JP4284431B2 - Measuring instrument and measuring method for test substance using particles - Google Patents

Measuring instrument and measuring method for test substance using particles Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検物質に対する特異的結合物質を固定した粒子を用いて試料中の被検物質を測定する測定器具及び測定方法に関し、特に血液試料等の試料中に含まれる微量の被検物質までも妨害物質の影響を受けずに短時間且つ簡便に測定を行うことが可能な被検物質の測定器具及び測定方法に関する。
本発明は、臨床検査分野等の生命科学分野において有用である。
【0002】
【従来の技術】
抗原と抗体、糖とレクチン、ヌクレオチド鎖とそれに相補的なヌクレオチド鎖、リガンドとレセプター等の特異的な親和性を有する物質間の反応を利用した試料中に含まれる微量の被検物質の測定器具又は方法は種々のものが知られている。
【0003】
中でも、抗原と抗体の間の抗原抗体反応(免疫反応)を利用した免疫学的測定方法は広く実施されている。この免疫学的測定方法のうち間接凝集反応測定法は簡易かつ安価な方法であることから汎用されている。
【0004】
この間接凝集反応測定法は、被検物質に対する抗体(被検物質が抗体の場合は抗原を使用することも可能)を結合した粒子(ラテックス粒子若しくはゼラチン粒子等の高分子粒子又は赤血球等)と被検物質を含むと推定される試料を、マイクロタイタープレート等の底面がU字状又はV字状になった測定容器内で混合し、反応させて、生じた被検物質を介した粒子間の凝集像を観察することにより、試料中の被検物質の存在の有無を判定するものである。
【0005】
図7は、この間接凝集反応測定法により試料中の被検物質の測定を行なった場合の凝集像を示したものである。試料中に被検物質が存在しない(陰性)場合、抗体(又は抗原)を結合した粒子は凝集を起こさないので重力によりそのまま沈降し、U字状又はV字状等の測定容器の内壁面に沿って転がり落ちて(滑り落ちて)測定容器の底面中央部に集まる。従って、陰性の場合、測定容器の上方から見ると、測定容器の底面中央部に粒子が収束した像が観察される(図6のA)。一方、試料中に被検物質が存在する(陽性)場合、抗体(又は抗原)が結合した粒子は被検物質を介して三次元的な凝集を起こして凝集塊を生成する。この凝集塊は、凝集を起こしていない粒子に比べると測定容器の内壁面上を転がり難く(滑り落ち難く)、転がり速度(滑り落ち速度)が小さいので、測定容器の内壁面に広がった状態で止まる。従って、陽性の場合、測定容器の上方から見ると、粒子が測定容器底面に広がった状態、即ち「ボタン」状の凝集像が観察でき(図7のB)、試料中に被検物質が存在することが確認できる。
【0006】
しかしながら、この間接凝集反応測定法は、試料中の被検物質の存在の有無、つまり陽性又は陰性かを測定容器底面の粒子による円形の像の大小によって判定するものである。
したがって、被検物質の濃度が低い試料の場合、測定容器底面中央部には被検物質を介して凝集した粒子と被検物質とは結合していない粒子の両方が混在していて、且つ凝集像の円が小さいので、陰性の場合との判別が困難であった。
そして、この被検物質の濃度が低い試料の場合の判定の困難さゆえ、低濃度の被検物質を測定することができず、また時間をかけて凝集像を十分形成させてから判定しようとするため測定に要する時間が長くなり、通常測定時間は1時間以上であった。
【0007】
また、間接凝集反応測定法では、被検物質以外の試料中の成分を介して、抗体(又は抗原)を結合した粒子が凝集したり、或いは抗体(又は抗原)を結合した粒子が測定容器の内壁面に結合して、試料中に被検物質が存在しない(陰性)にもかかわらずあたかも被検物質が存在する(陽性)ような凝集像を示す場合があった(非特異的凝集反応)。このように陰性の試料を陽性と誤って判定する可能性があるということは、臨床検査による疾病の診断においては重大な問題となっていた。
【0008】
これに対し、特開昭64-69954号公報には、検体試料中の被検物質である抗原又は抗体に対応する抗体又は抗原を内壁に固定させた測定容器に検体試料を加え、同時に又は次いでこの検体試料を洗浄することなく測定容器に固定させたものと同一の抗体又は抗原或いは特異的結合の類縁体を固定させた不溶性担体粒子を測定容器に加え、発現する凝集反応の有無により検体試料中の被検物質である抗原又は抗体の有無を判定する免疫学的測定方法が開示されている。この測定方法において検体試料中に被検物質である抗原(又は抗体)が存在しない(陰性)場合の測定容器内の状態を上方から見ると、図7のAに示した凝集像と同様の像が観察される。また、検体試料中に被検物質である抗原(又は抗体)が存在する(陽性)場合に測定容器内の状態を上方から見ると、図7のBに示した凝集像と同様の像が観察される。
【0009】
上記特開昭64-69954号公報に記載の測定方法は、低濃度の被検物質を測定することができ、地帯現象を抑制でき、かつ短時間で明瞭な凝集像が得られる方法であるが、試料中の被検物質の存在の有無を測定容器底面の粒子による円形の像の大小によって判定するものであるので、被検物質の濃度が著しく低い試料の場合には陰性の場合との判別が困難であるとの問題は避け得ないものであった。
【0010】
また、特開平2-124464号公報には、被測定物質(被検物質)に特異的に結合するか又はこれと競合する物質(抗体又は抗原等)を磁性粒子に固定化した磁性マーカー粒子とサンプル溶液(試料)とを混合し、この反応溶液に対し測定容器の所定の壁面領域の外側に配置した磁石を作用させ、これにより所定の壁面領域に集められた磁性マーカー粒子の分布状態に基づいてサンプル中の被測定物質を測定する免疫学的測定方法が開示されている。この測定方法においてサンプル中に被測定物質が存在しない(陰性)場合に測定容器内の状態を上方から見ると、図7のAに示した凝集像と同様の像が観察され、サンプル中に被測定物質が存在する(陽性)場合に測定容器内の状態を上方から見ると図7のBに示した凝集像と同様の像が観察される。
【0011】
この特開平2-124464号公報に記載の測定方法によれば、磁性粒子を磁石により測定容器底面に引き寄せて磁性粒子の沈降速度を増大させることにより、測定容器底面の凝集像の形成を短時間で行わせ、判定に要する時間を短縮することができる。しかし、やはり試料中の被検物質の存在の有無を測定容器底面の粒子による円形の像の大小によって判定するものであるので、被検物質の濃度が低い試料の場合には陰性の場合との判別が困難であるとの点では変わりのないものであった。
【0012】
また、従来の間接凝集反応測定法、特開昭64-69954号公報に記載の測定方法及び特開平2-124464号公報に記載の測定方法は、いずれも試料中の被検物質の存在の有無を測定容器底面の粒子による円形の像の大小によって判定するものであるので、試料が血液(全血試料)や糞便である場合、試料中の赤血球や食物残渣等の夾雑物も粒子と共に重力により測定容器の内壁面上を転がり落ちて(滑り落ちて)しまい、その試料中の被検物質の測定を行なうと、粒子の分布状態がその試料中に含まれる赤血球や食物残渣等の夾雑物により遮られて確認できず、陽性、陰性の判定が困難になるという問題が存在した。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、抗原抗体反応等の特異的結合反応を利用して試料中の被検物質を目視又は機器を用いて測定する際に、判定を妨げる物質である赤血球を含む血液試料や食物残渣等の夾雑物を含む糞便等の試料においても、煩雑で感染等の危険がある試料の吸収除去操作を行わずに、被検物質の存在の有無の判定を妨害を受けることなく短時間に行うことが可能であり、しかもその判定の信頼性が高い測定器具及び測定方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体と、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子とを含む、試料中の被検物質の測定器具において、前記該面に接触させた試料を吸収除去する吸収部が、該試料が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置されていることを特徴とする測定器具である。
【0015】
また、本発明は、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体の該面に試料を接触させる工程、前記面に接触させた試料を、該試料が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置された吸収部に吸収させ除去する工程、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子を前記面に接触させる工程、及び前記粒子を前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる工程を含んでなり、前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定することを特徴とする、試料中の被検物質の測定方法(第1の測定方法)である。
【0016】
更に、本発明は、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体の該面に、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子及び試料を混合した後の混合物を接触させる工程、前記面に接触させた粒子及び試料の混合物を、該粒子及び試料の混合物が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置された吸収部に吸収させ除去する工程、更に被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子を前記面に接触させる工程、及び前記粒子を前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる工程を含んでなり、前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定することを特徴とする、試料中の被検物質の測定方法(第2の測定方法)である。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明において測定を行う被検物質としては、タンパク質、糖質、脂質、核酸のような有機物質、無機物質等の生体関連物質であればいずれのものでもよい。具体的には、HBs抗原、抗HBs抗体、HBe抗原、抗HBe抗体、抗HBc抗体、抗HCV抗体、抗HIV抗体、抗ATLV抗体等のウイルス関連の抗原又は抗体;大腸菌O157抗原、抗トレポネーマ・パリダム(TP)抗体、抗マイコプラズマ抗体、抗ストレプトリジンO抗体(ASO)等の細菌関連の抗原又は抗体;免疫グロブリンG(IgG)、免疫グロブリンA(IgA) 、免疫グロブリンM(IgM) 、若しくは免疫グロブリンE(IgE) 等の免疫グロブリン;C反応性タンパク質(CRP)、α1-酸性糖タンパク質、ハプトグロビン、補体C3 、補体C4 、リウマトイド因子等の炎症マーカー;α−フェトプロテイン、CEA、CA19-9等の腫瘍マーカー;ヒト胎盤絨毛性ゴナドトロピン等のホルモン;アレルゲン、アレルゲン特異IgE 抗体等のアレルギー関連の抗原又は抗体;抗トロンビンIII(ATIII) 等の血液凝固系関連物質;フィブリン体分解物(FDP) 、Dダイマー等の線溶系関連物質;ABO式血液型抗体、不規則抗体等の血液型関連の抗原又は抗体;ウイルスのDNA又はRNA;細菌のDNA又はRNA;ヒト等の動物若しくは植物のDNA又はRNA;リポタンパク質(a)、フェリチン等の他の疾病に関連した物質又は薬物等を例示することができる。
【0018】
本発明において、試料とは、前記の被検物質が存在する可能性があり、且つその被検物質の存在の有無の確認又は場合によっては定量を行おうとする液状のものをいう。
例えば、ヒト又は動物の血液、血清、血漿、尿、精液、髄液、唾液、汗、涙、腹水、羊水等の体液;ヒト若しくは動物の脳等の臓器、毛髪、皮膚、爪、筋肉、又は神経組織等の抽出液;ヒト又は動物の糞便の抽出液又は懸濁液;細胞或いは菌体の抽出液;植物の抽出液等が挙げられる。
【0019】
本発明において、被検物質に対する特異的結合物質(以下、単に特異的結合物質という。)とは被検物質に対し親和性を有する物質をいい、被検物質との特異的な相互作用により該被検物質に非共有結合的に安定に結合する物質をいう。
例えば、特異的結合物質は、被検物質が抗原の場合にはその抗体であり、被検物質が抗体の場合にはその抗原又はその抗体に対する抗体であり、被検物質がヌクレオチド鎖の場合にはそれと相補的なヌクレオチド鎖である。ここで、抗体とは、抗体から作られる断片、例えば、Fab及びF(ab’)2等も含まれる。
また、被検物質がリガンドの場合にはそのレセプターである。
粒子に固定する特異的結合物質と、担体に固定する特異的結合物質は、被検物質を介しての結合が可能であれば、それぞれ同一でも異なってもよい。
【0020】
本発明に用いられる粒子としては、一般に間接凝集反応に用いられる粒子でよい。例えば、リポソ−ム、ラテックス粒子、ゼラチン粒子、ポリアクリルアミド粒子、マイクロカプセル、エマルジョン等の有機高分子粒子、ガラスビ−ズ、シリカビ−ズ、ベントナイト等の無機高分子粒子、他の人工粒子、及び赤血球等を挙げることができる。
【0021】
また、粒子として磁性粒子を用いることもできる。この磁性粒子は、少なくとも外部から磁石を作用させている間は磁化する粒子であればよい。この磁性粒子としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、これらの強磁性金属を含む合金、非磁性体中に強磁性金属又は強磁性金属を含む合金を含有するもの、強磁性金属中又は強磁性金属を含む合金中に非磁性体を含有するもの等の強磁性体を単独で粒子状に成形した粒子、強磁性体を核としてその表面をポリスチレン、シリカゲル、ゼラチン、ポリアクリルアミド等の高分子物質で被覆した粒子、ポリスチレン、シリカゲル、ゼラチン、ポリアクリルアミド等の高分子物質の粒子を核として強磁性体を被覆した粒子、赤血球、リポソーム又はマイクロカプセル等の閉じた袋状の物質に強磁性体を封入した粒子等を挙げることができる。
なお、この磁性粒子は、外部から磁石を作用させている間は磁化し、外部からの磁石の遮断により速やかに減磁する性質を持つものであることが特に好ましく、そのような磁性粒子としては、例えば、強磁性体である酸化鉄(III) (Fe2O3) を粒子内に分散させた磁性粒子である「Dynabeads M-450 uncoated(商品名)(ダイナル社製)」が挙げられる。
【0022】
更に、粒子としては、色素を被覆するか又は色素を粒子中に分散若しくは封入させることにより着色したものを使用してもよい。
【0023】
粒子の粒子径は、好ましくは0.01〜100 μmであり、特に好ましくは 0.5〜10μmである。また、粒子の比重は、分散媒中で沈降する比重であれば良く、例えば比重1〜10のものが好ましい。
【0024】
本発明においては、特異的結合物質を固定した粒子を用いるが、特異的結合物質を粒子に固定するには、特異的結合物質を前記の粒子の表面に、疎水結合、親水吸着等の物理的吸着法、共有結合等の化学的結合法又はこれらの方法の併用等により行うことができる。
【0025】
特異的結合物質の粒子への固定を物理的吸着法により行う場合は、公知の方法に従って、該特異的結合物質と粒子とを緩衝液等の溶液中で混合し接触させることにより行うことができる。
例えば、特異的結合物質と粒子を緩衝液等の溶液中で混合し撹拌することにより接触させ、約2℃〜約40℃で約10分〜約1日間吸着反応を行わせた後、得られた粒子を緩衝液等で洗浄すればよい。
【0026】
また、特異的結合物質の粒子への固定を架橋試薬による化学的結合法によって行う場合は、日本臨床病理学会編「臨床病理臨時増刊特集第53号 臨床検査のためのイムノアッセイ−技術と応用−」, 臨床病理刊行会, 1983年、日本生化学会編「新生化学実験講座1 タンパク質IV」, 東京化学同人, 1991年等に記載の公知の方法に従い、特異的結合物質と粒子をグルタルアルデヒド、カルボジイミド、イミドエステル、マレイミド等の二価性の架橋試薬と混合、接触させ、特異的結合物質と粒子のそれぞれのアミノ基、カルボキシル基、チオール基、アルデヒド基、水酸基等の官能基を架橋試薬と反応させることにより固定することができる。
例えば、粒子を含む緩衝液等にグルタルアルデヒド、カルボジイミド、イミドエステル、マレイミド等の二価性の架橋試薬を加え、撹拌し反応させる。次にこれに特異的結合物質を加え、撹拌して反応させる。場合によっては、その後これに透析、ゲルろ過等の処理により架橋試薬を除くか若しくは架橋反応の反応停止剤を添加すること等により反応を停止させる。そして、得られた粒子を緩衝液等で洗浄すればよい。
【0027】
また、特異的結合物質の粒子への固定量を変更することにより、試料中の被検物質の濃度の高低に応じて容易に感度を変更することができる。
例えば、粒子に特異的結合物質を固定する際に、高濃度の特異的結合物質を用いれば固定量が多くなって感度を高めることができる。
【0028】
必要があれば非特異的反応を抑制するため、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、カゼイン又はその塩等の各種タンパク質、脱脂粉乳等を特異的結合物質を固定した粒子に接触させること等の公知の方法により、該粒子をマスキングしてもよい。
例えば、マスキングは特異的結合物質を固定した粒子をウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、カゼイン又はその塩等の各種タンパク質等を含む緩衝液等に加え静置し、該粒子の表面を各種タンパク質等でコーティングすることにより行うことができる。
【0029】
本発明において、担体としては、特異的結合物質を固定することにより該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有し、かつ前記面に接触させた試料を吸収除去する吸収部が配置されている担体を使用する。担体としては特異的結合物質により部分的に被覆された面を有しており、該面に試料等の溶液(液体)を接触させることができる限りいずれの形状、構造でもよく、例えば、容器や、板状体等が挙げられる。
【0030】
担体として容器を用いる場合、溶液収納部分である凹部の形状は半球状、円筒形状、直方体形状等いずれの形状でもよく、その凹部の内壁面を特異的結合物質により部分的に被覆すればよい。凹部の形状が円筒形状、直方体形状等の平底面を有する形状である場合には、その平底面を特異的結合物質により部分的に被覆するのが好ましい。容器は凹部が複数存在していてもよい。
容器としては、平底面を有する凹部を少なくとも一つ備えた容器であって、その平底面が特異的結合物質により部分的に被覆されているのが好ましい。平底面を有する凹部を少なくとも一つ備えた容器としては、例えば、平底マイクロプレート、トレイ等が挙げられる。
【0031】
担体として板状体を使用する場合、板状体の表面形状は円形、長方形、正方形等いずれの形状であってもよく、その表面を特異的結合物質により部分的に被覆すればよい。
また、板状体の表面に溝を作って該溝に試料等の溶液を導入することにより溶液が表面から流れ落ちるのを防ぐこともできる。
【0032】
本発明における、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により被覆された担体の面に接触させた試料を吸収除去する吸収部としては、例えば、ろ紙、ペーパータオル若しくはティッシュペーパー等の紙類、グラスファイバーフィルタ、高分子吸収体、スポンジ等の多孔質体、レーヨン若しくはポリエステル等の化学繊維、布、不織布又は綿等の液体を吸収する性質を持つ材料よりなるものであればどのようなものを用いても良い。なお、この試料を吸収除去する吸収部の形状、大きさについては特に制限はない。
【0033】
本発明において、試料を吸収除去する吸収部が担体に配置される位置としては、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により被覆された面に被検物質を含む試料を接触させた後に、前記担体の該面から前記試料が吸収除去される位置であればどこに配置しても良い。
例えば、担体として平底面を有する容器を使用する場合、試料を吸収除去する吸収部を短冊状に成型し、平底面の特異的結合物質が固定されていない部分に容器の側面に沿って立てかけるように配置しても良い。
また、担体として板状体を使用する場合、例えば、該担体の特異的結合物質により被覆された面の端部、又は該面に隣接した位置等に試料を吸収除去する吸収部を配置すればよい。
例えば、試料が特異的結合物質により被覆された面の上をスムーズに移動できるように、試料が移動していく方向、即ち特異的結合物質が被覆された該面の水平方向から試料を吸収させることができるような位置に試料を吸収除去する吸収部を配置するのが好ましい。
【0034】
なお、試料を吸収除去する吸収部は、試料を接触させた後に、取り外せるように配置しても良い。更に、吸収部を脱着可能な形態、又はカートリッジ等の形態にして、吸収部を何度も交換できるようにしても良い。
【0035】
また、試料を除去する吸収部を空間にすることもできる。この場合、吸収部を空間にすることで、一定量の試料をこの空間に貯留することが出来る。
なお、本発明において、試料を吸収除去する吸収部を空間にした場合の担体への配置位置としては、試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により被覆された面に被検物質を含む試料を接触させた後に、前記担体の該面から前記試料が吸収除去される位置であればどこに配置しても良い。
例えば、担体の特異的結合物質により被覆された面の端部、又は該面に隣接した位置等に試料を吸収除去する吸収部を配置すればよい。
例えば、担体として平底面を有する容器を使用する場合、試料を吸収除去する吸収部を箱状に成型し、平底面の特異的結合物質が固定されていない部分に配置しても良い。
また、担体として板状体を使用する場合、例えば、試料が特異的結合物質により被覆された面の上をスムーズに移動できるように、試料が移動していく方向、即ち特異的結合物質が被覆された該面の水平方向から試料を吸収させることができるような位置に試料を吸収除去する吸収部を配置するのが好ましい。
更に、担体として板状体を使用する場合、移動してきた試料が漏出しないように、吸収部の周囲に囲いを設けるのが望ましい。
例えば、担体の特異的結合物質により被覆された面の端部に箱状等に成型した吸収部を配置すればよい。また、溝のある板状体の場合には、担体の特異的結合物質により被覆された面の端部に周囲に囲いのある吸収部を配置すればよい。
【0036】
担体の材質は、特異的結合物質を物理的又は化学的に固定できるものであれば何ら制限されず、例えば、ガラス、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリレート等が挙げられる。
【0037】
本発明においては、担体の面に特異的結合物質を固定する場合、該面が部分的に該特異的結合物質により被覆されるように固定する。
これは、試料中に被検物質が存在する場合、即ち陽性の場合に特異的結合物質で被覆した部分と被覆していない部分の像の比較によって陽性であることの判断がより明確となり、陽性と陰性の判別、つまり試料中の被検物質の有無の判別が容易になるからである。
ここで、「部分的」とは、特異的結合物質が偏在しており、面全体にわたって特異的結合物質により被覆されていないことをいう。
特異的結合物質により被覆された部分の形状及び面積は、試料中の被検物質の存在の有無を判定することができる限り特に制限はない。
部分的被覆の例としては、担体の面の片側半分を被覆したり、担体の面に帯状に被覆したりする場合が挙げられる。
【0038】
また、担体の面特異的結合物質によ被覆部分は複数存在していてもよく、例えば、試料中の複数種類の被検物質を測定するために、担体の面にそれぞれの被検物質に対する特異的結合物質による被覆部分を設けることができる。
