JP3247375B2 - 分析方法 - Google Patents

分析方法

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JP3247375B2
JP3247375B2 JP50044092A JP50044092A JP3247375B2 JP 3247375 B2 JP3247375 B2 JP 3247375B2 JP 50044092 A JP50044092 A JP 50044092A JP 50044092 A JP50044092 A JP 50044092A JP 3247375 B2 JP3247375 B2 JP 3247375B2
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    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学的,生化学的或いは生物学的なエンティ
ティの分析方法、その分析方法に使用する装置、またか
かる装置の製造方法及び使用に関する。
現在、試料内の分析対象物の有無の検出及びその測定
を行なう分析技術の開発が大きな関心を集めており、利
用可能な種々の方法が例えば、“Biosensors;Fundament
als and Applications"(A.P.F.Turner,I.Karube,G.S.W
ilson編著作,Oxford Scientific Publication,1987)等
で広範囲にわたり見直されている。しかし、現在の技術
は、温度や試薬の安定性、恒温保持時間、発達時間、そ
して観察される信号のレベルに影響を与えるような他の
条件や干渉要因に敏感に反応するものである。従って、
公知の分析技術の精度は、標準試料の分析を通常行なう
較正工程により制限される。例えば、抗体を用いる分析
では、生じる免疫学的結合反応はしばしば不可逆性のも
のである。従って、較正工程は何れも別個の装置を場合
によっては複数用いて(好ましくは同じ製造場所からの
もの)行なう必要があり必然的にエラーを招くことにな
る。
別個のゾーンに適切な試薬をそれぞれ配置し、較正工
程を分析手順内で行なうようにした装置を分析に用いれ
ば他の感知装置を必要とする較正工程を別個に行なう必
要性を無くすことができる。分析手順内で別個の較正工
程を行なう分析方法を使用することには2つの目的があ
る。即ち、i)分析手順内で種々の試薬がそれらの仕様
に従って機能していることを確認するためと、ii)試験
中の試料内の濃度を或るレベルに規定し、これにより背
景の干渉性(例えば背景の蛍光状態)や、温度及びpHの
変化、観察する信号のレベルを変え得るような、試料マ
トリクスから生じる他の要因を補償するため、である。
EP−A−0093613(SYVA)は測定領域及び較正領域を
用いて試料における分析対象物の有無を判断する分析方
法を開示している。この方法は両領域で共通な種を使用
して、試料内の分析対象物の量に関する測定領域での信
号、及び分析対象物の濃度から独立した較正領域での信
号を提供するものである。その共通の種は測定領域で生
じるものとは異なる結合反応により較正領域内で獲得さ
れる。
従って、上記EP−A−0093613に開示される分析方法
は分析手順内で別個に較正を行なうものであり、上記目
的ii)をある程度まで達成する。しかし、このような較
正の方法には多くの欠点がある。較正領域で異なる結合
反応を使用することは、2つの結合反応(即ち、測定領
域及び較正領域におけるそれぞれの反応)の動作が、例
えばpHや温度に対する感応性、試薬の安定性、試薬の経
時変化といった種々の要因から同じにはならないことを
意味している。較正領域内での結合反応は試料マトリク
スからも異なる影響を受けることになり、そのため試料
マトリクスに起因して測定領域での結合反応から発生す
る信号に与える変化に何の補償もすることができない。
また、測定領域で生じる結合反応についても何らチェッ
クがなされない(上記目的i)を参照)。更に、かかる
分析用の装置の製造は、異なる2組の試薬が必要なため
より複雑になる。
本発明者はEP−A−0093613の方法における上述の欠
点を克服すると共に、上記目的i)及びii)を満足させ
る別の分析方法を開発した。
本発明の1つの形態においては、試料内の配位子の分
析方法であって、 (i)採用する分析技術に適した不動化試薬即ち「測定
試薬」を担持するゾーン即ち「測定ゾーン」と接触させ
て試料を、溶解可能な層内に離脱可能に含有される一つ
或いは複数の補助試薬と共に恒温保持することにより、
試料内に配位子が存在すれば、前記測定試薬と前記配位
子及び/或いは前記補助試薬との複合体を形成して、試
料内に存在する配位子の量の第1の関係となる検出可能
な信号を発生させ、(ii)それと同時に或いはそれに引
き続いて、採用する分析技術に適した試薬即ち「較正試
薬」であって試料内に存在する配位子の量の第2の関数
となるか或いはその量から独立したゼロでない信号を発
生させるような試薬が不動化された別のゾーン即ち「較
正ゾーン」に、一つ或いは複数の補助試薬と共に、試料
を接触させ、(iii)更に必要に応じて、同時に或いは
引き続いて、試料内に存在する配位子の量の第3の関数
となるか或いはその量から独立したゼロ或いはゼロでな
い信号を発生させるような試薬即ち「補助較正試薬」が
不動化された別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」
に、一つ或いは複数の補助試薬と共に、試料を接触さ
せ、(iv)前記測定ゾーン、前記較正ゾーン、及び存在
する場合には前記補助較正ゾーンから生じる信号を、採
用する分析技術に適した方法により、また前記ゾーンか
ら発生した信号を比較することにより監視して、分析対
象の配位子が試料内に存在するか否か及び/或いはどの
程度存在するかを、前記測定ゾーンから発生した信号を
較正するための適切なアルゴリズムを使用して判断す
る、各工程からなり、前記工程(ii)において、前記較
正試薬が、前記配位子及び/或いは補助試薬と共に複合
体を形成するような試薬であって、前記工程(i)にお
ける前記測定ゾーン上での複合体の形成に関与するもの
と同じ構造の結合部位の相互作用の結果として複合体を
形成させ、かかる複合体の形成により前記ゼロでない信
号を発生させるような試薬であることを特徴とする、競
合分析またはサンドイッチ分析である分析方法が提案さ
れる。
また本発明の他の1つの形態においては、試料内の配
位子の分析方法であって、(i)採用する分析技術に適
した不動化試薬即ち「測定試薬」を担持するゾーン即ち
「測定ゾーン」と接触させて試料を恒温保持することに
より、試料内に配位子が存在すれば、前記測定試薬と前
記配位子及び/或いは補助試薬との複合体を形成して、
試料内に存在する配位子の量の第1の関数となる検出可
能な信号を発生させ、(ii)それと同時に或いはそれに
引き続いて、採用する分析技術に適した試薬即ち「較正
試薬」であって試料内に存在する配位子の量の第2の関
数となるか或いはその量から独立したゼロでない信号を
発生させるような試薬が不動化された別のゾーン即ち
「較正ゾーン」に、溶解可能な層内に離脱可能に含有さ
れている一つ或いは複数の補助試薬と共に、試料を接触
させ、(iii)更に必要に応じて、同時に或いは引き続
いて、試料内に存在する配位子の量の第3の関数となる
か或いはその量から独立したゼロ或いはゼロでない信号
を発生させるような試薬即ち「補助較正試薬」が不動化
された別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」に、一つ
或いは複数の補助試薬と共に、試料を接触させ、(iv)
前記測定ゾーン、前記較正ゾーン、及び存在する場合に
は前記補助較正ゾーンから生じる信号を、採用する分析
技術に適した方法により、また前記ゾーンから発生した
信号を比較することにより監視して、分析対象の配位子
が試料内に存在するか否か及び/或いはどの程度存在す
るかを、前記測定ゾーンから発生した信号を較正するた
めの適切なアルゴリズムを使用して判断する、各工程か
らなり、前記工程(ii)において、前記較正試薬が、前
記配位子及び/或いは補助試薬と共に複合体を形成する
ような試薬であって、前記工程(i)における前記測定
ゾーン上での複合体の形成に関与するものと同じ構造の
結合部位の相互作用の結果として複合体を形成させ、か
かる複合体の形成により前記ゼロでない信号を発生させ
るような試薬であることを特徴とする、直接分析である
分析方法が提案される。
測定面で生じるものと類似した結合反応が較正面で生
じる(配位子が試料中に存在する場合)後述の実施例に
おいては、上記目的i)が達成される。即ち、信号を発
生させる複合体内の試料が劣化していないこと、或いは
結合反応が充分に起きていること、即ち、そのような反
応における結合パートナが劣化していないことを確認で
きる。目的ii)もこれらの実施例で達成できる。
補助試料との結合反応を何ら伴わずに、較正面で較正
試料がゼロでない所望の信号を生じさせることになる後
述の実施例においては、上記目的ii)が達成される。
較正面による較正はオプションの較正面を使用れば補
足される。かかる補助較正面には、較正面で使用するも
のと同様の試料を利用しても良い。或いは補助較正面に
は、ここで規定するゼロでない更に別の信号或いはゼロ
信号の何れかを生じさせるような、測定面や較正面で発
生するものとは異なる別の結合反応が補助較正面で起き
る試料を利用しても良い。
本発明の別の側面によれば、上述の分析方法による試
料内の配位子の分析への使用に適したバイオセンサ装置
であって、該装置は測定試薬を担持する測定面及び較正
試薬を担持する較正面と、オプションとしてそれぞれ補
助較正試薬を担持する一つ或いは複数の補助較正面とよ
りなり、前記測定試薬、較正試薬及び補助較正試薬は上
で限定されたものであるものが提供される。
上記工程ii)では、信号が試料内の配位子の量の第2
関数である場合には、この第2の関数は工程i)に明記
された第1の関数とは異なる。工程iii)では、信号が
試料内の配位子の量の第3の関数の場合には、この第3
の関数は工程i)で明記された第1の関数とは異なる。
この第3の関数は工程ii)で明記された第2の関数と異
なるのが好ましいが、同じであっても良い。
補助較正面が存在する場合、較正試薬及び補助較正試
薬は、較正面から生じる信号と補助較正面から生じる信
号とが同一にならないように選択される。このような同
一でない信号は、較正面から生じる信号と補助較正面か
ら生じる信号とが試料内の配位子の量の同じ関数である
場合に発生可能である。1つの例として、較正試薬と補
助較正試薬が同じであるが、それら較正試薬及び補助較
正試薬と複合体を形成する補助試薬の量を異ならせた場
合がある。別の例として,較正試薬及び補助較正試薬の
両方が、補助試薬を必要とせずに信号を発生し、また両
者の量が異なる場合がある。較正試薬と補助較正試薬の
このような選択にかかわらず、同一の信号が発生したと
すれば、(例えば、試料のpH値が極端であったり、試料
の背景信号が高過ぎたり或いは試薬の劣化に起因する)
装置の故障が表示され、分析を拒絶することができる。
これは本発明の更に別の利点である。
試料内の配位子の定性分析方法では、1つの補助較正
面が存在することが好ましい。半定量方法では、少なく
とも1つの補助較正面が存在する。定量方法では、存在
する補助較正面の数は2つ以上であるのが好ましく、4
つ以上あればより好ましい。
本発明による分析方法は直接分析、競合分析及びサン
ドイッチ分析を含む幅広い多種の分析技術に適用でき
る。
ここで使用する「直接分析」という用語は、補助試薬
を必要としない分析、即ち、適切な特異の結合パートナ
への試料配位子の結合が測定信号を直接調整する分析を
意味し、例えば表面プラズモン共鳴或いは圧電バイオセ
ンサを使用する分析が挙げられる。しかし、(例えばPE
−A−276142に記載されるように)このようなバイオセ
ンサは自身の性能を向上させるために時として標識を使
用している。本発明の方法に適用してこのような間接的
な分析技術を使用することは本願の範囲内である。
ここで使用する「ゼロ信号」という用語は関係する分
析のための背景信号を意味する。従って、「ゼロでない
信号」という用語は対応して解釈すべきものである。
直接分析或いはサンドイッチ分析では、ゼロ信号は分
析対象物が存在しない時に得られる信号である。競合分
析では、ゼロ信号は適切な分析曲線の下方の漸近線に対
応する信号であり、従ってこれは分析対象物が存在しな
い時に得られる信号ではない。
直接分析及びサンドイッチ分析では、検出可能な信号
は試料内に存在する配位子の量に略比例する。競合分析
では、測定試薬と補助試薬との複合体は試料内の配位子
の有無に関係無く形成されるが、検出可能な信号は複合
した補助試薬の量に依存する。これは試料内の配位子の
存在量と反比例する。ここで使用する「競合分析」とい
う用語は文脈の許す範囲で、置換分析、例えば、測定試
薬を適切な補助試薬と予め複合させ、その後この複合体
を試料と共に恒温保持することにより試料内に配位子が
存在する場合にはその少なくとも一部を対応する量の補
助試薬と置換する分析を含む。
従って、本発明の1つの実施例による分析の一形態と
して、上記分析方法に加え、前記工程i)において、前
記測定試薬(或いはオプションとして、該測定試薬と予
め複合されているか、或いは該測定試薬を含む複合体を
形成可能な補助試薬)は分析対象の配位子に特異の結合
パートナであり、前記工程ii)において、補助試薬とし
て配位子アナログが存在すると共に、較正試薬(或いは
オプションとして、該較正試薬と予め複合されている
か、或いは該較正試薬を含む複合体を形成可能な補助試
薬)が分析対象の配位子に特異の結合パートナであり、
前記工程iii)において、a)前記補助較正試薬及び補
助試薬は前記工程ii)で限定した前記較正試薬及び補助
試薬にそれぞれ等しいか、b)分析対象の配位子とは異
なる配位子が補助試薬として存在すると共に、前記補助
較正試薬(或いはオプションとして、該補助較正試薬と
予め複合されているか、或いは該較正試薬を含む複合体
を形成可能な補助試薬)が分析対象の配位子とは異なる
配位子に特異の結合パートナであるか、或いはc)前記
補助較正試薬は分析対象の前記配位子に対して非特異の
結合パートナである分析方法が提供される。
本発明の更に別の実施例による競合分析では、前記工
程i)において、a)補助試薬として配位子アナログが
存在すると共に、前記測定試薬(或いはオプションとし
て、該測定試薬と予め複合されているか、或いは該測定
試薬を含む複合体を形成可能な補助試薬)が分析対象の
前記配位子に特異の結合パートナであるか、或いはb)
分析対象の配位子に特異のオプションとして、標識化さ
れた結合パートナが補助試薬として存在すると共に、前
記測定試薬(或いはオプションとして、前記測定試薬に
予め複合されているか或いはその測定試薬を含む複合体
を形成可能な補助試薬)が配位子アナログであり、前記
工程ii)において、a)配位子アナログが補助試薬とし
て存在すると共に、前記較正試薬(或いはオプションと
して、該較正試薬と予め複合されているか或いは該較正
試薬を含む複合体を形成可能な補助試薬)が分析対象の
配位子に特異の結合パートナであるか、或いはb)分析
対象の配位子に特異のオプションとして、標識化された
結合パートナが補助試薬として存在すると共に、前記較
正試薬(或いはオプションとして、該較正試薬と予め複
合されているか或いは該較正試薬を含む複合体を形成可
能な補助試薬)が配位子アナログであるか、或いはc)
前記較正試薬は補助試薬の存在を必要とせずに所望のゼ
ロでない信号を発生させ、前記工程iii)において、
a)前記補助較正試薬及び補助試薬は前記工程ii)で限
定した較正試薬及び補助試薬にそれぞれ等しいか、或い
はb)分析対象の配位子とは異なるオプションとして標
識化された配位子が補助試薬として存在すると共に、前
記補助較正試薬(或いはオプションとして、該補助較正
試薬と予め複合されているか或いは該補助較正試薬を含
む複合体を形成可能な補助試薬)が分析対象の前記配位
子とは異なる配位子に特異の結合パートナであるか、或
いはc)前記補助較正試薬が補助試薬(存在すれば)に
非特異の結合パートナであるか、或いはd)前記補助較
正試薬が補助試薬の存在を必要とせずに所望のゼロ信号
を発生する。
本発明の更に別の実施例によるサンドイッチ分析で
は、前記工程i)において、分析対象の配位子に特異の
オプションとして標識化された結合パートナが補助試薬
として存在すると共に、前記測定試薬(或いはオプショ
ンとして、該測定試薬と予め複合されているか或いは該
測定試薬を含む複合体を形成可能な補助試薬)が分析対
象の前記配位子に特異の別の結合パートナであり、その
結合パートナは前記オプションとして標識化された特異
の結合パートナの向けられたエピトープとは異なる分析
対象の配位子のエピトープに向けられ、前記工程ii)に
おいて、a)前記較正試薬(或いはオプションとして、
該較正試薬と予め複合されているか或いは該較正試薬を
含む複合体を形成可能な補助試薬)が分析対象の前記配
位子に特異の結合パートナであり、分析対象の前記配位
子に特異のオプションとして標識化された結合パートナ
が補助試薬として存在すると共に、オプションとして標
識化された特異の結合パートナと予め複合した分析対象
の配位子が既知量更に別の補助試薬として存在するか、
或いはb)分析対象の配位子に特異のオプションとして
