JP4879067B2 - 免疫測定用検体前処理液、免疫測定用試薬キット及び免疫測定方法 - Google Patents
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Description
特開2000−329764号(特許文献2)は、検体中に存在する補体などによる非特異的反応を抑制するために、多価フェノールを用いることを開示している。
特開2006−194746号(特許文献3)は、非特異的反応を抑制するために亜鉛イオンを用いることを開示し、また、脂質タンパク質による非特異的反応を抑制する物質として非イオン性界面活性剤を開示している。
さらに、特開2006−265286号(特許文献5)は、抗原又は抗体を固定化する磁性粒子の表面を親水性官能基を有するポリマーで被覆することにより、非特異的反応を低減することを開示している。
よって、本発明は、免疫測定における、検体中の物質に起因する非特異的反応を効果的に抑制できる免疫測定用検体前処理液、免疫測定用試薬キット及び免疫測定方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記の検体前処理液である第一試薬と、測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体を固定化するための固相として磁性粒子を含む第二試薬とを含む免疫測定用試薬キットでもある。
さらに、本発明は、二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤の存在下で、検体中の測定対象物質と、該測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体との間の抗原抗体反応を行う免疫測定方法でもある。
また、本発明の免疫測定方法は、検体中の測定対象物質以外の物質による非特異的反応を低減して免疫測定を行うことができる。
本明細書において、「非特異的反応」とは、検体中に存在する測定対象物質以外の物質(例えばタンパク質、リポタンパク質、脂質など)が、反応系に存在する抗原又は抗体、固相、反応容器などと相互作用する反応のことをいう。本実施形態の検体前処理液は、特にタンパク質以外の成分(例えば、脂質、リポタンパク質など)による非特異的反応を効果的に抑制できる。
これらの二糖類は、市販のものを用いることができる。
上記のカリクサレン類は、市販で入手可能である。
上記の検体前処理液中のカリクサレン類の濃度は、0.05〜50mM程度、より好ましくは0.1〜20mM程度の濃度となるような濃度であることが好ましい。
上記の界面活性剤は、市販で入手可能である。
上記の検体前処理液中の界面活性剤の濃度は、0.01〜5.0重量%程度、より好ましくは0.05〜1.0重量%となるような濃度であることが好ましい。
中でも、2−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリンが好ましい。
上記のシクロデキストリン又はその誘導体は、市販で入手可能である。
上記のサポニンは、市販で入手可能である。
固相を用いた免疫測定では、検体中の測定対象物質を、該測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体を介して固相上に結合させる。これにより、固相上に、測定対象物質と抗原又は抗体とを含む複合体が形成される。そして、固相上に形成された複合体を標識し、その標識を検出することによって測定対象物質が測定される。
例えば、上記の検体前処理液と検体とを混合し、得られた混合液を固相と混合することができる。このとき、測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体は、固相上に固定化されていてもよいし、検体前処理液に含有されていてもよい。抗原又は抗体が固相上に固定化されている場合、二糖類の存在下で、上記混合液中の測定対象物質が固相上の抗原又は抗体に結合する。また、抗原又は抗体が検体前処理液に含有されている場合、二糖類の存在下で、上記混合液中の測定対象物質と抗原又は抗体との複合体が固相に結合する。
上記の抗原及び抗体は、測定対象物質を認識できるものであれば特に限定されない。また、1種又は2種以上の抗原又は抗体を用いることもできる。
該抗体は、抗体のフラグメント及びその誘導体も含む。具体例としては、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、F(ab)2フラグメント、及びsFvフラグメントなどが挙げられる。抗体のクラスはIgG、IgMなどを含み得るが、これらに限定されない。
上記の抗原及び抗体は、天然から単離してもよいし、遺伝子組み換え法、化学合成法などの従来公知の方法により合成したものであってもよい。
例えば、測定対象物質として抗HTLV−1抗体を測定する場合、用い得る抗原としては、特開2004−115412号に記載されるものなどを用いることができる。
また、固相の形状としては、免疫測定に用いられる通常の固相の形状であれば特に限定されず、マイクロタイタープレート、試験管、ビーズ、粒子、ナノ粒子などが挙げられる。粒子としては、磁性粒子、ポリスチレンラテックスのような疎水性粒子、粒子表面にアミノ基、カルボキシル基などの親水基を有する共重合ラテックス粒子、赤血球、ゼラチン粒子などが挙げられる。
第二試薬中の固相の量は、特に限定されず、用いる抗原又は抗体の種類、測定対象物質の種類などにより適宜選択できる。
例えば、固相が磁性粒子である場合、BSAを介して抗原又は抗体を固相に固定化することができる。具体的には、抗原又は抗体とBSAとを結合させ、これを固相に物理的吸着により結合させることにより、BSAを介して抗原又は抗体を固相に結合させることができる。
