JPH04232864A - リン光体スクリーンを用いての生化学的アッセイにおける検出及びイメージング - Google Patents

リン光体スクリーンを用いての生化学的アッセイにおける検出及びイメージング

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JPH04232864A
JPH04232864A JP3112891A JP11289191A JPH04232864A JP H04232864 A JPH04232864 A JP H04232864A JP 3112891 A JP3112891 A JP 3112891A JP 11289191 A JP11289191 A JP 11289191A JP H04232864 A JPH04232864 A JP H04232864A
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liquid phase
substrate
matrix
phosphor
chemiluminescent
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George Bers
ショージ バース
Franklin R Witney
フランクリン アール. ウィットニー
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Bio Rad Laboratories Inc
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    • 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
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids

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】
【0001】本発明は、生化学アッセイ及び検出方法の
一般的な分野、特に種をラベルし、そしてそのラベルを
検出するための方法に関する。より詳しくは、本発明は
、非同異体ラベリング法を包含する高分子検出に関する
【0002】発明の背景 すべての分子生物実験に不可欠な方法は、高分子の検出
及びイメージングである。これは、タンパク質アッセイ
、DNA配列決定、遺伝子地図決定及び多くの他の実験
及び測定に使用される。使用される最っとも共通する方
法は、放射性種による対象の分子又は配列を標識又はラ
ベルし、次にX−線フィルム上でその放射能放出のオー
トラジオグラフ像を記録することによってである。
【0003】放射性種の使用に関する欠点は、それらが
実験室の技術者に操作上の危険性を提供し、それらは廃
棄上難かしく、そしてそれらの放射性崩壊は、それらが
新しい材料により定期的に交換されることを必要とする
ことである。放射性種に関与しないラベルは、フィルム
又はスクリーン上の空間像に容易に変えられず、そして
一般的にそれらの放射性対応部よりも低い感度のもので
ある。
【0004】X−線フィルムもまた、それらの限界を有
する。典型的なX−線フィルムの活動的な範囲は約50
倍であり、これはフィルムから定量的な情報を得ること
ができる程度を制限する。また最っとも放射性のラベル
に使用されるβ−粒子放出へのフィルムの制限された感
度のために、長い照射が一般的に、満足する像を得るた
めに必要とされる。さらに、これは不安定な溶液に関与
する多くの段階を必要とするので、フィルムの現像にお
いて実質的に変動性が存在する。
【0005】発明の要約 放射性同位体の必要性を伴わないで、高分子を検出し、
そして像を映すためにリン光体スクリーン及び化学発光
を用いるための方法が開発された。その高分子は、基質
における化学発光反応を誘発する種により選択的にラベ
ルされ得、そしてその基質はリン光体スクリーンに暴露
され、そしてそれは化学発光に応答し、そして容易に検
出できる態様でその存在を示すことができる。
【0006】ラベルとフィルム又はスクリーンとの間の
中間要素としての基質の使用は、放射性物質の危険性を
回避しながら、像の形成及びシグナルの強度及び従って
実験の感度の調整を可能にする。さらに、基質は液体形
で存在し、これはさらに、ラベルとの接触を高める点、
及び像の調整及び形成に使用するためのパラメーター、
たとえば濃度、光の透過性及びシステムの固体要素の物
理的な配置及び形状における変動を調節する能力に関与
するパラメーターの付与の点において利点を提供する。
【0007】リン光体スクリーンの使用は、比較的短い
照射時間で高度の感度、コントラスト及び再現性の像を
提供する。追加の利点は、リン光体スクリーンが読取り
