SU1704090A1 - Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis - Google Patents

Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis Download PDF

Info

Publication number
SU1704090A1
SU1704090A1 SU894758670A SU4758670A SU1704090A1 SU 1704090 A1 SU1704090 A1 SU 1704090A1 SU 894758670 A SU894758670 A SU 894758670A SU 4758670 A SU4758670 A SU 4758670A SU 1704090 A1 SU1704090 A1 SU 1704090A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
periodate
erythrocytes
immunoassay
activated
sensitivity
Prior art date
Application number
SU894758670A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Плаксин
Original Assignee
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения АН СССР
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 Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения АН СССР filed Critical Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения АН СССР
Priority to SU894758670A priority Critical patent/SU1704090A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1704090A1 publication Critical patent/SU1704090A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области им- мунобиотехнологии. а конкретно к инженерной иммунохимии, и может быть использовано в производстве иммунодиаг- ностических тест-систем дл  определени  антигенов и антител. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности имму- ноаналиэа. Поставленную цель достигают путем ковалентной иммобилизации ана- лит-специфичных иммунореагентов на эритроцитах, активированных мета-перио- датом натри  в присутствии высокомолекул рного декстрана. Это позвол ет увеличить чувствительность определени  антигена и антител в 8-16 раз по сравнению с известными способами. 2 табл. СОThis invention relates to the field of immunobiotechnology. specifically, to engineering immunochemistry, and can be used in the production of immunodiagnostic test systems for the determination of antigens and antibodies. The aim of the invention is to increase the sensitivity of the immunoassay. This goal is achieved by covalent immobilization of ana-specific immunoreagents on erythrocytes activated by sodium meta-period in the presence of high molecular weight dextran. This makes it possible to increase the sensitivity of the determination of antigen and antibodies by 8-16 times in comparison with known methods. 2 tab. WITH

Description

Изобретение относитс  к области имму- нобиотехнологии, а именно к инженерной иммунохимии, и может быть использовано в производстве иммунодиагностических тест-систем дл  определени  антигенов и антител.The invention relates to the field of immunobiotechnology, namely engineering immunochemistry, and can be used in the manufacture of immunodiagnostic test systems for the determination of antigens and antibodies.

Известны иммуноэналитические методы , которые основаны на применении сте- реоспецифичных определ емому лиганду афикных реагентов, меченных эритроцитами (реакции непр мой и пассивной гемагглюти- нации - РИГА и РПГА, эритроиммуноадсорб- ци -ЭрИА 1 и 2.Immuno-analitic methods are known, which are based on the use of stereospecific detectable ligand of efficacy cells labeled with erythrocytes (direct and passive hemagglutination reactions — RIGA and RPHA, erythroimmuno-adsorption — HerA 1 and 2.

Ковалентна  иммобилизаци  иммунореагентов на эритроцитах позвол етThe covalent immobilization of immunoreagents on erythrocytes allows

получать высокоактивные и стабильные эритроцитарные диагностикумы. Наиболее эффективными  вл ютс  двух- этэпные методы конъюгировани , предполагающие предварительную активацию эритроцитов (I этап) с последующей иммобилизацией на их поверхности интактных антигенов, антител и других им- мунореактивных соединений (II этап). Двухэтапные методы гарантируют сохранность функциональной активности меченых эритроцитами иммунореагентов. Активаци  может осуществл тьс  путем пр мой химической модификации пептид- ных или углеводных групп мембраны зритVIreceive highly active and stable erythrocyte diagnostica. The most effective are the two-stage methods of conjugation, which involve the preliminary activation of erythrocytes (stage I) with the subsequent immobilization on their surface of intact antigens, antibodies, and other immunoreactive compounds (stage II). Two-step methods guarantee the safety of the functional activity of immunoreagents labeled with erythrocytes. Activation can be accomplished by directly chemically modifying the peptide or carbohydrate groups of the viewer membrane.

SS

о ю оoh oh

роцитов в реакционноспособные группы, либо внедрением экзогенных реактивных групп в процессе обработки эритроцитов гомо- и гетеробифункционэльными реагентами . В известных способах избирательно активируютс  либо пептидные (чаще первичные аинные). либо углеводные (чаще гидроуксильные) группы мембраны эритроцитов. Соответственно этому антигены и антитела иммобилизируютс  либо на белковых порци х интегральных и периферических гликопротеинов, либо на полисахэридах гликокаликса активированной поверхности эритроцитов. Поэтому известные способы не позвол ют ковалентно св зывать специфичные ана- литу иммунореагенты на 100% теоретически функционально активной в отношении химической модификации площади мембраны эритроцитов, т.е. достигать максимально возможной плотности их ковалентной иммобилизации.of roocytes into reactive groups, or by the introduction of exogenous reactive groups during the treatment of erythrocytes with homo- and heterobifunctional reagents. In the known methods, either peptide (often primary ainic) are selectively activated. or carbohydrate (usually hydroxyl) groups of erythrocyte membranes. Accordingly, antigens and antibodies are immobilized either on protein portions of integral and peripheral glycoproteins, or on polysaccharides of glycocalyx of the activated surface of erythrocytes. Therefore, the known methods do not allow covalently binding specific analyte immunoreagents to be 100% theoretically functionally active in relation to chemical modification of the erythrocyte membrane area, i.e. achieve the highest possible density of their covalent immobilization.

