JPS6132621B2 - - Google Patents

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JPS6132621B2
JPS6132621B2 JP55014249A JP1424980A JPS6132621B2 JP S6132621 B2 JPS6132621 B2 JP S6132621B2 JP 55014249 A JP55014249 A JP 55014249A JP 1424980 A JP1424980 A JP 1424980A JP S6132621 B2 JPS6132621 B2 JP S6132621B2
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JP
Japan
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fluorescent
antibody
light
antigen
fluorescence
Prior art date
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Application number
JP55014249A
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Japanese (ja)
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JPS55121135A (en
Inventor
Ee Haato Richaado
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UITSUTEIKAA CORP
Original Assignee
UITSUTEIKAA CORP
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Publication date
Application filed by UITSUTEIKAA CORP filed Critical UITSUTEIKAA CORP
Publication of JPS55121135A publication Critical patent/JPS55121135A/en
Publication of JPS6132621B2 publication Critical patent/JPS6132621B2/ja
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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"
    • 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
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    • 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
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6484Optical fibres

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  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本件出願は、微生物流体又は組織に由来し螢光
性クロム染料を付加した物質の検出に係る。本件
出願に係る発明により、抗原、抗体、ホルモン、
酵素、薬品その他の物質の検出が行なわれる。 細菌性又はビールス性の伝染性疾患の多くは、
患者の血清中に抗体をつくらせる。これによつ
て、将来同種の伝染媒体又は伝染性抗原に再び攻
撃された場合に免疫性ができる。特定の抗原の存
在を検出する一つの方法は、抗原と結合する特定
の抗体を添加する方法である。若し、この抗体に
予め免疫性を妨害しない放射性元素(RIA技法)
又は螢光染料を付加しておけば結合した複合体を
適当な検出器で検出することができる。螢光性付
加物を用いたときには、先行技術ではほとんどの
場合顕微鏡スライド上で肉眼検査により測定して
最上の半定量測定が行なわれる。 既知の螢光技術による試験法は、定量分析又は
最上の場合にも半定量分析を含む。例えば、顕微
鏡スライド上で行なう大ていの螢光技法におい
て、検出器は研究室の技術者であり彼は螢光の程
度を、0、+1、+2、+3又は+4として記録す
る。抗体の血液力価又は濃度を測定しようとする
場合にあつては、種々の濃度のテスト物質をのせ
た多くのスライドを準備する。斯くして、技術者
は血清又はバクテリア肉汁培地を蒸溜水で11:
4、1:16又は1:28等の割合で稀薄して、顕微
鏡中で+4の反応を推定することができる。血清
の稀釈を行なうことなく、螢光測定器により力価
を素早く正確に自動的且つ定量的に読むことがで
きれば、医学家及び臨床専門医にとつて大きな貢
献が期待できる。 公知の螢光測定器は液体系を測定するよう設計
されており、固体の表面上の微生物流体又は組織
に由来し螢光体を付加した物質を検出することは
できないものであつた。この欠陥がもたらされる
理由の一つは、螢光性物質と光を電気信号に変換
する検出器部分との間で出された螢光光線が過度
に(例えば、実質的に99%以上)失なわれてしま
うことである。 RIA技法が完全には満足し得ないものである理
由は多い。その一つは、少量の抗原の存在は1秒
間当たりにごく少数のカウントしか与えないこと
である。システムの「ノイズ」は信号カウント数
の平方根であるから、このような低水準の信号レ
ベルにおいては正確度誤差が大きくなる。更に、
半減期の問題があるから放射性同位元素の保存期
間は短く、特別の認可、取扱い及び廃棄が必要と
なる。 本発明は、螢光を発する微生物流体又は組織に
由来する試料物質の試験法に関する。特に、本発
明はこの種の物質を検出する方法及び螢光測定方
式に関する。 本発明の螢光測定方式は、固体基板上に塗布さ
れた試料を測定する。本方式は、基板中の螢光を
励起する光源と、試料の光源からの光を導く光伝
導手段とを有する。検出器手段が物質から出た螢
光の強さを測定し、測定値を表示する。検出器手
段は、光の強さを電気信号に変換する公知の手段
を有する。後端部が試料に隣接している適当な光
伝導手段によつて、螢光は試料から変換手段に送
られる。この終端部を本明細書中においては検出
器の「入光端」なる語句で特定する。試料と電気
的変換手段間の距離が光路を画定するのである
が、この光路は該光路を通過する有効螢光の過度
の損失(即ち95%以上の蓄積損失)を許すギヤツ
プ距離を含まない。従つて、たとえば繊維光学ケ
ーブルの如き光伝導手段によつて螢光を試料から
変換手段に伝達すれば、ケーブルのいずれの端部
におけるギヤツプ距離も上記の水準以上となるこ
とはない。 螢光測定器で検査される塗布基板は、本体部材
(担体、支持体)上に塗布された単一の試料から
成る。あるいは、1種以上の試料物質の検出及び
測定ができる本体部材とするためには、異なる物
質を距離をへだてて塗布した複数の例えば帯状の
塗布区域を有するものとしてもよい。単一の塗布
区域に、異なる螢光性クロム染料を付加した無作
為に分散させた異なる物質を塗布しておいてもよ
い。 特に効果的な螢光測定方式は、光を光源から試
料に伝導し且つ発光した螢光を試料から検出器に
伝導するための分岐した繊維光学ケーブルを有す
る。分岐の一方は光源から試料に光を伝達し、他
方は螢光を検出器に伝達する。これらの分岐は、
入光端で後端している普通の繊維束と合してい
る。このようにして、励起と発光の一致する区域
が最大となり、ギヤツプ距離は著しく近接する。 他の好ましい繊維光学系は、発光した光を検出
器に伝達する少なくとも2本の繊維光学ケーブル
と、これらケーブル間に配設された入力を検出器
に交代させる手段とを有する。この方式は、標準
量の試料と1個又はそれ以上の未知試料との比較
を行なう場合等において、基板を動かすことなく
1枚の基板上の少なくとも2個所の塗布区域を読
むことができる。同様に、螢光を励起する光を伝
達する手段と螢光を受ける光を伝達する手段の双
方を分岐した光学ケーブルとし、複数の波長の光
を試料に送り異なる螢光信号を受光するよう構成
することもできる。 本発明及び本発明を実際に行なう幾つかの態様
を添附の図面を参照しつつ以下に説明する。 本発明は、基板上の層中に塗布された螢光試料
物質を定量的に検出し測定する螢光測定方式及び
方法に係る。本明細書中において特定する「螢光
試料物質」なる語句は、微生物分泌液又は組織に
由来し、単独で又は他の物質と組み合わさつて、
固体層状形状で選定された波長の光によつて励起
されると螢光を発する物質を意味する。一般的な
螢光試料物質としては、例えばテトラサイクリン
の如き微生物分泌液に由来する自己螢光発生物
質、単離前又は単離後にこの種分泌液に螢光性ク
ロム染料を添加した物質、この種分泌液に由来し
層中において、例えば螢光性クロム染料に既に付
加している抗原又は抗体の如き、均質な螢光性ク
ロム染料付加物質と結合した物質を挙げることが
できる。 本明細書は特に最後に挙げた物質に関して記載
を進める。 一例として第1図、第2図及び第3図に示した
本発明の一実施例は、例えばナイロンの如きプラ
スチツク製の本体部材、すなわちボール10を有
し、このボールが例えばオーストラリア抗原
(Australian antigen)等の測定すべき抗原に対
する抗体の乾燥フイルム又は塗膜11を支持す
る。全てのボールの塗布はほぼ同じ温度(37℃)
で例えば30分間のほぼ同じ培養時間で行なわれる
から、各ボールには実質的に同量の抗体を持つこ
とになる。これは定量的な結果を得るためには重
要なことである。例えば第4図に示す如きボール
10において、直径が10mmであれば全表面積は
314mm2である。如何なるプラスチツクを用いた場
合にも、ボール又は本体部材10は微小体ではな
く、普通は直径5〜20mm程度であるから、螢光測
定器によつて少なくとも1平方ミリの面積を観察
することができる。このボールを本実施例では直
径12mmのつぼ12に落とす。つぼ内のボールを用
いて螢光を検出する場合においては、測定波長で
螢光を発せず螢光の30%以上の透過を防害する例
えばガラスの如き物質でつぼを形成しなければな
らない。患者又は対象の血清13の1mlを添加し
てボール10に被覆し、つぼを穏やかに揺り動か
し乍ら室温で5分間培養する。オーストラリア抗
原14が存在する場合には、該抗原はボール10
上の抗体11と結合する。5mmの孔部17を設け
た蓋16をつぼ12の開放端部18に載せ、つぼ
12を倒立させて血清を流出させる。蓋16には
空気を流通させる小さな第二の孔部20を設け
る。つぼ12の基部22上の内面21を丸くある
いはほぼ半円形状にするのが好ましく、このよう
にすればボールを用いてつぼ12内で螢光を測定
する場合にボール10の位置が定まり螢光テスト
時にボールが転がることがない。 対象の血清で培養後、例えば燐酸緩衝水溶液又
は蒸溜水でつぼを洗滌し、次いで洗滌水を5mm径
の孔部17から流出させ、径10mmのボール10を
つぼ12内部に残留させる。次に、紫外線で螢光
を発する物質が付加された抗体溶液1mlをつぼに
加える。この種の螢光付与物質即ち螢光標識物質
としては、例えばイソシアン酸フルオレセインナ
トリウムその他の物質を用いることができる。然
し乍ら、460ナノメーターで励起され520ナノメー
ターの螢光を発するイソシアン酸フルオレセイン
ナトリウムが好適である。つぼ12内の物質を再
び上記と同様に培養し、液体を孔部17から流出
させ、球を上と同様にして洗滌する。オーストラ
リア抗原が存在する場合には、ボール10は斯く
して抗原14と螢光付与抗体23とを支持する。
つぼ12と本体部材10とは斯くして、螢光測定
方式で捜査される準備がととのう。 螢光測定方式において、所望する光源である光
源27からの紫外光線を繊維光学ケーブル24が
伝達する位置につぼ12を置き、励起波長の光の
みを球又は本体部材に確実に致達させるゼラチ
ン・フイルター28を介し次いでつぼ12の壁部
を介して光線を送入させ本体部材10の塗布面に
衝突させると、光線が結合複合体23を励起して
螢光を発せしめる。第二の繊維光学ケーブル25
はケーブル24から小さな角度即ち30゜以下の角
度で配設するのが好ましく、発光した螢光のみを
繊維光学ケーブル25を介して光電子倍増管29
に確実に到達せしめるゼラチン・フイルター30
を介して発した螢光を送る。光電子倍増管29は
発光した螢光光線の強さを電気信号に変換する。
この信号は、フイルター31、プロセツサー31
a〔これは例えばピーク・ツウ・ピーク(peak
−to−peak)検出器を介して交流信号を直流信
号に変換し、例えば4段階ダイオード・リニアラ
イザー(fourstep diode linearizer)によつて螢
光光線光度と直流電圧との関係を直線関係にする
装置である。〕、増幅器32及びアナログ・デジタ
ル変換器に送られて、デジタル・パネル・メータ
34上で直接に力価目盛で表示される(第7図参
照)。 第3図に示す実施例においては、本体部材とし
てボール10の代わりにナイロン・シリンダー3
5を用いる。本実施例においては、シリンダー3