【0039】
図1は、本発明において担体として用いる平底マイクロプレートであって、各ウェルの平底面の片側半分が特異的結合物質により被覆されているものであり、短冊状に成型した吸収部1を、該平底面の特異的結合物質が固定されていない部分に、容器の側面に沿って立てかけるように配置したものを示したものである。図1のAは平底マイクロプレートの斜視図であり(斜線部は前記特異的結合物質により被覆された部分である。)、図1のBは平底マイクロプレートの平面図である(斜線部は前記特異的結合物質により被覆された部分である。)。
【0040】
図2は、底面が長方形の直方体型透明容器であって、特異的結合物質により帯状に被覆されている部分(以下、帯状被覆部分という。)を有する底面を有するものであり、短冊状に成型した吸収部1を、該底面の特異的結合物質が被覆されていない部分に、容器の側面に沿って立てかけるように配置したものを示したものである。
図2のAは該容器の斜視図であり(斜線部は前記特異的結合物質により被覆された部分である。)、図2のBは該容器の平面図である(斜線部は前記特異的結合物質により被覆された部分である。)。
【0041】
図3は、表面形状が長方形の板状体であって、異なる2種類の特異的結合物質による帯状被覆部分を有する表面を有するものであり、該担体の特異的結合物質により被覆された面の端部に試料を吸収除去する吸収部1を配置したものを示したものである。
図3のAは、該板状体の斜視図(斜線部は、それぞれ異なる特異的結合物質により被覆された部分である。)であり、図3のBは該板状体の平面図である(斜線部は、それぞれ異なる特異的結合物質により被覆された部分である。)。
【0042】
図4は、表面形状が長方形の板状体であって該表面に断面形状が矩形の溝が設けられており、該溝の底面に異なる2種類の特異的結合物質による帯状被覆部分を形成したものであり、該板状体の特異的結合物質により被覆された面の端部に試料を吸収除去する吸収部1を配置したものを示したものである。
図4のAは、そのような板状体の斜視図(斜線部は、それぞれ異なる特異的結合物質により被覆された部分である。)であり、図4のBはそのような板状体の平面図である(斜線部は、それぞれ異なる特異的結合物質により被覆された部分である。)。
また、溝の帯状被覆部分側に板を載せること等によりカバーすると(図4のA参照)、カバーされていない側の溝に滴下された試料は毛細管現象で帯状被覆部分の方向に移動するので好ましい。
【0043】
特異的結合物質の担体の面への固定化は、疎水結合、親水吸着等の物理的吸着法又は架橋試薬による化学的結合法によって行うことができる。
物理的吸着法による場合は、公知の方法に従い、緩衝液等に溶解した特異的結合物質と担体の面とを接触させることにより行うことができる。
例えば、担体が容器の場合、緩衝液等に溶解した特異的結合物質を該容器の凹部に入れて静置することにより接触させ、約2℃〜約40℃で約10分〜約1日間吸着反応を行わせた後、凹部の液を吸引除去し、緩衝液等で洗浄すればよい。
【0044】
また、架橋試薬による化学的結合法により行う場合は、日本臨床病理学会編「臨床病理臨時増刊特集第53号 臨床検査のためのイムノアッセイ−技術と応用−」, 臨床病理刊行会, 1983年、日本生化学会編「新生化学実験講座1 タンパク質IV」, 東京化学同人, 1991年等に記載の公知の方法に従い、被検物質に対する特異的結合物質と担体をグルタルアルデヒド、カルボジイミド、イミドエステル、マレイミド等の二価性の架橋試薬と混合、接触させ、特異的結合物質と担体のそれぞれのアミノ基、カルボキシル基、チオール基、アルデヒド基、水酸基等と反応させることにより固定することができる。
例えば、担体が容器の場合、該容器の凹部にグルタルアルデヒド、カルボジイミド、イミドエステル、マレイミド等の二価性の架橋試薬を加え、静置して反応させる。次いでこれに特異的結合物質を加えて静置することにより反応させる。場合によっては、その後これに架橋反応の反応停止剤を添加すること等により反応を停止させる。そして、緩衝液等で洗浄を行う。
【0045】
また、本発明において、担体の面を部分的に被覆する方法としては、例えば、面の特異的結合物質により被覆したい部分にのみ特異的結合物質及び/又は架橋試薬を滴下して上記方法により固定化を行なう方法、面の特異的結合物質により被覆したい部分の周囲をプラスチック板等で囲ってこの囲まれた部分に特異的結合物質及び/又は架橋試薬を滴下して上記固定化を行なう方法、或いはスポンジ等の吸収体に特異的結合物質及び/又は架橋試薬を吸収させ、面の特異的結合物質により被覆したい部分に置いて接触させたり又は塗布して上記固定化を行なう方法等が挙げられる。
【0046】
また、特異的結合物質の担体の面への固定量を変更することにより、試料中の被検物質の濃度の高低に応じて容易に感度を変更することができる。
例えば、担体に特異的結合物質を固定する際に、高濃度の特異的結合物質を用いれば固定量が多くなって感度を高めることができる。
【0047】
更に、必要があれば非特異的反応を抑制するため、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、カゼイン若しくはその塩等の各種タンパク質、脱脂粉乳等を特異的結合物質を固定した担体に接触させること等の公知の方法により、特異的結合物質を固定した担体をマスキングしてもよい。
例えば、担体が容器である場合には、特異的結合物質を固定した該容器の凹部にウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、カゼイン又はその塩等の各種タンパク質等を含む緩衝液等を加えて静置し、特異的結合物質を固定した容器の凹部の表面を各種タンパク質等でコーティングした後、凹部の液を吸引除去することにより行うことができる。
【0048】
本発明による第1の測定方法においては、まず、上記のように特異的結合物質を固定して該特異的結合物質により部分的に被覆した面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有し、かつ前記面に接触させた試料を吸収除去する吸収部が配置された担体の該面に被検物質の存在が疑われる試料を接触させる。
【0049】
担体が例えば上記したような容器の場合には、該容器の凹部に試料を添加することにより容器の内壁面と試料とを接触させることができる。
また、担体が例えば上記したような板状体の場合には、該板状体の表面に試料を滴下したりすることにより接触させればよい。
【0050】
試料は、例えば希釈液により希釈して担体に接触させることができる。
試料の希釈液としては、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水等の各種緩衝液又は生理食塩水等を用いることができる。なお、この緩衝液のpHについては、pH4〜12の範囲内にあることが好ましい。
【0051】
また、試料の希釈液には、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、カゼイン、又はその塩等の各種タンパク質、塩化ナトリウム等の各種塩類、各種糖類、脱脂粉乳、正常ウサギ血清等の各種動物血清、アジ化ナトリウム等の各種防腐剤、非イオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤等の各種界面活性剤等の添加剤を適宜加えて用いることができる。
【0052】
そして、これらの添加剤を加える際の濃度は特に限定されるものではないが、0.001 〜10%(w/v) が好ましく、特に0.01〜5%(w/v) が好ましい。
【0053】
また、界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、デカグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフィトステロール、ポリオキシエチレンフィトスタノール、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン等の非イオン性界面活性剤、酢酸ベタイン等の両性界面活性剤又はポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩若しくはポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩等の陰イオン性界面活性剤等を挙げることができる。
【0054】
上記のように、担体の面に試料を接触させた後、該面に接触させた試料を、担体に配置した吸収部に吸収させることにより除去する。
【0055】
なお、担体に配置した吸収部が空間の場合には、担体を傾けること等によっても試料を吸収部に移動させ、吸収除去させることができる。
なお、担体を傾ける角度は、試料が重力によって担体の吸収部に移動するような角度であればよく、90゜以下の角度を適宜選択すればよいが、25゜から90゜の間の角度が好ましく、特に45゜から65゜の間の角度が好ましい。
【0056】
また、担体として板状体の表面の溝にカバー(図6のA)があり、かつ吸収部が空間である担体を用いる場合で、試料が移動していく方向、即ち特異的結合物質により被覆された面の水平方向から試料を吸収除去させるような位置に吸収部を配置した場合には、試料を吸収部内にスムーズに移動させるために、カバーに空気の逃げ道としてあらかじめ小孔(図6の7)をあけておくと良い。また、このようにカバーにあらかじめ小孔をあけておくと、試料が溝の内部を均一に通過することが出来る。
カバーに小孔をあける位置としては、前記板状体の吸収部の先端部にあたる位置であればどこでも良い。
また、小孔の大きさは特に限定されるものではないが、0.1 〜2.0mmが好ましく、特に0.5〜1.0mmが好ましい。
更に、吸収部の厚みを薄くする、又は幅を狭くすることによって、よりスムーズに試料を板状体の吸収部に誘導することもできる。
【0057】
試料を吸収する吸収部をあらかじめ担体に配置しておくと、試料を除去するために、吸水性材料よりなる試料吸収体を担体の面上の試料に接触させて試料を吸収したり、ピペット等で担体の面上の試料を吸い取ったり、又は担体を裏返して試料を落とす等の操作が必要ないので、簡便に測定が行える。
また、試料に直接触れることなく、担体の面上から試料を除去することができるので、試料による感染等の危険を回避することができる。
【0058】
なお、試料中の被検物質の濃度が低い場合、被検物質が一定数以上存在しないと測定において像が形成されないため、試料を多量に用いる必要がある。
従って、試料中の被検物質の濃度が低い場合には、担体に配置された吸収部の容量を大きくすることで、多量の試料を用いての測定を可能にすることができる。
【0059】
また、このように面に接触させた試料を除去すると、試料が血液試料(全血試料)の場合、除去により血液試料中の赤血球は担体の面における特異的結合物質による被覆部分上より除去される。これに対して、血液試料中の被検物質は担体の面に固定された特異的結合物質に結合して残る。そして更にこの結合した被検物質に特異的結合物質が固定された粒子が結合するので、この結合した粒子の分布状態を赤血球に遮られずに明確に確認することができるものである。
また、試料が糞便試料の場合も、除去により糞便試料中の食物残渣等の夾雑物は担体の面における特異的結合物質による被覆部分上より除去される。これに対して、糞便試料中の被検物質は担体の面に固定された特異的結合物質に結合して残る。そして更にこの結合した被検物質に特異的結合物質が固定された粒子が結合するので、この結合した粒子の分布状態を食物残渣等の夾雑物に遮られずに明確に確認することができるものである。
【0060】
なお、面に接触させた試料が担体に配置された吸収部により除去された後に、上記の試料の希釈液又は緩衝液等でこの担体の面を洗浄しても良い。
洗浄を行う場合には、例えば、担体に配置された吸収部が試料で飽和状態にならないように、該吸収部の容量を大きくしたり、該吸収部に吸水力の大きな吸水性材料を使用したり、又は、新たに吸収部を追加しても良い。また、面に接触させた試料を吸収した吸収部を取り外した後に、新たに吸収部を取り付けてから洗浄液を接触させることにより洗浄しても良い。
【0061】
上記のように、面に接触させた試料が担体に配置された吸収部により除去された後に、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子を試料が除去された担体の面に接触させる。
なお、試料中の複数種類の被検物質を測定する場合には、それぞれの被検物質に対する特異的結合物質を固定した粒子を接触させる。
【0062】
また、特異的結合物質を固定した粒子のかわりに、被検物質又はその類縁体を固定させた粒子を用いても良い。ここで、被検物質の類縁体とは、被検物質の一部分、被検物質に別の物質が結合したもの、被検物質の構造の一部分が置換されたもの等であって、被検物質の特異的結合物質と結合する部分の構造を有し、特異的結合物質に結合することができる物質のことである。
例えば、被検物質が抗原の場合、この抗原の抗原決定基を含む物質をこの被検物質の類縁体として挙げることができる。
【0063】
また、粒子は、例えば適当な分散媒に分散して担体に接触させることができる。
粒子の分散媒としては、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水等の各種緩衝液又は生理食塩水等を用いることができる。なお、この緩衝液のpHについては、pH4〜12の範囲内にあることが好ましい。
【0064】
また、この粒子の分散媒には、上記の試料の希釈液の項で記載した添加剤をそれぞれ適宜加えて用いることができる。
そして、これらの添加剤を加える際の濃度は特に限定されるものではないが、0.001 〜10%(w/v) が好ましく、特に0.01〜5%(w/v) が好ましい。
【0065】
なお、試料が除去された担体の面を、粒子を適当な分散媒に分散させた粒子分散液を過剰に接触させることにより洗浄しても良い。ここでいう過剰量とは、例えば、板状体の表面の溝とカバーで囲まれた空間内部の容量よりも多い量であれば良い。具体的には、空間内部の容量の2〜10倍量の上記粒子分散液を使用することができる。
粒子を分散させた粒子分散液の過剰量を接触させて洗浄を行う場合には、例えば、担体に配置された吸収部が試料及び上記粒子分散液で飽和状態にならないように、該吸収部の容量を大きくしたり、該吸収部に吸水力の大きな吸水性材料を使用したり、又は、新たに吸収部を追加しても良い。また、面に接触させた試料及び粒子分散液を吸収除去した吸収部を取り外した後に、新たに吸収部を取り付けてから上記粒子分散液を該面に過剰に接触させることにより洗浄しても良い。
【0066】
また、担体として板状体の表面の溝にカバー(図4のA)のある担体を用いる場合、試料が移動していく方向、即ち特異的結合物質により被覆された面の水平方向から試料を吸収除去させるような位置に吸収部を配置すると、試料で該吸収部が飽和状態になり、板状体の表面の溝とカバーで囲まれた空間内部の空気の逃げ道がなくなるため、特異的結合物質が固定された粒子がスムーズに板状体の表面の溝とカバーで囲まれた空間内部に入らない場合がある。この場合、カバーに空気の逃げ道としてあらかじめ小孔をあけておくと良い。
カバーに小孔をあける位置としては、前記板状体の特異的結合物質により被覆された溝の上部にあたる位置であればどこでも良い。
また、小孔の大きさは特に限定されるものではないが、0.1 〜2.0mmが好ましく、特に0.5〜1.0mmが好ましい。
また、試料で飽和状態になった吸収部を取り外した後に、特異的結合物質が固定された粒子を接触させても良い。
【0067】
上記のように、担体の面に粒子を接触させた後、粒子を担体の特異的結合物質により部分的に被覆された面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる。
この面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に粒子を移動させることは、磁石を作用させることにより行ったり、担体を傾けること等により行うことができる。
【0068】
磁石を作用させることにより粒子を移動させる場合、粒子は前記の磁性粒子を使用する。そして、この磁性粒子が特異的結合物質により部分的に被覆された面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動するように磁石を作用させる。
【0069】
なお、担体の面上の磁性粒子の分布状態により陽性又は陰性の判定を行なうことができる限り、担体の面に磁性粒子を接触させる前又は接触させている間に磁石を作用させてもよい。
【0071】
体の面が部分的に特異的結合物質により被覆されている場合には、磁性粒子を移動させたい方向に移動させることができる位置であればどこに磁石を配置してもよく、例えば、移動させたい方向やその周辺に配置すればよい。より具体的には、例えば、面の片側半分を特異的結合物質により被覆した担体を用いた場合、面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分(図1の矢印方向)に磁性粒子が移動するように磁石を配置するのが好ましい。
【0072】
また、面が特異的結合物質により帯状に被覆されている担体を用いた場合は、面の特異的結合物質により被覆されていない部分からその帯状被覆部分を通って特異的結合物質により被覆されていない部分(図2〜4の矢印方向)に磁性粒子が移動するように磁石を配置するのが好ましい。
【0073】
磁石としては、磁場を発生して磁性粒子を磁化するものであればいずれのものでもよく、永久磁石、電磁石等を用いればよい。
また、磁束密度は、用いる磁性粒子と担体の面との相互作用に依存するが、通常、5〜100 ガウスである。
【0074】
試料に被検物質が存在する場合、該被検物質は担体に固定された特異的結合物質に結合する。
この場合磁性粒子に磁石を作用させると、該磁性粒子は磁石に吸引されて担体の面に沿って該磁石の方向に移動するが、その過程で面に固定された特異的結合物質に結合した被検物質に出会うと、該磁性粒子は被検物質及びこれに結合している特異的結合物質を介して担体に結合して移動を停止するか又は移動が著しく遅くなる。
【0075】
面の特異的結合物質が固定されていない領域では、磁性粒子の移動は該粒子と面との相互作用及び磁場の強さに依存して磁石の方向にすみやかに移動する。
一方、面の特異的結合物質が固定されている領域では、該面に固定されている特異的結合物質に被検物質が結合している場合と結合していない場合とでは磁性粒子の移動速度に大きな差を生じる。
【0076】
即ち、試料中に被検物質が存在しない場合、面に固定されている特異的結合物質は被検物質を結合しないので、磁性粒子は親和性を示さず、特異的結合物質が固定されていない領域と同様にすみやかに磁石の方向に移動する。従って、試料中に被検物質が存在しない場合、磁性粒子は磁石に近い位置、即ち担体の面の端部に集まる。
【0077】
一方、試料中に被検物質が存在する場合、面に固定されている特異的結合物質は被検物質を結合するので、磁性粒子は被検物質及び特異的結合物質を介して担体に結合して移動が停止又は著しく遅くなる。従って、試料中に被検物質が存在する場合、磁性粒子はその面の特異的結合物質で被覆された部分に集まる。
【0078】
なお、担体として容器を使用した場合、容器に添加された磁性粒子はその比重により容器の凹部の下方に沈降する。この際、容器の上部から底面方向に磁石を作用させることにより磁性粒子の沈降を促進してもよい。
【0079】
担体の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動するように磁性粒子に磁石を作用させる場合、磁性粒子と被検物質が結合していない該面との相互作用は弱く、その移動速度はほぼ磁場の強さに依存する。従って、大きな移動速度を必要とする場合、すなわち短時間で測定結果を求めるときには強い磁場を発生する磁石を使用すればよい。また、電磁石を用いて磁場の強さを調節しながら測定を行うことも可能である。
【0080】
担体を傾けることにより移動させる場合、粒子が担体の特異的結合物質により部分的に被覆された面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動するように担体を傾ける。なお、担体を傾ける角度は、粒子が重力によって担体の特異的結合物質により被覆された面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動するような角度であればよく、90゜以下の角度を適宜選択すればよいが、25゜から90゜の間の角度が好ましく、特に45゜から65゜の間の角度が好ましい。
【0081】
また、担体の面上の粒子の分布状態により陽性又は陰性の判定を行なうことができる限り、担体の面に粒子を接触させる前又は接触させている間に担体を傾けてもよい。
【0083】
体の面が部分的に特異的結合物質により被覆されている場合には、粒子が担体の特異的結合物質により被覆されている部分の上を移動するような方向に担体を傾けて、重力により粒子を移動させればよい。例えば、移動させたい方向を下にして担体を配置すればよい。より具体的には、例えば、面の片側半分を特異的結合物質により被覆した担体を用いた場合、面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分(図1の矢印方向)に粒子が移動するよう担体を傾ける(この場合図1の矢印方向に傾ければよい)。
【0084】
また、面が特異的結合物質により帯状に被覆されている担体を用いた場合は、面の特異的結合物質により被覆されていない部分からその帯状被覆部分を通って特異的結合物質により被覆されていない部分(図2〜4の矢印方向)に粒子が移動するように担体を傾ける(この場合図2〜4の矢印方向に傾ければよい)。
【0085】
試料に被検物質が存在する場合、該被検物質は担体に固定された特異的結合物質に結合する。
この場合に粒子が担体の特異的結合物質により被覆された面に沿って移動するように担体を傾けると、該粒子は重力により担体の面に沿って傾きの下方向に移動するが、その過程で面に固定された特異的結合物質に結合した被検物質に出会うと、該粒子は被検物質及びこれに結合している特異的結合物質を介して担体に結合して移動を停止するか又は移動が著しく遅くなる。
【0086】
面の特異的結合物質が固定されていない領域では、粒子の移動は該粒子と面との相互作用及び担体を傾ける角度に依存し、該粒子は傾きの下方向にすみやかに移動する。
一方、面の特異的結合物質が固定されている領域では、該面に固定されている特異的結合物質に被検物質が結合している場合と結合していない場合とでは粒子の移動速度に大きな差を生じる。
【0087】
即ち、試料中に被検物質が存在しない場合、面に固定されている特異的結合物質は被検物質を結合しないので、粒子は親和性を示さず、特異的結合物質が固定されていない領域と同様にすみやかに傾きの下方向に移動する。従って、試料中に被検物質が存在しない場合、粒子は担体の下方向の端部に集まる。
一方、試料中に被検物質が存在する場合、面に固定されている特異的結合物質は被検物質を結合するので、粒子は被検物質及び特異的結合物質を介して担体に結合して移動が停止又は著しく遅くなる。従って、試料中に被検物質が存在する場合、粒子はその面の特異的結合物質で被覆された部分に集まる。
【0088】
担体を傾けて粒子を担体の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる場合、粒子と被検物質が結合していない該面との相互作用は弱く、その移動速度は担体を傾ける角度にほぼ依存する。従って、大きな移動速度を必要とする場合、すなわち短時間で測定結果を求めるときには担体を傾ける角度を大きくすればよい。また、担体を傾ける角度を経時的に変化させても良い。更に、板状体の担体を用いる場合、その板状体を湾曲させ板状体の角度を変化させることにより、粒子が移動する速度を変化させても良い。
【0089】
担体として板状体の表面の溝にカバー(図4のA)のある担体を用いる場合で、特異的結合物質により被覆された面の水平方向から試料を吸収除去させるような位置に吸収部が配置されているとき、該吸収部が試料で飽和されるような容量であれば、試料が除去された担体の面に適当な分散媒に分散した粒子を接触させると、該粒子が吸収部に吸収除去されることなく、板状体の表面の溝とカバーで囲まれた空間内部に滞留させることができる。粒子を滞留させることができると、粒子に固定されている特異的結合物質と試料中の被検物質を充分に反応させることができるので、好ましい。
