JPS62112063A - 密度可変の固相物体および使用方法 - Google Patents

密度可変の固相物体および使用方法

Info

Publication number
JPS62112063A
JPS62112063A JP61257120A JP25712086A JPS62112063A JP S62112063 A JPS62112063 A JP S62112063A JP 61257120 A JP61257120 A JP 61257120A JP 25712086 A JP25712086 A JP 25712086A JP S62112063 A JPS62112063 A JP S62112063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid phase
solid
particles
phase
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61257120A
Other languages
English (en)
Inventor
ジョン　フランシス　プレイス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Battelle Memorial Institute Inc
Original Assignee
Battelle Memorial Institute Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Battelle Memorial Institute Inc filed Critical Battelle Memorial Institute Inc
Publication of JPS62112063A publication Critical patent/JPS62112063A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/536—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
    • G01N33/537—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with separation of immune complex from unbound antigen or antibody
    • G01N33/5375—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with separation of immune complex from unbound antigen or antibody by changing the physical or chemical properties of the medium or immunochemicals, e.g. temperature, density, pH, partitioning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/803—Physical recovery methods, e.g. chromatography, grinding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/814—Enzyme separation or purification
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/824—Immunological separation techniques
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00—Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/81—Carrier - bound or immobilized peptides or proteins and the preparation thereof, e.g. biological cell or cell fragment as carrier

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

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】 本発明は温度−圧力をパラメータとして密度を変化させ
る固相物体、たとえば液相反応に関与する成分を担持す
る固相物体に関する。
粒状の固相物体は、液相反応において、解析の目的たと
えば固相を利用する免疫検査と同様に製造の工程たとえ
ば工業的醗酵のために酵素または細胞を固定化する系に
おいて、その□使用が増加している。
多くの免疫検査では、抗原−抗体の可逆反応において、
抗原と抗体との複合体、または抗原もしくは抗体単独の
