JPH04232860A - 結合アッセイ法、該方法に用いる試薬およびキット - Google Patents
結合アッセイ法、該方法に用いる試薬およびキットInfo
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に診断アッセイの分
野に関する。さらに詳しくは、検出可能な結合成分複合
体を生成させるために(該検出可能な複合体は試料中の
分析対象物の存在または量と相関する)結合アッセイに
おいて分析対象物置換(analyte−substi
tute)試薬(以下、ASRともいう)を使用するこ
とに関する。
野に関する。さらに詳しくは、検出可能な結合成分複合
体を生成させるために(該検出可能な複合体は試料中の
分析対象物の存在または量と相関する)結合アッセイに
おいて分析対象物置換(analyte−substi
tute)試薬(以下、ASRともいう)を使用するこ
とに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】生物
学的流体または他の物質中に存在する興味のもたれるま
たは臨床的に重要な物質の存在および/または濃度を決
定するためのアッセイにおいて種々の分析法および装置
が一般に用いられている。そのような物質は一般に「分
析対象物」と呼ばれており、抗体、抗原およびハプテン
などが含まれる。人体の疾患または他の病的状態の診断
および治療において、生物学的試料中の分析対象物の存
在または量を正確かつ折り良く決定することは、病的異
常を治療および管理するヘルスケアの専門家の能力に甚
大な影響を及ぼす。加えて、そのようなアッセイを行う
ことにより、妊娠などの生理状態の早期かつ正確な決定
、薬物治療のモニタリング、および乱用薬物または毒素
の不在、存在または量の評価が可能となる。
学的流体または他の物質中に存在する興味のもたれるま
たは臨床的に重要な物質の存在および/または濃度を決
定するためのアッセイにおいて種々の分析法および装置
が一般に用いられている。そのような物質は一般に「分
析対象物」と呼ばれており、抗体、抗原およびハプテン
などが含まれる。人体の疾患または他の病的状態の診断
および治療において、生物学的試料中の分析対象物の存
在または量を正確かつ折り良く決定することは、病的異
常を治療および管理するヘルスケアの専門家の能力に甚
大な影響を及ぼす。加えて、そのようなアッセイを行う
ことにより、妊娠などの生理状態の早期かつ正確な決定
、薬物治療のモニタリング、および乱用薬物または毒素
の不在、存在または量の評価が可能となる。
【0003】典型的なイムノアッセイ法では、生体に対
して病原性であるかまたは異物である抗原の存在に応答
して抗体が産生されるという高等生物における免疫系の
機構を利用する。特定の抗原に対して該抗原と反応し得
る1または2以上の抗体が産生され、その結果、高度に
特異的な反応機構が得られる。この反応機構は、生物学
的試料中の該抗原の存在または濃度を決定するためにイ
ンビトロで使用することができる。
して病原性であるかまたは異物である抗原の存在に応答
して抗体が産生されるという高等生物における免疫系の
機構を利用する。特定の抗原に対して該抗原と反応し得
る1または2以上の抗体が産生され、その結果、高度に
特異的な反応機構が得られる。この反応機構は、生物学
的試料中の該抗原の存在または濃度を決定するためにイ
ンビトロで使用することができる。
【0004】不均一イムノアッセイ法では、一般に固相
物質の使用が含まれ、該固相物質に反応生成物が結合す
る。反応混合物から該固相物質を除去することにより、
反応生成物を過剰の試料、アッセイ試薬および他の物質
から分離する。固相イムノアッセイ法の一つの型は、シ
ュールズ(Schuurs)らの米国特許第3,791
,932号および同第4,016,043号に開示され
ているような、不溶性の固相物質に結合した抗分析対象
物抗体(捕捉試薬)の使用を含むサンドイッチイムノア
ッセイである。第二の抗分析対象物抗体は検出可能な剤
で標識されていて指示試薬を形成する。たとえば、検出
可能な標識は、酵素基質と反応して検出可能な生成物を
生成する酵素であってよい。試料中に分析対象物が存在
しておれば、上記2つの抗体は分析対象物と免疫複合体
(すなわち、抗体/分析対象物/抗体サンドイッチ)を
形成し、固相に結合した分析対象物の量は試料中の分析
対象物の量に正比例する。酵素基質を加えると、該酵素
基質は指示試薬の酵素成分と反応して固相に結合した分
析対象物の存在または量をシグナルで示す。
物質の使用が含まれ、該固相物質に反応生成物が結合す
る。反応混合物から該固相物質を除去することにより、
反応生成物を過剰の試料、アッセイ試薬および他の物質
から分離する。固相イムノアッセイ法の一つの型は、シ
ュールズ(Schuurs)らの米国特許第3,791
,932号および同第4,016,043号に開示され
ているような、不溶性の固相物質に結合した抗分析対象
物抗体(捕捉試薬)の使用を含むサンドイッチイムノア
ッセイである。第二の抗分析対象物抗体は検出可能な剤
で標識されていて指示試薬を形成する。たとえば、検出
可能な標識は、酵素基質と反応して検出可能な生成物を
生成する酵素であってよい。試料中に分析対象物が存在
しておれば、上記2つの抗体は分析対象物と免疫複合体
(すなわち、抗体/分析対象物/抗体サンドイッチ)を
形成し、固相に結合した分析対象物の量は試料中の分析
対象物の量に正比例する。酵素基質を加えると、該酵素
基質は指示試薬の酵素成分と反応して固相に結合した分
析対象物の存在または量をシグナルで示す。
【0005】固相イムノアッセイ法の他の型は競合アッ
セイ法である。サンドイッチアッセイと同様に競合アッ
セイでも不溶性固相に結合した抗分析対象物抗体の使用
を含むが、標識第二抗体の代わりに標識分析対象物を指
示試薬として用いる。競合アッセイにおいては、指示試
薬は固相上の捕捉試薬への結合に対して試料の分析対象
物と競合する。捕捉された指示試薬の量は、試料中に存
在する分析対象物の量に反比例する。スミス(Smit
h)(米国特許第4,401,764号)は、分析対象
物または標識分析対象物に結合し得る混合結合複合体(
しかしながら、分析対象物および標識分析対象物は該複
合体に同時に結合することはできない)を使用する別の
競合アッセイ法を記載している。
セイ法である。サンドイッチアッセイと同様に競合アッ
セイでも不溶性固相に結合した抗分析対象物抗体の使用
を含むが、標識第二抗体の代わりに標識分析対象物を指
示試薬として用いる。競合アッセイにおいては、指示試
薬は固相上の捕捉試薬への結合に対して試料の分析対象
物と競合する。捕捉された指示試薬の量は、試料中に存
在する分析対象物の量に反比例する。スミス(Smit
h)(米国特許第4,401,764号)は、分析対象
物または標識分析対象物に結合し得る混合結合複合体(
しかしながら、分析対象物および標識分析対象物は該複
合体に同時に結合することはできない)を使用する別の
競合アッセイ法を記載している。
【0006】クラゲット(Clagett)(米国特許
第4,746,631号)は、分析対象物/リガンド/
マーカー結合体が試料分析対象物の存在下で反応表面か
ら置換され、置換された分析対象物/リガンド/マーカ
ー結合体が第二の反応部位に固定化される、反応チャン
バを用いたイムノアッセイ法を記載している。この結合
体は、リガンド成分としてビオチン、ウシ血清アルブミ
ンおよび合成ペプチドを、マーカー成分として酵素、化
学発光物質、酵素インヒビターおよび放射性ヌクレオチ
ドを含んでいる。リ(Li)(米国特許第4,661,
444号)は、抗イディオタイプ抗体と第二抗体(検出
可能な標識に特異的)の結合体を用い、検出可能な標識
が試料中の分析対象物の存在と逆の相関を有する競合イ
ムノアッセイ法を記載している。
第4,746,631号)は、分析対象物/リガンド/
マーカー結合体が試料分析対象物の存在下で反応表面か
ら置換され、置換された分析対象物/リガンド/マーカ
ー結合体が第二の反応部位に固定化される、反応チャン
バを用いたイムノアッセイ法を記載している。この結合
体は、リガンド成分としてビオチン、ウシ血清アルブミ
ンおよび合成ペプチドを、マーカー成分として酵素、化
学発光物質、酵素インヒビターおよび放射性ヌクレオチ
ドを含んでいる。リ(Li)(米国特許第4,661,
444号)は、抗イディオタイプ抗体と第二抗体(検出
可能な標識に特異的)の結合体を用い、検出可能な標識
が試料中の分析対象物の存在と逆の相関を有する競合イ
ムノアッセイ法を記載している。
【0007】サンドイッチイムノアッセイおよび競合イ
ムノアッセイのいずれも、試料中の分析対象物の存在ま
たは量は、一般に固相に結合した標識の存在または量を
検出することにより決定される。競合アッセイでは、試
料中に存在する分析対象物が多くなればなるほど固相上
に存在する標識の量は少なくなる。サンドイッチアッセ
イでは、試料中に存在する分析対象物が多くなればなる
ほど固相上に存在する標識の量も多くなる。とりわけ低
濃度の分析対象物の視覚化のためにはサンドイッチアッ
セイが一般に好ましい。というのは、固相上の標識の出
現を一層容易に検出することができるからである。
ムノアッセイのいずれも、試料中の分析対象物の存在ま
たは量は、一般に固相に結合した標識の存在または量を
検出することにより決定される。競合アッセイでは、試
料中に存在する分析対象物が多くなればなるほど固相上
に存在する標識の量は少なくなる。サンドイッチアッセ
イでは、試料中に存在する分析対象物が多くなればなる
ほど固相上に存在する標識の量も多くなる。とりわけ低
濃度の分析対象物の視覚化のためにはサンドイッチアッ
セイが一般に好ましい。というのは、固相上の標識の出
現を一層容易に検出することができるからである。
【0008】しかしながら、サンドイッチアッセイは幾
つかの限定要因を有する。すなわち、ある種のステロイ
ド、ホルモン、抗生物質および他の治療薬などのある種
の分析対象物は低分子量であり、2つの抗体が同時に結
合してサンドイッチ複合体を生成するには対応サイズが
小さすぎる。そのような分析対象物を検出する方法では
一般に競合アッセイ態様が採用され、分析対象物は捕捉
試薬への結合に対して指示試薬と競合するか、または分
析対象物は捕捉試薬から指示試薬を置換させる。置換ア
ッセイにおける陽性結果は、固相物質に結合した標識の
量の減少により示される。標識の減少量を検出すること
による陽性アッセイ結果の視覚的決定は、固相上の標識
の出現の検出よりも困難であり、標識量の減少を識別す
ることの困難性はアッセイ結果の解釈の曖昧さにつなが
る。
つかの限定要因を有する。すなわち、ある種のステロイ
ド、ホルモン、抗生物質および他の治療薬などのある種
の分析対象物は低分子量であり、2つの抗体が同時に結
合してサンドイッチ複合体を生成するには対応サイズが
小さすぎる。そのような分析対象物を検出する方法では
一般に競合アッセイ態様が採用され、分析対象物は捕捉
試薬への結合に対して指示試薬と競合するか、または分
析対象物は捕捉試薬から指示試薬を置換させる。置換ア
ッセイにおける陽性結果は、固相物質に結合した標識の
量の減少により示される。標識の減少量を検出すること
による陽性アッセイ結果の視覚的決定は、固相上の標識
の出現の検出よりも困難であり、標識量の減少を識別す
ることの困難性はアッセイ結果の解釈の曖昧さにつなが
る。
【0009】アレン(Allen)(EP177,19
1号)は、リガンド類似体と第二試薬(フルオレセイン
など)の結合体の使用を含む結合アッセイ法を記載して
おり、該方法において該結合体は分析対象物(リガンド
)に特異的な標識結合パートナーへの結合に対して該分
析対象物(リガンド)と競合し、ついで該第二試薬に特
異的な結合パートナーを有する固相手段により該生成し
た標識結合体を反応混合物から分離させる。この結合ア
ッセイ法は競合結合法と逆サンドイッチアッセイ法を組
み合わせたものである、すなわち、結合体を固相に結合
させることにより結合体を混合物から分離する前に結合
体を標識結合成分に結合させる。しかしながら、アッセ
イ結果は、固相に結合した標識の量が試料中の分析対象
物の量に反比例する通常の競合アッセイと同様にして決
定される。
1号)は、リガンド類似体と第二試薬(フルオレセイン
など)の結合体の使用を含む結合アッセイ法を記載して
おり、該方法において該結合体は分析対象物(リガンド
)に特異的な標識結合パートナーへの結合に対して該分
析対象物(リガンド)と競合し、ついで該第二試薬に特
異的な結合パートナーを有する固相手段により該生成し
た標識結合体を反応混合物から分離させる。この結合ア
ッセイ法は競合結合法と逆サンドイッチアッセイ法を組
み合わせたものである、すなわち、結合体を固相に結合
させることにより結合体を混合物から分離する前に結合
体を標識結合成分に結合させる。しかしながら、アッセ
イ結果は、固相に結合した標識の量が試料中の分析対象
物の量に反比例する通常の競合アッセイと同様にして決
定される。
【0010】シーレガット(Chieregatt)ら
(GB2,084,317号)は、分析対象物に特異的
な間接的に標識した結合パートナーを用いた類似のアッ
セイ法を記載している。モチダ(Mochida)ら(
米国特許第4,185,084号)もまた、二重抗原結
合体の使用を記載しており、該結合体は固定化抗体への
結合に対して抗原分析対象物と競合し、ついで該結合体
を標識する。この方法でもまた固相上の標識を検出し、
標識の量は試料中の分析対象物の量に反比例する。サデ
ー(Sadeh)ら(米国特許第4,243,749号
)は、固相上に固定化した抗体への結合に対してハプテ
ン結合体が分析対象物と競合する類似のエンザイムイム
ノアッセイを記載している。
(GB2,084,317号)は、分析対象物に特異的
な間接的に標識した結合パートナーを用いた類似のアッ
セイ法を記載している。モチダ(Mochida)ら(
米国特許第4,185,084号)もまた、二重抗原結
合体の使用を記載しており、該結合体は固定化抗体への
結合に対して抗原分析対象物と競合し、ついで該結合体
を標識する。この方法でもまた固相上の標識を検出し、
標識の量は試料中の分析対象物の量に反比例する。サデ
ー(Sadeh)ら(米国特許第4,243,749号
)は、固相上に固定化した抗体への結合に対してハプテ
ン結合体が分析対象物と競合する類似のエンザイムイム
ノアッセイを記載している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、分析対象物置
換試薬(ASR)、結合アッセイを行うためのアッセイ
法、装置および試験キットを提供するものであり、これ
らは小さな分子サイズの分析対象物の存在または量を決
定するのに特に有用である。ASRは適当なアッセイ試
薬結合成分と反応することができ、その結果、検出可能
なASR複合体、または試料中の分析対象物の量に比例
する量の遊離のASRを生成する。本発明の一つの態様
においては、ASRは検出可能な複合体の生成において
分析対象物を置換する。他の態様においては、ASRは
、サイズ、立体障害またはエピトープの制限のために分
析対象物が生成することのできない、検出可能な複合体
を生成するのに用いられる。
換試薬(ASR)、結合アッセイを行うためのアッセイ
法、装置および試験キットを提供するものであり、これ
らは小さな分子サイズの分析対象物の存在または量を決
定するのに特に有用である。ASRは適当なアッセイ試
薬結合成分と反応することができ、その結果、検出可能
なASR複合体、または試料中の分析対象物の量に比例
する量の遊離のASRを生成する。本発明の一つの態様
においては、ASRは検出可能な複合体の生成において
分析対象物を置換する。他の態様においては、ASRは
、サイズ、立体障害またはエピトープの制限のために分
析対象物が生成することのできない、検出可能な複合体
を生成するのに用いられる。
【0012】さらに別の態様においては、ASRは検出
可能な結合成分複合体の生成において分析対象物を置換
し、その際、固相上の検出可能な複合体の存在量は試料
中の分析対象物の存在量に正比例する。そのような有利
な直接的結果は、分析対象物と反応する分析対象物特異
的結合成分とASRを同時に使用して、分析対象物/結
合成分複合体およびASR/結合成分複合体を競合的に
生成させることにより達成することができる。複合体を
生成しなかった残留ASRは、試料中の分析対象物の量
に正比例する。それゆえ、複合体を生成しなかったAS
Rは、検出可能なサンドイッチアッセイ複合体の生成に
おける分析対象物の代理として機能する。
可能な結合成分複合体の生成において分析対象物を置換
し、その際、固相上の検出可能な複合体の存在量は試料
中の分析対象物の存在量に正比例する。そのような有利
な直接的結果は、分析対象物と反応する分析対象物特異
的結合成分とASRを同時に使用して、分析対象物/結
合成分複合体およびASR/結合成分複合体を競合的に
生成させることにより達成することができる。複合体を
生成しなかった残留ASRは、試料中の分析対象物の量
に正比例する。それゆえ、複合体を生成しなかったAS
Rは、検出可能なサンドイッチアッセイ複合体の生成に
おける分析対象物の代理として機能する。
【0013】ASRは、分析対象物、分析対象物類似体
または分析対象物と共通する少なくとも一つのエピトー
プを有する他のリガンドであってASRを分析対象物特
異的結合成分に結合させる第一成分、およびリガンド特
異的結合成分とは選択的に反応するが分析対象物特異的
結合成分とは反応しない(リガンド特異的結合成分も分
析対象物特異的結合成分と反応しない)リガンドである
第二成分とからなる。
または分析対象物と共通する少なくとも一つのエピトー
プを有する他のリガンドであってASRを分析対象物特
異的結合成分に結合させる第一成分、およびリガンド特
異的結合成分とは選択的に反応するが分析対象物特異的
結合成分とは反応しない(リガンド特異的結合成分も分
析対象物特異的結合成分と反応しない)リガンドである
第二成分とからなる。
【0014】本発明による試料中の分析対象物の存在ま
たは量を決定するための方法は、試料を下記試薬と接触
