JPH08233818A - イムノアッセイにおける検量方法及び患者体液の試験方法 - Google Patents

イムノアッセイにおける検量方法及び患者体液の試験方法

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JPH08233818A
JPH08233818A JP7333547A JP33354795A JPH08233818A JP H08233818 A JPH08233818 A JP H08233818A JP 7333547 A JP7333547 A JP 7333547A JP 33354795 A JP33354795 A JP 33354795A JP H08233818 A JPH08233818 A JP H08233818A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イムノアッセイにおける妨害因子による偏り
を減少させること。 【解決手段】 乾式試験要素を用いてイムノアッセイを
実施する場合に特定の妨害因子によって引き起こされる
偏りを減少させる方法であって、(a)既知量の特定の
妨害因子と既知量の標的アナライトを含む少なくとも1
種の液体による濃度変化の速度が、既知量の標的アナラ
イトを含むが妨害因子は無視できる量でしか存在しない
液体による濃度変化の速度と、交差するか又は差が最小
になる時間を確定することによって、標的アナライトの
イムノアッセイを検量する工程と、(b)工程(a)で
確定した交差時間に対応する時間において、患者試料の
未知量の標的アナライトの検定を実施する工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾式スライド試験
要素を用いた妨害因子(特にヘモグロビン)の影響を受
けやすいイムノアッセイの検量及び試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、イムノアッセイは速度検定として
行われる、すなわち、時間経過による変化の割合、例え
ば色素濃度の増加速度又は低下速度として測定される。
この色素による化学的方法は、例えば、酵素を利用して
ロイコ色素を触媒反応により着色色素へ変換する方法と
することができる。このためによく用いられる種類の酵
素はオキシダーゼ、好ましくはペルオキシダーゼ(又は
POD)である。該ペルオキシダーゼは西洋ワサビペル
オキシダーゼ(以降、HRPと称する)であることが最
も好ましい。イムノアッセイには、過剰量のPODを使
用することができる他のアッセイとは異なり、限られた
量のPODを測定する方法がある。(過剰量によればP
ODに類似する又はこれと反応する妨害因子(interfere
nt) に対する感受性は比較的低下することは当然であ
る。)通常、イムノアッセイは「競争法」又は「サンド
イッチ法」のいずれかで行われる。「競争法」では、測
定すべき標的アナライトの標識化類似体を、該標的アナ
ライト又は標的アナライト類似体のいずれかと反応しう
る一定量の適当な固定化抗体に対し、該アナライトと競
争するように配する。該類似体上の標識は、「遊離し
た」形でも、また複合化された(すなわち、反応した)
形でも、いずれにおいても適宜検出することができる。
そうすると、その信号の大きさによって、試験した試料
中の標的アナライトの量がわかる。
【0003】別のイムノアッセイ様式である「サンドイ
ッチ」イムノアッセイ又はイムノメトリックアッセイで
は、標的アナライトを、該標的アナライトの異なるエピ
トープ部位に結合する2種以上のレセプター分子、例え
ば抗体、と接触させる。レセプター分子の一方を適当に
標識化しておき、もう一方を固体支持体に固定化してお
くか又はそれに固定化できるようにしておくことが典型
的である。標的アナライトの量は、標的アナライトと2
種のレセプターとの間で結合された複合体の量に直接比
例する。これらのアッセイのいずれの場合も、HRPを
使用する場合にはこれが「標識」の一部となる。このた
め、イムノアッセイでは、過剰量のHRPを存在させる
ことにより妨害因子の存在による変化を克服することは
できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】当該技術分野では、こ
のようなペルオキシダーゼによる化学的方法は、イムノ
アッセイに採用した場合、ヘモグロビンのような物質に
よって妨害を受けることが知られている。すなわち、ヘ
モグロビンがいくらかでも存在すると、多かれ少なかれ
偏り(bias)の原因となる。液体によるイムノアッセイで
は、通常この偏りを希釈によって補正する。しかしなが
ら、スライド試験要素を用いる場合には、このような希
釈による補正を利用することができない。その理由は、
手順を複雑にし、誤差を追加し、また元来低濃度の特定
のアナライトの濃度をさらに低下させるからである。血
液試料中にはヘモグロビンが未知量で存在する場合が多
く、このようなイムノアッセイにおいてヘモグロビンに
よる予想できない偏りを何とか補正することが、長年に