5の上面には、シリンダー35の下部の抗体塗膜
38を付加するに用いられると同じ螢光物質であ
つて、本実施例では螢光測定器である試験又は分
析に用いられる検出装置で測定した場合に既知の
力価を有する標準螢光塗膜36が塗布されてい
る。シリンダー35の表面に、上記塗膜36及び
下部塗膜38を分離する空白部37を残しておく
のが好ましい。下部塗膜38は連鎖球菌性の螢光
付与抗体を含有し、この抗体はテストに供される
血清中の容疑抗原又は抗体が存在するか否かを判
定するために下部区域のみを抗体液に浸漬した以
外の点では本体部材10に関して上に記載したと
同じ方法で調製する。本実施例においては、紫外
線光源27と繊維光学ケーブル24とフイルター
28とを設ける。フイルター39a及び47aに
対して2本のケーブル39及び47を設ける。一
方のケーブル39は螢光光線を標準螢光塗膜から
光電子倍増管29に伝達し、他方のケーブル47
は下部塗膜38から発した螢光を光電子倍増管2
9に伝達する。モータ45によつて作動される切
断ホイール46が回転して、夫々の塗膜36及び
38からの光の流れを交互に管29に流す。斯く
して、標準部分とテスト部分とを直接比較するこ
とができる。 第5図に示す実施例においては、つぼ12は該
つぼ12から外方に突出する端部に設けた柄41
と、脚部42と、他端部に設けた広幅の平たい頭
部43とを有する櫂形の本体部材40を収納し、
頭部43は試料の塗膜44を支持する。この実施
例においては、励起光線のための繊維光学ケーブ
ル24と発光した螢光光線のための繊維光学ケー
ブル25の2本のケーブルが互いに平行、即ち互
いになす角が0゜である。ケーブル24及び25
を同軸に配設することもでき、このような配置に
すると便宜である。装置及び方式のその他の要素
は既述し図示したとおりである。 複数テストの文体部材のもう一つの実施例を第
6図に示す。該実施例では、文体部材は柄51の
他端部に位置する立方体50である。立方体50
には4つの面があり、面52及び53が観察でき
る面である。夫々の面には異なる試料がある。4
種の異なる螢光付加物を設けることができ、螢光
測定メータは光電子倍増管29にゆくエネルギー
を単離する4種の選定波長範囲をもつフイルタ
ー・ホイールを備える。 オペレーターが立方体50又はその他の形状の
多面体の本体部材を回転させることにより、夫々
のテストを連続的に読み取ることができる。同様
に、柄をシリンダー、球又は他の基体に取り付け
てもよい。繊維光学ケーブルに露出される面を変
えるために用いるために、異なる微生物に由来す
る物質を層状に塗布した基質を動かす手段を採用
してもよい。 広くいえば、第3図に示した帯状シリンダーと
第6図に示した立方体とは、複数の螢光検出測定
を迅速に行なうに適する基体の本体部材上に塗布
された複数の区域を用いる2つの形を示すものと
いえる。螢光性クロム染料付加試料物質の第一区
域と、螢光性クロム染料付加物質の少なくとも一
つの区域とを有するならば、基体の形状は如何な
る形状であつてもよい。この種の異なる区域に、
螢光性クロム染料付加物質と同型の所定量の物質
を含有する標準区域を設けることもできる。かく
の如くにして、例えば第3図のバンド36及び3
8の如き2つの異なる区域を観察して、標準部分
とテスト部分の強さを直接に比較することができ
る。 上述の複数測定を行なう一つの技法は、同一の
光電子倍増管を用いて切断ホイールと複数の繊維
光学ケーブルとを組み合わせて使用する方法であ
る。これに代えて、切断ホイールを用いずに、複
数の光電子倍増管と繊維光学ケーブルとを用いる
こともできる。上述の如く標準試料に対する螢光
性クロム染料付加標本検出用の基体の代わりに、
同一の型又は異なる型の異なるテスト標本を同一
の試料基体支持体又は本体部材の離間した区域に
沈積させることもできる。後述するように、異な
る区域に対して螢光励起光線の波長を変えること
もできる。 2本の分離したケーブル24及び25に代えて
1本の分岐した繊維光学ケーブル61を用いた変
型螢光測定器60を第8図に示す。ケーブル61
の1本にまとめられた部分62は螢光面64を有
する固体状基板63に導かれ、そこから外方に向
う。ケーブル61の一方分岐65は、ランプ66
又はその他の光源からの光線を適当な(青色の)
フイルター67を介して螢光面64に送る。同じ
ケーブル61の第二の分岐70が面64から発し
た螢光を適当な(緑色の)フイルター71および
レンズ72を介してソリツド・ステート型又は光
電子倍増型の検出器73に伝達する。容易にわか
る相違点はあるが、操作は基本的には第1図にお
けると同じである。 第9図に螢光測定器80のもう一つの変形例を
示す。この実施例においては、繊維光学ケーブル
61が分岐繊維光学ケーブル81,82,83及
び84に置き代わつている。ケーブルの1本にま
とめられた基部86は、螢光面88を有する一つ
の基体87に導かれ、そこから外方に向かう。分
岐81及び82は、夫々ランプ89及び90又は
その他の光源からの光線を螢光面88に送る。同
じケーブル86の分岐83及び84は、夫々適当
なレンズ91及び92を介して面88から発した
螢光をソリツド・ステート型又は光電子倍増型の
検出器93及び94に伝達する。 非常に便利な第9図に示す装置を用いる一つの
方法は、微生物に由来する複数の物質をランダム
に分散させた面88を観察することである。各物
質は、異なる波長の光線に応答して螢光を発する
螢光性クロム染料に付加される。従つて、ランプ
89及び90は異なる波長の螢光励起を出し、複
数の螢光は夫々光線伝達分岐83及び84を介し
て同時に検出器93及び94に受光される。ラン
ダムに分散した複数の螢光性クロム染料付加物質
は、第8図に示す分岐が1本である繊維光学ケー
ブルを用いて読み取ることもできる。この場合に
は、ランプ89及び90に代えて1個のランプ又
は光源を用い、試料中の夫々の螢光性クロム染料
を励起する適当な波長の光線を得るために複数の
フイルターを用いる。同様に、検出器が応答する
波長が励起される選定した螢光性クロム染料と同
期するならば、光伝達ケーブル83及び84を1
本のケーブルに置き換え、検出器93及び94を
1個の検出器に置き換えることもできる。 本発明による螢光測定方式の重要な特徴は、試
料から受け取る螢光光線を最大限にすることであ
る。この特徴は、螢光物質が極く低濃度で存在す
る場合に特に重要となる。この目的は、螢光性物
質と定量的測定のために光の強度を電気信号に変
換する手段との間の光路におけるギヤツプ距離を
回避することにより達成できることが判つた。試
料に隣接する入光端から変換手段に至る光を伝達
する繊維光学ケーブルを用いれば、このギヤツプ
は入光端部と試料物質間の距離及び光学ケーブル
と変換手段間の距離とを含むものとなる。 平均螢光強度における上記光路内のギヤツプ距
離全体を通じる蓄積螢光損失は、最低、該光路に
沿つて流れる有効螢光の95%を越えてはならない
ことが見い出された。この損失は、螢光試料面部
分のみを観察することに起因する損失を含まな
い。この損失を考慮に入れると、この損失は試料
面上に突出した入光端周縁によつて画定される区
域内の試料から出た螢光光線のみに関係すること
となる。全光路を通じての螢光のギヤツプ損失を
95%に抑制することは従来の螢光測定器に優つた
重大な改良であるが、この損失を50乃至90%以
下、最も好ましくは10%又はそれ以下に抑制する
ことが望ましい。損失レベルをこの程度にすれ
ば、ごく微量の試料量であつても検出し定量的に
測定できる。 上記の考察は主として繊維光学ケーブル及び光
線パイプに関するものであり、受光面から到達面
に至るギヤツプ距離で示した近接度の重要性に言
及したものである。光伝達方式は、例えば集光し
た光を焦点に集めるレンズ、光を反射し方向を変
える鐘、及び分散後に光を通過せしめる孔部を有
するものであつてもよい。光を放散する表面から
の光を受けて半球形とする部材を用いた場合に
は、これらの部材が捕える光の量は、発光面と受
光部材間のギヤツプ距離と等しい半径を生成する
半球面に投射される円周によつて画定されるπス
テラジアンの部分にほぼ比例する。 上記の関係に基づき、発光した螢光の95%を越
えない損失とする円周は、約0.3ステラジアンの
立体角を形成する円周に相当する。断面が円周で
ない場合の立体角は、これと等価の円周面積によ
つて特定する。 螢光損失を避ける他の技法は、試料塗膜と検出
器の入光端部間のギヤツプに、螢光光線の余剰量
の透過を妨げる固体媒体を置かないことである。
ほどよい厚さである1.27mm(0.05インチ)以下の
ガラス又は例えばポリスチレンの如きある種のプ
ラスチツクは、30%以下の螢光損失しか惹き起こ
さないことが見い出された。この種の固体媒体の
介在を避けることが好ましいけれども、方式に必
要又は便宜なものであればこの損失は受け入れる
ことができるものである。例えば第1図に概略的
に示す実施例においては、円形の塗布基体を保持
するために壁部の薄いつぼを用いると便利であ
る。その場合には、螢光の30%以上の損失をひき
起こすことのない物質で形成させねばならない。 第10図に、分岐ケーブル80を有する一般の
繊維束86を概略的に示すが、この図においては
わかり易く示すために多数の繊維を拡大してあ
る。繊維は閉じた円、開いた円、「×」を付した
円及び「r」を付した円で表わされている。この
配置において4種の異なる型の繊維はランダムに
配置されていることは明らかである。図示してい
ないが、組織的に同心円状に並べるか、或いは径
の相違する繊維を用いて特殊な光学的効果を達成
することもできる。 螢光測定方式の研究によつて、この損失パーセ
ンテージに寄与する重要な因子が、発光した光の
受光器の入光端の有効直径と試料間のギヤツプ距
離の比率であることが判つた。「有効直径」なる
語句は、断面円形の入光端の直径又は円形でない
断面の場合におけるこれと等価の直径を意味す
る。この語句は以下の式によつて近似される。 面積:πd/4 円形でない断面の有効直径d′は
The present application concerns the detection of substances derived from microbial fluids or tissues and loaded with fluorescent chromium dyes. According to the invention of this application, antigens, antibodies, hormones,
Detection of enzymes, drugs and other substances is performed. Many infectious diseases of bacterial or viral origin are
It causes antibodies to be produced in the patient's serum. This creates immunity if challenged again in the future by the same infectious agent or infectious antigen. One method of detecting the presence of a specific antigen is to add a specific antibody that binds to the antigen. If this antibody has a radioactive element that does not interfere with immunity (RIA technique)
Alternatively, if a fluorescent dye is added, the bound complex can be detected with a suitable detector. When using fluorescent adducts, the best semi-quantitative measurements in the prior art are mostly determined by visual inspection on a microscope slide. Known fluorescent test methods include quantitative or, in the best case, semi-quantitative analysis. For example, in most fluorescence techniques performed on microscope slides, the detector is a laboratory technician who records the degree of fluorescence as 0, +1, +2, +3, or +4. If blood titers or concentrations of antibodies are to be determined, a number of slides are prepared containing various concentrations of the test substance. Thus, the technician can prepare the serum or bacterial broth medium with distilled water for 11 minutes.
