JPH08509064A - Immobilization of chemically crosslinked proteins on a solid support - Google Patents

Immobilization of chemically crosslinked proteins on a solid support

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JPH08509064A
JPH08509064A JP7509791A JP50979195A JPH08509064A JP H08509064 A JPH08509064 A JP H08509064A JP 7509791 A JP7509791 A JP 7509791A JP 50979195 A JP50979195 A JP 50979195A JP H08509064 A JPH08509064 A JP H08509064A
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Abstract

(57)【要約】 特異的結合試薬が固相支持体上に結合されるものである、特異的結合アッセイのための方法及び組成物が提供される。固定化は、2官能性の試薬を特異的結合性アッセイタンパク質に結合させてそれによって化学的に該特異的結合試薬を架橋することによって効率化される。そのような架橋された特異的結合試薬は、二次的試薬の使用なしにアッセイを実施するという利点を提供する。これは、固相支持体と又は標的サンプルとの非特異的なバックグラウンド妨害を最小限にすることを通じて、感度の向上を提供する。   (57) [Summary] Methods and compositions for specific binding assays are provided in which the specific binding reagent is one that is bound to a solid support. Immobilization is streamlined by binding a bifunctional reagent to a specific binding assay protein, thereby chemically cross-linking the specific binding reagent. Such cross-linked specific binding reagents offer the advantage of performing the assay without the use of secondary reagents. This provides improved sensitivity through minimizing non-specific background interference with the solid support or target sample.

Description

【発明の詳細な説明】 化学的に架橋したタンパクの固相支持体上の固定化本発明の分野 本発明は、一般には特異性結合アッセイ試薬の固相支持体への固定化方法の分 野に関する。特に、本発明は架橋した試薬を固相支持体上へ固定化する方法に関 する。本発明はまた、診断テストにおいて有用な固定化架橋試薬を有する固相支 持体に関する。本発明の背景 液体サンプルまたは組織サンプル中に発見される検体の量を測定するためにイ ンビトロ診断アッセイを使用することができる。検体はサンプル中に発見される 他の成分から区別されなければならない。検体は他のサンプル成分から、その検 体に対する特異性受容体と検体を反応させることによって区別することができる 。検体を区別しそして定量化するため特異性受容体を利用するアッセイは、しば しば特異結合アッセイと呼ばれる。 最も普通の受容体は抗体、抗体のフラグメントおよび固有因子または葉酸結合 タンパクのような特異結合タンパクである。受容体は検体またはその検体の類縁 体に対して可逆的特異性結合親和性を有することによって特徴づけられる。類縁 体は一般に、検体と大体同じ特異性と親和性をもって受容体へ結合する酵素、蛍 光分子または他の既知のラベルのような検出可能なマーカーを持っている検体誘 導体である。 技術および特許文献に記載された不均質特異性結合アッセイにお いては、特異性結合反応の受容体または他のアッセイ試薬はしばしば固相へ固定 化される。これら受容体の固定は結合した成分を結合しなかった成分から分離す るために必要である。受容体または他の試薬を固相へ固定化する種々の方法は、 吸着、吸収および共有結合を含んでいる。受容体と該受容体に対する抗血清の実 質上可溶性免疫複合体を不活性ガラス繊維固相支持体へ固定化するための操作が 記載されている。これらの操作はここに参照として取入れる米国特許第4,51 7,288号に開示されている。 一般に、可溶性免疫複合体は少なくとも2種の免疫化学的に反応性の物質を溶 液中で相互に結合することによってつくられる。そのような免疫化学的に反応性 材料の少なくとも一つが関心ある検体のための免疫化学的特異性のために選定さ れる。例えば、もし可溶性免疫複合体を甲状腺刺激ホルモン(TSH)の検出の ためのイムノアッセイにおいて使用すべきであれば、その時免疫複合体の一成分 はTSHに対するその免疫化学的特異性のために選択される。典型的な実例はT SHに対する特異性を有する抗体、すなわち抗TSH抗体であろう。 免疫複合体の第2の成分は抗TSH抗体に対して向けられた抗体調製物よりな ることができよう。抗検体抗体に対する抗血清、例えばマウス抗TSH抗体は、 精製したマウス抗体を宿主動物(例えばヤギ)へ注射し、その後マウス抗体に対 する抗血清を収穫することによってつくることができる。マウス抗TSH抗体お よびマウス抗体に対するヤギ抗血清はその後標準ヒトック溶液へ処理される。 放射状ハーティションイムノアッセイ(RPIA)は、不活性ガラス繊維固相 支持体を典型的に利用する特異性結合アッセイの一タ イプである。ガラス繊維支持体は低い非特異性結合を有する。通常のRPIA操 作においては、一次抗体のストック溶液の一部分が緩衝化媒体中の第2成分のス トック溶液と結合される。緩衝液の適量中の生成した免疫複合体はその後ガラス 繊維フィルターの限られた面積上へスポットされる。代わりに、免疫複合体の二 成分を別々の緩衝溶液としてフィルターへ適用し、その場で反応することを許容 することができる。両方の場合、免疫複合体の適用点が固相内の反応ゾーンを形 成する。適用された免疫複合体は吸着され、そしてガラス繊維フィルター内の繊 維ベッドの隙間中に捕捉される。 適用方法は、免疫複合体溶液を入力または自動ピペットで、またはアッセイ分 析機械器を含む他の自動機器により分配することを含む。固相へ免疫複合体を適 用し、免疫複合体を適当なインキュベーション時間インキュベートした後、固相 は制御された条件下で乾燥される。このプロセスは多数の固相特異性結合アッセ イプロトコールのどれにも使用できる安定な反応試薬を得る。 少なくとも一方を標識したサンプルおよび他の反応剤は、それらが反応ゾーン 中の固定化受容体と反応するように固相へ適用される。結合検体および/または 類縁体からの遊離検体および/または検体類縁体の分離は、固相支持体上の結合 および非結合試薬のクロマトグラフィー分離を結果する、洗浄液の適用によって 達成される。これは反応ゾーンが未結合物質を実質上含まないようにし、そして 反応ゾーン中の標識試薬の量のモニタリングを許容する。 伝統的RPIAにおいては、米国特許第4,517,288号記載のように、 モノクローナルであれポリクローナルであれ一次抗体を二次ポリクローナル抗体 と混合することによって可溶性の二重免 疫複合体が生成する。温度、塩、pHおよびタンパク濃度を含む多くのファクタ ーが二重免疫複合体の生成に影響する。これらの条件は二重免疫複合体を効率的 に形成するため最適化するのが困難にあり得る。加えて、このアプローチは二次 抗体、例えば非特異性の存在によって主として発生する本来的な制限を有する。 非特異性結合は、関心ある検体に対して非特異性である二次抗体のようなタンパ クの存在によって悪化される。このため非特異性結合を最小化するため、興味あ る検体に対して非特異性のタンパクが実質上存在しない固相試薬を持つのが望ま れる。 伝統的RPIAの他の欠点は、これらアッセイに抗体フラグメントを効果的に 使用できないことである。完全なモノマー免疫グロブリン分子はペプシンによっ てF(ab’)2フラグメントと、Fcフラグメントと、そして他のサブフラグ メントへ酵素的に消化されることができる。F(ab’)2フラグメントは抗体 の特異性抗原結合活性を含む。Fcフラグメントは抗原結合能力を持たないが、 それにも拘らずインタクトな分子の重要な生物学的特徴を決定する。F(ab’ )2が何故放射状パーティションイムノアッセイに効果的に使用されなかったか の一つの可能性ある理由は、F(ab’)2フラグメントはマトリックス中に埋 蔵され続けるのに十分な寸法でないことである。代わりに、そのような抗体フラ グメントは、それらがFc領域の炭水化物部分を持っていないためアッセイにお いて有効でないかも知れない。その結果、F(ab’)2フラグメントを使用す る時は免疫複合体が生成することが期待されない。本発明の概要 本発明においては、架橋試薬が抗体、F(ab’)2フラグメン トまたは他の受容体タンパクのような特異性結合受容体を他の同じまたは関連す る分子へ連結するために使用される。架橋剤は好ましくは二官能試薬、好ましく はビス(スルホスクシンイミジル)スベレート,グルタルアルデヒド、または1 ,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルであるがしかしこれらに限定されな い。特異性受容体は完全な抗体分子か、抗体の使用可能なフラグメントか、また は葉酸結合タンパクまたは固有因子のような非免疫学的受容体であることができ る。架橋された受容体タンパク複合体は、ガラス繊維マトリックスもしくはポリ スチレンプレートのような固相支持体上に限られた面積上に固定化することがで きる。 本発明は、固相表面上へ架橋した受容体タンパク複合体を固定化する方法より なる。本発明はさらに、その上に固定化された架橋したタンパク複合体を有する 固相試薬と、そしてそのような固相試薬を使用する特異性結合アッセイ方法を含 んでいる。図面の簡単な説明 図1は、BS3架橋D70抗体の増加する濃度の関数としてStratus A,BおよびF率を図示する。 図2は、Stratus上の二次ヤギ抗マウス(GAM)抗体によって結合し たCA2抗体と比較した、グルタルアルデヒド架橋CA2を用いたStratu s TSHアッセイを図示する。 図3は、StratusII上の二次ヤギ抗マウス(GAM)抗体によって結合 したCA2抗体と比較した、グルタルアルデヒド架橋CA2を用いたStrat us TSHアッセイを図示する。本発明の詳細な説明 出願人は、化学的に架橋したタンパク複合体を特異性結合アッセ イに使用するための固相上の免疫試薬のために使用できることを発見した。ここ で使用する「タンパク」なる術語は、全長さのタンパクのみならず、特異性結合 アッセイ試薬としての有用性を有する任意のポリペプチド、例えば全長さタンパ クのフラグメントを含むものと定義される。化学的に架橋したタンパク複合体は イムノアッセイおよび他のアッセイにおいて種々の固相試薬の製造に有用である が、出願人は放射状パーティションイムノアッセイにおけるガラス繊維フィルタ ー基質についてそのような複合体の特に有用な用途を発見した。 Giegel et al.,Clin.Chem.28:1894−98( 1982)および米国特許第4,517,288号に開示された放射状パーティ ションイムノアッセイは、すべてのステップが固相上で実施されるアッセイ操作 である。一般に抗体または他の試薬はガラス繊維フィルター紙上の小面積上に固 定化される。検出すべき検体の既知量の含んでいる種々の較正標準またはそのよ うな検体を潜在的に含んでいる種々の未知サンプルが次にこの固定化受容体と反 応することが許容される。標識した類縁体または他の標識試薬の適切な添加の後 、過剰な試薬は洗浄液の適用によってフィルター紙の中心区域から除去される。 酵素イムノアッセイの場合には、洗浄液は酵素のための基質を含むことができ 、そのため洗浄ステップと同時に酵素反応を開始するたとができる。好ましくは 、基質上の酵素の作用は蛍光信号を発生する。中心区域の一部分の酵素活性はフ ロント表面フルオロメトリーによって定量化できる。アッセイフォーマット、す なわち直接結合アッセイが競合アッセイかによって、蛍光率はサンプル中の検体 濃度に正比例または反比例する。 上記したように、固相は比較的不活性の表面を提供することが好ましい。すな わち、表面は生物学的材料、特にタンパク性材料の無差別の吸着に関して比較的 非反応性でなければならない。本発明の好ましい具体例においては、固相の物理 的形状は、固相中の隙間もしくはポアが十分に小さく、そのため反応液は毛管作 用によって保持され、輸送されるようなものである。 固相は有利には、ガラスまたは合成繊維または比較的不活性のセルロース材料 のような、圧縮繊維のマットで構成される。固相は、焼結したガラス、セラミッ クスおよび合成ポリマー材料のような他の多孔質成分から構成されてもよい。ガ ラス繊維フィルター紙は、その特性のためおよびアッセイ試薬保持の定量的評価 に十分な量で本発明の架橋複合体を吸着するその能力のため、本発明の好ましい 固相支持体である。 本発明の化学的に架橋したタンパク複合体は、一旦適当な固相へ吸着されれば 、種々の生物学的材料の分析のための広範囲の分析プロトコールにおいて使用す ることができる。例えば、化学的に架橋したタンパク複合体は、尿、血液、また は血清、血漿のような血液成分のイムノアッセイに有用であり得る。そのような イムノアッセイは、治療剤、天然または合成ステロイド、ホルモン、酵素、抗生 物質または他の関心ある検体の検出または定量化に向けられることができる。 そのようなプロトコールにおいて分析することができる治療剤は、限定するも のではないが、ジゴキシン、ジランチン、フェノバルビタール、テオフィリン、 ゲンタマイシン、キニジン等を含む。以 上のようなやり方でつくった固相はまた、限定するものでないが、コルチゾール 、アルドステロン、テストステロン、プロゲステロン、およびエストリオールの ようなステロイド、およびフェリチンのような血清タンパクの検出のためのイム ノアッセイに使用することができる。ホルモンレベルも本発明の固相複合体の使 用によって測定することができる。