わたる課題であった。確かに、ヘモグロビンの(もしあ
れば)存在量を最初に確認しておけば補正は可能である
が、この確認をイムノアッセイの実施前に行いたいと思
う実験者はほとんどいない。
【0005】
【課題を解決するための手段】我々は、ヘモグロビンに
よる妨害の特性をいくつか発見し、このおかげで上記の
問題を解決することができた。すなわち、我々が発見し
た点は、(1)一定濃度のヘモグロビンのような妨害因
子の影響速度、すなわち偏り効果が、アナライトの濃度
に依存して変動する点と、(2)特定量の標的アナライ
トと一定量の、例えば250mg/dlの妨害因子、例
えばヘモグロビンとによって発生する信号の変化速度
が、同量の標的アナライトと零量の妨害因子(ヘモグロ
ビン)とによって発生する信号の速度変化よりも迅速
に、時間と共に低下する点である。後者の意味するとこ
ろは、我々は、任意量のすべてのイムノアッセイのアナ
ライトについて、ヘモグロビンによる偏りが零又は最小
定常状態になる、後に定義する時間の交差点(cross-ove
r point)が存在することを発見したということである。
とりわけ、本発明を成すに至ったものは後者の交差時間
である。
【0006】より具体的には、本発明の一態様による
と、基質と所定の限定された量で存在するペルオキシダ
ーゼとを含み検出可能な濃度変化を異なる速度で生ぜし
める検出試薬を含有する乾式試験要素を用いてイムノア
ッセイを実施する場合に特定の妨害因子によって引き起
こされる偏りを減少させる方法が提供される。本発明の
方法は、(a)既知量の特定の妨害因子と既知量の標的
アナライトを含む少なくとも1種の液体と接触した該標
的アナライトに対する第一組の試験要素が生ぜしめる濃
度変化の速度が、既知量の標的アナライトを含むが妨害
因子は無視できる量でしか存在しない液体と接触した、
前記第一組の試験要素と実質的に同等である第二組の試
験要素が生ぜしめる濃度変化の速度と、交差するか又は
差が最小になる時間を確定することによって、標的アナ
ライトのイムノアッセイを検量する工程と、(b)工程
(a)で確定した交差時間に対応する時間において、前
記第一組又は第二組の試験要素のうちの選ばれた要素と
接触する該試料によって引き起こされる該選ばれた要素
における変化速度を読み取ることによって、患者試料の
未知量の標的アナライトの検定を実施する工程とを含
む。
【0007】別の態様によると、西洋ワサビペルオキシ
ダーゼと基質を用いて経時変化する色素濃度を生ぜしめ
るイムノアッセイにおいて標的アナライトを試験するた
めの検量値におけるヘモグロビンによる偏りを減少させ
る検量方法が提供される。この方法は、(a)同組成の
複数のスライド試験要素の一部を用いて複数の時間につ
いて、予め選定した異なる2種の既知量の標的アナライ
トと零量のヘモグロビンとを含む少なくとも2種の液体
によって得られる色素濃度の変化速度を確定する工程
と、(b)同組成のさらに別のスライド試験要素を用い
て複数の時間について、前記少なくとも2種の液体のい
ずれにも同等に予め選定した無視できない量のヘモグロ
ビンを加えた少なくとも2種の液体によって得られる色
素濃度の変化速度を確定する工程と、(c)前記無視で
きない量のヘモグロビンを含有する前記少なくとも2種
の液体についての変化速度が、対応するヘモグロビンを
含まない2種の液体についての変化速度と交差する又は
差が最小になる時間点を求めることにより、偏りが最も
少ない交差時間を得る工程と、(d)前記少なくとも2
種の液体の一方について、これに対応する初期の変化速
度を示す後の試料液の試験のための最適読取り時間とし
て、前記交差時間を選定する工程とを含む。
【0008】本発明のさらに別の態様によると、西洋ワ
サビペルオキシダーゼとロイコ色素を用いて経時変化す
る色素濃度を生ぜしめるイムノアッセイにおいて患者体
液を標的アナライトについて試験するためのヘモグロビ
ンによる偏りを減少する方法が提供される。この方法
は、(a)上記した検量方法により算出された最適読取
り時間として定めた少なくとも一つの交差時間点を有す
る分析装置において、特定の患者体液の未知量のアナラ
イトについて濃度の経時変化の速度を確定する工程と、
(b)前記定めた交差時間のいずれよりも以前に固定し
た時間点を初期読取り時間として選定する工程と、
(c)工程(a)で確定した値から工程(b)で選定し
た時間点に対する初期速度を確定する工程と、(d)工
程(c)で確定した初期速度に対して、該初期速度に対
応する最適交差読取り時間を確定する工程と、(e)工
程(a)で測定した速度から、前記最適読取り時間にお
ける患者試料の変化速度を確定する工程とを含む。
【0009】以下の議論は特定の好ましい実施態様に関
するものであり、x量の標的アナライトと無視できない
量のヘモグロビンとを含む第一の液体と、前記x量の標
的アナライトと零量のヘモグロビンとを含む第二の液体
とについて、交差時間を確定するものである。さらに、
本発明は、ヘモグロビン以外の妨害因子については、或
いは第二の液体が無視できる量の(本明細書中では0〜
50mg/dlを意味する)ヘモグロビンを有し且つ、
