KR20230134467A - 알레르겐 고정화 담체 및 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법 - Google Patents

알레르겐 고정화 담체 및 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법 Download PDF

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마사테루 이토
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Abstract

본 발명은 알레르겐 특이적 IgE 항체를 종래보다 소량의 검체로도 높은 감도로 다항목 동시 측정이 가능하고, 또한 「이뮤노캡」의 측정값과 상관성이 높게 측정 가능한 알레르기 검사용 알레르겐 고정화 담체를 제공하는 것이며, 알레르겐이 밀도 120~500ng/㎠로 담체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 알레르기 검사용 알레르겐 고정화 담체이다.

Description

알레르겐 고정화 담체 및 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법
본 발명은 알레르겐 특이적 항체를 검출하기 위한 알레르겐이 고정화된 담체 및 상기 담체를 사용하는 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법에 관한 것이다.
알레르기 검사는 통상 피검자의 혈액 중이나 누액 중에 존재하는 알레르겐 특이적 IgE 항체의 양을 측정함으로써 행하여진다. 어떤 특정한 알레르겐에 대한 알레르기 반응이 강한 피검자일수록, 그 알레르겐에 대한 특이적 IgE 항체량이 혈액 중이나 누액 중에 많이 존재하므로, 그 측정값은 높은 값이 된다.
특이적 IgE 항체의 검출은, 알레르겐을 담체에 고정화한 알레르겐 고정화 담체를 준비하고, 이것에 검체를 접촉 반응시켜서, 알레르겐과 결합하는 검체 중의 특이적 IgE 항체를 포착하고, 형성된 알레르겐과 특이적 항체의 복합체를 효소나 형광 표지한 항IgE 항체를 사용해서 검출함으로써 행하여지고 있다.
알레르겐 등의 단백질을 고정화한 담체를 사용하여 피험 물질을 측정하는 방법으로서는 ELISA(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)가 대표적이며, 폴리스티렌 담체에 단백질을 고정한 것이 범용된다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, ELISA에 의한 우유 알레르기 환자 중의 우유 특이적 IgE 항체의 측정이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 폴리스티렌 담체에 알레르겐을 고정하고 있는 기재가 있다.
또한, 비특허문헌 1에는 단백질을 유리 담체에 고정한 마이크로어레이를 사용한 검출에 대해서 기재되어 있다. 이 외에도, 비특허문헌 2에는 다공질의 셀룰로오스 스펀지에 알레르겐을 고정한 담체, 특허문헌 3에는 DLC(Diamond-like Carbon)에 알레르겐을 고정한 담체, 특허문헌 4에는 광반응성 수지에 알레르겐을 고정한 담체를 각각 사용한 검출에 대해서 기재되어 있다.
일본 특허공개 2000-266746호 공보 일본 특허 제4829460호 공보 일본 특허 제5322242호 공보 일본 특허공개 2020-132803호 공보
Nava Levit-Binnun et al., Anal Chem., 75(6):1436-41(2003) Jean Bousquet et al., J. Allergy Clin. Immunol., 85(6):1039-1043(1990)
알레르기 검사의 임상현장에 있어서 특이적 IgE 항체의 측정에서 표준적으로 사용되고 있는 것은, 비특허문헌 2에 기재된 다공질의 셀룰로오스 스펀지에 알레르겐을 고정한 서모 피셔 다이아그노스틱스 가부시키가이샤의 「이뮤노캡」 (등록상표)이다. 이 「이뮤노캡」에 의한 측정값(이하, 「이뮤노캡값」이라고도 한다.)과 확률 곡선(「이뮤노캡값」과 알레르기 증상 유발의 가능성의 관계를 나타낸 곡선)을 참고로, 알레르기의 치료 방침이나 음식물 부하 시험의 실시, 알레르기 내성 획득의 판단이 행하여지고 있다. 이렇게 「이뮤노캡」은 알레르기 검사 진단에 있어서 표준적으로 사용되고 있기 때문에, 특이적 IgE 항체를 측정하는 새로운 검사약의 개발에는 「이뮤노캡값」과 상관성이 양호할 것이 필수적이다.
한편, 「이뮤노캡」은 1회의 검사로 알레르겐 1항목만의 알레르겐 특이적 IgE 항체의 측정이 가능한 제품이다. 1회의 측정에 혈청 40마이크로리터가 필요하기 때문에, 복수 항목의 알레르겐 특이적 IgE 항체의 측정을 행하려고 하면, 수밀리리터의 채혈이 필요로 된다. 피검자가 되는 알레르기 환자는 소아에 많아, 매우 작은 아이에게서 수밀리리터의 채혈을 하는 것이나 아이의 매우 가는 혈관이 바늘로 천자된다는 것은 신체적 부담이 커, 「이뮤노캡」을 사용한 다항목 알레르겐 특이적 IgE 항체의 동시 검사는 실시 곤란하다.
이상의 점에서, 소량 혈액(혈액 1방울에 상당하는 100μL 이하 정도)으로부터 다항목의 알레르겐 특이적 IgE 항체를 고감도로 또한 이뮤노캡 측정값과 상관성이 양호하게 측정 가능한 알레르겐 고정 담체의 개발이 요망되고 있다.
상기 과제를 극복하기 위해서 본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 알레르겐이 밀도 120~500ng/㎠로 고정화된 담체를 사용함으로써, 다항목 알레르겐의 동시 측정이 고감도로 가능하고, 또한 「이뮤노캡」과 상관성이 높게 측정이 가능한 것을 찾아냈다.
즉, 본 발명은 이하의 (1)~(15)의 형태로 구성된다.
(1) 알레르겐이 알레르겐 고정화 영역에 고정화된 담체로서, 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 고정된, 알레르겐 특이적 항체를 검출하기 위한 알레르겐 고정화 담체.
(2) 상기 알레르겐이 밀도 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하로 고정된, (1)에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(3) 상기 담체에 볼록부가 형성되어 있고, 상기 볼록부가 상기 알레르겐 고정화 영역인, (1) 또는 (2)에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(4) 2종류 이상 100종류 이하의 알레르겐이 알레르겐 고정화 영역에 고정화된, (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(5) 상기 알레르겐이 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛을 포함하는 폴리머를 개재해서 고정화된, (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(식(Ia) 및 식(Ib) 중, R1은 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R2는 R3, OR4 또는 NHR5를 나타내고, R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, R4는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, R6은 탄소수 1~2의 알킬렌기를 나타내고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.)
(6) 상기 볼록부를 포함하는 반응조가 설치된, (3)에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(7) 상기 알레르겐 중 적어도 1종류가 난백, 우유, 낙화생 또는 진드기 중 어느 하나인, (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(8) 상기 담체가 지방족 구조를 포함하는 수지제인, (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(9) 상기 담체가 에스테르를 포함하는 수지제인, (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(10) 상기 담체가 아크릴계 수지제인, (1)~(9) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(11) 상기 담체가 폴리아크릴산에스테르제 또는 폴리메타크릴산에스테르제인, (1)~(10) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체.
