JPH07122622B2 - Immunosensor - Google Patents

Immunosensor

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JPH07122622B2
JPH07122622B2 JP61264436A JP26443686A JPH07122622B2 JP H07122622 B2 JPH07122622 B2 JP H07122622B2 JP 61264436 A JP61264436 A JP 61264436A JP 26443686 A JP26443686 A JP 26443686A JP H07122622 B2 JPH07122622 B2 JP H07122622B2
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JP
Japan
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antibody
catalase
solution
immunosensor
fibroin
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幸雄 堀川
敏 茨木
通昭 藤
紘 神野
成一 岩本
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鐘紡株式会社
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Publication date
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Publication of JPH07122622B2 publication Critical patent/JPH07122622B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、免疫センサーに関する。更に詳しくは、抗体
を包括固定化したフィブロインフィルムを、酸素透過膜
を介して酸素電極に密接して装着することを特徴とする
エンザイムイムノアッセイ用の免疫センサーに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an immunosensor. More specifically, the present invention relates to an immunosensor for an enzyme immunoassay, characterized in that a fibroin film entrapping and immobilizing an antibody is attached in close contact with an oxygen electrode via an oxygen permeable membrane.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

抗原抗体反応の高い特異性を利用して検体中に含まれる
特定の抗原あるいは抗体を検出、定量し、疾病等の診断
あるいは治療に役立たせることは広く行われている。な
かでもエンザイムイムノアッセイ(EIA)は、簡便さ、
安全性の面から臨床検査に於ける微量分析手法として、
その有用性は益々高まって来ている。
It is widely practiced to detect and quantify a specific antigen or antibody contained in a sample by utilizing the high specificity of the antigen-antibody reaction, and to make it useful for diagnosis or treatment of diseases and the like. Among them, the enzyme immunoassay (EIA) is simple,
From the viewpoint of safety, as a microanalysis method in clinical tests,
Its usefulness is increasing.

EIAに於いては、一般に測定対象の抗原(あるいは抗
体)に対応する抗体(あるいは抗原)を予め適当な不溶
性担体に化学結合法、吸着法、又は包括法等によって固
定化しておき、この固定化抗体(あるいは抗原)に測定
対象の抗原(あるいは抗体)を反応させる固相法が用い
られている。
In EIA, generally, an antibody (or antigen) corresponding to the antigen (or antibody) to be measured is immobilized in advance on an appropriate insoluble carrier by the chemical binding method, adsorption method, entrapment method, etc. A solid phase method in which an antibody (or an antigen) is reacted with an antigen (or an antibody) to be measured is used.

ところで、最近この固相法の応用として、抗体を固定化
した膜(フィルム)を、酸素電極に装着したEIA用の免
疫センサーが、感度や取り扱いの容易さから種々検討さ
れている。
By the way, recently, as an application of this solid-phase method, various immunosensors for EIA in which a membrane (film) on which an antibody is immobilized are attached to an oxygen electrode have been variously studied because of their sensitivity and ease of handling.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

EIAに於いて、繰り返し測定に使用することができ、且
つ再現性に優れた新しいタイプの免疫センサーについて
種々検討を加えた。
In the EIA, various studies were conducted on a new type of immunosensor that can be used for repeated measurements and has excellent reproducibility.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者等は上記の点に鑑み種々検討した結果、抗体を
包括固定化したフィブロインフィルムを、酸素透過膜を
介して酸素電極に密接して装着することを特徴とするエ
ンザイムイムノアッセイ用の免疫センサーが上記の目的
に適うことを見出して本発明を完成した。
As a result of various investigations by the present inventors in view of the above points, an immunosensor for an enzyme immunoassay characterized in that a fibroin film entrapping and immobilizing an antibody is closely attached to an oxygen electrode through an oxygen permeable membrane. The present invention has been completed by discovering that the above-mentioned object is suitable for the above purpose.

本発明の免疫センサーは、ガルバニー型、ポーラログラ
フィー型等の酸素電極の酸素透過膜の外側に、抗体を包
括固定化したフィブロインフィルム(抗体固定化膜)を
密接して装着することによって得られる(第1図参
照)。
The immunosensor of the present invention is obtained by closely mounting a fibroin film (antibody-immobilized membrane) on which antibodies are entrapped and immobilized on the outer side of an oxygen permeable membrane of a galvanic or polarographic oxygen electrode. (See FIG. 1).

本発明の免疫センサーは、第1図に示されるように反応
セルに組み込んで、免疫反応液、酵素基質液あるいは洗
浄液を順次反応セル中に導入するフロー式(第2図参
照)で、または夫々の溶液を入れた容器に順次浸漬する
ことにより測定に使用される。
The immunosensor of the present invention is incorporated into a reaction cell as shown in FIG. 1, and a flow system (see FIG. 2) in which an immune reaction solution, an enzyme substrate solution or a washing solution is sequentially introduced into the reaction cell, or respectively, It is used for measurement by successively immersing it in a container containing the solution.