4, 1:16 or 1:28, etc., to estimate a +4 reaction in the microscope. The ability to quickly, accurately, automatically and quantitatively read titers using a fluorometer without diluting serum would be of great benefit to medical scientists and clinical specialists. Known fluorometers were designed to measure liquid systems and were not able to detect fluorophores derived from microbial fluids or tissues on solid surfaces. One reason for this defect is that excessive (e.g., substantially 99% or more) emitted fluorescent light is lost between the fluorescent material and the detector portion that converts the light into an electrical signal. It's something you get used to. There are many reasons why RIA techniques are not completely satisfactory. One is that the presence of small amounts of antigen yields only a small number of counts per second. Since the "noise" of the system is the square root of the number of signal counts, accuracy errors become large at these low signal levels. Furthermore,
Due to half-life issues, radioisotopes have a short shelf life and require special authorization, handling and disposal. The present invention relates to a method for testing sample material derived from fluorescent microbial fluids or tissues. In particular, the invention relates to a method and a fluorometry system for detecting substances of this type. The fluorescence measurement method of the present invention measures a sample coated on a solid substrate. This method includes a light source that excites fluorescent light in the substrate and a photoconductor that guides the light from the light source of the sample. Detector means measure the intensity of the fluorescence emitted by the substance and display the measurement. The detector means comprises known means for converting the light intensity into an electrical signal. Fluorescent light is transmitted from the sample to the conversion means by suitable light-conducting means whose rear end is adjacent to the sample. This terminal end is identified herein by the phrase "incoming end" of the detector. The distance between the sample and the electrical conversion means defines the optical path, but this optical path does not include a gap distance that would allow excessive loss of useful fluorescence passing through the optical path (ie, more than 95% cumulative loss). Therefore, if the fluorescent light is transmitted from the sample to the conversion means by means of a light-conducting means, such as a fiber optic cable, the gap distance at either end of the cable will not exceed the levels mentioned above. The coated substrate examined with a fluorometer consists of a single sample coated on a body member (carrier, support). Alternatively, in order to provide a main body member capable of detecting and measuring one or more types of sample substances, the main body member may have a plurality of, for example, band-shaped application areas in which different substances are applied at different distances. A single application area may have different randomly dispersed materials loaded with different fluorescent chromium dyes. A particularly effective fluorescence measurement system includes bifurcated fiber optic cables for conducting light from the light source to the sample and emitted fluorescence from the sample to the detector. One of the branches transmits light from the light source to the sample, and the other transmits fluorescent light to the detector. These branches are
It is combined with a normal fiber bundle at the rear end at the light input end. In this way, the area of coincidence of excitation and emission is maximized and the gap distances are significantly closer. Another preferred fiber optic system has at least two fiber optic cables for transmitting the emitted light to the detector and means disposed between the cables for alternating the input to the detector. This method allows at least two coated areas on a single substrate to be read without moving the substrate, such as when comparing a standard amount of sample with one or more unknown samples. Similarly, the means for transmitting light that excites fluorescence and the means for transmitting light that receives fluorescence are both branched optical cables, and the configuration is such that light of multiple wavelengths is sent to the sample and different fluorescence signals are received. You can also. The invention and some aspects of practicing the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The present invention relates to a fluorescence measurement system and method for quantitatively detecting and measuring a fluorescent sample material coated in a layer on a substrate. The phrase "fluorescent sample material" as specified herein is derived from microbial secretions or tissues, alone or in combination with other materials;
Refers to a substance that emits fluorescence when excited by light of a selected wavelength in a solid layered form. Common fluorescent sample substances include self-fluorescent substances derived from microbial secretions such as tetracycline, substances obtained by adding fluorescent chromium dye to such secretions before or after isolation, and Mention may be made of substances originating from the secreted fluid and bound in the layer to homogeneous fluorescent chromium dye adducts, such as antigens or antibodies already attached to the fluorescent chromium dye. The present description will proceed in particular with respect to the last-mentioned substances. One embodiment of the invention, shown by way of example in FIGS. 1, 2 and 3, has a body member or ball 10 made of plastic, e.g. ) etc., supporting a dry film or coating 11 of antibodies against the antigen to be measured. All balls are applied at approximately the same temperature (37°C)
Since the incubation times are approximately the same, for example 30 minutes, each ball will have essentially the same amount of antibody. This is important for obtaining quantitative results. For example, in the ball 10 shown in Fig. 4, if the diameter is 10 mm, the total surface area is
It is 314mm2 . Regardless of the plastic material used, the ball or body member 10 is not a microscopic object, typically about 5 to 20 mm in diameter, so that an area of at least 1 square millimeter can be observed with a fluorometer. . In this embodiment, this ball is dropped into a pot 12 having a diameter of 12 mm. When detecting fluorescent light using a ball in a pot, the pot must be made of a material, such as glass, that does not emit fluorescent light at the measurement wavelength and prevents transmission of 30% or more of the fluorescent light. 1 ml of patient or subject serum 13 is added to coat the ball 10 and incubated for 5 minutes at room temperature with gentle rocking of the acupoint. If Australian antigen 14 is present, the antigen is ball 10
It binds to antibody 11 above. A lid 16 with a 5 mm hole 17 is placed on the open end 18 of the pot 12 and the pot 12 is inverted to allow the serum to flow out. A small second hole 20 is provided in the lid 16 to allow air to circulate. It is preferable that the inner surface 21 on the base 22 of the acupoint 12 is round or approximately semicircular, so that when the ball is used to measure fluorescence within the acupoint 12, the position of the ball 10 is determined and the fluorescence is emitted. The ball does not roll during testing. After incubation with the serum of the subject, the pot is washed with, for example, a phosphate buffered aqueous solution or distilled water, and then the washing water is allowed to flow out through the hole 17 with a diameter of 5 mm, leaving the ball 10 with a diameter of 10 mm inside the pot 12. Next, 1 ml of an antibody solution containing a substance that emits fluorescence under ultraviolet light is added to the pot. As this type of fluorescing substance or fluorescent labeling substance, for example, sodium fluorescein isocyanate and other substances can be used. However, sodium fluorescein isocyanate is preferred as it is excited at 460 nanometers and emits fluorescence at 520 nanometers. The material in the pot 12 is incubated again as above, the liquid is allowed to flow out through the hole 17 and the bulb is washed as above. If the Australian antigen is present, ball 10 will thus support antigen 14 and fluorescent antibody 23.
The acupoint 12 and the body member 10 are now ready to be investigated using a fluorometric method. In the fluorescence measurement method, the pot 12 is placed at a position where the fiber optic cable 24 transmits ultraviolet light from a light source 27, which is the desired light source, and gelatin or gel is placed to ensure that only the excitation wavelength light reaches the bulb or main body member. When a beam of light is transmitted through the filter 28 and then through the wall of the vase 12 and impinges on the coated surface of the body member 10, the beam excites the bonded complex 23 to emit fluorescence. Second fiber optic cable 25
is preferably arranged at a small angle, that is, at an angle of 30° or less, from the cable 24, and only the emitted fluorescent light is transmitted to the photomultiplier tube 29 via the fiber optic cable 25.
Gelatin filter 30 that reliably reaches
Sends the emitted fluorescent light through. The photomultiplier tube 29 converts the intensity of the emitted fluorescent light into an electrical signal.
This signal is sent to the filter 31, processor 31
a [This is, for example, peak-to-peak
A device that converts an alternating current signal into a direct current signal through a -to-peak detector and makes the relationship between the fluorescent light intensity and the direct current voltage a linear relationship, for example by a fourstep diode linearizer. It is. ], is sent to an amplifier 32 and an analog-to-digital converter, and is displayed directly on a titer scale on a digital panel meter 34 (see FIG. 7). In the embodiment shown in FIG. 3, a nylon cylinder 3 is used instead of the ball 10 as the main body member.
5 is used. In this embodiment, the cylinder 3
The upper surface of the cylinder 35 is coated with the same fluorescent substance used to apply the antibody coating 38 on the lower part of the cylinder 35, and is measured by a detection device used for testing or analysis, which in this example is a fluorometer. A standard fluorescent coating 36 having a known potency is applied when applied. It is preferable to leave a blank space 37 on the surface of the cylinder 35 that separates the coating film 36 and the lower coating film 38 . The lower coating 38 contains a streptococcal fluorescent antibody, which allows only the lower area to be immersed in an antibody solution to determine the presence of the suspect antigen or antibodies in the serum being tested. The body member 10 is prepared in the same manner as described above with respect to body member 10, except that it is immersed. In this embodiment, an ultraviolet light source 27, a fiber optic cable 24, and a filter 28 are provided. Two cables 39 and 47 are provided for filters 39a and 47a. One cable 39 transmits the fluorescent light from the standard fluorescent coating to the photomultiplier tube 29 and the other cable 47
The fluorescent light emitted from the lower coating film 38 is transferred to the photomultiplier tube 2.
9. A cutting wheel 46 operated by a motor 45 rotates to alternately direct streams of light from each coating 36 and 38 into tube 29. In this way, a direct comparison can be made between the standard part and the test part. In the embodiment shown in FIG.
and a paddle-shaped main body member 40 having a leg portion 42 and a wide flat head portion 43 provided at the other end,
The head 43 supports a coating 44 of the sample. In this embodiment, the two cables, the fiber optic cable 24 for the excitation beam and the fiber optic cable 25 for the emitted fluorescence beam, are parallel to each other, ie they make an angle of 0 DEG to each other. Cables 24 and 25
It is also possible to arrange them coaxially, and this arrangement is convenient. Other elements of the apparatus and method are as previously described and illustrated. Another example of a multiple test stylistic element is shown in FIG. In this embodiment, the stylistic element is a cube 50 located at the other end of the handle 51. cube 50
has four faces, of which faces 52 and 53 are observable. Each side has a different sample. 4
Different types of fluorophore adducts can be provided and the fluorometer is equipped with a filter wheel having four selected wavelength ranges to isolate the energy going to the photomultiplier tube 29. Each test can be read sequentially by the operator rotating the cube 50 or other shaped polyhedral body member. Similarly, the handle may be attached to a cylinder, sphere or other substrate. Means for moving the substrate coated with layers of materials derived from different microorganisms may be employed for use in changing the surface exposed to the fiber optic cable. Broadly speaking, the strip cylinder shown in FIG. 3 and the cube shown in FIG. It can be said that it shows two shapes. The shape of the substrate can be any shape as long as it has a first area of fluorescent chromium dye-loaded sample material and at least one area of fluorescent chromium dye-loaded material. In different areas of this kind,
A standard area containing a predetermined amount of material of the same type as the fluorescent chromium dye-added material may also be provided. In this way, for example, bands 36 and 3 in FIG.
Two different areas such as 8 can be observed to directly compare the strength of the standard and test sections. One technique for performing the multiple measurements described above is to use the same photomultiplier tube in combination with a cutting wheel and multiple fiber optic cables. Alternatively, multiple photomultiplier tubes and fiber optic cables can be used without the use of a cutting wheel. As mentioned above, instead of a substrate for detecting a specimen with fluorescent chromium dye added to a standard sample,
Different test specimens of the same type or different types can also be deposited in separate areas of the same sample substrate support or body member. As discussed below, the wavelength of the fluorescent excitation light can also be varied for different areas. A modified fluorometer 60 is shown in FIG. 8 that uses one branched fiber optic cable 61 instead of two separate cables 24 and 25. cable 61
The unitary portion 62 is guided to a solid substrate 63 having a fluorescent surface 64 and directed outward from there. One branch 65 of the cable 61 is connected to a lamp 66
or any other light source to suit (blue)
It is sent to a fluorescent surface 64 via a filter 67. A second branch 70 of the same cable 61 transmits the fluorescent light emitted from surface 64 via a suitable (green) filter 71 and lens 72 to a solid state or photomultiplier detector 73. Although there are readily apparent differences, the operation is essentially the same as in FIG. FIG. 9 shows another modification of the fluorescence measuring device 80. In this embodiment, fiber optic cable 61 replaces branch fiber optic cables 81, 82, 83 and 84. The bundled base 86 of the cables is led to a base 87 with a fluorescent surface 88 and from there directed outwards. Branches 81 and 82 direct light from lamps 89 and 90, respectively, or other light sources to a fluorescent surface 88. Branches 83 and 84 of the same cable 86 transmit the fluorescent light emanating from surface 88 through suitable lenses 91 and 92, respectively, to solid state or photomultiplier detectors 93 and 94. One method of using the very convenient apparatus shown in FIG. 9 is to observe a surface 88 in which a plurality of substances of microbial origin are randomly distributed. Each substance is attached to a fluorescent chromium dye that fluoresces in response to different wavelengths of light. Thus, lamps 89 and 90 emit fluorescent excitation of different wavelengths, and the plurality of fluorescent lights are simultaneously received by detectors 93 and 94 via light transmission branches 83 and 84, respectively. A plurality of randomly distributed fluorescent chromium dye adducts can also be read using a single branch fiber optic cable as shown in FIG. In this case, a single lamp or light source is used in place of lamps 89 and 90, and multiple filters are used to obtain light of the appropriate wavelength to excite each fluorescent chromium dye in the sample. Similarly, if the wavelength to which the detector responds is synchronized with the selected fluorescent chromium dye being excited, optical transmission cables 83 and 84 can be
It is also possible to replace two cables and replace the detectors 93 and 94 with one detector. An important feature of the fluorescence measurement system according to the invention is to maximize the fluorescence light received from the sample. This feature is particularly important when the fluorophore is present at very low concentrations. It has been found that this objective can be achieved by avoiding gap distances in the optical path between the fluorescent material and the means for converting the light intensity into an electrical signal for quantitative measurements. If a fiber optic cable is used to transmit light from an input end adjacent to the sample to the conversion means, this gap includes the distance between the input end and the sample material and the distance between the optical cable and the conversion means. Become. It has been found that the cumulative fluorescence loss through the gap distance in the optical path at the average fluorescence intensity should not exceed a minimum of 95% of the effective fluorescence flowing along the optical path. This loss does not include the loss due to observing only the fluorescent sample surface portion. Taking this loss into account, it relates only to the fluorescent light rays leaving the sample within the area defined by the entrance edge periphery that projects above the sample surface. Gap loss of fluorescence through the entire optical path
Although suppression to 95% is a significant improvement over conventional fluorometers, it is desirable to suppress this loss to 50-90% or less, most preferably 10% or less. If the loss level is set to this level, even a very small amount of sample can be detected and measured quantitatively. The above discussion relates primarily to fiber optic cables and light pipes and refers to the importance of proximity, measured in gap distance from the receiving surface to the receiving surface. The light transmission system may include, for example, a lens that focuses the collected light, a bell that reflects the light and changes its direction, and a hole that allows the light to pass through after being dispersed. When using hemispherical elements that receive light from light-diffusing surfaces, the amount of light these elements capture is determined by the hemispherical surface that produces a radius equal to the gap distance between the emitting surface and the receiving element. is approximately proportional to the portion of π steradians defined by the circumference projected on . Based on the above relationship, a circumference that results in a loss of no more than 95% of the emitted fluorescence corresponds to a circumference that forms a solid angle of about 0.3 steradians. When the cross section is not circumferential, the solid angle is specified by the equivalent circumferential area. Another technique for avoiding fluorescence loss is to avoid placing a solid medium in the gap between the sample coating and the entrance end of the detector that would prevent the transmission of excess amounts of fluorescence light.