可能にするために化学的処理を必要とせず、そしてそれ
らがそれを受けた後、化学発光を閉じ込め、そして外部
源、たとえば赤外線により刺激されるまでその発光のエ
ネルギーを保持する(その後スクリーンはそれ自体の対
応する発光を放す)ことができる事実を包含する。
【0008】本発明の他の特徴、利点及び好ましい態様
は、次の記載から明らかであろう。本発明の特定の記載
及び好ましい態様本発明の基本的な要素はラベル、化学
発光基質及びリン光体スクリーンである。この詳細な論
議は、ラベル及び化学発光基質の記載により始められる
であろう。
【0009】ラベル及び基質は、接触に基づいて化学発
光を生成する傾向を有するいづれかの物質であり、化学
発光業界において既知である広範囲の種類の種を包含す
る。ラベル及び基質は、たとえば、螢光又はリン光発光
の開放によりグラウンド状態に自発的に劣化する励起状
態を形成するために結合する反応体、又は自発的に励起
状態に分解し、次に同じ転換及びエネルギー放出を受け
る中間体を形成するために結合する反応体であり得る。 他方、その反応は基質に完全に含まれ得る。そのような
反応における基質は単一種及び発光を伴う転換又は分解
反応であり得、又は基質は発光をもたらす反応に入る種
の混合物であり得る。
【0010】基質含有反応のためには、ラベルは触媒又
は酵素であり得る。触媒及び酵素ラベル、特に反応体基
質分子とのそれらの連続的な相互作用により、酵素ラベ
ルが好ましい。これは、長期間の連続した発光を可能に
し、それによって記録及び検出を促進し、そしてラベル
に利用できるようになされる基質の量により調整され得
るシグナルの増幅を提供する。
【0011】化学発光反応を誘発することができる広範
囲の種類の触媒及び酵素が知られており、そして従って
それらは本発明の実施に使用するために適切である。触
媒の例は、種々の金属及びアデノシントリホスフェート
のような種である。酵素の例は、ラクテートデヒドロゲ
ナーゼ、ルシフェラーゼ及びホスファターゼ、たとえば
アルカリホスファターゼ(AP)である。酵素が好まし
く、そしてホスファターゼが特に好ましく、そしてアル
カリホスファターゼが最っとも好ましい。
【0012】いづれか既知の化学発光反応が本発明にお
いて利用され得る。ペルオキシド分解反応は便利な種類
である。この種類内の好ましい反応は1,2−ジオキセ
タン分解、たとえば1,2−ジオキセタリン(α−ペル
オキシラクトン)及び1,2−ジオキセタンジオン(ペ
ルオキシオキサレート)の分解である。他の種類の例は
、ルミノール(3−アミノフタルヒドラジド)及びその
類似体、及び有機金属、たとえば臭化p−クロロフェニ
ルマグネシウムを包含する反応である。
【0013】特に好ましい反応は、酵素により調節され
る1,2−ジオキセタン分解である。1,2−ジオキセ
タン基及びオルトリン酸のエステル基を含む化合物は、
この記載に適合する化合物の1つの種類の例である。こ
れらの化合物の分解はホスファターゼにより触媒される
。1つの特別な例は、酵素アルカリホスファターゼによ
る基質3−(2′−スピロアダマンタン)−4−メトキ
シ−4−(3″−ホスホリルオキシ)フェニル−1,2
−ジオキセタンである。基質はTropix Corp
oration, Bedford, Massach
usette及びLumigen Corporati
on, Detroit, Michiganから入手
でき、そして酵素は広範囲源から入手できる。
【0014】基質は液相で存在するであろう。従って、
最っとも便利な基質は水溶性物質であり、そしてその液
相は水溶液であろう。反応を受ける基質の量は、高分子
の存在及び量、及び従って結合されるラベルの存在及び
量が知られていないので、容易に決定することができな
いことが理解される。それにもかかわらず、高分子種へ
の結合により固定されるすべてのラベルが反応中に入り
、そして発光レベルがラベルの量に関係するように、検
出される高分子種の予定量又は上限量のいづれかに基づ
いて、過剰の基質を含むことが所望される。触媒又は酵
素ラベルに関しては、化学発光が、十分な強度の光が続
けて放される間、残る段階の実施を可能にするために十
分な時間、続くように、ひじょうに過剰の基質が好まし
い。特に好ましいシステムにおいては、十分な基質が、
少なくとも約1時間、最っとも好ましくは少なくとも約
24時間続けて化学発光をもたらすように包含される。
【0015】次にリン光体スクリーンに関しては、広範
囲の種類のリン光体が使用され得る。個々の特定の用途
における適切な選択は化学発光材料に依存し、リン光体
はその特定の化学発光材料により生成される発光を受け
、そしてそれに応答するように選択される。
【0016】本発明の実施に使用されるリン光体は、リ
