JP6926907B2 - 測定用抗体分散液、その製造方法、測定用抗体分散液調製用キット、および生体物質測定方法 - Google Patents
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Description
[1]一価の金属塩および二価の金属塩を含み、
一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液。
[2]蛍光標識抗体を含む、[1]に記載の測定用抗体分散液。
[3]一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩を加えることにより得られる、[1]または[2]に記載の測定用抗体分散液。
[4]一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩および一価の金属塩を加えることにより得られる、[1]または[2]に記載の測定用抗体分散液。
[5]前記測定用抗体分散液に含まれる一価の金属塩の濃度と、二価の金属塩の濃度の合計が、保存用抗体分散液に含まれる一価の金属塩の濃度と二価の金属塩の濃度の合計よりも0.5〜250mM高い、[1]〜[4]のいずれかに記載の測定用抗体分散液。
[6]蛍光標識抗体を含み、測定用抗体分散液に含まれる蛍光標識抗体の濃度を、X[mol/L]とし、蛍光標識抗体を構成する蛍光物質単体の分散液(濃度X[mol/L])の発光強度を100%とした際に、測定用抗体分散液の発光強度が60〜99%である、[1]〜[5]のいずれかに記載の測定用抗体分散液。
[7]前記二価の金属塩が、マグネシウム塩およびカルシウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、[1]〜[6]のいずれかに記載の測定用抗体分散液。
[8]前記一価の金属塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、およびリチウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、[1]〜[7]のいずれかに記載の測定用抗体分散液。
[9]一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩を加える工程を有する、
一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液の製造方法。
[10]前記保存用抗体分散液が、蛍光標識抗体を含む、[9]に記載の測定用抗体分散液の製造方法。
[11]前記二価の金属塩を加える工程が、
二価の金属塩および一価の金属塩を加える工程である、[9]または[10]に記載の測定用抗体分散液の製造方法。
[12]前記二価の金属塩を加える工程の後に、
一価の金属塩を加える工程を有する、[9]〜[11]のいずれかに記載の測定用抗体分散液の製造方法。
[13]前記二価の金属塩が、マグネシウム塩およびカルシウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、[9]〜[12]のいずれかに記載の測定用抗体分散液の製造方法。
[14]前記一価の金属塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、およびリチウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、[9]〜[13]のいずれかに記載の測定用抗体分散液の製造方法。
[15]一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液と、二価の金属塩を含む溶液とからなり、
前記保存用抗体分散液に含まれる抗体が、蛍光標識抗体である、測定用抗体分散液調製用キット。
[16]以下の工程(A)〜(D)を含む、目的生体物質を定量するための生体物質測定方法。
(A) 蛍光標識抗体および一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩を加えて、一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液を得る工程
(B) 目的生体物質を含む検体をセンサーチップ上に供給する工程
(C) 工程(B)が行われたセンサーチップ上に、工程(A)で得られた測定用抗体分散液を供給し、目的生体物質を含む検体を蛍光標識する工程
(D) 蛍光測定を行い、蛍光標識された目的生体物質を含む検体を検出する工程
[17]前記蛍光測定を表面プラズモン励起増強蛍光分光法(SPFS)で行う、[16]に記載の生体物質測定方法。
≪測定用抗体分散液≫
本発明の測定用抗体分散液は、一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液である。
本発明では、流通、保存等される抗体分散液を保存用抗体分散液と記し、測定に使用される抗体分散液を測定用抗体分散液と記す。