【0090】
上記のように、粒子を担体の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させた後、この面における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定する。この担体の面上の粒子の分布状態、即ち像は、容易に肉眼により、あるいは吸光度測定やパターン認識によるマイクロプレートリーダー等の光学的読み取り装置により確認することができる。
【0091】
図1のCは、平底マイクロプレートを用いて被検物質が存在する試料(陽性の試料)について測定を行なった場合のウェルを上方からみた図であり、図1のDは、平底マイクロプレートを用いて被検物質が存在しない試料(陰性の試料)について測定を行なった場合のウェルを上方からみた図である。
陽性の場合、ウェルの平底面の特異的結合物質で被覆されていない部分から移動してきた粒子は特異的結合物質被覆部分にトラップされる。
【0092】
図2のCは、底面が長方形の直方体型の透明容器を用いて被検物質が存在する試料(陽性の試料)について測定を行なった場合の該容器を上方からみた図であり、図2のDは、底面が長方形の直方体型の透明容器を用いて被検物質が存在しない試料(陰性の試料)について測定を行なった場合の該容器を上方からみた図である。
陽性の場合、底面の特異的結合物質で被覆されていない部分から移動してきた粒子は帯状被覆部分にトラップされる。
【0093】
図3のCは、長方形の板状体を用いて2種類の被検物質が存在する試料(それぞれの被検物質が陽性の試料)について測定を行なった場合の該板状体を上方からみた図であり、図3のDは、長方形の板状体を用いて被検物質が存在しない試料(陰性の試料)について測定を行なった場合の該板状体を上方からみた図である。
陽性の場合、表面の特異的結合物質で被覆されていない部分から移動してきた粒子はそれぞれの被検物質に対応する帯状被覆部分にトラップされる。
【0094】
図4のCは、表面に溝が設けられた長方形の板状体を用いて2種類の被検物質が存在する試料(それぞれの被検物質が陽性の試料)について測定を行なった場合の該板状体を上方からみた図であり、図4のDは、かかる板状体を用いて被検物質が存在しない試料(陰性の試料)について測定を行なった場合の該板状体を上方からみた図である。
陽性の場合、溝の底面の特異的結合物質で被覆されていない部分から移動してきた粒子はそれぞれの被検物質に対応する帯状被覆部分にトラップされる。
【0095】
また、特異的結合物質のかわりに、被検物質又はその類縁体を固定した粒子を用いる場合、第1の測定方法により得られる陽性又は陰性の粒子の分布状態と逆の結果が得られる。
【0096】
本発明による第2の測定方法においては、特異的結合物質を固定して該特異的結合物質により部分的に被覆した面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体の該面に、特異的結合物質が固定された粒子及び試料を混合した後の混合物をこの担体の面に接触させる。その後、この面に接触させた粒子及び試料の混合物を、該粒子及び試料の混合物が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置された吸収部により除去する。そして、更に特異的結合物質が固定された粒子をこの面に接触させる。次に、この粒子を面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させ、この面における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定する。
【0097】
この第2の測定方法によれば、試料中に被検物質が存在する即ち陽性の場合においては、粒子は試料中の被検物質と結合するので、粒子及び試料の混合物を担体の面に接触させた時に、粒子は被検物質を介してこの面に固定された特異的結合物質と結合する。そして、粒子及び試料の混合物を担体に配置された吸収部によりこの面から除去し、更に粒子をこの面に接触させて面に沿って移動させると、この粒子は先に担体の面に固定されていた粒子に遮られて移動が停止又は著しく遅くなり、粒子はその面の特異的結合物質で被覆された部分に集まることとなる。
【0098】
一方、試料中に被検物質が存在しない即ち陰性の場合においては、粒子は被検物質を結合しないので、粒子及び試料の混合物を担体の面に接触させた時に、粒子はこの面に予め固定されていた特異的結合物質とは結合しない。よって、粒子及び試料の混合物を担体に配置された吸収部によりこの面から除去し、更に粒子をこの面に接触させて面に沿って移動させても、粒子はこの面の上を素通りしてしまい速やかに磁石の方向又は傾きの下方向に移動して、磁石に近い位置即ち担体の面の端部又は担体の下方向の担部に集まることとなる。
従って、この第2の測定方法によれば、第1の測定方法により得られる陽性又は陰性の粒子の分布状態と同じ結果が得られる。
【0099】
なお、本測定方法は、確認試験に使用することができる。確認試験とは、即ち測定で陽性像が得られた場合に、それが真に被検物質の存在によるものか、又は非特異的凝集反応によるものかを確認する方法である。
【0100】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0101】
〔実施例1〕
(血液試料中のHBs抗原の測定:吸収部としてろ紙を使用したもの)
(1) 抗HBs抗体固定板状体の作製
アクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き60mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕の上に2枚のアクリル樹脂押出板(幅10mm、奥行き40mm、厚さ0.5mm)〔アクリサンデー社製〕を5mmの間隔をおいて溶剤で貼り合わせて、図5に示された表面に溝(幅5mm、奥行き40mm、高さ0.5mm)が設けられた板状体を作製した。
この板状体の2枚のアクリル板に囲まれた図5に示される溝の左端から5mmより10mmの部分に抗HBs抗体溶液(シノテスト社製、5μg/mlの濃度でpH7の10mMリン酸緩衝液に溶解したもの)20μl をピペットを用いて載せて接触させ、37℃で3時間静置した。
次いで、この溶液をピペットで吸引除去後、0.5%(W/V)カゼインを含むトリス緩衝液(pH7.5,50mM)(以下、これを希釈液Aという)0.3mlをここに加えて、4℃で一晩放置し、これをピペットで吸引除去した。
そして、この板状体の左端の上にアクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き50mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕を溶剤で貼り合わせることにより、図5に示したように板状体にカバーをした。
このようにして、溝の底面に特異的結合物質(抗HBs抗体)による帯状被覆部分が形成された板状体を作製した。
この板状体の図5に示される上下2枚の板によって形成された空間(図5のAにおける板状体の左端側面)の中に、吸収部として、定性ろ紙No2(アドバンテック東洋社製)を幅25mm、奥行き20mmに切断したものを配置した。
【0102】
(2) 抗HBs抗体固定粒子の作製
粒子(磁性粒子)〔Dynabeads M-450 uncoated、ダイナル社製、粒径:4.5 μm、粒径のC.V.5%以下、比重1.5、濃度3%(w/v) 〕1mlと抗HBs抗体溶液(シノテスト社製、pH7.0 の10mMリン酸緩衝液に濃度 0.1mg/mlで溶解したもの)1mlを混合し、37℃で30分間反応させた。ここに希釈液Aを約20倍量加えてマスキングを行なった。次いで、得られた粒子を希釈液Aにて洗浄し、粒子を濃度が約 0.1%(w/v) となるように希釈液Aに再分散させた。このようにして、抗HBs抗体固定粒子分散液を調製した。
【0103】
(3) HBs抗原の測定
HBs抗原及びHBs抗体が共に陰性である血液に、HBs抗原溶液(明治乳業社製、pH7.2 の10mMリン酸緩衝液に40μg/mlの濃度で溶解したもの)を1ng/mlになるように添加して調製した試料100μlを、上記(1) で作製した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させたHBs抗原陽性血液が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、上記(2)で作製した抗HBs抗体固定粒子分散液をこの抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に試料が浸透し飽和されたので、抗HBs抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を配置することにより、抗HBs抗体固定粒子が移動するように板状体の溝の底面の抗HBs抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗HBs抗体が固定されている部分方向(吸収部が配置されている方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分間以内に図5のCに示すような粒子の像が認められた。
陰性血液を試料として用いて測定した場合には粒子の像は認められなかった。
【0104】
〔実施例2〕
(血液試料中のHBs抗原の測定:吸収部として多孔質体を使用したもの)
(1) 抗HBs抗体固定板状体の作製
吸収部として、ベルクリン(鐘紡社製、厚さ2mm)を幅5mm、奥行き8mmに切断したものを配置した以外は、実施例1の(1)と同じ方法で抗HBs抗体固定板状体を作製した。
【0105】
(2) 抗HBs抗体固定粒子の作製
実施例1の(2)と同じ方法で抗HBs抗体固定粒子分散液を作製した。
【0106】
(3) HBs抗原の測定
HBs抗原及びHBs抗体が共に陰性である血液に、HBs抗原溶液(明治乳業社製、pH7.2 の10mMリン酸緩衝液に40μg/mlの濃度で溶解したもの)を1ng/mlになるように添加して調製した試料100μlを、上記(1) で作製した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させたHBs抗原陽性血液が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、上記(2)で作製した抗HBs抗体固定粒子分散液をこの抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に試料が浸透し飽和されたので、抗HBs抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を配置することにより、抗HBs抗体固定粒子が移動するように板状体の溝の底面の抗HBs抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗HBs抗体が固定されている部分方向(吸収部が配置されている方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分間以内に図5のCに示すような粒子の像が認められた。
陰性血液を試料として用いて測定した場合には粒子の像は認められなかった。
【0107】
〔実施例3〕
(血液試料中のHBs抗原の測定:吸収部を空間にしたもの)
(1) 抗HBs抗体固定板状体の作製
アクリル樹脂押出板2(幅25mm、奥行き52.5mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕の上に2枚のアクリル樹脂押出板3(幅10mm、奥行き40mm、厚さ0.5mm)〔アクリサンデー社製〕を5mmの間隔をおいて溶剤で貼り合わせて板状体の表面に溝を作製し、この溝の左側に2枚のアクリル樹脂押出板4(幅2.5mm、奥行き12.5mm、厚さ0.5mm)を20mmの間隔をおいて溶剤で貼り合わせ、更にアクリル樹脂押出板5(幅20mm、奥行き2.5mm、厚さ0.5mm)を板状体の左端に溶剤で貼り合わせ、図6に示された表面に溝(幅5mm、奥行き40mm、高さ0.5mm)が設けられ、かつアクリル樹脂押出板4及び5で囲まれた吸収部(幅20mm、奥行き10mm、高さ0.5mm)を持つ板状体を作製した。この板状体の2枚のアクリル板3に囲まれた図6に示される溝の左端から5mmより10mmの部分に抗HBs抗体溶液(シノテスト社製、5μg/mlの濃度でpH7の10mMリン酸緩衝液に溶解したもの)20μl をピペットを用いて載せて接触させ、37℃で3時間静置した。
次いで、この溶液をピペットで吸引除去後、希釈液A0.3mlをここに加えて、4℃で一晩放置し、これをピペットで吸引除去した。
そして、この板状体の左端の上に小孔7をあけたアクリル樹脂押出板6(幅25mm、奥行き42.5mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕を溶剤で貼り合わせることにより、図6に示したように板状体にカバーをした。
このようにして、溝の底面に特異的結合物質(抗HBs抗体)による帯状被覆部分が形成された板状体を作製した。
【0108】
(2) 抗HBs抗体固定粒子の作製
実施例1の(2)と同じ方法で抗HBs抗体固定粒子分散液を作製した。
【0109】
(3) HBs抗原の測定
HBs抗原及びHBs抗体が共に陰性である血液に、HBs抗原溶液(明治乳業社製、pH7.2 の10mMリン酸緩衝液に40μg/mlの濃度で溶解したもの)を1ng/mlになるように添加して調製した試料100μlを、上記(1) で作製した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させたHBs抗原陽性血液を該板状体の吸収部が配置されている方向が下になるようにして、吸収部が配置されている方向に試料が移動するように、約60°の角度で該板状体を傾けた。
試料が吸収部に吸収された後に、該板状体を水平に戻し、上記(2)で作製した抗HBs抗体固定粒子分散液をこの抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部内が試料で完全に満たされたので、抗HBs抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を配置することにより、抗HBs抗体固定粒子が移動するように板状体の溝の底面の抗HBs抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗HBs抗体が固定されている部分方向(吸収部が配置されている方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分間以内に図6のCに示すような粒子の像が認められた。
陰性血液を試料として用いて測定した場合には粒子の像は認められなかった。
【0110】
〔実施例4〕
(血液試料中の抗HBs抗体の測定)
(1) HBs抗原固定板状体の作製
アクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き60mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕の上に2枚のアクリル樹脂押出板(幅10mm、奥行き40mm、厚さ0.5mm)〔アクリサンデー社製〕を5mmの間隔をおいて溶剤で貼り合わせて、図5に示された表面に溝(幅5mm、奥行き40mm、高さ0.5mm)が設けられた板状体を作製した。
この板状体の2枚のアクリル板に囲まれた図5に示される溝の左端から5mmより10mmの部分にHBs抗原溶液(明治乳業社製、5μg/mlの濃度でpH7の10mMリン酸緩衝液に溶解したもの)20μl をピペットを用いて載せて接触させ、37℃で3時間静置した。
次いで、この溶液をピペットで吸引除去後、前記の希釈液A 0.3mlをここに加えて、4℃で一晩放置し、これをピペットで吸引除去した。
そして、この板状体の左端の上にアクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き50mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕を溶剤で貼り合わせることにより、図5に示したように板状体にカバーをした。
このようにして、溝の底面に特異的結合物質(HBs抗原)による帯状被覆部分が形成された板状体を作製した。
この板状体の図5に示される上下2枚の板によって形成された空間(図5のAにおける板状体の左端側面)に、吸収部として、定性ろ紙No2(アドバンテック東洋社製)を幅25mm、奥行き20mmに切断したものを配置した。
【0111】
(2) HBs抗原固定粒子の作製
粒子(Dynabeads M-450 uncoated 、ダイナル社製、粒径:4.5 μm、粒径のC.V.5%以下、比重1.5、濃度3%(w/v) )1mlとHBs抗原溶液(明治乳業社製、pH7.2 の10mMリン酸緩衝液に40μg/mlの濃度で溶解したもの)1mlを混合し、37℃で30分間反応させた。ここに希釈液Aを約20倍量加えてマスキングを行なった。次いで、得られた粒子を希釈液Aにて洗浄し、粒子を濃度が約 0.1%(w/v) となるように希釈液Aに再分散させた。このようにして、HBs抗原固定粒子分散液を調製した。
【0112】
(3) 抗HBs抗体の測定
抗HBs抗体陽性血液100μlを上記(1) で作製したHBs抗原固定板状体の溝のカバ−された部分とカバ−されていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させた抗HBs抗体陽性血液が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、上記(2)で作製したHBs抗原固定粒子分散液をこのHBs抗原固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に試料が浸透し飽和されたので、HBs抗原固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、これを板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向を下にして(吸収部が配置されている方向が下になるようにして)、板状体の溝の底面のHBs抗原が固定されていない部分から溝の底面のHBs抗原が固定されている部分方向(吸収部が配置されている方向)にHBs抗原固定粒子が移動するように、約60°の角度でHBs抗原固定板状体を傾けた。
斜めに傾けてから3分間以内に図5のCに示すような粒子の像が認められた。陰性血液を試料として用いて測定した場合には粒子の像は認められなかった。
【0113】
〔実施例5〕
(大腸菌O157:H7の測定)
(1) 抗大腸菌O157:H7抗体固定板状体の作製
アクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き60mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕の上に2枚のアクリル樹脂押出板(幅10mm、奥行き40mm、厚さ0.5mm)〔アクリサンデー社製〕を5mmの間隔をおいて溶剤で貼り合わせて、図5に示された表面に溝(幅5mm、奥行き40mm、高さ0.5mm)が設けられた板状体を作製した。
この板状体の2枚のアクリル板に囲まれた図5に示される溝の左端から5mmより10mmの部分に抗大腸菌O157:H7抗体溶液〔Kirkegaard & Perry Laboratories社製、5μg/mlの濃度でpH7の10mMリン酸緩衝液に溶解したもの〕20μlをピペットを用いて載せて接触させ、37℃で3時間静置した。
次いで、この溶液をピペットで吸引除去後、前記の希釈液A 0.3mlをここに加えて、4℃で一晩放置し、これをピペットで吸引除去した。
そして、この板状体の左端の上にアクリル樹脂押出板(幅25mm、奥行き25mm、厚さ1mm)〔アクリサンデー社製〕を溶剤で貼り合わせることにより、図5に示したように板状体にカバーをした。
このようにして、溝の底面に特異的結合物質(抗大腸菌O157:H7抗体)による帯状被覆部分が形成された板状体を作製した。
この板状体の図5に示される上下2枚の板によって形成された空間(図5のAにおける板状体の左端側面)に、吸収部として、定性ろ紙No2(アドバンテック東洋社製)を幅25mm、奥行き20mmに切断したものを配置した。
【0114】
(2) 抗大腸菌O157:H7抗体固定粒子の作製
粒子(磁性粒子)(Dynabeads M-450 uncoated 、ダイナル社製、粒径:4.5 μm、粒径のC.V.5%以下、比重1.5、濃度3%(w/v) )1mlと抗大腸菌O157:H7抗体溶液〔Kirkegaard & Perry Laboratories社製、pH7.0の10mMリン酸緩衝液に濃度0.1mg/mlで溶解したもの〕1mlを混合し、37℃で30分間反応させた。ここに希釈液Aを約20倍量加えてマスキングを行なった。次いで、得られた粒子を希釈液Aにて洗浄し、粒子を濃度が約 0.1%(w/v) となるように希釈液Aに再分散させた。
このようにして、抗大腸菌O157:H7抗体固定粒子分散液を調製した。
【0115】
(3) 大腸菌O157:H7の測定
大腸菌O157:H7〔Kirkegaard & Perry Laboratories社製〕を103個/mlになるように健常人の糞便懸濁液に添加して調製した試料100μlを、上記(1)で作製した抗大腸菌O157:H7抗体固定板状体の溝のカバ−された部分とカバ−されていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させた前記試料が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、上記(2)で作製した抗大腸菌O157:H7抗体固定粒子分散液をこの抗大腸菌O157:H7抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に試料が浸透し飽和されたので、抗大腸菌O157:H7抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を設置することにより、抗大腸菌O157:H7抗体固定粒子が移動するように、板状体の溝の底面の抗大腸菌O157:H7抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗大腸菌O157:H7抗体が固定されている部分方向(吸収部が配置されている方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分間以内に図5のCに示すような粒子の像が認められた。
大腸菌O157:H7を添加していない糞便懸濁液を試料として用いて測定した場合には粒子の像は認められなかった。
【0116】
〔実施例6〕
(血液試料中のHBs抗原の確認試験(1))
HBs抗原陽性血液100μlを実施例1の(1) で作製した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させたHBs抗原陽性血液が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、このHBs抗原陽性血液が吸収された吸収部を取り除き、新たに吸収部として、定性ろ紙No2(アドバンテック東洋社製)を幅25mm、奥行き20mmに切断したものを前と同様に板状体に配置した。