標識化された結合パートナが補助試薬として存在すると
共に、前記較正試薬(或いはオプションとして、該較正
試薬と予め複合されているか或いは該較正試薬を含む複
合体を形成可能な補助試薬)が不動化された特異結合パ
ートナに予め複合した既知量の分析対象配位子である
か、或いはc)前記較正試薬が補助試薬の存在を必要と
せずに所望のゼロでない信号を発生させ、前記工程ii
i)において、a)前記補助較正試薬及び補助試薬は前
記工程ii)で限定した前記較正試薬及び補助試薬とそれ
ぞれ等しいか、或いはb)分析対象の前記配位子とは異
なる配位子が補助試薬として存在すると共に、前記較正
試薬(或いはオプションとして、該較正試薬と予め複合
されているか或いは該較正試薬を含む複合体を形成可能
な補助試薬)が分析対象の配位子とは異なる配位子に特
異なオプションとして標識化された結合パートナである
か、或いはc)前記補助較正試薬が補助試薬(存在すれ
ば)に非特異のオプションとして標識化された結合パー
トナであるか、或いはd)前記補助較正試薬が補助試薬
の存在を必要とせずに所望のゼロ信号を発生させる。
ここで使われている「配位子アナログ」という用語
は、分析対象の配位子と同じ特異の結合パートナの同じ
エピトープの部位に結合できる種を意味し、特に、分析
対象の配位子の既知量或いはその配位子の標識化された
アリクウォットをその範囲に含む。
本発明の方法を実行するためには、例えば計量棒或い
は「試験片」を用いたバイオセンサ、「試料通過」構造
を用いた装置、或いは試料を内部に封入した装置等の多
種の装置を使用することができる。本発明の方法に使用
し得るバイオセンサの例には、表面プラズモン共鳴、圧
電技術及び総内部反射度(total internal reflectanc
e)技術を有するセンサが含まれる。本発明の方法を実
行するのに好ましい装置は毛管フィル装置、特に蛍光毛
管フィル装置、例えばEP−A−171148やWO−90/14590に
記載される型の装置である。このような毛管フィル装置
は単独で使用しても良いし、WO−90/1830に記載される
ような適切なホルダに入れて使用しても良い。
EP−A−171148に記載されるように、毛管フィル装置
(capillary fill device,以下CFDと称す)は典型的に
は、例えばガラス等の透明な材料でできた2枚のプレー
トの間を狭い間隙或いはキャビティで互いに隔離して構
成される。一方のプレートは光学導波管として機能し、
装置内で実行される試験に適した不動化された試薬を担
持する。WO−90/14590に記載されるように、他方の透明
プレートはキャビティから離れた面に光を吸収する或い
は不透明な材料の層を担持することができる。競合分析
で使用する際には、不動化された試薬は例えば検出を希
望する配位子に特異の結合パートナであっても良く、ま
たプレートの一方は蛍光染料で標識化された配位子アナ
ログよりなる可溶性試薬(補助試薬)を担持しても良
い。CFDの一端に試料を配置すると、試料は毛管作用に
より間隙内へ吸入されて補助試薬を溶解する。抗原を対
象とする競合分析では、蛍光標識化された抗原アナログ
が、導波管に不動化された限られた数の抗体結合部位と
結合すべく試料の抗原と競り合う。毛管の間隙は狭いた
め(典型的には約100ミクロン)、反応は概ね短時間で
終了し、試料マトリクス及び抗体の親和性により通常は
5分未満で終了する。従って、競合分析では、複合体形
成により導波管に間接的に結合する蛍光標識化された抗
原の量は試料内の抗原の濃度と反比例する。サンドイッ
チ分析では、導波管が検出を希望する配位子に特異の結
合パートナを担持し、何れか一方のプレートが蛍光染料
で標識化された別の特異の結合パートナよりなる可溶性
試薬(補助試薬)を担持することになる。抗原を対象と
するサンドイッチ式免疫分析では、試料の抗原は蛍光標
識化された抗体及び導波管に不動化された抗体とサンド
イッチ複合体を形成する。従って、サンドイッチ式免疫
分析では、複合体形成により導波管に間接的に結合する
蛍光標識化された抗体の量は試料内の抗原の濃度に直接
比例する。
ここで使用する「抗原」という用語は、抗原性の種
(例えば、プロテイン、バクテリア、バクテリアの断
片、セル、セルの断片、及びウイルス等)、及び適切な
条件下で抗原性になるハプテンの両方を含むものと理解
されたい。
本発明の装置の好適な実施例によれば、前記装置は一
つ或いは複数のキャビティを有する、配位子の分析に使
用するための特に反応性の高い試料の収集及び試験装置
であり、前記キャビティの1つの面は互いに離隔した3
つのゾーンI、II及びIIIを有し、これら各ゾーンは所
望の分析に適した離脱可能な試薬からなる層を担持し、
前記面は透明な材料で形成された第1固体プレートの面
であり、該第1固体プレートに対向する前記キャビティ
の壁部は透明な材料より形成されて光透過性の導波管と
して機能する第2プレートからなり、該第2プレートの
前記キャビティに隣接する面は前記ゾーンI、II及びII
Iにそれぞれ対応して配向させられた3つのゾーンIV、
V及びVIを有し、これら各ゾーンIV、V及びVIは所望の
分析に適した不動化試薬よりなる層を担持することを特
徴とするバイオセンサ装置が提供される。第1プレート
の外面には不透明なコーティングを施すのが好ましい。
便宜上、かかる装置のより詳細な記載においては、前
述のゾーンI,II,III,IV,V及びVIにより担持される試薬
は以下のように示される:ゾーン 試薬 I.(トッププレート) X(溶解・離脱可能な補助試薬) II.(トッププレート) Y(溶解・離脱可能な補助試薬) III.(トッププレート) Z(溶解・離脱可能な補助試薬) IV.(ベースプレート) A(不動化試薬) V.(ベースプレート) B(不動化試薬) VI.(ベースプレート) C(不動化試薬) 「トッププレート」及び「ベースプレート」という用
語は単に記載を簡便なものとすべく使用したものであ
り、これらの用語により、使用する装置の形状に何らか
の限定を加えることは意図していない。
上記ゾーンの配置は、ゾーンIがゾーンIVと、ゾーン
IIがゾーンVと、またゾーンIIIがゾーンVIとそれぞれ
対を成すようにし、そのうち一対が装置において分析を
希望する配位子の量を測定する領域(測定領域)を形成
し、他の2対が装置において制御或いは構成用のパラメ
ータとして使用可能な測定を行なう領域(較正領域)を
形成する。
希望するのであれば、本発明の方法で使用するCFDに
は2つ以上の補助較正ゾーンを設けても良く、また同一
試料内の異なる配位子を同時に或いは順次に分析するこ
とを可能にすべく多数の分析ゾーンを設けても良い。例
えば装置に、1つの分析を行なうための、ここで規定す
る第1の測定ゾーン及び較正ゾーンと、別の分析のため
の別の測定ゾーンを設けることもできる。前記較正ゾー
ンは前記別の測定ゾーン用の較正が第1測定ゾーンの較
正とは異なっている場合でも、前者のための較正ブーン
としても使用できる。また、必要に応じて補助較正ゾー
ンを設けることもできる。
試薬X,Y,Z,A,B及びCの識別は、分析を希望する配位
子及び分析の方法論の両方に依存する。第1透明プレー
ト上の各ゾーンに担持された試薬は適切な材料でできた
可溶性の層に含有させても良い。その可溶性試薬を付着
させた後、例えばポリビニルアルコール(PVA)製のカ
バー層を試薬の上に重ねても良く、その場合カバー層は
装置に試料を添加した後数秒間試薬の溶解を遅らせるも
のである。これは試薬があるゾーンから別のゾーンまで
流されて移動しこれにより正確な分析を妨げることを防
ぐためである。装置のキャビティは、他の充填方法を用
いても良いが、毛管作用による試料液の吸入を可能とす
るのに充分な小寸法とするのが好ましい。第1透明プレ
ート上のゾーン及び第2透明プレート上の対応するゾー
ンは縦並びに、或いは各ゾーンの独立性を維持する他の
幾何学的な構成に配列することが出来る。
直接分析での使用に適した装置の第1実施例では、試
薬Xはゼロとし、試薬Yは分析対象の既知量の配位子と
し、また試薬Zはゼロとすることができる。この実施例
では、試薬Aを、分析対象の配位子に特異の結合パート
ナであるプレート表面に不動化された反応性の種とし、
試薬Bを試薬Aと同一とし、試薬Cを、分析対象の配位
子に非特異の結合パートナでプレート表面に不動化され
た反応性の種としても良い。
直接分析での使用に適した装置の第2実施例では、試
薬Xはゼロとしても良い。この実施例では、試薬Yは、
充分に飽和した複合体が存在するように特異の結合パー
トナを所定量伴った既知量の分析対象の配位子としても
良い。かかる実施例では、試薬Zはゼロでも良い。従っ
て、ゾーンIIは特異の結合パートナに結合した既知量の
配位子を担持する。試薬Aは分析対象の配位子の特異の
結合パートナでありプレート表面に不動化された反応性
の種とし、試薬Bは試薬Yに特異の結合パートナであり
プレート表面に不動化された反応性の種としく、試薬C
は分析対象の配位子の非特異の結合パートナでありプレ
ート表面に不動化された反応性の種としても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第1実施例では、
試薬Xは分析対象の試料配位子に特異の結合パートナを
既知量有する、蛍光標識化された配位子アナログとして
も良い。この実施例では、試薬Yは充分に飽和した複合
体が存在するように特異の結合パートナを所定量伴って
いる、蛍光標識化された分析対象の配位子アナログであ
っても良い。この実施例ではまた、試薬Zは、充分に飽
和した複合体が存在するように特異の結合パートナを所
定量伴っている蛍光標識化された分析対象の配位子アナ
ログであっても良い。従って、ゾーンIは蛍光標識化さ
れた既知量の配位子アナログ及びその特異の結合パート
ナの両方を担持し、ゾーンIIは特異の結合パートナに結
合した蛍光標識化された既知量の配位子アナログを担持
し、またゾーンIIIは特異の結合パートナに結合した分
析対象の配位子を既知量担持する。試薬Aは分析対象の
試料配位子の特異の結合パートナのための特異の結合パ
ートナである、プレート表面に不動化された反応性の種
でも良く、試薬B及びCは両方共試薬Aの等価物でも良
い。
競合型分析で使用するのに適した装置の第2実施例で
は、試薬Xを蛍光標識化された配位子アナログとし、試
薬Yを既知量の配位子自身を伴う試薬Xとし、試薬Zを
充分に飽和した複合体が存在するように特異の結合パー
トナを所定量伴う蛍光標識化された分析対象の配位子の
アナログとしても良い。これにより、ゾーンIは蛍光標
識化された既知量の配位子アナログを担持し、ゾーンII
は蛍光標識化された配位子アナログと分析対象の配位子
の両方を既知量担持し、ゾーンIIIは特異の結合パート
ナに結合した蛍光標識化された既知量の配位子アナログ
を担持することになる。試薬Aをプレート表面に不動化
された反応性の種とし、試薬Bを試薬Aの等価物とし、
試薬Cを分析対象の試料配位子の特異の結合パートナに
対する特異の結合パートナである、プレート表面に不動
化された反応性の種としても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第3実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yはゼロとし、試薬Zは試薬Xの等
価物でも良い。従って、ゾーンI及びIIIの両方が蛍光
標識化された既知量の配位子アナログを担持する。試薬
Aを分析対象の試料配位子の特異の結合パートナであ
る、プレート表面に不動化された反応性の種としても良
く、試薬Bを分析対象の試料配位子に特異或いは非特異
の蛍光標識化された結合パートナである、プレート表面
に不動化された反応性の種としても良い。試薬Cを分析
対象の試料配位子に特異の結合パートナである、プレー
ト表面に不動化された反応性の種としても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第4実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログであっても良
い。この実施例では、試薬Yは充分に飽和した複合体が
存在するように特異の結合パートナを所定量伴った蛍光
標識化された分析対象の試料配位子のアナログであって
も良い。またこの実施例では、試薬Zは充分に飽和した
複合体が存在するように特異の結合パートナを所定量伴
った分析対象の配位子であっても良い。とれにより、ゾ
ーンIは蛍光標識化された配位子アナログ及びその特異
の結合パートナの両方を既知量担持し、ゾーンIIは結合
パートナに結合した蛍光標識化された既知量の配位子ア
ナログを担持か、またゾーンIIIは特異の結合パートナ
に結合した分析対象の配位子を既知量担持する。試薬A
を分析対象となる試料配位子に特異の結合パートナであ
る、プレート表面に不動化された反応性の種としても良
い。試薬B及び試薬Cは試薬Aの等価物でも良い。
競合型分析での使用に適した装置の第5実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yはゼロであり、試薬Zはゼロか或
いは試薬Xの等価物でも良い。従って、ゾーンI及びオ
プションとしてゾーンIIIは両方共蛍光標識化された既
知量の配位子アナログを担持する。試薬Aを分析対象の
試料配位子のための特定の結合パートナである、プレー
ト表面に不動化された反応性の種とし、試薬Bは試薬A
と同じで、しかも充分に飽和した試薬Aと試薬Xの複合
体が存在するか或いはかかる複合体が分析作業時に形成
されるように試薬Xを所定量伴ったものとしても良い。
また試薬Cは試薬Aと同じであって、しかも充分に飽和
した試薬A及び分析対象の試料配位子の複合体が存在す
るか、或いはかかる複合体がの複合体が分析作業時に形
成されるようにその分析対象となる試料配位子を所定量
伴ったものとし、また試薬Zが存在する場合には、充分
に飽和した試薬Aと配位子アナログとの複合体が存在す
るか、或いは分析作業時にその複合体が形成されるよう
に蛍光標識化された配位子アナログを所定量伴った試薬
Aを更に含むものとする。
競合型分析での使用に適した装置の第6実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログであっても良
い。この実施例では、試薬Yは充分に飽和した複合体が
存在するように特定の結合パートナを所定量伴った蛍光
標識化された配位子アナログ、及び、充分に飽和した複
合体が存在するように結合パートナを所定量伴った分析
対象の配位子としても良い。この実施例では、試薬Xは
試薬Xの等価物であっても良い。従って、ゾーンIは蛍
光標識化された既知量の配位子アナログを担持する。ゾ
ーンIIは自身の結合パートナに結合した分析対象の既知
量の配位子と共に、特異の結合パートナに結合した蛍光
標識化された既知量の配位子アナログを担持する。ゾー
ンIIIはゾーンIと同じ試薬を担持する。試薬Aを分析
対象の試料配位子の特異の結合パートナである。プレー
ト表面に不動化された反応性な種としても良く、試薬B
を分析対象の試料配位子の特異の結合パートナである、
プレート表面に不動化された反応性の種でも良い。また
試薬Cを分析対象の試料配位子の非特異の結合パートナ
である、プレート表面に不動化された反応性の種として
も良い。
上述の実施例における測定領域及び較正領域の幾つか
は、測定或いは較正面上の不動化された試薬に結合する
種が1つの介在成分(intervening moiety)を介して間
接的に結合するように設定される。介在成分のないも
の、或いは2つ以上の介在成分が存在するような例は本
明細書に読み取れるものであり、従って本発明の範囲内
にある。以下の14の実施例は介在成分が無いケース、即
ち種が測定或いは較正面に不動化された試薬に直接結合
するケースに関するものである。
競合型分析での使用に適した装置の第7実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログであっても良
い。かかる実施例では、試薬Yは配位子自身を有する試
薬Xであっても良く、試薬Zは試薬Xの等価物或いはゼ
ロでも良い。従って、ゾーンIは蛍光標識化された配位
子アナログを既知量担持し、ゾーンIIは蛍光標識化され
た既知量の配位子アナログと分析対象の配位子の両方を
担持する。試薬Zが存在する場合、ゾーンIIIはゾーン
Iと同じ試薬を担持する。この実施例では、試薬Aを分
析対象の試料配位子の特異の結合パートナである、プレ
ート表面に不動化された反応性の種とし、試薬Bを試薬
Aの等価物としても良い。試薬Cは充分に飽和した試薬
Aの複合体が試薬Xと共に存在するように、或いは分析
作業時に複合体が形成されるように所定量の試薬Xを伴
った試薬Aでも良い。
競合型分析での使用に適した装置の第8実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログであっても良
い。この実施例では、試薬Yは配位子自身を有していれ
ば試薬Xと同じでも良い。試薬Zを試薬Xの等価物とし
ても良い。従って、ゾーンIは蛍光標識化された既知量
の配位子アナログを担持し、ゾーンIIは蛍光標識化され
た既知量の配位子アナログと分析対象の配位子の両方を
担持することになる。ゾーンIIIはゾーンIと同じ試薬
を担持する。試薬Aを分析対象の試料配位子の特異の結
合パートナである、プレート表面に不動化された反応性
の種とし、試薬Bを試薬Aの等価物としても良い。試薬
