JPS5819222B2 - ステロイド−血清アルブミン複合体感作ラテックス粒子の製造法 - Google Patents

ステロイド−血清アルブミン複合体感作ラテックス粒子の製造法

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JPS5819222B2 JP52072775A JP7277577A JPS5819222B2 JP S5819222 B2 JPS5819222 B2 JP S5819222B2 JP 52072775 A JP52072775 A JP 52072775A JP 7277577 A JP7277577 A JP 7277577A JP S5819222 B2 JPS5819222 B2 JP S5819222B2
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    • 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
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
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    • Y10S530/812Peptides or proteins is immobilized on, or in, an organic carrier
    • Y10S530/815Carrier is a synthetic polymer

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステロイド−血清アルブミン複合体(以下複合
体と略記する)を感作したラテックス粒子抗原とステロ
イド−・ブテン抗体とを用いてスライドグラス板上で凝
集または凝集阻止反応により微量ステロイドを検出する
方法に使用する複合体感作ラテツクス粒子の製造法に関
し、更に詳しくは血清アルブミンとステロイドとを従来
の複合体とは異なった特定の割合で化学的に結合せしめ
て複合体を調製し、該複合体を免疫化学的に不活性な蛋
白質で処理することなく、そのままラテックス粒子に感
作することを特徴とする複合体感作ラテツクス粒子の製
造法である。
本発明の目的は人の体液または排泄液中に存在する微量
ステロイドを免疫学的に高感度で検出するために適当し
た複合体感作ラテツクス粒子を提供することである。
近年、臨床化学分析の役割はますます重要性を有するよ
うになってきたが、それに伴って分析法の特異性を高め
ることは勿論、微量成分を検出する方法の必要性が増加
している。
微量成分を正確に定量するためには、特殊な分析機器の
発展並びに分析用試薬の開発等の貢献に依存するところ
が大きいが、一方ではこのような装置および複雑な操作
を使用しない迅速かつ簡便な、その上非常に特異性の高
い測定法が要求されている。
そして臨床検査においては、患者の病態および健康状態
の診断のために生体の体液または排液中の排泄物質の簡
便な検査が実施され、その効果を上げている。
このような観点から人の体液または排泄液中のステロイ
ドおよびその代謝産物の検出も注目されているが、ステ
ロイドの検出法の一つとしては、分析機器を使用しない
免疫化学的な抗原−抗体反応を応用した検査法があり、
特開昭51−112513に開示されている。
しかしこの方法には次のような問題点がある。
すなわちこの方法は、テヒドロエピアンドロステロンサ
ルフエートをハプテンとして、蛋白質に化学結合させて
、該ステロイド−蛋白質複合体を合成し、ステロイドを
免疫化学的に検出するものであり、その検出の手段の一
つとして該ステロイド−蛋白質複合体をラテックス粒子
に感作して凝集または凝集阻止像を判定することが採用
されている。
従って、この方法は目的とするステロイドを免疫化学的
に検出することが主眼であり、その手段はラジオイムノ
アッセイ、ラテックス凝集試験管種々の方法を適用する
とともに、その種々の調製法自体も公知の方法と同様で
ある。
以上のことからこの方法の感作ラテツクス粒子を使用す
る検出手段においては、ステロイドの検出感度を高める
事を目的にした調製ではないので、検出感度は低く、微
量のステロイドの検出を目的とする場合には、この方法
は効果的ではない。
感作ラテツクス粒子を使用してステロイドを検出するた
めには、次のような問題点が改善されなければならない
人の体液または排泄液中にはステロイド以外の種々化合
物が存在しており、これらはステロイドよりはるかに多
く存在する場合の方が一般的である。
ラテックス粒子を用いてステロイドを検出するために、
特異性の高い免疫化学的方法を採用するとしても、これ
らステロイド以外の化合物の影響によりステロイドの検
出が出来ない場合も生ずる。
これらのステロイド以外の化合物の影響を少なくするに
は、これらを除去するか、あるいは十分希釈するかのい
ずれかの方法をとらなければならない。
しかし前者では、そのための煩雑な操作を必要とするの
で、簡便、迅速を目的とする臨床検査においては好まし
くな(、後者では十分に試料を希釈しても、なおかつス
テロイドが検出される方策、すなわちステロイドの検出
感度を高める方法を講する必要がある。
このための公知の手段としては、感作ラテツクス粒子調
製時の複合体の感作量および抗体の希釈度を調節するこ
とが知られている(特開昭5O−123819)。
抗体の希釈度を調節することは、感作ラテツクス粒子に
よるステロイドの検出感度を高める場合には、その希釈
度が出来るだけ高いものと凝集を起こす感作ラテツクス
粒子が必要であり、このことからステロイドの検出感度
を高めるには、抗体の希釈度を調節することとラテック
ス粒子の調製法、すなわちラテックス粒子調製時の複合
体の感作量を調節することとは、同一のものと考えるこ
とが出来る。
しかし次に述べる如く、感作ラテツクス粒子の調製にお
いて、複合体の感作量を調節してもステロイ、ドの検出
感度を高めるには不十分であるという欠点が存在する。
ラテックス粒子はそれ自身不安定で安定化剤の存在しな
い状態では、ラテックス粒子自身の非特異的な凝集が生
じ、抗原−抗体反応による特異的な凝集を検出すること
