JP4437211B2 - Measuring method using immunochromatography and sample analysis tool used therefor - Google Patents

Measuring method using immunochromatography and sample analysis tool used therefor Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免疫クロマトグラフィーを用いた定量分析が可能な測定方法およびそれに用いる検体分析用具に関する。
【0002】
【従来の技術】
免疫クロマトグラフィーは、免疫反応(抗原−抗体反応)を利用した測定方法であり、様々な物質の検出、定性分析または半定量分析に使用されている。免疫クロマトグラフィーは、被測定物に対する第一の標識化抗体に検体を接触させた後、前記検体を展開層において毛細管現象により展開し、前記展開層の途中に固定化された被測定物に対する第二の抗体により前記被測定物と前記第一の標識化物質との複合体を捕捉し、前記捕捉された複合体中の前記第一の標識化抗体を測定することにより被測定物を測定するという方法である。前記標識としては、通常、金属コロイドや着色ラテックス粒子が使用される。また、酵素を標識として用い、これに酵素反応によって検出可能な物質に変化する基質を作用させる場合もある。
【0003】
他方、板状支持体上に試薬フィルム等を配置した検体分析用具(試験片ともいう)は、多数の検体を簡便に処理できること等から、多くの病院や検査機関で汎用されており、免疫クロマトグラフィーを適用した検体分析用具も開発され市販されている。例えば、妊娠診断用として、妊娠時に尿中に排出されるヒト繊毛性ゴナドトロビン(hCG)に対する抗体を用いた分析用具が市販されている。また、免疫クロマトグラフィーを適用した検体分析用具は、被測定物に対する標識化抗体を含有する試薬部と、ニトロセルロースフィルター等を用いた展開層と、この展開層の途中に形成された測定部(固定化抗体が配置されている)とが板状支持体の上に配置された形態が一般的である。このような検体分析用具の具体例としては、例えば、米国特許第4446232号公報、特開昭55−15100号公報、特開昭58−76763号公報、特開平4−64062号公報、特開平5−281231号公報、特開平8−94618号公報、特開平8−240591号公報、特開平8−285850号公報等に記載された検体分析用具がある。
【0004】
このような免疫クロマトグラフィーを用いた検体分析用具は、被測定物の検出や定性分析はできるものの、定量分析が困難であり、半定量分析が限界であった。また、検出や定性分析においても、免疫クロマトグラフィーを適用した検体分析用具において、その精度に問題がある場合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、被測定物の定量分析が可能であり、また検出や定性分析を精度良く行うことができる免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法およびそれに用いる検体分析用具の提供である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法は、被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質に検体を接触させた後、前記検体を展開層において毛細管現象により展開し、前記展開層の途中に形成された測定部に固定化された被測定物に結合する第二の物質により前記被測定物と前記第一の標識化物質との複合体を捕捉し、前記捕捉された複合体中の前記第一の標識化物質を測定することにより被測定物を測定する方法において、第三の標識化物質を検体と共に展開し、前記第一の標識化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識とが相互に識別可能であり、前記測定部において前記第三の標識化物質の測定も行う方法である。
【0007】
免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法において、定量分析が困難であり、場合によっては検出や定性分析の精度が悪くなるのは、展開層における標識化物質(コンジュゲート)や検体の展開が不均一であることに起因する。このため、展開層の途中に形成された測定部(抗体等が固定化されている)において、被測定物とこれに対する標識化抗体等との複合体の濃度も不均一となる。この結果、前記標識からの信号強度(吸光度等)が不均一となって定量分析が困難となり、検出や定性分析の精度の低下の要因ともなる。そこで、本発明の測定方法では、第一の標識物質と共に、前記第三の標識化物質(標準物質)を展開し、前記測定部において、前記第三の標識化物質の測定も行う。このようにすれば、標識化物質や検体の展開が不均一であっても、前記第三の標識化物質の測定値を基準にとることができ、これによって、定量分析が可能となる。例えば、前記第三の標識化物質の測定値に対する前記第一の標識化物質の測定値の比率から、被測定物を定量することが可能である。また、本発明の測定方法によれば、基準が明確となるため、検出や定性分析の精度低下のおそれもなくなる。
【0008】
本発明の測定方法において、前記第三の標識化物質が、前記測定部に固定化された前記第二の物質に結合することが好ましい。これにより、測定部において、前記第三の標識化物質を捕捉できるため、基準がより明確になる。
【0009】
本発明の測定方法において、前記測定部に第四の物質を固定化し、前記第三の標識化物質が前記固定化された第四の物質に結合することが好ましい。このように、前記第三の標識化物質のみを捕捉する第四の物質を固定化することにより、前記測定部において、前記第三の標識化物質をさらに効率よく捕捉できるため、基準をより一層明確にすることが可能となる。なお、前記第三の標識化物質は、前記固定化された第二の物質および前記固定化された第四の物質に結合してもよいし、前記固定化された第四の物質のみに結合してもよい。
【0010】
本発明の測定方法において、前記第一の標識化物質が第一の標識化抗体であり、前記固定化された第二の物質が固定化された第二の抗体であり、前記第三の標識化物質が第三の標識化抗体であることが好ましい。また、前記固定化された第四の物質を有する場合、これが固定化された第四の抗体であることが好ましい。
【0011】
この場合、前記第一の抗体および第二の抗体は、同一の抗体でもよいが、異なる抗体(例えば、マウス由来とラット由来)であってもよい。また、前記第四の抗体は、前記第三の抗体に対する抗体であることが好ましい。
【0012】
本発明の測定方法において、前記第一の標識化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識が、相互に色が異なる着色粒子であることが好ましい。相互に色が異なる着色粒子であれば、光学的手法により前記両標識を簡単に識別できるからである。
【0013】
つぎに、本発明の検体分析用具は、前記本発明の測定方法に用いる検体分析用具であって、試薬部と、展開層と、前記展開層の途中に形成された測定部とを有し、前記測定部には、被測定物に結合する第二の物質が固定化され、前記試薬部は、第三の標識化物質および被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質を有する。また、前記第三の標識化物質は、前記固定化された第二の物質に結合する物質であることが好ましい。