分布を測定する標識が使用され、結合した複合体と遊離
体との間の分布の程度は、反応前の抗原−抗体の最初の
濃度に比例する。
免疫検査の標識は、同相検査たとえば米国５ｙｖａの登
録商標ＥＭＩＴにおけるように、結合反応によって変え
られない限りは、異相検査の場合に、遊離体の結合した
複合体を分離することによって測定が容易になる。それ
には、インキュベーション反応の後に、液相から物理的
に分離される固相に検査成分を固定することがしばしば
行われる。異相検査の多くの変形が知られており、文献
に記載されている。
異相結合検査用の固相物体には多くの種類が市販されて
いる。その形態は、被覆された管または小球のような単
一の担体系から、微結晶のセルロースまたは微細球状の
シリカまで多様である。所定の検査には、多くの要因、
特に利用可能な全表面積と関連して結合体と一体化する
適合性、および使用上の便宜さによって、固相物体を選
択する。
このような固相物体は、溶液中の反応物と平衡に達する
まで完全に反応させるために、液相中に分散させること
が必要であり、またこれに続いて液相から分離した後に
反応生成物を測定しなければならないという困難がある
。
免疫検査用の固相担体は、実際に２つの矛盾する要求を
満足させる必要がある。反応を有効に行なうように固相
を最適に分散させ、かつ検査の感度を良好にするために
は、固相は所定の体積でできるだけ大きな表面を有する
ことが必要であり、これは粒子を微細にすることによっ
て得られる。
これに反して、粒子が大きい程、固相の分離は良好であ
る。これを解決するには、これら２つの矛盾する要求を
妥協させて、混合および分離をできるだけ有効にする方
法を求めることが一般に行なわれる。
混合には、たとえば反応管をその横方向の中間線の周り
に振りＪすること、間欠的に旋回させて混合すること、
間欠的に攪拌すること、また微細な粒子を使用すること
が提案されている。分離には、固相と中間混合物とを反
復して洗浄すること、遠心分離、蔗糖を加えて密度を高
めること、また強磁性粒子もしくはプラスチック小球な
どを使用する。
強磁性粒子の使用は磁場によって液体の分離を容易にす
る。この粒子は比較的重いけれども、極めて微細な状態
においては液相にかなりｊＵ［する。
それでもこの粒子は液相中で懸濁状態を保ち続けること
が難しい。
液相中に懸濁させる前記粒子の形の面相物体が何であろ
うと、この粒子を液相に混合し、かつ分離することは２
つの異なる技術による必要がある。
自動分析装置ではこれらの技術が明かに使用されないこ
とがしばしばある。混合体は、汚染したり、生成物を分
取してはならないので、解析すべき液体とまったく接触
しないことが好ましいためである。特に極めて小量の液
体を攪拌する技術は、容器の内壁に対して表面張力が作
用するので、常に有効でかつ再現性を有するとは限らな
い。遠心分離は一般に試験管を遠心機の回転子に取付け
るが、これは装置および解析操作を複雑にして、費用お
よび手間を倍増させる。
２つの極端すなわち微細な粒子と単一な担体との間をと
って、固相の大きさを中位とする。このような中位の大
きさの固相物体は結合助剤として適当であり、その密度
が液相と実質的に等しければ、基礎反応のインキュベー
ション中に（び濁を保つことができる。
ヨーロッパ特許Ａ−０１２３４０３号は、重力によって
徐々に分離する中位の大きさの粒子について開示する。
インキュベーション中の不利な分離を避けるには、イン
キュベーション中にたとえば蔗糖を加えて液相の密度を
実質的に高める。しかしこの溶液は不利な点もある。た
とえば密度を変えるために加える助剤は、結合の性質に
化学的または物理的な効果を及ぼすので基礎反応に影響
する。このような助剤の添加および液相中の希釈は、平
衡に影響を与えて、検査を行なうためには、付加的な段
階を必要とする。
固相物体は免疫解析以外、たとえば生物または生化学の
分野でも同様に使用されることが多くなった。特定の細
胞および微生物の培養は、たとえばウィルス、インター
フェロンおよび抗体の製造に使用されるスエーデン、Ｐ
ｈａｒｍａｃｉａの登録商標Ｃｙ　ｔｏｄｅｘなどの５
０〜３００μｍの微小な担体の表面で行なわれる。ウィ
ルスおよびワクチンはこうして固相担体粒子を使用し、
１００〜１０００１の容器内で製造される。
微生物が成長して、望ましくない多くの二次反応をおこ
すことを考慮すれば、求める反応に必要な酵素の系のみ
を使用することが好ましい。この酵素は液相を溶解する
ので、連続する反応器内で洗浄する。これが酵素を固相
にしばしば固定する理由である。微生物自身または細胞
全体が比較的安定であるためには、適当な酵素を合成し
て、所要の反応において反応物を立体的配置とすること
ができ、酵素を使用して生成物を制御して純度を高める
ことがしばしば行なわれる。
哺乳動物の細胞の培養は、哺乳動物のたんばく合成に適
する唯一の手段であることがしばしばあり、哺乳動物の
細胞が、官能的分子の生成に必要な多くの翻訳後の変形
を行なうためである。哺乳動物の細胞の培養は古典的な
混合方法、たとえば攪拌に対して壊れ易いので、容易で