Cは充分に飽和した試薬Aの複合体が分析対象の試料配
位子と共に存在するか、或いは分析作業時に複合体が形
成されるように分析対象の所定量の試料配位子を伴った
試薬Aであっても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第9実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yは配位子自身を有していれば試薬
Xと同じても良い。また試薬Zを試薬Xの等価物として
も良い。従って、ゾーンIは蛍光標識化された既知量の
配位子アナログを担持し、ゾーンIIは蛍光標識化された
既知量の配位子アナログと分析対象の配位子との両方を
担持することになる。ゾーンIIIはゾーンIと同じ試薬
を担持する。試薬Aを分析対象の試料配位子の特異の結
合パートナである、プレート表面に不動化された反応性
の種としても良い。試薬Bは試薬Aの等価物であっても
良い。試薬Cを分析対象の試料配位子以外の配位子の特
異の結合パートナである、プレート表面に不動化された
反応性の種とし、充分に飽和した上記反応性の種がその
特異の結合パートナと共に存在するように、或いは分析
作業時で複合体が形成されるように特異の結合パートナ
である所定量の配位子をオプションとして備えていても
良い。
競合型分析での使用に適した装置の第10実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yは配位子自身を有していれば試薬
Xと同じでも良い。試薬Zを試薬Xの等価物としても良
い。従って、ゾーンIは蛍光標識化された既知量の配位
子アナログを担持し、ゾーンIIは蛍光標識化された配位
子アナログと分析対象の配位子との両方を既知量担持す
ることになる。ゾーンIIIはゾーンIと同じ試薬を担持
する。試薬Aを分析対象の試料配位子の特異の結合パー
トナである、プレート表面に不動化された反応性の種と
しても良い。試薬Bを試薬Aの等価物としても良い。試
薬Cを分析対象の試料配位子以外の配位子の特異の結合
パートナである、プレート表面に不動化された反応性の
種とし、充分に飽和した上記反応性の種の複合体が特異
の結合パートナである配位子のアナログと共に存在する
ように、或いは分析作業時に複合体が形成されるように
特異の結合パートナである配位子の蛍光標識化された所
定量のアナログをオプションとして備えていても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第11実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yは配位子自身を有していれば試薬
Xと同じでも良い。この実施例では、試薬Zは配位子ア
ナログでも良い。この配位子は試料配位子とは異なり、
試料配位子が特異の結合パートナとなる反応性の種に特
異の結合パートナではない。従って、ゾーンIは蛍光標
識化された既知量の配位子アナログを担持し、ゾーンII
は蛍光標識化された既知量の配位子アナログと分析対象
の配位子との両方を担持する。ゾーンIIはゾーンIで使
用される配位子アナログとは異なる蛍光標識化された配
位子アナログを既知量担持する。試薬Aを分析対象の試
料配位子の特異の結合パートナである、プレート表面に
不動化された反応性の種とし、試薬B及びCを両方共試
薬Aの等価物としても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第12実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。か
かる実施例では、試薬Yは配位子自身を有していれば試
薬Xと同じでも良い。この実施例では、試薬Y及びZを
試薬Xの等価物としても良い。従って、これらゾーンI,
II及びIIIは全て、蛍光標識化された既知量の配位子ア
ナログを担持する。試薬Aは分析対象の試料配位子の特
異の結合パートナである、プレート表面に不動化された
反応性の種とし、試薬Bを試薬Aと同じでも良いが、充
分に飽和した試薬Aの複合体が試薬Xと共に存在するよ
うに、或いは分析作業時に複合体が形成されるように所
定量の試薬Xを伴っていても良い。試薬Cを分析対象の
試料配位子以外の配位子の特異の結合パートナである、
プレート表面に不動化された反応性の種とし、充分に飽
和した上記反応性の種に特異の結合パートナと共に存在
するように、或いは分析作業時に複合体が形成されるよ
うに特異の結合パートナである所定量の配位子をオプシ
ョンとして備えていても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第13実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yを試薬Xの等価物としても良い。
かかる実施例では、試薬Zは蛍光標識化された配位子ア
ナログでも良い。この配位子は試料配位子とは異なり、
試料配位子が特異の結合パートナである反応性の種に対
して非特異な結合パートナである。従って、ゾーンI及
びIIは両方共蛍光標識化された既知量の配位子アナログ
を担持し、ゾーンIIIはゾーンIで使用される配位子ア
ナログとは異なる蛍光標識化された既知量の配位子アナ
ログを担持することになる。試薬Aを分析対象の試料配
位子のための特異の結合パートナである、プレート表面
に不動化された反応性の種としても良い。また試薬Bを
試薬Aと同じとし、充分に飽和した試薬Aの複合体が試
薬Xと共に存在するように、或いは分析作業時に複合体
が形成されるようよ所定量の試薬Xを備えても良い。試
薬Cを試薬Aと同じとし、充分に飽和した上記反応性の
種がその特異の結合パートナと共に存在するように、或
いは分析作業時に複合体が形成されるように特異の結合
パートナである所定量の配位子をオプションとして備え
ていても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第14実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yをゼロ、或いは試薬Xの等価物と
し、また試薬Zを試薬Xの等価物としても良い。従っ
て、ゾーンI及びIII、またオプションとしてゾーンII
は蛍光標識化された既知量の配位子アナログを担持す
る。試薬Aは分析対象の試料配位子の特異の結合パート
ナである、プレート表面に不動化された反応性の種とし
ても良い。また試薬Bをプレート表面に不動化された蛍
光標識化された反応性の種とし、オプションとして分析
対象の試料反の特異の結合パートナとしても良い。試薬
Cは充分に飽和した上記反応性の種がその特異の結合パ
ートナと共に存在するように、或いは分析作業時に複合
体が形成されるように特異の結合パートナである所定量
の試料配位子を伴った試薬Aでも良い。
競合型分析での使用に適した装置の第15実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yはゼロでも良く、試薬Zは試薬X
の等価物でも良い。従って、ゾーンI及びIIIは蛍光標
識化された配位子アナログを既知量担持する。試薬Aを
分析対象の試料の特異の結合パートナである、プレート
表面に不動化された反応性の種としても良い。また試薬
Bをプレート表面に不動化された蛍光標識化された反応
性の種とし、またオプションとして分析対象の試料配位
子の特異の結合パートナとしても良い。試薬Cを分析対
象の試料配位子以外の配位子の特異の結合パートナであ
る、プレート表面に不動化された反応性の種とし、また
特異の結合パートナである配位子を伴った充分に飽和し
た反応性の種の複合体が存在するように、或いは分析作
業時に複合体が形成されるように、特異の結合パートナ
である所定の配位子をオプションとして伴っていても良
い。
競合型分析での使用に適した装置の第16実施例では、
試薬Xは蛍光標識化された配位子アナログでも良い。こ
の実施例では、試薬Yは分析対象の配位子を備えていれ
ば試薬Xと同じでも良い。この実施例では、試薬Zは分
析対象の所定量の配位子を伴った試薬Xでも良く、この
量は試薬Y中に存在する量とは異なる。従って、ゾーン
Iは蛍光標識化された配位子アナログを既知量担持し、
ゾーンII及びIIIは、蛍光標識化された配位子アナログ
と分析対象の配位子の両方を担持することになる。試薬
Aを分析対象の試料配位子の特異の結合パートナであ
る、プレート表面に不動化された反応性の種とし、試薬
B及びCを両方共試薬Aと同じにしても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第17実施例では、
試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結
合パートナであっても良い。この実施例では、試薬Yは
分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結合パート
ナ及び、充分に飽和した複合体が存在するうよに所定量
の分析対象の配位子を備えた、分析対象の配位子の蛍光
標識化された特異の結合パートナであっても良い。この
実施例では、試薬Zは分析対象の配位子に対して非特異
な蛍光標識化された結合パートナであっても良い。従っ
て、ゾーンは分析対象の配位子の蛍光標識化された既知
量の特異の結合パートナを担持する。ゾーンIIは分析対
象の配位子に特異な、標識化されていない既知量の結合
パートナを備えた分析対象の配位子に結合して分析対象
の配位子の蛍光標識化された既知量の特異の結合パート
ナを担持する。ゾーンIIIは分析対象の配位子に対して
非特異である蛍光標識化された結合パートナを既知量担
持する。試薬Aを分析対象の配位子である、プレート表
面に不動化された反応性の種としても良い。試薬B及び
Cを試薬Aと同じにしても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第18実施例では、
試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結
合パートナであっても良い。この実施例では、試薬Yは
ゼロでも良い。この実施例では、試薬Zは充分に飽和し
た複合体が存在するように分析対象の配位子を所定量伴
った分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結合パ
ートナと、蛍光標識化された、分析中ではない配位子ア
ナログであっても良い。従って、ゾーンIは分析対象の
配位子の蛍光標識化された既知量の特異の結合パートナ
を担持する。ゾーンIIIは、蛍光標識化された、分析対
象の配位子とは異なる配位子のアナログを備えた、分析
対象の配位子に結合した分析対象の配位子のための標識
化されていない既知量の特異の結合パートナを担持す
る。試薬Aを分析対象の配位子である、プレート表面に
不動化された反応性の種としても良い。試薬Bを蛍光標
識化された配位子アナログである、プレート表面に不動
化された反応性の種とし、試薬Cを分析対象の配位子の
特異の結合パートナである、プレート表面に不動化され
た反応性の種としても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第19実施例では、
試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結
合パートナであっても良い。この実施例では、試薬Yは
充分に飽和した複合体が特定の比率(例えば1:2)で存
在するように特異の結合パートナを備えた分析対象の既
知量の配位子であっても良い。この実施例では、試薬Z
は分析対象の配位子に対して非特異な、蛍光標識化され
た結合パートナであっても良い。従って、ゾーンは分析
対象の配位子の蛍光標識化された既知量の特異の結合パ
ートナを担持する。ゾーンIIは分析対象の配位子に結合
した分析対象の配位子の蛍光標識化された既知量の特異
の結合パートナを担持する。ゾーンIIIは分析対象の配
位子に非特異な、蛍光標識化された結合パートナを既知
量担持する。試薬Aはプレート表面に不動化された反応
性の種でも良い。試薬Bはプレート表面に不動化された
反応性の種で分析対象の配位子に特異の結合パートナで
あるか、或いは試薬Aの等価物の何れかであっても良
い。試薬Cは試薬Aの等価物であっても良い。
競合型分析での使用に適した装置の第20実施例では、
試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結
合パートナであっても良い。この実施例では、試薬Yは
ゼロでも良い。この実施例では、試薬Zは分析対象の配
位子に対して非特異な、蛍光標識化された結合パートナ
であっても良い。従って、ゾーンIは分析対象の配位子
の蛍光標識化された既知量の特異の結合パートナを担持
する。ゾーンIIIは分析対象の配位子に対して非特異
な、既知量の蛍光標識化された既知量の結合パートナを
担持する。試薬Aを分析対象の配位子である、プレート
表面に不動化された反応性の種としても良い。試薬Bは
分析対象の配位子であり、プレート表面に不動化された
反応性の種とし、分析対象の配位子の複合体がその特異
の結合パートナと共に存在するか、或いは装置の作動下
でその複合体が形成されるように、分析対象の配位子に
対して特異な蛍光標識化された結合パートナを備えてい
る。試薬Cを試薬Aと同一としても良い。
競合分析で使用するのに適した装置の上記実施例にお
いて、試薬の1つが蛍光標識化された配位子アナログで
ある場合、これは分析対象の配位子の蛍光標識化された
アリクウォットであれば好都合である。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第1実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良く、試薬Yと充分に飽
和した試薬Xの複合体と既知量の配位子自身であっても
良い。この実施例では、試薬Zは分析対象の配位子に対
して非特異な、蛍光標識化された結合パートナであって
も良い。従って、ゾーンIは蛍光標識化された既知量の
特異の結合パートナを担持する。ゾーンIIは分析対象の
配位子に結合した蛍光標識化された既知量の特異の結合
パートナを担持する。ゾーンIIIは試薬Xと同じ蛍光標
識を有する、分析対象の配位子に対して非特異な結合パ
ートナを既知量担持する。試薬Aを分析対象の試料配位
子の特異の結合パートナである、プレート表面に不動化
された反応性の種としても良い。試薬B及びCを試薬A
と同一としても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第2実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良く、試薬Yは充分に飽
和した試薬Xの複合体と既知量の配位子であっても良
い。この実施例では、試薬Zは試薬Xと同一でも良い。
従って、ゾーンIは分析対象の配位子の蛍光化された既
知量の特異の結合パートナを担持する。ゾーンIIは分析
対象の配位子の蛍光標識化された既知量の特異の結合パ
ートナを担持する。ゾーンIIIはゾーンIと同じ試薬を
担持する。試薬Aを分析対象の試料の特異の結合パート
ナである、プレート表面に不動化された反応性の種と
し、試薬Bを試薬Aと同一としても良い。試薬Cを分析
対象の試料配位子以外の配位子の特異の結合パートナで
ある、プレート表面に不動化された反応性の種とし、特
異の結合パートナである配位子を伴った充分に飽和した
反応性の種の複合体が存在するうよに、或いは分析作業
時に錯体が形成されるうよに、所定量の配位子をオプシ
ョンとして備えていても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第3実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良い。この実施例では、
試薬Yはゼロであっても良い。この実施例では、試薬Z
は充分に飽和した複合体における分析対象の配位子を備
えた、分析対象の配位子の蛍光標識化された特異の結合
パートナであっても良い。従って、ゾーンIは分析対象
の蛍光標識化された特異の結合パートナを既知量担持
し、ゾーンIIIは分析対象の配位子に結合した蛍光標識
化された特異の結合パートナを既知量担持する。試薬A
はプレート表面に不動化された反応性の種であっても良
く、分析対象の配位子の特異の結合パートナである。試
薬Bはプレート表面に不動化された反応性の種であって
も良く、分析対象の試料配位子の特異の結合パートナを
オプションとして備えていても良い。試薬Cは充分に飽
和した複合体が存在するように分析対象の配位子を所定
量伴った試薬Aであっても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第4実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良い。この実施例では、
試薬Yはゼロでも良い。かかる実施例では、試薬Zは分
析対象の配位子に対して非特異な、蛍光標識化された結
合パートナであっても良い。従って、ゾーンIは分析対
象の配位子の蛍光標識化された特異の結合パートナを既
知量担持する。ゾーンIIIは分析対象の配位子に対して
非特異な、蛍光標識化された既知量の結合パートナを担
持する。試薬Aを分析対象の配位子の特異の結合パート
ナである、プレート表面に不動化された反応性の種とし
ても良い。また試薬Bをプレート表面に不動化された反