これら2種の液体がそれらの速度が正確に同等になる時
間には到達しない場合には、有用である。このように、
本明細書中の用語「交差」とは、それぞれ2種の液体を
有するスライド試験要素の変化速度が実質的に同等であ
る場合、又はそれらが偏りが最小である最小差定常状態
に最初に到達した場合の、極低濃度の標的アナライトに
対して特に起こりうる状態を意味する。
【0010】さらに、好ましい実施態様によるアッセイ
は、特定のイムノアッセイに対する色素濃度の変化速度
が特に好ましいアナライトについて示したように経時低
下し、且つその最適読取り時間値が、ヘモグロビン濃度
が既知の3種の検量液体から得られた二つより多い、す
なわち三つの交差点を用いて決定される連続した多項式
曲線として示されることを特徴とする。さらに、本発明
は、アナライトの種類とは無関係に、また最適読取り時
間が、検量体の二つより多い交差点又は二つだけから得
られたそれぞれ多項式関数又は線形関数として計算され
たグラフプロット又は参照用テーブルであるかには関係
なく、イムノアッセイ化学法がPODを使用して色素濃
度を生ぜしめる限り、サンドイッチ法及び競争法のイム
ノアッセイに有用である。
【0011】こうして、本発明は、ヘモグロビンによる
偏りを補正した特に好ましいイムノアナライト、すなわ
ちフェニトイン及びジゴキシンについて記載する。他の
妨害因子による偏りについては、その妨害因子(以降、
「特定の妨害因子」と称する)によって、その無視でき
る量と無視できない量との両方で試験した場合に変化速
度測定値の本明細書で定義する交差時間点が得られるな
らば、同様に減少させることができる。このような妨害
因子の別の例として、ゲンチシン酸、アスコルビン酸、
ジピロン、等の還元性試薬が含まれる。フェニトイン及
びジゴキシンのアッセイに好適なスライド試験要素に
は、下記のものが含まれる。
【0012】ジゴキシンを検出するためのスライド試験
要素 ジゴキシンを検出するための要素を、従前はイーストマ
ン・コダック社に属していたクリニカル・ダイアグノス
ティックス・ディビジョンから商品名「Ektache
m」(登録商標)で市販されているスライド試験要素の
常用の手順と一般構造を採用し、但し以下の塗布組成に
よって作製した。以下に詳細に記載するグラビア及びレ
セプターコーティングは、多孔質展開コーティング中に
拡散し、乾式多孔質展開層の境界付近に別の区域を形成
した。要素の構造 :( )内は乾燥被覆量(g/m2
【0013】〔グラビアコーティング〕 ジゴキシン−西洋ワサビペルオキシダーゼ(6×1
-6) 牛血清アルブミン(2.15×10-4) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(9.95×10-3) 3−(N−モルフォリノ)−プロパンスルホン酸緩衝剤
(pH7)(4.50×10-3) TRITON(商品名)X−100非イオン性界面活性
剤(4.30×10-3) ポリアクリルアミド(1.08×10-3) 4,5−ジヒドロキシ−3−(6,8−ジスルホ−2−
ナフチルアゾ)−2,7−ナフタレンジスルホン酸ナト
リウム(5.38×10-2
【0014】〔展開層〕 ポリ(ビニルトルエン−コ−メタクリル酸)(重量比9
8:2)ビーズ(平均粒径30μm)(130) ポリ(アクリル酸メチル−コ−2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム−コ−2−アセ
トアセトキシエチルメタクリレート)(重量比90:
4:6)(2.583) N−〔トリス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミ
ノエタンスルホン酸緩衝剤(pH7)(0.219) ジメドン(0.45) 4,5−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−2−
(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニル)−イ
ミダゾール系ロイコ色素(0.2) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(0.22) 牛血清アルブミン(1.0) マンニトール(1.0) 硫酸バナジル(0.04) グリセロール(2.0) ポリ〔スチレン−コ−p−(2−クロロエチル−スルホ
ニルメチル)スチレン(重量比95:5)ビーズ(平均
粒径0.5μm)に共有結合させた抗ジゴキシンモノク
ローナル抗体(0.015)
【0015】〔試薬層コーティング〕 硬膜ゼラチン(10.15) N−〔トリス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミ
ノエタンスルホン酸緩衝剤(pH7)(4.58) TRITON(商品名)X−100非イオン界面活性剤
(0.02) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(0.44) 〔ポリ(エチレンテレフタレート)支持体〕
