JPH0743380B2 - 標的リガンド検出用水不溶性微孔質製品,検出方法および診断試験キット - Google Patents

標的リガンド検出用水不溶性微孔質製品,検出方法および診断試験キット

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JPH0743380B2
JPH0743380B2 JP1148518A JP14851889A JPH0743380B2 JP H0743380 B2 JPH0743380 B2 JP H0743380B2 JP 1148518 A JP1148518 A JP 1148518A JP 14851889 A JP14851889 A JP 14851889A JP H0743380 B2 JPH0743380 B2 JP H0743380B2
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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、安定化特異的バインディング試薬を含んでな
る微孔質製品、および標的リガンドを検出するための方
法におけるその使用に関する。また、本発明は前記製品
を含んでなる診断試験キットにも関する。本発明は、診
断方法において有用である。
〔従来の技術〕
医業では、生物学的流体、細胞または組織中に存在する
生物学的および化学的物質の迅速かつ正確な検出または
定量に関する調査および診断方法の必要性が依然として
存在する。例えば、生物学的検体における薬剤、ホルモ
ン、ステロイド、ポリペプチド、ヌクレオチド、プロス
タグランジン、蛋白質、炭水化物または感染性生物体
(細菌、カビまたはウィルス)の存在は、適切な診断ま
たは処置のために正確かつ迅速な方法で測定されねばな
らない。
例えば、特定のストレプトコッカス(Strepto−coccu
s)属に属するようなグラム陽性菌に分類される生物体
は、ヒトの病原体として知られている。例えば、グルー
プAの生物体は、主にB型溶血性肺炎、猩紅熱、リウマ
チ熱、心臓病続発症、糸球体腎炎、敗血性咽喉痛および
産褥感染症を引き起こす原因となる。ストレプトコッカ
スAにより生ずる感染力の深刻な作用のため、その存在
を早い段階で診断することが重要であり、そうすること
で適切な処置方針をとることが可能となる。多くの場
合、診断試験は数時間または少なくとも30分程度かか
る。この限定された待時間でさえも、開業医が多くの待
機している患者を持つ多くの事例では我慢されないであ
ろうし、患者自身も相当な出費、不便または不安なしに
は診断を待つことはできない。
診断上の測定方法を提供する目的で、測定される生物学
的または化学的物質(本明細書では「標的リガンド」ま
たは単に「リガンド」という)と受容体(前記物質と特
異的に反応またはバインディングする分子)との間の特
異的バインディング反応を利用する前記物質の単離同定
について多種多様な方法が案出されてきた。リガンドと
その対応する受容体との間の前記反応は、特異的バイン
ディング反応として知られている。そのリガンドと受容
体のいずれかが抗体であるとき、反応は免疫反応として
知られている。かかる反応には1種を越えるリガンドま
たは受容体が関与し得る。
前記のような反応は、いろいろな方法で検出される。一
般に、特異的バインディング反応に関与する1以上のも
のが検出され得るように標識される。すなわち、それが
本来的に検出可能であるか、または検出可能な成分(例
えば、酵素、放射性同位体、色原体または蛍光助剤)が
何等かの方法でそれらに組み込まれたものが選ばれる。
さらに、前述のような特異的バインディング生成物を検
出する上で、生成物を何等かの方法で不溶化して未反応
物質から分離することがしばしば必要となる。粒子、試
験管のような容器側面、薄いフィルムおよび当該技術分
野で既知の他の物質を含む各種不溶化手段が使用されて
きた。例えば、米国特許第4,632,901号(Valkirsらに19
86年12月30日付で発行)および同第4,727,019号(Valki
rsらに1988年2月23日付で発行)明細書の関連する記載
にあるような幾つかのアッセイおよび診断装置では、リ
ガンドに対する受容体が多孔質膜または多孔質フィルム
に結合されている。これらの膜またはフィルムは、得ら
れる複合体を不溶化すると共に濾過により複合化されな
かった物質から複合体を分離するために役立っている。
PCT国際公開第87/03690号(1987年6月18日付公開)公
報もまた、イムノアッセイにおいて多孔質濾過膜を使用
し、流体をその膜を通過させることにより不溶化した免
疫複合体を膜に備えることを記載している。この不溶化
免疫試薬は、膜に取り込まれた後収容量についてアッセ
イすることができる。同様な固相膜系が、ヨーロッパ特
許公開第200,381号(1986年11月5日付公開)公報に記
載されている。受容体分子が結合されたマイクロスフェ
アーが多孔質マトリックス中に固定されている。ストレ
プトコッカスA抗原用の同様な診断試験キットが約2年
間市販されてきた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、固定化試薬を用いて実施するアッセイ
は、市場に非常に優れたアッセイを提供するものとして
は十分な感度および検出可能性に欠けている。
タンデム アイコン ストレプ(Tandem Icon Stre
p)A試験として約2年間ハイブリテク社(Hybritech I
nc.)から市販されてきたストレプトコッカスA測定用
診断試験キットは、膜上に塗布された粒状免疫試薬を有
する。しかしながら、この試験キットは、一般に低いコ
ロニー数と遅いアッセイ染料動力学を有し試料に対して
低感度である短所を有する。
さらに、微孔質材に付着させた特異的バインディング試
薬は、使用前に製造、輸送および貯蔵のためにしばしば
必要となる長時間について十分な保存安定性に欠けるこ
とがわかってきた。製造後比較的速やかにこの試薬が使
用される場合には、安定性は重大な問題点とはならな
い。しかしながら、製造現場から相当な距離(例えば、
世界の遠隔地または発展途上国)に輸送される診断試験
装置は、それが最終的に使用されるときに正確かつ高感
度の結果を保証するのに、数週間または数ヵ月間を通じ
て、使用し得る冷蔵庫および室温保存安定性を有してい
なければならない。各種診断アッセイ、特にストレプト
コッカス属に属する菌に由来する抗原を検出するのに有
用な前述の製品は、産業界で大いに歓迎されるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
前述の課題は、本発明によれば、リガンド−受容対アッ
セイにおいて標的リガンドの検出に使用するための水不
溶性微孔質製品において、 前記製品が、上部表面および下部表面を有し且つ、これ
らの表面の少なくとも1つに、その表面に付着せしめら
れた、標的リガンドに対する受容対分子が結合された水
不溶性粒子を含み且つ1種以上の親水性、中性または正
荷電ポリマーバインダーが混合された特異的バインディ
ング試薬を含む組成物を有する微孔質基体を含んでな
り、そして、前記基体の内部には、そこに取り込まれた