ができない。
このために感作ラテツクス粒子を調製するためには、蛋
白質自身のラテックス粒子安定化の性質を利用して抗原
として感作させる複合体をある一定量以上、ラテックス
粒子に感作させることが必要であるとともに、感作量が
増せば、ラテックス粒子は安定化を増し、感作量が多す
ぎると目的とする特異的な凝集は生じなくなる。
従って複合体の感作量は、ラテックス粒子の非特異的凝
集を起こさない最少量が検出感度の限界となり、これ以
上の検出感度を望む場合は、ラテックス粒子に感作する
複合体の量を変動させても達成出来るものではない。
さらに、ラテックス粒子の非特異的な凝集を抑え、ラテ
ックス粒子を安定化させるために免疫学的に不活性な蛋
白質をラテックス粒子に感作する蛋白質以外に添加する
ことも行なわれているが(特公昭49−11407、特
開昭5O−82230)、ラテックス粒子に感作する複
合体の量を免疫学的に不活性な蛋白質で減することが出
来ても、この不活性な蛋白質によるラテックス粒子の安
定化作用が関与して抗原−抗体反応による凝集の検出感
度は低下を来たすことになる。
以上の事からこの方法ではラテックス粒子の非特異的凝
集を起こさない感作量で、検出される感度以上の感作ラ
テツクス粒子を調製することは不可能である。
特開昭48−49918においては、プロゲステロンの
免疫学的凝集法による検定方法が開示されている。
この方法においては、ラテックス粒子とプロゲステロン
−蛋白質複合体とをカップリング剤により、化学結合さ
せることを特徴としているが、化学結合させるグロゲス
テロンー蛋白質複合体は、公開公報の実施例4に具体的
に示されている通り、抗体産生用抗原と同一の11α−
ヒドロキシプロゲステロンへミサクシネートー牛血清ア
ルブミンが使用され、この抗原として使用する複合体は
牛血清アルブミン1分子当りヒドロキシプロゲステロン
を約15乃至40分子持つものと記載されており、複合
体とラテックス粒子を化学結合する調製法においては、
複合体に結合しているステロイド数は抗原に使用するも
のと同一で、結合数が多い複合体を使用している。
また、前記特開昭50−123819においても、感作
ラテツクス粒子の製造にエストリオール−16α−グル
クロナイド−家兎血清アルブミンを用いているが、この
複合体の製造法は、公開公報の製造例1に示されている
如く、蛋白質1モル当り、エストリオール−16α−グ
ルクロナイドが27〜30結合した複合体であり、ステ
ロイドの結合数は多いものである。
このように従来のラテックス粒子の製造においては、使
用する複合体の蛋白質1分子当りに結合するステロイド
の数が極めて多いものが使用され、複合体の感作量を変
えることにより、ラテックス粒子の調製が行なわれてい
た。
本発明者らはステロイドの検出感度を向上させるために
は、抗原としての複合体の量的な関係でなく、質的な関
係を改善しなければならないことに注目し、特にラテッ
クス粒子に感作する複合体について鋭意研究を行なった
その結果本発明者らはラテックス粒子に感作する複合体
のステロイドと血清アルブミンとの化学結合の比率があ
る特定の範囲すなわち血清アルブミン1分子当りステロ
イドが0.5〜7.0個の割合で化学的に結合せしめた
複合体をラテックス粒子に感作させた試薬を用いた場合
、スライドグラス板上での免疫化学的凝集または凝集阻
止反応が著しい感受性を有し、さらにステロイドおよび
血清アルブミンの種類に無関係にこの特定の範囲で感作
したラテックス粒子により凝集または凝集阻止反応が生
じることを見出し、人の体液または排泄液中に微量に存
在するステロイドを高感度で検出し得ることを見出した
本発明は、免疫学的にステロイドを検出するために使用
する公知のステロイド−血清アルブミン複合体感作ラテ
ツクス粒子の製造法において、血清アルブミン1分子当
り、0.5〜7個の割合で卵胞ホルモン、黄体ホルモン
、男性ホルモン、副腎皮質ホルモンおよびこれらの代謝
産物から選ばれる1種のステロイドを化学的に結合せし
めて、ステロイド−血清アルブミンを調製し、該複合体
を免疫化学的に不活性な蛋白質で処理することなく、そ
のままラテックス粒子に感作することを特徴とする免疫
学的に高感度でステロイドを検出し得るステロイド−血
清アルブミン複合体感作ラテツクス粒子の製造法である
次に本発明の方法について詳述する。
本発明の方法において複合体を調製するために使用する
ステロイドは卵胞ホルモンのエストロゲンおよびその代
謝産物、黄体ホルモンのプロゲステロンおよびその代謝
産物、男性ホルモン、すなわちアンドロゲン関連の17
−ケドステロイドおよびその代謝産物、副腎皮質ホルモ
ンの17−ヒドロキシコルチコステロイドおよびその代
謝産物等である。
これらのステロイドは血清アルブミンと複合体を調製す
る際、人の体液または排泄液中に見出される状態で用い
るのが望ましく、多くはステロイド・グルクロナイド抱
合体、またはステロイド・サルフェート抱合体であるが
、人の体液または排泄液中に見出されるステロイドと免
疫学的に十分な交叉反応性を有するステロイドおよび血
清アルブミンと化学的結合が可能な官能基を有する合成
ステロイド、例えばステロイド−ヘミサクシネート、ス
テロイド−(0−カルボキシメチル)−オキシム等も複
合体の調製に使用することが出来る。
本発明の方法において複合体の調製に使用する蛋白質は
、精製された市販の血清アルブミンであれば、牛血清ア
ルブミン(以下BSAと略記する)、馬血清アルブミン
(以下ESAと略記する)、羊血清アルブミン(以下S
SAと略記する)、人血清アルブミン(以下H8Aと略
記する)または家兎血清アルブミン(以下R8A゛と略
記する)等いずれでもよいが、特にBSAまたはBSA
が望ましい。
複合体は公知の方法、例えばカルボジイミド法(クロス
ら:イムノケミストリー、5巻、55頁、1968年)
、酸塩化物法および混合酸無水物法(アーランジャーら
:ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー、
228巻、713頁、1957年)、インシアナート法
(グツドフレンドら:カナディアン・ジャーナル・オブ
・バイオケミストリー・アンド・フイジオロジー、36
巻、1177頁、1958年)等により調製される。