(12) (1)~(11) 중 어느 하나에 기재된 알레르겐 고정화 담체에 검체를 접촉시켜서, 상기 알레르겐과 검체 중에 포함되는 상기 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 형성시키는 공정, 및 상기 형성된 알레르겐과 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 검출하는 공정을 포함하는, 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법.
(13) 상기 검체는 IgG 항체, IgM 항체, IgA 항체 및 IgD 항체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 항체가 제거되어 있는 검체인, (12)에 기재된 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법.
(14) 담체에 볼록부가 형성되어 있고, 상기 볼록부에 1종류 이상 100종류 이하의 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 고정되어 있는 담체의 제조 방법으로서, 알레르겐을 담체의 볼록부에 고정화하는 공정 및 상기 고정화된 알레르겐을 정량하여 고정화 밀도를 측정하는 공정을 포함하는, 방법.
(15) 상기 알레르겐이 밀도 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하로 상기 알레르겐 고정화 영역에 고정화된, (14)에 기재된 방법.
본 발명의 담체를 사용함으로써, 종래보다 소량의 검체로, 다항목의 알레르겐 특이적 IgE 항체를 동시에 고감도 또한 「이뮤노캡」과의 상관성이 높게 측정하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 반응조가 설치된 담체의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의, 상면에 알레르겐이 고정되어 있는 볼록부를 복수 갖는 반응조가 설치된 담체의 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 알레르겐 고정화 담체는, 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 담체의 알레르겐 고정화 영역에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 알레르겐은, 알레르기 원재료에 포함된 단백질을 추출한 것이다. 알레르겐은, 추출한 조단백질이어도 상관없고, 또한 분리 정제한 것이나, 단리한 단일의 단백질이어도 상관없다.
알레르기 원재료는, 알레르기를 일으키는 알레르겐을 포함하는 재료의 총칭이다. 구체적으로는, 미생물, 식물, 동물, 곤충 및 진드기, 하우스 더스트, 및 이들이 포함된 식품 등을 들 수 있다. 알레르기를 일으키는지 여부는 체질에 의존한다.
알레르겐을 포함하는 미생물의 예로서는, 알테나리아, 아스페르길루스, 칸디다, 말라세지아 등을 들 수 있다. 알레르겐을 포함하는 식물의 예로서는, 삼나무, 노송나무, 오리나무, 자작나무, 오리새, 돼지풀, 쑥 및 큰조아재비, 및 이들의 화분 등을 들 수 있다. 알레르겐을 포함하는 동물의 예로서는, 고양이, 개, 마우스, 래트, 햄스터, 토끼, 잉꼬, 집오리 등을 들 수 있다. 알레르겐을 포함하는 곤충의 예로서는, 나방, 바퀴벌레, 벌 등을 들 수 있다. 알레르겐을 포함하는 식품의 예로서는, 계란, 우유, 소맥, 낙화생, 대두, 메밀, 참깨, 쌀, 새우, 게, 오징어, 낙지, 키위, 바나나, 사과, 복숭아, 토마토, 마늘, 다랑어, 연어, 고등어, 우육, 돈육, 계육 등을 들 수 있다. 이 외에도, 옥내에서의 알레르기의 원인이 되는 알레르겐을 포함하는 예로서, 진드기나 하우스 더스트를 들 수 있다. 또한, 직업성 알레르기의 원인 알레르겐을 포함하는 예로서, 라텍스 등을 들 수 있다.
알레르겐은 시판되고 있는 것을 사용해도 좋고, 자체 알레르기 원재료로부터 추출한 것을 사용해도 좋다. 알레르기 원재료로부터 알레르겐을 추출하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 공지된 방법에 의해 추출하면 좋다. 시판되는 알레르겐은 Stallergenes Greer사(GREER사), 토리이 야쿠힝 가부시키가이샤, ITEA 가부시키가이샤, 코스모바이오 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 비오스터(비오스터사) 등으로부터 구입할 수 있다.
본 발명의 알레르겐 고정화 담체 원료로서는, 예를 들면 수지, 유리, 금속, 실리콘 웨이퍼, 세라믹, 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등을 들 수 있지만, 염가이고 성형성이 우수한 수지가 바람직하다. 수지 중 지방족 구조를 포함하는 수지는 방향족 구조를 갖는 수지와 비교해서 자가 형광이 낮기 때문에, 형광 검출 분석용 담체에 사용할 때 노이즈를 저감할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 에스테르 결합을 포함하는 수지는, 가수분해 처리에 의해 카르복실기를 생성시킬 수 있고, 알레르겐 단백질에 포함되는 아미노기와 공유 결합시킴으로써 고정화할 수 있으므로 바람직하다. 특히 아크릴계 수지는 가공성이 우수하여, 사출 성형, 압출 성형, 압축 성형 등 다양한 성형법에 대응 가능하고, 절삭 가공, 절단, 접착, 굽힘 가공 등에도 적합하므로 보다 바람직하다. 아크릴계 수지로서는, 폴리아크릴산에스테르, 폴리메타크릴산에스테르 및 그들의 수식체 등을 들 수 있지만, 폴리메타크릴산에스테르가 바람직하다. 폴리메타크릴산에스테르로서는, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 또는 폴리프로필메타크릴레이트 등의 폴리메타크릴산알킬(PAMA)을 들 수 있지만, 바람직하게는 사출 성형이나 핫 엠보스법으로 미세 가공이 용이한 PMMA이다.
아크릴계 수지로서, 아크릴계 수지와의 공중합체도 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리메타크릴산에스테르를 포함하는 공중합체로서는, 메타크릴산메틸·아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체(MABS 수지), 메타크릴산메틸·부타디엔·스티렌 공중합체(MBS 수지), 메타크릴산메틸·스티렌 공중합체(MS 수지) 등을 들 수 있다.
또한, 아크릴계 수지 중에 흑색 물질을 함유시켜도 상관없다. 흑색 물질의 바람직한 것을 들면, 카본 블랙, 그라파이트, 티탄 블랙, 아닐린 블랙, Ru, Mn, Ni, Cr, Fe, Co 및 Cu의 산화물, Si, Ti, Ta, Zr 및 Cr의 탄화물 등을 사용할 수 있다.
담체의 형상은 판상, 박막, 입자상, 다공질상 등에서 적당히 선택하면 좋지만, 바람직하게는 판상이다.
담체는, 알레르겐이 고정화되는 고정화 영역으로서, 볼록부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 판상의 담체를 사용하는 경우에는, 알레르겐 고정화 영역으로서의 볼록부는, 담체를 수평으로 두었을 때, 상면에 존재하는 것이 바람직하다. 이 면이면, 고정화 영역이 되는 다수의 볼록부를 1매의 담체 상에 형성하는 것이 가능하게 된다.