前記試薬が実質的に全く存在していないことを特徴とす
る水不溶性微孔質製品により解決され、著しく改良され
た保存安定性が達成される。
さらに、本発明によれば、生物学的検体中の標的リガン
ドの検出方法において、前記方法が、下記の工程: A.標的リガンドを含有することが予測される生物学的検
体試料と、 上部表面および下部表面を有し且つ、これらの表面の少
なくとも1つに、その表面に付着せしめられた、標的リ
ガンドに対する受容体分子が結合された水不溶性粒子を
含み且つ1種以上の親水性、中性または正荷電ポリマー
バインダーが混合された特異的バインディング試薬を含
む組成物を有する微孔質基体を含んでなり、そして、前
記基体の内部には、そこに取り込まれた前記試薬が実質
的に全く存在していない水不溶性微孔質製品とを接触さ
せて、 前記標的リガンドと前記受容体分子との間で特異的バイ
ンディング複合体を形成する工程、および B.前記検体中の標的リガンドの存在の指標として前記複
合体の存在を検出する工程、 を含んでなることを特徴とする生物学的検体中の標的リ
ガンドの検出方法が提供される。
さらにまた、本発明によれば、標的リガンドの検出に有
用な診断試験キットにおいて、前記キットが、 A.上部表面および下部表面を有し且つ、これらの表面の
少なくとも1つに、その表面に付着せしめられた、標的
リガンドに対する受容体分子が結合された水不溶性粒子
を含み且つ1種以上の親水性、中性または正電化ポリマ
ーバインダーが混合された特異的バインディング試薬を
組成物を有する微孔質基体を含んでなり、そして、前記
基体の内部には、そこに取り込まれた前記試薬が実質的
に全く存在していない水不溶性微孔質製品、および B.検出可能に標識された受容体分子、 を含んでなることを特徴とする標的リガンドの検出に有
用な診断試験キットも提供される。
本発明は、ヒトまたは動物宿主に由来する生物学的検体
における標的リガンドの存在を迅速に検出するのに使用
することができる。前述したように、このリガンドはそ
の場で特異的に反応して複合体を形成する対応の受容体
が存在するすべての化学的または生物学的な物質であり
得る。限定されるものでないが、代表的なリガンドとし
ては、蛋白質(例えば、酵素、抗体および抗原蛋白質な
らびにそれらの断片)、ペプチド、ポリペプチド、ヌク
レオチド、炭水化物、植物レクチン、毒素、ハプテン、
薬剤、ウィルス、カビおよび細菌ならびにそれらの構成
要素、さらに当業者に既知の他の物質が挙げられる。本
発明は、特にストレプトコッカス属に属する菌性(Stre
ptococcal)抗原、例えばストレプトコッカス属に属す
るA,B,CまたはGグループ生物体から抽出される炭水化
物の検出に有用である。最も具体的には、本発明によれ
ばストレプトコッカス属に属する菌性(Streptococca
l)A抗原が検出可能である。
限定されるものでないが、これらをアッセイすることが
できる生物学的試料としては、全血またはその成分(血
清もしくは血漿)、咽喉または口腔に由来する唾液また
は粘液、涙液、脊髄液、糞便、尿、膣分泌液、精液、ヒ
ト組織または器官の抽出物ならびにヒト乳汁が挙げられ
る。これらの検体は、適当な手段を使用して集めること
ができる。例えば、ストレプトコッカス属に属する菌性
(菌に由来する)抗原の検出では、一般に咽喉用綿棒が
アッセイされる。
本発明の特定の態様は、前述の水不溶性微孔質製品の使
用である。この製品は、本発明において特に上部表面お
よび下部表面として規定される第一および第二の外面を
有する微孔質基体(以下、単に微孔質材とも記す)から
成る。その材料は、すべての化学的または生物学的な反
応に対して不活性であり、一般に、以下に記載する試薬
を付着するための十分な保全性およびアッセイに適する
濾過のための多孔性を有する1以上の天然または合成材
料から成る。限定されるものでないが、有用な材料とし
ては、天然もしくは合成ポリマー、焼結ガラス、ガラス
フィルターまたはポリマーフィルムもしくは繊維、セラ
ミック材、セルロース系材料、接着材もしくはバインダ
ー材と一緒に結合されるビーズから成る粒状構造部材が
挙げられる。当業者は、多くの市販材料から容易に決定
することができるか、または本発明に有用な他のものを
設計することができる。特に有用な材料としては、特
に、パル・コーポ(Pall Corp)から市販されているポ
リアミド(特に、ナイロン)微孔質膜が挙げられる。
この微孔質材は、相互に対向する外面を少なくとも2つ
有する。一般的に、これらの対向面は、微孔質膜の上面
と底面である。これは、1以上の多孔質隣接層を当該技
術分野で既知の多層分析要素由来の製品を区別するもの
である。かかる既知分析要素は、一般に層内にすべての
試薬を有しており、外面には何も付着していない。
本発明の製品は、直ちに流体が排出されるのに十分な多
孔性を有し、アッセイ中に複合体化していない物質が競
合しないように設計される。このような複合化していな
い物質には、未複合化リガンド、受容体分子、細胞質破
壊および生物学的検体に由来するその他の非粒状性異物
が含まれる。従って、微孔質材の細孔の大きさは、前記
物質が紅質材を通過し得るようなものでなければならな
い。さらに、幾つかの試薬は製品の細孔に埋没してもよ
いが、一般的な細孔サイズは、本アッセイで使用される
粒状試薬の主要部分を収容しないものである。実質的
に、製品の外面上にすべての試薬が存在するものが非常
に好ましい。それは必ずしも必要でないが、試薬は化学
的または機械的手段により幾分一緒に凝集されるか結合
されるならば、孔質材に簡単に入らなくなる。一般に、
このことは、平均細孔サイズが試薬の平均サイズ(例え
ば、球状の粒子直径)5倍未満であることが必要であ
る。好ましい膜として平均細孔サイズは、約0.5〜約10
μmである。
場合により、本発明の微孔質材は、非特異的な相互作用
を減少するために蛋白質(例えば、特開昭63−243758号
公報に記載されるようなガゼインまたはスクシニル化ガ
ゼイン)を塗布するか、あるいは迅速濾過を助長するた
め界面活性剤またはアッセイを促進し得る他の任意の物
質を塗布することができる。
本発明の特異的バインディング試薬(より詳細について
は以下に記載する)は、外部対向表面の1箇所以上に配
置される。試薬中の受容体が接触する検体中のリガンド
と反応し得るかぎり、すべての適当な方法で前記試薬を
付着することができる。一般に、製造および取り扱い中
の温和な機械的障害が試薬を解放しないように試薬は付
着される。さらに、試薬は、通常アッセイ中に微孔質材
から脱離しない。例えば、試薬は塗布、スポッティング
または吹付けによって機械的に付着され、試薬粒子間な
らびに粒子と微孔質材との間で疎水性結合によりそれら
の上に保存することができる。それはまた、適当な化学
反応により共有結合してもよい。
本発明では、試薬の保存安定性のために親水性、中性ま
たは正荷電バインダー物質を試薬に添加することが不可
欠であり、こうして特異的バインディング組成物が形成
する。しかしながら、この種のバインダー物質が微孔質
材に試薬を付着するか、または粒子間のバインディング
に寄与することまで要しないことを理解しなければなら
ない。さらに、バインダー物質は、バインダー物質を伴
なわないで使用される同一の試薬に比べ試薬の保存安定