It has been found that glasses of moderate thickness, 1.27 mm (0.05 inch) or less, or certain plastics, such as polystyrene, cause less than 30% fluorescence loss. Although it is preferable to avoid the presence of solid media of this type, this loss can be accepted if necessary or expedient for the system. For example, in the embodiment shown schematically in FIG. 1, it is convenient to use a thin-walled pot to hold the circular coating substrate. In that case, it must be made of a material that does not cause a loss of more than 30% of the fluorescence. FIG. 10 schematically depicts a typical fiber bundle 86 with a branch cable 80, in which a number of fibers have been enlarged for clarity. Fibers are represented by closed circles, open circles, circles with an "x" and circles with an "r". It is clear that in this arrangement the four different types of fibers are randomly arranged. Although not shown, special optical effects can also be achieved using fibers arranged concentrically or with different diameters. Studies of fluorescence measurement methods have shown that an important factor contributing to this percentage loss is the ratio of the effective diameter of the input end of the emitted light receiver to the gap distance between the samples. The phrase "effective diameter" means the diameter of an entrance end with a circular cross-section or the equivalent diameter in the case of a non-circular cross-section. This phrase is approximated by the following equation. Area: πd 2 /4 The effective diameter d′ of a non-circular cross section is

【式】 で特定される。ギヤツプ距離と有効直径との比の
関係については、螢光の強度が螢光物質からの距
離の二乗に反比例するという近似的な関係に基礎
づけられている。この近似は、反射角即ち螢光を
励起すべく螢光物質に伝達される光線と検出器手
段の入光端によつて受光される光線との角度を最
小にすることによつて達成できる捕光増加を勘定
に入れていない。この数値はギヤツプ距離ほど重
要ではないことが判つた。入光端の有効直径は、
その面積の増加に応じて捕捉される光が増加する
のであるから、重要であることは明らかである。 上の計算を用いれば、発光された螢光の損失を
95%以下とする試料に隣接するギヤツプ距離は、
ギヤツプ距離と入光端の有効直径の比が約5:1
以下であるのに相当する。他の螢光損失パーセン
テージの理論的比率を定めるために同様の計算を
行なう。この比率は近似にすぎないことを理解す
べきである。例えば繊維光学ケーブルと光を電気
信号に変換する検出器部分との間及び光路中にお
いて用いたレンズ及び鏡の間の光路内におけるギ
ヤツプ距離も同一の式を用いて算出できる。 第8図乃至第10図に示す分岐繊維光学システ
ムは、ギヤツプ距離を最小に減少させて発光した
螢光の損失を最小にするために特に効果的なもの
である。これは、螢光を励起するために螢光物質
に送られる検出器によつて受光され得る面積のみ
が、検出器の入光端の観察面積に相当するという
原理に基づくものである。ギヤツプ距離が比較的
小さい値になるまでは第1図に示す分離した繊維
光学ケーブルを用いて達成できるものである。ギ
ヤツプ距離が減少するにつれて、全体として分離
した励起光線ケーブルと発光光線ケーブルの一致
する面積が連続的に減少する。この事実はギヤツ
プ距離を制限する因子であり、従つて極めて少量
の試料物質の過度の螢光損失が惹き起こされる可
能性であることは明らかである。一方、入光端に
おいて通常の繊維束となつて終端している複数の
光伝達繊維から成る分岐ケーブルを用いれば、一
致度の不足を来たすことなく螢光測定器を極めて
近接させて配設することができる。これに対する
唯一の制約は、ギヤツプ距離が零に近くなると繊
維束の細い繊維が独立したケーブルとして作用す
ることである。 例えば第9図に示す複数分岐を有する実施例の
場合には普通の繊維束が特に効果的である。ケー
ブル80の各分岐に対する個別の入光端及び出光
端を有するケーブルは、充分な一致面積を確保す
るために十分な実質的ギヤツプ距離を必要とす
る。 叙上の記載は、好ましい光伝達手段として繊維
光学ケーブルを挙げて行なつた。通常の繊維光学
束を必要としない距離である場合においては、例
えば光パイプ及びレンズ等の他の光学伝達手段を
用いることもできる。 又、前述の記載は、ある種の螢光性クロム染料
を付加した微生物分泌物又は組織によつて本発明
に係る螢光測定方式を説明した。この物質は、例
えば血清、尿その他の流体の如き体液に病源菌又
はその毒素が存在するが否かを確かめ或いは分泌
物中のその他の物質の濃度を確かめるテストに用
いられる。一般にこの種の螢光性試験物質は、配
偶物質と選択的又は空間的に適合しあい対になる
物質に属する。この型の対は、抗原−抗体、酵素
−基質、結合蛋白質−ホルモン、結合蛋白質−ビ
タミン、酵素−抑制因子等である。然し乍ら、例
えば物理的な捕獲又は収着等によつて対になつて
その他の螢光試料物質が基質と結合することもあ
る。 本発明の方式及び方法は、広範に亘る螢光試料
物質の検出に応用できる。応用範囲として挙げら
れるのは、例えばモルヒネ、メサゾン、コカイン
及びバルビツール類の如き急性疾患用の薬品類;
例えばジゴキシン(心臓障害)、インシユリン
(ジギタリス)及びジフエニルヒダントイン(て
んかん)等の如きある種の慢性疾患又は慢性状態
の制御に用いる薬品類;例えばチロキシン及びト
リアイオドチロキシンの如きホルモン類;アルド
ステロン、コルチゾール、テストステロン、エス
トリオール及びプロゲステロンの如きステロイ
ド、ホルモン類;アドレノコルチコトロピン、ア
ンギオテンシン、ガストリン、脈絡膜のゴナドト
ロピン、卵胞刺戟ホルモン、ノイロフイシン、胎
盤ラクトジエン、成長ホルモン及び甲状腺蓄積ホ
ルモン等のペプチド・ホルモン類及び蛋白質ホル
モン類;シアノコバラミン及び葉酸の如きビタミ
ン類;キモトリプシン、クレアチン・ホスホキナ
ーゼ、アルカリ性燐酸酵素及び絡酸脱水素酵素等
の酵素類;癌胚抗原、肝炎に関連する抗原及びア
ルフア・フエトプロテインの如き抗原類;抗トキ
ソプラズマ病抗体、抗甲状腺抗体類、抗該抗体類
等の抗体類;バクテリア、カビ類、原虫類、赤血
球及びアルフア白血球の如きセル形成体類;フイ
ブリノーゲン及び抗血友病因子、肪質蛋白質、免
疫性グロブリン類及びチロキシン結合グロブリン
等の血清蛋白質;例えばミオグロビン、バクテリ
アの毒素及び溶解酵素分解物の如きセル分解生成
物類である。螢光性であるか、又は特定の螢光標
識結合を行なう蛋白質類、諸物質、抑制剤類、酵
素類、抗原類又は抗体類を介するか若しくは直接
に標識を介して螢光性となすことができ、直接若
しくは間接的に標識を付する前後において物理的
な吸着、特殊な蛋白結合、免疫性吸着、基質又は
抑制剤結合、マトリツクスの孔部内への物理的な
捕獲、イオン変換その他の方法によつて表面上に
付着せしめ得る物質であれば、その他の物質を用
いることもできる。 上記の種々の型のうち重要なシステムは抗原−
抗体対である。一般的に抗原は抗体反応を喚起す
ることのできる物質と定義されている。抗原反応
なる語句は、生体内における抗体生成及び抗体と
の結合という狭い意味ばかりでなく、通常は抗原
ではない物質を他の物質に結合させるに用いるこ
とのできる試験管内における状態をも含むものと
する。例えば、人間の血液の通常成分であるチロ
キシン結合グロブリン(TBG)を固体表面上の
サンドイツチの第一層として採用して、人間の血
液の他の通常成分であるチロキシン(T4)を結合
することができる。従つて、T4−TBG結合は抗
原−抗体結合の類似物であり、T4を本明細書に
記載の螢光測定器中で螢光的に分析することがで
きる。斯くの如く、蛋白質結合反応は一般に、物
質と蛋白質との間における物質を結合する傾向を
有する関係として取り扱うことができる。又、抗
原−抗体反応は、ある種の薬品類、ホルモン類及
び酵素類を夫々の基質及び免疫性物質類に結合す
る場合を含む一般的なケースの重要な例として役
立つものであり、上位概念を包含し又は上位概念
を示すものとして理解させるべきである。 上述の一実施例においては、螢光性クロム染料
添加物質(例えば抗原)を可動性基板として働く
例えばボール、シリンダー又は平板の如き基板即
ち固体状の本体部材の外部表面上にフイルム状に
塗布する。物質は対象又は患者の血清中にその存
在の疑いがある第一の型の蛋白質(例えば抗原)
であつてもよく、或いは第二の型の物質(例えば
その種の抗原に対する抗体)であつてもよい。
又、その物質はホルモン、酵素、又は興味の対象
である他の蛋白質であつてもよい。 既知の力価の抗原溶液に製造時に既に曝された
第二の標準体部(目盛り体部)は3種全ての層を
既に有し、適当に操作すれば、例えば力価128に
おいて+4等と、器械上で既知の値を読める。目
盛りを正すために必要ならば器械を調整する。 患者の血清に曝された免疫体を次に螢光測定器
に挿入し、定量的な目盛りを施したデジタル・メ
ータ上で得られた力価を読み取る。 例えばシリンダー、平板、立方体又はその他の
適当な幾何学形状であつて円形でない形状の場合
には、螢光性クロム染料付加物質を塗布した複数
の区域を用いる上述の方法を採ることができる。
例えば、上述の如く、シリンダー又は平板等の本
体部材の一部に、公知の目盛り値を示す標準螢光
性クロム染料を塗布することもできる。この種の
体部の長手方向の他の部分に、球形の免疫体部と
同様にしてテストを行なうために抗原、螢光性抗
体等を塗布すればよい。繊維光学ケーブルは、最
初に内部目盛りを読み次いでテスト結果を読み取
るべくシリンダーの2つの部分の各々に向ける。
「切断」ホイール若しくは回転扇形デイスクを用
いるか又は電子スイツチ切換によつて光電子倍増
管への信号を交互に切り換える。この内部標準を
用いることにより、用いない場合には必要なテス
ト用つぼを除去し標準用つぼで置き換える工程が
省ける。抗体又は抗原溶液を使用した場合には、
濃度は当該技術分野において広く知られた濃度と
する。例えば、ブドウ球菌テストの場合には力価
は1:128であり、淋病菌の場合は1:8であ
る。 試料物質を基板と結合する標準的な技法は、免
疫学者によつて「サンドイツチ・テクニツク」と
呼ばれている。この場合においては、その存在を
測定する特定の病源に対する抗体を基板上に塗布
する。多くのプラスチツク類は、抗体が1つの型
である複合蛋白質を直接に結合できる性質を有す
る。この代表例は、肝炎感染の一応証拠とみなさ
れる血液中の「オーストラリア抗原」に対するテ
ストである。抗オストラリア抗原−抗体はプラス
チツク基板のフイルム中で結合する。抗原を有す
ると疑われる対象の血清を抗体フイルム上に塗布
する。若し抗原が存在すれば、抗原は免疫学的に
抗体フイルムと結合する。結合しなかつた物質を
全て除去するために水で洗滌した後、螢光性を付
加した更にもう一つの抗体を添加する。抗原が存
在する場合にはこの抗体が抗原と結合する。結合
しなかつた螢光性付与抗体の全てを除去するため
最終洗滌を行なう。塗膜から螢光が発しておれば
本発明による螢光測定方式によつて検出される。 上述の「サンドイツチ・テクニツク」の他に、
例えば間接技法の如き他の標準免疫螢光技法を用
いることもできる。対象中における梅毒に対する
抗体類の測定を望む場合には、例えば梅毒トレポ
ネーマを調製し、その抗原を本体部材に塗布す
る。該本体部材を用いて対象の血清を培養し、次
に洗滌する。次に、螢光性をした人間以外の抗体
(山羊又は兎からとる)を添加し、培養し洗滌す
る。血清中に梅毒に対する人間の抗体が存在する
場合には、その抗体は免疫反応によつて本体部材
に付着し、例えば山羊から得た螢光性抗体類に捕
獲されるから、梅毒の力価を定量的に読み取るこ
とができる。これは標準的なFTA−ABSテスト
(螢光性梅毒抗体−吸収)の変形であり、この場
合、本発明による本体部材の方式及び免疫螢光測
定器により正確な定量が可能となる。 抗体をつくる伝染性疾患はいずれもこの技法に