二価の金属塩としては、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属の塩、アルミニウム塩等が挙げられ、マグネシウム塩およびカルシウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩が好ましい。二価の金属塩は、塩化物、フッ化物等のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩であることが好ましい。二価の金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化カルシウムが、浸透圧およびタンパク質の凝集性を制御しやすいためより好ましい。二価の金属塩としては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
測定用抗体分散液に含まれる抗体の濃度としては、0.0005〜1mg/mLの範囲が好ましく、0.003〜0.01mg/mLがより好ましい。抗体の濃度が低すぎると、抗原抗体反応の速度が遅くなり、シグナルの低下が起こることや、抗体の濃度が高すぎると、測定時に基盤への抗体の非特異吸着量が多くなり、ノイズ源となることから、上述の範囲が好適である。
保存用抗体分散液は、検出対象物質に対する抗体が分散されていればよく、さらに、界面活性剤等が含まれていてもよい。分散媒としては、通常は水が用いられる。保存用抗体分散液は、緩衝液であることが、pHが安定する観点から好ましい。緩衝液である場合には、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、HEPES緩衝液、クエン酸緩衝液、クエン酸リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液等が挙げられる。緩衝液としては、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、HEPES緩衝液の中でも、体液とほぼ等張のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)、トリス緩衝生理食塩水(TBS)、HEPES緩衝生理食塩水が好ましい。
蛍光物質とは、所定の励起光を照射する、または電界効果を利用して励起することによって蛍光を発光する物質の総称であり、蛍光は、燐光など各種の発光も含む。本発明で用いられる蛍光物質は、その種類に特に制限はなく、公知の蛍光物質のいずれであってもよい。
・例えば、フルオレセイン・ファミリーの蛍光物質(Integrated DNA Technologies社製)、
・ポリハロフルオレセイン・ファミリーの蛍光物質(アプライドバイオシステムズジャパン(株)製)、
・ヘキサクロロフルオレセイン・ファミリーの蛍光物質(アプライドバイオシステムズジャパン(株)製)、
・クマリン・ファミリーの蛍光物質(インビトロジェン(株)製)、
・ローダミン・ファミリーの蛍光物質(GEヘルスケア バイオサイエンス(株)製)、
・シアニン・ファミリーの蛍光物質、
・インドカルボシアニン・ファミリーの蛍光物質,オキサジン・ファミリーの蛍光物質、
・チアジン・ファミリーの蛍光物質,スクアライン・ファミリーの蛍光物質、
・キレート化ランタニド・ファミリーの蛍光物質,BODIPY(登録商標)
・ファミリーの蛍光物質(インビトロジェン(株)製)、
・ナフタレンスルホン酸・ファミリーの蛍光物質、
・ピレン・ファミリーの蛍光物質、
・トリフェニルメタン・ファミリーの蛍光物質、
・Alexa Fluor(登録商標)色素シリーズ(インビトロジェン(株)製)
などが挙げられる。
なお、保存用抗体分散液に含まれる二価の金属塩の量は、通常は0〜0.8mMであり、好ましくは0〜0.6mMである。
保存用抗体分散液に含まれる一価の金属塩および二価の金属塩としては、前記測定用抗体分散液の項で例示したものが挙げられる。
本発明に用いられる金属塩を含む溶液は、二価の金属塩を含む溶液であり、二価の金属塩および一価の金属塩を含む溶液であってもよい。保存用抗体分散液に金属塩を含む溶液を加えることにより、本発明の測定用抗体分散液を得ることができる。
金属塩を含む溶液に含まれる二価の金属塩の濃度としては、1.0〜80mMであることが好ましく、1.0〜65mMであることがより好ましい。
本発明の測定用抗体分散液が、蛍光標識抗体を含む場合には、優れた発光効率を有することが好ましい。
具体的には、測定用抗体分散液に含まれる蛍光標識抗体の濃度を、X[mol/L]とし、蛍光標識抗体を構成する蛍光物質単体の分散液(濃度X[mol/L])の発光強度を100%とした際に、測定用抗体分散液の発光強度が60〜99%であることが好ましい。なお、ここでいう蛍光標識抗体の濃度とは、蛍光標識抗体を構成する蛍光体の濃度である。
(蛍光標識抗体の発光強度)/(蛍光物質単体の発光強度)×100
なお、発光強度の測定方法は特に限定されるものではなく、一般的な蛍光光度計を用いて、適切な測定条件において測定すればよい。
