JPH07108234B2 - 歯周病診断用アッセイ装置及びbana加水分解検出方法及びbana加水分解検出用アッセイ装置の利用方法及び歯周病決定方法及びbana加水分解検出用固相アッセイ装置の調整方法及びbana加水分解検出用アッセイ装置 - Google Patents

歯周病診断用アッセイ装置及びbana加水分解検出方法及びbana加水分解検出用アッセイ装置の利用方法及び歯周病決定方法及びbana加水分解検出用固相アッセイ装置の調整方法及びbana加水分解検出用アッセイ装置

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JPH07108234B2 JP2021907A JP2190790A JPH07108234B2 JP H07108234 B2 JPH07108234 B2 JP H07108234B2 JP 2021907 A JP2021907 A JP 2021907A JP 2190790 A JP2190790 A JP 2190790A JP H07108234 B2 JPH07108234 B2 JP H07108234B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯肉下歯垢内の歯周疾患の原因となる微生物の
存在を確認する改良固相アッセイに関するものである。
探針深さ(probing depth)、付着損失(attachment lo
ss)及び、特に探針時の出血が伝統的に歯周疾患のイン
ジケーターとして用いられている。しかしながら、これ
らの臨床的パラメーターは歯肉下歯垢内の細菌組成物に
関する情報を提供するよりもむしろ、過去の疾患経験及
び組織の炎症状態を反映するものである。
一般的微生物字的方法は歯垢中は歯周疾患病原体の確認
のために有効であるが、時間がかかり、その実施には専
門家を必要とする、という欠点を有する。暗視野顕微鏡
を用いると、特徴的形態又は運動を示す微生物を観察、
計数することができ、臨床パラメーターと相関づけるこ
とができる。しかしながら臨床医は顕微鏡検査を費用効
率的に(cost effective)行う時間がないことが多い。
そこで、疾患のインジケーター微生物を確認できる、日
常的に使用しやすい迅速且つ簡単な微生物学的試験が強
く所望される。
微生物学的研究の結果、歯周疾患の臨床症状をもった患
者ではスピロヘータ、Bacteroides gingivalis及びBact
eroides forsythusが高い比率で存在し[Pickett et a
l.,J.Dent.Res.,65,195(1986);Dzink et al.,J.Chin.
Periodontal.12(1986),648−659(1985)及びSlots e
t al J.Clin,Periodontol.,12,540−552(1985)]、こ
れら微生物は効果的治療及び保守(メンテナンス)の後
に減少することが判明した[Loesche et al.,J.Periodo
ntol.,55,325−335(1984)]。したがって、これらの
存在を確認、或いは除去する試験は、臨床医が治療法が
正しいかどうかを調べるのに役立つ。なぜならば試験結
果が陰性ならば、これらの微生物が顕著に抑制され、又
は歯肉下歯垢から除去されたことが明らかになるからで
ある。
歯周炎と関係する最も重要な三種類の細菌、Bacteroide
s gingivalis,Treponema denticola(スピロヘータ)及
びBacteroides forsythusは、トリプリン基質N−ベン
ゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)
を加水分解する特異な能力をもっている。
Loescheらによる研究[J.Periodontol.,58,266−273(1
987)]は、或り単一の部位から得られる歯肉下歯垢に
よるトリプシン基質N−ベンゾイル−DL−アルギニン−
2−ナフチルアミド(BANA)の加水分解が、歯垢サンプ
ル中のスピロヘータの数及び割合と非常によく相関して
おり、臨床疾患のインジケータとして役立つことを示し
た。Bretz及びLoesche,J.Dent.Res.,66(11)1668−167
2(1987)は、集めた(pooled)歯肉下歯垢サンプルを
用いてこのような研究を進めた。彼等の疾患発見法は液
相アッセイの利用を含み、このアッセイはサンプルを一
晩BANA溶液と共にpH7.0でインキューベートし、変色し
ない深紅色発色剤の添加によって加水分解を検出するも
のである。このアッセイでは、これらサンプルの85%に
おいて指標的色変化をおこすのに一晩のインキュベーシ
ョンが必要であることがわかった。
本発明によると、歯周疾患の原因となる微生物の存在の
検出に役立つ、N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−
ナフチルアミド(BANA)加水分解を発見する固相アッセ
イが提供される。
そのアッセイは、 a)歯肉下歯垢サンプルを得るために、N−ベンゾイル
−DL−アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)のpH8