させることを含む:ASR;試料分析対象物およびAS
Rの分析対象物成分が共通して有するエピトープに結合
し得る第一特異的結合成分;ASRのリガンド成分に特
異的な第二特異的結合成分からなる捕捉試薬;およびA
SRの分析対象物成分に特異的な第三特異的結合成分か
らなる指示試薬。そのようなアッセイにおいては、第一
特異的結合成分と第三特異的結合成分とは同じであって
よい。別の態様においては、捕捉試薬の第二特異的結合
成分はASRの分析対象物成分に特異的であってよく、
指示試薬の第三特異的結合成分はASRのリガンド成分
に特異的であってよい。試料は、上記試薬と順番に、単
独で、または組み合わせて接触させてよい。本発明のア
ッセイ法にはまた、検出可能なシグナルを生成させるた
めに、指示試薬の標識を該標識と反応し得る少なくとも
一つの別のシグナル生成物質と接触させることも含まれ
ていてよい。
たは量を決定するための方法は、試料を下記試薬と接触
させることを含む:ASR;試料分析対象物およびAS
Rの分析対象物成分が共通して有するエピトープに結合
し得る第一特異的結合成分;ASRのリガンド成分に特
異的な第二特異的結合成分からなる捕捉試薬;およびA
SRの分析対象物成分に特異的な第三特異的結合成分か
らなる指示試薬。そのようなアッセイにおいては、第一
特異的結合成分と第三特異的結合成分とは同じであって
よい。別の態様においては、捕捉試薬の第二特異的結合
成分はASRの分析対象物成分に特異的であってよく、
指示試薬の第三特異的結合成分はASRのリガンド成分
に特異的であってよい。試料は、上記試薬と順番に、単
独で、または組み合わせて接触させてよい。本発明のア
ッセイ法にはまた、検出可能なシグナルを生成させるた
めに、指示試薬の標識を該標識と反応し得る少なくとも
一つの別のシグナル生成物質と接触させることも含まれ
ていてよい。
【0015】本発明のアッセイにおいて、ASRと試料
の分析対象物とは第一特異的結合成分への結合に対して
競合し、遊離すなわち未結合ASRと捕捉試薬および指
示試薬とからサンドイッチ複合体を生成させる。ついで
、複合体に結合している標識、または該複合体と結合し
ていない指示試薬の量を検出して試料中の分析対象物の
存在または量を決定する。
の分析対象物とは第一特異的結合成分への結合に対して
競合し、遊離すなわち未結合ASRと捕捉試薬および指
示試薬とからサンドイッチ複合体を生成させる。ついで
、複合体に結合している標識、または該複合体と結合し
ていない指示試薬の量を検出して試料中の分析対象物の
存在または量を決定する。
【0016】本発明の種々の態様としては、第一特異的
結合成分およびASRを錠剤、カプセル、粉末または液
体試薬形態として存在させ、これに試料を加えるもの;
アッセイの結果得られるサンドイッチ複合体が固相物質
上に固定化されるように捕捉試薬を固相物質上に固定化
した装置態様;アッセイ法が捕捉試薬を固相物質上に固
定化する工程を含む態様;アッセイ法が、アッセイ反応
、サンドイッチ複合体または捕捉試薬の固定化を完成さ
せるために少なくとも一つの補助特異的結合成分を加え
ることを含む態様;および複数のASRを用いて固相物
質上で複数の分析対象物をアッセイする態様などが挙げ
られる。一般に、固定化された捕捉試薬は、アッセイ装
置においてサンドイッチ複合体の検出部位として機能す
る。しかしながら、固定化捕捉試薬部位とは別の部位ま
たは固定化捕捉試薬部位に加えて他の部位で指示試薬の
検出を行う装置も考えることができる。
結合成分およびASRを錠剤、カプセル、粉末または液
体試薬形態として存在させ、これに試料を加えるもの;
アッセイの結果得られるサンドイッチ複合体が固相物質
上に固定化されるように捕捉試薬を固相物質上に固定化
した装置態様;アッセイ法が捕捉試薬を固相物質上に固
定化する工程を含む態様;アッセイ法が、アッセイ反応
、サンドイッチ複合体または捕捉試薬の固定化を完成さ
せるために少なくとも一つの補助特異的結合成分を加え
ることを含む態様;および複数のASRを用いて固相物
質上で複数の分析対象物をアッセイする態様などが挙げ
られる。一般に、固定化された捕捉試薬は、アッセイ装
置においてサンドイッチ複合体の検出部位として機能す
る。しかしながら、固定化捕捉試薬部位とは別の部位ま
たは固定化捕捉試薬部位に加えて他の部位で指示試薬の
検出を行う装置も考えることができる。
【0017】本発明の他の態様としては、ASR、捕捉
試薬および指示試薬からなる前以て生成させた結合複合
体の使用が挙げられる。試料を加えると、試料の分析対
象物は指示試薬結合におけるASRを置換し、その結果
、該複合体から指示試薬の検出可能な置換をもたらすと
思われる。
試薬および指示試薬からなる前以て生成させた結合複合
体の使用が挙げられる。試料を加えると、試料の分析対
象物は指示試薬結合におけるASRを置換し、その結果
、該複合体から指示試薬の検出可能な置換をもたらすと
思われる。
【0018】本発明はさらに、試料中の分析対象物の存
在または量を決定するための試験キットに関する。本発
明のキットは、ASRおよび所望の結合アッセイに必要
な他の試薬からなる。さらに、本発明は、アッセイ装置
、とりわけ自動(self−performing)ア
ッセイを行うことが可能な装置を含む。すなわち、固相
が、アッセイ試薬を含有する充分な数のゾーンまたは層
を含み、試料の添加によりアッセイを実質的に自動的に
行うようにする。
在または量を決定するための試験キットに関する。本発
明のキットは、ASRおよび所望の結合アッセイに必要
な他の試薬からなる。さらに、本発明は、アッセイ装置
、とりわけ自動(self−performing)ア
ッセイを行うことが可能な装置を含む。すなわち、固相
が、アッセイ試薬を含有する充分な数のゾーンまたは層
を含み、試料の添加によりアッセイを実質的に自動的に
行うようにする。
【0019】本発明のさらに他の態様は、指示試薬の製
造の間かまたは指示試薬をアッセイに使用する前に指示
試薬に界面活性剤を添加することである。界面活性剤を
添加すると指示試薬の性能が有意に改善され、不活性に
なったと思われる指示試薬または活性の減少した指示試
薬の活性を回復することさえできる。以下、本発明をさ
らに詳しく説明する。本発明は、ASRを用いた固相ア
ッセイを行うためのアッセイ法および試験キットに関す
る。ASRは検出可能な結合成分複合体を形成すること
ができ、この複合体が試料中の分析対象物の存在または
量に対応する。ASRは分析対象物と共通する少なくと
も一つのエピトープを有する第一成分(該エピトープを
有するするため、該第一成分は分析対象物特異的結合成
分と結合することができる)、およびリガンド特異的結
合成分とは選択的に反応するが分析対象物特異的結合成
分とは反応しないリガンドである第二成分からなる。下
記用語は、結合アッセイに関する公知技術に従って本明
細書において用いられる。
造の間かまたは指示試薬をアッセイに使用する前に指示
試薬に界面活性剤を添加することである。界面活性剤を
添加すると指示試薬の性能が有意に改善され、不活性に
なったと思われる指示試薬または活性の減少した指示試
薬の活性を回復することさえできる。以下、本発明をさ
らに詳しく説明する。本発明は、ASRを用いた固相ア
ッセイを行うためのアッセイ法および試験キットに関す
る。ASRは検出可能な結合成分複合体を形成すること
ができ、この複合体が試料中の分析対象物の存在または
量に対応する。ASRは分析対象物と共通する少なくと
も一つのエピトープを有する第一成分(該エピトープを
有するするため、該第一成分は分析対象物特異的結合成
分と結合することができる)、およびリガンド特異的結
合成分とは選択的に反応するが分析対象物特異的結合成
分とは反応しないリガンドである第二成分からなる。下
記用語は、結合アッセイに関する公知技術に従って本明
細書において用いられる。
【0020】「特異的結合成分」とは、特異的結合ペア
、すなわち、2つの異なる分子において該分子の一つが
化学的手段または物理的手段により第二の分子に特異的
に結合するものの一方をいう。抗原と抗体の特異的結合
ペアに加えて、他の特異的結合ペアとしては、たとえば
、ビオチンとアビジン、炭水化物とレクチン、相補的ヌ
クレオチド配列、相補的ペプチド配列、エフェクター分
子とレセプター分子、酵素補助因子と酵素、酵素インヒ
ビターと酵素、ペプチド配列と該配列または全タンパク
質に特異的な抗体、ポリマー酸と塩基、染料とタンパク
質結合剤、ペプチドと特異的タンパク質結合剤(たとえ
ば、リボヌクレアーゼ、S−タンパク質およびリボヌク
レアーゼS−タンパク質)などが挙げられるが、これら
に限られるものではない。さらに、特異的結合ペアには
、元々の特異的結合成分の類似体、たとえば分析対象物
類似体である成分も含まれる。特異的結合成分が免疫反
応物である場合は、たとえば抗体、抗原、ハプテン、ま
たはそれらの複合体であってよいし、また抗体を使用す
る場合は、モノクローナルまたはポリクローナル抗体、
組換えタンパク質または抗体、それら断片の混合物、並
びに抗体と他の特異的結合成分の混合物であってよい。 そのような抗体の調製の詳細およびそのような抗体が特
異的結合成分として使用するのに適していることは当業
者にはよく知られている。
、すなわち、2つの異なる分子において該分子の一つが
化学的手段または物理的手段により第二の分子に特異的
に結合するものの一方をいう。抗原と抗体の特異的結合
ペアに加えて、他の特異的結合ペアとしては、たとえば
、ビオチンとアビジン、炭水化物とレクチン、相補的ヌ
クレオチド配列、相補的ペプチド配列、エフェクター分
子とレセプター分子、酵素補助因子と酵素、酵素インヒ
ビターと酵素、ペプチド配列と該配列または全タンパク
質に特異的な抗体、ポリマー酸と塩基、染料とタンパク
質結合剤、ペプチドと特異的タンパク質結合剤(たとえ
ば、リボヌクレアーゼ、S−タンパク質およびリボヌク
レアーゼS−タンパク質)などが挙げられるが、これら
に限られるものではない。さらに、特異的結合ペアには
、元々の特異的結合成分の類似体、たとえば分析対象物
類似体である成分も含まれる。特異的結合成分が免疫反
応物である場合は、たとえば抗体、抗原、ハプテン、ま
たはそれらの複合体であってよいし、また抗体を使用す
る場合は、モノクローナルまたはポリクローナル抗体、
組換えタンパク質または抗体、それら断片の混合物、並
びに抗体と他の特異的結合成分の混合物であってよい。 そのような抗体の調製の詳細およびそのような抗体が特
異的結合成分として使用するのに適していることは当業
者にはよく知られている。
【0021】本明細書において「分析対象物」とは、検
出または測定しようとする化合物または組成物(少なく
とも一つのエピトープまたは結合部位を有する)をいう
。 分析対象物は、該分析対象物に対する特異的結合成分が
天然に存在するか、または該分析対象物に対する特異的
結合成分を調製することのできる物質であればいかなる
ものであってもよい。分析対象物としては、毒素、有機
化合物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、核酸、ホル
モン、ステロイド、ビタミン、薬物(治療目的で投与さ
れるものおよび不法目的で投与されるものを含む)、こ
れら物質の代謝物またはこれら物質に対する抗体などが
挙げられるが、これらに限られるものではない。「分析
対象物」にはまた、イムノアッセイにおいて興味のもた
れる抗原性物質、ハプテン、抗体、およびそれらの組合
せも含まれる。本発明の試薬および方法はまた、食品お
よび環境分析対象物を決定するために設計することもで
きる。
出または測定しようとする化合物または組成物(少なく
とも一つのエピトープまたは結合部位を有する)をいう
。 分析対象物は、該分析対象物に対する特異的結合成分が
天然に存在するか、または該分析対象物に対する特異的
結合成分を調製することのできる物質であればいかなる
ものであってもよい。分析対象物としては、毒素、有機
化合物、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、核酸、ホル
モン、ステロイド、ビタミン、薬物(治療目的で投与さ
れるものおよび不法目的で投与されるものを含む)、こ
れら物質の代謝物またはこれら物質に対する抗体などが
挙げられるが、これらに限られるものではない。「分析
対象物」にはまた、イムノアッセイにおいて興味のもた
れる抗原性物質、ハプテン、抗体、およびそれらの組合
せも含まれる。本発明の試薬および方法はまた、食品お
よび環境分析対象物を決定するために設計することもで
きる。
【0022】本明細書において「分析対象物類似体」と
は、分析対象物自体に比べて程度に高低はあるが、分析
対象物特異的結合成分と交差反応をする物質をいう。分
析対象物類似体としては、分析対象物類似体が分析対象
物と共通する少なくとも一つのエピトープを有する限り
において、修飾した分析対象物並びに分析対象物分子の
断片部分もしくは合成部分または実質的に異なるリガン
ドが挙げられる。分析対象物類似体の一つの例は、分析
対象物類似体が分析対象物特異的結合成分と結合するこ
とができるように全分子の分析対象物の少なくとも一つ
のエピトープが重複した合成ペプチド配列である。
は、分析対象物自体に比べて程度に高低はあるが、分析
対象物特異的結合成分と交差反応をする物質をいう。分
析対象物類似体としては、分析対象物類似体が分析対象
物と共通する少なくとも一つのエピトープを有する限り
において、修飾した分析対象物並びに分析対象物分子の
断片部分もしくは合成部分または実質的に異なるリガン
ドが挙げられる。分析対象物類似体の一つの例は、分析
対象物類似体が分析対象物特異的結合成分と結合するこ
とができるように全分子の分析対象物の少なくとも一つ
のエピトープが重複した合成ペプチド配列である。
【0023】本明細書において「リガンド」とは、リガ
ンド特異的結合成分が天然に存在するかまたは調製する
ことのできる物質をいうが、試料中には一般に認められ
ない物質であるか、または試料中に存在していたとして
も、少なくともASRの結合または分析対象物の検出も
しくは測定の妨害が認めらる量では存在しない物質であ
る。同様に、リガンド特異的結合成分は、試料中に一般
に認められない物質である。
ンド特異的結合成分が天然に存在するかまたは調製する
ことのできる物質をいうが、試料中には一般に認められ
ない物質であるか、または試料中に存在していたとして
も、少なくともASRの結合または分析対象物の検出も
しくは測定の妨害が認めらる量では存在しない物質であ
る。同様に、リガンド特異的結合成分は、試料中に一般
に認められない物質である。
【0024】本明細書において「補助特異的結合成分」
とは、捕捉試薬および指示試薬の特異的結合成分の他に
アッセイで用いる特異的結合成分をいう。1または2以
上の補助特異的結合成分をアッセイに用いることができ
る。たとえば、補助特異的結合成分は、ASRの分析対
象物成分と指示試薬との結合複合体の生成を完成させる
ために用いることができる。別の態様として、補助特異
的結合成分は、サンドイッチ複合体の完成の補助となる
結合反応により捕捉試薬を固相物質に固定化するのに用
いることができる。それゆえ、補助特異的結合成分は、
アッセイ試薬をASR、固相または標識に直接または間
接に結合させるのに容易に用いることができる。
とは、捕捉試薬および指示試薬の特異的結合成分の他に
アッセイで用いる特異的結合成分をいう。1または2以
上の補助特異的結合成分をアッセイに用いることができ
る。たとえば、補助特異的結合成分は、ASRの分析対
象物成分と指示試薬との結合複合体の生成を完成させる
ために用いることができる。別の態様として、補助特異
的結合成分は、サンドイッチ複合体の完成の補助となる
結合反応により捕捉試薬を固相物質に固定化するのに用
いることができる。それゆえ、補助特異的結合成分は、
アッセイ試薬をASR、固相または標識に直接または間
接に結合させるのに容易に用いることができる。
【0025】本明細書において「試料」とは、分析対象
物を含有すると思われる天然に存在するまたは人工的に
生成した液体試験媒体をいう。一般に、試料は生物学的
流体またはその希釈液である。分析対象物を決定するこ
とのできる生物学的流体としては、血清、全血、血漿、
尿、唾液、羊水および脳脊髄液などが挙げられ、抽出、
希釈または他の試料処理溶液で処理した後の流体も含ま
れる。試料にはまた、液体試験媒体を生成するように修
飾した固体物質(たとえば、髪の毛や組織など)も含ま
れる。
物を含有すると思われる天然に存在するまたは人工的に
生成した液体試験媒体をいう。一般に、試料は生物学的
流体またはその希釈液である。分析対象物を決定するこ
とのできる生物学的流体としては、血清、全血、血漿、
尿、唾液、羊水および脳脊髄液などが挙げられ、抽出、
希釈または他の試料処理溶液で処理した後の流体も含ま
れる。試料にはまた、液体試験媒体を生成するように修
飾した固体物質(たとえば、髪の毛や組織など)も含ま
れる。
【0026】試薬および物質
一般に、本発明の結合アッセイでは、試料中の分析
対象物の存在または量を示すための指示試薬、および観
察を容易にするために結合反応複合体を試料およびアッ
セイ試薬から分離するための、固相に直接または間接に
結合させた捕捉試薬を使用する。所望のアッセイ法に従
って他の物質も使用する。
対象物の存在または量を示すための指示試薬、および観
察を容易にするために結合反応複合体を試料およびアッ
セイ試薬から分離するための、固相に直接または間接に
結合させた捕捉試薬を使用する。所望のアッセイ法に従
って他の物質も使用する。
【0027】指示試薬
指示試薬には、一般に標識および特異的結合成分が
含まれる。指示試薬は、試料中の分析対象物の存在また
は量に相関した検出可能なシグナルを生成することがで
きる。一般に、指示試薬は固相物質に固定化した後に検
出または測定するが、遊離または未結合の指示試薬を検
出または測定してアッセイ結果を決定することもできる
。 指示試薬の特異的結合成分は、上記特異的結合ペアのい
ずれの成分であってもよい。指示試薬の標識は、視覚手
段または器具的手段により検出し得るシグナルを生成す
ることのできる物質である。
