JP7170782B2 - 生物学的サンプルから免疫グロブリンγ(IgG)抗体アイソタイプの濃度を決定するための方法および試薬 - Google Patents
生物学的サンプルから免疫グロブリンγ(IgG)抗体アイソタイプの濃度を決定するための方法および試薬 Download PDFInfo
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Description
本出願は、その全体が参照により本出願に組み込まれる2017年1月18日に出願された米国仮特許出願第62/447772号に対する優先権を主張する。
タンパク質バイオ医薬品は、最も急成長している治療様式である。これらの薬物は通常、患者に投与されて疾患に関与する特定の生理学的プロセスを変化させるタンパク質(すなわち、IgG)分子である。タンパク質バイオ医薬品の商業的製造プロセスは、時間のかかる高価で困難なプロセスである。これは、殆どのタンパク質バイオ医薬品が、細菌、酵母、昆虫および哺乳動物の細胞など、生きた細胞株の中で製造されるためである。これらの細胞株は、典型的には、目的のタンパク質バイオ医薬品を産生して細胞外環境(細胞培養上清)に分泌するように遺伝子操作されている。バイオ医薬品が分泌されたら、それは、商業的利用のために回収および精製される。このプロセスには高額な費用がかかるため、非常に高レベルの目的のタンパク質を産生するように産生細胞株を操作することが望ましい。
一態様では、生物学的サンプルから免疫グロブリンγ(IgG)抗体アイソタイプの濃度を決定するための方法であって、
(a)マイクロタイタープレート内の複数のウェルにおいて、IgG抗体を含む生物学的サンプルを検出試薬と共にインキュベートするステップであって、検出試薬は、1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、検出可能なように標識された標的IgGタンパク質またはそのフラグメントとそのIgG抗体との均一な混合を促進して複数のウェルの各ウェルにおいてIgG抗体-標的IgGタンパク質混合物を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(b)複数のウェルの各ウェルにおいてIgG抗体-標的IgGタンパク質混合物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団は、異なる特定のIgGタンパク質アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団中の結合分子は、表面に結合しており、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団に対する1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質またはそのフラグメントおよびIgG抗体の結合を促進してIgGアイソタイプ特異的結合複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(c)IgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルを検出して、生物学的サンプル中に存在する1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度を決定するステップであって、生物学的サンプル中に存在するIgG抗体アイソタイプの量は、検出された関連するIgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルに反比例する、ステップと、
を含む方法が提供される。
(d)対照サンプルの段階希釈物を検出試薬と共にインキュベートして対照混合物を生成するステップであって、対照サンプルの段階希釈物の各希釈物は、マイクロタイタープレートの別々のウェルに存在し、対照サンプルは、検出試薬中の1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに対応する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、対照サンプル中の非標識IgGタンパク質アイソタイプと1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントとの混合を促進するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(e)対照混合物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、インキュベートは、1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉ビーズ集団に対する1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントおよび1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの競合的結合を促進して対照IgGアイソタイプ特異的結合複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(f)IgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルの分析によって各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を作成するステップであって、各生物学的サンプルにおける1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度は、各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を参照することによって測定される、ステップと、
をさらに含む。
