JPH0353167A - 免疫活性物質で被覆された固相マトリツクスの製法 - Google Patents

免疫活性物質で被覆された固相マトリツクスの製法

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JPH0353167A
JPH0353167A JP2185455A JP18545590A JPH0353167A JP H0353167 A JPH0353167 A JP H0353167A JP 2185455 A JP2185455 A JP 2185455A JP 18545590 A JP18545590 A JP 18545590A JP H0353167 A JPH0353167 A JP H0353167A
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tube
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JP2185455A
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Eberhard Maurer
エーベルハート・マウラー
Rolf Deeg
ロルフ・デーク
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Boehringer Mannheim GmbH
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54353Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals with ligand attached to the carrier via a chemical coupling agent

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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、免疫活性物質で被覆された固和マトリックス
の製法に関する. 従来の技術 診断の際に、不均質系免疫検定の原埋により行なう多く
の測定には、測定すべき物質又は測定すべき物質と標識
した物質とからの複合体と結合し得る物質が結合してい
る同和が使われる.その際に、この特異的結合性物質の
固和への結合は大きな問題である。支持材料の種類に和
応して、結合は吸着で又は共有結合で行なうことができ
る。一般に、共有結合は、相応する官能基を有する支持
材料及び同様に相応する官能基を有する免疫活性物質を
必要とする.この方法は工業的に非常に経費がかかうか
つしばしば免疫活性物質の活性に影響を与える。一般に
、活性維持には有利である吸着結合は、プラスチック表
面に対して不十分な付着しか達成されないという欠点を
有する。それ故、測定法を実施するのには必要である恒
温保持の範囲において及び温度一及び洗浄作用が原因と
なって血清成分又は界面活性剤による脱着及び排除が行
なわれる.しばしば適用される、純粋に吸着的i1プラ
スチック表面への蛋白質の結合に伴なう大きな欠点は不
十分な付着であり、これは多〈の問題をひき起こす。壁
から分離した壁抗体が試験溶液中で分析物と反応し、分
析物がこれにより捕集されることになう、これは誤った
再現値をもたらす。吏に、強力な結合性の血清威分が壁
抗体を排除でき、これも同様に騙った再現値をもたらす
。反応時間を短縮するために行なわれる高い温度での試
験は、脱着が著しいために、シグナルが低下しかつ再現
性が温度に左右されるのでしばしば不可能である。進行
を妨害されないよりにしかつ非特異的に結合する血清或
分を除去するために行なわれる強力な洗浄工程は多かれ
少なかれ壁抗体を強く分離させ、これは再現性を損ない
かつ精度を低下させる。非特異的結合を回避するために
しばしば使われる界面活性剤も1た吸着結合を損い、そ
れ故著しい壁の分離がもたらされる。支持材料の吸着結
合特性がバッチに左右されて変動するために、異なる分
離率が得られ、これもオた精度を低下させかつ誤った再
現性をもたらす。これらの問題点すべてによって免疫測
定法の精度及び感度は損なわれる. 免疫活性物質の固相への結合を改良するために、米国特
許第468931 0号明細書には、支持材料か又は結
合すべきリガンドに、光活性化可能な基を有する化合物
を共有結合させることが提案された。一方が相応して誘
導されている支持材料とリガンドを接触させかつ照射す
ると、両者間の結合が行なわれる。しかしながらこの方
法は経費がかかシ、筐た満足すべき結果をもたらさない
. 発明が解決しよりとする課題 本発明on題は、簡単に実施することができ、かつ支持
材料への免疫活性物質の非常に耐久性の結合をもたらす
方法を開示することであった。
課題を解決するための手段 との課Mは、支持材料を、 (a>  免疫活性物質、 (b)  光活性化可能な官能基少なくとも2個並びに
支持材料及び免疫活性物質と吸着的に相互作用する部分
少なくとも1個を含有する化合物 より成る混合物で吸収被覆し、かつ引続いて照射して架
橋させることを特徴とする、免疫活性物質で被覆した固
相マトリックスの製法にょb解決される。
本発明によシ、固相マトリックスを、長時間にわたって
かつ温度及び界面活性剤の作用下でも安定である免疫学
的に結合性の物質で被覆することができる。
被覆すべき支持材料を、免疫活性物質と光活性化可能な
基を有する化合物とを含有する負荷溶液と接触させる.