含まれる。指示試薬は、試料中の分析対象物の存在また
は量に相関した検出可能なシグナルを生成することがで
きる。一般に、指示試薬は固相物質に固定化した後に検
出または測定するが、遊離または未結合の指示試薬を検
出または測定してアッセイ結果を決定することもできる
。 指示試薬の特異的結合成分は、上記特異的結合ペアのい
ずれの成分であってもよい。指示試薬の標識は、視覚手
段または器具的手段により検出し得るシグナルを生成す
ることのできる物質である。
【0028】本発明に使用するのに適した標識としては
、色原体;触媒;蛍光化合物;化学発光化合物;放射性
同位元素;コロイド金属粒子、コロイド非金属粒子、染
料粒子、酵素または基質、または有機ポリマーラテック
ス粒子を含む直接視覚標識;シグナル生成物質を含有す
るリポソームまたは他のベシクルなどが挙げられる。
、色原体;触媒;蛍光化合物;化学発光化合物;放射性
同位元素;コロイド金属粒子、コロイド非金属粒子、染
料粒子、酵素または基質、または有機ポリマーラテック
ス粒子を含む直接視覚標識;シグナル生成物質を含有す
るリポソームまたは他のベシクルなどが挙げられる。
【0029】標識として使用するのに適した非常に多く
の酵素が、米国特許第4,275,149号明細書のカ
ラム19〜23に記載されている(該文献を参照のため
本明細書に引用する)。たとえば、本発明に有用な酵素
/基質シグナル生成系は、酵素アルカリホスファターゼ
であり、その場合に使用する基質はニトロブルーテトラ
ゾリウム−5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルホ
スフェートまたはその誘導体または類似体である。別の
シグナル生成系においては、標識は蛍光化合物であり、
この場合、検出可能なシグナルを生成させるために標識
を酵素的に操作する必要はない。この反応において標識
として使用するには、フルオレセイン、フィコビリタン
パク、ローダミンおよびその誘導体および類似体などの
蛍光分子が適している。
の酵素が、米国特許第4,275,149号明細書のカ
ラム19〜23に記載されている(該文献を参照のため
本明細書に引用する)。たとえば、本発明に有用な酵素
/基質シグナル生成系は、酵素アルカリホスファターゼ
であり、その場合に使用する基質はニトロブルーテトラ
ゾリウム−5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルホ
スフェートまたはその誘導体または類似体である。別の
シグナル生成系においては、標識は蛍光化合物であり、
この場合、検出可能なシグナルを生成させるために標識
を酵素的に操作する必要はない。この反応において標識
として使用するには、フルオレセイン、フィコビリタン
パク、ローダミンおよびその誘導体および類似体などの
蛍光分子が適している。
【0030】好ましいアッセイ法においては、視覚的に
検出可能な発色粒子を標識として用いることにより、シ
グナル生成試薬をさらに添加する必要なく、試料中の分
析対象物の存在または濃度を直接発色読み取りすること
ができる。発色粒子として使用する物質としては、米国
特許第4,313,734号および同第4,373,9
32号明細書(参照のため本明細書に引用する)に開示
されているように、金などのコロイド金属、および染料
粒子などが挙げられる。コロイド状セレン粒子などの非
金属コロイドの調製および使用は、同時継続中の米国特
許出願第072,084号明細書(1987年7月9日
出願)(参照のため本明細書に引用する)に開示されて
いる。イムノクロマトグラフィーにおけるコロイド状粒
子標識の使用は、同時継続中の米国特許出願第072,
459号明細書(1987年7月13日出願)(参照の
ため本明細書に引用する)に開示されている。標識とし
て使用するための有機ポリマーラテックス粒子は、同時
継続中の米国特許出願第248,858号明細書(19
88年9月23日出願)(参照のため本明細書に引用す
る)に開示されている。
検出可能な発色粒子を標識として用いることにより、シ
グナル生成試薬をさらに添加する必要なく、試料中の分
析対象物の存在または濃度を直接発色読み取りすること
ができる。発色粒子として使用する物質としては、米国
特許第4,313,734号および同第4,373,9
32号明細書(参照のため本明細書に引用する)に開示
されているように、金などのコロイド金属、および染料
粒子などが挙げられる。コロイド状セレン粒子などの非
金属コロイドの調製および使用は、同時継続中の米国特
許出願第072,084号明細書(1987年7月9日
出願)(参照のため本明細書に引用する)に開示されて
いる。イムノクロマトグラフィーにおけるコロイド状粒
子標識の使用は、同時継続中の米国特許出願第072,
459号明細書(1987年7月13日出願)(参照の
ため本明細書に引用する)に開示されている。標識とし
て使用するための有機ポリマーラテックス粒子は、同時
継続中の米国特許出願第248,858号明細書(19
88年9月23日出願)(参照のため本明細書に引用す
る)に開示されている。
【0031】標識自体かまたは1または2以上の別の物
質とともに検出可能なシグナルを生成し得る限り、特定
の標識を選択することは本発明にとって重要ではない。 標識か特異的結合成分のいずれかを変えることにより、
種々の異なる指示試薬を調製することができる。
質とともに検出可能なシグナルを生成し得る限り、特定
の標識を選択することは本発明にとって重要ではない。 標識か特異的結合成分のいずれかを変えることにより、
種々の異なる指示試薬を調製することができる。
【0032】捕捉試薬
本発明の捕捉試薬は、一般に固相物質に結合した特
異的結合成分である。一般に、固定化した捕捉試薬は、
検出および/または測定のためのアッセイ反応生成物を
固相物質上に固定化する働きをする。捕捉試薬は、他の
物質と特異的に結合することのできるいかなる物質であ
ってもよい。捕捉試薬には、ASRの分析対象物成分、
ASRのリガンド成分または補助特異的結合成分と結合
することのできる結合成分が含まれている。
異的結合成分である。一般に、固定化した捕捉試薬は、
検出および/または測定のためのアッセイ反応生成物を
固相物質上に固定化する働きをする。捕捉試薬は、他の
物質と特異的に結合することのできるいかなる物質であ
ってもよい。捕捉試薬には、ASRの分析対象物成分、
ASRのリガンド成分または補助特異的結合成分と結合
することのできる結合成分が含まれている。
【0033】本発明はまた、最初は固相物質に結合して
いない捕捉試薬も包含する。アッセイ試薬間で複合体が
生成したら、固相を分離機構として用いることができる
。反応混合物を固相物質と接触させ、新たに生成したサ
ンドイッチ複合体を固相物質により保持させる。この工
程を行うため、同時継続中の米国特許出願第150,2
78号明細書(1988年1月29日出願)(参照のた
め本明細書に引用する)に開示されているようにそれ自
体が捕捉試薬を結合する固相を用いる方法;捕捉試薬に
特異的な結合成分を固相に結合させる方法;または荷電
物質(捕捉試薬に結合した反対荷電の物質を誘引し結合
させる)などの反応剤を固相に結合させる方法などの別
法を用いることができる。本発明のASRおよびアッセ
イ態様を用いた沈澱アッセイまたは凝集アッセイもまた
考えることができる。
いない捕捉試薬も包含する。アッセイ試薬間で複合体が
生成したら、固相を分離機構として用いることができる
。反応混合物を固相物質と接触させ、新たに生成したサ
ンドイッチ複合体を固相物質により保持させる。この工
程を行うため、同時継続中の米国特許出願第150,2
78号明細書(1988年1月29日出願)(参照のた
め本明細書に引用する)に開示されているようにそれ自
体が捕捉試薬を結合する固相を用いる方法;捕捉試薬に
特異的な結合成分を固相に結合させる方法;または荷電
物質(捕捉試薬に結合した反対荷電の物質を誘引し結合
させる)などの反応剤を固相に結合させる方法などの別
法を用いることができる。本発明のASRおよびアッセ
イ態様を用いた沈澱アッセイまたは凝集アッセイもまた
考えることができる。
【0034】本発明のアッセイ装置は多くの形態をとり
得るが、その幾つかは固相用に選択した物質に依存する
。しばしば、固相物質は適当なクロマトグラフィー物質
、吸湿性物質、多孔質物質または毛管性物質である。 本発明において固相物質としては、1または2以上のア
ッセイ試薬を含有する1または2以上の層を有するフロ
ー−スルー(flow−through)アッセイ装置
に使用するための繊維ガラス、セルロースまたはナイロ
ンパッド;浸漬読み取り(dip and read)
アッセイのためのディップスティック(dipstic
k);クロマトグラフィー法に使用するための試験スト
リップ(たとえば、紙またはガラス繊維など)または薄
層クロマトグラフィーに使用するための試験ストリップ
(たとえば、ニトロセルロースなど)(この場合、固相
物質の単一のストリップの別々のまたは重複しないゾー
ン中に1または2以上の試薬が含有される);または当
業者によく知られた吸収物質またはフィルム物質などが
挙げられる。固相物質にはまた、ポリアクリルアミドビ
ーズ、ポリスチレンビーズまたはチューブ、マグネチッ
クビーズ、マイクロタイタープレートまたはガラスまた
はプラスチック試験管、または滑らかな表面、ウエルま
たはチャネルを有するシート、スライドまたはプレート
などの他の固体物質も含まれるが、これらに限られるも
のではない。
得るが、その幾つかは固相用に選択した物質に依存する
。しばしば、固相物質は適当なクロマトグラフィー物質
、吸湿性物質、多孔質物質または毛管性物質である。 本発明において固相物質としては、1または2以上のア
ッセイ試薬を含有する1または2以上の層を有するフロ
ー−スルー(flow−through)アッセイ装置
に使用するための繊維ガラス、セルロースまたはナイロ
ンパッド;浸漬読み取り(dip and read)
アッセイのためのディップスティック(dipstic
k);クロマトグラフィー法に使用するための試験スト
リップ(たとえば、紙またはガラス繊維など)または薄
層クロマトグラフィーに使用するための試験ストリップ
(たとえば、ニトロセルロースなど)(この場合、固相
物質の単一のストリップの別々のまたは重複しないゾー
ン中に1または2以上の試薬が含有される);または当
業者によく知られた吸収物質またはフィルム物質などが
挙げられる。固相物質にはまた、ポリアクリルアミドビ
ーズ、ポリスチレンビーズまたはチューブ、マグネチッ
クビーズ、マイクロタイタープレートまたはガラスまた
はプラスチック試験管、または滑らかな表面、ウエルま
たはチャネルを有するシート、スライドまたはプレート
などの他の固体物質も含まれるが、これらに限られるも
のではない。
【0035】天然物質、合成物質または合成的に修飾し
た天然物質を固相物質として用いることができ、その例
としては、多糖類、たとえば紙、セルロースおよびセル
ロース誘導体(酢酸セルロース、ニトロセルロースなど
)を含むセルロース物質;シリカ;繊維ガラス;多孔質
ポリマーマトリックス中に均一に分散させた不活化アル
ミナ、ケイソウ土または他の細かに分割した無機物質な
どの無機物質(ポリマーとしては、塩化ビニル、塩化ビ
ニル−プロピレンコポリマー、および塩化ビニル−酢酸
ビニルコポリマーなど);天然の布(たとえば、綿など
)および合成の布(たとえば、ナイロンなど);シリカ
ゲル、アガロース、デキストランおよびゼラチンなどの
多孔質ゲル;ポリアクリルアミドなどのポリマーフィル
ム;磁性粒子;マイクロタイタープレート;ポリスチレ
ンチューブ;タンパク結合膜;アガロース;セファデッ
クスR(ファルマシア・ファイン・ケミカルズ、ピスカ
タウエイ、NJ);トリスアクリル(Trisacry
l)R(ポワント−ジラール(Pointet−Gir
ard)、フランス);シリコン粒子;多孔質繊維マト
リックスなどが挙げられる。固相物質は妥当な固有の強
度を有していなければならないが、別の支持物質により
強度を提供することもできる。
た天然物質を固相物質として用いることができ、その例
としては、多糖類、たとえば紙、セルロースおよびセル
ロース誘導体(酢酸セルロース、ニトロセルロースなど
)を含むセルロース物質;シリカ;繊維ガラス;多孔質
ポリマーマトリックス中に均一に分散させた不活化アル
ミナ、ケイソウ土または他の細かに分割した無機物質な
どの無機物質(ポリマーとしては、塩化ビニル、塩化ビ
ニル−プロピレンコポリマー、および塩化ビニル−酢酸
ビニルコポリマーなど);天然の布(たとえば、綿など
)および合成の布(たとえば、ナイロンなど);シリカ
ゲル、アガロース、デキストランおよびゼラチンなどの
多孔質ゲル;ポリアクリルアミドなどのポリマーフィル
ム;磁性粒子;マイクロタイタープレート;ポリスチレ
ンチューブ;タンパク結合膜;アガロース;セファデッ
クスR(ファルマシア・ファイン・ケミカルズ、ピスカ
タウエイ、NJ);トリスアクリル(Trisacry
l)R(ポワント−ジラール(Pointet−Gir
ard)、フランス);シリコン粒子;多孔質繊維マト
リックスなどが挙げられる。固相物質は妥当な固有の強
度を有していなければならないが、別の支持物質により
強度を提供することもできる。
【0036】しかしながら、本発明の捕捉試薬は、不溶
性の固相物質に直接または間接に結合した特異的結合成
分に限られることはない。たとえば、凝集アッセイにお
いては、捕捉試薬の特異的結合成分はウシ血清アルブミ
ンなどの可溶性の担体物質に結合させることができる。
性の固相物質に直接または間接に結合した特異的結合成
分に限られることはない。たとえば、凝集アッセイにお
いては、捕捉試薬の特異的結合成分はウシ血清アルブミ
ンなどの可溶性の担体物質に結合させることができる。
【0037】補助物質
本発明にとって重大なことではないが、捕捉試薬は
また、別の固相基体物質により濾過もしくは保持し固定
化し得る粒子、たとえば「ビーズ」または「微細粒子」
上にコーティングすることもできる。「保持および固定
化」とは、粒子が一旦固相基体物質上に位置すれば該物
質内のどの位置にも実質的に移動することができないこ
とを意味する。この粒子は、ポリスチレン、ポリメタク
リレート、ポリアクリルアミド、ポリプロピレン、ラテ
ックス、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリカーボネートまたは同様の物質からできた
、あらゆる適当な種類の粒状物質から当業者により選択
することができる。
また、別の固相基体物質により濾過もしくは保持し固定
化し得る粒子、たとえば「ビーズ」または「微細粒子」
上にコーティングすることもできる。「保持および固定
化」とは、粒子が一旦固相基体物質上に位置すれば該物
質内のどの位置にも実質的に移動することができないこ
とを意味する。この粒子は、ポリスチレン、ポリメタク
リレート、ポリアクリルアミド、ポリプロピレン、ラテ
ックス、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリカーボネートまたは同様の物質からできた
、あらゆる適当な種類の粒状物質から当業者により選択
することができる。
【0038】本発明の他の態様では、指示試薬に界面活
性剤を添加する。幾つかの例において、指示試薬の活性
は貯蔵の間に減少することがある。指示試薬希釈緩衝液
に界面活性剤を添加すると指示試薬の性能が有意に改善
され、不活性になったと思われる指示試薬または活性が
大きく減少した指示試薬の活性を回復することすらでき
る。界面活性剤処理により指示試薬の性能が改善される
結果、アッセイを行うのに必要な指示試薬の量をしばし
ば減少させることができる。
性剤を添加する。幾つかの例において、指示試薬の活性
は貯蔵の間に減少することがある。指示試薬希釈緩衝液
に界面活性剤を添加すると指示試薬の性能が有意に改善
され、不活性になったと思われる指示試薬または活性が
大きく減少した指示試薬の活性を回復することすらでき
る。界面活性剤処理により指示試薬の性能が改善される
結果、アッセイを行うのに必要な指示試薬の量をしばし
ば減少させることができる。
【0039】使用する界面活性剤の量および種類は、指
示試薬を生成するのに用いた特異的結合成分、標識およ
びカップリング法に依存して変わる。界面活性剤の適当
な種類および量を選択する場合、特異的結合成分または
標識活性の安定性に及ぼす界面活性剤の影響は重要であ
る。界面活性剤の種類および量は、特異的結合成分およ
び標識の安定性を維持し、他のアッセイ試薬と両立し、
かつアッセイ試薬の所望の結合反応に影響を与えないの
が好ましい。さらに、指示試薬の活性を維持するのに必
要な界面活性剤の量は、一般に、不活化した指示試薬の
活性を回復するのに必要な量よりも少ない。指示試薬の
長期安定性が界面活性剤への暴露により影響される場合
は、アッセイに試薬を使用する直前に界面活性剤を指示
試薬に添加すればよい。
示試薬を生成するのに用いた特異的結合成分、標識およ
びカップリング法に依存して変わる。界面活性剤の適当
な種類および量を選択する場合、特異的結合成分または
標識活性の安定性に及ぼす界面活性剤の影響は重要であ
る。界面活性剤の種類および量は、特異的結合成分およ
び標識の安定性を維持し、他のアッセイ試薬と両立し、
かつアッセイ試薬の所望の結合反応に影響を与えないの
が好ましい。さらに、指示試薬の活性を維持するのに必
要な界面活性剤の量は、一般に、不活化した指示試薬の
活性を回復するのに必要な量よりも少ない。指示試薬の
長期安定性が界面活性剤への暴露により影響される場合
は、アッセイに試薬を使用する直前に界面活性剤を指示
試薬に添加すればよい。
【0040】単独または組み合わせて使用することので
きる界面活性剤の例としては、たとえば、アルキルピラ
ノシド、ポリオキシエチレンソルビタン(ツイーン)、
ポリオキシエチレンエーテル(たとえば、トリトンR、
ローム&ハース)、ポリグリコールエーテル(たとえば
、テルギトール(Tergitol)R、ユニオン・カ
ーバイド)、ソルビタン(スパンズ(Spans))、