応性の種とし、分析対象の試料配位子の特異の結合パー
トナをオプションとして備えても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第5実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良い。この実施例では、
試薬Yは、充分に飽和した複合体が存在するように分析
対象の所定量の配位子と、この分析対象の配位子の蛍光
標識化された特異の結合パートナとを伴った分析対象の
配位子の蛍光標識化された特異の結合パートナでも良
い。この実施例では、試薬Zは分析対象の配位子に対し
て非特異な、蛍光標識化された結合パートナであっても
良い。従って、ゾーンIは分析対象の配位子の蛍光標識
化された既知量の特異の結合パートナを担持する。ゾー
ンIIは分析対象の配位子に結合した蛍光標識化された既
知量の特異の結合パートナと、分析対象の配位子の蛍光
標識化された既知量の特異の結合パートナとを担持す
る。ゾーンIIIは分析対象の配位子に対して非特異な、
蛍光標識化された結合パートナを既知量単位する。試薬
Aを分析対象の配位子の特異の結合パートナである、プ
レート表面に不動化された反応性の種とし、試薬B及び
Cを試薬Aと同一としても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第6実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良い。この実施例では、
試薬Yは、充分に飽和した複合体における分析対象の所
定量の配位子と、充分に飽和した複合体における分析対
象の所定量の配位子を伴った分析対象の配位子の特異の
結合パートナとを伴った、分析対象の配位子の蛍光標識
化された特異の結合パートナであっても良い。この実施
例では、試薬Zは分析対象の配位子に対して非特異な、
蛍光標識化された現地代理人バイオセンサであっても良
い。従って、ゾーンIは分析対象の配位子の蛍光標識化
された既知量の特異の結合パートナを担持する。ゾーン
IIは分析対象の配位子に結合した蛍光標識化された既知
量の特異の結合パートナと、分析対象の配位子の標識化
されていない既知量の特異の結合パートナを担持する。
ゾーンIIIは分析対象の配位子に対して非特異な、蛍光
標識化された既知量の結合パートナを担持する。試薬を
はプレート表面に不動化された反応性の種とし、また試
薬B及びCを試薬Aと同一としても良い。
サンドイッチ型分析での使用に適した装置の第7実施
例では、試薬Xは分析対象の配位子の蛍光標識化された
特異の結合パートナであっても良い。この実施例では、
試薬Yをゼロとしても良い。この実施例では、試薬Zは
分析対象の配位子の蛍光標識化された非特異な結合パー
トナであっても良い。従って、ゾーンIは分析対象の配
位子の蛍光標識化された既知量の特異の結合パートナを
担持することになる。ゾーンIIIは分析対象の配位子の
蛍光標識化された既知量の特異な結合パートナを担持す
る。試薬Aを分析対象の配位子の特異の結合パートナで
ある、プレート表面に不動化された反応性の種としても
良い。また試薬Bは、充分に飽和した複合体が存在する
ように、或いは分析作業時にかかる複合体が形成される
ように、分析対象の所定量の配位子と、該配位子の蛍光
標識化された所定量の結合パートナとを伴った、分析対
象の配位子の特異の結合パートナである、プレート表面
に不動化された反応性の種であっても良い。試薬Cは試
薬Aと同一であっても良い。
種々の実施例用に記載された試薬X,Y,Z,A,B及びCを
使用する理由については後述する。
以上に記載した装置の実施例では、分析対象の配位子
が溶液中において不安定であったり、或いはかかる配位
子が稀少、高価もしくは充分な純度及び/或いは量で作
成するのが困難な場合、分析対象の配位子を較正領域で
較正試薬として使用するのであれば、この配位子の代わ
りにEA−A−343932に記載されるキャリブレータを使用
しても良い。
本発明による毛管フィル装置はEP−A−171148に記載
されるものに類似した方法で製造することができる。
従って、本発明によれば、(a)多数の前記装置の一
部を提供するシート材の表面に、前記ゾーンI、II及び
IIIにより担持される適切な試薬のパッチの列を形成
し;(b)別の構造体の表面に、適切な場合には特に反
応性の高い種の不動化も含めて、前記ゾーンIV、V及び
VIに担持される適切な試薬のパッチの列を形成し、適切
な試薬の前記層と接触させて或いは容積の試料液体を収
集・保持すべく、前記別の構造体及び前記シート材によ
り、前記多数の装置のそれぞれに好ましくは毛管作用を
なす寸法のキャビティを提供し;(c)前記シート材
を、それぞれが一つ或いは複数の前記試料収集及び試験
装置を提供する複数の部分に分離する;各工程よりなる
製造方法が提供される。
この方法では、第2プレートに含まれる試薬ゾーン
は、これらのゾーンに含まれる試薬が同じ性質のもので
あれば連続していても良い。代わりに、第1プレートに
含まれる試薬ゾーンと同様に、第2プレートに含まれる
試薬ゾーンは、例えば2次元的なパッチ列の如く、不連
続部からなるパターンに区分しても良い。このようなパ
ッチを形成する場合、例えば、一連なりの層を先ず形成
し、次いでその層の部分的な除去を行なって所望のパタ
ーンを構成する複数の同一形状の試薬パッチを残すこと
で作ることができる。別の方法として、所望のパターン
のパッチを(例えばスクリーン印刷により)直接貼り付
けても良く、このような技術は、各プレート毎にそのプ
レート上のゾーンに含まれる試薬の性質が同一でなかっ
たり、或いはその試薬が高価でその使用を最小限に抑え
なければならないような実施例には最適である。
キャビティの表面に特に反応性の高い種を不動化する
ことは直接的或いは間接的に行われる。例えば、その反
応性の高い種が抗体である場合、自身がキャビティの表
面に結合された抗種の抗体により間接的に不動化しても
良い。別の方法として、抗体にビオチンを結合し、キャ
ビティの表面に予め不動化されたアビジンと複合させる
か、或いはその逆を行なうことにより不動化しても良
い。間接的な不動化の更に別の例として、イソチオシア
ン酸フルオレセイン(FITC)を分析対象の種に特異の結
合パートナに結合し、キャビティの表面に抗FITC抗体を
不動化するものがある。直接的な不動化は、抗体が適切
なクロスリンク試薬(例えば、グルタルアルデヒド或い
はグルコールアルデヒド)の使用により共有結合できる
適切な試薬(例えばアミノプロピルトリメトキシシラン
等のシラン化試薬)で処理することによりキャビティの
表面を活性化して行なうことができる。かかるコーティ
ングの不動化を得るために当業者によく知られた他の技
術を使用しても良い。適切な不動化化学を利用してハプ
テン及び抗原をキャビティの表面に直接不動化しても良
い。或いは、これらのハプテン及び抗原を例えばポリ−
L−リジン等のプロテインに結合し、次いで公知の方法
を用いてこのプロテインを介してキャビティの表面に不
動化しても良い。
本発明のより深い理解のために、添付図面に沿った説
明を行なう。図1は本発明の一実施例による蛍光毛管フ
ィル装置(以下FCFDと称す)の概略断面図であり、図2
は図1と同じ装置の平面図である。
図3a〜3x、4a〜4t及び5a〜5uは図1の装置の種々の実
施例における領域T、R及びSを示すもので、これらの
図で使用される記号は以下のエンティティーを示してい
る。
図6は図1の装置からの測定値を得るための簡単な蛍
光分析装置を概略的に示す。
図7は、モルヒネ標準溶液にモルヒネ−3−グルクロ
ニドを2種類の濃度(0ng/ml及び100,000(100K)ng/m
l)含むものを用い、例1に記載の分析方法に使用する
装置のゾーンVで測定時間に対して得られた信号のプロ
ットを示す。
図8は例1に記載の分析方法に使用した装置のゾーン
IVでモルヒネの標準溶液中のモルヒネ−3−グルクロニ
ドのlog濃度に対して得られた信号のプロットを示して
いる。
図9は例2に記載の分析方法に使用した装置のゾーン
IV及びVでモルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グルク
ロニドのログ濃度に対して得られた信号のプロットを示
す。
図10a及び10bは例3に記載されるタイプの試料に関し
て標準分析方法及び例3に記載の分析方法のそれぞれを
用いてモルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グルクロニ
ドのログ濃度に対して得られた陽性の結果の数のプロッ
トを示している。図10a及び10bで使用した以下の記号は
使用した試料のタイプを示す。
□ 不純物のない正常な尿 ◇ pH10の尿 △ 蛍光レベルが1um/Lの尿 + 蛍光レベルが6um/Lの尿 図11は例4に記載の分析方法に使用した装置のゾーン
IV及びVでモルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グルク
ロニドのログ濃度に対して得られた信号のプロットを示
す。
図12は例5に記載の分析方法に使用した装置のゾーン
IV、V及びVI(それぞれ記号△、+及び◇で示す)でモ
ルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グルクロニドのログ
濃度に対して得られた信号のプロットを示す。
図13は例5に記載の分析方法に使用した装置の光学的
縁部からのバーニヤ距離に対して得られた信号のプロッ
トを示す。
図14は例6に記載の分析方法に使用した装置のゾーン
IV、V及びVIでモルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グ
ルクロニドのログ濃度に対して得られた信号のプロット
を示す。
図15は例6に記載の分析方法で使用した装置のゾーン
IV及びVでモルヒネ標準溶液中のモルヒネ−3−グルク
ロニドのログ濃度に対して得られた信号のプロットを示
す。
図16は例6に記載の分析方法で使用した装置のゾーン
V及びVIでモルヒネ標準溶液におけるモルヒネ−3−グ
ルクロニドのログ濃度に対して得られた信号のプロット
を示す。
図17は例7に記載の分析方法で使用した装置のゾーン
IV及びV(それぞれ記号△及び◇で示す)でモルヒネ標
準溶液中のモルヒネ−3−グルクロニドのログ濃度に対
して得られた信号のプロットを示す。
以下、一つの補助較正面を有するFCFDについて特に説
明する。しかし、異なる設計の装置、或いは異なる数の
補助較正面を有するFCFD或いはその他の装置も同様に製
造できることは明らかである。
図1において、図示される装置は外面に不透明なコー
ティング8を施された透明な材料(例えばプラスチック
材料、石英、シリカ或いはガラス)製の上部プレート2
と、透明な材料で構成された下部プレート4よりなり、
両プレートは厚さ約1mmで、互いに略平行に固定され、
適切な接着剤で構成した接合トラック38(図2参照)よ
り互いに1mm未満離隔している。図示される実施例で
は、このように形成されたセルキャビティ6がその両端
で周囲に開口しており、従って液体試料が毛管作用によ
りキャビティ6の一方の開口部から吸入されると、空気
が他方の開口部から排出される。図示例では、上記2つ
のプレートは互いにずれて配置されるが、これは必須の
特徴ではない。
上部プレート2の内面には実行する試験に適した3つ
のパッチ状の試薬が担持され、それぞれ前後のゾーンI
(12)、ゾーンII(14)及びゾーンIII(16)に担持さ
れている。これらの試薬は溶解・離脱可能な形態(それ
ぞれ試薬X,Y及びZ)で装置内に収容されている。
下部プレート4の内面には実行する試験に適した3つ
のパッチ状の試薬が担持され、それぞれ前述のゾーンIV
(9)、ゾーンV(10)及びゾーンVI(11)に担持され
ている。これらのゾーン9、10及び11はプレート2の各
ゾーン12、14及び16の真下にある。免疫分析の場合、ゾ
ーン9、10及び11は例えば不動化された適切な抗体、抗
原或いはハプテンが担持さる。これらは試薬A,B及びC
である。
図1に示される装置の幾つかの実施例の使用時の操作
について説明する。以下の記載は標識化された抗原形態
の競合型分析での装置の使用に関するものであるが、本
発明による装置は標識化された抗体形態の免疫分析(競
合型及びサンドイッチ型の両方)や、他の形式の分析
(直接、サンドイッチ型、或いは競合型)、或いは他の
形式の化学的或いは生化学的試験での仕様にも適してい
る。
試料液は図1に示される矢印の方向に沿って装置内に
入る。キャビティ6が試料液で満たされると短時間でパ
ッチ12、14及び16の材料が溶け出してそれぞれの試薬を
試料液中に開放する。
本発明の分析方法の成否は、パッチ12、14及び16から
試料溶液中に開放される試薬の空間的分離(即ち非混
合)にかかっている。前述のように、パッチ12、14及び
16は適切な可溶性材料により上部プレート2上に担持す
ることができる。適切な可溶性材料としては、例えばス
クロース系やソルビトール系の保湿剤コーティングがあ
る。図1に示される実施例では、パッチ12、14及び16は
互いに離隔している。プレート2及び4の長さは約15mm
で、キャビティ6の最小寸法は1mm未満(典型的には約
0.1mm)でパッチ間の横方向の間隔18及び20は典型的に
は2〜3mmである。この装置は、試料液を充填した時の
横方向の試薬の混合は非常が遅い(典型的には2〜3時
間)一方で狭い毛管溝を横切る上下方向の混合が速くな
る(数秒)ように構成される。従って、試料液を装置に
充填した後の3つのパッチから溶け出る試薬の混合は、
殆どの試験(免疫分析を含む)が2時間未満で平衡状態
に到達するため、問題にはならない。横方向の混合が起
きる可能性が最も高くなるのは装置への試料液の導入時
であり、その試料液の流れる方向に試薬の「移動」が発
生する可能性がある。このような移動の発生を防止する
手段として、パッチ12、14、16にそれらの内部からの試
薬の解放を遅らせる材料の薄い層をコーティングするこ
とがある。パッチのコーティングに適した材料としては
例えばポリビニルアルコール(PVA)がある。適切なPVA
コーティングを施すと試料液と最初に接触してから溶解
するのに典型器には2〜10秒かかる。図1に示されるも
のに代わる実施例としては、パッチ12、14、16同志を、
また、これに対応してパッチ9、10、11同志を互いに当
接させても良い。この場合、試薬パッチの当接面で横方
向の混合が生じるであろう。しかし、それに続いて測定
陽に選択される部分は、後述するように隣接するゾーン
でかかる部分の間に混合が生じないように選ばれる。
抗原を対象とした競合型免疫分析陽に準備された図1
に示される型の装置の1つの実施例では(この実施例は
前述の競合分析装置の第1実施例に対応する)、パッチ
12は分析対象となる抗原に特異の抗体を所定量伴う蛍光
標識化された抗原アナログを含むものとしても良い。そ
の場合、パッチ9は分析対象の抗原に特異の抗体に対す
る特異の抗体である、不動化された特異の結合パートナ
よりなる。従って、試料液を入れると、パッチ12は溶解
して抗原アナログと分析対象の抗原に特異の抗体とを試
料液中に解放する。パッチ12から離脱したこれらの試薬
は、図1の符号Tで示す領域内に実質的に残るのが好ま
しい。一般に、これは横方向の拡散が遅い時の状態であ
る。試料液中に導入された抗原は、その抗原に特異の抗
体のエピトープ結合部位を求めて抗原アナログと競り合
うもので、この抗原はかかる競合の前或いは後にパッチ
9に含まれる特異抗体の層上のエピトープ結合部位に結
合する。従って、パッチ9に不動化されている特異抗抗
体に間接的に結合する蛍光物質の量は試料液における抗
原の濃度の関数である。従来の競合型の光学的免疫分析
はこの種の競合平衡化を含んでいる。従って、領域Tは
「測定領域」として機能する。パッチ14が溶解すると、
既知量の蛍光標識化された抗原アナログがその特異抗体
と共に充分に飽和した複合体をなして、図1の領域Rに
存在する試料液中に解放される。従って、領域Tとの比
較で抗原アナログと特異抗体との複合体がパッチ10(パ
ッチ9と同一である)内に含まれる不動化された特異の
抗体に結合する。従って、先ず、最大量の蛍光物質がパ
ッチ10内の不動化された抗体に間接的に結合する。従っ
て、較正領域Rは「高信号較正領域」として機能する。
かなりの時間、例えば1〜2時間が経つと、不動化され
た抗体に結合した抗原アナログは試料液からの抗原と競
り合うことになる。この競り合いにより、それが平衡状
態に到達するまでパッチ11内の不動化された抗体と間接
的に結合している蛍光物質の量がゆっくりと減少する。
パッチ16が溶解すると、分析対象の既知量の抗原がその
特異抗体と共に充分に飽和した複合体をなして図1の領
域Sに存在する試料液中に解放される。従って、領域R
と類似した方法で、抗原と特異抗体との複合体がパッチ
11(パッチ9及び10と同一である)に含まれる不動化さ
れた特異の抗体に結合する。従って、最初及びそれに続
く段階では、パッチ11内の不動化された抗体には蛍光物
質が間接的に結合しない。従って、較正領域Sは「ゼロ
信号較正領域」として機能する。
第1実施例に対応して、3つの領域T、R及びS、そ
してそこに含まれる試薬を図3aに概略的に示す。
本発明による装置の例に関する以下の説明は上述の3
つの領域T、R及びSと関連したものである。ここで記
載する領域Tの何れかをここで記載する領域Rの1つと
併せて使用しても良く(この場合領域R内の表面4で結