はない。哺乳動物の細胞の生長は比較的遅いので、無菌
条件を保って、細胞の生長を減退させる微生物の蓄積を
防ぐことが重要である。
哺乳動物の細胞は２つの方法によって培養する。
すなわち良好な培養条件において遊離した均一な懸濁液
で行なうか、またはたとえば中空繊維の反応器、または
流動床、・またはスポンジ状母材またはセラミックに、
液相を注入して固定化した形で行なう。
使用する混合方法としては、反応容器を機械的に動揺、
または攪拌、または回転させるか、あるいは反応媒体に
気泡を吹込むが、これらの方法は欠点を有する。液体の
攪拌は液体を切って変位させるか、攪拌後のアームの結
合が反応器の汚染源となる。反応器の攪拌および回転は
極めて有効ではなく反応器の内壁の汚染を生ずる。気泡
の吹込みによる攪拌は泡状体を形成して反応器の内壁の
汚染を促進する。
クローン抗体のような付加価値の高い物質を大規模に製
造するために注入反応器を使用することが多くなった。
中空繊維の反応器の不便は中空繊維を通して注入すると
きに圧力が降下すること、遊離した細胞が微小環境を含
む袋状となることである。この事実から、流動床の形の
？ｉ’ｆＡ反応器を使用することがまだ好ましいとする
製造業者がある。
免疫検査におけるように、使用上の重要な問題は固相物
体を反応物とともに混合することであり、反応を完結さ
せ、液相反応生成物を最終的に分離することである。大
規模の製造では、混合は反応熱の除去および液相中の気
体の分布にも重要である。　　゛ 本発明の目的は、上記提案による固相担体の性質につい
て、欠点を少なくとも部分的に解消することである。
本発明の目的は、特許請求の範囲第１項に記載する液相
中の反応に関与する成分を担持する固相物体によって解
決することができる。
この担体の本質的な利点は、同一手段、すなわち実質的
に圧力の変化によって固相担体と液相とを混合し、かつ
分離することである。混合するときに液体と接触するこ
となく、またこの液体を収容する容器を加速および減速
を反復することを必要としない。液体の粘度、または容
器内壁に対する液体の表面張力がどうであっても、圧力
を択一的に変化させて、液相の全高の上に固相担体を変
位させることができる。固相担体を液相から分離するに
は、その密度を液相より大きくまたは小さくするが、そ
れには担体に所定の圧力を加える。
明らかなように、このような担体は、上記応用のいずれ
においても、また化学もしくは生物学の反応における解
析工程においても使用することができる。その利点とし
ては、どの場合でも固相の混合および分離が有効に行な
われ、その操作は簡単に行なわれる。
本発明の封東である、密度可変の固相物体を得るには、
膨張プラスチックの技術によって、弾性的に変形可能な
物質からなる固相に１つまたは多数の小胞の形で気体を
含ませる。これはスポンジ構造とは異なって、小胞が閉
止孔である。膨張プラスチック形成の技術はたとえばＧ
、Ｒ，Ｔｈｏｍａｓの論文Ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ
　ｏｆ　ｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｌａｓｔｉｃｓ。
Ｂｉｏｔｅｃｈ、　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　１９６５年９月
号、第５５２〜５５８頁に記載されている。以下記載す
る例は限定的なものではな（、発泡剤による化学的方法
、または低圧として蒸発する物理的方法、または気体も
しくは中空の微小球を含ませる機械的方法など、気体を
含ませるすべての公知の技術を使用することができる。
密度が圧力の関数として変化する固相物体を製造するに
は、多くの文献でこの主題についての報告を見出すこと
ができる。
添付図面は本発明の対象である固相物体の２つの変形を
使用する免疫検査を実施する手段を模式的に例示する。
第１ａ〜１「図は、本発明の第１の態様の担体を使用す
る免疫検査の操作工程図であり、第２ａ〜２ｒ図は、第
２の態様の担体を使用する同様な免疫検査の操作工程図
である。
免疫検査の枠内で固相を構成する固相物体を形成するた
めに、抗体に結合する担体について、特に次に記載する
。
この例において、４χアルギン酸液（ノルウェー、ドラ
−メンのＰｒｏｔａｎ　Ａ／Ｓの登録商標Ｐｒｏｔａｎ
ａｌＬＩ’　２０／６０）を蒸留水で溶液とし、８０“
Ｃで１０分間加熱した後に、冷却して周囲温度で粘稠液
とした。
次にこの溶液に極く微量の洗剤（ミュンヘンのＭｅｒｃ
ｋ−３ｃｈｕｃｈａｒｄｔの登録商標Ｔｗｅｅｎ　２０
）　０．０１７を加え、溶液をプロペラで毎分４０００
回転して攪拌して泡状とし、毎分２５０回転する磁気パ
ーによって動かし続ける０、Ｉ　Ｍ　ＣａＣ！！２溶液
の水準より４０ｃｍ下に尖端があるピペットによってこ
の溶液を１滴ずつ分布させる。
得られた粒子は直径が約１１ｍで、気泡を含む。
次にこの粒子を０．Ｉ　Ｍ　Ｃａ（１２／ｇ液浴で何回
も洗浄する。
ヒトのイムノガンマグロブリン（！ｇＧ）検査のために
