JP4184806B2 - ヘモグロビンアッセイ - Google Patents
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Description
ンを含んでいる。グリコシル化された形態にある赤血球ヘモグロビンの分率は、糖尿病患者における疾患制御の好適な尺度となり、血液試料の採取に先立つ数週間における、患者血液中のグルコース濃度の関数である。
ロン酸複合体の一群が記載され、XC-DAPOL-CPBAとしてその中で言及されているキシレン-シアノール(cyanole)-フェニルボロン酸複合体が含まれている。
ッセイは、Axis-Shield PlcからNycoCard(登録商標)HbAlcテストとして商業的に入手できる。このテストの操作において、弱アルカリ性試薬水溶液を血液サンプルと混合し、該混合物を多孔性膜に適用し、該膜をすすいでから膜による光反射率(すなわち膜上に捕獲
されたヘモグロビン)が測定される。
ヘモグロビンに結合させるXC-DAPOL-CPBAならびにヘモグロビンを沈殿させるための亜鉛
イオンを含有する。沈殿したヘモグロビンは、糖化および非糖化ヘモグロビンいずれも膜に捕捉され、他の糖化タン白質および過剰ボロン酸複合体は、洗浄過程で膜から洗い去られる。
沈殿ヘモグロビンを保持することができる多孔性膜;
塩基性水溶液の亜鉛イオンを含むか、または水溶性亜鉛化合物を含む第一試薬;
発色団−ボロン酸複合体を含む第二試薬;
および必要に応じて水性洗浄試薬;
を含み、さらに第一試薬および 第二試薬のうち少なくとも1つは、赤血球を溶解するこ
とができる界面活性剤を含有し、ならびに該第二試薬が液体なら酸性であることを特徴とする、糖化ヘモグロビンアッセイのためのキット
を提供する。
該試薬が液体である場合、その溶媒は水であるか、または水と混合し得る有機溶媒、たとえばアルコール、エーテル、ケトン、アミド、スルホキシドなどである。あるいはこれらの2以上の混合物であってもよい。好ましい溶媒の例として水、メタノール、DMSOおよびホルムアミドが挙げられる。該試薬は、好ましくは酸(たとえばクエン酸)を含み、液体であるなら、好ましくはそのpHは6未満、より好ましくは5未満である。該試薬が乾燥されているかまたは溶媒フリーであるならば、溶媒が水、メタノール、またはメタノールと水 (好ましくは70容量%までのメタノール、たとえば少なくとも20%、たとえば30〜70%)である溶液を乾燥させることにより調製されることがとりわけ好ましい。溶媒として水の使用が、特に望ましい。驚くべきことにボロン酸複合体および界面活性剤を含む溶液を、たとえば蒸発により乾燥させると油性残渣が残り、このものは該複合体または界面活性剤だけの場合よりも、より急速に水に溶解することが見いだされた。さらにメタノール/水の系が
使用される場合、該残渣はメタノールだけの場合よりもさらにもっと一様に表面をコートすることが見出されている。溶媒として水だけを使用するとき、その結果はさらに良好である。界面活性剤の溶液を乾燥することは、通常、ぼってりとしたポリッジ(porridge)様の残渣となることで問題が多いことは長い間知られていたことは特記すべきである。加えてこの一様で水に急速に分散できる残渣を形成できる能力は最も驚くべきことである。
分子を含めることは、複合体が沈殿する事態を減らすことからもまた有益である。さらに第一試薬または第二試薬のいずれか、または両方にそれを含めることは、第一試薬と第二試薬とを均一に混合するのに要する時間が短縮できることがわかっている。その結果、第一試薬および第二試薬のいずれか、または両者とも上記高分子の化合物、とりわけBSAを1% w/vまでの濃度、とくに0.025〜0.3% w/v、さらに好ましくは0.05〜0.1% w/vで含むことが望ましい。
しい。
、とりわけトリトンX-100が望ましい。
、グリシンおよび緩衝性化合物を含むことができる。亜鉛は好ましくは無機塩、たとえば塩化物として導入される。主たる溶媒は、好ましくは水であるが、水と混合する他の溶媒が存在してもよい。試薬のpHは塩基性であるが、好ましくは弱塩基性であり、たとえば 7.1〜8.5、好ましくは 8.0〜8.2、とくに約8.1であるのが望ましい。しかしながら第一お
よび第二試薬の混合物が両者を結合したときに塩基性となるようにすべきである。
〜0.22 w/vで含み、しかもpH7.8〜8.2に緩衝化することが好ましい。
の複合体、0.05〜0.25% w/v 、とくに 0.1〜0.2% w/vの界面活性剤、ならびに5〜20% v/v、とくに10〜15% v/vの水と混合する有機溶媒 (たとえば ホルムアミドまたはDMSO)を含