合反応が生じれば、それは領域T内の表面4で生じたも
のと類似する)、オプションとしてここで記載する領域
R及びSの何れかから選択した1つ或いは複数の領域を
更に使用しても良い。
競合 Vを行なう装置の第2の例では、分析対象の抗
原に特異の抗体はパッチ9内に含まれる。第3の例で
は、分析対象の抗原に特異の抗体はパッチ9に含まれる
不動化された抗体に予め結合される。第4の例では、分
析対象の抗原の特異の抗体はパッチ9を含む表面に不動
化されている。これら3つの例のそれぞれにおいて、結
果として生じる競合は上述の測定領域のものと類似する
であろう。このため、これらの例では更に別の測定領域
が記載される。
上記3つの例の領域Tはそれぞれ図3b、3c及び3dに概
略的に示される。
競合分析を行なう装置の第5の例では、パッチ14が溶
解すると、蛍光標識化された既知量の抗原アナログが分
析対象の既知量の抗原と共に図1に示す領域R内の試料
に解放される。装置が申し分なく作動する上での必須の
条件ではないが、一般に、パッチ12及び14内の抗原アナ
ログの量は同じである。従って、領域Tとの比較で、抗
原アナログは、パッチ10に含まれる特異抗体の結合部位
と結合すべく、例えば試料抗原及び装置内に既に存在す
る抗原等の増加した量の抗原と競り合う。この特異の抗
体は分析対象の抗原に対する特異の抗体であり、パッチ
10に含まれる不動化された特異の抗体と飽和した複合体
の形態で存在する。パッチ10内の不動化された特異の抗
体に間接的に結合する蛍光物質の量は、従って、選択R
における試料液の抗原の全体量の濃度の関数である。従
って、較正領域Rは「陽性の較正領域」として機能す
る。第6の例では、分析対象の抗原の特異の抗体自身を
パッチ10に不動化させる。第7の例では、分析対象の抗
原に特異の抗体は抗原アナログ及び抗原の両方と充分に
飽和した複合体を形成して存在し、パッチ10に含まれる
不動化された特異の抗体は分析対象の抗原の特異の抗体
に対する特異の抗体である。これら第6、第7の例で
も、類似する陽性の較正領域が提供される。
これら3つの例の領域Rはそれぞれ図3e、3f及び3gに
示されている。
競合型分析陽の第8の例では、パッチ14は試薬を含ん
でいなくても良い。分析対象の抗原の特異の抗体は、蛍
光標識化された同量の抗原アナログ(パッチ12と同じ試
薬)と、分析対象の抗原の特異の抗体に対する特待の抗
体である不動化された同量の特異の抗体と共にパッチ10
に含まれる。第9の例では、分析対象の抗原の特異の抗
体はパッチ10内の不動化された特異の抗体に複合体とし
て予め結合されている。第10の例では、抗原アナログと
分析対象の抗原の特異の抗体とが両方パッチ10内の不動
化された特異の抗体に複合体として予め結合されてい
る。第11の例では、分析対象の抗原の特異の抗体が、抗
原アナログと共に好ましくは充分に飽和した複合体をな
す、パッチ10内の不動化された抗体自身である。これら
4つの例では、最大量の蛍光物質がパッチ10内の不動化
された抗体と先ず結合する。従って、これらの例では、
領域Rは高信号較正領域として機能する。長時間、例え
ば1〜2時間経過後、不動化された抗体に結合した抗原
アナログは試料液内の抗原と競合する。この競合によ
り、それが平衡状態に到達するまで、パッチ11内の不動
化された抗体と間接的に結合する蛍光物質の量がゆっく
りと減少する。
これら4つの例の領域Rはそれぞれ図3h、3i、3j及び
3kに示されている。
競合分析用の装置の第12の例では、パッチ16が溶解す
ると、蛍光標識化された抗原アナログが図1の領域Sに
存在する試料液中に開放される。分析対象の抗原の特異
の抗体は、同量の分析抗原と、その分析抗原に特異の抗
体に対する特異抗体である不動化された同量のけくい抗
体と共に、パッチ11内に含まれる。第13の例では、分析
抗原に特異の抗体は複合体内でパッチ10内の不動化され
た特異抗体に複合体として予め結合する。第14の例で
は、分析抗原及びその分析抗原に特異の抗体が共に、パ
ッチ10内の不動化された特異抗体に複合体として予め結
合される。第15の例では、分析抗原に特異の抗体自身が
好ましくは予め形成された複合体をなすように、分析抗
原と共にパッチ10内に不動化された抗体である。これら
4つの例では、最初にパッチ11内の不動化された抗体に
結合する蛍光物質はない。従って、これら4つの例で
は、領域Sはゼロ信号較正領域として機能する。長時
間、例えば1〜2時間経過後、不動化された抗体に結合
した抗原はパッチ16から離脱した蛍光抗原アナログに置
換され、抗原及び抗原アナログの競合が起こる。この競
合工程に続いてパッチ11内の不動化された特異の抗体に
結合する量の蛍光物質の量を加えても良い。
これら4つの例の領域Sはそれぞれ図3l、3m、3n及び
3pにがいりゃつ的に示されている。
競合型分析を行なう装置の第16及び17の例では、パッ
チ14が溶解すると、分析抗原の特異の抗体かその分析抗
原に対し特異でない抗体の何れかである蛍光標識化され
た特異の抗体が図1の領域Rに存在する試料液中に開放
される。パッチ10内に含まれる不動化された抗体はパッ
チ14内の蛍光標識化された抗体に対して特異の抗体であ
る。従って、最大量の蛍光物質がパッチ10内の不動化さ
れた抗体に結合する。従って、領域Rは高信号較正領域
として機能する。
これらの例の領域Rはそれぞれ図3q及び3rに概略的に
示されている。
競合型分析に適した装置の第18の例では、パッチ14に
は試薬が含まれていない。パッチ10に含まれる不動化さ
れた抗体は、分析抗原に特異の、或いは分析抗原ではな
い抗原に特異の蛍光標識化された抗体である。何れの場
合でも、更に蛍光物質がパッチ10内の不動化された抗体
に結合することはない。不動化された抗体に蛍光標識が
付いていることは領域Rが高信号較正領域として機能す
ることを意味する。
この実施例の領域Rは図3sに概略的に示されている。
競合型分析に適した装置の第19の例では、パッチ16が
溶解すると、蛍光標識化された抗原アナログ(パッチ12
と同じ試薬)が図1の領域Sに存在する試料液中に開放
される。装置が申し分なく作動する上での必須の条件で
はないが、一般に、パッチ16内の抗原アナログの量はパ
ッチ12内の量と同じであるが、パッチ11に含まれる不動
化された抗体は試料液内の抗原に対して特異でない不動
化された結合パートナである。従って、パッチ11内の不
動化された抗体には蛍光物質は結合しない。従って、領
域Sはゼロ信号較正領域として機能する。
この実施例の領域Sは図3tに概略的に示されている。
競合型分析用の装置の第20の例では、パッチ16が溶解
すると、蛍光標識化された抗原アナログ(この抗原は分
析抗原ではない)が図1の領域S内に存在する試料液中
に開放される。パッチ11に含まれる抗体は分析抗原に特
異の結合パートナである。従って、蛍光物質はパッチ11
内の不動化された抗体へは結合しない。このため、領域
Sはゼロ信号較正領域として機能する。
この実施例の領域Sは図3に概略的に示されている。
競合型分析を行なう装置の第21の例では、パッチ14が
溶解すると、蛍光標識化された抗原アナログ(パッチ12
と同じ試薬)は図1の領域R内に存在する試料液中に開
放される。パッチ10に含まれる抗体は試料液中の抗原に
対して非特異の結合パートナであり、試料液にはまたパ
ッチ10内の抗体に特異の結合パートナである蛍光標識化
された抗原アナログが或る量複合体として含まれてお
り、かかる複合体は好ましくはパッチ10内で予め形成さ
れる。従って、最大量の蛍光物質がパッチ10内の不動化
された抗体に結合する。これにより、領域Rは高信号較
正領域として機能する。
この実施例の領域Rは図3vに概略的に示されている。
競合型分析用の装置の実施例の更に別の例が図4a〜4t
に示されている。図4a〜4cは測定領域Tの例を示してい
る。図4d及び4eは陽性の較正領域Rの例を示している。
図4f〜4mは高信号較正領域Rの例を示している。図4n〜
4rはゼロ信号較正領域Sの例を示している。図4g、4h及
び4rを除き、これらの例は標識を付した抗体を使用す
る。図4a、4e、4f、4h、4k、及び4lは関連するパッチ内
での抗原の不動化を容易にするために、例えば、ポリ−
L−リジン、牛の血清アルブミン或いはキーホールリム
ペットヘモシアニン(keyhole limpet haemocyanin)等
の種を使用することを示している。また、図4bは抗原と
抗体との結合反応を容易にするために、例えばアビジン
等の種を使用することを示している。
前述の間接分析を行なう装置の実施例として、測定領
域Tの例が図5nに示されている。陽性の較正領域Rの例
は図5p及び5qに示されている。高信号較正領域の例は図
5r〜5tに示されている。較正領域Sは図5uに示されてお
り、これはゼロ信号較正領域である。
前述のセンヂイッチ分析を行なう装置の実施例とし
て、測定領域Tの例が図5aに示されている。正の較正領
域Rの例は図5bに示されている。高信号領域Rの6つの
例が図5c〜5hに示されている。ゼロ信号較正領域Sの2
つの例が図5i、5jに示されている。
競合型分析に使用するとして記載された較正領域の例
のあるものはサンドイッチ分析を行なう装置の実施例で
使用しても良く、またその逆も可能である。図5c及び5g
は競合型分析及びサンドイッチ型分析の両方に使用でき
るこのような2つの例を示している。
前述の全ての例において、標識化されたと説明されて
いる試薬には、蛍光標識として同じ蛍光種が使用され
る。
図1に示される装置の実施例では、パッチ12(先にゾ
ーンIと規定したもの)は、プレート2上の3つのパッ
チの中で、試料液が導入される装置端部に最も近く、一
方パッチ16はプレート2上のそれら3つのパッチの中で
上記装置の端部から最も遠い。装置の別の実施例では、
パッチ12、14、16、及び対応するパッチ9、10、11は試
料液の導入される装置端部から如何なる順序で配設して
も良い。
前述した本発明による装置の種々の実施例では、1対
のゾーンが測定領域を提供し、他の2対のゾーンが較正
領域を提供する。これら較正領域は陽性の較正領域、ゼ
ロ信号較正或いは高信号較正領域から選択したものとさ
れる。
前述の装置の幾つかの実施例にでは、所望の信号を提
供するために、付随して発生する種々の結合反応の動態
特性を考慮に入れなければならない。試薬が選択され、
種々の領域からの信号が適切な時期に読み取られて所望
の信号が得られる。ある形式では、意図する種の結合の
発生と、信号の読取りの前に最初に形成される複合体に
分離が生じないことを確実にすることが重要である。
較正領域を1つだけ、或いは3つ以上備えた装置のそ
の他の実施例は自ずから明らかであり、本発明の範囲内
のものである。かかる較正領域は前述の較正領域、或い
はこの後に例示する較正領域から選択するのが好まし
い。
分析測定値は、適切な周波数或いは周波数領域の光を
用いて不動化層の領域T、R及びSにIする部分(或い
はその一部のみ)を照射することにより得られる。この
光により照明領域内の蛍光体が励起される。これらの蛍
光体はそれにより蛍光を発し、その発光の一部は第2プ
レート4内に入り、同プレートに安定され、EP−A−17
1148に記載の特徴を有して滑らかな縁部22から出てい
き、その光はその後濾過されて所望の分析を受ける。
異なるゾーン9、10及び11の連続する照射は、照射光
学に基づく遮蔽機構により行われる。その詳細について
は当業者には明らかであろう。各ゾーンの蛍光種から発
せられる光信号は総て光学的縁部22から外に出てくるこ
とになり、希望する方法で処理される前に同一の光検出
器により検出される。不動化された層10の異なる領域を
交互に照射するには同じ光源を多数使用しても良い。或
いは、単一の光源を使用してその光源を通過する装置を
インデックス処理することにより、不動化された層10の
異なる領域を順次照射することも可能である。
以上の説明では、特に蛍光標識について触れたが、他
の特性を示す標識を結合された試薬にも適用できること
を理解されたい(例えば、燐光や冷光)。
図2は図1に示される装置の下部プレートの平面図で
ある。材料32、34及び36のパッチは図1の参照番号12、
14及び16で示したパッチにそれぞれ対応する。図2には
装置の上部及び下部プレートを互いに接着する接合トラ
ック38も示されている。毛管分析の深さは接合トラック
38に使用する接着剤に適切な直径(例えば約100ミクロ
ン)のガラス球を組込むことにより定められる。
本発明の方法は抗原或いは抗体の分析、即ち免疫分析
に特に適用可能であり、好適な実施例では、配位子は抗
原であり、特異の結合パートナはその抗原に対する抗体
である。しかし、本発明は抗体或いは抗原の分析だけに
限定されるものと理解すべきではない。本発明の方法で
分析される配位子の例は下の表1に、各例に特異の適切
な結合パートナと共に示される通りである。
表1 配 位 子 特異の結合パートナ 抗原 特異の抗体 抗体 抗原 ホルモン ホルモン受容体 ホルモン受容体 ホルモン ポリヌクレオチドストランド 相補ポリヌクレオチドストランド アビジン ビオチン ビオチン アビジン プロテインA 免疫ブロブリン 免疫グロブリン プロテインA 酵素 酵素共同因子 (基質)或いは反応抑制剤 酵素共同因子 酵素 (基質)或いは反応抑制剤 レクチン 特異の炭水化物 レクチンに特異の炭水化物 レクチン 本発明の方法は非常に広い応用性を有するが、特に、
ペプチドホルモン(例えば、甲状腺刺激ホルモン(TS
H)、黄体形成ホルモン(LH)、人体絨け膜生殖腺刺激
ホルモン(hCG)、小胞刺激ホルモン(FSH)、インシュ
リン及びプロラクチン)またはノンペプチドホルモン
(例えば、コルチソル、エストラジオール、プロゲステ
ロン及び試験ステロン等のステロイドホルモン、または
チロキシン(T4)及びトリヨードチロニン等の甲状腺ホ
ルモン);プロテイン(例えば、癌胎児抗原(CEA)と
その抗体、及びアルファフェトプロテイン(AFP));
薬剤(例えば、ジゴキシン、薬剤の乱用);糖;毒素;
ビタミン;インフルエンザ、パラインフリエンザ、アデ
ノ−ウイルス、肝炎ウイルス、呼吸器官ウイルス及びエ
イズウイルス等のウイルス;ウイルス状の粒子;または
微生物を分析するのに使用することができる。
ここで使用する「抗体」という用語は、以下のものを
その範囲内に含むと理解されたい。
(a)例えば、羊、うさぎ、やぎ或いはマウス等の従来
使用されている動物から得られる種々のクラスまたはサ
ブクラスの免疫グロブリン、例えば、IgG,LgA,Igm,IgE (b)単一クローン系抗体 (c)単一クローン系或いは多クローン性の抗体のその
ままの分子または分子片(かかる分子片は、抗体の結合
分析、即ち、Fc部分(例えば、Fab,Fab′,F(ab′
を持たない断片や、そのままの抗体中の重鎖成分を連結
するジスルフィド結合分析の還元分割により得られる所
謂「半分子」、剛性方法で得た断片を含む) 抗体片の作成方法は本技術分野で良く知られているの
で、ここでは説明しない。
ここで使用している「抗原」という用語は、恒久的抗
原種(例えば、プロテイン、バクテリア、バクテリア断
片細胞、細胞断片及びウイルス)、及び適当な条件下で
抗原化されるハプテンの両方を含むものと理解された
い。
本発明による分析方法に使用し得る蛍光体の例として
は、フルオレセイン及びその誘導体(例えば、イソチオ
シアン酸フルオレセイン(FITC);ローダミン及びその
誘導体(例えば、XRITC、TRAP、TRITC);リシフェルイ
エロー;2,4−ジニトロフルオロベンゼン;フェニルイソ
チオシアネート;ダンシルクロライド;フィコビリプロ
テイン(例えば、アロフィコシアニン及びフィコエリチ
リン)及びインドシアニンが含まれる。
本発明は更に、前述の本発明による分析方法に使用す
るのに適した装置を提供するものであり、かかる装置は
本発明による前述の蛍光毛管フィル装置と、使用時に毛
管フィル装置に放射線が入ると蛍光体が励起されるよう
に構成可能な放射線源と、放射線の動きを監視する手段
よりなる。別の実施例では、毛管フィル装置をマスクを
介して照射でき、それにより結合反応が生じる装置の有
効体積を規定する。その有効体積は装置の上下プレート
間の距離と、光学列においてマスク55により規定される
照射ゾーンの面積との積である。
本発明は更に、前述の装置及び適切な補助試薬よりな
り、本発明の分析方法を遂行するキットを提供する。
定量競合分析では、試料中の特定の分析対象物の濃度
を正確に測定することが必要である。種々の要因により
分析下の観察信号のレベルが変化する場合があり、従っ
て、標準となる分析曲線を構成できるように分析対象物
の特定の濃度に関連する多数の規定信号を用意すること
が重要である。従って、前述の実施例で述べた既知量の
試薬を用いて構成面への蛍光体の結合を前もって判断で
きる種々の較正領域を使用することにより、かかる規定
信号が得られるものであり、これらの信号は上述の種々
の要因の補償をすることにもなる。一般に、公知の分析
技術は4ポイント或いは5ポイント較正方法を採用して
おり、そのため定量分析では、4つ以上の較正領域を用
いるのが好ましく、5つ以上の較正領域を用いるのが最
も好ましい。
定性或いは半定量競合分析では、試料における特定の
分析対象物の濃度がある一定レベルより高いか低いかを
判断することだけが必要であり、この濃度は特定の分析
における「切り捨てレベル」と呼ばれる。従って、試料
内の分析対象物の測定量をこの「切り捨てレベル」に関
連させることにより、試料が「陽性」か「陰性」かを判