光活性化可能な基の活性化をもたらす波長の光を排除し
ながら十分に長い時間接触させた後で、疎水性部分に基
いて蛋白質、2官能性化合物及び支持材料の間の相互作
用により初めは吸着結合した表面層が生じる。
この最初の恒温保持の終結後に好適な波長と強さの光で
照射する。これにより、例えばカルペン及び/又はニト
レンのより慶高反応性の基が戒分(b)に生成し、これ
らの基は蛋白質と、オた支持材料と迅速かつ非特異的反
応にかいて共有結合の形成下に反応する。このよりにし
て、初めは吸着的に前形戒された表面層を蛋白質一蛋白
質結合及び蛋白質一壁結合によシ共有的に固定する.こ
れらの手段の組合せよ少、被覆法の効率及び架橋の確率
が著しく改良される。更に、表画で蛋白質が吸着的に富
化されることにょシ免疫活性物質は最適に利用されかつ
高い負荷密度が達成される。
本発明によDg造した固相マトリックスは不均質系免疫
検定の実施に使用する。このために固相には免疫活性物
質を固定化する.免疫活性物質とは、他の物質と特異的
に結合し得る化合物である.例としては抗体、結合蛋白
質、レクチン、ビオチン、アピジンないしはストレデタ
ビジン、ホルモン及び他の生物活性物質が挙げられる。
特に、免疫検定で使用するには、検出すべき物質又は検
出すべき物質とそれに結合した標識接合体とからの複合
体と結合性である免疫活性物質が該当する。それ故、抗
体及び結合蛋白質並びにストレプタビジンもしくはアピ
ゾン又はピオチン接合体を使用すると優れている.生物
活性分子、例えばT4+’r3ttたポIJ /%プテ
ン、デロラクチン、LH又はT8Hとしてのそのよりな
もの並びにこれらに対する抗体も同様に好適である. 支持材料としては常用の材料を使うことができる。光活
性化可能な基と共有結合の形戒下に反応するナベでの物
質、例えばポリサツカリド,ガラス,セラミック,セル
ロース及びプラスチックが好適である。光活性化可能な
化合物を使用することによシ、既に官能基を有するプラ
スチック並びに有利に不活性材料、例えばポリエチレン
を使用することができる,特に、例えばポリアミド、ポ
リアクリルアξド,ポリエステル,ポリエチレン.f+
)−1ロビレン,シリコーン,ポリカーポネートのより
なすべての種類のプラスチックで好適である。できるだ
け多くの反応成分を吸着結合する性質を有するプラスチ
ック,例えばポリビニルクロリド,ポリメチルメタクリ
レート(プレキシグラス)が好適である。本発明方法に
はポリステレン及びポリスチレンの共重合体(例えばア
クリルニトリルルーラン: Luran )を使用する
と特に優れている。
ポリスチレンを使用する際に、支持材料を被覆する前に
r照射によシ殺曹すると有利である。
支持材料は一般的に球、微量滴定板、試験管、プレート
、フォイル、織物/フリース、ミクロデル/ラテックス
の形で存在する。
結合は、光活性化可能な官能基少なくとも2個及び疎水
性部分を有し、かつ更に殊に水もしくは緩衝溶液中で十
分な溶解度を有する化合物を介して行iう。その際に、
疎水性部分は一方でこの戒分と支持材料との結合を、他
方で免疫活性物質との結合を惹起する.好適な波長と強
さの光を照射すると、生成する高反応性中間生成物(例
えばニトレン、カルベン、ラジカル)が重合体分子と、
1た蛋白質分子と反応する。
このよりにして、蛋白質とプラスチックの分子間架橋が
生成する。一定波長の光の作用により高反応性中間生成
物を形成する官能基は公知である.アジド、ジアゾー又
はケテン基がしばしば使われる.光活性化可能な基の選
択は、その活性化に必要な波長によっても決定される。
短波長照射は蛋白質を光酸化的に破壊することもあシか
つ特に長い波長の光の使用は不利であり、1た昼光に対