ン光体の能力を有することが知られている材料から選択
され得る。一般的に、これらは、光を吸収し、そして結
果として励起状態に入り、次に異なった強度又は周波数
で又は異なった時間規模にわたって光を放しながら、グ
ラウンド状態への緩和を受ける材料である。この説明に
合う材料は、天然鉱物、生物学的化合物及び合成的に調
製された材料及びブレンドを包含する。それらの例は、
金属ハロホスフェート、たとえば、Ca5(PO4)3
(F,Cl):Sb(III), Mn(II), S
r5(PO4)3(Cl):Eu(II), Sr5(
PO4)3(F,Cl):Sb(III), Mn(I
I)及び〔SrEu(II)〕5(PO4)3Cl;他
の希土類活性化リン光体、たとえばY2O3:Eu(I
II), SrB4O7:Eu(II), BaMg2
Al16O27:Eu(II), Y(VO4):Eu
(III), Y(VO4)PO4:Eu(III),
 Sr2P2O7:Eu(II), SrMgD2O7
;Eu(II), Sr3(PO4)2:Eu(II)
, Sr5Si4Cl6O10:Eu(II), Ba
2MgSi2O7:Eu(II), Gdos:Tb(
III), LaOS:Tb(III), LaOBr
:Tb(III), LaOBr:Tm(III)及び
Ba(F,Cl)2:Eu(II); 他のアルミネー
ト宿主リン光体、たとえばCe0.65Tb0.35M
gAl11O19;シリケート宿主リン光体、たとえば
Zn2SiO4:Mn(II); 及びフルオリド宿主
リン光体、たとえばY0.79Yb0.20Er0.0
1F3, La0.86Yb0.12Er0.02F3
 及びY0.639Yb0.35Tm0.001F3 
である。
【0017】特に興味あるものは、外部刺激により開放
されるまで、励起状態で存続するリン光体である。これ
らは、上記列挙されたもののうち多くのもの及び他のも
のを包含する。好ましい例は、酸化サマリウム及びユー
ロピウム又はセリウム、スルフィド又はフルオリドによ
りドープされ、そしてさらに融剤として作用する溶融性
塩、たとえば弗化リチウム、硫酸バリウム又は両者を含
むアルカリ土類金属スルフィドである。そのような材料
の列挙及び説明は、アメリカ特許第 4,812,66
0号(1989年3月14日) 、第 4,822,5
20号(1989年4月18日) 及び第 4,830
,875号(1989年5月16日)、Lindmay
er,J.(Quantex Corporation
に見出される。これらの個々は引用により本明細書に組
込まれる。エネルギーを放す刺激は、リン光体のタイプ
に依存して熱又は電磁線の形、たとかば可視光、X−線
、紫外線及び赤外線の形で存在する。
【0018】基質及びリン光体は、同じ波長でそれぞれ
放出し、そして吸収し、それによってエネルギー放出及
び応答の点でお互いを補うように選択されるであろう。 単一の発光のエネルギーは一般的に、波長バンド(その
幅は一般的に臨界ではない)の形で存在するであろう。 ある用途においては、下記により詳しく説明されるよう
に、定義された狭いバンド幅が特定の機能を示すであろ
う。発光の実験の波長に関しては、本発明の企画内での
ほとんどの用途においては、約 350nm〜約 70
0nm、好ましくは約 400nm〜約600nmの範
囲内にあるピーク波長を有する発光が使用されるであろ
う。
【0019】ラベル/基質システムの対応する混合物と
一緒に、混合されたリン光体の使用は、本発明の増強さ
れた使用のための追加の機会を示す。たとえばルミノー
ル、すなわち現在通常に入手できる化学発光基質は、活
性化される場合、 428nmで光を放し、そして現在
入手できる種々のナフチルジオキセタン異性体は 46
3nm〜 560nmの波長で光を放す。 Quant
ex Corporationから入手できる種々のリ
ン光体のうち、Q−16と命名されるリン光体は 47
0nmの波長に応答するが、しかしそれ以上の高い波長
には応答せず、そしてQ−42と命名されるリン光体は
約 600nmまでの波長に応答するであろう。
【0020】単一スクリーン上に組合されるこれらのリ
ン光体又は同様に区別することができるいづれか他の組
合せでのこれらのリン光体と共に、リン光体が感受性で
ある波長に相当する波長の多重ラベル/基質システムを
使用することができる。ラベルは明確に前もって選択さ
れた高分子グループ上に選択的に配置され、そして基質
は単一基質混合物に組合され得る。
【0021】リン光体は明確な波長で光をそれ自体発光
するので、読み出し工程における識別は、使用される特
定の読み出し工程に依存して、種々の方法で達成され得
る。読み取りのための赤外線検出を用いて、光電子増倍
管は、緑であるQ−16光発光とオレンジであるQ−1
6発光との間をフィルターの使用により区別することが
