JP5199944B2 - Immunoassay for dioxins - Google Patents

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Description

本発明は、ダイオキシン類に特異的に反応する抗体を用いて、試料中のダイオキシン類濃度(毒性等量)を測定する方法に関する。より詳細には、試料中に含まれるダイオキシン類の異性体分布にかかわらず、毒性等量を算出する方法に関する。   The present invention relates to a method for measuring dioxin concentration (toxic equivalent amount) in a sample using an antibody that specifically reacts with dioxins. More specifically, the present invention relates to a method for calculating a toxic equivalent amount regardless of the isomer distribution of dioxins contained in a sample.

ダイオキシン類とは、ポリクロロジベンゾ−パラ−ジオキシン(PCDDs)、ポリクロロジベンゾフラン(PCDFs)、およびコプラナーPCB(Co−PCBs)の総称である。ダイオキシン類には、多くの異性体があり、それぞれ毒性が異なるため、その排出規制は毒性等量(TEQ:Toxicity Equivalency Quantity)によって行われている。毒性等量は、ダイオキシン類の異性体の中で最も毒性の強い2,3,7,8−テトラクロロジベンゾ−パラ−ジオキシン(2,3,7,8−TeCDD)の毒性を1としたときの異性体ごとの毒性の強さを表した値(毒性等価係数:TEF:Toxicity Equivalency Factor)と各異性体濃度との積を総和したものである。   Dioxins are a general term for polychlorodibenzo-para-dioxins (PCDDs), polychlorodibenzofurans (PCDFs), and coplanar PCBs (Co-PCBs). Dioxins have many isomers and have different toxicities, and therefore, their emission regulations are controlled by the Toxicity Equivalency Quantity (TEQ). Toxicity equivalent is defined as 1 when the toxicity of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-para-dioxin (2,3,7,8-TeCDD), which is the most toxic isomer of dioxins, is taken as 1. The sum of the product of the value of the toxicity of each isomer (toxic equivalent coefficient: TEF: Toxicity Equivalency Factor) and the concentration of each isomer.

公定法(高分解能ガスクロマトグラフィー質量分析(HRGC/HRMS)法)では、29種類の各ダイオキシン類の異性体濃度を計測し、それぞれの濃度にTEF値をかけ、その総和をTEQ値として算出する。したがって、TEQ値を算出するためには個々のダイオキシン類の異性体を定量する必要があり、これには長時間を要するだけでなく、高度な分離・分析技術が必要になる。   In the official method (High Resolution Gas Chromatography Mass Spectrometry (HRGC / HRMS) method), the isomer concentration of each of the 29 types of dioxins is measured, the TEF value is multiplied to each concentration, and the sum is calculated as the TEQ value. . Therefore, in order to calculate the TEQ value, it is necessary to quantify the isomers of individual dioxins, which requires not only a long time but also advanced separation / analysis techniques.

従来、抗体を用いて試料中のダイオキシン類濃度を測定する場合には、毒性が最も高い2,3,7,8−TeCDDと、または2,3,4,7,8−ペンタクロロジベンゾフラン(2,3,4,7,8−PeCDF)のような五塩素化または六塩素化ジベンゾフラン類との反応性が高い抗体を測定に供していた。   Conventionally, when measuring the concentration of dioxins in a sample using an antibody, 2,3,7,8-TeCDD having the highest toxicity or 2,3,4,7,8-pentachlorodibenzofuran (2 , 3,4,7,8-PeCDF) and antibodies having high reactivity with pentachlorinated or hexachlorinated dibenzofurans have been used for the measurement.

ダイオキシン類の中で最も毒性が高い異性体である2,3,7,8−TeCDDに特異的反応性を示す抗体を測定に使うと、試料中の2,3,7,8−TeCDD濃度を知ることができるが、その試料の毒性等量を求めることはできない。なぜなら、同一試料における2,3,7,8−TeCDD濃度と毒性等量との間に有意な相関性がないからである。また、ダイオキシン類にかかる環境基準および排出基準は、媒体および排出施設などの規模ごとに毒性等量で規制値が設定されているため、2,3,7,8−TeCDD濃度を測定しても、その試料が規制基準を超過しているのか否か判断できない。一方、廃棄物焼却施設から排出される排出ガスおよびばいじんのHRGC/HRMS法による分析結果から、2,3,4,7,8−PeCDFなどの五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類が毒性等量と有意な相関性を有することが報告されており、これらの異性体をTEQ指標異性体と呼んでいる(非特許文献1および2)。   When an antibody having specific reactivity with 2,3,7,8-TeCDD, which is the most toxic isomer of dioxins, is used for measurement, the concentration of 2,3,7,8-TeCDD in the sample is determined. Although it is possible to know, the toxicity equivalent of the sample cannot be determined. This is because there is no significant correlation between 2,3,7,8-TeCDD concentration and toxicity equivalent in the same sample. In addition, environmental standards and emission standards for dioxins are regulated by the equivalent amount of toxicity for each scale of medium and discharge facility, so even if 2,3,7,8-TeCDD concentration is measured It is not possible to judge whether the sample exceeds the regulatory standard. On the other hand, from the analysis results of exhaust gas discharged from waste incineration facilities and dust by the HRGC / HRMS method, pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans such as 2,3,4,7,8-PeCDF are toxic equivalent amounts. And these isomers are called TEQ index isomers (Non-patent Documents 1 and 2).

近年、この関係を利用して、2,3,4,7,8−PeCDFに特異的反応性を示す抗体を用いた方法が提案されている(特許文献1)。この方法では、まず、濃度既知の試料(数十検体)を事前に測定し、得られた反応量とGC/MS法で測定した毒性等量とから換算係数を算出する。次に、濃度未知試料を免疫測定法により測定し、得られた測定値(標準品換算濃度)に換算係数を乗じて毒性等量に変換する。排出ガスおよびばいじんの測定に2,3,4,7,8−PeCDFのような指標異性体と反応する抗体を使用すれば、GC/MS法で測定した毒性等量と良好に一致する測定結果を得ることができる。例えば、非特許文献3および4には、全種類の六塩素化PCDFsと1種類の六塩素化PCDDとのいずれにも約35〜46%の交差反応性を示し、さらに、TEF値を有する他のダイオキシン異性体にも約10%の反応性を示すダイオキシン類に広範な交差反応性を有する抗体が記載され、該抗体を用いて環境試料を測定した結果、GC/MS測定値との間に相関性が見られたことが報告されている。   In recent years, a method using an antibody exhibiting specific reactivity to 2,3,4,7,8-PeCDF using this relationship has been proposed (Patent Document 1). In this method, first, a sample (several tens of samples) with a known concentration is measured in advance, and a conversion coefficient is calculated from the obtained reaction amount and the toxic equivalent amount measured by the GC / MS method. Next, the sample having an unknown concentration is measured by an immunoassay, and the obtained measurement value (standard product equivalent concentration) is multiplied by a conversion factor to be converted into a toxic equivalent amount. If an antibody that reacts with an indicator isomer such as 2,3,4,7,8-PeCDF is used to measure exhaust gas and dust, the measurement results agree well with the toxicity equivalent measured by the GC / MS method. Can be obtained. For example, Non-Patent Documents 3 and 4 show that all types of hexachlorinated PCDFs and one type of hexachlorinated PCDD exhibit a cross-reactivity of about 35 to 46%, and also have a TEF value. An antibody having a wide range of cross-reactivity with dioxins having a reactivity of about 10% is also described in the dioxin isomers of the above, and as a result of measuring an environmental sample using the antibody, It was reported that there was a correlation.

また、より多種類のダイオキシン異性体を測定することまたは測定系での安定性を目的として、種々の抗ダイオキシン類モノクローナル抗体が開発されている(特許文献2および3)。さらに、定量のための毒性の低いダイオキシン類標準品も開発されている(特許文献4)。   In addition, various anti-dioxin monoclonal antibodies have been developed for the purpose of measuring more types of dioxin isomers or for stability in the measurement system (Patent Documents 2 and 3). Furthermore, a low-toxic dioxin standard for quantification has also been developed (Patent Document 4).

しかし、排出ガスやばいじんのようにダイオキシン類の異性体分布が採取箇所にかかわらずほぼ一定である場合には良好な測定結果が得られるが、ダイオキシン類汚染土壌および底質のように試料の採取箇所によって異性体分布が大きく異なる試料を測定する際には、GC/MS法と良好に一致する測定結果が得られにくいという問題がある。特に、PCBが毒性等量の50%以上を占める試料を測定すると、GC/MS法よりも著しく低い測定結果が算出され、擬似陰性を招くことがある。   However, when the dioxin isomer distribution is almost constant regardless of the sampling location, such as exhaust gas and dust, good measurement results can be obtained, but sampling such as dioxin-contaminated soil and sediment is collected. There is a problem that when measuring a sample having a greatly different isomer distribution depending on the location, it is difficult to obtain a measurement result that is in good agreement with the GC / MS method. In particular, when a sample in which PCB accounts for 50% or more of the equivalent amount of toxicity, a measurement result significantly lower than that of the GC / MS method is calculated, and false negatives may be caused.

特開2005−194238号公報JP 2005-194238 A 特開2007−284392号公報JP 2007-284392 A 特許第3969878号公報Japanese Patent No. 3969878 国際公開第2004/020397号パンフレットInternational Publication No. 2004/0209797 Pamphlet

柴山基ら、第11回環境化学討論会講演要旨集,2002年,136-137頁Shibayama Moto et al., 11th Environmental Chemistry Symposium, 2002, pp. 136-137 松枝隆彦ら、第11回環境化学討論会講演要旨集,2002年,402-403頁Takahiko Matsueda et al., Proceedings of the 11th Environmental Chemistry Conference, 2002, pages 402-403 藤平弘樹ら、環境浄化技術,2003年,第2巻,63-66頁Hiroki Fujihira et al., Environmental Purification Technology, 2003, Vol. 2, pp. 63-66 藤平弘樹ら、資源環境対策,2003年,第39巻,62-68頁Fujihira Hiroki et al., Resource Environment Countermeasures, 2003, 39, 62-68

本発明は、汚染源にかかわらず、GC/MS法と一致した測定結果(毒性等量)を算出するための方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for calculating a measurement result (toxic equivalent amount) consistent with the GC / MS method regardless of the contamination source.

本発明は、ダイオキシン類の毒性等量の免疫測定方法を提供し、該方法は、
ダイオキシン類を含む試料と3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニルに親和性を有する抗ダイオキシン類抗体とを反応させる工程;
該抗ダイオキシン類抗体と結合したダイオキシン類の量または該ダイオキシン類と結合しなかった該抗ダイオキシン類抗体の量を検出する工程;および
該検出した量から該試料中の毒性等量を算出する工程;
を含み、
該抗ダイオキシン類抗体は、モノクローナル抗体である。
The present invention provides an immunoassay method for toxic equivalents of dioxins, the method comprising:
Reacting a sample containing dioxins with an anti-dioxin antibody having affinity for 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexachlorobiphenyl;
Detecting the amount of dioxins bound to the anti-dioxin antibodies or the amount of the anti-dioxin antibodies not bound to the dioxins; and calculating the toxicity equivalent in the sample from the detected amounts ;
Including
The anti-dioxin antibody is a monoclonal antibody.

1つの実施態様では、上記抗ダイオキシン類抗体は、さらに2,3,4,7,8−ペンタクロロジベンゾフランに親和性を有する。   In one embodiment, the anti-dioxin antibody further has an affinity for 2,3,4,7,8-pentachlorodibenzofuran.

1つの実施態様では、上記検出工程は、酵素免疫測定法、放射性免疫測定法、および蛍光免疫測定法からなる群より選択される方法に基づいて行われる。   In one embodiment, the detection step is performed based on a method selected from the group consisting of enzyme immunoassay, radioimmunoassay, and fluorescent immunoassay.

本発明の方法によれば、汚染源にかかわらず、公定法(GC/MS法)によるTEQ(毒性等量)と一致した測定結果を、迅速に算出することができる。この方法により、環境試料中のダイオキシン類の簡易分析、モニタリングなどが容易になる。   According to the method of the present invention, it is possible to quickly calculate a measurement result consistent with TEQ (toxic equivalent amount) by the official method (GC / MS method) regardless of the pollution source. This method facilitates simple analysis and monitoring of dioxins in environmental samples.

ELISAの測定原理および手順を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the measurement principle and procedure of ELISA. 土壌試料におけるELISA測定値(抗体A)とGC/MS値との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of the ELISA measured value (antibody A) and GC / MS value in a soil sample. 底質試料におけるELISA測定値(抗体A)とGC/MS値との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the ELISA measured value (antibody A) and GC / MS value in a sediment sample. 土壌試料におけるELISA測定値(抗体B)とGC/MS値との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of the ELISA measured value (antibody B) and GC / MS value in a soil sample. 底質試料におけるELISA測定値(抗体B)とGC/MS値との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of the ELISA measured value (antibody B) and GC / MS value in a sediment sample.

本発明のダイオキシン類の毒性等量の免疫測定方法は、
ダイオキシン類を含む試料と3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニルに親和性を有する抗ダイオキシン類抗体とを反応させる工程;
該抗ダイオキシン類抗体と結合したダイオキシン類の量または該ダイオキシン類と結合しなかった該抗ダイオキシン類抗体の量を検出する工程;および
該検出した量から該試料中の毒性等量を算出する工程;
を含む。
The immunoassay method for toxicity equivalents of dioxins of the present invention is:
Reacting a sample containing dioxins with an anti-dioxin antibody having affinity for 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexachlorobiphenyl;
Detecting the amount of dioxins bound to the anti-dioxin antibodies or the amount of the anti-dioxin antibodies not bound to the dioxins; and calculating the toxicity equivalent in the sample from the detected amounts ;
including.

(試料)
本発明の方法により測定される試料は特に限定されない。例えば、環境から採取した環境試料、生物試料、食品、実験用に調製したダイオキシン類溶液であってもよい。本発明の方法は、特に、試料として環境試料を用いる場合に好適である。環境試料としては、大気;自動車、機器、工場などからの排気ガス;土壌;河川、湖、港湾などの水;燃焼灰、飛灰などが挙げられる。生物試料としては、母乳、血液、尿などが挙げられる。
(sample)
The sample measured by the method of the present invention is not particularly limited. For example, it may be an environmental sample collected from the environment, a biological sample, a food, or a dioxin solution prepared for an experiment. The method of the present invention is particularly suitable when an environmental sample is used as a sample. Examples of environmental samples include air; exhaust gas from automobiles, equipment, factories, etc .; soil; water in rivers, lakes, harbors, etc .; combustion ash, fly ash, and the like. Examples of biological samples include breast milk, blood, urine and the like.

上記試料は、そのまま本発明の免疫測定方法に供してもよく、あるいは前処理(例えば、クリーンアップ)により試料からダイオキシン類を含む画分を抽出してもよい。好ましくは、試料に応じて前処理を行う。抽出には、トルエン、ヘキサン、ジクロロメタンなどの非極性有機溶媒が好適に用いられる。抽出した画分は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、メタノール、エタノールなどの水混和性有機溶媒が好適に用いられる。前処理方法を以下に例示するが、前処理方法はこれらに限定されない。   The sample may be directly used for the immunoassay method of the present invention, or a fraction containing dioxins may be extracted from the sample by pretreatment (for example, cleanup). Preferably, pretreatment is performed according to the sample. For the extraction, a nonpolar organic solvent such as toluene, hexane, or dichloromethane is preferably used. The extracted fraction is preferably a water-miscible organic solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), methanol or ethanol. Although the pre-processing method is illustrated below, the pre-processing method is not limited to these.

排気ガス試料の前処理は、公定法(JIS K0311)に準じて行われる。例えば、まず、任意の量(Nm)のガスを採取し、トルエン、ヘキサン、ジクロロメタンなどの非極性有機溶媒でガス中の物質を抽出し、20mlに定量して粗抽出液とする。この粗抽出液10mlを分取し、硫酸層の着色がなくなるまで硫酸で処理する。この溶液をヘキサンに転溶した後、硫酸ナトリウム1g、10%(w/v)硝酸銀シリカゲル1g、およびシリカゲル3gを積層した多層シリカゲルカラムに、ヘキサン200mlで流通させてクリーンアップを行い、最終的に1mlのDMSOに定量した溶液を免疫測定に供する。 The pretreatment of the exhaust gas sample is performed according to the official method (JIS K0311). For example, first, an arbitrary amount (Nm 3 ) of gas is collected, a substance in the gas is extracted with a nonpolar organic solvent such as toluene, hexane, or dichloromethane, and quantified to 20 ml to obtain a crude extract. 10 ml of this crude extract is taken and treated with sulfuric acid until the sulfuric acid layer is no longer colored. This solution was transferred to hexane, and then cleaned up by passing 200 ml of hexane over a multilayer silica gel column laminated with 1 g of sodium sulfate, 1 g of 10% (w / v) silver nitrate silica gel, and 3 g of silica gel. The solution quantified in 1 ml DMSO is subjected to immunoassay.

土壌および飛灰試料の前処理については、以下のとおりである。まず、任意の量(g)の土壌または飛灰を採取し、トルエンで試料中の物質を抽出し、20mlに定量して粗抽出液とする。この粗抽出液1mlを分取してクリーンアップを行い、最終的に2mlのDMSOに定量した溶液を免疫測定に供する。   The pretreatment of soil and fly ash samples is as follows. First, an arbitrary amount (g) of soil or fly ash is collected, a substance in the sample is extracted with toluene, and quantified to 20 ml to obtain a crude extract. 1 ml of this crude extract is collected and cleaned up, and finally the solution quantified in 2 ml of DMSO is subjected to immunoassay.

(抗ダイオキシン類抗体)
本発明の方法に使用する抗ダイオキシン類抗体は、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニル(3,3’,4,4’,5,5’−HxCB)に親和性を有する。
(Anti-dioxin antibodies)
The anti-dioxin antibody used in the method of the present invention has an affinity for 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexachlorobiphenyl (3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB) Have sex.

本発明の方法で使用する抗ダイオキシン類抗体は、モノクローナル抗体である。これは、ダイオキシン誘導体を高分子化合物に結合させたコンジュゲートを免疫用抗原として免疫した哺乳動物(例えば、マウス)の脾臓細胞と、モノクローナル抗体作製に通常用いられるミエローマ細胞との融合細胞(ハイブリドーマ細胞)を作製し、このハイブリドーマ細胞が生産するモノクローナル抗体を精製することによって得られる。   The anti-dioxin antibody used in the method of the present invention is a monoclonal antibody. This is a fusion cell (hybridoma cell) of a spleen cell of a mammal (for example, a mouse) immunized with a conjugate in which a dioxin derivative is bound to a polymer compound as an antigen for immunization and a myeloma cell usually used for production of a monoclonal antibody. ) And purifying the monoclonal antibody produced by this hybridoma cell.

本発明においては、免疫用抗原に用いるダイオキシン誘導体は、公知の方法により調製することができる(Kun Chaeら、J. Agric. Food.,1977年,25巻,1207-1209頁;Simona G. Mericaら、Can. J. Chem.,1995年,73巻,826-834頁)。ダイオキシン誘導体はハプテン化合物であり、それ自体が免疫原性を有さないため、免疫原性を有する高分子化合物をキャリア化合物として結合させて複合体を形成させることにより、免疫原とすることができる。   In the present invention, a dioxin derivative used as an immunizing antigen can be prepared by a known method (Kun Chae et al., J. Agric. Food., 1977, 25, 1207-1209; Simona G. Merica Et al., Can. J. Chem., 1995, 73, 826-834). Dioxin derivatives are hapten compounds and are not themselves immunogenic, so they can be used as immunogens by forming a complex by binding an immunogenic polymer compound as a carrier compound. .

ダイオキシン誘導体の免疫用抗原の製造方法は特に限定されないが、例えば、以下の方法により製造することができる。1,2−ジクロロ−4−フルオロ−3,5−ジニトロベンゼンと4,5−ジクロロカテコールとをアセトン中、炭酸カリウムおよびクラウンエーテル存在下、6時間還流することによって、1−ニトロ−2,3,7,8−テトラクロロジベンゾ−p−ダイオキシンを得る。この化合物を、ベンゼン中、亜鉛粉末および濃硫酸によって還元して、1−アミノ−2,3,7,8−テトラクロロジベンゾダイオキシンを得る。次いで、無水ジメチルホルムアミド(DMF)中、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)を塩基として60℃の加熱下にてエチルグルタリルクロリドと反応させることによってアシル化し、さらにアルカリ加水分解することにより、カルボン酸化されたダイオキシン誘導体が得られる。得られたカルボン酸化ダイオキシン誘導体は、以下の式   Although the manufacturing method of the antigen for immunization of a dioxin derivative is not specifically limited, For example, it can manufacture with the following method. By refluxing 1,2-dichloro-4-fluoro-3,5-dinitrobenzene and 4,5-dichlorocatechol in acetone in the presence of potassium carbonate and crown ether for 6 hours, 1-nitro-2,3 , 7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin. This compound is reduced in benzene with zinc powder and concentrated sulfuric acid to give 1-amino-2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin. Next, acylation is carried out by reacting with N, N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) as a base with ethyl glutaryl chloride under heating at 60 ° C. in anhydrous dimethylformamide (DMF), followed by further alkaline hydrolysis. As a result, a carboxylic-oxidized dioxin derivative is obtained. The resulting carboxylated dioxin derivative has the following formula:

Figure 0005199944
Figure 0005199944

(式中、Xは塩素または水素を示し、そしてnは1〜10の整数を示す)で表される。さらに、このカルボン酸化ダイオキシン誘導体とN−ヒドロキシスクシンイミドとを、有機溶媒中でジシクロヘキシルカルボジイミドや水溶性カルボジイミドなどのカップリング剤の存在下にて反応させて、イミドエステル体に変換する。このイミドエステル化ダイオキシン誘導体は、免疫用の抗原として用いられる。また、必要に応じて、シリカゲルカラムクロマトグラフィーや再結晶などの精製操作によって高純度化してもよい。 (Wherein X represents chlorine or hydrogen, and n represents an integer of 1 to 10). Furthermore, this carboxylated dioxin derivative and N-hydroxysuccinimide are reacted in the presence of a coupling agent such as dicyclohexylcarbodiimide or water-soluble carbodiimide in an organic solvent to convert it to an imide ester. This imidoesterified dioxin derivative is used as an antigen for immunization. Moreover, you may refine | purify as needed by refinement | purification operations, such as silica gel column chromatography and recrystallization.

ハプテン化合物と結合させるためのキャリア化合物として用いられる高分子化合物は、1万以上の分子量であることが好ましく、例えば、ヘモシアニン、卵白アルブミン、ウシ血清アルブミン、ウサギ血清アルブミンなどのタンパク質、アガロースなどの多糖、不活性化した細菌が挙げられる。中でも、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)およびウシ血清アルブミン(BSA)が、操作性および免疫原性の点で好ましい。   The polymer compound used as a carrier compound for binding to the hapten compound preferably has a molecular weight of 10,000 or more. For example, proteins such as hemocyanin, ovalbumin, bovine serum albumin, rabbit serum albumin, polysaccharides such as agarose , Inactivated bacteria. Among these, keyhole limpet hemocyanin (KLH) and bovine serum albumin (BSA) are preferable in terms of operability and immunogenicity.

上記のイミドエステル化したハプテン化合物とキャリア化合物との結合は、通常、含水有機溶媒中で行われる。まず、イミドエステル化ダイオキシン誘導体を、メタノール、DMSOなどの有機溶媒に溶解する。同様に、BSAやKLHなどのキャリア化合物を、リン酸緩衝液などのアミノ基を含有しない成分からなる緩衝液に溶解する。次いで、緩衝液に溶解したキャリア溶液をイミドエステル化ダイオキシン誘導体溶液中へ徐々に添加して反応させる。こうして得られた免疫用抗原は、必要に応じて、ゲル濾過、透析などによって適切な緩衝液に置換して精製される。   The bond between the imide esterified hapten compound and the carrier compound is usually performed in a water-containing organic solvent. First, an imidoesterified dioxin derivative is dissolved in an organic solvent such as methanol or DMSO. Similarly, a carrier compound such as BSA or KLH is dissolved in a buffer solution made of a component not containing an amino group, such as a phosphate buffer solution. Next, the carrier solution dissolved in the buffer solution is gradually added to the imidoesterified dioxin derivative solution and reacted. The antigen for immunization thus obtained is purified by substituting with an appropriate buffer by gel filtration, dialysis or the like, if necessary.

上記のようにして得られた免疫用抗原を用いて、公知の方法、例えば、Kohler G.およびMilstein C.(Nature,1975年,256巻,495-497頁)の方法に準じてモノクローナル抗体を作製することができる。以下に例を示すが、この方法に限定されるものではない。   Using the immunizing antigen obtained as described above, a monoclonal antibody was prepared according to a known method, for example, the method of Kohler G. and Milstein C. (Nature, 1975, 256, pages 495-497). Can be produced. Although an example is shown below, it is not limited to this method.

上記のような可溶性物質を免疫用抗原として免疫する場合は、通常、免疫用抗原をアジュバントとともにエマルジョン状態にして動物に投与する。用いられるアジュバントとしては、フロイントアジュバント、ミョウバンアジュバント、百日咳死菌体などが挙げられる。   When immunizing a soluble substance as described above as an antigen for immunization, the antigen for immunization is usually administered to an animal in an emulsion state together with an adjuvant. Examples of adjuvants that can be used include Freund's adjuvant, alum adjuvant, and pertussis cells.

免疫する動物としては、通常BALB/cマウスが用いられる。あるいは、F1マウス、ハムスターなどを用いてもよい。1匹のマウスに免疫する抗原量は、免疫用抗原に毒性がある場合、通常5〜20μg/回程度である。具体的には、例えば、生理食塩水で100〜500μg/mlになるように調製した免疫用抗原と完全フロイントアジュバントとを等量ずつ混合してエマルジョンを調製し、0.05〜0.1ml/匹ずつ注射する。エマルジョンの投与は、腹腔内注射および皮下注射が好ましい。免疫用抗原は、通常、1〜2週間おきに数回投与される。免疫したマウスは、各投与の数日後に採血し、十分に抗体価が上昇したことを確認した後、同量の免疫用抗原を静脈内または腹腔内に注射し、その3〜4日後に脾臓を摘出し、抗体産生細胞を回収する。   As the animal to be immunized, BALB / c mice are usually used. Alternatively, F1 mice, hamsters, etc. may be used. The amount of antigen to immunize one mouse is usually about 5 to 20 μg / dose when the antigen for immunization is toxic. Specifically, for example, an immunizing antigen prepared with physiological saline to be 100 to 500 μg / ml and a complete Freund's adjuvant are mixed in equal amounts to prepare an emulsion, and 0.05 to 0.1 ml / Inject one by one. The administration of the emulsion is preferably intraperitoneal injection and subcutaneous injection. The antigen for immunization is usually administered several times every 1 to 2 weeks. The immunized mice are bled several days after each administration, and after confirming that the antibody titer has sufficiently increased, the same amount of antigen for immunization is injected intravenously or intraperitoneally, and the spleen 3 to 4 days later. And antibody-producing cells are collected.

細胞融合に用いられるミエローマ細胞は、特に限定されず、公知のものを使用できる。このようなミエローマ細胞としては、例えば、BALB/cマウス由来のNS−1、P3U1、SP2、X63.6.5.3などが挙げられる。   The myeloma cells used for cell fusion are not particularly limited, and known cells can be used. Examples of such myeloma cells include NS-1, P3U1, SP2, and X63.3.6.5.3 derived from BALB / c mice.

抗体産生細胞とミエローマ細胞との融合は、当業者に公知の方法で行えばよく、特に限定されない。融合操作が簡単である点で、ポリエチレングリコール(PEG)法が好ましい。一般的に用いられるPEGの平均分子量は、1000〜6000であり、通常30〜50%(v/v)の濃度で用いられる。   Fusion of antibody-producing cells and myeloma cells may be performed by a method known to those skilled in the art, and is not particularly limited. The polyethylene glycol (PEG) method is preferred because the fusion operation is simple. Generally used PEG has an average molecular weight of 1000 to 6000, and is usually used at a concentration of 30 to 50% (v / v).

摘出した脾臓より回収した脾臓細胞は、対数増殖期にあるミエローマ細胞と混合して細胞融合を行う。具体的には、混合した脾臓細胞とミエローマ細胞とを遠心分離してペレットを得、これにPEG溶液を加えて、撹拌および振とうによって融合させる。   Spleen cells collected from the removed spleen are mixed with myeloma cells in the logarithmic growth phase to perform cell fusion. Specifically, the mixed spleen cells and myeloma cells are centrifuged to obtain a pellet, and a PEG solution is added thereto, and they are fused by stirring and shaking.

細胞融合後、融合細胞(ハイブリドーマ細胞)について目的の抗体産生の有無をスクリーニングする。例えば、遠心分離によりハイブリドーマ細胞を洗浄した後、HAT(ヒポキサンチン、アミノプテリンおよびチミジン)添加増殖培地に移し、96ウェル培養プレートにて培養する。融合操作の数日後より、コロニーの増殖が認められたウェルの培養上清を採取し、ダイオキシン類を固相化したプレートを用いて、ダイオキシン類との反応性を酵素免疫測定法(EIA法)により確認する。スクリーニングは、例えば、20〜50%(v/v)濃度の有機溶媒(例えば、DMSO)中で短時間(10〜30分間)抗原抗体反応を行い、抗原結合活性を有するクローンを取得し、さらに該有機溶媒中での反応性評価を行ってクローンの選抜を行う。スクリーニング後、抗体産生が確認されたウェルを選び、限界希釈法にてクローニングを行い、単一の抗体産生クローンを樹立する。   After cell fusion, the fused cells (hybridoma cells) are screened for the production of the desired antibody. For example, the hybridoma cells are washed by centrifugation, then transferred to a growth medium supplemented with HAT (hypoxanthine, aminopterin and thymidine), and cultured in a 96-well culture plate. A few days after the fusion operation, the culture supernatant of a well in which colony growth was observed was collected, and the reactivity with dioxins was measured by enzyme immunoassay (EIA method) using a plate on which dioxins were immobilized. Confirm with In the screening, for example, an antigen-antibody reaction is performed in an organic solvent (for example, DMSO) at a concentration of 20 to 50% (v / v) for a short time (10 to 30 minutes) to obtain a clone having an antigen binding activity. A clone is selected by evaluating the reactivity in the organic solvent. After screening, a well in which antibody production has been confirmed is selected and cloned by limiting dilution to establish a single antibody-producing clone.

樹立したクローンからモノクローナル抗体を調製するには、ハイブリドーマ細胞をプレートやフラスコで培養し、その培養上清を取得する。さらに、ハイブリドーマ細胞を、予めプリスタン(2,6,10,14−テトラメチルペンタデカン)を投与したマウスの腹腔内に移植し、10〜14日後に腹腔に溜まった腹水を回収することによっても、モノクローナル抗体を得ることができる。   In order to prepare a monoclonal antibody from the established clone, hybridoma cells are cultured in a plate or flask, and the culture supernatant is obtained. Furthermore, the hybridoma cells were transplanted into the abdominal cavity of a mouse that had been previously administered pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane), and the ascites collected in the abdominal cavity after 10 to 14 days was recovered by monoclonal antibody. Antibodies can be obtained.

上記のようにして得られた培養液または腹水は、必要に応じて、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、あるいはプロテインAまたはプロテインGを固定化したアフィニティークロマトグラフィーなどにより精製し、モノクローナル抗体標品とすることができる。こうして得られたモノクローナル抗体は、30%(v/v)DMSO水溶液中で実質的な抗原結合能を保持する。   The culture solution or ascites obtained as described above is purified by ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, or affinity chromatography with protein A or protein G immobilized, if necessary, and then a monoclonal antibody preparation It can be. The monoclonal antibody thus obtained retains substantial antigen binding ability in a 30% (v / v) DMSO aqueous solution.

本発明の方法で使用する抗ダイオキシン類抗体は、3,3’,4,4’,5,5’−HxCBを認識するものであればよく、さらに2,3,4,7,8−PeCDFも認識することが好ましい。最も強い毒性を有する2,3,7,8−TeCDDに対する交差反応性は0.1%未満である。   The anti-dioxin antibody used in the method of the present invention may be any antibody that recognizes 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB, and 2,3,4,7,8-PeCDF. Is also preferably recognized. The cross-reactivity for 2,3,7,8-TeCDD, which has the strongest toxicity, is less than 0.1%.

(ダイオキシン類の測定)
本発明のダイオキシン類の毒性等量の免疫測定方法は、まず、ダイオキシン類を含む試料と上記抗ダイオキシン類抗体とを反応させ、次いで、該抗ダイオキシン類抗体と結合したダイオキシン類の量または該ダイオキシン類と結合しなかった該抗ダイオキシン類抗体の量を検出する。
(Measurement of dioxins)
In the immunoassay method for toxicity equivalent amount of dioxins of the present invention, first, a sample containing dioxins is reacted with the anti-dioxin antibody, and then the amount of dioxins bound to the anti-dioxin antibody or the dioxin The amount of the anti-dioxin antibody that did not bind to the antibody is detected.

試料中のダイオキシン類を免疫学的に検出する方法としては、検出手段に応じて、放射性免疫測定法(RIA)、酵素免疫測定法(EIA、ELISA)、蛍光免疫測定法(FIA)、免疫クロマトグラフィー、化学発光酵素免疫測定法(CLEIA)、免疫比濁法(TIA)、ラテックス免疫比濁法(LTIA)などが挙げられる。本発明においては、酵素免疫測定法(EIA)、放射性免疫測定法(RIA)、および蛍光免疫測定法(FIA)からなる群より選択される方法が好適に採用される。測定の簡便さから、EIAが特に好ましい。   Methods for immunologically detecting dioxins in a sample include radioimmunoassay (RIA), enzyme immunoassay (EIA, ELISA), fluorescence immunoassay (FIA), immunochromatography, depending on the detection means. Chromatography, chemiluminescent enzyme immunoassay (CLEIA), immunoturbidimetry (TIA), latex immunoturbidimetry (LTIA) and the like. In the present invention, a method selected from the group consisting of enzyme immunoassay (EIA), radioimmunoassay (RIA), and fluorescent immunoassay (FIA) is preferably employed. EIA is particularly preferred because of its simplicity of measurement.

上記の各測定方法には、競合型測定法、非競合型測定法、均質法などがある。ダイオキシン類は低分子化合物であるため、通常競合法により行われ得る。競合法には、マイクロプレートのウェル、チューブなどに抗原を固定化する間接競合法、ならびにウェルやチューブなどに抗体を固定化する直接競合法がある。EIAの場合を例に挙げて、間接競合法および直接競合法について説明する。   Each of the measurement methods includes a competitive measurement method, a non-competitive measurement method, a homogeneous method, and the like. Since dioxins are low molecular weight compounds, they can usually be performed by a competitive method. The competition method includes an indirect competition method in which an antigen is immobilized on a well or tube of a microplate, and a direct competition method in which an antibody is immobilized on a well or tube. Taking the case of EIA as an example, the indirect competition method and the direct competition method will be described.

間接競合法においては、ウェルに固定化する競合用抗原として、ダイオキシン類またはこれらとキャリアタンパク質との複合体を用いる。樹脂製またはガラス製などの未処理の反応容器を用いる場合は、ダイオキシン類単独では容器に固定化するのが困難であるため、キャリアタンパク質との複合体を用いることが好ましい。また、アミノ基またはカルボキシル基のような反応性の高い官能基で表面が活性化された反応容器を使用する場合は、ダイオキシン類単独でもこれらの官能基を介して容器に固定化することができる。キャリアタンパク質の有無にかかわらず、ダイオキシン類にはリンカーを結合させることが好ましい。これにより、立体障害が緩和されて競合用抗原と抗ダイオキシン類抗体との反応性が良好になり、そのため試料中のダイオキシン類の測定感度が向上する。   In the indirect competition method, dioxins or a complex of these and a carrier protein is used as a competitive antigen immobilized on a well. When using an untreated reaction vessel made of resin or glass, it is difficult to immobilize the dioxins alone in the vessel, and therefore it is preferable to use a complex with a carrier protein. In addition, when using a reaction vessel whose surface is activated with a highly reactive functional group such as an amino group or a carboxyl group, dioxins alone can be immobilized on the vessel via these functional groups. . Regardless of the presence or absence of a carrier protein, it is preferable to bond a linker to dioxins. This alleviates steric hindrance and improves the reactivity between the competitive antigen and the anti-dioxin antibody, so that the measurement sensitivity of dioxins in the sample is improved.

競合用抗原として用いるダイオキシン類としては、測定に用いる抗ダイオキシン類抗体により認識されるものであれば特に限定されない。例えば、上記の免疫用抗原に用いたダイオキシン類が用いられ得る。あるいは、これらのダイオキシン類との構造上の共通性の低いダイオキシン類またはダイオキシン様化合物などの競合用抗原を用いることができる。このような競合用抗原を用いることにより、競合用抗原と抗ダイオキシン類抗体との反応性が被験試料中のダイオキシン類との反応性より低くなり、試料中のダイオキシン類濃度の検出感度が向上する。   The dioxins used as the competitive antigen are not particularly limited as long as they are recognized by the anti-dioxin antibodies used for the measurement. For example, the dioxins used for the immunizing antigen can be used. Alternatively, competitive antigens such as dioxins or dioxin-like compounds having low structural commonality with these dioxins can be used. By using such a competitive antigen, the reactivity between the competitive antigen and the anti-dioxin antibody is lower than the reactivity with the dioxins in the test sample, and the detection sensitivity of the dioxin concentration in the sample is improved. .

キャリアタンパク質は特に限定されず、公知のキャリアタンパク質を使用できる。このようなキャリアタンパク質として、KLH、BSAなどが挙げられる。また、リンカーは、抗体との結合に立体障害を及ぼさないもの、反応過程において溶解性に支障をきたさないものが好ましく、例えば、ポリメチレン鎖などが挙げられる。リンカーは、ダイオキシン類もしくはダイオキシン様化合物またはこれらとキャリアタンパク質および/または容器との間に配置される。   The carrier protein is not particularly limited, and a known carrier protein can be used. Examples of such carrier protein include KLH and BSA. The linker is preferably one that does not sterically hinder the binding with the antibody or one that does not hinder the solubility in the reaction process, and includes, for example, a polymethylene chain. The linker is placed between dioxins or dioxin-like compounds or these and carrier proteins and / or containers.

さらに、競合用抗原として、例えば、特許文献4に開示されるクロロフェノール誘導体を用いることにより高感度にダイオキシン類を定量できる。このクロロフェノール誘導体は、検量線作成用の標準品としても使用され得る。この場合は、クロロフェノール誘導体の末端に結合しているアミノ酸またはペプチド部分をBSAなどのキャリアタンパク質に変えることにより固相化用抗原を作製することができる。   Furthermore, dioxins can be quantified with high sensitivity by using, for example, a chlorophenol derivative disclosed in Patent Document 4 as a competitive antigen. This chlorophenol derivative can also be used as a standard for preparing a calibration curve. In this case, an antigen for immobilization can be prepared by changing the amino acid or peptide moiety bound to the terminal of the chlorophenol derivative to a carrier protein such as BSA.

間接競合法は、例えば、次のようにして行われ得る。図1に測定原理の概略図を示す。まず、競合用抗原を、上記のようにマイクロプレートのような反応容器のウェル内に固相化し、固相化抗原とする。次いで、ウェル表面の抗原が結合していない部分をBSA、カゼインなどの市販のブロッキング剤でブロックする。このウェルに試料(好適には、前処理した試料)と一次抗体である抗ダイオキシン類抗体とを加えて、試料中のダイオキシン類と固相化抗原を抗ダイオキシン類抗体に対して競合反応させる。固相化抗原と結合しなかった抗ダイオキシン類抗体を洗浄除去後、同ウェルに二次抗体として、例えば、ヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体をペルオキシダーゼ(PEO)やアルカリホスファターゼ(ALP)などの酵素で標識した酵素標識抗体を加えて、固相化抗原と結合した一次抗体と結合させる。緩衝液で数回洗浄した後、標識酵素の基質を加え、発色した酵素反応生成物の吸光度を測定する。酵素としてPEO、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を用いる場合は、基質として過酸化水素、そして発色剤としてo−フェニレンジアミン、テトラメチルベンジジンなどを使用すればよい。酵素としてALPを用いる場合は、通常、基質としてp−ニトロフェニルリン酸を用いる。   The indirect competition method can be performed as follows, for example. FIG. 1 shows a schematic diagram of the measurement principle. First, the competitive antigen is solid-phased in the well of a reaction vessel such as a microplate as described above to obtain a solid-phased antigen. Next, the portion of the well surface where antigens are not bound is blocked with a commercially available blocking agent such as BSA or casein. A sample (preferably a pretreated sample) and an anti-dioxin antibody that is a primary antibody are added to the well, and the dioxins in the sample and the immobilized antigen are caused to compete with the anti-dioxin antibodies. After washing and removing the anti-dioxin antibody that did not bind to the immobilized antigen, the well is labeled with a secondary antibody such as goat anti-mouse immunoglobulin antibody with an enzyme such as peroxidase (PEO) or alkaline phosphatase (ALP). The enzyme-labeled antibody is added to bind to the primary antibody bound to the immobilized antigen. After washing several times with a buffer solution, a labeled enzyme substrate is added, and the absorbance of the colored enzyme reaction product is measured. When PEO such as horseradish peroxidase (HRP) is used as the enzyme, hydrogen peroxide as a substrate and o-phenylenediamine, tetramethylbenzidine or the like as a color former may be used. When ALP is used as an enzyme, p-nitrophenyl phosphate is usually used as a substrate.

上述の間接競合法において、試料を添加しない反応溶液の吸光度に対する、試料を添加することによる反応溶液の吸光度の減少量の比率をダイオキシン類による阻害率として測定する。その際、例えば、上記のクロロフェノール誘導体をダイオキシン類標準品として用い、試料に代えてこの標準品の複数の既知濃度の溶液を用いること以外は同様の操作で競合反応を行う。標準品の濃度と阻害率との関係を示す検量線を作成し、得られた検量線と試料中のダイオキシン類による阻害率とを比較することにより、試料中のダイオキシン類濃度を標準品換算濃度として算出することができる。   In the indirect competitive method described above, the ratio of the decrease in the absorbance of the reaction solution by adding the sample to the absorbance of the reaction solution to which no sample is added is measured as the inhibition rate by dioxins. In this case, for example, the competitive reaction is performed in the same manner except that the above chlorophenol derivative is used as a dioxin standard product and a solution having a plurality of known concentrations of this standard product is used instead of the sample. Create a calibration curve showing the relationship between the concentration of the standard product and the inhibition rate, and compare the obtained calibration curve with the inhibition rate due to dioxins in the sample to determine the concentration of dioxins in the sample as the standard product equivalent concentration. Can be calculated as

試料中のダイオキシン類濃度が高い場合は、抗ダイオキシン類抗体とダイオキシン類との結合量が多くなるため、固相化抗原に結合する抗体量が減少する。そのため、酵素抗原に結合する酵素標識された二次抗体の量が減り、発色強度が弱くなる。これに対して、試料中のダイオキシン類濃度が低い場合は、固相化抗原に結合する抗体量が多くなるため、この抗体に結合する二次抗体の量が多くなり、その結果強く発色する。つまり、被験試料中のダイオキシン類濃度によって発色の強度が異なる。   When the concentration of dioxins in the sample is high, the amount of antibody bound to the immobilized antigen decreases because the amount of binding between the anti-dioxins antibody and the dioxins increases. Therefore, the amount of the enzyme-labeled secondary antibody that binds to the enzyme antigen is reduced, and the color intensity is weakened. In contrast, when the concentration of dioxins in the sample is low, the amount of antibody that binds to the immobilized antigen increases, so the amount of secondary antibody that binds to this antibody increases, resulting in strong color development. That is, the intensity of color development varies depending on the dioxin concentration in the test sample.

直接競合法においては、容器のウェル内に上記の抗ダイオキシン類抗体を固相化し、固相化抗体とする。次いで、ウェルの抗体が結合していない部分を上記間接競合法の場合と同様にしてブロッキングする。次いで、このウェルに競合用の酵素標識抗原および検体を加えることにより、試料および酵素標識抗原を固相化抗体に対して競合反応させる。次いで、固相化抗体(抗ダイオキシン類抗体)と結合しなかった酵素標識抗原を洗浄除去し、標識に使用した酵素の基質を加えて反応生成物の吸光度を測定する。   In the direct competition method, the above-described anti-dioxin antibody is immobilized on a well of a container to obtain a solid-phased antibody. Next, the portion of the well where the antibody is not bound is blocked in the same manner as in the indirect competition method. Next, a competitive enzyme-labeled antigen and a specimen are added to the wells to cause the sample and the enzyme-labeled antigen to undergo a competitive reaction with the immobilized antibody. Next, the enzyme-labeled antigen that has not bound to the immobilized antibody (anti-dioxin antibody) is washed away, the enzyme substrate used for labeling is added, and the absorbance of the reaction product is measured.

酵素標識抗原は、間接競合法で使用する競合用抗原と同様のダイオキシン類もしくはダイオキシン様化合物に、PEOまたはALPのような酵素を結合することにより調製できる。また、特許文献4に開示されるクロロフェノール誘導体の末端に存在しているアミノ酸またはペプチド部分をPEOまたはALPのような酵素に変えたものを使用する場合は感度が向上する。   The enzyme-labeled antigen can be prepared by binding an enzyme such as PEO or ALP to the same dioxins or dioxin-like compounds as the competitive antigen used in the indirect competition method. Moreover, when using what changed the amino acid or peptide part which exists in the terminal of the chlorophenol derivative disclosed by patent document 4 to the enzyme like PEO or ALP, a sensitivity improves.

上記の任意の測定方法によって得られた試料(濃度未知試料)中のダイオキシン類濃度は、標準品換算濃度である。毒性等量が既知の複数の試料を測定することによって予め毒性等量と標準品換算濃度との関係を算出した換算係数を、試料の標準品換算濃度に乗じて毒性等量(TEQ)に変換する。   The concentration of dioxins in the sample (concentration unknown sample) obtained by the above arbitrary measurement method is a standard product equivalent concentration. Converts the conversion factor, which is calculated in advance from the relationship between the toxic equivalent amount and the standard product equivalent concentration, to the toxic equivalent amount (TEQ) by multiplying the standard product equivalent concentration of the sample by measuring multiple samples with known toxic equivalents. To do.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1:土壌試料および排出ガス試料における各ダイオキシン類異性体濃度とTEQ値の測定)
92検体の土壌をそれぞれ約25〜50g採取し、トルエン500mlで試料中の物質を抽出し、20mlに定量して粗抽出液とした。また、都市ごみ焼却場の煙道から排出ガス275検体について、各約4mNを、採取した。採取した試料を、公定法(JIS K0311)に準じて、ろ紙、樹脂、吸収液などの形態ごとにトルエンまたはジクロロメタンを用いて抽出した。これらの抽出液を合わせて20mlまで濃縮し、粗抽出液を得た。
(Example 1: Measurement of dioxin isomer concentration and TEQ value in soil sample and exhaust gas sample)
About 25 to 50 g of 92 samples of soil were collected, and the substances in the sample were extracted with 500 ml of toluene, and quantified to 20 ml to obtain a crude extract. In addition, about 4 m 3 N was collected from 275 exhaust gas samples from the flue of the municipal waste incineration plant. The collected sample was extracted using toluene or dichloromethane for each form of filter paper, resin, absorbent, etc. according to the official method (JIS K0311). These extracts were combined and concentrated to 20 ml to obtain a crude extract.

土壌および排出ガスの粗抽出液から各1ml分取し、硫酸処理、多層シリカゲルクロマトグラフ処理および活性炭カラムクロマトグラフ処理を行って精製した。精製した各試料について、ガスクロマトグラフ質量分析計(Micromass社製)によって各ダイオキシン類異性体濃度を求めた。次に、各ダイオキシン類異性体濃度にその毒性等価係数(TEF)を乗じて、土壌および排出ガス試料中のダイオキシン類毒性等量(TEQ)を算出した。土壌試料および排出ガス試料における各ダイオキシン類異性体濃度と毒性等量(TEQ)との相関係数を、表1に示す。   1 ml each was taken from the crude extract of soil and exhaust gas and purified by sulfuric acid treatment, multilayer silica gel chromatography and activated carbon column chromatography. About each refined sample, each dioxin isomer density | concentration was calculated | required with the gas chromatograph mass spectrometer (made by Micromass). Next, each dioxin isomer concentration was multiplied by its toxicity equivalent coefficient (TEF) to calculate the dioxin toxicity equivalent (TEQ) in the soil and exhaust gas samples. Table 1 shows the correlation coefficient between the dioxin isomer concentration and the toxicity equivalent (TEQ) in the soil sample and the exhaust gas sample.

Figure 0005199944
Figure 0005199944

表1は、種々の汚染源由来の土壌試料92検体および廃棄物焼却炉由来の排出ガス275検体のGC/MS測定結果から算出した、各ダイオキシン類異性体濃度と毒性等量(TEQ)との相関係数を示す。排出ガス試料では、2,3,4,7,8−PeCDFなどの五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類とのTEQ相関性が高い。一方、土壌試料においては、3,3’,4,4’,5,5’−HxCB(PCB#169)濃度が最もTEQと相関性が高い。この結果から、GC/MSと相関性の高いELISA測定値を得るには、排出ガス試料に対しては、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類との反応性が高い抗体を用いればよく、一方、汚染源が異なる土壌試料については、PCB#169と反応性の高い抗体を測定に供すればよいことが見出された。   Table 1 shows the relationship between dioxin isomer concentration and toxicity equivalent (TEQ) calculated from the GC / MS measurement results of 92 soil samples derived from various pollutants and 275 exhaust gases derived from waste incinerators. Indicates the number of relationships. The exhaust gas sample has a high TEQ correlation with pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans such as 2,3,4,7,8-PeCDF. On the other hand, in the soil sample, the concentration of 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB (PCB # 169) has the highest correlation with TEQ. From this result, in order to obtain an ELISA measurement value highly correlated with GC / MS, an antibody having high reactivity with pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans may be used for the exhaust gas sample. For soil samples with different sources of contamination, it has been found that antibodies that are highly reactive with PCB # 169 may be subjected to the measurement.

(実施例2:抗ダイオキシン類モノクローナル抗体の作製)
(1)免疫原用抗原の調製
以下の式
(Example 2: Preparation of anti-dioxin monoclonal antibody)
(1) Preparation of immunogen antigen

Figure 0005199944
Figure 0005199944

で表されるハプテン化合物を用いて、活性エステル法により免疫用抗原を作製した。 The antigen for immunity was produced by the active ester method using the hapten compound represented by these.

まず、上記ハプテン化合物を、DMF中、1.2当量のヒドロキシスクシンイミドおよび1.5当量の1−エチル−3−(3−ジエチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩と室温にて16時間反応させた。反応液を塩化メチレンで抽出した後、減圧下にて溶媒を留去して、活性エステル体を得た。次いで、15mgのBSAを50mMリン酸緩衝液(pH8.0)1mlに溶解し、1mlのDMSOに溶解した4.98mg(40当量)の活性エステル体溶液を滴下し、室温にて1時間反応させた。反応後、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で平衡化したゲル濾過カラム(PD−10:アマシャムバイオサイエンス株式会社製)で精製し、免疫用抗原を得た。得られた免疫用抗原のハプテン導入率は、吸光スペクトルの解析により、BSAの分子量を66000とし、BSA1分子当たりに結合したハプテンの分子数として算出したところ、40個であった。なお、本抗原は、抗体を選抜する際の固相化抗原としても使用可能である。   First, the hapten compound was reacted with 1.2 equivalents of hydroxysuccinimide and 1.5 equivalents of 1-ethyl-3- (3-diethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride in DMF for 16 hours at room temperature. The reaction solution was extracted with methylene chloride, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain an active ester. Next, 15 mg of BSA was dissolved in 1 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 8.0), and 4.98 mg (40 equivalents) of an active ester solution dissolved in 1 ml of DMSO was added dropwise and reacted at room temperature for 1 hour. It was. After the reaction, purification was performed with a gel filtration column (PD-10: manufactured by Amersham Biosciences) equilibrated with phosphate buffered saline (PBS) to obtain an antigen for immunization. The hapten introduction rate of the obtained antigen for immunization was 40 when the molecular weight of BSA was calculated as 66,000 and the number of hapten molecules bound per molecule of BSA by analyzing the absorption spectrum. In addition, this antigen can be used also as a solid-phased antigen at the time of selecting an antibody.

(2)マウスの免疫
上記(1)で調製した免疫用抗原2mgを、1mlのPBSに溶解し、等量の完全フロイントアジュバントと混和し、1mg/mlのエマルジョンを作製した。このエマルジョンを5匹のBALB/cマウスに、1匹当たり5〜15μgの抗原量となるように腹腔内投与した。同様の操作で、2週間おきに6回追加免疫した。各回の免疫の1週間後に採血し、血液を室温にて1時間放置した後、血餅を分離して抗血清を得、動物の抗体価を求めた。
(2) Immunization of mouse 2 mg of the antigen for immunization prepared in (1) above was dissolved in 1 ml of PBS and mixed with an equal amount of complete Freund's adjuvant to prepare a 1 mg / ml emulsion. This emulsion was intraperitoneally administered to 5 BALB / c mice so as to obtain an antigen amount of 5 to 15 μg per mouse. In the same manner, booster immunization was performed 6 times every 2 weeks. One week after each immunization, blood was collected, and the blood was allowed to stand at room temperature for 1 hour, after which the clot was separated to obtain antiserum, and the antibody titer of the animal was determined.

(3)抗体価の測定
上記(1)で得られた免疫用抗原を、PBSで0.84μg/mlになるように希釈した。この希釈液を、96ウェルアッセイプレート(Costar社製:カタログ番号3590)の各ウェルに50μlずつ分注し、プレートを密閉して37℃にて1時間静置した。各ウェルをTween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、1%(w/v)ゼラチン(BIO−RAD社製:カタログ番号170−6537)を含むPBSを300μlずつウェルに分注し、プレートを密閉して37℃にて2時間静置した。各ウェルをTween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、最終濃度10−6〜10−8Mの3,3’,4,4’,5,5’−HxCB(PCB#169)および2,3,4,7,8−PeCDFを含む50%(v/v)DMSO水溶液25μlを各ウェルに添加した。添加後直ちに、1mg/mlのBSAを含むPBSで1000倍希釈した抗血清(上記(2)で得られた抗血清)を各ウェルに25μlずつ添加し、プレートを軽く振とう撹拌した後、室温にて1時間静置した。各ウェルを、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、1%(w/v)ゼラチンを含むPBSで2000倍に希釈したヤギ抗マウスIgG(H+G)HRP標識抗体(アフィニティー精製)50μlを分注した。プレートを室温にて1時間静置した後、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄し、各ウェルにHRPの基質であるTMB(KPL社製)50μlを分注し、室温にて10分間静置した。各ウェルに1Mリン酸溶液を50μlずつ添加し、マイクロタイター用分光光度計で波長450nm(対照630nm)の吸光度を測定した。非特異的吸着によるバックグラウンドを考慮し、抗原を固相化したウェルの測定値から、抗原を固相化していないウェルの測定値を差し引いて抗体価を求めた。
(3) Measurement of antibody titer The antigen for immunization obtained in (1) above was diluted with PBS to 0.84 μg / ml. 50 μl of this diluted solution was dispensed into each well of a 96-well assay plate (manufactured by Costar: catalog number 3590), and the plate was sealed and allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour. Each well was washed three times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20 and then 300 μl of PBS containing 1% (w / v) gelatin (BIO-RAD, catalog number 170-6537). The solution was dispensed into wells, and the plate was sealed and allowed to stand at 37 ° C. for 2 hours. Each well was washed three times with PBS containing 0.005% (v / v) Tween 20, and then 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB at a final concentration of 10 −6 to 10 −8 M. 25 μl of 50% (v / v) DMSO aqueous solution containing (PCB # 169) and 2,3,4,7,8-PeCDF was added to each well. Immediately after the addition, 25 μl of antiserum (antiserum obtained in (2) above) diluted 1000-fold with PBS containing 1 mg / ml BSA was added to each well, and the plate was gently shaken and stirred. Left for 1 hour. Each well was washed three times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and then labeled with goat anti-mouse IgG (H + G) HRP diluted 2000 times with PBS containing 1% (w / v) gelatin. 50 μl of antibody (affinity purification) was dispensed. The plate was allowed to stand at room temperature for 1 hour, then washed 3 times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and 50 μl of TMB (manufactured by KPL) as a substrate for HRP was dispensed into each well. And allowed to stand at room temperature for 10 minutes. 50 μl of 1M phosphoric acid solution was added to each well, and the absorbance at a wavelength of 450 nm (control 630 nm) was measured with a microtiter spectrophotometer. Considering the background due to non-specific adsorption, the antibody titer was determined by subtracting the measured value of the well in which the antigen was not immobilized from the measured value of the well in which the antigen was immobilized.

(4)抗ダイオキシン類モノクローナル抗体の作製
上記(3)の測定により高い抗体価を有することを確認したマウスについて、尾静脈に、滅菌PBSで希釈した免疫原(BSAに結合させた上記式の化合物(ハプテン化合物))をブースターとして50μg(50μl)投与した。最終投与の3日後に、当業者が通常用いる方法に従って、無菌的にマウスより脾臓を摘出し、脾臓細胞を分離して、RPMI1640培地にて3回洗浄し、脾臓細胞浮遊液を調製した。細胞数をカウントし、予め培養していたSP2/0ミエローマ細胞(BALB/cマウス由来骨髄腫細胞)と脾臓細胞とが1:10の割合の細胞数になるように混合し、遠心分離して上清を除去した。上清除去後、PEG1500溶液を加えて細胞を撹拌し、さらにRPM1640培地を加えて細胞融合を行った。次いで、遠心分離により上清を除去し、HAT培地を加えて細胞を浮遊させ、96ウェル培養プレートに1〜2×10細胞/mlの濃度で100μlを撒種し、炭酸ガス培養器内で37℃にて培養を行った。10〜14日後にコロニーが出現したウェルより上清100μlを採取し、希釈せずに上記(3)の方法により抗体価を測定した。抗体価を検出したクローンを24ウェル培養プレートに移して培養を継続し、継続した抗体産生を確認するために、数日おきに抗体価を測定した。高い抗体価を継続して維持しているクローンを選抜し、HT添加10%(w/v)FCS含有RPMI1640培地を用いて限界希釈法によるクローニングを3〜5回行って、複数の抗体産生株を得た。
(4) Preparation of anti-dioxin monoclonal antibody About the mouse confirmed to have a high antibody titer by the measurement of (3) above, an immunogen diluted with sterile PBS in the tail vein (compound of the above formula bound to BSA) (Hapten compound)) was administered as a booster at 50 μg (50 μl). Three days after the final administration, the spleen was aseptically removed from the mouse according to the method commonly used by those skilled in the art, and the spleen cells were separated and washed three times with RPMI 1640 medium to prepare a spleen cell suspension. Count the number of cells, mix so that SP2 / 0 myeloma cells (BALB / c mouse-derived myeloma cells) and spleen cells cultured in advance have a cell number ratio of 1:10, and centrifuge. The supernatant was removed. After removing the supernatant, PEG 1500 solution was added to stir the cells, and RPM1640 medium was further added to perform cell fusion. Next, the supernatant is removed by centrifugation, HAT medium is added to suspend the cells, 100 μl is seeded at a concentration of 1-2 × 10 6 cells / ml in a 96-well culture plate, and then in a carbon dioxide incubator. Culturing was performed at 37 ° C. 100 μl of the supernatant was collected from the wells in which colonies appeared after 10 to 14 days, and the antibody titer was measured by the method (3) above without dilution. The clone in which the antibody titer was detected was transferred to a 24-well culture plate and the culture was continued. In order to confirm continued antibody production, the antibody titer was measured every few days. A clone that maintains a high antibody titer is selected, cloned by limiting dilution method 3 to 5 times using RPMI1640 medium containing 10% (w / v) FCS containing HT, and a plurality of antibody producing strains Got.

得られた各抗体産生株を、プリスタン前投与BALB/cマウスの腹腔に移植し、細胞の増殖とともに腹腔内に溜まった腹水を回収した。回収した腹水を、Protein G−Sepharose(BIO−RAD社製)を担体としたアフィニティークロマトグラフィーにかけて抗体含有画分を集め、PBSに対して透析して、各精製モノクローナル抗体を得た。   Each of the obtained antibody-producing strains was transplanted into the peritoneal cavity of BALB / c mice pre-administered with pristane, and ascites collected in the peritoneal cavity was collected along with cell proliferation. The collected ascites was subjected to affinity chromatography using Protein G-Sepharose (manufactured by BIO-RAD) as a carrier, and the antibody-containing fractions were collected and dialyzed against PBS to obtain each purified monoclonal antibody.

(5)モノクローナル抗体のダイオキシン類異性体に対する特異性評価
上記(4)で得られた各モノクローナル抗体について、ダイオキシン類異性体に対する特異性評価を行った。まず、上記(1)で得られた免疫用抗原を、PBSで1μg/mlになるように希釈した。この希釈液を、96ウェルアッセイプレート(Costar社製:カタログ番号3590)の各ウェルに50μlずつ分注し、プレートを密閉して37℃にて1時間静置した。各ウェルを、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、蒸留水で25%(v/v)に希釈したブロックエース(雪印社製)300μlを各ウェルに分注し、プレートを密閉して37℃にて2時間静置した。各ウェルを、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、Triton X100を0.01%(v/v)含む20%(v/v)DMSOで最終濃度5×10−7Mに希釈したダイオキシン類化合物または希釈に用いた溶媒を25μlずつ各ウェルに添加した。添加後直ちに、1mg/mlのBSAを含むPBSで0.1μg/mlになるように希釈した抗体溶液を各ウェルに25μlずつ添加し、プレートを軽く振とう撹拌した後、室温にて1時間静置した。各ウェルを、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄した後、10%(v/v)ブロックエースで2000倍に希釈したヤギ抗マウスIgG(H+L)HRP標識抗体(アフィニティー精製)50μlを分注した。プレートを室温にて1時間静置した後、Tween20を0.005%(v/v)含むPBSで3回洗浄し、各ウェルにHRPの基質であるTMB(KPL社製)50μlを分注し、室温にて10分間静置した。各ウェルに1Mリン酸溶液を50μlずつ添加し、マイクロタイター用分光光度計で波長450nm(対照630nm)の吸光度を測定した。反応評価は、ダイオキシン類化合物未添加時(希釈用溶媒)の吸光度を100とし、各ダイオキシン類添加時の吸光度を阻害率(%)として算出した。得られた各モノクローナル抗体の特異性評価の結果を表2に示す。
(5) Specificity evaluation with respect to dioxin isomer of monoclonal antibody Specificity with respect to dioxin isomer was evaluated about each monoclonal antibody obtained by said (4). First, the antigen for immunization obtained in the above (1) was diluted with PBS to 1 μg / ml. 50 μl of this diluted solution was dispensed into each well of a 96-well assay plate (manufactured by Costar: catalog number 3590), and the plate was sealed and allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour. Each well was washed 3 times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and then 300 μl of Block Ace (manufactured by Snow Brand) diluted to 25% (v / v) with distilled water was dispensed to each well. The plate was sealed and allowed to stand at 37 ° C. for 2 hours. Each well was washed 3 times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and then a final concentration of 5 × with 20% (v / v) DMSO containing 0.01% (v / v) of Triton X100. 25 μl of dioxin compound diluted to 10 −7 M or the solvent used for dilution was added to each well. Immediately after the addition, 25 μl of an antibody solution diluted to 0.1 μg / ml with PBS containing 1 mg / ml BSA was added to each well, and the plate was gently shaken and stirred. I put it. Each well was washed three times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and then diluted 2000 times with 10% (v / v) Block Ace, and a goat anti-mouse IgG (H + L) HRP-labeled antibody ( (Affinity purification) 50 μl was dispensed. The plate was allowed to stand at room temperature for 1 hour, then washed 3 times with PBS containing 0.005% (v / v) of Tween 20, and 50 μl of TMB (manufactured by KPL) as a substrate for HRP was dispensed into each well. And allowed to stand at room temperature for 10 minutes. 50 μl of 1M phosphoric acid solution was added to each well, and the absorbance at a wavelength of 450 nm (control 630 nm) was measured with a microtiter spectrophotometer. In the reaction evaluation, the absorbance when no dioxin compound was added (dilution solvent) was taken as 100, and the absorbance when each dioxin was added was calculated as an inhibition rate (%). Table 2 shows the results of the specificity evaluation of the obtained monoclonal antibodies.

Figure 0005199944
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表2からわかるように、いずれも同様の特異性を有しており、1,2,3,6,7,8−HxCDDおよび3,3’,4,4’,5,5’−HxCBに対して反応性が高いことがわかった。一方、2,3,7,8−TeCDDに対する反応性は低かった。   As can be seen from Table 2, all have the same specificity, 1,2,3,6,7,8-HxCDD and 3,3 ', 4,4', 5,5'-HxCB. It was found that the reactivity was high. On the other hand, the reactivity with 2,3,7,8-TeCDD was low.

(6)モノクローナル抗体のサブクラスの決定
上記(4)で得られた各モノクローナル抗体について、各培養上清を用い、そして二次抗体としてBIO−RAD社製タイピングキットに添付のタイピング用抗体パネルを用いて、サブクラスの決定を行った。タイピングの結果、モノクローナル抗体はいずれもIgG1(L鎖、κ)であった。
(6) Determination of subclass of monoclonal antibody About each monoclonal antibody obtained in (4) above, each culture supernatant is used, and as a secondary antibody, a typing antibody panel attached to a BIO-RAD typing kit is used. The subclass was determined. As a result of typing, all monoclonal antibodies were IgG1 (L chain, κ).

(実施例3:交差反応性の検討)
非特許文献3および4に開示された抗体(抗体Aという;ダイオキシン類測定キットであるダイオクイッカー(東洋紡績株式会社製)に含まれる抗体)および上記実施例2で作製したモノクローナル抗体(抗体Bという)について、TEFを有する29種類のダイオキシン異性体との交差反応性を、以下に記載のELISA(特許文献3および4に開示された測定方法)によって検討した。
(Example 3: Examination of cross-reactivity)
The antibody disclosed in Non-Patent Documents 3 and 4 (referred to as antibody A; an antibody contained in a dioxin measurement kit, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and the monoclonal antibody prepared in Example 2 above (referred to as antibody B) ) Was examined by the ELISA described below (measurement methods disclosed in Patent Documents 3 and 4) with 29 types of dioxin isomers having TEF.

測定には、所定量の競合用抗原(2,4,5−トリクロロフェノールグリシルグリシン:以下、TCP−グリシルグリシンという)をBSAに結合させて固相化(固相化抗原)した96ウェルマイクロプレートを用いた。まず、試料をクリーンアップ処理し、DMSOに転溶した。このDMSOに転溶した試料25μlに、リン酸緩衝液25μlおよびと一次抗体である抗ダイオキシン類抗体50μlを加えて撹拌し、次いでこの混合液をウェルに入れて1時間放置した。このとき、抗ダイオキシン類抗体と試料中のダイオキシン類とが優先的に結合し、過剰量の抗ダイオキシン類抗体が、固相化抗原と結合する。   For the measurement, 96 wells in which a predetermined amount of competitive antigen (2,4,5-trichlorophenol glycylglycine: hereinafter referred to as TCP-glycylglycine) was bound to BSA and immobilized (solid-phased antigen). A microplate was used. First, the sample was cleaned up and dissolved in DMSO. To 25 μl of the sample dissolved in DMSO, 25 μl of a phosphate buffer and 50 μl of an anti-dioxin antibody as a primary antibody were added and stirred, and then this mixture was placed in a well and left for 1 hour. At this time, the anti-dioxin antibody and the dioxin in the sample are preferentially bound, and an excessive amount of the anti-dioxin antibody is bound to the immobilized antigen.

次いで、固相化抗原と結合しなかった抗ダイオキシン類抗体を洗浄除去後、同ウェルに二次抗体としてヤギ抗マウスIgG(H+L)HRP標識抗体(アフィニティー精製)100μlを加え、室温で1時間放置して、固相化抗原と結合した一次抗体と結合させた。ウェル内を緩衝液で数回洗浄した後、発色基質であるテトラメチルベンジジン(TMB)100μlを加え、暗所にて室温で30分間反応させた。次いで、0.5mol/lの硫酸100μlをウェルに加えて酵素反応を停止させ、青色から黄色に変色させた。この発色波長である450nmにおける吸光度を、マイクロプレートリーダーにて測定した。また、試料を添加しない反応溶液の吸光度(ブランク吸光度)も測定し、このブランク吸光度に対する、試料を添加したことによる反応溶液の吸光度の減少量の比率を、試料による阻害率として測定した。   Next, after washing away the anti-dioxin antibodies that did not bind to the immobilized antigen, 100 μl of goat anti-mouse IgG (H + L) HRP-labeled antibody (affinity purified) as a secondary antibody was added to the wells and left at room temperature for 1 hour. Then, it was bound to the primary antibody bound to the immobilized antigen. After washing the well several times with a buffer solution, 100 μl of tetramethylbenzidine (TMB), which is a chromogenic substrate, was added and reacted at room temperature for 30 minutes in the dark. Subsequently, 100 μl of 0.5 mol / l sulfuric acid was added to the well to stop the enzyme reaction, and the color changed from blue to yellow. The absorbance at 450 nm, which is the color development wavelength, was measured with a microplate reader. Moreover, the light absorbency (blank light absorbency) of the reaction solution which does not add a sample was also measured, and the ratio of the amount of decrease in the light absorbency of the reaction solution due to the addition of the sample to the blank light absorbency was measured as the inhibition rate by the sample.

一方、標準品としてTCP−グリシルグリシンを用い、その複数の既知濃度溶液を用いて同様の操作で競合反応させ、標準品の濃度と阻害率との関係を示す検量線を作成した。得られた検量線と試料による阻害率とを比較することにより、試料中のダイオキシン類濃度を標準品換算濃度として算出した。なお、TCP−グリシルグリシンの測定は、試料の測定と同一のプレート上で同時に行った。最終的に、毒性等量が既知の複数の試料を測定することによって、予め毒性等量と標準品換算濃度との関係を算出した換算係数を、試験試料(濃度未知試料)の測定によって得られた標準品換算濃度に乗じて毒性等量(TEQ)に変換した。   On the other hand, TCP-glycylglycine was used as a standard product, and a plurality of known concentration solutions were subjected to a competitive reaction in the same manner to prepare a calibration curve showing the relationship between the standard product concentration and the inhibition rate. By comparing the obtained calibration curve and the inhibition rate by the sample, the concentration of dioxins in the sample was calculated as the standard product equivalent concentration. TCP-glycylglycine was measured simultaneously on the same plate as the sample. Finally, by measuring multiple samples with known toxic equivalents, a conversion factor that calculates the relationship between toxic equivalents and standard product equivalent concentrations in advance is obtained by measuring the test sample (concentration unknown sample). The product was converted to a toxic equivalent (TEQ) by multiplying the standard product equivalent concentration.

各抗体が最も反応する異性体(抗体Aでは1,2,3,7,8−PeCDF、抗体Bでは1,2,3,6,7,8−HxCDD)のIC50値(抗原抗体反応を50%阻害する濃度:ng/ml)を100として、それに対する各異性体のIC50値より、交差反応率(%)を算出した。結果を表3に示す。 The IC 50 value (antigen-antibody reaction) of the isomer to which each antibody reacts most (1,2,3,7,8-PeCDF for antibody A, 1,2,3,6,7,8-HxCDD for antibody B) 50% inhibition concentration: ng / ml) was defined as 100, and the cross-reaction rate (%) was calculated from the IC 50 value of each isomer relative thereto. The results are shown in Table 3.

Figure 0005199944
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抗体Aは、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類との反応性が高いという特性を有する。一方、抗体Bは、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類だけでなく、3,3’,4,4’,5,5’−HxCB(PCB#169)との反応性も高いことがわかった。したがって、抗体Aは、廃棄物焼却施設由来の排出ガス試料におけるTEQ測定に有効であるが、PCBsとの反応性を有さないため、試料の採取箇所によって異性体分布の異なる土壌試料の測定には適さない。一方、抗体Bは、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類だけでなく、PCB#169との反応性も高いという特性を有するため、土壌試料のTEQ測定に適することが予測される。   Antibody A has the property of high reactivity with pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans. On the other hand, antibody B was found to be highly reactive not only with pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans but also with 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB (PCB # 169). . Therefore, antibody A is effective for TEQ measurement in exhaust gas samples derived from waste incineration facilities, but has no reactivity with PCBs, so it can be used to measure soil samples with different isomer distribution depending on the sampling location. Is not suitable. On the other hand, antibody B is predicted to be suitable for TEQ measurement of soil samples because it has the property of having high reactivity with not only pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans but also PCB # 169.

(実施例4:GC/MS法との相関性の検討)
種々の汚染源によって汚染された土壌試料および底質試料中のダイオキシン類濃度を、上記抗体Aおよび上記実施例2で作製した抗体Bを用いて、ELISAによって測定した。測定した土壌試料は、焼却汚染、PCB汚染および農薬汚染の3種16検体であった。また、底質試料は、農薬汚染、PCB汚染および工場排水汚染由来の3種12検体であった。
(Example 4: Examination of correlation with GC / MS method)
The concentration of dioxins in soil samples and sediment samples contaminated by various sources was measured by ELISA using antibody A and antibody B prepared in Example 2 above. The soil samples measured were 16 samples of 3 types: incineration contamination, PCB contamination and agricultural chemical contamination. In addition, the bottom sediment samples were 3 types and 12 samples derived from agricultural chemical contamination, PCB contamination, and industrial wastewater contamination.

土壌試料および底質試料をそれぞれ約8〜10g採取し、トルエン500mlで試料中の物質を抽出し、20mlに定量して粗抽出液とした。粗抽出液から各1ml分取し、硫酸処理、多層シリカゲルクロマトグラフ処理および活性炭カラムクロマトグラフ処理を行ってクリーンアップした。各クリーンアップした試料について、上記のELISAによる測定手順に従ってダイオキシン類濃度を測定し、TEQ値に変換した。また、同じ試料について、クリーンアップを行った後、ガスクロマトグラフ質量分析計(Micromass社製)によりTEQ値を測定した。結果を、図2〜5に示す。   About 8 to 10 g of each of the soil sample and the bottom sediment sample were collected, the substance in the sample was extracted with 500 ml of toluene, and quantified to 20 ml to obtain a crude extract. 1 ml each was taken from the crude extract, and cleaned up by sulfuric acid treatment, multilayer silica gel chromatography and activated carbon column chromatography. About each clean-up sample, the dioxin density | concentration was measured according to the measurement procedure by said ELISA, and it converted into TEQ value. Further, the same sample was cleaned up, and then the TEQ value was measured with a gas chromatograph mass spectrometer (manufactured by Micromass). The results are shown in FIGS.

図2〜5のグラフでは、横軸に各試料のGC/MS値(pg−TEQ/g)、縦軸に各抗体を用いて測定したELISA値(pg−TEQ/g)を示す。太線は、GC/MS値とELISA値の1:1の関係を示し、その上下に0.5〜2倍範囲を点線で併記した。   In the graphs of FIGS. 2 to 5, the horizontal axis represents the GC / MS value (pg-TEQ / g) of each sample, and the vertical axis represents the ELISA value (pg-TEQ / g) measured using each antibody. The thick line shows a 1: 1 relationship between the GC / MS value and the ELISA value, and the range of 0.5 to 2 times is shown with dotted lines above and below it.

図2および図3は、抗体Aを用いたELISA測定系での土壌試料および底質試料の測定した結果を示す。抗体Aは、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類と特異的に反応する特性を有するため、焼却汚染および農薬汚染由来の試料ではGC/MS値と相関性の高い結果が得られた。しかし、PCBsとは反応しないため、PCB汚染由来の土壌試料の測定結果は、GC/MS値よりも極めて低く算出された。   2 and 3 show the results of measurement of soil samples and sediment samples in an ELISA measurement system using antibody A. FIG. Since antibody A has a characteristic of specifically reacting with pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans, a result highly correlated with the GC / MS value was obtained in samples derived from incineration contamination and agricultural chemical contamination. However, since it does not react with PCBs, the measurement result of the soil sample derived from PCB contamination was calculated to be extremely lower than the GC / MS value.

図4および図5は、抗体Bを用いたELISA測定系での土壌試料および底質試料の測定した結果を示す。抗体Bは、五塩素化および六塩素化ジベンゾフランだけでなく、PCB#169とも高い反応性を有する特性を有するため、汚染源にかかわらずGC/MS値と相関性の高い結果が得られた。このことから、3,3’,4,4’,5,5’−HxCB(PCB#169)に高い親和性を有する抗体を用いれば、土壌や底質の汚染源にかかわらず、GC/MS値と相関性の高い測定値を得ることができることがわかった。特に、五塩素化および六塩素化ジベンゾフラン類とPCB#169との両方に高い親和性を有すれば、排出ガスや土壌などの試料の種類にかかわらず、GC/MS値と相関性の高い測定値を得ることができることがわかった。   4 and 5 show the measurement results of soil samples and sediment samples in an ELISA measurement system using antibody B. FIG. Antibody B has high reactivity with not only pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans but also with PCB # 169, so that a result highly correlated with the GC / MS value was obtained regardless of the contamination source. Therefore, if an antibody having a high affinity for 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-HxCB (PCB # 169) is used, the GC / MS value is obtained regardless of the contamination source of soil or sediment. It was found that a highly correlated measurement value can be obtained. In particular, if there is a high affinity for both pentachlorinated and hexachlorinated dibenzofurans and PCB # 169, measurement is highly correlated with the GC / MS value regardless of the type of sample such as exhaust gas or soil. It turns out that the value can be obtained.

本発明の方法によれば、汚染源にかかわらず、公定法(GC/MS法)によるTEQ(毒性等量)と一致した測定結果を、迅速に算出することができる。この方法により、環境試料中のダイオキシン類の簡易分析、モニタリングなどが迅速かつ簡易になる。   According to the method of the present invention, it is possible to quickly calculate a measurement result consistent with TEQ (toxic equivalent amount) by the official method (GC / MS method) regardless of the pollution source. By this method, simple analysis, monitoring and the like of dioxins in environmental samples can be performed quickly and easily.

Claims (3)

土壌または底質試料中のダイオキシン類の毒性等量の免疫測定方法であって、
該土壌または底質試料と3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニルに親和性を有する抗ダイオキシン類抗体とを反応させる工程;
該抗ダイオキシン類抗体と結合したダイオキシン類の量または該ダイオキシン類と結合しなかった該抗ダイオキシン類抗体の量を検出する工程;および
該検出した量から該試料中の毒性等量を算出する工程;
を含み、
該抗ダイオキシン類抗体が、モノクローナル抗体である、
方法。
An immunoassay method for toxic equivalents of dioxins in soil or sediment samples ,
Reacting with the soil or sediment sample, 3,3 ', 4,4', an anti-dioxin antibody having affinity for 5,5'hexachlorobiphenyl;
Detecting the amount of dioxins bound to the anti-dioxin antibodies or the amount of the anti-dioxin antibodies not bound to the dioxins; and calculating the toxicity equivalent in the sample from the detected amounts ;
Including
The anti-dioxin antibody is a monoclonal antibody;
Method.
前記抗ダイオキシン類抗体が、さらに2,3,4,7,8−ペンタクロロジベンゾフランに親和性を有する、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the anti-dioxin antibody further has an affinity for 2,3,4,7,8-pentachlorodibenzofuran. 前記検出工程が、酵素免疫測定法、放射性免疫測定法、および蛍光免疫測定法からなる群より選択される方法に基づいて行われる、請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the detection step is performed based on a method selected from the group consisting of an enzyme immunoassay, a radioimmunoassay, and a fluorescence immunoassay.
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