후술하는 바와 같이, 본 발명의 알레르겐 고정화 담체는 알레르겐 특이적 IgE 항체의 검출에 사용된다. 본 발명의 담체에 결합한 알레르겐 특이적 IgE 항체를 형광 표지 2차 항체로 검출하는 경우, 스캐너 등을 사용해서 담체를 스캔하는 방법을 취할 수 있다. 이때, 담체의 볼록부 상면에 알레르겐을 고정화한 담체를 사용한 경우, 볼록부 이외의 표면에 비특이적으로 흡착한 형광 표지 2차 항체의 형광(노이즈)을 검출하기 어렵다는 효과를 발휘한다. 이 이유는, 볼록부 상면에 조사광의 초점이 맞아 있기 때문에, 볼록부 상면 이외에서는 조사광이 디포커스되기 때문이다.
볼록부는 상면이 평탄한 것이 바람직하다. 볼록부의 상면이 평탄하면, 1개의 볼록부 상면 내에서 검출된 형광의 강도에 불균일이 발생하지 않아, 양호한 시그널(형광)을 얻는 것이 가능하다.
복수의 볼록부가 동일한 담체에 형성되어 있을 경우, 볼록부의 상면의 면적은 대략 동일한 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 각각의 볼록부의 전체면에 알레르겐을 고정화하는 경우, 각각의 볼록부에의 고정화량을 일치시킬 수 있다. 여기서, 볼록부의 상부의 면적이 대략 동일이란, 볼록부 중에서 가장 큰 상면 면적을 가장 작은 상면 면적으로 나눈 값이 1.2 이하인 것을 말한다.
볼록부의 상면의 면적은 특별히 한정되지 않지만, 알레르겐의 양을 적게 할 수 있는 점과 핸들링 용이함의 점에서 4㎟ 이하 10㎛2 이상이 바람직하다. 볼록부의 높이로서는 0.01㎜ 이상 1㎜ 이하가 바람직하다.
판상의 담체에 있어서는, 알레르겐이 고정화되는 고정화 영역과, 체액 등의 검체를 유지해서 알레르겐과 반응시킬 수 있는 조(槽)인 반응조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 반응조로서는, 담체에 형성된 오목부 형상의 조나, 담체 상에 볼록상의 격벽으로 둘러싸여 형성한 조 등의 형태를 예시할 수 있다.
반응조를 갖는 담체의 예를 도 1에 나타낸다. 담체(1)는 검체를 반응시키기 위한 반응조(2)를 갖고, 반응조(2) 내에서 검체와 반응할 수 있다. 반응조의 외측은 검체에 접촉하지 않으므로, 검체의 반응조 밖으로의 오염을 방지할 수 있다. 반응조는, 도 1의 A에 예시하는 바와 같이 1개의 담체에 단일로 존재하고 있어도 좋고, 도 1의 B에 나타내는 바와 같이, 1개의 담체에 복수의 반응조(2)를 갖고 있어도 좋다. 복수의 반응조를 갖는 경우에는, 동일 담체의 각 반응조에서 개별로 복수의 검체를 반응시킬 수 있으므로, 검체끼리의 콘태미네이션을 방지하면서, 복수의 검체에 대해서 정확한 측정이 동일 담체 상에서 동시에 가능해진다.
반응조 내에는, 알레르겐이 고정화된 알레르겐 고정화 영역이 존재하고, 반응조 내에서 고정화된 알레르겐과 검체를 접촉시켜서 반응을 행한다. 알레르겐 고정화 영역에는 고정되는 알레르겐은 1종이어도 좋고, 2종류 이상이어도 좋다.
반응조에는, 단일의 알레르겐 고정화 영역을 갖고 있어도 좋고, 복수의 알레르겐 고정화 영역을 갖고 있어도 좋다. 복수의 알레르겐 고정화 영역을 가질 경우, 모든 알레르겐 고정화 영역에 동일한 알레르겐이 고정화되어 있어도 좋고, 2종 이상의 알레르겐이 별개의 알레르겐 고정화 영역에 각각 고정되어 있어도 좋다. 1개의 반응조에서 1종류의 알레르겐 특이적 항체를 검출할 수 있는 담체와 비교하여, 후자의 경우, 1개의 반응조에서 복수의 알레르겐 특이적 항체의 검출을 행할 수 있으므로, 알레르겐 1항목당의 특이적 항체 검사에 필요한 검체량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
반응조 내에 복수의 볼록부가 형성되어 있고, 볼록부 상면에 알레르겐이 고정되어 있는 일례를 도 2에 나타낸다. 담체(1)의 반응조(2)에 복수의 볼록부(3)가 형성되어 있고, 볼록부 상면에 알레르겐이 고정된 영역(4)이 형성되어 있다. 고정되는 알레르겐은 1종이어도 좋고, 2종 이상이어도 좋다. 도 2와 같은 복잡한 구조를 갖는 수지제 담체는, 사출 성형에 의해 제조 가능하다.
알레르겐을 담체에 고정화하는 방법으로서는, 물리 흡착에 의해 고정화하는 방법이어도 화학 결합에 의해 화학적으로 고정화하는 방법이어도 상관없지만, 화학적으로 고정화하는 방법이 강고하기 때문에 바람직하다. 물리 흡착에 의한 고정화로서는, 반데르발스력, 수소 결합을 이용하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 담체 상에 알레르겐 용액을 적하하고, 그대로 수분이 증발할 때까지 정치함으로써, 알레르겐을 담체 상에 물리 흡착시킬 수 있다. 또한, 화학적 고정화로서는, 공유 결합, 이온 결합, 배위 결합을 이용하는 방법 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 공유 결합에 의해 결합하는 방법이 바람직하다.
알레르겐의 아크릴계 수지 등의 에스테르를 포함하는 수지 담체에의 공유 결합에 의한 고정화는, 알레르겐과 결합 가능한 관능기를 담체 표면에 생성시킴으로써 행할 수 있다. 예를 들면, 담체 상에 공지된 방법으로 카르복실기를 생성시키고, 알레르겐 단백질에 포함되는 아미노기와 공유 결합시킴으로써 고정화할 수 있다. 구체적으로는, PMMA 등의 아크릴계 수지 담체의 표면을 가성 소다 등의 알칼리성 수용액에 의해 가수분해 처리하고, 카르복실기를 수지 표면에 생성시킨 후, 상기 카르복실기와, 알레르겐 추출물의 가열 처리물에 포함되는 아미노기를 직접 공유 결합(아미드 결합)시킴으로써 고정화할 수 있다. 또한, 담체 상에 생성시킨 카르복실기에 대하여, 에스테르 결합으로 말레이미드기를 도입하고, 상기 말레이미드기와, 알레르겐에 포함되는 시스테인 잔기 유래의 티올기를 공유 결합시킴으로써 고정화할 수도 있다. 또한, DSG(disuccinimidyl glutarate), DSS(disuccinimidyl suberate), DSP(dithiobis(succinimidyl propionate)) 및 이들의 수용성 아날로그 등의 크로스 링커나 PEG(polyethylene glycol) 링커 외에, 이하에 나타내는 폴리머 등을 개재해서 아크릴계 수지 등의 담체에 고정화해도 상관없다.
