JPH0614051B2 - 抗原―抗体不溶化担体の選別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、抗原−抗体反応を利用した免疫測定法（以
下、ＥＩＡ法という。）による免疫分析に好適な抗原−
抗体不溶化担体の選別方法に関する。

〔従来技術〕

周知のように、抗原−抗体反応を利用した免疫測定法と
して、近年、ＥＩＡ法が行なわれるようになっている。

このＥＩＡ法では、抗体又は抗原をガラス小球やガラス
小片、シリコンディスク、合成樹脂小球等に固定化して
なる抗原−抗体不溶化担体が用いられ、インスリンや癌
胎児性抗原、ＨＢｅ抗原、ＨＢｅ抗体等のリーチン測定
用のキットに多用されている。

かかるビーズを用いた測定は、一般的に、免疫反応用測
定液を注入した所定の反応容器内に、 検体とビーズとを加えて第１段の抗原−抗体反応を行
なわせた後、所定の酵素で標識した抗体（バッファとも
いう。以下、第１試薬という。）をさらに加えて第２段
の抗原一抗体反応を行なわせ、次いで、反応後のビーズ
を充分洗浄してＢ／Ｆ分離した後、別に用意した酵素反
応用容器内に移してそこで酵素活性を測定する方法（非
競合サンドイッチ法）や、 検体とビーズとの反応の際に所定の酵素で標識した抗
原又は抗体を存在せしめ、次いで、反応後のビーズを充
分洗浄してＢ／Ｆ分離した後、別に用意した酵素反応用
容器内に移し、そこで酵素活性を測定する方法（競合
法）により行なわれている。

〔従来技術の課題〕

しかしながら、上記ＥＩＡ法に用いられる従来の抗原−
抗体不溶化担体にあっては、測定項目が異なる抗原−抗
体が固定された担体であっても、全て同色に形成されて
いるため、検査技師がＥＩＡ法分析を行なう毎に、当該
検査に対応する抗原−抗体不溶化担体を、技師がラベル
を目印に選別して用いなければならないことから、かか
る選別作業が非常に煩雑であり、また、誤って異なる測
定項目の抗原−抗体が固定化された抗原−抗体不溶化担
体を選別する虞れもあり、これをチェックする方法もな
いことから測定精度に対する信頼性も低いという問題を
有していた。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであっ
て、その目的とするところは、測定項目に対応する抗原
−抗体が固定された抗原−抗体不溶化担体を、測定項目
に対応して容易かつ確実に選別することができ、以っ
て、測定精度に対する信頼性を向上し、かつ測定ミスを
確実に防止することができる抗原−抗体不溶化担体の選
別方法を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、この発明に係る抗原−抗体不
溶化担体の選別方法にあっては、抗体又は抗原を担体に
固定化してなる抗原−抗体不溶化担体に磁性体を封入
し、該磁性体の磁力を測定項目毎に異ならしめて形成
し、これら各磁性体の磁力を磁力検出手段で検出して測
定項目毎に上記担体を選別するように構成したことを特
徴とするものである。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す一実施例に基づき、この発明を詳
細に説明する。

本実施例に係る抗原−抗体不溶化担体（以下、担体とい
う。）Ｂは、好ましくは小球状に形成され、表面に抗体
又は抗原が固定化されてなる担体層（ロ）と、この担体
層（ロ）内に封入にされた磁性体（イ）から構成されて
いる。

この磁性体（イ）の作用により、担体Ｂは、第１図で示
す上部側がＮ極に、下部側がＳ極となるように磁場が形
成され、かつ、測定項目に対応してその磁力が夫々異な
るよう磁化されている。

上記磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル等の金属
材料が挙げられ、通常、磁化している金属を用いるのが
好ましい。

これらは粉末状で封入されていてもよいが、通常小塊状
のものを用いるのが製造上好ましい。この場合、小塊状
の磁性体としては直径２〜４mm程度の粒状のものが適切
である。

次に、この磁性体の外周に、所望の材質からなる担体層
（ロ）を被覆した後、この表面に所望の担体又は抗原を
固定化することにより担体Ｂが得られる。

被覆する担体層（ロ）の材質としては、従来の担体に用
いられるものと同じものを用いることができ、例えば、
ガラスや合成樹脂が挙げられる。但し、これ以外にも抗
体又は抗原を固定でき、かつ、水性媒体中で安定な固体
ならば使用可能である。合成樹脂では、例えば、ポリス
チレンが挙げられる。