できる。
【0022】本発明を使用する組合されたシステムの追
加の例として、混合されたリン光体が多重−単一システ
ムにおいて化学発光及び放射性発光の両者と共に使用さ
れ得る。たとえば、一組の核酸分子(又は他の高分子)
は、基質、たとえば 600nmで光を放す基質におけ
る化学発光反応を誘発するラベル、たとえばアルカリホ
スファターゼにより標識され得、そして他の組の核酸分
子は、β放射線を放すリン光体−32又は他の放射性同
位体により標識され得る。次に混合されたリン光体スク
リーン、たとえばQ−16及びQ−42の組合せが使用
され得る。Q−42リン光体はβ放射線に対して不感性
であるので、リン光体−32により標識されるこれらの
高分子はQ−16によってのみ像形成される。しかしな
がら、Q−42リン光体は化学発光基質からの 600
nm発光に対して敏感である。光電子増倍管は、前段落
に記載される態様で2種のリン光体からの光の発光間を
識別することができる。
【0023】これらの及び他の組合せシステムでの混合
されたリン光体の使用は、無制限の種類の比較及び識別
を可能にする。たとえば、単一サンプルにおける異なっ
た高分子グループ間を識別し又は内部標準に対して比較
することができる。他の可能性は、当業者に明らかであ
ろう。
【0024】本発明の方法は、検出方法、定量化方法又
は両者の方法のいづれかとして作用することができる。 それは、種々の構成及び配置でアッセイ又は他の決定に
利用され得、そしてそれは当業者に明らかであろう。一
般的に、本発明は、固定された高分子又は高分子の一部
を検出し、又は定量化するためのいづれかの方法に適用
できる。それは集中化された情報を提供する態様で行な
われ得るので、高分子の空間配置をイメージすることに
特別な興味が存在する。そのようなイメージングは、種
々の実験方法、たとえば電気泳動写真、クロマトグラム
、ドットブロット及び分離された溶質又は種のいづれか
他の配置により生成される空間的な配置のために価値あ
るものである。
【0025】用語“固定された”とは、非液体表面又は
マトリックス上での固定された位置における種の、その
種が液相化学発光基質との接触に基づいて移動し又は遊
離するようにならないであろう態様での保持を示すよう
に本明細書において使用される。非液体表面又はマトリ
ックスは、スラブゲル、たとえばポリアクリルアミド又
はアガロースゲル、ブロッティング膜、たとえばニトロ
セルロース又は誘導体化されたナイロン、又は固体表面
、たとえば被覆されたガラス又はプラスチックマイクロ
タイタープレートであり得る。
【0026】ラベルによる対象の高分子の選択的標識は
、生化学業界に知られている種々の手段のいづれかによ
り達成され得る。結合は、共有結合、親和性タイプの結
合、疎水性相互作用、ハイブリダイゼーションタイプの
相互作用又はいづれか他の結合手段であり得る。選択性
は、共有、疎水性及びハイブリダイゼーションタイプの
相互作用におけるように結合の手段において固有であり
、又はそれは免疫学的タイプの結合特異性又は他の特異
的結合挙動の結果であり得る。好ましい相互作用は、ハ
イブリダイゼーション相互作用、たとえばDNA又はR
NAプローブの使用、及び特異的結合相互作用、たとえ
ば抗原−抗体相互作用及びアビジン−ビオチン相互作用
である。
【0027】これらの好ましい相互作用において、ラベ
ルは、固定された高分子に結合する適切な結合メンバー
に接合される。従って、高分子は、その表面又はマトリ
ックス自体及び誘引に関与する特異的結合特徴を欠く他
の高分子を除外して、ラベルにより選択的に“標識”さ
れる。その接合体は、共有結合により従来の態様で形成
され、たとえば多くの場合、架橋剤を用いて形成される
【0028】本発明の方法は、対象の高分子が固定され
ている固相を液相基質に含浸することによって行なわれ
、ここで高分子は上記ラベルより標識され、その結果、
ラベルと基質との間の化学発光反応が生じ、そして光エ
ネルギーが放される。液体基質(従って固相がその中に
含浸される)は、リン光体スクリーンの表面に暴露され
、そして発光パターンを記録し、又は検出するために十
分な時間そこに維持される。これは好ましくは、スクリ
ーンが固相上にその源の配置を密接に代表する十分に定
義された像を形成することに十分に接近しての固相及び
スクリーンを伴って、透明な液体保持バリヤーを通して
行なわれる。
【0029】便利な配置は、固相が高分子パターンが中
間に溶液の薄相を有する容器の透明て壁に面するように
、基質溶液により満たされた浅い密閉容器に置かれるよ
うな配置である。スクリーンは、上記時間の間、その壁
の反対側に対して維持される。最少且つ最適な持続期間
は、当業者に明らかであり又は当業者により決定できる
であろう日常の実験の問題である。