性を相当上まわる改良を行う。一般に、親水性バインダ
ーは、試薬の特異的バインディング能または微孔質材の
多孔度のいずれかに著しい悪影響を及ぼさないであろう
量で存在する。バインダー物質の量は、一般に試薬の総
重量当たり20%未満、好ましくは約1〜約10%である。
最も好ましい量は、約2.5〜約7.5%である。
一般的に、有用な親水性、中性または正荷電バインダー
には、少なくとも約2ヶ月間、20〜25℃で相対湿度30〜
50%に試薬を置いた後、もとの試薬の少なくとも80%の
安定性を持続するポリマーが含まれる。限定されるもの
でないが、特に有用なバインダーとしては、ビニルピロ
リドンポリマー、アクリルアミドポリマーならびに電荷
が中性または正荷電である四級塩を含有するポリマーお
よび当該技術分野で既知の他のポリマーが挙げられる。
「電荷が中性」とは、ポリマーが全く電荷を有しない
か、または分子中の電荷が究極的にゼロとなる負および
正電荷の両方を有するものを意味する。ポリマーは、ホ
モポリマーまたはコポリマーであってよく、単独でまた
は組み合わせで使用してもよい。アクリルアミドポリマ
ーは、メタクリルアミドポリマーをも含むように定義さ
れている。代表的ポリマーをモノマーの重量比と伴に次
に列挙する:ポリ(アクリルアミド)、ポリ(メタクリ
ルアミド)、コポリ(アクリルアミド/N−ビニル−2−
ピロリドン(90:10)、ポリ(N−ビニル−2−ピロリ
ドン)、コポリ(アクリルアミド/N−ビニル−2−ピロ
リドン)(50:50)、コポリ(メタクリルアミド/4−ビ
ニル−N−メチルピリジニウムメトスルフェート)(7
5:25)、コポリ(アクリルアミド/N−ビニルイミダゾー
ル)(90:10)、コポリ(アクリルアミド/N−ビニル−
3−メチルイミダゾリウムメトスルフェート)(90:1
0)、コポリ〔2−(N,N,N−トリメチルアンモニウム)
エチルメタクリレートクロライド/2−ヒドロキシエチル
アクリレート〕(90:10)、コポリ〔2−(N,N,N−トリ
エチルアンモニウム)エチルアクリレートメトスルフェ
ート/N−ビニル−2−ピロリドン〕(50:50)、コポリ
(1,2−ジメチル−5−ビニルピリジニウムメトスルフ
ェート/アクリルアミド)50:50)、コポリ(3−メチ
ル−N−ビニルイミダゾリウムメトスルフェート/N−ビ
ニル−2−ピロリドン)(60:40)、コポリ(N−ビニ
ル−3−メチル−イミダゾリウムメトスルフェート/N−
ビニル−2−ピロリドン)(75:25)、ポリ〔2−(N,
N,N−トリメチルアンモニウム)エチルメタクリレート
フルロライド〕、ポリ(ジメチルジアリルアンモニウム
クロライド)およびコポリ〔2−(N,N,N−トリメチル
アンモニウム)エチルメタクリレートクロライド/アク
リルアミド〕(50:50)。
他の有用な正荷電ポリマーバインダーには、媒染剤が十
分な水溶性であるところの米国特許第4,069,017号明細
書記載の媒染剤を含む。十分な水溶性は、一般に正荷電
基を含むモノマーからなるポリマーを少なくとも50重量
%有することにより供給される。
特に有用なバインダーとしては、四級アンモニウム塩を
含有するポリマー、ビニルピロリドンポリマーおよびア
クリルアミドポリマーが挙げられる。
最も好ましくは、本発明を実施するに際して使用される
試薬は、微孔質材内に埋設されるものが5%(試薬の重
量当たり)未満であることを意味する、実質的に微孔質
材の表面上に存在する。好ましくは、1重量%未満がそ
のように埋設される。「埋設される」とは、試薬粒子全
体が微孔質材の細孔内に存在することを意味する。この
ことは、試薬粒子が微孔質材外面における細孔またはそ
の外面付近の細孔に部分的に埋まり得ないことを意味す
るものでない。偶然には、微孔質材は、その細孔内に部
分的に埋った幾つかの試薬を有するかも知れないが、PC
T国際公開第87/03690号およびヨーロッパ特許公開第20
0,381号公報に記載される多孔質製品とは逆に試薬のす
べてはその内部に埋没されない。
試薬は、表面の不連続な1以上の帯域における材料表面
に付着することができ、各帯域は総表面積より小さいこ
とを意味する。また、試薬は表面全体に付着されてもよ
い。好ましくは、表面の中央帯域に試薬が付着される。
相違するバインダー物質を試薬保存安定性のために個々
の帯域で使用することができる。
本発明で使用される特異的バインディング試薬は、すべ
ての化学的および生物学的反応に不活性な水不溶性粒子
から成る。この粒子は、球状が好ましいが、構造や空間
的な配置は臨界的でない。例えば、粒子は立方体、楕円
体または繊維状の形状であってもよい。一般に、粒子の
最大寸法は、平均で約3μmである。好ましくは、使用
される球状粒子は直径約0.01〜約5μmである。
これらの粒子は、いずれかの天然または合成水不溶性材
料から調製することができる。また、それらは、スタフ
ィロコッカス・オーレウス(Staphylococcus aureus)
またはトキソプラズマ・ゴンジー(Toxoplasma gondi
i)のような固形粒状生物体であってもよい。しかしな
がら、好ましくはこれらの粒子は、ガラス、セラミック
ス、磁性材、天然もしくは合成ポリマー、珪藻土、蛋白
質および当該技術分野で既知の不活性な他の粒状物質か
ら調製される。
その他どんな物質でも粒子として使用できるといえ、そ
れらの外面に受容体分子を付着するのに適するものでな
ければならない。いくつかの例を挙げるならば、他の粒
子が適当な付着のために適度の前処理を必要とするのに
反し、受容体分子が粒子上に簡単に吸着されることであ
る。受容体はまた、吸着または共有結合に適切な状態に
変性してもよい。当業者は、受容体を粒子に調和させる
のにいかなる必要な反応、前処理または架橋剤をどのよ
うに使用すべきか容易に理解するであろう。幾つかの試
薬は市販されている。
好ましい試薬は、ポリマー粒子に受容体分子を共有結合
するに際し、適当な反応性を有するポリマー粒子を使用
して調製される。受容体分子濃度は、粒子組成、そのサ
イズおよび受容体の種類に応じて変化してもよいが、ア
ッセイにおける十分な感度に対する十分な濃度が必要で
ある。受容体の共有結合は、リガンドの遊離アミン基ま
たはスルフヒドリル基と直接または間接(すなわち、蛋
白質またはアビジン−ビオチンのような結合を介して)
反応し得る表面反応性基を用いて一般に達成される。限
定されるものでないが、かかる反応性基には、カルボキ
シル基、エポキシ基、アルデヒド基、活性ハロゲン原
子、活性化2−置換エチルスルホニル基、ビニルスルホ
ニル基および当該技術分野で既知の基が含まれる。好ま
しい態様についての以下の説明は、例示のためだけのも
のであり、限定することを意味しない。
特に有用なポリマー粒子は、一般に、0.01μmより大き
い平均粒子サイズを有する水不溶性ラテックス粒子であ
る。それらは、活性ハロゲン原子または活性化2−置換
エチルスルホニルもしくはビニルスルホニル基を少なく
とも1種有するエチレン系不飽和重合性モノマー1以上
から調製されるポリマーから成る。
活性ハロゲン原子を有するモノマーとしては、ビニルク
ロロアセテート、ビニルブロモアセテート、4−(3−
クロロプロピオンアミド)スチレン、N−(3−クロロ
プロピオンアミドカルボニル)アクリルアミド、4−