【0016】ジフェニルヒダントイン(フェニトイン)
を検出するためのスライド試験要素 上記のジゴキシン用要素と類似した、但しジフェニルヒ
ダントインの検出に適した試薬を有する要素を作製し
た。これらの要素は常用の方法と装置により塗布し、以
下の基本的塗布組成と構造を有するものとした。要素の構造 :( )内は乾燥被覆量(g/m2
【0017】〔グラビアコーティング〕 ジフェニルヒダントイン−西洋ワサビペルオキシダーゼ
複合体(6×10-6)牛血清アルブミン(2.15×1
-4) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(9.95×10-3) 3−(N−モルフォリノ)−プロパンスルホン酸緩衝剤
(pH7)(4.50×10-3) TRITON(商品名)X−100非イオン性界面活性
剤(4.30×10-3) ポリアクリルアミド(1.08×10-3) 4,5−ジヒドロキシ−3−(6,8−ジスルホ−2−
ナフチルアゾ)−2,7−ナフタレンジスルホン酸ナト
リウム(5.38×10-2
【0018】〔展開層〕 ポリ(ビニルトルエン−コ−メタクリル酸)(重量比9
8:2)ビーズ(平均粒径30μm)(130) ポリ(アクリル酸メチル−コ−2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム−コ−2−アセ
トアセトキシエチルメタクリレート)(重量比90:
4:6)(2.583) N−〔トリス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミ
ノエタンスルホン酸緩衝剤(pH7)(0.219) Olin界面活性剤10G非イオン界面活性剤(0.2
38) ジメドン(0.45) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(0.22) 牛血清アルブミン(1.0) マンニトール(1.0) 硫酸バナジル(0.04) グリセロール(2.0)
【0019】〔レセプター層〕 ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート−コ−N,N’−メチレン
ビスアクリルアミド)(重量比85:10:5)(0,
5) 4,5−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−2−
(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニル)−イ
ミダゾール系ロイコ色素(0.2) N−〔トリス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミ
ノエタンスルホン酸緩衝剤(pH7)(0.1) TRITON(商品名)X−100非イオン界面活性剤
(0.02) TETRONIC(商品名)T908非イオン界面活性
剤(0.02) Olin界面活性剤10G非イオン界面活性剤(0.0
1) ジメドン(0.05) ポリ〔スチレン−コ−p−(2−クロロエチル−スルホ
ニルメチル)スチレン(重量比95:5)ビーズ(平均
粒径1.0μm)に共有結合させた抗ジフェニルヒダン
トインモノクローナル抗体(0.015)
【0020】〔試薬層〕 硬膜ゼラチン(10.15) N−〔トリス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミ
ノエタンスルホン酸緩衝剤(pH7)(4.58) TRITON(商品名)X−100非イオン界面活性剤
(0.02) 3’,5’−ジクロロ−4’−ヒドロキシアセトアニリ
ド(0.44) 〔ポリ(エチレンテレフタレート)支持体〕
【0021】従来技術 ここで図1を参照するが、従来技術(ほとんどが溶液ア
ッセイである)では、曲線10A対曲線10B、又は曲
線20A対曲線20Bに示されるように、ヘモグロビン
妨害因子の存在によって「正」の偏りが発生しているこ
とがわかる。(曲線20Aと10Aとの違いは、曲線2
0Aは、曲線10Aのアナライト存在量の2倍のアナラ
イトが存在した場合の速度のプロットである点のみであ
る。)しかしながら、これらの曲線はT=T1 まで追跡
されているだけであり、その間の曲線10Aと曲線10
Bは本質的に相互平行であり、また曲線20Aと曲線2
0Bも本質的に相互平行である(競争アッセイにおい
て)。
【0022】本発明 我々は、ジゴキシンやフェニトインを標的としたよう
な、乾式スライド試験要素を用いたある種のペルオキシ
ダーゼを利用した標的イムノアッセイについて、速度の
実験を時間T>T1 まで行うと、対をなした曲線が交差
時間T2 又はT3(但し、T2 及びT3 >T1 )に向か
って集中することがわかった。例えば、図2では、曲線
10A’は時間T2 において曲線10B’の速度と実質
的に等しくなり、また曲線20A’は時間T3 において
曲線20B’の速度と実質的に等しくなる。(これらの
場合、「交差」は実質的に等しい点となるが、本明細書
中既に記載したように、「交差」は定常状態の差が最小
である時点であってもよい。)図1の場合と同様、曲線
