JPWO2017010574A1 - 免疫測定法、免疫クロマトキット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の免疫測定法としては、次のような特徴を有する。
(1)本発明の第1の特徴は、検体中の検出対象物の抗原を抽出剤により抽出して、前記抗原に対する結合能を有する検出試薬により前記検出対象物を検出する免疫測定法において、前記抽出剤が、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物と亜硝酸塩との接触反応により前記検査デバイス上で生成される亜硝酸である免疫測定法、にある。
(2)本発明の第2の特徴は、環状エステルの骨格を有する複素環化合物が、酸素原子を1〜2個有する5員環の化合物であることを特徴とする免疫測定法、にある。
(3)本発明の第3の特徴は、環状アミドの骨格を有する複素環化合物、および環状イミドの骨格を有する複素環化合物が、N原子を1〜3個有する5員環または6員環の化合物である免疫測定法、にある。
(4)本発明の第4の特徴は、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を、一測定あたり0.1〜100μmol用いる免疫測定法、にある。
(5)本発明の第5の特徴は、検出試薬が、少なくともウサギ、ヤギおよびマウスから選ばれる一種以上の動物種由来の抗体を含む免疫測定法、にある。
(6)本発明の第6の特徴は、環状オリゴ糖の存在下に測定を行う免疫測定法、にある。
(8)本発明の第8の特徴は、検出対象物がグラム陽性菌である免疫測定法、にある。
(9)本発明の第9の特徴は、検出対象物が、グラム陽性菌及びアデノウイルスである免疫測定法、にある。
(10)本発明の第10の特徴は、グラム陽性菌が溶血性連鎖球菌である免疫測定法、にある。
(11)本発明の第11の特徴は、検体希釈液と、試料滴下部、抗原抽出部、標識物質保持部、検出部を有するクロマトグラフ媒体、及び吸収部を含む免疫クロマトグラフ装置とから構成される、検体中の検出対象物の抗原を、前記抗原に対する結合能を有する検出試薬により検出するための免疫クロマトキットであって、前記検体希釈液及び試料滴下部の少なくともいずれか一方に亜硝酸塩を含有し、抗原抽出部に環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を含有する免疫クロマトキット、にある。
(12)本発明の第12の特徴は、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を、一キットあたり0.1〜100μmol含有する免疫クロマトキット、にある。
(13)本発明の第13の特徴は、検出試薬が、ウサギ、ヤギおよびマウスから選ばれる一種以上の動物種由来の抗体を含む免疫クロマトキット、にある。
(14)本発明の第14の特徴は、前記検体希釈液及び試料滴下部の少なくともいずれか一方に環状オリゴ糖を含有する免疫クロマトキット、にある。
(16)本発明の第16の特徴は、検出対象物が、グラム陽性菌である免疫クロマトキット、にある。
(17)本発明の第17の特徴は、検出対象物が、グラム陽性菌及びアデノウイルスである免疫クロマトキット、にある。
(18)本発明の第18の特徴は、グラム陽性菌が、溶血性連鎖球菌である免疫クロマトキット、にある。
本発明は以上のような特徴点を備えることにより、課題を達成することができたものである。
即ち、本発明では、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を含有するイムノクロマトグラフ用試料抽出液(「検体希釈液」ともいう。)を使用することにより、展開中にタンパク質の析出を生じることなく、且つ抗体固定金属粒子の凝集を起こすことなく、正確に且つ、展開速度の速い検査薬を提供することができるものである。
本発明の実施形態は、各種検体中の被検出物質である検出対象物の抗原に、各種の標識をつけた、該抗原に対する結合能を有する検出試薬(抗体)を反応させるという抗原−抗体反応により複合体を形成させ、それを各種の検出手段により確認するという、免疫測定法またはそれを応用した検出法に基づくものである。抗原と最も特異的に反応して結合する抗体としては、それと特異的に結合する、例えばモノクローナル抗体およびポリクローナル抗体若しくはその他の公知の抗体を任意に使用することができる。
以下、本発明の免疫測定法を、クロマトグラフ媒体を用いたイムノクロマトグラフ法により説明を行うことがあるが、本発明はイムノクロマトグラフ法に限定されるものではない。