断することができる。このような「切り捨てレベル」に
は、測定面への種の結合が50%のレベルに達し信号を発
生させることになるポイントを選択するのが普通である
が、他のポイントを選択しても良い。
サンドイッチ分析に対しても同様な考え方ができる。
しかし、サンドイッチ分析では、測定面に結合する蛍光
体の量が試料の分析対象物の量に直接比例するため、直
線の標準分析グラフを構成する必要がある。これは競合
分析用の標準分析曲線を構成するよりも容易である。従
って、一般には定量分析では3ポイントの構成手順しか
必要とせず、従って、サンドイッチ型分析では2つの較
正領域、より好ましくは3つの較正領域を用いるのが好
ましい。
競合分析或いはサンドイッチ分析に関して前述した種
々の実施例において、「高信号較正領域」は、面に最初
の最大量の蛍光物質が結合するように設定するのが好ま
しい。しかし、関連する種々の試薬の量を変化させれば
最初に結合する蛍光物質の量も異なったものとなってこ
れらの領域からゼロであい他の嵌合が発生することにな
り、このような量は要求される「切り捨てレベル」に対
応する信号を発生するように選択される。その例として
は図3g,3w,3s,3v,3h,3i,3j,3k,3x,4g,4h,4k,4l,4t,5c,5
e,5f,5g及び5hに示されるものが含まれる。
競合型分析で前述した「陽性の較正領域」は、好まし
くは信号が標準分析曲線の屈曲点に対応する「切り捨て
値」と関係するように設定される。
前述のゼロ信号較正領域は分析装置の背景信号に対応
する信号を提供する。競合分析では、これらの領域は、
得られた信号が標準分析曲線の低い漸近線に対応するよ
う設定されるのに対し、サンドイッチ分析では、これら
領域は信号が標準分析グラフの下限に対応するように設
定される。
以下の例は本発明の実施例を説明するためのものであ
るが、本発明はこれに限定されない。
例1〜8は抗原の競合分析のための抗原に標識を付し
たフォーマットを記載した本発明の実施例を示すもので
ある。
例1 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆し導波管の作成 厚さ約1mmのパーマブロック(Permabloc)ガラス(Pi
lkington Glass Ltd.,St.Helens,英国)のシートを極め
て純粋な水の中で洗剤を用いて超音波攪拌により洗浄し
た。ガラスをアミノプロピルトリメトキシシラン2%の
水溶液の中でpH3〜4、温度75℃にて2時間恒温保持す
ることによりその表面を活性化した。このガラスシート
を水中で濯いだ後、温度115℃にて少なくとも4時間乾
燥させた。その後ガラスシートを0.05Mの燐酸バッファ
(pH7)に2.5%のグルタルアルデヒドを加えた溶液の中
で60分間恒温保持し、その後蒸留水で完全に洗浄した。
ガラスを燐酸バッファ(pH7)に1%のラットの抗マウ
ス単一クローン性抗体を加えた溶液の中で2〜4時間恒
温保持した。その後ガラスシートをバッファ溶液で洗浄
した。6Mのウレア溶液に公知の方法で不要な吸着プロテ
インを除去した。これにより図1に示されるようなFCFD
試験装置のプレート4を形成した。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 200mgのFITC(Sigma Chemical Company社、英国)及
び5mgのモルヒネ−3−グルクロニドを1.4mlの0.2M炭酸
水素ナトリウムバッファ溶液(pH9.0)の中で混合し
た。その混合物を室温で18時間放置し、その間にモルヒ
ネに対するFITCの結合が生じた。その後混合物を“Seph
adex G−50 superfine"でゲル濾過することにより浄化
した。
1.3 分離した各基準ゾーンせの特異の試薬の微量投与 不透明なコーティングをWO−90/14590に記載されるパ
ーマブロックガラスの清潔なシート上にスクリーン印刷
した。モルヒネ−FITC結合体の層を、またそれに続いて
マウスの抗モルヒネ単一クローン性抗原の別の層をガラ
スのゾーンIの上に3×7mmの面積で微量投与して測定
ゾーン(ゾーンI)を作成した。その上面に第2試薬層
を設ける前に、これらの層を空気乾燥させた。これらの
層は別個根底で作成するため、分析時に被験試料を加え
た時、モルヒネ−FITCと抗モルヒネ単一クローン性抗体
との優先的結合が起きることはない。
この例では、ゾーンIIは、マウスの抗モルヒネ単一ク
ローン性抗体とモルヒネ−FITC結合体を予め混合したも
のをゾーンIIの領域に正確に微量投与しておくことによ
り、測定ゾーンからの標準曲線の高い漸近線と等しい信
号を発生すべく作成された。
ゾーンIIはマウスの抗モルヒネ単一クローン性抗体と
モルヒネとを予め混合したものをゾーンIIIの領域に正
確に微量投与しておくことにより、測定標準線が形成す
る下方の分析漸近線と等しい信号を発生すべく作成され
た。
ゾーンI、II及びIIIを含むこのガラスシートは図1
に示されるFCFD試験装置のプレート2を形成する。
1.4 FCFD試験装置の製造 上記工程1.1で得られた導波管に、直径100ミクロンの
ガラス小球体(Jencons社、英国)を含む紫外線硬化性
接着税(uvs91,Norland Inc.社、米国)の接合トラック
を、毛管フィル装置(図2参照)の長辺を画成するパタ
ーン状にスクリーン印刷して、EP−A−0171148に記載
されているような試験装置をせいぶうした。上記工程1.
3のガラスシートを導波管の上に載せ、その積層体に負
圧をかけた。負圧により、上部のガラスシートが接着剤
の上に押し付けられ、ガラス小球体が両ガラスはガラス
シート間に100ミクロの間隙を画成する。この積層体を
紫外線光源に晒して接着剤を硬化させた。最終的に、こ
の積層体のシートをEP−A−0171148に記載されるよう
な個々の試験装置に分割した。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 “Sigma Chemical Company Ltd"よりモルヒネ−3−
グルクロニドのフリーズドライ調合品を得た。この試料
をバッファでpH7.5にした人間の尿で希薄化し、必要な
範囲のモルヒネ標準溶液を得た。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 図6はGB8911462.3に記載の適切な分析測定を行なう
ために使用した簡単な蛍光分析装置を示している。ゼノ
ンフラッシュランプ51(Heinmann社)からの光をレンズ
51により概ね平行にし、その後FITCで標識化した抗体を
励起するための波長範囲を規定するフィルタスタック53
を通過させる。フィルタスタックは3つのフィルタ、即
ち、BG7 Schottガラスフィルタ(Ealing Electro Optic
s UK Ltd.社,Watford,英国)、450〜480nmのFITCバンド
パス干渉フィルタ(Optometrics Ltd.社,英国)、及び
474nmのショートパス干渉フィルタ(Comar Instruments
Ltd.社,Cambridge,英国)よりなる。第2のレンズ54は
試験セル56の照射面積、従ってその活性容積を規定する
穴55から励起光の焦点を試験セル56の活性面に合わせる
ように働く。
試験セルの光学的縁部63から出た光は穴57を通過す
る。この穴は溶液から直接出た光が光検知装置に入るこ
とを防ぐ。
レンズ装置58は放出された光を集め、穴59は放出光の
測定角度範囲を規定する。これは消失しながら結合する
蛍光と関連する角度に合致するように選択されている。
Schott OG515 515nmのコロイドガラスロングパスフィル
タ60(Ealing Electro Optics UK Ltd.社,Watford,英
国)は拡散したポンプ光を除去し、第2レンズは光線の
焦点を光電子倍増管検出器に合わせる(Hamamatsu R931
A,Hakuto UK Ktd)。
2. モルヒネの分析方法 標準曲線を得るのに8個のCFD試験装置を選択し、各C
FDに異なるモルヒネ標準溶液を充填した。湿った環境で
恒温保持した後、CFDの読み取りをした。ゾーンV及びV
Iを3分間恒温保持した後に読み取ったため、測定した
信号は分析用の(即ち大きな分離が起きる前)それぞれ
上方及び下方の漸近線を示すと考察できた。図7はゾー
ンVにおける時間の経過に伴う信号のプロットを示す。
この図から、1〜200秒の間では信号は分析対象物の濃
度から独立しているが、200秒を過ぎると標識化された
試薬はベースプレートから分離し始めて標識化された配
位子アナログと配位子間の競合が起きるため信号が分析
対象物の濃度に依存するようになることが分かる。従っ
て、このゾーン(またゾーンVI)の読み取りは200秒が
経過する前に行わなければならない。ゾーンIVは15分間
恒温保持した後(分析が平衡状態に達した)に読み取っ
た。このゾーンから標準曲線が作成された(図8)。基
準ゾーンの読み取りを要求される時間(例えばこの特定
の例では200秒)は分析装置の種類及び使用する試薬に
依存することを理解されたい。図8は被験試料における
分析対象物の濃度をゾーンIVの信号を使ってlことがで
きることを示している。ゾーンV及びVIはそれぞれ分析
の上方及び下方の漸近線を決めるのに使用できる信号を
発生する。読み取りに選択した時点ではゾーンV及びVI
からの信号は分析対象の濃度から独立している。
従って、ゾーンV及びVIからの測定値を使用してそれ
らの値を装置の製造中に得た各ゾーンV及びVIの基準デ
ータと比較することで、背景の蛍光や分析範囲の変化に
対してゾーンIVからの信号を補償することができる。
例2 1.初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の製造 ゾーンV及びIVがラットの抗マウス抗体とマウスの抗
モルヒネ抗体との予め混合して得た溶液で処理されるこ
とを除き、前述の例1と同様である。ゾーンVIはこの例
2では使用しなかった。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 分離した各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 ゾーンIIがモルヒネ−FITC結合体及び標準化されてい
ないモルヒネの層(予め混合された溶液として或いは別
々の層として)をガラスの上に微量層よして設けされて
いる点を除き、例1と同様である。ゾーンIIIはモルヒ
ネ−FITC結合体で微量化される。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 CFDにモルヒネ標準溶液を充填し、湿った環境で恒温
保持した後に読み取った。
分析が平衡状態に達した後、即ち15分後にゾーンIV及
びVを読み取った(図9)。ゾーンIVは分析測定ゾーン
である。ゾーンVは低い分析対象物が低い濃度の状態で
ゾーンIVと比較してずれを見せている。このゾーンは分
析の切り捨てを規定するのに使用される。従って、ゾー
ンIVがゾーンVよりxユニット大きい時、被験試料は競
合分析では陰性であると考察される。更に、ゾーンIVか
らの試料がゾーンVよりもyユニット小さい時、被験試
料は陽性であると考察される。ゾーンVIを担持するプレ
ートをラットの抗マウス抗体で処理し、ゾーンIIIを担
持するプレートのマウスのモルヒネ抗体とモルヒネ−FI
TC結合体との複合体で処理すれば、これらのゾーンVI及
びIIIを較正領域の完成に使用できるであろうことは予
測されるところである。
すくてい信号が分析値の高い方の漸近線を示すものと
考察でき、且つこの信号が被験試料のモルヒネ濃度から
独立しているように、3分間恒温保持した後にゾーンVI
の読み取りが行われる。従って、ゾーンVは切り捨てI
を決めるために、ゾーンVIは被験試料の濃度に関わらず
試薬が働いていることを確認するのに使用することがで
きよう。
例3 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 ゾーンIV及びVがラットの抗マウス抗体とマウスの抗
モルヒネ抗体とを予め混合して得た溶液で処理されたこ
とを除き、前述の例1と同様である。ゾーンVIはこの例
3では使用しなかった。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 分離した各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 ゾーンIIがモルヒネ−FITC結合体及び標識化されてい
ないモルヒネの層(予め混合された溶液として或いは別
々の壮図して)をガラスの上に微量投与して設けられき
いる点と、ゾーンIがモルヒネ−FITC結合体を微量投与
される点を除き、例1と同様である。ゾーンIIIはこの
例3では使用しなかった。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 不純物の混じった尿を使用したモルヒネ標準溶液
の調合 尿試料はモルヒネを使用していないことを確認した志
願者から得た。プールした後、この試料は以下のように
処理された。
a) 水酸化ナトリウムを添加して尿のpHを10まで増加
した。
b) 塩酸を添加して尿のpHを4.5まで減らした。
c) 塩酸を添加して尿のpHを4.0まで減らした。
d) TRAPを添加して最終的な濃度を1um/Lとなるよう
に尿の蛍光を増加した。
e) TRAPを添加して最終的な濃度が6um/Lとなるよう
に尿の蛍光を増加した。
例1のように上記5種の尿を使用してモルヒネの標準
溶液を作り、そのモルヒネの濃度を分析の切り捨てレベ
ルの上下の範囲とした。
1.7 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様 2.モルヒネの分析方法 不純物含まない尿を使用した8種の標準液をそれぞれ
3組使用して分析曲線を作った。不純物の混じった尿か
ら作った試料を分析し、分析値から得た信号を標準曲線
で読み取った。測定ゾーン、基準ゾーンから得た信号を
例2に記載の方法で各タイプの試料のために使用した。
図10a及び10bは、最初に標準分析方法(図10a)を使
用し、次に陽性制御基準フォーマット(図10b)を使用
して種々の尿への投与量に対する数多くの陽性結果を表
したプロットを示している。理想的には、陽性及び陰性
試料間の工程変化は急激となるべきであるが、標準分析
方法では、この工程変化は試料のタイプにより変わる。
基準ゾーンの使用で、曲線はより厳密にグループ分けさ
れることになる。
例4 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 FITCで標識化したマウスの(hCGに対する)単一クロ
ーン性抗体でゾーンVを処理し、ラットの抗マウス抗体
とマウスの抗モルヒネ抗体とを予め混合したものでゾー
ンIVを処理した点を除けば例1と同様である。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 分離した各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 モルヒネ−FITC結合体をゾーンIだけに微量投与した
点以外は例1と同様である。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネの標準的溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 CFDにモルヒネの標準液を充填し、湿った環境で所定
時間恒温保持した後に読み取った。各ゾーンの読み取り
時間はそれぞれ独立して最適なものに設定できるが、ゾ
ーンIV及びVは両方共15分後に読み取った。ゾーンIVは
測定ゾーンであるため、その信号は分析対象物の濃度の
測定値である(図11)。
ゾーンIIの試薬は、高い漸近線即ち切り捨てIに等し
い信号をゾーンVから出すように選択される。この基準
ゾーンは蛍光信号の強度及び被験試料へ蛍光を補正する
が、分析精度には依存しない。
ゾーンIII及びVIを使用して分析のチェックを行なう
ための領域を加えることができる。この領域は、例2の
高い方の漸近線に等しい信号を提供する領域と同様な方
法で製造することができる。
例5 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 ラットの抗マウス抗体とマウスの抗モルヒネ抗体とを
予め混合したものでゾーンIVを処理し、ラットの抗マウ
ス抗体のみでゾーンV及びVIを処理した点以外は例1と
同様である。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 分離した各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 例1の方法を使用し、モルヒネ−FITC結合体をゾーン
Iで微量投与し、モルヒネ−FITC結合体とマウスの抗モ
ルヒネ抗体とを予め混合したものをゾーンIIに微量投与
し、モルヒネとマウスの抗モルヒネ抗体とを予め混合し
たものをゾーンIIIに微量投与した点を除けば例1と同
様である。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 CFDをモルヒネ標準液で充填し、湿った環境で恒温保
持した後読み取った。
ゾーンIVは15分後、平衡状態に達した後に読み取っ
た。ゾーンV及びVIは、それより短い恒温保持時間の経