他の非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤(ド
デシル硫酸塩など)、カチオン性界面活性剤(アルキル
アンモニウム塩など)および両性イオン性界面活性剤(
チャップス(Chaps))などが挙げられるが、これ
らに限られるものではない。
きる界面活性剤の例としては、たとえば、アルキルピラ
ノシド、ポリオキシエチレンソルビタン(ツイーン)、
ポリオキシエチレンエーテル(たとえば、トリトンR、
ローム&ハース)、ポリグリコールエーテル(たとえば
、テルギトール(Tergitol)R、ユニオン・カ
ーバイド)、ソルビタン(スパンズ(Spans))、
他の非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤(ド
デシル硫酸塩など)、カチオン性界面活性剤(アルキル
アンモニウム塩など)および両性イオン性界面活性剤(
チャップス(Chaps))などが挙げられるが、これ
らに限られるものではない。
【0041】本発明はさらに、ASRおよび本発明のア
ッセイを行うのに必要な成分を含む試薬キットをも提供
する。このキットには、未結合のASR、または1また
は2以上の特異的結合成分を含む前以て生成した複合体
の一部としてのASRも含まれる。
ッセイを行うのに必要な成分を含む試薬キットをも提供
する。このキットには、未結合のASR、または1また
は2以上の特異的結合成分を含む前以て生成した複合体
の一部としてのASRも含まれる。
【0042】分析対象物置換試薬
ASRは少なくとも2つの成分を有し、その第一の
成分は分析対象物と同一もしくはその類似体であり、第
二の成分は分析対象物とは関係のないリガンドもしくは
非分析対象物である。それゆえ、ASRの第一の成分は
薬物や薬物類似体などの分析対象物であってよく、第二
の成分は、一般に遊離の形態で試料中に存在しないかま
たは少なくともアッセイ反応に妨害を及ぼす量では存在
しない限り、分析対象物以外のいかなる物質またはリガ
ンドであってよい。妨害リガンドを取り除くため、試料
を使用前に処理することも考えられる。
成分は分析対象物と同一もしくはその類似体であり、第
二の成分は分析対象物とは関係のないリガンドもしくは
非分析対象物である。それゆえ、ASRの第一の成分は
薬物や薬物類似体などの分析対象物であってよく、第二
の成分は、一般に遊離の形態で試料中に存在しないかま
たは少なくともアッセイ反応に妨害を及ぼす量では存在
しない限り、分析対象物以外のいかなる物質またはリガ
ンドであってよい。妨害リガンドを取り除くため、試料
を使用前に処理することも考えられる。
【0043】本発明のASRを用いることにより、結合
に利用できるエピトープが一つしかない分析対象物につ
いての明確な所見が、有利にもシグナルの出現またはシ
グナルの増加によって示される。すなわち、検出可能な
シグナルは試料中の分析対象物の濃度に比例して増加す
る。このことが達成されるのは、ASRが分析対象物の
代わりに複数エピトープ物質として働くため、試料中の
分析対象物の存在または量に直接比例して検出可能な結
合複合体を生成することができるからである。ASRは
、少なくとも2つの結合部位を提供するため、少なくと
も2つの結合成分、たとえば捕捉試薬と指示試薬がAS
Rに結合して免疫複合体を生成し、この複合体が試料中
の分析対象物の存在または量の指標となる。
に利用できるエピトープが一つしかない分析対象物につ
いての明確な所見が、有利にもシグナルの出現またはシ
グナルの増加によって示される。すなわち、検出可能な
シグナルは試料中の分析対象物の濃度に比例して増加す
る。このことが達成されるのは、ASRが分析対象物の
代わりに複数エピトープ物質として働くため、試料中の
分析対象物の存在または量に直接比例して検出可能な結
合複合体を生成することができるからである。ASRは
、少なくとも2つの結合部位を提供するため、少なくと
も2つの結合成分、たとえば捕捉試薬と指示試薬がAS
Rに結合して免疫複合体を生成し、この複合体が試料中
の分析対象物の存在または量の指標となる。
【0044】ASRは高分子量(4,000〜2,00
0,000)の分析対象物を含む広範囲の分析対象物の
存在または量を決定するのに有用であるが、低分子量の
分析対象物、たとえば分子量が50〜4,000の範囲
の分析対象物の存在または量を決定するのに特によく適
している。本発明は、ステロイド、ビタミン、プロスタ
グランジン、抗喘息薬、抗不整脈薬、抗腫瘍薬、抗痙攣
薬、抗生物質、抗関節炎薬、抗鬱薬、およびコカイン、
モルヒネ、ヘロイン、アンフェタミン、メタンフェタミ
ン、カンナビノイドなどの乱用薬物を含む、100〜2
,000の範囲の分子量の分析対象物の存在または量を
決定するのに特に有利である。
0,000)の分析対象物を含む広範囲の分析対象物の
存在または量を決定するのに有用であるが、低分子量の
分析対象物、たとえば分子量が50〜4,000の範囲
の分析対象物の存在または量を決定するのに特によく適
している。本発明は、ステロイド、ビタミン、プロスタ
グランジン、抗喘息薬、抗不整脈薬、抗腫瘍薬、抗痙攣
薬、抗生物質、抗関節炎薬、抗鬱薬、およびコカイン、
モルヒネ、ヘロイン、アンフェタミン、メタンフェタミ
ン、カンナビノイドなどの乱用薬物を含む、100〜2
,000の範囲の分子量の分析対象物の存在または量を
決定するのに特に有利である。
【0045】上記のような多くの低分子量の分析対象物
のための従来のアッセイ法が直面する問題は、分析対象
物が小さすぎるために2つの結合成分が分析対象物に同
時に結合することができないことである。サンドイッチ
アッセイ法においては、分析対象物分子上に少なくとも
2つの結合部位またはエピトープが存在し、しかも2つ
の結合成分が分析対象物に立体障害を伴わずに結合する
ことができるように、これら2つの結合部位が充分な距
離で離れていることが必要である。
のための従来のアッセイ法が直面する問題は、分析対象
物が小さすぎるために2つの結合成分が分析対象物に同
時に結合することができないことである。サンドイッチ
アッセイ法においては、分析対象物分子上に少なくとも
2つの結合部位またはエピトープが存在し、しかも2つ
の結合成分が分析対象物に立体障害を伴わずに結合する
ことができるように、これら2つの結合部位が充分な距
離で離れていることが必要である。
【0046】しかしながら、本発明による分析に分析対
象物が特に適していることを決定するための要因は低分
子量のみではない。たとえば、密な分子と密でない分子
とは最長の寸法が同じ長さを有していても密な分子の方
が密でない分子よりも実際重い。さらに、分析対象物が
抗体が結合するのに適した2つのエピトープを有してし
ても、立体障害なく結合するにはこれら2つのエピトー
プが互いに充分な距離で離れて分析対象物分子上の2点
に位置していないかもしれない。また、ハプテンのよう
なある種の分析対象物では利用できる結合部位が一つし
かないかもしれない。それゆえ、本発明において有利に
検出することのできる分子の種類を説明するのに分子量
が用いられるとしても、本発明の有用性は低分子量の分
析対象物に限られるものではない。
象物が特に適していることを決定するための要因は低分
子量のみではない。たとえば、密な分子と密でない分子
とは最長の寸法が同じ長さを有していても密な分子の方
が密でない分子よりも実際重い。さらに、分析対象物が
抗体が結合するのに適した2つのエピトープを有してし
ても、立体障害なく結合するにはこれら2つのエピトー
プが互いに充分な距離で離れて分析対象物分子上の2点
に位置していないかもしれない。また、ハプテンのよう
なある種の分析対象物では利用できる結合部位が一つし
かないかもしれない。それゆえ、本発明において有利に
検出することのできる分子の種類を説明するのに分子量
が用いられるとしても、本発明の有用性は低分子量の分
析対象物に限られるものではない。
【0047】本発明において、ASRの第一成分は、分
析対象物、またはアッセイにおける分析対象物と共通す
る少なくとも一つのエピトープを有する分析対象物類似
体である。たとえば、分析対象物類似体は、反応性水素
原子(すなわち、ヒドロキシ酸素原子に結合した水素原
子)または反応性アミン(第一級または第二級)を除去
するか、またはアミノ誘導体を生成することによって対
応分析対象物から誘導することができる(イミノ基は、
ASRのリガンド成分への結合部位において、分析対象
物中にもともと存在する1または2以上の原子を置換す
る)。他の反応性基としては、カルボン酸、ニトリル、
ハロゲンなどが挙げられるが、これらに限られるもので
はない。
析対象物、またはアッセイにおける分析対象物と共通す
る少なくとも一つのエピトープを有する分析対象物類似
体である。たとえば、分析対象物類似体は、反応性水素
原子(すなわち、ヒドロキシ酸素原子に結合した水素原
子)または反応性アミン(第一級または第二級)を除去
するか、またはアミノ誘導体を生成することによって対
応分析対象物から誘導することができる(イミノ基は、
ASRのリガンド成分への結合部位において、分析対象
物中にもともと存在する1または2以上の原子を置換す
る)。他の反応性基としては、カルボン酸、ニトリル、
ハロゲンなどが挙げられるが、これらに限られるもので
はない。
【0048】反応性水素原子の除去により分析対象物類
似体を生成する分析対象物の例としては、プロカインア
ミド、チロキシンおよびキニジンが挙げられる。アミノ
誘導体が分析対象物類似体として有用である分析対象物
の例としては、テオフィリン、バルプロン酸(valp
roic acid)、フェノバルビタール、フェニト
イン、プリミドン、ジソピラミド、ジゴキシン、クロラ
ムフェニコール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、
カルバムアゼピン、デシプラミンおよびノルトリプチリ
ンが挙げられる。加えて、分析対象物はまた、1または
2以上の機能成分または結合部位を付加または欠失させ
て分析対象物類似体、たとえば全分析対象物の配列より
は小さい配列であるが分析対象物特異的結合成分に結合
するのに必要なエピトープは保持している部分ペプチド
またはヌクレオチド配列を生成することにより、構造的
な修飾を受けることもできる。たとえば、分析対象物類
似体は、分析対象物と共通する少なくとも一つのエピト
ープを有する合成ペプチド配列であってもよい。
似体を生成する分析対象物の例としては、プロカインア
ミド、チロキシンおよびキニジンが挙げられる。アミノ
誘導体が分析対象物類似体として有用である分析対象物
の例としては、テオフィリン、バルプロン酸(valp
roic acid)、フェノバルビタール、フェニト
イン、プリミドン、ジソピラミド、ジゴキシン、クロラ
ムフェニコール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、
カルバムアゼピン、デシプラミンおよびノルトリプチリ
ンが挙げられる。加えて、分析対象物はまた、1または
2以上の機能成分または結合部位を付加または欠失させ
て分析対象物類似体、たとえば全分析対象物の配列より
は小さい配列であるが分析対象物特異的結合成分に結合
するのに必要なエピトープは保持している部分ペプチド
またはヌクレオチド配列を生成することにより、構造的
な修飾を受けることもできる。たとえば、分析対象物類
似体は、分析対象物と共通する少なくとも一つのエピト
ープを有する合成ペプチド配列であってもよい。
【0049】ASRの第二のリガンド成分は、一般にア
ビジン、ビオチン、フルオレセイン、フルオレセイン誘
導体、ローダミンまたはローダミン誘導体を含むが、こ
れらに限られるものではない。フルオレセイン化合物と
しては、フルオレセインアミン;フルオレセインチオイ
ソシアネート;カルボキシフルオレセイン;α−ヨード
アセトアミドフルオレセイン;(2,3−ジクロロ−1
,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フルオレセイ
ン(DTAF);(4−クロロ−6−メトキシ−1,3
,5−トリアジン−2−イルアミノ)フルオレセイン;
およびアミノメチルフルオレセインなどが挙げられる。 ビオチンをASRのリガンド成分として用いる場合は、
その相補的な特異的結合成分はアビジンまたは抗ビオチ
ン抗体である。ASRのリガンド成分がフルオレセイン
またはフルオレセイン誘導体である場合は、好ましいリ
ガンドの特異的結合成分は抗フルオレセイン抗体である
。フルオレセインに対する抗体は容易に入手できるので
、フルオレセインはASRのリガンド成分として用いる
のには特に有利である。しかしながら、ASRのリガン
ド成分は、アッセイ試薬および分析対象物結合を妨害し
ない限り、実質的に上記特異的結合成分のいずれであっ
てもよい。それゆえ、リガンド成分は、分析対象物また
は分析対象物特異的結合成分とは関係しない他の抗原、
抗体、ペプチド配列、ヌクレオチド配列などであってよ
い。
ビジン、ビオチン、フルオレセイン、フルオレセイン誘
導体、ローダミンまたはローダミン誘導体を含むが、こ
れらに限られるものではない。フルオレセイン化合物と
しては、フルオレセインアミン;フルオレセインチオイ
ソシアネート;カルボキシフルオレセイン;α−ヨード
アセトアミドフルオレセイン;(2,3−ジクロロ−1
,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フルオレセイ
ン(DTAF);(4−クロロ−6−メトキシ−1,3
,5−トリアジン−2−イルアミノ)フルオレセイン;
およびアミノメチルフルオレセインなどが挙げられる。 ビオチンをASRのリガンド成分として用いる場合は、
その相補的な特異的結合成分はアビジンまたは抗ビオチ
ン抗体である。ASRのリガンド成分がフルオレセイン
またはフルオレセイン誘導体である場合は、好ましいリ
ガンドの特異的結合成分は抗フルオレセイン抗体である
。フルオレセインに対する抗体は容易に入手できるので
、フルオレセインはASRのリガンド成分として用いる
のには特に有利である。しかしながら、ASRのリガン
ド成分は、アッセイ試薬および分析対象物結合を妨害し
ない限り、実質的に上記特異的結合成分のいずれであっ
てもよい。それゆえ、リガンド成分は、分析対象物また
は分析対象物特異的結合成分とは関係しない他の抗原、
抗体、ペプチド配列、ヌクレオチド配列などであってよ
い。
【0050】本発明において、ASRの2つの成分は不
可逆的に結合させることができる。分析対象物成分をリ
ガンド成分に結合させるため、種々の分子架橋または連
結基を用いることもできる。たとえば、分析対象物類似
体とフルオレセイン誘導体との連結基は、7個までのヘ
テロ原子を含み、全部で0〜20個の炭素原子とヘテロ
原子が直鎖または分枝鎖状に配列され、2個までの環基
を含むものであってよい。連結機構の種類を選択するに
あたって考慮しなければならないことは、リガンドの分
析対象物または分析対象物類似体への連結が両成分のそ
れぞれの特異的結合パートナーへの結合能を妨害しては
ならないこと、および連結機構がASRの結合成分複合
体生成能を妨害してはならないことである。
可逆的に結合させることができる。分析対象物成分をリ
ガンド成分に結合させるため、種々の分子架橋または連
結基を用いることもできる。たとえば、分析対象物類似
体とフルオレセイン誘導体との連結基は、7個までのヘ
テロ原子を含み、全部で0〜20個の炭素原子とヘテロ
原子が直鎖または分枝鎖状に配列され、2個までの環基
を含むものであってよい。連結機構の種類を選択するに
あたって考慮しなければならないことは、リガンドの分
析対象物または分析対象物類似体への連結が両成分のそ
れぞれの特異的結合パートナーへの結合能を妨害しては
ならないこと、および連結機構がASRの結合成分複合
体生成能を妨害してはならないことである。
【0051】アッセイ装置またはキットにおいて、AS
Rは第一特異的結合成分と可逆的に結合した試薬として
最初に提供されてよく、試料の分析対象物は第一特異的
結合成分に対する分析対象物の競合的結合によりASR
を置換させる。一般に、ASRおよび第一特異的結合成
分の両方とも、アッセイ手順の前にカップリングまたは
結合させることなく存在させる。ASR/第一特異的結
合成分複合体または混合物は、凍結乾燥粉末、錠剤、カ
プセルまたは液体試薬などの種々の形態であってよい。
Rは第一特異的結合成分と可逆的に結合した試薬として
最初に提供されてよく、試料の分析対象物は第一特異的
結合成分に対する分析対象物の競合的結合によりASR
を置換させる。一般に、ASRおよび第一特異的結合成
分の両方とも、アッセイ手順の前にカップリングまたは
結合させることなく存在させる。ASR/第一特異的結
合成分複合体または混合物は、凍結乾燥粉末、錠剤、カ
プセルまたは液体試薬などの種々の形態であってよい。
【0052】診断アッセイ
ASRは種々の結合アッセイ態様に使用することが
でき、本発明を使用した下記方法は例示にすぎず本発明
を限定するものではない。一般に、これらアッセイは「
直接」アッセイであり、指示試薬および捕捉試薬の特異
的結合成分はASRと直接反応して結合複合体を生成す
る。「間接」アッセイもまた本発明を用いて考えること
ができ、たとえば、指示試薬の特異的結合成分が補助特
異的結合成分に特異的であり、該補助特異的結合成分が
ASRに特異的であるアッセイである。
でき、本発明を使用した下記方法は例示にすぎず本発明
を限定するものではない。一般に、これらアッセイは「
直接」アッセイであり、指示試薬および捕捉試薬の特異
的結合成分はASRと直接反応して結合複合体を生成す
る。「間接」アッセイもまた本発明を用いて考えること
ができ、たとえば、指示試薬の特異的結合成分が補助特
異的結合成分に特異的であり、該補助特異的結合成分が
ASRに特異的であるアッセイである。
【0053】加えて、これらアッセイは種々の方法で行
うことができる。試料、ASR、第一特異的結合成分お
よび捕捉試薬をアッセイにおいて同時に混合することが
でき、またこれらを個々に、または種々の順番で組み合
わせて加えインキュベートすることができる。その場合
、一つの試薬の結合は他の試薬の結合を妨害または抑制
