JPH1151941A - タンパク質測定用乾式分析要素及びタンパク質の測定方法 - Google Patents

タンパク質測定用乾式分析要素及びタンパク質の測定方法

Info

Publication number
JPH1151941A
JPH1151941A JP10123482A JP12348298A JPH1151941A JP H1151941 A JPH1151941 A JP H1151941A JP 10123482 A JP10123482 A JP 10123482A JP 12348298 A JP12348298 A JP 12348298A JP H1151941 A JPH1151941 A JP H1151941A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
protein
molybdate
dye
dry analytical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10123482A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4065355B2 (ja
Inventor
Thomas Arter
アルター トーマス
David B Latart
ビー.ラタート デビッド
John C Mauck
シー.マウク ジョン
James R Schaeffer
アール.スカファー ジェイムス
Richard C Sutton
シー.ストン リチャード
Wayne W Ii Weber
ダブリュ.ウェバー,ザ セカンド ウェイン
Robert F Winterkorn
エフ.ウィンターコーン ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ortho Clinical Diagnostics Inc
Original Assignee
Ortho Clinical Diagnostics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ortho Clinical Diagnostics Inc filed Critical Ortho Clinical Diagnostics Inc
Publication of JPH1151941A publication Critical patent/JPH1151941A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4065355B2 publication Critical patent/JP4065355B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/525Multi-layer analytical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386Analytical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6827Total protein determination, e.g. albumin in urine
    • G01N33/683Total protein determination, e.g. albumin in urine involving metal ions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】タンパク質を高感度でかつ迅速に検出し定量す
るのに使用できる乾式分析要素を開示する。 【解決手段】その検定は、タンパク質およびモリブデン
酸イオンと反応して、自らのスペクトル吸収に測定可能
な変化を起こす色素を用いて実施する。また、その検定
精度を安定化しかつ高める重合体類、および重炭酸塩に
よる妨害を低下させる化合物も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾式分析要素およ
びその要素を使用して流体試料中のタンパク質を定量す
る方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、前記分析
要素における特定の色素とモリブデン酸イオン、アクリ
ルアミドを含む重合体、およびヒドロキシカルボン酸の
使用に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】例えば生
物学的流体などの各種流体中に存在する化学物質および
生物学的物質を迅速かつ正確に測定するための医療と医
学的研究ならびに分析法と診断法が引続き要望されてい
る。例えば、タンパク質の存在と量は、多くのヒトの疾
患の有効な研究、診断および治療を行うため迅速かつ正
確に測定しなければならない。
【0003】前記物質類を検出するため、多種類の分析
法が、この数十年間に開発されている。これらの分析法
は、信頼性が高くなり、場合によってはキットの形態で
使用するのに適切なばかりでなく自動化にも適してい
る。タンパク質検定法は、伝統的に、溶液中で、または
何らかの方法で流体を取り出した試験装置中で、検定に
関与する試薬によって実施されてきた。溶液法は、この
分野で広く受け入れられており、一般に、溶液を扱って
輸送する複雑なキャピラリーを備えていることが多い分
析装置が必要である。さらに、かような検定法に用いら
れる分析装置は、試料どうしの汚染を避けるため必要な
操作と厳密な洗浄の両者を行うため、複雑な液体の操作
を必要としかつ熟練者が要求されることがある。
【0004】溶液化学法の代替法は乾式分析要素を使用
する方法である。物質の沈着、試料の湿潤を促進または
容易にしかつ前記要素の構造の一体性を維持するために
必要な結合剤、界面活性剤および他の試薬などのコーテ
ィング剤からの妨害があるため、すべての溶液ベースの
分析検定法が乾式分析要素で使用するのに適しているわ
けではないと解すべきである。さらに乾式分析要素は、
非相容性の要素を隔離するため、現場で区画化を行わね
ばならない。このことは溶液化学法には当てはまらない
が、溶液化学法では別個の液体の貯蔵および連続的な液
体の添加を採用することができる。
【0005】乾式分析要素とその使用については多数の
刊行物に記載されており、その刊行物としては、Pierce
らの米国特許第4,132,528号、同第4,78
6,605号、同第3,992,158号、同第4,2
58,001号;Frickeryらの米国特許第4,670,
381号;国際特許願公開第WO82/2601号(1
982年8月5日公開);ヨーロッパ特許願第051,
183号(1982年5月12日公開);およびヨーロ
ッパ特許願第066,648号(1982年12月15
日公開)がある。なおこれら引用文献の全内容は本明細
書に援用するものである。
【0006】患者の腎機能を評価し監視するのに有用な
診断指標は、尿中に存在する全タンパク質の濃度であ
る。尿中に存在するタンパク質の種類と量は、変動し、
そして腎臓不全をもたらしてタンパク質の尿への移動を
阻害する特定疾患の症状に依存している。尿中に見出す
ことができるタンパク質の例は、特に限定されないが、
アルブミン、無傷の免疫グロブリン類、カッパー自由鎖
類、ラムダ自由鎖類、レチノール結合タンパク質、α−
1−ミクログロブリンおよびβ−1−ミクログロブリン
がある。これらのタンパク質は、アミノ酸の組成と分子
量が広範囲に異なっている。尿の全タンパク質選別検定
法を利用する臨床医にとって興味深い情報は、尿試料の
単位容積当りのタンパク質の全質量である。診断検定
法、すなわち測定されるシグナルは、理想的には、存在
しているタンパク質の種類またはタイプと無関係である
べきである。例えば、50mg/dLのアルブミンは50mg
/dLの他のあらゆるタンパク質と同じシグナルを生成す
べきである。ヒトの尿中の正常なタンパク質濃度の範囲