(クロロアセトアミド)スチレン、ハロアルキル化ビニ
ル芳香族(例えば、クロロメチルスチレンまたはブロモ
メチルスチレン)、ハロアルキル非環式もしくはメタ非
環式エステル(例えば、クロロエチルメタクリレート、
3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレートお
よび3−クロロプロピルアクリレート)、N−(3−ク
ロロアセトアミドプロピル)メタクリルアミド、N−
(2−クロロアセトアミドエチル)メタクリレート、4
−クロロアセトアミドスチレン、4−クロロアセトアミ
ドメチルスチレン、N−〔3−(N′−クロロアセチル
ウレイド)プロピル〕メタクリルアミド、N−〔2−
(N′−クロロアセチルウレイド)エチル〕メタクリル
アミド、4−(N′−クロロアセチルウレイド)スチレ
ン、mおよびp(H′−クロロアセチルウレイドメチ
ル)スチレン、N{3−〔N′−(3−クロロプロピオ
ニル)ウレイド〕−プロピル}メタクリルアミド、4−
(3−クロロプロピオンアミド)スチレン、4−〔N′
−(3−クロロプロピオニル)ウレイド〕スチレン、2
−(3−クロロプロピオンアミド)エチルメタクリレー
ト、N−〔3−(3−クロロプロピオンアミド)プロピ
ル〕メタクリルアミドおよび当業者に既知の他の基が挙
げられる。活性ハロゲン原子が反応性基として使用され
る場合には、ハロアルキル化ビニル芳香族、例えば、炭
素原子1〜3個の活性ハロアルキル基を有するものが好
ましい。クロロメチルスチレンが最も好ましい。
好ましい活性化2−置換エチルスルホニルおよびビニル
スルホニルモノマーは、次式(I)で示される。
なお、上式中、Rは、水素原子または置換もしくは未置
換アルキル基(一般に、炭素原子1〜6個であって、例
えばメチル基、エチル基、イソプロピル基もしくはヘキ
シル基)、好ましくは、Rは水素原子またはメチル基を
表している。
R1は、式−CH=CHR2または−CH2CH2Xで示される基であ
って、該式中、Xは、求核性種により置換されるかまた
は塩基(例えば、ハロ、アセトキシ、メチルスルホニル
オキシのようなアルキルスルホニルオキシ、p−トリル
スルホニルオキシのようなアリールスルホニルオキシ、
トリアルキルアンモニノ、例えば、トリメチルアンモニ
ノ塩もしくはピリジノ塩)で処理することによりHXの状
態で除去される脱離基を表し、好ましくはR1は式−CH2C
H2Xで示される基を表している。
ここで、活性化2−置換エチル基を有する基は、脱離基
Xの置換を損ねないどのような基により置換されていて
よい。
R2は、水素原子、置換もしくは未置換アルキル基(一般
に、Rについて定義したような炭素原子1〜6個の基)
または置換もしくは未置換アリール基(一般に、核炭素
原子6〜12個の、例えば、フェニル基、ナフチル基、キ
シリル基もしくはトリル基)を表している。
Lは、主鎖中に炭素原子1〜20個およびヘテロ原子を一
般に有する置換もしくは未置換アルキレン基であること
ができる連絡基を表している。この定義のアルキレン基
は、オキシ基、チオ基、−NR3−〔該式中、R3は水素原
子、炭素原子1〜6個の置換もしくは未置換アルキル基
(例えば、メチル基、クロロメチル基もしくは2−ヒド
ロキシエチル基)または炭素原子6〜10個の置換もしく
は未置換アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基
もしくはキシリル基)〕、エステル(−COO−)基、ア
ミド(−CONH−)基、 スルホニル(−SO2−)基、カーボネート基、スルホン
アミド基、アゾ基、ホスホノ基または他の類似の基によ
り中断されるか、終結されるアルキレン基を包含する。
代表的なアルキレン基としては、メチレン基、エチレン
基、イソブチレン基、ヘキサメチレン基、カルボニルオ
キシエチレンオキシカルボニルエチレン基、メチレンビ
ス(イミノカルボニル)エチレン基、カルボニルオキシ
ドデシレンカルボニルオキシエチレン基、カルボニルイ
ミノメチレンイミノカルボニルイミノエチレン基、カル
ボニルイミノメチレンイミノカルボニルエチレン基なら
びに米国特許第4,161,407号および同4,548,870号明細書
に記載されているかまたは示唆される他の基が挙げられ
る。
Lはまた、核炭素原子を一般に6〜12個有する置換もし
くは未置換アリーレン基であってもよい。代表的なアリ
ーレン基としては、フェニレン、トリレン、ナフチレン
および前述の特許明細書に記載される他の基が挙げられ
る。また、この定義のLには、アルキレン基および前述
のアリーレン基のそれぞれ1個以上を組み合わせた二価
の基(例えば、アリーレンアルキレン、アルキレンアリ
ーレンアルキレンおよび当業者により容易に決定される
他の基)、ならびにこれらの組み合わせ基が1以上のア
ミド基もしくはエステル基により中断もしくは終結され
ている基(例えば、カルボニルイミノアリーレンアルキ
レン基)が含まれる。Lとしては、好ましく置換もしく
は未置換フェニレンアルキレン基〔例えば、1以上のア
ルキル基(Rについて定義したような)、アルコキシル
基(一般に、炭素原子1〜6個の、例えばメトキシル
基、プロポキシル基もしくはブトキシル基)またはハロ
ゲン原子で置換されている〕、カルボニルイミノアリー
レンアルキレン基(ここで、アリーレン基およびアルキ
レン基は前述されている)、あるいはカルボニルイミノ
アルキレンイミノカルボニルアルキレン基(ここで、ア
ルキレン基は前述されている)が挙げられる。
有用な代表的モノマーとしては、mおよびp−(2−ク
ロロエチルスルホニルメチル)スチレン、mおよびp−
〔2−(p−トリルスルホニルオキシ)エチルスルホニ
ルメチル〕スチレン、mおよびp−ビニルスルホニルメ
チルスチレン、N−〔mおよびp−(2−クロロエチル
スルホニルメチル)フェニル〕アクリルアミド、ならび
にN−〔2−(2−クロロエチルスルホニル)エチルホ
ルムアミドメチル〕アクリルアミドが挙げられる。最初
に記載したモノマーが好ましい。
前述のモノマー1種以上を、単独または組み合わせで重
合させて、ホモポリマーまたはコポリマーを生成するこ
とができる。また別に、そして好ましくは、それらの1
種以上が他の1種以上のエチレン系不飽和重合性モノマ
ーと共重合される。一般にこれらのモノマーは、疎水
性、分散性または他の特徴のような多様な好ましい性質
を提供する。
代表的な有用ポリマーとしては、次の、ポリ(mおよび
p−クロロメチルスチレン)、コポリ(スチレン/mおよ
びp−クロロメチルスチレン/2−ヒドロキシエチルアク
リレート)(67:30:3、モル比)、コポリ(スチレン/m
およびp−クロロエチルスルホニルメチルスチレン)
(95.5:4.5、モル比)、コポリ{スチレン/N−〔mおよ
びp−クロロエチルスルホニルメチル)フェニル〕アク
リルアミド}(99.3:0.7、モル比)、コポリ(mおよび
p−クロロメチルスチレン/メタクリル酸)(95.5:5、
98:2および99.8:0.2、モル比)コポリ(スチレン/mおよ
びp−クロロエチルスルホニルメチルスチレン/メタク
リル酸)(93.5:4.5:2、モル比)コポリ{スチレン/N−
〔mおよびp−(2−クロロエチルスルホニルメチル)
フェニル〕アクリルアミド/メタクリル酸}(97.3:0.