【0014】
本発明の検体分析用具は、前記測定部には、さらに第四の物質が固定化され、前記第三の標識化物質が前記固定化された第四の物質に結合する物質であってもよい。この場合、前記第三の標識化物質は、前記固定化された第二の物質および前記固定化された第四の物質の両方に結合する物質でもよいし、前記固定化された第四の物質のみに結合する物質でもよい。
【0015】
本発明の検体分析用具を用いれば、被測定物の定量分析が可能となり、また検出や定性分析も精度良く行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の検体分析用具の一例を示す。図示のように、この検体分析用具1は、展開層11の一端(同図において左側端部)上に、試薬部13が形成され、この試薬部13の上に血球分離部12が積層形成されており、前記展開層11の他端(図において右側端部)上には液吸収材15が配置されている。また、展開層11の途中には測定部14が形成されている。
【0017】
この検体分析用具1の大きさは、通常、全長5〜200mm、幅1〜50mm、厚み0.5〜30mm、測定部の幅0.1〜50mmである。
【0018】
図示していないが、前記展開層11は、通常、支持体上に形成されている。前記支持体としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、酢酸セルロース等から形成されたものが使用でき、その形状としては、フィルム状、シート状、板状のいずれでもよい。なお、測定部における測定を、支持体の裏側(展開層配置側と反対側)から光を照射して行う場合は、支持体が透明であることが好ましく、具体的には、透明なポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。また、前記展開層には、通常、多孔質膜が使用され、例えば、セルロース膜、酢酸セルロースまたはニトロセルロース等のセルロース誘導体膜、ガラスフィルター、濾紙等などが使用できる。支持体上への展開層の形成は、常法により行うことができる。例えば、支持体上に、多孔質膜を、両面テープや接着剤を用いて固定すればよい。
【0019】
血球分離部12は、例えば、分析対象が全血中の血漿成分であり、血球を取り除く必要がある場合に設ける、任意の構成要素である。したがって、血球を分離する必要がない尿等の検体の場合は、血球分離部12を設ける必要はない。前記血球分離部には、通常、ガラスフィルター等が使用される。
【0020】
前記試薬部13には、試薬として、通常、前記第一の標識化抗体および前記第三の標識化抗体が配置される。また、図2(A)に示すように、測定部14には、固定化された第二の抗体31が配置される。なお、図2において、図1と同一部分には同一符号を付している。前記抗体は、特に制限されず、免疫グロブリン(Ig)G、IgA、IgM、IgE、IgDのいずれであってもよい。また、これらの抗体において、ポリクローナルおよびモノクローナルのいずれでもよい。被測定物に結合する抗体は、マウス、ラット、山羊等の動物を用いて、常法により作製できる。また、固定化された第二の抗体に結合する抗体も、常法により作製できる。
【0021】
展開層11の測定部14への前記第二の抗体31の固定化は、常法により行うことができる。
【0022】
前記抗体の標識は、特に制限されず、金コロイド、着色ラテックス粒子、放射性標識、蛍光色素標識、酵素標識等が使用できる。ただし、第一の標識化抗体の標識と、第三の標識化抗体の標識とが、相互に区別できる必要がある。したがって、前記標識は、相互に色が異なる(吸収スペクトルが重ならない)もの、または光学的に区別できるものが好ましい。このような標識物質の組み合せとしては、例えば、金コロイドと着色ラテックス粒子(例えば、青色ラテックス粒子)があげられるが、二つの標識物質が光学的に区別できれば、特に制限されない。また、抗体の標識化は、常法により実施できる。例えば、抗体と前記金コロイド等を緩衝液中で混合すれば、前記抗体が前記金コロイド等に物理的に吸着する。
【0023】
本発明において、試薬部13は、図1に示すように展開層11と別個に形成してもよく、展開層中に形成してもよい。展開層とは別個に試薬部を形成する場合、濾紙等に前記試薬を含浸させ、これを図示のように展開層の一端上に配置すればよい。また、展開層に試薬部を形成する場合は、展開層の所定部分に試薬を含浸させればよい。また、試薬部は、一個でも複数個でもよい。
【0024】
なお、試薬部に配置する試薬としては、前記抗体の他に、検体の種類や被測定物の種類に応じ、界面活性剤等の溶血試薬、緩衝剤等のpH調整剤、カゼイン等のブロッキング剤等を配置してもよい。
【0025】
展開層11の他端上に配置された液吸収材15は、展開層における毛管現象を補助するとともに、測定部14を通過して流れてきた検体を保持するためのものである。前記液吸収材としては、濾紙等を使用することができる。
【0026】
つぎに、図1および図2に基づき、この検体分析用具を用いた測定について、検体として全血を用い、血漿中の特定成分を測定対象とした例をあげて説明する。この検体分析用具では、試薬部13に、血漿中の特定成分(被測定物)に対する第一の標識化抗体と、固定化された第二の抗体に対する第三の標識化抗体とが配置され、また測定部14には、前記血漿中の特定成分に対する第二の抗体が固定化されている。また、抗体の標識は、それぞれ色が異なる着色ラテックス粒子である。
【0027】
まず、図1の矢印aに示すように、全血5を、血球分離部12上に滴下する。すると、全血中の血漿成分のみが試薬部13に移行し、ここで試薬と接触する。この接触により、血漿中の特定成分と第1の標識化抗体とが複合体を形成する。ついで、矢印bで示すように、血漿成分は、展開層11中を展開する。このとき、波線2で示すように、前記複合体等の展開は不均一となる。また、この展開において、第三の標識化抗体も同様に展開する。そして、測定部14に到達した前記複合体は、図2(B)に示すように、固定化された第二の抗体31で捕捉される。同図において、4は血漿中の特定成分を示し、32は第一の標識化抗体を示し、33は着色ラテックス粒子を示す。また、前記複合体と共に展開してきた前記第三の標識化抗体も、図2(C)に示すように、測定部14に到達すると、固定化抗体31により捕捉される。また、前記第三の標識化抗体は、複合体を捕捉している第二の抗体31により捕捉されてもよい。前記同図において、34は前記第三の標識化抗体を示し、35は、着色ラテックス粒子を示す。なお、図2は、抗原抗体反応を模式的に示すものであり、また標識の大きさ等も実際とは異なる。そして、前記測定部14に光を照射して、前記二つの着色ラテックス粒子のそれぞれの吸光度を測定する。これらの吸光度の測定値から、第一の標識化抗体と第三の標識化抗体の量を求め、前記第三の標識化抗体の量を基準にして、前記第一の標識化抗体の量から、血漿中の特定成分(被測定物質)の量を定量する。
【0028】
本発明において、その測定対象となる検体は、液状のものが好ましいが、これに限定されない。固体状のものであっても、緩衝液等の液体中に溶解もしくは分散させれば、展開可能となるからである。
【0029】