(a)マイクロタイタープレート内の複数のウェルにおいて、IgG抗体を発現する複数の生物学的サンプルを1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団は、異なる特定のIgGタンパク質アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団中の結合分子は、表面に結合しており、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬に対するIgG抗体の結合を促進してIgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(b)IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を検出試薬と共にインキュベートするステップであって、検出試薬は、1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体上の未占有部位に対する検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの結合を促進して検出可能なように標識された標的IgGタンパク質-IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(c)検出可能なように標識された標的IgGタンパク質-IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質からのシグナルを検出して1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度を決定するステップであって、生物学的サンプル中に存在するIgG抗体アイソタイプタンパク質の量は、検出されたシグナルに反比例する、ステップと、
を含む方法が提供される。
(d)対照サンプルの段階希釈物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートして対照混合物を生成するステップであって、対照サンプルの段階希釈物の各希釈物は、マイクロタイタープレートの別々のウェルに存在し、対照サンプルは、検出試薬中の1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに対応する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬に対する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプの結合を促進して対照複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(e)対照複合体を検出試薬と共にインキュベートするステップであって、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬上の未占有部位に対する1種以上の検出可能なように標識されたIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの結合を促進するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(f)IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団に結合した検出可能なように標識されたIgGアイソタイプからのシグナルの分析によって各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を作成するステップであって、各生物学的サンプルにおける1種以上のIgGアイソタイプの濃度は、各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を参照することによって測定される、ステップと、
をさらに含む。
(i)生物学的サンプルは、ウサギ細胞またはヒツジ細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、ウサギまたはヒツジのIgGからなる群より選択される;
(ii)生物学的サンプルは、ヤギ細胞、ブタ細胞またはウシ細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、ヤギ、ブタまたはウシのIgG1およびIgG2からなる群より選択される;
(iii)生物学的サンプルは、ウマ細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、ウマのIgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される;または
(iv)生物学的サンプルは、サル細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、サルのIgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される。
(a)規定比率の2種、3種、4種または5種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはその抗原性フラグメント(antigenic fragment)を含む、検出試薬と、
(b)2種、3種、4種または5種以上の捕捉試薬集団であって、各捕捉試薬集団は、異なるIgG抗体アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各捕捉試薬集団中の結合分子は表面に結合している、2種、3種、4種または5種以上の捕捉試薬集団と、
を含むキットが提供される。
(A)検出試薬は、規定比率の、
(i)IgG1、IgG2からなる群より選択される2種の異なる検出可能なように標識された標的ヤギ、ブタまたはウシIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメント;
(ii)IgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される2種または3種の異なる検出可能なように標識された標的ウマIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメント;あるいは
(iii)IgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される2種、3種または4種の異なる検出可能なように標識された標的サルIgGタンパク質アイソタイプまたはその抗原性フラグメント;
を含み、
(B)捕捉試薬は、
(i)各捕捉試薬集団が、IgG1、IgG2からなる群より選択される異なる標的ヤギ、ブタまたはウシIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種の捕捉試薬集団;
(ii)各捕捉試薬集団が、IgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される異なるウマIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種または3種の捕捉試薬集団;あるいは
(iii)各捕捉試薬集団が、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される異なるサルIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種、3種または4種の捕捉試薬集団;
を含む。
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)(A)対照IgG抗体またはそのフラグメントと、(B)第1の検出可能部分と、を含む第1の検出分子、