7:2、モル比)ならびにコポリ(スチレン/mおよびp−
クロロメチルスチレン)(70:30、モル比)が挙げられ
る。
特異的バインディング試薬を調製するに際して、受容体
(例えば、ストレプトコッカス属に属する菌由来の抗原
に対する抗体)は、付着方法(吸着、共有結合または連
結基の使用)に応じて適当な条件下で前記粒子と一般に
混合される。従来技術の教示ならびにそれらに含まれる
製造例を考慮するならば、当業者は容易に適当な条件を
設定し得るであろう。例えば、活性ハロゲン原子、活性
化2−置換エチルスルホニル基またはビニルスルホニル
基を有する前述の好ましい粒子との結合については、受
容体が粒子と約20゜〜約40℃で24時間まで一般に混合さ
れる。この粒子懸濁液は、一般に、約pH7〜10に緩衝化
される。混合物中では、一般に、粒子が少なくとも約0.
2重量%存在し、受容体が少なくとも約1重量%(粒子
の総重量当たり)存在する。
試薬の調製において使用される受容体分子は、市場また
は既知の抽出、培養または免疫学的方法を使用して得る
ことができる。例えば、受容体が抗体の検出に使用され
る抗原物質である場合には、既知の技術を使用して生物
体または感染宿主のいずれかから抽出することができ
る。受容体が抗体である場合には、それらはだいたい市
販されている。市販されていない場合には、モノクロナ
ル抗体を提供するためのハイブリドーマテクノロジーを
含む標準的な免疫化学的技術を使用してそれらを調製す
ることができる。生物学的または化学的物質の全体また
は断片を、受容体分子として使用することができる。
本発明で使用される試薬は、検出可能に標識される。
「検出可能に標識される」とは、試薬が適当な手段およ
び装置または反応性組成物を使用して検出可能である成
分をそれと一緒に(粒子の一部としてか、または受容体
分子の一部として)有することを意味する。かかる標識
としては、酵素、放射性同位元素、化学発光成分、色原
体、蛍光助剤、燐光成分、ビオチンもしくは検出可能な
化合物、酵素阻害剤もしくは活性因子および当業者に既
知の他の物質が含まれる。「一緒に」とは、試薬の存在
が比例して存在する標識により直接的にまたは間接的に
検出可能となるように、標識が試薬に付着しその中に組
み込まれているか、あるいはその逆に試薬のすぐ近くに
存在していることを意味する。好ましくは、試薬は、標
識されておらず、後述するアッセイのごとく独自の標識
化受容体または標識化リガンドと一緒に使用される。
前述の試薬を含んでなる特異的バインディング組成物
は、前記のような外面にそれを付着するいずれかの適当
な方法により前記孔質材に適用することができる。適当
な溶媒(例えば、受容体に害を与えない水、緩衝液また
は有機溶媒)中で、外面上にそれを塗布、堆積または単
に滴下することが好ましい。必ずしも必要でないが、一
般に組成物はアッセイの使用前に乾燥される。
本発明の水不溶性製品は、例えば、手で持った製品を通
して流体を容器に流し込むよう望むならば、他の装置ま
たは試験容器を伴うことなくアッセイで使用することが
できる。しかしながら、試験装置の一部としてそれが固
定されるのが一般的である。米国特許第3,825,410号、
同3,888,629号、同3,970,429号および同4,446,232号明
細書に記載されるものを含む多様な試験装置が当該技術
分野で知られている。特に有用な装置は、特願昭63−23
4692号および同63−316537号明細書に記載されている。
より具体的には、生物学的検体試料および適当な試薬を
それぞれに収容することができる1以上の試薬ウェルを
有する水不溶性シェルを含んでなる。
シェルは、ガラス、高分子材、セラミック、繊維材、セ
ルロース材および当該技術分野で既知の他の材料のごと
きいずれかの有用な水不溶性材料から調製することがで
きる。
好ましい態様では、試験装置が検体試験結果ならびに正
対照および負対照の結果を与えるように設計される3種
類の試験ウェルを有する。各試験ウェルは、それらの中
に取り付けられた微孔質製品を有し、そしてそれらの試
験ウェルの少なくとも一つはその中に取り付けられた本
発明の微孔質製品を有する。他の試験装置は、特開昭63
−223563号公報に記載されている。
一般的に本発明の製品を記載してきたが、本発明の好ま
しい態様は、ストレプトコッカスAを検出するためのイ
ムノアッセイで使用する水不溶性微孔質製品であって、 上部外面と底部外面を有し、平均細孔サイズ約0.5〜約1
0μmを有する微孔質膜からなり、ならびにその上部外
面に平均直径約0.1〜約10μmを有し、そしてストレプ
トコッカスA抗原に対する抗体が付着した水不溶性ポリ
マー粒子を含む標識されていない特異的バインディング
試薬(この試薬は、四級塩を含有するモノマー、ビニル
ピロリドンモノマーまたはアクリルアミドモノマーに由
来する1以上の親水性ホモポリマーバインダーまたはコ
ポリマーバインダーが添加されている)からなる組成物
をその上部外面に付着して有する製品である。
一般に、本発明の方法は、標的リガンドと前記試薬中の
受容体分子との間で特異的バインディング複合体を形成
するような方法で、標的リガンドを含有することが予測
される生物学的検体試料と本発明の製品を接触させるこ
とにより実施される。この接触は、いずれかの適当な方
法で行うことができるが、一般に試験装置中に存在する
本発明の製品に検体を適用することが好ましい。
こうして形成された複合体が、次に、検体におけるリガ
ンドの存在を表示するような適当な方法で検出される。
検出は、実施されるアッセイの形成そして使用されるな
らば使用される標識の種類に左右され、適当な反応組成
物、装置および検出方法は周知である。試薬が適当に標
識されている場合には、検出は視覚を通じて、または適
当な分光光度測定もしくは放射活性測定装置を用いて行
ってもよい。
アッセイはまた、標識されたリガンドの測定量が試薬受
容体ならびに検体中のリガンドによる反応と認められる
競合的バインディングアッセイとして知られているもの
であってもよい。さらに、本発明の製品に付着した標識
された試薬と標識されていない試薬の両方をリガンドと
接触させることにより、それを間接的に測定することが
可能である。かかるアッセイの具体的な詳細は、当業者
の技術水準内のものとなっている。
本発明の方法の好ましい態様では、リガンドと前記試薬
の複合化ならびにリガンドと1以上の同一もしくは相違
する受容体(そのあるものは不溶化されており、そして
あるものは検出可能に標識されている)の複合化を伴
う。同一もしくは相違する受容体による複合化は、本発
明の製品上の試薬との複合化の前後または同時に起って
もよい。
例えば、リガンドは水溶性、検出可能に標識された(前
述のように)第二受容体ならびに本発明の試薬により複
合化されてもよい。一般に、これは当該技術分野でイム
ノメトリックまたは「サンドイッチ」アッセイとして知
られている。標識としては前述のようなものでよいが、
好ましくは放射性同位元素または酵素、より好ましくは
酵素(例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリホスファタ
ーゼ、グルコースオキシダーゼ、ウレアーゼまたはβ−
ガラクトシダーゼ)が挙げられる。受容体は、それらが
もう一つのものとリガンドの複合化を阻害しない鍵り、
