JPS61271458A - 免疫学的分析方法 - Google Patents

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〕 本発明は免疫学的分析方法に関するものである。

〔従来技術〕

近年、医療の進歩に伴ない極微量の生体成分の分析が可
能となり、各種疾患の早期診断等に役立っている。例え
ば、α−７エトプロテイン、　胎児性抗原等で代表され
る悪性腫瘍、インシュリン、サイロキシン等で代表され
るホルモンの異常分泌疾患、免疫グロブリン等で代表さ
れる免疫疾患等の難病とされていた各種疾患の診断が早
期にできるだけでなく、それら疾患の治療後のモニタ、
あるいは最近では薬物等の低分子のハプテン（不完全抗
原）も測定可能となり薬物の投与計画作成にも役立って
いる。

これらの生体成分の多くは抗原抗体反応を利用した免疫
化学的な方法で分析され、このような免疫化学的反応を
利用した分析方法として、本願人は特開昭５９−１８１
ｚ９６６号公報においてサンプル中の被検物質と特異的
に抗原抗体反応をおこす抗原又は抗体を固相化した担体
を用い、この担体をサンプルを収容した反応容器内に投
入し、担体衷面の抗原又は抗体とサンプル中の被検物質
とを反応させて被検物質を定量分析する免疫学的自動分
析方法を提案している。この既知の免疫学的分析方法で
は、反応後洗浄してＢ−Ｆ分離を行なってから担体に結
合した被検物質を標識試薬で標識化し、更に第２回目の
Ｂ−Ｆ分離を行ないその後発色試薬を加えて発色させ、
比色測定により担体に結合した被検物質を定量分析する
ように構成されている。

旺発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の分析方法では、担体をサンプルと反応さ
せた後Ｂ−Ｆ分離を行ない、次に標識試薬で担体に結合
した被検物質を標識化し、更に２回目のＢ−Ｆ分離した
後、結合した標識酵素を発色させるように構成されてい
る。このため定量するまで多くの工程が必要となり分析
作業が複雑化する欠点があった。しかも、標識試薬を介
して被検物質を間接的に定量する構成となっているため
、分析作業中のわずかな外的要因による影響を受は易す
く、例えば洗浄不良等の要因により定を誤差を生じ易す
い欠点もあった。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去しζサンプ
ル中の被検物質を簡単な方法によって直接定量できる免
疫学的分析方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明による免疫学的分析方法は、光導体の端面にサン
プル中の被検物質と特異的に抗原抗体反応をおこす抗原
又は抗体を固相化し、この光導体をサンプル中に浸漬し
て固相化した抗原又は抗体と被検物質とを免疫反応させ
、光導体の端面の状態を光学的に検出し、この検出出力
に基いてサンプル中の被検物質を定量分析することを特
徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、７アイパパンド等から成る光導体の一方の
端面にサンプル中の被検物質と特異的に抗原抗体を起こ
す抗原又は抗体を固相化し、この抗原又は抗体をサンプ
ルと反応させて光導体の端面に被検物質を結合させる。

反応後、この端面に照明光を照射し、結合した被検物質
からの反射光又は透過光を検出して検出出力に基いて結
合した被検物質を定量する。この結果、サンプル中の被
検物質を直接定量することができ、分析作業の簡単化が
図れると共に分析精度を向上させることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明による免疫学的分析方法を説明するため
の図である。本例では血液試料から血球抗原を定量分析
する場合について説明する。光導体１の外周を保護層２
で被覆し、光導体１の一方の端面１ａには血液試料中の
血球抗原と特異的に抗原抗体反応を起こす抗体３を固相
化しセンサとする。光導体１は、例えば多数の光ファイ
バを東を用いることができる。