次に、抗HBs抗体液(シノテスト社製、希釈液Aに濃度0.1mg/mlで溶解したもの)を前記のHBs抗原陽性血液を吸収除去した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させた抗HBs抗体液が板状体に新たに配置した吸収部に吸収されてから、実施例1の(2) で作製した抗HBs抗体固定粒子分散液をこの抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に上記抗HBs抗体液が浸透し飽和されたので、抗HBs抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を設置することにより、抗HBs抗体固定粒子が移動するように板状体の溝の底面の抗HBs抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗HBs抗体が固定されている部分方向(図5の矢印方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分後にこの板状体の面上の粒子の分布状態を確認したが、図5のCに示すような粒子の像は認められなかった。これにより、試料中に真にHBs抗原が存在することが確認できた。
【0117】
〔実施例7〕
(血液試料中のHBs抗原の確認試験(2))
HBs抗原陽性血液100μlを実施例1の(1) で作製した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。
その後、この帯状被覆部分に接触させたHBs抗原陽性血液が板状体に配置された吸収部に吸収されてから、実施例1の(2) で作製した抗HBs抗体固定粒子分散液に抗HBs抗体を0.1mg/mlになるように添加し、抗HBs抗体添加抗HBs抗体固定粒子分散液を調製した。この分散液を前記のHBs抗原陽性血液を吸収除去した抗HBs抗体固定板状体の溝のカバーされた部分とカバーされていない部分の境目付近にピペットを用いて載せて帯状被覆部分に接触させた。(吸収部に試料が浸透し飽和されたので、抗HBs抗体添加抗HBs抗体固定粒子分散液は、吸収部に浸透しなかった。)
その後、この板状体の帯状被覆部分が形成された側面方向に磁石を設置することにより、抗HBs抗体固定粒子が移動するように板状体の溝の底面の抗HBs抗体が固定されていない部分から溝の底面の抗HBs抗体が固定されている部分方向(図5の矢印方向)に磁束密度40〜60ガウスの磁場を発生させた。
磁場を発生させてから3分後、この板状体の面上の粒子の分布状態を確認したが、図5のCに示すような粒子の像は認められなかった。これにより、試料中に真にHBs抗原が存在することが確認できた。
【0118】
【発明の効果】
本発明の測定器具及び測定方法によれば、抗原抗体反応等の特異的結合反応を利用して試料中の被検物質を目視又は機器を用いて測定する際に、判定を妨げる物質である赤血球を含む血液試料や食物残渣等の夾雑物を含む糞便試料においても、妨害を受けることなく確実に被検物質の存在の有無を判定することができる。
また、本発明の測定器具及び測定方法によれば、煩雑であり、かつ感染等の危険がある試料の吸収操作を測定者が行わずに済む。
また、本発明の測定器具及び測定方法によれば、試料中の被検物質の有無を、従来のように容器底面に集まった粒子の円形の像の大小ではなく、粒子が担体の面の端部に集まるか或いは担体の面の特異的結合物質で被覆された部分に集まるかにより判定することから、被検物質濃度が低い場合であってもその判定が容易である。したがって高感度に試料中の被検物質の測定をすることができる。しかも非特異的凝集反応が生じた場合においても誤った判定を与えることはない。
そして、本発明の測定器具及び測定方法によれば、粒子及び/又は担体の面への特異的結合物質の固定量を変更することにより感度を容易に変更することができるので効率がよい。従って、被検物質の濃度が低い場合においても被検物質の有無を容易に判定することができる。
更に、本発明の測定器具及び測定方法によれば、短時間で、具体的には被検物質の種類にもよるが、通常、20秒〜10分程度で試料中の被検物質の有無の判定を行なうことができ、例えば、HBs抗原の場合、1ng/ml程度の濃度であっても3分間以内で測定が可能である。また、大腸菌O157の場合には、103 個/ml程度の濃度であっても3分間以内で測定が可能である。
更に、本発明の測定器具及び測定方法によれば、試料中の複数種類の被検物質の測定を同時に行なうことができる。
また、本発明の測定器具及び測定方法によれば、確認試験を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各ウェルの平底面の片側半分が特異的結合物質により被覆された平底マイクロプレートを示す図である。
【図2】底面が特異的結合物質により帯状に被覆されている直方体型の透明容器を示す図である。
【図3】表面が特異的結合物質により帯状に被覆されている板状体を示す図である。
【図4】表面に溝が設けられ、該溝の底面が特異的結合物質により帯状に被覆されている板状体を示す図である。
【図5】表面に溝が設けられ、該溝の底面が特異的結合物質により帯状に被覆されている板状体を示す図である。
【図6】表面に溝が設けられ、該溝の底面が特異的結合物質により帯状に被覆されている板状体を示す図である。
【図7】間接凝集反応測定法により試料中の被検物質の測定を行った場合の凝集像を示す図である。
【符号の説明】
1:吸収部、2:アクリル樹脂押出板、3:アクリル樹脂押出板、
4:アクリル樹脂押出板、5:アクリル樹脂押出板、6:アクリル樹脂押出板
7:小孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a measuring instrument and a measuring method for measuring a test substance in a sample using particles in which a specific binding substance to the test substance is fixed, and in particular, a trace amount of a test substance contained in a sample such as a blood sample. In particular, the present invention relates to a measuring instrument and a measuring method for a test substance that can be measured in a short time and easily without being affected by an interfering substance.
The present invention is useful in the field of life science such as a clinical examination field.
[0002]
[Prior art]
Instrument for measuring a small amount of analyte contained in a sample using reaction between substances having specific affinity such as antigen and antibody, sugar and lectin, nucleotide chain and complementary nucleotide chain, ligand and receptor, etc. Various methods are known.
[0003]
Among these, immunological measurement methods using an antigen-antibody reaction (immune reaction) between an antigen and an antibody are widely practiced. Among these immunological measurement methods, the indirect agglutination measurement method is widely used because it is a simple and inexpensive method.
[0004]
This indirect agglutination measurement method uses particles (polymer particles such as latex particles or gelatin particles or erythrocytes) bound with an antibody against the test substance (if the test substance is an antibody, an antigen can also be used). A sample presumed to contain a test substance is mixed in a measurement container with a U-shaped or V-shaped bottom such as a microtiter plate, reacted, and particles generated via the test substance. The presence / absence of the test substance in the sample is determined by observing the aggregated image.
[0005]
FIG. 7 shows an agglomerated image when the test substance in the sample is measured by the indirect agglutination measurement method. When the test substance does not exist in the sample (negative), the antibody (or antigen) -bound particles do not aggregate, so they settle as they are by gravity and are deposited on the inner wall of the U-shaped or V-shaped measuring container. Roll along (slide down) and gather at the center of the bottom of the measuring container. Therefore, in the negative case, when viewed from above the measurement container, an image in which the particles converge at the center of the bottom surface of the measurement container is observed (A in FIG. 6). On the other hand, when the test substance exists in the sample (positive), the particles to which the antibody (or antigen) is bound cause three-dimensional aggregation via the test substance to generate an aggregate. This agglomerate is less likely to roll on the inner wall surface of the measurement container (harder to slip off) than the non-aggregated particles and has a lower rolling speed (sliding speed). Stop. Therefore, in the case of positive, when viewed from above the measurement container, a state in which the particles spread on the bottom surface of the measurement container, that is, a “button” -shaped aggregate image can be observed (B in FIG. 7), and the test substance exists in the sample. It can be confirmed.
[0006]
However, in this indirect agglutination measurement method, the presence or absence of a test substance in a sample, that is, whether it is positive or negative, is determined by the size of a circular image formed by particles on the bottom surface of the measurement container.
Therefore, in the case of a sample with a low concentration of the test substance, both the particles aggregated via the test substance and the particles not bound to the test substance are mixed in the central part of the bottom of the measurement container, and the aggregate Since the circle of the image was small, it was difficult to distinguish from the negative case.
Because of the difficulty of determination in the case of a sample with a low concentration of the test substance, it is impossible to measure a low concentration of the test substance. Therefore, the time required for the measurement is long, and the normal measurement time is 1 hour or more.
[0007]
In addition, in the indirect agglutination measurement method, particles bound to antibodies (or antigens) are aggregated via components in a sample other than the test substance, or particles bound to antibodies (or antigens) are bound to the measurement container. In some cases, the sample binds to the inner wall surface and shows an aggregated image as if the test substance is present (positive) even though the test substance is not present in the sample (negative) (non-specific agglutination reaction) . Such a possibility that a negative sample may be erroneously determined as positive has been a serious problem in diagnosis of diseases by clinical examination.
[0008]
In contrast, JP-A-64-69954 discloses that a specimen sample is added to a measurement container in which an antibody or antigen corresponding to an antigen or an antibody as a test substance in a specimen sample is fixed to the inner wall, and simultaneously or subsequently. An insoluble carrier particle fixed with the same antibody or antigen or specific binding analog fixed to the measurement container without washing is added to the measurement container, and the sample sample is determined depending on the presence or absence of an agglutination reaction. An immunological measurement method for determining the presence or absence of an antigen or antibody as a test substance is disclosed. In this measurement method, when the state in the measurement container when the test substance antigen (or antibody) does not exist (negative) in the specimen sample is viewed from above, an image similar to the aggregated image shown in FIG. Is observed. In addition, when an antigen (or antibody) as a test substance is present (positive) in the specimen sample, when the state in the measurement container is viewed from above, an image similar to the aggregated image shown in FIG. 7B is observed. Is done.
[0009]
The measuring method described in JP-A-64-69954 is a method that can measure a low concentration of a test substance, suppress a zone phenomenon, and obtain a clear aggregated image in a short time. Since the presence or absence of the test substance in the sample is determined by the size of the circular image formed by the particles on the bottom of the measurement container, it is determined that the test substance is negative when the test substance concentration is extremely low The problem of being difficult was inevitable.
[0010]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-124464 discloses magnetic marker particles in which substances (antibodies or antigens) that specifically bind to or compete with a substance to be measured (test substance) are immobilized on magnetic particles; Based on the distribution state of the magnetic marker particles collected on the predetermined wall surface area by mixing the sample solution (sample) and applying a magnet arranged outside the predetermined wall surface area of the measurement container to the reaction solution. An immunological measurement method for measuring a substance to be measured in a sample is disclosed. In this measurement method, when the substance to be measured does not exist in the sample (negative), when the state in the measurement container is viewed from above, an image similar to the aggregated image shown in FIG. When the measurement substance is present (positive), when the state in the measurement container is viewed from above, an image similar to the aggregated image shown in FIG. 7B is observed.
[0011]
According to the measuring method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-124464, the formation of an agglomerated image on the bottom surface of the measurement container can be performed in a short time by attracting the magnetic particles to the bottom surface of the measurement container with a magnet to increase the sedimentation rate of the magnetic particles. The time required for determination can be shortened. However, since the presence or absence of the test substance in the sample is still determined by the size of the circular image formed by the particles on the bottom of the measurement container, it is said that the sample is negative when the test substance concentration is low. It was unchanged in that it was difficult to distinguish.
