JPS6080766A - 免疫凝集用粒子懸濁液 - Google Patents
免疫凝集用粒子懸濁液Info
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- JPS6080766A JPS6080766A JP59143189A JP14318984A JPS6080766A JP S6080766 A JPS6080766 A JP S6080766A JP 59143189 A JP59143189 A JP 59143189A JP 14318984 A JP14318984 A JP 14318984A JP S6080766 A JPS6080766 A JP S6080766A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特定の抗原性物質の存在を検知するために抗体
を使用する試験、よシ詳細には抗体がそれに対し反応性
を示す特定の抗原の存在下で凝集する、固体状支持体粒
子に結合した改良された抗体分子懸濁液に関する。
を使用する試験、よシ詳細には抗体がそれに対し反応性
を示す特定の抗原の存在下で凝集する、固体状支持体粒
子に結合した改良された抗体分子懸濁液に関する。
抗体は異種物質の存在に反応してその物質を中和する目
的で動物が産生ずる大型の蛋白性分子である。抗体分子
は高度に特異的でアリ、この抗体に対する抗原である特
定の分子の特定部位のみを識別する。抗体はその高度の
特異性のため各種抗原性物質の存否を確認する際にきわ
めて有用であり、抗体の特異性を利用した多数の試験法
(たとえばラジオイムノアッセイ)が開発された。比較
的近年、単クローン性抗体が開発され、抗体画分が単一
の型の抗体のみを含むことを保証する実用的な方法が得
られた。単クローン性抗体は大部分の診断試験Vこおい
て通常の抗体画分の代わりに用いることができ、通常の
抗体画分を用いる試験法よシも大きな精度および信頼性
を与える。
的で動物が産生ずる大型の蛋白性分子である。抗体分子
は高度に特異的でアリ、この抗体に対する抗原である特
定の分子の特定部位のみを識別する。抗体はその高度の
特異性のため各種抗原性物質の存否を確認する際にきわ
めて有用であり、抗体の特異性を利用した多数の試験法
(たとえばラジオイムノアッセイ)が開発された。比較
的近年、単クローン性抗体が開発され、抗体画分が単一
の型の抗体のみを含むことを保証する実用的な方法が得
られた。単クローン性抗体は大部分の診断試験Vこおい
て通常の抗体画分の代わりに用いることができ、通常の
抗体画分を用いる試験法よシも大きな精度および信頼性
を与える。
複数の抗体識別部位(抗原決定基)をもつ大型抗原の存
在を検知するために特に有用な、これまでに開発された
特定の型の一試験法は、凝集試験である。抗体分子はポ
リマー製の微小粒子に結合しており、この粒子結合抗体
が液状媒質に懸濁されている。この粒子結合抗体は抗原
の存在下で抗原上の識別部位に付着する。2個以上の粒
子上の抗体分子が同一抗原分子に付着すると、これらの
粒子が架橋し、多数の粒子が架橋するのに伴ってこれら
は凝集し、懸濁液から沈殿する。懸濁した粒子の凝集お
よび沈殿は肉眼で容易に観察でき、特定の抗原が存在す
ることのきわめて簡単なかつきわめて確実な試験法が得
られる。
在を検知するために特に有用な、これまでに開発された
特定の型の一試験法は、凝集試験である。抗体分子はポ
リマー製の微小粒子に結合しており、この粒子結合抗体
が液状媒質に懸濁されている。この粒子結合抗体は抗原
の存在下で抗原上の識別部位に付着する。2個以上の粒
子上の抗体分子が同一抗原分子に付着すると、これらの
粒子が架橋し、多数の粒子が架橋するのに伴ってこれら
は凝集し、懸濁液から沈殿する。懸濁した粒子の凝集お
よび沈殿は肉眼で容易に観察でき、特定の抗原が存在す
ることのきわめて簡単なかつきわめて確実な試験法が得
られる。
抗体をポリマー粒子に付着させるための現在用いられて
いる一方法はit 、 s 、モルディ、W、J、ドレ
ーヤー、A、レムバウムおよびs、p、s、エンの”新
しいイムノラテックス球:走査′颯子顕微鏡用のリンパ
球上抗原の可視マーカー”<J、cettEiol、
(1975) 64.75〜88頁フに記載されている
。カルボキシ誘導化されたラテックス粒子をカルボジイ
ミドの存在下で抗体と反応させ、抗体上のアミノ基をペ
プチド上のカルボキシル基とカップリングさせる。この
方法は比較的小型の抗体(すなわちIgGなどの免疫グ
ロブリン分子)を結合させるために有用であるが比較的
大きな抗体分子(たとえばI(IM)を結合させるため
に受容できる様式では作用しない。さらに、この方法は
粒子に結合する抗体の量を制御するための方法を提供す
るものではない。過剰量の抗体が粒子に結合すると、粒
子は早期に(すなわち抗原を導入する前に)凝集する傾
向を示す場合がある。
いる一方法はit 、 s 、モルディ、W、J、ドレ
ーヤー、A、レムバウムおよびs、p、s、エンの”新
しいイムノラテックス球:走査′颯子顕微鏡用のリンパ
球上抗原の可視マーカー”<J、cettEiol、
(1975) 64.75〜88頁フに記載されている
。カルボキシ誘導化されたラテックス粒子をカルボジイ
ミドの存在下で抗体と反応させ、抗体上のアミノ基をペ
プチド上のカルボキシル基とカップリングさせる。この
方法は比較的小型の抗体(すなわちIgGなどの免疫グ
ロブリン分子)を結合させるために有用であるが比較的
大きな抗体分子(たとえばI(IM)を結合させるため
に受容できる様式では作用しない。さらに、この方法は
粒子に結合する抗体の量を制御するための方法を提供す
るものではない。過剰量の抗体が粒子に結合すると、粒
子は早期に(すなわち抗原を導入する前に)凝集する傾
向を示す場合がある。
抗体をラテックス粒子に結付させるための他の方法は、