【0030】本発明は、広範囲のアッセイ及び実験工程
において実用性を有する。注目に値する例は、タンパク
質アッセイ、抗体アッセイ、スクリーニング方法、希釈
研究、DNA配列決定、及び遺伝子地図形成である。他
の用途は、当業者に明らかであろう。
【0031】図面に関しては、図1は、本発明に従って
化学発光の発生を引き起こし、そして受容体材料上にそ
の得られた発光を受ける1つの方法の代表であり、そし
て図2は、それが受けた発光に相当するシグナルを放す
ように受容体材料を刺激するための、及びそのシグナル
を検知し、そしてそれらを読み取り可能な形に転換する
ための成分の配置の図である。
【0032】図1は、高分子種が固定される支持体11
を示す。上記のように、これは、実施される方法のタイ
プに依存して、スラブゲル、フィルター膜又は固体表面
であることができる。高分子種12自体は、別個の平面
配列で支持体表面上に局在化され、そしてラベル13に
より標識されている。全体の支持体は透明な容器、たと
えば化学発光基質溶液15により満たされている液密性
プラスチックバッグ14に配置される。上記一般的な記
載に示されるように、ラベルは好ましくは酵素ラベルで
あり、そして基質溶液は好ましくは、少なくとも24時
間続けて発光を引き起こすのに十分な基質を含む。
【0033】リン光体スクリーン16は、支持体上の固
定化パターンのすぐ上のプラスチックバッグ14上に配
置され、そして検出される十分な発光を受け、そしてさ
らに支持体上の固定化パターンと同じ空間配置を示すの
に十分な時間、この位置に維持される。この図における
リン光体は、発光のエネルギーを閉じ込め、そして外部
源、たとえば赤外線により刺激される場合にのみ、それ
を開放するものである。
【0034】スクリーン16上のリン光体が十分に励起
された後、すぐに、スクリーンがプラスチックバッグ1
4との接触から除かれ、そして図2に示される光学配置
に置かれる。スクリーンの十分な二次元走査を可能にす
るために、スクリーンを、X−及びY−軸にそって翻訳
を提供する翻訳装置21上に置く。前記装置のX−段階
翻訳器成分22及びy−段階翻訳器成分23は、x−y
制御器24により駆動される。
【0035】リン光体スクリーン16は、赤外線レーザ
ー25に起因する光エネルギー、たとえば1064nm
で光を放すNd:YAG レーザーにより刺激される。 レーザーを去るビームはコリメーターレンズ26を通し
て整正され、そしてYAGミラー27により偏向される
。次に、ビームは、レンズ、たとえばZ−軸マイクロメ
ーター29により制御される20X顕微鏡対物レンズ2
8によりリン光体スクリーン16上に集められる。翻訳
装置21は、ビームのスクリーンの全表面の走査を引き
起こす。
【0036】赤外線刺激によるリン光体スクリーンから
放されるエネルギーは、高電圧電力供給33により電力
を供給される光電子増倍管32にショートパスフィルタ
ー31を通してコールドミラー30により偏向される。 光電子増倍管からのシグナルはオシロスコープ34及び
高速度デジタル電圧計35に向けられる。電圧計の読み
取りは、コンピューター37により介在される表示ディ
スプレー36により可視形に翻訳される。その表示ディ
スプレー36は、十分な読み取り及び図1の支持相11
上に固定される高分子の存在、位置及び量の決定を可能
にする。
【0037】この図示におけるすべての成分は、広く知
られ、そして分子生物学実験に広く使用される従来の装
置により供給され得る。この配置は本発明の実施の1つ
の方法を単に例示するのみであることが再び強調される
。次の例は例示の目的である、本発明を限定するもので
はない。
【0038】
【実施例】例 DNA鎖を、共有結合されるビオチン分子を有する限定
された数のUTPヌクレオチドがランダムプライマーラ
ベリング反応においてTTPヌクレオチドの代わりに使
用されるような態様で合成した。次にDNAの一連の希
釈溶液を調製し、そして個々の希釈溶液の小滴を、ドッ
トとしてZeta−Probeカチオン化ナイロン膜(
Bio−Rad Laboratories, Her
cules, California) 上に落とした
。その得られたドットはそれぞれ100pg, 10p
g, 1pg, 0.1pg 及び0.01pgを含ん
だ。次に膜をステプタビジン−AP接合体と共にインキ
ュベートし、そしてすべてのドット中のDNAをAPに
よりラベルした。次に膜を、3−(2′−スピロアダマ
ンタン)−4−メトキシ−4−(3″−ホスホリルオキ
シ)フェニル−1,2−ジオキセタン(AMPPD)(
これは、化学発光を受けた後、 470nmで及び0.
2mMの濃度及び5mLの合計体積で光を放す) によ
り満たされたプラスチックバッグに置いた。
【0039】次にX−線フィルム(Kodak X−o