以下の本発明の詳細な説明においては1例として混合酸
無水物法により、血清アルブミン1分子当り0.5〜7
個の割合でステロイドが結合した複合体の調製法につい
て述べる。
なお、この方法における調製はすべて低温下(6℃)で
行なわれる。
血清アルブミンのモル比に換算して1.5〜10倍量の
ステロイド−グルクロナイド、ステロイド−ヘミサクシ
ネートまたはステロイド−(0−力ルボキシメチル)オ
キシムをジメチルホルムアミドに溶解し、これに活性化
助剤として)IJ−n−ブチルアミンをステロイドと同
モル加え、次いで活性化剤としてインブチルクロロホル
メートをステロイドと同モル加え、攪拌して混合液Aを
調製する。
−力説イオン水に血清アルブミンを溶解し1.1規定N
aOHでpHを8.0〜10.0に調整し、さらにジメ
チルホルムアミドを加え、混合液Bを調製する。
ただし、混合液Bに加えるジメチルホルムアミドの量と
混合液Aのそれの量との合計が混合液Bの脱イオン水の
量と等量となるよう混合液Bに加えるジメチルホルムア
ミドの量を調整する。
この混合液Bに先に調製した混合液Aを滴下し、1時間
半攪拌ののち1規定NaOHを加えてpHを8.0〜1
0.0に調製し、さらに3時間半攪拌を行ない、複合体
を合成する。
次いでこの反応液を水に対して透析し、反応液1容に対
し、アセトン2容を添加し、均一に混合し、1規定HC
Iを加えて、該複合体を析出させ、その後遠心する。
得られた沈澱物を水に対して透析してアセトンを除去し
複合体を得る。
調製された複合体のステロイド数は公知の方法、例えば
紫外部吸収法、ジニトロフェニル化法により測定される
(試験1参照)。
本発明の方法に使用するラテックス粒子は市販のポリス
レン、スチレン・ブタジェン共重合体等の反応基を有さ
ない化学的および血清学的に不活性なラテックス粒子で
特にポリスチレンラテックス粒子が望ましい。
また、ラテックス粒子の径の大きさは0.05μから1
.0μで特に0.2μから0.8μのものが望ましい。
このようにして調製された複合体のラテックス粒子への
感作は次のようにして行なわれる。
pHが7.2から8.6の間の緩衝液で洗浄あるいは希
釈したラテックス粒子懸濁液を適当濃度の複合体溶液と
混合し、攪拌しながら31℃で2時間保持する。
その後遠心して沈澱物を分離し、この沈澱物を緩衝液で
洗浄し、次いで遠心、洗浄をくりかえして沈澱物を緩衝
液に再懸濁し、複合体感作ラテツクス粒子を得る。
ラテックス粒子の感作に使用する複合体の量は、最終的
に得られる感作ラテツクス粒子がラテックス粒子自身に
よる非特異的凝集2をおこさず、抗原−抗体反応による
特異的な凝集をおこし、さらに抗体を十分量のステロイ
ドバブチンで中和した後、感作ラテツクス粒子と混合し
ても凝集反応をおこさず、均一な懸濁状態を保持する範
囲に限定されるが、この量は使用するラテックス粒子の
大きさおよびステロイドと血清アルブミンとの結合の比
率の違いにより変動する。
例えばR8Al分子当り2.0個(紫外部吸収法により
測定)のエリトリオ−ルー16α−グルクロナイド(以
下E3−16α〜Gと略記する)を結合した複合体を0
.234μと0.721μのラテックス粒子に非特異的
凝集を起こさない最少量を感作した(試験1の(2)複
合体感作ラテツクス粒子の調製を参照)場合の複合体の
量は、それぞれ72〜/2ラテックス粒子、および18
m9/7ラテツクス粒子で径の小さい方が複合体を多く
必要とし、1分子当り15,1個のE3−16α−Gを
結合した複合体を0.234μのラテックス粒子に感作
した場合の複合体の量は541r19/7ラテツクス粒
子でR8Al分子当り2.0個の72r119/7より
少ない(表1参照)。
感作ラテツクス粒子はこの外に透析、限外濾過および上
記の方法との併用により調製する事が可能であり、この
ように調製した感作ラテツクス粒子を凍結乾燥すること
も出来る。
ごのようにして調製された複合体感作ラテツクス粒子を
用い次のようにしてステロイドを検出する。
ステロイドを含有する人の体液または排泄液の一定量を
採取し、必要があれば希釈した試料と抗体の一定量とを
混合し、ステロイドと抗体とによるステロイドハプテン
−抗体中和反応を行ない、その後この混合液をスライド
グラス板上にとり、複合体感作ラテツクス粒子の懸濁液
の一定量とスライドグラス板上で細長い小さな棒で攪拌
し、数分後のスライドグラス板上の凝集または凝集阻止
反応すなわち試料中のステロイドで抗体が中和されない
場合、複合体感作ラテツクス粒子の添加で、残存の抗体
と抗原−抗体反応を起こし、凝集が観察され、試料中の
ステロイドで抗体が中和された場合、複合体感作ラテツ
クス粒子を添加しても抗体が中和されているために凝集
が観察されず、凝集阻止反応として検出される。
スライドグラス板上で凝集または凝集阻止を判定する際
に使用する感作ラテツクス粒子懸濁液の濃度は、薄すぎ
ても濃すぎても判定が不明確であり、濃度は0.5%か
ら3%特に1%から2%が望ましい。
凝集阻止反応の判定は人の体液または排泄液中のステロ
イドの存在が不足している場合、感作ラテツクス粒子と
抗体とによる凝集は遅くとも5分間で出現するので本発
明の方法によれば、通常2分間から5分間の検索で検査
を終了し得る。
次に本発明の方法において、複合体の血清アルブミンと
ステロイドとの結合の比率を血清アルブミン分子1モル
当りステロイドを0.5〜7個に限定した理由について
試験例を示して詳述する。
〔試験1〕 (1)試料の調製法 (1)複合体の調製 E3−16α−G(シグマ社製)とR8A(ICNファ
ーマシューテイカルズ社製)とを用い、R8A分子1モ
ル当り0.3〜15個のE3−16α−Gが結合した9
種の複合体を次のように調製した。
なお、調製はすべて低温下(6℃)で行なった。
Es 16 a G 101n9をジメチルホル
ムアミド(和光紬薬工業製)1wtlに溶解した溶液9
個を調製し、これらにtlJ−n−ブチルアミン(東京
化成工業製)5.1μlを加え、次いでインブチルクロ
ロホルメート(アルドリッチケミカル社製)2.8μl
をそれぞれに加えて攪拌し混合液Aを調製した。
一方、R8Aおよび脱イオン水を表3に示した如く、秤
量して溶解し、pHを1規定NaOHで8.0〜10.