つぎに、本発明の検体分析用具において、前記図1に示す測定部14に、前記固定化された第二の抗体の他に、第三の標識化抗体に結合する固定化された第四の抗体が配置されている一例を図3に示す。図3において、図1および図2と同一部分には同一符号を付している。なお、図3は、抗原抗体反応を模式的に示すものであり、また標識の大きさ等も実際とは異なる。
【0030】
図3(A)に示すように、展開層11における測定部には、固定化された第二の抗体31および固定化された第四の抗体36が配置される。そして、前記複合体と共に展開してきた第三の標識化抗体は、測定部14に到達すると、図3(B)に示すように、固定化された第四の抗体36により捕捉される。これ以外は、前述の例と同様にして測定を行う。前記第四の抗体36は、前記第三の標識化抗体に結合するものであれば、特に制限されず、前述の他の抗体と同様にして作製でき、その固定化も常法により行うことができる。
【0031】
【実施例】
(実施例1)
以下に示すようにして、本発明の検体分析用具を作製し、これを用いてヒトC反応性タンパク質(ヒトCRP)抗原の測定を行った。
【0032】
(1)固相化抗体メンブレンの作製
第二の抗体として抗ヒトCRP抗体(マウス由来:OY Medix社製、以下同じ)と、第四の抗体として抗ウサギIgG抗体(ヤギ由来:Nordic Immunological Laboratories社製)とを、それぞれ1mg/mlの濃度になるように生理食塩水に添加し、混合して固相化抗体液とした。この固相化抗体液を、微細液滴塗出機Biodot2000(Biodot社製)を用いて、塗出量1μl/cmの条件で、ニトロセルロースメンブレン(High Flow Membrane:Millipore社製)上に、一直線上に塗布した後、40℃の乾燥空気で30分間乾燥させて固相化抗体メンブレンを作製した。
【0033】
(2)コンジュゲートパッドの作製
最大吸収ピークが異なる青色のラテックス溶液(粒径500nmφ:Bangs社製)と赤色のラテックス溶液(粒径500nmφ:Bangs社製)とを準備し、前記各ラテックス50mgを、それぞれ別の0.1Mホウ酸緩衝液(pH8.5)に添加して、この二種類の混合液をそれぞれ遠心分離(15,000rpm、10分間)した。
【0034】
そして、予め、前記抗ヒトCRP抗体(マウス由来)を生理食塩水に混合した抗ヒトCRP抗体溶液(濃度1mg/ml)1mlを、前記遠心分離により得られた青色ラテックス沈殿物に添加し、攪拌した後、室温で1時間放置した。この溶液を遠心分離(15,000rpm、10分間)し、得られた沈殿物を、1重量%ウシ血清アルブミン(BSA)および5重量%サッカロースを含有するリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)1.5mlに分散し、第一の標識化抗体であるラテックス標識抗体液Aを調製した。
【0035】
他方、前記遠心分離により得られた赤ラテックス沈殿物に、予め、ウサギ由来IgG(Nordic Immunological Laboratories社製)を生理食塩水に混合したウサギ由来IgG溶液(濃度1mg/ml)1mlを添加し、攪拌した後、室温で1時間放置した。この混合液に、さらに4重量%ブロッキング剤(Block Ace:雪印社製)溶液1mlを添加して、攪拌した後、室温で1時間放置した。この溶液を、遠心分離(15,000rpm、10分間)して得られた沈殿物を、1重量%のBSAを含有するリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)1.5mlに分散し、第三の標識化抗体であるラテックス標識抗体液Bを調製した。なお、前記リン酸緩衝生理食塩液の組成を以下に示す。
【0036】
(リン酸緩衝生理食塩液組成)
NaCl 8.0g/リットル
KCl 0.2g/リットル
Na2HPO4・12H2O 2.9g/リットル
KH2HPO4 0.2g/リットル
【0037】
この二種類のラテックス標識抗体液A、Bをそれぞれ80:20の体積割合になるように混合してこれをコンジュゲート液とした。そして、前記コンジュゲート液をいれたバットに、ガラスフィルター(製品番号AP25:Millipore社製)を浸して含浸させた後、これを凍結乾燥させてコンジュゲートパッドを作製した。
【0038】
(3)検体分析用具の作製
ガラスフィルター(製品番号AP25:Millipore社製)、前記固相化抗体メンブレン、前記コンジュゲートパッド、濾紙(製品番号AP10:Millipore社製)およびPETフィルム(テトロンフィルムU−22:帝人社製)をそれぞれ用いて、図4に示すような検体分析用具を作製した。同図(a)は、前記検体分析用具の上面図であり、同図(b)は、前記上面図のI−I方向断面図である。同図において、図1〜図3と同一部分には同一符号を付している。図示のように、支持体16(前記PETフィルム)の中央部上に、固定化抗体を有する展開層11(前記固相化抗体メンブレン)を配置し、前記展開層11の一端(同図において左側端部)を覆うようにして、前記支持体16上に、試薬部13(前記コンジュゲートパッド)を配置した。そして、前記試薬部13全面と前記支持体16の一端(同図において左側端部)とを覆うようにして前記ガラスフィルターを配置することにより検体添加部17を形成した。また、前記展開層11の他端(同図において右側端部)に一部重なり、かつ前記支持体16の他端(同図において右側端部)を覆うようにして液吸収材15(前記濾紙)を配置した。
【0039】
この検体分析用具の大きさは、全長59mm、幅7mm、最大厚み550μm、最小厚み370μmである。前記支持体16は、長さ59mm、幅7mm、厚み250μmである。前記検体添加部17は、長さ18mm、幅7mm、厚み300μmである。前記試薬部13は、長さ5mm、幅7mm、厚み100μmである。前記展開層11は、長さ25mm、幅7mm、厚み120μmである。また前記液吸収材15は、長さ18mm、幅7mm、厚み200μmである。
【0040】
このようにして作製した検体分析用具を用い、以下のようにして、ヒトCRP抗原の検出を行った。
【0041】
(試料溶液の調製)
予め、0.1重量%Tween−20(ナカライテスク社製)および1重量%BSAを含有する20M Tris−HCl緩衝液(pH7.0)を調製した。そして、この緩衝液に、ヒトCRP抗原を5種類の濃度(50μg/リットル、10μg/リットル、15μg/リットル、25μg/リットル、50μg/リットル)で添加して5つの試料を調製し、さらに各試料について8つの検体を準備した。
【0042】
(測定方法)
前記検体分析用具の検体添加部に前記検体溶液を点着し、10分後、デンシトメーター(Flying Spot Scaner CS−9000:島津製作所社製)を用いて、図4に示す検出ライン18上における、二波長の吸光度を下記の条件で測定し、得られた吸光度曲線を積分して測定値を得た。そして、この測定値を下記式(1)に代入し、補正した吸光度を算出した。これらの結果を下記表1〜5に示す。
【0043】
(測定条件)

Figure 0004437211
【0044】
【数1】
A’(CRP)=A(CRP)×[A(ウサギ)/A(ウサギ0)]
…(1)
A’(CRP) :補正した吸光度
A(CRP) :λ=660nmの吸光度
A(ウサギ) :λ=500nmの吸光度
A(ウサギ0) :赤ラテックスの吸光度の理論値
(Abs.=4000)