〜9−緩衝溶液を浸み込ませた第一の要素と; b)吸着ファスト・ブラックK塩を含むナイロン−又は
ニトロセルロース膜から成る第二の要素から成り:歯肉
下歯垢サンプルを第一の要素上に置き、それから濡れて
いる第二の要素と密に接触させ、一緒にした要素をイン
キュベーション時間5〜30分間50〜60℃でインキュベー
トすると、第二の要素に色の変化がおき、BANA加水分解
がおきたことを示す。
本発明は、歯周疾患をおこす微生物の存在を見つけるBA
NA加水分解を発見する固相アッセイを用いる。
a)患者から歯肉下歯垢のサンプル(一つ又は複数)を
集め; b)上記サンプルをN−ベンゾイル−DL−アルギニン−
2−ナフチルアミド(BANA)のpH8〜9−緩衝溶液を浸
み込ませたこのアッセイの第一要素に塗布し; c)吸着ファスト・ブラックK塩を含むナイロン−又は
ニトロセルロース膜から成るアッセイの第二要素を濡ら
し; d)上記第一要素を上記第二要素と密に接触させ; e)一緒にした第一及び第二の要素をインキュベーショ
ン時間5〜30分間50〜60℃でインキュベートし; f)第二要素を観察して、BANA加水分解がおきたことを
示す色の変化を見出す諸段階から成る方法をも含む。
よって、本発明の主な目的は、BANA加水分解を発見する
固相アッセイを提供することである。
発明のもう一つの目的は、固相アッセイを用いて歯周疾
患の原因となる微生物の存在を見つけ、モニターする方
法を提供することである。
発明のもう一つの目的は、一般的歯科診療所訪問のよう
な比較的短時間に実施し得る、歯周疾患発見並びにモニ
ターのための固相アッセイを提供することである。
発明のまた別の目的は、目で容易に読める歯周疾患の発
見及びモニターのための固相アッセイを提供することで
ある。
発明のまた別の目的は、日常的歯科医訪問中に歯科職員
によって容易に且つ速かに行われ得る、歯周疾患の発見
及びモニターのための固相アッセイを提供することであ
る。
発明のもう一つの目的は、患者のファイルに保存しやす
い永久的安定的記録をつくる、歯周疾患の発見及びモニ
ターのための固相アッセイを提供することである。
本発明のまた別の目的は、日常的歯科診療時間中に歯科
職員が容易かつ速かに行うことのできる、歯周疾患発見
およびモニターのための固相アッセイを提供することで
ある。
本発明のこれらの及びその他の目的及び利点は次の発明
の詳細な説明からより明らかになる。
広義では、本発明はN−ベンゾイル−DL−アルギニン−
2−ナフチルアミド(BANA)加水分解を発見するための
固相アッセイ、その製法及びその使用法に向けられてい
る。
固相アッセイは、患者の歯肉下歯垢サンプルを受けとっ
た、N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルア
ミド(BANA)pH8〜9−緩衝溶液を吸着した第一要素
と、吸着ファスト・ブラックK塩を含むナイロン−又は
ニトロセルロース膜である第二要素とを含んで成る。BA
NAを加水分解する微生物を含む歯肉下歯垢サンプルを第
一要素上に置くと加水分解がおきる。水で活性化した第
二要素が第一要素と接触すると、加水分解反応生成物、
β−ナフチラミンが第二要素であるナイロン−又はニト
ロセルロース膜に移動し、ファスト・ブラックK塩を変
色させる。これは容易に認められる。
発明は固相アッセイの製法にも関係している。これを達
成するにはBANAのpH8〜9−緩衝溶液を第一要素に吸着
させ、ファスト・ブラックK塩溶液をナイロン−又はニ
トロセルロース第二要素に吸着させる。両要素共乾燥し
ている。概してそれらは、本発明の方法により使用する
まで、光、空気、水、その他の汚染物がそれらの表面に
達しないような方法で包装される。
その上本発明はBANA−加水分解を発見する固相アッセイ
を用いて歯周疾患の原因となる微生物の存在を発見する
方法に関係している。
この方法は、患者から歯肉下歯垢サンプル(1又は複
数)を集め、上記サンプルをN−ベンゾイル−DL−アル
ギニン−2−ナフチルアミド(BANA)のpH8〜9−緩衝
溶液を浸み込ませたアッセイの第一要素に塗布すること
を含む。その後、吸着ファスト・ブラックK塩を含むナ
イロン−又はニトロセルロース膜であるアッセイの第二
要素を濡らし、第一要素と密に接触させる。一緒にした
要素を、約5〜30分間のインキュベーション時間、50〜
60℃でインキュベートする。インキュベーション時間の
終了後、一緒になっている第一及び第二要素を分離し、
第二要素を観察して色の変化を見つける。第二要素の色
の変化はBANAの加水分解がおきたことを示す。これは、
BANAを加水分解できる歯周疾患をおこす微生物の存在を
示す。
本発明の固相アッセイは、治療前、治療中及び治療後の
歯周組織の健康を確かめることができる。こうして歯科
医と患者は歯周組織の状態を速かに客観的に評価するこ
とができる。治療期間後、試験結果が陽性のままである
場合、その後治療計画を改良してその後の組織破壊を最
小にすることができる。
その上、本発明の固相アッセイは、実際に疾患関連性微
生物に感染しているがまだその疾患の臨床的微症をあら
わしていない部位を見出す能力をもっている。この方法