本発明の免疫センサーに用いられる抗体を包括固定化し
たフィブロインフィルムは、特開昭60−142259号公報又
は特開昭60−155129号公報に記載の方法によって製造す
ることができる。
The fibroin film in which the antibody used in the immunosensor of the present invention is entrapped and immobilized can be produced by the method described in JP-A-60-142259 or JP-A-60-155129.

酸素電極の酸素透過膜としては、ポリエチレン膜、テフ
ロン膜等が用いられる。
A polyethylene film, a Teflon film, or the like is used as the oxygen permeable film of the oxygen electrode.

本発明の免疫センサーによって測定しうる抗原として
は、例えばインシュリン、絨毛性ゴナドトロピン(hC
G)、胎盤性ラクトゲン、黄体形成ホルモン等のポリペ
プチド系ホルモン及びIgG、IgA、IgM、IgE、α−フェト
プロテイン(AFP)、カルシノエンブリオニックアンチ
ゲン、ハプトグロビン等の血清蛋白が挙げられる。
Antigens that can be measured by the immunosensor of the present invention include, for example, insulin and chorionic gonadotropin (hC
G), placental lactogen, polypeptide hormones such as luteinizing hormone, and serum proteins such as IgG, IgA, IgM, IgE, α-fetoprotein (AFP), carcinoembryonic antigen, and haptoglobin.

上記抗原を測定する際には、夫々に対応する抗体を包括
固定化したフィブロインフィルムが用いられる。
When measuring the above-mentioned antigens, a fibroin film on which the corresponding antibodies are entrapped and immobilized is used.

測定はサンドイッチ法によって行うことが好ましい。The measurement is preferably performed by the sandwich method.

標識酵素としては、グルコースオキシダーゼ等の酸素を
直接消費する酸化酵素やカタラーゼを使用することがで
きるが、なかでも酵素活性が高く安定な酵素であるカタ
ラーゼが特に好ましい。
As the labeling enzyme, oxidase such as glucose oxidase that directly consumes oxygen and catalase can be used, but among them, catalase, which is a stable enzyme with high enzymatic activity, is particularly preferable.

カタラーゼを標識酵素として利用するには、カタラーゼ
と抗体とを予め結合させる必要がある。
In order to use catalase as a labeling enzyme, it is necessary to combine catalase with an antibody in advance.

従来行われてきたグルタルアルデヒドによる架橋法は、
カタラーゼと抗体との結合が進行しすぎ高分子量化した
生成物が沈澱する、酵素活性や抗体活性を低下させる、
あるいは低収率で再現性が悪い等の欠点を有するため、
以下のようにして製造したカタラーゼを標識抗体を使用
することが好ましい。
The conventional cross-linking method using glutaraldehyde is
The binding of catalase and antibody proceeds too much to precipitate a high molecular weight product, which lowers enzyme activity and antibody activity,
Or because it has drawbacks such as low yield and poor reproducibility,
It is preferable to use a labeled antibody for catalase produced as described below.

即ち、上記カタラーゼ標識抗体は、カタラーゼに一般式
(I) (式中、R1はC1〜C3のアルキル基を表わし、nは2〜4
の整数を表わす。) で示されるメルカプトイミデート化合物を反応させ、 (nは前記に同じ。)をカタラーゼのアミノ基に導入
し、次いで、抗体に一般式(II) (式中、R2は脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素の二価
残基を表わす。) で示されるスクシニルマレイミド化合物を反応させ、 (R2は前記に同じ。)を抗体のアミノ基に導入後、得ら
れたチオール化カタラーゼとマレイミド化抗体とを反応
させ、 (n、R2は前記に同じ。)でカタラーゼと抗体とを結合
させることによって製造することができる。
That is, the above-mentioned catalase-labeled antibody has the same general formula (I) as catalase. (In the formula, R 1 represents a C 1 -C 3 alkyl group, and n is 2-4.
Represents the integer. ) Is reacted with a mercaptoimidate compound, (N is the same as above) is introduced into the amino group of catalase, and then the antibody of the general formula (II) (In the formula, R 2 represents a divalent residue of an aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon.) A succinyl maleimide compound represented by (R 2 is the same as above.) Is introduced into the amino group of the antibody, and the resulting thiolated catalase is reacted with a maleimidated antibody, (N and R 2 are the same as above), and catalase is bound to an antibody.

上記製造法は、次のようにして行うことができる。The above manufacturing method can be performed as follows.

チオール化カタラーゼは、カタラーゼとメルカプトイミ
デート化合物(I)とを、窒素、アルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気下、又は、エチレンジアミン四酢酸又はその塩
の存在下に、弱アルカリ性の緩衝液、例えば、0.05Mリ
ン酸緩衝液(pH8.0)中で0℃〜40℃で0.5〜20時間反応
させることによって得られる。
The thiolated catalase comprises a catalase and a mercaptoimidate compound (I) in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, or in the presence of ethylenediaminetetraacetic acid or a salt thereof, a weakly alkaline buffer solution, for example, 0.05. It is obtained by reacting in M phosphate buffer (pH 8.0) at 0 ° C to 40 ° C for 0.5 to 20 hours.