カレルJ、ファン・オスおよびJ、M、シンガー:”ポ
リスチレンラテックス粒子による免疫グロブリンおよび
他の蛋白質の結合” <J、Ret−1crbloen
dotんglial Soc、+ 1966、3、29
−40頁)に記載されているように、抗体をラテックス
粒子の表面に吸着させることによるものである。この方
法の成否はラテックスの個々のロットに大幅に依存し、
異なるロットはきわめて異なる吸着性および安定性をも
つのである。結果を予測しにくいためこの方法は主とし
て比較的大型の抗体分子、たとえばIgMに用いられる
。
カレルJ、ファン・オスおよびJ、M、シンガー:”ポ
リスチレンラテックス粒子による免疫グロブリンおよび
他の蛋白質の結合” <J、Ret−1crbloen
dotんglial Soc、+ 1966、3、29
−40頁)に記載されているように、抗体をラテックス
粒子の表面に吸着させることによるものである。この方
法の成否はラテックスの個々のロットに大幅に依存し、
異なるロットはきわめて異なる吸着性および安定性をも
つのである。結果を予測しにくいためこの方法は主とし
て比較的大型の抗体分子、たとえばIgMに用いられる
。
抗体の型に関係なく、またラテックス粒子の個々のロッ
トの吸着性に関係なく、より大きな古現性をもって製造
できる、抗体と結合したラテックス粒子を提供すること
が望ましいであろう。さらに、抗体分子が過剰に結合し
た粒子による早期凝集が起こらないことを保証し、また
さらに抗原の存在下で迅速に粒子を凝集させるのに十分
な結合抗体分子が存在する仁とを保証するために、粒子
に結合する抗体分子の数を制御することが望ましい。
トの吸着性に関係なく、より大きな古現性をもって製造
できる、抗体と結合したラテックス粒子を提供すること
が望ましいであろう。さらに、抗体分子が過剰に結合し
た粒子による早期凝集が起こらないことを保証し、また
さらに抗原の存在下で迅速に粒子を凝集させるのに十分
な結合抗体分子が存在する仁とを保証するために、粒子
に結合する抗体分子の数を制御することが望ましい。
本発明は、アビジン−ビオチン架橋により抗体分子に結
合したカルボキシ誘導化されたラテックス粒子の懸濁液
からなる診断用組成物を提供する。
合したカルボキシ誘導化されたラテックス粒子の懸濁液
からなる診断用組成物を提供する。
表面に多数の遊離カルボキシル基をもつラテックス粒子
を、カルボジイミド中間体の使用によりアビジンに結合
させる。ビオチンは抗体に共有結合させる。ろらかしめ
定められたモル比のビオチンおよびビオチニル化抗体の
混合物をラテックスに結合したアビジンと反応させ、抗
体成分を選ばれた割合のアビジン結合部位に結合させる
。粒子が抗体に対する抗原の存在下で架橋し、凝集する
まで粒子が懸濁状態に保たれるのを保証するため、アビ
ジン−ビオチン架橋を介してラテックスに結合する抗体
分子の数を制御する。
を、カルボジイミド中間体の使用によりアビジンに結合
させる。ビオチンは抗体に共有結合させる。ろらかしめ
定められたモル比のビオチンおよびビオチニル化抗体の
混合物をラテックスに結合したアビジンと反応させ、抗
体成分を選ばれた割合のアビジン結合部位に結合させる
。粒子が抗体に対する抗原の存在下で架橋し、凝集する
まで粒子が懸濁状態に保たれるのを保証するため、アビ
ジン−ビオチン架橋を介してラテックスに結合する抗体
分子の数を制御する。
本発明によれば、抗体がアビジン−ビオチン架橋を介し
てカルボキシ誘導化されたラテックス粒子に結合した診
断用粒子が提供される。この診断用粒子は、カルボキシ
誘導化されたポリマーコアー粒子、アミド結合により該
コアー粒子に結合したアビジン成分、該アビジン成分に
結付したビオチン成分、およびアミド結合により該ビオ
チン成分に結合した抗体(免疫グロブリン)分子からな
る。この診断用粒子を液状媒質に懸濁して、結合抗体が
特異性を示す抗原の存在を診断するのに有用なラテック
ス組成物を調製する1、液状媒質に懸濁された診断用粒
子は、抗体により識別される伏ることにより凝集し、架
橋した診断用粒子は液状媒質から沈殿する。
てカルボキシ誘導化されたラテックス粒子に結合した診
断用粒子が提供される。この診断用粒子は、カルボキシ
誘導化されたポリマーコアー粒子、アミド結合により該
コアー粒子に結合したアビジン成分、該アビジン成分に
結付したビオチン成分、およびアミド結合により該ビオ
チン成分に結合した抗体(免疫グロブリン)分子からな
る。この診断用粒子を液状媒質に懸濁して、結合抗体が
特異性を示す抗原の存在を診断するのに有用なラテック
ス組成物を調製する1、液状媒質に懸濁された診断用粒
子は、抗体により識別される伏ることにより凝集し、架
橋した診断用粒子は液状媒質から沈殿する。
診断用粒子を調製するためには、カルボキシ誘導化され
たラテックスコアー粒子を、該ポリマーコアー粒子の表
面カルボキシル基とアビジン上の第一アミノ基との間に
形成されるアミド結合を介してアビジンに結合させる。
たラテックスコアー粒子を、該ポリマーコアー粒子の表
面カルボキシル基とアビジン上の第一アミノ基との間に
形成されるアミド結合を介してアビジンに結合させる。
関係する抗体を、ビオチン酸のカルボキシル基と抗体の
アミノ基により形成されるアミド結合によりビオチンに
結合させる。アビジンはビオチンに対しきわめて強力な
親和性をもち、抗体と結合したビオチン成分はコアー粒
子に結合したアビジン成分に連速に結合する。診断用粒
子が凝集試験を行う壕でラテックス懸濁液として安定で
あることを保証するために、各コアー粒子に結合する抗
体成分の数を制御する。
アミノ基により形成されるアミド結合によりビオチンに
結合させる。アビジンはビオチンに対しきわめて強力な
親和性をもち、抗体と結合したビオチン成分はコアー粒
子に結合したアビジン成分に連速に結合する。診断用粒