これらホルモンは、限定でなく、テトラヨー ドーおよびトリヨードチロニンおよび甲状腺刺激ホルモン(TSH)、コルチコ トロピン、ガストリン、アンギオテンシン、およびプロアンギオテンシンのよう なペプチドホルモン、およびインスリン、サイロトロピン、レブテオトロピン、 ソマトトロピンおよびヒトゴナドトロピンホルモン(HCG)のようなポリペプ チドホルモンを含む。本発明の複合体の他の用途は、代謝に関与する比較的小分 子例えば葉酸のアッセイ、感染病に関連するポリペプチド抗原および抗体例えば HIV、肝炎、CMV、梅毒、ライム病作因、および多数の他の感染作因のアッ セイを含む。 本発明の化学的に架橋したタンパク複合体/固相調製物は種々の特異性結合ア ッセイフォーマットへ適用可能である。例えば、種々の直接結合アッセイがこれ ら試薬を採用し得る。そのようなアッセイにおいて、抗体または結合タンパクの ような受容体は架橋したタンパク複合体をつくるように化学的に連結され、そし て複合体は固相上に固定化される。固定化した化学的に架橋したタンパク複合体 は、関心ある検体を含んでいるサンプルと接触させられる。 固定化した複合体によって検体を結合した後、固相は洗浄され、次に指示薬を 接触させられる。本発明の環境において「指示薬」なる術語は、標識された接合 体を意味する。接合体はアッセイフォー マットにより、抗体、抗体フラグメント、結合タンパクまたは検体を含み、標識 は接合体に直接または間接に関連した蛍光、酵素、色、ラジオメトリーまたは他 の標識分子である。標識は基質と接触する時蛍光を発生する酵素化合物よりなっ てもよい。固相上に存在する指示薬の程度は、例えばTijssen,P.,L aboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology,Practice and Theory of Enzyme Immunoassay,pp.173− 219(Chapter 10),pp.329−384(Chapter 1 4),Elsevier Science Publishers,オランダ、 アムステルダム(1985)に開示されているように、未知検体の量に相関する 。 本発明の複合体はまた、競合アッセイフォーマットにも使用することができる 。そのようなフォーマットにおいては、選定した検体に対する特異性を有する、 固定化した化学的に架橋したタンパク複合体を含んでいる固相は、そのような検 体を含んでいると予想されるサンプルと、そして特異性競合試薬と接触させられ る。この特異性競合試薬は、標識した検体類縁体でよい。この具体例において、 標識した類縁体は固相上に固定された受容体に対してサンプル検体と競合する。 代替具体例においては、検体を固相へ連結し、サンプルと、そして特異性競合 架橋タンパク試薬、例えば検体に対する標識した受容体と接触させることができ る。このフォーマットにおいては、サンプル検体は可溶性の標識架橋受容体に対 し固相検体と競合する。両 方の具体例において、洗浄後固相へ結合した標識の量はサンプル中の検体のレベ ルの指示を提供する。すなわち、可溶相へ結合した標識の量はサンプル中の検体 の量へ反比例する。 種々の機器が、化学的に架橋されたタンパク接合体および他の結合アッセイ試 薬を固相へ、洗浄、および固相へ結合した指示薬の量の読取りへ適用するために 利用可能である。好ましい具体例においては、固相はバクスター、ダイアグノス チックス、インコーポレイテッドから提供されるStratus イムノアッセ イシステムを使用して分析されるガラス繊維フィルタータブよりなる。この機器 は、ここに参照として取り入れる。Giegel et al.,Clin.C hem.28:1894−98(1982)に記載されているバッチ処理ペンチ トップ機器である。この機器は放射状パーティションイムノアッセイフォーマッ トにおいてフィルタータブを処理するのに適応している。このフォーマットもG iegel et al.に記載されている。この機器はサンプル、接合体およ び基質洗浄液のための液体分配器を含んでいる。マイクロプロセッサー制御ステ ッピングモータが試薬の適当分量を吸引し、分配する。分配器のすべてのタイミ ングおよび作業面は分析機内のプログラムルーチンによってあらかじめ決められ ている。この機器はまた、タブ輸送システム、温度モニターを備えた加熱プレー ト、サンプルおよび試薬流体ポンプ、読取りステーション、データ処理、および タブ処理手段を含んでいる。 品質管理のため、機器マイクロプロセッサー制御プログラムは、参照電圧、温 度、および分配セッティングおよび限界外値のためのフラッグのような重要な作 業条件を定期的に検証する。 本発明は、以下の例証具体例を参照してさらに理解されるであろう。それらは 純粋に例示であり、請求の範囲に記載された本発明の真の範囲を限定するものと 解してはならない。 実施例1 固相支持体の調製(表) タブ」を含む。両機器ともに、Baxter Diagnostics Inc.によって めには患者サンプルの全ての希釈及び/又は混合がオフラインで行 先立つ1つ又は2つ以上の溶液による患者サンプルのオンライン希釈のためのプ ログラミングの柔軟性を有するということを除き、St タブは、Giegel et al.,Radial Partition Immunoassay,Clin.Chem.28:18 94-98(1982)に開示されているようにして、GF/Fガラス繊維紙(Whatman I nc.)1インチ(2.5cm)幅のロール及びスナップ嵌合のプラスチックのタ ブ部品から組み立てることができる。架橋剤溶液又は対照溶液の適当な濃度が、 スポット緩衝液中に作られる。このスポット緩衝液の組成は、特定の実験的また は製造のパラメータに適するよう変化させることができる。一般に、このスポッ ト緩衝液は、例えば、20mM〜200mMのトリス、pH7.0〜9.0、0.1%〜1 .0%(重量/重量)の濃度範囲のZo のような非イオン性界面活性剤、0.5%〜4.0%の牛血清アルブミ ン(BSA)、及び0.1%のアジ化ナトリウムを含むが、これに限定されない。 好ましくは、該スポット緩衝液は、30〜100mMのト 3.0%のBSA及び0.1%のアジ化ナトリウムを含む。最も好ましくは、該スポッ ト緩衝液は、50mMのトリス、pH8.0、0.1%の む。フッ素化された界面活性剤(例えば3Mカタログ番号FC 171及びFC 170C) 及び他の当業者に知られた適当な界面活性剤を、Zony 部分量、典型的には76μLの選択された溶液をブランクタブの中央にスポット し、それを次いで80〜90℃にて終夜オーブン乾燥させる。冷却後、タブを2〜8 ℃にて使用時まで貯蔵する。タブ上への溶液のスポットは、ピペット装置を用い て手で行っても、又は自動化された製造手順を用いて行ってもよい。代わりとし ては、タブは、タブの中央に貯蔵溶液の選択された部分量を適用するために機器 それ自体によってスポットされ処理されてもよい。 実施例2 アッセイ手順 以下の全ての実験において、Giegel et al.,Clin.Chem.28:1894-98(1982 )に記述されている放射状分配アッセイ方式を使用した。較正溶液A,B,C, D,E及びFを、BSA、安定化剤及び0.1%のアジ化ナトリウムを含有するト リス緩衝液(pH7.5)中に調製した。較正溶液及び選択された架橋剤は、分析 対象物に応じて変えた。 、選択された較正標準(又はサンブル)の60μLを吸引しそして至適量の架橋さ れた抗体複合体を含んだタブ上に放出することによって実施する。Stratus機器 の基質プローブが次いで4−メチルウンベリフェリルホスフェート(1.0mM) 、Brij 35のような界面活性剤(0.1〜1.0%)及び特定のアルカリ性ホスファタ ーゼ阻害剤をpH9.0のジエタノールアミンに基づく緩衝液(0.6〜1.0M)系に 含む70μLの基質洗浄液を吸引する。この基質洗浄溶液を、タブに20μL及び50 μLの部分量で加える。選ばれたアッセイに応じて、種々の試薬の添加量は異な る。第2の基質洗浄液部分量が放出されるや否や、最初の蛍光率が読み取られそ して機器のメモリーに記録される。 例えばメチルウンベリフェリルホスフェート基質に対するアルカリ性ホスファ ターゼ酵素の作用によって生じる蛍光量が、Stratus に変換される。それらは表及び図にmV/分(「Stratus率」)として与えられ ている。このStratus率は、蛍光の強さの尺度であり、それは今度は、タブの反 応性部分に結合された分析対象物その他の反応性物質の量の尺度である。 Stratus機器の運転の間、個々の較正標準の蛍光率が測定され、そしてそれら の値はマイクロプロセッサのメモリーの記憶位置へと導かれる。全ての較正標準 が測定されおわると、プログラムは、次の方程式に示された形における測定され たデータ点に対して数学的関係を当てはめる、マルチパス線形回帰ルーチンを用 いて「Rodbard」パラメーター、A,B,C及びD(Davis,S.E.et al.,J.Im munoassay 1:15-25(1980))を計算する。 R={(A−D)/〔1+B(X/C)〕+D} ここにRは蛍光率であり、Xは対応する濃度である。この方程式は、種々のイム ノアッセイ系において卓越した適合を与えることの報告されている一般化された シグモイド曲線をつくり出す。メモリーに記憶されている得られたA,B,C, 及びDに基づいて、機器は、アッセイされたサンプルについての濃度読み取りを 与える。 実施例3 架橋された抗CEA抗体 精製された抗癌胎児性抗原(CEA)モノクローナル抗体(クローン#CEL 007,カタログ#200088、Hybrltech,Inc.)を0.1Mのリン酸ナトリウ ム(pH7.0)中へ緩衝液交換し、そして標的抗体濃度が約6.5±0.5mg/mL となるように、液量を減少させた。抗体濃度は、280nmにおける消光係数1.48 mg(cm-1-1)を用いて分光光度法により推定した。スベリン酸ビス(スル ホスクシンイミジル)〔bis(sulfosuccinimidyl)suberate〕(BS3)(Pierc e Chemical Co.,カタログ#21579G)を水に溶解して最終濃度20mg/mLとし た。この抗体溶液を、モルチャレンジ比BS3:抗CEA=150で2時間室温(24 ±2℃)にてBS3溶液と反応させるか、又は2〜8℃にて終夜(16〜24時間)反 応させた。この反応混合物を次いで、混合物全体に対し1/9の量に等しい0.1 Mの塩酸エタノールアミンを加えることによって反応停止させた。 タンパク質成分は、0.1%のアジ化ナトリウム(即ち、0.1gNaN3/100mL PBS)を含有するリン酸緩衝食塩液(PBS )で平行化させておいたSephadex G-25カラム(Pharmacia,カタログ#17-0033- 02)を通すことによって、小さい分子種から分離された。代わりとしては、タン パク質成分はP−6 DGカラム(Bio-Rad,カタログ#150−0738)を用いて精 製された。架橋された抗体の濃度は、BCAタンパク質アッセイ(Pierce,カタ ログ#23225G)によって測定された。抗体溶液は、100乃至600μg/mLの最終 タンパク質濃度に調節された。 精製の後、架橋された抗体は、CEAスポット緩衝液(50mgのリン酸ナトリ ウム、0.3Mの塩化ナトリウム、0.1%のTween 20、1%のBSA、2%のグルコ ン酸カリウム(pH6.90))中に入れられた。約76μLの種々の濃度のタンパク 質溶液が、ブランクタブ上にスポットされ、オーブン中約80℃にて乾燥された。 対照タブは伝統的な二重免疫複合体アッセイ方式を用いて調製した。二重免疫 複合体は、約190μg/mLの一次モノクローナル抗体を至適量の二次抗体、即 ちヤギ抗マウスポリクローナル(GAM)抗体と混合することによって形成し、 そしてガラス繊維タブ上へスポットした。較正標準であるCalA乃至CalF は、0.0、0.25、0.75、3.0、12.0及び50.0ng/mLのCEAをそれぞれ含んだ 。表1は、架橋タブについて及び二重免疫複合体対照タブについて得られた結果 の比較である。 該表に示されたデータの外挿は、約500μg抗体/mLの濃度の において、架橋されたタンパク質を用いたタブは、二重免疫複合体を利用した伝 統的タブに匹敵するということを示している。 実施例4 架橋された抗hTSH D70抗体 精製された抗ヒト甲状腺剌激ホルモン(hTSH)タブ抗体(クローンD70: Seronoによって製造)を、0.1Mのリン酸ナトリウム(pH7.0)中へ緩衝液交換 した。抗体濃度が約5.5±0.5mg/mLとなるように、液量を減少させた。BS3 を水に溶解させて最終濃度20mg/mLとした。この抗体溶液をBS3溶液と、 モルチャレンジ比BS3:抗h−TSH=137で反応させた。この反応混合物を 終夜2〜8℃にてインキュベートした。架橋された抗h−TSHを、該反応混合 物をSephadex G-25又はBio-Rad P-6 DGカラムに通すことによって精製した。タ ンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイによって測定した。このタンパク質 を、次いで、TFSSB(50mMのトリス、2%のBSA、0.1%のゼラチン、0 .15mの塩化ナトリウム、0.1%のFSN(Zonylフッ素化界面活性剤)(pH8.0 ))中に入れた。 数種の濃度の架橋されたタンパク質複合体のを調製し、Stratus に用いた較正標準A,B,D,C,E及びFは、0.0、0.5、1.5、15.0及び150μ U/mLのhTSHを含有した。図1は、Stratu として描く。表2は、架橋されたD70(150μg/mL)を有するタブ及びD70 :GAM複合体(伝統的な二重免疫複合体)を有するタブを用いたTSHアッセ イの比較である。 CalBは、分析対象物の第1の測定可能な量を表す。CalA(ゼロ分析物 )は非特異的結合を、CalFは検出すべき分析対照の最も高濃度を表す。比C alB/CalAは、低感度側の端の尺度であり、比CalF/CalAは全体 的感度を表す。架橋されたタブについての一層高い較正曲線比は、二重免疫複合 体タブも用いたアッセイに比して、架橋したタブを用いたアッセイの感度が上昇 していることを示している。 表3は、架橋されたD70タブ及び二重免疫複合体タブの双方を用 ターの直接比較である。 使用したタブ: 架橋されたD70タブ:150μg/mLの架橋されたタンパク質複合体から作られ た。 現行タブ:TXSH−308 表3に示されたデータは、架橋された抗hTSHを用いたStratu A率についての8つの複製の感度測定は、感度が、二重免疫複合体タブについて の値0.1μIU/mLに匹敵するものである0.09μIU/mLであることを明ら かにした。感度は、平均のCalA率+ される。主として該システムが二次抗体を用いないことによって、著明に非特異 的結合の著明な低さが達成された。 