、酵素標識の免疫検査の目的で、固相抗体を調製するた
めに、以下の例によって装造した粒子２５ｍ　ｌを０．
Ｉ　Ｍ　ＣａＣｌ　２溶液に懸濁させ、中間的にアセト
ン−水の混合液で段階的に洗浄し、このアセトン濃度を
、順次１０：９０．　５０：５０．　８０：２０から１
０（１：０として終りにアセトンで洗浄する。
こうして粒子２５ＩＩｌβをアセトンに懸濁させ、全体
積を５０ｍ　＋２とする。次にカルボニル−ジイミダゾ
ール（Ｓｉｇｎ＋ａ　Ｃｈｅｍ、　Ｃｏ、）　３ｇを加
える。これは粒子に固定するたんばく　（抗体）の架橋
剤を構成する。次に横方向の中間線の周りに１８０°の
振幅で振動させて１．２０“Ｃで３時間攪拌する。過剰
の架橋剤は、粒子をアセトンで反復洗浄して除去する。
こうして活性化された粒子は登録商標Ｂａｒｂｉ　ｔｏ
ｎｅＯ，０５ｍｏ　１　／　（２の検査用緩衝液によっ
て平衡させる。
これはジエチルハルヒトウール酸（スイス、ブソフスの
Ｆｌｕｋａ）を水酸化ナトリウム（ダルムシュタノトの
Ｍｅｒｋ）でｐｌＩ　Ｏ，８に調整し、０．００５　Ｍ
ＣａＣ２２を含む。この緩衝溶液のアセトンに対する濃
度は、１０：９０．　２０：８０，１００：０と順次増
加させる。
この一連の平衡化操作によって、抗体は活性化された粒
子に直ちに架橋する。粒子２５ｍ　（！にたんばく　（
抗体）溶液をＢａｒｂｉｔｏｎｅ緩衝液とともに加えて
、最終的に体１５０ｍ＋２とする。使用するたんばくは
イムノガンマグロブリンに冨む、ヒツジから作った抗ヒ
Ｉ−抗体（スコツトランド、カルルーケの５ｃｏｔｔｉ
ｓｈ　Ａｎｔｉｂｏｄｙ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）であ
り、粒子と反応して最終濃度は５■たんばく／全体積ｍ
ｐとなる。試験管を横方向の中間線の周りに１８０゜物
質を除去するために、この粒子をｐｌＩ　２．０からｐ
ｕｓ、０！て゛（ｊ）　１ｕ１１で反復洗浄した。粒子
に付ｎしたたんばくの１度は約１μｇ／ｃｎＴであった
。
上記の方法で調製して抗体を付着した粒子の大きさはミ
リメートルの程度であり、解析すべきヒト血漿の試料に
ついて免疫検査を行なう目的の材料とした。この検査方
法を次に記載する。
まず、上記の方法によって得られた抗体を架橋した固相
粒子の感度を測定した。このために粒子の２つの試料乙
こついて２つの検査の解析を行なった。この試料は、抗
原が占めていない空白な場所を占めるためのヒツジの正
常面りπ２体積２を含む、登録商標Ｂａｒｂｉｔｏｎｅ
　０．０５ｍｏ　ｅ　／　１、ｐＨ８，０の検査用緩衝
液中で調製した濃度０．１〜１００　ｐｇ／　ｍ６の標
準化した■ｇＧからなる抗原溶液を作った。この解析を
行なうために、標準化した抗原／８液１００μｌを検査
用緩衝液１００Ａｔｆｆに、次に緩衝液５０μでと、酵
素（デンマーク、コペンハーゲンのＤａｋｏｐａ　ｔ　
ｔ、ｓのＰｅｒｏｘ　１ｄａｓｅ）で標識した抗ヒト抗
体５０μｒとに加えて、最終的に緩衝液中に１　：　５
００の割合となるように希釈した。
２２℃で９００分間インキュベーションを行なった後に
、粒子を検査用緩衝液で３回洗浄し、酵素のＨ１ｒｔ液
（０，１５ｍｏ　１　／　１、ｐＨ５，０アセテート緩
衝液）で２回洗浄した。固定化した標識抗体を検出する
ために、クロモゲン溶液（２０■／１オルトフエナント
ラリンジアミン）溶液３００μｌと、５０％Ｈ２Ｏ２溶
液２０ｔｔｌｌと、アセテート緩衝液５０ｍ１（０，１
ｍｏ　１　／　Ｉｔ、ｐＨ５，０）とを加え、２２℃で
３０分間インキュベーションを行なった。０．１　Ｎ　
）（２５０４１ｍＩｌを加えて、呈色反応を停止して安
定化させた。
吸収率は０．１　Ｎ　Ｈ２ｓｏ４のみに対して４５０ｎ
ｍにおいて測定した。
次の表は２つの試料のそれぞれに対して本発明の粒子に
よってヒトＩｇＧ濃度に対して酵素標識された免疫検査
で得られた値を示す。
以下余白 ヒトＩｇＧの４５０ｎｍにおける吸収率儂一度　　　　
　成旦上　　　　抜柱１０　　　　　　０．１０５　　
　　０．０９８０、１　　　　　０．１０１　　　　０
．１０７０．５　　　　　０．２２０　　　　０．１９
０１．０　　　・　　０．３１１　　　　０．２９０５
．０　　　　　０．５８９　　　　０．５７５１０．０
　　　　　０．７０１　　　　０．７０５５０．０　　
　　　０．７９５　　　　０．７８９１００．０　　　
　　０．８９５　　　　０．９２６得られた感度は、約
０．５ａｇ　ＩｇＧ／ｍ／の濃度で評価することができ
る。
免疫検査を行なうために、抗ヒ）ＩｇＧ抗体の固相担体
として、密度を２つの値に変えることが可能な粒子を使
用する実施例を記載する。
第１ａ〜ｌｆ図について第１の実施態様を説明する。第
１ａ図で示すように、試験管１に所定量の解析すべき試
料２、すなわち所定量の標識酵素と、（比較検査を行な
うとき）平行して使用する標準化された溶液を導入する
。所定量の緩衝液３と、本発明による抗体の固相担体か
らなる粒子５の使用量４を加える。この例では粒子の密
度は液体の密度より小さいので、大気圧および周囲温度
において粒子は液体の表面にとどまる。