は約5〜100mg/dLである。
【0007】生物学的物質中の全タンパク質濃度を測定
するのに各種の手段が使用されている。多くの分析検定
法では、光のシグナルが測定され、例えば試料中のタン
パク質の濃度に比例する、スペクトル中の可視光または
紫外光の領域の吸光度がある。しかし、一般に、光のシ
グナルは、望ましくないことであるが、試料中のタンパ
ク質の種類の関数となり、単に、存在するタンパク質の
質量にだけ関連があるわけではない。これらの方法は、
通常、検出可能な光のシグナルを生成させる下記の方法
のうちの一つに依存している。
【0008】1.タンパク質とCu(II)の錯体(ビウ
レット反応)は、スペクトルの可視光領域の検出可能で
あるが弱い吸収をもたらす。 2.タンパク質の芳香族アミノ酸類による、スペクトル
の紫外光領域の吸収を測定することができる。 3.タンパク質の量は、特定のアミノ酸類を、固有の吸
光または蛍光を用いて定量することができる発色団を含
有する分子で誘導体化することによって測定できる。
【0009】4.タンパク質と非共有結合を行って色素
−タンパク質錯体を生成することができ、その錯体が色
素の摂動をもたらす色素を利用して、試料中のタンパク
質の存在または量を測定することができる。いくつかの
色素は、モリブデンまたはタングステンなどの金属イオ
ンの存在が必要であり、この場合、色素、金属イオンお
よびタンパク質の非共有結合による錯体が生成し、その
錯体が色素の吸収スペクトルの摂動をもたらし、この摂
動を利用して試料中のタンパク質の存在または量を測定
できる。
【0010】5.Cu(II)の配位に対してタンパク質
が色素と競合することによって、タンパク質の濃度に比
例する吸収シグナルをもたらす〔Cu(II)/色素の配
位錯体は、遊離色素すなわちCu(II)に配位していな
い色素とは異なる吸収スペクトルをもっている〕。米国
特許第4,132,528号は、ビウレット反応に基づ
いたタンパク質の検定法に関するものである。’528
特許の乾式検定要素は、ビウレット反応に使うCu(I
I)とキレート化剤のビウレット試薬、例えばCuSO
4 と酒石酸もしくはこれら両者の錯体、およびpHを約1
2より上げる緩衝剤で構成されている。血清または脳脊
髄液(CSF)などの水性流体中のタンパク質は、12
を超えるpH下でビウレット試薬と相互に作用し、第二銅
型の銅とタンパク質の反応が起こって紫色を呈する。そ
の色の強度は血清のタンパク質含量に比例するので、そ
のタンパク質のレベルは、公知の比色分析法で測定する
ことができる。あいにく、上記特許の乾式スライド要素
は、感度が所望の感度より低く、すなわち約200mg/
dL以下のタンパク質レベルを検出できない。
【0011】米国特許第4,786,605号には、ビ
ウレット試薬を、予め製造したCu(II)ピリジルアゾ
色素の配位錯体(または遊離Cu(II)と遊離ピリジル
アゾ色素)で取り替えることによって、’528特許の
要素より感度が高い、タンパク質定量用の分析要素の配
合物が記載されている。水性タンパク質が検定要素に添
加されると、第二銅イオンが、タンパク質によって、錯
体から追い出されて、Cu(II)色素錯体の吸収曲線が
未配位色素の吸収曲線にシフトする。したがって、タン
パク質を添加すると、Cu(II)/色素錯体の吸収ピー
クが、添加されたタンパク質の量に比例して小さくなる
ので、既知の濃度のタンパク質を含有する試料で適切に
校正することによって、液体試料中のタンパク質の未知
濃度を比色分析で測定することができる。この特許は、
これらの要素が、非常に優れたダイナミックレンジと、
ビウレット反応に基づいた要素の約30倍もの大きい感
度を有していることを教示している。
【0012】しかし、尿の試料中のタンパク質を定量す
るのに’605特許の方法を使用すると、一貫して、尿
試料の約10〜20%が、参照標準としてタンパク質濃
度についてクーマシー・ブルー溶液検定法を用いて得ら
れた値と比べて、容認できないランダムな正のバイアス
を示す。すなわち、’605特許の方法による特定の患
者の尿試料(試料集団の約10〜20%)のタンパク質
の指定濃度は、クーマシー・ブルーベースの検定法を用
いて測定した濃度より大きい。このランダムな正のバイ
アスは、Cu(II)およびニトロ基のような色素の還元
可能な基の両者の還元を起こすアスコルビン酸のような
還元剤が、特定の尿試料中に存在していることが原因で
あると推定された。乾式分析要素としては、上記諸検定
法の欠陥の作用を受けないことが望ましい。
【0013】酸性条件下、タンパク質と金属イオンによ
って錯体を生成する際の特定の指示色素の溶液反応であ
って、測定可能な色の変化が生じる反応は公知である。
上記のように、溶液中でうまく作用する分析検定法は、
先に述べた理由のため、乾式分析要素に容易に採用でき
るわけではない。異なるタンパク質が、色素と同等に反
応して、試料中に存在するタンパク質の質量に関連しか
つタンパク質の種類に無関係の光シグナルを生成するこ
とが非常に望ましい。尿は、各種の量の重炭酸塩(最高
約200mMまで)を含有している。尿試料中に高レベル
の重炭酸塩が存在していて、重炭酸塩を希釈するかまた
は試料を前処理する(例えば分子サイズ排除法などで)
ことによって除くことをしないと、非常にアルカリ性の
状態を生成するのに十分な重炭酸塩を検定法に持ち込む
ことになり、このアルカリ性の状態は、色素−金属イオ
ン−タンパク質の相互作用が低pH下(1.5〜3.5)
で起こりおよび/または重炭酸塩がその上に、一貫して
金属イオンの配位を妨害するので、検定法を信頼性がな
く無用のものにする。次のような、タンパク質測定用の
乾式分析要素を提供することが要望されている。すなわ
ち、還元剤または重炭酸塩の存在の影響を受けず、存在
するタンパク質の質量と実質的に相関関係があるシグナ
ル測定値すなわち実質的に(「実質的に」とは、尿試料
中の全タンパク質の尺度のような、特定のタンパク質を
測定するのに適切なまたは容認可能なことを意味する)
タンパク質の種類に無関係なシグナル測定値を生成し、
そして約5〜約300mg/dLの範囲内のタンパク質の定
量に使用でき、かつ試料の前希釈、前濃縮または前処理
を行って前記妨害物を除く必要がない乾式分析要素が要
望されている。
【0014】予想外のことであったが、生物学的流体中
のタンパク質の量または存在の測定に使用するのに適切
な乾式分析要素、すなわちモリブデン酸イオンの存在
下、アクリルアミドを含有する重合体およびヒドロキシ
カルボン酸化合物とともに指示色素を含有してなる乾式
分析要素を提供できることが発見されたのである。
【0015】
【課題を解決するための手段】タンパク質の濃度を測定
するのに用いる従来技術の乾式分析要素の問題点は、本
発明の乾式分析要素の、モリブデン酸イオンの存在下、
アクリルアミド系重合体とヒドロキシカルボン酸化合物
を組み合せた指示色素を用いることによって克服され
た。モリブデン酸イオンは本発明の実施態様に用いるの
に好ましい金属イオンである。しかし本発明の実施態様
は、モリブデン酸イオンにのみ限定されない。他の適切
な金属イオン、例えばタングステン酸イオンも本発明の
範囲内にあるとみなされる。
【0016】先に述べたように、異なるタンパク質が色
素と同等に反応して、試料中に存在しているタンパク質
の質量に関連しかつタンパク質の種類には無関係の光シ
グナルを生成することが非常に望ましい。予想外のこと
であったが、本発明の乾式分析要素の各種試薬をコート
するのに使用される重合体媒体が、指示色素系と異なる
タンパク質類との見掛けの反応性に影響することが発見
されたのである。したがって、測定された光シグナルの
強度は、存在するタンパク質の種類またはタイプに依存
しているが、タンパク質のタイプに対するこの依存性
は、アクリルアミドを含む重合体が乾式分析要素内に存
在している場合、顕著に低下する。
【0017】試料中の全タンパク質を定量するのに用い
る乾式分析要素であって、モリブデン酸アンモニウムの