[0012]
In addition, the conventional indirect agglutination reaction measurement method, the measurement method described in JP-A No. 64-69954, and the measurement method described in JP-A No. 2-124464 all have the presence or absence of a test substance in the sample. Therefore, if the sample is blood (whole blood sample) or feces, contaminants such as red blood cells and food residues in the sample are also collected by gravity together with the particles. When the test substance in the sample rolls down (slides down) on the inner wall of the measurement container and the sample is measured, the distribution of particles is caused by impurities such as red blood cells and food residues contained in the sample. There was a problem that it could not be confirmed because it was blocked, making it difficult to determine positive or negative.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a blood sample containing red blood cells that are substances that interfere with determination when measuring a test substance in a sample visually or using an instrument using a specific binding reaction such as an antigen-antibody reaction. Even for samples such as feces containing contaminants such as food residues, the determination of the presence or absence of the test substance can be performed without obstruction without performing the absorption and removal operation of samples that are complicated and dangerous for infection. It is an object of the present invention to provide a measuring instrument and a measuring method that can be performed in time and have high reliability in the determination.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention relates to a surface in which a specific binding substance for a test substance in a sample is fixed and partially covered with the specific binding substance, that is, a part not covered with a specific binding substance and a part covered with the specific binding substance. Comprising a carrier having a surface having both a surface and a specific binding substance for a test substance, wherein the specific binding substance is the same or different from the specific binding substance immobilized on the carrier. In the test substance measuring instrument, an absorption part for absorbing and removing the sample brought into contact with the surface is provided., The downstream end in the direction in which the sample moves from the part not coated with the specific binding substance on the surface of the carrier to the part coatedIt is a measuring instrument characterized by being arrange | positioned.
[0015]
  In the present invention, a specific binding substance for a test substance in a sample is fixed and coated with a surface partially covered with the specific binding substance, that is, a part not covered with the specific binding substance. A step of bringing a sample into contact with the surface of a carrier having a surface having a portion having a portion, and a sample brought into contact with the surface, The downstream end in the direction in which the sample moves from the part not coated with the specific binding substance on the surface of the carrier to the part coatedA step of absorbing and removing in the absorption part disposed on the surface, particles that are specific binding substances for the test substance and that have the same or different specific binding substance immobilized on the carrier A portion of the surface that is not coated with the specific binding substance, and a portion of the surface that is not coated with the specific binding substance. And determining the presence / absence of the test substance from the distribution state of the particles in the coated part. (First measurement method)
[0016]
   Furthermore, the present invention is such that a specific binding substance for a test substance in a sample is fixed and coated with a surface partially covered with the specific binding substance, that is, a part not covered with the specific binding substance. A particle and a sample on which a specific binding substance that is specific to the test substance and that is the same or different from the specific binding substance immobilized on the carrier is immobilized on the surface of the carrier having a surface that has a portion having a certain portion. Contacting the mixture after mixing, the mixture of particles and sample brought into contact with the surface;A downstream end in a direction in which the mixture of the particles and the sample moves from the part not coated with the specific binding substance on the surface of the carrier to the part coatedA step of absorbing and removing in the absorption part arranged in the step, and a particle having a specific binding substance to the test substance, the specific binding substance being the same or different from the specific binding substance fixed to the carrier being fixed Contacting the surface and moving the particles from a portion of the surface not coated with the specific binding material to a portion coated with the surface, the surface not coated with the surface specific binding material. A method for measuring a test substance in a sample (second measurement method), wherein the presence or absence of the test substance is determined from the distribution state of particles in the part and the covered part.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The test substance to be measured in the present invention may be any biological substance such as an organic substance such as protein, carbohydrate, lipid and nucleic acid, or an inorganic substance. Specifically, virus-related antigens or antibodies such as HBs antigen, anti-HBs antibody, HBe antigen, anti-HBe antibody, anti-HBc antibody, anti-HCV antibody, anti-HIV antibody, anti-ATLV antibody; E. coli O157 antigen, anti-treponema Bacteria-related antigens or antibodies such as Paridam (TP) antibody, anti-mycoplasma antibody, anti-streptridine O antibody (ASO); immunoglobulin G (IgG), immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin M (IgM), or immunity Immunoglobulins such as globulin E (IgE); C-reactive protein (CRP), α1-acid glycoprotein, haptoglobin, complement C3, complement C4, inflammation markers such as rheumatoid factor; α-fetoprotein, CEA, CA19-9 Tumor markers such as human placental chorionic gonadotropin; allergens such as allergens and allergen-specific IgE antibodies A series of antigens or antibodies; blood coagulation-related substances such as antithrombin III (ATIII); fibrin degradation products (FDP), fibrinolytic substances such as D-dimer; blood types such as ABO blood group antibodies and irregular antibodies Related antigens or antibodies; viral DNA or RNA; bacterial DNA or RNA; animal or plant DNA or RNA such as humans; lipoprotein (a), substances or drugs related to other diseases such as ferritin can do.
[0018]
In the present invention, the sample refers to a liquid sample in which the above-mentioned test substance may exist and the presence or absence of the test substance is to be confirmed or quantified.
For example, human or animal blood, serum, plasma, urine, semen, spinal fluid, saliva, sweat, tears, ascites, amniotic fluid, or other body fluids; human or animal brain or other organs, hair, skin, nails, muscles, or Extracts such as neural tissue; human or animal stool extracts or suspensions; cell or fungal extracts; plant extracts and the like.
[0019]
In the present invention, a specific binding substance to a test substance (hereinafter simply referred to as a specific binding substance) refers to a substance having an affinity for the test substance, and the specific binding substance is caused by specific interaction with the test substance. A substance that stably binds to a test substance in a non-covalent manner.
For example, the specific binding substance is the antibody when the test substance is an antigen, the antigen or the antibody against the antibody when the test substance is an antibody, and the test substance is a nucleotide chain. Is a complementary nucleotide chain. Here, an antibody is a fragment made from an antibody, such as Fab and F (ab ').2Etc. are also included.
Further, when the test substance is a ligand, it is the receptor.
The specific binding substance immobilized on the particle and the specific binding substance immobilized on the carrier may be the same as or different from each other as long as the binding through the test substance is possible.
[0020]
The particles used in the present invention may be particles generally used for indirect aggregation reaction. For example, organic polymer particles such as liposome, latex particles, gelatin particles, polyacrylamide particles, microcapsules, emulsions, inorganic polymer particles such as glass beads, silica beads, bentonite, other artificial particles, and red blood cells Etc.
[0021]
Also, magnetic particles can be used as the particles. The magnetic particles may be particles that are magnetized at least while a magnet is applied from the outside. Examples of the magnetic particles include ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and nickel, alloys containing these ferromagnetic metals, those containing a ferromagnetic metal or an alloy containing a ferromagnetic metal in a non-magnetic material, and ferromagnetic Particles obtained by molding a ferromagnetic material such as one containing a non-magnetic material in a metal or an alloy containing a ferromagnetic metal into a single particle, the surface of the ferromagnetic material is polystyrene, silica gel, gelatin, polyacrylamide Particles coated with polymer materials such as polystyrene, silica gel, gelatin, polyacrylamide and other particles coated with ferromagnetic materials, erythrocytes, liposomes, microcapsules, etc. And particles encapsulating a ferromagnetic material.
In addition, it is particularly preferable that the magnetic particles have a property of being magnetized while a magnet is applied from the outside and demagnetizing quickly by blocking the magnet from the outside. As such magnetic particles, Examples thereof include “Dynabeads M-450 uncoated (trade name) (manufactured by Dynal)”, which is a magnetic particle in which iron (III) oxide (Fe 2 O 3), which is a ferromagnetic material, is dispersed in the particle.
[0022]
Furthermore, as the particles, particles colored by coating a pigment or dispersing or encapsulating the pigment in the particles may be used.
[0023]
The particle diameter of the particles is preferably 0.01 to 100 μm, particularly preferably 0.5 to 10 μm. Moreover, the specific gravity of particle | grains should just be specific gravity settled in a dispersion medium, for example, the thing of specific gravity 1-10 is preferable.
[0024]
In the present invention, particles to which a specific binding substance is immobilized are used. In order to immobilize a specific binding substance on the particle, the specific binding substance is placed on the surface of the particle, such as a hydrophobic bond or a hydrophilic adsorption. It can be carried out by an adsorption method, a chemical bonding method such as a covalent bond, or a combination of these methods.
[0025]
When the specific binding substance is immobilized on the particles by a physical adsorption method, the specific binding substance and the particles can be mixed and brought into contact with each other in a buffer solution or the like according to a known method. .
For example, the specific binding substance and the particles are mixed in a solution such as a buffer and brought into contact with stirring, and the adsorption reaction is performed at about 2 ° C. to about 40 ° C. for about 10 minutes to about 1 day. The particles may be washed with a buffer solution or the like.
[0026]
In addition, when the specific binding substance is immobilized on the particle by a chemical binding method using a cross-linking reagent, the Japanese Society of Clinical Pathology “Special Issue on Clinical Pathology Special Issue 53 Immunoassay for Clinical Examination—Technology and Applications—” , Clinical Pathology Publications, 1983, Japan Biochemical Society, “Shinsei Chemistry Laboratory Lecture 1 Protein IV”, Tokyo Kagaku Dojin, 1991, etc., in accordance with a known method, glutaraldehyde, carbodiimide, Mixing and bringing into contact with a divalent cross-linking reagent such as imide ester or maleimide, and reacting the functional group such as amino group, carboxyl group, thiol group, aldehyde group and hydroxyl group of the specific binding substance and particles with the cross-linking reagent. Can be fixed.
For example, a bivalent crosslinking reagent such as glutaraldehyde, carbodiimide, imide ester, maleimide or the like is added to a buffer solution containing particles, and the mixture is stirred and reacted. Next, a specific binding substance is added thereto, and the mixture is allowed to react with stirring. In some cases, the reaction is then stopped by removing the cross-linking reagent or adding a reaction stopper for the cross-linking reaction by dialysis, gel filtration, or the like. Then, the obtained particles may be washed with a buffer solution or the like.
[0027]
Further, by changing the amount of the specific binding substance immobilized on the particles, the sensitivity can be easily changed according to the concentration of the test substance in the sample.
For example, when a specific binding substance is immobilized on the particles, if a high concentration of the specific binding substance is used, the amount of immobilization increases and the sensitivity can be increased.
[0028]
In order to suppress non-specific reactions if necessary, various proteins such as bovine serum albumin, human serum albumin, casein or a salt thereof, and non-fat dry milk are brought into contact with particles to which a specific binding substance is immobilized. The particles may be masked by a method.
For example, in the masking, particles having a specific binding substance immobilized thereon are added to a buffer solution or the like containing various proteins such as bovine serum albumin, human serum albumin, casein or a salt thereof, and the surface of the particles is coated with various proteins. This can be done by coating.
[0029]
  In the present invention, as the carrier, the specific binding substance is immobilized by immobilizing the specific binding substance.PartiallyCoated surfaceThat is, the surface that has both the part not covered with the specific binding substance and the part coveredAnd a carrier on which an absorption part for absorbing and removing the sample brought into contact with the surface is disposed. Depending on the specific binding substance as the carrierPartiallyIt has a coated surface and may have any shape and structure as long as a solution (liquid) such as a sample can be brought into contact with the surface. Examples thereof include a container and a plate-like body.
[0030]
  When a container is used as a carrier, the shape of the recess that is the solution storage portion may be any shape such as a hemispherical shape, a cylindrical shape, a rectangular parallelepiped shape, and the inner wall surface of the recess is made of a specific binding substance.PartiallyWhat is necessary is just to coat. When the shape of the recess is a shape having a flat bottom surface such as a cylindrical shape or a rectangular parallelepiped shape, the flat bottom surface is made of a specific binding substance.PartiallyIt is preferable to coat. The container may have a plurality of recesses.
  The container is a container having at least one recess having a flat bottom surface, and the flat bottom surface is made of a specific binding substance.PartiallyIt is preferably coated. Examples of the container having at least one recess having a flat bottom include a flat bottom microplate and a tray.
[0031]
  When a plate-like body is used as the carrier, the surface shape of the plate-like body may be any shape such as a circle, a rectangle, a square, etc., and the surface is made of a specific binding substance.PartiallyWhat is necessary is just to coat.
  Moreover, it is possible to prevent the solution from flowing down from the surface by forming a groove on the surface of the plate-like body and introducing a solution such as a sample into the groove.
[0032]
In the present invention, as the absorption part for absorbing and removing the sample that is fixed on the surface of the carrier coated with the specific binding substance with a specific binding substance immobilized on the test substance in the sample, for example, filter paper, paper towel Or papers such as tissue paper, glass fiber filters, polymer absorbers, porous materials such as sponges, chemical fibers such as rayon or polyester, cloths, non-woven fabrics, or materials having a property of absorbing liquids such as cotton Anything can be used. There is no particular limitation on the shape and size of the absorption part for absorbing and removing the sample.
[0033]
In the present invention, the position at which the absorption part for absorbing and removing the sample is arranged on the carrier is a test substance on the surface coated with the specific binding substance with a specific binding substance fixed to the test substance in the sample. After contacting the sample containing, the sample may be placed anywhere as long as the sample is absorbed and removed from the surface of the carrier.
For example, when a container having a flat bottom surface is used as a carrier, the absorption part for absorbing and removing the sample is formed into a strip shape, and the flat bottom surface is stood along the side surface of the container where the specific binding substance is not fixed. You may arrange in.
When a plate-like body is used as the carrier, for example, an absorption part that absorbs and removes the sample may be disposed at the end of the surface coated with the specific binding substance of the carrier or at a position adjacent to the surface. Good.
For example, the sample is absorbed from the direction in which the sample moves, that is, the horizontal direction of the surface coated with the specific binding substance so that the sample can smoothly move on the surface coated with the specific binding substance. It is preferable to arrange an absorption part for absorbing and removing the sample at a position where the sample can be absorbed.
[0034]
In addition, you may arrange | position the absorption part which absorbs and removes a sample, so that it can remove after contacting a sample. Furthermore, the absorbent part may be configured to be removable or the form of a cartridge or the like so that the absorbent part can be replaced many times.
[0035]
Moreover, the absorption part which removes a sample can also be made into space. In this case, a certain amount of sample can be stored in this space by making the absorption part a space.
In the present invention, when the absorption part for absorbing and removing the sample is made into a space, the specific binding substance for the test substance in the sample is fixed and coated with the specific binding substance. The sample may be placed anywhere as long as the sample is absorbed and removed from the surface of the carrier after the sample containing the test substance is brought into contact with the surface.
For example, an absorption part that absorbs and removes the sample may be disposed at the end of the surface coated with the specific binding substance of the carrier or at a position adjacent to the surface.
For example, when a container having a flat bottom surface is used as the carrier, the absorption part for absorbing and removing the sample may be formed in a box shape and disposed on a portion where the specific binding substance on the flat bottom surface is not fixed.
When using a plate-like body as a carrier, for example, the direction in which the sample moves, that is, the specific binding substance is coated so that the sample can smoothly move on the surface coated with the specific binding substance. It is preferable to arrange an absorption part for absorbing and removing the sample at a position where the sample can be absorbed from the horizontal direction of the surface.
Furthermore, when a plate-like body is used as the carrier, it is desirable to provide an enclosure around the absorption portion so that the moving sample does not leak.
For example, an absorption part molded in a box shape or the like may be disposed at the end of the surface of the carrier covered with the specific binding substance. Further, in the case of a plate-like body having a groove, an absorption part having a surrounding may be arranged at the end of the surface covered with the specific binding substance of the carrier.
[0036]
The material of the carrier is not limited as long as the specific binding substance can be physically or chemically fixed. For example, glass, polystyrene, polyvinyl chloride, polyacrylate, polypropylene, nylon, polyethylene, polycarbonate, polymethacrylate Etc.
[0037]
  In the present invention, when a specific binding substance is immobilized on the surface of the carrier, the surface is immobilized so that the surface is partially covered with the specific binding substance.The
  This is because when the test substance is present in the sample, that is, when it is positive, the judgment of the positive is clearer by comparing the image of the part coated with the specific binding substance and the part not covered, positive This is because it becomes easy to distinguish between negative and negative, that is, the presence or absence of the test substance in the sample.
  Here, “partial” means that the specific binding substance is unevenly distributed and is not covered with the specific binding substance over the entire surface.
  The shape and area of the portion covered with the specific binding substance are not particularly limited as long as the presence or absence of the test substance in the sample can be determined.
  Examples of the partial coating include a case where one half of one side of the surface of the carrier is coated or a belt is coated on the surface of the carrier.
[0038]
  Also, the surface of the carrierofDepending on the specific binding substanceRuThere may be a plurality of coated portions. For example, in order to measure a plurality of types of test substances in a sample, a coating portion with a specific binding substance for each test substance can be provided on the surface of the carrier. .
[0039]
FIG. 1 shows a flat bottom microplate used as a carrier in the present invention, in which one half of the flat bottom surface of each well is coated with a specific binding substance. This shows a flat bottom surface where a specific binding substance is not fixed and arranged so as to stand along the side of the container. 1A is a perspective view of a flat-bottom microplate (the hatched portion is a portion coated with the specific binding substance), and FIG. 1B is a plan view of the flat-bottomed microplate (the hatched portion is the above-described portion). This is the part coated with a specific binding substance.)
[0040]
FIG. 2 shows a rectangular parallelepiped transparent container having a bottom surface and a bottom surface having a portion coated with a specific binding substance in a band shape (hereinafter referred to as a band-shaped coating portion) and molded into a strip shape. The absorption part 1 is arranged so as to lean against the part of the bottom surface not coated with the specific binding substance along the side surface of the container.
2A is a perspective view of the container (the hatched portion is a portion covered with the specific binding substance), and FIG. 2B is a plan view of the container (the hatched portion is the specific portion). The part covered with the binding substance.)
[0041]
FIG. 3 shows a plate-like body having a rectangular surface shape, which has a surface having a band-shaped coating portion made of two different types of specific binding substances, and the surface of the carrier coated with the specific binding substance. It shows the one in which the absorption part 1 for absorbing and removing the sample is disposed at the end.
3A is a perspective view of the plate-like body (shaded portions are portions coated with different specific binding substances), and FIG. 3B is a plan view of the plate-like body. (The shaded area is a portion covered with different specific binding substances.)
[0042]
FIG. 4 shows a plate-like body having a rectangular surface shape, and a groove having a rectangular cross-sectional shape is provided on the surface, and a band-shaped covering portion made of two different types of specific binding substances is formed on the bottom surface of the groove. FIG. 2 shows an arrangement in which an absorption part 1 for absorbing and removing a sample is arranged at the end of the surface of the plate-like body covered with a specific binding substance.