上記の抗原抗体反応は、検体中の測定対象物質と、該測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体とを接触させることにより行われる。該接触とは、検体と該抗原又は抗体とを混合することを含む。
上記の免疫測定方法は、少なくとも上記の抗原抗体反応において二糖類が存在する工程を含むことを意図する。例えば、免疫測定方法において、抗原抗体反応により形成された測定対象物質とそれに対する抗原又は抗体との複合体を標識する工程や複合体の標識を測定する工程には、二糖類が存在していてもよいし、存在しなくてもよい。
抗原又は抗体が固相上に固定化されている場合、上記の混合液を固相と混合した際に、二糖類の存在下で抗原抗体反応が生じ、測定対象物質が固相上の抗原又は抗体に結合する。これによって、固相上に測定対象物質と抗原又は抗体との複合体が形成される。
一方、抗原又は抗体が固相上に固定化されていない場合、該抗原又は抗体は、上記の検体と二糖類とを混合する工程において二糖類と共に検体と混合されてもよい。この場合、検体と二糖類と抗原又は抗体とを混合した際に、二糖類の存在下で抗原抗体反応が生じ、測定対象物質が抗原又は抗体に結合する。こうして得られた混合液中には、測定対象物質と抗原又は抗体との複合体が含まれる。そして、混合液を固相と混合した際に、固相上に測定対象物質と抗原又は抗体との複合体が形成される。
上記の抗原抗体反応は、上記の条件下で、1〜10分間行うことにより、測定対象物質と該測定対象物質に対する抗原又は抗体との充分な結合を得ることができる。
上記の各物質については、上述したことと同様である。
また、測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体についても、上述したことと同様である。
抗HTLV−1抗体を検出するための免疫測定に用いた試薬の調製方法は、次のとおりである。
(1)抗HTLV−1抗体を認識可能な抗原の調製
抗HTLV−1抗体を認識するための抗原(以下、HTLV−1抗原ともいう)として、特開2004−115412号に記載されるp19抗原及びgp46抗原を用いた。これらの抗原の配列は、以下のとおりである。
p19抗原:NH2-KKDSDPQIPPPYVEPTAPQVL-COOH(配列番号1)
gp46抗原:NH2-KKNTEPSQLPPTAPPLLPHSNLDHILEPSI-COOH(配列番号2)
これらの抗原は、化学合成法により作製した。
市販のウシ血清アルブミン(BSA、分子量66,000)を、0.5%(w/v)の濃度で10mM PBS、pH7.0に溶解し、BSA溶液を調製した。p19抗原を0.1%(w/v)の濃度で10mM PBS、pH5.0に溶解し、p19抗原溶液を調製した。このBSA溶液1容量に対して、p19抗原溶液7容量を添加し、さらに10mM PBS、pH7.0を加えて全体を9容量となるように調製した。ここに、グルタルアルデヒドを1%となるように加え、30℃にて30分間インキュベートした。反応を、20%グリシン水溶液を1容量加えて停止した。
このようにして、p19抗原−BSAコンジュゲートを作製した。
さらに、同様の方法でgp46抗原−BSAコンジュゲートを作製した。
市販の磁性粒子(平均粒径2μm)を、約10mg/mLとなるように20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)に懸濁して磁性粒子懸濁液を調製した。上記(2)で調製したp19抗原−BSAコンジュゲートを、1mg/mLとなるように20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)に溶解して、p19抗原コンジュゲート溶液をそれぞれ調製した。磁性粒子懸濁液10mLとp19抗原コンジュゲート溶液0.1mLを混合し、4℃で1時間インキュベートすることにより、磁性粒子にp19抗原を固定化した。次に、p19抗原が固定化された磁性粒子とブロッキング溶液(1%BSA、20mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.5)を混合し、37℃で2時間インキュベートすることによりブロッキング処理を行った。こうして得られた磁性粒子を、以降はp19抗原固定化磁性粒子と省略する。 さらに、同様の方法により、gp46抗原−BSAコンジュゲートを用いてgp46抗原が固定化された磁性粒子を調製した。こうして得られた磁性粒子を、以降はgp46抗原固定化磁性粒子と省略する。
非特異反応を抑制するための検体前処理液として、以下の表1に示す参考例2及び3、並びに実施例1及び2の試薬を作製して用いた。これらの試薬は、超純水中で調製した。なお、用いた試薬はすべて市販で入手したものであり、PIPES:同仁化学社製、シュークロース:キシダ化学社製、NaCl:マナック社製、硫酸カリクス(8)アレン:スガイ化学社製、ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン(HP−γ−CD):日本食品加工社製、ノニオンK−230(非イオン性界面活性剤):日本油脂社製、サポニン:ナカライテスク社製であった。
なお、0.1M PIPES(pH7.3)を比較例として使用した。
(4)HTLV−1抗原固定化磁性粒子懸濁液
20mM リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)
2mg/mL p19抗原固定化磁性粒子
3mg/mL gp46抗原固定化磁性粒子
(5)抗IgG抗体溶液
20mM リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)
0.1U/mL アルカリホスファターゼ標識マウス抗ヒトIgG抗体(ALKALINE PHOSPHATASE−MOUSE、Zymed Laboratories)
(6)基質溶液
CDP−star(登録商標)with Sapphire II(商標)(Applied Biosystems)