過後、微量投与した試薬と分析物との競合が生じる前に
読取る必要がある。この時間は分析の分離により決めら
れる。この例5では(図12)、ゾーン及びVIは90秒後に
読み取られた。
これらの条件下で、ゾーンV及びVIは被験試料のモル
ヒネ濃度には関係なく、それぞれ高い方及び低い方の漸
近線に等しい信号を発生する。
図13はCFDの光学的縁部からの距離に対してプロット
された信号を示す。3つのゾーンの読み取り位置は典型
的には1mm、4mm及び8mmである。
例6 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 全てのゾーンをラットの抗マウス抗体とマウスの抗モ
ルヒネ抗体とを予め混合したもので処理した点以外は例
1と同様である。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 異なる各参照ゾーンでの特定の試薬の微量化 プレートに微量化されたモルヒネ−FITC結合体を使用
して例1のようにゾーンIを製造した。(1.1に記載さ
れるように)抗体で被覆した導波管に特定の試薬を微量
化した。
ゾーンVIはモルヒネ−FITC結合体で微量化することに
より高い漸近線と等しい信号を発生するように構成さ
れ、ゾーンVを標識化されていないモルヒネで微量化し
て低い漸近線と等しい信号を発生させた。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 CFDをモルヒネ標準液で充填し、湿った環境で恒温保
持した後読み取った。ゾーンIVは15分後、即ち平衡状態
に達した後に読み取った。ゾーンIVは15分で、即ち分析
が平衡した後で読み取った。この読み取り時間は分析対
象物が微量投与した試薬と競合する前にゾーンを測定で
きるように選択し、この時間は分析の分離速度に依存す
る。図16はゾーンIV及びVIからのデータを示す。図15は
ゾーンIV及びVからのデータを示す。図14は3つのゾー
ンIV、V及びVIの全てからのデータを示す。
例7 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 ゾーンIIをラットの抗マウス抗体で処理し、ゾーンI
をラットの抗マウス抗体とマウスの抗モルヒネ抗体とを
予め混合したもので処理した点を除いて例1と同様であ
る。
1.2 イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)に結合
したモルヒネの調合 例1と同様 1.3 分離した各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 例1に秘めされる方法を使用し、ゾーンIVにはモルヒ
ネ−FITC結合体を微量投与し、ゾーンVにはマウスの抗
モルヒネ抗体、モルヒネ及びモルヒネ−FITC結合体を予
め混合したものを微量投与した。
ゾーンII/Vが高い方或いは低い方の漸近線ではなく分
析の切り捨て位置に等しい信号を発生できるように、モ
ルヒネ及びモルヒネ−FITC結合体の組合せを使用した。
1.4 FCFD試験装置の製造 例1と同様。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 CFDをモルヒネ標準液で充填し、湿った環境で恒温保
持した後読み取った。測定ゾーンであるゾーンIVを15分
後、即ち分析が平衡状態に達した後に読み取った。ゾー
ンVは90秒後に読み取った(図17)。この時間は、分析
対象物が微量投与されたモルヒネと競合可能になる前に
信号を読み取れるように選択した。この時間は分析の分
離速度に依存する。
ゾーンIII及びVIを使用して分析チェックを行なう領
域を加えることができる。その場合、ゾーンIIIはモル
ヒネ−FITC結合体で処理し、ゾーンVIをラットの抗マウ
ス抗体だけで処理する。
ゾーンIIIの結合体の濃度は分析値の低い方の漸近線
に等しい信号を発生するように選択される。使用する結
合体は測定ゾーンのものと同じであるが、ゾーンVIを担
持するプレートには結合しない。従って、信号は分析値
の背景信号に等しい。
例8 1. 初期材料の調合 1.1 抗体で被覆した導波管の作成 マウスの抗モルヒネ抗体と予め混合された山羊の抗マ
ウス抗体を装置のゾーンIVに不動化し、表面の残りの部
分には山羊の抗マウス抗体のみを不動化した点を除けば
例1と同様である。
1.2 ローダミンに結合したモルヒネの調合 蛍光体に代えてローダミンを用いた点以外は例1と同
様。
1.3 ローダミンで標識化した抗体の調合 既存の技術を用いてマウスの抗モルヒネ抗体にローダ
ミンを結合した。
1.4 各基準ゾーンへの特定の試薬の微量投与 ゾーンIにはTRAPで標識化したモルヒネだけが印刷さ
れ、ゾーンIIにはTRAPで標識化したマウスの抗モルヒネ
抗体だけを有する点を除いて例1と同様である。ゾーン
IIIはこの例8では使用しなかった。
1.5 モルヒネ標準溶液の調合 例1と同様。
1.6 モルヒネ試料 或る濃度範囲のモルヒネを含む複数の尿試料を得て、
FCFDで分析する前に市販の分析装置を使用して分析し
た。
1.7 モルヒネ分析の測定に使用する装置 例1と同様。
2. モルヒネの分析方法 不純物のない尿を使用した8種の標準液を3組使用し
て分析曲線を作った。不純物が混じっている尿から作成
した試料を分析し、その分析値から得た信号を標準曲線
で読み取った。
ゾーンIIの試薬を切り捨て位置に等しい信号を提供す
るように選択した。この基準は蛍光信号の強度及び被験
試薬の蛍光を補正する。これも分析精度に依存する。
ゾーンVIの試薬では試料の結合は起きない。従って、
この領域からの信号は分析の背景信号に等しい。
以下の表はこの分析における基準ゾーンが分析の全体
的精度を改善していることを示す。 基準ゾーンなし 基準ゾーンあり 真陰性試料の数 599 606 真陽性試料の数 198 199 偽陰性試料の数 12 11 偽陽性試料の数 7 0 全体の相関% 97.7 98.7 陽性試料の相関% 94.3 94.5 陰性試料の相関% 98.8 100.0 信号処理 これまでの例は高い.A及び低い方の漸近線から分析対
象物の切り捨て値の何れかを測定するための種々の方法
を明らかにしてきた。測定領域からのデータを較正領域
のデータにより補正するために種々の方法を使用してき
た。
これらの方法は加算法、乗算法、或いはこれら加算
法、乗算法の組合せの何れかとして要約することができ
る。全ての方法は製造な際の較正領域の特性化に依存す
るため、分析時に測定されたる差異せ測定領域からのデ
ータの補正に使用することができる。
最も簡単な方法は較正領域を使用して切り捨て値を直
接決めることである。しかし、提案した全ての例でこれ
が出来る訳ではないので、切り捨て値を高低の漸近線か
ら計算しても良い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーコン,ジュリー カレン イギリス,ミドルセックス ティ ダブ リュー 3 1 エックス キュー,ハ ウンズロー,インウッド ロード 55 (72)発明者 ダニエルズ,フェリム ブリンリー イギリス,ミドルセックス ティ ダブ リュー 3 1 エックス キュー,ハ ウンズロー,インウッド ロード 55 (72)発明者 ラブ,コリン アンドルー イギリス,バークシア エス エル 6 8 ティ アール,メーデンヘッド, ボウルターズ ガーデンズ 27 (72)発明者 ロビンソン,グレンビル アーサー イギリス,ロンドン ダブリュー 13 7 ワイ イー,イーリング,バーナム ウェイ 23 (72)発明者 トムソン,アイリーン マーガレット イギリス,バークシア アール ジー 12 5 ビー イー,ビンフィールド, セント マークス ロード,ファーグロ ーブ コッテイジズ 2 (56)参考文献 特開 昭58−206966(JP,A) 特開 昭62−228167(JP,A) 米国特許4791056(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/543

Claims (48)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料内の配位子の分析方法であって、 (i)採用する分析技術に適した不動化試薬即ち「測定
    試薬」を担持するゾーン即ち「測定ゾーン」と接触させ
    て試料を、溶解可能な層内に離脱可能に含有される一つ
    或いは複数の補助試薬と共に恒温保持することにより、
    試料内に配位子が存在すれば、前記測定試薬と前記配位
    子及び/或いは前記補助試薬との複合体を形成して、試
    料内に存在する配位子の量の第1の関係となる検出可能
    な信号を発生させ、 (ii)それと同時に或いはそれに引き続いて、採用する
    分析技術に適した試薬即ち「較正試薬」であって試料内
    に存在する配位子の量の第2の関数となるか或いはその
    量から独立したゼロでない信号を発生させるような試薬
    が不動化された別のゾーン即ち「較正ゾーン」に、一つ
    或いは複数の補助試薬と共に、試料を接触させ、 (iii)更に必要に応じて、同時に或いは引き続いて、
    試料内に存在する配位子の量の第3の関数となるか或い
    はその量から独立したゼロ或いはゼロでない信号を発生
    させるような試薬即ち「補助較正試薬」が不動化された
    別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」に、一つ或いは
    複数の補助試薬と共に、試料を接触させ、 (iv)前記測定ゾーン、前記較正ゾーン、及び存在する
    場合には前記補助較正ゾーンから生じる信号を、採用す
    る分析技術に適した方法により、また前記ゾーンから発
    生した信号を比較することにより監視して、分析対象の
    配位子が試料内に存在するか否か及び/或いはどの程度
    存在するかを、前記測定ゾーンから発生した信号を較正
    するための適切なアルゴリズムを使用して判断する、 各工程からなり、 前記工程(ii)において、前記較正試薬は、前記配位子
    及び/或いは補助試薬と共に複合体を形成するような試
    薬であって、前記工程(i)における前記測定ゾーン上
    での複合体の形成に関与するものと同じ構造の結合部位
    の相互作用の結果として複合体を形成させ、かかる複合
    体の形成により前記ゼロでない信号を発生させるような
    試薬であることを特徴とする、 競合分析である分析方法。
  2. 【請求項2】前記工程(i)において、配位子アナログ
    が溶解可能な層内に離脱可能に含有されている補助試薬
    として存在すると共に、前記測定試薬が分析対象の配位
    子に特異の結合パートナであることを特徴とする、請求
    項1に記載の競合分析。
  3. 【請求項3】前記工程(i)において、配位子アナログ
    が溶解可能な層内に離脱可能に含有されている補助試薬
    として存在すると共に、前記測定試薬と予め複合されて
    いるか或いは前記測定試薬を含む複合体を形成可能な補
    助試薬が分析対象の配位子に特異の結合パートナである
    ことを特徴とする、請求項1に記載の競合分析。
  4. 【請求項4】前記工程(i)において、分析対象の配位
    子に特異の標識化された或いは標識化されていない結合
    パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されている
    補助試薬として存在すると共に、前記測定試薬が配位子
    アナログであることを特徴とする、請求項1に記載の競
    合分析。
  5. 【請求項5】前記工程(i)において、分析対象の配位
    子に特異の標識化された或いは標識化されていない結合
    パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されている
    補助試薬として存在すると共に、前記測定試薬と予め複
    合されているか或いは前記測定試薬を含む複合体を形成
    可能な補助試薬が配位子アナログであることを特徴とす
    る、請求項1に記載の競合分析。
  6. 【請求項6】前記工程(ii)において、配位子アナログ
    が溶解可能な層内に離脱可能に含有されている補助試薬
    として存在すると共に、前記較正試薬が分析対象の配位
    子に特異の結合パートナであることを特徴とする、請求
    項1〜5のいずれか一項に記載の競合分析。
  7. 【請求項7】前記工程(ii)において、配位子アナログ
    が溶解可能な層内に離脱可能に含有されている補助試薬
    として存在すると共に、前記較正試薬と予め複合されて
    いるか或いは前記較正試薬を含む複合体を形成可能な補
    助試薬が分析対象の配位子に特異の結合パートナである
    ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載
    の競合分析。
  8. 【請求項8】前記工程(ii)において、分析対象の配位
    子に特異の標識化された或いは標識化されていない結合
    パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されている
    補助試薬として存在すると共に、前記較正試薬が配位子
    アナログであることを特徴とする、請求項1〜5のいず
    れか一項に記載の競合分析。
  9. 【請求項9】前記工程(ii)において、分析対象の配位
    子に特異の標識化された或いは標識化されていない結合
    パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されている
    補助試薬として存在すると共に、前記較正試薬と予め複
    合されているか或いは前記較正試薬を含む複合体を形成
    可能な補助試薬が配位子アナログであることを特徴とす
    る、請求項1〜5のいずれか一項に記載の競合分析。
  10. 【請求項10】前記工程(iii)において、前記補助較
    正試薬及び補助試薬が、請求項1〜9のいずれか一項の
    工程(ii)で限定した較正試薬及び補助試薬にそれぞれ
    等しいことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項
    に記載の競合分析。
  11. 【請求項11】前記工程(iii)において、分析対象の
    配位子とは異なる、標識化された或いは標識化されてい
    ない配位子が溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記補助較正試薬が
    分析対象の配位子とは異なるその配位子に特異の結合パ
    ートナであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれ
    か一項に記載の競合分析。
  12. 【請求項12】前記工程(iii)において、分析対象の
    配位子とは異なる、標識化された或いは標識化されてい
    ない配位子が溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記補助較正試薬と
    予め複合されているか或いは前記補助較正試薬を含む複
    合体を形成可能な補助試薬が分析対象の配位子とは異な
    るその配位子に特異の結合パートナであることを特徴と
    する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の競合分析。
  13. 【請求項13】前記工程(iii)において、前記補助較
    正試薬が、存在するどの補助試薬にも非特異の結合パー
    トナであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか
    一項に記載の競合分析。
  14. 【請求項14】上記請求項のいずれか一項で限定した前
    記工程(i)及び工程(iv)と、必要に応じて選択され
    る前記工程(iii)とからなり、更に、採用する分析技
    術に適した試薬即ち「較正試薬」であって試料内に存在
    する配位子の量の第2の関数となるか或いはその量から
    独立したゼロでない信号を補助試薬の存在を必要とせず
    に発生させるような試薬が不動化された別のゾーン即ち
    「較正ゾーン」に、同時に或いは引き続いて、試料を接
    触させることを含む工程(ii)とからなる競合分析。
  15. 【請求項15】上記請求項のいずれか一項で限定した工
    程(i)、(ii)及び(iv)からなり、更に、試料内に
    存在する配位子の量の第3の関数となるか或いはその量
    から独立したゼロ信号を補助試薬の存在を必要とせずに
    発生させるような試薬即ち「補助較正試薬」が不動化さ
    れた別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」に、同時に
    或いは引き続いて、試料を接触させることを含む工程
    (iii)とからなる競合分析。
  16. 【請求項16】試料内の配位子の分析方法であって、 請求項1で限定した前記工程(i)〜(iv)からなり、 前記工程(ii)において、前記較正試薬は、前記配位子
    及び/或いは補助試薬と共に複合体を形成するような試