本発明の測定用抗体分散液の製造方法は、一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩を加える工程を有する、一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液の製造方法である。
本発明の測定用抗体分散液調製キットは、一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液と、二価の金属塩を含む溶液とからなり、前記保存用抗体分散液に含まれる抗体が、蛍光標識抗体である。
本発明の生体物質測定方法は、目的生体物質を定量するために、以下の工程(A)〜(D)を含めばよい。
(A) 蛍光標識抗体および一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩を加えて、一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液を得る工程
(B) 目的生体物質を含む検体をセンサーチップ上に供給する工程
(C) 工程(B)が行われたセンサーチップ上に、工程(A)で得られた測定用抗体分散液を供給し、目的生体物質を含む検体を蛍光標識する工程
(D) 蛍光測定を行い、蛍光標識された目的生体物質を含む検体を検出する工程
本発明の測定用抗体分散液を用いて分析される検体について、以下詳細に説明する。
検体は、検出対象物質および夾雑物を含む可能性のある検体を用いる。検出対象物質および夾雑物を含む可能性のある検体は、現実にそれらを含む検体であってもよいし、現実にはそれらを含まない検体であってもよい。具体的には、例えば、検出対象物質を含む可能性の高い特定の疾患の患者に由来する検体であってもよいし、検出対象物質を含む可能性の低い健常者に由来する検体であってもよい。また、検体を採取する対象は、典型的にはヒトであるが、ヒトの疾患のモデル動物、たとえばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、ヤギ、ネコ、イヌ、ブタ、サルといったヒト以外の哺乳動物であってもよい。
検体希釈用液の主成分として、例えば、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、トリス緩衝生理食塩水(TBS)、HEPES緩衝生理食塩水(HBS)を用いることができる。
≪センサーチップの作成≫
屈折率(nd)1.72、厚さ1mmのガラス製の誘電体部((株)オハラ製の「S−LAL 10」)をプラズマ洗浄し、この支持体の片面にクロム薄膜をスパッタリング法により形成した。
標準抗原である心筋トロポニンI(cTnI)に検体希釈液を加えて検体を調製した。
検体希釈液による希釈後のcTnIの濃度が100pg/mLとなるよう、cTnIと検体希釈液とを混合し、検体を得た。
検体希釈液は、10×トリス緩衝生理食塩水(TBS)(pH7.4)(ニッポンジーン製)を10mL、カルボキシメチルデキストランナトリウム(重量平均分子量10000、東京化成工業株式会社製)を0.1mg、および界面活性剤(Tween20)を混合した。界面活性剤は、検体希釈液中に0.05質量%となる量を使用した。
蛍光標識抗体分散液を調製した。
抗cTnI IgG2aモノクローナル抗体(4C2;2.5mg/ml、Hytest社製)の溶液とAlexa Fluor(登録商標)647(Molecular Probes社製)標識キットを用い、キット使用方法の手順に従い、室温(25℃)で60分間、攪拌混合することで反応させた。その後、分子量カットフィルター(日本ミリポア(株)製)を用いて精製することで、Alexa Fluor(登録商標)647標識抗cTnI IgG2aモノクローナル抗体を得た。
≪保存用抗体分散液の調製≫
上記のように調製した蛍光標識抗体分散液の吸光度を測定し、抗体濃度を得た。得られた抗体濃度をもとに、最終的な抗体濃度が1mg/mLとなるように溶液を検体希釈液で調整した。
保存用抗体分散液の金属塩の濃度を表1に示す。なお、NaClおよびKClについては、PBS由来の濃度である。
リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に、界面活性剤(Tween20)を0.05質量%溶解させ、洗浄液を得た。
上記の保存用抗体分散液50μLと、下記金属塩を含む溶液50μLを混合して、測定用抗体分散液を得た。なお、測定用抗体分散液は、センサーチップ内に添加する5分前に調製した。
前記溶液に含まれる金属塩の濃度を表2に示す。
上述のようにして得られた測定用抗体分散液をセンサーチップに送液してそれぞれに蛍光測定を行った。
センサーチップの流路に、試料溶液(検体)0.1mLを25分間循環送液し、その後、Tween20を0.05質量%含むトリス緩衝生理食塩水(TBS)を10分間循環送液して洗浄した。
標準抗原である心筋トロポニンI(cTnI)を含まない試料溶液について、同様に計測し、バックグラウンド値(B)を測定した。