10A’と曲線20A’には、明確に定められた量、例
えば250mg/dLのヘモグロビン妨害因子がそれぞ
れに存在しており、一方、曲線10B’と曲線20B’
にはまったく存在していない。曲線20A’と曲線20
B’は、曲線10A’と曲線10B’のアナライト量の
2倍のアナライト量を示すものである。
【0023】この図2の交差現象は、もちろん、この特
定濃度、例えば曲線10A’及び曲線10B’の1倍量
の標的アナライトについては、ヘモグロビンによる偏り
が最小となる点であって、未知試料の速度を読み取るべ
き最適な時点である。もちろん、アナライト濃度もヘモ
グロビンの量も前もってはわからないので、本発明の残
りの手順は、読取りの「最適」時間が、標的アナライト
の正確な量に対する交差時間と正確には同じにならない
場合にこれに近づくように選定する手順である。こうし
て、ヘモグロビン由来の偏りが最小限に抑えられる。
【0024】次に図3を参照しながら、本発明の検量部
分を説明する。検量は、常用の手法に従い、同じ標的免
疫アナライト用、例えばジゴキシン用のすべて実質的に
同等な一組のスライド試験要素を用意し、そして分析装
置で、濃度の異なる(C1 、C2 及びC3 )標的免疫ア
ナライトを含む二つ又は三つの検量液を試験し、前記試
験要素組の一部を用いてそれらの経時変化の速度を求め
る。この試験により図3の曲線30B、40B及び50
Bがそれぞれ得られる。これらの液体は無視できる量、
例えば、零量のヘモグロビンを含むものである。
【0025】本発明の一態様によると、その検量手順に
は、この他に、同じ分析装置で前記組合せのスライド試
験要素の他方を用い、濃度C1 、C2 及びC3 をそれぞ
れ有し且つ無視できない量、例えば250mg/dLの
ヘモグロビンを含む検量液を使用して、曲線30A、4
0A及び50Aを確定する工程が加わる。(便宜上、こ
のヘモグロビンの無視できない量はこれらのさらに別の
検量液のすべてについて同量としているが、必ずしもそ
の必要はない。すなわち、あるものを250mg/dL
とし、別のものを200mg/dLとしてもよい。)後
に説明する「最適」交差点のプロット60は、この場合
垂直ではないので、少なくとも2組の速度曲線、すなわ
ち、30A、30Bと40A、40Bの両組、又は30
A、30Bと50A、50Bの両組、又は40A、40
Bと50A、50Bの両組、を確定することが好まし
い。図3に示したように曲線60が線形にならない場合
を考慮して、3組すべての曲線又はデータ点を確定する
ことが最も好ましい。(直線は、このような曲線が2組
だけあれば適切に規定できる。)
【0026】曲線30A、30Bと40A、40Bと5
0A、50Bについてデータ点を確定したならば、次の
工程は、それぞれの曲線組がその交差時間に到達する時
間点を求めることである。図3では、それらは、ある組
の中で変化速度(点P2 、P 3 及びP4 で示す)が実質
的に等しくなる時点であって、それぞれ時間T2 、T 3
及びT4 である。これらの時間は、試料液中の特定の濃
度の免疫アナライトに対する、このような濃度が既知で
あるか又は概算できた場合の、各々の最適読取り時間で
ある。すなわち、本発明は、これらの交差点のうち対応
するアナライト濃度の交差点を一つだけ選ぶことによ
り、別のアナライト濃度において用いられる読取り時間
とは無関係に、実施することができる。
【0027】最も好ましくは、交差点の試験を二つや三
つだけで行うのではなく、これらの点の間やその外側
で、例えばさらに初期の時間において外挿を行い、図3
の曲線60を作成することである。すなわち、次の工程
は、C1 、C2 及びC3 以外のアナライト濃度について
対応する交差時間点を算出することである。これは、も
ちろん、点P2 、P3 及びP4 に最もよく適合する曲線
を得ることにより、その他の交差点を内挿することによ
って行われる。一般に、このような曲線は、多項式:
(最適読取り)時間=A0 +A1 ・速度+A2 ・(速
度)2 〔但し、A0 、A1 、A2 は定数である。〕によ
って特徴付けられる。データ点が、例えばP2とP3
2 とP4 又はP3 とP4 のように二つしかない場合に
は、この曲線は式:時間=A0 +A1 ・速度の直線にな
る。曲線60は、その形状に係わらず、定められた交差
時間点を表し、これによって、濃度及びヘモグロビン含
有量が未知である患者試料を後に試験するための最適読
取り時間の一覧表を作成することができる。
【0028】本発明の別の態様によると、図4に示した
曲線60を用いて、このような患者試料の試験が行われ
る。前記の同じスライド試験要素の組の別のものを使用
し、患者試料を付着させ、検量時と同じ種類の分析装置
で変化速度を検出する。少なくとも時間T(初期)から
時間T(最終)にかけて、曲線S(「試料」用)で表さ
れる広範囲のデータ点の組を確定する。読取り時間の初
期範囲に含まれる(例、最初の30秒間の平均)固定時
間T(初期)において、その試料について対応する変化
速度R(初期)を確定する。そのR(初期)の値から、
曲線60上の対応する最適読取り時間T(最適読取り)