【0045】
【表1】
Figure 0004437211
【0046】
【表2】
Figure 0004437211
【0047】
【表3】
Figure 0004437211
【0048】
【表4】
Figure 0004437211
【0049】
【表5】
Figure 0004437211
【0050】
表1から表5に示すように、各試料において、補正前の吸光度[A(CRP)]のばらつき(CV)は大きかったが、補正を行うことにより、補正後吸光度[A’(CRP)]のばらつき(CV)は小さくなった。この結果から、本発明の測定方法によれば、測定精度が向上し、免疫クロマトグラフィーにおける定量分析が可能になるといえる。
【0051】
【発明の効果】
以上のように、本発明の免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法および検体分析用具は、定量分析が可能であり、また検出や定性分析の精度の問題も解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検体分析用具の一実施例の構成を示す斜視図である。
【図2】(A)、(B)および(C)は、前記実施例の測定部における抗原抗体反応の状態を説明する模式図である。
【図3】(A)および(B)は、本発明の検体分析用具のその他の実施例の測定部における抗原抗体反応の状態を説明する模式図である。
【図4】(A)は、本発明の検体分析用具のさらにその他の実施例の上面図であり、(B)は、その断面図である。
【符号の説明】
1 検体分析用具
2 展開する検体の先端
4 被測定物
5 検体
11 展開層
12 血球分離部
13 試薬部
14 測定部
15 液吸収材
16 支持体
17 検体添加部
18 検出ライン
31 固定化された第二の抗体
32 第一の標識化抗体
33、35 標識
34 第三の標識化抗体
36 固定化された第四の抗体
a、b 矢印[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a measurement method capable of quantitative analysis using immunochromatography and a sample analysis tool used therefor.
[0002]
[Prior art]
Immunochromatography is a measurement method using an immune reaction (antigen-antibody reaction) and is used for detection, qualitative analysis or semi-quantitative analysis of various substances. In immunochromatography, after contacting a specimen with a first labeled antibody against the analyte, the specimen is developed in the development layer by capillary action, and the analyte is immobilized on the development layer. The complex of the analyte and the first labeled substance is captured by the second antibody, and the analyte is measured by measuring the first labeled antibody in the captured complex. It is a method. As the label, usually metal colloid or colored latex particles are used. In some cases, an enzyme is used as a label, and a substrate that changes to a substance detectable by an enzyme reaction is allowed to act on the enzyme.
[0003]
On the other hand, specimen analysis tools (also referred to as test pieces) in which a reagent film or the like is arranged on a plate-like support are widely used in many hospitals and laboratories because they can easily process a large number of specimens. Specimen analysis tools that apply graphy have been developed and are commercially available. For example, an analytical tool using an antibody against human ciliary gonadotropin (hCG) excreted in urine during pregnancy is commercially available for pregnancy diagnosis. In addition, the sample analysis tool to which immunochromatography is applied includes a reagent part containing a labeled antibody against the object to be measured, a developing layer using a nitrocellulose filter, etc., and a measuring part formed in the middle of the developing layer ( In general, the immobilized antibody is disposed on a plate-like support. Specific examples of such a sample analysis tool include, for example, US Pat. No. 4,446,232, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-15100, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-76763, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-64062, and Japanese Patent Application Laid-Open No. There are specimen analysis tools described in JP-A-281231, JP-A-8-94618, JP-A-8-240591, JP-A-8-285850, and the like.