第２段階では、試験管の内部を大気圧と、これより高い
圧力との管で交互に変化させる。粒子５の体積を縮小さ
せて液相の密度より高い密度にすると、粒子は試験管１
の底に向って沈降する、これは圧力の変化を示す。粒子
が懸濁すると（第１ｂ図）、圧力を中間に保つか、また
は変化を継続する。このときはインキュベーションに対
応するので液体は所定の温度を所定の時間保つ。
インキュベーションが終了すると、圧力を高めて、全部
の粒子５を試験管１の底にためる（第１ｃ図）。そして
上澄の液体は導管６によって吸上げる（第１ｄ図）。
次の操作において、大気圧として、洗浄用の緩衝液を粒
子５に加える。その後に洗浄液とともに第、１ｂ〜ｌｄ
図の操作を反復する。こうして順次数回の洗浄を行なう
。
前述のように、酵素反応物を含む溶液の着色相を作り、
溶液中の粒子を前述のように懸濁させて混合しく第１ｂ
図）、温度を制御してインキュベーションを行なった後
に、上記溶液を加えて反応を停止し安定化し、圧力を高
めて粒子を試験管ｌの底に再び集める（第１ｃ図）。特
に液体０所定の波長における電磁放射線の吸収率を測定
するときは、液体を吸上げて（第１ｆ図）、図示しない
光度計に導くか、または試験管を横切って、古典的な方
法で行なうことができる。アイソトープ標識の場合は、
ヒト抗原と反応した抗体を付着した粒子をガンマ線計測
することもできる。
前述の説明から明らかなように、たとえば免疫反応のよ
うな反応成分を担持する固相物体として、可変密度の粒
子を使用することによって、反応管のなかで攪拌するこ
となく、その内容物を単に加圧することによって、液相
に接触することなく、固相を混合したり分離することが
できる。この反応を行なう実施態様の操作は、単に可変
圧力源さえあれば、特に自動化にも寄与することができ
る。
実際に試験管を大気から離して、圧力源に接続すればよ
い。混合および分離の効果は再現性があり、全体として
信頼性がある。
第２ａ〜２ｆ図は、実施態様の変形を示し、唯一の相違
としては、粒子の密度が大気圧において液体より大きく
、通常は試験管１゛の底に位置する。この場合は、大気
圧に対して負の圧力を交互に変化させて液体に加え、液
体中に粒子を混合、または′Ｌ！、濁させる（第２ｂ図
）。この変形がさきの実施態様に比べて有利な点として
は、第２ｂ図で示す粒子を懸濁させて混合する操作の他
はすべての操作を大気圧で行ない、かつ密閉された容器
内で真空を保持することは、圧力を保持するより容易な
ことである。なお、検査の操作は前述の方法と同様であ
る。
他の変形として、固相の粒子は密度を周囲の圧力および
温度において液体と同様にする。この変形においては、
粒子は第１ｂまたは２ｂ図に対応するインキュベーショ
ンの間では）！！濁しており、液体の分離または再びＨ
ｇｌさせるときに圧力を変化させる。この変化は、付加
的利点として、インキュベーションを行なうときに、装
置の外で、特にどの容器内でも行なうことができる。
前述のように、生化学または化学の反応の成分を担持す
る固相の粒子の免疫検査の他にも応用することができる
。この固相物体は、バッチ反応器または連続反応器を使
用する解析型以外にたとえば製造工程において使用する
ことができる。連続反応器内で、反応物が容器内を連続
して流れ、水相を含む生成物が連続して容器から流出し
、圧力を適当に調整して固相の粒子を反応中に）ε濁さ
せることができる。反応物を上昇させる運動に対して粒
子の負の浮遊性を平衡させて、液相の流速による影響を
少なくして一種の流動床とすることができる。
細胞の培養の場合に、減少された空間において粒子が結
合することは、粒子と細胞との凝集体の形成を増加させ
、培養の収率を増加させる。米国特許Ａ−４，３３５．
２１５号の開示によれば、容積の小さい別の容器に、微
細な担体の懸濁物を周期的に移すごとによってこの効果
を得ることを提案する。
本発明による固相粒子を使用すれば、反応器の上部また
は底に粒子を集めることができるので、凝集体の形成に
都合がよく、反応器本体から懸濁物を移す必要がない。
またこの密度可変の粒子を、（水性）液相中の有（幾ま
たは無機の成分のクロマＩ−グラフ分離用固相担体とし
て使用し、液相溶液中の成分を分離できろ物質、たとえ
ば吸着剤から固相担体を回収することができる。この粒
子を液相の流れにおく場合は、圧力を加えることによっ
て粒子が流されることを防くことができる。不連続の分
離の場合は、前述のように粒子の密度を変化させて液体
中で粒子を変位させることができる。
明かなように、遠心力を使用して、密度可変の粒子に加
える水圧を変化させて、粒子の体積を減少させたり、あ
るいは増大させることができる。
上述のように、本発明の粒子を応用して反応に関与する
成分、または溶液から成分を固定できる物質を担持する
固相物体を構成する。液相中において、２つ以上の成分
の混合物があって、これが公知の方法によって解決する
ことが困難な問題を提起する多くの場合がある このような場合、上述のように、粒子が反応成分を担持
する固相物体を構成しないが、圧力の作用によって密度
が変化する粒子を使用することによって、問題を解決す