カタラーゼに導入されるチオール基は、カタラーゼ1分
子当たり2〜6分子が好ましく、そのためカタラーゼに
対するメルカプトイミデート化合物(I)のモル比は、
1:10〜1:500が好ましく、又カタラーゼの濃度は0.01〜1
mMが好ましい。
The thiol group introduced into catalase is preferably 2 to 6 molecules per one molecule of catalase, and therefore the molar ratio of mercaptoimidate compound (I) to catalase is:
1:10 to 1: 500 is preferable, and the concentration of catalase is 0.01 to 1
mM is preferred.

メルカプトイミデート化合物(I)としては、例えば、
メチル4−メルカプトブチルイミデート、メチル3−メ
ルカプトプロピオイミデート等が挙げられる。
As the mercaptoimidate compound (I), for example,
Methyl 4-mercaptobutyrimidate, methyl 3-mercaptopropioimidate and the like can be mentioned.

エチレンジアミン四酢酸又はその塩の添加量は10-4M〜1
0-2Mが好ましい。エチレンジアミン四酢酸の塩としては
その2ナトリウム塩が好ましい。
Addition amount of ethylenediaminetetraacetic acid or its salt is 10 -4 M ~ 1
0 -2 M is preferred. As the salt of ethylenediaminetetraacetic acid, its disodium salt is preferable.

カタラーゼは動植物由来のいずれでもよいが、動物、特
にその肝臓由来のものが好ましい。
Catalase may be derived from animals and plants, but is preferably derived from animals, especially the liver thereof.

このようにして得られるチオール化カタラーゼは、透
析、ゲルクロマトグラフィー、限外濾過によって精製す
ることができるが、特に、限外濾過が好ましい。
The thiolated catalase thus obtained can be purified by dialysis, gel chromatography and ultrafiltration, with ultrafiltration being particularly preferred.

チオール化カタラーゼは不活性ガス雰囲気下、あるいは
エチレンジアミン四酢酸又はその塩を10-4M〜10-2M含有
する中性の緩衝液中で保存することが好ましい。
The thiolated catalase is preferably stored in an inert gas atmosphere or in a neutral buffer containing ethylenediaminetetraacetic acid or a salt thereof at 10 −4 M to 10 −2 M.

次に、マレイミド化抗体は、前記測定対象の抗原に対す
る抗体とスクシニルマレイミド化合物(II)とを、中性
の緩衝液、例えば0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)中で0℃
〜40℃で0.5〜20時間反応させることによって得られ
る。
Next, the maleimidated antibody is prepared by combining the antibody against the antigen to be measured and the succinylmaleimide compound (II) at 0 ° C. in a neutral buffer such as 0.05M phosphate buffer (pH 7.0).
Obtained by reacting at -40 ° C for 0.5-20 hours.

抗体に導入されるマレイミド基は、抗体1分子当たり5
〜20分子が好ましく、そのため抗体に対するスクシニル
マレイミド化合物(II)のモル比は、1:5〜1:300が好ま
しく、又抗体の濃度は0.005〜0.1mMが好ましい。
The number of maleimide groups introduced into an antibody is 5 per antibody molecule.
.About.20 molecules are preferable, so that the molar ratio of the succinyl maleimide compound (II) to the antibody is preferably 1: 5 to 1: 300, and the concentration of the antibody is preferably 0.005 to 0.1 mM.

スクシニルマレイミド化合物(II)としては、一般式
(II)に於けるR2がプロピレン、ペンチレン等の脂肪族
炭化水素の二価残基、あるいは1,3−フェニレン、1,4−
フェニレン等の芳香族炭化水素の二価残基である化合物
を挙げることができる。
As the succinyl maleimide compound (II), R 2 in the general formula (II) is a divalent residue of an aliphatic hydrocarbon such as propylene or pentylene, or 1,3-phenylene, 1,4-
A compound that is a divalent residue of an aromatic hydrocarbon such as phenylene can be mentioned.

このようにして得られるマレイミド化抗体は、透析、ゲ
ルクロマトグラフィーによって精製することができる。
The maleimidated antibody thus obtained can be purified by dialysis and gel chromatography.

最後に、カタラーゼ標識抗体は、このようにして得られ
たチオール化カタラーゼとマレイミド化抗体とを、窒
素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、又は、エチレン
ジアミン四酢酸又はその塩の存在下に、中性の緩衝液、
例えば、0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)中で0℃〜40℃で
1〜20時間反応させることによって製造することができ
る。
Finally, the catalase-labeled antibody is a thiolated catalase and a maleimidated antibody thus obtained, under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, or in the presence of ethylenediaminetetraacetic acid or a salt thereof. Sex buffer,
For example, it can be produced by reacting in a 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0) at 0 ° C to 40 ° C for 1 to 20 hours.

チオール化カタラーゼに対するマレイミド化抗体のモル
比は、1:1〜6:1が好ましい。
The molar ratio of maleimidated antibody to thiolated catalase is preferably 1: 1 to 6: 1.

