JPH04320967A - 免疫センサ - Google Patents
免疫センサInfo
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- JPH04320967A JPH04320967A JP17592391A JP17592391A JPH04320967A JP H04320967 A JPH04320967 A JP H04320967A JP 17592391 A JP17592391 A JP 17592391A JP 17592391 A JP17592391 A JP 17592391A JP H04320967 A JPH04320967 A JP H04320967A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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。
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】本発明はラム波モ−ドの音響デバ
イスを用いた免疫センサの構造に関する。
イスを用いた免疫センサの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】音響デバイスは、その表面の質量変化に
対して共振周波数および位相のシフトを起こす。しかも
、質量感度は高く、抗原抗体反応の時の微小な質量変化
も感知できる。その性質を使い、免疫センサとして利用
しようとする試みが行われている。このような免疫セン
サは、いままでの抗原抗体反応の検査等に比べ、感度の
高さ、また誰でも取り扱えるという簡便さ、検査時間の
短縮などの利点を有している。しかしながら、抗原抗体
反応は水中で行われるために、水中での測定が要求され
る。その場合、音響波が水中へと逃げていくケ―スが多
く見られ、水中での測定を行うことのできるモ−ドの音
響波は限られてくる。水中で測定可能な音響波は、ラム
波、ＳＨ表面波などがある。特にラム波モ−ドを使った
音響デバイスは質量に関する感度がよいことが予想され
、ラム波モ−ドを用いることによって、抗原抗体反応の
時の質量変化が測定可能になる（ Ｒ． Ｍ． Ｗｈｉ
ｔｅ ａｎｄ Ｓ． Ｗ． Ｗｅｎｚｅｌ， Ａｐｐｌ
． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ５２， １６５３（１９
８８））。
対して共振周波数および位相のシフトを起こす。しかも
、質量感度は高く、抗原抗体反応の時の微小な質量変化
も感知できる。その性質を使い、免疫センサとして利用
しようとする試みが行われている。このような免疫セン
サは、いままでの抗原抗体反応の検査等に比べ、感度の
高さ、また誰でも取り扱えるという簡便さ、検査時間の
短縮などの利点を有している。しかしながら、抗原抗体
反応は水中で行われるために、水中での測定が要求され
る。その場合、音響波が水中へと逃げていくケ―スが多
く見られ、水中での測定を行うことのできるモ−ドの音
響波は限られてくる。水中で測定可能な音響波は、ラム
波、ＳＨ表面波などがある。特にラム波モ−ドを使った
音響デバイスは質量に関する感度がよいことが予想され
、ラム波モ−ドを用いることによって、抗原抗体反応の
時の質量変化が測定可能になる（ Ｒ． Ｍ． Ｗｈｉ
ｔｅ ａｎｄ Ｓ． Ｗ． Ｗｅｎｚｅｌ， Ａｐｐｌ
． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ． ５２， １６５３（１９
８８））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】測定の際には、水中で
の感度をあげるために、測定対象となる抗原と標識され
た抗原が抗体と反応する競合反応においては、標識抗原
としてラテックスで修飾した抗原を使用する。抗原付き
ラテックスとデバイス側に修飾してある抗体膜との反応
は、ラテックスが抗体膜へ衝突したときに起こる。その
ため、抗原付きラテックスを測定用セルに投入してから
抗原抗体反応が平衡状態に達するのに時間がかかる。先
に測定対象となる抗原を抗体膜と反応させ、その後ラテ
ックスで修飾した抗体を抗体膜に吸着した抗原と反応さ
せるサンドイッチ法を用いる場合でも、ラテックスで修
飾した抗体が測定対象となる抗原と反応するまでに時間
がかかる。また、どちらの場合もラテックスを投入する
と、液の粘性が変化して位相差変化を引き起こしたり、
センサ部に吸着しなかった浮遊ラテックスが位相差測定
の時のノイズの原因となりうる。逆にこの影響を取り除
こうとすると、液の入れ替えを行わなくてはならず、音
響デバイスの共振周波数や位相差の変化を引き起こす温
度変化の原因となりうる。本発明の目的は、短時間で測
定を行うことができ、かつノイズの原因となる浮遊ラテ
ックスの影響のない免疫センサを提供することにある。
の感度をあげるために、測定対象となる抗原と標識され
た抗原が抗体と反応する競合反応においては、標識抗原
としてラテックスで修飾した抗原を使用する。抗原付き
ラテックスとデバイス側に修飾してある抗体膜との反応
は、ラテックスが抗体膜へ衝突したときに起こる。その
ため、抗原付きラテックスを測定用セルに投入してから