알레르겐의 고정화에 사용할 수 있는 구체적인 폴리머로서는, 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛을 포함하는 폴리머를 들 수 있다.
식(Ia) 및 식(Ib) 중의 R1은 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다. R1은, 메틸렌기 및 에틸렌기가 바람직하고, 메틸렌기가 보다 바람직하다. 식(Ia) 중의 R2는 R3, OR4 또는 NHR5를 나타낸다. R3 및 R5는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, R4는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다. R3은, 메틸기 및 에틸기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. R4는, 메틸기 및 에틸기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. R5는, 수소 원자가 바람직하다. 식(Ib) 중의 R6은 탄소수 1~2의 알킬렌기를 나타낸다. R6은, 에틸렌기가 바람직하다. 식(Ib) 중의 R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다. R7 및 R8은, 수소 원자 및 메틸기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.
또한, 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛과, 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛 이외의 유닛을 포함하는 헤테로 폴리머여도 좋다. 헤테로 폴리머의 경우이며, 상기 폴리머를 기판 표면에 공유 결합에 의해 고정화하는 경우에는, 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛 이외의 유닛은 반응성 관능기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 반응성 관능기로서는, 아미노기, 카르복실기, 히드록시기, 할로게노기, 토실기, 에폭시기, 아실기, 아지드기를 들 수 있지만, 바람직하게는 아미노기이다.
헤테로 폴리머의 경우, 식(Ia) 또는 식(Ib)(이하, 편의적으로 이들을 총칭해서 식(I)으로 부르는 경우가 있다)으로 나타내어지는 유닛의, 전체 유닛에 대한 비율은 바람직하게는 5몰% 이상 95몰% 이하, 보다 바람직하게는 10몰% 이상 90몰% 이하, 더욱 바람직하게는 30몰% 이상 70몰% 이하이다.
식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛을 포함하는 폴리머는, 헤테로 폴리머인 경우에는 식(II)으로 나타내어지는 유닛과의 헤테로 폴리머인 것이 바람직하다. 식(II) 중의 R1은, 식(Ia) 또는 식(Ib) 중의 R1과 마찬가지로 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타낸다.
또한, 이 헤테로 폴리머에 있어서의, 식(I)으로 나타내어지는 유닛과 식(II)으로 나타내어지는 유닛의 합계에 대한 식(I)으로 나타내어지는 유닛의 비율은 바람직하게는 5몰% 이상 95몰% 이하, 보다 바람직하게는 10몰% 이상 90몰% 이하, 더욱 바람직하게는 30몰% 이상 70몰% 이하이다.
담체의 알레르겐 고정화 영역에의 알레르겐 용액의 도포(점착)는, 공지된 스포팅 장치, 디스펜서, 프린터 등을 사용해서 행할 수 있다. 복수종의 알레르겐을 근접하는 고정화 영역에 고정화하는 경우에는, 인접하는 알레르겐 고정화 영역에의 이종(異種) 알레르겐의 혼입을 회피하기 위해서, 반응조에 복수의 독립된 볼록부가 형성된 담체를 사용하고, 상기 볼록부의 상면을 알레르겐 고정화 영역으로 해서 알레르겐 용액을 도포하면, 표면 장력에 의해 볼록부 상면에 알레르겐 용액을 머물게 할 수 있으므로 바람직하다. 이 경우의 복수의 볼록부의 높이는 대략 동일한 것이 바람직하다. 여기서, 높이가 대략 동일이란, 복수의 약간 높이가 상이한 볼록부 상의 면에 동량의 피검 물질이 결합하고 있는 상태에서 스캐너 등으로 형광 등에 의해 그 양을 측정했을 때, 그 형광 강도 등의 측정값의 차가 문제가 되지 않는 높이를 말한다. 구체적으로는, 높이가 대략 동일이란, 높이의 차가 100㎛보다 작은 것을 말한다.
본 발명의 알레르겐 고정화 담체는, 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 알레르겐 고정화 영역에 고정된다. 알레르겐의 고정화 밀도는, 바람직하게는 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하이다. 보다 바람직하게는 190ng/㎠ 이상 280ng/㎠ 이하이며, 더욱 바람직하게는 195ng/㎠ 이상 270ng/㎠ 이하이다.
알레르겐을 소정의 고정화 밀도로 고정화하는 방법으로서는, 고정화 영역의 표면적에 대하여 필요로 되는 알레르겐량을 산출하고, 농도가 기지인 알레르겐 용액의 필요량을 상기 고정화 영역 전체에 도포하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 단백질의 아미노기 알레르겐 고정화의 반응 효율을 고려하여, 알레르겐 단백질 농도나 반응 온도, 반응 시간을 적당히 선택해서 실시할 수 있다.
예를 들면, 상기한, 담체 상에 알레르겐 용액을 적하하고, 그대로 수분이 증발할 때까지 정치함으로써 알레르겐을 담체 상에 물리 흡착시키는 방법으로 고정화하는 경우, 고정화 효율은 대략 100%라고 생각할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 반응조와 그 내부에 볼록부를 형성하고, 볼록부 상면을 고정화 영역으로 하는 담체를 사용할 경우, 상기 볼록부 상면의 면적에 대하여 소망의 고정화 밀도가 되는 알레르겐량을 산출하고, 그 필요량을 포함하는 알레르겐 용액을 도포 후, 하룻밤 정치해서 수분을 건조시키면, 소망의 알레르겐 고정화 밀도로 고정된 담체를 제조할 수 있다.
공유 결합에 의해 알레르겐 단백질의 아미노기(N 말단의 아미노기, 리신 측쇄의 아미노기)를 이용해서 담체에 고정화하는 경우, 고정화 반응의 효율은, 각 알레르겐에 포함되는 단백질이 갖는 리신의 함유율이나 단백질의 입체 구조 등에 따라 변동하므로, 적당 알레르겐 농도나 반응 온도, 반응 시간을 선택해서 제조한다. 예를 들면, 반응조와 그 내부에 볼록부를 형성하고, 볼록부 상면을 고정화 영역으로 하는 아크릴계 수지제의 담체를 사용하여, 상기 담체의 표면에 카르복실기를 생성시키고, 알레르겐을 공유 결합시켜서 고정화하는 경우에는, 이하와 같이 제조할 수 있다. 우선, 아크릴계 수지 등의 에스테르를 포함하는 수지 담체를 준비하고, 10N 수산화나트륨 수용액에 70℃에서 14~48시간 침지해서 카르복실기를 생성시킨다. 이 카르복실기를 N-히드록시숙신이미드(NHS)와 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDC)를 반응시키는 등의 공지된 방법으로 NHS 에스테르화하고, 알레르겐 용액을 적하함으로써, 알레르겐 단백질의 아미노기와 축합 반응시킨다. NHS 에스테르는, 단백질의 아미노기와의 축합 반응과 동시에 가수분해에 의한 불활성화가 진행되기 때문에, 통상 대과잉량, 구체적으로는 100배 당량 이상의 알레르겐 단백질을 사용하여, 실온에서 하룻밤 정도 반응시킨다. 그 후, 미결합의 알레르겐 단백질을 생리식염수 등으로 세정함으로써, 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 고정된 담체를 제조할 수 있다. 알레르겐 단백질의 양은, 적당히 0.01~50mg/mL의 범위의 복수의 알레르겐 용액을 준비하고, 1~37℃의 조건으로, 1~48시간 인큐베이트시키는 검토를 행하여, 반응 효율을 개산하면서 제조하는 것이 좋다.
