JPH076984B2 - 複数項目分析方法 - Google Patents

複数項目分析方法

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JPH076984B2
JPH076984B2 JP60119228A JP11922885A JPH076984B2 JP H076984 B2 JPH076984 B2 JP H076984B2 JP 60119228 A JP60119228 A JP 60119228A JP 11922885 A JP11922885 A JP 11922885A JP H076984 B2 JPH076984 B2 JP H076984B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は複数項目分析方法に係り、特に免疫反応を利用
して試料の複数項目を分析し得る分析方法に関する。
〔発明の背景〕
免疫反応を利用する分析方法には、種々のものが知られ
ている。例えば、“石川,河合,官井著:酵素免疫測定
法,第1〜3頁,医学書院発行,1978年”には、ラジオ
イムノアツセイ法,けい光イムノアツセイ法,酵素イム
ノアツセイ法等の各種方法が紹介されている。
ラジオイムノアツセイ法は放射性物質を使用するために
特別な設備が必要であり、汎用性に問題がある。またラ
ジオイムノアツセイ法およびエンザイムイムノアツセイ
法の免疫分析方法は、その原理からして微量の同一被検
試料につき複数の成分を同時に分析することが困難であ
る。したがつて被検試料中の各種の成分もしくは項目に
つき免疫分析しようとする場合、成分ごとに被検試料を
希釈し被検試料中の特定成分と試薬との反応を行なわな
ければならない。このように、従来の免疫分析方法は、
各種成分の分析につき、試料,試薬の必要量が多くなる
という問題があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、1回のサンプリングに対応して、特定
の試料から複数項目の反応を生じさせ、それらの項目の
定性または定量を行ない得る分析方法を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、免疫反応が特定成分と特定の試薬の間で特異
的に行われることを利用している。
本発明は、試料添加位置及び互いに異なる抗体が結合さ
れたマイクロカプセルを担持した複数のマイクロカプセ
ル担持位置が特定方向に沿って展開層に配列されてなる
展開層体を用い、その試料添加位置に被検試料を添加し
た後、該展開層体に電場を印加することによって展開層
上を被検試料が特定方向に移動するようにさせ、被検試
料が複数のマイクロカプセル担持位置を通過した後、そ
れらの担持位置にてマイクロカプセルを破壊してマイク
ロカプセル内に封入されていた発色反応寄与物質を流出
させることによって発色反応を生じさせ、その発色状態
を観測することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明の望ましい実施例では、展開層体に担持させる試
薬として、発色反応に寄与する物質を封入したマイクロ
カプセルを用いている。このマイクロカプセルは、抗原
抗体反応または補体活性により表面が溶解作用を受ける
ものである。マイクロカプセルに封入された物質は、キ
レート剤,酵素,補酵素,けい光発光物質の中から選択
される。酵素には、それ自体が酵素活性を有する酵素
と、補酵素の共存によつて酵素活性を持つようになるア
ポ酵素を用い得る。発色生成物の観測は、光学的測定ま
たは電気的測定によつてなされる。光学的測定として
は、単色光を照射してその反射光を検出し、反射光の強
度から被検項目濃度を演算表示する構成が好適である。
透過光検出でも測定可能の場合がある。
本発明の望ましい実施例では、目的とする試料中の複数
の成分(抗原あるいは抗体)それぞれに対応して、特異
的に反応する複数の抗体あるいは抗原を含む試薬を保持
する展開層中で、試料を移動させ、試料中の各成分に対
応する移動位置において、展開層に保持されている試薬
と試料中の個個の目的成分を特異的に反応させ、同一試
料を用いて、試料中の目的とする複数の成分を同時に、
光学的手段あるいは電気手段を用いて定性あるいは定量
する。
試料を展開する担体よりなる展開層は試料を移送できる
ようにしてあるものであつて、試料を展開する担体は試
料中の成分抗体あるいは抗原と特異的に反応する抗原あ
るいは抗体を含む試薬を物理的吸着あるいは化学結合に
より保持し、あるいは固定化することができればよく、
たとえば、ポリアクリルアミド,ポリウレタン,ポリビ
ニルアルコール,あるいはポリビニルピロリドン等のよ
うな極性基を有する合成高分子のゲルアガロース等の多
糖類のゲル,あるいはコラーゲン,ゼラチン等の蛋白質
ゲル,あるいは水酸化アルミニウム,水酸化チタン等の
金属水酸化のゲル,あるいはイオン交換樹脂表面処理に
より表面にアミド基等の極性基を有しまたは有さない多
孔性ガラスビーズ,あるいはプラスチツク膜,ゼオライ
ト,モンモリロナイト等のようにクレイ等の結合支持体
が挙げられる。これら担体に試料の成分(抗原あるいは