子が凝集試験を行う壕でラテックス懸濁液として安定で
あることを保証するために、各コアー粒子に結合する抗
体成分の数を制御する。
過剰のビオチニル化抗体がコアー粒子に結合したアビジ
ン成分に結合するのを防ぐため、あらかじめ定められた
モル比の遊離ビオチン酸およびビオチニル化抗体の混合
物をコアー粒子結付したアビジンと反応させて、ビオチ
ン酸がアビジン上の給仕部位のビオチニル化抗体によシ
占領される部分の一部分を占有するようにする。
ン成分に結合するのを防ぐため、あらかじめ定められた
モル比の遊離ビオチン酸およびビオチニル化抗体の混合
物をコアー粒子結付したアビジンと反応させて、ビオチ
ン酸がアビジン上の給仕部位のビオチニル化抗体によシ
占領される部分の一部分を占有するようにする。
ここで”ラテックス″という語は高分子材料粒子の安定
な分散液を含めて広義に用いられる。適切なラテックス
には微小なポリスチレンおよびポリアクリルアミドの粒
子の懸濁液が含筐れる。抗原に対し暴露された際に妥当
な時間内に沈殿する安定な診断用粒子懸濁液が形成され
るためには、出発ポリマーコアー粒子を直径約0.2〜
約1.0ミクロンとすべきである。
な分散液を含めて広義に用いられる。適切なラテックス
には微小なポリスチレンおよびポリアクリルアミドの粒
子の懸濁液が含筐れる。抗原に対し暴露された際に妥当
な時間内に沈殿する安定な診断用粒子懸濁液が形成され
るためには、出発ポリマーコアー粒子を直径約0.2〜
約1.0ミクロンとすべきである。
ポリマーコアー粒子はその表面にアビジン付着のための
露出したカルボキシル基を与えるためにカルボキシ誘導
化される。ポリアクリルアミド粒子はジョーンに、イン
マン法1ポリアクリルアミドビーズへの官能基、リガン
ドおよび蛋白質の共有結合’ ([Methods i
n Enzymology J、Vol。
露出したカルボキシル基を与えるためにカルボキシ誘導
化される。ポリアクリルアミド粒子はジョーンに、イン
マン法1ポリアクリルアミドビーズへの官能基、リガン
ドおよび蛋白質の共有結合’ ([Methods i
n Enzymology J、Vol。
XXXIV、ウィリアムB、ヤコビ−およびメイア・ウ
ルチェク編、アカデミツク・プレス社、ニューヨーク、
1974年、30〜58頁]により誘導化することがで
きる。適切なカルボキシ誘導化ラテツークス粒子は市販
されている(たとえばポリサイエンシズ社により販売さ
れているカルボキシレートラテックス)。0,1〜約0
.5ミリ当量/gまでカルボキシル化された粒子が最も
適切でちることが認められた。この程度のカルボキシル
化によれば、アビジンを納会させたのち最終的にビオチ
ニル化抗体を結合させるために用いられるものよりも多
量の表面カルボキシル基が得られる。しかしこれよりも
低い程度にカルボキシル化された粒子を用いた場合、よ
り劣る結果が得られる。従って、各粒子に結合する抗体
の量をポリマーコアー粒子上のカルボキシル成分の数に
よって制限することは望1しくないと思われる。
ルチェク編、アカデミツク・プレス社、ニューヨーク、
1974年、30〜58頁]により誘導化することがで
きる。適切なカルボキシ誘導化ラテツークス粒子は市販
されている(たとえばポリサイエンシズ社により販売さ
れているカルボキシレートラテックス)。0,1〜約0
.5ミリ当量/gまでカルボキシル化された粒子が最も
適切でちることが認められた。この程度のカルボキシル
化によれば、アビジンを納会させたのち最終的にビオチ
ニル化抗体を結合させるために用いられるものよりも多
量の表面カルボキシル基が得られる。しかしこれよりも
低い程度にカルボキシル化された粒子を用いた場合、よ
り劣る結果が得られる。従って、各粒子に結合する抗体
の量をポリマーコアー粒子上のカルボキシル成分の数に
よって制限することは望1しくないと思われる。
ビオチン酸に対するアビジンの親和性が扁いことは周知
でるり、アビジンとビオチンの組合せは制御された量の
抗体をラテックスに結合させるた)ioにきわめて有効
な手段を提供することが認められた。ビオチン(ヘキサ
ヒドロ−2−オキソ−IH−チェノ[3,4]イミダゾ
ール−4−ペンタン酸)はすべての生細胞にごく微量存
在する生長因子でラシ、主として蛋白質またはポリペプ
チドに結合した状態で見出される。アビジンは本質的に
等しいペプチドサブユニットBiを含む糖蛋白質でアシ
、これらはそれぞれ付着した炭水化物成分を含む。アと
ジンの各サブユニッll’lH[)ヒオチン結合部位を
もつ。サブユニットの分子量は合わせて約66.000
である。アビジンは最も一般的には生の卵白から単離さ
れるが、恐らくすべての動物の生殖管に見出されるであ
ろう。アビジンは特定の細菌、たとえばストレプトミセ
ス・アビジニイ(Streptomyc、es avi
dinii )によっても産生され、ここで用いられる
アビジンは動物性アビジンおよび細菌性アビジンくこと
えばストレプトアビジン)を意味するものと解すべきで
ある。ビオチンに対するアビジンの高い親和性は、大量
のアビジンがラットおよびニワトリにおいてビオチン欠
乏症を生じる作用匝より証明されている。
でるり、アビジンとビオチンの組合せは制御された量の
抗体をラテックスに結合させるた)ioにきわめて有効
な手段を提供することが認められた。ビオチン(ヘキサ
ヒドロ−2−オキソ−IH−チェノ[3,4]イミダゾ
ール−4−ペンタン酸)はすべての生細胞にごく微量存
在する生長因子でラシ、主として蛋白質またはポリペプ
チドに結合した状態で見出される。アビジンは本質的に
等しいペプチドサブユニットBiを含む糖蛋白質でアシ
、これらはそれぞれ付着した炭水化物成分を含む。アと
ジンの各サブユニッll’lH[)ヒオチン結合部位を
もつ。サブユニットの分子量は合わせて約66.000
である。アビジンは最も一般的には生の卵白から単離さ