담체 상에 고정된 알레르겐의 정량은, 담체 상에 고정된 알레르겐을 담체로부터 이탈시키고 액 중 등에 회수해서 측정하는 간접적 방법이나, 담체 상에 고정화된 채의 알레르겐을 직접 정량하는 방법에 의해 실시할 수 있다.
간접적으로 정량하는 방법으로서는, 예를 들면 담체 상에 고정된 알레르겐을 담체로부터 이탈시켜 액 중에 회수하고, 상기 액 중의 알레르겐 농도를 자외 흡광 광도법, BCA법, Bradford법, Lowry법 등 기지의 단백질 정량 방법으로 측정하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 특히 공유 결합과 같이, 강고하게 담체에 고정화된 알레르겐을 완전히 이탈시키는 것은 곤란하기 때문에, 이러한 경우에는, 담체 상의 알레르겐을 직접 정량하는 이하의 방법이 바람직하다.
담체 상에 고정된 알레르겐을 직접 정량하는 방법으로서는, 담체 상의 알레르겐 단백질을 형광 물질이나 방사성 동위체 등으로 표지하고, 그 강도를 측정하는 방법을 들 수 있지만, 표지 효율은 단백질마다 상이하여, 표지 효율을 정확하게 산출하는 것이 용이하지 않은 경우가 있다. 그러한 경우에는, 비행시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS)을 이용하여, 얻어진 질량 스펙트럼 중의 알레르겐 단백질 유래의 피크와 담체의 수지 유래의 피크의 강도비로부터 고정화량을 산출하는 방법을 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법은, 상기 알레르겐 고정화 담체에 검체를 접촉시켜서, 상기 알레르겐과 검체 중에 포함되는 상기 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 형성시키는 공정, 및 상기 형성된 알레르겐과 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 검출하는 공정을 포함한다. 알레르겐과 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 형성시키는 공정 후에, 담체를 세정해서 여분의 검체 성분을 제거하는 공정을 행해도 좋다.
형성된 복합체를 검출하는 공정은, 알레르겐 특이적 IgE 항체에 결합하는 형광 표지 2차 항체를 반응시켜서 형광 강도를 측정함으로써 행할 수 있다. 2차 항체의 표지체로서는, 형광 물질(형광 색소) 이외에, 발색·발광 물질을 생성하는 효소, 방사성 동위체 원소 등을 사용할 수도 있지만, 이들 중에서도 안전 또한 간편하게 취급이 가능한, 형광 물질로 수식한 2차 항체를 사용하는 방법이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 검체는 체액 유래의 것이 바람직하다. 체액으로서는, 혈액, 땀, 소변, 누액, 타액, 객담·기도 분비액, 모유, 양수, 뇌척수액, 복수, 흉수, 관절액, 정액, 질분비물 등을 들 수 있지만, 알레르겐 특이적 IgE 항체 등의 특이적 항체가 포함되는 양이 많은 혈액이나 누액이 바람직하다. 혈액의 경우, 혈청이나 혈장도 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 검체는 필요에 따라서 사전 처리를 행한 것이어도 좋다.
전처리로서는, 검체의 희석이나 검체 중에 포함되는 성분의 제거를 들 수 있다. 희석한 검체를 사용하거나, 검체 중의 피험 물질인 알레르겐 특이적 IgE 항체 이외의 단백질이나 지질을 제거한 검체를 사용하면, 비특이적인 흡착 반응을 억제 가능해져, 피험 물질인 알레르겐 특이적 IgE 항체의 검출 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 체액 검체 중의 IgG 항체, IgM 항체, IgA 항체, IgD 항체는 알레르겐과 특이적으로 결합하여, 알레르겐 특이적 IgE 항체를 검출할 때에 경합 저해를 일으켜서 알레르겐 특이적 IgE 항체의 검출 감도 저하를 초래하는 경우가 있기 때문에, IgG 항체, IgM 항체, IgA 항체 및 IgD 항체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 항체(이하, 편의적으로 「비IgE 항체」라고 부르는 경우가 있다)를 제거한 검체를 사용하는 것이 바람직하다.
특히, IgG 항체는 체액 검체 중 함유량이 가장 많은 항체이기 때문에, 알레르겐 특이적 IgE 항체와의 경합을 해소함에 있어서, IgG 항체를 제거하는 전처리가 바람직하다. 검체의 전처리에는, 멤브레인을 사용한 여과나, 어피니티 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피 등의 크로마토그래피를 들 수 있다. 구체적으로는, 항IgG 항체, 항IgM 항체, 항IgA 항체, 항IgD 항체와 같은 항체 외에, 황색 포도상 구균 유래의 프로틴 A, G군 용혈성 연쇄상 구균 유래의 프로틴 G, 그램 양성 혐기성 구균 유래의 프로틴 L, 잭푸르트 유래의 자칼린 등의 공지된 리간드를 담체에 고정한 어피니티 크로마토그래피를 사용하여, 검체 중의 비IgE 항체를 흡착 제거할 수 있다.
본 발명의 알레르겐 고정화 담체는, 알레르겐을 담체의 볼록부에 고정화하는 공정 및 상기 고정화된 알레르겐을 정량하여 고정화 밀도를 측정하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된다.
알레르겐을 담체의 볼록부에 고정화하는 공정은, 전술한 방법으로 행할 수 있다. 즉, 물리 흡착에 의해 고정화하는 방법이어도 화학 결합에 의해 화학적으로 고정화하는 방법이어도 상관없지만, 화학적으로 고정화하는 방법이 강고하기 때문에 바람직하다. 화학적 고정화로서는, 공유 결합, 이온 결합, 배위 결합을 이용하는 방법 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 공유 결합에 의해 결합하는 방법이 바람직하다.
알레르겐을 담체의 볼록부에 고정화하는 공정은, 담체의 알레르겐 고정화 영역에 알레르겐 용액을 도포(점착(点着))함으로써 행할 수 있다. 알레르겐 용액의 도포는, 공지된 스포팅 장치, 디스펜서, 프린터 등을 사용해서 행할 수 있다.
고정화된 알레르겐을 정량해서 고정화 밀도를 측정하는 공정은, 전술한 방법으로 행할 수 있다. 즉, 담체 상에 고정된 알레르겐을 담체로부터 이탈시켜서 액 중 등에 회수해서 측정하는 간접적 방법이나, 담체 상에 고정화된 채의 알레르겐을 직접 정량하는 방법에 의해 실시할 수 있다. 직접 정량하는 방법으로서는, 담체 상의 알레르겐 단백질을 형광 물질이나 방사성 동위체 등으로 표지하고, 그 강도를 측정하는 방법 외에, TOF-SIMS법을 사용할 수 있지만, TOF-SIMS법이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 알레르겐이 소정의 고정화 밀도로 고정화되어 있는지 여부를 판단하는 것이 가능하여, 알레르겐 고정화 담체의 제조 공정에 있어서의 품질 관리를 행할 수 있다.
