JP6267650B2 - ラテラルフローおよび関連する免疫アッセイにおけるシグナル増幅 - Google Patents
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Description
本出願は、2011年11月21日に提出された米国仮出願第61/562,302号の恩恵を主張するものであって、それは参照によりその全体として本明細書に組み入れられる。
免疫アッセイは、他の用途の中でもとりわけ感染因子を同定するために頻繁に用いられる。例えばその感染因子の1種または複数種の固有の抗原に特異的に結合する宿主抗体の存在について試験することによるある特定の免疫アッセイは、所定の感染因子に対する宿主の免疫応答に依存する。大規模な自動化中央ラボシステムおよび比較的簡易な市販の試験を含めた、数々のタイプの免疫アッセイシステムが診断目的のために利用可能である。これらの免疫アッセイは、凝集アッセイ、沈降アッセイ、酵素結合免疫アッセイ、直接蛍光アッセイ、免疫組織学的試験、補体結合(complement-fixation)アッセイ、血清学的試験、免疫電気泳動アッセイ、ならびにラテラルフロー試験およびフロースルー試験(すなわち、迅速な「ストリップ」試験)など、広範囲の試験形式を利用する。免疫アッセイは、多様な条件に対して迅速で、簡易で、かつ効果的な診断を提供し得る。しかしながら、当技術分野において、増大した感度を有する免疫アッセイの改善の必要性が依然として残っている。
[本発明1001]
(a)試験サンプルを第一の検出体と接触させて、該第一の検出体および抗体を含む第一の複合体を形成する工程であって、該第一の検出体は第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含む、工程;
(b)表面の試験領域に固定化された捕捉実体と該第一の複合体を接触させる工程であって、該捕捉実体は該抗体に特異的に結合し得る、工程;ならびに
(c)試験領域における該第一の検出可能な実体からのシグナルの存在を検出する工程であって、シグナルの存在は試験サンプル中の抗体の存在の指標である、工程
を含む、試験サンプル中の抗体を検出するための方法。
[本発明1002]
第一の検出体を表面のコンジュゲート領域に固定化し、かつ該コンジュゲート領域は表面の試験領域と重複しない、本発明1001の方法。
[本発明1003]
Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、本発明1001の方法。
[本発明1004]
捕捉実体が抗原または抗原性ペプチドである、本発明1001の方法。
[本発明1005]
抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス(Ehrlichia canis)、エーリキア・シャフェンシス(Ehrlichia chaffeensis)、エーリキア・エウィンギ(Ehrlichia ewingii)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)、ボレリア・アフゼリ(Borrelia afzelii)、ボレリア・ガリニ(Borrelia garinii)、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム(Anaplasma phagocytophilum)、アナプラズマ・プラチス(Anaplasma platys)、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ(Legionella)、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌(Streptococcus)からなる群より選択される生物由来のものである、本発明1004の方法。
[本発明1006]
第一の検出可能な実体が、金属ナノ粒子、金属ナノシェル、フルオロフォア、または着色ラテックス粒子である、本発明1001の方法。
[本発明1007]
金属性ナノ粒子または金属性ナノシェルが、金粒子、銀粒子、銅粒子、白金粒子、カドミウム粒子、複合材粒子、金中空球、金被覆シリカナノシェル、およびシリカ被覆金シェルからなる群より選択される、本発明1006の方法。
[本発明1008]
試験サンプルを第二の検出体と接触させる工程であって、該第二の検出体は第二の検出可能な実体にコンジュゲートした抗原または抗原性ペプチドを含み、該抗原または抗原性ペプチドは抗体に特異的に結合し得る、工程をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1009]
第一および第二の検出体をコンジュゲート領域に固定化し、かつ該コンジュゲート領域は表面の試験領域と重複しない、本発明1008の方法。