ることができる。このような場合は、この粒子が混合を
行なう媒体の役目を演する。実際に、粒子の大きさを前
述の値より大きくして、より大量の液体を変位させて、
この液体の内部で乱流を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
第１ａ〜ｌｆ図は本発明の固相物体を担体として使用す
る免疫検査の経過工程図であり、第２ａ〜２１図は他の
態様のｔ置体を使用する第１図と同様な経過工程図であ
る。 １．１゛・・・試験管、　　２．２゛・・・試料、３．
３゛・・・緩衝液、　　５．５”・・・固相物体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、液相反応に関与する少なくとも１つの成分を担持す
    る固相物体であって、弾性的に圧縮可能な物質からなる
    粒子の形状を有し、粒子の体積が、粒子に加えられる温
    度−圧力の物理的パラメータの少なくとも１つの変化の
    関数として、このパラメータの所定の値にそれぞれ対応
    する２つの体積に変化して、粒子の密度を液相の密度よ
    り大きくまたは小さくすることができることを特徴とす
    る固相物体。 ２、固相の物質が膨張したポリマーである、特許請求の
    範囲第１項記載の固相物体。 ３、周囲温度および大気圧において、粒子の密度を液相
    の密度より小さく選択した、特許請求の範囲第１項記載
    の固相物体。 ４、周囲温度および大気圧において、粒子の密度を液相
    の密度に等しく選択した、特許請求の範囲第１項記載の
    固相物体。 ５、周囲温度および大気圧において、粒子の密度を液相
    の密度より大きく選択した、特許請求の範囲第１項記載
    の固相物体。 ６、前記成分が抗原または抗体である、特許請求の範囲
    第１項記載の固相物体。 ７、粒子の大きさが０．１〜５ｍｍの間である、特許請
    求の範囲第１項記載の固相物体。 ８、前記成分が酵素である、特許請求の範囲第１項記載
    の固相物体。 ９、前記成分が特殊な架橋構造のたんぱくである、特許
    請求の範囲第１項記載の固相物体。 １０、前記成分が核酸である、特許請求の範囲第１項記
    載の固相物体。 １１、前記成分が細胞または生きている有機体である、
    特許請求の範囲第１項記載の固相物体。 １２、弾性的に圧縮可能な物質からなる粒子の形状を有
    し、粒子の体積が、粒子に加えられる温度−圧力の物理
    的パラメータの少なくとも１つの変化の関数として、こ
    のパラメータの所定の値にそれぞれ対応する２つの体積
    に変化して、粒子の密度を液相の密度より大きく、また
    は小さくすることができる、免疫検査において液相反応
    に関与する抗原または抗体である少なくとも１つの成分
    を担持する固相物体を使用する方法であって、所定量の
    この固相物体を担体として液相に混合し、この担体の上
    に抗原−抗体複合体を形成して前記温度−圧力のパラメ
    ータの値を所定の２つの値の間に選択し、次に温度−圧
    力のパラメータの所定の２つの値の１つを与えて、固相
    担体を分離して液相を分取することを特徴とする、固相
    物体の使用方法。 １３、液相に含まれる成分を分離するために、弾性的に
    圧縮可能な物質からなる粒子の形状を有し、粒子の体積
    が、この粒子に加えられる温度−圧力の物理的パラメー
    タの少なくとも１つの変化の関数として、このパラメー
    タの所定の値にそれぞれ対応する２つの体積に変化して
    、粒子の密度を液相の密度より大きく、または小さくす
    ることができる、液相反応に関与する少なくとも１つの
    成分を担持する固相物体を使用する方法であって、この
    固相物体に前記成分を固定する助剤を加え、前記温度−
    圧力のパラメータに所定の値の間で変化する所定の値を
    与えて固相物体を液相に混合し、次に前記成分を固定し
    た後に、温度−圧力のパラメータに所定の２つの値の１
    つの値を与えて、液相から固相物体を分離させることを
    特徴とする固相物体の使用方法。 １４、液相によって形成される流出物に含まれる成分を
    分離するために、弾性的に圧縮可能な物質からなる粒子
    の形状を有し、粒子の体積が、この粒子に加えられる温
    度−圧力の物理的パラメータの少なくとも１つの変化の
    関数として、このパラメータの所定の値にそれぞれ対応
    する２つの体積に変化して、粒子の密度を液相の密度よ
    り大きく、または小さくすることができる、液相反応に
    関与する少なくとも１つの成分を担持する固相物体を使
    用する方法であって、この固相物体に前記成分を固定す
    る助剤を加え、圧力−温度のパラメータを液相の流出速
    度および粘度の関数として選択し、流出する液相によっ
    て生ずる同伴力に抗することができる密度を固相物体に