上記で得られたシグナル値(S)とバックグラウンド値(B)から、S/B比を算出した。比較例1のS/B値を基準とし、実施例1〜7の抗原定量性を評価した。結果を、下記表4に示す。
上述のようにして得られた測定用抗体分散液の発光強度を蛍光光度計(nanodrop3000、サーモフィッシャー社製)にて測定した。同様に、以下の方法で調製した蛍光体Alexa Fluor(登録商標)647(Molecular Probes社製)の分散液の発光強度を測定し、蛍光標識抗体の発光率を、式(I)のように算出した。
(測定用抗体分散液の発光強度)/(蛍光体の発光強度)×100・・・式(I)
蛍光標識抗体の発光率を表5に示す。
Claims (13)
- 一価の金属塩および二価の金属塩を含み、
一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMであり、蛍光標識抗体を含む、測定用抗体分散液。 - 一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩および一価の金属塩を加えることにより得られる、請求項1に記載の測定用抗体分散液。
- 前記測定用抗体分散液に含まれる一価の金属塩の濃度と、二価の金属塩の濃度の合計が、保存用抗体分散液に含まれる一価の金属塩の濃度と二価の金属塩の濃度の合計よりも0.5〜250mM高い、請求項2に記載の測定用抗体分散液。
- 蛍光標識抗体を含み、測定用抗体分散液に含まれる蛍光標識抗体の濃度を、X[mol/L]とし、蛍光標識抗体を構成する蛍光物質単体の分散液(濃度X[mol/L])の発光強度を100%とした際に、測定用抗体分散液の発光強度が60〜99%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の測定用抗体分散液。
- 前記二価の金属塩が、マグネシウム塩およびカルシウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の測定用抗体分散液。
- 前記一価の金属塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、およびリチウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の測定用抗体分散液。
- 一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMであり、蛍光標識抗体を含む保存用抗体分散液に、二価の金属塩および一価の金属塩を加える工程を有する、
一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMであり、蛍光標識抗体を含む、測定用抗体分散液の製造方法。 - 前記二価の金属塩および一価の金属塩を加える工程が、
二価の金属塩を加えた後に、一価の金属塩を加える工程である、請求項7に記載の測定用抗体分散液の製造方法。 - 前記二価の金属塩が、マグネシウム塩およびカルシウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、請求項7または8に記載の測定用抗体分散液の製造方法。
- 前記一価の金属塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、およびリチウム塩から選択される少なくとも一種の金属塩である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の測定用抗体分散液の製造方法。
- 一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液と、二価の金属塩および一価の金属塩を含む溶液とからなる、測定用抗体分散液を調製するためのキットであって、
前記保存用抗体分散液に含まれる抗体が、蛍光標識抗体であり、
前記測定用抗体分散液に含まれる一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである、測定用抗体分散液調製用キット。 - 以下の工程(A)〜(D)を含む、目的生体物質を定量するための生体物質測定方法。
(A) 蛍光標識抗体および一価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が10〜300mMである保存用抗体分散液に、二価の金属塩および一価の金属塩を加えて、一価の金属塩および二価の金属塩を含み、一価の金属塩の濃度が50〜500mMであり、二価の金属塩の濃度が1.0〜50mMである測定用抗体分散液を得る工程
(B) 目的生体物質を含む検体をセンサーチップ上に供給する工程
(C) 工程(B)が行われたセンサーチップ上に、工程(A)で得られた測定用抗体分散液を供給し、目的生体物質を含む検体を蛍光標識する工程
(D) 蛍光測定を行い、蛍光標識された目的生体物質を含む検体を検出する工程 - 前記蛍光測定を表面プラズモン励起増強蛍光分光法(SPFS)で行う、請求項12に記載の生体物質測定方法。
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