表4は、架橋されたCA2を用いて製造されたhTSHタブと二 架橋されたタブを用いた種々の較正標準について得られた信号読み取りは、第3 欄及び第5欄にそれぞれ示されている。二重免疫複合体についての対応するデー タは、それぞれ第2欄及び第4欄に示されている。二重免疫複合体タブについて の低感度側の端(比CalB/CalA)は、架橋されたタブについてのそれに 比して僅かに良好であり、架橋されたタブについての高感度側の端(比CalF /CalD)及び全体的感度(比CalF/CalA)は、免疫複 :GAM(二重免疫複合体)タブの置き換えができることを明瞭に示している。 実施例6 架橋された抗TAT F(ab’)2 トロンビン:抗トロンビン複合体に対する抗体(抗TAT F(ab’)2) のF(ab’)2フラグメントよりなる捕捉試薬を、0.1Mのリン酸ナトリウム( pH7.6)中へ緩衝液交換し、そして最終のF(ab’)2濃度が約5.00±0.25m g/mLとなるように液量を減少させた。計算量の、水中の100mg/mLのB S3を、モルチャレンジ比BS3:F(ab’)2=100で該タンパク質溶液に加え た。この溶液を室温(23±2℃)にて2時間インキュベートした。架橋されたF (ab’)2は、Sephadex G-25カラムを通すことによって精製した。架橋された F(ab’)2の濃度は、BCAタンパク質アッセイによって、又は1.48mg/ (mL)(cm)の消光係数を用いて分光光度法によって、測定した。 ELISAは、架橋されたF(ab’)2を用いて実施した。プレートを先ず 、該架橋されたF(ab’)2によって終夜2〜8℃にて被覆した。TAT較正 標準(0〜50nM)を加え、そしてプレートを室温にて0.5時間インキュベートし た。抗TAT抗体−HRP(西洋ワサビペルオキシダーゼ)接合体を加え、室温 にて15分間インキュベートし、続いて基質を加えた。次いで室温にて更に15分間 インキュベートした。プレートは、各新たな試薬を加える前に洗浄緩衝液で二回 洗浄した。比色読み値を測定するために、プレートリーダーを用いてプレートを 405nmにてモニターした。 表5は、架橋されたF(ab’)2プレートと非架橋F(ab’)2プレートと の間におけるELISA性能の比較である。クローン4C72及び5B46(いずれ もBaxter Diagnostics,Inc.によって製造されている)から作られた2つのモノ クローナル抗体−HRP接合体を、該架橋F(ab’)2アッセイにおいて使用 した。 この表は、無処理のF(ab’)2及び架橋されたF(ab’)2を用いたEL ISAアッセイにおける405nmでの吸光度によって測定されたものとしての、 較正標準F(50nM)及びA(0.0nM)の存在下において発生した信号を示す 。試験したこれら2つの 接合体の全ての組み合わせについて、架橋された抗体から製造されたプレートの 全体的な感度(比CalF/CalA)が、無処理の抗体から製造されたものよ りも高かった。架橋された抗体プレートについてのこの感度増大は、非特異的結 合の低下(CalAの信号の低下)のみによるものではなく、プレート上の架橋 された抗体の一層効率的な固定化からくるCalFについての高い応答にもよる ものであった。 上記の詳細な記述は本発明のよりよい理解のためにのみ示されたものであり、 添付の請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することのない修正が当業者には明ら かであるから、そこから不必要な限定を読み取ってはならない。Detailed Description of the Invention Immobilization of chemically crosslinked proteins on a solid supportField of the invention   The present invention generally involves a method of immobilizing a specific binding assay reagent on a solid support. About the field. In particular, the invention relates to a method of immobilizing cross-linked reagents on a solid support. To do. The present invention also provides a solid phase support having immobilized cross-linking reagents useful in diagnostic tests. Regarding holding body.Background of the invention   To determine the amount of analyte found in a liquid or tissue sample, In vitro diagnostic assays can be used. Specimen found in sample Must be distinguished from other ingredients. Specimens should be tested from other sample components. Can be distinguished by reacting analytes with specific receptors for the body . Assays that utilize specific receptors to distinguish and quantify analytes are often It is often called a specific binding assay.   The most common receptors are antibodies, fragments of antibodies and intrinsic factors or folate binding. It is a specific binding protein such as a protein. Receptor is a specimen or an analogue of that specimen It is characterized by having a reversible specific binding affinity for the body. Affinity The body generally uses the enzyme, firefly, which binds to the receptor with about the same specificity and affinity as the analyte. An analyte attractant carrying a detectable marker such as a photomolecule or other known label Conductor.   In the heterogeneous specific binding assay described in the technology and patent literature In some cases, receptors for specific binding reactions or other assay reagents are often immobilized on a solid phase. Be converted. Immobilization of these receptors separates bound from unbound components. It is necessary to Various methods of immobilizing receptors or other reagents to a solid phase include Includes adsorption, absorption and covalent bonding. Receptor and antiserum fruit for the receptor Procedures for immobilizing qualitatively soluble immune complexes to inert glass fiber solid phase supports Has been described. These operations are incorporated herein by reference, US Pat. No. 4,51 No. 7,288.   Generally, a soluble immune complex dissolves at least two immunochemically reactive substances. It is made by binding to each other in liquid. Such immunochemically reactive At least one of the materials is selected for immunochemical specificity for the analyte of interest Be done. For example, if soluble immune complexes are used for the detection of thyroid stimulating hormone (TSH) A component of the immune complex, if it should be used in an immunoassay for Is selected for its immunochemical specificity for TSH. A typical example is T It will be an antibody with specificity for SH, ie an anti-TSH antibody.   The second component of the immune complex consists of an antibody preparation directed against the anti-TSH antibody. Could be Antisera against anti-specimen antibodies, such as mouse anti-TSH antibody, The purified mouse antibody is injected into a host animal (eg, goat) and then paired with the mouse antibody. It can be prepared by harvesting antisera that produce Mouse anti-TSH antibody And goat antisera to mouse antibodies are then processed into standard Hituk's solution.   Radial Heartion Immunoassay (RPIA) is an inert glass fiber solid phase A type of specific binding assay that typically utilizes a support. It's Ip. Glass fiber supports have low nonspecific binding. Normal RPIA operation In the procedure, a portion of the stock solution of the primary antibody is used as a buffer for the second component in the buffered medium. Combined with the stock solution. The resulting immune complex in the appropriate amount of buffer is then glass. Spotted on a limited area of fiber filter. Instead of the immune complex Allow components to be applied as separate buffer solutions to the filter and react in situ can do. In both cases, the application point of the immune complex shaped the reaction zone in the solid phase. To achieve. The applied immune complex is adsorbed, and the fibers in the glass fiber filter are adsorbed. Captured in the void of the fiber bed.   The method of application is to enter the immune complex solution or with an automatic pipette, or Dispensing by other automated equipment, including deposition machines. Suitable immune complex to solid phase After incubating the immune complex for an appropriate incubation time, the solid phase Are dried under controlled conditions. This process involves a number of solid-phase specific binding assays. Obtain a stable reaction reagent that can be used in any of the protocols.   