検体としては、4種類のHTLV−1陰性血清(陰性血清1〜4)及び1種類のHTLV−1陽性血清(陽性血清1)を用いた。
結果を、以下の表2に示す。表2に示すパーセンテージは、比較例1の平均発光強度を100%としたときの平均発光強度のパーセンテージである。
これらの結果から、シュークロースを含有する検体前処理液を用いることにより、陰性検体での非特異的シグナルを抑制しながら、かつ陽性検体の陽性シグナルは比較的低減せずに免疫測定を行うことができることがわかる。
また、非特異的反応を抑制する効果は、シュークロースとともにカリクサレン類、界面活性剤、シクロデキストリン又はその誘導体及びサポニンからなる群より選択される少なくとも1つをさらに含む検体前処理液を用いることにより、より向上することがわかる。
検体10μLと実施例1の検体前処理液120μLを混合して、42℃にて約2分間インキュベートした。続いて、この混合液に、HTLV−1抗原固定化磁性粒子懸濁液30μLを添加して45℃にて約1分間インキュベートした。この磁性粒子を洗浄液(0.1%Tween20、20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5))で洗浄した後、抗IgG抗体溶液100μLを加え、室温にて5分間インキュベートした。磁性粒子を上記の洗浄液で洗浄した後に、基質溶液100μLを加え、LUMI−COUNTER 700((株)マイクロテック・ニチオン)を用いて発光強度を測定した。
検体としては、4種類のHTLV−1陰性血清(上記の陰性血清1、3及び4、上記とは異なる陰性検体5)及び1種類のHTLV−1陽性血清(陽性血清2)を用いた。
上記の(A)の手順において、実施例1の検体前処理液の代わりにタンパク質変性用試薬(参考例1)を用いた以外は(A)と同様にして測定を行った。タンパク質変性用試薬の組成は以下の通りである。
0.1M トリエタノールアミン(TEA)緩衝液(pH7.6)
6M グアニジン塩酸塩(和光純薬社製)
表3の結果から、陰性検体1及び5では、参考例1の試薬を用いた場合に顕著な発光強度の低下が見られず、実施例1の検体前処理液を用いた場合に顕著な発光強度の低下が見られた。これより、陰性検体1及び5の非特異反応は、主としてタンパク質以外の成分に起因することがわかった。そして、実施例1の検体前処理液を用いることにより、タンパク質以外の成分に起因する非特異反応を抑制できることがわかった。
なお、陰性検体4では、参考例1の試薬を用いた場合に顕著な発光強度の低下が見られ、実施例1の検体前処理液を用いた場合に顕著な発光強度の低下が見られなかった。これより、陰性検体4の非特異反応は、主としてタンパク質成分に起因することがわかった。
また、陰性検体3では、参考例1の試薬を用いた場合にも、実施例1の検体前処理液を用いた場合にも顕著な発光強度の低下が見られた。これにより、陰性検体3の非特異反応の原因は、タンパク質成分とタンパク質以外の成分の両方であることがわかった。
以上のことから、シュークロースを含む検体前処理液により抑制する非特異的反応は、主として検体中のタンパク質以外の成分(脂質など)に起因するものであることがわかった。
Claims (10)
- 固相として磁性粒子を用いる免疫測定のための検体前処理液であって、二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤を含むことを特徴とする免疫測定用検体前処理液。
- シクロデキストリン又はその誘導体、及びサポニンからなる群より選択される少なくとも1つをさらに含む請求項1に記載の免疫測定用検体前処理液。
- 前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤である請求項1又は請求項2に記載の免疫測定用検体前処理液。
- 前記二糖類が、シュークロースである請求項1〜3のいずれか1項に記載の免疫測定用検体前処理液。
- 二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤を含む第一試薬と、測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体を固定化するための固相として磁性粒子を含む第二試薬とを含むことを特徴とする免疫測定用試薬キット。
- 前記第一試薬又は前記第二試薬が、測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体をさらに含む請求項5に記載の免疫測定用試薬キット。
- 二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤の存在下で、検体中の測定対象物質と、該測定対象物質を認識可能な抗原又は抗体との間の抗原抗体反応を行うことを特徴とする免疫測定方法。
- 前記測定対象物質と前記抗原又は抗体との間の抗原抗体反応の前に、前記測定対象物質及び前記抗原又は抗体のいずれか一方と前記二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤とを接触させる請求項7に記載の免疫測定方法。
- 前記抗原又は抗体が、固相としての磁性粒子に固定化されている請求項7又は8に記載の免疫測定方法。
- 前記測定対象物質を含む検体と前記二糖類、カリクサレン類及び界面活性剤とを混合する工程、
前記混合工程で得られた混合液と前記磁性粒子とを混合して、前記測定対象物質と前記抗原又は抗体とを含む複合体を磁性粒子上に形成させる工程、
前記磁性粒子上の複合体を標識物質により標識する工程、及び
前記複合体の標識を検出して得られた結果に基づいて測定対象物質を測定する工程、
を含む請求項9に記載の免疫測定方法。
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