JPS58172549A - 血清学的に選定された細胞個体群の計数方法 - Google Patents

血清学的に選定された細胞個体群の計数方法

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JPS58172549A
JPS58172549A JP58043284A JP4328483A JPS58172549A JP S58172549 A JPS58172549 A JP S58172549A JP 58043284 A JP58043284 A JP 58043284A JP 4328483 A JP4328483 A JP 4328483A JP S58172549 A JPS58172549 A JP S58172549A
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JP
Japan
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cells
specific
nucleic acid
solid substrate
dye
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Pending
Application number
JP58043284A
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English (en)
Inventor
ロバ−ト・エイ・ホフマン
ダブリユ−・ピ−・ハンセン
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 Diagnostic Systems Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不均質な個体群(popslation)か
ら特に選択され九個体群を含んでなる細胞の数を血清学
的反応によって計数する方法に関する。
多くの臨床や研究活動においては、不均質な個体群から
特定の細胞種を分離し且つ計数することが必要である。
典型的には、細胞は特異的な抗原−抗体反応を利用する
血清学的タイプの反応を用いて選別できることが見出さ
れた。理想的には、単離すべき細胞にその表面圧、属目
の細胞タイプと共通でない抗原を有するであろう。これ
らの抗原は次いでこれを特異的に反応することのできる
抗体を中量することが良く知られ念技術によって使用さ
れる。抗体は普通固体基質例えばベトIJ皿の表面或い
はガラスピーズ又は他の微小球の表面に結合され、そし
て不均質な一胞固体群が血清学 。
・・′:、1:[ 的反応の刺激に適当な条件下にこれと接触せしめられる
。これによって所望の細胞は固体表面に結合し、残りの
細胞は典型的な洗浄工程で除去されうる。細胞が平らな
表面に結合している場合、それは標準的な顕微鏡によっ
て数えることができるが、そのような作業は退屈であり
、従って誤差を引きおこし易い。更に、この種の計数法
はしばしば再現性ある結果を与えにくいことが示されて
いる。
人手VCよる計数法は、スキャンユングする光線が表面
に結合した細胞を照射するときに出す散乱光、螢光、吸
光などによる光ノタルスを検知することVこよって自動
化することができる。しかし、そのようなスキャンユン
グ装置、即ち所楕フライイング・スポット・スキャンナ
ー(flying 5potaCαnnar Iはかな
り複雑で費用がかかる。例見ばTuekmrKよる米国
特許第3715,601号は、そのようなフライイイグ
・スポット・スキャンナーの使用法と必要とされる複雑
なシグナル処理法を記述している。
本発明の目的は、7ライインダ・スポット・スキャンナ
ーのような費用のかかる複雑な装着に依存しなン自勧化
された技術を用いることによって生理学的に特異的な細
胞を計数する方法を提供することである。
細胞タイプを区別する勢力において、螢光着色技術は自
動化されたスポット・スキャンナーと組合せて使用され
てきた。例えばSehoLmfialdによる米国特許
第4094745号は、フライイング・スポット・スキ
ャンナー又は手動式顕微−計数技術のいずれかを適用す
るのに適当な方法を記述している。5cholafia
ldFi食品の製造に使用される原料又は食品中の微生
物不純物の量を評価するための方法を開示している。こ
の方法は、微生物を燐酸塩の水溶液で処理し、この処理
した微生物を螢光染料と反応させることを必要、とする
見かけ上、染料は中間の燐酸塩の結合を通して微生物と
結合する。微生物の計数は、試料の既装置を担体プレー
トの既知の面積に割当て、次いで微生物の数を決定する
ための標準的なコロニー計数技術を用いることによって
達成される。生/死の割合の決定は螢光波長における相
違に基づいて行なうことができる。しかしながら、  
Scholgfimldの方法は液体媒体懸濁液に依存
しないで或いは燐酸イオンで処理せずに特定の細胞個体
群を計数する方法を記述していない。
本発明の目的は、不均質な試料内に見出される特定の細
胞個体群を燐酸塩での処理に依存しないで計数するため
に使用しつる自動化された方法を提供することである。
細胞又は他の粒子を生理学的反応によって固体基質に結
合させるrc h 、一般VC粒子の検知の次めの検知
体を、再び生理学的反応によって引き続いて結合させる
ことが必要でめった。例えばGiaavmrKよる米国
特許第4011,3og4+け、検出すべき粒子の存在
を決定する念めの間接的な標識法の利用を教示している
。特に、抗体のような免疫学的に反応する生物学的粒子
ri特別な層・9ターンで基質の表面上に吸着される。
次いでこの被債された基質を試料溶液にさらし、続いて
検出すべき粒子に特異的な非吸着性の標識し急抗体にさ
らす、このGiaaveデの方法は特定の粒子を吸着さ
せ且りWJ#&するための通常のサンドウィッチ型の技
術に関係する。ノリーン基質表面は、特別なノ9ターン
に感じる適当な装置を用いて検知することによってタッ
グ(tαg)父は標繊物の存在に関して監視することが
できる。即ち、GCα−!#rは選択された粒子の存在
又は不存在を決定する方法を教示しているが、粒子のi
教法を提供していない。
重合体粒子を固体基質として用いる方法は、Montk
onyらの米国特許第4254LI984に記述されて
いる。この方法は、抗原を重合体粒子に結合した特定の
抗体と反応させ、続いて結合した粒子を抗原に特異的な
標識し念抗体と反応させてサンドウィッチ型反応複合体
を形成させることに裏って抗原の存在を決定するための
技術を教示している。粒子ri物場的に溶液から分離さ
れ、直接的な分光学的方法によって分析することができ
る。
重合体粒子径の選択は実質的に均一なM濁液の生成のた
めに明らかに重要である。そのような技術は未知の免疫
反応物の濃度の決定法を提供するが、特定な細胞個体群
を計数しうる方法を示していない。