FIG. 4A is a perspective view of such a plate-like body (shaded portions are portions coated with different specific binding substances), and FIG. 4B is a view of such a plate-like body. It is a plan view (hatched portions are portions covered with different specific binding substances).
Further, if the cover is covered by placing a plate on the side of the belt-like covering portion of the groove (see A in FIG. 4), the sample dropped in the groove on the uncovered side moves in the direction of the belt-like covering portion by capillary action. preferable.
[0043]
The specific binding substance can be immobilized on the surface of the carrier by a physical adsorption method such as hydrophobic bonding or hydrophilic adsorption, or a chemical bonding method using a crosslinking reagent.
The physical adsorption method can be performed by bringing a specific binding substance dissolved in a buffer solution or the like into contact with the surface of the carrier according to a known method.
For example, when the carrier is a container, a specific binding substance dissolved in a buffer solution or the like is placed in the concave portion of the container and allowed to stand and adsorbed at about 2 ° C. to about 40 ° C. for about 10 minutes to about 1 day. After the reaction is performed, the liquid in the concave portion may be removed by suction and washed with a buffer solution or the like.
[0044]
In addition, when the chemical bonding method using a cross-linking reagent is performed, the Japanese Society of Clinical Pathology “Special Issue on Extraordinary Clinical Pathology No. 53 Immunoassay for Clinical Examination—Technology and Applications”, Clinical Pathology Publishing Society, 1983, Japan According to the known method described in the Biochemical Society edited by "Shinsei Kagaku Kenkyu 1 Lecture IV", Tokyo Kagaku Dojin, 1991, etc. It can be fixed by mixing and bringing into contact with a divalent cross-linking reagent and reacting with the amino group, carboxyl group, thiol group, aldehyde group, hydroxyl group, etc. of the specific binding substance and the carrier.
For example, when the carrier is a container, a bivalent cross-linking reagent such as glutaraldehyde, carbodiimide, imide ester, maleimide or the like is added to the concave portion of the container and left to react. Next, a specific binding substance is added to this and allowed to stand to react. In some cases, the reaction is stopped after that by adding a reaction stopper for the crosslinking reaction. Then, washing is performed with a buffer solution or the like.
[0045]
In the present invention, as a method for partially covering the surface of the carrier, for example, a specific binding substance and / or a cross-linking reagent is dropped only on the part to be coated with the specific binding substance on the surface and fixed by the above method. A method for carrying out the immobilization, a method for carrying out the above-mentioned immobilization by surrounding a portion to be coated with a specific binding substance on the surface with a plastic plate or the like and dropping a specific binding substance and / or a crosslinking reagent in the enclosed part, Alternatively, a method of immobilizing a specific binding substance and / or cross-linking reagent by absorbing it in an absorbent body such as a sponge and placing it on the surface to be coated with a specific binding substance on the surface or applying it is mentioned. .
[0046]
Further, by changing the amount of the specific binding substance immobilized on the carrier surface, the sensitivity can be easily changed according to the concentration of the test substance in the sample.
For example, when a specific binding substance is immobilized on a carrier, if a high concentration of a specific binding substance is used, the amount of immobilization increases and the sensitivity can be increased.
[0047]
Furthermore, in order to suppress non-specific reactions if necessary, various proteins such as bovine serum albumin, human serum albumin, casein or a salt thereof, skim milk powder, etc. are brought into contact with a carrier on which a specific binding substance is fixed, etc. The carrier on which the specific binding substance is immobilized may be masked by a known method.
For example, when the carrier is a container, a buffer solution containing various proteins such as bovine serum albumin, human serum albumin, casein, or a salt thereof is added to the concave portion of the container to which the specific binding substance is fixed, and left still. And after coating the surface of the recessed part of the container which fixed the specific binding substance with various proteins etc., it can carry out by sucking and removing the liquid of a recessed part.
[0048]
  In the first measurement method according to the present invention, first, a specific binding substance is immobilized as described above, and the specific binding substance is used.PartiallyCoated surfaceThat is, the surface that has both the part not covered with the specific binding substance and the part coveredAnd a sample suspected of the presence of the test substance is brought into contact with the surface of the carrier on which the absorption part for absorbing and removing the sample brought into contact with the surface is disposed.
[0049]
When the carrier is, for example, a container as described above, the sample can be brought into contact with the inner wall surface of the container by adding the sample to the concave portion of the container.
Further, when the carrier is a plate-like body as described above, for example, the sample may be contacted by dropping a sample on the surface of the plate-like body.
[0050]
The sample can be diluted with, for example, a diluent and brought into contact with the carrier.
As a diluted solution of the sample, various buffers such as tris (hydroxymethyl) aminomethane buffer, phosphate buffer, phosphate buffered saline, or physiological saline can be used. The pH of the buffer is preferably in the range of pH 4-12.
[0051]
Sample dilutions include various proteins such as bovine serum albumin, human serum albumin, casein, or salts thereof, various salts such as sodium chloride, various sugars, various animal sera such as skim milk powder, normal rabbit serum, Additives such as various preservatives such as sodium hydride, various surfactants such as nonionic surfactant, amphoteric surfactant and anionic surfactant can be added as appropriate.
[0052]
The concentration when these additives are added is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10% (w / v), and particularly preferably 0.01 to 5% (w / v).
[0053]
Further, surfactants include sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, decaglycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene phytosterol. , Polyoxyethylene phytostanol, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, hydrogenated castor oil, nonionic surfactant such as polyoxyethylene lanolin, amphoteric surfactant such as betaine acetate or polyoxyethylene alkyl An anionic surfactant such as ether sulfate or polyoxyethylene alkyl ether acetate can be used.
[0054]
As described above, after the sample is brought into contact with the surface of the carrier, the sample brought into contact with the surface is removed by being absorbed by the absorption portion arranged on the carrier.
[0055]
In addition, when the absorption part arrange | positioned at the support | carrier is space, a sample can be moved to an absorption part also by inclining a support | carrier, and can be absorbed and removed.
The angle at which the carrier is tilted may be an angle that allows the sample to move to the absorption part of the carrier by gravity, and an angle of 90 ° or less may be selected as appropriate, but an angle between 25 ° and 90 ° may be selected. An angle between 45 ° and 65 ° is particularly preferred.
[0056]
Further, when a carrier having a cover (A in FIG. 6) in the groove on the surface of the plate-like body and having a space in the absorption part is used as a carrier, the sample moves in the direction of movement, that is, covered with a specific binding substance. In the case where the absorbing portion is disposed at a position where the sample is absorbed and removed from the horizontal direction of the surface, in order to smoothly move the sample into the absorbing portion, a small hole (in FIG. 7) should be left open. Moreover, if a small hole is previously made in the cover in this way, the sample can pass through the inside of the groove uniformly.
The position where the small hole is made in the cover may be anywhere as long as the position corresponds to the tip of the absorbing portion of the plate-like body.
The size of the small holes is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2.0 mm, particularly preferably 0.5 to 1.0 mm.
Furthermore, the sample can be more smoothly guided to the absorbing portion of the plate-like body by reducing the thickness of the absorbing portion or reducing the width thereof.
[0057]
If the absorption part that absorbs the sample is placed on the carrier in advance, in order to remove the sample, the sample absorber made of a water-absorbing material is brought into contact with the sample on the surface of the carrier to absorb the sample, pipette, etc. Thus, it is not necessary to perform operations such as sucking out the sample on the surface of the carrier or dropping the sample by turning the carrier upside down.
Moreover, since the sample can be removed from the surface of the carrier without directly touching the sample, it is possible to avoid the risk of infection due to the sample.
[0058]
In addition, when the concentration of the test substance in the sample is low, an image is not formed in the measurement unless there is a certain number of test substances, so it is necessary to use a large amount of the sample.
Therefore, when the concentration of the test substance in the sample is low, the measurement using a large amount of sample can be made possible by increasing the capacity of the absorption part arranged on the carrier.
[0059]
In addition, when the sample brought into contact with the surface is removed in this way, when the sample is a blood sample (whole blood sample), red blood cells in the blood sample are removed from the surface of the carrier covered with the specific binding substance by the removal. The In contrast, the test substance in the blood sample remains bound to the specific binding substance immobilized on the surface of the carrier. Furthermore, since the particles to which the specific binding substance is immobilized bind to the bound test substance, the distribution state of the bound particles can be clearly confirmed without being blocked by red blood cells.
Also, when the sample is a stool sample, the contaminants such as food residues in the stool sample are removed from the surface of the carrier covered with the specific binding substance. In contrast, the test substance in the stool sample remains bound to the specific binding substance immobilized on the surface of the carrier. Furthermore, since the particles to which the specific binding substance is fixed bind to the bound test substance, the distribution state of the bound particles can be clearly confirmed without being obstructed by impurities such as food residues. It is.
[0060]
In addition, after the sample brought into contact with the surface is removed by the absorbing portion disposed on the carrier, the surface of the carrier may be washed with the above-described sample dilution or buffer solution.
In the case of cleaning, for example, the capacity of the absorption part is increased so that the absorption part arranged on the carrier does not become saturated with the sample, or a water-absorbing material having a large water absorption capacity is used for the absorption part. Or you may add an absorption part newly. Moreover, after removing the absorption part which absorbed the sample which contacted the surface, you may wash | clean by making a cleaning liquid contact after attaching an absorption part newly.
[0061]
As described above, after the sample brought into contact with the surface is removed by the absorption part arranged on the carrier, it is the same or different from the specific binding substance immobilized on the carrier, which is a specific binding substance to the test substance. The particles on which the specific binding substance is immobilized are brought into contact with the surface of the carrier from which the sample has been removed.
When measuring a plurality of types of test substances in a sample, particles fixed with specific binding substances for each test substance are brought into contact with each other.
[0062]
Further, instead of the particles to which the specific binding substance is fixed, particles to which the test substance or its analog is fixed may be used. Here, the analog of the test substance is a part of the test substance, a substance bound to the test substance, a part of the structure of the test substance substituted, etc. It is a substance that has a structure of a portion that binds to the specific binding substance and can bind to the specific binding substance.
For example, when the test substance is an antigen, a substance containing the antigenic determinant of this antigen can be cited as an analog of this test substance.
[0063]
The particles can be dispersed in, for example, a suitable dispersion medium and brought into contact with the carrier.
As the particle dispersion medium, various buffer solutions such as tris (hydroxymethyl) aminomethane buffer, phosphate buffer, phosphate buffered saline, or physiological saline can be used. The pH of the buffer is preferably in the range of pH 4-12.
[0064]
In addition, the additives described in the section of the sample diluent can be appropriately added to the dispersion medium for the particles.
The concentration when these additives are added is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10% (w / v), and particularly preferably 0.01 to 5% (w / v).
[0065]
The surface of the carrier from which the sample has been removed may be washed by excessively contacting a particle dispersion in which particles are dispersed in an appropriate dispersion medium. The excess amount here may be, for example, an amount larger than the capacity inside the space surrounded by the groove on the surface of the plate-like body and the cover. Specifically, 2 to 10 times the amount of the above-mentioned particle dispersion can be used.
When cleaning is performed by contacting an excessive amount of the particle dispersion in which the particles are dispersed, for example, the absorption unit disposed on the carrier is not saturated with the sample and the particle dispersion. You may enlarge a capacity | capacitance, may use a water absorptive material with a big water absorption power for this absorption part, or you may add an absorption part newly. In addition, after removing the sample brought into contact with the surface and the absorbing part from which the particle dispersion has been absorbed and removed, it may be cleaned by excessively bringing the particle dispersion into contact with the surface after newly attaching the absorbing part. .
[0066]
When a carrier having a cover (A in FIG. 4) is used as a carrier on the surface of the plate-like body, the sample is taken from the direction in which the sample moves, that is, from the horizontal direction of the surface coated with the specific binding substance. If the absorption part is placed at a position where it is absorbed and removed, the absorption part is saturated with the sample, and there is no escape route for the air inside the space surrounded by the groove and cover on the surface of the plate-like body. In some cases, the particles to which the substance is fixed do not smoothly enter the space surrounded by the groove and cover on the surface of the plate-like body. In this case, it is preferable to make a small hole in advance in the cover as an air escape path.
The position where the small hole is made in the cover may be anywhere as long as the position corresponds to the upper part of the groove covered with the specific binding substance of the plate-like body.
The size of the small holes is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2.0 mm, particularly preferably 0.5 to 1.0 mm.
Moreover, after removing the absorption part saturated with the sample, the particles to which the specific binding substance is immobilized may be brought into contact.
[0067]
  As described above, after contacting the particle to the surface of the carrier, the particle is bound by the specific binding substance of the carrier.PartiallyCoated surfaceFrom the part not coated with the specific binding substance ofMove.
  This sideFrom the part not coated with the specific binding substance ofThe particles can be moved by applying a magnet or tilting the carrier.
[0068]
  When the particles are moved by the action of a magnet, the above-described magnetic particles are used as the particles. And this magnetic particle is caused by a specific binding substance.PartiallyCoated surfaceFrom the part not coated with the specific binding substance ofActuate the magnet to move.
[0069]
In addition, as long as positive or negative determination can be made based on the distribution state of the magnetic particles on the surface of the carrier, the magnet may be acted before or while the magnetic particles are in contact with the surface of the carrier.
[0071]
  BurdenWhen the surface of the body is partially covered with a specific binding substance, the magnet may be placed anywhere as long as the magnetic particles can be moved in the direction in which they are to be moved. It can be placed in the desired direction or around it. More specifically, for example, when a carrier in which one half of a surface is coated with a specific binding substance is used, a portion coated from a portion that is not coated with a specific binding substance on the surface.Minutes (It is preferable to arrange the magnet so that the magnetic particles move in the direction of the arrow in FIG.
[0072]
  In addition, when a carrier whose surface is coated in a band with a specific binding substance is used, the surface is covered with a specific binding substance from the part not covered with the specific binding substance through the band-shaped coating part. No partMinutes (It is preferable to arrange the magnet so that the magnetic particles move in the direction of the arrows in FIGS.
[0073]
Any magnet may be used as long as it generates a magnetic field and magnetizes the magnetic particles, and a permanent magnet, an electromagnet, or the like may be used.
The magnetic flux density is usually 5 to 100 gauss, although it depends on the interaction between the magnetic particles used and the surface of the carrier.
[0074]
When a test substance exists in the sample, the test substance binds to a specific binding substance immobilized on the carrier.
In this case, when a magnet is applied to the magnetic particles, the magnetic particles are attracted by the magnet and move in the direction of the magnet along the surface of the carrier. In the process, the magnetic particles are bound to a specific binding substance immobilized on the surface. When a test substance is encountered, the magnetic particles bind to the carrier via the test substance and the specific binding substance bound thereto, and stop moving, or the movement is significantly slowed down.
[0075]
In the region where the specific binding substance on the surface is not fixed, the movement of the magnetic particle moves promptly in the direction of the magnet depending on the interaction between the particle and the surface and the strength of the magnetic field.
On the other hand, in the region where the specific binding substance on the surface is fixed, the movement speed of the magnetic particle is different depending on whether or not the test substance is bound to the specific binding substance fixed on the face. Make a big difference.
[0076]
That is, when there is no test substance in the sample, the specific binding substance immobilized on the surface does not bind the test substance, so the magnetic particles do not show affinity and the specific binding substance is not fixed. It moves in the direction of the magnet as quickly as the area. Therefore, when the test substance is not present in the sample, the magnetic particles gather at a position close to the magnet, that is, at the end of the surface of the carrier.
[0077]
On the other hand, when a test substance is present in the sample, the specific binding substance immobilized on the surface binds the test substance, so that the magnetic particles bind to the carrier via the test substance and the specific binding substance. Movement stops or becomes extremely slow. Therefore, when the test substance is present in the sample, the magnetic particles gather on the part of the surface covered with the specific binding substance.
[0078]
When a container is used as the carrier, the magnetic particles added to the container settle down below the concave portion of the container due to its specific gravity. At this time, the sedimentation of the magnetic particles may be promoted by applying a magnet from the top of the container to the bottom.
[0079]
  Specific binding substance of carrierFrom the uncoated part to the covered partWhen a magnet is made to act on the magnetic particles so as to move, the interaction between the magnetic particles and the surface to which the test substance is not bonded is weak, and the moving speed almost depends on the strength of the magnetic field. Therefore, when a high moving speed is required, that is, when a measurement result is obtained in a short time, a magnet that generates a strong magnetic field may be used. It is also possible to perform measurement while adjusting the strength of the magnetic field using an electromagnet.
[0080]
  When moving by tilting the support, the particles are bound by the specific binding substance of the support.PartiallyCoated surfaceFrom the part not coated with the specific binding substance ofTilt the carrier to move. The angle at which the carrier is tilted is the surface on which the particles are coated with the specific binding substance of the carrier by gravityFrom the part not coated with the specific binding substance ofThe angle may be an angle that moves, and an angle of 90 ° or less may be selected as appropriate, but an angle between 25 ° and 90 ° is preferable, and an angle between 45 ° and 65 ° is particularly preferable.
[0081]
In addition, the carrier may be tilted before or while the particles are brought into contact with the surface of the carrier, as long as positive or negative determination can be made according to the distribution state of the particles on the surface of the carrier.
[0083]
  BurdenIf the surface of the body is partly coated with a specific binding substance, the carrier is tilted in such a direction that the particles move over the part of the carrier covered with the specific binding substance and What is necessary is just to move a particle. For example, the carrier may be arranged with the direction to be moved down. More specifically, for example, when a carrier in which one half of a surface is coated with a specific binding substance is used, a portion coated from a portion that is not coated with a specific binding substance on the surface.Minute (FigureThe carrier is tilted so that the particles move in the direction of the arrow 1 (in this case, it may be tilted in the direction of the arrow in FIG. 1).
[0084]
  In addition, when a carrier whose surface is coated in a band with a specific binding substance is used, the surface is covered with a specific binding substance from the part not covered with the specific binding substance through the band-shaped coating part. No partMinute (FigureThe carrier is tilted so that the particles move in the direction of arrows 2 to 4 (in this case, it may be tilted in the direction of arrows in FIGS.
[0085]
When a test substance exists in the sample, the test substance binds to a specific binding substance immobilized on the carrier.