を選定する(矢印100)。次いで、その最適読取り時
間に対応する曲線S上の点から、その最適時間における
「最終の」変化速度を確定し(矢印200)、その後、
常套手法により(検量表から)濃度値へ変換する。
【0029】別法として、T(初期)を、これをすべて
のアッセイを通して使用する場合には、曲線60によっ
て包含される時間の中で決めてもよい。ヘモグロビンに
よる偏りを最小限に抑えるものが読取り時間であること
が、図3中の点線曲線S’としてプロットした仮想例か
らわかる。実際にそのアナライト濃度を、曲線40Bに
近い位置にあるC2 と仮定する。時間T(初期)におい
て、初期速度を確定する(矢印300)。これにより、
曲線60上で最適読取り時間T(最適)が得られ、次い
で曲線S’から矢印302で示したように最終速度R
(最終)が得られる。しかしながら、この値は、ヘモグ
ロビンによる偏りが皆無である最終速度ではない。とい
うのは、偏りが零の最終速度の読みは、R(最終)より
上にあるR(最適)であるからである。R(最適)は、
もちろん、曲線Sが曲線40Bと交差する実際の交差点
S に対応する値である。にもかかわらず、このR(最
終)の値は、曲線S’から選定されうる他の大部分の読
み、例えばT(不良)における読みよりも、はるかにR
(最適)に近い値となる。
【0030】ある特定の標的免疫アナライトに対する最
適読取り時間曲線60が垂直又は実質的に垂直である場
合には、そのアナライトのすべてのアッセイに用いるた
めの一つの交差点を同定するために確定すべき必要な曲
線組は一つだけである。この状態を図5に示す。これに
はまた、一対の曲線が交わらずに最小差定常状態ΔRが
確立された交差状態をも示されている。このように、こ
の仮想ケースでは、濃度CX のアナライトと200又は
5mg/dLのヘモグロビンを含む検量液についてプロ
ットすることにより、速度が実質的に等しくなる交差点
を時間T1 に有するそれぞれ曲線70Aと曲線70Bを
作成している。別の組の検量液を濃度C X の5倍濃度に
おいてプロットし、曲線80Aと曲線80B(曲線80
Aは、無視できない量である180mg/dLのヘモグ
ロビンを含む液体についてのものである)を作成してい
る。次いで、交差時間点を、最小差定常状態ΔRが最初
に得られた時間T2 に確定する。これにより、ほぼ垂直
である最適読取り時間の曲線(直線)60’が得られ
る。こうすると、以降は、患者試料液のこの特定のイム
ノアッセイのすべての試験に対する最適読取り時間とし
て使用するために、二つの読取り時間T1 又はT2 のい
ずれか一方が選定される。(その場合、曲線60’上の
他方の時間点は無視される。)曲線60’がまったく垂
直である場合には、このように最適読取り時間を一つだ
け選定する方法を採用することが最適であることはもち
ろんである。しかしながら、標的免疫アナライトの通常
の濃度範囲にわたりT2 −T1 の変動が10秒以内にあ
る場合には、この方法は有用な近似法となる。
【0031】
【実施例】以下の実施例では、上記のジゴキシン及びフ
ェニトイン用スライド試験要素を使用し、従前はイース
トマン・コダック社に属していたクリニカル・ダイアグ
ノスティックス・ディビジョンから市販されている「E
ktachem E−250」分析装置で、後記量のア
ナライトと零量又は後記量のヘモグロビンとにより得ら
れた検量液を用いて試験した。
【0032】実施例1:フェニトイン この実施例では、以下の配合組成の検量液を使用した。液体1 1%ポリビニルピロリドン(PVP)マトリックスに、
2.0μg/Lのフェニトインを添加し、これを二部に
分けて、一方はヘモグロビンを含ませず、他方には25
0mg/dLのヘモグロビンを加えて、一対の液体を形
成した。液体2 1%PVPマトリックスに、12.0μg/Lのフェニ
トインを添加した。これを二部に分けて、一方はヘモグ
ロビンを含ませず、他方には250mg/dLのヘモグ
ロビンを加えて、一対の液体を形成した。液体3 1%PVPマトリックスに、40μg/Lのフェニトイ
ンを添加した。これを二部に分けて、一方はヘモグロビ
ンを含ませず、他方には250mg/dLのヘモグロビ
ンを加えて、一対の液体を形成した。
【0033】図6は、3組の検量液によって得られる最
適読取り時間の検量プロットとその曲線60’であり、
それぞれ曲線30A”、30B”;40A”、40
B”;及び50A”、50B”で示した。すなわち、曲
線30A”及び30B”は液体1に対し、曲線40A”
及び40B”は液体2に対し、そして曲線50A”及び
50B”は液体2に対するものである。各組において、
A曲線は250mg/dLのヘモグロビンを含む適当な
液体を表し、またB曲線はヘモグロビン存在量が零であ
る適当な液体を表す。(図6及び図7では、反応開始時
間はT=0秒の0.3分前とした。)各検量液に添加さ
れたフェニトインの量はプロット上に記載されている。
次いで、時間0.5分における初期速度Ri を検出した
場合(例、R i =0.07)に、曲線60”を最適読取
り時間値として使用した。これにより、次いで、約0.