する非常に大きな感度が生じるので、光活性化可能な基
はその励起が範囲250〜5 0 0 rirn ,%
に有利に320〜4 0 0 nfflで行なわれるよ
りに選択すべきである.本発明によシ使う成分(b) 
Fi、同じか又は異なっていてよい光活性化可能な基2
個以上を有していてよい。
成分(b)としてホモ2官能性化合物を使用すると優れ
ている。光活性化可能な基を結合する分子部分は少なく
とも部分的に疎水性である。その際に拭薬が固相表面及
び噴た固定すべき物質とできる限b強い疎水的々和互作
用を呈するよりに疎水性部分が構成されていると優れて
いる。
そのためには疎水性部分が支持材料もしくは免疫活性物
質と同じよりに構威されていると優れている.例えば、
蛋白質をポリスチレンー又はルーラン試験管に固定する
際に疎水性部分が縮合一又は多核芳香族環系を含有して
いてよい。
戒分(b)としては次の一般式の化合物を使用すると優
れている: V−Hy−W 〔式中V及びWはそれぞれ党活性化可能な官能基を表わ
し、かつHyは疎水性基を表わす〕。
この際に、疎水性基としてはジフエニルー、ナ7チルー
又はアントラシル基を未置換形か又は置換形で使用する
と優れている。本発明の特に優れた実施形では、或分(
b)として式:?式中R1及びR2は疎水性部分を表わ
し、かつXz.X2及びy■,y2はそれぞれ相互に独
立してH,No,又はハロゲンを表わしかつ2はスペー
サ基を表わす〕の化合物を使用する。スペーサ基は元素
C,!{,O,N及び/又はSよb戒シかつ原子1〜2
0個の連鎖長を有すると優れている.Zがジチオ基を表
わすと特に優れている。
免疫活性物質及び光活性化可能な基を含有する化合物は
、免疫活性物質の架橋及び結合を確実にするよりな比で
使用する。係数1〜106殊に3〜3 X 1 0’ 
、特に100〜100000モル過剰の光活性化可能な
化合物が好適であることか明らかになった. 被覆後、所望の架橋を惹起するために照射を行なった.
照射は、使用する光活性化可能な基に相応して、高反応
性中間体を生成するが、蛋白質の光酸化的破壊を惹起し
得ない波長で行なう.支持材料としては非常に頻繁に試
験管を使用するので、波長が充填した試験管内で照射を
実施し得る範囲であると更に優れている。この際に、賦
験管の光透過性は制限される。
照射時間は光活性化可能な基の反応性及び感光性により
決曾シ、かつ一般に1秒〜1時間である。照射時間30
〜60分間が特に優れている。
照射に際して公知の装置を適用することができる.その
際に、試験管の均一な照射が保障されるよりに注意すべ
きである。それというのも不均一性は変動する壁付着性
をもたらすからである. 本発明方法によb1免疫活性物質又は表面を前処理する
こともな〈、支持材料を免疫活性物質で被覆することが
できる.本方法は莫大な経費を使わずに通常の製造工程
に統合することができる.それというのも負荷溶液用に
1種の付加的な使用物質及び支持材料のオンライン照射
だけを必要とするからである。本方法は一般的に適用可
能であシ、かつ多くの種々の使用可能な支持材料に多種
多様の物質を固定するのに好適である.本方法は壁付着
性の明瞭な改良をもたらす. 機能試験の間のかつ温度及び界面活性剤の負荷下の壁威
分の分離率は著しく減少する。検量線、再現性及び精確
さは公知の被覆試験管に比べても変らない。
実施例 次に本発明を実施例につき詳説する。
例  1 本発明方法によシ管を種々の免疫活性物質で被覆した。
使用したすべての抗体、ポリハプテン及び結合蛋白質を
1251で放射性標識した。放射計によシ次の測定を行
った: 一 固相に結合した免疫活性物質の量(被覆溶液を充填