0に調整し、さらにジメチルホルムアミドを混合液Aと
の合計量が脱イオン水と等量になるように加え、9種類
の混合液Bを調製した。
これらの混合液Bに先に調製した混合液Aをそれぞれ滴
下し、1時間半攪拌し、後1規定NaOHでpHを8.
0〜10.0に調整し、さらに3時間半攪拌を行ない、
E3−16α−G−R8A複合体を合成した。
次いでこの反応液を脱イオン水一対して透析し、晃応液
1容に対して、アセトン2容を添加し、十分混合し、後
1規定HCI を加えて各複合体の沈澱を形成せしめ、
これを1000Or、pom、で5分間遠心した。
分離した沈澱物を脱イオン水に溶解し、脱イオン水に対
して透析してアセトンを除去し、9種類の複合体(試料
腐1〜9)を得た。
(2)複合体感作ラテツクス粒子の調製 前記(1)により調製した9種の複合体を用い次のよう
にして感作ラテツクス粒子を調製した。
複合体のラテックス粒子への感作量は感作後のラテック
ス粒子が非特異的な凝集を起こさない最少量で行なった
が、最少量を次のようにして求めた。
試料/16.1の複合体5.0.5.2.5.4、およ
び5.6■をそれぞれ150mM NaC1を含む40
771Mペロナール緩衝液(pH7,8) 40rfL
lに溶解し、10%濃度の粒子径が0.234μのラテ
ックス粒子(ダウケミカル社製)1rrLlを添加し、
37℃で、2時間保持した。
その後この感作ラテツクス粒子懸濁液を400Or、p
、m、で20分間遠心し、得られた沈澱物を該緩衝液2
0rrLlに懸濁して同条件で遠心し、この操作を2回
行ない沈澱物を該緩衝液5rrLlに懸濁して、それぞ
れの複合体感作ラテツクス粒子懸濁液を得た。
これらの懸濁液0.1 mlと該緩衝液0.1 mlと
をそれぞれスライドグラス板上で混合し、ラテックス粒
子の非特異的凝集を観察したところ、5.0ηおよび5
.2りの複合体感作ラテツクス粒子では、凝集が認めら
れ5.4ηおよび5.6゛ダの複合体感作ラテツクスで
は凝集が認められなかった。
このことから試料/16.1の非特異的な凝集を起こさ
ない複合体の最少量は、5.4雫であり、この量を試料
屑1の複合体の最少感作量として、感作ラテツクス粒子
の調製を行なった。
同様にして、試料462〜9までの非特異的な凝集を起
こさない複合体の最少量を求め(表1参照)、これらの
最少量を用いて感作ラテツクス粒子の調製を行なった。
R3−16α−Gの結合数および検出感度の測定法は次
の通りである。
川 測定方法 (1) R3−16α−Gの結合数の測定(1)紫外
部吸収による測定 紫外部吸収によるR3−16α−G結合 数の測定はアーランジャーらの方法(ジャーナル・オブ
・バイオロジカル・ケミストリー、234巻、1090
頁、1959年;に従い次のように行なった。
R3−16α−GおよびR8Aの紫外部 吸収極太波長はともに278n771にあり、複合体の
吸収極大はR3−16α−Gと R8Aの両者の合計した値でm1fflされるので、こ
の吸収極大波−mモル吸光係数の算術計算によってR3
−16α−Gの結合分子数を算出した。
すなわち複合体中のR3−16α−G由来の吸光度は、
複合体の吸光度からR8Aの吸光度を差し引くことによ
り求められ、R3−16α−Gの1モル当りの吸光係数
から複合体中の結合R3− 16α−G数を求めた。
(i:)ジニトロフェニル化法による測定ジニトロフェ
ニル化法によるR3− 16α−Gの結合数の算出方法は次の通りである。
複合体およびR8Aをサンガーの方法(バイオケミカル
・ジャーナル、39巻、507頁、1945年)により
複合体=およびR3A中のりジン残基をジニトロフルオ
ロベンゼン(和光紬薬工業製)を使用してジニトロフェ
ニル化し、110℃で 24時間加水分解し、ジニトロフェニルリジンを遊離せ
しめ、標準物質として市販のジニトロフェニルリジン(
東京化成工業製)を使用して0.D、 390 n m
で比色定量し、その値から複合体に結合しているステロ
イド数を算出した。
(2)検出感度の測定法 表10感作量の感作ラテツクス粒子を用い、抗体の力価
を次のように測定し、本抗体の力価からR3A分子1モ
ル当りのR3−16α−G結合数とR3−16α−G検
出感度との関係を試験した。
抗体の希釈倍率の池]定は次のように行なった。
家兎にR3−16α−G−BSA複合体を注射し、免疫
して得た抗血清を抗体原液とした。
この抗体原液を150mMNaC1を含む40mMベロ
ナール緩衝液(pH7,8)で希釈し、その0.05W
Llと0.1 n mole /mlのR3−16α−
G溶液0.05 rulとを混合し、スライドグラス板
上にとり、R3−16α−Gの結合数が2.0個の複合
体感作ラテツクス粒子懸濁液0.1 mlとスライドグ
ラス板上で混合攪拌し3分以内に凝集が検出される最大
希釈倍率を求めた。
その結果は表2の通りである。この抗体は200倍希釈
において少なくとも0.1 n mmole R3−1
6a −G等量/mlの力価であり、本抗体の原液の力
価は20nmole E3−16a −〇等量/rfL
lと計算される。
次いで本抗体を40mMベロナール緩衝液で希釈し、そ
の0.1 mlと各結合数の複合体感作ラテックス粒子
懸1濁液o、1rILlとをスライドグラス板上で混合
攪拌し、3分以内に凝集の観察される最大希釈倍率を測
定し、その倍率から前記と同様に力価を算出し、検出芯
度とした。