してはならない。指示試薬は他の試薬および試料と同時
に加えることもできるが、一般には他の試薬が反応して
しまった後に指示試薬を加える。下記の一般的かつ詳細
な実施例に示すような試薬の組み合わせ順序は、本発明
のアッセイ法をそのような特定の順序に限定すべきでな
いことは、当業者には理解されるであろう。しかしなが
ら、試料を加える前にASRと第一特異的結合成分を反
応させないことが好ましい。というのは、第一特異的結
合成分から試料分析対象物によりASRが置換されるこ
とは、第一特異的結合成分に対してASRと分析対象物
との間で競合結合が起こるよりも時間がかかるからであ
る。
うことができる。試料、ASR、第一特異的結合成分お
よび捕捉試薬をアッセイにおいて同時に混合することが
でき、またこれらを個々に、または種々の順番で組み合
わせて加えインキュベートすることができる。その場合
、一つの試薬の結合は他の試薬の結合を妨害または抑制
してはならない。指示試薬は他の試薬および試料と同時
に加えることもできるが、一般には他の試薬が反応して
しまった後に指示試薬を加える。下記の一般的かつ詳細
な実施例に示すような試薬の組み合わせ順序は、本発明
のアッセイ法をそのような特定の順序に限定すべきでな
いことは、当業者には理解されるであろう。しかしなが
ら、試料を加える前にASRと第一特異的結合成分を反
応させないことが好ましい。というのは、第一特異的結
合成分から試料分析対象物によりASRが置換されるこ
とは、第一特異的結合成分に対してASRと分析対象物
との間で競合結合が起こるよりも時間がかかるからであ
る。
【0054】本発明の一つの態様において、所定量のA
SRおよび第一特異的結合成分(たとえば、抗分析対象
物抗体)を試料と接触させる。試料中に分析対象物が存
在するならば、第一特異的結合成分への結合に対して分
析対象物はASRと競合するか、または分析対象物は第
一特異的結合成分からASRを置換させる。その結果、
残留する未結合または「遊離の」ASRは試料中の分析
対象物の量に比例する。
SRおよび第一特異的結合成分(たとえば、抗分析対象
物抗体)を試料と接触させる。試料中に分析対象物が存
在するならば、第一特異的結合成分への結合に対して分
析対象物はASRと競合するか、または分析対象物は第
一特異的結合成分からASRを置換させる。その結果、
残留する未結合または「遊離の」ASRは試料中の分析
対象物の量に比例する。
【0055】ついで、上記混合物を、固相物質上に固定
化した捕捉試薬、たとえば第二特異的結合成分(抗リガ
ンド抗体など)と接触させる。幾つかまたはすべての遊
離ASRが、ASRのリガンド成分に結合した捕捉試薬
により固相上に固定化される。ついで、標識に結合した
第三特異的結合成分(該第三特異的結合成分はASRの
分析対象物成分と結合することができ、固相上に検出し
得るまたは測定し得る捕捉試薬/ASR/指示試薬複合
体を生成する)を含む指示試薬を加えることにより固定
化ASRを検出することができる。第三特異的結合成分
は第一特異的結合成分と同一であってよく、それゆえ、
この例においては指示試薬は標識に結合した第二の抗分
析対象物抗体であってよい。この標識は、単独かまたは
シグナル生成系の別の成分との相互反応により検出可能
なシグナルを生成することができる。固定化されたAS
Rの量は試料中の分析対象物の量に正比例するので、固
定化された指示試薬の量は試料中の分析対象物の存在ま
たは量に正比例する。検出可能なシグナルまたはシグナ
ル生成速度は、試料中の分析対象物の量が増加するにつ
れて増加する。
化した捕捉試薬、たとえば第二特異的結合成分(抗リガ
ンド抗体など)と接触させる。幾つかまたはすべての遊
離ASRが、ASRのリガンド成分に結合した捕捉試薬
により固相上に固定化される。ついで、標識に結合した
第三特異的結合成分(該第三特異的結合成分はASRの
分析対象物成分と結合することができ、固相上に検出し
得るまたは測定し得る捕捉試薬/ASR/指示試薬複合
体を生成する)を含む指示試薬を加えることにより固定
化ASRを検出することができる。第三特異的結合成分
は第一特異的結合成分と同一であってよく、それゆえ、
この例においては指示試薬は標識に結合した第二の抗分
析対象物抗体であってよい。この標識は、単独かまたは
シグナル生成系の別の成分との相互反応により検出可能
なシグナルを生成することができる。固定化されたAS
Rの量は試料中の分析対象物の量に正比例するので、固
定化された指示試薬の量は試料中の分析対象物の存在ま
たは量に正比例する。検出可能なシグナルまたはシグナ
ル生成速度は、試料中の分析対象物の量が増加するにつ
れて増加する。
【0056】本発明の別の態様では、捕捉試薬は固相物
質上の分析対象物特異的結合成分であり、指示試薬は標
識したリガンド特異的結合成分である。他の態様として
は、1または2以上の必要な試薬が1または2以上の層
中または層上に拡散的に(すなわち、固相を移動できる
)または非拡散的に(すなわち、固相内または固相上に
固定化されている)含まれている多層固相装置の使用;
1または2以上の必要なアッセイ試薬が試験ストリップ
中または試験ストリップ上の1または2以上のゾーンま
たは部位に拡散的にまたは非拡散的に含まれている、毛
管、吸収またはクロマトグラフィーアッセイのための試
験ストリップ物質の使用;捕捉試薬/ASR/指示試薬
複合体の溶液中での生成(該複合体の検出は、溶液中で
、または固相により該複合体を溶液から分離した後に行
う)が挙げられるが、これに限られるものではない。 当業者には知られているように、固相物質の設計に際し
て、アッセイに必要な試薬を含有する充分な数のゾーン
または層を含み、いったん試料を加えたら実質的に自動
的にアッセイを行うようにすることもできる。
質上の分析対象物特異的結合成分であり、指示試薬は標
識したリガンド特異的結合成分である。他の態様として
は、1または2以上の必要な試薬が1または2以上の層
中または層上に拡散的に(すなわち、固相を移動できる
)または非拡散的に(すなわち、固相内または固相上に
固定化されている)含まれている多層固相装置の使用;
1または2以上の必要なアッセイ試薬が試験ストリップ
中または試験ストリップ上の1または2以上のゾーンま
たは部位に拡散的にまたは非拡散的に含まれている、毛
管、吸収またはクロマトグラフィーアッセイのための試
験ストリップ物質の使用;捕捉試薬/ASR/指示試薬
複合体の溶液中での生成(該複合体の検出は、溶液中で
、または固相により該複合体を溶液から分離した後に行
う)が挙げられるが、これに限られるものではない。 当業者には知られているように、固相物質の設計に際し
て、アッセイに必要な試薬を含有する充分な数のゾーン
または層を含み、いったん試料を加えたら実質的に自動
的にアッセイを行うようにすることもできる。
【0057】本発明のASRは分析対象物が一価である
か2つの特異的結合成分が同時に結合するには小さすぎ
る場合に特に有利ではあるが、ASRの使用は一層大き
な分析対象物に対するアッセイにおいても有利である。 たとえば、本発明では、互いに妨害することなく同じ分
析対象物に結合し得る2つの抗体をアッセイで使用する
必要がない。その代わり、ASRの分析対象物成分に結
合するただ一つの抗分析対象物抗体が必要なだけであり
、第二の抗体または特異的結合成分は結合反応複合体を
完成させるためにASRのリガンド成分に結合し得るこ
とだけが必要である。この方法は重複エピトープの抗体
認識の問題を回避し、よってサンドイッチアッセイにお
いてモノクローナル抗体と同様にポリクローナル抗体の
使用を容易にする。
か2つの特異的結合成分が同時に結合するには小さすぎ
る場合に特に有利ではあるが、ASRの使用は一層大き
な分析対象物に対するアッセイにおいても有利である。 たとえば、本発明では、互いに妨害することなく同じ分
析対象物に結合し得る2つの抗体をアッセイで使用する
必要がない。その代わり、ASRの分析対象物成分に結
合するただ一つの抗分析対象物抗体が必要なだけであり
、第二の抗体または特異的結合成分は結合反応複合体を
完成させるためにASRのリガンド成分に結合し得るこ
とだけが必要である。この方法は重複エピトープの抗体
認識の問題を回避し、よってサンドイッチアッセイにお
いてモノクローナル抗体と同様にポリクローナル抗体の
使用を容易にする。
【0058】さらに、多くの異なる分析対象物/リガン
ド組合せのリガンド成分として同じ特異的結合成分を用
いてよいので、多くの異なるアッセイにおける一般試薬
として同じ特異的結合成分を用いることができる。それ
ゆえ、単一の指示試薬(たとえば、標識抗リガンド抗体
)または固相物質と固定化捕捉試薬(たとえば、固定化
抗リガンド抗体)からなる単一の固相系を多くの異なる
アッセイ系において修飾することなく使用することがで
き、そうすることにより容易にアッセイを行うことを可
能にし、かつ装置製造のコストを減少させることができ
る。
ド組合せのリガンド成分として同じ特異的結合成分を用
いてよいので、多くの異なるアッセイにおける一般試薬
として同じ特異的結合成分を用いることができる。それ
ゆえ、単一の指示試薬(たとえば、標識抗リガンド抗体
)または固相物質と固定化捕捉試薬(たとえば、固定化
抗リガンド抗体)からなる単一の固相系を多くの異なる
アッセイ系において修飾することなく使用することがで
き、そうすることにより容易にアッセイを行うことを可
能にし、かつ装置製造のコストを減少させることができ
る。
【0059】加えて、捕捉試薬/ASR/指示試薬サン
ドイッチ複合体を前以て生成させ、第一特異的結合成分
を使用しないアッセイを行うことができる。この前以て
生成した複合体はまた、固相物質に前以て結合させてお
くこともできる。この方法は逆アッセイと呼ばれ、分析
対象物(試料中に存在するならば)が指示試薬に結合し
固相から指示試薬を置換することによって、固定化捕捉
部位において固相に結合したシグナルを減少させる。こ
の方法はまた、多分析対象物アッセイを行うことを可能
にし、該アッセイは抗フルオレセイン抗体などの「一般
」捕捉試薬を固相上の3つの異なる部位で使用して各分
析対象物に対して別々の結果を得ることができる。たと
えば、一般捕捉試薬と(1)フルオレセイン/テトラヒ
ドロカンナビノールASRおよび標識抗テトラヒドロカ
ンナビノール抗体指示試薬、(2)フルオレセイン/コ
カインASRおよび標識抗コカイン抗体指示試薬、およ
び(3)フルオレセイン/オピアトASRおよび標識抗
オピアト抗体指示試薬との異なるサンドイッチ複合体を
各部位に前以て生成させることができる。1、2または
すべての分析対象物を含有する試料を固相と接触させる
ことにより各指示試薬を置換し、1または2以上の部位
におけるシグナル生成の減少により1または2以上の分
析対象物の存在を示すことができる。
ドイッチ複合体を前以て生成させ、第一特異的結合成分
を使用しないアッセイを行うことができる。この前以て
生成した複合体はまた、固相物質に前以て結合させてお
くこともできる。この方法は逆アッセイと呼ばれ、分析
対象物(試料中に存在するならば)が指示試薬に結合し
固相から指示試薬を置換することによって、固定化捕捉
部位において固相に結合したシグナルを減少させる。こ
の方法はまた、多分析対象物アッセイを行うことを可能
にし、該アッセイは抗フルオレセイン抗体などの「一般
」捕捉試薬を固相上の3つの異なる部位で使用して各分
析対象物に対して別々の結果を得ることができる。たと
えば、一般捕捉試薬と(1)フルオレセイン/テトラヒ
ドロカンナビノールASRおよび標識抗テトラヒドロカ
ンナビノール抗体指示試薬、(2)フルオレセイン/コ
カインASRおよび標識抗コカイン抗体指示試薬、およ
び(3)フルオレセイン/オピアトASRおよび標識抗
オピアト抗体指示試薬との異なるサンドイッチ複合体を
各部位に前以て生成させることができる。1、2または
すべての分析対象物を含有する試料を固相と接触させる
ことにより各指示試薬を置換し、1または2以上の部位
におけるシグナル生成の減少により1または2以上の分
析対象物の存在を示すことができる。
【0060】多分析対象物アッセイはまた、適当なリガ
ンド成分および分析対象物成分を用い、アッセイにおけ
る各異なる分析対象物を置換するために異なるASR、
たとえば、(1)フルオレセイン/コカインASR、(
2)ローダミン/テトラヒドロカンナビノールASR、
および(3)アミノメチルフルオレセイン/オピアトA
SRを生成させることによっても行うことができる。そ
れゆえ、適当な捕捉試薬および指示試薬を用い、各分析
対象物について別々の結果の得られる多分析対象物アッ
セイを単一の固相上で行うことができる。
ンド成分および分析対象物成分を用い、アッセイにおけ
る各異なる分析対象物を置換するために異なるASR、
たとえば、(1)フルオレセイン/コカインASR、(
2)ローダミン/テトラヒドロカンナビノールASR、
および(3)アミノメチルフルオレセイン/オピアトA
SRを生成させることによっても行うことができる。そ
れゆえ、適当な捕捉試薬および指示試薬を用い、各分析
対象物について別々の結果の得られる多分析対象物アッ
セイを単一の固相上で行うことができる。
【0061】また、第一特異的結合成分/ASR/指示
試薬複合体を前以て生成させて試料と反応させ、分析対
象物でASR/指示試薬サブ複合体を置換させた後に捕
捉試薬と反応させるアッセイ法も考えられる。たとえば
、フロー−スルーアッセイ装置または試験ストリップア
ッセイ装置においては、第一特異的結合成分/ASR/
指示試薬を第一反応部位に固定化し、該第一反応部位の
下流にある第二反応部位に捕捉試薬を固定化する。
試薬複合体を前以て生成させて試料と反応させ、分析対
象物でASR/指示試薬サブ複合体を置換させた後に捕
捉試薬と反応させるアッセイ法も考えられる。たとえば
、フロー−スルーアッセイ装置または試験ストリップア
ッセイ装置においては、第一特異的結合成分/ASR/
指示試薬を第一反応部位に固定化し、該第一反応部位の
下流にある第二反応部位に捕捉試薬を固定化する。
【0062】
【実施例】つぎに、実施例に基づいて本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。下記実施例は、本発明のASRおよびアッセイ手順
を行う方法を説明するものである。なお、当業者であれ
ば、本発明の発明概念を適用し得る、半定量アッセイお
よび定量アッセイを含む他の多くのアッセイを考えるこ
とができるであろう。
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。下記実施例は、本発明のASRおよびアッセイ手順
を行う方法を説明するものである。なお、当業者であれ
ば、本発明の発明概念を適用し得る、半定量アッセイお
よび定量アッセイを含む他の多くのアッセイを考えるこ
とができるであろう。
【0063】実施例1(コカインのエンザイムイムノア
ッセイ) (a)コカイン免疫原の調製:下記手順を用いて免疫原
を調製し、ASRの分析対象物成分および抗コカイン抗
体(すなわち、分析対象物特異的結合成分)の両方を調
製した。塩酸コカイン(2.0g)を蒸留水(100m
l)および濃塩酸(8.0ml)中に溶解し、19時間
還流した。 室温に冷却した後、安息香酸が沈殿し、濾過した。この
濾液をクロロホルムで洗浄して残留する安息香酸を除去
した。得られた水性溶液を減圧下で蒸発乾固した。残渣
(塩酸エクゴニン)をメタノール性塩化水素(150m
l)中で17時間還流することによりエステル化した。 溶媒を減圧除去してエクゴニンメチルエステルを油状物
として得た。
ッセイ) (a)コカイン免疫原の調製:下記手順を用いて免疫原
を調製し、ASRの分析対象物成分および抗コカイン抗
体(すなわち、分析対象物特異的結合成分)の両方を調
製した。塩酸コカイン(2.0g)を蒸留水(100m
l)および濃塩酸(8.0ml)中に溶解し、19時間
還流した。 室温に冷却した後、安息香酸が沈殿し、濾過した。この
濾液をクロロホルムで洗浄して残留する安息香酸を除去
した。得られた水性溶液を減圧下で蒸発乾固した。残渣
(塩酸エクゴニン)をメタノール性塩化水素(150m
l)中で17時間還流することによりエステル化した。 溶媒を減圧除去してエクゴニンメチルエステルを油状物
として得た。
【0064】4−(クロロメチル)安息香酸(2.3g
)をメチレンクロライド(50ml)中に懸濁し、オキ
サリルクロライド(2.0ml)を加え、ついでジメチ
ルホルムアミド(2滴)を加えた。2時間撹拌した後、
溶媒を減圧除去した。乾燥ベンゼンを加え、減圧除去し
た。乾燥ベンゼン(20ml)を再び加え、この混合物
をエクゴニンメチルエステル(1.0g)に加えた。室
温で19時間撹拌した後、メチレンクロライド(300
ml)を加え、混合物を塩酸(1N、100ml)で2
回抽出した。コンバインした水性溶液を炭酸カリウムで
pH9の塩基性にし、メチレンクロライドで2回抽出し
た。コンバインした有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、
濾過し、溶媒を減圧除去した。適当な比のメタノール/
クロロホルムで溶出するシリカゲルカラムにより純粋な
4−(クロロメチル)コカインを得た。
)をメチレンクロライド(50ml)中に懸濁し、オキ
サリルクロライド(2.0ml)を加え、ついでジメチ
ルホルムアミド(2滴)を加えた。2時間撹拌した後、
溶媒を減圧除去した。乾燥ベンゼンを加え、減圧除去し
た。乾燥ベンゼン(20ml)を再び加え、この混合物
をエクゴニンメチルエステル(1.0g)に加えた。室
温で19時間撹拌した後、メチレンクロライド(300
ml)を加え、混合物を塩酸(1N、100ml)で2
回抽出した。コンバインした水性溶液を炭酸カリウムで
pH9の塩基性にし、メチレンクロライドで2回抽出し
た。コンバインした有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、
濾過し、溶媒を減圧除去した。適当な比のメタノール/
クロロホルムで溶出するシリカゲルカラムにより純粋な
4−(クロロメチル)コカインを得た。
【0065】上記4−(クロロメチル)コカイン(0.