Samples and / or other reagents labeled on at least one of the Applied to the solid phase to react with the immobilized receptor therein. Bound analyte and / or Separation of free analyte and / or analyte analog from the analog is achieved by binding on a solid support. By the application of a wash solution, which results in a chromatographic separation of unbound and Achieved. This ensures that the reaction zone is substantially free of unbound material, and Allows monitoring of the amount of labeling reagent in the reaction zone.   In traditional RPIA, as described in US Pat. No. 4,517,288, Monoclonal or polyclonal primary antibody versus secondary polyclonal antibody Soluble double immunity by mixing with An epidemiological complex is generated. Many factors including temperature, salt, pH and protein concentration Influence the formation of double immune complexes. These conditions make the double immune complex efficient Can be difficult to optimize for formation. In addition, this approach Antibodies, for example, have inherent limitations primarily caused by the presence of non-specificity. Non-specific binding is a tampering with a secondary antibody, such as a secondary antibody, that is non-specific for the analyte of interest. Exacerbated by the presence of ku. This is of interest to minimize non-specific binding. It is desirable to have a solid-phase reagent that is substantially free of non-specific proteins for certain analytes Be done.   Another drawback of traditional RPIA is that it effectively uses antibody fragments in these assays. It cannot be used. Complete monomeric immunoglobulin molecules are produced by pepsin. F (ab ')2Fragments, Fc fragments, and other subflags Can be enzymatically digested into menthol. F (ab ')2Fragment is an antibody The specific antigen binding activity of The Fc fragment has no antigen binding ability, Nevertheless, it determines important biological characteristics of intact molecules. F (ab ' )2Was not used effectively in radial partition immunoassays One possible reason is that F (ab ')2The fragment is embedded in the matrix It is not large enough to be kept in storage. Instead, such an antibody fragment Fragments are not present in the assay because they do not have the carbohydrate portion of the Fc region. And may not be effective. As a result, F (ab ')2Use fragments It is not expected that immune complexes will form whenSummary of the invention   In the present invention, the cross-linking reagent is an antibody, F (ab ')2Fragmen Or other specific binding protein, such as Used to link to a molecule. The crosslinker is preferably a bifunctional reagent, preferably Is bis (sulfosuccinimidyl) suberate, glutaraldehyde, or 1 , 4-butanediol diglycidyl ether, but not limited to Yes. The specific receptor is the complete antibody molecule, a usable fragment of the antibody, or Can be a non-immunological receptor such as a folate binding protein or an intrinsic factor It The cross-linked receptor protein complex is a glass fiber matrix or poly It can be immobilized on a limited area on a solid support such as a styrene plate. Wear.   The present invention provides a method of immobilizing a crosslinked receptor protein complex on a solid surface. Become. The invention further has a cross-linked protein complex immobilized thereon. Includes solid phase reagents, and specific binding assay methods using such solid phase reagents. I'm out.Brief description of the drawings   Figure 1 shows BS3Stratus as a function of increasing concentration of cross-linked D70 antibody The A, B and F rates are illustrated.   Figure 2. Binding by secondary goat anti-mouse (GAM) antibody on Stratus Stratu with glutaraldehyde cross-linked CA2 compared to other CA2 antibodies s illustrates the TSH assay.   Figure 3. Binding by secondary goat anti-mouse (GAM) antibody on Stratus II. Strat using glutaraldehyde cross-linked CA2 as compared to CA2 antibody Figure 3 illustrates the us TSH assay.Detailed Description of the Invention   Applicants have used chemically cross-linked protein complexes for specific binding assays. It has been discovered that it can be used for immunoreagents on a solid phase for use in b. here The term "protein" used in is not only full-length protein, but also specific binding. Any polypeptide having utility as an assay reagent, eg, full length tamper It is defined to include a fragment of A chemically crosslinked protein complex Useful for the production of various solid phase reagents in immunoassays and other assays However, Applicants have found that glass fiber filters in radial partition immunoassays -We have found a particularly useful application of such complexes for substrates.   Giegel et al. ,Clin. Chem.28: 1894-98 ( 1982) and U.S. Pat. No. 4,517,288. Sion immunoassay is an assay procedure in which all steps are performed on a solid phase. Is. In general, antibodies or other reagents should be immobilized on a small area on glass fiber filter paper. Is standardized. Various calibration standards containing known amounts of analyte to be detected or Various unknown samples potentially containing such analytes then react with this immobilized receptor. Allowed to respond. After proper addition of labeled analogs or other labeling reagents Excess reagent is removed from the central area of the filter paper by the application of wash solution.   In the case of enzyme immunoassays, the wash solution may contain a substrate for the enzyme. Therefore, it can be said that the enzyme reaction is started at the same time as the washing step. Preferably The action of the enzyme on the substrate produces a fluorescent signal. The enzymatic activity of a part of the central area is It can be quantified by front surface fluorometry. Assay format That is, depending on whether the direct binding assay is a competitive assay, the fluorescence rate depends on the analyte in the sample. It is directly or inversely proportional to the concentration.   As mentioned above, the solid phase preferably provides a relatively inert surface. sand In other words, the surface is relatively Must be non-reactive. In a preferred embodiment of the invention, solid phase physics The pores in the solid phase have sufficiently small gaps or pores that the reaction solution is It is like being held and transported by use.   The solid phase is advantageously glass or synthetic fiber or a relatively inert cellulosic material. Composed of a mat of compressed fibers. Solid phase is sintered glass, ceramic Cux and other porous components such as synthetic polymeric materials. Moth Lath fiber filter paper has a quantitative evaluation for its properties and for assay reagent retention. Due to its ability to adsorb the crosslinked complex of the invention in a sufficient amount to It is a solid support.   