mat) を、図1に示されるようにドットのすぐ上の
プラスチックバッグに対して配置し、そして従って A
MPPDに10分間暴露した。次にそのフィルムを、標
準の従来のX−線フィルム現像方法により現像した。ス
クリーンの観察は、100pg, 10pg 及び1p
gを代表するドットに対応する像は容易に検出されたこ
とを示した。0.1pqドット像はわずかに検出され得
るが、0.01pqドットの像は検出され得なかった。
【0040】次に同じプラスチックバッグ及び内容物を
、X−線フィルムと同じ態様でアルミナ支持体上で調製
されたQuantex Q−16リン光体スクリーンに
対して置き、そして同様にして10分間暴露した。スク
リーンは、硫化ストロンチウムの基材、及び添加物とし
て酸化サマリウム及びセリウム並びに融剤として硫酸バ
リウム及び弗化リチウムから構成され、そして1120
nm〜1220nmの赤外線感受性を有し、 510n
mでピークの光発光曲線を有し、そして 470nmで
の光により荷電される。暴露の後、スクリーンは、図2
に示される装置を用いて、赤外線レーザー走査にゆだね
られた。その結果は、リン光体スクリーンが100pg
, 10pg, 1pg及び 0.1pgドットを明確
にイメージすることができるが、しかし0.01pgド
ットはイメージすることができなかったことを示す。前
述の発明は例示目的のために提供される。それは特許請
求の範囲内で修飾及び変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】これは、本発明に従って実施される実験の代表
であり、ここで高分子固定化パターンがリン光体スクリ
ーンに移行される。
【図2】これは、リン光体スクリーン上のパターンを可
視読み取り形に翻訳するシグナルを発生せしめ、そして
検出するための光学システムの代表である。
【符号の説明】
11…支持体 12…高分子種 13…ラベル 15…化学発光基質溶液 16…リン光体スクリーン 21…翻訳装置 24…x−y制御器 25…レーザー 32…光電子増倍管 33…電力供給 34…オシロスコープ 35…電圧計 36…表示ディスプレー 37…コンピューター

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  マトリックス上に固定された高分子を
    検出するための方法であって: (a)液相化学発光基質における化学発光反応を誘発す
    ることができる種により前記高分子を選択的に標識し;
    (b)前記化学発光反応を誘発するために、そのように
    して標識された前記高分子と共に前記マトリックスを、
    前記液相化学発光基質と接触せしめ; (c)前記マトリックス及び前記液相化学発光基質がそ
    のようにして接触している間、前記基質上でリン光体を
    励起せしめ、そしてそれによって前記マトリックス上の
    前記高分子に対応する像を形成するために、前記液相化
    学発光基質をリン光体スクリーンに暴露し;そして(d
    )前記マトリックス上の前記高分子の存在の表示として
    前記像を検出することを含んで成る方法。
  2. 【請求項2】  前記液相化学発光基質が発光し、そし
    て前記リン光体が約 400nm〜約 600nmの範
    囲内の少なくとも1種の波長の光により励起される請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】  前記マトリックス上の前記高分子が多
    くの別個の基を含んで成り;段階(a)が個々の前記基
    を別個のラベルにより選択的に標識することを含んで成
    り;段階(b)が多くの化学発光基質の液相混合物と前
    記マトリックスとを接触して配置することを含んで成り
    、ここで前記個々の基質は、前記他の基質の波長と異な
    る波長で光を発光する化学発光反応を受けるように前記
    ラベルの1つにより選択的に誘発でき;そして段階(c
    )のリン光体スクリーンがリン光体の混合物を含み、こ
    こで個々の前記リン光体が前記波長の1つでの光により
    選択的に励起できる請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】  前記段階(c)の像が潜像であり、そ
    して前記段階(d)が前記潜像を示すシグナルを生成せ
    しめるために可視光、X−線、紫外線又は赤外線から成
    る電磁線により前記リン光体を刺激することを含んで成
    る請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】  前記段階(c)が透明な液体保持バリ
    ヤーを通して前記液相化学発光基質を前記リン光体スク