[本発明1010]
コンジュゲート領域が対照検出体をさらに含む、本発明1002または1009の方法。
[本発明1011]
第一および第二の検出可能な実体が同じである、本発明1008の方法。
[本発明1012]
第一および第二の検出可能な実体が金ナノ粒子である、本発明1011の方法。
[本発明1013]
第一および第二の検出可能な実体が異なる、本発明1008の方法。
[本発明1014]
表面が、ラテラルフローアッセイ装置における流路、マイクロタイタープレートの表面、または分析用ローターにおける流路である、本発明1008の方法。
[本発明1015]
抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス、エーリキア・シャフェンシス、エーリキア・エウィンギ、ボレリア・ブルグドルフェリ、ボレリア・アフゼリ、ボレリア・ガリニ、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム、アナプラズマ・プラチス、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌からなる群より選択される生物由来のものである、本発明1008の方法。
[本発明1016]
第一の検出体および第二の検出体が約20:1〜約1:1の比率で存在している、本発明1008の方法。
[本発明1017]
第一の検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含み、かつ該Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、本発明1016の方法。
[本発明1018]
第一の検出体が、第一の検出可能な実体にそれぞれコンジュゲートしたプロテインAおよびプロテインGを含む、本発明1016の方法。
[本発明1019]
プロテインAおよびプロテインGが約10:1〜約1:10の比率で存在している、本発明1018の方法。
[本発明1020]
表面が、ラテラルフローアッセイ装置における流路または分析用ローターにおける流路である、本発明1001の方法。
[本発明1021]
試験サンプルが、体液、身体器官の抽出物、血液、血清、または血漿である、本発明1001の方法。
[本発明1022]
サンプルロード領域;
第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含む可動性の第一の検出体を含むコンジュゲート領域;および
抗体に特異的に結合し得る固定化された捕捉実体を含む試験領域
を含み、稼働中に液体サンプルがサンプルロード領域にロードされた場合に、コンジュゲート領域および試験領域と流体連通している状態にあるように、サンプルロード領域、コンジュゲート領域、および試験領域が構成されている、抗体検出装置。
[本発明1023]
Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、本発明1022の検出装置。
[本発明1024]
捕捉実体が抗原または抗原性ペプチドである、本発明1022の検出装置。
[本発明1025]
抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス、エーリキア・シャフェンシス、エーリキア・エウィンギ、ボレリア・ブルグドルフェリ、ボレリア・アフゼリ、ボレリア・ガリニ、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム、アナプラズマ・プラチス、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌からなる群より選択される生物由来のものである、本発明1024の検出装置。
[本発明1026]
第一の検出可能な実体が、金属ナノ粒子、金属ナノシェル、フルオロフォア、または着色ラテックス粒子である、本発明1022の検出装置。
[本発明1027]
金属性ナノ粒子または金属性ナノシェルが、金粒子、銀粒子、銅粒子、白金粒子、カドミウム粒子、複合材粒子、金中空球、金被覆シリカナノシェル、およびシリカ被覆金シェルからなる群より選択される、本発明1026の検出装置。
[本発明1028]
液体サンプルがサンプルロード領域にロードされた場合に、液体サンプルと流体連通している状態にある対照領域をさらに含む、本発明1022の検出装置。
[本発明1029]
対照領域が、対照検出体に特異的に結合し得る固定化された結合パートナーを含む、本発明1028の検出装置。
[本発明1030]
第一の検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたプロテインAまたはプロテインGを含み、かつ固定化された結合パートナーが、抗プロテインA抗体または抗プロテインG抗体である、本発明1029の検出装置。