The chemically cross-linked protein complex of the present invention, once adsorbed to a suitable solid phase , Used in a wide range of analytical protocols for the analysis of various biological materials Can be For example, chemically cross-linked protein complexes can bind urine, blood, Can be useful in immunoassays of blood components such as serum, plasma. like that Immunoassays include therapeutic agents, natural or synthetic steroids, hormones, enzymes, antibiotics. It can be directed to the detection or quantification of substances or other analytes of interest.   The therapeutic agents that can be analyzed in such protocols are limited. But not digoxin, dilantin, phenobarbital, theophylline, Includes gentamicin, quinidine, etc. Since The solid phase prepared in the above manner also includes, but is not limited to, cortisol. , Aldosterone, testosterone, progesterone, and estriol For the detection of steroids such as, and serum proteins such as ferritin It can be used for Hormone levels can also be determined by using the solid phase complex of the present invention. Can be measured by. These hormones include, but are not limited to, tetrayo Doe and triiodothyronine and thyroid stimulating hormone (TSH), cortico Like tropine, gastrin, angiotensin, and proangiotensin Peptide hormones, and insulin, thyrotropin, levuteotropin, Polypep such as somatotropin and human gonadotropin hormone (HCG) Contains chid hormone. Other uses of the conjugates of the invention include the relatively small components involved in metabolism. Offspring such as folate assays, polypeptide antigens and antibodies associated with infectious diseases such as It is responsible for HIV, hepatitis, CMV, syphilis, Lyme disease and many other infectious agents. Including sei.   The chemically cross-linked protein complex / solid phase preparations of the present invention can be used with various specific binding agents. Applicable to essay format. For example, various direct binding assays Reagents may be used. In such assays, the antibody or binding protein Such receptors are chemically linked to form cross-linked protein complexes, which The complex is immobilized on the solid phase. Immobilized chemically cross-linked protein complex Are contacted with a sample containing the analyte of interest.   After binding the analyte with the immobilized complex, the solid phase is washed and then the indicator is Contacted. The term "indicator" in the context of the present invention refers to a labeled conjugate. Means the body. The zygote is an assay Depending on the mat, contains antibodies, antibody fragments, binding proteins or analytes, labeled Is fluorescence, enzyme, color, radiometry or other directly or indirectly associated with the conjugate Is a labeled molecule. The label consists of an enzymatic compound that fluoresces when in contact with the substrate. May be. The degree of indicator present on the solid phase can be determined, for example, by Tijssen, P .; , L Laboratory Technologies in Biochemistry   and Molecular Biology, Practice and Theory of Enzyme Immunoassay, pp. 173- 219 (Chapter 10), pp. 329-384 (Chapter 1 4), Elsevier Science Publishers, The Netherlands, Correlates with the amount of unknown analyte, as disclosed in Amsterdam (1985) .   The complexes of the invention can also be used in competitive assay formats . In such a format, with specificity for the selected analyte, Solid phases containing immobilized chemically cross-linked protein complexes have been used in such assays. Contacted with a sample suspected of containing the body, and with a specific competitive reagent It The specificity competing reagent may be a labeled analyte analog. In this example, The labeled analog competes with the sample analyte for the receptor immobilized on the solid phase.   In an alternative embodiment, the analyte is linked to a solid phase, with the sample, and with specificity competition. Can be contacted with a cross-linking protein reagent, such as a labeled receptor for the analyte It In this format, the sample analyte is bound to the soluble labeled cross-linking receptor. And compete with the solid phase sample. Both In one embodiment, the amount of label bound to the solid phase after washing depends on the level of analyte in the sample. Provide instructions. That is, the amount of label bound to the soluble phase depends on the analyte in the sample. Inversely proportional to the amount of.   Various instruments have been used to test chemically cross-linked protein conjugates and other binding assay assays. For applying the drug to the solid phase, washing, and reading the amount of indicator bound to the solid phase It is available. In a preferred embodiment, the solid phase is Baxter, Diagnostic Stratus Immunoasset from Chicks, Inc. B) consists of glass fiber filter tabs analyzed using the system. This equipment Are hereby incorporated by reference. Giegel et al. , Clin. C hem. 28: 1894-98 (1982) batch processing pliers. It is a top device. This instrument is a radial partition immunoassay format. It is adapted to handle filter tabs in This format is also G iegel et al. It is described in. This equipment is used for samples, joints and And a liquid distributor for the substrate wash. Microprocessor control system A popping motor aspirates and dispenses the appropriate amount of reagent. All distributor timings The working and working planes are predetermined by the program routine in the analyzer. ing. This equipment also has a tub transport system, a heating plate equipped with a temperature monitor. , Sample and reagent fluid pumps, read stations, data processing, and It includes tab processing means.   For quality control, the instrument microprocessor control program should Degree, and important work like flags for distribution settings and outliers. Periodically verify business conditions.   The present invention will be further understood with reference to the following illustrative embodiments. They are It is purely illustrative and limits the true scope of the invention as claimed. Do not understand.                                 