を含む、ステップ;
(b)捕捉ビーズに対する標的IgG抗体および第1の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で複数の分析混合物をインキュベートするステップ;ならびに
(c)フローサイトメトリー分析によって複数の分析混合物の各分析混合物において標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含む方法が提供される。
まず、捕捉ビーズに対する標的IgG抗体の結合を促進して複数の第1の混合物を生成するような時間と条件下で複数の細胞サンプルを捕捉ビーズと混合してから、捕捉ビーズに対する第1の検出分子の結合を促進して複数の分析混合物を生成するような時間と条件下で複数の第1の混合物に第1の検出分子を添加すること
を含み、各分析混合物における捕捉ビーズに結合した第1の検出分子の量は、所与の分析混合物における標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する。
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子、
を含む、ステップ;
(b)捕捉ビーズに対する標的IgG抗体および第1の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で複数の分析混合物をインキュベートするステップ;ならびに
(c)フローサイトメトリー分析によって複数の分析混合物の各分析混合物において標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含む方法が提供される。
第2の検出分子は、第1の検出分子と光学的に区別できる検出可能なように標識された抗IgG軽鎖抗体を含み、
各分析混合物における標的IgG抗体に結合した第2の検出分子の量は、所与の分析混合物におけるインタクトな標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する。
(i)各分析混合物における細胞の数;
(ii)各分析混合物における生存細胞のパーセンテージ;
(ii)各分析混合物における細胞あたりの標的IgG抗体の濃度;および/または
(iii)各分析混合物における生存細胞あたりの標的IgG抗体の濃度;
のうちの1つ以上を決定することをさらに含む。
(a)アッセイプレート、および
(b)(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズと、(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子と、を含む分析試薬、
を含むキットが提供される。
引用される参考文献は全て、その全体が参照により本出願に組み込まれる。
(a)マイクロタイタープレート内の複数のウェルにおいて、IgG抗体を含む生物学的サンプルを検出試薬と共にインキュベートするステップであって、検出試薬は、1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、検出可能なように標識された標的IgGタンパク質またはそのフラグメントとそのIgG抗体との均一な混合を促進して複数のウェルの各ウェルにおいてIgG抗体-標的IgGタンパク質混合物を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(b)複数のウェルの各ウェルにおいてIgG抗体-標的IgGタンパク質混合物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団は、異なる特定のIgGタンパク質アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団中の結合分子は、表面に結合しており、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団に対する1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質またはそのフラグメントおよびIgG抗体の結合を促進してIgGアイソタイプ特異的結合複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(c)IgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルを検出して、生物学的サンプル中に存在する1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度を決定するステップであって、生物学的サンプル中に存在するIgG抗体アイソタイプの量は、検出された関連するIgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルに反比例する、ステップと、
を含む方法が提供される。
(i)生物学的サンプルは、ウサギまたはヒツジの抗体を分泌する細胞を含み、唯一のIgGアイソタイプは、ウサギまたはヒツジのIgGである;
(ii)生物学的サンプルは、ヤギ、ブタまたはウシの抗体を分泌する細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、ヤギ、ブタまたはウシのIgG1およびIgG2からなる群より選択される。この実施形態では、検出試薬は、1種または2種の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含む;
(iii)生物学的サンプルは、ウマの抗体を分泌する細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、ウマのIgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される。これらの実施形態では、検出試薬は、1種、2種または3種の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含む;あるいは
(iv)生物学的サンプルは、抗体を分泌するサル細胞を含み、異なるIgGアイソタイプは、サルのIgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される。この実施形態では、検出試薬は、1種、2種、3種または4種の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含む。