分析すべき血液試料４を反応容器５内に収容し、血液試
料４内に光導体１の抗体３を固相した先端を浸漬し、抗
体３と血液試料４とを反応させる。

光導体１の端面に固相化した抗体８は血液試料４中に含
まれる血球抗原と抗原抗体反応を起こし、光導体１の端
面には血球６が結合する。

反応後センサを取出し、その先端を洗浄してから透明容
器７内に収容した純水８に浸漬する。光導体１の他方の
端面側に照明光源９及びフィルタ１０を配置すると共に
透明容器７の下側の光導体１の端面と対応する位置に受
光素子１１ｆｒ：配置する。フィルタ１０の透過特性は
被検物質である血球６の吸収ピークに一致させる。照明
光源９から発した照明光はフィルタ１０を透過し、光導
体１の内部を伝搬して血球６が結合している端面１ａに
到達する。端面１ａに到達した照明は、抗原抗体反応に
よって結合した血球の量に応じて吸収さ払減衰した照明
光が純水８及び透明容器７の底部を透過して受光素子１
１で受光される。光導体１の端面１ａには血液試料４中
に含まれる血球６の濃度に応じて血球６が結合し、結合
した血球の量に応じて照明光が減衰するので受光素子１
１の光電出力は血液試料４中に含まれる血球４の量を表
わすことになり、従って、受光素子１１の光電出力を適
切に信号処理すれば容易に被検物質である血球の濃度を
定量することができる。尚、上述した実施例では光導体
１の先端を洗浄した後純水８中に浸漬させた状態で測定
したが、洗浄した後直接空気中で測定したり、反応容器
５の中で直接測定してもよい。また、受光素子１１と照
明光源９の位置を互いに逆にして、すなわち透明容器７
の底部側に照明光源９を配置して血球６からの透過光を
光導体１内を伝搬させて測定してもよい。

第２図は本発明による免疫学的分析方法の変形例の構成
を示す図である。本例ではセンサとして第１及び第２の
２本の光導体２０及び２１を一体に結合し、嬉ｌの光導
体２０を測定用とし、その端面２０ａには被検物質であ
る血球と特異的に抗原抗体反応を起こす抗体３を固相化
し、第２の光導体２１は基準用光導体とする。また、本
例では端面に結合した血球６からの反射光を利用して血
球を定量するものとする。光導体２０及び２１の他方の
端面側に照明光源２２、全反射ミラー２３及びミラー２
３を介して第１及び第２の光導体２０及びｚｌの他方の
端面と対応する位置に第１及び第２の受光素子２４及び
２５をそれぞれ配置する。照明光源２２から発した照明
光はミラー２３で反射し第１及び第２の光導体２０及び
２１内を伝搬し、他方の端面に到達する。第１の光導体
２０の端面には血球６が結合しているから、照明光は結
合した血球量に応じて反射し、再び光導体２１の内部を
伝搬し、ミラー２ａで反射して第１の受光素子２４に入
射する。一方、基準用の第２の光導体の端面には血球が
存在せず、照明光は第２の受光素子２５にほとんど入射
しない。第１の受光素子２４には第１光導体の端面に結
合した血球量に応じた光が入射するから、第１及び第２
の受光素子２４及び２５の光電出力値を比較することに
よって正確に血球試料中に含まれる血球量を定量できる
ことになる。特に、基準用光導体を用いる構成としてい
るので誤差成分を除去でき定量精度を一層向上させるこ
とができる。

第８図は本発明による免疫学的分析方法の別の変形例の
構成を示す図である。本例では、容器８０の底部にミラ
ー面８１を形成し、この容器３０内に純水を満たし、こ
の純水中に反発後血球が端面に結合した光導体１を浸漬
して定量を行なう。照明光源２２、ミラーｚ８及び受光
素子２４を第２図と同様に配置する。照明光源２２から
発した照明光はミラー２８で反射し光導体１内を伝搬し
て血球６が結合している端面に到達する。この端面にお
いて、照明光は反射し、血球６に吸収され、または血球
６を透過する。血球６で反射した光束は再び伝搬して受
光素子２４に入射し、透過した光束は容器底部のミラー
面８１で反射し再び血球６で反射、透過及び吸収され、
透過光だけが光導体１内を伝搬して受光素子２４に入射
する。

従って、受光素子２４では血球６で反射した光束及び血
球６を２回透過した光束を受光することになり、Ｓ／Ｎ
比が向上し、定量精度を向上させることができる。

第４図Ａ及びＢは更に別の変形例の構成を示すものであ
り、測光するための容器８０の底面を球形とすると共に
ミラー面３１を形成する。そして、反応が終了した光導
体１をその先端が球形底面８１の中心に位置するように
配置し、容器８０の７上方から平行光束の照明光を照射
する。このように構成すれば、容器８０の底面のミラー
面８１で反射した照面光が光導体の中心に収束するから
照明光を無駄なく利用できる。更に第４図Ｂに示すよう
に光導体ｌと測光用の容器３０を一体的に結合して使用
することもできる。この場合には光導体１と容器３０と
を一体的に結合したものを反応容器内に浸漬させ、反応
後反応容器内で直接測光するか、または反応容器から取
り出して洗浄して測光する。