In this case, when the carrier is tilted so that the particles move along the surface of the carrier coated with the specific binding substance, the particles move downward along the surface of the carrier by gravity. When a test substance bound to a specific binding substance immobilized on the surface is encountered, the particle binds to the carrier via the test substance and the specific binding substance bound to the test substance and stops moving. Or the movement is significantly slowed down.
[0086]
In the region where the specific binding substance on the surface is not fixed, the movement of the particle depends on the interaction between the particle and the surface and the angle of tilting the carrier, and the particle moves quickly downward in the tilt.
On the other hand, in the region where the specific binding substance on the surface is fixed, the movement speed of the particles depends on whether the test substance is bound to the specific binding substance fixed on the face or not. Make a big difference.
[0087]
That is, when there is no test substance in the sample, the specific binding substance immobilized on the surface does not bind the test substance, so that the particles do not show affinity and the specific binding substance is not fixed. As with, immediately move downward in the tilt direction. Therefore, when the test substance does not exist in the sample, the particles gather at the lower end of the carrier.
On the other hand, when the test substance is present in the sample, the specific binding substance immobilized on the surface binds the test substance, so that the particles bind to the carrier via the test substance and the specific binding substance. Movement stops or becomes significantly slower. Therefore, when the test substance is present in the sample, the particles collect on the part of the surface covered with the specific binding substance.
[0088]
  Tilt the carrier to make the particles specifically bind to the carrierFrom the uncoated part to the covered partWhen moving, the interaction between the particle and the surface to which the test substance is not bonded is weak, and the moving speed almost depends on the angle at which the carrier is tilted. Therefore, when a large moving speed is required, that is, when a measurement result is obtained in a short time, the angle at which the carrier is inclined may be increased. Further, the angle at which the carrier is tilted may be changed over time. Further, when a plate-like carrier is used, the speed at which the particles move may be changed by curving the plate-like body and changing the angle of the plate-like body.
[0089]
In the case of using a carrier having a cover (A in FIG. 4) in the groove on the surface of the plate-like body as the carrier, the absorption part is located at a position where the sample is absorbed and removed from the horizontal direction of the surface coated with the specific binding substance If the capacity is such that the absorption part is saturated with the sample when it is placed, the particles dispersed in a suitable dispersion medium are brought into contact with the surface of the carrier from which the sample has been removed, and the particles are brought into the absorption part. Without being absorbed and removed, it can be retained in the space surrounded by the groove on the surface of the plate-like body and the cover. It is preferable that the particles can be retained because the specific binding substance immobilized on the particles can sufficiently react with the test substance in the sample.
[0090]
  As described above, the particles are coated with a specific binding substance of the carrier.From the uncovered part to the covered partAfter the movement, the presence or absence of the test substance is determined from the particle distribution state on this surface. The distribution state of the particles on the surface of the carrier, that is, the image can be easily confirmed by the naked eye or by an optical reading device such as a microplate reader by absorbance measurement or pattern recognition.
[0091]
C in FIG. 1 is a view of the well when the sample (positive sample) in which the test substance exists is measured using the flat bottom microplate from above, and FIG. 1D shows the flat bottom microplate. It is the figure which looked at the well at the time of measuring about the sample (negative sample) which used and does not have a test substance.
In the case of positive, particles that have migrated from the portion of the flat bottom surface of the well that is not coated with the specific binding substance are trapped in the specific binding substance coating portion.
[0092]
C in FIG. 2 is a view of the container when the sample (positive sample) in which the test substance exists is measured from above using a rectangular parallelepiped transparent container having a rectangular bottom surface. D is a view of the container as viewed from above when a sample (negative sample) in which a test substance does not exist is measured using a rectangular parallelepiped transparent container having a rectangular bottom surface.
In the case of positive, particles that have migrated from the portion not covered with the specific binding substance on the bottom surface are trapped in the band-shaped covering portion.
[0093]
FIG. 3C shows a rectangular plate-like body when the plate-like body in the case where measurement is performed on a sample in which two kinds of test substances are present (a sample in which each test substance is positive) is viewed from above. FIG. 3D is a view of the plate-like body as viewed from above when a sample (negative sample) in which a test substance does not exist is measured using a rectangular plate-like body.
In the case of positive, the particles that have migrated from the portion that is not coated with the specific binding substance on the surface are trapped in the band-shaped covering portion corresponding to each test substance.
[0094]
FIG. 4C shows a case where measurement is performed on a sample in which two kinds of test substances are present (samples in which each test substance is positive) using a rectangular plate having a groove on the surface. FIG. 4D is a view of the plate-like body as viewed from above, and FIG. 4D shows the plate-like body when the sample (negative sample) is measured using the plate-like body from above. FIG.
In the case of positive, particles that have migrated from the portion not covered with the specific binding substance on the bottom surface of the groove are trapped in the band-like covering portion corresponding to each test substance.
[0095]
In addition, when using a particle to which a test substance or its analog is immobilized instead of a specific binding substance, a result opposite to the distribution state of positive or negative particles obtained by the first measurement method is obtained.
[0096]
  In the second measurement method according to the present invention, a surface that is specifically coated with a specific binding substance and is partially covered with the specific binding substance, that is, a portion that is not covered with the specific binding substance and a portion that is covered with the specific binding substance are used. The mixture after mixing the particles having the specific binding substance immobilized thereon and the sample is brought into contact with the surface of the carrier having the surface having both surfaces. Then, the particle and sample mixture in contact with this surfaceA downstream end in a direction in which the mixture of the particles and the sample moves from the part not coated with the specific binding substance on the surface of the carrier to the part coatedIt removes with the absorption part arrange | positioned. Then, particles having a specific binding substance immobilized thereon are brought into contact with this surface. Next, the particles are moved from the portion not coated with the specific binding substance on the surface to the coated portion, and the presence or absence of the test substance is determined from the distribution state of the particles on the surface.
[0097]
According to the second measurement method, when the test substance is present in the sample, that is, when the test substance is positive, the particle binds to the test substance in the sample, so that the mixture of the particle and the sample is brought into contact with the surface of the carrier. When this is done, the particles bind to the specific binding substance immobilized on this surface via the test substance. Then, when the mixture of particles and sample is removed from this surface by the absorption part arranged on the carrier, and further the particles are brought into contact with this surface and moved along the surface, the particles are fixed to the surface of the carrier first. The movement is stopped or remarkably slowed by the particles that have been trapped, and the particles collect on the part of the surface covered with the specific binding substance.
[0098]
On the other hand, when the test substance is not present in the sample, that is, when the test substance is negative, the particle does not bind the test substance. It does not bind to the specific binding substance. Thus, even if the mixture of particles and sample is removed from this surface by the absorber located on the carrier, and the particles are moved along the surface in contact with this surface, the particles will pass over this surface. As a result, it quickly moves downward in the direction of the magnet or the inclination, and gathers at a position close to the magnet, that is, at the end of the surface of the carrier or at the lower portion of the carrier.
Therefore, according to the second measurement method, the same result as the positive or negative particle distribution obtained by the first measurement method can be obtained.
[0099]
This measurement method can be used for a confirmation test. The confirmation test is a method for confirming whether a positive image is actually obtained by measurement, whether it is due to the presence of a test substance or non-specific agglutination reaction.
[0100]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
[0101]
[Example 1]
(Measurement of HBs antigen in blood sample: using filter paper as absorption part)
(1) Preparation of anti-HBs antibody fixed plate
Acrylic resin extrusion plate (25 mm in width, 60 mm in depth, 1 mm in thickness) (made by Acrysanday) Two acrylic resin extrusion plates (10 mm in width, 40 mm in depth, 0.5 mm in thickness) (made by Acrysanday) in 5 mm A plate-like body in which grooves (width 5 mm, depth 40 mm, height 0.5 mm) were formed on the surface shown in FIG.
An anti-HBs antibody solution (manufactured by Shinotest, pH 7 at a concentration of 5 μg / ml and a pH of 7 10 mM phosphate buffer) is placed on the portion from 5 mm to 10 mm from the left end of the groove shown in FIG. 5 surrounded by two acrylic plates. 20 μl of the solution dissolved in the solution was placed using a pipette and brought into contact, and allowed to stand at 37 ° C. for 3 hours.
Next, this solution was removed by suction with a pipette, and 0.3 ml of Tris buffer solution (pH 7.5, 50 mM) (hereinafter referred to as Diluent A) containing 0.5% (W / V) casein was added thereto. It was left overnight at 0 ° C., and this was removed by suction with a pipette.
Then, an acrylic resin extruded plate (width 25 mm, depth 50 mm, thickness 1 mm) [manufactured by Acrysanday Co., Ltd.] is bonded onto the left end of this plate-like body with a solvent, thereby forming a plate-like body as shown in FIG. Covered.
In this way, a plate-like body was produced in which a band-shaped coating portion made of a specific binding substance (anti-HBs antibody) was formed on the bottom surface of the groove.
Qualitative filter paper No2 (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) as an absorbing portion in the space formed by the two upper and lower plates shown in FIG. 5 of this plate (the left end side surface of the plate in FIG. 5A). Was cut to a width of 25 mm and a depth of 20 mm.
[0102]
(2) Preparation of anti-HBs antibody fixed particles
Particles (magnetic particles) [Dynabeads M-450 uncoated, manufactured by Dynal, particle size: 4.5 μm, C.D. V. 5% or less, specific gravity 1.5, concentration 3% (w / v)] 1 ml and anti-HBs antibody solution (manufactured by Shinotest, pH 7.0, dissolved in 10 mM phosphate buffer at a concentration of 0.1 mg / ml) And reacted at 37 ° C. for 30 minutes. Masking was performed by adding about 20 times the amount of Diluent A thereto. Next, the obtained particles were washed with the diluent A, and the particles were redispersed in the diluent A so that the concentration was about 0.1% (w / v). Thus, an anti-HBs antibody fixed particle dispersion was prepared.
[0103]
(3) Measurement of HBs antigen
HBs antigen solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd., dissolved in 10 mM phosphate buffer, pH 7.2 at a concentration of 40 μg / ml) is adjusted to 1 ng / ml in blood that is negative for both HBs antigen and HBs antibody. Add 100 μl of the sample prepared by adding it using a pipette near the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate prepared in (1) above, and put it on the belt-shaped covered portion. Made contact.
Thereafter, the HBs antigen-positive blood brought into contact with the belt-like covering portion is absorbed by the absorption portion arranged on the plate-like body, and then the anti-HBs antibody-immobilized particle dispersion prepared in (2) is used as the anti-HBs antibody immobilization solution. The plate-like body was placed in the vicinity of the boundary between the covered portion and the uncovered portion of the groove by using a pipette and brought into contact with the belt-like covering portion. (Since the sample penetrated and was saturated in the absorption part, the anti-HBs antibody fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove of the plate-like body is not fixed so that the anti-HBs antibody-fixed particles move by disposing the magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion in the partial direction in which the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove was fixed (the direction in which the absorption portion was disposed).
Within 3 minutes after the magnetic field was generated, an image of particles as shown in FIG. 5C was observed.
When the negative blood was used as a sample, no particle image was observed.
[0104]
[Example 2]
(Measurement of HBs antigen in blood sample: using porous material as absorption part)
(1) Preparation of anti-HBs antibody fixed plate
An anti-HBs antibody-immobilized plate was prepared in the same manner as (1) of Example 1 except that the absorption part was prepared by cutting Berglin (manufactured by Kanebo Co., Ltd., thickness 2 mm) into a width of 5 mm and a depth of 8 mm. did.
[0105]
(2) Preparation of anti-HBs antibody fixed particles
An anti-HBs antibody-fixed particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 (2).
[0106]
(3) Measurement of HBs antigen
HBs antigen solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd., dissolved in 10 mM phosphate buffer, pH 7.2 at a concentration of 40 μg / ml) is adjusted to 1 ng / ml in blood that is negative for both HBs antigen and HBs antibody. Add 100 μl of the sample prepared by adding it using a pipette near the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate prepared in (1) above, and put it on the belt-shaped covered portion. Made contact.
Thereafter, the HBs antigen-positive blood brought into contact with the belt-like covering portion is absorbed by the absorption portion arranged on the plate-like body, and then the anti-HBs antibody-immobilized particle dispersion prepared in (2) is used as the anti-HBs antibody immobilization solution. The plate-like body was placed in the vicinity of the boundary between the covered portion and the uncovered portion of the groove by using a pipette and brought into contact with the belt-like covering portion. (Since the sample penetrated and was saturated in the absorption part, the anti-HBs antibody fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove of the plate-like body is not fixed so that the anti-HBs antibody-fixed particles move by disposing the magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion in the partial direction in which the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove was fixed (the direction in which the absorption portion was disposed).
Within 3 minutes after the magnetic field was generated, an image of particles as shown in FIG. 5C was observed.
When the negative blood was used as a sample, no particle image was observed.
[0107]
Example 3
(Measurement of HBs antigen in blood sample: absorption part made into space)
(1) Preparation of anti-HBs antibody fixed plate
Two acrylic resin extrusion plates 3 (width 10 mm, depth 40 mm, thickness 0.5 mm) on the acrylic resin extrusion plate 2 (width 25 mm, depth 52.5 mm, thickness 1 mm) [manufactured by Acrysanday Co., Ltd.] The product is bonded with a solvent at an interval of 5 mm to produce a groove on the surface of the plate-like body, and two acrylic resin extruded plates 4 (width 2.5 mm, depth 12.5 mm, thickness are formed on the left side of the groove) 0.5 mm) is pasted with a solvent at an interval of 20 mm, and an acrylic resin extruded plate 5 (width 20 mm, depth 2.5 mm, thickness 0.5 mm) is pasted to the left end of the plate with a solvent, 6 is provided with grooves (width 5 mm, depth 40 mm, height 0.5 mm), and an absorption part (width 20 mm, depth 10 mm, height 0) surrounded by the acrylic resin extrusion plates 4 and 5. .5mm) One plate-like body was produced. An anti-HBs antibody solution (manufactured by Shinotest Co., pH 7 at a concentration of 5 μg / ml, 10 mM phosphoric acid is applied to a portion 10 mm to 5 mm from the left end of the groove shown in FIG. 6 surrounded by two acrylic plates 3 of this plate-like body. 20 μl of the sample dissolved in the buffer solution was placed using a pipette, brought into contact, and allowed to stand at 37 ° C. for 3 hours.
The solution was then removed by suction with a pipette, 0.3 ml of Diluent A was added thereto and left at 4 ° C. overnight, and this was removed by suction with a pipette.
Then, an acrylic resin extruded plate 6 (width 25 mm, depth 42.5 mm, thickness 1 mm) [made by Acrysanday Co., Ltd.] having a small hole 7 formed on the left end of the plate-like body is bonded with a solvent to obtain FIG. The plate was covered as shown in.
In this way, a plate-like body was produced in which a band-shaped coating portion made of a specific binding substance (anti-HBs antibody) was formed on the bottom surface of the groove.
[0108]
(2) Preparation of anti-HBs antibody fixed particles
An anti-HBs antibody-fixed particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 (2).
[0109]
(3) Measurement of HBs antigen
HBs antigen solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd., dissolved in 10 mM phosphate buffer, pH 7.2 at a concentration of 40 μg / ml) is adjusted to 1 ng / ml in blood that is negative for both HBs antigen and HBs antibody. Add 100 μl of the sample prepared by adding it using a pipette near the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate prepared in (1) above, and put it on the belt-shaped covered portion. Made contact.
Thereafter, the HBs antigen-positive blood brought into contact with the band-shaped covering portion moves so that the sample is moved in the direction in which the absorbing portion is disposed so that the direction in which the absorbing portion of the plate-like body is disposed is downward. The plate was tilted at an angle of about 60 °.
After the sample is absorbed by the absorption part, the plate-like body is returned to the horizontal position, and the anti-HBs antibody-fixed particle dispersion prepared in (2) above is covered with the groove covered portion of the anti-HBs antibody-fixed plate body. It was placed in the vicinity of the boundary of the uncovered portion with a pipette and brought into contact with the strip-shaped covering portion. (Since the absorption part was completely filled with the sample, the anti-HBs antibody-fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove of the plate-like body is not fixed so that the anti-HBs antibody-fixed particles move by disposing the magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion in the partial direction in which the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove was fixed (the direction in which the absorption portion was disposed).
A particle image as shown in FIG. 6C was observed within 3 minutes after the magnetic field was generated.
When the negative blood was used as a sample, no particle image was observed.
[0110]
Example 4
(Measurement of anti-HBs antibody in blood sample)
(1) Preparation of HBs antigen fixed plate
Acrylic resin extrusion plate (25 mm in width, 60 mm in depth, 1 mm in thickness) (made by Acrysanday) Two acrylic resin extrusion plates (10 mm in width, 40 mm in depth, 0.5 mm in thickness) (made by Acrysanday) in 5 mm A plate-like body in which grooves (width 5 mm, depth 40 mm, height 0.5 mm) were formed on the surface shown in FIG.
An HBs antigen solution (manufactured by Meiji Dairies Co., Ltd., 10 mM phosphate buffer having a pH of 7 at a concentration of 5 μg / ml) is placed on a portion from 5 mm to 10 mm from the left end of the groove shown in FIG. 5 surrounded by two acrylic plates of this plate-like body. 20 μl of the solution dissolved in the solution was placed using a pipette and brought into contact, and allowed to stand at 37 ° C. for 3 hours.
Then, after the solution was removed by suction with a pipette, 0.3 ml of the diluent A was added thereto and left at 4 ° C. overnight, and this was removed by suction with a pipette.
Then, an acrylic resin extruded plate (width 25 mm, depth 50 mm, thickness 1 mm) [manufactured by Acrysanday Co., Ltd.] is bonded onto the left end of this plate-like body with a solvent, thereby forming a plate-like body as shown in FIG. Covered.
In this way, a plate-like body was produced in which a band-shaped covering portion made of a specific binding substance (HBs antigen) was formed on the bottom of the groove.
Width of qualitative filter paper No2 (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) as an absorbing portion in the space formed by the two upper and lower plates shown in FIG. 5 of this plate (the left side surface of the plate in A of FIG. 5). What was cut | disconnected to 25 mm and depth 20mm was arrange | positioned.