(d)対照サンプルの段階希釈物を検出試薬と共にインキュベートして対照混合物を生成するステップであって、対照サンプルの段階希釈物の各希釈物は、マイクロタイタープレートの別々のウェルに存在し、対照サンプルは、検出試薬中の1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに対応する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、対照サンプル中の非標識IgGタンパク質アイソタイプと1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントとの混合を促進するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(e)対照混合物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、インキュベートは、1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉ビーズ集団に対する1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントおよび1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの競合的結合を促進して対照IgGアイソタイプ特異的結合複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(f)IgGアイソタイプ特異的結合複合体からのシグナルの分析によって各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を作成するステップであって、各生物学的サンプルにおける1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度は、各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を参照することによって測定される、ステップと、
をさらに含む。
(a)マイクロタイタープレート内の複数のウェルにおいて、IgG抗体を発現する複数の生物学的サンプルを1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートするステップであって、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団は、異なる特定のIgGタンパク質アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団中の結合分子は、表面に結合しており、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬に対するIgG抗体の結合を促進してIgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(b)IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を検出試薬と共にインキュベートするステップであって、検出試薬は、1種以上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体上の未占有部位に対する検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの結合を促進して検出可能なように標識された標的IgGタンパク質-IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(c)検出可能なように標識された標的IgGタンパク質-IgG抗体-IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬複合体上の検出可能なように標識された標的IgGタンパク質からのシグナルを検出して1種以上のIgG抗体アイソタイプの濃度を決定するステップであって、生物学的サンプル中に存在するIgG抗体アイソタイプタンパク質の量は、検出されたシグナルに反比例する、ステップと、
を含む方法が提供される。
(d)対照サンプルの段階希釈物を1種以上のIgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団と共にインキュベートして対照混合物を生成するステップであって、対照サンプルの段階希釈物の各希釈物は、マイクロタイタープレートの別々のウェルに存在し、対照サンプルは、検出試薬中の1種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに対応する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントを含み、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬に対する1種以上の異なる非標識IgGタンパク質アイソタイプの結合を促進して対照複合体を生成するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(e)対照複合体を検出試薬と共にインキュベートするステップであって、インキュベートは、IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬上の未占有部位に対する1種以上の検出可能なように標識されたIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントの結合を促進するような時間と条件下で行われる、ステップと、
(f)IgGアイソタイプ特異的捕捉試薬集団に結合した検出可能なように標識されたIgGアイソタイプからのシグナルの分析によって各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を作成するステップであって、各生物学的サンプルにおける1種以上のIgGアイソタイプの濃度は、各IgGタンパク質アイソタイプについての標準曲線を参照することによって測定される、ステップと、
をさらに含む。
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)(A)対照IgG抗体またはそのフラグメントと、(B)第1の検出可能部分と、を含む第1の検出分子、
を含む、ステップ;
(b)捕捉ビーズに対する標的IgG抗体および第1の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で複数の分析混合物をインキュベートするステップ;ならびに
(c)フローサイトメトリー分析によって複数の分析混合物の各分析混合物において標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含む方法を提供する。一部の実施形態において、分析試薬と複数のサンプルとの混合は、ウェル中の細胞サンプルに分析試薬を添加することを含む。他の実施形態では、混合は、複数の細胞サンプルと全ての分析試薬とを同時に混合することを含み、ここで、第1の検出分子は、捕捉ビーズへの結合に関して標的IgG抗体と競合し、各分析混合物における捕捉ビーズに結合した第1の検出分子の量は、所与の分析混合物における標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する。さらに別の実施形態では、方法は、捕捉ビーズと第1の検出分子の段階的添加を含み、ここで、段階的添加は、