れるが、恐らくすべての動物の生殖管に見出されるであ
ろう。アビジンは特定の細菌、たとえばストレプトミセ
ス・アビジニイ(Streptomyc、es avi
dinii )によっても産生され、ここで用いられる
アビジンは動物性アビジンおよび細菌性アビジンくこと
えばストレプトアビジン)を意味するものと解すべきで
ある。ビオチンに対するアビジンの高い親和性は、大量
のアビジンがラットおよびニワトリにおいてビオチン欠
乏症を生じる作用匝より証明されている。
コアー粒子は最終的に抗体分子全結合することが予定さ
れるよりも多数の表面カルボキシル基を含むので、アビ
ジンはコアー表面の全カルボキシル基に結合すると思わ
れる化学量論的濃度よりも少ない量でコアー粒子と反応
させる。しかし、その後コアーに結合するビオチニル化
抗体の数を、コアーに結合するアビジン分子数を希望す
る数のビオチニル化抗体分子に化学量論的に結合するの
に必要な最小量に制限することによって制御するのは好
1しくなi0アビジンとラテックス粒子を反応させて推
定コアー粒子表面積tcm”につき約101°〜約10
13分子のアビジンとした場合に最良の結果が得られる
ことが認められた。このためには約1.2X10”〜約
1.2 X 10−” gのアビジンをスチレンコアー
粒子1gにつき反応させ、約1.2X 10−”〜約1
.2 x 10−”iのアビジンをポリアクリルアミド
コアー粒子1gにつき反応させる。
れるよりも多数の表面カルボキシル基を含むので、アビ
ジンはコアー表面の全カルボキシル基に結合すると思わ
れる化学量論的濃度よりも少ない量でコアー粒子と反応
させる。しかし、その後コアーに結合するビオチニル化
抗体の数を、コアーに結合するアビジン分子数を希望す
る数のビオチニル化抗体分子に化学量論的に結合するの
に必要な最小量に制限することによって制御するのは好
1しくなi0アビジンとラテックス粒子を反応させて推
定コアー粒子表面積tcm”につき約101°〜約10
13分子のアビジンとした場合に最良の結果が得られる
ことが認められた。このためには約1.2X10”〜約
1.2 X 10−” gのアビジンをスチレンコアー
粒子1gにつき反応させ、約1.2X 10−”〜約1
.2 x 10−”iのアビジンをポリアクリルアミド
コアー粒子1gにつき反応させる。
抗体は検出すべき抗原に従って選はれる。既知の型の免
疫グロブリンはいずれも本発明方法によりラテックスコ
アー粒子と結合させることができ、ItiGXIyAお
よびI(IMもこれに含1れる。一般的要件は、抗体が
少なくとも2個の抗原決定基をもつ抗原に対して特異的
であり、従って抗原が別々の診断用粒子上の抗体と結合
し、これにより粒子を架橋させうろことである。多くの
重要な大型抗原たとえば4群ストレプトコツカス属の炭
水化物系のグループ抗原が複数の実質的に等しい抗原決
定基をもつ。個々の抗原が複数の同一抗原決定因子をも
たない場合であっても、抗原上の離れた位置に異なる抗
原決定基をもつ可能性もおり、この場合、2種以上の抗
体(それぞれが決定基のうちの1種と反応しうる)の混
合物をラテックスコアー粒子と結合させ、そのような特
別な抗原決定基を介して診断用粒子間で架橋させてもよ
い。
疫グロブリンはいずれも本発明方法によりラテックスコ
アー粒子と結合させることができ、ItiGXIyAお
よびI(IMもこれに含1れる。一般的要件は、抗体が
少なくとも2個の抗原決定基をもつ抗原に対して特異的
であり、従って抗原が別々の診断用粒子上の抗体と結合
し、これにより粒子を架橋させうろことである。多くの
重要な大型抗原たとえば4群ストレプトコツカス属の炭
水化物系のグループ抗原が複数の実質的に等しい抗原決
定基をもつ。個々の抗原が複数の同一抗原決定因子をも
たない場合であっても、抗原上の離れた位置に異なる抗
原決定基をもつ可能性もおり、この場合、2種以上の抗
体(それぞれが決定基のうちの1種と反応しうる)の混
合物をラテックスコアー粒子と結合させ、そのような特
別な抗原決定基を介して診断用粒子間で架橋させてもよ
い。
入手可能ならば単一クローン性抗体を用いて抗原を検出
することが好ましい。同一抗体分子からなる単クローン
性抗体は一般に得られる抗体画分よりもいっそう特異性
が大きく、診断用粒子のロット間でより大きな再現性を
与える。ここで用いる1単一クロ一ン性抗体″とは、ハ
イブリドーマ(雑種細胞)により産生される抗体、およ
び他の細胞不滅処置(irwnortalizatio
n)法、たとえば特定のウィルスの感染法により無限増
殖性を与えられた細胞により産生される抗体を意味する
。しかし本発明は、特に単クローン性抗体が現在のとこ
ろ得られない抗原を検出するためには、一般の抗体画分
を含む診断用粒子上も包含するものでるる。
することが好ましい。同一抗体分子からなる単クローン
性抗体は一般に得られる抗体画分よりもいっそう特異性
が大きく、診断用粒子のロット間でより大きな再現性を
与える。ここで用いる1単一クロ一ン性抗体″とは、ハ
イブリドーマ(雑種細胞)により産生される抗体、およ
び他の細胞不滅処置(irwnortalizatio
n)法、たとえば特定のウィルスの感染法により無限増
殖性を与えられた細胞により産生される抗体を意味する
。しかし本発明は、特に単クローン性抗体が現在のとこ
ろ得られない抗原を検出するためには、一般の抗体画分
を含む診断用粒子上も包含するものでるる。
ラテックスコアー粒子上のカルボキシル基とアビジンの
アミノ基の間のアミド結合の形成は、カルボジイミド類
たとえば1−エチル−3−(a−ジメチルアミノプロピ
ル)カルボジイミドとラテックス粒子上のカルボキシル
基との反応により形成される中間体を介して行うことが
好ましい。カルボキシル基をカルボジイミド類との反応
により活性化したのちアビジンを導入すると、アビジン
上の第一アミノ基がカルボニルに連結したカルボジイミ