抗原抗体反応が平衡状態に達するのに時間がかかる。先
に測定対象となる抗原を抗体膜と反応させ、その後ラテ
ックスで修飾した抗体を抗体膜に吸着した抗原と反応さ
せるサンドイッチ法を用いる場合でも、ラテックスで修
飾した抗体が測定対象となる抗原と反応するまでに時間
がかかる。また、どちらの場合もラテックスを投入する
と、液の粘性が変化して位相差変化を引き起こしたり、
センサ部に吸着しなかった浮遊ラテックスが位相差測定
の時のノイズの原因となりうる。逆にこの影響を取り除
こうとすると、液の入れ替えを行わなくてはならず、音
響デバイスの共振周波数や位相差の変化を引き起こす温
度変化の原因となりうる。本発明の目的は、短時間で測
定を行うことができ、かつノイズの原因となる浮遊ラテ
ックスの影響のない免疫センサを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ラム波モ−ド
の音響デバイスを用いた免疫センサにおいて、標識抗原
または標識抗体として磁性微小粒子で修飾した抗原また
は抗体を使用し、該磁性微小粒子を抗体膜の修飾された
センサ部方向あるいはその反対方向に磁場により移動さ
せる手段を備えてなることを特徴とする免疫センサであ
る。本発明において、磁性微小粒子としては、磁性ラテ
ックスや、酸化鉄微粒子のような磁性微小粒子が挙げら
れる。
の音響デバイスを用いた免疫センサにおいて、標識抗原
または標識抗体として磁性微小粒子で修飾した抗原また
は抗体を使用し、該磁性微小粒子を抗体膜の修飾された
センサ部方向あるいはその反対方向に磁場により移動さ
せる手段を備えてなることを特徴とする免疫センサであ
る。本発明において、磁性微小粒子としては、磁性ラテ
ックスや、酸化鉄微粒子のような磁性微小粒子が挙げら
れる。
【０００５】
【作用】磁性微小粒子で標識された抗原あるいは抗体を
使い、磁石をセンサ部側に置くことにより、磁性微小粒
子のセンサ部への衝突回数を増やし、抗原抗体反応の時
間を短縮することができる。また、反応後においては、
磁石をセンサ部と反対の位置に置くことにより、センサ
部に吸着しなかった磁性微小粒子を音響デバイスから遠
ざけ、音響デバイスの周辺の環境を磁性微小粒子投入前
のバッファ液のみの時と同じ状態にすることができる。 従って、磁性微小粒子を含む溶液をバッファ液に交換す
ることなく、反応後の吸着微小粒子量による位相差変化
を測定することができる。
使い、磁石をセンサ部側に置くことにより、磁性微小粒
子のセンサ部への衝突回数を増やし、抗原抗体反応の時
間を短縮することができる。また、反応後においては、
磁石をセンサ部と反対の位置に置くことにより、センサ
部に吸着しなかった磁性微小粒子を音響デバイスから遠
ざけ、音響デバイスの周辺の環境を磁性微小粒子投入前
のバッファ液のみの時と同じ状態にすることができる。 従って、磁性微小粒子を含む溶液をバッファ液に交換す
ることなく、反応後の吸着微小粒子量による位相差変化
を測定することができる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
図１〜３は本発明による免疫センサの一実施例の側面図
と正面図である。免疫センサは、差動測定をするための
２つの音響デバイスからなる。一つは、裏面に抗体を修
飾した音響デバイス１で、もう一つは、磁性ラテックス
を修飾した抗原あるいは測定対象の抗原を吸着しないタ
ンパク質を修飾した音響デバイス２である。二つの音響
デバイスは、裏面に水との電気的カップリングを防ぐた
めのチタン―金膜が付けられ、その上からタンパク質が
修飾されている。音響デバイスはガラスエポキシに金メ
ッキしたマウント板５に接着され、さらに測定用セル４
に取り付けられる。磁性ラテックスで修飾した抗原を含
む溶液等はセルの溶液溜３に入れられる。標識抗原のみ
を反応させる場合と、その標識抗原と測定対象となる抗
原とをいっしょにして競合反応を起こさせる場合では、
免疫センサの出力に変化が生じ、その値から測定対象の
抗原の量を求めることができる。この方法は、競合法と
呼ばれている。磁性ラテックスで修飾した抗原と抗体膜
を反応させるときは、図１に示すように音響デバイス側
に磁石を置き、磁性ラテックスを音響デバイス側に引き
寄せ、反応時間を短縮させる。反応後は、図３に示すよ
うに磁石を音響デバイスと反対側に移動させ、反応しな
かった浮遊ラテックスを音響デバイスから離し、音響デ
バイス周辺の環境をラテックス投入前と同じになるよう
にする。別の測定法としてサンドイッチ法を用いる場合
、差動測定の際のリファレンス側の音響デバイス２には
、測定対象の抗原を吸着しないタンパク質を修飾する。 測定法は次に示すとおりである。免疫センサに修飾して
ある抗体膜と測定対象となる抗原をまず反応させ、その
後磁性ラテックスで修飾した抗体を液中に投入する。す
ると、抗体膜と反応した抗原と磁性ラテックスで修飾し
た抗体が反応して、抗体膜に磁性ラテックスが付着する
ことになる。そうなると音響デバイスの共振周波数や位
相が変化する。その時、図１に示すように抗体膜側に磁
石を置いておくと、反応時間が短くなる。また、図３の
ように反応後抗体膜と反対側に磁石を置くと、浮遊して
いた抗原と反応した抗体に修飾されている磁性ラテック
スは、センサ部より離されて測定に影響が出なくなる。
と正面図である。免疫センサは、差動測定をするための