まず、捕捉ビーズに対する標的IgG抗体の結合を促進して複数の第1の混合物を生成するような時間と条件下で複数の細胞サンプルを捕捉ビーズと混合してから、捕捉ビーズに対する第1の検出分子の結合を促進して複数の分析混合物を生成するような時間と条件下で複数の第1の混合物に第1の検出分子を添加すること
を含み、各分析混合物における捕捉ビーズに結合した第1の検出分子の量は、所与の分析混合物における標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する。
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子、
を含む、ステップ;
(b)捕捉ビーズに対する標的IgG抗体および第1の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で複数の分析混合物をインキュベートするステップ;ならびに
(c)フローサイトメトリー分析によって複数の分析混合物の各分析混合物において標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含む方法を提供する。特定の実施形態では、第1の検出分子は、免疫グロブリン軽鎖を欠いており、且つ捕捉ビーズに結合することが可能である。一部の実施形態において、方法は、捕捉ビーズに結合した標的IgG抗体に対する第2の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で複数の分析混合物を第2の検出分子と接触させることをさらに含み、ここで、第2の検出分子は、第1の検出分子と光学的に区別できる検出可能なように標識された抗IgG軽鎖抗体を含み、各分析混合物における標的IgG抗体に結合した第2の検出分子の量は、所与の分析混合物におけるインタクトな標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する。特定の実施形態では、標識された抗軽鎖抗体が添加される前に、複数の分析混合物は、遠心分離され、洗浄ステップに供される。
(a)規定比率の2種以上の異なる検出可能なように標識された標的IgGタンパク質アイソタイプまたはその抗原性フラグメントを含む、検出試薬と、
(b)2種以上の捕捉試薬集団であって、各捕捉試薬集団は、異なるIgG抗体アイソタイプに選択的に結合する結合分子を含み、各捕捉試薬集団中の結合分子は表面に結合している、2種以上の捕捉試薬集団と、
を含むキットを提供する。
(A)検出試薬は、規定比率の、
(i)IgG1、IgG2からなる群より選択される2種の異なる検出可能なように標識された標的ヤギ、ブタまたはウシIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメント;
(ii)IgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される2種または3種の異なる検出可能なように標識された標的ウマIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメント;あるいは
(iii)IgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される2種、3種または4種の異なる検出可能なように標識された標的サルIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメント;
を含み、
(B)捕捉試薬は、
(i)各捕捉試薬集団が、IgG1、IgG2からなる群より選択される異なる標的ヤギ、ブタまたはウシIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種の捕捉試薬集団;
(ii)各捕捉試薬集団が、IgGa、IgGb、IgGtからなる群より選択される異なるウマIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種または3種の捕捉試薬集団;あるいは
(iii)各捕捉試薬集団が、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4からなる群より選択される異なるサルIgGタンパク質アイソタイプまたはそのフラグメントに選択的に結合する結合分子を含む、2種、3種または4種の捕捉試薬集団;
を含む。これらの実施形態では、捕捉試薬は、検出試薬中に存在するIgGタンパク質アイソタイプの種類に結合する結合分子を含む。
(a)アッセイプレート、および
(b)(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズと、(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子と、を含む分析試薬、
を含むキットが提供される。
(1)検出試薬混合物の調製:同じチューブ/リザーバーにおいて、リン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)の十分量にフルオレセインイソチオシアネート(FITC)-マウスIgG1、FITC-マウスIgG2a、FITC-マウスIgG2bおよびFITC-マウスIgG3ならびに赤色蛍光細胞膜完全性染料(red fluorescent cell membrane integrity dye)を加えて混合する。この混合物において、最終的なFITC-マウスIgGの濃度は、各アイソタイプ(IgG1、IgG2a、IgG2bおよびIgG3)について125μg/mLであってよい。この混合物中の最終的な赤色蛍光FL4細胞膜完全性染料(IntelliCyt Corporation)は、当該チューブ/リザーバーにおいて1:200で希釈されていてよい。
(2)マウスIgG標準品混合物の調製:予め混合したマウスIgG標準品ストックのバイアルを用意する:同じバイアルに、標識されていないマウスのIgG1タンパク質、IgG2aタンパク質、IgG2bタンパク質およびIgG3タンパク質を加えて混合する。この混合物において、各アイソタイプは、例えば200μg/mLの濃度を有してよい。予め混合されたマウスIgGの連続的タイトレーション(serial titration)は、新鮮な細胞培養培地(生物学的サンプルが由来する培養プレートまたは培養フラスコで使用されているのと同じ培地)を用いて実施されてよい。これらの段階希釈された標準品をアッセイのセットアップにおいて後で使用して4つの標準曲線(各マウスIgGアイソタイプについて1つの標準曲線)を作成してよい。