실시예
본 발명을 이하의 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다.
[실시예 1~6]
(1) 알레르겐 고정화 담체(담체 A)의 제조
(1)-1 NHS 에스테르화 PMMA제 담체의 제조
도 2에 모식적으로 나타내는 바와 같은, 상부 표면이 직경 150㎛인 원뿔대 형상의 볼록부를 256개(16×16, 피치 560㎛) 갖는 반응조(12.5mm×10mm×깊이 0.15mm)가 1개 설치된 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)제의 기판(75mm×25mm×1.0mm)을, 10N 수산화나트륨 수용액에 70℃에서 14시간 침지했다. 이어서, 순수, 0.1N HCl 수용액, 순수의 순으로 세정했다. 이렇게 하여, 기판 표면의 PMMA의 측쇄를 가수분해해서, 카르복실기를 생성했다.
이어서, N-히드록시숙신이미드(NHS) 100mg, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDC) 350mg을 2-모르폴리노에탄술폰산 1 수화물(MES) 완충액(0.1N 수산화나트륨으로 pH5.0으로 조정) 400mL에 용해시켰다. 이들 혼합 용액에 상기 가수분해 후의 PMMA제 기판을 침지하고, 마이크로스터러로 1시간 교반하여, NHS 에스테르화된 PMMA제 기판을 얻었다.
(1)-2 알레르겐 용액의 조제
실시예 1 및 2에서 사용한 난백 알레르겐, 실시예 4 및 5에서 사용한 우유 알레르겐은 모두 알레르겐 스크래치 엑스트랙트로서 토리이 야쿠힝으로부터 입수했다. 알레르겐 스크래치 엑스트랙트에는 농글리세린이 50% 포함되어 있기 때문에, 투석(투석막: Slide-A-Lyzer MINI Dialysis Device, 10K MWCO, 투석액: 인산 완충 생리식염수)을 실시해서 글리세린을 제거한 후, 인산 완충 생리식염수로 표 1에 나타내는 농도로 조제해서 사용했다.
실시예 3 및 6에서 사용한 알레르겐 메이커 GREER사의 난백 알레르겐, 우유 알레르겐은 모두 동결 건조 분말이므로, 인산 완충 생리식염수로 용해해서 1.0mg/mL로 조제해서 사용했다.
(1)-3 알레르겐의 고정
(1)-2에서 조제한 각 알레르겐 용액을, 스포팅용 로봇(니혼 레이저 덴시 가부시키가이샤, GTMASStamp-2)를 사용하여, (1)-1에서 제조한 NHS 에스테르화 PMMA 수지 기판의 각각 상이한 볼록부 상면에 스폿했다. 이어서, 그 기판을 밀폐한 플라스틱 용기에 넣고, 37℃, 습도 100%의 조건으로 24시간 인큐베이트해서 고정화했다. 인큐베이션 후, 0.05％ Tween20을 포함하는 인산 완충 생리식염수로 세정하여, 미고정의 알레르겐을 제거했다. 이상과 같이 해서, 난백 및 우유의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 A」가 얻어졌다.
(2) 알레르겐 고정화 밀도의 측정
난백 알레르겐 용액을 물·포름아미드 혼합 용매로 단계 희석해서 표준액을 조제하고, 비접촉 제트 디스펜서 Cyber jet2(무사시 엔지니어링제)를 사용하여, (1)-1에서 사용한 것과 동일한 PMMA제 기판 상에 액적을 토출하고, 용매가 증발할 때까지 실온에서 자연 건조시켰다. 토출액량과 토출액의 부착 면적으로부터 알레르겐 고정화 밀도를 구하고, 밀도 0~400ng/㎠의 범위 내에서 21 수준의 표준 기판을 제작했다. 표준 기판의 알레르겐 고정화 영역에 대하여, TOF-SIMS 측정을 실시해서 정(正) 2차 이온 질량 스펙트럼을 취득하고(장치: TOF．SIMS5(ION-TOF사제), 1차 이온종: Bi3 ++, 1차 이온 가속 전압: 25kV, 펄스폭: 11.7ns, 번칭: 있음, 측정 진공도: <4×10-7Pa, 대전 중화: 있음, 후단 가속: 10kV), 취득한 스펙트럼 중, C4H8N+와 C4H5O+의 피크 강도비로부터 난백 알레르겐의 고정화 밀도를 산출할 수 있는 검량선을 작성했다.
(1)에서 제조한 담체 A의 알레르겐 고정화 영역을 동일 조건으로 TOF-SIMS 측정을 행하고, 얻어진 C4H8N+와 C4H5O+의 피크 강도비로부터, 검량선을 사용해서 담체 A의 각 볼록부 상면에 고정화된 난백 알레르겐의 고정화 밀도를 산출했다(실시예 1~3).
마찬가지로 해서, 우유 알레르겐의 고정화 밀도를 산출할 수 있는 검량선을 작성하고, 이것을 사용해서, 담체 A의 각 볼록부 상면에 고정화된 우유 알레르겐의 고정화 밀도를 산출했다(실시예 4~6).
결과를 표 1에 나타냈다.
(3) 「이뮤노캡」과의 상관성 평가
(1)에서 제조한 담체 A를 사용하여, 이하의 방법에 의해, 알레르기 양성 검체 및 알레르기 음성 검체의 형광 강도를 측정하고, 각 검체 중의 알레르겐 특이적 항체를 측정했다. 검체는, PlasmaLab사로부터 구입한 이뮤노캡값이 기지인 난백 알레르기 음성 검체 및 양성 검체를 합계 7검체(혈장) 사용했다.
동일 검체에 있어서의 이뮤노캡값을 X축, 측정한 형광 강도를 Y축에 취하고, 양쪽값 간의 상관계수 R을 산출했다.
결과를 표 1에 나타냈다.
여기서, 상기 알레르겐 특이적 항체(형광 강도)의 측정은, 이하와 같이 해서 행했다.
(1)에서 제조한 담체 A를, Blocking Reagent For ELISA(Sigma-Aldrich사)에 4℃에서 하룻밤 침지시켜서 블록킹 처리한 후, PBST로 3회 세정했다. 검체를 인산 완충 생리식염수로 3배로 희석한 용액 50μL를, 상기 처리 후의 담체의 알레르겐이 고정화되어 있는 부분에 적하하고, 갭 커버글라스(마츠나미 글래스 코교 가부시키가이샤제: 24mm×25mm, 갭 사이즈 20㎛)를 덮어 밀봉했다. 37℃에서 2시간 반응시킨 후, 갭 커버글라스를 떼고, PBST로 3회 세정했다. 이어서, 1중량% BSA를 포함하는 PBST로 1000배 희석한 Dylight-650 색소 표지 항인간 IgE 염소 폴리클로날 항체(Novus biologicals제)를 50μL 기판에 첨가하고, 갭 커버글라스를 덮어서 실온에서 1시간 반응시켰다. 그 후, 갭 커버글라스를 떼고, PBST로 3회 세정 후에 건조시켜서, 스캐너 장치(토레이 가부시키가이샤제, 3D-GeneScanner3000)로 형광 강도를 다음 조건으로 측정했다.