で、アッセイは、歯科医、衛生士及び患者に、おこり得
る臨床的歯周疾患の発現を阻止又は最小にするためには
口腔衛生及び/又は予防の強化が必要であることを早期
に警告することができる。
このアッセイの潜在的用途は、患者の教育に関して歯科
医及び衛生士を助けることである。患者は歯周疾患の原
因及びその治療を理解することがむづかしいことが多
い。
彼等が不快又は病気を示唆するその他の症状を感じてい
ない場合は特にそうである。彼等の疾患の存在及び程度
を部位特異的に可視化する手段があれば、それは口腔衛
生及び専門的歯の手入れに向けて彼等の行動を改善する
のに役立つ。
本発明の固相アッセイの第一要素は、水吸着性基質材料
から成る。このような材料は典型的にはセルロース−又
はポリエステル紙材料から成る。紙及び、特に、紙パッ
ドは、種々の適した重さ及び吸収性のものが市販されて
いるという点で便利である;これらの多くはFDAが診断
的使用を承認している。それらは比較的安い材料であ
り、本発明の固相アッセイに用いられる水溶性、酵素感
受性試薬を吸収し、乾燥後安定化させるという機能をも
っている。適した紙材料は、ワットマン社(Whatman C
o.)及びシュライヘル・シュール社(Schleicher and S
chuell Corp.)から入手できるセルロース紙、及びE&
D、コーポレーションから販売されているようなポリエ
ステル紙である。特に好ましいセルロース紙はS&S#
903及びワットマン3MMと呼ばれるものである。もちろん
これらの代りに他の同様の商標の紙材料を、固相アッセ
イの実施可能性に影響を与えることなく本発明の実施に
用いることができる。
本発明に用いられるN−ベンゾイル−DL−アルギニン−
2−ナフチルアミド(BANA)は、シグマ・ケミカル社
(Sigma Chemical Co.)(St.Louis,MO)のような会社
から供給される市販の基質である。この基質はそれに対
応する酵素によって加水分解され、β−ナフチラミンを
生成する。この加水分解はこのアッセイの振舞にとって
重要である。それはpH約8〜9で最適におこる。この理
由で、本発明の実施において、発明の固相アッセイはpH
8〜9のトリス緩衝液を用いる。この緩衝液は、生物学
的反応に対する適性及び一般的入手し易さのために、非
常に好ましい緩衝材料である。必要な8〜9のpHを提供
するその他の同様な緩衝性材料又は−作用物質、たとえ
ば燐酸ナトリウム及び−カリウム、硝酸塩及びカルボン
酸塩を使用できるのはもちろんである。pHが8.5ないし
8.8の範囲に保たれるのが好ましい。BANAの第一要素
に、約100〜200mg/ft2(0.11〜0.22mg/cm2)又は約30〜
60mg/アッセイの濃度を与えるように塗布するのが好ま
しい。
本発明の第二要素はナイロン−又はニトロセルロース膜
から成る。このナイロン−又はニトロセルロース膜は、
本発明の固相アッセイの発色剤であるファスト・ブラッ
クK塩を担持する。適したニトロセルロース膜は、シュ
ライヘル&シュール社から供給される。BA95、0.45μm
と呼ばれるものである。適したナイロン膜は、シュライ
ヘル&シュール社から“ナイロン66"又はポールナイロ
ン66(BiodyneATM)として販売されているものである。
ナイロン−又はニトロセルロース膜は負に帯電してい
る。したがってこれらの材料は著しく酸性で、ファスト
・ブラックK塩発色剤をBANAの加水分解産物であるβ−
ナフチラミンに結合させるには好都合である。その上こ
れらのナイロン及びニトロセルロース膜は多量のファス
ト・ブラックK塩発色剤を吸着することができる。これ
は固相アッセイの感度にとって重要である。ナイロン−
又はニトロセルロース膜は、ファスト・ブラックK塩を
市販製品に含まれるその安定剤と共に吸着することもで
きる。ファスト・ブラックK塩発色剤の安定剤、たとえ
ば塩化亜鉛(ZnCl2)と、ファスト・ブラックK塩とを
共に吸着する能力があれば、最初の試薬の安定性をもっ
た最終第二要素が生成する。これは明らかに最終(完
成)固相アッセイの保存寿命を貢献する。
本発明において第二要素の一成分として用いられるファ
スト・ブラックK塩は、シグマケミカル社(St.Louis,M
O)のような化学品会社から供給される市販品である。
それは、アゾ−ジアゾ色素発色剤のカテゴリーに入る。
ジアゾニウム塩とアリルアミンとのカップリング反応の
至適pHは約6である。この至適pHは、本発明の固相アッ
セイの実施可能性及び安定性に大きく貢献する。本発明
の加水分解は約8〜9という至適pHでおこるから、使用
する発色剤の至適pHと加水分解反応との間にはあまり差
がないということが重要である。これより低い至適pHを
もった発色剤を用いたならば、加水分解がおきるpHでは
発色剤の物理的劣化がおこるであろう。これは明らか
に、結果的に、固相アッセイの正しくない読みに通ず
る。ファスト・ダーク・ブルーRのような他の等価の発
色剤をファスト・ブラックK塩発色剤の代り本発明の実
施に用いることができるが、それらは至適pHの要求を満
していなければならない。すなわちそれらは、約6〜9
の間の至適pHをもっていなければならない。ファスト・
ブラックK塩は、一般的には約20〜30mg/ft2(0.02〜0.