    薬であって、前記工程(i)における前記測定ゾーン上
    での複合体の形成に関与するものと同じ構造の結合部位
    の相互作用の結果として複合体を形成させ、かかる複合
    体の形成により前記ゼロでない信号を発生させるような
    試薬であることを特徴とする、 サンドイッチ分析である分析方法。
  17. 【請求項17】前記工程(i)において、分析対象の配
    位子に特異の標識化された或いは標識化されていない結
    合パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記測定試薬が分析
    対象の配位子に特異の別の結合パートナであり、その別
    の特異の結合パートナが前記標識化された或いは標識化
    されていない特異の結合パートナの向けられたエピトー
    プとは異なる分析対象の配位子のエピトープに向けられ
    ることを特徴とする、請求項16に記載のサンドイッチ分
    析。
  18. 【請求項18】前記工程(i)において、分析対象の配
    位子に特異の標識化された或いは標識化されていない結
    合パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記測定試薬と予め
    複合されているか或いは前記測定試薬を含む複合体を形
    成可能な補助試薬が分析対象の前記配位子に特異の別の
    結合パートナであり、その別の特異の結合パートナが前
    記標識化された或いは標識化されていない特異の結合パ
    ートナの向けられたエピトープとは異なる分析対象の配
    位子のエピトープに向けられることを特徴とする、請求
    項16に記載のサンドイッチ分析。
  19. 【請求項19】前記工程(ii)において、前記較正試薬
    が分析対象の配位子に特異の結合パートナであり、分析
    対象の配位子に特異の標識化された或いは標識化されて
    いない結合パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有
    されている補助試薬として存在すると共に、標識化され
    た或いは標識化されていない特異の結合パートナと予め
    複合した分析対象の配位子が溶解可能な層内に離脱可能
    に含有されている更に別の補助試薬として既知量存在す
    ることを特徴とする、請求項16〜18のいずれか一項に記
    載のサンドイッチ分析。
  20. 【請求項20】前記工程(ii)において、前記較正試薬
    と予め複合されているか或いは前記較正試薬を含む複合
    体を形成可能な補助試薬が分析対象の配位子に特異の結
    合パートナであり、分析対象の配位子に特異の標識化さ
    れた或いは標識化されていない結合パートナが溶解可能
    な層内に離脱可能に含有されている補助試薬として存在
    すると共に、標識化された或いは標識化されていない特
    異の結合パートナと予め複合した分析対象の配位子が溶
    解可能な層内に離脱可能に含有されている更に別の補助
    試薬として既知量存在することを特徴とする、請求項16
    〜18のいずれか一項に記載のサンドイッチ分析。
  21. 【請求項21】前記工程(ii)において、分析対象の配
    位子に特異の標識化された或いは標識化されていない結
    合パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記較正試薬が不動
    化された特異の結合パートナに予め複合した既知量の分
    析対象配位子であることを特徴とする、請求項16〜18の
    いずれか一項に記載のサンドイッチ分析。
  22. 【請求項22】前記工程(ii)において、分析対象の配
    位子に特異の標識化された或いは標識化されていない結
    合パートナが溶解可能な層内に離脱可能に含有されてい
    る補助試薬として存在すると共に、前記較正試薬と予め
    複合されているか或いは前記較正試薬を含む複合体を形
    成可能な補助試薬が不動化された特異の結合パートナに
    予め複合した既知量の分析対象配位子であることを特徴
    とする、請求項16〜18のいずれか一項に記載のサンドイ
    ッチ分析。
  23. 【請求項23】前記工程(iii)において、前記補助較
    正試薬及び補助試薬が請求項16〜22のいずれか一項の工
    程(ii)で限定した較正試薬及び補助試薬とそれぞれ等
    しいことを特徴とする、請求項16〜22のいずれか一項に
    記載のサンドイッチ分析。
  24. 【請求項24】前記工程(iii)において、分析対象の
    前記配位子とは異なる別の配位子が溶解可能な層内に離
    脱可能に含有されている補助試薬として存在すると共
    に、前記較正試薬が分析対象の前記配位子とは異なる前
    記別の配位子に特異の標識化された或いは標識化されて
    いない結合パートナであることを特徴とする、請求項16
    〜22のいずれか一項に記載のサンドイッチ分析。
  25. 【請求項25】前記工程(iii)において、分析対象の
    前記配位子とは異なる別の配位子が溶解可能な層内に離
    脱可能に含有されている補助試薬として存在すると共
    に、前記較正試薬と予め複合されているか或いは前記較
    正試薬を含む複合体を形成可能な補助試薬が分析対象の
    前記配位子とは異なる前記別の配位子に特異の標識化さ
    れた或いは標識化されていない結合パートナであること
    を特徴とする、請求項16〜22のいずれか一項に記載のサ
    ンドイッチ分析。
  26. 【請求項26】前記工程(iii)において、前記補助較
    正試薬がどの補助試薬に対しても標識化された或いは標
    識化されていない非特異の結合パートナであることを特
    徴とする、請求項16〜22のいずれか一項に記載のサンド
    イッチ分析。
  27. 【請求項27】請求項16〜26のいずれか一項で限定した
    前記工程(i)及び工程(iv)と、必要に応じて選択さ
    れる前記工程(iii)とからなり、更に、採用する分析
    技術に適した試薬即ち「較正試薬」であって試料内に存
    在する配位子の量の第2の関数となるか或いはその量か
    ら独立したゼロでない信号を補助試薬の存在を必要とせ
    ずに発生させるような前記較正試薬が不動化された別の
    ゾーン即ち「較正ゾーン」に、同時に或いは引き続い
    て、試料を接触させることを含む工程(ii)とからなる
    サンドイッチ分析。
  28. 【請求項28】請求項16〜27のいずれか一項で限定した
    前記工程(i)、(ii)及び(iv)からなり、更に、試
    料内に存在する配位子の量の第3の関数となるか或いは
    その量から独立したゼロ信号を補助試薬の存在を必要と
    せずに発生させるような試薬即ち「補助較正試薬」が不
    動化された別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」に、
    同時に或いは引き続いて、前記試料を接触させることを
    含む工程(iii)とからなるサンドイッチ分析。
  29. 【請求項29】試料内の配位子の分析方法であって、 (i)採用する分析技術に適した不動化試薬即ち「測定
    試薬」を担持するゾーン即ち「測定ゾーン」と接触させ
    て試料を恒温保持することにより、試料内に配位子が存
    在すれば、前記測定試薬と前記配位子及び/或いは補助
    試薬との複合体を形成して、試料内に存在する配位子の
    量の第1の関数となる検出可能な信号を発生させ、 (ii)それと同時に或いはそれに引き続いて、採用する
    分析技術に適した試薬即ち「較正試薬」であって試料内
    に存在する配位子の量の第2の関数となるか或いはその
    量から独立したゼロでない信号を発生させるような試薬
    が不動化された別のゾーン即ち「較正ゾーン」に、溶解
    可能な層内に離脱可能に含有されている一つ或いは複数
    の補助試薬と共に、試料を接触させ、 (iii)更に必要に応じて、同時に或いは引き続いて、
    試料内に存在する配位子の量の第3の関数となるか或い
    はその量から独立したゼロ或いはゼロでない信号を発生
    させるような試薬即ち「補助較正試薬」が不動化された
    別の較正ゾーン即ち「補助較正ゾーン」に、一つ或いは
    複数の補助試薬と共に、試料を接触させ、 (iv)前記測定ゾーン、前記較正ゾーン、及び存在する
    場合には前記補助較正ゾーンから生じる信号を、採用す
    る分析技術に適した方法により、また前記ゾーンから発
    生した信号を比較することにより監視して、分析対象の
    配位子が試料内に存在するか否か及び/或いはどの程度
    存在するかを、前記測定ゾーンから発生した信号を較正
    するための適切なアルゴリズムを使用して判断する、 各工程からなり、 前記工程(ii)において、前記較正試薬は、前記配位子
    及び/或いは補助試薬と共に複合体を形成するような試
    薬であって、前記工程(i)における前記測定ゾーン上
    での複合体の形成に関与するものと同じ構造の結合部位
    の相互作用の結果として複合体を形成させ、かかる複合
    体の形成により前記ゼロでない信号を発生させるような
    試薬であることを特徴とする、 直接分析である分析方法。
  30. 【請求項30】前記工程(i)において、前記測定試薬
    が分析対象の配位子に特異の結合パートナであることを
    特徴とする、請求項29に記載の直接分析。
  31. 【請求項31】前記工程(i)において、前記測定試薬
    と予め複合されているか或いは前記測定試薬を含む複合
    体を形成可能な補助試薬が分析対象の配位子に特異の結
    合パートナであることを特徴とする、請求項29に記載の
    直接分析。
  32. 【請求項32】前記工程(ii)において、溶解可能な層
    内に離脱可能に含有されている補助試薬として配位子ア
    ナログが存在すると共に、前記較正試薬が分析対象の配
    位子に特異の結合パートナであることを特徴とする、請
    求項29〜31のいずれか一項に記載の直接分析。
  33. 【請求項33】前記工程(ii)において、溶解可能な層
    内に離脱可能に含有されている補助試薬として配位子ア
    ナログが存在すると共に、前記較正試薬と予め複合され
    ているか或いは前記較正試薬を含む複合体を形成可能な
    補助試薬が分析対象の配位子に特異の結合パートナであ
    ることを特徴とする、請求項29〜31のいずれか一項に記
    載の直接分析。
  34. 【請求項34】前記工程(iii)において、前記補助較
    正試薬及び補助試薬が請求項29〜33のいずれか一項の工
    程(ii)で限定した較正試薬及び補助試薬にそれぞれ等
    しいことを特徴とする、請求項29〜34のいずれか一項に
    記載の直接分析。
  35. 【請求項35】前記工程(iii)において、分析対象の
    配位子とは異なる別の配位子が溶解可能な層内に離脱可
    能に含有されている補助試薬として存在すると共に、前
    記補助較正試薬が分析対象の配位子とは異なる前記配位
    子に特異の結合パートナであることを特徴とする、請求
    項29〜33のいずれか一項に記載の直接分析。
  36. 【請求項36】前記工程(iii)において、分析対象の
    配位子とは異なる別の配位子が溶解可能な層内に離脱可
    能に含有されている補助試薬として存在すると共に、前
    記補助較正試薬と予め複合されているか或いは前記補助
    較正試薬を含む複合体を形成可能な補助試薬が分析対象
    の配位子とは異なる前記配位子に特異の結合パートナで
    あることを特徴とする、請求項29〜33のいずれか一項に
    記載の直接分析。
  37. 【請求項37】請求項29〜36のいずれか一項で限定した
    前記工程(i)及び工程(iv)と、必要に応じて選択さ
    れる前記工程(iii)とからなり、更に、採用する分析
    技術に適した試薬即ち「較正試薬」であって試料内に存
    在する配位子の量の第2の関数となるか或いはその量か
    ら独立したゼロでない信号を補助試薬の存在を必要とせ
    ずに発生させるような前記較正試薬が不動化された別の
    ゾーン即ち「較正ゾーン」に、同時に或いは引き続い
    て、試料を接触させることを含む工程(ii)とからなる
    直接分析。
  38. 【請求項38】請求項29〜33のいずれか一項で限定した
    工程(i)、(ii)及び(iv)からなり、更に、分析対
    象の配位子に非特異の結合パートナであって試料内に存
    在する配位子の量の第3の関数となるか或いはその量か
    ら独立したゼロ或いはゼロでない信号を発生させるよう
    な試薬即ち「補助較正試薬」が不動化された別の較正ゾ
    ーン即ち「補助較正ゾーン」に、同時に或いは引き続い
    て、試料を接触させることを含む工程(iii)とからな
    る直接分析。
  39. 【請求項39】請求項29〜38で限定した工程(i)〜
    (iv)からなる競争分析であることを特徴とする、試料
    内の配位子の分析方法。
  40. 【請求項40】請求項29〜38で限定した工程(i)〜
    (iv)からなるサンドイッチ分析であることを特徴とす
    る、試料内の配位子の分析方法。
  41. 【請求項41】前記工程iv)において、監視される前記
    信号は蛍光、燐光或いは冷光信号であることを特徴とす
    る、上記請求項のいずれか一項に記載の分析方法。
  42. 【請求項42】前記分析は免疫学的分析であることを特
    徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載の分析方
    法。
  43. 【請求項43】請求項1〜42のいずれか一項に記載の分
    析方法に使用するのに適したバイオセンサ装置であっ
    て、測定試薬を担持する測定ゾーン及び較正試薬を担持
    する較正ゾーンと、必要に応じて備えられて補助較正試
    薬を担持する一つ或いは複数の補助較正ゾーンとよりな
    り、前記測定試薬、較正試薬及び補助較正試薬がそれぞ
    れ請求項1〜42のいずれか一項に限定されたものである
    ことを特徴とする、バイオセンサ装置。
  44. 【請求項44】前記装置は毛管フィル装置であることを
    特徴とする、請求項43に記載のバイオセンサ装置。
  45. 【請求項45】前記装置は一つ或いは複数のキャビティ
    (6)を有する、配位子の分析に使用するための特に反
    応性の高い試料の収集及び試験装置であり、前記キャビ
    ティの1つの面は互に離隔した3つのゾーンI、II及び
    III(12、14及び16)を有し、これら各ゾーンは所望の
    分析に適した離脱可能な試薬からなる層を担持し、前記
    面は透明な材料で形成された第1固体プレート(2)の
    一つの面であり、該第1固体プレートに対向する前記キ
    ャビティの壁部は透明な材料より形成されて光透過性の
    導波管として機能する第2プレート(4)からなり、該
    第2プレートは前記キャビティに隣接する面に前記ゾー
    ンI、II及びIIIにそれぞれ対応して配向させられた3
    つのゾーンIV、V及びVI(9、10及び11)を有し、これ
    ら各ゾーンIV、V及びVIは所望の分析に適した不動化試
    薬よりなる層を担持することを特徴とする、請求項43又
    は44の何れかに記載のバイオセンサ装置。
  46. 【請求項46】前記第1プレート(2)は前記キャビテ
    ィから離れた面に光吸収材料或いは不透明材料(8)の
    層を担持することを特徴とする、請求項45に記載のバイ
    オセンサ装置。
  47. 【請求項47】前記装置は更に一対或いは複数対のゾー
    ンを有することができ、これら対をなすゾーンのうちの
    一対の一方の部材は請求項1に限定した補助較正面に対
    応することを特徴とする、請求項45又は46の何れかに記
    載のバイオセンサ装置。
  48. 【請求項48】請求項45に記載の装置の製造方法であっ
    て、 (a)多数の前記装置の一部を提供するシート材の表面
    に、請求項45に記載のゾーンI、II及びIIIにより担持
    される適切な試薬のパッチの列を形成し、 (b)別の構造体の表面に、適切な場合には特に反応性
    の高い種の不動化も含めて、請求項45に記載のゾーンI
    V、V及びVIに担持される適切な試薬のパッチの列を形
    成し、適切な試薬の前記層と接触させて或る容積の試料
    液体を収集・保持すべく、前記別の構造体および前記シ
    ート材により、前記多数の装置のそれぞれに好ましくは
    毛管作用をなす寸法のキャビティを提供し、 (c)前記シート材を、それぞれが一つ或いは複数の前
    記試料収集及び試験装置を提供する複数の部分に分離す
    る、 各工程よりなる製造方法。
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