ド類と置換する。これらの反応は下記の式1式% ビオチンのカルボキシル基と抗体分子のアミノ基の間で
アミド結合を形成するための好ましい方法は、まずN−
ヒドロキシイミド類(たとえはN−ヒドロキシスクシン
イミド)とビオチンの間でエステルを形成させ、次いで
N−ヒドロキシイミド−ビオチンを免役グロブリンと反
応させ、免疫グロブリンのアミノ基をカルボニル基に結
合したN−ヒドロキシイミドと置換することによる。こ
の反応はわずかにアルカリ性の条件下で、好ましくは約
7.5〜約9.0のpHで行われる。これらの反応は下
記の式2に表わされる。
アミノ基の間のアミド結合の形成は、カルボジイミド類
たとえば1−エチル−3−(a−ジメチルアミノプロピ
ル)カルボジイミドとラテックス粒子上のカルボキシル
基との反応により形成される中間体を介して行うことが
好ましい。カルボキシル基をカルボジイミド類との反応
により活性化したのちアビジンを導入すると、アビジン
上の第一アミノ基がカルボニルに連結したカルボジイミ
ド類と置換する。これらの反応は下記の式1式% ビオチンのカルボキシル基と抗体分子のアミノ基の間で
アミド結合を形成するための好ましい方法は、まずN−
ヒドロキシイミド類(たとえはN−ヒドロキシスクシン
イミド)とビオチンの間でエステルを形成させ、次いで
N−ヒドロキシイミド−ビオチンを免役グロブリンと反
応させ、免疫グロブリンのアミノ基をカルボニル基に結
合したN−ヒドロキシイミドと置換することによる。こ
の反応はわずかにアルカリ性の条件下で、好ましくは約
7.5〜約9.0のpHで行われる。これらの反応は下
記の式2に表わされる。
(ビチオンン
r)
アビジンは化学量論内型よりも少量反応させるので、結
合していない表面カルボキシル基がラテックスコアー粒
子上に残存する。これらの未結合カルボキシル基をたと
えばアミン(たとえはエタノールアミン)で中和するこ
とが好ましい。
合していない表面カルボキシル基がラテックスコアー粒
子上に残存する。これらの未結合カルボキシル基をたと
えばアミン(たとえはエタノールアミン)で中和するこ
とが好ましい。
中和ののち非免疫原性の蛋白性物質、たとえばウシ血清
アルブミン<BSA>lcアビジン結合ラテックス粒子
の表面に吸着させると診断用粒子がより大きな安定性を
もつ仁とが見出された。
アルブミン<BSA>lcアビジン結合ラテックス粒子
の表面に吸着させると診断用粒子がより大きな安定性を
もつ仁とが見出された。
遊離ビオチン酸をビオチニル化抗体と混和してこれらを
過剰のアビジン納付部位に関して競合させることによる
診断用粒子表面上の抗体量の制御は、本発明の重要な観
点でらると考えられる。抗体分子の量が少なすぎると適
切な速度で凝集しない場合があり、一方抗体分子が多す
ぎると早期沈殿が生じる場合がるる。一般にラテックス
コアー粒子の推定赤面81t1 cm ’につき2X1
0”〜約2X10”個の抗体分子が結合していることが
好ましい。ただしこれは抗体が小さいか(たとえば1(
IG)または大きいか(たとえばIQM)によって若干
変わるでるろう。ビオチン敵対ビオチニル化抗体のモル
比は、アビジン納付部位の数に基づく。
過剰のアビジン納付部位に関して競合させることによる
診断用粒子表面上の抗体量の制御は、本発明の重要な観
点でらると考えられる。抗体分子の量が少なすぎると適
切な速度で凝集しない場合があり、一方抗体分子が多す
ぎると早期沈殿が生じる場合がるる。一般にラテックス
コアー粒子の推定赤面81t1 cm ’につき2X1
0”〜約2X10”個の抗体分子が結合していることが
好ましい。ただしこれは抗体が小さいか(たとえば1(
IG)または大きいか(たとえばIQM)によって若干
変わるでるろう。ビオチン敵対ビオチニル化抗体のモル
比は、アビジン納付部位の数に基づく。
遊離ビオチン酸は抗体と結合したビオチンの場合よりも
若干速かにアビジンと反応することも考慮に入れなけれ
ばならない。希望する量の抗体を診断用粒子上に施すた
めには、一般にモル比約1:1〜約10:lのビオチン
酸とビオチニル化抗体の混合物を、コアー稚子に結合し
た前記の好ましい量のアビジンを有する粒子と反応させ
る必要がある。ビオチニル化抗体およびビオチン酸の混
合物とコアー粒子に結合したアビジンとの反応は下記の
式3で衣わされる。
若干速かにアビジンと反応することも考慮に入れなけれ
ばならない。希望する量の抗体を診断用粒子上に施すた
めには、一般にモル比約1:1〜約10:lのビオチン
酸とビオチニル化抗体の混合物を、コアー稚子に結合し
た前記の好ましい量のアビジンを有する粒子と反応させ
る必要がある。ビオチニル化抗体およびビオチン酸の混
合物とコアー粒子に結合したアビジンとの反応は下記の
式3で衣わされる。
ビオチン−Iσ
診断用粒子を懸濁させる液体媒質は、抗体分子の自然環
境と調和するように、一般に水性である。
境と調和するように、一般に水性である。
わずかに塩基性のpHまたとえば約7.5〜約8.5が
診断用粒子の安定性に寄与する。抗微生物系、たとえば
Nap、も媒質に添加することができる。
診断用粒子の安定性に寄与する。抗微生物系、たとえば
Nap、も媒質に添加することができる。
一般に凝集試験に用いるラテックス懸濁液は懸濁液ll
につきF15〜約10pの粒子全官有する。
につきF15〜約10pの粒子全官有する。
本発明を実施例によってより詳細に記述する。
実施例
固形分2.53量%のカルボキシレート−ラテックス(
ホIJす(エンス社より入手、ペンシルベニア州フリン
ト7)4.0−を蒸留水で3回洗浄し、最終洗浄ののち
粒子を蒸留水4.0−に再懸濁した。
ホIJす(エンス社より入手、ペンシルベニア州フリン
ト7)4.0−を蒸留水で3回洗浄し、最終洗浄ののち
粒子を蒸留水4.0−に再懸濁した。
0−05 M−KHtP Oa (pH4−5) 1.
