JPS61217762A - 高感度免疫測定法 - Google Patents

高感度免疫測定法

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JPS61217762A
JPS61217762A JP5823085A JP5823085A JPS61217762A JP S61217762 A JPS61217762 A JP S61217762A JP 5823085 A JP5823085 A JP 5823085A JP 5823085 A JP5823085 A JP 5823085A JP S61217762 A JPS61217762 A JP S61217762A
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fab
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は免疫測定法、更に詳細には高感度固相免疫測定
法に関する。
〔従来の技術〕
従来、生物由来の物質を検出するためには多数の方法が
知られている。方法論的に1つの大きな群をなすのは免
疫測定法である。免疫測定法の極めて重要な一方法は固
相免疫測定法である。固相免疫測定法としては、アッセ
イ構成上からサンドウィッチ法、直接免疫測定法、間接
免疫測定法があり、標識物質からは、ラジオイムノアッ
セイ、エンザイムイムノアツセイ、蛍光イムノアッセイ
が既に知られている。また、その高感度化について、色
々な試みが特に標識抗体の作製法からなされてきた。例
えば、本発明者2らは、抗体をペプシン分解して得られ
るFab’  のヒンジ部のチオーμ基を利用して酵素
標識を行う方法(ヒンジ法)を開発しく特開昭58−1
49700号)この製造方法が従来より行われてきた抗
体のアミノ基を利用する方法(ノンヒンジ法)より優れ
ており、高感度な測定を可能にすることを示した。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、固相免疫測定法で最も問題となるのは、
抗体及び/又は標識抗体の固相への非特異吸着であり、
これによってパックグランドが高くなシ、高感度化の大
きな障害となっていた〔デイペロプメンタル イムノロ
ジー(Develop、 Immunol、 )第18
巻、第219頁(1985))。従来よシこの非特異吸
着を防ぐためにウシ血清アμプミンで固相をコーティン
グする方法が用いられてきたが十分ではなかった。
本発明の目的は、パックグランドの低下により、感度よ
く被分析体を測定するための高感度固相免疫測定法を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明は高感度免疫測定法に関す
る発明であって、被分析体を固相免疫測定法を用いて測
定するに際して、抗体及び/又は標識抗体による処理と
同時又は処理前に非特異抗体及び/又はその修飾タンパ
クによる処理を行うことを特徴とする。
本発明者らは前記した従来の技術の問題点にかんがみ、
よシ優れた感度で測定する方法について、特に標識抗体
の固相への非特異吸着を防ぐ方向から鋭意研究を重ねた
そして本発明者らは、非特異抗体及び/又はその修飾タ
ンパク(以下ブロッカ−と称す)が抗体及び/又は標識
抗体の固相上での非特異吸着部位を覆い抗体及び/又は
標識抗体の非特異吸着を減少させ、パックグランドを低
下させ、ひいては高い測定感度を得ることを見出し本発
明を完成した。
本発明で用いるブロッカ−としては、各種動物又はヒト
由来のあるいはそれらの細胞を培養して得られる非特異
的イムノグロブリン及びその化学的、酵素的修飾生成物
が用いられる。
ブロッカ−は具体的には以下の様にして提供される。正
常動物血清より、硫安分画、DEAR−七pロースクロ
マトグフフィーによす非特AIgG  が提供される。
このIgG をペプシンで処理することで非特異’?(
&b’)x  が提供される。
このF(ab’)tを2−メ〜カプトエタノー〃アミン