    与えて、この物体の流動床を形成することを特徴とする
    、固相物体の使用方法。 １５、液相中に固相物体を混合するために、圧力−温度
    のパラメータの少なくとも１つの値の関数として体積を
    変化させることができる圧縮可能な弾性物質からなり、
    前記圧力−温度のパラメータの所定の２つの値において
    固相物体の密度を液相の密度より大きく、または小さく
    することができる少なくとも１つの固相物体を液相に加
    え、前記パラメータを前記所定の値の間で変化させて、
    この物体を高所から低所に、またはその逆に変位させ、
    物体の変位の結果として液相の内部に乱流をおこさせる
    ことを特徴とする、固相物体の使用方法。
JP61257120A 1985-10-31 1986-10-30 密度可変の固相物体および使用方法 Pending JPS62112063A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4694/85A CH666131A5 (fr) 1985-10-31 1985-10-31 Support a phase solide muni d'un composant destine a participer a une reaction dans une phase liquide.
CH04694/85-9 1985-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62112063A true JPS62112063A (ja) 1987-05-23

Family

ID=4280881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61257120A Pending JPS62112063A (ja) 1985-10-31 1986-10-30 密度可変の固相物体および使用方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4962047A (ja)
EP (1) EP0224439A1 (ja)
JP (1) JPS62112063A (ja)
CH (1) CH666131A5 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997047969A1 (en) * 1996-06-10 1997-12-18 Precision System Science Co., Ltd. Fine substance hold-back carrier, suspension system for the same, fine substance manipulating apparatus and method of controlling position of fine substance
JP2017518504A (ja) * 2014-06-19 2017-07-06 スピンチップ・ディグノスティックス・アーエス 分析方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5073341A (en) * 1985-08-21 1991-12-17 Biotope, Inc. Devices for conducting specific binding assays
US5338689A (en) * 1987-08-24 1994-08-16 Stiftung Fur Diagnostische Forschung Method and card for detecting antigens and/or antibodies
JPH087215B2 (ja) * 1987-08-24 1996-01-29 シュティフツング・フュア・ディアグノスティッシュ・フォルシュンク 抗原および／又は抗体の検出方法および検出用の試験キット
ATE167302T1 (de) * 1989-08-04 1998-06-15 Behringwerke Ag Heterogene bindungstests
FR2656233B1 (fr) * 1989-12-22 1993-11-26 Syntex Inc Procede pour separer des constituants dans un melange.
US5156961A (en) * 1990-10-23 1992-10-20 Shin-Etsu Bio, Inc. Process for producing antibiotics
US5190866A (en) * 1990-10-23 1993-03-02 Shin-Etsu Bio, Inc. Process for producing antibiotic streptovaricin
ES2150942T3 (es) * 1992-03-27 2000-12-16 Abbott Lab Metodos que permiten obtener reactivos homogeneos.