同一もしくは相違するものであってよい。
また、リガンドは第二の標識されていない受容体と複合
化した後、検出可能に標識された第三の受容体と複合化
することもできる。標識または他の有用な成分を付着す
ることが必要な状況下では、数種の受容体を使用するこ
とができる。
ストレプトコッカス属に属する菌性(菌に由来する)抗
原のアッセイに関する以下の好ましい態様は、例示を目
的とするものであって、限定を意味するものでない。
生物学的検体におけるストプトコッカス属に属する菌性
の抗原の検出方法であって、 A.上部外面と底部外面を有する微孔質膜を含んでなり、
その上部外面に、ストレプトコッカス属に属する菌性の
抗原に対する抗体が付着した水不溶性ポリマー粒子を含
む標識されていない特異的バインディング試薬(この試
薬は、前述したような1以上の親水性ホモポリマーバイ
ンダーまたはコポリマーバインダーが添加されている)
からなる組成物を付着して有する水不溶性微孔質製品
を、抽出されたストレプトコッカス属に属する菌性の抗
原を含有することが予測される生物学的検出試料と接触
させ、ストレプトコッカス属に属する菌性の抗原と前記
抗体との間で特異的バインディング複合体を形成する工
程、 B.工程Aの接触の前後または同時に、標識された試薬お
よび標識されていない試薬の両者により前記抗原の標識
された特異的バインディング複合体が形成されるよう
に、その抗原に対する検出可能に標識された抗体をスト
レプトコッカス属に属する菌性の抗原と接触される工
程、 C.工程Bの接触と同時にまたはその後、前記膜を通して
複合化されていない物質を洗浄することにより複合化さ
れていない物質が標識された複合体を分離する工程、な
らびに D.検体におけるストレプトコッカス属に属する菌性の抗
原の存在の表示として前記標識された複合体を検出する
工程、を含んでなる方法。
抽出されたストレプトコッカス属に属する菌性の抗原
は、ホット(hot)ホルムアミド、HClの存在下における
オートクレーブ、各種酵素使用または亜硝酸の誘発(ge
neration)による手段を含むいずれかの適当な手段を用
いて生物学的検体(例えば、咽頭綿棒検体)から得られ
る。好ましい抽出手段は、特開昭63−231268号公報に記
載されている。
次に、抽出された抗原を前述の微孔質製品と接触して抗
原−抗体複合体を形成する。室温における短時間インキ
ュベーションが複合体形成を促進するには望ましいが、
一般にそれは5分未満、好ましくは2分未満である。
ストレプトコッカス属に属する菌性の抗原に対する検出
可能に標識された抗体を使用して標識された複合体が形
成される。標識された抗体は、膜上の試薬と接触する前
後またはそれと同時に抗原と反応することができる。好
ましくは、それが接触した後に反応される。
複合化されていない物質から得られた複合体の分離は、
複合体形成と実質的に同時に生ずる。しかしながら、場
合によって、反応体と流体を短時間膜上に持続して複合
反応を完全にすることもできる。流体を排液することに
より、ほんの数秒で分離が行える。抗原の不溶性標識化
複合体および2以上の抗体が膜上に残存する。分離を促
進する必要がある場合には、1回以上の洗浄を行えばよ
い。
次に、標識された複合体が適当に検出される。好ましく
は、標識は酵素であり、適当な色素形成性組成物を酵素
およびその基質の存在下で添加し、色素(色原体または
蛍光助剤)を供給する。ペルオキシダーゼが好ましい酵
素標識であり、基質または基質生成反応体ならびに色素
形成反応体を含んでなる多くの適当な色素形成性組成物
が知られている。
好ましくは、色素形成性組成物には、過酸化水素とペル
オキシダーゼの存在下で色素を供給するロイコ染料(例
えば、米国特許第4,089,747号明細書に記載されるよう
なトリアリールイミダゾールロイコ染料または同4,670,
385号明細書に記載されるようなトリアリールメタンロ
イコ染料)が含まれる。
不溶性複合体の存在下で色素が形成されたとき、それを
視覚的または分光光度測定装置を使用することにより評
価して、アッセイが検体における抗原の存在を表示する
場合を決定することができる。正および負対照試験の両
方を、検体試験と共に実施することが好ましいであろ
う。目的の結果を与えるために各対照試験用として適当
な試薬を使用することができる。
本発明の診断試験キットは、本発明の製品ならびに標的
リガンドに対する検出可能に標識された受容体分子を含
む。これらのキット要素は、適当な手段でパッケージさ
れ、液体または固体試薬のバイアルまたはボトルおよび
本発明の製品(単独でまたは試験装置として)を区分し
て入れることができるある種のキャリヤー中に収納する
ことができる。さらに、この方法を実施する上で有用な
次のものを1以上それに含めてよい:色素形成性組成
物、抽出試薬(アッセイに先立ってリガンドを抽出しな
ければならない場合)、洗浄液、希釈剤、さらなる受容
体分子およびアッセイに使用することが当業者に既知の
他の試薬。試薬は、乾燥状または適当な溶液状で供給す
ることができる。キットの非反応性要素として、説明
書、混合容器、攪拌器およびピペットなどを含めること
ができる。
以下の例は、本発明の実施例の代表的なものであるが、
本発明を限定することを意図しない。
〔材 料〕
抗ストレプトコッカスA−ペルオキシダーゼ接合体は、
市販されている免疫精製ラビットポリクローナル抗体お
よびYoshitakeら、Eur.J.Biochem.,101,395(1979)に
記載された方法によりMiles Laboratories由来のワサビ
ペルオキシダーゼを使用して調製した。この接合体を緩
衝液中にスクシニル化カゼインを含んでなる組成物中で
使用した。
ロイコ染料溶液は、2−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメ
トキシフェニル)−4,5−ビス(4−メトキシフェニ
ル)イミダゾールを用い以下のように調製した。
リン酸ナトリウム緩衝液(5ミリモル濃度)中20%のポ
リ(ビニルピロリドン)溶液に固体ロイコ染料(0.1%
溶液調製を目的とする)を溶解した。次に、リン酸ナト
リウム溶液中過酸化水素(10ミリモル濃度)、4′−ヒ
ドロキシアセトアニリド電子移動剤(0.7ミリモル濃
度)およびジエチレントリアミンペンタ酢酸キレート剤
(10マイクロモル濃度)含有溶液に前記ロイコ染料溶液
を添加し、最終濃度1%のポリ(ビニルピロリドン)お
よび0.005%のロイコ染料を調製した。
スクシニル化カゼインは、等重量のコハク酸無水物とガ
ゼインを25℃で4時間反応させて調製した後、透析によ
り生成物を精製した。
パル・コープ(Poll Corp.)から入手したLoProdyne
ナイロン微抗質膜を使い捨て試験装置の壁に取り付け、
Fluorad FC135界面活性剤(0.05g/m2)で前処理した。
例1 ストレプトコッカスA抗原に対するアッセイ 本例は、生物学的検体中のストレプトコッカスA抗原を
検出する目的で本発明の方法における本発明の微孔質製
品の使用およびバインディング試薬安定性の比較を示
す。
以下の特異的バインディング試薬を評価した。
本発明:試薬を、ポリ(アクリルアミド)バインダー
(5重量%)と混合した。
対照A:試薬を、バインダーと一緒に使用しなかった。
対照B:試薬を、ウシ血清アルブミン(負荷電蛋白質、0.