で還元した後、N−エチ〜マVイミド、若しくはモノヨ
ードアセテート等でチオール基をブロックすることでF
ab’が提供される。またこれらを牛血清アルブミン、
不活性化酵素などの他のタンパクと結合させた複合体と
して提供される。
ブロッカ−の起源はいずれでもよいが中でも標識抗体F
ab’の場合は、それを作成した種と同じ種から得られ
る非特異的イムノグロブリンGを化学的及び酵素的処理
して作成されるFab’あるいはF(ab’)2が最も
適している。
またブロッカ−処理工程は標識抗体処理工程と同時又は
処理前いずれでも良いが簡便さの点から同時処理が望ま
しい。
なお、標識抗体とは、抗体又は抗体を化学的あるいは酵
素的処理によって限定分解して生ずる分解物に、放射活
性物質、蛍光色素、酵素、又はそれらを二次的に結合さ
せるための構造を含む基(例えばビオチン)あるいは二
次的に活性化させるための構造を含む基(例えば補酵素
)を化学的に結合させた生成物である。
本発明の方法は、多数の固相免疫測定法で実施される。
以下にこれらの可能な固相免疫測定法のいくつかにつき
説明する。
液体試料中の被分析体である抗原を測定するためのサン
ドウィッチ型アッセイにおいては、被分析体と反応する
抗体を固相に付着させることができる。得られた固相を
被分析体と反応させ、次いで、この成績体を被分析体に
反応する標識抗体と、ブロッカ−とからなる混合物と処
理し、得られた標識抗体サンドウィッチを、該標識物質
に特異的な方法で測定することを特徴とする被分析体の
パックグランドの低い高感度測定法に使用される。もち
ろん、標識抗体サンドウィッチは、公知の2ステツプ法
でも、1ステツプ法でも得られる。特lc1ステップサ
ンドウィッチ型アッセイには認識部位の異なるモノクロ
ーナμ抗体が適している。
他の方法として直接免疫測定法においては被分析体を固
相に付着させることができる。得られた固相を被分析体
と反応する標識抗体とブロッカ−とからなる混合物で処
理し、標識物質に特異的な方法で測定することを特徴と
する特許折体の高感度測定法が提供される。
上述したサンドウィッチ型アッセイ及び直接免疫測定法
において標識抗体による処理の前にブロッカ−処理を行
ってもよい。
更に、間接免疫測定法においては、固相化された被分析
体と反応する第1の抗体と、この第1の抗体と反応する
標識された第2の抗体が用いられる。この場合被分析体
と反応する第1の抗体をブロッカ−処理後あるいはブロ
ッカ−存在下に結合させることを特徴とする高感度測定
法が提供される。この時、第1の抗体と異なる動物種由
来のブロッカ−を用いなければならず、特に標識された
第2の抗体と同一の動物種由来のブロッカ−が最も適し
ている。
なお、直接又は間接免疫測定法は、免疫組織化学染色、
ニトロセμロース膜上での被分析体の検出、免疫電顕に
応用される。
〔実施例〕
以下本発明を更に詳細に実施例をもって説明するが本発
明はこれら実施例により限定されるものではない。
実施例−1と)IgEの高感度固相免疫測定法(ヤギ抗
ヒトIgE ) IgG−固相及びアフイニテイ精製(
ヤギ抗ヒトIgg ) Fab’−β−D−ガヲクトシ
ダーゼ複合体を用いたヒトIgEのサンドウィッチ酵素
免疫測定法の測定感度に対するヤギあるいはウサギ非特
異Ig()、 F(ab’)2. Fab’の効果につ
いて検討した。抗原である標準ヒトIgE血清はベーリ
ングウエρケ社(西独国、マー〜プμグ)より購入した
。IgKの算出には2.4 ng/IU  (ジャーナ
ル オプ アレμギーアンドクリニカμ イムノロジー
(J、 AllergyClin、 Immunol、
)第49巻、第189頁、(1972))分子量20 
Q、OOOを用いた。
抗体としてヤギ抗ヒトIgg血清は医学生物学研究所(
名古屋)よシ購入した。この血清をN a2 S 04
 で塩析した後、DEAE−七μロースカフム及びアフ
ィニティーカラムを用いIgGを得、このIgGをペプ
シン消化してF(ab’)2を得、とのF(ab’)t
を還元した後、Fab’  を得た〔ジャーす〜 オプ