なおこの方法においてはこの検出感度の測定から感作ラ
テツクス粒子が凝集をおこすのに要した抗体の希釈倍率
が高い程すなわち抗体量が少ない和検出感度が高℃・こ
とが明らかである。
各試料のE3−16α−Gの結合数および抗体による検
出感度は表3に示す通りであった。
表3の結果からE3−16α−G−R8A感作ラテック
ス粒子と抗体との免疫凝集反応は、感作ラテツクス粒子
の調製に使用した複合体中のR3Al分子当りの鉤。
−16α−Gの結合数と凝集の観察される抗体の検出感
度との間に相関性が認められ、結合E3−16α−Gが
多くても少なくても検出感度は低下し、結合数2.0付
近で最大の検出感度を示した。
従来の感作ラテツクス粒子の調製法による検出感度は、
0.5 mmole E3−16α−G等量/mlより
低く(表6参照)、微量のE3−16α−Gを検出する
には抗体の検出感度が0.5 nmole E3 −1
6 a −G等量/rnlより高く、少なくとも0.2
nmole E3−16α−G等量/rfllより高い
ことが望ましい。
この検出感度より高い検出感度の感作ラテツクス粒子の
複合体の結合E3−16α−G数は紫外部吸収法および
ジニトロフェニル化法の両者から少なくとも0.5〜7
.4であり特に抗体量が0.1 nmole E3−1
5α−G等量/廐より高い検出感度で凝集をおこす0.
7〜5.1の結合数の感作ラテツクス粒子が好ましい。
試験1で使用した複合体以外の複合体を感作したラテッ
クス粒子について試験1と同様の試験を行なった例を示
し、複合体の血清アルブミンの種類およびステロイドの
種類に関係なく、本発明においては血清アルブミン1分
子当りのステロイド結合数が0.5〜7個でなければな
らないことを示す。
〔試験2〕 デヒドロエピアンドロステロン(シグマ社製。
以下DHEAと略記する)とBSA(ICNファーマシ
ューライカルズ社製)とを用い、B5Al分子当り0.
5〜18.3個のDHEAが結合した8種の複合体を次
のようにして調製した。
DHEAo、757および(0−カルボキシメチル)ヒ
ドロキシルアミン塩酸塩(相光紬薬工業製)0.69f
をエチルアルコール20wLlに溶解し、6.4M酢酸
ソーダ溶液2rILlを加えてアルカリ性に保つ。
この混合液を1時間還流しNa2CO3を5%になるよ
うに添加して、エーテルで洗浄後、水層を濃塩酸で酸性
にして沈殿を得る。
その後エタノールから再結晶し、DHEA−17−(o
−カルボキシメチル)オキシム(以下DHEA、−CM
Oと略記する)約0.6fIを得た。
DHEt−CMOとBSAとを用いて試験1と同様の方
法で複合体を調製し、ジニトロフェニル化法によりDH
EA数を測定した。
このように調製した8種の複合体を用い、次のようにし
て感作ラテツクス粒子を調製した。
複合体のラテックスi子への感作量は試験1と同様の方
法による感作後のラテックス粒子が非特異的凝集をおこ
さない最少量とした(表4参照)。
10%濃度の粒子径が0.721μのラテックス粒子(
ダウケミカル社製)1rIllに150mM NaC
1を含む20rILMリン酸緩衝液(pH7,2) 4
rnlを加えた試料を8検体用意し4000r、plm
、で20分間遠心し、得られた沈殿物を5rrLlの該
緩衝液に懸濁して同条件で遠心した。
分離した沈殿物に表4に示す各複合体の最少感作量を含
んだ緩衝液5rILlを添加して37℃で2時間保持し
た。
その後遠心および緩衝液による洗浄を2回くり返し、D
HEA−CMO−BSA感作ラテックス粒子懸濁液5r
ILlを得た。
これらの感作ラテツクス粒子を用い、抗体の最大希釈倍
率を試験1と同様に測定し、DSA1モル当りに結合す
るDHEA数とDHEA検出感度との関係を試験した。
抗体の最大希釈倍率の測定法は次のようにして行なった
家兎にDHEA−CMO−ESAを注射し、免疫して得
た抗血清を抗体原液とした。
この抗体原液と150mM NaC1を含む20mMリ
ン酸緩衝液(pH7,2)で希釈し、その0.05m1
と0.2n mole/rnlのDHEA溶液0.05
rulとを混合し、スライドグラス板上にとり、DH
EAの結合数が2.4の複合体感作ラテツクス粒子懸濁
液0.1 mlとスライドグラス板上で混合攪拌し3分
以内に凝集が検出される最大希釈倍率を試験1と同様に
求めたところ最大希釈倍率は50倍であった。
この抗体は50倍希釈において少なくとも0.2 n
moleDHEA等量/rulの力価であり本抗体原液
σ力価は10 n mole DHEA等量/rulと
算出された。
次いで本抗体を20mMJン酸緩衝液で希釈し、その0
.1 rulと各結合数の複合体感作ラテツクス粒子懸
濁液0.1 rulとをスライドグラス板上で混合攪拌
し、3分以内に凝集の観察される最大希釈倍率を測定し
、その倍率から前記試験2と同様の方法で検出感度と測
定した。
DHEAの結合数および検出感度の測定結果を表4に示
す。
表4の結果からDHEA−CMO−BSA感作ラテック
ス粒子と抗体との免疫凝集反応は、DHEA−CMOの
結合数が1,2〜2.4付近で検出感度が最大になり検
出感度が0.2 n mole D HE A等量/r
ulより高いDHEAの結合数は0.5〜7.7である
ことが判明した。
〔試験3〕 さらに本発明者らは試験1および2で用いた以外のステ
ロイドおよび血清アルブミンを使用して試験1または2