[0004]
Although the sample analysis tool using such immunochromatography can detect and qualitatively analyze the object to be measured, quantitative analysis is difficult and semi-quantitative analysis is limited. In addition, there are cases where there is a problem in accuracy in the sample analysis tool to which immunochromatography is applied in detection and qualitative analysis.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a measurement method using immunochromatography that can perform quantitative analysis of an object to be measured and can perform detection and qualitative analysis with high accuracy, and a sample analysis tool used therefor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the measurement method using immunochromatography according to the present invention comprises contacting a specimen with a first labeling substance that specifically binds to the analyte, and then placing the specimen in a development layer. A complex of the object to be measured and the first labeling substance is formed by a second substance that is developed by capillary action and binds to the object to be measured fixed to the measurement part formed in the middle of the development layer. In the method of measuring an object to be measured by capturing and measuring the first labeling substance in the captured complex, a third labeling substance is developed together with a specimen, and the first labeling is performed. In this method, the label of the substance and the label of the third labeling substance can be distinguished from each other, and the measurement of the third labeling substance is also performed in the measurement unit.
[0007]
In the measurement method using immunochromatography, quantitative analysis is difficult, and in some cases, the accuracy of detection and qualitative analysis deteriorates because the development of labeled substances (conjugates) and specimens in the development layer is uneven. Due to being. For this reason, in the measurement part (antibody etc. fixed) formed in the middle of the development layer, the concentration of the complex of the measurement object and the labeled antibody etc. to this becomes non-uniform. As a result, the signal intensity (absorbance, etc.) from the label becomes non-uniform and quantitative analysis becomes difficult, which causes a decrease in the accuracy of detection and qualitative analysis. Therefore, in the measurement method of the present invention, the third labeling substance (standard substance) is developed together with the first labeling substance, and the measurement of the third labeling substance is also performed in the measurement unit. In this way, even if the development of the labeling substance or the sample is not uniform, the measurement value of the third labeling substance can be taken as a reference, thereby enabling quantitative analysis. For example, the measurement object can be quantified from the ratio of the measurement value of the first labeling substance to the measurement value of the third labeling substance. Further, according to the measurement method of the present invention, since the reference is clear, there is no possibility of a decrease in accuracy of detection or qualitative analysis.
[0008]
In the measurement method of the present invention, it is preferable that the third labeling substance binds to the second substance immobilized on the measurement unit. Thereby, since the third labeled substance can be captured in the measurement unit, the reference becomes clearer.
[0009]
In the measurement method of the present invention, it is preferable that a fourth substance is immobilized on the measurement unit, and the third labeled substance is bound to the immobilized fourth substance. In this way, by immobilizing the fourth substance that captures only the third labeled substance, the third labeled substance can be captured more efficiently in the measurement unit, so that the standard is further increased. It becomes possible to clarify. The third labeled substance may be bound to the immobilized second substance and the immobilized fourth substance, or may be bound only to the immobilized fourth substance. May be.
[0010]
In the measurement method of the present invention, the first labeled substance is a first labeled antibody, the immobilized second substance is a second antibody immobilized, and the third label The activating substance is preferably a third labeled antibody. In addition, when the immobilized fourth substance is included, it is preferable that this is the immobilized fourth antibody.
[0011]
In this case, the first antibody and the second antibody may be the same antibody, but may be different antibodies (for example, derived from a mouse and a rat). The fourth antibody is preferably an antibody against the third antibody.
[0012]
In the measurement method of the present invention, it is preferable that the label of the first labeling substance and the label of the third labeling substance are colored particles having different colors. This is because both the labels can be easily identified by an optical method if the colored particles have different colors.
[0013]
Next, the sample analysis tool of the present invention is a sample analysis tool used in the measurement method of the present invention, and has a reagent part, a development layer, and a measurement part formed in the middle of the development layer, A second substance that binds to the object to be measured is immobilized on the measurement part, and the reagent part has a third labeling substance and a first labeling substance that specifically binds to the object to be measured. . The third labeling substance is preferably a substance that binds to the immobilized second substance.
[0014]
In the sample analysis tool of the present invention, a fourth substance may be further immobilized on the measurement unit, and the third labeled substance may be a substance that binds to the immobilized fourth substance. . In this case, the third labeled substance may be a substance that binds to both the immobilized second substance and the immobilized fourth substance, or the immobilized fourth substance. It may be a substance that binds only to the substance.
[0015]
By using the sample analysis tool of the present invention, it is possible to quantitatively analyze the object to be measured, and to perform detection and qualitative analysis with high accuracy.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of the sample analysis tool of the present invention. As shown in the figure, in the sample analysis tool 1, a reagent part 13 is formed on one end (left end part in the figure) of the development layer 11, and a blood cell separation part 12 is laminated on the reagent part 13. A liquid absorbing material 15 is disposed on the other end (right end portion in the figure) of the spread layer 11. A measuring unit 14 is formed in the middle of the development layer 11.
[0017]
The size of the sample analysis tool 1 is generally 5 to 200 mm in total length, 1 to 50 mm in width, 0.5 to 30 mm in thickness, and 0.1 to 50 mm in width of the measurement unit.
[0018]
Although not shown, the spread layer 11 is usually formed on a support. As said support body, what was formed from polystyrene, polyester, cellulose acetate etc. can be used, for example, As the shape, any of film shape, sheet shape, and plate shape may be sufficient. In addition, when the measurement in the measurement unit is performed by irradiating light from the back side (the side opposite to the development layer arrangement side) of the support, the support is preferably transparent, specifically, transparent polyethylene terephthalate. (PET) is preferred. In addition, a porous membrane is usually used for the spreading layer, and for example, a cellulose membrane, a cellulose derivative membrane such as cellulose acetate or nitrocellulose, a glass filter, a filter paper, and the like can be used. The development layer can be formed on the support by a conventional method. For example, the porous film may be fixed on the support using a double-sided tape or an adhesive.