より容易に分析できる。公共の健康に関連するこ
の種の疾患としては、梅毒、淋病、連鎖状菌性の
喉感染、赤痢、サルモネラ感染、腸チフス、狂犬
病、血清肝炎、インフルエンザ等を挙げることが
できる。本発明は又、食品工業及び製薬工業の品
質管理にも有用である。 更に、上述の技術を用いた他の応用例として、
病源菌(抗原)の存在を診断するためばかりでな
く、デイルベレート・イノキユレーシヨン
(dilberate innoculation)又は種痘の結果得られ
る体の病源菌に対する保護免疫性(抗体力価)を
測定するにも価値ある方法となり得る。例えば医
師は子供にD・P・T・血清を注射してジフテリ
ア毒素、百日咳又は痙れん性咳及び破傷風に対す
る免疫性を与えることができる。そこで医師は上
記3種の全てが取得されたと推定する。各々に対
する血清のテストは、事実、全ての3種の抗原が
充分な免疫抗体をつくる効果があれば測定でき
る。現存する技術では、この簡単な鑑別法が許さ
れていない。 厳密な意味における抗原類又は抗体類には含ま
れないけれども、蛋白質結合法を採用する本発明
に係る方式の例として以下の組合せを挙げること
ができる。 (1) チロキシン(T4)とチロキシン結合グロブリ
ン(TBG) (2) チロキシン(T4)とチロキシン結合プレアル
ブミン(TBPA) (3) 内因子とビタミンB−12 (4) インシユリンとアルフア−2−マクログロブ
リン (5) コルチゾールとトランス・コルチン (6) ハプトグロビンとヘモグロビン いずれの場合においても、対の一方(第一の型
の蛋白質)を固体基板上に結合し、更に対の他方
(第一の型と結合し得る第二の型の蛋白質)を血
清から除去して結合させ、次いでこれを第一の型
の蛋白質の螢光性付与分子に曝す。これらの例及
びその他の一般的な使用法は、免疫学反応の幾つ
かについて述べた抗体−血清抗原−標識抗体シス
テムと全く類似した方法である。 その他の変形は以下に例示する如き他の螢光性
標識を用いるものである。螢光性標識としては、
リサミン・ローダミンB、D・A・N・S・(1
−ジメチル−アミノナフタレン−5−スルホン
酸)、オルトフタルアルデヒド及び螢光顕微鏡法
においてしばしば用いられる螢光性アミン染料を
挙げることができる。最初の2つは黄色、緑色又
は緑色螢光よりもオレンジ色又は赤色の発光スペ
クトルを有し、後に挙げた2つは青色又は緑色発
光スペクトルを有する。本明細書に記載した螢光
測定器に要する変更は、使用する励起フイルター
及び発光フイルターを変え、反応容器内の抗体に
付加する螢光性標識を変更することである。 他の重要な変形は、螢光測定器による微量分析
であると云える。この場合には、大きな繊維光学
束の代わりに、光を毛細管状の微量つぼに送り該
つぼから送り出すために、例えば10ミル(0.010
インチ)以下の非常に直径の小さい束又は場合に
よつては単繊維を用いる。小さな直径のマイクロ
ボール(例えば径50乃至100ミクロン)に問題の
テスト用の抗体を塗布する。つぼと反応剤ボール
の大きさを斯くのごとく小さくするのは、血清の
微量試料による免疫螢光分析を可能ならしめるた
めである。これは集団鑑別計画の場合指を穿刺し
て血液を得るほうが腕の静脈穿刺により血液を得
るよりも遥かに容易であるから、非常に魅力的な
方法である。この方法によれば、新生児又は非常
に幼ない者の病気を小児料的にテストするために
幼児の集団鑑別を行なうことができる。 1種以上の微生物の存在を判定することが望ま
れる場合がある。例えば、患者をして泌尿器専門
内医に行かせる症状は、腎臓感染、尿管感染又は
膀胱感染を示唆する。いずれかの微生物が応答す
るか否かを判定するためには、通常の微生物用板
を用い多数の異なる生長媒体上に尿検体を載せ、
続いて24乃至48時間培養する必要がある。更に、
異なる微生物は異なる抗生処理を必要とする。 螢光測定器にフイルター・ホイールを装着して
以下に例示する如き数種の特定の螢光標識に対し
て数種の異なる波長を選択できるようにし、泌尿
管系感染を起こす興味の対象となつている3種の
微生物、即ちイー・コリ、プソイドモナス及びス
タフイロコツカス(E・Coli、pseudomonas
and Staphylococcus)、に対する異なる抗体に
各々の標識を付着させると、1種、2種又は3種
全てを同時に測定し同定することができる。この
場合に用いる螢光性標識の例は、 (1) フルオレセイン・イソチオシアネート(黄色
〜緑色) (2) リサミン・ローダミンB−200(深いオレン
ジ色) (3) D・A・N・S(1−ジメチルアミノ−ナフ
タレン−5−スルホン酸)、(赤色) (4) オルト−フタルアルデヒド(青色〜緑色) (5) フルオレスアミン(責色〜緑色) 複数の測定を行なう場合には、本明細書の他の
部分において単一測定の場合について記載した個
別の試料からなる帯を複数本有するテスト体部を
準備すると便利である。所望に応じて、標準帯を
加えてもよく、取り除いてもよい。或いは、数種
の試料の混合物から成る塗膜を塗布した体部を準
備することもできる。 数種の微生物に対する抗体混合物中で単一の体
部を培養することもでき、全ての抗体が等しい濃
度で存在する場合には各抗体の等量を取り上げる
ためにプラスチツクの重合鎖上に充分な結合位置
がなければならない。 本発明による塗布基板はマイクロビーズ
(microbeads)等とは区別さるべきものである。
その領域は少なくとも1mmである。ボール又はシ
リンダーである場合には、直径が5〜20mm以下で
あることが好ましく、平板又は立方体である場合
には幅20mm以下であることが好ましい。1mmの最
小領域によつて検出器の顕微鏡面が提供され、付
着分子の大きな集塊からの螢光光線の集成が可能
となり、従つてサンプル毎のサンプリング誤差を
減少させることができる。 本明細書においては、試料物質を基板に結合さ
せるために重合体(プラスチツク)の使用につい
て記載した。この種の重合体物質としては、ポリ
メチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミ
ド類(ナイロン)又は蛋白質の物理吸着によつて
物質と結合できるその他の公知の重合体を挙げる
ことができる。 直接に又は仲介蛋白質結合の助けをかりてテス
ト物質と結合することのできるその他の基材とし
て、例えば活性炭、シリカ、アルミナ、イオン交
換樹脂類又はデキストランの如き古い型の吸着剤
を挙げることができる。1974年5月18日に刊行さ
れたサイエンス・ニユース(Science News)の
第324頁に報告されているように、蛋白質類も物
理的吸着によつて物質に固定することができる。
又、基板の塗膜層として働き得る蛋白質類を不動
化又は固定する可成りの技術が開発されている。
例えば、酵素類を固定する技術はザ・ケミカル・
ラバー・カンパニー(The Chemical Rubber
Company)から刊行された1973年刊のザボルス
キイ(Zaborsky)による「固定化酵素」
(Immobilized Euzymes)と題する著作に報告さ
れている。例えばこの目的に適する抗体類及び抗
原類の如き蛋白質類に関する報告は、ニユーヨー
ク州、ニユーヨーク市のアカデミツク・プレス
(Academic press)から1942年に刊行されたキ
ヤンベル及びウエリキイ(Campbell and
weliky)著の「免疫学と免疫化学」
(Immunology and Immunochemistry)の第1巻
に記載されている。これらの著者達が指摘してい
るように、例えば酵素基質及び酵素抑制剤の如き
他の物質と蛋白質との付着は、引き伸ばした基板
マトリツクスの孔部内への捕獲、基板上の化学的
な位置への共有結合、又は例えばグルタルアルデ
ヒドのような薬剤で基板を被覆している物理的に
吸着された物質を化学的に固定化することにより
行なわれる。ウイータル(Weetal)により米国
特許第3652761号明細書に記載されたように、例
えばガラス等のセラミツク物質を用いて共有結合
をつくることもできる。テスト物質の表面付着を
達成し得る上記又はその他の公知の技術によつて
調製された他の基板も適当なものである。 最初に掲げる3つの実施例は、異なる技術によ
つて本発明を行ない、テスト結果を本明細書に記
載の装置で読み取る実際の工程を示す例である。
いずれの場合においても、目的は淋菌感染の存在
と量とを判定することである。 実施例 1 淋菌のためのサンドイツチ・テクニツク 工程: 1 淋菌抗体を被覆した直径10mmのナイロンボー
ルをつぼに挿入する。 2 ボールを被覆するに充分な量の患者の血清を
加える。室温で5分間培養し、液体を流出させ
る。 3 ボールを被覆するに充分な量の螢光性淋菌抗
体溶液を添加する。室温で5分間培養し、液体
を流し出す。 4 緩衝液でよく洗滌し、次いで液を流し出す。 5 つぼを螢光測定器に入れて力価を読む。対象
者の血清中に抗体が存在し淋菌感染の存在を示
す場合には、メータは「+」で特定の力価濃度
を示す。 実施例 2 チロキシンのサンドイツチ・テクニツク 本実施例は以下の相違点を除けば実施例1と同
じである。 工程1において、固体状体部は淋菌抗体の代わ
りにチロキシン結合グロブリン(TBG)を塗布
される。 工程3において、螢光性TBG又はT4に対する
螢光性抗体を使用する(螢光性抗体溶液に代え
て)。 工程5は従つて、チロキシンの力価を表示す
る。 実施例 3 淋菌のための間接法 工程: 1 10mmのナイロンボールをつぼ中に落とし入れ
る。このボールには予め淋菌抗原(バクテリア
の乾燥フイルム)が塗布してある。 2 ボールを被覆するに充分な量の血清を加え
る。室温において5分間培養した後、血清を流
し出す。 患者の血清中に淋菌感染に対する抗体が存在
する場合には、抗体が塗布ボールに付着する。 3 螢光性標識を付した人間以外の免疫グロブリ
ン(兎又は山羊から採り多くの出所から市販さ
れている)を加える。5分間培養し、液を流し
出す。 4 緩衝液でよく洗滌し、次いで液を流し出す。 5 つぼを螢光測定器に載せて結果を読み取る。 実施例 4 他のバクテリアに対する間接法 夫々の場合に応じて適当な抗原及び抗体を用い
れば、実施例3に記載した技術は、毒性プラシス
モス、ストレプトコツカス、ブドウ球菌感染及び
梅毒(梅毒菌)感染にも良く適合する方法であ
る。 実施例 5 競合抑制 工程: 1 淋菌抗体を塗布した直径10mmのナイロンボー
ルを第一のつぼに落し込む。 2 第二のつぼに対照者の血清1ml及び準備した
螢光性標識抗体溶液1mlを加える。手早く混合
し第一のつぼの内容物を添加する。 3 室温で5分間培養し、液体を流し出す。 4 緩衝液でよく洗滌し、液を流し出す。 5 つぼを螢光測定器に入れて、結果を読み取
る。 注:この実施例においては、対象者が抗原を持た
ない(感染していない)場合には、ナイロンボー
ル上の全ての抗体結合位置は標識付加抗原と結合
し、従つて最大の螢光信号を発する。 対象者の血清中の抗原(感染)が多ければ多い
ほど、結合位置は螢光を発しない抗原分子とより
完全に結合する。従つて、力価が大きいほど、螢
光信号の減少度が大きい。本実施例では、公知の
電子回路を用い信号値が低ければ感染程度が大き
いという目盛り曲線を刻印する必要がある。 実施例 6 この一連の測定は、固体基板上の螢光物質に対
する本発明による方式の感度が、薄層クロマトグ
ラフ板走査付属品を用いて同じ目的に用いられる
公知の2種の螢光測定器に対して、オーダーが1
つ違う程度改良されていることを示す。使用した
染料は、PH8.6のバルビタール緩衝液に希釈した
フルオレセイン・イソチオシアネート(FITC)
である。種々の稀釈液の一定量をポリメチルメタ
クリレートの表面上にスポツトし、乾燥させた。
このスポツトを波長480nmで励起し、螢光の発
光を波長520nmで読んだ。以下の読み取り値を
得た。
It is specified by [Formula]. The relationship between the gap distance and the effective diameter ratio is based on the approximate relationship that the intensity of fluorescent light is inversely proportional to the square of the distance from the fluorescent material. This approximation can be achieved by minimizing the angle of reflection, ie the angle between the ray of light transmitted to the fluorophore to excite the fluorophore and the ray of light received by the entrance end of the detector means. Does not take into account light increase. This number was found to be less important than the gap distance. The effective diameter of the light entrance end is
This is clearly important because as the area increases, the amount of light captured increases. Using the above calculation, the loss of emitted fluorescence can be calculated as
The gap distance adjacent to the sample should be 95% or less.