した管と被覆終結後に吸出して空にした管の有効率( 
Nutzrate )の差)、機能、試験(異なる温度
で)の間並びに界面活性剤負荷下の壁成分の分離。この
ために、被覆管を機能賦験の実施前後にもしくは界面活
性剤含有緩衝液(40mmox/1リン酸ナトリウム、
p}17.4)との恒温保持前後にr一カウンター中で
測定した。測定した有効率の差から分離率を計算した。
更に評価するために、機能試験の被覆管を使用した.試
験基準は検量線、精確さ、再現性及び管安定性であった
.対照としてはすべての測定で常法、即ち吸着被覆管法
が有効であった.a)吸着被覆 免疫活性物質(0.7〜10μ9/一)を407Fl 
mol / lリン酸塩緩衝液、pH7.4(もしくは
T4試験に関しては緩衝液11例4参照; TSH試験
に関してぱ緩伽液■、例6参照;ストレプタビジンに関
しては緩衝液I1例7参照)中室温で24時間恒温保持
する。引続いて以下の例1b)2に記載されているより
に後負荷しかつ乾燥する. b)光被覆(光固定) 光被覆は吸着被覆と同様に行なうが、次のよりに変更し
た: 1. 被覆溶液は1.5多エタノール及び1.10−5
モル714.4’−ジチオービス−7エニルアシドの添
加物を含有した。免疫活性物質の濃度(0.7〜16μ
11/Ml)及びM衛液濃度は吸着被覆用の被覆溶液の
組戒に相応した。この変更した被覆溶液をポリスチレン
管、r照射したポリスチレン管(r管)又はルーラン管
中で20〜24時間20℃暗所にかいて恒温保持した。
2 最初の恒温保持工程の終結後、なシ第一被覆溶液で
充填されている管を1時間UV下に波長3 6 6 n
mで照射した.引続いて、後負荷し(0.9%塩化ナト
リウム及び2優サツカロースを含むQ.3 % R S
 A溶液、20℃で30分間)かつ管を乾燥した(20
℃、相対湿度40多で?4時間). 例  2 例1で紀載したよりに試験管をfeIラクチン試験用に
製造した。被覆を4 0mmo1/1 +)ンat[l
11i中O抗体44/yd及び11 0−5mmol 
/ l 4 e 4’−ジチオーピスーフエニルアジド
(DPA)で行なった。照射は3 6 6 nmで60
分間行なった。この試験管で得られた結果は棟準被覆試
験管に比較して第1図及び第2図並びに表1及び表2か
ら明らかである。
光固定した試験管を用いると著しく低下した分離率が界
面活性剤一及び温度負荷下でも、比較可能な検量線、精
確さ及び再現性で認められることが明らかになった。機
能試験の実施に当シ、緩衝液( 4 Q mmol /
 l’Jン酸二水素ナトリウム、PI{7.4)1一中
のPOD標識した、プロラクチンに対するモノクaナー
ル抗体10DmUを試料又は標準50μlと一緒に被覆
管中で60分間20℃及び37℃で恒温保持した。水道
水で2回洗浄後、ABT8■基質溶液(1.9m■■■
1/12,2’−7ジノージー〔3−エチルーペンゾチ
アソリンースルホン酸(6)〕−ジアンモニウム塩、1
00mmox/A’リン酸塩−クエン酸塩Il債液、p
J{ 4.4、3−2 m mol / l過硼素酸ナ
トリウム)11ILlを加えかつ30分後に405nm
で吸光度を測定した。
表  1 n:測定回数 8D8:ドデシル硫酸ナトリウム RT二室温 デルロニツク: Pluron1c F (5 8 (
 BAS F’社)、エチレンー及びプロピレンオキシ
ドからのブロック重合体 ン トリ}m Triton  X I Q Q ( Ro
hm &+ Haas社)、4一(1,1,3.3〜テ
トラメチルプチル)フェノールのエトキシレート 1) ルーラン製 例  3 試験管をLH試験用に被覆した.条件は例同じであった
。被覆は40mmol/A”Jン酸塩緩衝液、pH7.