(형광 강도 측정 조건)
장치: 3D-GeneScanner3000(토레이제)
여기광 파장: 635nm
검출 파장: 670nm
PMT: 30
(4) 음성 검체, 양성 검체 중의 알레르겐 특이적 IgE의 측정
(1)에서 제조한 담체 A를 사용하고, 상기 (3)과 마찬가지의 방법에 의해, 이하의 음성 검체 A 및 양성 검체 B의 형광 강도를 측정해서 난백 알레르겐 특이적 항체(실시예 1~3), 우유 알레르겐 특이적 항체(실시예 4~6)를 검출했다.
검체는 모두 PlasmaLab사로부터 구입한 혈장 검체를 사용했다. 난백, 우유, 낙화생, 진드기의 알레르기가 모두 음성인 검체, 즉 난백 알레르기 클래스, 우유 알레르기 클래스, 낙화생 알레르기 클래스, 진드기 알레르기 클래스가 모두 클래스 0인 음성 검체 A(난백 특이적 IgE 농도: 0.1IU/mL 미만, 우유 특이적 IgE 농도: 0.1IU/mL 미만, 낙화생 특이적 IgE 농도: 0.1IU/mL 미만, 진드기 특이적 IgE 농도: 0.1IU/mL 미만)와 난백 알레르기 클래스 1 또한 우유 알레르기 클래스 1의 양성 검체 B(난백 특이적 IgE 농도: 0.38IU/mL, 우유 특이적 IgE 농도: 0.62IU/mL)를 사용했다. 또한, 알레르기 클래스는 음성인 클래스 0과 양성인 클래스 1~6의 7단계로 구분되고, 특이적 IgE 농도가 높을수록 알레르기 클래스가 높다. 특이적 IgE 항체 농도가 0.35 미만은 음성이고 클래스 0이다. 특이적 IgE 항체 농도가 0.35 이상은 양성이고, 클래스 1은 0.35 이상 0.70 미만이며, 특이적 IgE 항체 농도가 높을수록 클래스는 커진다.
음성 검체 A 및 양성 검체 B의 형광 강도를 측정하고, 음성 검체 A의 형광 강도에 대한 양성 검체 B의 형광 강도의 비(양성 검체/음성 검체)를 산출한 결과를 표 1에 나타냈다.
[실시예 7~11]
알레르겐의 항목, 알레르겐의 메이커, 알레르겐의 농도, 인큐베이트 시간을 표 1에 나타내는 바와 같이 설정하고, 실시예 1~6과 마찬가지의 방법으로, 난백 및 우유의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 B」를 제조하고, 알레르겐 고정화 밀도의 측정, 「이뮤노캡」과의 상관성 평가, 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 실시했다.
결과를 표 1에 나타냈다.
[실시예 12, 비교예 1]
알레르겐의 항목, 알레르겐의 메이커, 알레르겐의 농도, 인큐베이트 시간을 표 1에 나타내는 바와 같이 설정하고, 실시예 1~6과 마찬가지의 방법으로, 난백 및 우유의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 C」를 제조하고, 알레르겐 고정화 밀도의 측정, 「이뮤노캡」과의 상관성 평가, 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 실시했다.
결과를 표 1에 나타냈다.
[실시예 13~15, 비교예 2~4]
알레르겐의 항목, 알레르겐의 메이커, 알레르겐의 농도, 인큐베이트 시간을 표 2에 나타내는 바와 같이 설정하고, 실시예 1~6과 마찬가지의 방법으로, 난백, 우유, 낙화생, 진드기의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 D」를 제조하고, 알레르겐 고정화 밀도의 측정, 「이뮤노캡」과의 상관성 평가, 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 실시했다.
실시예 13에서 사용한 낙화생 알레르겐은 알레르겐 스크래치 엑스트랙트로서 토리이 야쿠힝으로부터 입수했다. 알레르겐 스크래치 엑스트랙트에는 농글리세린이 50% 포함되어 있기 때문에, 투석(투석막: Slide-A-Lyzer MINI Dialysis Device, 10K MWCO, 투석액: 인산 완충 생리식염수)을 실시해서 글리세린을 제거한 후, 인산 완충 생리식염수로 표 2에 나타내는 농도로 조제해서 사용했다.
실시예 14 및 15에서 사용한 알레르겐 메이커 GREER사의 진드기 알레르겐과 비교예 4에서 사용한 비오스터사의 진드기 알레르겐은 모두 동결 건조 분말이므로, 인산 완충 생리식염수로 용해해서 표 2에 나타내는 농도로 조제해서 사용했다.
알레르겐 특이적 IgE의 측정에서는, 음성 검체 A 및 양성 검체 C를 사용하여, 음성 검체 A 및 양성 검체 C의 형광 강도를 측정하고, 음성 검체 A의 형광 강도에 대한 양성 검체 C의 형광 강도의 비(양성 검체/음성 검체)를 산출한 결과를 표 2에 나타냈다. 양성 검체 C는 PlasmaLab사로부터 구입한 혈장 검체이며, 난백 알레르기 클래스, 우유 알레르기 클래스, 낙화생 알레르기 클래스, 진드기 알레르기 클래스 모두 클래스 1(난백 특이적 IgE 농도: 0.39IU/mL, 우유 특이적 IgE 농도: 0.50IU/mL, 낙화생 특이적 IgE 농도: 0.39IU/mL, 진드기 특이적 IgE 농도: 0.38IU/mL)의 검체이다.
결과를 표 2에 나타냈다.
[실시예 16~20, 비교예 5, 6]
알레르겐의 항목, 알레르겐의 메이커, 알레르겐의 농도, 인큐베이트 시간을 표 2에 나타내는 바와 같이 설정하고, 실시예 13~15, 비교예 2~4와 마찬가지의 방법으로 난백, 우유, 낙화생, 진드기의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 E」를 제조하고, 알레르겐 고정화 밀도의 측정, 「이뮤노캡」과의 상관성 평가, 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 실시했다.
실시예 17에서 사용한 알레르겐 메이커 GREER사의 낙화생 알레르겐은 동결 건조 분말이므로, 인산 완충 생리식염수로 용해해서 표 2에 나타내는 농도로 조제해서 사용했다.
결과를 표 2에 나타냈다.