んでいる。もし第二試薬は乾燥される場合、0.1〜0.5 mg/mL、とくに0.1〜0.4 mg/mL、とりわけ0.15〜0.3 mg/mLの複合体、0.1〜0.5% w/v、とくに0.25〜0.4% w/vの界面活性剤、0.2〜0.6 mM、とくに 0.4〜0.55mMの酸 (たとえばクエン酸)、70% v/vまで、好ましくは0もしくは まで (たとえば 1% v/vより上) 〜50% v/vのメタノール、ならびに好ましくは 0.025〜0.3% w/v、とくに 0.05〜0.1%のBSAを含む水溶液から好ましく形成される。
試薬は、50 mM モルホリン、200 mM NaCl、0.5% w/v トリトンX-100、0.1% w/vグリセリ
ン、0.05% w/v NaN3、pH 9.1からなる。
膜で、たとえば孔サイズとして0.5〜1.5μm、とくに 0.8〜1.0μmを有するものである。
望ましくは、吸着層、たとえばセルロース層またはポリエーテルスルホン層(a polyether sulphone layer)が、サンプル適用表面から離れた表面で膜に対して配置され、サンプルおよび試薬を毛細管作用で該膜を通して引き込むように働く。
好ましくは2室を分ける脆い膜を有する2室の容器に配置される。これは、たとえば柔軟な容器内部に配置された破壊できる容器(たとえばガラス)の形態をとることができる。その脆い膜の仕切り(たとえば、ガラスバイアルの壁)を壊すことにより、2つの試薬は血液サンプルと接触することとなる前に混合される。
二試薬の容器に充填され、上記複合体をアッセイ用溶液中に導入するか、あるいは乾燥させた第二試薬で塗布された栓が、液体の第一試薬のバイアル(たとえば予備充填バイアル)の首部分につけられる。 第二試薬が液体であれば、乾燥させた第一試薬がアッセイに使
用される溶液中にとり込まれるように用いられる。
血液サンプルを、赤血球を溶解することができる界面活性剤、発色団−ボロン酸複合体ならびに亜鉛イオンの水溶液と接触させ、
該サンプルをインキュベートしてから、沈殿ヘモグロビンを保持することができる多孔性膜に該サンプルを通し、該膜をフラッシュ(flush)してヘモグロビンに結合していな
い複合体を除去し、
ヘモグロビンおよび該複合体がそれぞれ光を吸収する波長で該膜から反射される光を測定し、
ならびに反射されたその光の強度を測定し、それを血液 サンプル中の糖化ヘモグロビ
ンの比率を示す量(たとえば 定量的、半定量的または定性的な指示量)を与えるように比
較することを含んでおり、
該複合体および 亜鉛イオンは、塩基性水溶液中に亜鉛イオンを含む第一試薬と発色団
−ボロン酸複合体を含む第二試薬とを結合することによって一緒になり、
さらに第一試薬および第二試薬のうちの少なくとも1つが赤血球を溶解することができる界面活性剤を含むものであり、
なお、第二試薬は、液体であれば酸性であることを特徴としている。
えば非イオン性界面活性剤、とくにトリトン)との溶液 (たとえば、水性溶液、アルカノ
ール(alkanolic)溶液または水性-アルカノール溶液)を乾燥させることにより調製され
る水溶性物質を提供する。そのような溶液は、もちろん該物質が水と接触させた場合に、同様に遊離される溶質を含んでもよい。
限定を目的としない以下の実施例について、本発明をさらに説明する。
燥条件は以下のとおり:
プログラム可能な真空コントローラを備えた真空乾燥オーブンまたは凍結乾燥機を使用した。その装置は40〜65分以内に、7〜10 mbarの圧力に到達するようにセットしなければならない。乾燥する試験管の数(液体の量)および凍結乾燥機の種類に依存して、その設定は変化するであろう。よって設定は、プラスチック壁上に乾燥物質の均一な薄膜を生成するように変えられるかもしれない。
られてきた(400〜500本の試験管):
温度: 30°C
P2を得る時間: 5分
P2: 100mBar
P2で留まる時間: 5 分
P3を得る時間: 5 分
P3: 50 mBar
P3で留まる時間: 5 分
P4を得る時間: 5 分
P4: 20 mBar
P4で留まる時間: 5 分
P5を得る時間: 10 分
P5: 7 mBar
P5で留まる時間: 804 分
第一試薬
第一試薬は次を含む:
200mM ヘペス(Hepes) 緩衝液
50mM グリシン
18mM ZnCl2
30mM MgCl2
400mM NaCl
0.15% w/v トリトン X-100
0.05% w/v NaN3
pH 8.12
上記試薬は1mLの 1M Hepes、0.25 mLの1M グリシン、2mL のH2O、0.09 mL の1M ZnCl2
、0.15 mLの1M MgCl2、0.4 mLの 5M NaCl、0.075 mLの10%トリトン X-100および0.025 mLの10% NaN3を混合することにより調製できる。そのpHを、8.12に調整し、水を加えて5 mLとする。
24.6 mgの塩化亜鉛を2.5 mLの水に溶解する。233.8 mgの塩化ナトリウム、 61 mgの塩化