6g)をp−ジオキサン(25ml)および濃水酸化ア
ンモニウム(25ml)中に溶解した。この溶液を室温
で18時間撹拌した。溶媒を減圧除去して4’−(アミ
ノメチル)コカインを得た。残渣をp−ジオキサン(1
5ml)および蒸留水(15ml)中に溶解し、混合物
を21時間還流した。溶媒を減圧除去して4−(アミノ
メチル)ベンゾイルエクゴニンを褐色油状物として得た
。残渣をp−ジオキサン(4.0ml)および蒸留水(
4.0ml)中に溶解し、ジ−tert−ブチルジカー
ボネート(0.3g)を加えた。この混合物を室温で3
時間撹拌した。溶媒を除去し、得られた4−[(t−ブ
トキシカルボニルアミノ)メチル]ベンゾイルエクゴニ
ンをシリカゲルカラムによりクロロホルム/メタノール
の適当な混合物で溶出して精製した。精製した生成物を
メチレンクロライド(5.0ml)およびトリフルオロ
酢酸(5.0ml)中に溶解し、室温で2時間撹拌した
。ついで、溶媒を除去して純粋な4−(アミノメチル)
ベンゾイルエクゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩を得
た。
6g)をp−ジオキサン(25ml)および濃水酸化ア
ンモニウム(25ml)中に溶解した。この溶液を室温
で18時間撹拌した。溶媒を減圧除去して4’−(アミ
ノメチル)コカインを得た。残渣をp−ジオキサン(1
5ml)および蒸留水(15ml)中に溶解し、混合物
を21時間還流した。溶媒を減圧除去して4−(アミノ
メチル)ベンゾイルエクゴニンを褐色油状物として得た
。残渣をp−ジオキサン(4.0ml)および蒸留水(
4.0ml)中に溶解し、ジ−tert−ブチルジカー
ボネート(0.3g)を加えた。この混合物を室温で3
時間撹拌した。溶媒を除去し、得られた4−[(t−ブ
トキシカルボニルアミノ)メチル]ベンゾイルエクゴニ
ンをシリカゲルカラムによりクロロホルム/メタノール
の適当な混合物で溶出して精製した。精製した生成物を
メチレンクロライド(5.0ml)およびトリフルオロ
酢酸(5.0ml)中に溶解し、室温で2時間撹拌した
。ついで、溶媒を除去して純粋な4−(アミノメチル)
ベンゾイルエクゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩を得
た。
【0066】25%水性グルタルアルデヒド溶液を脱色
炭と約5分間混合し、0.2ミクロンフィルターで濾過
した。この溶液のアリコート(0.65ml)を、水性
ウシ血清アルブミン(13ml、3.89mg/ml)
を入れた4つのびんのそれぞれに加え、直ちにゆっくり
と18時間回転して混合した。これら4つの溶液をコン
バインし、セルロース透析管(MW12,000〜14
,000)中で0.06M炭酸緩衝液(pH9.5)に
対して室温で18時間透析した。透析管から溶液を除い
た後、タンパク質濃度は2.68mg/mlと決定され
た。
炭と約5分間混合し、0.2ミクロンフィルターで濾過
した。この溶液のアリコート(0.65ml)を、水性
ウシ血清アルブミン(13ml、3.89mg/ml)
を入れた4つのびんのそれぞれに加え、直ちにゆっくり
と18時間回転して混合した。これら4つの溶液をコン
バインし、セルロース透析管(MW12,000〜14
,000)中で0.06M炭酸緩衝液(pH9.5)に
対して室温で18時間透析した。透析管から溶液を除い
た後、タンパク質濃度は2.68mg/mlと決定され
た。
【0067】上記4−(アミノメチル)ベンゾイルエク
ゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩(228mg)を、
0.15M NaClを含有するリン酸緩衝液(11.
4ml、pH7.5)中に溶解した。この溶液のアリコ
ート(4ml)を撹拌しながらウシ血清アルブミングル
タルアルデヒド誘導体(25ml、3.68mg/ml
)に加えた。 この混合物の撹拌を室温で18時間続けた。この混合物
をセルロース透析管(MW12,000〜14,000
)中で0.1Mトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタ
ン(TRIS)(0.15M NaCl含有、トリス−
緩衝食塩水[TBS];pH8.0)に対して室温で1
8時間透析した。この透析管からの溶液を0.15M
NaClを充填し溶出したセファデックスRカラム上で
精製して精製免疫原を得た。
ゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩(228mg)を、
0.15M NaClを含有するリン酸緩衝液(11.
4ml、pH7.5)中に溶解した。この溶液のアリコ
ート(4ml)を撹拌しながらウシ血清アルブミングル
タルアルデヒド誘導体(25ml、3.68mg/ml
)に加えた。 この混合物の撹拌を室温で18時間続けた。この混合物
をセルロース透析管(MW12,000〜14,000
)中で0.1Mトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタ
ン(TRIS)(0.15M NaCl含有、トリス−
緩衝食塩水[TBS];pH8.0)に対して室温で1
8時間透析した。この透析管からの溶液を0.15M
NaClを充填し溶出したセファデックスRカラム上で
精製して精製免疫原を得た。
【0068】(b)コカイン/フルオレセインASR:
上記工程(a)で調製した4−(アミノメチル)ベンゾ
イルエクゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩(17mg
)および5−(4,6−ジクロロ−1,3,5−トリア
ジン−2−イルアミノ)フルオレセイン(24mg)を
メタノール(2.0ml)およびトリエチルアミン(0
.1ml)中に溶解した。この混合物を室温で16時間
撹拌した後、溶媒を減圧除去した。得られたASR(コ
カイン類似体/フルオレセインリガンド複合体)をシリ
カゲルプレート上でクロロホルム/メタノールの適当な
混合物で溶出して精製した。ついで、このASRをTB
S(20mM、pH7.4)中に62nMに希釈した。
上記工程(a)で調製した4−(アミノメチル)ベンゾ
イルエクゴニンビス(トリフルオロ酢酸)塩(17mg
)および5−(4,6−ジクロロ−1,3,5−トリア
ジン−2−イルアミノ)フルオレセイン(24mg)を
メタノール(2.0ml)およびトリエチルアミン(0
.1ml)中に溶解した。この混合物を室温で16時間
撹拌した後、溶媒を減圧除去した。得られたASR(コ
カイン類似体/フルオレセインリガンド複合体)をシリ
カゲルプレート上でクロロホルム/メタノールの適当な
混合物で溶出して精製した。ついで、このASRをTB
S(20mM、pH7.4)中に62nMに希釈した。
【0069】(c)コカイン指示試薬:抗コカイン抗体
/アルカリホスファターゼ結合体:当業者に知られた方
法および上記工程(a)で得た免疫原を用いて抗コカイ
ン抗体を産生させた。この抗体を下記反応に従って精製
した。コカインヒツジ血清(160ml)を0℃に冷却
した。20mMリン酸緩衝液(pH8.0)中の硫酸ア
ンモニウム(160ml、50%飽和)を加え、混合物
を0℃で10分間穏やかに撹拌した。この溶液を0℃に
て10,000×gで15分間遠心分離にかけた。上澄
み液を注いで除き、ペレットを0℃にて20mMリン酸
緩衝液(pH8.0)中の硫酸アンモニウム(50%飽
和)中に再懸濁した。この溶液を0℃にて10,000
×gで10分間再び遠心分離にかけ、上澄み液を注いで
除いた。 得られた固体を再懸濁し、固体が白色となるまで遠心分
離にかけた。最後に、得られた白色固体を20mMリン
酸緩衝液(pH8.0)中に溶解して211mlのタン
パク質(15mg/ml)を得た。
/アルカリホスファターゼ結合体:当業者に知られた方
法および上記工程(a)で得た免疫原を用いて抗コカイ
ン抗体を産生させた。この抗体を下記反応に従って精製
した。コカインヒツジ血清(160ml)を0℃に冷却
した。20mMリン酸緩衝液(pH8.0)中の硫酸ア
ンモニウム(160ml、50%飽和)を加え、混合物
を0℃で10分間穏やかに撹拌した。この溶液を0℃に
て10,000×gで15分間遠心分離にかけた。上澄
み液を注いで除き、ペレットを0℃にて20mMリン酸
緩衝液(pH8.0)中の硫酸アンモニウム(50%飽
和)中に再懸濁した。この溶液を0℃にて10,000
×gで10分間再び遠心分離にかけ、上澄み液を注いで
除いた。 得られた固体を再懸濁し、固体が白色となるまで遠心分
離にかけた。最後に、得られた白色固体を20mMリン
酸緩衝液(pH8.0)中に溶解して211mlのタン
パク質(15mg/ml)を得た。
【0070】上記タンパク質溶液の一部(90ml)の
コンダクタンスが緩衝液単独のコンダクタンス未満か等
しくなるまで20mMリン酸緩衝液(pH8.0)で希
釈した。ついで、(ジエチルアミノ)エチルセルロース
(DEAE−セルロース、560g)[10mMリン酸
緩衝液(pH8.0)で前以て平衡化したもの]を加え
、得られたスラリーを10分毎に混合した。1時間後、
DEAE−セルロースを濾過し、半容量の10mMリン
酸緩衝液(pH8.0)で3回洗浄した。濾液をコンバ
インし、タンパク質(345ml、3.3mg/ml)
に濃縮した。 ついで、得られた抗コカイン抗体を下記反応によりアル
カリホスファターゼに結合した。
コンダクタンスが緩衝液単独のコンダクタンス未満か等
しくなるまで20mMリン酸緩衝液(pH8.0)で希
釈した。ついで、(ジエチルアミノ)エチルセルロース
(DEAE−セルロース、560g)[10mMリン酸
緩衝液(pH8.0)で前以て平衡化したもの]を加え
、得られたスラリーを10分毎に混合した。1時間後、
DEAE−セルロースを濾過し、半容量の10mMリン
酸緩衝液(pH8.0)で3回洗浄した。濾液をコンバ
インし、タンパク質(345ml、3.3mg/ml)
に濃縮した。 ついで、得られた抗コカイン抗体を下記反応によりアル
カリホスファターゼに結合した。
【0071】アルカリホスファターゼ(0.313ml
、10mg/ml)を反応緩衝液(0.656ml)[
H2O 1.5L、トリエタノールアミン14.8g、
塩化マグネシウム0.480g、および塩化亜鉛(14
g/100ml蒸留水を20ml)、6NNaOHでp
H7.3に調節]およびグルタルアルデヒド(0.00
7ml)と混合した。この混合物を室温で約15分間撹
拌した。この混合物に抗コカイン抗体(0.442ml
、5.41mg/ml)を加え、2〜3分間穏やかに撹
拌し、室温でさらに15分間放置して抗体/酵素結合体
を生成させた。
、10mg/ml)を反応緩衝液(0.656ml)[
H2O 1.5L、トリエタノールアミン14.8g、
塩化マグネシウム0.480g、および塩化亜鉛(14
g/100ml蒸留水を20ml)、6NNaOHでp
H7.3に調節]およびグルタルアルデヒド(0.00
7ml)と混合した。この混合物を室温で約15分間撹
拌した。この混合物に抗コカイン抗体(0.442ml
、5.41mg/ml)を加え、2〜3分間穏やかに撹
拌し、室温でさらに15分間放置して抗体/酵素結合体
を生成させた。
【0072】ついで、等容量のトリス停止緩衝液(H2
O 2L、トリス72.6g、NaCl35.04g、
塩化マグネシウム1.22g、および塩化亜鉛溶液[6
0ml、14g/100ml蒸留水]、6N NaOH
でpH7.3に調節)および結合体反応混合物をコンバ
インし、5〜10分間撹拌した。ついで、指示試薬を除
去し、結合体緩衝液(H2O 1L、TBS 6g、N
aCl 6g、塩化マグネシウム0.2g、および塩化
亜鉛0.01g;pH8.0)で希釈して1:10の濃
度とした。指示試薬の基質は、ニトロブルーテトラゾリ
ウムクロリド/5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリ
ルホスフェート(NBT/BCIP;アミノメチルプロ
パノール9.0gおよび塩化マグネシウム0.2gを含
有するH2O 1L中にNBT0.15gおよびBCI
P 0.5g)であった。
O 2L、トリス72.6g、NaCl35.04g、
塩化マグネシウム1.22g、および塩化亜鉛溶液[6
0ml、14g/100ml蒸留水]、6N NaOH
でpH7.3に調節)および結合体反応混合物をコンバ
インし、5〜10分間撹拌した。ついで、指示試薬を除
去し、結合体緩衝液(H2O 1L、TBS 6g、N
aCl 6g、塩化マグネシウム0.2g、および塩化
亜鉛0.01g;pH8.0)で希釈して1:10の濃
度とした。指示試薬の基質は、ニトロブルーテトラゾリ
ウムクロリド/5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリ
ルホスフェート(NBT/BCIP;アミノメチルプロ
パノール9.0gおよび塩化マグネシウム0.2gを含
有するH2O 1L中にNBT0.15gおよびBCI
P 0.5g)であった。
【0073】(d)捕捉試薬;抗フルオレセイン抗体:
ウシ血清アルブミン(100mg)を蒸留水(2.0m
l)中に溶解し、この混合物のpHを1N NaOHで
9に調節した。1N NaOHを加えてpHを9に維持
しながら、ジメチルホルムアミド(1.0ml)中のフ
ルオレセインイソチオシアネート(FITC、100m
g)を撹拌しながら滴下した。FITCをすべて滴下し
終わった後、混合物を室温で2時間撹拌した。ついで、
この溶液をセルロース透析管(MW12,000〜14
,000)中で10mMリン酸緩衝液(1.0L、pH
7)に対して2時間透析した。ついで、この透析管を、
0.9%水性塩化ナトリウム(4.0L)に2回変えて
それぞれ19時間透析し、ついで、0.9%水性塩化ナ
トリウム中の10%ジメチルホルムアミドに3回変えて
それぞれ24時間透析した。最後の溶液では、透析溶液
中にフルオレセインの存在が認められたなかった。つい
で、得られた免疫原溶液を透析管から除き、凍結乾燥し
てオレンジ色の固体を得た。この免疫原を標準法に従っ
て用い、ウサギ抗フルオレセイン抗体捕捉試薬を生成し
た。得られた抗体を上記工程(c)に記載の方法により
精製した。
ウシ血清アルブミン(100mg)を蒸留水(2.0m
l)中に溶解し、この混合物のpHを1N NaOHで
9に調節した。1N NaOHを加えてpHを9に維持
しながら、ジメチルホルムアミド(1.0ml)中のフ
ルオレセインイソチオシアネート(FITC、100m
g)を撹拌しながら滴下した。FITCをすべて滴下し
終わった後、混合物を室温で2時間撹拌した。ついで、
この溶液をセルロース透析管(MW12,000〜14
,000)中で10mMリン酸緩衝液(1.0L、pH
7)に対して2時間透析した。ついで、この透析管を、
0.9%水性塩化ナトリウム(4.0L)に2回変えて
それぞれ19時間透析し、ついで、0.9%水性塩化ナ
トリウム中の10%ジメチルホルムアミドに3回変えて
それぞれ24時間透析した。最後の溶液では、透析溶液
中にフルオレセインの存在が認められたなかった。つい
で、得られた免疫原溶液を透析管から除き、凍結乾燥し
てオレンジ色の固体を得た。この免疫原を標準法に従っ
て用い、ウサギ抗フルオレセイン抗体捕捉試薬を生成し
た。得られた抗体を上記工程(c)に記載の方法により
精製した。
【0074】(e)フロー−スルー固相物質上の捕捉試
薬:この物質は、上記工程(d)で得た精製抗フルオレ
セイン抗体(すなわち、リガンド特異的結合成分)(1
00μl、4.5mg/ml溶液)をカルボキシ誘導体
化ラテックス微細粒子[セラジン(Seradyne)
、インディアナポリス、インディアナ]に共有結合的に
結合させたものであった。抗体の微細粒子へのカップリ
ングは下記方法により行った。上記精製抗体(8.6m
g)、微細粒子(260mg)、水(20ml)および
2−[N−モルホリノ]エタンスルホン酸(100mM
MES、0.05ml)をコンバインし、溶液のpH
を調節した(3N HClまたは3N NaOHを用い
てpH6.3に)。ついで、1−エチル−3−(3−ジ
メチルアミノプロピル)カルボジイミド(1mg/ml
EDAC、0.1ml)を加え、溶液を15〜30℃
で3〜3.5時間穏やかに撹拌した。反応を停止させる
ため、混合物を2400〜4000×gで10〜20分
間遠心分離にかけた。上澄み液をデカントし、捨てた。
薬:この物質は、上記工程(d)で得た精製抗フルオレ
セイン抗体(すなわち、リガンド特異的結合成分)(1
00μl、4.5mg/ml溶液)をカルボキシ誘導体
化ラテックス微細粒子[セラジン(Seradyne)
、インディアナポリス、インディアナ]に共有結合的に
結合させたものであった。抗体の微細粒子へのカップリ
ングは下記方法により行った。上記精製抗体(8.6m
g)、微細粒子(260mg)、水(20ml)および
2−[N−モルホリノ]エタンスルホン酸(100mM
MES、0.05ml)をコンバインし、溶液のpH
を調節した(3N HClまたは3N NaOHを用い
てpH6.3に)。ついで、1−エチル−3−(3−ジ
メチルアミノプロピル)カルボジイミド(1mg/ml
EDAC、0.1ml)を加え、溶液を15〜30℃
で3〜3.5時間穏やかに撹拌した。反応を停止させる
ため、混合物を2400〜4000×gで10〜20分
間遠心分離にかけた。上澄み液をデカントし、捨てた。
【0075】ついで、得られた微細粒子を所定量の0.