Example 1                       Preparation of solid support (table) Including "tab". Both devices are compatible with Baxter Diagnostics Inc. By All patient sample dilutions and / or mixing is performed offline. A process for online dilution of patient samples with one or more prior solutions. St except with the flexibility of programming   Tabs are Giegel et al., Radial Partition Immunoassay, Clin. Chem. 28:18 94-98 (1982), GF / F glass fiber paper (Whatman I nc.) 1-inch (2.5 cm) wide roll and snap-fit plastic tag It can be assembled from parts. The appropriate concentration of crosslinker solution or control solution is Made in spot buffer. The composition of this spot buffer depends on the specific experimental and Can be varied to suit manufacturing parameters. Generally, this spot Buffer is, for example, 20 mM to 200 mM Tris, pH 7.0 to 9.0, 0.1% to 1 Zo in the concentration range of 0.0% (weight / weight) Nonionic surfactants such as 0.5% to 4.0% bovine serum albumin (BSA), and 0.1% sodium azide, but is not limited thereto. Preferably, the spot buffer is at a concentration of 30-100 mM. Contains 3.0% BSA and 0.1% sodium azide. Most preferably, the spot Buffer is 50 mM Tris, pH 8.0, 0.1% Mu. Fluorinated surfactants (eg 3M Catalog No. FC 171 and FC 170C) And other suitable surfactants known to one of ordinary skill in the art   Spot aliquots, typically 76 μL, of the selected solution in the center of the blank tab Which is then oven dried at 80-90 ° C overnight. After cooling, tabs 2-8 Store at ℃ until use. Use a pipette device to spot the solution on the tab. Manually or using an automated manufacturing procedure. As an alternative The tab is an instrument for applying a selected portion of stock solution in the center of the tab. It may be spotted and processed by itself.                                 Example 2                              Assay procedure   In all the experiments below, Giegel et al., Clin. Chem. 28: 1894-98 (1982 The radial partition assay format described in (1) was used. Calibration solutions A, B, C, D, E and F were treated with BSA, stabilizer and 0.1% sodium azide. Prepared in squirrel buffer (pH 7.5). The calibration solution and the crosslinker selected were analyzed It was changed according to the object. Aspirate, 60 μL of the selected calibration standard (or sample) and By releasing onto the tab containing the antibody conjugate prepared. Stratus equipment Substrate probe of 4-methylumbelliferyl phosphate (1.0 mM) (0.1-1.0%) and specific alkaline phosphatas, such as Brij 35 Enzyme inhibitor in a buffer solution (0.6-1.0M) based on diethanolamine at pH 9.0 Aspirate 70 μL of substrate wash containing. Add 20 μL and 50 μL of this substrate wash solution to the tub. Add in aliquots of μL. Depending on the assay chosen, the amount of various reagents added will vary. It As soon as a partial volume of the second substrate wash solution is released, the first fluorescence rate is read and And is recorded in the memory of the device.   For example, alkaline phosphine to methylumbelliferyl phosphate substrate The amount of fluorescence generated by the action of the enzyme tase is Stratus. Is converted to. They are given in the tables and figures as mV / min (“Stratus rate”) ing. This Stratus rate is a measure of the intensity of fluorescence, which in turn It is a measure of the amount of analyte or other reactive material bound to the responsive moiety.   During operation of the Stratus instrument, the fluorescence rates of individual calibration standards are measured and The value of is directed to a memory location in the microprocessor's memory. All calibration standards Is measured, the program measures in the form shown in the equation below. Uses a multi-pass linear regression routine that fits a mathematical relationship to the data points "Rodbard" parameters, A, B, C and D (Davis, S.E. et al., J. Im. munoassay 1: 15-25 (1980)).           R = {(A-D) / [1 + B (X / C)] + D} Where R is the fluorescence index and X is the corresponding concentration. This equation is for various im Non-assay system reported to give excellent fit and generalized Create a sigmoid curve. The obtained A, B, C, stored in memory And D, the instrument will give a concentration reading for the assayed sample. give.                                 Example 3                       Cross-linked anti-CEA antibody   Purified anti-carcinoembryonic antigen (CEA) monoclonal antibody (clone #CEL 007, Catalog # 200088, Hybridtech, Inc.) with 0.1M sodium phosphate. Buffer exchange into a pH 7.0 buffer and target antibody concentration of approximately 6.5 ± 0.5 mg / mL The liquid volume was reduced so that The antibody concentration is 1.48 extinction coefficient at 280 nm. mg (cm-1L-1) Was used for the spectrophotometric estimation. Suberic acid bis (sulfuric acid Hosuccinimidyl) [bis (sulfosuccinimidyl) suberate] (BS3) (Pierc e Chemical Co., Catalog # 21579G) in water to a final concentration of 20 mg / mL. It was This antibody solution was added to the molar challenge ratio BS.3: Anti-CEA = 150 for 2 hours at room temperature (24 BS at ± 2 ℃3Allow to react with solution or let sit at 2-8 ° C overnight (16-24 hours). I responded. The reaction mixture is then added to an amount of 1/9, which is equal to 1/9 of the total mixture The reaction was quenched by adding M ethanolamine hydrochloride.   The protein component is 0.1% sodium azide (ie 0.1 g NaN3/ 100 mL   PBS containing phosphate buffered saline (PBS) ) Sephadex G-25 column (Pharmacia, Catalog # 17-0033-) It was separated from the smaller molecular species by passing through 02). Alternatively, tan The protein component was purified using a P-6 DG column (Bio-Rad, Catalog # 150-0738). Made The concentration of cross-linked antibody is determined by the BCA protein assay (Pierce, Cat. Log # 23225G). Antibody solution should be 100-600 μg / mL final Adjusted to protein concentration.   After purification, the cross-linked antibody was transferred to CEA spot buffer (50 mg sodium phosphate). Um, 0.3M sodium chloride, 0.1% Tween 20, 1% BSA, 2% gluco It was placed in potassium phosphate (pH 6.90)). Protein of various concentrations of about 76 μL The quality solution was spotted on a blank tub and dried in an oven at about 80 ° C.   Control tabs were prepared using the traditional dual immune complex assay format. Double immunity Conjugates contain approximately 190 μg / mL primary monoclonal antibody in an optimal amount of secondary antibody, Formed by mixing with goat anti-mouse polyclonal (GAM) antibody, Then spotted onto a glass fiber tab. Calibration standards CalA to CalF Contained 0.0, 0.25, 0.75, 3.0, 12.0 and 50.0 ng / mL CEA, respectively. . Table 1 shows the results obtained for the cross-linking tab and for the dual immune complex control tab. Is a comparison.   