マグネシウム・6水塩、0.05 mLの10% アジ化ナトリウムおよび 0.1 mL の10% トリトン X-100を2.5 mLの水に溶解する。次いで両液を結合する。 476.6 mg HEPES および 37.6 mg グリシンを1.5 mLの水および0.4 mLの 5M 水酸化ナトリウムに溶解する。次に前記HEPES溶液を亜鉛およびトリトン X-100 溶液に加えて、そのpHを8.1に調整し容量を10 mLとする。
第二試薬
第二試薬は以下を含む:
12.4% v/v ホルムアミド
0.32 mg/mL XC-DAPOL-CPBA
0.15% w/v トリトン X-100
上記試薬は、0.11 mLのホルムアミド、 0.52 mLのXC-DAPOL-CPBA (3.15 g/L、 ホルム
アミド中) を混合し、ならびに水を加えて5mLとすることにより調製できる。 DMSOをホルムアミドの代わりに用いてもよい。
アッセイ操作:
100 μLの第一試薬を100 μLの第二試薬と混合する。生成混合液を5 μL 血液に加え、2 分間インキュベートする。つぎに25μLのアリコートをガラス繊維フィルター上に置く
。 25 μLの洗浄用溶液 pH 9.1(実施例 4) を加えてその結果をNycoCard(R)リーダーで632および 476nmで読み取った。
第一試薬
第一試薬は次を含む:
100mM Hepes
25mM グリシン
9mM ZnCl2
15mM MgCl2
200mM NaCl
0.1% w/v トリトンX-100
0.05% w/v NaN3
pH 8.12
上記試薬は1mLの1M Hepes、0.25 mLの1M グリシン、2mL のH2O、0.09 mL の1M ZnCl2、
0.15 mLの1M MgCl2、0.4 mLの 5M NaCl、0.1 mLの10%トリトン X-100および0.05 mLの10% NaN3を混合することにより調製できる。そのpHは、8.12に調整され、水を加えて10 mL
とする。
12.3 mgの塩化亜鉛を2.5 mLの水に溶解する。116.9 mgの塩化ナトリウム、 30.5 mgの
塩化マグネシウム・6水塩、0.05 mLの10% アジ化ナトリウムおよび 0.1 mL の10% トリ
トン X-100を2.5 mLの水に溶解する。次いで両液を結合する。238.3 mg HEPES および18.8 mgグリシンを1.5 mLの水および 0.2 mL の5M 水酸化ナトリウムに溶解する。次に前記HEPES 溶液を亜鉛およびトリトン X-100 溶液に加えて、そのpHを8.1に調整し容量を10 mLとする。
第二試薬
(A) 溶液前駆体
溶液前駆体は、以下を含む:
64.1% v/v メタノール、
0.23 mg/mL XC-DAPOL-CPBA、
0.336% w/v トリトン X-100、
0.48 mM クエン酸
該溶液前駆体は、XC- DAPOL-CPBAをメタノールに溶解して 0.36 mg/mLとして調製する
。 この溶液2 mLを、105μLの10% トリトン X-100、1mLの水および 15 μLの0.1 M クエ
ン酸と混合する。
(B) 第二試薬
150 μLの溶液前駆体を蒸発させる。
20% v/v メタノール
0.3〜0.5 mg/mL XC-DAPOL-CPBA
0.34% w/v BSA
0.336% w/v トリトン X-100
0.4〜0.6 mM クエン酸(pH 4.1とするため)
該溶液前駆体は、XC- DAPOL-CPBAをメタノールに溶解して2.5 mg/mLとして調製する。
この溶液2 mLを、4.8 mLの0.7% トリトンX-100、および 2 mLの0.5% w/v BSAと混合する
。pHを0. 1 M クエン酸 (約 50〜60μL)を用いて4.1に調整する。水を加えて10 mL容量とする。使用するXC-DAPOL-CPBA量は、620 nmで32.5の光学密度(OD)を与えるように調整さ
れる。
アッセイ操作:
200μLの第一試薬を第二試薬と混合し、次いで血液5μLと混合する。 以降のアッセイ
操作は、実施例 1における操作と同じである。
(A) 溶液前駆体
第一試薬は次を含む:
50 mM グリシンアミド塩酸塩
10 mM ZnCl2
20 mM MgCl2
200 mM NaCl
0.1% w/v トリトン X-100
0.05% w/v NaN3
pH 8.12
13.6 mgのZnCl2 を2.5 mLの水に溶解する。 116.9 mgのNaCl、 40.6 mgの MgCl2 x 6 H2O、 0.05 mLの10% w/v NaN3 および0.1 mLの10% w/v トリトン X-100 を2.5 mLの水に溶解する。次いで両溶液を混合する。 55.2 mgのグリシンアミド(glycinamide)を、1.5 mLの水および 0.4 mLの5M NAOHに溶解し、 次いでこの溶液を前記亜鉛溶液に加える。 pH
を8.1に調整し容量を10 mLとする。