03mg/cm2)又は6〜9mg/アッセイの濃度で本発明の固相
アッセイに使用される。
本発明の固相アッセイの製造の実施に任意に加えられる
ものは、ファスト・ブラックK塩溶液に加えられる、ニ
イロン−又はニトロセルロース膜によって吸着される安
定剤である。一般的には、ポリマー安定剤が用いられ
る。これらは分子量6000〜8000をもつ市販のポリエチレ
ングリコールで、ガントレツ(Gantrez)の商標で
売られているようなポリエチレン酸、たとえばガントレ
S−95(GAF Corp.から供給される)である。これ
らのポリマー安定剤を、約0.05〜1.0重量%ファスト・
ブラックK塩溶液に加える。ポリマー安定剤は、分解に
より生じた水を全部吸着し、使用するまでの貯蔵期間中
第二要素(ナイロン−又はニトロセルロース膜)を安定
化する。ポリマー安定剤はその他に、ナイロン−又はニ
トロセルロース膜−ファスト・ブラックK塩発色剤要素
を、本発明のアッセイの実地に使用する直前に円滑に活
性化する湿潤剤としてもはたらく。
その他に、本発明のアッセイの第二要素への任意の添加
物はジアゾ染料安定剤である。このようなジアゾ染料安
定剤は、普通、ジアゾ型の色素発色剤の市販溶液に加え
られている。ファスト・ブラックK塩はジアゾ型染料で
ある。典型的なジアゾ染料安定剤は、1.5−ナフチレン
ジズルフォン酸及びその塩、並びに塩化亜鉛及びその他
の遷移金属塩化物のようなものである。これらの染料安
定剤はメーカーから購入したファスト・ブラックK塩中
に存在しているかも知れないし、ファスト・ブラックK
塩−ナイロン−又はニトロセルロース第二要素の製造中
に加えてもよい。このような染料安定剤は約0.1〜1.0重
量%加えられるのが普通である。
本発明のその他の任意の実施態様は、第一要素上のサン
プル保持手段の使用である。このようなサンプル保持手
段にはいろいろの種類がある。特に適したサンプル保持
手段の種類は特に、第一要素が紙パッドから成る場合に
は型押えくぼ(embossed dimple)の型のサンプル保持
手段である。典型的には、このようなえくぼは、トリス
・緩衝BANAを吸着する前の紙パッドに、えくぼを型押す
る装置を製造することによって型押される。紙パッドに
型押されたこのようなえくぼは反応容量を減らして最小
にし、歯肉下歯垢サンプルを歯科器具から固相アッセイ
に塗布するのを容易にする。
ファスト・ブラックK塩とβ−ナフチラミンとのカップ
リングによって生成する色は、サーモン色を背景にした
暗藍色である。この組み合わせは、サンプルサイズが小
さいときは特に、識別しやすく、刺し跡のような色を生
成する。
概して、本発明の固相アッセイの準備をする場合、個々
の要素をつくり、それからプラスチック−又はその他の
しっかりした裏張りに接着剤でくっつける。概してこの
裏張りはポリスチレン−カードであり、要素を両面接着
テープを用いて付着する。要素はそれぞれ裏張りのミシ
ン目(perforation)の各側に付着し、裏張りがミシン
目に沿って折りたたまれたときBANA第一要素がファスト
・ブラックK塩第二要素上に直接重なるようにする。こ
れにより二つのことが達成される:各包装に、アッセイ
の二要素が両方共含まれるから、歯科開業医が同じ型の
二つの要素を使用する機会はない;そして概してプラス
チック裏張りがミシン目を含み、第二要素がこのヒンジ
点で正確に“折りたたまれ”、このアッセイの実施に必
要な二要素を密に接触させる段階を行うことができる。
このようなプラスチック−又はその他のしっかりした裏
張りのおかげで完成アッセイを患者の歯科的記録へ挿入
することもできる。要素は、“サンプリング”カード
(約3〜5サンプルを保管する)又は“全口腔テスト
(whole−mouth test)”カード(約30〜32サンプルを
保管)をつくるのに都合のよい大きさである。
本発明の固相アッセイの加水分解は約50〜60℃の温度で
最も容易におこる。したがって、この温度範囲の熱源が
アッセイの実施のために必要である。一般的にはこれは
ドライヒート−インキュベーターによって提供される。
この代りに、熱に水道水浴(約50〜60℃の温度)をアッ
セイの実施のために用いることができる。この温度の使
用は完了までの時間を短縮し、試験の感度を改善する。
なぜならばこの温度で加水分解が最も速くおこり、その
他の副産物が減少するからである。
4.好ましい実施例 以下の実施例は、本発明の固相アッセイの製法及びその
使用法を詳細に説明する。本開示の目的及び意図から逸