1重量%)と組み合わせたポリ(アクリルアミド)(5
重量%)と混合した。
対照C:試薬を、ウシ血清アルブミン(0.1重量%)のみ
と混合した。
ストレプトコッカスA抗原は、培養生物体を添加する前
に酸性共試薬(acidic coreagent)に水性亜硝酸ナトリ
ウムを混合する標準的亜硝酸抽出を使用してグループA
ストレップ培養物(Group A strep culture)から得
た。次に抽出流体に過剰の緩衝剤を添加することにより
中和した。グループA炭水化物抗原は、酸性エタノール
およびアセトンを使用し、上澄を廃棄し次いで0.85%の
生理食塩水にペレットを再懸濁することにより得た。ラ
ムノースの濃度は、DischeおよびShattles,J.Biol.Che
m.,175,595〜603(1984)の方法により測定された。こ
の濃厚物を、クエン酸(10μ、1.2モル濃度)、亜硝
酸ナトリウム溶液(120μ、8モル濃度)および4−
モルホリノプロパンスルホン酸緩衝液(120μ、2モ
ル濃度、pH8)を含んでなる抽出試薬で再懸濁した。
前述の微孔質膜を、2つの使い捨て試験装置の各試験ウ
ェルに組み込んだ(すなわち、試験3通り行った)。コ
ポリ〔スチレン/mおよびp−(2−クロロエチルスルホ
ニルメチル)スチレン〕ビーズ〔グリシン緩衝液(0.1
モル濃度、pH8.5)中5重量%のポリ(アクリルアミ
ド)および0.0005重量%の蛍光増白剤を含有する固体1
%の懸濁液2μ〕から成る特異的バインディング試薬
分散体を、検体試験ウェルとして扱われる試験ウェル中
の膜中央帯域に添加した。
幾つかの使い捨て試験装置は、与えられた水準のストレ
プトコッカスA抗原による挙動について試験した。次
に、残りのものを加熱シール容器に入れ、相対湿度30〜
50%、37℃で4週間維持する促進保存試験を行い下記の
アッセイを行った。
種々の特異的バインディング試薬を含有する各種使い捨
て装置に抗原試料(200μ、炭水化物20ng/mlを含有す
る)を添加し、排液した。4−モルホリノプロパンスル
ホン酸緩衝液(0.1モル濃度、pH7.5)中に接合体(9μ
g/ml)とスクシニル化カゼイン(0.5重量%)を含有す
る接合溶液(40μ)を添加し、次いでその装置を室温
で2分間インキュベーションした。次に、排液した直後
デシル硫酸塩(18g/)を含有する洗浄液(240μ)
で2度膜を洗浄した。前述のロイコ染料組成物を添加
し、排液した後室温で2分間その使い捨て装置を再度イ
ンキュベーションした。膜上で得られる反射率濃度を測
定し、標準的な手法により透過濃度(DT)に換算した。
アッセイの結果は以下のとおりであった。
本発明のアッセイは、4週間保存試験後、色素濃度がほ
んの4.9%の減少を示すにすぎなかった。対照Aは、色
素濃度で28%の減少を示したが、一方、対照BとCは、
それぞれ19%および71%の減少を示した。
この結果は、ポリ(アクリルアミド)と混合された本発
明の試薬組成物が、負荷電バインダーとの混合物として
使用された試薬に比し、相当改良された保存安定性を有
することを示す。対照Bのように少量のウシ血清アルブ
ミンでさえも著しい安定性の定価低下をもたらした。
例2〜4 各種バインダー物質を使用するストレプトコ
ッカスAアッセイ 低表面濃度の抗ストレプトコッカス抗体を伴うポリマー
粒子を含有する特異的バインディング組成物を使用し
て、例1の方法に従った。これらの粒子は、例1で使用
した高濃度粒子に比し低い安定性を示すので本発明の安
定性改良を評価するためのより感度のよい指標を提供す
る。
次の組成物を評価した。
例1:特異的バインディング試薬を、先の例に由来するポ
リ(アクリルアミド)と混合した。
例2:特異的バインディング試薬を、中性バインダーであ
るポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)5重量%と混合
した。
例3:特異的バインディング試薬を、正荷電バインダーで
あるコポリ〔2−(N,N,N−トリメチルアンモニウム)
エチルメタクリレートクロライド/2−ヒドロキシエチル
アクリレート〕(90:10重量比)5重量%と混合した。
例4:特異的バインディング試薬を、正荷電バインダーで
あるポリ(ジメチルジアリルアンモニウムクロライド)
5重量%と混合した。
対照A:特異的バインディング試薬を、負荷電バインダー
であるポリ(スルホー1,1−ジメチルエチルアクリルア
ミド)5重量%と混合した。
対照B:特異的バインディング試薬を、負荷電バインダー
であるポリ(アクリル酸)5重量%と混合した。
アッセイの結果は、37℃で4週間維持した後次のような
色素濃度の低下を示した。
例 1:19% 例 2: 9% 例 3: 0% 例 4: 9% 対照A:99%* 対照B:99%* *保存試験は37℃で2週間以内に停止した。
例1のポリ(アクリルアミド)は、対照の負荷電バイン
ダーを使用するものに比し、著しく改良された安定性を
抵抗することが理解できる。しかしながら、例2〜4は
平均してより優れた安定性を提供した。
〔発明の効果〕
本発明は、生物学的検体における多様なリガンドを検出
するための迅速かつ正確な方法を提供する。特にこの方
法は、ストレプトコッカス属に属する菌性の抗原Aのよ
うなストレプトコッカス属に属する菌性の抗原を検出す
るために有用である。一般にこの方法は、ほんの数分
間、例えば、必要があれば抗原の抽出を含み約10分未満
で最も信頼のおける結果を提供することができる。さら
に、このアッセイは、微孔質材の外面上に得られる検出
可能な複合体が存在するので、低濃度のリガンドに対し
て高感度を示す。重要な利点は、微孔質製品上の試薬に
ついて改良された保存安定性を示すことである。
これらの利点は、外面に付着される粒子状の特異的バイ
ンディング試薬を有する微孔質製品であって、その試薬
に親水性中性または正荷電バインダー物質を添加されて
いる製品を使用することにより達成された。前記に示し
た比較の結果は、本発明により予期し得ない改良がなさ
れることを例証する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード カルビン サットン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14617, ロチェスター,ウィンブルドン ロード 113 (56)参考文献 特開 昭63−27761(JP,A) 特開 昭55−90859(JP,A) 特開 昭55−125453(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リガンド−受容体アッセイにおいて標的リ
    ガンドの検出に使用するための水不溶性微孔質製品にお
    いて、 前記製品が、上部表面および下部表面を有し且つ、これ
    らの表面の少なくとも1つに、その表面に付着せしめら
    れた、標的リガンドに対する受容体分子が結合された水
    不溶性粒子を含み且つ1種以上の親水性、中性または正
    荷電ポリマーバインダーが混合された特異的バインディ
    ング試薬を含む組成物を有する微孔質基体を含んでな
    り、そして、前記基体の内部には、そこに取り込まれた
    前記試薬が実質的に全く存在していないことを特徴とす
    る水不溶性微孔質製品。
  2. 【請求項2】生物学的検体中の標的リガンドの検出方法
    において、前記方法が、下記の工程: A.標的リガンドを含有することが予測される生物学的検
    体試料と、 上部表面および下部表面を有し且つ、これらの表面の少
    なくとも1つに、その表面に付着せしめられた、標的リ
    ガンドに対する受容体分子が結合された水不溶性粒子を
    含み且つ1種以上の親水性、中性または正荷電ポリマー
    バインダーが混合された特異的バインディング試薬を含
    む組成物を有する微孔質基体を含んでなり、そして、前
    記基体の内部には、そこに取り込まれた前記試薬が実質
    的に全く存在していない水不溶性微孔質製品とを接触さ
    せて、 前記標的リガンドと前記受容体分子との間で特異的バイ
    ンディング複合体を形成する工程、および B.前記検体中の標的リガンドの存在の指標として前記複
    合体の存在を検出する工程、 を含んでなることを特徴とする生物学的検体中の標的リ
    ガンドの検出方法。
  3. 【請求項3】標的リガンドの検出に有用な診断試験キッ
    トにおいて、前記キットが、 A.上部表面および下部表面を有し且つ、これらの表面の
    少なくとも1つに、その表面に付着せしめられた、標的
    リガンドに対する受容体分子が結合された水不溶性粒子
    を含み且つ1種以上の親水性、中性または正荷電ポリマ
    ーバインダーが混合された特異的バインディング試薬を
    含む組成物を有する微孔質基体を含んでなり、そして、
    前記基体の内部には、そこに取り込まれた前記試薬が実
    質的に全く存在していない水不溶性微孔質製品、および B.検出可能に標識された受容体分子、 を含んでなることを特徴とする標的リガンドの検出に有
    用な診断試薬キット。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5866322A (en) * 1988-01-29 1999-02-02 Abbott Laboratories Method for performing Rubella assay
US5459080A (en) * 1988-01-29 1995-10-17 Abbott Laboratories Ion-capture assays using a specific binding member conjugated to carboxymethylamylose