0−を添加した。
0−を添加した。
この懸濁液をマグネチツクスターラーに乗せ、22℃に
保持し、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ
ル)カルボジイミド(シグマ・ケミカル社より入手、ミ
ズーリ州セントルイス)の2重電%の溶液5dを添加し
、ラテックスと共に3.5時間反応させた。次いでカル
ボジイミド活性化シたカルボキシレート−ラテックスを
塩溶液で1回洗浄し、塩溶液5rntに再懸濁した。
保持し、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ
ル)カルボジイミド(シグマ・ケミカル社より入手、ミ
ズーリ州セントルイス)の2重電%の溶液5dを添加し
、ラテックスと共に3.5時間反応させた。次いでカル
ボジイミド活性化シたカルボキシレート−ラテックスを
塩溶液で1回洗浄し、塩溶液5rntに再懸濁した。
アビジン1.2〜(操作はすべて二重反覆試験により行
われ、1回は卵白アビジンを用い、1回はストレプトア
ビジンを用いて行われたンを0.2Mホウ酸緩衝液(p
H8,5) 5 mlに溶解し、ラテックス懸濁液5−
を添加した。上記のカルボジイミド活性化したカルボキ
シレート−ラテックスおよびアビジンを22℃で200
時間反応せた。アビジンと結合していない表面カルボキ
シル基金中和するために、エタノールアミン5mMを添
加し、次いでBSAを2重量%の濃度になる1で添加し
た。このアビジン−ラテックスを洗浄して、Nap。
われ、1回は卵白アビジンを用い、1回はストレプトア
ビジンを用いて行われたンを0.2Mホウ酸緩衝液(p
H8,5) 5 mlに溶解し、ラテックス懸濁液5−
を添加した。上記のカルボジイミド活性化したカルボキ
シレート−ラテックスおよびアビジンを22℃で200
時間反応せた。アビジンと結合していない表面カルボキ
シル基金中和するために、エタノールアミン5mMを添
加し、次いでBSAを2重量%の濃度になる1で添加し
た。このアビジン−ラテックスを洗浄して、Nap。
0.2%、BSAo、2%およびツウイーン(Twee
n)−200,05%を官有する0、1Mグリシン緩衝
塩溶@(pH8,21に入れ、4℃で保存した。
n)−200,05%を官有する0、1Mグリシン緩衝
塩溶@(pH8,21に入れ、4℃で保存した。
抗体を以下によりビオチンに結合させた。
A) 0.2M−NaHCOsl−0−中の多価ウサギ
IQG(AIFストレプトコッカス抗原に対する抗体)
1ダをDMSO中のd−ビオチン−N−ヒドロキシスク
シンイミドエステルのmW (1,o m9/mt)5
0μlと反応させた。反応を22℃で4時間進行させ、
仄いて反応混合物を500倍量の0.91Mトリス−緩
衝塩溶液(pHs、o、N aNs O−2%を官有)
に対して4℃で18時間透析した。
IQG(AIFストレプトコッカス抗原に対する抗体)
1ダをDMSO中のd−ビオチン−N−ヒドロキシスク
シンイミドエステルのmW (1,o m9/mt)5
0μlと反応させた。反応を22℃で4時間進行させ、
仄いて反応混合物を500倍量の0.91Mトリス−緩
衝塩溶液(pHs、o、N aNs O−2%を官有)
に対して4℃で18時間透析した。
B) 0.2 M−NcLHCC)s 1.0 m/!
中のマウス単クローy1gGs<Anストレプトコッカ
ス抗原に対する抗体)1.0〜をDMSO中のd−ビオ
チン−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルI)a液
(1,0Rg/m/)8μノと反応させた。反応を22
℃で4時間進行させ、次いで反応混合物を500倍量の
0.0IAf)リス緩衝塩溶液(pH8−0、N aN
sO02%を官有)に対して4℃で18時間透析した。
中のマウス単クローy1gGs<Anストレプトコッカ
ス抗原に対する抗体)1.0〜をDMSO中のd−ビオ
チン−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルI)a液
(1,0Rg/m/)8μノと反応させた。反応を22
℃で4時間進行させ、次いで反応混合物を500倍量の
0.0IAf)リス緩衝塩溶液(pH8−0、N aN
sO02%を官有)に対して4℃で18時間透析した。
C) 0−2 M−NaHCOs 1−Otd中のマウ
ス単クローンIQM(N髄膜炎B被膜多糖類に対する抗
体)1.0In9をDMSO中のd−ビオチア−、#−
ヒドロキシスクシンイミドエステルの溶6 (1,0I
n9/w/)8〜10μノと22℃で4時間反応させ、
次いで反応混合物全500倍量の0.OLM トIIス
緩衝塩溶液(pH8,0、Naps O,2Xを官有)
に対して透析した。
ス単クローンIQM(N髄膜炎B被膜多糖類に対する抗
体)1.0In9をDMSO中のd−ビオチア−、#−
ヒドロキシスクシンイミドエステルの溶6 (1,0I
n9/w/)8〜10μノと22℃で4時間反応させ、
次いで反応混合物全500倍量の0.OLM トIIス
緩衝塩溶液(pH8,0、Naps O,2Xを官有)
に対して透析した。
上記で調製した各ビオチニル化抗体葡アビジンーラテッ
クス粒子に付着させた。アビジン−ラテックス1.04
を遠心分離のような手段でペレット化し、上清を除去し
た。ペレットを10−3Mピオチン酸5μlを官有する
ビオチニル化抗体1.〇−に入れ、混合物を22℃で1
時間撹拌してビオチンおよびビオチニル化抗体を反応さ
せた。1時間後に2回目の10”Mビオチン酸5μlを
添加して、アビジン部分上の占有されていない潜在的ビ
オチン結合部位を遮蔽した。
クス粒子に付着させた。アビジン−ラテックス1.04
を遠心分離のような手段でペレット化し、上清を除去し
た。ペレットを10−3Mピオチン酸5μlを官有する
ビオチニル化抗体1.〇−に入れ、混合物を22℃で1
時間撹拌してビオチンおよびビオチニル化抗体を反応さ
せた。1時間後に2回目の10”Mビオチン酸5μlを
添加して、アビジン部分上の占有されていない潜在的ビ
オチン結合部位を遮蔽した。
上記の診断用粒子を遠心し、洗浄してNapsO02%
、BSAo、2%およびツウイーン−200,05%を