脱することなく材料並びに方法に多くの変更が加えられ
得ることが熟練せる当業者には当然理解できる。
実施例1 固相アッセイの製法 材料: シュライヘル・シュール紙#903 シュライヘル・シュール純ニトロセルロース BA95,0.45μm ファスト・ブラックK塩(ジクマ) BANA基質(シグマ) トリス塩基 1.0M塩酸 ポリエチレングリコール(6−8000mw)[シグマ] 中−秤量皿(medium weigh pans) 両面接着テープ(3M) 熱水浴 方法: 紙及びニトロセルロース膜を5×5cm平方に切る。
BANA紙の製造 44mgBANAを1mlジメチルズルフオキシドに溶かすことに
よってBANA溶液をつくる。その後この溶液を15mMトリス
−HCl,pH8.5,で1:50に希釈する。生成溶液1mlを中−秤
量皿の底に入れ、この上に正方形の紙#903を置く。約
2分間で吸収がおきる。液体を含んだこの紙をそれから
ガラス面上に置き、室温で脱水機を用いて脱水すること
によって水分を除去する。
注意:紙は平らで用いてもよいし、グロメットプライヤ
ー又はその他の適当な成形器具を用いて一連のえくぼを
その上に成形してもよい。これを行うには、BANA含浸前
に、グロメットプライヤーを部分的に二層の紙に押し込
み貫通を避ける。
ファスト・ブラック−ニトロセルロース膜の製法 ファスト・ブラックをナイロン−又はニトロセルロース
正方形膜に吸着させる。そのためには正方形の膜9枚
を、0.2%ファスト・ブラックK塩を含む10%ポリエチ
レングリコール水溶液(6000〜8000分子量)20ml中に入
れる。この溶液を、使用前に、綿栓をしたカラムを通過
させて不溶性物質を除去することによって澄明にする。
膜を蒸溜水中で1時間濡らすことによって吸着の準備を
する。それから濡れた膜とファスト・ブラック溶液とを
中−秤量皿中で一緒にし、アルミホイールでおおい、37
℃水浴中に2〜6時間置く。この後、ピンセットを用い
て膜を一枚の瀘紙上に置き、一晩、周囲室温で乾かす。
この時点で、BANA紙及びファスト・ブラック−ニトロセ
ルロース膜をそれぞれ1枚づつ用いる試験の用意ができ
たことになる。
感度 この30分試験法を用いて、濃度既知のウシ膵トリプシン
(III型シグマケミカル,約11,680BAEE単位/mg蛋白質)
のトリプシン様活性を評価した場合、検出限界は5μ
スポットあたり10〜50ナノグラムである。これは、37℃
で18〜22時間行われる液体ベース試験の感度の約100倍
の改善を示す。
BANA基質のトリプシン加水分解速度を、精製Treponema
denticola酵素のそれと比較して測定した;参照、オー
タ(Ohta,k)、マキネン(Makinen,K.K.)及びロッシュ
(Loesche,W.J.)の“合成トリプシン基質を加水分解で
きるTreponema denticolaによって産生される酵素の精
製及び特徴づけ(Purification and Characterization
of an Enzyme Produced by Treponema denticola Capab
le of Hydrolyzing synthetic Trypsin Substrate
s)”、Infection and Immunity、53巻213−220ペー
ジ、(1986)。この11.7という比は、試験の感度がこの
酵素では117−585ナノグラムであることを意味する。
実施例2 BANA紙の製法 トリス緩衝液を蒸溜水に加え、溶解するまで混合する。
その溶液に2NHClを適下して、pH範囲8.8±0.2にする。B
ANA(5.5g/)をメタノール(90%W/V)に加え、BANA
が溶解するまで混合する。トリス緩衝溶液(0.1L)をBA
NAメタノール溶液(0.9L)にゆっくり加える。徹底的に
混合する。
ワットマン3MM紙を用い、6インチ(15.2cm)幅の紙90
直線フィート(27.4m)あたり1リットルの割合で上記
溶液を紙にコーティングする。温度180゜F(82℃)で
乾かす。
ファスト・ブラックK塩−ナイロンの製法 ガントレツS−95をゆっくりと、撹拌しながらメタノ
ールに加える。この溶液に1.5−ナフチレンジスルフォ
ン酸ナトリウムを加える。混合後、ファスト・ブラック
K塩を加え、15〜20分間振とうする。生成した溶液をぴ
ったりおおい、遮光し、できるだけ早くコーディングプ
ロセスに用いる。
Pallナイロン膜(Biodyne ATM)を用い、上記溶液を先
ず40ミクロンフィルターを通し、それからこの膜に、0.