存在下、指示色素とタンパク質の錯体を生成する際の適
当な波長の反射濃度の変化を測定することに基づいた乾
式分析要素を本明細書に開示する。本発明の乾式要素
は、あらゆる液体試料、特に生物学的流体中のタンパク
質の量を測定するのに有用である。
【0018】さらに具体的に述べると、一実施態様で、
本発明は、タンパク質の測定と定量を行うのに有用な乾
式分析要素であって、 (i)多孔質展開層; (ii)上記多孔質展開層と流体接触している一つ以上の
追加の層;および (iii) 支持体; を含んでなり、前記要素が、これら層のうちの少なくと
も一つに、前記要素を、タンパク質を含有していると予
想される流体と接触させると、反応して、色素のスペク
トル吸収または反射濃度に測定可能な変化を生成する、
アクリルアミド含有重合体、指示色素およびモリブデン
酸イオンを含有し、そして前記色素、前記モリブデン酸
塩および前記アクリルアミド含有重合体が、同じ層中に
ともに存在しているか、または前記要素の別個の層に任
意の組合わせもしくは個々に存在している乾式分析要素
に関する。
【0019】本発明は、タンパク質の測定と定量に、上
記乾式分析要素を使用する下記の方法を提供するもので
あり、その方法は、(A)式:
【0020】
【化4】
【0021】(式中、R1 とR2 は独立してH,−CH
3 ,−CH2 CH3 または−CH2 OHであり、そして
MはHまたは正電荷の金属もしくは非金属の対イオンで
ある)で表されるヒドロキシカルボン酸を、タンパク質
を含有していると予想される流体試料に添加し;(B)
前記ヒドロキシカルボン酸を含有する前記流体試料を、
前記分析要素と接触させ;次いで(C)タンパク質の存
在と量の尺度として、色素のスペクトル吸収または反射
濃度の変化を測定する;ことからなる方法である。
【0022】好ましい実施態様で、本発明は、タンパク
質の測定と定量を行うのに有用な下記の分析要素に関
し、その分析要素は、(i)多孔質展開層(ii)前記多
孔質展開層と流体接触する一つ以上の追加の層;および
(iii) 支持体;を含んでなり、前記要素が、これらの
層のうちの少なくとも一つに、アクリルアミドを含有す
る重合体を含有し、そして前記要素が、式:
【0023】
【化5】
【0024】(式中、R1 とR2 は独立してH,−CH
3 ,−CH2 CH3 または−CH2 OHであり、そして
MはHまたは正電荷の金属もしくは非金属の対イオンで
ある)で表されるヒドロキシカルボン酸を含有し、そし
てさらに、前記要素を、タンパク質を含有していると予
想される流体と接触させると、反応して、色素のスペク
トル吸収または反射濃度の測定可能な変化を起こす指示
色素およびモリブデン酸イオンを含有し、そして前記色
素、前記モリブデン酸塩、前記アクリルアミド含有重合
体および前記ヒドロキシカルボン酸が同じ層にともに存
在している、または前記要素の別個の層に、任意に組み
合わせるかもしくは個々に存在している;分析要素であ
る。
【0025】本発明は、タンパク質の測定および定量を
行うのに上記好ましい乾式分析要素を使用する下記方法
を提供するものであり、その方法は、(A)タンパク質
を含有していると予想される流体試料を前記分析要素と
接触させ;(B)タンパク質の存在と量の尺度として、
スペクトル吸収または反射濃度の変化を測定する;こと
を含んでなる方法である。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明は、各種の水性流体、例え
ばヒトおよび動物の生物学的流体、食品、産業もしくは
都市の流出汚水および上記の方法で通常試験される他の
流体中のタンパク質の存在および/または濃度を測定す
るのに有利に使用される。試験できる生物学的流体とし
ては、限定されないが、全血、血清、血漿、尿、脳脊髄
液、涙液、滑液、リンパ液、組織もしくは血小板の懸濁
液、歯肉液、膣液、脳液および当該技術分野の当業者に
とって容易に分かる他の流体がある。
【0027】測定できるタンパク質としては、限定され
ないが、ペプチド類、ポリペプチド類、タンパク質類
(例えば、酵素類、抗体類、リポタンパク質類および糖
タンパク質類など)、およびペプチド類、ポリペプチド
類および/またはタンパク質類を含有またはこれらのも
のに(共有結合または非共有結合で)結合された化合物
がある。本発明は、尿中のタンパク質を測定するのに特
に有用である。
【0028】本発明は、多孔質の展開層、通常は、希釈
されたかまた希釈されていない試験試料(例えば1〜5
0μL)を収納するのに適した多孔度を有するコート層
を含んでなる分析要素を使って実施される。本発明の要
素は、当該技術分野で公知の方法を使用して組み立てら
れる。好ましくは、前記多孔質展開層は等方的に多孔質
であり、その特性は、層の粒子、繊維または他の物理的
要素の間の空間を相互に接続することによって提供され
る。“等方的に多孔質”という用語は、流体が層全体に
均一に展開されることを意味する。このような層に有用
な材料は、水に不溶性で、検定中その構造の一体性を維
持する。分析要素を組み立てるのに用いる通常の材料と
手段は、例えばPrzybylowiczらの米国特許第3,99
2,158号、Pierceらの米国特許第4,258,00
1号、Kitazimaらの米国特許第4,292,272号お
よびKoyamaらの米国特許第4,430,436号に記載
されている。なおこれら文献の全内容は本明細書に援用
するものである。好ましい多孔質展開層は、Przybylowi
czらの米国特許第3,992,158号に記載されてい
るようにESTANE中に硫酸バリウムを入れて製造さ
れる。
【0029】本発明の分析要素には一つ以上の追加の層
があり、これらの層はすべて、前記多孔質の展開層と流
体接触している。用語“流体接触”は、本明細書で用い
られる場合、流体が一つの層から別の層に容易に移動で
きることを意味する。かような追加の層の好ましくはコ
ートされた重合体の層としては、試薬と放射線を遮断す
る下層があり、そしてゼラチンとビニルピロリドン重合
体などのような当該技術分野で公知の1種以上の親水性
結合剤で構成されている。いくつかの層は水不溶性であ
り、残りの層は水溶性であってもよい。
【0030】本発明の要素の諸層は自立性であってもよ
いが、好ましくはこれらの層は、寸法が適切で安定な化
学的に不活性な支持体上に配置される。その支持体は、
好ましくは非多孔質でかつ電磁線を透過する。好ましい
支持体は、指定の検出モード(例えば透過分光法または
反射率分光法)に適合するものでなければならない。有
用な支持体の材料としては、限定されないが、紙、金属
ホイル類、ポリスチレン類、ポリエステル類、ポリカー
ボネート類およびセルロースエステル類がある。
【0031】本発明の要素の層の少なくとも一つに、タ
ンパク質およびモリブデン酸イオンと特異的に反応する
ことができる色素が存在している。“タンパク質および
モリブデン酸イオンと反応する色素”という用語は、本
明細書で使用する場合、モリブデン酸イオンとタンパク
質の存在下での色素のスペクトル吸収または光吸収の特
性が、タンパク質が存在しない場合の色素とモリブデン
酸イオンの前記特性と異なるあらゆる色素化合物を意味
する。所望の上記特性を有する色素としては、モリブデ
ン酸イオンを配位結合させることができる官能基(例え
ば、限定されないが、芳香環上の隣接する二つのヒドロ
キシル基)を有する開放芳香族構造(open aromatic st
ructure )および三環式芳香族構造を含んでなる色素が
ある。このような色素としては、限定されないが、ピロ
カテコールバイオレット、テトラブロモフェノールフタ
レインエチルエステル、トリヨードフェノールスルホン
フタレイン、テトラブロモピロガロールレッドおよびピ
ロガロールレッドなどがある。
【0032】本発明の好ましい実施態様で、タンパク質
の存在および/または量を測定するのに用いる多層分析
要素が提供される。具体的に述べると、その多層要素は
非多孔質の支持体を備え、その上に流動体接触で、