The ratio of the gap distance to the effective diameter of the light entrance end is approximately 5:1.
It corresponds to: Similar calculations are performed to determine theoretical ratios for other fluorescence loss percentages. It should be understood that this ratio is only an approximation. Gap distances in the optical path, for example between the fiber optic cable and the detector section that converts light into electrical signals, and between lenses and mirrors used in the optical path, can also be calculated using the same formula. The branched fiber optic system shown in FIGS. 8-10 is particularly effective for minimizing gap distance and minimizing loss of emitted fluorescent light. This is based on the principle that only the area that can be received by the detector, which is sent to the fluorescent substance to excite the fluorescent light, corresponds to the observation area of the light entrance end of the detector. Relatively small values of gap distance can be achieved using a separate fiber optic cable as shown in FIG. As the gap distance decreases, the overall coincident area of the separate excitation and emission beam cables decreases continuously. It is clear that this fact is a limiting factor for the gap distance and thus the possibility of causing excessive fluorescence loss of very small amounts of sample material. On the other hand, by using a branched cable consisting of a plurality of optical transmission fibers terminating in a normal fiber bundle at the light input end, the fluorometers can be placed very close to each other without causing a lack of consistency. be able to. The only constraint on this is that as the gap distance approaches zero, the thin fibers of the fiber bundle act as independent cables. For example, in the case of the multi-branched embodiment shown in FIG. 9, ordinary fiber bundles are particularly effective. A cable having separate input and output ends for each branch of cable 80 requires sufficient substantial gap distance to ensure sufficient matching area. The above description has cited fiber optic cables as the preferred light transmission means. For distances that do not require conventional fiber optic bundles, other optical transmission means such as light pipes and lenses may also be used. The foregoing description also illustrates the fluorescence measurement method of the present invention by means of microbial secretions or tissue loaded with certain fluorescent chromium dyes. This substance is used in tests to determine the presence of pathogenic bacteria or their toxins in body fluids, such as serum, urine, or other fluids, or to determine the concentration of other substances in secretions. In general, this type of fluorescent test substance belongs to the class of substances that are selectively or spatially compatible and paired with the mating substance. Pairs of this type are antigen-antibody, enzyme-substrate, binding protein-hormone, binding protein-vitamin, enzyme-inhibitor, etc. However, other fluorescent sample materials may also bind to the substrate in pairs, such as by physical capture or sorption. The systems and methods of the present invention are applicable to the detection of a wide variety of fluorescent sample materials. Areas of application include drugs for acute diseases such as morphine, methazone, cocaine and barbiturates;
Drugs used to control certain chronic diseases or conditions, such as digoxin (heart disorders), insulin (digitalis) and diphenylhydantoin (epilepsy); hormones such as thyroxine and triiodothyroxine; aldosterone, Steroids and hormones such as cortisol, testosterone, estriol and progesterone; peptides, hormones and proteins such as adrenocorticotropin, angiotensin, gastrin, choroidal gonadotropins, follicle-stimulating hormone, neurophycin, placental lactodiene, growth hormone and thyroid storage hormone. Hormones; vitamins such as cyanocobalamin and folic acid; enzymes such as chymotrypsin, creatine phosphokinase, alkaline phosphatase and conjugate dehydrogenase; antigens such as carcinoembryonic antigen, hepatitis-related antigens and alpha fetoprotein. Antibodies such as anti-toxoplasmosis antibodies, anti-thyroid antibodies, anti-toxoplasmosis antibodies; Bacteria, fungi, protozoa, cell forming bodies such as red blood cells and alpha leukocytes; fibrinogen and anti-hemophilic factors, fatty acids proteins, serum proteins such as immunoglobulins and thyroxine-binding globulin; cell degradation products such as myoglobin, bacterial toxins and lytic enzymatic digests. Becoming fluorescent through proteins, substances, inhibitors, enzymes, antigens, or antibodies that are fluorescent or bind specific fluorescent labels, or through direct labeling. physical adsorption, special protein binding, immunoadsorption, substrate or inhibitor binding, physical entrapment within the pores of the matrix, ion conversion, and other methods before and after direct or indirect labeling. Other materials can also be used as long as they can be deposited onto the surface by. Among the various types mentioned above, an important system is the antigen-
It is an antibody pair. Generally, an antigen is defined as a substance that can evoke an antibody response. The term antigen reaction is intended to include not only the narrow meaning of antibody production and binding with antibodies in vivo, but also in vitro conditions that can be used to bind substances that are not normally antigens to other substances. For example, thyroxine-binding globulin (TBG), a normal component of human blood, can be employed as the first layer of a sandwich on a solid surface to bind thyroxine ( T4 ), another normal component of human blood. I can do it. Thus, T4 -TBG binding is an analog of antigen-antibody binding, and T4 can be analyzed fluorometrically in the fluorometers described herein. As such, a protein binding reaction can generally be treated as a relationship between a substance and a protein that tends to bind the substance. The antigen-antibody reaction also serves as an important example of general cases involving the binding of certain drugs, hormones, and enzymes to their respective substrates and immunological substances, and is a general concept. should be understood as encompassing or indicating a generic concept. In one embodiment described above, a fluorescent chromium dye doped material (e.g. antigen) is applied in a film onto the external surface of a substrate or solid body member, such as a ball, cylinder or flat plate, which acts as a mobile substrate. . The substance is a first type of protein (e.g. an antigen) suspected of being present in the serum of the subject or patient.
or it may be a second type of substance (eg, an antibody against that type of antigen).
The substance may also be a hormone, enzyme, or other protein of interest. The second standard body (scale body), which has already been exposed during manufacture to an antigen solution of known titer, already has all three layers and, with proper manipulation, can be used for example +4 at a titer of 128. , can read known values on the instrument. Adjust the instrument if necessary to correct the scale. The immunized body exposed to the patient's serum is then inserted into a fluorometer and the resulting titer is read on a quantitatively calibrated digital meter. For example, in the case of cylinders, plates, cubes, or other suitable non-circular geometries, the method described above using multiple areas coated with fluorescent chromium dye-added material may be employed.
For example, as described above, a portion of the body member, such as a cylinder or plate, may be coated with a standard fluorescent chromium dye having a known scale value. Antigens, fluorescent antibodies, etc. may be applied to other parts of this type of body in the longitudinal direction for testing in the same manner as the spherical immune body. A fiber optic cable is directed to each of the two parts of the cylinder to first read the internal scale and then read the test results.
The signal to the photomultiplier is alternately switched using a "cut" wheel or rotating sector disc or by electronic switch switching. By using this internal standard, the step of removing the necessary test pot and replacing it with a standard pot when not in use can be omitted. When using antibodies or antigen solutions,
The concentration is a concentration widely known in the art. For example, the titer is 1:128 for the Staphylococcus test and 1:8 for Neisseria gonorrhoeae. The standard technique for coupling sample material to a substrate is referred to by immunologists as the "Sandermansch technique." In this case, antibodies against the specific pathogen whose presence is to be determined are coated onto the substrate. Many plastics have properties that allow them to directly bind complex proteins, of which antibodies are one type. A typical example of this is the test for the ``Australian antigen'' in the blood, which is considered prima facie evidence of hepatitis infection. The anti-Australia antigen-antibody is attached in a film on a plastic substrate. Serum from a subject suspected of having the antigen is applied onto the antibody film. If the antigen is present, it will immunologically bind to the antibody film. After washing with water to remove any unbound material, yet another fluorescently tagged antibody is added. This antibody binds to the antigen if it is present. A final wash is performed to remove any unbound fluorescence-imparting antibody. If fluorescence is emitted from the coating film, it is detected by the fluorescence measuring method according to the present invention. In addition to the above-mentioned "Sandermansch Technique",
Other standard immunofluorescence techniques can also be used, such as indirect techniques. When it is desired to measure antibodies against syphilis in a subject, for example, Treponema pallidum is prepared and its antigen is applied to the main body member. The body member is used to culture the subject's serum and then washed. Next, a fluorescent non-human antibody (from goat or rabbit) is added, incubated and washed. If human antibodies against syphilis are present in the serum, the antibodies will attach to the main body parts due to the immune reaction and be captured by fluorescent antibodies obtained from goats, for example, so that the titer of syphilis can be reduced. Can be read quantitatively. This is a modification of the standard FTA-ABS test (fluorescent syphilis antibody-absorption), in which case the system of the body part and the immunofluorometer according to the invention allows for accurate quantification. Any infectious disease that produces antibodies can be easily analyzed using this technique. Diseases of this type that are relevant to public health include syphilis, gonorrhea, strep throat infections, dysentery, salmonella infections, typhoid fever, rabies, serum hepatitis, influenza, etc. The invention is also useful for quality control in the food and pharmaceutical industries. Furthermore, as another application example using the above-mentioned technology,
Valuable not only for diagnosing the presence of pathogenic microorganisms (antigens), but also for determining the protective immunity (antibody titer) of the body against pathogenic microorganisms resulting from dilberate innoculation or smallpox. That could be a method. For example, a doctor can inject a child with D.P.T. serum to provide immunity to diphtheria toxin, pertussis or spasmodic cough, and tetanus. Therefore, the doctor estimates that all three of the above types have been acquired. Testing sera for each can, in fact, determine if all three antigens are effective enough to generate immune antibodies. Existing technology does not allow for this simple method of differentiation. Although not included in antigens or antibodies in the strict sense, the following combinations can be cited as examples of the system according to the present invention that employs protein binding methods. (1) Thyroxine ( T4 ) and thyroxine-binding globulin (TBG) (2) Thyroxine ( T4 ) and thyroxine-binding prealbumin (TBPA) (3) Intrinsic factor and vitamin B-12 (4) Insulin and alpha-2- Macroglobulin (5) Cortisol and trans-cortin (6) Haptoglobin and hemoglobin In each case, one of the pair (the first type of protein) is bound to a solid substrate, and the other of the pair (the first type of protein) is bound to a solid substrate. (a second type of protein capable of binding to a second type of protein) is removed from the serum and allowed to bind, which is then exposed to a fluorescing molecule of the first type of protein. These examples and other common uses are quite similar to the antibody-serum antigen-labeled antibody system described for some of the immunological reactions. Other variations use other fluorescent labels, such as those exemplified below. As a fluorescent label,
Lissamine Rhodamine B, D.A.N.S. (1
Mention may be made of fluorescent amine dyes which are often used in fluorescence microscopy. The first two have more orange or red emission spectra than yellow, green or green fluorescence, and the latter two have blue or green emission spectra. The modifications required to the fluorometer described herein are to change the excitation and emission filters used and to change the fluorescent label attached to the antibody in the reaction vessel. Another important modification is microanalysis using fluorometers. In this case, instead of a large fiber optic bundle, for example 10 mils (0.010
Bundles or sometimes single fibers of very small diameter (up to 1 inch) are used. A small diameter microball (eg 50-100 microns in diameter) is coated with the antibody for the test in question. The reason why the acupoint and the reaction agent ball are made so small is to enable immunofluorescence analysis of a minute sample of serum. This is a very attractive method because it is much easier to obtain blood from a finger prick than from an arm venipuncture for population differential planning. This method allows population identification of infants for pediatric testing of diseases in newborns or very young children. It may be desirable to determine the presence of one or more microorganisms. For example, symptoms that send a patient to a urologist suggest a kidney infection, urinary tract infection, or bladder infection. To determine whether any microorganisms respond, place the urine specimen on a number of different growth media using conventional microbial plates.
Subsequent culturing is required for 24 to 48 hours. Furthermore,
Different microorganisms require different antibiotic treatments. The fluorometer may be equipped with a filter wheel to allow selection of several different wavelengths for several specific fluorochromes, such as those exemplified below, which may be of interest in causing urinary tract infections. Three microorganisms are present, namely E. coli, pseudomonas and staphylococcus.