[0019]
The blood cell separation unit 12 is an arbitrary component provided when, for example, the analysis target is a plasma component in whole blood and it is necessary to remove the blood cells. Therefore, in the case of a sample such as urine that does not require separation of blood cells, it is not necessary to provide the blood cell separation unit 12. A glass filter or the like is usually used for the blood cell separation unit.
[0020]
In the reagent part 13, the first labeled antibody and the third labeled antibody are usually arranged as reagents. As shown in FIG. 2A, the second antibody 31 immobilized is disposed in the measurement unit 14. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. The antibody is not particularly limited, and may be any of immunoglobulin (Ig) G, IgA, IgM, IgE, and IgD. In addition, these antibodies may be either polyclonal or monoclonal. The antibody that binds to the analyte can be prepared by an ordinary method using animals such as mice, rats, and goats. An antibody that binds to the immobilized second antibody can also be prepared by a conventional method.
[0021]
The second antibody 31 can be immobilized on the measurement unit 14 of the development layer 11 by a conventional method.
[0022]
The label of the antibody is not particularly limited, and gold colloid, colored latex particles, radioactive label, fluorescent dye label, enzyme label and the like can be used. However, it is necessary that the label of the first labeled antibody and the label of the third labeled antibody can be distinguished from each other. Accordingly, it is preferable that the labels have different colors from each other (absorption spectra do not overlap) or are optically distinguishable. Examples of such a combination of labeling substances include gold colloid and colored latex particles (for example, blue latex particles), but are not particularly limited as long as the two labeling substances can be optically distinguished. The labeling of the antibody can be performed by a conventional method. For example, when an antibody and the gold colloid are mixed in a buffer solution, the antibody is physically adsorbed on the gold colloid or the like.
[0023]
In the present invention, the reagent part 13 may be formed separately from the development layer 11 as shown in FIG. 1, or may be formed in the development layer. When the reagent part is formed separately from the spreading layer, a filter paper or the like may be impregnated with the reagent and disposed on one end of the spreading layer as shown. Further, when the reagent part is formed in the development layer, the predetermined part of the development layer may be impregnated with the reagent. Moreover, the reagent part may be one or plural.
[0024]
In addition to the antibody, the reagent to be arranged in the reagent part is a hemolytic reagent such as a surfactant, a pH adjusting agent such as a buffering agent, or a blocking agent such as casein, depending on the type of specimen or the type of analyte. Etc. may be arranged.
[0025]
The liquid absorbing material 15 disposed on the other end of the development layer 11 is for assisting the capillary phenomenon in the development layer and holding the specimen that has flowed through the measurement unit 14. As the liquid absorbent material, filter paper or the like can be used.
[0026]
Next, based on FIG. 1 and FIG. 2, the measurement using the sample analysis tool will be described with an example in which whole blood is used as a sample and a specific component in plasma is a measurement target. In this sample analysis tool, a first labeled antibody against a specific component (measurement object) in plasma and a third labeled antibody against an immobilized second antibody are arranged in the reagent part 13, A second antibody against a specific component in the plasma is immobilized on the measurement unit 14. The label of the antibody is colored latex particles having different colors.
[0027]
First, as shown by an arrow a in FIG. 1, whole blood 5 is dropped on the blood cell separator 12. Then, only the plasma component in the whole blood moves to the reagent part 13 and contacts with the reagent here. By this contact, a specific component in plasma and the first labeled antibody form a complex. Next, as shown by the arrow b, the plasma component develops in the development layer 11. At this time, as indicated by the wavy line 2, the development of the composite or the like becomes uneven. In this development, the third labeled antibody is similarly developed. And the said composite_body | complex which reached | attained the measurement part 14 is capture | acquired by the 2nd antibody 31 fixed as shown in FIG.2 (B). In the figure, 4 indicates a specific component in plasma, 32 indicates a first labeled antibody, and 33 indicates colored latex particles. In addition, the third labeled antibody developed together with the complex is also captured by the immobilized antibody 31 when it reaches the measurement unit 14 as shown in FIG. In addition, the third labeled antibody may be captured by the second antibody 31 capturing the complex. In the figure, 34 indicates the third labeled antibody, and 35 indicates colored latex particles. FIG. 2 schematically shows the antigen-antibody reaction, and the size of the label is different from the actual one. Then, the measurement unit 14 is irradiated with light to measure the absorbance of each of the two colored latex particles. From these absorbance measurements, the amounts of the first labeled antibody and the third labeled antibody are determined, and the amount of the first labeled antibody is determined based on the amount of the third labeled antibody. Quantify the amount of a specific component (substance to be measured) in plasma.
[0028]
In the present invention, the sample to be measured is preferably liquid, but is not limited thereto. This is because even a solid material can be developed if dissolved or dispersed in a liquid such as a buffer solution.
[0029]
Next, in the sample analysis tool of the present invention, in the measurement unit 14 shown in FIG. 1, in addition to the immobilized second antibody, the immobilized fourth antibody that binds to the third labeled antibody. An example in which the antibody is arranged is shown in FIG. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. FIG. 3 schematically shows the antigen-antibody reaction, and the size of the label is different from the actual one.
[0030]
As shown in FIG. 3 (A), the immobilized second antibody 31 and the immobilized fourth antibody 36 are arranged in the measurement part of the development layer 11. Then, when the third labeled antibody developed together with the complex reaches the measuring unit 14, it is captured by the immobilized fourth antibody 36 as shown in FIG. Other than this, the measurement is performed in the same manner as in the above example. The fourth antibody 36 is not particularly limited as long as it binds to the third labeled antibody, and can be prepared in the same manner as the other antibodies described above, and can be immobilized by a conventional method. it can.
[0031]
【Example】
Example 1
As shown below, the sample analysis tool of the present invention was prepared, and the human C-reactive protein (human CRP) antigen was measured using the sample analysis tool.