(i)タンパク質およびモリブデン酸イオンと反応する
色素、モリブデン酸塩、アクリルアミド含有重合体を含
有する第一試薬または緩衝層、(ii)下層、および(ii
i) 多孔質展開層、を備えている。
【0033】本発明の要素には、適当な層に、製造、流
体の展開および不要な放射線の吸収を助成するため、当
該技術分野で公知の各種の添加剤を含有させてもよい。
本発明の要素は、従来技術に説明されている通常のコー
ティング法および装置(グラビア法、カーテン法、ホッ
パー法などのコーティング法を含む)を用いて製造する
ことができる。本発明の要素は、あらゆる所望の幅を有
する細長いテープ、シート、スライドまたはチップを含
む各種の形態で配置構成することができる。さらに本発
明の方法は、適当な分析装置と方法を用いて手動でまた
は自動化して実施できる。一般に、本発明の方法は、多
孔質展開層上に試験試料(例えば1〜50μl)を点着
することによって、分析要素の試薬に接触させて行われ
る。分析要素中を流体が移動して、試薬を有効に混合
し、反応が起こる。
【0034】試料を適用した後、分析要素は、タンパク
質−色素−モリブデン酸イオン系錯体の生成を迅速化、
あるいは促進するのに望ましい場合がある、インキュベ
ーション、加熱などの方法のあらゆるコンディショニン
グに暴露される。上記のように、本発明に利用され、タ
ンパク質およびモリブデン酸イオンと反応する色素とし
ては、限定されないが、モリブデン酸イオンを配位結合
させることできる官能基(例えば、限定されないが芳香
族環の隣接する二つのヒドロキシル基)を有する開放芳
香族構造および三環式芳香族構造を含んでなる色素があ
る。このような色素としては、限定されないが、ピロカ
テコールバイオレット、テトラブロモフェノールフタレ
インエチルエステル、トリヨードフェノールスルホンフ
タレイン、テトラブロモピロガロールレッドおよびピロ
ガロールレッドが挙げられる。
【0035】上記色素化合物は、公知の化学メーカー、
例えばEastman Organic Chemical Company, Aldrich Ch
emical Company, Sigma Chemical Companyなどから購入
することができ、または当該技術分野の当業者にとって
公知の通常の出発物質と方法を用いて製造できる。下記
の指示色素を別々に有している乾式分析要素を製造し
た。その色素はピロカテコールバイオレット〔ピロカテ
コール、4,4′−(3H−2,1−ベンゾキサチオー
ル−3−イリデン)−ジ−S,S−ジオキシド〕;ピロ
ガロールレッド〔2−(4,5,6−トリヒドロキシ−
3−オキソ−3H−キサンテン−9−イル)ベンゼンス
ルホン酸〕;ブロモピロガロールレッド〔スピロ(3H
−2,1−ベンゾキサチオール−3′,9′−〔9H〕
−キサンテン−3′,4′,5′,6′−テトロール−
2,7−ジブロモ−I,I−ジオキシド)〕;ガレイン
〔3′,4′,5′,6′−テトラヒドロキシスピロ
〔イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサ
ンテン〕−3−オン〕である。乾式分析要素の一般的特
徴は、Przybylowiczらの米国特許第3,992,158
号およびFrank とPierceの米国特許第4,258,00
1号に記載されている。これらの色素はすべて、物理化
学的な環境の変化に対し敏感である。
【0036】我々は、乾式分析要素においてモリブデン
酸イオンと組み合わせた上記色素を用いて、尿タンパク
質の定量分析を行えることを発見したのである。ピロカ
テコールバイオレットをモリブデン酸イオンと組み合わ
せて含んでなる乾式分析要素が、最高の分析検出感度
(すなわち、300mg/dLまでの所望のタンパク質濃度
範囲にわたる反射濃度Drの最高の変化)およびヒトア
ルブミンを含有する調製溶液に対して反復精度を提供し
た。
【0037】我々は、予想外のことであったが、乾式要
素の各種試薬をコートするのに使用される重合体の媒体
が、指示色素系の異なるタンパク質との見掛けの反応性
に影響し、したがって、測定される光シグナルの強度
の、存在しているタンパク質のタイプに対する依存関係
に影響することを発見した。本発明に使用するのに適し
ている重合体は、光シグナルを平坦化する作用を有し、
すなわち、その重合体は、等量の質量または重量の異な
るタンパク質に対して得られる反射濃度シグナルの測定
値の差を減少させる作用を有している。このことは、異
なるタイプのタンパク質が異なる試料で優勢であり、そ
して望ましい測定値は、試料の単位容積当りの存在する
タンパク質の全質量(全タンパク質)であるので、望ま
しい。理想的には、全タンパク質の検定法は等しい感度
ですべてのタンパク質を定量すべきである。本発明の重
合体としては、限定されないが、水溶性ホモポリマー、
共重合体およびターポリマーがあり、大部分がアクリル
アミドで構成されている(約40重量%を超えてい
る)。モリブデン酸イオンを配位結合させることができ
る官能基は、本発明の重合体中に存在している場合、タ
ンパク質の測定を妨害する量で存在していてはならな
い。好ましい重合体はアクリルアミドのホモポリマーで
あり、すなわち重量平均分子量が約20,000〜25
0,000ダルトンのポリアクリルアミド(以後、ポリ
Aと呼ぶ)である。最も好ましい範囲は、約100,0
00〜150,000ダルトンである。
【0038】その上に、我々は、全く予想外のことであ
ったが、多層の分析要素にグリコール酸を添加すると
〔分析要素にプレコート(precoat)することが
好ましい〕、重炭酸塩が原因の妨害が実質的に低下する
ことを発見したのである。一般構造式:
【0039】
【化6】
【0040】(式中、R1 とR2 は独立してH,−CH
3 ,−CH2 CH3 または−CH2OHであり、そして
MはHまたは正電荷の金属もしくは非金属の対イオンで
ある)で表される他のヒドロキシカルボン酸類は類似の
作用を有しているので本発明で使用するのに適してい
る。上記式で表される代表的なヒドロキシカルボン酸類
としては、2−ヒドロキシプロパン酸、2−メチル−2
−ヒドロキシプロパン酸およびそれらの塩類がある。
【0041】上記アクリルアミド重合体とヒドロキシカ
ルボン酸類を組み合わせて指示色素とモリブデン酸イオ
ンを含んでなる乾式分析要素を使用して、尿タンパク質
の満足すべき定量分析結果を得ることができる。分子量
が約20,000〜250,000ダルトンのポリアク
リルアミド重合体およびグリコール酸も組み合わせたピ
ロカテコールバイオレットとモリブデン酸イオンは好ま
しい乾式分析要素であり、300mg/dLまでのタンパク
質濃度の鋭敏な尺度および非常に優れた反復精度を提供
する。最も好ましい乾式分析要素は、試薬/緩衝層中に
入れるコートされた重合体媒体としてのポリA(平均分
子量が100,000〜150,000ダルトン)およ
びプレコートされたグリコール酸を含有している。
【0042】ポリアクリルアミドは、指示色素のピロカ
テコールバイオレット/モリブデン酸イオン系と異なる
タンパク質類の反応性を平坦化する作用を有している。
同じ重量濃度の異なるタイプのタンパク質に対する反射
濃度のシグナルの差は、好ましい重合体を用いる乾式要
素では顕著に減少する。ピロカテコールバイオレットお
よびモリブデン酸塩を使う重合体の作用は、他のタイプ
の指示色素と金属イオンを用いる場合に観測される。本
発明は、約5〜300mg/dLの範囲の、尿中全タンパク
質を定量するのに用いる乾式要素を製造することができ
る。本発明の乾式要素は、異なるタンパク質に対する感
度がほゞ等しいので、その目的とする用途に対して適切
でかつ従来技術の溶液と乾式要素がベースの検定法より
優れた精度が得られる。尿試料中に広範囲で各種の濃度
の重炭酸塩が存在していることが原因の主な妨害作用
は、ピロカテコール−モリブデン酸イオンの化学反応を
利用する乾式要素にグリコール酸を添加することによっ
て克服された。先に開示したような他のヒドロキシカル