エチレンジアミン四酢酸又はその塩の添加量は10-4M〜1
0-2Mが好ましい。エチレンジアミン四酢酸の塩としては
その2ナトリウム塩が好ましい。
Addition amount of ethylenediaminetetraacetic acid or its salt is 10 -4 M ~ 1
0 -2 M is preferred. As the salt of ethylenediaminetetraacetic acid, its disodium salt is preferable.

反応終了後、未反応のマレイミド基、チオール基をブロ
ックすることが、カタラーゼ標識抗体の安定性を向上さ
せる上で好ましい。マレイミド基をブロックするには、
システイン、メルカプトエタノール等のチオール化合物
を、又、チオール基をブロックするにはN−エチルマレ
イミド等のマレイミド化合物あるいは5,5′−ジチオビ
ス(2−ニトロ安息香酸)(DTNB)等が用いられる。
It is preferable to block unreacted maleimide group and thiol group after the reaction in order to improve the stability of the catalase-labeled antibody. To block the maleimide group,
A thiol compound such as cysteine or mercaptoethanol is used, and a maleimide compound such as N-ethylmaleimide or 5,5'-dithiobis (2-nitrobenzoic acid) (DTNB) is used to block a thiol group.

更に、得られたカタラーゼ標識抗体はゲルクロマトグラ
フィーによって精製することができる。
Further, the obtained catalase-labeled antibody can be purified by gel chromatography.

本発明の免疫センサーを繰り返し使用するためには、測
定後、一旦、固定化抗体膜をpH約2〜4の緩衝液に浸漬
すればよい。
In order to repeatedly use the immunosensor of the present invention, the immobilized antibody membrane may be once immersed in a buffer solution having a pH of about 2 to 4 after the measurement.

pH約2〜4の緩衝液としては、例えば夫々濃度0.05〜0.
2Mのグリシン−塩酸緩衝液又は酒石酸−水酸化ナトリウ
ム緩衝液が用いられ、この緩衝液に通常10〜40℃で3〜
10分間固定化抗体膜を浸漬することによって、結合した
抗原及び標識抗体を、フィブロインフィルムに固定化し
た抗体から容易にその結合能を損うことなく解離させる
ことができる。
The buffer solution having a pH of about 2 to 4, for example, has a concentration of 0.05 to 0, respectively.
A 2 M glycine-hydrochloric acid buffer solution or a tartaric acid-sodium hydroxide buffer solution is used.
By immersing the immobilized antibody membrane for 10 minutes, the bound antigen and labeled antibody can be easily dissociated from the antibody immobilized on the fibroin film without impairing its binding ability.

pHが上記範囲を越えると結合が解離しにくくなり、また
逆に低くなると固定化抗体が変性し易くなるなど好まし
くない。
If the pH exceeds the above range, the bond is unlikely to be dissociated, and conversely, if the pH is lowered, the immobilized antibody is easily denatured, which is not preferable.

又、上記緩衝液に塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸
ナトリウム等の中性塩を0.5〜10重量%含有させると解
離操作を一層容易に行うことができる。
If the buffer solution contains 0.5 to 10% by weight of a neutral salt such as sodium chloride, potassium chloride or sodium sulfate, the dissociation operation can be performed more easily.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の免疫センサーは、以下の試験結果に示すとお
り、繰り返しEIAに使用することができ、且つ再現性に
も優れており、例えば、連続自動測定装置に適用して多
数のサンプル処理を簡便に行うことができる。
As shown in the following test results, the immunosensor of the present invention can be repeatedly used for EIA and has excellent reproducibility, and for example, it can be applied to a continuous automatic measurement device to easily process a large number of samples. It can be carried out.

試験例1 ヒトAFPの繰り返し測定試験(ヒトAFPの標準曲線の作
成): 実施例1で作成した免疫センサーを用い、第2図に示す
ようなフロー式の測定装置を組み、ヒトAFP0,2.5,5,20n
g/mlの各濃度夫々について4回ずつ以下のようにして繰
り返し測定し、ヒトAFPの標準曲線を作成した。
Test Example 1 Repeated measurement test of human AFP (preparation of standard curve of human AFP): Using the immunosensor prepared in Example 1, a flow-type measurement device as shown in FIG. 2 was assembled, and human AFP0,2.5, 5,20n
The standard curve of human AFP was prepared by repeating the measurement 4 times for each concentration of g / ml as follows.