と同様の方法でラテックス粒子を調製し0.2 n m
oleステロイド等量/rnlの抗体力価より高い検出
感度で凝集をおこす各種ステロイドの血清アルブミン1
分子当りのステロイド結合数を試験1と同様の方法で測
定し、その結果をまとめて表5に示す。
表5の結果から複合体を構成するステロイド、血清アル
ブミンが試験1および2と異なっていても0.2 n
moleステロイド等量/rulの抗体力価より高い検
出感度を示す複合体のステロイド結合数はほぼ0.5〜
7.0の範囲に存在することが判明した。
従って本発明の方法によれば、どのようなステロイドと
血清アルブミンとの組合せにおいても血清アルブミン1
分子当り0.5〜7.0個の割合でステロイドが結合し
ている複合体でラテックス粒子を感作することによって
ステロイドの検出感度の高い感作ラテツクス粒子を製造
しうる。
本発明の方法により製造される複合体感作ラテツクス粒
子の効果をステロイド検出感度について従来法により製
造されたそのステロイド検出感度と比較した試験例を示
せば次の通りである。
〔試験4〕 従来のステロイド結合数の多い複合体および該複合体に
よる感作ラテツクス粒子を次の如く調製した。
R8A(ICNファーマシューテイカルズ社製)47〜
に脱イオン水tornlを添加した以外すべて試験1の
方法と同様め方法でE3二16α−G−R8Aの複合体
を調製し、E3−16α−GがR8A分子1モル当り2
0個(歳験1の紫外部吸収法により測定)結合した複合
体を得、試験1と同様の方法で感作ラテツクス粒子を調
製した(試料10)。
尚、この感作ラテツクス粒子が非特異的な凝集を起こさ
ない最少量を試験1と同様の方法で求めたとこ85.o
my7o、1yラテックス粒子であった。
更に、どのステロイド結合数の多い複合体の一定濃度の
水溶液に免疫学的に不活性なR8Aの一定濃度の水溶液
を加え、ステロイドが結合したR8Aと結合していない
R8Aとの合計のR8A1分子当りに結合するステロイ
ド数が1〜10個の4種の混合物を調製した。
そしてこれらの混合物を用いて試験1と同様の方法で感
作ラテツクス粒子を調製した(試料/1611〜14)
尚、感作ラテックス粒子が非特異的な凝集を起こさない
該混合物の最少量を試験1と同様の方法で求め(表6参
照)、この最少量を用いて感作ラテツクス粒子の調製を
行なった。
これらの感作ラテツクス粒子と試験1において調製した
試料A6および%9の感作ラテツクス粒子との検出感度
を試験1と同様の方法に従って試験した。
その結果を表6に示す。
表6から本発明の方法により製造した試料/166の複
合体感作ラテツクス粒子とE3−16α−G結合数の多
い試料/16.10の感作ラテツクス粒子の検出感度を
比較すると前者の方が後者より約62.5倍検出感度が
高く、不発−〇方法により製造した複合体感作ラテツク
スの中で検出感度の最も低い試料層9と試料/16.1
0とを比較しても、前者が後者の約13倍も検出感度が
高く、本発明の方法により製造した感作ラテツクス粒子
の検出感度は、従来のE3−16α−G結合数の多い複
合体を使用して調製した感作ラテツクス粒子より高いこ
とが明らかである。
さらに試料AIOを免疫学的に不活性なR8Aと混合し
て総R8A1分子当りのE3−16α−G数を減少せし
めた混合物で調製した感作ラテツクス粒子では、試料層
43において、検出感度が最大であったが、この検出感
度は試料/166の約1/12、試料/169の約21
5と低く、従来のE3−16α−G結合数の多い複合体
を卑疫学的に不活性なR8Aと混合して、総R8A分子
1モル当りのE3−16α−G数を減じても、本発明に
より製造した複合体感作ラテツクス粒子の検出感度より
劣っていることが明らかである。
以上のことから、本発明により製造した複合体感体ラテ
ックス粒子を使用することにより、人の体液または排泄
液中に存在するステロイドの含有量が低〈従来の感作ラ
テツクス粒子では検出できない場合にも、ステロイドの
検出が可能となり、またステロイド含量の高い試料に対
しては、十分に希釈を行なうことにより、試料中に存在
する他の物質の影響を除くことができるため信頼性の高
い分析結果が得られ、より正確な診断資料を提供するこ
とが出来る。
さらに本発明の方法によれば、検出感度の高い複合体感
作ラテツクス粒子が得られるので、少ない抗体量で測定
することが出来、従来に比べて同量の抗体で多くの測定
用試料を調製することが出来、製造経費の上からも大き
な利点となる。
実施例 I E3−16α−G(シグマ社製)50〜をジメチルホル
ムアミド(相光紬薬社製)10rIllに溶解し、これ
にトリーn−ブチルアミン(東京化成社製)26μlを
加え、次いでインブチルクロロホルメート(アルドリッ
チ・ケミカル社製)14μlを加えて攪拌し混合液Aを
調製した。
一方、脱イオン水60−に1規定NaOH1,0rul
を添加した溶液にR8A(ICNファーマシューテイカ
ルズ社製)2.33fを溶解し、さらにジメチルホルム
アミド50rILlを加えた混合液Bを調製した。
この混合液Bに先に調製した混合液Aを滴下し、県時間
半攪拌し、のち1規定NaOH1,OwLlを加えてさ
らに3時間半攪拌を行ないB3−16α−G−R8A複
合体を合成した。
次いでこの反応液を脱イオン水に対して透析し、反応液
1容に対しアセトン2容を添加し、均一に混合し、1規
定HCIを加えて該複合体を析出させ10000r、p