(B) 第一試薬
200 μL の溶液前駆体を真空乾燥させる。
第二試薬
実施例 2において溶液前駆体と言及しているBSA含有溶液を液体形態で使用する。
アッセイ操作:
200μLの第一試薬を第二試薬と混合し、次いで5μLの血液と混合する。 以降のアッセ
イ操作は、実施例1における操作と同じである。
洗浄溶液は以下を含む:
50mM モルホリン
200 mM NaCl
0.5% w/v トリトン X-100
0.1% w/v グリセリン
0.05% w/v NaN3
溶液は、成分を混合して調製し、pH 9.1に調整して水を所望の濃度になるまで加える。
アッセイ用の物質は、該溶液前駆体が、ボロン酸複合体を0.5 mM NaOHに溶解して0.25 mg/mLとすることにより調製すること以外は、実施例2のようにして調製できる。その際10〜30 分間の撹拌を要する。つぎに該溶液2 mLを0.05 mLの10% トリトン X-100 と混合し
、さらに10分間撹拌する。次いで0. 1Mクエン酸、0.01 mLを加えることによりpHを約4.5
まで下げる。アッセイは、実施例2のように行なわれる。
アッセイ用の物質は、該溶液前駆体が、ボロン酸を10 mM NaOHに溶解して 2.5 mg/mLとすることにより調製すること以外は、実施例 2のようにして調製できる。この溶液2 mLを、4.8 mLの0.7% w/vトリトンX-100、および 2 mLの0.5% w/v BSAと混合する。pHを0. 1 Mクエン酸 (50〜60μL)を用いて4.1に調整する。水を加えて10 mL容量とする。使用する複合体の量は、620 nmで32.5の光学密度(OD)を与えるように調整される。
Claims (10)
- 沈殿ヘモグロビンを保持することができる多孔性膜;
塩基性水溶液の亜鉛イオンを含むか、または水溶性亜鉛化合物を含む第一試薬;
発色団−ボロン酸複合体を含む第二試薬;
を含み、さらに第一試薬および 第二試薬のうち少なくとも1つは、赤血球を溶解することができる界面活性剤を含有し、ならびに該第二試薬が液体なら酸性であり、該ボロン酸複合体および該亜鉛がアッセイキットの別個の試薬に存在することを特徴とする、糖化ヘモグロビンアッセイのためのキット。 - さらに水性洗浄試薬を含むことを特徴とする請求項1に記載のキット。
- 前記第一試薬が、塩基性水溶液の亜鉛イオンを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のキット。
- 前記第二試薬が界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のキット。
- 前記第二試薬が乾燥物質であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のキット。
- 前記第二試薬が液体であり、かつ、前記第一試薬および該第二試薬が2室を有する容器に配置され、該2室が脆い膜で分けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のキット。
- 前記第一試薬が界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のキット。
- 第一試薬および 第二試薬の少なくとも1つがアルブミンを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のキット。
- 前記第一試薬および第二試薬のうちの一方は液体状態で容器にあり、他方が、該容器に用いられる栓に塗布された乾燥形態にあることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のキット。
- 血液サンプルを、赤血球を溶解することができる界面活性剤、発色団−ボロン酸複合体ならびに亜鉛イオン水溶液と接触させ、
該サンプルをインキュベートしてから、沈殿ヘモグロビンを保持することができる多孔性膜に該サンプルを通し、該膜をフラッシュしてヘモグロビンに結合していない複合体を除去し、
ヘモグロビンおよび該複合体がそれぞれ光を吸収する波長で該膜から反射される光を測定し、
ならびに反射されたその光の強度を測定し、それを血液 サンプル中の糖化ヘモグロビンの比率を示す量を与えるように比較することを含んでおり、
該複合体および 亜鉛イオンは、塩基性水溶液中に亜鉛イオンを含む第一試薬と発色団−ボロン酸複合体を含む第二試薬とを結合することによって一緒になり、
さらに第一試薬および 第二試薬のうちの少なくとも1つが赤血球を溶解することができる界面活性剤を含むものであり、
なお、第二試薬は、液体であれば酸性であることを特徴とする、糖化ヘモグロビンについての血液 サンプルのアッセイ方法。
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