88分のT(最適)が得られ、その後これを用いて曲線
S”から実際の試料についてR(最終)速度の読み0.
063を読み取る。このR(最終)をフェニトイン濃度
計算値約7.9μg/mLに変換する。 (曲線60”は、数学的には以下のように表現できる: T(最適)=2.41−20.625(初期速度) ここで、T(最適)=すべての変化速度の読みに対して
得られた読取り時間、また初期速度は、例えば0.5分
時に初期値として早期に得られた読みである。) 図6の有用性は検量体のみの使用で説明することもでき
る。最初に、すべての読みを、通常のように、定められ
た時間、例えば1分時に任意に行った場合の結果を考え
る。その場合の結果を以下に示す。
【0034】
【表1】
【0035】表1における偏りは、交差時間に関して、
読取り時間の1分が、液体1の場合は遅すぎであり、液
体2と液体3の場合には早すぎであることからきてお
り、検量体ではなく実際の試料であった場合には未知の
何かが存在することはもちろんである。しかしながら、
上記の方程式Aを使用し、曲線の最初のデータ点を「初
期速度R(初期)」として使用する場合には、表2に示
したように偏りのはるかに改善された結果が得られる。
【0036】
【表2】
【0037】別法として、フェニトインアッセイを次の
実施例に記載した方法で検量し、検定することはできる
が、範囲の両端が最適化されていないので明らかに最適
ではない。実施例2 同様の検量曲線(図7)を、ジゴキシン用試験要素とジ
ゴキシンを含む検量液とを使用して、実施例1と同様の
方法で作成した。
【0038】こうして、曲線30A’”及び30B’”
は、アナライトを1ng/mLのジゴキシンとしたこと
を除いて、実施例1に記載したように調製した液体1を
表すものである。曲線40A’”及び40B’”は、ア
ナライトを2ng/mLのジゴキシンとしたことを除い
て、実施例1に記載したように調製した液体2を表すも
のである。曲線50A’”及び50B’”は、アナライ
トを4ng/mLのジゴキシンとしたことを除いて、実
施例1に記載したように調製した液体3を表すものであ
る。図6の場合と同様、A曲線は250mg/dLのヘ
モグロビンを含む適当な液体を表し、またB曲線はヘモ
グロビン存在量が零である適当な液体を表す。
【0039】最適読取り時間曲線60’”を図示したよ
うにプロットした。この曲線は、すべてのジゴキシンア
ッセイに対して単一の最適時間点を選定することを正当
化するに十分な垂直性を示す。こうして、すべての濃度
のジゴキシンについて、反応開始から0.7分時点のT
(最適)を使用して実験を行うと成功した。 〔曲線60’”は、以下の数学式を有する: T(最適)=0.719−2.75(初期速度)〕 さらに説明するものとして、図7の検量体を、任意の読
取り時間0.5分を用いて「未知量」として取り扱っ
た。これらの結果を以下の表3に示す。
【0040】
【表3】
【0041】(液体3の偏りが零であることは、液体3
の交差時間と0.5分とが偶然に一致したためであ
る。) 他方で、方程式Bを、「初期速度」として各曲線の第一
のデータ点と共に使用すると、以下の表4のような結果
になり、偏りが表3の場合よりも改善される。
【0042】
【表4】
【0043】
【発明の効果】本発明の有利な技術的特徴は、POD検
出法により速度イムノアッセイを行うことができると同
時に、ある種の妨害因子が存在すると通常発生する偏り
が減少する点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による、ヘモグロビンを含む場合と含
まない場合の特定濃度の免疫アナライトについて時間に
対して濃度変化の速度をプロットしたグラフである。
【図2】本発明による、ヘモグロビンを含む場合と含ま
ない場合の特定濃度の免疫アナライトについて時間に対
して濃度変化の速度をプロットしたグラフである。
【図3】本発明の検量法を説明する、図2に類似した時
間に対して濃度変化の速度をプロットしたグラフであ
る。
【図4】図3の最適読取り時間曲線を利用して未知濃度
の患者試料を検定する方法を説明する、図3に類似した
グラフである。
【図5】別の実施態様を説明する、図3に類似したグラ
フである。
【図6】フェニトインについての実施例を説明する、図
3に類似したグラフである。
【図7】ジゴキシンについての実施例を説明する、図3