The extrapolation of the data presented in the table is for a concentration of about 500 μg antibody / mL. In, tabs with cross-linked proteins are used in transduction using double immune complexes. It shows that it is comparable to the traditional tab.                                 Example 4                  Cross-linked anti-hTSH D70 antibody   Purified anti-human thyroid stimulating hormone (hTSH) tab antibody (clone D70: Buffer manufactured by Serono) into 0.1M sodium phosphate, pH 7.0 did. The liquid volume was reduced so that the antibody concentration was about 5.5 ± 0.5 mg / mL. BS3 Was dissolved in water to a final concentration of 20 mg / mL. BS this antibody solution3Solution and Molar challenge ratio BS3: Anti-h-TSH = 137. This reaction mixture Incubated overnight at 2-8 ° C. Cross-linked anti-h-TSH was added to the reaction mixture. The product was purified by passing through a Sephadex G-25 or Bio-Rad P-6 DG column. Ta Protein concentration was measured by BCA protein assay. This protein Then TFSSB (50 mM Tris, 2% BSA, 0.1% gelatin, 0 .15m sodium chloride, 0.1% FSN (Zonyl fluorinated surfactant) (pH8.0 )) Put it inside.   Preparation of cross-linked protein complexes at several concentrations, and Stratus The calibration standards A, B, D, C, E and F used in the above were 0.0, 0.5, 1.5, 15.0 and 150μ. It contained U / mL hTSH. Figure 1 shows Stratu Draw as. Table 2 shows tabs with D70 (150 μg / mL) cross-linked and D70 : TSH assess with tab with GAM complex (traditional double immune complex) It is a comparison of b.   CalB represents the first measurable amount of the analyte. CalA (zero analyte ) Represents non-specific binding and CalF represents the highest concentration of analytical control to be detected. Ratio C alB / CalA is a measure of the edge on the low sensitivity side, and the ratio CalF / CalA is the whole. Represents the target sensitivity. Higher calibration curve ratios for cross-linked tabs indicate double immunoconjugate Increased sensitivity of assay with cross-linked tabs compared to assay with body tabs It shows that it is doing.   Table 3 uses both cross-linked D70 tabs and double immunocomplex tabs It is a direct comparison of data. Tabs used: Cross-linked D70 tab: made from 150 μg / mL cross-linked protein complex It was Current tab: TXSH-308   The data presented in Table 3 shows that Stratu with cross-linked anti-hTSH was used. Sensitivity measurements of 8 replicates for A rate showed that the sensitivity was for the double immune complex tab. Of 0.09 μIU / mL, which is comparable to the value of 0.1 μIU / mL I made it Sensitivity is the average CalA rate + To be done. Remarkably non-specific, mainly because the system does not use secondary antibodies A markedly low level of physical association was achieved.   Table 4 shows the hTSH tabs produced with cross-linked CA2 and the two. The signal readings obtained for various calibration standards with cross-linked tabs are The columns and the fifth column are shown respectively. Corresponding data on dual immune complexes Are shown in the second and fourth columns, respectively. About double immune complex tab The insensitive end of the (CalB / CalA ratio) is that of the crosslinked tab. Slightly better than the edge on the sensitive side for the cross-linked tab (ratio CalF / CalD) and overall sensitivity (ratio CalF / CalA) : Clearly shows that the GAM (double immunocomplex) tab can be replaced.                                 Example 6                Cross-linked anti-TAT F (ab ')2   Thrombin: Antibodies to antithrombin complex (anti-TAT F (ab '))2) F (ab ')2The capture reagent consisting of a fragment was added to 0.1 M sodium phosphate ( buffer exchange into pH 7.6) and final F (ab ')2Concentration is about 5.00 ± 0.25m The liquid volume was reduced to g / mL. Calculated amount of 100 mg / mL B in water S3The mole challenge ratio BS3: F (ab ')2= 100, add to the protein solution It was This solution was incubated at room temperature (23 ± 2 ° C) for 2 hours. Cross-linked F (Ab ')2Was purified by passing through a Sephadex G-25 column. Cross-linked F (ab ')2Of BCA protein assay or 1.48 mg / It was measured spectrophotometrically using an extinction coefficient of (mL) (cm).   ELISA is a cross-linked F (ab ')2Was carried out. Plate first , The crosslinked F (ab ')2Coating overnight at 2-8 ° C. TAT calibration Standards (0-50 nM) are added and the plates are incubated at room temperature for 0.5 hours It was Add anti-TAT antibody-HRP (horseradish peroxidase) conjugate and let Incubate for 15 minutes, then add substrate. Then at room temperature for another 15 minutes Incubated. Plates should be washed twice with wash buffer before adding each new reagent. Washed. Read the plate using a plate reader to measure the colorimetric reading. Monitored at 405 nm.   Table 5 shows crosslinked F (ab ').2Plate and non-crosslinked F (ab ')2Plate and Is a comparison of the ELISA performance during the period. Clone 4C72 and 5B46 (both Also manufactured by Baxter Diagnostics, Inc.) The clonal antibody-HRP conjugate was added to the crosslinked F (ab ')2Used in assay did.   This table shows unprocessed F (ab ')2And crosslinked F (ab ')2EL using As measured by absorbance at 405 nm in an ISA assay, Shows the signal generated in the presence of calibration standards F (50 nM) and A (0.0 nM) . Tested these two For all combinations of conjugates, plates made of cross-linked antibody Overall sensitivity (ratio CalF / CalA) made from untreated antibody It was very expensive. This increased sensitivity for cross-linked antibody plates is due to non-specific binding. Cross-linking on the plate, not only due to the loss of signal (decrease in CalA signal) Also due to the high response for CalF resulting from the more efficient immobilization of the antibody It was a thing.   The above detailed description has been presented only for better understanding of the invention, Modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the appended claims. So don't read unnecessary limits from it.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダイアモンド,スチーブン,イー アメリカ合衆国46530インジアナ、グレイ ンジャー、クエイルバレイドライブ 51868─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Diamond, Stephen, Yi             United States 46530 Gray, Indiana             Ranger, Quail Valley Drive             51868