    リーンに暴露することを含んで成る請求項1記載の方法
  6. 【請求項6】  前記段階(a)の種が前記高分子との
    親和性タイプ結合相互反応を受けやすい結合メンバーに
    接合され、そして前記段階(a)が前記マトリックス上
    に存在する前記高分子のいづれかに前記結合メンバーを
    結合するために前記結合メンバー及び前記マトリックス
    を接触せしめることを含んで成る請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】  前記段階(a)の種がホスファターゼ
    であり、前記化学発光反応が酵素反応であり、そして前
    記化学発光基質は、前記化学発光反応がホスファターゼ
    により速度上昇される基質である請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】  前記液相化学発光基質が、化学発光を
    受けることができる水溶性化合物の水溶液である請求項
    1記載の方法。
  9. 【請求項9】  前記マトリックスが平面配列でその上
    に固定される前記高分子を有する膜であり、前記液相化
    学発光基質が平面の透明な壁を有する容器に保持され、
    段階(b)が前記平面の透明な壁に隣接する前記平面配
    列の高分子を有する前記容器に前記膜を含浸することを
    含んで成り、前記段階(c)のリン光体スクリーンが平
    面の固体表面を形成し、そして段階(c)が前記容器の
    外側の前記平面の透明な壁に隣接して前記リン光体スク
    リーンを保持することを含んで成る請求項1記載の方法
  10. 【請求項10】  少なくとも約24時間続けて化学発
    光を引き起こすために十分な量の前記液相化学発光基質
    と前記マトリックスとを接触せしめることを含んで成る
    請求項1記載の方法。
JP3112891A 1990-07-12 1991-05-17 リン光体スクリーンを用いての生化学的アッセイにおける検出及びイメージング Pending JPH04232864A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672514A (en) * 1995-02-01 1997-09-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Chemiluminescent detecting method and apparatus
US6572095B1 (en) 1999-09-03 2003-06-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and system for conveying sheet to be scanned

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2130947C (en) * 1993-11-12 2001-02-06 Robert E. Emmons Dry elements, test devices, test kits and methods for chemiluminescent detection of analytes using peroxidase-labeled reagents
DE4410655C2 (de) * 1994-03-26 2001-06-28 Heiko Schwertner Verfahren und Vorrichtung zur schnellen kontinuierlichen Sequenzanalyse von verschiedenen linearen polymeren Substanzen nach einer einheitlichen Vorgehensweise
US6415038B1 (en) 1994-05-20 2002-07-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image analyzing apparatus
JP3571819B2 (ja) * 1995-01-09 2004-09-29 富士写真フイルム株式会社 生化学画像解析装置
JP3550203B2 (ja) * 1995-01-10 2004-08-04 富士写真フイルム株式会社 画像解析装置
JPH1021373A (ja) * 1996-07-05 1998-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd 画像解析装置
JP3851699B2 (ja) 1997-02-06 2006-11-29 富士写真フイルム株式会社 画像解析装置