被覆方法としては、ガラスを用いる際には、溶融ガラス
を所定の成形型内に流し込むと共に、この内に上記磁性
体を導入し徐冷する方法や、磁性体（イ）の外周に低級
アルコキシシランの含水低級アルコール溶液を塗布し乾
燥させてゲル状膜を形成し、この処理を複数回くり返し
て所定厚みの水酸化シラン系ガラス様ゲル膜を形成させ
たり、これをさらに加熱処理して酸化物ガラス膜に変換
させる方法等が挙げられる。

一方、合成樹脂の場合には、溶融樹脂を成形型内に流し
込むと共に、磁性体を導入して成形する方法や、溶液塗
布法により磁性体（イ）の外周に樹脂層を成長させる方
法等が挙げられる。

このようにして得られる磁性体（イ）にが封入された担
体Ｂの形状は、小球状に限定されず、例えば小片状であ
ってもよい。通常、表面積の点で小球状とするのが好ま
しく、例えば、その直径は３〜６mm程度が適当である。

上記担体Ｂ表面への抗体又は抗原の固定化方法自体は、
当該技術分野における公知の方法により行なうことがで
きる。この固定化は主として化学結合によるものと物理
的吸着によるものとに大別できる。

化学結合による方法の代表例としては、ガラス素材の表
面に酸又はアルカリ処理により水酸基を導入した後、γ
−アミノプロピルトリエトキシシランのごときシランカ
ップリング剤を反応させ、次いで、グルタルアルデヒド
を用いて所望の抗体又は抗原を担体に化学結合させる方
法が挙げられる。

物理吸着による方法としては、所望の抗体又は抗原の溶
液中にビーズＢを浸漬し長時間放置する方法が挙げられ
る。

いずれの方法においても、担体Ｂの表面を粗面化してお
くことが好ましく、場合によっては担体層（ロ）形成時
に多数の小突起を形成した形状とすることもできる。

固定化する抗体や抗原は、該当分野で知られた所望のも
のを選別すればよく、その具体例としては、抗インスリ
ン抗体や抗ＡＦＰ抗体、抗フェリチン抗体、抗ＣＥＡ抗
体、抗ＴＳＨ抗体、抗ＨＢｅ抗体等やこれに対応する抗
原等を挙げることができる。

このように構成された担体Ｂを、測定項目に対応して供
給する場合に一例を第２図と第３図に基き説明すると、
測定項目に対応して磁力が夫々異ならしめられた担体Ｂ
（図示の実施例では、３種類の担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cが例
示されている。）は、ビーズ供給装置の３つのビーズ収
容体１，２，３に複数個毎に収容されている。

そして、上記３種類の各担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cが測定項目
指令信号に基き作動するセレクタＳを介して測定項目毎
に選別された後、反応管４へと供給される。

各ビーズ収容体１，２，３は、略漏斗状に形成され、そ
の下端部に配設された磁力検出装置５によって、担体Ｂ
がセレクタＳに供給される際にチェックされ、当該担体
Ｂが測定項目に対応する担体Ｂであるか否かが判別され
る。

磁力検出装置５は、公知の磁気抵抗素子を利用したもの
で、好ましくは半導体素子やガウスメータを用いる。

半導体素子を用いる場合は、担体Ｂが同素子を通過する
際には、上記担体Ｂの磁力を半導体の薄膜面に直角に作
用させ、その抵抗率の増減によって当該担体Ｂが測定項
目に対応する担体Ｂであるか否かをチェックするように
構成する。

一方、ガウスメータは、半導体のホール効果を利用した
磁束密度の測定器で、素子にはＧｅ，ＩｎＳｂ，ＩｎＡ
ｓ等を用いる。

ホール素子に１ｋHzの制御電流ｉを流し、素子の面に上
記担体Ｂの磁力を直角に加えれば、１ｋHzで交番するホ
ール電圧が得られる。これを増幅・整流して判別するこ
とで、当該担体Ｂが測定項目に対応する担体Ｂであるか
否かをチェックすることができる。

このようにして磁力が測定され、当該担体Ｂが測定項目
に対応する担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cのいずれかであることが
確認されると、図示はしないが、各ビーズ収容体１，
２，３の下端部に配設された、例えば、電磁弁等の開閉
体が開作動し、測定項目に対応する選別された担体Ｂ
は、導管Ｄを介して前記セレクタＳへと移送される。