(3)捕捉試薬混合物の調製:同じチューブ/リザーバーにおいて、PBS中の0.1%BSAの十分量にマウスIgG1捕捉ビーズ、マウスIgG2a捕捉ビーズ、マウスIgG2b捕捉ビーズおよびマウスIgG3捕捉ビーズを加えて混合する。最終的なマウスIgG捕捉ビーズの密度は、各アイソタイプ(IgG1、IgG2a、IgG2bおよびIgG3)について1mLあたり100万個の捕捉ビーズである。
完全競合プロトコルのためのアッセイのセットアップ:
このアッセイは、洗浄なしのワークフローを使用し、IgGの濃度(例えば、μg/mL)に関して結果を提供し得る。それは、4種のマウスIgGアイソタイプについて濃度を決定するために使用される4つの標準曲線を作成するために基準タンパク質混合物の段階希釈物を調製することを伴う。捕捉ビーズ上のFITC検出シグナルは、マウスIgGの濃度と逆相関を有する。4種の捕捉ビーズがアッセイにおいて使用されてよく、各ビーズは、単一のマウスIgGアイソタイプに対して特異的である。4種のマウスIgGアイソタイプの濃度を合計することによってForeCyt(商標)(Intellicyt)ソフトウェアにより各ウェルにおいて総マウスIgG濃度が算出されてよい。サンプルが、マウスIgG上清に加えて細胞を有する場合、細胞数と細胞生存率も分析されてよい。
(1)検出試薬混合物(マウスFITC-IgGおよびFL4膜完全性染料)を加える(マイクロタイタープレートのウェル1つあたり5μL);
(2)IgGサンプル/IgG標準品を加える(20μL/ウェル);クイックスピン(500g、5秒)。混合(2,000rpm、20秒)。
(3)調製された4種混合(4-plex)捕捉ビーズを加える(5μL/ウェル);クイックスピン(500g、5秒)。混合(2,000rpm、20秒)。室温60分。
プレインキュベーションプロトコルのためのアッセイのセットアップ:
このアッセイは、洗浄なしのワークフローを使用し、IgGの濃度(例えば、μg/mL)に関して結果を提供し得る。それは、4種のマウスIgGアイソタイプについて濃度を決定するために使用される4つの標準曲線を作成するために基準タンパク質混合物の段階希釈物を調製することを伴う。捕捉ビーズ上のFITC検出シグナルは、マウスIgGの濃度と逆相関を有する。4種の捕捉ビーズがアッセイにおいて使用されてよく、各ビーズは、単一のマウスIgGアイソタイプに対して特異的である。4種のマウスIgGアイソタイプの濃度を合計することによって、例えばForeCyt(商標)ソフトウェアにより、各ウェルにおいて総マウスIgG濃度が算出されてよい。サンプルが、マウスIgG上清に加えて細胞を有する場合、細胞数と細胞生存率も分析されてよい。
(1)調製された4種混合捕捉ビーズを加える(5μL/ウェル);
(2)IgGサンプル/IgG標準品を加える(20μL/ウェル);クイックスピン(500g、5秒)。混合(2,000rpm、20秒)。室温30分。
(3)検出試薬混合物(マウスFITC-IgGおよびFL4膜完全性染料)を加える(5μL/ウェル);クイックスピン(500g、5秒)。混合(2,000rpm、20秒)。暗所で室温60分。
以下では、高レベルの分泌タンパク質またはIgG抗体を産生する細胞を特定するための特定の態様のアッセイの例示的なプロトコルが説明される。
(1)各ウェルに1つの細胞のみが配置されるように、候補産生細胞を希釈してマルチウェル「マイクロタイター」プレートのウェルに分配する。これを行うための方法は、当技術分野において十分に説明されている。1ウェルあたり1つの細胞は、実際には、達成が困難な目標である。殆どのウェルは、1つの細胞を含むが、細胞がゼロのウェルおよび複数の細胞を含むウェルが数多く存在する。一般に、高レベルのタンパク質を分泌する少数の細胞株を見つけるには何十万ものウェルをスクリーニングする必要がある。
(2)細胞を増殖させて各ウェルの細胞数を増加させる。増殖は、有糸分裂を介して起こっているため、各ウェルの娘細胞は、そのウェルに配置された元の細胞(複数可)の正確なコピーとなる。
(3)細胞が増殖するにつれて、それらはタンパク質バイオ医薬品(すなわち、IgG抗体)を産生し、それを培養上清中に分泌する。
(4)代表的量の分泌タンパク質と産生細胞とを含む、各ウェルの未希釈アリコートを、凍結乾燥されたアッセイプレートの新しいウェルに移す。凍結乾燥されたアッセイプレートの各ウェルは、凍結乾燥された試薬を含み、当該試薬は、存在する分泌タンパク質の量を定量化するために使用されると同時に、サンプル中に存在する産生細胞の数をアッセイするために使用され得る。試薬キットから凍結乾燥されていない形態に調製された定量化試薬が分析のために使用される可能性もある。凍結乾燥されたアッセイプレートまたは当該試薬キットは、以下のアイテムを含んでよい:
(a)捕捉ビーズ-例えば、分泌タンパク質上の特定の部位に結合して分泌タンパク質をミクロスフェアの表面上に捕捉する分子でコーティングされた蛍光ミクロスフェア。
(b)蛍光プローブで標識されている検出分子であって、ミクロスフェア表面上に捕捉された分泌タンパク質上の異なる領域に結合する検出分子。そのため、各ミクロスフェアに関連する蛍光の強度は、サンプル中に存在する捕捉された分泌タンパク質分子の数と直接相関する。
(5)インキュベーション時間の後、サンプルをハイスループットフローサイトメトリーによって分析する。ハイスループットフローサイトメトリーシステムの一例は、数千のサンプルを数分で分析できるフローサイトメーターと組み合わせたHyperCyt(商標) HTFCシステムである。
(6)ハイスループットフローサイトメトリー検出システムは、標準曲線から分泌タンパク質の濃度を算出するために使用される、ビーズと結合した検出分子の蛍光強度を報告するようにセットアップされる。さらに、サンプル中に存在する産生細胞の数を同時に決定できる。専売のソフトウェア解析パッケージが、細胞数に対する分泌タンパク質の比率を自動的に決定し、細胞あたりの分泌タンパク質の濃度を算出する。ハイスループットフローサイトメトリーシステムがセルソーターと共に使用される場合、ソフトウェアはまた、高分泌細胞のウェルから個々の細胞を選別して所望の細胞株をさらに精製するようにシステムを制御する。
(1)プロテインGでコーティングされたビーズ(6~8μmのサイズ、0.5%v/v)をボルテックスする。ビーズをリン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)で1:15希釈する。希釈したビーズを混合し、マイクロタイターアッセイプレート(96ウェルプレートまたは384ウェルプレートのいずれか)の各ウェルにビーズを5μL/ウェルで加える。
(2)アッセイプレートの各ウェルに、20μLのIgGサンプル(IgGの標準曲線を作成するためのIgG標準品または懸濁CHO細胞培養物/分泌IgG混合物もしくは懸濁CHO細胞培養物からのIgG上清のみのいずれか)を加える。