By attaching each label to a different antibody against the genus Staphylococcus and Staphylococcus, one, two, or all three types can be measured and identified simultaneously. Examples of fluorescent labels used in this case are: (1) Fluorescein isothiocyanate (yellow to green) (2) Lissamine rhodamine B-200 (deep orange) (3) D・A・N・S (1 -dimethylamino-naphthalene-5-sulfonic acid), (red) (4) Ortho-phthalaldehyde (blue to green) (5) Fluoresamine (red to green) It is convenient to prepare a test body with several bands of individual samples, as described elsewhere in the book for the case of a single measurement. Standard bands may be added or removed as desired. Alternatively, the body can be provided with a coating consisting of a mixture of several samples. It is also possible to culture a single body part in a mixture of antibodies against several microorganisms, and if all antibodies are present in equal concentrations, there is enough on the polymeric chains of the plastic to pick up an equal amount of each antibody. There must be a bond position. The coated substrate according to the present invention should be distinguished from microbeads and the like.
The area is at least 1 mm. In the case of a ball or cylinder, the diameter is preferably 5 to 20 mm or less, and in the case of a flat plate or cube, the width is preferably 20 mm or less. A minimum area of 1 mm provides a microscopic surface of the detector, allowing collection of the fluorescent beam from large conglomerates of attached molecules, thus reducing sample-to-sample sampling errors. The use of polymers (plastics) to bond sample materials to substrates has been described herein. Polymeric materials of this type may include polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamides (nylon) or other known polymers capable of binding substances by physical adsorption of proteins. As other substrates which can bind the test substance directly or with the aid of mediated protein binding, mention may be made of older types of adsorbents such as activated carbon, silica, alumina, ion exchange resins or dextran. . Proteins can also be immobilized on materials by physical adsorption, as reported in Science News, May 18, 1974, page 324.
Also, a number of techniques have been developed to immobilize or fix proteins that can serve as coating layers on substrates.
For example, the technology for immobilizing enzymes is developed by The Chemical Co., Ltd.
The Chemical Rubber
"Immobilized Enzymes" by Zaborsky, published in 1973 by
(Immobilized Euzymes). For example, a report on proteins such as antibodies and antigens suitable for this purpose was published by Campbell and Ueliki, 1942, Academic Press, New York City, New York.
"Immunology and Immunochemistry" by Weliky)
(Immunology and Immunochemistry), Volume 1. As these authors point out, the attachment of proteins to other substances, such as enzyme substrates and enzyme inhibitors, may be due to their entrapment within the pores of the stretched substrate matrix and to chemical locations on the substrate. or by chemical immobilization of a physically adsorbed substance coating the substrate with a drug such as glutaraldehyde. Covalent bonds can also be created using ceramic materials, such as glass, as described by Weetal in US Pat. No. 3,652,761. Other substrates prepared by the above-described or other known techniques capable of achieving surface adhesion of test substances are also suitable. The first three examples are illustrative of the actual process of carrying out the invention with different techniques and reading the test results with the apparatus described herein.
In either case, the goal is to determine the presence and amount of gonococcal infection. Example 1 Sandersch Technique Process for Neisseria gonorrhoeae: 1 A 10 mm diameter nylon ball coated with Neisseria gonorrhoeae antibody is inserted into a pot. 2 Add enough patient serum to coat the ball. Incubate for 5 minutes at room temperature and allow the liquid to drain. 3. Add enough fluorescent gonococcal antibody solution to coat the ball. Incubate for 5 minutes at room temperature and drain off the liquid. 4. Wash thoroughly with buffer solution, then pour out the solution. 5 Place the pot into a fluorescence meter and read the titer. If antibodies are present in the subject's serum, indicating the presence of gonococcal infection, the meter will indicate a specific titer concentration with a "+". Example 2 Thyroxine Sanderutsch Technique This example is the same as Example 1 except for the following differences. In step 1, the solid body is coated with thyroxine-binding globulin (TBG) instead of gonococcal antibodies. In step 3, a fluorescent antibody against fluorescent TBG or T4 is used (instead of a fluorescent antibody solution). Step 5 therefore displays the titer of thyroxine. Example 3 Indirect method steps for Neisseria gonorrhoeae: 1. Drop a 10 mm nylon ball into the pot. This ball is pre-coated with gonococcal antigen (dry film of bacteria). 2 Add enough serum to coat the ball. After 5 minutes of incubation at room temperature, the serum is poured off. If antibodies against gonococcal infection are present in the patient's serum, the antibodies will adhere to the applicator ball. 3. Add fluorescently labeled non-human immunoglobulin (obtained from rabbit or goat and commercially available from many sources). Incubate for 5 minutes and pour out the liquid. 4. Wash thoroughly with buffer solution, then pour out the solution. 5 Place the pot on the fluorescence meter and read the result. Example 4 Indirect methods against other bacteria Using appropriate antigens and antibodies in each case, the technique described in Example 3 can be used to treat virulence praxis, Streptococcus, staphylococcal infections and syphilis (Syphilis) infections. This method is well suited for Example 5 Competitive inhibition step: 1 A 10 mm diameter nylon ball coated with gonococcal antibody is dropped into the first pot. 2 Add 1 ml of serum from the control person and 1 ml of the prepared fluorescently labeled antibody solution to the second pot. Mix briefly and add the contents of the first jar. 3. Incubate at room temperature for 5 minutes and pour off the liquid. 4. Wash thoroughly with buffer solution and pour out the solution. 5. Place the pot into a fluorescence meter and read the results. Note: In this example, if the subject is antigen-free (uninfected), all antibody binding sites on the nylon ball will bind to the labeled antigen and therefore produce the maximum fluorescent signal. emanate. The more antigen (infection) there is in the subject's serum, the more completely the binding site will bind to non-fluorescent antigen molecules. Therefore, the greater the titer, the greater the reduction in the fluorescent signal. In this embodiment, it is necessary to use a known electronic circuit to imprint a scale curve indicating that the lower the signal value, the greater the degree of infection. Example 6 This series of measurements shows that the sensitivity of the method according to the invention to fluorophores on solid substrates is different from that of two known fluorometers used for the same purpose using a thin layer chromatography plate scanning accessory. For, the order is 1
It shows that the improvement has been improved to a different degree. The dye used was fluorescein isothiocyanate (FITC) diluted in barbital buffer at pH 8.6.
It is. Aliquots of the various dilutions were spotted onto the surface of polymethyl methacrylate and allowed to dry.
This spot was excited at a wavelength of 480 nm, and the fluorescence emission was read at a wavelength of 520 nm. I got the following readings.

【表】【table】

【表】 注)* ブランクの続み取り値を差し引いた
後に10.0ナノグラムから信号のパーセ
ントを計算した。
本発明により達成できる低水準における検出能
は、試料表面に用いる光学繊維の入光端が0.8mm
まで近接していること及びこれに続く捕獲した光
エネルギーの保存に負うところが大きい。ターナ
ー(Turner)の螢光測定器は、0.2×0.2cmのスリ
ツトを介して試料表面から7cm離れて45度の角度
で通過する発光螢光の一部しか捕獲しないような
設計である。 アミンコーバウマン(Aminco−Bowman)螢
光測定器は、試料に近接して位置する直径約
3.175mm(1/8インチ)の繊維光学ケーブルの入光
端に発光した螢光の大部分を捕獲するよう設計さ
れているけれども、液体試料を観察するために普
通はつぼを置く場所に位置する鏡に捕獲した発光
を伝達するための付属品として繊維光学ケーブル
を用いている。この鏡から反射した光線は三次元
に放射し、その極く一部分だけが鏡から約1.9cm
(3/4インチ)離れたもう一つの光伝達手段の最初
の部材である0.2cm×1cmの入口孔部に入る。上
述のターナー及びアミンコーバウマンの螢光測定
器はその構造のために、計算してみると、拾いあ
げた発光光線の1%以上を検出器に伝達すること
にも失敗している。 実施例 7 本測定値は、固体基板上の螢光物質から最大限
の螢光信号を得るために、防害されない近接が重
要であることを示すものである。直径6mmのスポ
ツトを測定するために、直径0.635cm(1/4イン
チ)の繊維光学束を使用した。観察した物質は、
酸でエツチングを施したポリメチルメタクリレー
ト面上に、1.0マイクログラムのフルオレセイ
ン・イソチオシアネートを付加した山羊抗兎グロ
ブリンをPH7.6の燐酸緩衝液で稀釈してスポツト
し、乾燥させたものである。励起及び観察は、二
又に分岐した繊維光学束中にランダムに配置され
た繊維を介して行なつた。励起波長は480nm測
定発光波長は520nmであつた。以下に示す読み
取り値が得られた。
[Table] Note) *Percentage of signal was calculated from 10.0 nanograms after subtracting the blank continuation value.
The low level detection ability achieved by the present invention is that the light incident end of the optical fiber used on the sample surface is 0.8 mm.
This is largely due to the close proximity and subsequent conservation of captured light energy. The Turner fluorometer is designed to capture only a portion of the emitted fluorescence that passes through a 0.2 x 0.2 cm slit at a 45 degree angle 7 cm from the sample surface. The Aminco-Bowman fluorometer uses an approximately diameter
Although it is designed to capture most of the emitted fluorescence at the input end of a 3.175 mm (1/8 inch) fiber optic cable, it is located where an acupoint would normally be placed to observe a liquid sample. A fiber optic cable is used as an accessory to transmit the captured luminescence to the mirror. The light beam reflected from this mirror radiates in three dimensions, and only a small part of it is about 1.9 cm from the mirror.
(3/4 inch) away into the first member of another light transmission means, a 0.2 cm x 1 cm entrance hole. Because of its construction, the Turner and Amin-Kobaumann fluorometer described above has been calculated to fail to transmit more than 1% of the picked up emission light to the detector. Example 7 These measurements demonstrate the importance of unprotected proximity to obtain maximum fluorescent signal from fluorescent materials on solid substrates. A 0.635 cm (1/4 inch) diameter fiber optic bundle was used to measure a 6 mm diameter spot. The observed substance is
Goat anti-rabbit globulin to which 1.0 micrograms of fluorescein isothiocyanate had been added was diluted with a phosphate buffer solution of pH 7.6, spotted on a polymethyl methacrylate surface etched with acid, and dried. Excitation and observation were performed through randomly placed fibers in a bifurcated fiber optic bundle. The excitation wavelength was 480 nm and the measured emission wavelength was 520 nm. The readings shown below were obtained.

【表】 実施例 8 本実施例は、溶液中の抗原に螢光標識を付して
表面上に固定されている抗体と反応させた場合に
おける抗体・抗原反応の螢光測定を示すものであ
る。この所謂「直接」法においては、表面の螢光
は溶液中の抗原濃度と比例する。 ポリアミドの帯片を、撹拌し乍ら抗ストレプト
リシンOを食塩液中に1:8に稀釈し1%のグル
タラルアルデヒドを徐々に添加しつつ、30分間浸
漬して抗ストレプトリシンOを塗布した。水洗
し、帯片を乾燥した後、蒸留水中に稀釈した種々
の濃度のストレプトリシンOの毒素の溶液にこの
帯片を曝す。抗原の標識を攻撃するために、夫々
の濃度の液各2mlをまず0.2mlの螢光性アミン染
料溶液(40mgを100mlのアセトンに溶解した液)
と反応させた。次いで帯片を加え、30分間撹拌
し、除去し、水洗し、乾燥させる。次いでこれら
の帯片を器械に入れ、375nmの波長で励起し、
475nmの波長で螢光を測定した。以下に示す結
果が得られた。
[Table] Example 8 This example shows the fluorescence measurement of an antibody-antigen reaction when an antigen in a solution is labeled with a fluorescent label and reacted with an antibody immobilized on the surface. . In this so-called "direct" method, the surface fluorescence is proportional to the antigen concentration in solution. Polyamide strips were coated with anti-streptolysin O by soaking for 30 minutes while stirring and gradually adding 1% glutaraldehyde diluted 1:8 in a saline solution. . After washing with water and drying the strip, the strip is exposed to solutions of streptolysin O toxin at various concentrations diluted in distilled water. To attack the antigen label, 2 ml of each concentration was first mixed with 0.2 ml of a fluorescent amine dye solution (40 mg dissolved in 100 ml of acetone).
I reacted. The strips are then added, stirred for 30 minutes, removed, washed with water and dried. These strips are then placed in an instrument and excited with a wavelength of 375 nm,
Fluorescence was measured at a wavelength of 475 nm. The results shown below were obtained.