反応セル(容量0.2ml)に蒸留水を満たし、これに標準
ヒトAFP各々0,2.5,5,20ng/ml、馬血清10重量%及び製造
例1で得られたカタラーゼ標識モノクローナル抗ヒトAF
P抗体1μg/mlを含有する0.1重量%牛血清アルブミン生
理食塩液0.2mlを導入し、30分間静置後、20ml/minの流
速で1分間蒸留水を流して反応セルを洗浄した。次い
で、26.5mMの過酸化水素を含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.
0)0.2mlを反応セルに導入し、酸素電極の酸素濃度に比
例した電流値を求めた。続いて、0.1Mグリシン−塩酸緩
衝液(pH2.5,NaCl2重量%含有)を20ml/minの流速で30
秒間流した後、3.5分間静置して結合した抗体と抗原と
を解離させ、更に20ml/minの流速で1分間蒸留水を流し
て反応セルを洗浄した。次に、再び上記の標準AFP溶液
を反応セルに導入して同様な操作を各濃度夫々4回ずつ
繰り返してヒトAFPの標準曲線(第3図)を作成した。
(なお、操作は、免疫反応は37℃、他は室温で行っ
た。) 試験例2 hCGの繰り返し測定試験(hCGの標準曲線の作成): 実施例2で作成した免疫センサーを用い、第2図に示す
ようなフロー式の測定装置を組み、ヒトAFPの代わりにh
CG及び製造例2で得られたカタラーゼ標識モノクローナ
ル抗hCG抗体を用いる以外は試験例1と同様にして、hCG
0,25,50,100,200mIU/mlの各濃度夫々について4回ずつ
繰り返し測定してhCGの標準曲線(第4図)を作成し
た。
The reaction cell (volume 0.2 ml) was filled with distilled water, and the standard human AFPs were each 0, 2.5, 5, 20 ng / ml, 10% by weight of horse serum, and the catalase-labeled monoclonal anti-human AF obtained in Production Example 1.
0.2 ml of a 0.1 wt% bovine serum albumin physiological saline solution containing 1 μg / ml of P antibody was introduced, left standing for 30 minutes, and then distilled water was flown for 1 minute at a flow rate of 20 ml / min to wash the reaction cell. Then, a 0.1 M phosphate buffer solution (pH 7.
0) 0.2 ml was introduced into the reaction cell, and the current value proportional to the oxygen concentration of the oxygen electrode was obtained. Subsequently, 0.1 M glycine-hydrochloric acid buffer solution (pH 2.5, containing 2% by weight of NaCl) was added at a flow rate of 20 ml / min for 30 minutes.
After flowing for 2 seconds, the bound antibody was dissociated by allowing to stand for 3.5 minutes to dissociate the bound antibody and further, distilled water was flowed for 1 minute at a flow rate of 20 ml / min to wash the reaction cell. Next, the standard AFP solution was again introduced into the reaction cell, and the same operation was repeated four times for each concentration to prepare a standard curve of human AFP (Fig. 3).
(The operation was carried out at 37 ° C. for the immune reaction and at room temperature for the others.) Test Example 2 hCG Repeated Measurement Test (Preparation of hCG Standard Curve): Second test using the immunosensor prepared in Example 2 Assemble a flow-type measurement device as shown in the figure, and replace h with human AFP.
HCG was prepared in the same manner as in Test Example 1 except that CG and the catalase-labeled monoclonal anti-hCG antibody obtained in Production Example 2 were used.
A standard curve of hCG (Fig. 4) was prepared by repeatedly measuring each concentration of 0, 25, 50, 100, 200 mIU / ml four times.

〔実施例〕〔Example〕

以下に実施例および製造例を挙げて、本発明を更に具体
的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Production Examples.

カタラーゼ標識モノクローナル抗ヒトAFP抗体の製造: (1)チオール化カタラーゼの製造: カタラーゼ(牛肝臓由来、シグマ社製)15mgを0.05Mリ
ン酸緩衝液(pH8.0)2.5mlに溶解し、窒素曝気(60ml/m
in)を10分間行い、次に、メチル4−メルカプトブチル
イミデート1mgを加え、窒素雰囲気下に4℃で2時間反
応させた。反応終了後、ダイアフローメンブラン (ア
ミコン社製)を用いて窒素雰囲気下に限外濾過し、0.05
Mリン酸緩衝液(pH7.0)3mlを加え、再度限外濾過を行
った。この操作を3回繰り返し、未反応のメチル4−メ
ルカプトブチルイミデートを除去した後、チオール化カ
タラーゼ溶液3mlを得た。
Production of Catalase-Labeled Monoclonal Anti-Human AFP Antibody: (1) Production of Thiolated Catalase: Catalase (derived from beef liver, Sigma)
Dissolved in 2.5 ml of acid buffer (pH8.0), and aerated with nitrogen (60 ml / m
in) for 10 minutes, then methyl 4-mercaptobutyl
Add 1 mg of imidate and let it react under nitrogen atmosphere at 4 ℃ for 2 hours.
I responded. After the reaction is complete, the diaflow membrane (A
Ultrafiltration under nitrogen atmosphere using
Add 3 ml of M phosphate buffer (pH 7.0) and perform ultrafiltration again.
It was. This operation was repeated 3 times to obtain unreacted methyl 4-me
After removing the rucaptobutyrimidate,
3 ml of the thallase solution was obtained.

以下の方法によって求めたチオール基の導入量は、カタ
ラーゼ1分子に対して4分子であった。
The introduction amount of thiol group determined by the following method was 4 molecules per 1 molecule of catalase.

チオール基の定量: チオール化カタラーゼ1ml(5mg)にDTNB 1mgを加えて1
時間反応後、限外濾過によって、未反応のDTNB等の低分
子化合物を除去した。
Quantification of thiol group: 1 ml (5 mg) of thiolated catalase plus 1 mg DTNB
After the reaction for a period of time, unreacted low molecular weight compounds such as DTNB were removed by ultrafiltration.