US5364591A (en) * 1992-06-01 1994-11-15 Eastman Kodak Company Device for moving a target-bearing solid through a liquid for detection while being contained
US5665558A (en) * 1994-05-17 1997-09-09 Gamma Biologicals, Inc. Method and apparatus useful for detecting bloodgroup antigens and antibodies
US5905028A (en) * 1994-05-17 1999-05-18 Gamma Biologicals, Inc. Method and apparatus useful for detecting bloodgroup antigens and antibodies
US6415038B1 (en) 1994-05-20 2002-07-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image analyzing apparatus
US5672514A (en) * 1995-02-01 1997-09-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Chemiluminescent detecting method and apparatus
DE102009045401B3 (de) * 2009-10-06 2010-12-30 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Rühr-und Mischverfahren und Vorrichtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2525232A (en) * 1947-10-01 1950-10-10 Franklin C Mcgaughy Cartesian diver
US3421893A (en) * 1967-05-26 1969-01-14 Polaroid Corp Acrylic polymer spacer layers for photographic elements
US4070348A (en) * 1973-07-25 1978-01-24 Rohm Gmbh Water-swellable, bead copolymer
US3957580A (en) * 1974-03-27 1976-05-18 Pfizer Inc. Immobilized microbial cells
US4237229A (en) * 1975-06-10 1980-12-02 W. R. Grace & Co. Immobilization of biological material with polyurethane polymers
US4222238A (en) * 1978-08-14 1980-09-16 Mcculloch Gary E Apparatus for obtaining energy from wave motion
US4352883A (en) * 1979-03-28 1982-10-05 Damon Corporation Encapsulation of biological material
JPS6013512Y2 (ja) * 1980-07-23 1985-04-30 株式会社トミー 水中遊泳玩具
US4530900A (en) * 1982-09-13 1985-07-23 Seragen Diagnostics Inc. Soluble insoluble polymers in enzymeimmunoassay
GB8307156D0 (en) * 1983-03-15 1983-04-20 Celltech Ltd Heterogeneous binding assays
DE3402697A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von hydrophilen, hochgefuellten polyurethanmassen zur biologischen abwasserreinigung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997047969A1 (en) * 1996-06-10 1997-12-18 Precision System Science Co., Ltd. Fine substance hold-back carrier, suspension system for the same, fine substance manipulating apparatus and method of controlling position of fine substance
US7071006B2 (en) 1996-06-10 2006-07-04 Precision System Science Co., Ltd. Carrier holding micro-substances, system suspending such carriers apparatus for manipulating such carriers and method of controlling positions of such carriers
JP2017518504A (ja) * 2014-06-19 2017-07-06 スピンチップ・ディグノスティックス・アーエス 分析方法
US10408713B2 (en) 2014-06-19 2019-09-10 Spinchip Diagnostics As Analytical method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0224439A1 (fr) 1987-06-03
CH666131A5 (fr) 1988-06-30
US4962047A (en) 1990-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62112063A (ja) 密度可変の固相物体および使用方法
King et al. Alginate‐polylysine microcapsules of controlled membrane molecular weight cutoff for mammalian cell culture engineering
US4332783A (en) Process for immunologic determination tests
JP2582352B2 (ja) 高速分析プロセツサ
US4672040A (en) Magnetic particles for use in separations
US20080199959A1 (en) Method For Cell Culture
AU2008235291B2 (en) Blood group antibody screening
JPH0346566A (ja) 非遠心性及び非毛細管性の操作による逐次的分析試験実施用の反応カセット
US4639242A (en) Vessel and procedure for automated assay
JPH087215B2 (ja) 抗原および／又は抗体の検出方法および検出用の試験キット
JPH0717697B2 (ja) カルボキシ含有ポリマーから製造された生物活性試薬、分析要素及び使用方法
Gupta et al. Unique applications of immobilized proteins in bioanalytical systems
JPH04503117A (ja) 複数の生体試料中の少なくとも１種の生体物質の多段階免疫学的検定を自動的に行う装置と、該装置を使用する方法及び試薬
US9701934B2 (en) Culture vessel and method of growing cells in culture vessel
SE446666B (sv) Forfarande och anordning for bestemning av en rorlig komponent i ett i en behallare infort vetskeprov, varvid denna komponent reagerar med immobiliserad komponent applicerad pa en matris med fenliknande utsprang
Ahmed et al. Aqueous two-phase systems and microfluidics for microscale assays and analytical measurements
US5043289A (en) Method and device for assaying immunologically reactive substances of clinical interest
US20050250145A1 (en) On-line chemical reaction system
JPH02173568A (ja) ラテックス試薬を安定化し、そして溶解するための方法及び組成物
CN107206347B (zh) 磁性体粒子操作用器件以及磁性体粒子的操作方法
CN113490548B (zh) 微滴操作方法
CN106987579B (zh) 一种基于天然纯蛋白质制备微胶囊提高界面催化反应效率的方法
JP2642697B2 (ja) 固相指示薬の赤血球およびその調製法
US9977040B2 (en) Device and method for reactions between a solid and a liquid phase
CN113376124A (zh) 一种表面等离子共振传感芯片及其制备方法和应用