[0032]
(1) Preparation of immobilized antibody membrane Anti-human CRP antibody (mouse-derived: manufactured by OY Mediax, the same hereinafter) as the second antibody, and anti-rabbit IgG antibody (goat-derived: Nordic Immunological Laboratories) as the fourth antibody Were added to physiological saline to a concentration of 1 mg / ml and mixed to obtain a solid-phased antibody solution. This solid-phased antibody solution was directly applied on a nitrocellulose membrane (High Flow Membrane: manufactured by Millipore) using a microdroplet coating machine Biodot 2000 (manufactured by Biodot) at a coating amount of 1 μl / cm. After coating on the wire, it was dried with dry air at 40 ° C. for 30 minutes to produce a solid-phased antibody membrane.
[0033]
(2) Preparation of conjugate pad A blue latex solution (particle size 500 nmφ: manufactured by Bangs) and a red latex solution (particle size 500 nmφ: manufactured by Bangs) having different maximum absorption peaks were prepared. These were added to different 0.1M borate buffers (pH 8.5), and the two kinds of mixed solutions were each centrifuged (15,000 rpm, 10 minutes).
[0034]
Then, 1 ml of an anti-human CRP antibody solution (concentration 1 mg / ml) obtained by mixing the anti-human CRP antibody (derived from mouse) in physiological saline in advance is added to the blue latex precipitate obtained by the centrifugation and stirred. And left at room temperature for 1 hour. This solution was centrifuged (15,000 rpm, 10 minutes), and the resulting precipitate was added to phosphate buffered saline (pH 7.4) containing 1% by weight bovine serum albumin (BSA) and 5% by weight saccharose. A latex-labeled antibody solution A, which is a first labeled antibody, was prepared by dispersing in 1.5 ml.
[0035]
On the other hand, 1 ml of a rabbit-derived IgG solution (concentration 1 mg / ml) in which a rabbit-derived IgG (manufactured by Nordic Immunological Laboratories) is mixed with physiological saline is added to the red latex precipitate obtained by the above centrifugation and stirred. And left at room temperature for 1 hour. To this mixed solution was further added 1 ml of a 4 wt% blocking agent (Block Ace: Snow Brand) solution, stirred, and allowed to stand at room temperature for 1 hour. The precipitate obtained by centrifuging this solution (15,000 rpm, 10 minutes) was dispersed in 1.5 ml of phosphate buffered saline (pH 7.4) containing 1% by weight of BSA. Latex labeled antibody solution B, which is a third labeled antibody, was prepared. The composition of the phosphate buffered physiological saline is shown below.
[0036]
(Phosphate buffered saline composition)
NaCl 8.0 g / liter KCl 0.2 g / liter Na 2 HPO 4 · 12H 2 O 2.9 g / liter KH 2 HPO 4 0.2 g / liter
These two types of latex-labeled antibody solutions A and B were mixed at a volume ratio of 80:20 to obtain a conjugate solution. Then, a glass filter (product number AP25: manufactured by Millipore) was immersed in the vat containing the conjugate solution and impregnated, and then lyophilized to prepare a conjugate pad.
[0038]
(3) Preparation of specimen analysis tool Glass filter (Product No. AP25: manufactured by Millipore), solid-phased antibody membrane, conjugate pad, filter paper (Product No. AP10: manufactured by Millipore) and PET film (Tetron film U- 22: manufactured by Teijin Ltd.) was used to prepare a sample analysis tool as shown in FIG. FIG. 4A is a top view of the sample analysis tool, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the II direction of the top view. In the figure, the same parts as those in FIGS. As shown in the figure, the developing layer 11 (immobilized antibody membrane) having an immobilized antibody is disposed on the center of the support 16 (the PET film), and one end of the developing layer 11 (left side in the figure). The reagent part 13 (conjugate pad) was arranged on the support 16 so as to cover the end part. Then, the specimen addition part 17 was formed by arranging the glass filter so as to cover the entire surface of the reagent part 13 and one end (left end part in the figure) of the support 16. Further, the liquid absorbent 15 (the filter paper) is formed so as to partially overlap the other end (right end in the figure) of the spreading layer 11 and to cover the other end (right end in the figure) of the support 16. ) Was placed.
[0039]
The sample analysis tool has a total length of 59 mm, a width of 7 mm, a maximum thickness of 550 μm, and a minimum thickness of 370 μm. The support 16 has a length of 59 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 250 μm. The specimen adding portion 17 has a length of 18 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 300 μm. The reagent part 13 has a length of 5 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 100 μm. The spreading layer 11 has a length of 25 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 120 μm. The liquid absorbent 15 has a length of 18 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 200 μm.
[0040]
Using the thus prepared sample analysis tool, human CRP antigen was detected as follows.
[0041]
(Preparation of sample solution)
A 20 M Tris-HCl buffer (pH 7.0) containing 0.1 wt% Tween-20 (manufactured by Nacalai Tesque) and 1 wt% BSA was prepared in advance. Then, five samples were prepared by adding human CRP antigen to this buffer at five concentrations (50 μg / liter, 10 μg / liter, 15 μg / liter, 25 μg / liter, 50 μg / liter). Eight specimens were prepared.
[0042]
(Measuring method)
The sample solution is spotted on the sample addition portion of the sample analysis tool, and after 10 minutes, a densitometer (Flying Spot Scanner CS-9000: manufactured by Shimadzu Corporation) is used on the detection line 18 shown in FIG. The absorbance at two wavelengths was measured under the following conditions, and the obtained absorbance curve was integrated to obtain a measured value. Then, this measured value was substituted into the following formula (1), and the corrected absorbance was calculated. These results are shown in Tables 1 to 5 below.