2mlの蒸留水を加え、ジチオスレトール又は2−メルカ
プトエタノールで還元し、5−メルカプト−2−ニトロ
安息香酸を遊離させ、50%トリクロロ酢酸を0.05ml加え
て静置後、遠心分離(12000rpm、5分間)により沈澱物
を除去した。1N NaOHでpH8にした後、全量を5mlとして4
12nmの吸光度より遊離した5−メルカプト−2−ニトロ
安息香酸の量を求め、カタラーゼへのチオール基導入量
を算出した。
Add 2 ml of distilled water, reduce with dithiothreitol or 2-mercaptoethanol to release 5-mercapto-2-nitrobenzoic acid, add 0.05 ml of 50% trichloroacetic acid and leave still, then centrifuge (12000 rpm, The precipitate was removed (for 5 minutes). After adjusting to pH 8 with 1N NaOH, bring the total volume to 5 ml and
The amount of free 5-mercapto-2-nitrobenzoic acid was determined from the absorbance at 12 nm, and the amount of thiol group introduced into catalase was calculated.

(2)マレイミド化モノクローナル抗ヒトAFP抗体の製
造: モノクローナル抗ヒトAFP抗体(免疫動物;マウス、但
し、実施例1(2)で用いたモノクローナル抗体とは認
識部位の異なるもの。)10mgを0.05Mリン酸緩衝液(pH
7.0)5.0mlに溶解し、N−(γ−マレイミドブチロキ
シ)スクシンイミド(GMBS)0.5mgをジオキサン0.5mlに
溶解して加えた。4℃で2時間反応させた後、0.05Mリ
ン酸緩衝液(pH7.0)1000mlで透析(2時間)を2回行
ってマレイミド化モノクローナル抗ヒトAFP抗体溶液6ml
を得た。
(2) Production of Maleimidated Monoclonal Anti-Human AFP Antibody: Monoclonal anti-human AFP antibody (immunized animal; mouse, which has a different recognition site from the monoclonal antibody used in Example 1 (2)) is 0.05M. Phosphate buffer (pH
7.0) 5.0 ml, N- (γ-maleimidobutyroxy) succinimide (GMBS) 0.5 mg was dissolved in dioxane 0.5 ml and added. After reacting at 4 ° C for 2 hours, dialyzed twice with 1000 ml of 0.05M phosphate buffer (pH 7.0) (2 hours) twice to give 6 ml of maleimidated monoclonal anti-human AFP antibody solution.
Got

以下の方法によって求めたマレイミド基の導入量は、抗
体1分子に対して10分子であった。
The introduced amount of maleimide group determined by the following method was 10 molecules per 1 molecule of antibody.

マレイミド基の定量: マレイミド化抗体0.5mgを0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)
で全量を1mlとした後、13.4mMのシステイン10μ及び
0.1M EDTA溶液10μを加え、窒素雰囲気下37℃で30分
間反応させる。0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)1mlを加え
た後、0.67mM DTNB溶液0.2mlを加え、未反応のシステイ
ンを、5−メルカプト−2−ニトロ安息香酸の412nmの
吸光度を測定することによって定量し、消費されたシス
テインの量を求め、抗体1分子当たりの消費されたシス
テインの量から導入されたマレイミド基の量を求めた。
Quantification of maleimide group: 0.5 mg of maleimidated antibody in 0.05M phosphate buffer (pH 7.0)
After making the total volume to 1 ml, 13.4 mM cysteine 10μ and
Add 10μ of 0.1M EDTA solution and incubate at 37 ℃ for 30 minutes under nitrogen atmosphere. After adding 1 ml of 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0), 0.2 ml of 0.67 mM DTNB solution was added, and unreacted cysteine was measured by measuring the absorbance of 5-mercapto-2-nitrobenzoic acid at 412 nm. It was quantified, the amount of cysteine consumed was determined, and the amount of the introduced maleimide group was determined from the amount of cysteine consumed per antibody molecule.

(3)タカラーゼ標識モノクローナル抗ヒトAFP抗体の
製造: 上記チオール化タカラーゼ溶液2ml(10mg)とマレイミ
ド化モノクローナル抗ヒトAFP抗体溶液3ml(5mg)とを
窒素雰囲気下で混合し、4℃で16時間反応させた。未反
応のマレイミド基をブロックするためシステイン1mgを
加え、4℃で30分間反応させた後、0.05Mリン酸緩衝液
(pH7.0)1000mlで透析(2時間)を行った。更に、未
反応のチオール基をブロックするためN−エチルマレイ
ミド1mgを加え、4℃で30分間反応させた後、0.05Mリン
酸緩衝液(pH7.0)1000mlで透析(2時間)を行った。
次いで、遠心分離(12000rpm、5分間)により、沈澱物
を除去した後、高速液体カラムクロマトグラフィー〔カ
ラム;Sephadex G−3000SW(東洋ソーダ社製)、溶出液;
0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)〕に付し、最初の画分を集
めカタラーゼ標識モノクローナル抗ヒトAFP抗体溶液12m
lを得た。
(3) Production of tacarase-labeled monoclonal anti-human AFP antibody: 2 ml (10 mg) of the thiolated tacarase solution and 3 ml (5 mg) of maleimidated monoclonal anti-human AFP antibody solution were mixed under a nitrogen atmosphere and reacted at 4 ° C. for 16 hours. Let To block unreacted maleimide group, 1 mg of cysteine was added and reacted at 4 ° C. for 30 minutes, followed by dialysis with 1000 ml of 0.05M phosphate buffer (pH 7.0) (2 hours). Further, 1 mg of N-ethylmaleimide was added to block unreacted thiol groups, and the mixture was reacted at 4 ° C. for 30 minutes, and then dialyzed with 1000 ml of 0.05M phosphate buffer (pH 7.0) (2 hours). .
Then, after removing the precipitate by centrifugation (12000 rpm, 5 minutes), high performance liquid column chromatography [column; Sephadex G-3000SW (manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.), eluate;
0.05M phosphate buffer solution (pH 7.0)], collect the first fraction, and collect catalase-labeled monoclonal anti-human AFP antibody solution 12m
got l.