また、検出手段は、操作が簡単で、比較的短時間で判定できると言う、イムノクロマトグラフ法の特色を表すためには、目視判定で、正確に判定できると言う性能を有することを特徴とするが、時間、精度などが要求される場合には、分光光度検出、放射線検出など、各種の検出手段を付帯させて、検出することができる。
1 亜化 無
2 無 亜化
3 亜化 亜化
4 無 亜化・環オ
5 亜化 環オ
6 環オ 亜化
7 亜化・環オ 無
8 亜化・環オ 亜化・環オ
9 亜化・環オ 亜化
10 亜化 亜化・環オ
11 環オ 亜化・環オ
12 亜化・環オ 環オ
なお、この試料滴下部〔2〕(試薬保持部〔2〕)の試薬状態は、溶液状のものや、凍結乾燥などにより滴下パッドに保持された状態のものを包含する。
本発明における免疫測定用試薬に存在する環状オリゴ糖がα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンおよびそれらの誘導体であることが特に好ましい。
pH 6 6.5 6.8 7 8
気泡(亜硝酸) 有 有 やや有 無 無
沈殿(カゼイン) 有 やや有 無 無 無
[展開均一性]やや不均一 不均一 不均一 やや不均一 均一
− ;目視判定では発生が確認できない。
+ ;やや発生が確認できる。
++ ;明瞭に発生が確認できる。
+++ ;多く発生していることが確認できる。
さらに、上記免疫クロマトキットは、該亜硝酸塩と抗原抽出部に保持されている環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物との接触反応によって亜硝酸を生成する抗原抽出部を備えた免疫クロマトキットである。
従来の免疫クロマトキットの試料滴下部中へ、本発明における検体処理液を使用して予め検体を希釈処理して得られた検体試料を滴下して、イムノクロマトグラフ媒体上を吸収部の方向へ展開させて展開中に検体中の抗原を抽出し、抗原抗体反応により検体中の被検出物質の同定・定量等の検査をすることができる。
通常、免疫クロマトキットは、クロマトグラフ媒体〔1〕(「検出部(判定部)」を有する。)、試料滴下部〔2〕(「サンプルパッド」、「試薬保持部〔2〕」ともいう。)、有機化合物含有抗原抽出部〔3〕(「試薬保持部〔3〕」、又は単に「抗原抽出部」ともいう。)、標識物質保持部〔4〕、吸収部〔5〕(「展開速度コントロール部」ともいう。)およびバッキングシート〔7〕を含む免疫クロマトグラフ装置(イムノクロマトグラフ装置ともいう)と、試料抽出液〔6〕とから構成されている。
本発明におけるイムノクロマトグラフ用試薬の成分をイムノクロマトグラフ媒体上で実施する、いわゆるイムノクロマトグラフ検出法を適正に実施するに於いて、特に抗原抽出効率の向上のために工夫した装置の構造を示すのが図1(a)、図1(b)である。この図1(a)、図1(b)に基づいて説明をする。
比較対象構造(2) 3 2 4 1 5 展開不良
というように、この1〜5の構成要素の順位を任意に変えれば、特に展開作用のような挙動に影響を与えることになり、それらの構成要素の組み合わせにおいて、本発明の図1(a)、図1(b)に見るような要素の組み合わせの展開順序が、最も好ましい態様であり、若干展開性などを問題にしない場合には、構成要素の順序を変えた構造にすることも可能である。
このように、図1(a)、図1(b)に見るような免疫クロマトグラフ装置は、検査の性能や検査上の取り扱いにおいて格別の機能を果たすことを本発明者等は知見したものである。
検出部には、モノクローナル抗体又はポリクローナル抗体若しくはそのフラグメント(第一試薬)が、ニトロセルロースのシート上に担持固定されている。
1.検体(試料)を検体希釈液〔6〕で希釈処理した検体希釈液混合物を、試料滴下部〔2〕上に、所定量(通常、0.1〜2ml)滴下する。検体希釈液混合物が滴下されると、検体希釈液混合物は試料滴下部〔2〕に迅速に吸収されるが、速やかに移動を始める。また、試料滴下部〔2〕中に乾燥・保持されていた亜硝酸塩、もしくは亜硝酸塩及びシクロデキストリンを含む試薬組成物は、検体希釈液混合物の水分に溶解し、検体(試料)と共に移動を始める。
このように、検体(試料)中の被検出物質(例えば、多糖体)の有無を正確に判定することができる。
(1)クロマトグラフ媒体〔1〕上への検出部の作製
メンブレンとしてニトロセルロースからなるシート(ミリポア社製、商品名:HF120、250mm×25mm)を用いた。5質量%のイソプロパノールを含む10mMのリン酸緩衝液(pH7.4)で1.0mg/mlの濃度になるようにウサギ由来抗溶連菌モノクローナル抗体(第一抗体)を希釈し、その希釈された溶液150μLを抗体塗布機(BioDot社製)によりメンブレン上に1mmの幅で塗布し、50℃で30分間乾燥させ、室温で一晩乾燥させ、クロマトグラフ媒体〔1〕上に検出部を作製した。
金コロイド懸濁液(田中貴金属工業社製:平均粒子径40nm)0.5mLに、リン酸緩衝液(pH7.4)で0.1mg/mLの濃度になるように希釈したウサギ由来抗溶連菌ポリクローナル抗体(第二抗体)抗体0.1mL加え、室温で10分間静置した。次いで、10質量%の牛血清アルブミンを含むリン酸緩衝液(pH7.4)を0.1ml加え、十分撹拌した後、8000×gで15分間遠心分離を行い、上清を除去した後、1質量%の牛血清アルブミンを含むリン酸緩衝液(pH7.4)0.1mLを加え、標識物質溶液を作製した。
12×100mmのグラスファイバーコンジュゲートパッド(メルク社製)に、1mmolの亜硝酸ナトリウムを含み、2μmolのβ−シクロデキストリンを含む水溶液0.6mLを塗布し、凍結乾燥させ、試薬保持部〔2〕を作製した。
12×100mmのグラスファイバーコンジュゲートパッド(メルク社製)に、50μmolのアスコルビン酸を含む1.7質量%の非イオン性界面活性剤Triton-X100水溶液0.6mLを塗布し、凍結乾燥させ、試薬保持部〔3〕を作製した。
上記作製した標識物質溶液200μlに100μlの25質量%トレハロース水溶液と80μlの5質量%のカゼイン(終濃度:1質量%)を含むリン酸緩衝液(pH9.0)を加えたものを12×100mmのグラスファイバーパッド(ミリポア社製)に均一になるように添加した後、真空乾燥機にて乾燥させ、標識物質保持部〔4〕を作製した。次に、バッキングシートから成る基材に、展開した試料や標識物質を吸収するための吸収部〔5〕、上記作製した判定部を有するクロマトグラフ媒体〔1〕、標識物質保持部〔4〕、試薬保持部〔2〕、試薬保持部〔3〕、をイムノクロマトグラフ展開方向上流から表1に示す順(展開方向は右から左)に貼り合わせた。そして、裁断機で幅が5mmとなるように裁断し、イムノクロマトグラフ用試験片とした。
0.5質量%のTween20、0.6質量%ポリビニルピロリドン(平均分子量36万)、1質量%の牛血清アルブミンと150mM塩化ナトリウムを含む20mMのトリス緩衝溶液(pH8.0)から成る検体を希釈しイムノクロマトグラフ用試験片へ添加し展開するための検体希釈液とした。
上記作製したイムノクロマトグラフ用試験片および検体希釈液を用いて、以下の方法で検体中の抗原である溶連菌の存在の有無を測定した。即ち、抗原を加えない検体希釈液を陰性検体試料とし、また、陰性検体試料に、不活化したA群β溶血性連鎖球菌(溶連菌)を2×106org/mLとなるように加えたものを陽性検体試料とした。
陰性検体試料、陽性検体試料とも150μLをイムノクロマトグラフ用試験片の展開方向の最上流部、具体的には、実施例1、2では、試薬保持部〔2〕上に、比較例1、2では、試薬保持部〔3〕上に、比較例3及び実施例3では、標識物質保持部〔4〕上に添加し展開させ、15分後に目視判定をした。テストラインの赤い線を確認できるものを「+」、鮮明に確認できるものを「++」、赤い線は確認できるが、非常に色が薄いものを「±」、赤い線を確認できないものを「−」とした。展開性の評価は、展開液がクロマトグラフ媒体上へ流れなかったもの、展開液はクロマトグラフ媒体上で展開されるが標識試薬が流れなかったもの、クロマトグラフ媒体上での展開中の液の先端流形にムラが生じたもの、を展開不良と判定し、不良がなかったものを良好と判定した。表3に結果を示す。
下記の検査条件で実施する。
Positive:4×105org/mL溶連菌(判定時間8分)
Negative:展開液(判定時間30分)
比較例1〜3では、展開性は不良であった。これらの場合は、アスコルビン酸を含む試薬保持部〔3〕が試薬保持部〔2〕の展開方向上流になっているため、試料中のタンパク成分が酸により析出し、目詰まりを起こすなどの理由が推察される。上記の試験結果から、試薬保持部〔2〕は、試薬保持部〔3〕の展開方向上流であることが必須条件である。
さらにβ−CDに替えてγ−シクロデキストリン、Amino−β−シクロデキストリン(「3A−アミノ−3A−デオキシ-(2AS,3AS)−β−シクロデキストリン水和物」の略。)、mβ−シクロデキストリン(「6−0−α−D−マルトシル−β−シクロデキストリン(分子量 1459)」の略。)、を添加したこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施し、同じ目視判定基準に従って判定した。実施例1と大同小異の略同様の結果が得られる。亜硝酸含有部に各CDを0.75μg/testとなるように保持する。
一試験(test)あたりの亜硝酸ナトリウム、環状シクロデキストリン、アスコルビン酸を表4に記載の各種量とし、実施例1と同じ手順態様で実施した。陽性検体は、不活性溶連菌を一試験(test)あたり濃度が2×106org/mLのものを150μL用いた。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表4に示す。
一試験(test)あたりの亜硝酸塩、環状シクロデキストリン、アスコルビン酸及び/又はN−ヒドロキシコハク酸イミドは、表4に記載の各種量とした。
[実施例7]
試薬保持部〔3〕へアスコルビン酸の代わりに、5員環の環状イミドの骨格を有する複素環化合物の範疇に属する代表的な化合物である、N−ヒドロキシコハク酸イミドを含有させたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表4に示す。
[実施例8]
試薬保持部〔2〕へ亜硝酸ナトリウムを含有させず、検体希釈液中に50μmol/testの亜硝酸カリウムを加えたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表4に示す。
試薬保持部〔2〕へβ−シクロデキストリンを含有させないで、検体希釈液に保持させたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表4に示す。実施例8および9は亜硝酸塩または環状オリゴ糖を検体希釈液に保持させた形態です。
試薬保持部〔2〕へβ−シクロデキストリン及び亜硝酸ナトリウムを含有させず、検体希釈液中に50μmolの亜硝酸カリウム及び0.1μmolのβ−シクロデキストリンを加えたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表4に示す。実施例10は亜硝酸塩及び環状オリゴ糖を検体希釈液に保持させた形態です。
注2.アスコルビン酸の代わりにN−ヒドロキシコハク酸イミドを用いた。
注3.亜硝酸ナトリウムの代わりに亜硝酸カリウムを用いた。亜硝酸カリウムは、試薬保持部〔2〕に加えず、検体希釈液中に加えた。
注4.環状オリゴ糖は、試薬保持部〔2〕に加えず、検体希釈液中に加えた。
試薬保持部〔3〕へアスコルビン酸の代わりに各種環状エステル骨格、環状アミド骨格または環状イミド骨格を有する有機化合物を含有させたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表5に示す。また、試薬保持部〔3〕へアスコルビン酸の代わりに1,2,4−ベンゼントリオールを含有させたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施して、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を比較例4として示す。
この表5に見るとおり、各種環状エステル骨格、環状アミド骨格または環状イミド骨格を有する複素環化合物の範疇に属する代表的な各種化合物が有効であることが確認できるので、本発明で規定する三種の骨格を有するすべての複素環化合物の有効性が評価できる。
また、6員環のN原子を1〜4個有する環状イミド骨格を有す、[化6]〜[化9]に示されるいずれの化合物についても、上記実施例11の態様に従って実施すれば、亜硝酸の発生が達成できるので、本発明の有用性が評価できる。
特に、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくとものいずれか1つの骨格を有する複素環化合物は、亜硝酸の発生に於いて、同等に機能するということは、本発明者等の知見に基づくものである。
試料保持部〔2〕へβ−シクロデキストリンの代わりにγ−シクロデキストリンを含有させ、試薬保持部〔3〕へアスコルビン酸の代わりに、N−アセトキシスクシンイミドを含有させたこと以外は、実施例1と同じ手順態様で実施した。そして、同じ目視判定基準に従って判定した。その判定結果を表6に示す。
クロマトグラフ媒体〔1〕上への判定部の作製において、ウサギ由来抗溶連菌モノクローナル抗体(第一抗体)を塗布した判定部に代えて、実施例1の手法にしたがって、ウサギ由来抗溶連菌モノクローナル抗体(第一抗体)を塗布した判定部と平行な位置に、マウス由来抗アデノウイルスモノクローナル抗体(第一抗体)を塗布した判定部を同様に作製して複数の判定部を設けること以外は、実施例1と同様にしてクロマトグラフ媒体〔1〕上に判定部を作製する。
標識物質溶液の作製において、実施例1の手法にしたがって、ウサギ由来抗溶連菌ポリクローナル抗体(第二抗体)に代えて、マウス由来抗溶連菌ポリクローナル抗体(第二抗体)およびウサギ由来抗アデノウイルスポリクローナル抗体(第二抗体)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして標識物質溶液を作製する。
その他の試薬保持部〔2〕、試薬保持部〔3〕、イムノクロマトグラフ用試験片、検体希釈液の作製についても、実施例1と同様にして作製する。
2.試料滴下部〔2〕(試薬保持部〔2〕)
3.抗原抽出部〔3〕(試薬保持部〔3〕)
4.標識物質保持部〔4〕
5.吸収部〔5〕
6.検体処理液(抽出液)〔6〕
Claims (19)
- 検体中の検出対象物の抗原を抽出剤により抽出して、前記抗原に対する結合能を有する検出試薬により前記検出対象物を検出する、検査デバイスを用いた免疫測定法において、
前記抽出剤が、環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物と亜硝酸塩との接触反応により前記検査デバイス上で生成される亜硝酸である、免疫測定法。 - 環状エステルの骨格を有する複素環化合物が、酸素原子を1〜2個有する5員環の化合物である、請求項1に記載の免疫測定法。
- 環状アミドの骨格を有する複素環化合物、および環状イミドの骨格を有する複素環化合物が、N原子を1〜3個有する5員環または6員環の化合物である、請求項1に記載の免疫測定法。
- 環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を、一測定あたり0.1〜100μmol用いる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の免疫測定法。
- 前記検出試薬が、ウサギ、ヤギ及びマウスから選ばれる一種以上の動物種由来の抗体を含む、請求項1に記載の免疫測定法。
- 環状オリゴ糖の存在下に測定を行う、請求項1〜5のいずれか1項に記載の免疫測定法。
- 前記抗原が多糖体である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の免疫測定法。
- 前記検出対象物がグラム陽性菌である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の免疫測定法。
- 前記検出対象物がグラム陽性菌及びアデノウイルスである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の免疫測定法。
- 前記グラム陽性菌が溶血性連鎖球菌である、請求項8又は9に記載の免疫測定法。
- 検体希釈液と、試料滴下部、抗原抽出部、標識物質保持部、検出部を有するクロマトグラフ媒体、及び吸収部を含む免疫クロマトグラフ装置とから構成される、検体中の検出対象物の抗原を、前記抗原に対する結合能を有する検出試薬により検出するための免疫クロマトキットであって、
前記検体希釈液及び試料滴下部の少なくともいずれか一方に亜硝酸塩を含有し、抗原抽出部に環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を含有する、免疫クロマトキット。 - 環状エステル、環状アミドおよび環状イミドからなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの骨格を有する複素環化合物を、一キットあたり0.1〜100μmol含有する、請求項11に記載の免疫クロマトキット。
- 前記検出試薬が、ウサギ、ヤギ及びマウスから選ばれる一種以上の動物種由来の抗体を含む、請求項11又は12に記載の免疫クロマトキット。
- 前記検体希釈液及び試料滴下部の少なくともいずれか一方に環状オリゴ糖を含有する、請求項11〜13のいずれか1項に記載の免疫クロマトキット。
- 前記抗原が多糖体である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の免疫クロマトキット。
- 前記検出対象物がグラム陽性菌である、請求項11〜15のいずれか1項に記載の免疫クロマトキット。
- 前記検出対象物がグラム陽性菌及びアデノウイルスである、請求項11〜15のいずれか1項に記載の免疫クロマトキット。
- 前記グラム陽性菌が溶血性連鎖球菌である、請求項16又は17に記載の免疫クロマトキット。
- 前記標識物質保持部に使用する標識成分として金属ナノ粒子担体を用いる、請求項11〜18のいずれか1項に記載の免疫クロマトキット。
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