[本発明1031]
試験領域の下流に位置する吸収性パッドをさらに含む、本発明1022の検出装置。
[本発明1032]
コンジュゲート領域がサンプルロード領域の上流に位置する、本発明1022の検出装置。
[本発明1033]
コンジュゲート領域がサンプルロード領域の下流に位置する、本発明1022の検出装置。
[本発明1034]
サンプルロード領域が血液分離材料を含む、本発明1022の検出装置。
[本発明1035]
コンジュゲート領域が可動性の第二の検出体をさらに含み、該第二の検出体は第二の検出可能な実体にコンジュゲートした抗原または抗原性ペプチドを含み、該抗原または抗原性ペプチドは抗体に特異的に結合し得る、本発明1022の検出装置。
[本発明1036]
第一および第二の検出可能な実体が同じである、本発明1035の検出装置。
[本発明1037]
第一および第二の検出可能な実体が金ナノ粒子である、本発明1036の検出装置。
[本発明1038]
第一および第二の検出可能な実体が異なる、本発明1035の検出装置。
[本発明1039]
抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス、エーリキア・シャフェンシス、エーリキア・エウィンギ、ボレリア・ブルグドルフェリ、ボレリア・アフゼリ、ボレリア・ガリニ、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム、アナプラズマ・プラチス、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌からなる群より選択される生物由来のものである、本発明1035の検出装置。
[本発明1040]
第一の可動性検出体および第二の可動性検出体が約20:1〜約1:1の比率で存在している、本発明1033の検出装置。
[本発明1041]
第一の可動性検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含み、かつ該Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、本発明1040の検出装置。
[本発明1042]
第一の可動性検出体が、第一の検出可能な実体にそれぞれコンジュゲートしたプロテインAおよびプロテインGを含む、本発明1040の検出装置。
[本発明1043]
プロテインAおよびプロテインGが約10:1〜約1:10の比率で存在している、本発明1042の検出装置。
[本発明1044]
試験サンプル中の抗体を検出するための本発明1022に規定の検出システムおよび該システムを用いるための指示書を含む、キット。
[本発明1045]
第二の検出体、ならびに検出システムのサンプルロード領域への適用前に該第二の検出体を試験サンプルと組み合わせるための指示書をさらに含み、該第二の検出体は第二の検出可能な実体にコンジュゲートした抗原または抗原性ペプチドを含み、該抗原または抗原性ペプチドは抗体に特異的に結合し得る、本発明1044のキット。
[本発明1046]
第一の可動性検出体および第二の検出体が約20:1〜約1:1の比率で存在している、本発明1045のキット。
[本発明1047]
第一の可動性検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含み、かつ該Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、本発明1046のキット。
[本発明1048]
第一の検出体が、第一の検出可能な実体にそれぞれコンジュゲートしたプロテインAおよびプロテインGを含む、本発明1046のキット。
[本発明1049]
プロテインAおよびプロテインGが約10:1〜約1:10の比率で存在している、本発明1048のキット。
[本発明1050]
本発明1022に規定の検出システムのサンプルロード領域に試験サンプルを適用する工程、および試験領域における第一の検出可能な実体からのシグナルの有無を検出する工程を含む、試験サンプル中の抗体を検出する方法。
[本発明1051]
検出システムのサンプルロード領域への適用前に第二の検出体を試験サンプルと組み合わせる工程をさらに含み、該第二の検出体は第二の検出可能な実体にコンジュゲートした抗原または抗原性ペプチドを含み、該抗原または抗原性ペプチドは抗体に特異的に結合し得る、本発明1050の方法。
[本発明1052]
第一の可動性検出体と約20:1〜約1:1の比率で存在するように第二の検出体を試験サンプルに添加する、本発明1051の方法。
[本発明1053]