(3)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルをウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(4)アッセイプレートを室温で30分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(5)混合検出試薬を調製する:同じチューブ内においてPBS中の0.1%BSAで20μg/mLのFITC-Fcフラグメント(Jackson ImmunoResearch Laboratory Inc.)と20nMのFL4膜完全性染料(IntelliCyt Corporation)を作製する。
(6)アッセイプレートの各ウェルに5μLの混合検出試薬を加える。
(7)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルをウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(8)アッセイプレートを室温で30分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(9)IntelliCyt iQue(商標) Screenerプラットフォームなどのハイスループットフローサイトメーターによってアッセイプレートからサンプルを取得する。
(1)混合検出試薬を調製する:同じチューブ内においてPBS中の0.1%BSAで20μg/mLのFITC-Fcフラグメント(Jackson ImmunoResearch Laboratory Inc.)と20nMのFL4膜完全性染料(IntelliCyt Corporation)を作製する。
(2)マイクロタイターアッセイプレート(96ウェルプレートまたは384ウェルプレートのいずれか)の各ウェルに5μLの混合検出試薬を加える。
(3)アッセイプレートの各ウェルに、20μLのIgGサンプル(IgGの標準曲線を作成するためのIgG標準品または懸濁CHO細胞培養物/分泌IgG混合物もしくは懸濁CHO細胞培養物からのIgG上清のみのいずれか)を加える。
(4)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルと混合検出試薬混合物をウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(5)プロテインGでコーティングされたビーズ(6~8μmのサイズ、0.5%v/v)をボルテックスする。ビーズをリン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)で1:15希釈する。希釈したビーズを混合し、サンプル/検出混合物を伴うアッセイプレートの各ウェルにビーズを5μL/ウェルで加える。
(6)アッセイプレートを短時間スピンして液体をウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(7)アッセイプレートを室温で60分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(8)IntelliCyt iQue(商標) Screenerプラットフォームなどのハイスループットフローサイトメーターによってアッセイプレートからサンプルを取得する。
(1)プロテインGでコーティングされたビーズ(6~8μmのサイズ、0.5%v/v)をボルテックスする。ビーズをリン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)で1:15希釈する。希釈したビーズを混合し、マイクロタイターアッセイプレート(96ウェルプレートまたは384ウェルプレートのいずれか)の各ウェルにビーズを5μL/ウェルで加える。
(2)アッセイプレートの各ウェルに、20μLのIgGサンプル(IgGの標準曲線を作成するためのIgG標準品または懸濁CHO細胞培養物/分泌IgG混合物もしくは懸濁CHO細胞培養物からのIgG上清のみのいずれか)を加える。
(3)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルをウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(4)アッセイプレートを室温で30分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(5)混合検出試薬を調製する:同じチューブ内においてPBS中の0.1%BSAで20μg/mLのFITC-Fcフラグメント(Jackson ImmunoResearch Laboratory Inc.)と10μg/mLのPE-F(ab’)2抗ヒトIgκ軽鎖(ThermoFisher)と20nMのFL4膜完全性染料(IntelliCyt Corporation)を作製する。
(6)アッセイプレートの各ウェルに5μLの混合検出試薬を加える。
(7)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルをウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(8)アッセイプレートを室温で30分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(9)IntelliCyt iQue Screenerプラットフォームなどのハイスループットフローサイトメーターによってアッセイプレートからサンプルを取得する。
(1)混合検出試薬を調製する:同じチューブ内においてPBS中の0.1%BSAで20μg/mLのFITC-Fcフラグメント(Jackson ImmunoResearch Laboratory Inc.)と10μg/mLのPE-F(ab’)2抗ヒトIgκ軽鎖(ThermoFisher)と20nMのFL4膜完全性染料(IntelliCyt Corporation)を作製する。
(2)マイクロタイターアッセイプレート(96ウェルプレートまたは384ウェルプレートのいずれか)の各ウェルに5μLの混合検出試薬を加える。
(3)アッセイプレートの各ウェルに、20μLのIgGサンプル(IgGの標準曲線を作成するためのIgG標準品または懸濁CHO細胞培養物/分泌IgG混合物もしくは懸濁CHO細胞培養物からのIgG上清のみのいずれか)を加える。
(4)アッセイプレートを短時間スピンしてサンプルと混合検出試薬混合物をウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(5)プロテインGでコーティングされたビーズ(6~8μmのサイズ、0.5%v/v)をボルテックスする。ビーズをリン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)で1:15希釈する。希釈したビーズを混合し、サンプル/検出混合物を伴うアッセイプレートの各ウェルにビーズを5μL/ウェルで加える。