抗体)と特異的に反応する抗原あるいは抗体を有する試
薬が物理的吸着あるいは化学的結合により固定化され
る。
試料を展開する担体よりなる展開層に保持されている試
料としては、抗原抗体反応によつて溶解作用を受けるか
あるいは補体活性により溶解作用を受けるマイクロカプ
セル表面に、試料の目的成分と特異的に反応する抗原あ
るいは抗体を結合すると共に内部に検出可能な物質を収
容したマイクロカプセルを有するもの、あるいは展開層
に保持されている試薬中には、検出可能な物質を含まず
試料中の目的成分と特異的に反応する物質を含んでいる
だけでもよく、この場合、試料を展開し試薬と目的物質
とを特異的に反応させた後に、新たに反応生成物と反応
する検出可能な標識物質を展開させてもよい。マイクロ
カプセルとしては、動物の赤血球やリポソームを用いる
ことができる。
上記の分析方法を行うと次のようにして、同一試料中の
例えば3種類の成分を同時に分析することができる。
先ず、試料を展開する担体よりなる展開層に、試料たと
えば血液試料を展開層に電場をかけることにより泳動さ
せるかカラムクロマトグラフイーによつて移動させる
か、あるいは薄層上で移動させる。移動した血液試料
は、目的とする試料成分と特異的に反応する第1番目の
試薬を保持した部分に到達する。到達後、対応する項目
のみが反応開始する。血液試料中の抗原あるいは抗体
と、第1番目の試薬が特異的に反応する。試料中の試薬
と反応しなかつた残りの成分は、移動し続け、第2番目
の試薬位置に到達する。該当する第2番目の項目のみが
反応する。
さらに試料は移動を続け、第1番目,第2番目の試薬と
は異なつた試料中の成分と反応する第3番目の試薬を保
持した部分に到達する。到達後、試料中の抗原あるいは
抗体と試薬が特異的に反応する。第1,2,3の試薬と反応
しなかつた残りの生体成分が、完全に第3番目の試薬の
部分を移送した後の、展開層中に保持されたままになつ
ている3種類の反応生成物の量を例えば光学的に測定し
て、これから同時にあるいは順次試料中の成分濃度を求
める。
試料が展開層を移動する速度は、試薬と試料中の目的成
分とが反応するのに十分であり、かつ、反応生成物が展
開層中に保持されているようにする。このような免疫分
析方法によれば反応生成物を測定する際、試料中の夾雑
物は、試料を移動することによつて検出系から除かれる
ため、夾雑物の影響がない状態で分析することができ
る。このた精度の高い分析が可能となる。
反応を検出するためのマーカがたとえばキレート剤であ
り、キレート化合物を検知するのであれば、反応生成物
の有無を肉眼で判定することができる。このために、複
数成分のスクリーニング検査などの目的で多数サンプル
を分析することに応用することもできる。反応生成物を
光学的手段を用いて測定すれば、定性分析だけでなく試
料中の成分を定量分析できる。
(実験例1) この実験例は、この発明に基づく免疫分析方法を用い
て、試料中のIgG,IgA,IgM(各種免疫グロブリン)を定
性分析するものである。展開層の例を第1図に示す。展
開層の担体としてはセルロースゲル(例えば商品名,フ
アルマシヤ社のセフアロース−4B)を用いた。またセフ
アロース−4Bに抗体を結合させる方法は、次の様に行つ
た。ブロモシアンで活性化したセフアロース−4Bを0.2M
炭酸緩衝液(pH8.8)で十分洗浄したのち、ブロモシア
ンで活性化したセフアロース−4Bを1ml当り、抗体10mg
(乾燥重量)を加え4℃で1晩振とうして、セフアロー
ス−4Bに抗体を接合させた。
上記反応液1ml当り0.2gのグリシンを加え、4℃で8時
間振とうし、抗体と結合しなかつた−NH基をグリシンと
反応させた。上記の様にしてセフアロース−4Bにそれぞ
れ抗IgG抗体,抗IgA抗体,抗IgM抗体を結合させ、抗IgG
抗体−セフアロース−4B,抗IgA抗体−セフアロース−4
B,抗IgM抗体−セフアロース−4Bを調製した。
展開層の調製は、次の様にして行つた。0.1Mリン酸緩衝
液(pH7.4)に懸濁していたセフアロース−4Bをガラス
製の平板上に厚み1mmに平滑に層を作り、抗IgG抗体,抗
IgA抗体,抗IgM抗体の結合したセフアロース−4Bをのせ
るために、3ケ所薄層を取り除き抗体の結合したセフア
ロース−4Bを第1図のa,b,cの位置に平滑にのせた。
第1図の展開層体10は、担体としてセフアロース−4Bを
有する。位置aは抗IgG抗体を有し、位置bは抗IgA抗体
を有し、位置cは抗IgM抗体を有する。試料スポツト位
置gに、IgG,IgA及びIgMを含む試料5μlをスポツト
し、0.1Mリン酸緩衝液を展開液として、展開させた。試
料が展開層上端まで到達後、エオシン−標識抗IgG抗体
をdの位置に,エオシン−標識抗IgA抗体をeの位置
に,エオシン−標識抗IgM抗体をfの位置にそれぞれス
ポツトし、試料展開方向に対して直角方向に各エオシン
−標識抗体を展開させた。展開液は0.1Mリン酸緩衝液pH
7.4を用いた。その結果、展開層中に本実施例されてい
る分析項目としてのIgG,IgA,IgMはエオシンで標識され
たことを肉眼で確認した。これを第1表に示す。試料に