捕捉実体、試験サンプル中の抗体、および第一の検出体を含み、該捕捉実体は該抗体に結合し、かつ該第一の検出体は、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含みかつ該抗体のFc領域に結合する、捕捉複合体。
[本発明1054]
第二の検出体をさらに含み、該第二の検出体は抗体の可変領域に特異的に結合する、本発明1053の捕捉複合体。
[本発明1055]
捕捉複合体が表面の試験領域に固定化されている、本発明1053の捕捉複合体。
本明細書において使用するとき、以下の用語は以下の意味を有するものとする。
一局面において、本発明は、試験サンプル中の抗体を検出するための方法を含む。ある特定の態様において、これらの方法は、関連部分において、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子(すなわち、検出可能なFc結合分子−コンジュゲート)と試験サンプルを接触させて第一の複合体を形成する工程、表面の試験領域に固定化された捕捉実体と該第一の複合体を接触させる工程であって、該捕捉実体は抗体に特異的に結合し得る、工程、および試験領域における該検出可能なFc結合分子−コンジュゲートからのシグナルの存在を検出する工程に関する。ここで、シグナルの存在は試験サンプル中の抗体の存在の指標である。
別の局面において、本発明は、サンプル中の抗体を検出するための装置を含む。ある特定の態様は、サンプルロード領域、コンジュゲート領域、および試験領域を含む抗体検出装置または抗体検出システムを含む。コンジュゲート領域は典型的に試験領域と重複しない;しかしながら、サンプル領域およびこれら2つの領域は、稼働中に液体サンプルがサンプルロード領域にロードされた場合に、コンジュゲート領域および試験領域と流体連通している状態にあるように構成されている。通常、試験サンプルは、毛細管作用によりコンジュゲート領域および試験領域を通じて流れるまたはそれらと連通する。コンジュゲート領域は、第一の検出可能な実体(すなわち、検出可能なFc結合分子−コンジュゲート、例えばプロテインAおよび/もしくはプロテインG−コンジュゲート、またはFc−特異的二次抗体−コンジュゲート)にコンジュゲートした可動性Fc結合分子を含み、試験領域は、抗体に特異的に結合し得る固定化された捕捉実体を含む。これらの特質のそれぞれは、本明細書における他の箇所に記載されている。
さらに別の局面において、本発明はキットを提供する。ある特定の態様において、キットは、本明細書において記載される本発明の装置またはシステムを含む。ある特定の態様において、キットは、本発明の2種、3種、4種、またはそれを上回る種類の装置またはシステムを含む。
ライム病特異的ラテラルフローアッセイにプロテインA−CGC(コロイド金コンジュゲート)を添加することの影響を判定するための試験を実施し、一方で陰性サンプル、ライム陽性サンプル、および低レベルのライム陽性サンプルを試験した。目的は、アッセイの十分な感度を維持しながら、可能性のある偽シグナルに対するプロテインA−CGCの効果を観察しかつ分類することであった。プロテインA−CGC陰性対照と比較して、種々のプロテインA−CGC濃度を試験した。本試験において実施されたラテラルフローアッセイは、図2および3に図解されているものと同様である。結果を、反応性スコア(より高い数ほど陽性の結果を示す0〜5の尺度)によって示される下記の表1に示す。
あらかじめストレスを受けた48BSA(ウシ血清アルブミン)/DAG IgGコンジュゲート混合物にプロテインA−CGC(コロイド金コンジュゲート)を添加することの影響を判定するための試験を実施した。コンジュゲート混合物は、35℃でのインキュベーターで15日間事前ストレスを受けた。本実験は、プロテインA−CGCの存在下または非存在下でのストレスを受けたおよびストレスを受けていないサンプルの両方を試験した。本試験において実施されたラテラルフローアッセイは、図2および3に図解されているものと同様である。結果を、反応性スコア(より高い数ほど陽性の結果を示す0〜5の尺度)によって示される下記の表1に示す。結果を下記の表2に示す。
Claims (19)
- (a)試験サンプルを第一の検出体および第二の検出体と接触させて、該第一の検出体、該第二の検出体、および抗体を含む第一の複合体を形成する工程であって、該第一の検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含み、該Fc結合分子が、該抗体のFc領域に特異的に結合することができ、該第二の検出体が、第二の検出可能な実体にコンジュゲートした抗原または抗原性ペプチドを含み、該抗原または抗原性ペプチドが、該抗体の可変領域に特異的に結合することができる、工程;