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 試薬を固相支持体に固定化させるための方法であって、 タンパク質組成物を架橋剤と反応させて架橋されたタンパク質複合体を形成 するステップであって、該タンパク質複合体が特異的結合レセプターを含み且つ 非特異的タンパク質を実質的に含まないものであるステップと、そして 該架橋されたタンパク質複合体を固相支持体に、該架橋されたタンパク質複 合体を当該固相支持体上に固定化するに有効な条件下に適用するステップと を含む方法。 2. 該架橋剤が2官能性の試薬である、請求項1の方法。 3. 該2官能性の試薬がスベリン酸ビス(スルホスクシンイミジル)である、 請求項2の方法。 4. 該2官能性の試薬がグルタルアルデヒドである、請求項2の方法。 5. 該2官能性の試薬が1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルである 、請求項2の方法。 6. 該タンパク質が、抗体、抗体フラグメント及び特異的結合タンパク質より なる群より選ばれるものである、請求項1の方法。 7. 該特異的結合タンパク質が内因子である、請求項6の方法。 8. 該抗体が抗癌胎児性抗原モノクローナル抗体である、請求項6の方法。 9. 該抗体が、抗ヒト甲状腺剌激ホルモンモノクローナル抗体で ある、請求項6の方法。 10. 該抗体フラグメントが、抗TAT F(ab’)2である、請求項6の方 法。 11. 該固相支持体がポリスチレンプレートである、請求項1の方法。 12. 該固相支持体がガラス繊維フィルターである、請求項1の方法。 13. 2官能性の試薬によって架橋された架橋タンパク質複合体を含む特異的結 合アッセイ固相試薬であって、該複合体が少なくとも2つの特異的結合レセプタ ー及び該架橋されたタンパク質複合体をその上に固定化してある固相支持体を含 み、該固相支持体が非特異的タンパク質を実質的に含まないものである、特異的 結合アッセイ固相試薬。 14. 該特異的結合レセプターが抗体、抗体フラグメント及び特異的結合タンパ ク質よりなる群より選ばれるものである、請求項13の特異的結合アッセイ固相試 薬。 15. 該特異的結合レセプターが抗癌胎児性抗原モノクローナル抗体である、請 求項13の特異的結合アッセイ固相試薬。 16. 該特異的結合レセブターが抗ヒト甲状腺刺激ホルモンモノクローナル抗体 である、請求項13の特異的結合アッセイ固相試薬。 17. 該特異的結合レセプタータンパク質が抗TAT F(ab’)2である、 請求項13の特異的結合アッセイ固相試薬。 18. 該2官能性の試薬がスベリン酸ビス(スルホスクシンイミジル)である、 請求項13の特異的結合アッセイ固相試薬。 19. 該2官能性の試薬がグルタルアルデヒドである、請求項13の 特異的結合アッセイ固相試薬。 20. 該2官能性の試薬が1,4−ブタンジオールエーテルである、請求項13の 特異的結合アッセイ固相試薬。 21. 該固相支持体がポリスチレンプレートである、請求項13の特異的結合アッ セイ固相試薬。 22. 該固相支持体がガラス繊維フィルターである、請求項13の特異的結合アッ セイ固相試薬。 23. サンプル中の分析対象物の濃度又は存在を測定するための特異的結合アッ セイを実施するための方法であって、 (a)該サンプルを、結合条件下に、請求項13又は14の特異的結合アッセイ 固相試薬に適用し、 (b)該サンプル中の該分析対象物を検出し又は定量するために、該分析対 象物の該固相試薬との特異的結合反応性を測定すること を含む方法。 24. 該測定が、 (a)選ばれた量の指示薬を結合条件下に該固相支持体に適用し、 (b)該固相支持体に結合した該指示薬の量を測定し、そして (c)該指示薬の量を該サンプル中の該分析対象物の濃度又は存在と相関づ けること を含むものである、請求項23の方法。 25. 該サンプル及び該指示薬が、該固相に同時に適用されるものである、請求 項24の方法。 26. 該測定が、 (a)標識された特異的な競合的試薬を結合条件下に該固相に適用し (b)該固相に結合した標識の量を測定し、そして (c)該標識の量を該サンプル中の該分析対象物の濃度又は存在と相関づけ ること を含むものである、請求項23の方法。 27. 該特異的な競合的試薬が、該分析対象物の標識された類縁体である、請求 項26の方法。 28. 該特異的な競合的試薬が、該分析対象物の標識されたレセプターである、 請求項27の方法。[Claims] 1. A method for immobilizing a reagent on a solid support, the method comprising reacting a protein composition with a cross-linking agent to form a cross-linked protein complex, the protein complex comprising a specific binding receptor. And substantially free of non-specific proteins, and immobilizing the crosslinked protein complex on a solid phase support and the crosslinked protein complex on the solid phase support. Applying under conditions effective to oxidize. 2. The method of claim 1, wherein the cross-linking agent is a bifunctional reagent. 3. The method of claim 2, wherein the bifunctional reagent is bis (sulfosuccinimidyl) suberate. 4. The method of claim 2, wherein the bifunctional reagent is glutaraldehyde. 5. The method of claim 2 wherein said bifunctional reagent is 1,4-butanediol diglycidyl ether. 6. The method of claim 1, wherein said protein is selected from the group consisting of antibodies, antibody fragments and specific binding proteins. 7. 7. The method of claim 6, wherein the specific binding protein is intrinsic factor. 8. The method of claim 6, wherein said antibody is an anti-carcinoembryonic antigen monoclonal antibody. 9. 7. The method of claim 6, wherein the antibody is an anti-human thyroid stimulating hormone monoclonal antibody. Ten. 7. The method of claim 6, wherein the antibody fragment is anti-TAT F (ab ') 2 . 11. The method of claim 1, wherein the solid support is a polystyrene plate. 12. The method of claim 1, wherein the solid support is a glass fiber filter. 13. A specific binding assay solid phase reagent comprising a cross-linked protein complex cross-linked by a bifunctional reagent, said complex having at least two specific binding receptors and said cross-linked protein complex immobilized thereon. A specific binding assay solid-phase reagent comprising a solid-phase support that has been derivatized, and the solid-phase support is substantially free of non-specific proteins. 14. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the specific binding receptor is selected from the group consisting of antibodies, antibody fragments and specific binding proteins. 15. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the specific binding receptor is an anti-carcinoembryonic antigen monoclonal antibody. 16. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the specific binding receptor is an anti-human thyroid stimulating hormone monoclonal antibody. 17. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the specific binding receptor protein is anti-TAT F (ab ') 2 . 18. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the bifunctional reagent is bis (sulfosuccinimidyl) suberate. 19. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the bifunctional reagent is glutaraldehyde. 20. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the bifunctional reagent is 1,4-butanediol ether. twenty one. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the solid phase support is a polystyrene plate. twenty two. 14. The specific binding assay solid phase reagent of claim 13, wherein the solid phase support is a glass fiber filter. twenty three. A method for performing a specific binding assay to determine the concentration or presence of an analyte in a sample, comprising: (a) subjecting the sample to binding conditions under specific binding conditions. Applying to an assay solid phase reagent, and (b) measuring the specific binding reactivity of the analyte with the solid phase reagent to detect or quantify the analyte in the sample. Method. twenty four. The measurement comprises: (a) applying a selected amount of the indicator to the solid support under binding conditions, (b) measuring the amount of the indicator bound to the solid support, and (c) 24. The method of claim 23, comprising correlating the amount of the indicator with the concentration or presence of the analyte in the sample. twenty five. 25. The method of claim 24, wherein the sample and the indicator are applied simultaneously to the solid phase. 26. The measurement comprises: (a) applying a labeled specific competitive reagent to the solid phase under binding conditions, (b) measuring the amount of label bound to the solid phase, and (c) the label. 24. The method of claim 23, comprising correlating the amount with the concentration or presence of the analyte in the sample. 27. 27. The method of claim 26, wherein the specific competitive reagent is a labeled analog of the analyte. 28. 28. The method of claim 27, wherein the specific competitive reagent is a labeled receptor of the analyte.
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