第５図Ａ及びＢは本発明による免疫分析方法の別の変形
の構成を示す図である。第５図Ａにおいては、光導体１
の端面に被検物質と特異的に抗原抗体反応を起こす抗体
４０を固相し、免疫反応により被検物質である抗原４１
な結合させ、更に結合した抗原４１を色素４２と反応さ
せる。この結果、光導体１の端面にはサンプル中の被検
物質の量に応じた色素４２が結合するので、この結合し
た色素の量を光学的に測定することにより被検物質を定
量する。第５図Ｂにおいては色素４２の代りに標識酵素
４８を免疫反応によって結合し、更に発色試薬を加えて
発色させ、発色量に基いて被検物質である抗原４１を定
量する。このように構成すれば、直接光学的に定量でき
ない被検物質についても光学的に定量できることになる
。

第６図Ａ及びＢは本発明による免疫分析方法の別の変形
例の構成を示すものであり、繰り返し使用できるセンサ
の例を示す。第６図Ａに示す例ではポリプロプレン、ポ
リカーボネート、スチロール等の透明材料から成るチィ
ップ５０を用い、チィップ５０の表面に被検物質と特異
的に抗原抗体反応を起こす抗原又は抗体５１を面相化す
る。そして、このチィップ５０を光導体１の先端に嵌合
装着して定量分析を行なう。分析が終了したときは、チ
ィップ５０を取り除いて別の新しいチィップ５０を装着
して分析を行なう。従って、多種類の抗原又は抗体を固
相化したチィップを用意しておけば、被検物質に応じて
ランダムに定量分析を行なうことができる。第６図Ｂの
例では、光導体１の端面にＳ−８結合６′２を固定し、
先端のＳ基に被検物質と特異的に反応する抗原又は抗体
５８を固定する。そして、免疫反応によって抗原又は抗
体５８と被検物質とを結合させて前述した方法によって
定量する。定量後においてＳ−８結合を切断し、先端側
のＳ基及び抗原又は抗体を除去し、新たにＳ−８結合を
作る。尚、チィップ５０やＳ−Ｓ結合を使用しない場合
には、分析終了後に光導体の先端を切り落し、新しい抗
原又は抗体を同相化すれば光導体を繰り返し使用するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、光導体の端面に被
検物質と特異的に抗原抗体反応を起こす抗原又は抗体を
固相化し、免疫反応後、光導体を介して端面の状態を光
学的に測定する構成としているから、サンプル中の被検
物質を直接的に定量することができ、分析工程を簡単化
できると某に定量精度が向上する。

特に、被検物質と特異的に免疫反応を起こす抗原又は抗
体を固相化したチィップを用い、このチィップを光導体
の先端に装着して使用すれば、チィップを取り換えるだ
けで光導体を繰返し使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による免疫学的分析方法を説明するため
の図、 第２図は本発明による免疫学的分析方法の変形例の構成
を示す図、 第８図、第４図、第５図及び第６図は本発明による免疫
学的分析方法の別の変形例の構成を示す図である。 １　、２０　、２１・・・光導体　２・・・保護層３・
・・抗体　　　　　　　４・・・血液試料５・・・反応
容器　　　　　６・・・血球７・・・透明容器　　　　
　９，２２・・・照明光源１０・・・フィルタ １１　、２４　、２５・・・受光素子 ２３・・・ミラー　　　　　　３０・・・容器８１・・
・ミラー面　　　　４０・・・抗体４１・・・抗原　　
　　　　４２・・・色素４８・・・標識試薬５０・・・
チイツプ６（１ｉＩＩＫ）　　　　　３ｆ（ミラ一クロ
ノ第４図 Ａ 第５図 Ａ　　　　　Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光導体の端面にサンプル中の被検物質と特異的に抗
   原抗体反応をおこす抗原又は抗体を固相化し、この光導
   体をサンプル中に浸漬して固相化した抗原又は抗体と被
   検物とを免疫反応させ、光導体の端面の状態を光学的に
   検出し、この検出出力に基いてサンプル中の被検物質を
   定量分析することを特徴とする免疫学的分析方法。