セレクタＳは、円筒状の内筒体１０と、該内筒体１０を
回動し、かつ、進退動可能に嵌合する外筒体２０とから
構成され、上記内筒体１０の一側端部には、該内筒体１
０を周方向へ回動させ、かつ、該内筒体１０を一定距離
だけ直進退動させる駆動制御装置３０が作動的に連結さ
れている。

上記内筒体１０の外周面には、その周方向に沿って浅い
凹溝１１が形成され、さらに該凹溝１１の底部には一つ
のビーズ収容孔１２が凹設されている。

このビーズ収容孔１２は、各担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cのいず
れも収容できる大きさと、選別された一の担体Ｂのみ収
容できる深さ、とを有して構成されているものとし、該
ビーズ収容孔１２に選別された担体Ｂが収容されたとき
には、上記内筒体１０が外筒内２０内で回動してもビー
ズ収容孔１２から脱落せず、しかも、回動の支障となら
ないように構成されている。

外筒体２０は、パイプ状に形成され、その内径が内筒体
１０の外径より若干大径に形成されている。

また、上記外筒体２０には、各担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cを外
筒体２０に嵌合された内筒体１０のビーズ収容孔１２へ
と案内し、かつ、前記導管Ｄが夫々連通接続される３つ
の貫通孔２１と、上記ビーズ収容孔１２に収容された測
定項目に対応する担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cを反応管４へと選
別して移送するための一つの導孔２２と、が該外筒体２
０の壁部を貫通して開設されている。

この３つの貫通孔２１は、上記内筒体１０が所定の担体
選別位置に停止している際の凹溝１１と対向する外筒体
２０の面部であって、該外筒体２０の周方向に沿って所
定間隔毎に隔てて開設されている。

一方、導孔２２は、上記貫通孔２１の開設部位より外筒
体２０の軸方向に沿って所定間隔離れた担体移送位置で
あって、かつ、ビーズ収容孔１２の孔軸と導孔２２の孔
軸とが合致したときに選別された担体Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cが
自然落下して反応管４へと移送し得る位置に開設されて
いる。

尚、上記貫通孔２１及び導孔２２は、対応する担体
Ｂ_a，Ｂ_b，Ｂ_cの通過が円滑に行なわれる孔径を有する
ように形成されていることは勿論であり、また、導孔２
２と反応管４との間はチューブ状の導管によって連通接
続してもよい。

それ故、測定項目に対応するいずれかの担体Ｂ_a，Ｂ_b，
Ｂ_cを上記セレクタＳで選別する場合には、先ず、駆動
制御装置３０が測定項目に対応する指令信号の入力信号
により作動して、ビーズ収容孔１２と貫通孔２１の孔軸
を合致させる。

この後、前記手順により測定項目に対応すると確認され
供給された担体Ｂは、ビーズ収容孔１２内に移送され、
次いで、駆動制御装置３０は、上記内筒体１０を押圧又
は吸引作動させて該内筒体１０を直進させ所定位置で停
止させた後、該内筒体１０を回動させ、ビーズ収容孔１
２と導孔２２との孔軸を合致させる。

これによりビーズ収容孔１２に収容されていた担体Ｂは
自重落下して導孔２２から反応管４へと移送される。

以上の作動制御を繰り返し行なうことで、測定項目に対
応する担体Ｂが自動的に選別される。また、上記測定項
目に対応する担体Ｂが磁力検出装置５を通過したことを
知らしめる適宜の告知手段を付設することもできる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、免疫学的分析に用い
られる担体を、測定項目毎にその磁力が異なるよう磁性
化し、この磁力の相違を磁力検出手段で検出して担体を
測定項目毎に選別できるように構成したので、測定項目
に対応する担体を容易、かつ、確実に選別することがで
き、以って、この種の検査作業が大幅に簡略化されると
共に、測定ミスを確実に防止することができるので測定
精度に対する信頼性が大幅に向上する等、幾多の優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の一実施例に係る選別方法に用いら
れる抗原−抗体不溶化担体の構成を示す説明図、第２図
は、担体選別装置の構成を概略的に示す斜視図、第３図
は、同装置を構成するセレクタの断面図である。 〔符号の説明〕 Ｂ……抗原−抗体不溶化担体 Ｓ……セレクタ イ……磁性体、ロ……担体層 ５……磁力検出装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抗体又は抗原を担体に固定化してなる抗原
   −抗体不溶化担体に磁性体を封入し、該磁性体の磁力を
   測定項目毎に異ならしめて形成し、これら各磁性体の磁
   力を磁力検出手段で検出して測定項目毎に上記担体を選
   別することを特徴とする抗原一抗体不溶化担体の選別方
   法。