1%ツイーン20溶液(バッチサイズとほぼ同じかまた
は0.10倍)中に懸濁した。ついで、遠心分離および
懸濁工程を繰り返した。ついで、微細粒子を緩衝液(結
合体緩衝液+0.1%ツイーン20)中に懸濁し、再び
遠心分離にかけた。ついで、最終的に得られた微細粒子
調製液を希釈し、調製液(60μl)をガラス繊維パッ
ド上に沈積させた。ついで、パッドに6%にべ溶液でオ
ーバーコーティングし、乾燥させた。
1%ツイーン20溶液(バッチサイズとほぼ同じかまた
は0.10倍)中に懸濁した。ついで、遠心分離および
懸濁工程を繰り返した。ついで、微細粒子を緩衝液(結
合体緩衝液+0.1%ツイーン20)中に懸濁し、再び
遠心分離にかけた。ついで、最終的に得られた微細粒子
調製液を希釈し、調製液(60μl)をガラス繊維パッ
ド上に沈積させた。ついで、パッドに6%にべ溶液でオ
ーバーコーティングし、乾燥させた。
【0076】(f)コカインイムノアッセイプロトコー
ル:第一特異的結合成分(精製抗コカイン抗体、30μ
l、2.74mg/ml、10mM TBS中)および
上記工程(b)で得たASRとしてのコカイン類似体/
フルオレセインリガンド(100μl)を、既知量のコ
カイン分析対象物を含有する尿試料(400μl)に加
えた。ASRの分析対象物成分と試料中の分析対象物と
は抗コカイン抗体結合部位に対して競合し、試料中の薬
物が多くなればなるほど混合物中に存在する遊離のAS
Rは多くなった。上記混合物を上記工程(e)の固相物
質上に直ちに注いだ。該固相物質にはリガンド特異的捕
捉試薬(抗フルオレセイン抗体)が固定化されており、
ASRを固相上の抗フルオレセイン抗体に結合させるこ
とができた。ついで、固相を洗浄した(塩酸グアニジン
およびツイーン20を用いて)。
ル:第一特異的結合成分(精製抗コカイン抗体、30μ
l、2.74mg/ml、10mM TBS中)および
上記工程(b)で得たASRとしてのコカイン類似体/
フルオレセインリガンド(100μl)を、既知量のコ
カイン分析対象物を含有する尿試料(400μl)に加
えた。ASRの分析対象物成分と試料中の分析対象物と
は抗コカイン抗体結合部位に対して競合し、試料中の薬
物が多くなればなるほど混合物中に存在する遊離のAS
Rは多くなった。上記混合物を上記工程(e)の固相物
質上に直ちに注いだ。該固相物質にはリガンド特異的捕
捉試薬(抗フルオレセイン抗体)が固定化されており、
ASRを固相上の抗フルオレセイン抗体に結合させるこ
とができた。ついで、固相を洗浄した(塩酸グアニジン
およびツイーン20を用いて)。
【0077】この固相物質に上記工程(c)で得た指示
試薬(200μl)を接触させて、固定化ASRの分析
対象物成分に指示試薬を結合させ指示試薬と固相物質上
の捕捉試薬との間にASRをサンドイッチさせた。試料
中に分析対象物が存在していない場合はASRは第一特
異的結合成分と捕捉試薬との間にすでにサンドイッチさ
れており、指示試薬は結合する部分がなくて固相物質に
結合せずに流れ落ちてしまった。固相物質を再び洗浄し
て未反応指示試薬を除去した。
試薬(200μl)を接触させて、固定化ASRの分析
対象物成分に指示試薬を結合させ指示試薬と固相物質上
の捕捉試薬との間にASRをサンドイッチさせた。試料
中に分析対象物が存在していない場合はASRは第一特
異的結合成分と捕捉試薬との間にすでにサンドイッチさ
れており、指示試薬は結合する部分がなくて固相物質に
結合せずに流れ落ちてしまった。固相物質を再び洗浄し
て未反応指示試薬を除去した。
【0078】3滴の酵素基質(NBT/BCIP)を固
相に適用した。表1は、異なるコカイン濃度を有する試
料について行ったアッセイの結果を示す。表中、陰性(
−)は発色がなかったことを、陽性(+)は発色があっ
たことを、二重陽性(++)は強い発色があったことを
示す。閾値量のコカインが試料中に存在しておれば、基
質は固相上に固定化された指示試薬と反応し、シグナル
が生成した。閾値量未満のコカインが試料中に存在して
いる場合には、固相上に指示試薬は存在せず、基質は反
応することができなかった。 表1(コカインイムノアッセイ結果)
試料濃度(ng/ml)微細粒子の希釈
0 10 50
100 200 1:8
− + +
+ ++ ++ 1:16
− n/p +
++ ++(注)−:発色せ
ず;+:発色;++:強い発色;n/p:実施せず
相に適用した。表1は、異なるコカイン濃度を有する試
料について行ったアッセイの結果を示す。表中、陰性(
−)は発色がなかったことを、陽性(+)は発色があっ
たことを、二重陽性(++)は強い発色があったことを
示す。閾値量のコカインが試料中に存在しておれば、基
質は固相上に固定化された指示試薬と反応し、シグナル
が生成した。閾値量未満のコカインが試料中に存在して
いる場合には、固相上に指示試薬は存在せず、基質は反
応することができなかった。 表1(コカインイムノアッセイ結果)
試料濃度(ng/ml)微細粒子の希釈
0 10 50
100 200 1:8
− + +
+ ++ ++ 1:16
− n/p +
++ ++(注)−:発色せ
ず;+:発色;++:強い発色;n/p:実施せず
【0
079】実施例2(モルヒネのエンザイムイムノアッセ
イ) (a)モルヒネ免疫原の調製:下記手順により免疫原を
調製し、これから抗オピアト抗体を調製した。モルヒネ
−3−β−D−グルクロニド(100.4mg)を、3
滴の1.0M水酸化ナトリウムを加えた蒸留水(12m
l)中に溶解した。過ホウ素酸ナトリウム(36mg)
を加え、pHを3.0に調節し、混合物を室温で1.5
時間撹拌した。エチレングリコール(0.016ml)
を加え、撹拌を1時間続けた。チログロブリン(50.
6mg)を加え、pHを8.0に調節し、さらに1時間
後、1当量の水素化シアノホウ素ナトリウムを加えた。 一夜撹拌した後、溶液を食塩水に対して2日間透析した
。この免疫原を標準法に従って用いてヒツジ抗オピアト
抗体を調製し、これを実質的に実施例1工程(c)に記
載の方法に従って精製した。
079】実施例2(モルヒネのエンザイムイムノアッセ
イ) (a)モルヒネ免疫原の調製:下記手順により免疫原を
調製し、これから抗オピアト抗体を調製した。モルヒネ
−3−β−D−グルクロニド(100.4mg)を、3
滴の1.0M水酸化ナトリウムを加えた蒸留水(12m
l)中に溶解した。過ホウ素酸ナトリウム(36mg)
を加え、pHを3.0に調節し、混合物を室温で1.5
時間撹拌した。エチレングリコール(0.016ml)
を加え、撹拌を1時間続けた。チログロブリン(50.
6mg)を加え、pHを8.0に調節し、さらに1時間
後、1当量の水素化シアノホウ素ナトリウムを加えた。 一夜撹拌した後、溶液を食塩水に対して2日間透析した
。この免疫原を標準法に従って用いてヒツジ抗オピアト
抗体を調製し、これを実質的に実施例1工程(c)に記
載の方法に従って精製した。
【0080】(b)モルヒネ/フルオレセインASR:
モルヒネ(86mg)を無水エタノール(1.3ml)
中に溶解すると同時にエタノール中のカリウムエトキシ
ド(1.0M溶液を0.345ml)で処理した。エチ
ルブロモアセテート(57.6mg)を加え、混合物を
窒素雰囲気下、室温で7時間撹拌した。生成物をクロロ
ホルム/メタノール(2:1)で溶出し、シリカゲル薄
層プレート上のクロマトグラフィーにより精製してモル
ヒネ−3−(エトキシカルボニルメチル)エーテル(3
9mg)を得た。上記モルヒネ−3−(エトキシカルボ
ニルメチル)エーテル(39mg)を、初期水素圧40
psiにて10%パラジウム/炭素(10mg)上、エ
タノール(15ml)および濃塩酸(0.009ml)
中で水素化した。2時間後、濾過および溶媒除去により
生成物を単離して7,8−ジヒドロモルフィン−3−(
エトキシカルボニルメチル)エーテル(49mg)を得
た。
モルヒネ(86mg)を無水エタノール(1.3ml)
中に溶解すると同時にエタノール中のカリウムエトキシ
ド(1.0M溶液を0.345ml)で処理した。エチ
ルブロモアセテート(57.6mg)を加え、混合物を
窒素雰囲気下、室温で7時間撹拌した。生成物をクロロ
ホルム/メタノール(2:1)で溶出し、シリカゲル薄
層プレート上のクロマトグラフィーにより精製してモル
ヒネ−3−(エトキシカルボニルメチル)エーテル(3
9mg)を得た。上記モルヒネ−3−(エトキシカルボ
ニルメチル)エーテル(39mg)を、初期水素圧40
psiにて10%パラジウム/炭素(10mg)上、エ
タノール(15ml)および濃塩酸(0.009ml)
中で水素化した。2時間後、濾過および溶媒除去により
生成物を単離して7,8−ジヒドロモルフィン−3−(
エトキシカルボニルメチル)エーテル(49mg)を得
た。
【0081】上記7,8−ジヒドロモルフィン−3−(
エトキシカルボニルメチル)エーテル(49mg)をメ
タノール(1.0ml)中に溶解し、新たに蒸留した1
,2−ジアミノエタン(0.20ml)を加えた。この
混合物を窒素雰囲気下、室温にて16時間撹拌した。揮
発性物質を減圧下で除去して7,8−ジヒドロモルフィ
ン−3−[(2−アミノエチル)アミノカルボニルメチ
ル]エーテル塩酸塩(58mg)を得た。上記7,8−
ジヒドロモルフィン−3−[(2−アミノエチル)アミ
ノカルボニルメチル]エーテル塩酸塩(19mg)をメ
タノール(0.75ml)中に溶解し、6−[4,6−
ジクロロ−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]
フルオレセイン(27.9mg)を加えた。室温で30
時間撹拌した後、混合物をジメチルホルムアミド(0.
20ml)で希釈し、薄層シリカゲルクロマトグラフィ
ープレート上に筋を引いた。クロロホルム/メタノール
/酢酸で展開して精製モルヒネ/フルオレセインASR
を生成した。ついで、このASRをTBS中に200m
Mに希釈した(20mM;pH7.4)。
エトキシカルボニルメチル)エーテル(49mg)をメ
タノール(1.0ml)中に溶解し、新たに蒸留した1
,2−ジアミノエタン(0.20ml)を加えた。この
混合物を窒素雰囲気下、室温にて16時間撹拌した。揮
発性物質を減圧下で除去して7,8−ジヒドロモルフィ
ン−3−[(2−アミノエチル)アミノカルボニルメチ
ル]エーテル塩酸塩(58mg)を得た。上記7,8−
ジヒドロモルフィン−3−[(2−アミノエチル)アミ
ノカルボニルメチル]エーテル塩酸塩(19mg)をメ
タノール(0.75ml)中に溶解し、6−[4,6−
ジクロロ−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]
フルオレセイン(27.9mg)を加えた。室温で30
時間撹拌した後、混合物をジメチルホルムアミド(0.
20ml)で希釈し、薄層シリカゲルクロマトグラフィ
ープレート上に筋を引いた。クロロホルム/メタノール
/酢酸で展開して精製モルヒネ/フルオレセインASR
を生成した。ついで、このASRをTBS中に200m
Mに希釈した(20mM;pH7.4)。
【0082】(c)モルヒネ指示試薬;抗モルヒネ抗体
/アルカリホスファターゼ結合体:抗オピアト抗体を下
記反応によりアルカリホスファターゼに結合させた。ア
ルカリホスファターゼ(1.25ml、10mg/ml
)を反応緩衝液(2.6ml)およびグルタルアルデヒ
ド(0.026ml)と混合した。この混合物を室温で
約15分間撹拌した。この混合物に精製抗オピアト抗体
(1.31ml;0.759mg/ml)を加え、これ
を2〜3分間穏やかに撹拌し、ついで室温でさらに15
分間放置して抗体/酵素結合体を生成させた。等容量の
トリス停止緩衝液および上記結合体反応混合物をコンバ
インし、5〜10分間撹拌した。ついで、得られた指示
試薬を除去し、緩衝液(実施例1(c)の結合体緩衝液
+2%ツイーン20)で希釈して1:10濃度を得た。 指示試薬の基質は、実施例1(c)と同じくNBT/B
CIPであった。
/アルカリホスファターゼ結合体:抗オピアト抗体を下
記反応によりアルカリホスファターゼに結合させた。ア
ルカリホスファターゼ(1.25ml、10mg/ml
)を反応緩衝液(2.6ml)およびグルタルアルデヒ
ド(0.026ml)と混合した。この混合物を室温で
約15分間撹拌した。この混合物に精製抗オピアト抗体
(1.31ml;0.759mg/ml)を加え、これ
を2〜3分間穏やかに撹拌し、ついで室温でさらに15
分間放置して抗体/酵素結合体を生成させた。等容量の
トリス停止緩衝液および上記結合体反応混合物をコンバ
インし、5〜10分間撹拌した。ついで、得られた指示
試薬を除去し、緩衝液(実施例1(c)の結合体緩衝液
+2%ツイーン20)で希釈して1:10濃度を得た。 指示試薬の基質は、実施例1(c)と同じくNBT/B
CIPであった。
【0083】(d)捕捉試薬;抗フルオレセイン抗体:
実質的に上記実施例1(d)に記載の方法に従って捕捉
試薬を調製した。(e)フロー−スルー固相物質上の捕
捉試薬:実質的に上記実施例1(e)に記載の方法に従
って固相分析装置を調製した。(f)モルヒネイムノア
ッセイプロトコール:第一特異的結合成分としての精製
抗モルヒネ抗体(75μl、3.3mg/ml、10m
M TBS中)および実施例2(b)のモルヒネ/フル
オレセインASR(100μl)を、既知量のモルヒネ
を含有する尿試料(500μl)にそれぞれ加えた。A
SRおよび試料中の分析対象物は第一特異的結合成分へ
の結合に対して競合し、試料中の薬物が多くなればなる
ほど混合物中に存在する遊離のASRは多くなった。
実質的に上記実施例1(d)に記載の方法に従って捕捉
試薬を調製した。(e)フロー−スルー固相物質上の捕
捉試薬:実質的に上記実施例1(e)に記載の方法に従
って固相分析装置を調製した。(f)モルヒネイムノア
ッセイプロトコール:第一特異的結合成分としての精製
抗モルヒネ抗体(75μl、3.3mg/ml、10m
M TBS中)および実施例2(b)のモルヒネ/フル
オレセインASR(100μl)を、既知量のモルヒネ
を含有する尿試料(500μl)にそれぞれ加えた。A
SRおよび試料中の分析対象物は第一特異的結合成分へ
の結合に対して競合し、試料中の薬物が多くなればなる
ほど混合物中に存在する遊離のASRは多くなった。
【0084】上記混合物を直ちにプレフィルター中およ
び固相物質上に注いだ。該固相物質上にはリガンド特異
的捕捉試薬が固定化されており、ASRを固相上のリガ
ンド特異的捕捉試薬に結合させることができた。プレフ
ィルターを除去し、固相を塩酸グアニジンおよびツイー
ン20で洗浄した。
び固相物質上に注いだ。該固相物質上にはリガンド特異
的捕捉試薬が固定化されており、ASRを固相上のリガ
ンド特異的捕捉試薬に結合させることができた。プレフ
ィルターを除去し、固相を塩酸グアニジンおよびツイー
ン20で洗浄した。
【0085】この固相物質に上記工程(c)で得た指示
試薬(200μl)を接触させて、固定化ASRの分析
対象物成分に指示試薬を結合させ指示試薬と固相物質上
の捕捉試薬との間にASRをサンドイッチさせた。試料
中に分析対象物が存在していない場合はASRは第一特
異的結合成分と捕捉試薬との間にすでにサンドイッチさ
れており、指示試薬は結合する部分がなくて固相物質に
結合せずに流れ落ちてしまった。固相物質を再び洗浄(
塩酸グアニジンおよびトリトンX−100の溶液で)し
て未反応指示試薬を除去した。
試薬(200μl)を接触させて、固定化ASRの分析
対象物成分に指示試薬を結合させ指示試薬と固相物質上
の捕捉試薬との間にASRをサンドイッチさせた。試料
中に分析対象物が存在していない場合はASRは第一特
異的結合成分と捕捉試薬との間にすでにサンドイッチさ
れており、指示試薬は結合する部分がなくて固相物質に
結合せずに流れ落ちてしまった。固相物質を再び洗浄(
塩酸グアニジンおよびトリトンX−100の溶液で)し
て未反応指示試薬を除去した。
【0086】3滴の酵素基質(NBT/BCIP)を固
相に適用した。表2は、異なるモルヒネ濃度を有する試
料について行ったアッセイの結果を示す。閾値量のモル
ヒネが試料中に存在しておれば、基質は固相上に固定化
された指示試薬と反応し、シグナルが生成した。閾値量
未満のモルヒネが試料中に存在している場合には、固相
上に指示試薬は存在せず、基質は反応することができな
かった。 表2(モルヒネイムノアッセイの結果)
試料濃度(ng/ml)微細粒子の希
釈 0 100 200 350 600
1000 3750 1:9
− − − ++
++ ++ ++(注)−:発色せ
ず;++:強い発色
相に適用した。表2は、異なるモルヒネ濃度を有する試
料について行ったアッセイの結果を示す。閾値量のモル
ヒネが試料中に存在しておれば、基質は固相上に固定化
された指示試薬と反応し、シグナルが生成した。閾値量