ボン酸類は、乾式要素に組み込むかまたは試料に添加す
るかにかゝわらず類似の効果をもっている。これら二つ
の非常に異なりかつ予想外の発見は、液体試料中の全タ
ンパク質を定量するのに特に適切な、鋭敏でかつ強力な
乾式検定要素を提供している。
【0043】
【実施例】以下に実施例を示して本発明の範囲を説明す
る。これらの実施例は、例示だけを目的として示すもの
であるから、実施例に具体的に示されている発明を、そ
の実施例に限定すべきではない。特にことわらない限
り、試薬と装置はすべて製造業者から入手した。
【0044】以下の実施例1〜4は、異なる指示色素を
含有してなる分析要素の分析検出の感度と反復精度を比
較した実験結果を示す。実施例1 ピロカテコールバイオレット ピロカテコールバイオレットを、0.12g/m2 の量
で、その外に、12g/m2 の次の組成〔ポリ(アクリ
ルアミド−コ−N−ビニル−2−ピロリドン)、50:
50重量比)〕を有するアクリルアミド重合体(以後、
重合体AVPと呼ぶ)、界面活性剤のZonyl FS
N(0.36g/m2 )と緩衝剤としてのコハク酸5.
9g/m2 (pH2.5)、モリブデン酸アンモニウム
(0.18g/m2 )およびシュウ酸カリウム(0.1
5g/m2 )を含有する試薬層中に入れてコートした。
ビーズ展開層(米国特許第4,258,001号に記載
されている下記組成を有する)を用いた。展開層と試薬
層の間に、ポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)の下層
を設置した。この要素を1cm2 四角に切断してスライド
に取り付けた。Johnson & Johnson Clinical Diagnosti
c slide analyzerを使用して、スライドの要素にタンパ
ク質含有溶液を点着し、そのスライドをインキュベート
して反射濃度Drを読み取った。要素を評価するこの方
法によれば、測定者は、多数の要素を試験しかつ簡便に
反復測定値を得ることができる。点着し、インキュベー
トし次に光シグナルを測定する他の方法も、乾式要素を
評価するのに適している。要素の構造を以下に示す。ピロカテコールバイオレットの要素 展開層 コポリ(ビニルトルエンメタクリル酸)30μmビーズ 下層 ポリ(N−ビニル−2−ピロリドン) コポリ(アクリルアミド−コ−N−ビニル−2−ピロリドン) (50:50重量比) ピロカテコールバイオレット 試薬層 コハク酸 モリブデン酸アンモニウム シュウ酸カルウム Zonyl FSN(商標) 支持体 Drは670nmで測定した。下記表1は、上記のピロカ
テコール要素を用いて得た試験結果を示す。タンパク質
を含有する流体は、既知重量のヒト血清アルブミンを、
既知容積の0.15M塩化ナトリウム水溶液を添加する
ことによって調製し、アルブミンの濃度が表1に示す濃
度である流体を得た。アルブミンを含有する上記流体1
0μLずつを分析要素の展開層の上に点着した。点着さ
れた要素を37℃で5分間インキュベートした。次に反
射濃度を測定した。Drの測定値は、六つの反復測定値
(n−6)の平均値(<Dr>)である。%CVはDr平
均値の変動係数である。
【0045】 表1 HSA(mg/dL) <Dr> %CV 10 1.022 4.8 50 1.209 1.0 100 1.370 2.3 150 1.489 1.9 300 1.732 4.7 10〜300mg/dLアルブミンの反射濃度の変化(ΔD
r=0.710)で測定した場合のピロカテコール要素
の検出感度は非常に優れている。その%CVは比較的小さ
く、優れた反復精度を示している。実施例2 ピロガロールレッド ピロガロールレッドを、0.18g/m2 の量で、米国
特許第3,992,158号に記載されている硫酸バリ
ウムの展開層中に入れてコートした。界面活性剤のTR
ITON X−10(0.001g/m2 )、酒石酸
(6.0g/m2、pH2.5)およびシュウ酸(2g/
2 )を、アクリルアミドのホモポリマーのポリA(平
均分子量100,000ダルトン)を被覆量10g/m
2 で用いる試薬層中に入れてコートした。モリブデン酸
アンモニウムは0.9g/m2 の量で、硫酸バリウムの
展開層中に入れてコートした。ポリ(N−イソプロピル
アクリルアミド)の下層を、展開層と試薬層の間にコー
トした。その要素の構造を以下に示す。 Estar 支持体 pH2.5のいくつもの緩衝剤をコートしたが、酒石酸が
試験したタンパク質の濃度範囲にわたって最も直線的な
応答を示した(540nmにて)。実験のプロトコルは、
Drを540nmで測定したことを除いて、ピロカテコー
ルバイオレットの要素について記載したのと同じであっ
た。試験結果(n=6)を表2に示す。
【0046】 表2 HSA(mg/dL) <Dr> %CV 100 0.281 5.0 50 0.327 4.9 150 0.363 7.1 300 0.382 4.4 ピロガロールレッドの要素を使って試験したアルブミン
濃度の範囲を通じてのDrの変化は0.101なので、
検出感度は、ピロカテコールバイオレットの要素で得た
感度より低い。%CVは小さいが、ピロカテコールバイオ
レットの要素を用いて測定した場合よりいくぶん大き
い。実施例3 ブロモピロガロールレッドの要素 ブロモピロガロールレッドを、0.24g/m2 の量
で、12g/m2 のポリアクリルアミド媒体のポリ(ア
クリルアミド−コ−N−(3−アセトアセトアミドプロ
ピル)メタクリルアミド)(95:5重量比)(以後重
合体AAMと呼ぶ)を含有する試薬層に入れてコートし
た。界面活性剤TRITON X−165(0.20g
/m2 )、マロン酸(8.0g/m2 、pH2.5)およ
びモリブデン酸アンモニウム(0.4g/m2 )もAA
M層に入れてコートした。硫酸バリウムの展開層は、ポ
リ(N−イソプロピルアクリルアミド)の下層の上にコ
ートした。硫酸バリウムを含有する要素の構造を以下に
示す。ブロモピロガロールレッドの要素 展開層 硫酸バリウム 下層 ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド) ポリ(アクリルアミド−コ−N−(3−アセトアセトアミ ドプロピル)メタクリルアミド)(95:5重量比) ブロモピロガロールレッド 試薬層 マロン酸 モリブデン酸アンモニウム シュウ酸カリウム ビスビニルスルホニルメチルエステル(BVSME) Estarベース ブロモピロガロール要素を、ピロカテコールおよびピロ
ガロールレッド指示色素を含有する要素について先に述
べたようにして評価した。ブロモピロガロール(n=
6)要素を評価して得たデータを表3に示す。
【0047】 表3 HSA(mg/dL) <Dr> %CV 10 1.482 86.1 50 1.487 20.6 100 1.547 11.3 300 1.660 2.6 アルブミンの濃度範囲を通じてのDrの変化は0.17
8であるので、検出感度はピロカテコールバイオレット
の要素より低い。%CVは大きい。これは反復精度が顕著
に低いことを示している。実施例4 ガレイン ガレインを、0.12g/m2 の量で、硫酸バリウムの
展開層に入れてコートした。界面活性剤TRITON
X−165(0.2g/m2 )、マロン酸(8.0g/
2 、pH2.5)およびシュウ酸(2.5g/m2
を、分子組成:ポリ(アクリルアミド−コ−N−ビニル
−2−ピロリドン)(50:50重量比)を有し、以
後、重合体AVPと呼ぶ共重合体(10.0g/m2
に入れてコートして、緩衝層を製造した。モリブデン酸
アンモニウム(0.90g/m2 )と界面活性剤TRI
TON X−100(1g/m2 )を、色素に追加し
て、硫酸バリウム展開層に入れてコートした。その要素
の構造を以下に示す。ガレインの要素 硫酸バリウム 展開層 ガレイン モリブデン酸アンモニウム TRITON X−100(商標) 下層 ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド) ポリ(アクリルアミド−コ−N−ビニル−2−ピロリドン )(50:50重量比) 緩衝層 マロン酸 TRITON X−165 シュウ酸 Estar支持体 上記ガレインの要素を他の要素について先に述べたのと