DE19704731B4 (de) * 1997-02-07 2006-07-27 Stratec Biomedical Systems Ag Meßgerät zur Durchführung von Lumineszenzmessungen
JP3474765B2 (ja) 1998-03-17 2003-12-08 富士写真フイルム株式会社 画像記録・読み取りシステム
JP3897272B2 (ja) * 1999-09-28 2007-03-22 富士フイルム株式会社 画像解析装置
US6781143B2 (en) * 2001-04-06 2004-08-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Biochemical analysis data producing method, biochemical analysis data producing apparatus and stimulable phosphor sheet used therefor
JP3940995B2 (ja) 2002-04-19 2007-07-04 富士フイルム株式会社 画像読取装置
JP3913602B2 (ja) 2002-04-23 2007-05-09 富士フイルム株式会社 読取画像処理方法および装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396579A (en) * 1981-08-06 1983-08-02 Miles Laboratories, Inc. Luminescence detection device
GB2116709B (en) * 1982-03-09 1986-02-19 Wira & Mather Microbiological testing detecting surface mildew
EP0274527B1 (en) * 1986-07-22 1994-05-04 Boyce Thompson Institute For Plant Research, Inc. Use of bacterial luciferase structural genes for cloning and monitoring gene expression in microorganisms and for tagging and identification of genetically engineered organisms
CA1250212A (en) * 1987-04-23 1989-02-21 Merlin M.L. Leong Method and apparatus for instant photodetection of chemiluminescent immunoassays
US4797553A (en) * 1987-05-11 1989-01-10 E. I. Dupont De Nemours And Company Method and apparatus for reading a transparent photostimulable luminescent screen
GB2207245A (en) * 1987-07-15 1989-01-25 Unilever Plc Specific binding chemiluminescent assay
JPH01219563A (ja) * 1988-02-27 1989-09-01 Doujin Kagaku Kenkyusho:Kk 化学発光の写真法による検出方法
GB2233450B (en) * 1989-06-24 1993-06-30 Univ Wales Medicine Detecting or quantifing multiple analytes with luminescent reagents

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672514A (en) * 1995-02-01 1997-09-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Chemiluminescent detecting method and apparatus
US6572095B1 (en) 1999-09-03 2003-06-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and system for conveying sheet to be scanned

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