[0043]
(Measurement condition)
Figure 0004437211
[0044]
[Expression 1]
A ′ (CRP) = A (CRP) × [A (rabbit) / A (rabbit 0)]
... (1)
A ′ (CRP): corrected absorbance A (CRP): λ = 660 nm absorbance A (rabbit): λ = 500 nm absorbance A (rabbit 0): theoretical value of red latex absorbance (Abs. = 4000)
[0045]
[Table 1]
Figure 0004437211
[0046]
[Table 2]
Figure 0004437211
[0047]
[Table 3]
Figure 0004437211
[0048]
[Table 4]
Figure 0004437211
[0049]
[Table 5]
Figure 0004437211
[0050]
As shown in Tables 1 to 5, each sample had a large variation (CV) in absorbance [A (CRP)] before correction, but by performing correction, the absorbance after correction [A ′ (CRP)] The variation (CV) of the value was reduced. From this result, it can be said that according to the measurement method of the present invention, the measurement accuracy is improved and quantitative analysis in immunochromatography becomes possible.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the measurement method and the sample analysis tool using the immunochromatography of the present invention can perform quantitative analysis, and can solve the problem of accuracy of detection and qualitative analysis.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of a sample analysis tool of the present invention.
FIGS. 2A, 2B, and 2C are schematic diagrams illustrating the state of an antigen-antibody reaction in the measurement unit of the example.
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating the state of an antigen-antibody reaction in a measurement unit of another example of the sample analysis tool of the present invention. FIGS.
4A is a top view of still another embodiment of the sample analysis tool of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view thereof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Specimen analysis tool 2 Specimen tip 4 to be developed 4 Measured object 5 Specimen 11 Developed layer 12 Blood cell separation part 13 Reagent part 14 Measurement part 15 Liquid absorbent 16 Support body 17 Specimen addition part 18 Detection line 31 Second immobilized Antibody 32 of first labeled antibody 33, 35 Labeled 34 Third labeled antibody 36 Immobilized fourth antibody a, b Arrow

Claims (6)

被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質に検体を接触させた後、前記検体を展開層において毛細管現象により展開し、
前記展開層の途中に形成された測定部に固定化された被測定物に結合する第二の物質により、前記被測定物と前記第一の標識化物質との複合体を捕捉し、
前記捕捉された複合体中の前記第一の標識化物質を測定することにより被測定物を測定する方法において、
第三の標識化物質を前記検体と共に展開し、前記測定部において前記第三の標識化物質の測定行うことを含み、
前記第一の標識化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識とは相互に識別可能であり
前記第三の標識化物質の測定が、前記第三の標識化物質に結合可能であって前記測定部に固定化された前記第二の物質又は第四の物質によって前記測定部に固定化された前記第三の標識化物質を測定することで行われ、
第三の標識化物質の測定値に対する第一の標識化物質の測定値の比率から、被測定物を定量することを含む、測定方法。
After contacting the specimen with the first labeling substance that specifically binds to the analyte, the specimen is developed in the spreading layer by capillary action,
The second substance that binds to the measurement object immobilized on the measurement unit formed in the middle of the development layer captures the complex of the measurement object and the first labeling substance,
In the method for measuring an object to be measured by measuring the first labeled substance in the captured complex,
A third labeling substance to expand together with the specimen, observed including that performed also measured the third labeling substance in the measuring section,
The label of the first labeling substance and the label of the third labeling substance are distinguishable from each other ,
The measurement of the third labeled substance is immobilized on the measurement unit by the second substance or the fourth substance that can be bound to the third labeled substance and is immobilized on the measurement unit. And measuring the third labeled substance,
A measurement method comprising quantifying an object to be measured from a ratio of a measurement value of the first labeling substance to a measurement value of the third labeling substance .
第一の標識化物質が第一の標識化抗体であり、固定化された第二の物質が固定化された第二の抗体であり、第三の標識化物質が第三の標識化抗体である請求項記載の測定方法。The first labeled substance is the first labeled antibody, the immobilized second substance is the second immobilized antibody, and the third labeled substance is the third labeled antibody. The measuring method according to claim 1 . 第一の標識化物質が第一の標識化抗体であり、固定化された第二の物質が固定化された第二の抗体であり、第三の標識化物質が第三の標識化抗体であり、固定化された第四の物質が固定化された第四の抗体である請求項記載の測定方法。The first labeled substance is the first labeled antibody, the immobilized second substance is the second immobilized antibody, and the third labeled substance is the third labeled antibody. There, the measurement method of claim 1, wherein the fourth substances immobilized is fourth antibody which is immobilized. 第一の標識化物質の標識と第三の標識化物質の標識が、相互に色が異なる着色粒子である請求項1〜のいずれか一項に記載の測定方法。The measurement method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the label of the first labeling substance and the label of the third labeling substance are colored particles having different colors. 請求項1〜のいずれか一項に記載の測定方法に用いる検体分析用具であって、試薬部と、展開層と、前記展開層の途中に形成された測定部とを有し、前記測定部には、被測定物に結合する第二の物質が固定化され、前記試薬部は、第三の標識化物質および被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質を有する検体分析用具。It is a sample analysis tool used for the measuring method as described in any one of Claims 1-4 , Comprising: It has a reagent part, an expansion | deployment layer, and the measurement part formed in the middle of the said expansion | deployment layer, The said measurement A second substance that binds to the analyte is immobilized on the part, and the reagent part includes a third labeled substance and a first labeled substance that specifically binds to the analyte Tools. 請求項1〜のいずれか一項に記載の測定方法に用いる検体分析用具であって、試薬部と、展開層と、前記展開層の途中に形成された測定部とを有し、前記測定部には、第四の物質および被測定物に結合する第二の物質が固定化され、前記試薬部は、前記第四の物質に結合する第三の標識化物質および被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質を有する検体分析用具。It is a sample analysis tool used for the measuring method as described in any one of Claims 1-4 , Comprising: It has a reagent part, an expansion | deployment layer, and the measurement part formed in the middle of the said expansion | deployment layer, The said measurement A second substance that binds to the fourth substance and the analyte is immobilized on the part, and the reagent part is specific to the third labeled substance and the analyte that bind to the fourth substance. A sample analysis tool having a first labeling substance that binds to the sample.
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