本発明の目的に、費用のかかるフライイング・し。
スポット・スキャンナー型の自動化され念装蓋或いはサ
ンドウィッチ型の免疫評価(jmr+u%noα81α
Y)技術に依存しないで上述の欠点を克服することでめ
る。
細胞タイプを区別する他の技術は、Adamsらの米国
特許第3684,377号に記述されている螢光着色し
staining )技術に依存したものである。特に
A d a m aらの参考文献は、水性試料中の白血
球の異なるタイプを、7−ジータイブの照射に対する螢
光応答の差に基づいて職別するための接着色物としてア
クリジン・オレンジを用いることを教示している。しか
しながら教示されている技術及び方法は基質に結合して
いないIl!!濁Jll砲に限定され、結果として流動
式血球計数装置に特に適当である。事実アクリシン・オ
レンジは、薬剤又は癌で−4された変化の結果としての
細胞変化を評価するための手段としてDNA及びRNA
を監視するのに成功裏に使用することができる。
(MmlarnedlM、R,、Dargynkiaw
iet、 Z、。
Traganoa、  F、、and  5harpl
aaa、  T、、CytologyAutomati
on by Flow (4tOWLatry、 Ca
reerRmaaarah 37.2808〜2812
.1977)。
アク+7 pン・オレンV及び他の染料による細胞のD
NA着色は、Flow CytorMtry and 
Sorting(Wilay  & Sang、 In
c、、 11179 )、特に第14章のH,A、 C
riaamanらのTachniqsma forQs
antitativg Staining 6/ Ca
1lslar DNAfor Flow Cyton+
atrie Anallaia、及び第1@章のZ、 
Darzynkiawicz Q:) Ammデミ i
nnOrange as a Molmaular P
robe in 5tsdiaaofN%clai6A
eidaに記述されている。しかしながら、これらの報
告されている着色技術は固体基質上に吸着された不均質
な個体群中の特定な細胞タイプを計数する助けとならな
い。
本発明の目的は、通常の技術に付随する欠点を克服し、
血清学的に選定された細胞個体群を計数するための方法
を提供することである。本発明の他の目的は、比較的費
用がかかる且つ複雑なフライイング・スポット・スキャ
ンナー型の技術に依存しない自動化された製電を用いる
方法を提供することである。
本発明の目的及び理論によれば、細胞中の核酸がフルオ
ロクローム(fLuoroakromm )で特異的に
着色でき、そして照射し九時に得られる全螢光の測定値
が細胞内に存在する核酸、特にデオキシリゲース核酸(
DNA)の量に比例するという理論に基づいて、血清学
的に選定された細胞個体群を計数する念めの方法が提供
される。DNAは典型的には検査すべき細胞個体群の殆
んどを含む多くの非複写細胞(non −rmplie
ating call )において有利なことに一定で
あるから、DNAのItけ細胞の数に比例する。iれ故
に全螢光の簡単な測定値は、適当に補正すると、着色さ
れる細胞と関係づけることができる。核酸に対して特異
的な色素(atai鶏)は典型的には細胞タイ76VC
対して特異的でないから、所望の細胞に血清学的技術に
従って同定され、選別される。即ち細胞に特異的な抗体
を固体基質上に吸着させ、これに細胞を結合させ、その
抗体に一特異的でない他の細胞を排除する。それ故に、
適当に補正すれば続く適当な螢光染料での着色ζ照射及
び測定により、血清学的に特定し九細胞の数を計算する
ことが可能となろう。
本発明は、細胞内の核酸をフルオロクロームで着色しう
ろことに一部依存している。好ましくはそのような核酸
色素は、細胞基準において、典型的にけRNA (リゲ
ース核#)よりも一定の濃度で細胞上に見出されるDN
Aに対して特異的である。結果として、細胞DNAを有
利に見金に着色するためVCアクリソン・オレンジのよ
うな染料を非平衡状態で用いることができる。
しばしば−アクリジン・オレンジなどの1うな染料の使
用は、さもなければ不合理な高いノイズ/シグナル比の
もとになりうる/4ツタグランドの螢光を排除するため
に洗浄工程を必要とする。そのような問題は、DNAに
結合した時VC九は螢光を出すPolyacigncg
a社(Warrisgtovs。
P#%%aylvαn(α)から入手しうる螢光染料、
例えば4’−6−ゾアミンノー2−フィルインドール(
DAPI)を用いることによって好適に回避することか
できる。即ち無関係な洗浄工程に依存する問題は有利に
回避でき、高いシグナル/ノイズ比、従って高い精度が
得られる。核酸に特異的なフルオロクロームで着色した
細胞の照射及び得られる螢光の検知は、DNAの量に比
例する光強度シグナルを与える。DNAが多くの非複写
細胞Vこおいてかなり一定であるという観察に基づいて
、DNAの量が普通には細胞の数に比例するということ
が推定される。即ち螢光の量は存在する細胞数に直接関
係する。
実施−] 全血中に循環する脚線分化リン・I細胞(thym%#
diffevant 1atad lympルoeyt
a’s )又はT細胞ノ数は、いくつかのタイプの病気
に対する診断基準としてしげしげ使用される。結果とし
て非胸腺分化細胞に対するTa胞の数の計算は臨床上の
診断に対して有用なデータを提供する。そのような計数
は次の如く行なうことができる:白血球の既知の数の部
分標本(Ta胞のサブクラスを含む白血球細胞)を、T
細胞抗原に対する抗体、例えば0rtko Diagn
ostic Syatmtn Inc、(Route2
02、Raritan、 Nov Jersey ) 
f:rh ラ入手シウる0KTt   、OKT3TM
又は0KT11αTMM が吸着されている固体表面に適用する。そのような表面
は好ましくはベトIJ皿の底或いFiキクロ滴定器壁な
どである。血清学的反応に適当な条件下に適当なインキ
ュベーション期間後、結合してない細胞を洗い出し、フ
ルオロクローム例えばアクリノン・オレンジ又はDAP
Iを表面に結合した細胞に添加する。再び、所望の着色
の念めの条件を調節して適当な環境にする。結合してな
い染料を必要ならば(DAPIの場合不必要)洗い落し
、螢光を刺激するのに選定されたフルオロクロームに応
じて選ばれた波長を有する光で表面をエビ照射(gpi
 −(11srnination )する。この時通常
の光電管型検知器によって螢光を検知し、存在するDN
Aの量に比例するシグナル、従って結合した細胞の数を
得る。適当な補正により、表面に結合した最初の部分標
本中の細胞の画分を決定することができる。
本発明の精神又は範囲を離れずして、多くの他の別法、
例えば螢光染色抗体組合せ法が当業者V(Fi想起され
るであろうということを更に理解すべきである。
特許出願人  オーツ・〆イアグノスティック・システ
ムズ・インコーポレーテッド 27