製造例2 カタラーゼ標識モノクローナル抗hCG抗体の製造: 製造例1のモノクローナル抗ヒトAFP抗体の代わりにモ
ノクローナル抗hCG抗体(免疫動物;マウス)を用いる
以外は製造例1と同様にしてカタラーゼ標識モノクロー
ナル抗hCG抗体溶液12mlを得た。
Production Example 2 Production of Catalase-Labeled Monoclonal Anti-hCG Antibody: Catalase-labeled monoclonal anti-hCG antibody was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the monoclonal anti-hCG antibody (immunized animal; mouse) was used instead of the monoclonal anti-human AFP antibody of Production Example 1. 12 ml of antibody solution was obtained.

実施例1 ヒトAFP測定用免疫センサーの作成: (1)フィブロイン水溶液の調製: 生糸100gを1.0重量%のマルセル石けん水溶液5000ml中
に浸漬し、80℃で3時間精練した。水洗後、更に0.5重
量%のマルセル石けん水溶液5000mlに浸漬して80℃で3
時間精練し、セリシン等を実質的に除去したフィブロイ
ン原料72gを得た。水100gとエチルアルコール80gの入っ
たニーダー中に塩化カルシウム150gを溶解し、75℃に昇
温後、上記のフィブロイン原料70gを投入、撹拌下に1
時間溶解した。次いで180gの温水(75℃)を加えて希釈
混合した。フィブロインの溶解液を冷却した後、ホロー
ファイバー型の透析器を用いて、流水に対して透析脱塩
し、5.7重量%のフィブロイン水溶液1200mlを得た。塩
化カルシウムの残留量は0.08重量%であった。
Example 1 Preparation of immunosensor for human AFP measurement: (1) Preparation of fibroin aqueous solution: 100 g of raw silk was immersed in 5,000 ml of 1.0 wt% Marcel soap aqueous solution and scoured at 80 ° C. for 3 hours. After washing with water, further dip it in 5000 ml of 0.5 wt% Marcel soap solution, and stir at 80 ℃
72 g of fibroin raw material was obtained by substantially refining sericin and the like for a long time. Dissolve 150 g of calcium chloride in a kneader containing 100 g of water and 80 g of ethyl alcohol, raise the temperature to 75 ° C., add 70 g of the above fibroin raw material, and stir 1 while stirring.
Dissolved for hours. Next, 180 g of warm water (75 ° C.) was added and diluted and mixed. After cooling the solution of fibroin, it was dialyzed and desalted against running water using a hollow fiber type dialyzer to obtain 1200 ml of a 5.7 wt% fibroin aqueous solution. The residual amount of calcium chloride was 0.08% by weight.

(2)モノクローナル抗ヒトAFP抗体固定化フィブロイ
ンフィルムの製造: モノクローナル抗ヒトAFP抗体(免疫動物;マウス)を
生理食塩液に溶解し、250μ/mlの抗体溶液を調製し
た。次にこの溶液を四方を仕切ったガラス板上に抗体量
が10μg/cm2となるように流延し、15℃で3時間乾燥し
た。上記フィブロイン水溶液にグリセリンをフィブロイ
ンに対して30重量%になるように加えた溶液をその上か
ら流延し、20℃で10時間乾燥することによって皮膜化さ
せ、次いで直径0.6cmの円形に裁断し、厚さ60μmの表
記モノクローナル抗ヒトAFP抗体固定化フィブロインフ
ィルムを得た。
(2) Production of fibroin film immobilized with monoclonal anti-human AFP antibody: A monoclonal anti-human AFP antibody (immunized animal; mouse) was dissolved in physiological saline to prepare a 250 μ / ml antibody solution. Next, this solution was cast on a glass plate having four sides so that the amount of antibody was 10 μg / cm 2, and dried at 15 ° C. for 3 hours. Glycerin was added to the above fibroin aqueous solution so as to be 30% by weight with respect to fibroin, and the solution was cast from above and dried at 20 ° C. for 10 hours to form a film, which was then cut into a circle having a diameter of 0.6 cm. A fibroin film having a thickness of 60 μm and having the described monoclonal anti-human AFP antibody immobilized thereon was obtained.