２つの音響デバイスからなる。一つは、裏面に抗体を修
飾した音響デバイス１で、もう一つは、磁性ラテックス
を修飾した抗原あるいは測定対象の抗原を吸着しないタ
ンパク質を修飾した音響デバイス２である。二つの音響
デバイスは、裏面に水との電気的カップリングを防ぐた
めのチタン―金膜が付けられ、その上からタンパク質が
修飾されている。音響デバイスはガラスエポキシに金メ
ッキしたマウント板５に接着され、さらに測定用セル４
に取り付けられる。磁性ラテックスで修飾した抗原を含
む溶液等はセルの溶液溜３に入れられる。標識抗原のみ
を反応させる場合と、その標識抗原と測定対象となる抗
原とをいっしょにして競合反応を起こさせる場合では、
免疫センサの出力に変化が生じ、その値から測定対象の
抗原の量を求めることができる。この方法は、競合法と
呼ばれている。磁性ラテックスで修飾した抗原と抗体膜
を反応させるときは、図１に示すように音響デバイス側
に磁石を置き、磁性ラテックスを音響デバイス側に引き
寄せ、反応時間を短縮させる。反応後は、図３に示すよ
うに磁石を音響デバイスと反対側に移動させ、反応しな
かった浮遊ラテックスを音響デバイスから離し、音響デ
バイス周辺の環境をラテックス投入前と同じになるよう
にする。別の測定法としてサンドイッチ法を用いる場合
、差動測定の際のリファレンス側の音響デバイス２には
、測定対象の抗原を吸着しないタンパク質を修飾する。 測定法は次に示すとおりである。免疫センサに修飾して
ある抗体膜と測定対象となる抗原をまず反応させ、その
後磁性ラテックスで修飾した抗体を液中に投入する。す
ると、抗体膜と反応した抗原と磁性ラテックスで修飾し
た抗体が反応して、抗体膜に磁性ラテックスが付着する
ことになる。そうなると音響デバイスの共振周波数や位
相が変化する。その時、図１に示すように抗体膜側に磁
石を置いておくと、反応時間が短くなる。また、図３の
ように反応後抗体膜と反対側に磁石を置くと、浮遊して
いた抗原と反応した抗体に修飾されている磁性ラテック
スは、センサ部より離されて測定に影響が出なくなる。
【０００７】実施例２
本実施例では実施例１の磁性ラテックスの代わりに酸化
鉄微粒子を用いた例について述べる。免疫センサの構造
は図１〜３に示したのと同様である。磁性微小粒体（例
えば酸化鉄）は、ラテックスに比べ一桁ほど密度が大き
く、デバイスの重量感度の点を考えた場合サイズの小さ
いものが使用できる。サイズが小さいことの利点は、抗
原抗体反応の時、抗原と抗体の間に入ってその反応を邪
魔する可能性も小さくなり、反応時間も短くてすむとい
う点である。標識抗原と測定対象となる抗原とをいっし
ょにして競合反応を起こさせる場合でも、抗原に修飾し
ているもののサイズが小さいことは、標識抗原と測定対
象の抗原の反応速度の差がなくなり、本当の意味での競
合反応に近づく。別の測定法としてサンドイッチ法を用
いる場合、差動測定の際のリファレンス側の音響デバイ
ス２には、測定対象の抗原を吸着しないタンパク質を修
飾する。測定法は次に示すとおりである。免疫センサに
修飾してある抗体膜と測定対象となる抗原をまず反応さ
せ、その後磁性微小粒子で修飾した抗体を液中に投入す
る。すると、抗体膜と反応した抗原と磁性微小粒子で修
飾した抗体が反応して、抗体膜に磁性微小粒子が付着す
ることになる。そうなると音響デバイスの共振周波数や
位相が変化する。そのとき図１に示すように抗体膜側に
磁石を置いておくと、ラテックスを用いる場合よりもさ
らに反応時間が短くなる。
鉄微粒子を用いた例について述べる。免疫センサの構造
は図１〜３に示したのと同様である。磁性微小粒体（例
えば酸化鉄）は、ラテックスに比べ一桁ほど密度が大き
く、デバイスの重量感度の点を考えた場合サイズの小さ
いものが使用できる。サイズが小さいことの利点は、抗
原抗体反応の時、抗原と抗体の間に入ってその反応を邪
魔する可能性も小さくなり、反応時間も短くてすむとい
う点である。標識抗原と測定対象となる抗原とをいっし
ょにして競合反応を起こさせる場合でも、抗原に修飾し
ているもののサイズが小さいことは、標識抗原と測定対
象の抗原の反応速度の差がなくなり、本当の意味での競
合反応に近づく。別の測定法としてサンドイッチ法を用
いる場合、差動測定の際のリファレンス側の音響デバイ
ス２には、測定対象の抗原を吸着しないタンパク質を修
飾する。測定法は次に示すとおりである。免疫センサに
修飾してある抗体膜と測定対象となる抗原をまず反応さ
せ、その後磁性微小粒子で修飾した抗体を液中に投入す
る。すると、抗体膜と反応した抗原と磁性微小粒子で修
飾した抗体が反応して、抗体膜に磁性微小粒子が付着す
ることになる。そうなると音響デバイスの共振周波数や
位相が変化する。そのとき図１に示すように抗体膜側に
磁石を置いておくと、ラテックスを用いる場合よりもさ
らに反応時間が短くなる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の免疫セン
サによれば、抗原抗体反応による質量変化だけを感知し
、浮遊微小粒子による位相差の揺らぎを抑え、温度変化
の原因となる液の入れ替えをすることなく、短時間で簡
便な測定を行うことができる。
サによれば、抗原抗体反応による質量変化だけを感知し
、浮遊微小粒子による位相差の揺らぎを抑え、温度変化
の原因となる液の入れ替えをすることなく、短時間で簡
便な測定を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の側面図である。
【図２】本発明の一実施例の正面図である。
【図３】本発明の一実施例の側面図である。
１ 裏面に抗体を修飾した音響デバイス２ 抗原を
吸着しないタンパク質を修飾した音響デバイス
吸着しないタンパク質を修飾した音響デバイス
Claims (1)
- 【請求項１】 ラム波モ−ドの音響デバイスを用いた
免疫センサにおいて、標識抗原または標識抗体として磁
性微小粒子で修飾した抗原または抗体を使用し、該磁性
微小粒子を抗体膜の修飾されたセンサ部方向あるいはそ
の反対方向に磁場により移動させる手段を備えてなるこ
とを特徴とする免疫センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592391A JPH04320967A (ja) | 1991-02-27 | 1991-06-21 | 免疫センサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5350891 | 1991-02-27 | ||
| JP3-53508 | 1991-02-27 | ||
| JP17592391A JPH04320967A (ja) | 1991-02-27 | 1991-06-21 | 免疫センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320967A true JPH04320967A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=26394212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17592391A Pending JPH04320967A (ja) | 1991-02-27 | 1991-06-21 | 免疫センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320967A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004506872A (ja) * | 1999-11-03 | 2004-03-04 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | カンチレバー・センサ及びトランスジューサ |
| WO2007018187A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Kyowa Medex Co., Ltd. | 測定器具及びこれを用いた測定用キット、測定方法、測定装置並びに圧電振動子の再生方法 |
| JP2008541053A (ja) * | 2005-05-02 | 2008-11-20 | バイオスケール・インコーポレーテッド | 音響デバイスを用いてアナライトを検出する方法及び装置 |
| JP2013148560A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Toshiba Corp | センサチップ、測定システム、および測定方法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP17592391A patent/JPH04320967A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004506872A (ja) * | 1999-11-03 | 2004-03-04 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | カンチレバー・センサ及びトランスジューサ |
| JP4992000B2 (ja) * | 1999-11-03 | 2012-08-08 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ターゲット・オリゴヌクレオチド・ストランドを検出するセンサ・システム及び方法 |
| JP2008541053A (ja) * | 2005-05-02 | 2008-11-20 | バイオスケール・インコーポレーテッド | 音響デバイスを用いてアナライトを検出する方法及び装置 |
| JP2013015533A (ja) * | 2005-05-02 | 2013-01-24 | Bioscale Inc | 音響デバイスを用いてアナライトを検出する方法及び装置 |
| WO2007018187A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Kyowa Medex Co., Ltd. | 測定器具及びこれを用いた測定用キット、測定方法、測定装置並びに圧電振動子の再生方法 |
| JP2013148560A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Toshiba Corp | センサチップ、測定システム、および測定方法 |
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