1〜1フィート(3〜30cm)/分の速度、1リットル/18
0直線フィート(54.9m)×6インチ(15.2m)膜の割合
でコーディングし、温度170゜F(77℃)で乾燥する。
含浸は光を減らした条件下で行われる(光度は2フット
カンデラ以下である)。乾燥した含浸ナイロン膜は13
%の相対温度で保存される。コーテッド紙及び含浸ナイ
ロン膜を幅2インチ(5cm)の片に切り、各1片づつ
を、4.5インチ(11.4cm)×5.25インチ(13.3cm)ポリ
スチレンカード上で重ねる(laminate)。
実施例3 試験法: 歯肉上歯垢を除去し、棄てた後、キューレットを用いて
1患者につき3〜4箇所から歯肉下歯垢サンプルを集
め、合一する。歯垢はソレンセン(Sorensen)燐酸緩衝
液中に集める。サンプルをBANA含有−第一要素の数箇所
に塗布する。ファスト・ブラック−ナイロン−又はニト
ロセルロース膜第二要素(蒸溜水で濡らすことによって
活性化する)を、サンプル含有BANA第一要素上に置く。
一緒にした要素を55℃の乾燥熱インキュベーター中に15
分間置く。別法として、一緒にした要素を熱い水道水浴
中に(約55〜59℃)約30分間置いてもよい。必要な時間
経過後、要素をインキュベーター又は浴からとり出し、
分離し、ファスト・ブラック−ナイロン−又はニトロセ
ルロース膜第二要素を調べる。ファスト・ブラック−ナ
イロン−又はニトロセルロース膜第二要素上に暗青色の
スポットが存在すれば、それはBANA加水分解を示し、か
つ歯周疾患をおこす微生物の存在を示す。
実施例4 固相アッセイと、歯周疾患の臨床診断との相関性 10歯垢サンプルをミシガンの研究所職員から得#1−1
0)、15歯垢サンプルをデトロイドの患者から得た(#1
1−25)。測定パラメーターとして、健康か病気かの臨
床医の判断、ポケット深さ、探針時の出血、強拡大視野
(hpf)あたりのスピロヘータ数(1スピロヘータ/hpf
は約1×106微生物である)、ファスト・ブラック固相
アッセイの色の強さ、一晩液相アッセイによって行われ
たBANA反応の色の強さが含まれる。
歯垢を110μの液体中に集め、渦状に撹拌することに
よって分散させ、10μをとり、スピロヘータのみを顕
微鏡で数えた。別に50μをとり、液相アッセイでBANA
と共に一晩インキューベータした。残る50μを遠没
し、生成したペレットを固相アッセイにかけ、水を用い
る方法で30分間発現させる。結果を以下の1表に示す。
ファスト・ブラック固相アッセイが液相アッセイとは異
なり、ファスト・ブラック固相アッセイが正しくないよ
うにみえる試料(歯垢)が二つある。サンプル4では、
臨床医は歯垢を健康な部位からのものと判断し、スピロ
ヘータは検出されず、液相アッセイは陰性であった。し
かしファスト・ブラック固相アッセイは弱い陽性であっ
た。これは間違った陽性である。サンプル13では、臨床
医はその部位を疾患と判断し、それは探針で出血し、高
レベルのスピロヘータをもち、液相アッセイで弱い陽性
であった。しかしファスト・ブラック固相アッセイによ
ると陰性であった。これは間違った陰性である。
全体として、25サンプル中23において、二つの試験と大
部分の臨床パラメーターとは一致した。一連のχ二乗分
析は、これらの試験と種々の臨床的パラメーターとの間
に高度に有意な関係を示している。ファスト・ブラック
固相アッセイ及び液相アッセイが陰性であるのに、臨床
的指標は主として疾患部位のそれであるというサンプル
が三つある(#7,8,19)。そのいづれの場合にもスピロ
ヘータ数/hpfは1以下か又は1であり、歯垢サンプルが
少な過ぎて、用いたインキュベーション時間では、反応
を与えることができなかったことを示唆している。これ
は、マルチ−サンプリング法によって最小にすることが
できる非常に少量の歯垢サンプルでは、常に問題とな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/50 G //(C12Q 1/04 C12R 1:01) (56)参考文献 西独国特許公開明細書1923194(DE, A) J Periodontol,58 (4),1987,P.266−273 「化学大辞典7」共立出版(昭39−1− 15)P.626−628 Histochemistry,81 (2)1984,P.161−166 (54)【発明の名称】 歯周病診断用アッセイ装置及びBANA加水分解検出方法及びBANA加水分解検出用アッセイ 装置の利用方法及び歯周病決定方法及びBANA加水分解検出用固相アッセイ装置の調整方法及 びBANA加水分解検出用アッセイ装置

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナ
    フチルアミド(BANA)加水分解の検出により歯周病の診
    断をするアッセイ装置であって、 前記N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルア
    ミド(BANA)のpH8〜9の緩衝液を含浸した固相マトリ
    ックス材料で形成した、患者からの歯肉下歯垢のサンプ
    ルを受容する第一要素と、 発色剤であるファスト・ブラックK塩を含浸吸着する固
    相のナイロン又はニトロセルロース膜を含む第二要素と
    を有し、 この第一要素と水で湿らせた上記第二要素とを緊密に接
    触させた後、歯肉下歯垢サンプルを上記第一要素上に直
    接配置し、これら組み合わせた第一要素及び第二要素上
    で50〜60℃にて5〜30分間酵素反応を起こさせることに
    より、BANA加水分解が生じたこと及び患者が歯周病を羅
    患してことを示す色の変化が上記第二要素上で生じるよ
    うにしたアッセイ装置。
  2. 【請求項2】前記第一要素がセルロース紙パツドを含む
    請求項1記載のアッセイ装置。
  3. 【請求項3】前記第一要素が、歯肉下歯垢サンプルを受
    容するのに適したサンプル保持手段を含む請求項2記載
    のアッセイ装置。
  4. 【請求項4】前記サンプル保持手段が、第一要素に型押
    されたえくぼ(dimple)である請求項3に記載のアッセ
    イ装置。
  5. 【請求項5】前記緩衝液がトリス緩衝液である請求項1
    に記載のアッセイ装置。
  6. 【請求項6】前記ナイロン−又はニトロセルロース膜か
    らなる第二要素が、付加的にポリマー安定剤を含む請求
    項1に記載のアッセイ。
  7. 【請求項7】歯肉下歯垢サンプルでN−ベンゾイル−DL
    −アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)加水分解を
    検出する方法であって、 前記N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルア
    ミド(BANA)のpH8〜9の緩衝液を含浸したマトリック
    ス材料で形成された、歯肉下歯垢サンプルを受容する第
    一固相要素上に、患者からの歯肉下歯垢サンプルを直接
    配置する段階と、 発色剤であるファスト・ブラックK塩を含浸吸着するナ
    イロン又はニトロセルロース膜で形成された第二固相要
    素を水で湿潤させる段階と、 上記第一要素を湿潤した第二要素に緊密に接触して配置
    する段階と、 これら組み合わせた第一要素及び第二要素上で50〜60℃
    にて5〜30分間酵素反応を起こさせる段階とを有し、 これによりBANA加水分解が生じたこと及び患者が歯周病
    を羅患していることを示す色の変化が前記第二要素上で
    起こるようにした方法。
  8. 【請求項8】前記第一要素がセルロース紙パッドである
    請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】前記第一要素が、歯肉下歯垢サンプルを受
    容するのに適したサンプル保持手段を含む請求項8記載
    の方法。
  10. 【請求項10】前記サンプル保持手段が、第一要素に型
    押されたえくぼである請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】前記緩衝液がトリス緩衝液である請求項
    7記載の方法。
  12. 【請求項12】前記ナイロン−又はニトロセルロース膜
    からなる第二要素が、付加的にポリマー安定剤を含む請
    求項7に記載の方法。
  13. 【請求項13】歯周病の診断のためBANA加水分解検出用
    アッセイ装置を利用する方法であって、 a)患者から歯肉下歯垢のサンプルを患者から収集する
    段階と、 b)N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルア
    ミド(BANA)のpH8〜9の緩衝液を含浸するマトリック
    ス材料で形成した、該アッセイ装置の第一固相要素上に
    直接上記サンプルを適用する段階と、 c)該アッセイの第二固相要素を水で湿潤させる段階に
    おいて、該第二要素が発色剤であるファスト・ブラック
    K塩を含浸吸着するナイロン又はニトロセルロース膜を
    含むことと、 d)上記第一要素を上記第二要素に緊密に接触させる段
    階と、 e)上記第一及び第二要素上で50〜60℃にて5〜30分間
    酵素反応を起こさせる段階と、 f)前記第二要素を観察してBANA加水分解が生じたこと