同様にして(n=6)評価し、Drは550nmで測定し
た。試験結果を表4に示す。
【0048】 表4 HSA(mg/dL) <Dr> %CV 10 0.541 85.7 50 0.569 20.3 100 0.565 93.1 300 0.580 19.5 アルブミンの濃度範囲を通じてのDrの変化は0.03
9なので、検出感度はピロカテコールバイオレットの要
素と比べてかなり低下している。%CVはかなり大きく、
このことは反復精度がかなり低いことを示している。
【0049】この実施例で、ピロカテコールバイオレッ
トすなわち好ましい色素とモリブデン酸アンモニウムを
含有する乾式分析要素を用いて行う異なるタイプのタン
パク質の測定に対する、試薬層の異なる重合体媒体の効
果を試験した。この実験で比較した重合体は、ポリA
(重量平均分子量が約120,000ダルトン);〔ポ
リ(アクリルアミド−コ−N−ビニル−2−ピロリド
ン)、50/50重量比〕(重合体AVP);および分
子組成(ポリ(ポリアクリルアミド−コ−アクリル
酸)、90/10重量比)を有する重合体、(以後、重
合体PAAと呼ぶ)であった。展開層はすべての場合、
前記米国特許第3,992,156号に記載されている
ように、硫酸バリウムとした。重合体類は、同じ乾燥被
覆量(12g/m 2 )でコートした。タンパク質を含有
する溶液は、既知重量の対象の精製ヒトタンパク質(I
gG、レチノール結合タンパク質およびカッパー軽鎖を
含む)を、既知容量の0.15M塩化ナトリウム水溶液
に添加することによって調製した。諸要素は、上記のよ
うにスライドに形成させた。検定の校正を、精製ヒトア
ルブミンを含有する溶液(以後、校正流体と呼ぶ)を用
いて行った。100mg/dLの試験タンパク質を含有する
各溶液10μLずつを、別個の乾式分析(スライド)要
素に、個々に点着した。そのスライドを37℃で5分間
インキュベートした後、670nmで反射濃度を測定し
た。試料中の全タンパク質のレベルを、測定した反射濃
度および上記校正流体を用いる検定校正法から算出し
た。結果を表5に示す。
【0050】 表5 タンパク質の反応性に対する重合体のタイプの効果 重合体 アルブミン κ軽鎖 λ軽鎖 IgG レチノール結 α−1−ミク mg/dL mg/dL mg/dL mg/dL 合タンパク質 ログロブリン mg/dL mg/dL AVP 100 33 33 64 62 44 ポリA 100 44 32 73 73 66 PAA 100 N.D.** 34 59 N.D. N.D.** 測定せず 表5のデータは、重合体が、ピロカテコールおよびモリ
ブデン酸イオンとタンパク質の相互作用に影響すること
を示している。ポリAは特に、タンパク質のタイプ間の
Dr測定値の差を低下させる作用を有しているので、推
定タンパク質濃度が、ヒトアルブミンを含有する流体を
使用する校正法にしたがって測定される。その結果、流
体に加えられたタンパク質の量に対して予想される10
0mg/dLに近いタンパク質濃度の推定値が得られた。最
高の機能、すなわち、被検タンパク質のタイプに対す
る、測定されたシグナルの依存度が最も小さいのはポリ
Aであった。実施例6 この実施例では、重炭酸塩による妨害に対するグリコー
ル酸の効果を評価した。グリコール酸は、ポリAを12
g/m2 含有する試薬層に入れてプレコートした。グリ
コール酸を表6に示すレベルで試薬層に入れてコートし
た。プールされたヒト尿の試料に重炭酸ナトリウムを添
加して、重炭酸塩の最終濃度を100mMまたは200mM
にした(両方の場合、最終のプールされた尿試料のpHは
8.5であった)。そのpHは最終測定値に対して調節し
なかったが、重炭酸塩を添加した後もそのpHであった。
未処理尿プールの対照試料の全タンパク質は18mg/dL
であった(全タンパク質測定用BIOTROL(登録商
標)キットを用いて測定した。なおそのキットはピロガ
ロールレッド/モリブデン酸アンモニウムの色素結合法
を利用する溶液ベースの検定法によるものであり、米国
ペンシルベニア州19341,イクストン所在のBiotro
l Diagnostics 社から入手した。カタログ番号:A01
217U)。反射濃度は前記実施例5と同様にして測定
し、そして全タンパク質濃度は、実施例5と同じ校正流
体のヒトアルブミンを含有する流体を用いて検定要素を
校正した後、測定したDr値を用いて推定した。この対
照尿について得たタンパク質推定値を、重炭酸塩で処理
した尿の試料について得たタンパク質推定値から差し引
いた。データを表6に示す。
【0051】 表6 重炭酸塩による妨害に対するグリコール酸の効果 重炭酸塩で処理した尿と重炭酸塩なしの対照尿間のタンパク質濃度の差 グリコール酸 重炭酸塩 g/m2 100mM 200mM 0 35 110 0.125 22 77 0.25 13 54 0.375 8 30 0.5 4 20 0.75 N.D. 13 1.0 N.D. −2 (N.D.=測定せず) 重炭酸塩には、タンパク質に似た光シグナルを生成する
作用がある。例えば、グリコール酸なしの場合、重炭酸
塩の濃度が200mMの尿試料の推定タンパク質濃度は実
際のレベルより約110mg/dL高い。表6に示すよう
に、グリコール酸は、重炭酸塩による効果を劇的に低下
させる。グリコール酸(または、先に述べた他の適切な
ヒドロキシカルボン酸類)は、実施例6のように乾式分
析要素に直接添加してもよく、あるいは、乾式分析要素
を試料と接触させる前に試料に添加してもよい。分析要
素にコートされるグリコール酸の有用な濃度範囲は、約
0.125〜2.0g/m2 である。その好ましい範囲
は0.125〜1.5g/m 2 であり、より好ましい範
囲は0.25〜1.25g/m2 である。好ましい乾式
分析要素の構造を以下に示す。 展開層 硫酸バリウム 下層 ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド) ポリアクリルアミド(ポリA) グリコール酸 ピロカテコールバイオレット色素 試薬/緩衝層 モリブデン酸アンモニウム シュウ酸カリウム Zonly−FSN界面活性剤 マロン酸緩衝剤 pH=2.5 支持体 上記実験と実施例は、本発明の範囲と精神を説明するた
めに提供するものである。これらの実施態様と実施例か
ら、当該技術分野の当業者にとって、他の実施態様と実
施例が明らかになるであろう。これら他の実施態様と実
施例は本発明の思想の範囲内にある。したがって本発明
は、本明細書の特許請求の範囲によってのみ限定すべき
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド ビー.ラタート アメリカ合衆国,ニューヨーク 14617, ロチェスター,シンナバー ロード 285 (72)発明者 ジョン シー.マウク アメリカ合衆国,ニューヨーク 14610, ロチェスター,クロイドン ロード 184 (72)発明者 ジェイムス アール.スカファー アメリカ合衆国,ニューヨーク 14526, ペンフィールド,ジャクソン イーエック スティー.ロード 49 (72)発明者 リチャード シー.ストン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14617− 5216,ロチェスター,トウィライト ドラ イブ 24 (72)発明者 ウェイン ダブリュ.ウェバー,ザ セカ ンド アメリカ合衆国,ニューヨーク 14472, メンドン,パートリッジ ヒル ロード 38 (72)発明者 ロバート エフ.ウィンターコーン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14609, ロチェスター,ウエストチェスター アベ ニュ 330