[실시예 21~24, 비교예 7~9]
알레르겐의 항목, 알레르겐의 메이커, 알레르겐의 농도, 인큐베이트 시간을 표 2에 나타내는 바와 같이 설정하고, 실시예 13~15, 비교예 2~4와 마찬가지의 방법으로, 난백, 우유, 낙화생, 진드기의 각 알레르겐이, 1개의 반응조에 형성된 상이한 볼록부 상면에 각각 고정화된 「담체 F」제조하고, 알레르겐 고정화 밀도의 측정, 「이뮤노캡」과의 상관성 평가, 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 실시했다.
결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 1~24에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 알레르겐 고정화 담체는, 어느 알레르겐에 있어서도 상관계수 R이 0.7 이상이 되어 「이뮤노캡」과 높은 상관성을 갖는 것이 나타났다.
실시예 1~8, 10~14, 17, 18, 21~24에서는 어느 알레르겐에 있어서도 상관계수 R이 0.9 이상이 되어, 「이뮤노캡」과 더욱 높은 상관성을 갖는 것이 나타났다.
알레르기 검사약에서 알레르겐 고정화 담체에 탑재되어 있는 알레르겐은, 알레르기 원재료에 포함된 단백질을 추출한 것이지만, 알레르기 원재료는 자연계로부터 얻고 있는 경우가 많다. 그 때문에, 알레르겐 원재료의 개체의 차이, 채취 방법의 차이, 나아가서는 추출 시 조건의 차이 등이 원인으로, 「이뮤노캡」과 상관성이 높은 검사를 실현하는 것은 곤란했다. 본 발명의 알레르겐 고정화 담체에 의하면, 토리이 야쿠힝, GREER사, 비오스터사와 같이 알레르겐의 메이커가 상이하고, 알레르기 원재료의 개체나 추출 조건이 상이해도, 「이뮤노캡」과 높은 상관성을 갖는 것이 나타났다.
또한, 실시예 1~24에서는, 어느 항목의 알레르겐에 대해서도 음성과 양성의 경계인 클래스 0과 클래스 1의 검체에 대해서 형광 강도비가 1.5배 이상 있어, 본 발명의 알레르겐 고정화 담체에 의하면 고감도로 정확한 알레르기 검사가 실시 가능한 것이 나타났다.
실시예 1~9, 14~20, 24에서는, 어느 항목의 알레르겐에 대해서도 음성과 양성의 경계인 클래스 0과 클래스 1의 검체에 대해서 형광 강도비가 2배 이상 있고, 또한 고감도로 정확한 알레르기 검사가 실시 가능한 것이 나타났다.
실시예 1~24에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 담체를 사용하면, 상관계수 R이 0.7 이상이 되어 「이뮤노캡」과 상관성이 높고, 또한 클래스 0과 클래스 1의 검체에 대해서 형광 강도비가 1.5배 이상으로 고감도로 정확한 측정이 가능하다. 또한, 실시예 1~8, 14, 17, 18, 24에 나타내는 바와 같이, 알레르겐이 밀도 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하로 고정된 담체를 사용하면, 상관계수 R이 0.9 이상이 되어 「이뮤노캡」과 더욱 상관성이 높고, 또한 클래스 0과 클래스 1의 검체에 대해서 형광 강도비가 2배 이상으로 더욱 고감도로 정확한 측정이 가능하다.
한편, 비교예 1~9에 나타내는 바와 같이, 알레르겐 고정화 밀도가 120ng/㎠보다 낮은 담체나, 알레르겐 고정화 밀도가 500ng/㎠보다 높은 담체에서는, 상관계수가 0.7 이상인 것과, 클래스 0 검체와 클래스 1 검체의 형광 강도비가 1.5배 이상으로 측정할 수 있는 것을 양립시킬 수 없는 것이 나타났다.
또한, 실시예 1~11, 13~24에서 사용한 담체 A, B, D, E, F는 모두 1개의 반응조 내에 형성한 복수의 볼록부 상면에 복수의 알레르겐(난백 알레르겐, 우유 알레르겐, 낙화생 알레르겐, 진드기 알레르겐 중 2종 이상)을 고정화하고 있고, 이 담체를 사용해서 복수의 알레르겐 특이적 IgE의 측정을 동시에 실시한 것이다. 본 발명의 담체를 사용하면, 다항목의 알레르겐에 대해서, 「이뮤노캡」과 상관성이 높고, 또한 고감도로 정확한 측정이 동시에 실시 가능한 것이 나타났다.
1: 담체
2: 반응조
3: 볼록부
4: 알레르겐 고정화 영역

Claims (15)

  1. 알레르겐이 알레르겐 고정화 영역에 고정화된 담체로서, 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 고정된, 알레르겐 특이적 항체를 검출하기 위한 알레르겐 고정화 담체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알레르겐이 밀도 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하로 고정된, 알레르겐 고정화 담체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 담체에 볼록부가 형성되어 있고, 상기 볼록부가 상기 알레르겐 고정화 영역인, 알레르겐 고정화 담체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2종류 이상 100종류 이하의 알레르겐이 알레르겐 고정화 영역에 고정화된, 알레르겐 고정화 담체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알레르겐이 식(Ia) 또는 식(Ib)으로 나타내어지는 유닛을 포함하는 폴리머를 개재해서 고정화된, 알레르겐 고정화 담체.

    (식(Ia) 및 식(Ib) 중, R1은 탄소수 1~4의 알킬렌기를 나타내고, R2는 R3, OR4 또는 NHR5를 나타내고, R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, R4는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, R6은 탄소수 1~2의 알킬렌기를 나타내고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.)
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 볼록부를 포함하는 반응조가 설치된, 알레르겐 고정화 담체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알레르겐 중 적어도 1종류가 난백, 우유, 낙화생 또는 진드기 중 어느 하나인, 알레르겐 고정화 담체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가 지방족 구조를 포함하는 수지제인, 알레르겐 고정화 담체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가 에스테르를 포함하는 수지제인, 알레르겐 고정화 담체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가 아크릴계 수지제인, 알레르겐 고정화 담체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체가 폴리아크릴산에스테르제 또는 폴리메타크릴산에스테르제인, 알레르겐 고정화 담체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 알레르겐 고정화 담체에 검체를 접촉시켜서, 상기 알레르겐과 검체 중에 포함되는 상기 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 형성시키는 공정, 및 상기 형성된 알레르겐과 알레르겐 특이적 IgE 항체의 복합체를 검출하는 공정을 포함하는, 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검체는 IgG 항체, IgM 항체, IgA 항체 및 IgD 항체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 항체가 제거되어 있는 검체인, 알레르겐 특이적 항체의 검출 방법.
  14. 담체에 볼록부가 형성되어 있고, 상기 볼록부에 1종류 이상 100종류 이하의 알레르겐이 밀도 120ng/㎠ 이상 500ng/㎠ 이하로 고정되어 있는 담체의 제조 방법으로서, 알레르겐을 담체의 볼록부에 고정화하는 공정 및 상기 고정화된 알레르겐을 정량해서 고정화 밀도를 측정하는 공정을 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 알레르겐이 밀도 180ng/㎠ 이상 300ng/㎠ 이하로 상기 알레르겐 고정화 영역에 고정화된, 방법.
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