 イムノアッセイ(J 、 Immunoassay 
)第4巻、第209頁(1983))0 抗体(IgG )の結合した固相はポリスチレンボーμ
〔直径五2m  プVシジョン プラスチック ポール
社(イリノイ州シカゴ)!1it)の表面上に抗体(I
gG )を物理的吸着によって不溶化することで得られ
た〔スカンジナビアン ジャーナμ オブ イムノロシ
イ(5cand、 J。
Immunol )第8巻、第45頁(197B))。
β−D−ガラクトシダーゼーFab’複合体は大腸菌由
来のβ−D−ガフクトシダーゼとFab’t N t 
N’ −0−フェニレンシマレイミドを用いジャーナル
 オプ イムノアッセイ、第4巻、第209頁(198
3)記載の方法で結合させた。β−D−ガラクトシダー
ゼ1分子に対するFat)’の結合数は1.7−2.9
であった。複合体の量の算定にはβ−D−ガフクトシダ
ーゼ活性を用いた〔ジャーナμ オプ イムノアッセイ
、第4巻、第209頁(1983))。
サンドウィッチ酵素免疫測定法は以下の様に行った。す
なわち、抗体−ポリスチレンボーpを抗原と57℃で4
時間インキュベートした後、4℃で一夜放置した。抗原
はNaC11:L I M。
MgCl2 1煙M、ウシ血清アμプミン1 f/を及
びNaN31f / Lを含むリン酸ソーダバッファー
(10νnM 、 pH7,0)からなるバッファーA
によって希釈し、総容量o、15−とじた。
その後ポリスチレンボーμをバッファーA2−で2回洗
浄した。このポリスチレンボーpをアフイニテイ精製F
ab’ −71−D−ガフクトシダーゼ複合体〔10f
モAz(6,3ng)/チューブ〕と20℃4時間イン
キュベートした。この時、ブロッカ−すなわちヤギある
いはウサギの非特異IgG、 F(ab’ )2 、 
Fab’を共存させ、総容量[1,15−とした。イン
キュベーション後、一系列は2−のバッファーAを加え
吸引し2回洗浄した(イ法)。また、他の系列では2−
のバッファーAを加え50℃10分インキュベートし、
吸引して取去り、もう一度同じ操作を繰返して洗浄した
(口広)。以上の操作後、ポリスチVンボーμに吸着し
た酵素活性を測定した。
β−D−ガフクトシダーゼ活性は4−メチルウンベリフ
エリμβ−D−ガフクトシドを用いて30℃−cba分
反応1.、lX10−”M  4−、I’チルウンベリ
フェロンを標準として測定した〔アンナyス クリニカ
μ バイオケミストリー (Ann、 C11n、 B
iochem、 )第21巻、第310頁(1984)
)。なお、ブロッカ−は以下の様に製造される。すなわ
ちヤギあるいはウサギの正常血清をNa2SO4で塩析
した後、DEAR−セルロースカラムを用いIgGを得
、このIgGをペプシン消化してF(ab’)2を得、
このF(ab’)2を還元した後N−エチルマレイミド
(あるいはモノヨードアセテート〕でチオーμ基をブロ
ックしてFab’が各々調整される。
結果を第1図に示す。すなわち第1図は、と)IgEの
固相免疫測定法におけるブロッカ−による非特異吸着の
低下を固相へ吸着した酵素量(%、縦軸)とブロッカ−
量(−2/チユーブ、横軸)の関係で示すグラフである
第1図中、白丸はバッファーAでイ法により洗浄]7た
時の(ヤギ抗ヒトIgE) Fab’−β−D−ガフク
トシダーゼ複合体の固相への特異吸着を、白玉角はバッ
ファーAでイ法により洗浄した時の同複合体の固相への
非特異吸着を、黒丸はバッファーAで2法により洗浄し
た時の同複合体の固相への特異吸着を、黒三角は′バッ
ファーAで2法により洗浄した時の同複合体の固相への
非特異吸着を各々示す。IgEはl1lL03IU/チ
ユーブで用いた。また、Fab’−酵素複合体の特異吸
着量の算定は抗原存在下で固相に吸着した複合体量から
、抗原非存在下で固相に吸着した複合体量を差し引くこ
とで求めた。
複合体量は、β−D−ガフクトシダーゼ活性會り算出1
7た。   □ 固相を標識抗体と反応させる際に、ヤギ非特異IgG 
、  F(ab’ )2あるいはFab’100.cs