富有する0、1Mグリシン緩衝塩溶液(pH8,2)に
0.6%固形分で懸濁させた。
、BSAo、2%およびツウイーン−200,05%を
富有する0、1Mグリシン緩衝塩溶液(pH8,2)に
0.6%固形分で懸濁させた。
多価ウサギIQGから調製した診断用粒子懸濁液15t
dKAWストレプトコツカス抗原0.1μgを含有する
液50−を添加した。4分後に懸濁液の凝集が認められ
た。
dKAWストレプトコツカス抗原0.1μgを含有する
液50−を添加した。4分後に懸濁液の凝集が認められ
た。
マウス単クローンI QG、抗体から調製された診断用
粒子懸濁液15−に4群ストレプトコッカス抗原0.1
μgを含有する液50−を添加した。
粒子懸濁液15−に4群ストレプトコッカス抗原0.1
μgを含有する液50−を添加した。
10分後に懸濁液の凝集が認められた。
マウス単りローンIUM抗体から調製された診断用粒子
懸濁液15tntにN髄膜炎B多糖類抗原0.1μyを
含有する[501ntを添加した。10分後に懸濁液の
凝集が認められた。
懸濁液15tntにN髄膜炎B多糖類抗原0.1μyを
含有する[501ntを添加した。10分後に懸濁液の
凝集が認められた。
本発明に従って調製された診断用粒子懸濁液は冷所に保
存した場合数か月間安定で必る。この診断用粒子はきわ
めて感度が良く、微量分析法を採用してこの懸濁液をナ
ノグラム程度の少量の抗原を検出するのに用いることが
できる。
存した場合数か月間安定で必る。この診断用粒子はきわ
めて感度が良く、微量分析法を採用してこの懸濁液をナ
ノグラム程度の少量の抗原を検出するのに用いることが
できる。
本発明の幾つかのオリ点をここでより十分に認識するこ
とができる。本発明によればIQMを含むあらゆる型の
免疫グロブリンを付着させることができる。ラテックス
に付着する抗体の量はラテックスの個々のロフトの吸着
特性により左右されない。またカルボキシル化の程度は
一定の範囲内にるることが好ましいが、付着する抗体の
量はコアー粒子の厳密なカルボキシル化度とは無関係に
、すなわちカルボキシル基に結付した化学量論的値より
も少量のアビジンによって、次いでビオ−チン酸とビオ
チニル化抗体の選ばれたモル比によって決まる。製造の
再現性は先行技術によるラテックス粒子−抗体結合法と
比較して著しく高められ、特に従来、吸着を変動性の大
きい技術で行わざるを得なかったIQMの結合の再現性
が者しく高められた。
とができる。本発明によればIQMを含むあらゆる型の
免疫グロブリンを付着させることができる。ラテックス
に付着する抗体の量はラテックスの個々のロフトの吸着
特性により左右されない。またカルボキシル化の程度は
一定の範囲内にるることが好ましいが、付着する抗体の
量はコアー粒子の厳密なカルボキシル化度とは無関係に
、すなわちカルボキシル基に結付した化学量論的値より
も少量のアビジンによって、次いでビオ−チン酸とビオ
チニル化抗体の選ばれたモル比によって決まる。製造の
再現性は先行技術によるラテックス粒子−抗体結合法と
比較して著しく高められ、特に従来、吸着を変動性の大
きい技術で行わざるを得なかったIQMの結合の再現性
が者しく高められた。
本発明を特定の好筐しい実施態様に関して記述したが、
肖業者に明らかな変更を本発明範囲から逸脱することな
く行うことができる。たとえば好1しくはないが、粒子
に結合する抗体の量はラテックスコアー粒子に結合する
アビジン分子の数を制御し、次いでビオチン鞘付部位を
ビオチニル化抗体分子で飽和させることにより得られる
。診断用粒子懸濁液は一般に抗原が大型であって少なく
とも2個の抗原決定基部位をもつことを必要とするが、
抗原活性をもつ小型の分子またはハブテンの場合でも2
個以上のハブテン分子を結合させる化学物質を貧有する
液状媒質に粒子を懸濁することによって粒子を凝集させ
ることが51nQでおる。
肖業者に明らかな変更を本発明範囲から逸脱することな
く行うことができる。たとえば好1しくはないが、粒子
に結合する抗体の量はラテックスコアー粒子に結合する
アビジン分子の数を制御し、次いでビオチン鞘付部位を
ビオチニル化抗体分子で飽和させることにより得られる
。診断用粒子懸濁液は一般に抗原が大型であって少なく
とも2個の抗原決定基部位をもつことを必要とするが、
抗原活性をもつ小型の分子またはハブテンの場合でも2
個以上のハブテン分子を結合させる化学物質を貧有する
液状媒質に粒子を懸濁することによって粒子を凝集させ
ることが51nQでおる。
%n出願人 ベタトン・デイツキンソン・アンド・カン
ノ櫂ニー (外5名)
ノ櫂ニー (外5名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)直径約0.2〜約1.0ミクロンのカルボキシ誘
導化されたポリマーコアー、 アミド結合によシ該コアーに結合した多数のアビジン成
分、 該アビジン成分に結合した多数のビオチン成分、および アミド結合により有意の割合の該ビオチン成分に結合し
た多数の抗体分子、 からなる診断用粒子。 (2)それぞれ、直径約0.2〜約1.0ミクロンのカ
ルボキシ誘導化されたポリマーコアー、アミド結合によ
り該コアーに結合した多数のアビジン成分、該アビジン
成分に結合した多数のビオチン成分1およびアミド結合
により有意の割合のrJヒオチ/成分に結合した多数の
抗体分子からなる多数の粒子、ならびに該粒子を懸濁し
た水性媒質からなる診断用組成物。 (3)粒子のコアーがポリアクリルアミドおよびポリス
チレンよシなる群から選ばれるポリマーから形成されて
いる、特許請求の範囲第2項記載の組成物。 (4)粒子がコアー表面積1cWLtにつき約1010
〜約10′3個のアビジン分子を有する、特許請求の範
囲第2項記載の組成物。 (5)粒子がコアー表面積1c1rL2につき約2Xl
□st〜約2X10”個の抗体分子を有する、特許請求
の範囲第2項記載の組成物。 (6)診断用粒子がアミド結合にょクアビジンと結合し
ていなりコアー表面カルボキシル基に付着した中和成分
を有する、特許請求の範囲第2項記載の組成物。 (7)診断用粒子がコアー表面に吸着された非免疫原性
の蛋白性物質をも含む、特許請求の範囲第2項記載の組