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンパク質測定用乾式分析要素であっ
    て、 (A)多孔質展開層; (B)(i)タンパク質およびモリブデン酸イオンと反
    応して、自らのスペクトル吸収または反射濃度を変化さ
    せることができる色素、 (ii)モリブデン酸塩、および (iii) アクリルアミドを含む重合体、 を含んでなり、前記色素、前記モリブデン酸塩および前
    記アクリルアミドを含む重合体が、ともに同じ層中に存
    在しているか、または前記要素の別個の層中に任意の組
    み合わせでもしくは個々に存在している一つ以上の追加
    の層; (C)支持体; を含んで成る乾式分析要素。
  2. 【請求項2】 前記色素が、ピロカテコールバイオレッ
    ト、ピロガロールレッド、ブロモピロガロールレッドお
    よびガレインからなる群から選択された、請求項1記載
    の乾式分析要素。
  3. 【請求項3】 前記色素がピロカテコールバイオレット
    である、請求項2記載の乾式分析要素。
  4. 【請求項4】 前記モリブデン酸塩がモリブデン酸アン
    モニウムである、請求項1記載の乾式分析要素。
  5. 【請求項5】 前記アクリルアミドを含む重合体が、ポ
    リA、重合体AVP、重合体PAAおよび重合体AAM
    からなる群から選択された、請求項1記載の乾式分析要
    素。
  6. 【請求項6】 前記重合体が、分子量の範囲が100,
    000〜150,000ダルトンのポリAである、請求
    項5記載の乾式分析要素。
  7. 【請求項7】 前記色素がピロカテコールバイオレット
    であり、前記モリブデン酸塩がモリブデン酸アンモニウ
    ムであり、そして前記アクリルアミドを含む重合体が、
    分子量範囲100,000〜150,000ダルトンの
    ポリAである、請求項1記載の乾式分析要素。
  8. 【請求項8】 前記多孔質展開層が硫酸バリウムを含
    む、請求項7記載の乾式分析要素。
  9. 【請求項9】 タンパク質を測定する方法であって、 (A)タンパク質を含有していると予想される流体を、
    一般構造式: 【化1】 (式中、R1 とR2 は独立してH,−CH3 ,−CH2
    CH3 または−CH2OHであり、そしてMはHまたは
    正電荷を有する金属もしくは非金属の対イオンである)
    で表されるヒドロキシカルボン酸と混合し; (B)前記ヒドロキシカルボン酸を含有しかつタンパク
    質を含有していると予想される前記流体を、 (a)多孔質展開層、 (b)(i)タンパク質およびモリブデン酸イオンと反
    応して、自らのスペクトル吸収または反射濃度を変化さ
    せることができる色素、 (ii)モリブデン酸塩、 (iii) アクリルアミドを含む重合体、 を含んでなり、前記色素、前記モリブデン酸塩および前
    記アクリルアミドを含む重合体が、ともに同じ層中に存
    在しているか、または前記要素の別個の層中に、任意の
    組み合わせでもしくは個々に存在している一つ以上の追
    加の層であって、前記多孔質展開層と流体接触している
    層、 (c)支持体、 を含んでなる乾式分析要素と接触させ;次いで (C)タンパク質の尺度として、前記色素のスペクトル
    吸収または反射濃度の変化を測定する; ことからなる方法。
  10. 【請求項10】 前記色素が、ピロカテコールバイオレ
    ット、ピロガロールレッド、ブロモピロガロールレッド
    およびガレインからなる群から選択される、請求項9記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トである、請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記モリブデン酸塩がモリブデン酸ア
    ンモニウムである、請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記アクリルアミドを含む重合体が、
    ポリA、重合体AVP、重合体PAAおよび重合体AA
    Mからなる群から選択される、請求項9記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記重合体が、分子量の範囲が10
    0,000〜150,000ダルトンのポリAである、
    請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トであり、前記モリブデン酸塩がモリブデン酸アンモニ
    ウムであり、そして前記アクリルアミド重合体が、分子
    量範囲が100,000〜150,000ダルトンのポ
    リAである、請求項9記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記多孔質展開層が硫酸バリウムを含
    む、請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 タンパク質測定用乾式分析要素であっ
    て、 (A)多孔質展開層; (B)(i)タンパク質およびモリブデン酸イオンと反
    応して、自らのスペクトル吸収または反射濃度を変化さ
    せることができる色素、 (ii)モリブデン酸塩、 (iii) アクリルアミドを含む重合体、 (iv)一般構造式: 【化2】 (式中、R1 とR2 は独立してH,−CH3 ,−CH2
    CH3 または−CH2OHであり、そしてMはHまたは
    正電荷を有する金属もしくは非金属の対イオンである)
    で表されるヒドロキシカルボン酸、を含んでなり、前記
    色素、前記モリブデン酸塩、前記アクリルアミドを含む
    重合体および前記ヒドロキシカルボン酸が、ともに同じ
    層中に存在しているか、または前記要素の別個の層中
    に、任意の組み合わせでもしくは個々に存在している一
    つ以上の追加の層であって、前記多孔質展開層と流体接
    触している層、および (C)支持体; を含んでなる乾式分析要素。
  18. 【請求項18】 前記色素が、ピロカテコールバイオレ
    ット、ピロガロールレッド、ブロモピロガロールレッド
    およびガレインからなる群から選択された、請求項17
    記載の乾式分析要素。
  19. 【請求項19】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トである、請求項18記載の乾式分析要素。
  20. 【請求項20】 前記モリブデン酸塩がモリブデン酸ア
    ンモニウムである、請求項17記載の乾式分析要素。
  21. 【請求項21】 前記アクリルアミドを含む重合体が、
    ポリA、重合体AVP、重合体PAAおよび重合体AA
    Mからなる群から選択された、請求項17記載の乾式分
    析要素。
  22. 【請求項22】 前記重合体が、分子量範囲が100,
    000〜150,000ダルトンのポリAである、請求
    項21記載の乾式分析要素。
  23. 【請求項23】 前記ヒドロキシカルボン酸が、グリコ
    ール酸、2−ヒドロキシプロパン酸、2−メチル−2−
    ヒドロキシプロパン酸およびそれらの塩からなる群から
    選択された、請求項17記載の乾式分析要素。
  24. 【請求項24】 前記ヒドロキシカルボン酸がグリコー
    ル酸である、請求項23記載の乾式分析要素。
  25. 【請求項25】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トであり、前記モリブデン酸塩がモリブデン酸アンモニ
    ウムであり、前記アクリルアミド重合体が、分子量範囲
    が100,000〜150,000ダルトンのポリAで
    あり、そして前記ヒドロキシカルボン酸がグリコール酸
    である、請求項17記載の乾式分析要素。
  26. 【請求項26】 前記多孔質展開層が硫酸バリウムを含
    む、請求項25記載の乾式分析要素。
  27. 【請求項27】 タンパク質を測定する方法であって、 (A)タンパク質を含有していると予想される流体試料
    を、 (a)多孔質展開層、 (b)(i)タンパク質およびモリブデン酸イオンと反
    応して、自らのスペクトル吸収または反射濃度を変化さ
    せることができる色素、 (ii)モリブデン酸塩、 (iii) アクリルアミドを含む重合体、 (iv)一般構造式: 【化3】 (式中、R1 とR2 は独立してH,−CH3 ,−CH2
    CH3 または−CH2OHであり、そしてMはHまたは
    正電荷を有する金属もしくは非金属の対イオンである)
    で表されるヒドロキシカルボン酸、を含んでなり、前記
    色素、前記モリブデン酸塩、前記アクリルアミドを含む
    重合体および前記ヒドロキシカルボン酸が、ともに同じ
    層中に存在しているか、または前記要素の別個の層中
    に、任意の組み合わせでもしくは個々に存在している、
    一つ以上の追加の層であって前記多孔質展開層と流体接
    触している層、 (c)支持体;を含んでなる乾式分析要素と接触させ;
    次いで (B)タンパク質の尺度として、前記色素のスペクトル
    吸収または反射濃度の変化を測定する; ことからなる方法。
  28. 【請求項28】 前記色素が、ピロカテコールバイオレ
    ット、ピロガロールレッド、ブロモピロガロールレッド
    およびガレインからなる群から選択される、請求項27
    記載の方法。
  29. 【請求項29】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トである、請求項28記載の方法。
  30. 【請求項30】 前記モリブデン酸塩がモリブデン酸ア
    ンモニウムである、請求項27記載の方法。
  31. 【請求項31】 前記アクリルアミドを含む重合体が、
    ポリA、重合体AVP、重合体PAAおよび重合体AA
    Mからなる群から選択される、請求項27記載の方法。
  32. 【請求項32】 前記アクリルアミドを含む重合体が、
    分子量の範囲が100,000〜150,000ダルト
    ンのポリAである、請求項31記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記ヒドロキシカルボン酸が、グリコ
    ール酸、2−ヒドロキシプロパン酸、2−メチル−2−
    ヒドロキシプロパン酸およびそれらの塩からなる群から
    選択される、請求項27記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記ヒドロキシカルボン酸がグリコー
    ル酸である、請求項33記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記色素がピロカテコールバイオレッ
    トであり、前記モリブデン酸塩がモリブデン酸アンモニ
    ウムであり、前記アクリルアミド重合体が分子量範囲が
    100,000〜150,000ダルトンのポリAであ
    り、および前記ヒドロキシカルボン酸がグリコール酸で
    ある、請求項27記載の方法。
  36. 【請求項36】 前記多孔質展開層が硫酸バリウムを含
    む、請求項35記載の方法。
JP12348298A 1997-05-06 1998-05-06 タンパク質測定用乾式分析要素及びタンパク質の測定方法 Expired - Fee Related JP4065355B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4575497P 1997-05-06 1997-05-06
US60/045754 1997-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1151941A true JPH1151941A (ja) 1999-02-26
JP4065355B2 JP4065355B2 (ja) 2008-03-26