&/チューブを加えることKよシ、加えたFab’ −
酵素複合体の固相への非特異吸着量がα0055導から
0.0007〜ao O10c6へ減少した。
ウサギ非特異I gG、 F (ab’)z + ta
b’はヤギ非特異IgG、 F(ab’)2 、 Fa
b’に比べ効果が少なかった。
他方、上記の方法で工gHの測定感度について検討した
。結果を第2図に示す。すなわち第2図は、ブロッカ−
によるパックグツ2ンドの低下と高感度化を蛍光強度(
縦軸プとIgE * (溝工υ/チューブ、横軸)の関
係で示すグラフである。
第2図中、白丸は複合体とインキュベートしバッファー
Aでイ法で洗浄した場合、白玉角は、複合体をヤギの非
特異K(ab’)2(100fi? /チューブ)存在
下でインキュベートし、口広テパツファ−Aを用いて洗
浄した場合の標準曲線を各々示す。測定感度は抗原存在
下、及び非存在下でポリスチレンボーμに吸着したβ−
D−ガラクトシダーゼ活性の差からt−検定を用いて決
定した。複合体をヤギ非特異F(ab’)2存在下でイ
ンキュベートすることで、測定感度は(L 1 m U
 (1a−f−IW ) /チューブからα01フルU
(α1aモ/I/)/チューブへ10倍改善された。
実施例−2ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)の高感
度固相免疫測定法 (ウサギ抗hCG ) IgG−固相及びアフイニテイ
精製(ウサギ抗hCG ) Fab’ −β−D−ガフ
クトシダーゼ又はアフイニテイ精製(ウサギ抗hcG)
Fab’−西洋ワサビベルオキシダーゼ複合体を用いた
hCGのサンドウィッチ酵素免疫測定法の測定感度に対
するウサギ非特異F(ab’)z+Fab’の効果につ
いて検討した。抗原であるhco バカ!ビオヘム ベ
ーリング社(カリフォルニア州すンジエゴ)よシ購入し
た。hC() 量の算出には12.000 IU/W、
分子量3スフ00を用いた〔ジャーナμ オプ バイオ
ロジカルケミストリー(J、 Biol、 Chem、
)第244巻、第567頁(196?))。抗体として
(ウサギ抗hCG ) IgGはダコ バッッ社(デン
マーク国グロストフツブ〕より購入した。この抗体Ig
Gから実施例−1と同様にF(ab’ )2 、 Fa
b’を得た。抗体IgGの結合した固相は実施例−1と
同様にして製造した。β−D−ガラクトシダーゼーFa
b’複合体の製造は実施例−1と同様に行った。他方、
べμオキVダーゼーFab’複合体はスクシンイミジI
V −4−(N−マレイミドメチIv)シクロヘキサン
−1−力μボキシレート〔ジーペン ケミカル社(東京
)製〕を用い、ジャーナμ オプ イムノアッセイ第4
巻、第209頁(1983)記載の方法で結合させた。
べμオキシダーゼーFab’複合体の量の算定には40
3 nmの吸収を用い、β−D−ガフクトシダーゼーF
ab’複合体の量の算定は実施例−1と同様に行った〔
ジャーナ! オプ イムノアッセイ第4巻、第209頁
(1915)]。
サンドウィッチ酵素免疫測定法は実施例−1と同様に行
った。ただし、べμオキシダーゼーFab’ 複合体の
場合は、バッファーにはQ、1MNaC1ヲ含むリン酸
ソーダバッファー(10mM、pH7,0)(パ”/7
7−B)を用いた。また、ぺpオキシダーゼ−Fab’
は580f七p(song)/チューブとなる様に加え
た。酵X活性は3− (p−ヒドロキシフエニlL/)
プロピオネートを用いて30℃100分アッセイし、1
2′q/Lキニンを標準として測定した〔アナリテイカ
μレターズ(Anal、 Let、t、 )第16巻、
第1509頁(1985))。
結果を第5図に示す。すなわち第3図は、hCGの固相
免疫測定法におけるブロッカ−による非特異吸着の低下
を固相へ吸着した酵素量(チ、縦軸)とブロッカ−量(
ts?/チューブ、酵素−Fat)’複合体の固相への
特異吸着を、黒丸は口広で洗浄を行った時の複合体の固
相への特異吸着を、白玉角はイ法で洗浄を行った時の、
複合体の固相への非特異吸着を、黒三角は口広で洗浄を