成物。 (8) 抗体分子が単クローン性抗体分子である、特許
請求の範囲第2項記載の組成物。 (9) コアーがコアー粒子1.1i[につき約0.1
〜約0.5ミリ当量筐でカルボキシル化されている、特
許請求の範囲第2項記載の組成物。 叫 直径約0.2〜約1.0ミクロンのカルボキシ誘導
化されたポリマーコアー粒子を使用し、アビジン分子を
コアー粒子にアミド結合により結合させ、 ビオチン分子を抗体分子にアミド結合により結合させ、
そして コアー粒子に結合したアビジンを抗体分子に結合したビ
オチンと結合させる、 ことよりなる、診断用粒子の製造方法。 (6)ポリマー1gにつき約O91〜約0.5ミリ当量
までカルボキシル化されているコアー粒子を特徴する特
許請求の範囲第10項記載の方法。 □□□ポリマーがポリスチレンおよびポリアクリルアミ
ドよジなる群から選ばれる、特許請求の範囲第10項記
載の方法。 (至)ポリマーがポリスチレンであり、コアー粒子1y
につき約1.2X10−3〜約1.2810−’ i
(7)7ビジンを結合させる、特許請求の範囲第12項
記載の方法。 (ロ)ポリマーがポリアクリルアミドでアリ、コアー粒
子1g<つき約1.2’X1o−3〜約1.2X10″
′2yのアビジンを結合させる、特許請求の範囲第12
項記載の方法。 (ト)アビジンが卵白アビジンおよびストレプトアビジ
ンよりなる群から選ばれる、特許請求の範囲第10項記
載の方法。 (至)アビジンに結合していないコアー粒子の表面カル
ボキシル基を中和することを含む、特許請求の範囲第1
0項記載の方法。 αη アビジン結合およびカルボキシル基中和ののちコ
アー粒子表面上に非免疫原性の蛋白性物質を吸着させる
ことを含む、特許請求の範囲第16項記載の方法。 (ト)コアー粒子に結合したアビジンを遊離ビオチン酸
および抗体に結合したビオチンの混合物と結合させるこ
とにより免疫グロブリン分子の童を特徴する特許請求の
範囲第10項記載の方法。 四 抗体分子の量を制御して、コアー粒子表面積1cm
”につき約2X10”〜約2X101を個の抗体分子と
なす、特許請求の範囲第18項記載の方法。 (20ビオチン酸と抗体に結合したビオチンとのモル比
が約1:1〜約10:1でろる、特許請求の範囲第19
項記載の方法。 (2υ抗体が単クローン性抗体である、特許請求の範囲
第10項記載の方法。 Qオ コアー粒子へのアビジンの結合が、コアー粒子を
カルボジイミド類と反応させて中間体とな゛し、そして
該中間体をアビジンと反応させることよりなる、特許請
求の範囲第10項記載の方法。 (ハ)抗体へのビオチンの結合が、ビオチンをN−ヒド
ロキシイミド類と反応させてエステル中間体を形成させ
、そして抗体を該エステル中間体と反応させることより
なる、特許請求の範囲第22項記載の方法。 (ハ)診断用粒子を液状媒質に懸濁して安定な懸濁液を
形成させることを含む、特許請求の範囲第10項記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/537,737 US4582810A (en) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Immuno-agglutination particle suspensions |
US537737 | 1983-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6080766A true JPS6080766A (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=24143893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59143189A Pending JPS6080766A (ja) | 1983-09-30 | 1984-07-10 | 免疫凝集用粒子懸濁液 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4582810A (ja) |
EP (1) | EP0138297B1 (ja) |
JP (1) | JPS6080766A (ja) |
AU (1) | AU563639B2 (ja) |
CA (1) | CA1222450A (ja) |
DE (1) | DE3479443D1 (ja) |
DK (1) | DK159176C (ja) |
FI (1) | FI78788C (ja) |
MY (1) | MY100973A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH02107966A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-04-19 | Boehringer Mannheim Gmbh | 特異的に結合性の物質の測定法及び測定試薬 |
JPH02309254A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-25 | Boehringer Mannheim Gmbh | 体液中の特異的に結合可能の物質の検出方法及びリガンド受容体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61501047A (ja) * | 1984-01-27 | 1986-05-22 | モレキュラ−・バイオシステムズ,インコ−ポレイテッド | 固定化したリポ−タ−グル−プ類の測定方法 |
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FR2571498B1 (fr) * | 1984-10-04 | 1988-04-08 | Immunotech Sa | Procede de separation de cellules utilisant des anticorps et des billes de faible densite |
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