Family

ID=21939692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12348298A Expired - Fee Related JP4065355B2 (ja) 1997-05-06 1998-05-06 タンパク質測定用乾式分析要素及びタンパク質の測定方法

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0877251B1 (ja)
JP (1) JP4065355B2 (ja)
KR (1) KR100503562B1 (ja)
CN (1) CN1119656C (ja)
AT (1) ATE228655T1 (ja)
AU (1) AU727734B2 (ja)
CA (1) CA2236350C (ja)
DE (1) DE69809626T2 (ja)
DK (1) DK0877251T3 (ja)
ES (1) ES2187889T3 (ja)
HK (1) HK1013204A1 (ja)
NO (1) NO324975B1 (ja)
PT (1) PT877251E (ja)
SI (1) SI0877251T1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513977A (ja) * 2005-10-26 2009-04-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 微小濃度の化学種を測定するセンサ用材料組成物及びセンサの使用方法
JP2009186479A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Pierce Biotechnology Inc ピロカテコールバイオレット−金属タンパク質分析

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6046052A (en) * 1997-05-06 2000-04-04 Ortho Clinical Diagnostics, Inc. Dry analytical elements for the determination of protein
CA2451611A1 (en) 2001-06-25 2003-01-03 Bayer Healthcare Llc Total protein detection methods and devices at low ph
JP4818586B2 (ja) 2002-03-05 2011-11-16 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド アミン塩複合体の形成による有機試薬の診断試験装置への吸収
US20050032141A1 (en) * 2003-07-17 2005-02-10 Dimagno Theodore John Dry analytical element for high-density lipoprotein cholesterol quantification
DE102005013623A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Wolfgang Schallmey Verfahren zur Untersuchung und Bestimmung von proteinhaltigen Strukturen

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992158A (en) * 1973-08-16 1976-11-16 Eastman Kodak Company Integral analytical element
JPS61155757A (ja) * 1984-12-27 1986-07-15 Wako Pure Chem Ind Ltd 微量蛋白定量法
JPS626170A (ja) * 1985-07-03 1987-01-13 Wako Pure Chem Ind Ltd 蛋白測定用試験片
JPS6282359A (ja) * 1985-10-07 1987-04-15 Saburo Yasuda たん白半定量試験紙
JPS649367A (en) * 1987-07-01 1989-01-12 Fuji Photo Film Co Ltd Dry analyzing element for albumin analysis
US4960710A (en) * 1988-06-06 1990-10-02 Miles Inc. Device and method of assaying for trace mounts of proteins
US5087575A (en) * 1988-06-06 1992-02-11 Miles Inc. Composition for determining trace amount of protein
US5055407A (en) * 1988-07-05 1991-10-08 Miles, Inc. Composition and method of assaying aqueous liquids for specific gravity
US5149416A (en) * 1989-04-18 1992-09-22 Eastman Kodak Company Polymeric electrophoresis media
US5399498A (en) * 1993-12-17 1995-03-21 Miles Inc. Reduction of background interferences in the molybdate-dye protein assay

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513977A (ja) * 2005-10-26 2009-04-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 微小濃度の化学種を測定するセンサ用材料組成物及びセンサの使用方法
JP2009186479A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Pierce Biotechnology Inc ピロカテコールバイオレット−金属タンパク質分析

Also Published As

Publication number Publication date
DE69809626D1 (de) 2003-01-09
CA2236350C (en) 2007-05-15
EP0877251B1 (en) 2002-11-27
ES2187889T3 (es) 2003-06-16
KR19980086765A (ko) 1998-12-05
SI0877251T1 (en) 2003-04-30
NO982026D0 (no) 1998-05-05
AU727734B2 (en) 2000-12-21
PT877251E (pt) 2003-04-30
DK0877251T3 (da) 2003-03-10
CA2236350A1 (en) 1998-11-06
HK1013204A1 (en) 1999-08-20
ATE228655T1 (de) 2002-12-15
JP4065355B2 (ja) 2008-03-26
CN1209549A (zh) 1999-03-03
EP0877251A1 (en) 1998-11-11
NO324975B1 (no) 2008-01-14
AU6379598A (en) 1998-11-12
DE69809626T2 (de) 2003-09-18
CN1119656C (zh) 2003-08-27
KR100503562B1 (ko) 2006-02-13
NO982026L (no) 1998-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5091147B2 (ja) 微小濃度の化学種を測定するセンサ用材料組成物及びセンサの使用方法
JP3219874B2 (ja) 尿タンパク質検定のための改良された組成物および試験具ならびにそれを用いる方法
US4568647A (en) Method and element for albumin assay
JP2009513977A5 (ja)
JP2519102B2 (ja) 水性液を比重に関して試験するための組成物及び方法
US4786605A (en) Analytical method and element for protein assay
EP0265154A2 (en) Improved method for the determination of bilirubin and an element useful therein
US6046052A (en) Dry analytical elements for the determination of protein
JP4065355B2 (ja) タンパク質測定用乾式分析要素及びタンパク質の測定方法
US4594225A (en) Elements for analysis of calcium
JP3524602B2 (ja) 尿中蛋白質の分析法、及びその測定用組成物
JP3955911B2 (ja) 尿中のアルブミン測定方法、尿中のアルブミン測定用指示薬、および尿中のアルブミン測定用試験片
AU731530B2 (en) Total protein detection method
US6319721B1 (en) Method for measuring trace amount of protein
US4230456A (en) Element and assay for albumin
DK155349B (da) Fremgangsmaade og integralt analytisk legeme til bestemmelse af koncentrationen af en specifik ionisk analyt i en flydende proeve og anvendelse af dette legeme
JP2984524B2 (ja) カチオン測定具
KR20060112939A (ko) 비드를 이용한 진단용 스트립 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050506

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070206

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070502

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070509

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070605

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070608

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070704

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees