JPWO2015046293A1 - Test substance detection system - Google Patents

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匠 平瀬
雅人 中山
雅人 中山
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Abstract

被検物質の検出システムは、被検物質の結合部位を介して被検物質と結合することのできる第一物質で修飾された担体と、結合部位とは異なる部位を介して被検物質と結合することのできる第二物質で修飾された標識体とを含む第一層と、外部引力を印加する前には、担体および標識体を含まない第二層と、を備え、外部引力によって担体および被検物質と結合した複合体が、第一層から第二層へ移動可能である。A detection system for a test substance is bonded to a test substance via a site that is different from the binding site and a carrier modified with a first substance that can bind to the test substance via a binding site of the test substance. A first layer including a label modified with a second substance that can be applied, and a second layer that does not include a carrier and a label before applying an external attractive force. The complex bound to the test substance can move from the first layer to the second layer.

Description

本発明は、担体および標識体を用いた被検物質の検出システムに関する。   The present invention relates to a detection system for a test substance using a carrier and a label.

試料中の微量の被検物質を検出する方法としては、ELISA(enzyme‐linked immunosorbent assay)法やMEIA(microparticle enzyme-based immunoassay)法等が普及している。
これら検出法は、抗体で特異的・選択的に被検物質を捕捉する手法であり、基板あるいは粒子表面上に固定化された抗体によって、被検物質を捕捉し、更に酵素等を予め標識された抗体と反応させ、サンドイッチ構造を構築している。
ここで、試料中に被検物質が含まれていない場合、標識抗体は捕捉・結合すべき被検物質がないために残存し、反応容器の洗浄によって除去される。即ち、試料中に被検物質が存在すれば、固定化抗体−被検物質−標識抗体からなるサンドイッチ構造が構築される。一方、被検物質がなければ、標識抗体は残存し、洗浄によって除去されることになる。
このような原理を利用して、試料中の被検物質量の違いを、標識抗体の捕捉・結合によって検出する。
従って最終的には反応容器に留まった酵素を発色させると、被検物質の有無を判別したり、被検物質量を求めることができる。
As a method for detecting a trace amount of a test substance in a sample, an ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) method, a MEIA (microparticle enzyme-based immunoassay) method, and the like are widely used.
These detection methods are methods for specifically and selectively capturing a test substance with an antibody. The test substance is captured with an antibody immobilized on a substrate or particle surface, and an enzyme or the like is labeled in advance. The antibody is reacted with the antibody to construct a sandwich structure.
Here, when the test substance is not contained in the sample, the labeled antibody remains because there is no test substance to be captured and bound, and is removed by washing the reaction container. That is, if a test substance exists in the sample, a sandwich structure composed of an immobilized antibody-test substance-labeled antibody is constructed. On the other hand, if there is no test substance, the labeled antibody remains and is removed by washing.
Using such a principle, the difference in the amount of the test substance in the sample is detected by capturing and binding the labeled antibody.
Therefore, when the enzyme remaining in the reaction vessel is finally colored, the presence or absence of the test substance can be determined or the amount of the test substance can be obtained.

しかしながら、これらの手法を実行するためには、未反応の標識抗体を除去する必要がある。洗浄は流体操作ステップを必要とし、洗浄が多すぎれば、検出されるべき標識が除去される可能性もある。
しかし、洗浄が少なければ未反応の標識抗体による擬陽性が生じる可能性がある。そのためこれらの手法では、洗浄操作は複数回行う必要があるため、操作時間に長時間を要し、また、測定操作が煩雑である。
However, in order to carry out these techniques, it is necessary to remove the unreacted labeled antibody. Washing requires a fluid handling step, and too much washing can remove the label to be detected.
However, if the washing is small, false positives due to unreacted labeled antibody may occur. Therefore, in these methods, since the cleaning operation needs to be performed a plurality of times, the operation time takes a long time, and the measurement operation is complicated.

そこで抗体固定化担体として磁性粒子を使用し、磁石により磁性粒子を固定化して、未反応の標識抗体の洗浄・除去する方法が広く使用されている。磁石を用いて固定、洗浄することで洗浄操作時間が短縮される。しかしながら、洗浄操作は複数回行う必要があり、操作も煩雑となる場合がある。   Therefore, a method of washing and removing unreacted labeled antibody by using magnetic particles as an antibody immobilization carrier and immobilizing the magnetic particles with a magnet is widely used. Cleaning operation time is shortened by fixing and cleaning with a magnet. However, the cleaning operation needs to be performed a plurality of times, and the operation may be complicated.

また、磁性粒子を含む液滴に磁場の変動を与えることにより、液滴を移動させて化学反応に必要な操作を行うことによる、微量化学反応方法が提案されている(特許文献1参照)。提案されている手法では、磁場の変動により、磁性粒子を含む液滴を液中から分取、移動、液滴内攪拌、および洗浄を行うことで、ポンプ、バルブ等の流体制御素子を必要とすることなく、化学反応操作を可能とし、その結果生じる化学反応、生化学反応、および生物学的相互作用等を行わせることが可能である。しかしながら、磁場によって反応液中から切り取られる液滴においては、磁性体粒子とともに反応液の一部も切り取られ、残存するため、特に洗浄操作においては、複数回の操作が必要となる場合がある。   In addition, a microchemical reaction method has been proposed in which a magnetic field is changed to a droplet containing magnetic particles to move the droplet and perform an operation necessary for a chemical reaction (see Patent Document 1). In the proposed method, fluid control elements such as pumps and valves are required by separating, moving, agitating, and washing droplets containing magnetic particles from the liquid due to fluctuations in the magnetic field. Therefore, it is possible to perform a chemical reaction operation and to perform a chemical reaction, a biochemical reaction, a biological interaction, and the like as a result. However, in the droplets cut out from the reaction solution by the magnetic field, a part of the reaction solution is cut off and remains together with the magnetic particles, and therefore, a plurality of operations may be required particularly in the cleaning operation.

更に、貴金属コート磁性粒子を用いて、磁場によって移動させることによる、被検物質の検出方法も提案されている(特許文献2参照)。提案されている手法では、被検物質との複合体形成を磁場の影響下で行うことで、貴金属コート磁性粒子を磁場により移動させ、貴金属の呈色を検出することにより、比較的短い時間で検出が可能である。
しかしながら、磁場によって貴金属コート磁性粒子が検出部分に残存することにより、被検物質がない場合に擬陽性と誤判定される恐れがある。
Furthermore, a method for detecting a test substance by using a noble metal-coated magnetic particle and moving it by a magnetic field has been proposed (see Patent Document 2). In the proposed method, the complex formation with the test substance is performed under the influence of the magnetic field, the noble metal coated magnetic particles are moved by the magnetic field, and the coloration of the noble metal is detected. Detection is possible.
However, the noble metal-coated magnetic particles remain in the detection portion due to the magnetic field, so that there is a risk of false determination as a false positive when there is no test substance.

一方、粒子および沈殿試薬を用いて、液相から粒子を遠心分離によって分離し、検出可能な活性を粒子上に残存させることによる、被検物質の検出方法も提案されている(特許文献3参照)。提案されている手法では、被検物質と複合体を形成した粒子を、沈殿試薬を用いて沈殿、遠心分離を行うことにより、臨床化学的分析装置に適用可能な分離、検出が可能である。
しかしながら、沈殿試薬の添加および遠心分離後に検出試薬の添加が必要であり、操作が煩雑となる場合がある。
On the other hand, a method for detecting a test substance has also been proposed by separating particles from a liquid phase by centrifugation using particles and a precipitation reagent, and leaving detectable activity on the particles (see Patent Document 3). ). In the proposed method, separation and detection applicable to a clinical chemical analyzer can be performed by precipitating particles using a precipitation reagent and centrifuging them using a precipitation reagent.
However, the addition of the detection reagent after the addition of the precipitation reagent and the centrifugation is necessary, and the operation may be complicated.

日本国特許第4844263号公報Japanese Patent No. 4844263 日本国特許第4791867号公報Japanese Patent No. 4791867 日本国特許第3684454号公報Japanese Patent No. 3684454

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、試料中の被検物質の検出を迅速且つ簡便に行うことが可能な被検物質の検出システムを提供する。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a test substance detection system capable of quickly and easily detecting a test substance in a sample.

本発明の第1態様は、被検物質の検出システムであって、被検物質の結合部位を介して該被検物質と結合することのできる第一物質で修飾された担体と、結合部位とは異なる部位を介して被検物質と結合することのできる第二物質で修飾された標識体とを含む第一層と、外部引力を印加する前には、担体および標識体を含まない第二層と、を備え、外部引力によって担体および被検物質と結合した複合体が、第一層から第二層へ移動可能である。   A first aspect of the present invention is a test substance detection system, a carrier modified with a first substance capable of binding to a test substance via a test substance binding site, a binding site, Includes a first layer containing a labeled substance modified with a second substance capable of binding to the test substance via different sites, and a second layer that does not contain a carrier and a labeled substance before applying an external attractive force. And a complex bound to the carrier and the test substance by external attraction is movable from the first layer to the second layer.

本発明の第2態様は、上記第1態様の被検物質の検出システムにおいて、更に、第一層と第二層を分離し、担体および被検物質と結合した複合体が通過可能な分離層を備えていてもよい。   According to a second aspect of the present invention, in the test substance detection system according to the first aspect, the first layer and the second layer are further separated, and the separation layer through which the complex bound to the carrier and the test substance can pass is provided. May be provided.

本発明の第3態様は、上記第1または第2態様の被検物質の検出システムにおいて、第二層内から発せられるシグナルを検出する検出部を更に備え、標識体は、少なくとも被検物質と結合した状態で発光、および反応可能であってもよい。   According to a third aspect of the present invention, in the test substance detection system according to the first or second aspect, the system further includes a detection unit that detects a signal emitted from the second layer, and the label includes at least the test substance. It may be capable of emitting light and reacting in a bound state.

本発明の第4態様は、上記第1から第3態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、外部引力が、磁力、遠心力、および電気泳動力からなる群から選ばれてもよい。   According to a fourth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to third aspects, the external attractive force may be selected from the group consisting of magnetic force, centrifugal force, and electrophoretic force. .

本発明の第5態様は、上記第1から第4態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、第一物質が、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれてもよい。
本発明の第6態様は、上記第1から第5態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、第二物質が、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to fourth aspects, the first substance is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten. May be.
According to a sixth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to fifth aspects, the second substance is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten. May be.

本発明の第7態様は、上記第2から第6態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、分離層が、オイル、多孔質素材、高分子膜、高分子ゲル、および高濃度溶液からなる群から選ばれてもよい。   According to a seventh aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the second to sixth aspects, the separation layer includes oil, a porous material, a polymer membrane, a polymer gel, and a high concentration solution. May be selected from the group consisting of

本発明の第8態様は、上記第1から第7態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、第二層が、オイル、多孔質素材、高分子膜、高分子ゲル、および高濃度溶液からなる群から選ばれてもよい。   According to an eighth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to seventh aspects, the second layer includes oil, a porous material, a polymer film, a polymer gel, and a high concentration. It may be selected from the group consisting of solutions.

本発明の第9態様は、上記第1から第8態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、担体が、磁性体、金属、無機物質、有機物質、高分子、およびこれらの組み合わせを含む物質からなる群から選ばれてもよい。   According to a ninth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to eighth aspects, the carrier includes a magnetic substance, a metal, an inorganic substance, an organic substance, a polymer, and a combination thereof. You may choose from the group which consists of a substance to contain.

本発明の第10態様は、上記第1から第9態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、標識体が、比色物質、発光物質、酸化還元物質、核酸、および酵素からなる群から選ばれてもよい。   According to a tenth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to ninth aspects, the label is a group consisting of a colorimetric substance, a luminescent substance, a redox substance, a nucleic acid, and an enzyme. You may choose from

本発明の第11態様は、上記第1から第10態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、第二層内に、標識体と反応する物質を含んでもよい。   In an eleventh aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the first to tenth aspects, a substance that reacts with a labeling substance may be included in the second layer.

本発明の第12態様は、上記第11態様の被検物質の検出システムにおいて、標識体と反応する物質が、基質、化学発光物質、および酸化還元物質からなる群から選ばれてもよい。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the test substance detection system according to the eleventh aspect, the substance that reacts with the label may be selected from the group consisting of a substrate, a chemiluminescent substance, and a redox substance.

本発明の第13態様は、上記第3から第12態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、検出部は、所定の波長の光のみを透過する第一フィルタと、第一フィルタを透過した光を検出する検出部とを備え、標識体は、非色物質、発光物質、および酵素からなる群によって標識されていてもよい。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the third to twelfth aspects, the detection unit includes a first filter that transmits only light of a predetermined wavelength, and a first filter. And a detection unit that detects transmitted light, and the label may be labeled with a group consisting of a non-colored substance, a luminescent substance, and an enzyme.

本発明の第14態様は、上記第3から第12態様のいずれか一つの被検物質の検出システムにおいて、検出部は、所定の波長の励起光を含んだ光を発する光源と、励起光のみを透過させる第一フィルタと、第一フィルタを透過した励起光を第二層へ照射する光路部材と、励起光を除去する第二フィルタと、第二フィルタを透過した光を検出する検出部とを備え、標識体は、励起光により蛍光を発する蛍光物質によって標識されていてもよい。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the detection system for a test substance according to any one of the third to twelfth aspects, the detection unit includes a light source that emits light including excitation light having a predetermined wavelength, and only the excitation light. A first filter that transmits light, an optical path member that irradiates the second layer with excitation light transmitted through the first filter, a second filter that removes excitation light, and a detection unit that detects light transmitted through the second filter, The label may be labeled with a fluorescent substance that emits fluorescence by excitation light.

上記本発明の第1態様によれば、第一層において、被検物質と担体、および標識体とで形成される複合体を外部引力により、容易に第二層に移動できる。外部引力により、担体および上記複合体のみが移動され、未反応の標識体を容易に分離することができる。   According to the first aspect of the present invention, in the first layer, the complex formed of the test substance, the carrier, and the label can be easily moved to the second layer by external attractive force. Only the carrier and the complex are moved by the external attractive force, and the unreacted label can be easily separated.

また、第二層において、標識体から発せられるシグナルを検出、あるいは標識体との反応により生じるシグナルを検出することである。外部引力により移動された複合体の検出を特別な操作を必要とせず、検出することができる。   In the second layer, a signal emitted from the labeled body is detected or a signal generated by a reaction with the labeled body is detected. The complex moved by the external attractive force can be detected without requiring a special operation.

上記本発明の態様によれば、試料中の被検物質の高感度な検出を迅速且つ簡便に行うことが可能である。   According to the above aspect of the present invention, it is possible to quickly and easily perform highly sensitive detection of a test substance in a sample.

本発明の第一の実施形態の被検物質の検出システムの模式図である。1 is a schematic diagram of a test substance detection system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態の検出システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the detection system of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態の検出システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the detection system of 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態の被検物質の検出システムの模式図である。It is a schematic diagram of the detection system of the test substance of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態の検出システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the detection system of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態の検出システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the detection system of 2nd embodiment of this invention. 参考例1の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the reference example 1. 実施例1の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of Example 1. 参考例2の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the reference example 2. 実施例2の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of Example 2.

(第一実施形態)
本発明の一実施形態の被検物質の検出システムについて説明する。図1は、本実施形態の検出システム1の模式図である。図2A,図2Bは、検出システム1の作用を説明する図である。
(First embodiment)
A test substance detection system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a detection system 1 of the present embodiment. 2A and 2B are diagrams for explaining the operation of the detection system 1.

図1に示すように、検出システム1は、試料中の被検物質10の有無を検出するシステムである。本実施形態においては、生体物質、合成物質等あらゆる物質を被検物質10とすることができる。また、試料としては、例えば血液、血清、尿等の生体由来の試料溶液、これらを調製して得られた溶液等を、任意に用いることができる。   As shown in FIG. 1, the detection system 1 is a system that detects the presence or absence of a test substance 10 in a sample. In the present embodiment, any substance such as a biological substance or a synthetic substance can be used as the test substance 10. As the sample, for example, a sample solution derived from a living body such as blood, serum, or urine, a solution obtained by preparing these, and the like can be arbitrarily used.

検出システム1は、担体2と標識体3とを含む第一層4と、第二層5と、分離層6と、磁力発生部7と、検出部8とを備える。
担体2は、磁性体、金属、無機物質、有機物質、高分子、およびこれらの組み合わせを含む物質からなる群から選ばれる。
担体2の一例を挙げると、磁性体が挙げられる。以下、本実施形態では、担体が磁性体である場合を例に説明する。磁性体は、任意の適切な形状の一つ以上の磁性物質または磁化可能粒子を含み、磁力発生部によって引き付けられる。磁性体のサイズは最大直径が5nm〜100μmが好ましく、100nm〜10μmがより好ましい。また、磁性体は、被検物質10の結合部位を介して該被検物質10と結合する第一物質11によって表面修飾されている。なお、第一物質11による磁性体の修飾方法は表面修飾でなくてもよい。
The detection system 1 includes a first layer 4 including a carrier 2 and a label 3, a second layer 5, a separation layer 6, a magnetic force generation unit 7, and a detection unit 8.
The carrier 2 is selected from the group consisting of a magnetic substance, a metal, an inorganic substance, an organic substance, a polymer, and a substance containing a combination thereof.
An example of the carrier 2 is a magnetic material. Hereinafter, in this embodiment, a case where the carrier is a magnetic material will be described as an example. The magnetic body includes one or more magnetic materials or magnetizable particles of any suitable shape and is attracted by the magnetic force generator. The maximum diameter of the magnetic material is preferably 5 nm to 100 μm, more preferably 100 nm to 10 μm. The magnetic substance is surface-modified with a first substance 11 that binds to the test substance 10 via a binding site of the test substance 10. The method of modifying the magnetic material with the first substance 11 may not be surface modification.

磁性体の一例を挙げると、磁性物質と、磁性物質を被覆するポリマー層とを備える磁性ポリマー粒子である。磁性ポリマー粒子は、1個のポリマー粒子に、複数個の磁性粒子が被覆されて存在していてもよい。ポリマー粒子を被覆する磁性粒子としては、水中での微粒子生成が可能なマグネタイトなどのフェライト粒子が好ましい。他方、フェライト以外の磁性粒子としては、例えば各種磁性金属の微粒子、または各種磁性化合物が用いられ、これらの磁性粒子がそれぞれに有する特徴的な磁気的性質をさまざまに利用することもできる。   An example of a magnetic material is a magnetic polymer particle that includes a magnetic material and a polymer layer that covers the magnetic material. The magnetic polymer particles may be present by coating a plurality of magnetic particles on one polymer particle. As the magnetic particles covering the polymer particles, ferrite particles such as magnetite capable of generating fine particles in water are preferable. On the other hand, as magnetic particles other than ferrite, for example, fine particles of various magnetic metals or various magnetic compounds are used, and the characteristic magnetic properties of these magnetic particles can be used in various ways.

第一物質11は、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれ、被検物質に応じて選択して採用される。第一物質11は、被検物質10に対する特異性が高いことが好ましい。例えば、第一物質は、試料中において被検物質10に対して結合しやすく、被検物質10とは別の物質には結合しにくい。
また、第一物質11は、標識体3および後述する第二物質12に対する特異性が低いことが好ましい。
The first substance 11 is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten, and is selected and adopted according to the test substance. The first substance 11 preferably has high specificity for the test substance 10. For example, the first substance easily binds to the test substance 10 in the sample, and hardly binds to a substance different from the test substance 10.
Moreover, it is preferable that the 1st substance 11 has low specificity with respect to the labeled body 3 and the 2nd substance 12 mentioned later.

標識体3は、比色物質、発光物質、酸化還元物質、核酸、および酵素からなる群から選ばれる標識物質であり、発光物質としては、蛍光分子、リン光分子、化学発光分子、酵素結合分子等が挙げられる。核酸を標識物質とした時の検出方法としては、イムノPCR、インベーダー法(登録商標)、Taqman法、蛍光プローブ法等の核酸検出法が挙げられる。また標識体3は、第一物質11が結合する部位とは異なる部位を介して被検物質10と結合する第二物質12によって修飾されている。
第二物質12は、第一物質11とは異なる物質であり、被検物質10における第一物質11の結合部位とは異なる部位に結合する。第二物質12は、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれ、被検物質10に応じて選択して採用される。第二物質12は、被検物質10に対する特異性が高いことが好ましい。例えば、第二物質12は、試料中において被検物質10に対して結合しやすく、被検物質10とは別の物質には結合しにくい。
また、第二物質12は、担体2および第一物質11に対する特異性が低いことが好ましい。
The labeled body 3 is a labeling substance selected from the group consisting of a colorimetric substance, a luminescent substance, a redox substance, a nucleic acid, and an enzyme. Examples of the luminescent substance include a fluorescent molecule, a phosphorescent molecule, a chemiluminescent molecule, and an enzyme binding molecule. Etc. Examples of the detection method using nucleic acid as a labeling substance include nucleic acid detection methods such as immuno-PCR, Invader method (registered trademark), Taqman method, and fluorescent probe method. The labeled body 3 is modified with a second substance 12 that binds to the test substance 10 via a site different from the site to which the first substance 11 binds.
The second substance 12 is a substance different from the first substance 11 and binds to a site different from the binding site of the first substance 11 in the test substance 10. The second substance 12 is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten, and is selected and adopted according to the test substance 10. The second substance 12 preferably has high specificity for the test substance 10. For example, the second substance 12 easily binds to the test substance 10 in the sample and hardly binds to a substance different from the test substance 10.
The second substance 12 preferably has low specificity for the carrier 2 and the first substance 11.

尚、第一層4および第二層5は、担体2、標識体3、および被検物質10を分散できれば、いずれの形状でもよく、また物質も特に制限はない。例えば、水溶液、オイル、高濃度溶液等を第一層4、および第二層5とすることができる。また、第一層4、および第二層5として、多孔質部材等が採用されてもよい。例えば、高分子ゲル、不織布、濾紙、高分子膜、多孔質膜等を第一層、および第二層とすることもできる。   The first layer 4 and the second layer 5 may have any shape as long as the carrier 2, the label 3 and the test substance 10 can be dispersed, and the substance is not particularly limited. For example, the first layer 4 and the second layer 5 can be an aqueous solution, oil, high-concentration solution, or the like. Moreover, a porous member etc. may be employ | adopted as the 1st layer 4 and the 2nd layer 5. FIG. For example, a polymer gel, a nonwoven fabric, a filter paper, a polymer membrane, a porous membrane, etc. can be used as the first layer and the second layer.

また、分離層6としては、第一層4と第二層5を分離でき、担体、標識体、および被検物質10による複合体が通過できれば、いずれの形状でもよく、また物質も特に制限はない。例えば、水溶液、オイル、高濃度溶液等を分離層6とすることができる。
また、分離層6として、多孔質部材等が採用されてもよい。例えば、高分子ゲル、不織布、濾紙、高分子膜、多孔質膜等を分離層6とすることもできる。
The separation layer 6 may have any shape as long as the first layer 4 and the second layer 5 can be separated, and the complex of the carrier, the labeled body, and the test substance 10 can pass through, and the substance is not particularly limited. Absent. For example, the separation layer 6 can be an aqueous solution, oil, high-concentration solution, or the like.
A porous member or the like may be employed as the separation layer 6. For example, the separation layer 6 may be a polymer gel, a nonwoven fabric, a filter paper, a polymer membrane, a porous membrane, or the like.

磁力発生部7は、担体2を第一層4から第二層5に移動させるため、第二層5下に設けられている。磁力発生部7は、例えば永久磁石や電磁石である。また磁力発生部7は、第二層5下において、着脱可能であってもよい。   The magnetic force generator 7 is provided under the second layer 5 in order to move the carrier 2 from the first layer 4 to the second layer 5. The magnetic force generator 7 is, for example, a permanent magnet or an electromagnet. The magnetic force generator 7 may be detachable under the second layer 5.

検出部8は、標識体3の存在を検出する。本実施形態では、検出部8は、標識体3から発せられるシグナルあるいは標識体3との反応により生じるシグナルを検出する。具体的には、所定の波長の光のみを透過する第一フィルタと、第一フィルタを透過した光を検出する検出部とを有する。   The detection unit 8 detects the presence of the label 3. In the present embodiment, the detection unit 8 detects a signal emitted from the label 3 or a signal generated by a reaction with the label 3. Specifically, it includes a first filter that transmits only light of a predetermined wavelength and a detection unit that detects light transmitted through the first filter.

次に、検出システム1の作用について、検出システム1を用いた被検物質10の検出方法とともに説明する。
まず、被検物質10の有無を検出する対象となる試料と、担体2および標識体3を含んだ第一層4で混合する。
試料中に被検物質が含まれている場合には、担体2と被検物質10とが第一物質11を介して結合し、標識体3と被検物質10とが第二物質12を介して結合する。すなわち、担体2と標識体3とが被検物質10を介して結合した状態となる(図2A(陽性)参照)。
試料中に被検物質10が含まれていない場合には、担体2と標識体3とを結合させる物質がないので、担体2と標識体3とは互いに独立して存在している(図2B(陰性)参照)。
Next, the operation of the detection system 1 will be described together with the detection method of the test substance 10 using the detection system 1.
First, the sample to be detected for the presence or absence of the test substance 10 is mixed with the first layer 4 including the carrier 2 and the label 3.
When the test substance is contained in the sample, the carrier 2 and the test substance 10 are bonded via the first substance 11, and the label 3 and the test substance 10 are connected via the second substance 12. And combine. That is, the carrier 2 and the labeled body 3 are bound via the test substance 10 (see FIG. 2A (positive)).
When the test substance 10 is not contained in the sample, there is no substance that binds the carrier 2 and the labeled body 3, and therefore the carrier 2 and the labeled body 3 exist independently of each other (FIG. 2B). (Refer negative)).

ここで、被検物質10が担体2と標識体3との両方に結合している場合(図2A(陽性)参照)には、被検物質10、担体2、および標識体3が複合体を形成して磁力発生部7に引き付けられる。その結果、第一層4に広がった混合物中に含まれる被検物質10は、被検物質10に結合した担体2により、標識体3とともに磁力発生部7からの磁力によって第二層5に移動する。
これに対して、担体2と標識体3とが被検物質10を介して結合していない場合(図2B(陰性)参照)には、担体2は磁力発生部7からの磁力により引き付けられる。しかし、標識体3は磁力の影響を受けずに第一層4に存在する。
Here, when the test substance 10 is bound to both the carrier 2 and the labeled body 3 (see FIG. 2A (positive)), the test substance 10, the carrier 2 and the labeled body 3 form a complex. It is formed and attracted to the magnetic force generator 7. As a result, the test substance 10 contained in the mixture spread in the first layer 4 is moved to the second layer 5 by the magnetic force from the magnetic force generator 7 together with the label 3 by the carrier 2 bonded to the test substance 10. To do.
On the other hand, when the carrier 2 and the label 3 are not bonded via the test substance 10 (see FIG. 2B (negative)), the carrier 2 is attracted by the magnetic force from the magnetic force generation unit 7. However, the marker 3 is present in the first layer 4 without being affected by the magnetic force.

また検出部8は、第二層5において磁力発生部7によって引き付けられた標識体3から発せられるシグナルを検出する。なお、標識体3のうち担体2および被検物質10に対して結合していないものは、第一層4に分散しているため、検出部8には検出されない。   In addition, the detection unit 8 detects a signal emitted from the marker 3 attracted by the magnetic force generation unit 7 in the second layer 5. In addition, since the label | marker 3 which is not couple | bonded with the support | carrier 2 and the to-be-tested substance 10 is disperse | distributing to the 1st layer 4, it is not detected by the detection part 8.

以上説明したように、本実施形態の検出システム1によれば、従来のイムノアッセイ法における煩雑な洗浄操作等を必要とせず、高感度な検出を迅速且つ簡便に得ることができる。   As described above, according to the detection system 1 of the present embodiment, a highly sensitive detection can be obtained quickly and easily without requiring a complicated washing operation or the like in the conventional immunoassay method.

次に、本発明の他の実施形態について、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the above-described embodiment.

(第二実施形態)
本発明における第二の実施形態の被検物質の検出システム31について説明する。図3は、本実施形態の検出システム31の模式図である。図4A,図4Bは、検出システム31の作用を説明するための図である。
(Second embodiment)
A test substance detection system 31 according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic diagram of the detection system 31 of the present embodiment. 4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the detection system 31. FIG.

本実施形態によれば、担体2、標識体3、および被検物質10を含む第一層4と、第二層5は混合することなく、互いに独立して存在している(図3参照)。また、担体2は磁力発生部7の磁力によって引き付けられ、第一層4から第二層5に移動する。
しかしながら磁力発生部7の磁力が無い場合には、担体2は第一層4に存在する。また標識体3および被検物質10は、磁力発生部7の磁力によらず、第一層4に存在する。
According to the present embodiment, the first layer 4 including the carrier 2, the labeled body 3, and the test substance 10 and the second layer 5 are present independently of each other without being mixed (see FIG. 3). . Further, the carrier 2 is attracted by the magnetic force of the magnetic force generator 7 and moves from the first layer 4 to the second layer 5.
However, when there is no magnetic force of the magnetic force generation part 7, the carrier 2 exists in the first layer 4. In addition, the label 3 and the test substance 10 exist in the first layer 4 regardless of the magnetic force of the magnetic force generation unit 7.

尚、第一層4および第二層5としては、例えば、第一層4を水溶液とし、第二層5を高濃度溶液とした組み合わせが挙げられる。   Examples of the first layer 4 and the second layer 5 include a combination in which the first layer 4 is an aqueous solution and the second layer 5 is a high concentration solution.

ここで、被検物質10が担体2と標識体3との両方に結合している場合(図4A(陽性)参照)には、被検物質10、担体2、および標識体3が複合体を形成して磁力発生部7に引き付けられる。その結果、第一層4に広がった混合物中に含まれる被検物質10は、この被検物質10に結合した担体2により、標識体3とともに磁力発生部7からの磁力によって第二層5に移動する。
これに対して、担体2と標識体3とが被検物質10を介して結合していない場合(図4B(陰性)参照)には、担体2は磁力発生部7からの磁力により引き付けられる。しかし、標識体3は磁力の影響を受けずに第一層4に存在する。
Here, when the test substance 10 is bound to both the carrier 2 and the labeled body 3 (see FIG. 4A (positive)), the test substance 10, the carrier 2 and the labeled body 3 form a complex. It is formed and attracted to the magnetic force generator 7. As a result, the test substance 10 contained in the mixture spread in the first layer 4 is transferred to the second layer 5 by the magnetic force from the magnetic force generation unit 7 together with the label 3 by the carrier 2 bonded to the test substance 10. Moving.
On the other hand, when the carrier 2 and the label 3 are not bonded via the test substance 10 (see FIG. 4B (negative)), the carrier 2 is attracted by the magnetic force from the magnetic force generation unit 7. However, the marker 3 is present in the first layer 4 without being affected by the magnetic force.

また検出部8は、第二層5において磁力発生部7によって引き付けられた標識体3から発せられるシグナルを検出する。なお、標識体3のうち担体2および被検物質10に対して結合していない標識体3は、第一層4に分散しているため、検出部には検出されない。   In addition, the detection unit 8 detects a signal emitted from the marker 3 attracted by the magnetic force generation unit 7 in the second layer 5. In addition, since the labeled body 3 which is not bound to the carrier 2 and the test substance 10 among the labeled bodies 3 is dispersed in the first layer 4, it is not detected by the detection unit.

(第三実施形態)
本実施形態では、担体2を第一層4から第二層5に移動する手段が上述の実施形態は異なっている。本実施形態では遠心力、あるいは電気泳動力により、担体および担体が結合した被検物質10を含む複合体が、第一層4から第二層5に移動される。磁力によって集積されない。従って、移動した担体2および上記複合体が第二層5内で分散して存在することができる。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the means for moving the carrier 2 from the first layer 4 to the second layer 5 is different from the above-described embodiment. In this embodiment, the complex containing the test substance 10 to which the carrier and the carrier are bound is moved from the first layer 4 to the second layer 5 by centrifugal force or electrophoretic force. It is not accumulated by magnetic force. Therefore, the transferred carrier 2 and the composite can be dispersed in the second layer 5.

(第四実施形態)
本実施形態では、第二層5内において、標識体3と反応する物質を含んだ状態で形成される。反応する物質としては、基質、化学発光物質、および酸化還元物質等が挙げられる。本実施形態では、標識体3と上記物質との反応によるシグナルを検出することにより、標識体3が結合した被検物質10を含む複合体が、第二層5に移動した場合にのみ、検出することができる。すなわち、層位置によらず検出することが可能となることから、検出装置を簡便にすることができる。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the second layer 5 is formed in a state containing a substance that reacts with the label 3. Examples of the substance that reacts include a substrate, a chemiluminescent substance, and a redox substance. In the present embodiment, detection is performed only when the complex including the test substance 10 to which the label 3 is bound moves to the second layer 5 by detecting a signal due to the reaction between the label 3 and the substance. can do. That is, since detection can be performed regardless of the layer position, the detection apparatus can be simplified.

(第五実施形態)
本実施形態では、検出部8は、標識体3から発せられる蛍光を検出する。具体的には、検出部3は、所定の波長の励起光を含んだ光を発する光源、第一フィルタを透過した励起光を第二層5へ照射する光路部材、ダイクロイックミラー(励起光のみを透過させる第一フィルタおよび励起光を除去する第二フィルタ)、ならびに第二フィルタを透過した光を検出する検出部を有する。また、本実施形態において、磁力発生部7によって第二層5に移動された担体2および標識体3をそれぞれ磁気検出、蛍光検出し、担体2と標識体3との存在比を算出することができる。
本実施形態では、担体2と標識体3との使用量を予め既知としておくことにより、被検物質10の含有量を定量することができる。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, the detection unit 8 detects fluorescence emitted from the marker 3. Specifically, the detection unit 3 includes a light source that emits light including excitation light having a predetermined wavelength, an optical path member that irradiates the second layer 5 with excitation light transmitted through the first filter, and a dichroic mirror (only excitation light is emitted). A first filter that transmits light and a second filter that removes excitation light), and a detection unit that detects light transmitted through the second filter. Further, in the present embodiment, the carrier 2 and the labeled body 3 moved to the second layer 5 by the magnetic force generation unit 7 are respectively subjected to magnetic detection and fluorescence detection, and the abundance ratio between the carrier 2 and the labeled body 3 is calculated. it can.
In this embodiment, the content of the test substance 10 can be quantified by making the usage amounts of the carrier 2 and the labeled body 3 known in advance.

(第六実施形態)
本実施形態では、上述の実施形態で説明した検出部に代えて、酵素反応を電気化学的に測定する電極およびセンサが設けられている。本実施形態における電極は、銀、金、ステンレス、インジウムスズ酸化物(ITO)等によって形成することができる。
また、本実施形態においても、磁力発生部7によって第二層5に移動された担体2を磁気センサにより定量することができる。なお、本実施形態では、上記電極およびセンサと、上記磁気センサとの少なくとも何れかが設けられていればよい。
(Sixth embodiment)
In this embodiment, an electrode and a sensor for electrochemically measuring an enzyme reaction are provided instead of the detection unit described in the above embodiment. The electrode in this embodiment can be formed of silver, gold, stainless steel, indium tin oxide (ITO), or the like.
Also in this embodiment, the carrier 2 moved to the second layer 5 by the magnetic force generator 7 can be quantified by a magnetic sensor. In the present embodiment, it is only necessary to provide at least one of the electrodes and sensors and the magnetic sensor.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
また、上述の各実施形態において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
In addition, the constituent elements shown in the above-described embodiments can be combined as appropriate.

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The present invention is not limited to these examples.

本実施例では、被検物質として前立腺癌のバイオマーカーである前立腺特異抗原(PSA)を用いて、被検物質の検出実験を行った。第1物質としてはPSAを認識するモノクローナル抗体(1H12)を用いた。第2物質としては、PSAの別の部位を認識するモノクローナル抗体(5A6)を用いた。   In this example, a test substance detection experiment was performed using prostate specific antigen (PSA), which is a biomarker of prostate cancer, as the test substance. As the first substance, a monoclonal antibody (1H12) that recognizes PSA was used. As the second substance, a monoclonal antibody (5A6) that recognizes another site of PSA was used.

先ず、粒径1μmの磁性ビーズに対して、第1物質のPSA抗体を結合させ、抗PSA抗体修飾磁性粒子を得た。更に西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)に対して、第2物質の抗PSA抗体を結合させ、HRP修飾抗PSA抗体を得た。同様にアルカリフォスファターゼ(ALP)に対して、第2物質の抗PSA抗体を結合させ、HRP修飾抗PSA抗体を得た。   First, a PSA antibody as the first substance was bound to magnetic beads having a particle diameter of 1 μm to obtain anti-PSA antibody-modified magnetic particles. Furthermore, anti-PSA antibody of the second substance was bound to horseradish peroxidase (HRP) to obtain an HRP-modified anti-PSA antibody. Similarly, the second substance anti-PSA antibody was bound to alkaline phosphatase (ALP) to obtain an HRP-modified anti-PSA antibody.

(参考例1)
参考例1では上記の抗PSA抗体修飾磁性粒子およびHRP修飾抗PSA抗体を用いて、96穴プレートを用いてPSAの検出を行った。先ず、抗原溶液(PSA濃度:0ng/mL、1ng/mL)に対して、抗PSA抗体修飾磁性粒子を加え混合した。混合した溶液を96穴プレートの各ウェルに移した後、96穴プレート用磁石を用いてウォッシングを3回行った。次いで、HRP修飾抗PSA抗体を加え混合した後、同様に96穴プレート用磁石を用いてウォッシングを3回行った。更にHRPの色原性基質として、3,3’,5, 5'−テトラメチルベンチジン(TMB)溶液を加え混合後、反応停止液として1%塩酸を加え、各ウェルの呈色をプレートリーダー(吸光度:450nm)にて確認した結果を図5に示す。
(Reference Example 1)
In Reference Example 1, PSA was detected using a 96-well plate using the above-described anti-PSA antibody-modified magnetic particles and HRP-modified anti-PSA antibody. First, anti-PSA antibody-modified magnetic particles were added to and mixed with an antigen solution (PSA concentration: 0 ng / mL, 1 ng / mL). After the mixed solution was transferred to each well of a 96-well plate, washing was performed 3 times using a 96-well plate magnet. Next, after adding and mixing the HRP-modified anti-PSA antibody, washing was similarly performed three times using a 96-well plate magnet. Further, 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) solution was added and mixed as a chromogenic substrate for HRP, 1% hydrochloric acid was added as a reaction stop solution, and the coloration of each well was determined by a plate reader. The results confirmed by (absorbance: 450 nm) are shown in FIG.

(実施例1)
実施例1では、参考例1と同様に抗PSA抗体修飾磁性粒子およびHRP修飾抗PSA抗体を用いてPSAの検出を行った。先ず、抗原溶液(PSA濃度:0ng/mL、1ng/mL)に対して、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびHRP修飾抗PSA抗体を加え混合した。次いで飽和ショ糖溶液とTMB溶液を1:1で混合した混合溶液を、マイクロチューブ内に移し第二層とした。更に抗原、抗PSA抗体修飾磁性粒子、およびHRP修飾抗PSA抗体混合溶液をチューブに加え、第一層とした。第一層および第二層を保持したマイクロチューブに対して遠心分離(6000rpm)を加え、第一層より磁性粒子および複合体の移動を行った後、第二層溶液を96穴プレートの各ウェルに移し、反応停止液として1%塩酸を加え、各ウェルの呈色をプレートリーダー(吸光度:450nm)にて確認した結果を図6に示す。
Example 1
In Example 1, as in Reference Example 1, PSA was detected using anti-PSA antibody-modified magnetic particles and HRP-modified anti-PSA antibody. First, anti-PSA antibody-modified magnetic particles and HRP-modified anti-PSA antibody were added to and mixed with an antigen solution (PSA concentration: 0 ng / mL, 1 ng / mL). Next, a mixed solution obtained by mixing a saturated sucrose solution and a TMB solution at a ratio of 1: 1 was transferred into a microtube to form a second layer. Further, an antigen, anti-PSA antibody-modified magnetic particles, and an HRP-modified anti-PSA antibody mixed solution were added to the tube to form a first layer. Centrifugation (6000 rpm) is applied to the microtube holding the first layer and the second layer, and after moving the magnetic particles and the composite from the first layer, the second layer solution is added to each well of the 96-well plate. FIG. 6 shows the result of confirming the coloration of each well with a plate reader (absorbance: 450 nm).

参考例1の結果より、抗原の有無(0ng/mL、1ng/mL)に対して、吸光度の違いが確認され、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびHRP修飾抗PSA抗体を用いて、ビーズアッセイ中でのPSAの検出が確認された。   From the results of Reference Example 1, a difference in absorbance was confirmed with respect to the presence or absence of the antigen (0 ng / mL, 1 ng / mL). Of PSA was confirmed.

実施例1の結果より、抗原の有無(0ng/mL、1ng/mL)に対して、吸光度の違いが確認され、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびHRP修飾抗PSA抗体を用いて、遠心分離により第一層から第二層へ粒子および複合体を移動することでのPSAの検出が確認された。   From the results of Example 1, the difference in absorbance was confirmed with respect to the presence or absence of the antigen (0 ng / mL, 1 ng / mL). The detection of PSA was confirmed by moving particles and complexes from one layer to the second layer.

(参考例2)
参考例2では上記の抗PSA抗体およびALP修飾抗PSA抗体を用いて、96穴プレートを用いてPSAの検出を行った。先ず、抗PSA抗体を固定化した96穴プレートの各ウェルに対して、5%スキムミルクを用いてブロッキングを行い、ウォッシングを3回行った後、抗原溶液(PSA濃度:0ng/mL、0.01ng/mL、0.1ng/mL、1ng/mL)を加え混合した。反応後ウォッシングを3回行った。次いでALP修飾抗PSA抗体を加え混合し、反応後同様にウォッシングを3回行った。更にALPの化学発光基質としてCSPD+Emeraldを加え混合後、各ウェルの化学発光をプレートリーダーにて確認した結果を図7に示す。
(Reference Example 2)
In Reference Example 2, PSA was detected using a 96-well plate using the above-described anti-PSA antibody and ALP-modified anti-PSA antibody. First, blocking was performed using 5% skim milk on each well of a 96-well plate on which an anti-PSA antibody was immobilized, and washing was performed three times, followed by antigen solution (PSA concentration: 0 ng / mL, 0.01 ng). / ML, 0.1 ng / mL, 1 ng / mL) and mixed. Washing was performed 3 times after the reaction. Next, an ALP-modified anti-PSA antibody was added and mixed, and washing was performed three times after the reaction. Furthermore, after adding and mixing CSPD + Emerald as a chemiluminescence substrate of ALP, the result of having confirmed the chemiluminescence of each well with the plate reader is shown in FIG.

(実施例2)
実施例2では、参考例2と同様に抗PSA抗体修飾磁性粒子およびALP修飾抗PSA抗体を用いてPSAの検出を行った。先ず、抗原溶液(PSA濃度:0ng/mL、0.01ng/mL、0.1ng/mL、1ng/mL)に対して、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびALP修飾抗PSA抗体を加え混合した。次いで飽和ショ糖溶液とCSPD+Emerald溶液を1:1で混合した混合溶液を、マイクロチューブ内に移し第二層とした。更に抗原、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびALP修飾抗PSA抗体混合溶液をチューブに加え、第一層とした。第一層および第二層を保持したマイクロチューブに対して遠心分離(6000rpm)を加え、第一層より磁性粒子および複合体の移動を行った後、第二層溶液を96穴プレートの各ウェルに移し、各ウェルの化学発光をプレートリーダーにて確認した結果を図8に示す。
(Example 2)
In Example 2, PSA was detected using anti-PSA antibody-modified magnetic particles and ALP-modified anti-PSA antibody as in Reference Example 2. First, an anti-PSA antibody-modified magnetic particle and an ALP-modified anti-PSA antibody were added to and mixed with an antigen solution (PSA concentration: 0 ng / mL, 0.01 ng / mL, 0.1 ng / mL, 1 ng / mL). Next, a mixed solution in which a saturated sucrose solution and a CSPD + Emerald solution were mixed at a ratio of 1: 1 was transferred into a microtube to form a second layer. Further, an antigen, anti-PSA antibody-modified magnetic particles, and an ALP-modified anti-PSA antibody mixed solution were added to the tube to form a first layer. Centrifugation (6000 rpm) is applied to the microtube holding the first layer and the second layer, and after moving the magnetic particles and the composite from the first layer, the second layer solution is added to each well of the 96-well plate. FIG. 8 shows the result of confirming the chemiluminescence of each well with a plate reader.

参考例2の結果より、抗原濃度に対して、化学発光強度の変化が確認され、抗PSA抗体およびALP修飾抗PSA抗体を用いて、プレート中でのPSAの高感度検出が確認された。   From the result of Reference Example 2, a change in chemiluminescence intensity was confirmed with respect to the antigen concentration, and high-sensitivity detection of PSA in the plate was confirmed using an anti-PSA antibody and an ALP-modified anti-PSA antibody.

実施例2の結果より、抗原濃度に対して、化学発光強度の違いが確認され、抗PSA抗体修飾磁性粒子およびALP修飾抗PSA抗体を用いて、遠心分離により第一層から第二層へ粒子および複合体を移動することでのPSAの高感度検出が確認された。   From the results of Example 2, a difference in chemiluminescence intensity was confirmed with respect to the antigen concentration, and particles were separated from the first layer to the second layer by centrifugation using anti-PSA antibody-modified magnetic particles and ALP-modified anti-PSA antibodies. And the sensitive detection of PSA by moving the complex was confirmed.

以上の結果が示すように、第一層から第二層へ粒子および複合体を移動することでの抗原の検出が確認され、バックグラウンドおよびシグナルにおいても、ビーズアッセイ及びプレートアッセイでの洗浄を行った場合と同等であることが確認された。これより、通常のイムノアッセイでの煩雑な洗浄工程を行わずに、迅速且つ簡便に抗原を検出することが可能となった。   As the above results show, antigen detection was confirmed by transferring particles and complexes from the first layer to the second layer, and washing was performed in the bead assay and plate assay in the background and signal. It was confirmed that it was equivalent to As a result, antigens can be detected quickly and easily without performing a complicated washing step in a normal immunoassay.

1,31…検出システム、2…担体、3…標識体、4…第一層、5…第二層、6…第二層、7…磁力発生部、8…検出部、10…被検物質、11…第一物質、12…第二物質   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 ... Detection system, 2 ... Carrier, 3 ... Label body, 4 ... 1st layer, 5 ... 2nd layer, 6 ... 2nd layer, 7 ... Magnetic force generation part, 8 ... Detection part, 10 ... Test substance 11 ... 1st substance, 12 ... 2nd substance

Claims (14)

被検物質の結合部位を介して前記被検物質と結合することのできる第一物質で修飾された担体と、前記結合部位とは異なる部位を介して前記被検物質と結合することのできる第二物質で修飾された標識体とを含む第一層と、
外部引力を印加する前には、担体および標識体を含まない第二層と、を備え、
外部引力によって前記担体および前記被検物質と結合した複合体が、前記第一層から前記第二層へ移動可能である、被検物質の検出システム。
A carrier modified with a first substance capable of binding to the test substance via a binding site of the test substance, and a carrier capable of binding to the test substance via a site different from the binding site. A first layer comprising a label modified with two substances;
Before applying the external attractive force, the second layer that does not include the carrier and the label,
A test substance detection system in which a complex bound to the carrier and the test substance by an external attractive force can move from the first layer to the second layer.
更に、前記第一層と前記第二層とを分離し、前記担体および前記被検物質と結合した複合体が通過可能な分離層を備える、請求項1に記載の被検物質の検出システム。   2. The test substance detection system according to claim 1, further comprising a separation layer that separates the first layer and the second layer and allows a complex bound to the carrier and the test substance to pass therethrough. 前記第二層内から発せられるシグナルを検出する検出部を更に備え、
前記標識体は、少なくとも前記被検物質と結合した状態で発光および反応が可能である、請求項1または2に記載の被検物質の検出システム。
A detector for detecting a signal emitted from the second layer;
The test substance detection system according to claim 1, wherein the label is capable of emitting light and reacting at least in a state of being bound to the test substance.
前記外部引力が、磁力、遠心力、および電気泳動力からなる群から選ばれる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to claim 1, wherein the external attractive force is selected from the group consisting of magnetic force, centrifugal force, and electrophoretic force. 前記第一物質が、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to claim 1, wherein the first substance is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten. 前記第二物質が、抗体、断片化抗体、完全抗原、およびハプテンからなる群から選ばれる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to any one of claims 1 to 5, wherein the second substance is selected from the group consisting of an antibody, a fragmented antibody, a complete antigen, and a hapten. 前記分離層が、オイル、多孔質素材、高分子膜、高分子ゲル、および高濃度溶液からなる群から選ばれる、請求項2〜6のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to any one of claims 2 to 6, wherein the separation layer is selected from the group consisting of oil, a porous material, a polymer membrane, a polymer gel, and a high-concentration solution. 前記第二層が、オイル、多孔質素材、高分子膜、高分子ゲル、および高濃度溶液からなる群から選ばれる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to any one of claims 1 to 7, wherein the second layer is selected from the group consisting of oil, a porous material, a polymer film, a polymer gel, and a high-concentration solution. . 前記担体が、磁性体、金属、無機物質、有機物質、高分子、およびこれらの組み合わせを含む物質からなる群から選ばれる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The detection of the test substance according to any one of claims 1 to 8, wherein the carrier is selected from the group consisting of a substance including a magnetic substance, a metal, an inorganic substance, an organic substance, a polymer, and a combination thereof. system. 前記標識体が、比色物質、発光物質、酸化還元物質、核酸および酵素からなる群から選ばれる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to any one of claims 1 to 9, wherein the label is selected from the group consisting of a colorimetric substance, a luminescent substance, a redox substance, a nucleic acid, and an enzyme. 前記第二層内に、前記標識体と反応する物質を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to claim 1, wherein the second layer includes a substance that reacts with the labeling body. 前記標識体と反応する物質が、基質、化学発光物質、および酸化還元物質からなる群から選ばれる、請求項11に記載の被検物質の検出システム。   The test substance detection system according to claim 11, wherein the substance that reacts with the label is selected from the group consisting of a substrate, a chemiluminescent substance, and a redox substance. 前記検出部は、所定の波長の光のみを透過する第一フィルタと、前記第一フィルタを透過した光を検出する検出部とを備え、
前記標識体は、非色物質、発光物質、および酵素からなる群によって標識されている請求項3〜12のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。
The detection unit includes a first filter that transmits only light of a predetermined wavelength, and a detection unit that detects light transmitted through the first filter,
The test substance detection system according to any one of claims 3 to 12, wherein the label is labeled with a group consisting of a non-color substance, a luminescent substance, and an enzyme.
前記検出部は、所定の波長の励起光を含んだ光を発する光源と、前記励起光のみを透過させる第一フィルタと、前記第一フィルタを透過した前記励起光を前記第二層へ照射する光路部材と、前記励起光を除去する第二フィルタと、前記第二フィルタを透過した光を検出する検出部とを備え、
前記標識体は前記励起光により蛍光を発する蛍光物質によって標識されている、請求項3〜12のいずれか一項に記載の被検物質の検出システム。
The detection unit irradiates the second layer with a light source that emits light including excitation light having a predetermined wavelength, a first filter that transmits only the excitation light, and the excitation light that has passed through the first filter. An optical path member, a second filter that removes the excitation light, and a detection unit that detects light transmitted through the second filter,
The test substance detection system according to claim 3, wherein the label is labeled with a fluorescent substance that emits fluorescence by the excitation light.
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