[0111]
(2) Preparation of HBs antigen fixed particles
1 ml of particles (Dynabeads M-450 uncoated, manufactured by Dynal Co., Ltd., particle size: 4.5 μm, CV less than 5%, specific gravity 1.5, concentration 3% (w / v)) and HBs antigen solution (Meiji Dairies) 1 ml of 10 mM phosphate buffer, pH 7.2, dissolved at a concentration of 40 μg / ml) was mixed and reacted at 37 ° C. for 30 minutes. Masking was performed by adding about 20 times the amount of Diluent A thereto. Next, the obtained particles were washed with the diluent A, and the particles were redispersed in the diluent A so that the concentration was about 0.1% (w / v). In this way, an HBs antigen-immobilized particle dispersion was prepared.
[0112]
(3) Measurement of anti-HBs antibody
Place 100 μl of anti-HBs antibody-positive blood using a pipette near the border between the covered and uncovered portions of the groove of the HBs antigen-fixing plate produced in (1) above, and contact the strip-shaped covered portion I let you.
Thereafter, the anti-HBs antibody-positive blood brought into contact with the band-shaped covering portion is absorbed by the absorption part arranged on the plate-like body, and the HBs antigen-immobilized particle dispersion prepared in (2) above is used as the HBs antigen-immobilized plate. The strip was covered with a pipette in the vicinity of the boundary between the covered portion and the uncovered portion of the groove and brought into contact with the strip-shaped covering portion. (Since the sample penetrated and was saturated in the absorption part, the HBs antigen-fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, the HBs antigen on the bottom surface of the groove of the plate-like body is placed with the side surface direction in which the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed facing down (so that the direction in which the absorption part is disposed is down). HBs antigen-immobilized plate at an angle of about 60 ° so that the HBs antigen-immobilized particles move from the non-immobilized part to the partial direction where the HBs antigen on the bottom surface of the groove is immobilized (the direction in which the absorption part is disposed). Tilt the body.
Within 3 minutes after tilting, an image of particles as shown in FIG. 5C was observed. When the negative blood was used as a sample, no particle image was observed.
[0113]
Example 5
(Measurement of E. coli O157: H7)
(1) Preparation of anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed plate
Acrylic resin extrusion plate (25 mm in width, 60 mm in depth, 1 mm in thickness) (made by Acrysanday) Two acrylic resin extrusion plates (10 mm in width, 40 mm in depth, 0.5 mm in thickness) (made by Acrysanday) in 5 mm A plate-like body in which grooves (width 5 mm, depth 40 mm, height 0.5 mm) were formed on the surface shown in FIG.
Anti-Escherichia coli O157: H7 antibody solution [manufactured by Kirkegaard & Perry Laboratories, at a concentration of 5 μg / ml, is placed between 5 mm and 10 mm from the left end of the groove shown in FIG. 5 surrounded by two acrylic plates of this plate. [Dissolved in 10 mM phosphate buffer at pH 7] 20 μl was placed using a pipette and contacted, and allowed to stand at 37 ° C. for 3 hours.
Then, after the solution was removed by suction with a pipette, 0.3 ml of the diluent A was added thereto and left at 4 ° C. overnight, and this was removed by suction with a pipette.
Then, an acrylic resin extruded plate (25 mm in width, 25 mm in depth, 1 mm in thickness) (manufactured by Acrysanday Co.) is pasted on the left end of this plate-like body with a solvent, thereby forming a plate-like body as shown in FIG. Covered.
In this way, a plate-like body was produced in which a band-shaped coating portion made of a specific binding substance (anti-E. Coli O157: H7 antibody) was formed on the bottom surface of the groove.
Width of qualitative filter paper No2 (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) as an absorbing portion in the space formed by the two upper and lower plates shown in FIG. 5 of this plate (the left side surface of the plate in A of FIG. 5). What was cut | disconnected to 25 mm and depth 20mm was arrange | positioned.
[0114]
(2) Preparation of anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed particles
1 ml of particles (magnetic particles) (Dynabeads M-450 uncoated, manufactured by Dynal Co., Ltd., particle size: 4.5 μm, CV less than 5%, specific gravity 1.5, concentration 3% (w / v)) and anti-E. Coli O157 : 1 ml of an H7 antibody solution (manufactured by Kirkegaard & Perry Laboratories, dissolved in 10 mM phosphate buffer of pH 7.0 at a concentration of 0.1 mg / ml) was mixed and reacted at 37 ° C. for 30 minutes. Masking was performed by adding about 20 times the amount of Diluent A thereto. Next, the obtained particles were washed with the diluent A, and the particles were redispersed in the diluent A so that the concentration was about 0.1% (w / v).
Thus, an anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed particle dispersion was prepared.
[0115]
(3) Measurement of E. coli O157: H7
E. coli O157: H7 (Kirkegaard & Perry Laboratories) 10Three100 μl of a sample prepared by adding to the fecal suspension of a healthy person at a rate of 1 / ml, and the covered portion of the groove of the anti-E. Coli O157: H7 antibody-fixed plate prepared in (1) above It was placed in the vicinity of the boundary of the uncovered portion with a pipette and brought into contact with the strip-shaped covering portion.
Then, after the sample brought into contact with the belt-like covering portion is absorbed by the absorption portion arranged on the plate-like body, the anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed particle dispersion prepared in (2) above is used as the anti-E. Coli O157. : The H7 antibody-fixed plate was placed using a pipette near the boundary between the covered portion and the uncovered portion of the groove and brought into contact with the belt-shaped covering portion. (Since the sample penetrated and was saturated in the absorption part, the anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, by installing a magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed, the anti-E. Coli O157: at the bottom of the groove of the plate-like body is moved so that the anti-E. Coli O157: H7 antibody fixed particles move. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion where the H7 antibody was not fixed in the direction of the portion where the anti-E. Coli O157: H7 antibody was fixed at the bottom of the groove (the direction in which the absorption portion was arranged).
Within 3 minutes after the magnetic field was generated, an image of particles as shown in FIG. 5C was observed.
When measurement was performed using a stool suspension to which E. coli O157: H7 had not been added as a sample, no particle image was observed.
[0116]
Example 6
(Confirmation test for HBs antigen in blood samples (1))
Place 100 μl of HBs antigen-positive blood using a pipette in the vicinity of the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate produced in (1) of Example 1 on the band-shaped covered portion. Made contact.
Then, after the HBs antigen positive blood brought into contact with the belt-shaped covering part is absorbed by the absorption part arranged in the plate-like body, the absorption part in which this HBs antigen positive blood is absorbed is removed, and as a new absorption part, A qualitative filter paper No. 2 (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) cut to a width of 25 mm and a depth of 20 mm was placed on a plate-like body as before.
Next, an anti-HBs antibody solution (manufactured by Sinotest, dissolved in diluent A at a concentration of 0.1 mg / ml) was covered with the groove of the anti-HBs antibody-fixed plate from which the HBs antigen-positive blood was absorbed and removed. It was placed in the vicinity of the boundary between the part and the uncovered part using a pipette and brought into contact with the strip-shaped covering part.
Then, after the anti-HBs antibody solution brought into contact with the belt-like covering portion is absorbed by the absorption part newly arranged on the plate-like body, the anti-HBs antibody-immobilized particle dispersion prepared in (2) of Example 1 is used as the dispersion. The anti-HBs antibody-fixed plate was placed using a pipette near the boundary between the covered part and the uncovered part of the groove, and was brought into contact with the belt-like covering part. (The anti-HBs antibody fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part because the anti-HBs antibody solution penetrated into the absorption part and was saturated.)
Thereafter, the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove of the plate-like body is not fixed so that the anti-HBs antibody-fixed particles are moved by installing a magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion in the direction of the portion where the anti-HBs antibody on the bottom of the groove was fixed (in the direction of the arrow in FIG. 5).
Three minutes after the generation of the magnetic field, the distribution state of the particles on the surface of the plate-like body was confirmed, but no particle image as shown in FIG. 5C was observed. This confirmed that the HBs antigen was truly present in the sample.
[0117]
Example 7
(Confirmation test for HBs antigen in blood samples (2))
Place 100 μl of HBs antigen-positive blood using a pipette in the vicinity of the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate produced in (1) of Example 1 on the band-shaped covered portion. Made contact.
Thereafter, the HBs antigen-positive blood brought into contact with the belt-like covering portion is absorbed by the absorption portion arranged on the plate-like body, and then the anti-HBs antibody-fixed particle dispersion prepared in (2) of Example 1 is added to the anti-HBs. The antibody was added to 0.1 mg / ml to prepare an anti-HBs antibody-added anti-HBs antibody-fixed particle dispersion. This dispersion is placed with a pipette near the boundary between the covered and uncovered portions of the anti-HBs antibody-fixed plate from which the HBs antigen-positive blood has been absorbed and removed, and brought into contact with the strip-shaped covering portion. It was. (Since the sample penetrated and was saturated in the absorption part, the anti-HBs antibody-added anti-HBs antibody fixed particle dispersion did not penetrate into the absorption part.)
Thereafter, the anti-HBs antibody on the bottom surface of the groove of the plate-like body is not fixed so that the anti-HBs antibody-fixed particles are moved by installing a magnet in the side surface direction where the band-shaped covering portion of the plate-like body is formed. A magnetic field having a magnetic flux density of 40 to 60 gauss was generated from the portion in the direction of the portion where the anti-HBs antibody on the bottom of the groove was fixed (in the direction of the arrow in FIG. 5).
Three minutes after the magnetic field was generated, the distribution state of the particles on the surface of the plate-like body was confirmed, but no particle image as shown in FIG. 5C was observed. This confirmed that the HBs antigen was truly present in the sample.
[0118]
【The invention's effect】
According to the measuring instrument and the measuring method of the present invention, red blood cells that are substances that hinder the determination when measuring a test substance in a sample visually or using an instrument using a specific binding reaction such as an antigen-antibody reaction Even in a stool sample containing contaminants such as blood samples and food residues, the presence or absence of the test substance can be reliably determined without interference.
In addition, according to the measuring instrument and the measuring method of the present invention, it is not necessary for the measurer to perform an absorption operation of a sample that is complicated and has a risk of infection or the like.
Further, according to the measuring instrument and the measuring method of the present invention, the presence or absence of the test substance in the sample is not the size of the circular image of the particles collected on the bottom surface of the container as in the prior art, but the particles are not the end of the surface of the carrier. Since the determination is made based on whether the sample is collected at the portion or the portion coated with the specific binding substance on the surface of the carrier, the determination is easy even when the test substance concentration is low. Therefore, the test substance in the sample can be measured with high sensitivity. Moreover, no erroneous determination is given even when a nonspecific agglutination occurs.
According to the measuring instrument and the measuring method of the present invention, the sensitivity can be easily changed by changing the amount of the specific binding substance immobilized on the surface of the particles and / or the carrier, which is efficient. Therefore, even when the concentration of the test substance is low, the presence or absence of the test substance can be easily determined.
Furthermore, according to the measuring instrument and the measuring method of the present invention, in a short time, specifically depending on the type of the test substance, the presence or absence of the test substance in the sample is usually about 20 seconds to 10 minutes. For example, in the case of HBs antigen, measurement can be performed within 3 minutes even at a concentration of about 1 ng / ml. In the case of E. coli O157, 10Three Measurement is possible within 3 minutes even at a concentration of about 1 / ml.
Furthermore, according to the measuring instrument and measuring method of the present invention, it is possible to simultaneously measure a plurality of types of test substances in a sample.
Moreover, according to the measuring instrument and measuring method of this invention, a confirmation test can be performed simply.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a flat bottom microplate in which one half of a flat bottom surface of each well is coated with a specific binding substance.
FIG. 2 is a view showing a rectangular parallelepiped transparent container whose bottom surface is coated in a band shape with a specific binding substance.
FIG. 3 is a view showing a plate-like body whose surface is coated in a band shape with a specific binding substance.
FIG. 4 is a view showing a plate-like body in which a groove is provided on the surface and the bottom surface of the groove is covered with a specific binding substance in a band shape.
FIG. 5 is a view showing a plate-like body in which a groove is provided on the surface and the bottom surface of the groove is coated in a band shape with a specific binding substance.
FIG. 6 is a view showing a plate-like body in which a groove is provided on the surface and the bottom surface of the groove is coated in a band shape with a specific binding substance.
FIG. 7 is a diagram showing an agglomerated image when a test substance in a sample is measured by an indirect agglutination measurement method.
[Explanation of symbols]
1: Absorbing part, 2: Acrylic resin extrusion plate, 3: Acrylic resin extrusion plate,
4: Acrylic resin extrusion plate, 5: Acrylic resin extrusion plate, 6: Acrylic resin extrusion plate
7: Small hole

Claims (11)

試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体と、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子とを含む、試料中の被検物質の測定器具において、前記面に接触させた試料を吸収除去する吸収部が、該試料が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置されていることを特徴とする試料中の被検物質の測定器具。A surface in which a specific binding substance to a test substance in a sample is fixed and partially covered with the specific binding substance, that is, a face having both a portion not covered with a specific binding substance and a covered portion. Measurement of a test substance in a sample, comprising a carrier having a specific binding substance for the test substance and particles having the same or different specific binding substance as the specific binding substance fixed to the support. In the apparatus, the absorption part for absorbing and removing the sample brought into contact with the surface is downstream in the direction in which the sample moves from the part not coated with the specific binding substance on the surface of the carrier to the part coated with the surface. A measuring instrument for a test substance in a sample, characterized in that it is arranged at the end of the sample. 担体が平底面を有する凹部を少なくとも一つ備えた容器であって、該平底面が特異的結合物質により部分的に被覆されている、請求項1記載の試料中の被検物質の測定器具。  The measuring instrument for a test substance in a sample according to claim 1, wherein the carrier is a container having at least one recess having a flat bottom surface, and the flat bottom surface is partially covered with a specific binding substance. 担体が板状体であって、その表面が特異的結合物質により部分的に被覆されている、請求項1記載の試料中の被検物質の測定器具。  The measurement device for a test substance in a sample according to claim 1, wherein the carrier is a plate-like body, and the surface thereof is partially coated with a specific binding substance. 前記被検物質が抗原であり、前記特異的結合物質が抗体である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の試料中の被検物質の測定器具。  The instrument for measuring a test substance in a sample according to any one of claims 1 to 3, wherein the test substance is an antigen and the specific binding substance is an antibody. 前記被検物質が抗体であり、前記特異的結合物質が抗原又は前記抗体に対する抗体である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の試料中の被検物質の測定器具。  The instrument for measuring a test substance in a sample according to any one of claims 1 to 3, wherein the test substance is an antibody, and the specific binding substance is an antigen or an antibody against the antibody. 試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体の該面に試料を接触させる工程、前記面に接触させた試料を、該試料が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置された吸収部に吸収させ除去する工程、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子を前記面に接触させる工程、及び前記粒子を前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる工程を含んでなり、前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定することを特徴とする、試料中の被検物質の測定方法。A surface in which a specific binding substance to a test substance in a sample is fixed and partially covered with the specific binding substance, that is, a face having both a portion not covered with a specific binding substance and a covered portion. A step of bringing the sample into contact with the surface of the carrier having the sample; the sample brought into contact with the surface is moved from a portion of the surface of the carrier not coated with the specific binding substance to a portion coated with the sample; A step of absorbing and removing it in the absorption part arranged at the downstream end of the direction, a specific binding substance for the test substance, which is the same or different from the specific binding substance fixed to the carrier Contacting said surface with said surface; and moving said particle from a portion of said surface not coated with a specific binding substance to a portion coated with said surface. Binding substances and judging the presence or absence of the test substance from the distribution of the particles in the portion covered with the portion not covered by the measuring method of the analyte in the sample. 試料中の被検物質に対する特異的結合物質が固定されて該特異的結合物質により部分的に被覆された面、すなわち特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分を併せ持つ面を有する担体の該面に、被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子及び試料を混合した後の混合物を接触させる工程、前記面に接触させた粒子及び試料の混合物を、該粒子及び試料の混合物が前記担体の面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動していく方向の下流の端部に配置された吸収部に吸収させ除去する工程、更に被検物質に対する特異的結合物質であって前記担体に固定された特異的結合物質と同一又は異なる特異的結合物質が固定された粒子を前記面に接触させる工程、及び前記粒子を前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分から被覆されている部分に移動させる工程を含んでなり、前記面の特異的結合物質により被覆されていない部分と被覆されている部分における粒子の分布状態から被検物質の有無を判定することを特徴とする、試料中の被検物質の測定方法。A surface in which a specific binding substance to a test substance in a sample is fixed and partially covered with the specific binding substance, that is, a face having both a portion not covered with a specific binding substance and a covered portion. A mixture after mixing particles and a sample, which are specific binding substances for a test substance and have the same or different specific binding substance immobilized on the carrier, on the surface of the carrier. Contacting, moving the mixture of particles and sample in contact with the surface from a portion of the support surface where the particles and sample are not coated with a specific binding substance to a portion coated with the surface. removing is absorbed into the absorbent portion disposed downstream of the end of the direction and the specific binding substance and a same or different and immobilized specific binding agent to the carrier for the test substance Contacting the surface with particles having a foreign binding substance immobilized thereon, and moving the particles from a portion of the surface that is not coated with the specific binding material to a portion that is coated with the surface, A method for measuring a test substance in a sample, wherein the presence or absence of the test substance is determined from the distribution state of particles in a part not covered with a specific binding substance on the surface and a part covered with the surface. 担体が平底面を有する凹部を少なくとも一つ備えた容器であって、該平底面が特異的結合物質により部分的に被覆されている、請求項6又は7に記載の試料中の被検物質の測定方法。  The test substance in the sample according to claim 6 or 7, wherein the carrier is a container having at least one recess having a flat bottom surface, and the flat bottom surface is partially covered with a specific binding substance. Measuring method. 担体が板状体であって、その表面が特異的結合物質により部分的に被覆されている、請求項6又は7に記載の試料中の被検物質の測定方法。  The method for measuring a test substance in a sample according to claim 6 or 7, wherein the carrier is a plate-like body, and the surface thereof is partially coated with a specific binding substance. 前記被検物質が抗原であり、前記特異的結合物質が抗体である、請求項6〜9のいずれか1項に記載の試料中の被検物質の測定方法。  The method for measuring a test substance in a sample according to any one of claims 6 to 9, wherein the test substance is an antigen and the specific binding substance is an antibody. 前記被検物質が抗体であり、前記特異的結合物質が抗原又は前記抗体に対する抗体である、請求項6〜9のいずれか1項に記載の試料中の被検物質の測定方法。  The method for measuring a test substance in a sample according to any one of claims 6 to 9, wherein the test substance is an antibody, and the specific binding substance is an antigen or an antibody against the antibody.
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