om。
で5分間遠心した。
分離した沈澱物を脱イオン水に溶解し、脱イオン水に対
して透析してアセトンを除去し複合体約1.78f(収
率約75%)を得た。
以上の操作はすべて低温下(6℃)において行なった。
本複合体のR8Al分子当りに結合しているB3−16
α−G数を前記ジニトロフェニル化法および紫外部吸収
法で測定した結果それぞれ2.2および1.9であった
次いでこの複合体76〜を40mMペロナール緩衝液(
150mMNacl を含有、pH7,8)400m
lに溶解し、これに10%濃度の粒子径0、23.4μ
のポリスチレンラテックス粒子(ダウケミカル社製)を
101Ll添加し、37℃で2時間保持して感作を行ん
った。
その後感作ラテツクス粒子懸濁液を400Or、pom
、、20分間遠tvシ、得られた沈殿物を上記緩衝液2
00m1に懸濁して同条件で遠心しこの操作を2回行な
い得られた沈殿物を50−の上記緩衝液に懸濁し最終濃
度が0.1%になるように窒化ソーダを加えて調製し、
約2%濃度のB2−16α−G−R8A感作ラテックス
粒子懸濁液約50m1を得た。
このようにして得た感作ラテツクス粒子懸濁液0、1
mlと試験1と同様の方法で得たB3−16α−G−B
SA抗体を0.04 nmole B3−16 a 。
−G等量/膨の力価に希釈した抗体0.1 rrtlと
をスライドグラス板上で混合したとき、1〜2分間で凝
集が観察され、0.02 nmole B3−16a
−G等量/mlの力価に希釈した抗体0.1 mlと混
合しても5分後に凝集が観察されずこの感作ラテツク7
ス粒子の検出感度は0.04 nmole B3−16
a−G等量/mlであった。
実施例 2 試験2と同様の方法で得たDHEA−CMOo、51を
ジメチルホルムアミド(和光紬薬社製)100mlに溶
解し、これにトリーn−ブチルアミン(東京化成社製)
0.331111を加え、次いでインブチルクロロホル
メート(アルドリッチ・ケミカル社製)0.18mA!
を加えて攪拌し、混合液Aを調製した。
一方、脱イオン水60.o@1KBSA(シグマ社製)
18.ofを溶解し、1規定NaOHでpHを9.0に
調整しさらにジメチルホルムアミド500) mlを加
えて混合液Bを調製した。
この混合液Bに先に調製した混合液Aを滴下し、1時間
半攪拌し、のち1規定NaOHを加えてpHを9.0に
調製し、さらに3時間半攪拌を行ないDHEA−CMO
−BSA複合体を合成した。
次いでこの反応液を流水に対して透析し、反応液1容に
対し、アセトン2容を添加し、均一に混合し、■規定H
CIを加えて、複合体を析出させ5000 r、p、m
、で2゜分遠心した。
分離した沈殿物を脱イオン水に溶解し、流水に対して透
析してアセトンを除去し複合1体約13.0ff(収率
約70%)を得た。
この複合体のB5Al分子当りに結合しているDHEA
数を前記ジニトロフェニル化法で測定した結果、4.1
であった。
次いでこの複合体68〜を100mMグリシン緩衝液(
130mMNaclおよび0.1%窒窒化ソータ金含有
pH8,2) 100mlに溶解し、これに10%濃度
の粒子径0.234μのポリスチレンラテックス粒子(
ダウケミカル社製)101rLlを添加し、室温で5日
間該緩衝液に対して透析して感作を行なった。
その後感作ラテツクス粒子懸濁液を4000r、pom
、20分間遠心し、得られた沈殿物を該緩衝液2oo1
111に懸濁し、同条件で遠心して洗浄をさらに2回行
ない最終的に沈殿物を50m1の該緩衝液に懸濁し、約
2%濃度のDHEA、−CMO−BSA感作ラテックス
粒子懸濁液約50WLlを得た。
0.1 n mole/ m1DHEA0.05m1と
試験2と同様の方法により調製し、該緩衝液で0.1
nmoleDHEA等量/mlの力価に希釈した抗体0
.05m1とを混合し、スライドグラス板上にとり、本
感作ラテツクス粒子懸濁液0.1 mlをスライドグラ
ス板上で混合しても10分後でも、凝集は観察されず、
0.02nmole /ml D HE A 0.05
mlと上記抗体0.05m1とを混合しスライドグラ
ス板上にとり本感作ラテツクス粒子懸濁液0.1 ml
とスライドグラス板上で混合すると2〜3分間で凝集が
観察された。
試験lと同様の方法で測定した結果、検出感度は0.0
5 n moleDHEA等量/m7!であった。
実施例 3 ソジウム・テトラステロン−17−グルクロナイド(シ
グマ社製)1.1fをジメチルホルムアミド(和光紬薬
社製)2001rllに溶解し、これにトリーn−ブチ
ルアミン(東京化成社製)0.521rLlを加え、次
いでインブチルクロロホルメート(アルドリッチ・ケミ
カル社製)0.25m1を加えて攪拌し、混合液Aを調
製した。
一方、脱イオン水1.27KR8A(シグマ社製)46
.6S’を溶解して1規定NaOHでpHを9.0に調
整し、さらにジメチルホルムアミド1.0 、lを加え
た混合液Bを調・製した。
以下実施例2と同様に行ないテストステロン−17−グ
ルクロナイド−R8A(以下T−17−G−R8Aと略
記する)約39.Of(収率約82%)を得た。
この複合体のR8A1分子当りに結合しているT−17
−Gの数をジニトロフェニル化法および紫外部吸収法で
測定した結果それぞれ2.3および2.1であった。
10%濃度の粒子径の0.721μのポリスチレンラテ
ックス粒子(ダウケミカル社製)100WLlに15