2中の1.5μI/d抗体を用いて行なった。この試験
管による結果は表3並びに第3図から明らかである.温
度一及び界面活性剤安定性が比較可能な検量線、精確さ
及び再現性で優れていることが明らかである。結合した
抗体の量は標準被覆試験管と同じ範囲である。
機能試験を実施するに当シ、POD標識した、LHに対
するモノクロナール抗体6 6 mUを緩衝液( 4 
0 m mol /lリン酸塩、pH7.4)Id中で
試料又は標準100μlと一緒に2時間20℃及び30
℃で恒温保持した。水道水で3回洗浄後、ABT一基質
溶液i1117を添加しかつ30分後20℃で吸光度を
4 0 5 nmで測定した。
例  4 試験管をT4試験用に被覆した。2つのバッチを形戒し
、その際に第1のバッチには1μg/d抗体及び2.5
μg/It/RSAIJン酸塩緩衡液、p}I 7.4
を含有する被覆溶液を使い、かつ第2のバッチには2μ
g/Rl抗体及び2.5μ,p/jl18RAリン酸塩
緩衛液、p}17.4を含有する被覆溶液を使用した。
その他の被覆条件は例1と同じであった。結果は表4,
5及び6並びに第4図から明らかである。機能試験及び
界面活性剤負荷で、非常に良好な管安定性及び低い分離
率の試験管が得られた。精確さは総体的に非常に良好で
ありかつ再現値は標準被覆管の範囲である。
/ 表 4 1)吸光度値に関して 2) ポリスtレン製 機能試験を実施するために、緩衝液I(12Q7FLm
ol/A!バルビツール酸ナトリウム、18.2m m
ol / lリン酸塩、f’1.04%ANS(8−ア
ニリノー1−ナフタリンスルホン酸)、pH8.5)1
1IIl中のT4 − P O D一接合体1577L
Uを試料又Fi標準20μlと一緒に管中20℃で30
分間恒温保持した。水道水で1回洗浄した後でABTS
■基質溶液1wLlを加えかつ30分後(20℃)に4
 0 5 nmで吸光度を測定した。
表 5 3) ポリスチレン製 例  5 T3−ポリハプテン試験用に試験管を被覆した.そのた
めに賦験管を、0.75μg/Illポリハデテン(P
H’)/2μg/ txl R − 1gGを40rr
Lmol / lリン酸塩緩衛液、pH 7.4中に含
有する溶液と共に恒温保持した。他の条件は例と同じで
あった.この試験管による結果は次の表7及び第5図か
ら明らかである。光固定によりこの場合にも標準被覆管
に比べて明らかに低い分離率が達成された。皮膜は強い
界面活性剤及び高い温度に対して安定である。
機能試験を実施するために、緩伽液n ( 120m 
mol / /バルビタール緩衝液、0.0 4 * 
ANs)1d中のPODIJI識した、T3に対する抗
体801!Lt)を賦料又は標準200μlと一緒に管
中30分間20℃及び30℃で恒温保持した。水道水で
2回洗浄後、ABTS■基質溶液1−を加え20℃で3
0分後に吸光度を4 0 5 nmで測定した。
例  6 賦験管をTSH試験用に被覆した.そのために試験管を
例1に記載の条件下にTSHに対する抗体(AK)2μ
ρ/dを含有する被覆溶液と共に恒温保持した.分離率
の試験で次の表8に紀載の結果が得られた. 表   8 例  7 ヨーロッパ公開特許第0269092号明細書によシス
トレゾタピジン及びサーモーR8A一ストレプタピジン
(TBS)で被覆した試験管を製造した.第1のパッチ
の場合は試験管を例1に記載の条件下にストレプタビジ
ン4μg/ mlを含有するリン酸塩緩衝液4 0 m
 mol / /,pH 7.4中の溶液によシ恒湛保
持した。第2のバッチでは試験管を、TRB4μg/一
もしくは16μg/−を含有する被覆溶液で恒温保持し
た。試験管を壁付着性もし〈はビオチン結合能( Bi
Ka )について試験した。相対的なビオチン結合能の
測定にあたり、緩衝液口(リン酸塩4 0 m mol
 /l , pk4 7.0、プルaニツクF680.