行った時の複合体の固相への非特異吸着を各々示す。
なお、hCGは11 mU/チューブとなるように添加
した。
ウサギ非特異F(ab’)2及びFab’  100 
tsf/チューブを加えることによりβ−D−ガヲクト
シダーゼーFab’複合体の固相への非特異吸着はQ、
040係から0.0026−Q、0055チへ減少した
。一方、べμオキシダーゼーFab’複合体の固相への
非特異吸着もブロッカ−の添加によfi(LO018’
lから0001チへ減少した。他方、上記の方法でhc
c)の測定感度について検討した。
結果を第4図に示す。すなわち第4図は、ブロッカ−に
よるパツクグフ〆ンドの低下と高感度化を、蛍光強度(
縦軸)とhCG量(μU、横軸)の関係で示すグラフで
ある。第4図中白丸は、べμオキシダーゼFab’複合
体とインキュベートしバッファーBでイ法で洗浄した場
合、白玉角は、べμオキシダーゼーFab’複合体をウ
サギ非特異FCab’)z(100μ2/チユーブ)存
在下でインキュベートし、口広でバッファーBを用いて
洗浄した場合の標準曲線を各々示す。
測定感度は、複合体をウサギ非特異F(ab’)2存在
下でインキュベートすることで、1μU(26−f:/
L/ ) /チューブから[L3μU(Q、 7 a−
f:A/)/チューブへ3倍改善され丸。
実施例−5ヒトーα−フェトプロテイン(AFP)の高
感度固相免疫測定法 (ヤギ抗ヒト−AFP)IgG−固相及び、アブイニテ
イ精製(ヤギ抗ヒトAFP)Fab’−β−D−ガフク
トシダーゼ複合体を用いた。ヒトAFPのサンドウィッ
チ酵素免疫測定法の測定感度に対するヤギ非特異F(a
b’)2の効果について検討した。抗原であると)AF
Pはベーリングウエμヶ社より購入した。AF’P量の
算出には分子量70. OOOを用いた〔クリ二カμキ
ミカ アクタ(Cl1n、 Chin、 Acta)第
89巻、第173頁(1978))。抗体としてヤギ抗
ヒトAFP血清は医学生物学研究所(名古屋〕より購入
した。このヤギ抗ヒトAFP血清を実施例−1と同様の
方法で精製し、ヤギ抗ヒトA F P IgG、 F(
ab’)2. Fab’ を各々得た。抗体IgGの結
合した固相、β−D−ガラク)yダ−ゼーFab’ 複
合体の製造は実施例−1と同様の方法で行った。サンド
ウィッチ酵素免疫測定法は実施例−1と同様に行った。
結果を第5図に示す。すなわち第5図は、ヒ)AFPの
固相免疫測定法におけるブロッカ−によるパックグラン
ドの低下と高感度化を蛍光強度(縦軸)と人FP量(a
モ///チューブ、横軸)の関係で示すグラフである。
第5図中白丸は、β−D−ガフクトシダーゼFab’複
合体とインキュベートし、バッファーAを用いイ法で洗
浄した場合、白玉角はβ−p−ガラクトシダーゼ−Fa
b’複合体をヤギ非特異F(ab’)1(100μf/
チユーブ)存在下でインキュベートし、バッファーAを
用い口広で洗浄した場合の標準曲線を各々示す。
測定感度は、複合体をヤギ非特異F(ab’)1存在下
でインキュベートすることで70 ff (1aモfi
/)/チューブから21ff((L3aモfi/)/チ
ューブへ3倍改善された。
実施例−4ヒト・α−フ二トプロテイン(AFP )の
高感度固相免疫測定法 (ヤギ抗ヒトAFP)IgG−固相及びアフイニテイ精
製(ヤギ抗ヒトAFP)Fab’−ぺμオキシダーゼ複
合体を用いたヒトAFPのサンドウィッチ酵素免疫測定
法の測定感度に対するヤギ非特異F(ab’)1の効果
について実施例−3と同様の方法で検討した。ただし、
ペルオキシダーゼ−Fab’複合体は実施例−2の方法
で、またバッファーにはバッファーBを用いた。
結果を第6図に示す。すなわち、第6図は、第5図と同
様なグラフである。第6図中白丸は、べμオキシダーゼ
Fab’複合体とインキュベートシ、バッファーBを用
いイ法で洗浄した場合、白玉角は、ベルオキVダーゼー
tab’複合体をヤギ非特異F(ab’)z (100
Q fif/チューブ)存在下でインキュベートし、バ
ッファーBを用い口広で洗浄した場合の標準曲線を各々
示す。