添加したIgG,IgA,IgMの有無と肉眼で確認したエオシン
の色とがほぼ一致した。
試料として尿を用いた場合3種類の蛋白を同時に定性で
きることが確認された。
(実験例2) この実験例は、本発明に基づく免疫分析方法を用いて血
清中の3種類のホルモンを同時に定量分析するものであ
る。展開層は第2図および第3図に示す。展開層の担体
にはアガロースゲルを用いた。サンプル添加位置はdで
ある。展開層中の試料中の成分と特異的に反応する試薬
は、位置a1,a2にあり、試薬はリポソームを含む。リポ
ソーム膜の調製は、酵素ハンドブツク(Methods in Enz
ymclogy74,152−161)に記載のC.T.Tain,SamuelW.Chan
らの方法に従つて行い、リポソームに抗体を結合する方
法はネイチャー誌(Nature,288,602(1985))に記載の
Leeらの方法に従つて行つた。膜中には常法に従つて市
販キレート剤であるTAMSMBを封入した。
リポソーム膜を含む試薬とゲルの間にはメツシユeがあ
りこのメツシユはリポソーム膜が移動せずかつ試薬中の
成分は、通過できるようにしたものである。泳動緩衝液
はリン酸緩衝液pH6.0を用い電流をBCにかけて試料5μ
lを泳動させた。展開層体11の位置a1には抗−チロキシ
ン(T4)−抗体の結合したリポソームを含み、位置a2
は抗トリヨードチロシン(T3)−抗体の結合したリポソ
ームを含ませた。位置a1およびa2を試料が通過すると
き、第3図に示すメツシユeを境にしてあるリポソーム
膜上の抗体を試料中の成分が特異的に反応して目的とす
る成分はリポソーム膜上に保持された。試料を電極のプ
ラス側Bからマイナス側Cまで泳動させた後、a1a2にリ
ン酸緩衝液中に補体と金属を含む試薬10μlを注入して
リポソーム膜と反応させた。試料の抗原と結合したリポ
ソーム膜は、補体活性の溶解作用により膜が破れ、リポ
ソーム膜中に封入されていたキレート剤TAMSMBが膜外に
流出した。キレート剤TAMSMBは金属と反応してキレート
を形成して発色した。補体と金属を封入してから20分後
波長585nmにおける吸収量から試料中のT3,T4の量を定
量した。
第4図および第5図の検量線はT3,T4の濃度5点を取り
作成した。この検量線から試料中のT3,T4を求めた。添
加回収実験の結果,添加した量とほぼ一致した値が結果
として得られた。これを第2表に示す。この実験結果か
ら血清中のT3,T4の同時測定が可能であることが確認さ
れた。
上述した実施例によれば、サンプリングした微量の一被
検体試料を用いて各種の生体成分を同時に定性あるいは
定量する免疫分析方法を提供することができる。特に展
開層中で目的成分と他の成分を分別できるため、分析す
る際夾雑物が存在しないという利点がある。さらに展開
層中に担持する試薬の種類と、数を変化させることによ
り、目的とする複数の成分を同時に分析することが可能
となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、被検試料の添加場所が展開層体の1箇
所で済むにもかかわらず、その被検試料について複数の
分析項目を分析でき、被検試料量を極めて少量にでき
る。また、複数種のマイクロカプセルを展開層に配列さ
せておくことにより、複数分析項目のいずれをも高感度
で測定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実験例1の展開層体を説明する図、第2図
は、実験例2の展開層体を説明する図、第3図は第2図
の側面図、第4図はT4の検量線例を示す図、第5図はT3
の検量線例を示す図である。 a……抗IgG抗体、b……抗IgA抗体、c……抗IgM抗
体、d,e,f……スポツト位置、g……試料スポツト位
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−9070(JP,A) 特開 昭56−96248(JP,A) 特開 昭59−84162(JP,A) 特開 昭49−79578(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料添加位置および互いに異なる抗体が結
    合されたマイクロカプセルを担持した複数のマイクロカ
    プセル担持位置が特定方向に沿って展開層に配列されて
    なる展開層体を用い、上記試料添加位置に被検試料を添
    加した後、上記展開層体に電場を印加することによって
    上記展開層上を上記被検試料が上記特定方向に移動する
    ようにさせ、上記被検試料が上記複数のマイクロカプセ
    ル担持位置を通過した後、上記担持位置にてマイクロカ
    プセルを破壊してマイクロカプセル内に封入されていた
    発色反応寄与物質を流出させることによって発色反応を
    生じさせ、その発色状態を観測することを特徴とする複
    数項目分析方法。
JP60119228A 1985-05-31 1985-05-31 複数項目分析方法 Expired - Lifetime JPH076984B2 (ja)

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