US5459078A (en) * 1988-01-29 1995-10-17 Abbott Laboratories Methods and reagents for performing ion-capture digoxin assays
US5147777A (en) * 1990-06-18 1992-09-15 Eastman Kodak Company Biologically active reagents prepared from carboxy-containing polymer, analytical element and methods of use
US5149737A (en) * 1990-06-18 1992-09-22 Eastman Kodak Company Carboxy containing monomers and polymers and latices prepared from same
US5173260A (en) * 1990-09-17 1992-12-22 Eastman Kodak Company Beads fused to a test device support
US6168956B1 (en) 1991-05-29 2001-01-02 Beckman Coulter, Inc. Multiple component chromatographic assay device
US5998220A (en) 1991-05-29 1999-12-07 Beckman Coulter, Inc. Opposable-element assay devices, kits, and methods employing them
US5877028A (en) 1991-05-29 1999-03-02 Smithkline Diagnostics, Inc. Immunochromatographic assay device
CA2109925C (en) * 1991-05-30 2004-11-09 Janina Adamczyk Reagents and methods for performing two-step ion-capture binding assays
WO1992021769A1 (en) * 1991-05-30 1992-12-10 Abbott Laboratories Reagents containing a nonspecific binding blocker in ion-capture binding assays
CA2110296A1 (en) * 1991-05-30 1992-12-10 Steven Kline Methods and reagents for performing ion-capture digoxin assays
GB9208548D0 (en) * 1992-04-21 1992-06-03 Kodak Ltd An immunoassay and test kit
US5714340A (en) * 1992-12-22 1998-02-03 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Immunoassay elements having a receptor zone
US5320807A (en) * 1993-05-07 1994-06-14 Brinton William F Test kits for determining the chemical stability of a compost sample
CA2339030A1 (en) * 2000-03-02 2001-09-02 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Analytical elements
DE60208946T2 (de) * 2001-04-20 2006-09-14 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara Reaktiver Träger zur Bestimmung von DNA Fragmenten
US20030109062A1 (en) * 2001-06-05 2003-06-12 Hiroko Inomata Reactive solid support and DNA fragment detection tool
JP2002360257A (ja) * 2001-06-05 2002-12-17 Fuji Photo Film Co Ltd Dnaマイクロアレイにおける遺伝子の検出法
US20050064431A1 (en) * 2003-09-09 2005-03-24 Eastman Kodak Company Biological microarray comprising polymer particles and method of use
US7582485B2 (en) * 2003-10-16 2009-09-01 Kimberly-Clark Worldride, Inc. Method and device for detecting ammonia odors and helicobacter pylori urease infection
US7413550B2 (en) 2003-10-16 2008-08-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Visual indicating device for bad breath

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3966897A (en) * 1973-04-02 1976-06-29 Marine Colloids, Inc. Medium for use in bioassay and method of using same
US4258001A (en) * 1978-12-27 1981-03-24 Eastman Kodak Company Element, structure and method for the analysis or transport of liquids
DE2910134A1 (de) * 1979-03-15 1980-09-25 Boehringer Mannheim Gmbh Diagnostisches mittel zum nachweis von bestandteilen von koerperfluessigkeiten
US4234316A (en) * 1979-04-02 1980-11-18 Fmc Corporation Device for delivering measured quantities of reagents into assay medium
US4446232A (en) * 1981-10-13 1984-05-01 Liotta Lance A Enzyme immunoassay with two-zoned device having bound antigens
US4632901A (en) * 1984-05-11 1986-12-30 Hybritech Incorporated Method and apparatus for immunoassays
CA1272127A (en) * 1985-04-04 1990-07-31 Hybritech Incorporated Solid phase system for use in ligand-receptor assays
US4673639A (en) * 1985-09-09 1987-06-16 Allegheny-Singer Research Institute Dry form micronitrous acid streptococci extraction-agglutination test
EP0248892A1 (en) * 1985-12-10 1987-12-16 Murex Corporation Particle-bound binding component immunoassay
US5155024A (en) * 1986-07-10 1992-10-13 Eastman Kodak Company Binder composition and analytical element having stabilized peroxidase in layer containing the composition
EP0280560B1 (en) * 1987-02-27 1994-05-11 EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) Membrane structure coated with low pI protein and methods of making and using
US4853335A (en) * 1987-09-28 1989-08-01 Olsen Duane A Colloidal gold particle concentration immunoassay
US4859612A (en) * 1987-10-07 1989-08-22 Hygeia Sciences, Inc. Metal sol capture immunoassay procedure, kit for use therewith and captured metal containing composite

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EP0347137B1 (en) 1994-07-27
DE68917039D1 (de) 1994-09-01
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