測定感度は複合体をヤギ非特異F(ab・)、存在下で
インキュベートすることで140 ff (2aモ/L
’)/チューブから56ftC18aモ/L/)/チュ
ーブへ2.5倍改倍された。
実施例−5ヒト・インスリンの高感度固相免疫測定法 (モルモット抗ブタ・インスリン)Ig()−固相及び
アフイニテイ精製(モルモット抗ブタ・インスリン) 
Fab’  −べμオキシダーゼ複合体を用いた。ヒト
−インスリンのサンドウィッチ酵素免疫測定法の測定感
度に対するモルモット非特異F(ab’)2の効果につ
いて検討した。抗原であるヒト・インスリンはW HO
(1st、 1.R。
P、インスリン、ヒト免疫測定用66/304 )よシ
供与されたものを用いた。インスリンの量の算定には2
 N5 I U71MICWHOfクニカlVリポート
 シリーズ(W HOTechnicalReport
 5eries ) A 565 (1975) )分
子量5808(ダイアビーチス ケア(Diabete
sCare  )第4巻、第147頁(1981))を
用いた。抗体として、モルモット抗ブタインスリン血清
は医学生物学研究所(名古屋〕より購入した。このモル
モット抗ブタインスリン血清を実施例−1と同様の方法
で精製し、モルモット抗ブタインスリンIgG 、  
F(ab’)1 、 Fab’  を各々得た。抗体I
gGの結合した固相は実施例−1と、ぺ〃オキシダーゼ
ーFab’ 複合体は実施例−2と同様に製造した。サ
ンドウィッチ酵素免疫測定法は実施例−4と同様に行っ
た。
結果を第7図に示す。すなわち第7図は、ヒトインスリ
ンの固相免疫測定法におけるブロッカ−によるパックグ
ランドの低下と高感度化を、蛍光強度(縦軸)とインス
リン量(nU/チューブ、横軸)の関係で示すグラフで
ある。第7図中白丸は、バッファーBを用いイ法で洗浄
した場合、白玉角はぺμオキVダーゼーFab’複合体
をモルモット非特異F(ab’)4 (1o o pr
/チューブ)存在下でインキュベートし、バッファーB
を用い口広で洗浄した場合の標準曲線を各々示す。測定
感度は、モルモット非特異F(ab’)2存在下で複合
体を固相とインキュベートすることで1nU(7aモμ
)/チューブから(L 6 nU(4aモ/l/)/チ
ューブへ1.7倍改善された。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明した様に、本発明により抗体及び/又は
標識抗体の固相への非特異吸着が減少し、その結果、固
相免疫測定法における超微量分析が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、と)IgF:の固相免疫測定法におけるブロ
ッカ−による非特異吸着の低下を示すグラフ、第2図は
、と)IgEの固相免疫測定法におけるブロッカ−によ
るパックグラ!ンドの低下と高感度化を示すグラフ、第
5図は、hCGの固相免疫測定法におけるブロッカ−に
よる非特異吸着の低下を示すグラフ、第4図は、hCG
の固相免疫測定法におけるブロッカ−によるバックグラ
ンドの低下と高感度化を示すグラフ、第5図及び第6図
は、と)AFPの固相免疫測定法におけるブロッカ−に
よるバックグランドの低下と高感度化を示すグラフ、第
7図は、ヒトインスリンの固相免疫測定法におけるブロ
ッカ−によるバックグランドの低下と高感度化を示すグ
ラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、被分析体を固相免疫測定法を用いて測定するに際し
    て、抗体及び/又は標識抗体による処理と同時又は処理
    前に非特異抗体及び/又はその修飾タンパクによる処理
    を行うことを特徴とする被分析体の高感度免疫測定法。
JP60058230A 1985-03-25 1985-03-25 高感度免疫測定法 Expired - Lifetime JPH0634013B2 (ja)

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