(6)アッセイプレートを短時間スピンして液体をウェルの底に沈める(500g×8秒)。プレートシェーカー上でプレート内のサンプルを混合する(2000rpm×20秒)。
(7)アッセイプレートを室温で60分間インキュベートする。光からプレートを保護する。
(8)IntelliCyt iQue Screenerプラットフォームなどのハイスループットフローサイトメーターによってアッセイプレートからサンプルを取得する。
Claims (16)
- 免疫グロブリンγ(IgG)抗体の産生について複数の細胞サンプルを分析するための方法であって、
前記方法は、
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および前記複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、前記分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)(A)対照IgG抗体またはそのフラグメントと、(B)第1の検出可能部分と、を含む第1の検出分子、
を含む、ステップ;
を含み、
(b)前記混合は、前記捕捉ビーズと前記第1の検出分子の段階的添加を含み、前記段階的添加は、
まず、前記捕捉ビーズに対する前記標的IgG抗体の結合を促進して複数の第1の混合物を生成するような時間と条件下で前記複数の細胞サンプルを前記捕捉ビーズと混合してから、前記捕捉ビーズに対する前記第1の検出分子の結合を促進して前記複数の分析混合物を生成するような時間と条件下で前記複数の第1の混合物に前記第1の検出分子を添加すること
を含み、
前記方法は、
(c)フローサイトメトリー分析によって前記複数の分析混合物の各分析混合物において前記標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含み、
各分析混合物における前記捕捉ビーズに結合した第1の検出分子の量が、所与の分析混合物における前記標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する、
方法。 - 前記細胞培養物は、単一のクローンから増殖させる、請求項1に記載の方法。
- 前記捕捉ビーズは、共有結合でプロテインG、プロテインA、プロテインA/G、またはプロテインLと連結されている、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記捕捉ビーズは、磁気ビーズまたはアガロースビーズである、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記アッセイプレートは、フローサイトメーターにおいて前記アッセイプレート内の複数の分析混合物を読み取る前に遠心分離される、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 免疫グロブリンγ(IgG)抗体の産生について複数の細胞サンプルを分析するための方法であって、
(a)複数のサンプルウェルを有するアッセイプレートに複数の細胞サンプルを移すステップであって、各サンプルウェルが、標的IgG抗体を発現する未希釈の細胞培養物である細胞サンプルを含む、ステップ、および前記複数の細胞サンプルを分析試薬と混合して複数の分析混合物を生成するステップであって、前記分析試薬が、
(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズ、および
(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子、
を含み、前記第1の検出分子は、免疫グロブリン軽鎖を欠いており且つ前記捕捉ビーズに結合することが可能である、ステップ;
(b)前記捕捉ビーズに対する前記標的IgG抗体および前記第1の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で前記複数の分析混合物をインキュベートするステップ;ならびに
(c)フローサイトメトリー分析によって前記複数の分析混合物の各分析混合物において前記標的IgG抗体の濃度を決定するステップ;
を含む方法。 - 前記捕捉ビーズに結合した標的IgG抗体に対する第2の検出分子の結合を促進するような時間と条件下で前記複数の分析混合物を前記第2の検出分子と接触させることをさらに含む、請求項6に記載の方法であって、
前記第2の検出分子は、前記第1の検出分子と光学的に区別できる検出可能なように標識された抗IgG軽鎖抗体を含み、
各分析混合物における前記標的IgG抗体に結合した第2の検出分子の量が、所与の分析混合物におけるインタクトな標的IgG抗体の濃度の尺度を提供する、
方法。 - 前記標識された抗軽鎖抗体が添加される前に、前記複数の分析混合物が、遠心分離され、洗浄ステップに供される、請求項7に記載の方法。
- 前記分析試薬は、細胞生存染料、細胞表面バイオマーカーまたはアポトーシスのマーカーのうちの1つ以上をさらに含む、請求項1~8のいずれかに記載の方法。
- (i)各分析混合物における細胞の数;
(ii)各分析混合物における生存細胞のパーセンテージ;
(ii)各分析混合物における細胞あたりの標的IgG抗体の濃度;および/または
(iii)各分析混合物における生存細胞あたりの標的IgG抗体の濃度;
のうちの1つ以上を決定することをさらに含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 - (a)アッセイプレート、
(b)(i)IgG抗体に結合する捕捉ビーズと、(ii)第1の検出可能部分を含む第1の検出分子と、を含む分析試薬、および
(c)前記第1の検出分子と光学的に区別できる検出可能なように標識された抗軽鎖抗体、
を含むキット。 - 前記第1の検出分子は、対照IgG抗体またはそのフラグメントを含む、請求項11に記載のキット。
- 前記分析試薬は、細胞生存染料、細胞表面バイオマーカーまたはアポトーシスのマーカーのうちの1つ以上をさらに含む、請求項11~12のいずれか1項に記載のキット。
- 前記捕捉ビーズは、共有結合でプロテインG、プロテインA、プロテインA/G、またはプロテインLと連結されている、請求項11~13のいずれか1項に記載のキット。
- 前記捕捉ビーズは、磁気ビーズまたはアガロースビーズである、請求項11~14のいずれか1項に記載のキット。
- 前記アッセイプレートは、凍結乾燥された分析試薬を含む、請求項11~15のいずれか1項に記載のキット。
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