未満のモルヒネが試料中に存在している場合には、固相
上に指示試薬は存在せず、基質は反応することができな
かった。 表2(モルヒネイムノアッセイの結果)
試料濃度(ng/ml)微細粒子の希
釈 0 100 200 350 600
1000 3750 1:9
− − − ++
++ ++ ++(注)−:発色せ
ず;++:強い発色
【0087】実施例3(ポリスチレンビーズを用いたモ
ルヒネのエンザイムイムノアッセイ) 本アッセイにおいては、実施例2(a)〜(d)の試薬
を用いた。(a)ポリスチレンビーズ上の捕捉試薬:本
実施例においては、実施例2(d)の抗フルオレセイン
抗体捕捉試薬をポリスチレンビーズ(0.25インチ)
固相に共有結合的に結合させた。抗体のビーズへのカッ
プリングは下記方法により行った。ビーズの重量を計り
、15%プロパノール溶液中、室温にて一夜洗浄した。 ついで、リン酸緩衝食塩水溶液(PBS;pH7.2)
中でビーズを3回洗浄した。ついで、ビーズに抗体(2
5μl)およびPBS(24.75ml)を加え、混合
物を室温にて一夜混合した。コーティング溶液1ml当
たり約30μgの抗体が得られるように、計算した。
ルヒネのエンザイムイムノアッセイ) 本アッセイにおいては、実施例2(a)〜(d)の試薬
を用いた。(a)ポリスチレンビーズ上の捕捉試薬:本
実施例においては、実施例2(d)の抗フルオレセイン
抗体捕捉試薬をポリスチレンビーズ(0.25インチ)
固相に共有結合的に結合させた。抗体のビーズへのカッ
プリングは下記方法により行った。ビーズの重量を計り
、15%プロパノール溶液中、室温にて一夜洗浄した。 ついで、リン酸緩衝食塩水溶液(PBS;pH7.2)
中でビーズを3回洗浄した。ついで、ビーズに抗体(2
5μl)およびPBS(24.75ml)を加え、混合
物を室温にて一夜混合した。コーティング溶液1ml当
たり約30μgの抗体が得られるように、計算した。
【0088】上記ビーズを再びPBS中で3回洗浄した
。ついで、ビーズをPBS中の0.1%トリトンX−1
00の混合物中、40℃にて1時間インキュベートした
。インキュベート後、ビーズをPBS中で3回洗浄した
。ついで、ビーズをPBS中の3%ウシ血清アルブミン
混合物中、40℃にて1時間インキュベートした。イン
キュベート後、ビーズを再びPBS中で3回洗浄した。 ついで、ビーズをPBS中の5%ショ糖混合物中、室温
にて20分間インキュベートした。ついで、ビーズの水
気を切り、一夜乾燥させた。
。ついで、ビーズをPBS中の0.1%トリトンX−1
00の混合物中、40℃にて1時間インキュベートした
。インキュベート後、ビーズをPBS中で3回洗浄した
。ついで、ビーズをPBS中の3%ウシ血清アルブミン
混合物中、40℃にて1時間インキュベートした。イン
キュベート後、ビーズを再びPBS中で3回洗浄した。 ついで、ビーズをPBS中の5%ショ糖混合物中、室温
にて20分間インキュベートした。ついで、ビーズの水
気を切り、一夜乾燥させた。
【0089】(b)モルヒネイムノアッセイプロトコー
ル:2つの試料溶液(各200μl)、すなわち0ng
/mlの硫酸モルヒネ溶液および1000ng/mlの
硫酸モルヒネ溶液を試験した。第一特異的結合試薬であ
る抗オピアト抗体(600μl、実施例2(a))を試
験管中の各溶液に加え、穏やかに撹拌した。モルヒネ/
フルオレセインASR(200μl、実施例2(b))
を各試験管に加え、混合した。上記工程(a)に記載の
ようにして調製しリガンド特異的捕捉試薬を固定化した
ビーズを各試験管に加え、室温で5分間インキュベート
した。ついで、上記溶液を注いで除去し、ビーズを3回
洗浄した。 分析対象物特異的指示試薬(200μl、実施例2(c
))を各試験管に加え、室温で5分間インキュベートし
た。 ついで、指示試薬を注いで除去し、ビーズを再び3回洗
浄した。これらビーズを新たな試験管に移し、5滴のN
BT/BCIP基質を各試験管に加えた。1分以内に1
000ng/ml試験管中のビーズの表面で発色が始ま
った。0ng/ml試験管は発色しなかった。
ル:2つの試料溶液(各200μl)、すなわち0ng
/mlの硫酸モルヒネ溶液および1000ng/mlの
硫酸モルヒネ溶液を試験した。第一特異的結合試薬であ
る抗オピアト抗体(600μl、実施例2(a))を試
験管中の各溶液に加え、穏やかに撹拌した。モルヒネ/
フルオレセインASR(200μl、実施例2(b))
を各試験管に加え、混合した。上記工程(a)に記載の
ようにして調製しリガンド特異的捕捉試薬を固定化した
ビーズを各試験管に加え、室温で5分間インキュベート
した。ついで、上記溶液を注いで除去し、ビーズを3回
洗浄した。 分析対象物特異的指示試薬(200μl、実施例2(c
))を各試験管に加え、室温で5分間インキュベートし
た。 ついで、指示試薬を注いで除去し、ビーズを再び3回洗
浄した。これらビーズを新たな試験管に移し、5滴のN
BT/BCIP基質を各試験管に加えた。1分以内に1
000ng/ml試験管中のビーズの表面で発色が始ま
った。0ng/ml試験管は発色しなかった。
【0090】実施例4(界面活性剤処理した指示試薬を
用いたイムノアッセイ) 界面活性剤を含有しない緩衝溶液を用いる他は実質的に
実施例2(c)に記載の方法に従って調製したモルヒネ
アッセイ指示試薬を用いて下記アッセイを行った。その
代わり、界面活性剤(ツイーン20)を別に指示試薬に
加えて約4.0%(w/v)の濃度(すなわち、指示試
薬1ml当たり約2滴の界面活性剤)とした。アッセイ
には界面活性剤処理指示試薬かまたは非処理指示試薬を
用い、フロー−スルー固相を用いて実質的に実施例2(
f)に記載のプロトコールに従ってアッセイを行った。 指示試薬は、界面活性剤添加前に実質的に不活性となっ
た。モルヒネ試料は、ヒト尿中に所定量のモルヒネを含
んでいた。アッセイの結果を表3に示す。
用いたイムノアッセイ) 界面活性剤を含有しない緩衝溶液を用いる他は実質的に
実施例2(c)に記載の方法に従って調製したモルヒネ
アッセイ指示試薬を用いて下記アッセイを行った。その
代わり、界面活性剤(ツイーン20)を別に指示試薬に
加えて約4.0%(w/v)の濃度(すなわち、指示試
薬1ml当たり約2滴の界面活性剤)とした。アッセイ
には界面活性剤処理指示試薬かまたは非処理指示試薬を
用い、フロー−スルー固相を用いて実質的に実施例2(
f)に記載のプロトコールに従ってアッセイを行った。 指示試薬は、界面活性剤添加前に実質的に不活性となっ
た。モルヒネ試料は、ヒト尿中に所定量のモルヒネを含
んでいた。アッセイの結果を表3に示す。
【0091】
表3(界面活性剤処理および非処理のモル
ヒネ指示試薬を比較したアッセイ結果) モルヒネ(ng/ml) 界面活性剤非処理
界面活性剤処理 0
−
− 1000
+
++(注)−:発色なし;+:わずか
な発色;++:強い発色
ヒネ指示試薬を比較したアッセイ結果) モルヒネ(ng/ml) 界面活性剤非処理
界面活性剤処理 0
−
− 1000
+
++(注)−:発色なし;+:わずか
な発色;++:強い発色
【0092】表3に示すように
、0モルヒネ試料ではいずれの指示試薬とも発色しなか
った。モルヒネ含有試料では、界面活性剤非処理指示試
薬を用いた場合、1分後にわずかな発色のみが認められ
た。しかしながら、界面活性剤処理指示試薬を用いた場
合は、非常に強い発色が認められ、しかも発色にはわず
か15秒後しか必要ではなかった。表4は、バックグラ
ウンドの発色と、異なる濃度の界面活性剤を含有する指
示試薬調製物を用いてアッセイしたシグナル発色との比
較を示す。これら調製物を調製するのに用いた指示試薬
は、界面活性剤の添加前に不活性となった。アッセイは
実質的に実施例2(f)に記載のプロトコールに従って
行った。モルヒネ試料は、ヒト尿中のモルヒネ(100
0ng/ml)を含んでいた。
、0モルヒネ試料ではいずれの指示試薬とも発色しなか
った。モルヒネ含有試料では、界面活性剤非処理指示試
薬を用いた場合、1分後にわずかな発色のみが認められ
た。しかしながら、界面活性剤処理指示試薬を用いた場
合は、非常に強い発色が認められ、しかも発色にはわず
か15秒後しか必要ではなかった。表4は、バックグラ
ウンドの発色と、異なる濃度の界面活性剤を含有する指
示試薬調製物を用いてアッセイしたシグナル発色との比
較を示す。これら調製物を調製するのに用いた指示試薬
は、界面活性剤の添加前に不活性となった。アッセイは
実質的に実施例2(f)に記載のプロトコールに従って
行った。モルヒネ試料は、ヒト尿中のモルヒネ(100
0ng/ml)を含んでいた。
【0093】
表4(異なる量の界面活性剤を含有する指
示試薬を用いたアッセイ結果)指示試薬中の界面活性剤
(w/v) バックグラウンド アッセイ
結果 0.625%
+
++ 1.25%
+
++ 2.5%
+
++
〜4.0%
− ++(注)
−:発色なし;+:わずかな発色;++:強い発色表4
に示すように、低量の界面活性剤を用いた場合にはガラ
ス繊維パッド上で高いバックグラウンド発色が起こるこ
とが結果により示された。しかしながら、約4.0%の
濃度のツイーン20を指示試薬に加えると、バックグラ
ウンドの発色は0となった。しかしながら、指示試薬の
活性を回復するのに必要な界面活性剤の量は指示試薬の
活性を維持するのに必要な界面活性剤の量よりも大きい
ことを理解する必要がある。
示試薬を用いたアッセイ結果)指示試薬中の界面活性剤
(w/v) バックグラウンド アッセイ
結果 0.625%
+
++ 1.25%
+
++ 2.5%
+
++
〜4.0%
− ++(注)
−:発色なし;+:わずかな発色;++:強い発色表4
に示すように、低量の界面活性剤を用いた場合にはガラ
ス繊維パッド上で高いバックグラウンド発色が起こるこ
とが結果により示された。しかしながら、約4.0%の
濃度のツイーン20を指示試薬に加えると、バックグラ
ウンドの発色は0となった。しかしながら、指示試薬の
活性を回復するのに必要な界面活性剤の量は指示試薬の
活性を維持するのに必要な界面活性剤の量よりも大きい
ことを理解する必要がある。
【0094】本発明の分析対象物置換試薬(ASR)を
用いることにより競合/サンドイッチアッセイの組み合
わせを行うことができ、実質的にあらゆる結合アッセイ
に適用することが可能である。ASRは一価の分析対象
物のアッセイに使用するのが特に有利であるが、サンド
イッチまたは免疫測定(immunometric)ア
ッセイ読み取りが望ましい場合はいずれも用いることが
可能である。当業者であれば、本発明の発明概念を適用
することが可能な、他のアッセイ法(間接アッセイ、抑
制アッセイなど)並びに多価分析対象物のアッセイを考
えることができるであろう。上記態様および別の態様は
例示にすぎず、本発明を限定するものではない。
用いることにより競合/サンドイッチアッセイの組み合
わせを行うことができ、実質的にあらゆる結合アッセイ
に適用することが可能である。ASRは一価の分析対象
物のアッセイに使用するのが特に有利であるが、サンド
イッチまたは免疫測定(immunometric)ア
ッセイ読み取りが望ましい場合はいずれも用いることが
可能である。当業者であれば、本発明の発明概念を適用
することが可能な、他のアッセイ法(間接アッセイ、抑
制アッセイなど)並びに多価分析対象物のアッセイを考
えることができるであろう。上記態様および別の態様は
例示にすぎず、本発明を限定するものではない。
Claims (10)
- 【請求項1】 試料中の分析対象物の存在または量を
決定する方法であって 、(a)試料を (i)リガンド成分に結合した分析対象物成分からなる
分析対象物置換試薬であって、該分析対象物成分は分析
対象物と共通する少なくとも1つのエピトープを有して
いて分析対象物特異的結合成分と結合し、該リガンド成
分はリガンド特異的結合成分とは結合するが分析対象物
特異的結合成分とは反応しない試薬、および(ii)試
料の分析対象物および該分析対象物成分の両方に存在す
るエピトープと結合し得る第一特異的結合成分と順番に
または同時に接触させて、分析対象物/第一特異的結合
成分複合体、分析対象物置換試薬/第一特異的結合成分
複合体および未結合の分析対象物置換試薬からなる混合
物を生成させ、 (b)該混合物を (i)該分析対象物置換試薬に特異的な第二結合成分か
らなる捕捉試薬、および (ii)検出可能なシグナルを生成し得る標識および該
分析対象物置換試薬に直接または間接に結合する第三特
異的結合成分からなる指示試薬と順番または同時に接触
させることにより、該捕捉試薬および該指示試薬と該分
析対象物置換試薬とから検出可能な複合体を生成させ、
ついで (c)該複合体に結合した該標識、または該複合体と結
合しなかった該指示試薬の量を検出することにより、試
料中の分析対象物の存在または量を決定することを特徴
とする方法。 - 【請求項2】 捕捉試薬が分析対象物置換試薬のリガ
ンド成分に特異的であり、指示試薬が分析対象物置換試
薬の分析対象物成分に特異的である、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 分析対象物置換試薬/第一特異的結合
成分として分析対象物置換試薬が第一特異的結合成分に
前以て結合しており、分析対象物が試料中に存在する場
合に該分析対象物置換試薬が該分析対象物置換試薬/第
一特異的結合成分複合体から置換される、請求項1に記
載の方法。 - 【請求項4】 捕捉試薬が分析対象物置換試薬の分析
対象物成分に特異的であり、指示試薬が分析対象物置換
試薬のリガンド成分に特異的であり、分析対象物が2以
上の特異的結合成分と同時に結合しない、請求項1に記
載の方法。 - 【請求項5】 捕捉試薬を固相物質に直接または間接
に固定化させることにより、該複合体を該固相物質に固
定化させる、請求項1、2、3または4に記載の方法。 - 【請求項6】 指示試薬を分析対象物置換試薬に間接
的に結合させるか、または捕捉試薬を固相に間接的に結
合させるための少なくとも1つの補助特異的結合成分を
加えることをさらに含む、請求項1、2、3、4または
5に記載の方法。 - 【請求項7】 異なる分析対象物成分および共通のリ
ガンド成分を有し捕捉試薬が該分析対象物置換試薬の該
リガンド成分に特異的であるか、または異なる分析対象
物成分および異なるリガンド成分を有し捕捉試薬が該分
析対象物置換試薬の該リガンド成分に特異的である、複
数の分析対象物置換試薬を用い、2以上の分析対象物を
アッセイするためのものである、請求項1、2、3、4
、5または6に記載の方法。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6または
7に記載の方法に使用するための、試料中の分析対象物
の存在または量を決定するための装置であって、検出部
位を有する固相からなり、分析対象物置換試薬が固定化
捕捉試薬に直接または間接に結合する、ことを特徴とす
る装置。 - 【請求項9】 試料中の分析対象物の存在または量を
決定するための装置であって、 (a)分析対象物および分析対象物置換試薬を第一特異
的結合成分に結合させるための第一反応部位であって、
(i)該分析対象物置換試薬はリガンド成分に結合した
分析対象物成分からなり、該分析対象物成分は分析対象
物と共通する少なくとも1つのエピトープを有していて
分析対象物特異的結合成分と結合し、該リガンド成分は
リガンド特異的結合成分とは結合し得るが分析対象物特
異的結合成分とは結合し得ず、 (ii)該第一特異的結合成分は試料の分析対象物およ
び該分析対象物成分の両方に存在するエピトープと結合
することができ分析対象物/第一特異的結合成分複合体
、分析対象物置換試薬/第一特異的結合成分複合体およ
び未結合の分析対象物置換試薬からなる混合物を生成す
るもの、および (b)該分析対象物置換試薬に特異的な第二特異的結合
成分からなる捕捉試薬と該混合物が反応する第二反応部
位からなることを特徴とする装置。 - 【請求項10】 請求項1、2、3、4、5、6、7
、8または9に記載の方法または装置に使用するための
、試料中の分析対象物の存在または量を決定するための
キットであって、 (a)リガンド成分に結合した分析対象物成分からなる
分析対象物置換試薬であって、該分析対象物成分は分析
対象物と共通する少なくとも1つのエピトープを有して
いて分析対象物特異的結合成分と結合し、該リガンド成
分はリガンド特異的結合成分とは結合するが分析対象物
特異的結合成分とは反応しない試薬、 (b)試料の分析対象物および該分析対象物成分の両方
に存在するエピトープと結合し得る第一特異的結合成分
、および (c)該分析対象物置換試薬に特異的な第二特異的結合
成分からなる捕捉試薬からなることを特徴とするキット
。
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