mMNac l を含む20 mMリン酸緩衝液(p
H7,2) 400mlを加えて4000r、p、m。
20分間遠心して得られた沈殿物を500m1の該緩衝
液に懸濁し、同条件で遠心して沈殿物を得た。
この沈殿物に1801n9の複合体を含有する500m
1の該緩衝液を加えて懸濁し、37℃で2時間保持し、
のち同条件で遠心して洗浄し、さらに2回行ない、得ら
れた沈殿物を500m1の該緩衝液に懸濁し、最終濃度
が0.1%になるように窒化ソーダを加えて約2%濃度
のT−17−G−R8A感作ラテックス粒子懸濁液50
0m1を得た。
試験1と同様の方法で調製し、該緩衝液で □0.05
nmole T−17−G等量/m#)力価に希釈し
て、抗体0.1 mlと前記感作ラテツクス粒子懸濁液
o、 1mlとをスライドグラフ板上で混合すると1〜
2分間で凝集が観察され、0.02 nmole T−
17−G等量/rrLlの力価に希釈した抗体0.1
mlと混合しても5分間で凝集が観察されず本感作ラテ
ツクス粒子の検出感度は0.05 nmole T −
17−G等量/mlであった。
実施例 4 ソジウム・ハイドロコーチシン−21−ヘミサクシネー
ト(シグマ社製)0.5yをジメチルホルムアミド(和
光紬薬社製)100mに溶解し、これにトリーn−ブチ
ルアミン(東京化成社製)0.26wLlを加え、次い
でイソブチルクロロホルメート(アルドリッチ・ケミカ
ル社製)0.147dを加えて攪拌し、混合液Aを調製
した。
一方、脱イオン水600mA’KH8A(マイルズラボ
ラトリー社製)17.6fを溶解し、1規定NaOHで
pHを9.0に調製し、さらにジメチルホルムアミド5
00mA!を加えて混合液Bを調製した。
以下実施例2と同様の方法によりハイドロコーチシン−
21−ヘミサクシネート−H8A(以下HC−21−H
8−H8Aと略記する)約13.6SF(収率約75%
)を得た。
この複合体のH8Al分子当りに結合しているHC−2
1−H8数をジニトロフェニル化法で測定した結果3.
0であった。
10%濃度の粒子径0.721のポリスチレンラテック
ス粒子(ダウケミカル社製)50rrLlに150 m
M NaC1を含む40771Mペロナール緩衝液(
pH7,8)200m7を加えて4000r、pom、
で20分間遠心し、得られた沈殿物を250m7の該緩
衝液に懸濁し、同条件で遠心して沈殿物を得た。
この沈殿物に8SF1gの複合体を含有する250rr
Llの該緩衝液を加えて懸濁し、37℃で2時間保持し
、のち同条件で遠心して洗浄をし、さらに2回行ない、
得られた沈殿物を250m1の該緩衝液に懸濁し、最終
濃度が0.1%になるように窒化ソーダを加えて約2%
濃度のHC−21−H8−H8A感作ラテックス粒子懸
濁液250m/を得た。
0、1 n moleハイドロコーチシン0.05+7
21と、試験1と同様の方法で調製し、該緩衝液で0.
1h mole HC−21−H3等量/rulの力価
に希釈した抗体0.05 TILlとを混合し、スライ
ドグラス板上にとり、本感作ラテツクス粒子懸濁液0.
1rILlとスライドグラス板上で混合しても10分後
でも凝集は観察されなかったが、0.05 n mol
e 7mlハイドロコーチシン0.05r/Llと上記
抗体0.05711とを混合し、スライドグラス板上に
とり、前記感作ラテックス粒子懸濁液0.1 mlとス
ライドグラス板上で混合すると2〜3分間で凝集が観察
され、この感作ラテツクス粒子の検出感度は0.05n
mole HC−21−H8等量/mlであった。
実施例 5 実施例1と同様の方法で調製したニス) IJオール−
16α−グルクロナイド−R8A複合体49〜を、10
0 mMグリシン緩衝液(130mMNaC1及び0.
1%窒素ソーダを含む。
pH8,2)50Wllに溶解し、この溶液に、スチレ
ン−ブタジェン共重合ラテックス粒子(粒径0.364
μm0ダウケミ力ル社製)を2%の濃度で前記緩衝液に
懸濁した液50mA’を加え、45℃で1時間保持して
感作した。
その後この溶液を4000 r、pom。で20分間遠
心し、得られた沈殿を50mの前記緩衝液に懸濁し、エ
ストリオール16α−グルクロナイド−R8A−感作ラ
テツクス粒子の2%懸濁液を得た。
試験lと同様の方法により測定したこの感作ラテツクス
の検出感度は、0.04nmoleエストリオールー1
6α−グルクロナイド等量/mlであった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 免疫化学的なステロイドの検出に使用するステロイ
    ド−血清アルブミン複合体で感作したラテックス粒子の
    製造法において1.血清アルブミン1分子当り0.5〜
    7個(ジニトロフェニル化法により測定)の割合で卵胞
    ホルモン、黄体ホルモン、男性ホルモン、副腎皮質ホル
    モンおよびこれらの代謝産物から選ばれる1種のステロ
    イドを化学的に結合せしめてステロイド−血清アルブミ
    ン複合体を調製し、該複合体をそのままラテックス粒子
    に感作することを特徴とする免疫化学的に高感度でステ
    ロイドを検出し得るステロイド−血清アルブミン複合体
    感作ラテックス粒子の製造法。
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