    及び患者が歯周病を羅患していることを示す色の変化を
    検出する段階とを含む方法。
  14. 【請求項14】前記第一要素がセルロース紙パッドを含
    んでなる請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】前記第一要素が、付加的にサンプル保持
    手段を含む請求項14記載の方法。
  16. 【請求項16】前記サンプル保持手段が、第一要素に型
    押されたえくぼである請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】前記緩衝液がトリス緩衝液である請求項
    13記載の方法。
  18. 【請求項18】前記ナイロン−又はニトロセルロース膜
    からなる第二要素が、付加的にポリマー安定剤を含む請
    求項13記載の方法。
  19. 【請求項19】前記酵素反応を起こさせる段階が、乾燥
    熱インキュベーターで行われる請求項13に記載の方法。
  20. 【請求項20】前記酵素反応を起こさせる段階が、高温
    水道水槽内で行われる請求項13記載の方法。
  21. 【請求項21】固相アッセイ装置を利用することにより
    改良した、患者の歯周病の存否を決定する方法であっ
    て、該固相アッセイ装置が、 N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−ナフチルアミド
    (BANA)のpH8〜9の緩衝液を内部に導入したマトリッ
    クス材料で形成した、患者からの歯肉下歯垢サンプルを
    直接受容する第一要素と、 発色剤であるフアスト・ブラックK塩を含浸吸着するナ
    イロン又はニトロセルロース膜を含む第二要素とを有
    し、 上記第一要素と水で湿らせた上記第二要素とを緊密に接
    触させた後、歯肉下歯垢サンプルを直接に上記第一要素
    上に配置し、これら組み合わせた第一要素及び第二要素
    上で50〜60℃にて5〜30分間酵素反応を起こさせること
    により、BANA加水分解が生じたこと及び患者が歯周病を
    羅患してことを示す色の変化が上記第二要素上で生じる
    ようにした歯周病決定方法。
  22. 【請求項22】N−ベンゾイル−DL−アルギニン−2−
    ナフチルアミド(BANA)加水分解検出用固相アッセイ装
    置の調整方法であって、 マトリックス材料で形成した第一要素上にN−ベンゾイ
    ル−DL−アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)のpH
    8〜9の緩衝液を吸収させる段階と、 上記第一要素を乾燥させる段階と、 ナイロン又はニトロセルロース膜で形成された第二要素
    上に発色剤であるフアスト・ブラックK塩の溶液を吸着
    させる段階と、 上記第二要素を乾燥させる段階とを含む調整方法。
  23. 【請求項23】前記第一要素がセルロース紙パッドであ
    る請求項22記載の調整方法。
  24. 【請求項24】前記第一要素が、付加的にサンプル保持
    手段を含む請求項23記載の調整方法。
  25. 【請求項25】前記サンプル保持手段が第一要素に型押
    されたえくぼである請求項24記載の調整方法。
  26. 【請求項26】前記緩衝液がトリス緩衝液である請求項
    22に記載の調整方法。
  27. 【請求項27】前記ファスト・ブラックK塩溶液が、付
    加的にポリマー安定剤を含む請求項22に記載の調整方
    法。
  28. 【請求項28】歯肉下歯垢サンプルでN−ベンゾイル−
    DL−アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)加水分解
    を検出するアッセイ装置であって、 前記歯肉下歯垢サンプルを受容するN−ベンゾイル−DL
    −アルギニン−2−ナフチルアミド(BANA)のpH8〜9
    緩衝液を含浸した固相マトリックス材料で形成された第
    一要素において、BANAが歯肉下歯垢サンプル中の歯周病
    原細菌の存在下でβ−ナフチルアミドを放出するよう加
    水分解可能であることと、 吸着される発色剤を含有する固相のナイロン又はニトロ
    セルロース膜を含む第二要素において、発色剤が該発色
    剤と放出されたβ−ナフチルアミドとの間のカップリン
    グ反応に対してpH6〜9の間にpH最適値を有することと
    を含み、これら第一要素及び第二要素が相互に接触する
    ように配置されているアッセイ装置。
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