【表】 実施例 9 本実施例は、懸濁液中のバクテリアを表面上に
結合させ、所謂「サンドイツチ」技法で螢光標識
を付加した抗体と反応させたバクテリアの螢光測
定を示す例である。表面上の螢光は、試料のバク
テリア濃度に比例する。 トリプシン肉汁中でストレプトコツカス・ベー
タヘモリテイカス・タイプAの試料培養を行な
い、オートクレーブ処理し、遠心分離し、燐酸緩
衝液塩(PBS)で洗滌した。セルをPBS中に
107、105及び105個/mlの濃度に再溶解した。 DEAE−セルロース片を、燐酸緩衝液中に抗血
清を1:16に稀釈した液に撹拌しつつ0.5mlの50
グルタラルアルデヒドを徐々に添加し乍ら15分間
浸漬して、該片にストレプトコツカスA抗血清を
塗布した。洗滌後、上記の各濃度の液5ml中で各
片を5分間培養し、次いでPBSで洗滌した。 次に、フルオレセイン・イソシアネート標識を
付加したストレプトコツカスA抗体を1:4の割
合で燐酸緩衝液に稀釈した溶液中で各片を5分間
培養し、緩衝液で洗滌し、空気乾燥した。次に各
片を器械中に入れて測定したところ次の読み取り
値を得た。
[Table] Example 9 This example shows the fluorescence measurement of bacteria in suspension, which were bound onto a surface and reacted with a fluorescently labeled antibody using the so-called "Sand-Germany" technique. be. The fluorescence on the surface is proportional to the bacterial concentration of the sample. Samples of Streptococcus betahaemolyticus type A were cultured in tryptic broth, autoclaved, centrifuged, and washed with phosphate buffered saline (PBS). Cells in PBS
Reconstituted to concentrations of 10 7 , 10 5 and 10 5 cells/ml. The DEAE-cellulose pieces were added to a 1:16 dilution of antiserum in phosphate buffer with 0.5 ml of 50% diluted with stirring.
The strips were coated with Streptococcus A antiserum by immersion for 15 minutes while glutaraldehyde was slowly added. After washing, each piece was incubated for 5 minutes in 5 ml of each of the above concentrations, and then washed with PBS. Each piece was then incubated for 5 minutes in a 1:4 dilution of fluorescein isocyanate-labeled Streptococcus A antibody in phosphate buffer, washed with buffer, and air-dried. Each piece was then placed into the instrument and measured, giving the following readings:

【表】 実施例 10 本実施例は、測定を望む数種の物質を含有する
共通溶液に曝した複数の面の螢光測定について記
載する例である。 夫々異なる共有結合免疫グロブリン抗体(人間
でない羊のIgA、IgE、IgG及びIgM)を含
有しプラスチツク片上に載置された4枚のセルロ
ース正方形を適当な緩衝液に稀釈した血清試料中
に置く。2時間培養した後、片を除去して4枚の
正方形を緩衝液で洗滌する。次に、適当な緩衝液
に稀釈した等しい活性濃度のフルオレセイン・イ
ソシアネートを付加した羊の抗人体IgA、Ig
E、IgG及びIgM溶液と反応させる。各片をも
う一度洗滌し、空気乾燥し、各領域を個別に器械
で読み取る。斯くして、種々の免疫グロブリン類
の相対的な濃度を決定する。 実施例 11 本実施例は、個々についての測定を望む数種の
物質を含有する溶液に曝した共通表面の螢光測定
について記載する。 3種の異なる共有結合した抗薬品抗体類(兎の
抗モルヒネ、抗コカイン及び抗バルビツール)の
ランダム混合物を含有し、ポリメチルメタクリレ
ートの片上に載置したポリメチルメタクリル酸の
円形板を適当な緩衝液で稀釈した尿試料に曝ら
す。1時間培養した後、片を除去し、円板を緩衝
液で洗滌する。次にこれを薬品類に対する兎抗体
の混合物を含有する溶液中で培養する。夫々の抗
体は異なる螢光性クロム染料で標識を付されてい
る。即ち、フルオレスアミン付加兎抗モルヒネ、
フルオレセイン・イソシアネールト加兎抗コカイ
ン及びリサミン・ローダミンB200付加兎抗バル
ビツールを適当な緩衝液で稀釈した液を用い、2
時間培養を行なう。各片を除去し、緩衝液で洗滌
し、乾燥する。次いでこれらを次々に器械に入れ
て、まず390nmで励起して発光を485nmで読
み、次に480nmで励起し520nmで読み、最後に
520nmで励起し595nmで読む。斯くしてモルヒ
ネ、コカイン又はバルビツールの存在を判定す
る。 上記の記載及び図面は例示の目的のために掲げ
られたものであり、特許請求の範囲に記載の精神
を逸脱することなく本発明の技術的範囲内におい
て変更及び修正を加え得ること勿論である。 本件発明の属する技術分野に通曉した者にとつ
ては、本発明の精神及び技術的範囲を逸脱するこ
となく本発明の構造に変更を加え本発明の実施例
及び応用例を広範に亘つて変化させることは容易
である。本明細書の開示及び記載は純粋に説明の
目的で掲げられたものであり、如何なる意味合い
においても本発明を制限する意図を有するもので
はない。
Table: Example 10 This example describes the fluorescence measurements of multiple surfaces exposed to a common solution containing several substances desired to be measured. Four cellulose squares, each containing a different covalently linked immunoglobulin antibody (non-human sheep I g A, I g E, I g G and I g M) and placed on a piece of plastic, were diluted in the appropriate buffer. Place in the serum sample. After 2 hours of incubation, the pieces are removed and the four squares are washed with buffer. The sheep anti-human Ig A, Ig was then loaded with an equal active concentration of fluorescein isocyanate diluted in a suitable buffer .
React with E, I g G and I g M solutions. Wash each piece once more, air dry, and read each area individually on the instrument. Thus, the relative concentrations of the various immunoglobulins are determined. Example 11 This example describes the fluorescence measurement of a common surface exposed to a solution containing several substances for which individual measurements are desired. A circular plate of polymethyl methacrylate containing a random mixture of three different covalently bound anti-drug antibodies (rabbit anti-morphine, anti-cocaine and anti-barbiturate) placed on a piece of polymethyl methacrylate was Expose to urine sample diluted in buffer. After 1 hour of incubation, the pieces are removed and the discs are washed with buffer. This is then incubated in a solution containing a mixture of rabbit antibodies against the drugs. Each antibody is labeled with a different fluorescent chromium dye. That is, fluoresamine-adducted rabbit antimorphine,
Using a solution diluted with a suitable buffer solution, fluorescein/isocyanate-added rabbit anti-cocaine and lissamine-rhodamine B200-added rabbit anti-barbiturate were used.
Perform time culture. Each piece is removed, washed with buffer and dried. These are then placed in the instrument one after another, first excited at 390 nm and reading the emission at 485 nm, then excited at 480 nm and read at 520 nm, and finally
Excite at 520nm and read at 595nm. The presence of morphine, cocaine or barbiturates is thus determined. The above description and drawings are provided for illustrative purposes, and it is understood that changes and modifications may be made within the technical scope of the present invention without departing from the spirit of the claims. . Those skilled in the technical field to which the present invention pertains will be able to make changes to the structure of the present invention and widely change the embodiments and applications of the present invention without departing from the spirit and technical scope of the present invention. It is easy to do so. The disclosure and description herein are presented purely for illustrative purposes and are not intended to limit the invention in any way.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例の上部概略図であ
り、図中においてつぼの蓋をはずしてある。第2
図は、第1図の2−2線に沿う部分立面断面図で
ある。第3図は、固体状本体部材がシリンダーで
ある本発明の他の実施例の概略図である。第4図
は、抗体を塗布した固体状本体部材の概略断面図
であり、抗原及び本発明の一特徴に従つて付着さ
せた螢光性抗体の大きさ及び厚さを図示の都合上
誇張して示す。第5図は、柄付きの平板からなる
本発明による物体及び装置の他の実施例の概略斜
視図である。第6図は、多試料テストに用いるた
めの柄を有する立方体を採用した更にもう一つの
実施例の概略斜視図である。第7図は、第1図及
び第3図の検出装置の一実施例を示す図である。
第8図及び第9図は、螢光測定器の変形を示す第
1図と同様の概略図である。第10図は、10−
10線に沿う第9図の普通の繊維光学ケーブルの
横断面図である。 10……ボール(本体部材)、11……乾燥塗
膜、12……つぼ、13……血清、14……抗
体、16……蓋、17……孔部、18……開放端
部、20……孔部、23……結合複合体、24,
25……繊維光学ケーブル、27……光源、28
……フイルター、29……光電子倍増管、30…
…フイルター、31……フイルター、31a……
プロセツサー、32……増幅器、33……アナロ
グ・デジタル変換器、34……デジタル・パネ
ル・メータ、35……ナイロン・シリンダー(本
体部材)、36……標準螢光塗膜、37……空白
部、38……抗体塗膜、39,47……ケーブ
ル、39a,47a……フイルター、40……櫂
型の本体部材、41……柄、42……脚部、43
……頭部、44……塗膜、45……モータ、46
……切断ホイール、50……立方体、51……
柄、52,53……面。
FIG. 1 is a schematic top view of an embodiment of the invention, with the pot lid removed. Second
The figure is a partial elevational sectional view taken along line 2-2 in FIG. FIG. 3 is a schematic illustration of another embodiment of the invention in which the solid body member is a cylinder. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a solid body member coated with antibodies, with the size and thickness of the antigen and fluorescent antibodies attached in accordance with one aspect of the present invention exaggerated for illustration purposes; Shown. FIG. 5 is a schematic perspective view of another embodiment of the object and device according to the invention, consisting of a flat plate with a handle. FIG. 6 is a schematic perspective view of yet another embodiment employing a cube with a handle for use in multi-sample testing. FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the detection device of FIGS. 1 and 3. FIG.
8 and 9 are schematic diagrams similar to FIG. 1 showing a modification of the fluorometer. Figure 10 shows 10-
10 is a cross-sectional view of the conventional fiber optic cable of FIG. 9 taken along line 10; 10... Ball (body member), 11... Dry coating film, 12... Pot, 13... Serum, 14... Antibody, 16... Lid, 17... Hole, 18... Open end, 20 ...pore, 23...binding complex, 24,
25...Fiber optical cable, 27...Light source, 28
...Filter, 29...Photomultiplier tube, 30...
...Filter, 31...Filter, 31a...
Processor, 32...Amplifier, 33...Analog-to-digital converter, 34...Digital panel meter, 35...Nylon cylinder (main body member), 36...Standard fluorescent coating, 37...Blank area , 38... Antibody coating film, 39, 47... Cable, 39a, 47a... Filter, 40... Paddle-shaped main body member, 41... Handle, 42... Leg, 43
... Head, 44 ... Paint film, 45 ... Motor, 46
... Cutting wheel, 50 ... Cube, 51 ...
Pattern, 52, 53... face.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 試料の未知量を螢光測定する方法において、 (a) 抗体または抗原を、体部の少なくとも1つの
非粒状性、非膨張性、不浸透性の連続的に平ら
な表面領域に共有結合的に付着し、 (b) (a)の工程の抗体または抗原結合表面に、前記
抗体または抗原に反応する溶液中の抗原または
抗体および溶液中の螢光クロム付加抗体または
抗原を充分な時間接触して検出可能な螢光クロ
ム付加抗体・抗原複合物を形成し、 (c) (b)の工程の完了後反応した表面と未結合螢光
クロム付加抗体または抗原を含む溶液とを分離
し、 (d) (c)の工程の反応した表面を洗浄し、および (e) 螢光測定器の検出ステーシヨンに体部を移送
して(d)の工程の洗浄した表面から検出する螢光
の量を定量的に測定する、 ことを特徴とする方法。
[Scope of Claims] 1. A method for fluorometric measurement of an unknown quantity of a sample, comprising: (a) dispersing the antibody or antigen into at least one non-granular, non-intumescent, impermeable, continuous, flat surface of the body; (b) to the antibody or antigen-binding surface of step (a) an antigen or antibody in solution that is reactive with said antibody or antigen and a fluorescent chromated antibody or antigen in solution; (c) after completion of step (b), a solution containing the unbound fluorescent chromium-conjugated antibody or antigen to the reacted surface; (d) washing the reacted surface of step (c); and (e) transporting the body part to a detection station of a fluorometer for detection from the washed surface of step (d). A method characterized by quantitatively measuring the amount of fluorescent light emitted.
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