(3)ヒトAFP測定用免疫センサーの作成: 第1図に示すように、反応セルに上記(2)で得られた
モノクローナル抗ヒトAFP抗体固定化フィブロインフィ
ルム、酸素透過膜(ポリエチレン膜)、O−リング及び
ガルバニー型酸素電極(AN型、オリエンタル電気(株)
製)を順次装着してヒトAFP測定用免疫センサーを作成
した。
(3) Preparation of immunosensor for measuring human AFP: As shown in FIG. 1, the reaction cell contains the monoclonal anti-human AFP antibody-immobilized fibroin film, oxygen permeable membrane (polyethylene membrane), O -Ring and galvanic oxygen electrodes (AN type, Oriental Electric Co., Ltd.)
(Manufactured by Mitsui Chemical Co., Ltd.) were sequentially mounted to prepare an immunosensor for human AFP measurement.

実施例2 hCG測定用免疫センサーの作成: (1)ポリクローナル抗hCG抗体固定化フィブロインフ
ィルムの製造(特開昭60−155129号公報参照): ポリクローナル抗hCG抗体(免疫動物;ヤギ)を生理食
塩液に溶解し、250μg/mlの抗体溶液を調製した。次に
この溶液を、四方を仕切ったガラス板上に抗体量が10μ
g/cm2となるように塗布し、20℃で3時間乾燥した。次
いで実施例1(1)と同様にして得たフィブロイン水溶
液を濃縮して15.7重量%のフィブロイン水溶液とし、更
にグリセリンをフィブロインに対して30重量%になるよ
うに加えた溶液をその上から流延し、20℃で8時間乾燥
することによって皮膜化させ、次いで直径0.7cmの円形
に裁断し、厚さ90μmのポルクローナル抗hCG抗体固定
化フィブロインフィルムを得た。
Example 2 Preparation of immunosensor for hCG measurement: (1) Production of fibroin film on which polyclonal anti-hCG antibody was immobilized (see Japanese Patent Laid-Open No. 60-155129): Polyclonal anti-hCG antibody (immunized animal; goat) was added to a physiological saline solution. To prepare a 250 μg / ml antibody solution. Next, add 10 μl of this solution to a glass plate that is partitioned on all sides.
It was applied so as to be g / cm 2 and dried at 20 ° C. for 3 hours. Then, the aqueous fibroin solution obtained in the same manner as in Example 1 (1) was concentrated to give a 15.7 wt% fibroin aqueous solution, and a solution in which glycerin was added so as to be 30 wt% with respect to fibroin was cast thereon. Then, it was dried at 20 ° C. for 8 hours to form a film, which was then cut into a circle having a diameter of 0.7 cm to obtain a 90 μm-thick polclonal anti-hCG antibody-immobilized fibroin film.

(2)hCG測定用免疫センサーの作成: (1)で得られたポリクローナル抗hCG抗体固定化フィ
ブロインフィルムを、実施例1(3)と同様にしてガル
バニー型酸素電極(AN型、オリエンタル電気(株)製)
に装着してhCG測定用免疫センサーを作成した。
(2) Preparation of immunosensor for hCG measurement: The polyclonal anti-hCG antibody-immobilized fibroin film obtained in (1) was applied to a galvanic oxygen electrode (AN type, Oriental Electric Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1 (3). ))
An immunosensor for hCG measurement was prepared by mounting it on the.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は実施例1、2で作成した免疫センサーの概略図
を表わす。 第2図は試験例1、2で用いたフロー式の測定装置の概
略図を表わす。 第3図は試験例1のヒトAFPの標準曲線を表わし、第4
図は試験例2のhCGの標準曲線を表わす。
FIG. 1 shows a schematic diagram of the immunosensor prepared in Examples 1 and 2. FIG. 2 shows a schematic diagram of the flow-type measuring device used in Test Examples 1 and 2. FIG. 3 shows the standard curve of human AFP of Test Example 1,
The figure shows the hCG standard curve of Test Example 2.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−142259(JP,A)Continuation of the front page (56) References JP-A-60-142259 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】抗体を包括固定化したフィブロインフィル
ムを、酸素透過膜を介して酸素電極に密接して装着する
ことを特徴とするエンザイムイムノアッセイ用の免疫セ
ンサー。
1. An immunosensor for an enzyme immunoassay comprising a fibroin film entrapping and immobilizing an antibody, which is closely attached to an oxygen electrode through an oxygen permeable membrane.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN104897747A (en) * 2015-05-27 2015-09-09 合肥卓元科技服务有限公司 Enzyme immunoassay method for insulin

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0085276A1 (en) * 1981-12-10 1983-08-10 Greiner Electronics Ag Method for the immuno-chemical detection of substances
JPS60142259A (en) * 1983-12-29 1985-07-27 Kanebo Ltd Immobilized antibody
GB8402058D0 (en) * 1984-01-26 1984-02-29 Serono Diagnostics Ltd Methods of assay

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7960185B2 (en) 2006-12-04 2011-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Protein-immobilized carrier

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