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Lα)選定し且つ計数すべ無細胞に特異的な抗体が被覆
    された固体基質を調製し; 6)所望の細胞を選定し且つ計数すべき試料を、抗体及
    び細胞間の血清学的反応に適し九条件下に該固体基質V
    C適用し; C)結合してない細胞を除去し; d)結合した細胞を適当な条件下に核酸に特異的な螢光
    色素で着色し; #)着色した細胞に螢光色素が螢光を出す光波長を照射
    し:そして f)着色した核酸からの螢光を検知し、それから着色さ
    れた細胞の数を計算する、 工程からなることを特徴とする血清学的に選定された細
    胞個体群の計数方法。 2 核酸色素がデオキシリメース核酸に特異的であり、
    検知される螢光が結合した螢光色素の量に比例する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 1 デオキシリメース核酸に特異的な色素がアクリジン
    ・オレンジ及びDAPIからなる群よ抄選択される特許
    請求の範囲第2項記載の方法。 表 血清学的に検知し且つ計数すべき細胞個体群が胸腺
    分化白血球細胞であり、試料が既知の数の白血球からな
    り、そして固体基質を被覆する抗体が胸腺細胞抗原rζ
    対して特異的な抗体0KTITA′TM       
           TMOKTs   及びQK7’llα
      からなる群より選択される特許請求の範囲第3項記
    載の方法。 五 細胞をエビ照射により照射する特許請求の範囲第1
    .2.3又は4項記載の方法。
JP58043284A 1982-03-19 1983-03-17 血清学的に選定された細胞個体群の計数方法 Pending JPS58172549A (ja)

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US360118 1982-03-19

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JPS58172549A true JPS58172549A (ja) 1983-10-11

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EP0089826A3 (en) 1986-02-26
EP0089826A2 (en) 1983-09-28
CA1197186A (en) 1985-11-26

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