(b)表面の試験領域に固定化された捕捉実体と該第一の複合体を接触させる工程であって、該捕捉実体が、該抗体に特異的に結合することができ、混合物中に存在する場合、該第一の検出体、該第二の検出体、および捕捉実体を含む捕捉複合体を形成して、それにより、試験領域に捕捉複合体を固定化する、工程;ならびに
(c)試験領域における該第一および第二の検出可能な実体からのシグナルの存在を検出する工程であって、シグナルの存在が試験サンプル中の抗体の存在を示す、工程
を含む、試験サンプル中の抗体の存在を検出するための方法。 - 第一の検出体が表面のコンジュゲート領域に固定化され、かつ該コンジュゲート領域が表面の試験領域と重複しない、請求項1記載の方法。
- Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、請求項1記載の方法。
- 捕捉実体が抗原または抗原性ペプチドである、請求項1記載の方法。
- 抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス(Ehrlichia canis)、エーリキア・シャフェンシス(Ehrlichia chaffeensis)、エーリキア・エウィンギ(Ehrlichia ewingii)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)、ボレリア・アフゼリ(Borrelia afzelii)、ボレリア・ガリニ(Borrelia garinii)、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム(Anaplasma phagocytophilum)、アナプラズマ・プラチス(Anaplasma platys)、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ(Legionella)、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌(Streptococcus)からなる群より選択される生物由来のものである、請求項4記載の方法。
- 第一の検出可能な実体が、金属ナノ粒子、金属ナノシェル、フルオロフォア、または着色ラテックス粒子である、請求項1記載の方法。
- 金属性ナノ粒子または金属性ナノシェルが、金粒子、銀粒子、銅粒子、白金粒子、カドミウム粒子、複合材粒子、金中空球、金被覆シリカナノシェル、およびシリカ被覆金シェルからなる群より選択される、請求項6記載の方法。
- 第一の検出体および第二の検出体がコンジュゲート領域に固定化され、かつ該コンジュゲート領域が表面の試験領域と重複しない、請求項1記載の方法。
- コンジュゲート領域が対照検出体をさらに含む、請求項2または8記載の方法。
- 第一の検出可能な実体および第二の検出可能な実体が同じである、請求項1記載の方法。
- 抗原または抗原性ペプチドが、糸状虫、エーリキア・カニス、エーリキア・シャフェンシス、エーリキア・エウィンギ、ボレリア・ブルグドルフェリ、ボレリア・アフゼリ、ボレリア・ガリニ、アナプラズマ・ファゴサイトフィルム、アナプラズマ・プラチス、ネコ白血病ウイルス、パルボウイルス、A型インフルエンザ株、B型インフルエンザ株、鳥インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、レジオネラ、アデノウイルス、ロタウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、およびA群レンサ球菌からなる群より選択される生物由来のものである、請求項1記載の方法。
- 第一の検出体および第二の検出体が20:1〜1:1の比率で存在している、請求項1記載の方法。
- 第一の検出体が、第一の検出可能な実体にコンジュゲートしたFc結合分子を含み、かつ該Fc結合分子がプロテインAおよび/またはプロテインGである、請求項12記載の方法。
- 表面が、ラテラルフローアッセイ装置における流路もしくは分析用ローターにおける流路であるか、または試験サンプルが、体液、身体器官の抽出物、血液、血清、もしくは血漿である、請求項1記載の方法。
- 試験サンプルが、第一の検出体の前に第二の検出体と接触される、請求項2記載の方法。
- 第二の検出体が、第二の検出可能な実体にコンジュゲートしたエーリキア(Ehrlichia)抗原性ペプチドまたはその混合物である、請求項1記載の方法。
- 第一の検出体および第二の検出体が、16:1〜2:1の比率で混合物中に存在する、請求項1記載の方法。
- 第一の検出可能な実体および第二の検出可能な実体が金ナノ粒子である、請求項10記載の方法。
- 第一の検出体および第二の検出体が、4:1の比率で混合物中に存在する、請求項17記載の方法。
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