に類似したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール アーサー キルダール−ブラント アメリカ合衆国,ニューヨーク 14580, ウェブスター,クラウン ポイント ドラ イブ 1233 (72)発明者 トーマス チャールズ アーター アメリカ合衆国,ニューヨーク 14612, ロチェスター,アンディロン レーン 217

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基質と所定の限定された量で存在するペ
    ルオキシダーゼとを含み検出可能な濃度変化を異なる速
    度で生ぜしめる検出試薬を含有する乾式試験要素を用い
    てイムノアッセイを実施する場合に特定の妨害因子によ
    って引き起こされる偏りを減少させる方法であって、 (a)既知量の特定の妨害因子と既知量の標的アナライ
    トを含む少なくとも1種の液体と接触した該標的アナラ
    イトに対する第一組の試験要素が生ぜしめる濃度変化の
    速度が、既知量の標的アナライトを含むが妨害因子は無
    視できる量でしか存在しない液体と接触した、前記第一
    組の試験要素と実質的に同等である第二組の試験要素が
    生ぜしめる濃度変化の速度と、交差するか又は差が最小
    になる時間を確定することによって、標的アナライトの
    イムノアッセイを検量する工程と、 (b)工程(a)で確定した交差時間に対応する時間に
    おいて、前記第一組又は第二組の試験要素のうちの選ば
    れた要素と接触する該試料によって引き起こされる該選
    ばれた要素における変化速度を読み取ることによって、
    患者試料の未知量の標的アナライトの検定を実施する工
    程とを含む方法。
  2. 【請求項2】 西洋ワサビペルオキシダーゼと基質を用
    いて経時変化する色素濃度を生ぜしめるイムノアッセイ
    において標的アナライトを試験するための検量値におけ
    るヘモグロビンによる偏りを減少させる検量方法であっ
    て、 (a)同組成の複数のスライド試験要素の一部を用いて
    複数の時間について、予め選定した異なる2種の既知量
    の標的アナライトと零量のヘモグロビンとを含む少なく
    とも2種の液体によって得られる色素濃度の変化速度を
    確定する工程と、 (b)同組成のさらに別のスライド試験要素を用いて複
    数の時間について、前記少なくとも2種の液体のいずれ
    にも同等に予め選定した無視できない量のヘモグロビン
    を加えた少なくとも2種の液体によって得られる色素濃
    度の変化速度を確定する工程と、 (c)非零量のヘモグロビンを含有する前記少なくとも
    2種の液体についての変化速度が、対応するヘモグロビ
    ンを含まない2種の液体についての変化速度と交差する
    又は差が最小になる時間における交差点を求めることに
    より、偏りが最も少ない交差時間を得る工程と、 (d)前記少なくとも2種の液体の一方について、これ
    に対応する初期の変化速度を示す後の試料液の試験のた
    めの最適読取り時間として、前記交差時間を選定する工
    程とを含む検量方法。
  3. 【請求項3】 西洋ワサビペルオキシダーゼとロイコ色
    素を用いて経時変化する色素濃度を生ぜしめるイムノア
    ッセイにおいて患者体液を標的アナライトについて試験
    するための方法であって、 (a)請求項2に記載の検量方法により算出された最適
    読取り時間として定めた少なくとも一つの交差時間点を
    有する分析装置において、特定の患者体液の未知量のア
    ナライトについて濃度の経時変化の速度を確定する工程
    と、 (b)前記定めた交差時間のいずれよりも以前に固定し
    た時間点を初期読取り時間として選定する工程と、 (c)工程(a)で確定した値から工程(b)で選定し
    た時間点に対する初期速度を確定する工程と、 (d)工程(c)で確定した初期速度に対して、該初期
    速度に対応する最適交差読取り時間を確定する工程と、 (e)工程(a)で測定した速度から、前記最適読取り
    時間における患者試料の変化速度を確定する工程とを含
    む方法。
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