5%)1.2一中のピオチン18d及びビオチンーPO
D一接合体7 0 mUを管中で30分間恒温保持した
.水道水で1回洗浄(5分間)後、ABTS■基質溶液
1−を加えかつ30分後に405nmで吸光度を測定し
た。結果は次の表9〜11から明らかである。ストレグ
タピジン及びTR8の光固定により壁付着性が部分的に
明瞭に改良されることが明らかである。
表 9 a) ストレデタビジン管 n−5 b) サーモーRSA−ストレプタピジン管 表 10 a) ストレゾタビジン管 b) サーモーRSA−ストレプタピジン管 n−5
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は、本発明方法により被覆した被覆管及
び吸着的に被覆した管(以下1標準被覆管”と記載する
)の分離データをプロットした線図であり、第1図は2
0℃、λ−405nmで測定したプロラクチン試験の検
量線を示す図であり、第2図は37℃、λ−4 0 5
 nmで測定したプロラクチン試験の検量線を示す図で
あや、第3図は20’C,  λ−4 0 5 nmで
測定したLH試験の検量線を示す図であシ、第4図は2
0℃、λ−4 0 5 nmで測定したT4試験の検量
線を示す図であb1第5図は30℃、λ−4 0 5 
nmで測定したT3試験の検量線を示す図である。 FIG.5 ポリスチレンー18−5−二.”−;/′3o°Cγ一
管、フ…一添加せず/3口℃ ボツスチレン、つ?−i添加せス/3口°CFIG.1 {[l]線2 光固定管 FIG.2 プロラクチン PROLACTIN ng/ml ( 3 76C)曲
線1 :標準vi.覆管 曲線2:光固定管 FIG.3 LH  U/ml  ( 2 口’C)1+J]線1.
標準被覆管(ル=ラ/製)lII]線26光固定管 FI G . 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、支持材料を、 (a)免疫活性物質、 (b)光活性化可能な官能基少なくとも2個と、支持材
    料及び免疫活性物質と吸着的に相互作用する部分少なく
    とも1個とを含有する化合物 より成る混合物で吸収被覆し、かつ引続いて照射して架
    橋させることを特徴とする、免疫活性物質で被覆された
    固相マトリツクスの製法。 2、成分(b)として、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R_1及びR_2は疎水性部分であり、かつx_
    1、x_2及びy_1、y_2は相互に独立してそれぞ
    れH、NO_2又はハロゲンを表わし、かつzはスペー
    サ基を表わす〕の化合物を使用することを特徴とする、
    請求項1記載の方法。
JP2185455A 1989-07-14 1990-07-16 免疫活性物質で被覆された固相マトリツクスの製法 Pending JPH0353167A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3923342A DE3923342A1 (de) 1989-07-14 1989-07-14 Verfahren zur herstellung mit einer immunologisch aktiven substanz beschichteten festphasenmatrix
DE3923342.1 1989-07-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0353167A true JPH0353167A (ja) 1991-03-07

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ID=6385056

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2185455A Pending JPH0353167A (ja) 1989-07-14 1990-07-16 免疫活性物質で被覆された固相マトリツクスの製法

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