Чувствительность иммуноаналитиче- ских методов с эритроцитарными диагно- стикумами пр мым образом зависит от плотности иммобилизации специфичных аналиту иммунореагентов на поверхности эритроцитов и  вл етс  теоретически максимальной при максимальной плотности их иммобилизации.The sensitivity of immunoassay methods with erythrocyte diagnostics directly depends on the density of immobilization of specific analyte immunoreagents on the surface of erythrocytes and is theoretically maximum at the maximum density of their immobilization.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ приготовлени  зритроцитар- ных диагностикумов дл  иммуноанализа, заключающийс  в следующем: 50% взвесь Формалинизированньгх эритроцитов барана обрабатывают 0,001 М мега-периодэтом натри  в 0.02 М ацетатном буфере рН 4,9 при + 4°С в течение 30 мин. Активированные эритроциты отмывают 0.05 М фосфатным буфетом (ФБР) рН 8.5. и используют дл  конъюгировэни  с иммуноглобулином G человека . 1% иммуноглобулин G (10 мг/мл) в ФБР инкубируют с активированными эритроцитами 2 ч при 22°С, после чего добавл ют борогидрид натри  до конечной концентрации 0,01% и инкубируют еще 1 ч при + 4°С в темноте. Готовый эритроцитар- ный диагностикум (иммуноглобулин С.ме- ченный эритроцитами) используют (после отмывки забуферными фосфатами (0.15 М растоором хлорида натри  рН 7,2, ЭФР в РПГП дл  определени  ревматоидного фактора 3.The closest to the present invention is the method of preparing spectrocytic diagnostics for immunoassay, which is as follows: 50% suspension Formalized sheep red blood cells are treated with 0.001 M mega-periodate sodium in 0.02 M acetate buffer pH 4.9 at + 4 ° C for 30 minutes . Activated erythrocytes are washed with 0.05 M phosphate buffer (FBI) pH 8.5. and used for conjugation with human immunoglobulin G. 1% immunoglobulin G (10 mg / ml) in PBS was incubated with activated erythrocytes for 2 hours at 22 ° C, after which sodium borohydride was added to a final concentration of 0.01% and incubated for another 1 hour at + 4 ° C in the dark. The prepared erythrocyte diagnosticum (C. immunoglobulin labeled with erythrocytes) is used (after washing with buffered phosphates (0.15 M sodium chloride solution pH 7.2, EGF in RPGP) to determine rheumatoid factor 3.

Известный способ основан на пр мой химической модификации парных гидро- ксильных групп гексозных и пентозных колец мембранных углеводов эритроцитов за счет их окислени  анионами мета-периода- то в реактивные альдегидные группы. Ковэ- лентна  св зь образуетс  в виде основанийThe known method is based on the direct chemical modification of paired hydroxyl groups of the hexose and pentose rings of erythrocyte membrane carbohydrates due to their oxidation by meta-period anions into reactive aldehyde groups. Covenant bond is formed as base.

Шиффра с участием альдегидных групп активированных полисахаридов эритроцитов и первичных аминогрупп иммобилизуемых IgG с последующей стабилизацией валкиламинные св зи восстановлением борогидридом натри . IgG ковалентно св зываютс  на полисахаридах гликокаликса. но не на белках мембраны активированных эритроцитов . В результате IgG иммобилиэируютс  сSchiffra with the participation of aldehyde groups of activated erythrocyte polysaccharides and primary amino groups of immobilized IgG, followed by stabilization of the valylamine bond by reduction with sodium borohydride. IgG covalently binds to glycocalyx polysaccharides. but not on the activated red cell membrane proteins. As a result, IgGs are immobilized with

0 немаксимальной плотностью, так как избирательный характер ковалентного св зывани  не позвол ет конъюгировать их с 100% теоретической площади мембраны эритроцитов.0 by a non-maximal density, since the selective nature of covalent binding prevents their conjugation from 100% of the theoretical area of the erythrocyte membrane.

Недостатком известного способа  вл етс  низка  чувствительность иммуноанализа с приготовленным диагностикумом, котора   вл етс  следствием немаксимальной плотности иммобилизации аналит-спе0 цифичного иммунореагента (tgG) на поверхности зритроцитарной метки. Кроме того, при обработке эритроцитов очень низкой концентрацией мета-периодата натри  (0,001 М) происходит неполна  активаци The disadvantage of the known method is the low sensitivity of the immunoassay with the prepared diagnosticum, which is a consequence of the non-maximal density of immobilization of the analyte-specific immunoreagent (tgG) on the surface of the viewer cell mark. In addition, when red blood cells are treated with a very low concentration of sodium meta-periodate (0.001 M), incomplete activation occurs.

5 полисахаридов гликокаликса.5 glycocalyx polysaccharides.

В то же врем  прототип не допускает увеличени  концентрации анионов мета- периодата. так как в более высоких концентраци х он активно окисл ет гемовыеAt the same time, the prototype does not allow an increase in the concentration of meta-periodate anions. since at higher concentrations it actively oxidizes heme

0 пигменты, что ведет к обесцвечиванию активируемых эритроцитов (при этом существенно снижаетс  контрастность метки). Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности иммуноанализа.0 pigments, which leads to discoloration of activated red blood cells (this significantly reduces the contrast of the label). The aim of the invention is to increase the sensitivity of the immunoassay.

5 Поставленна  цель достигаетс  путем ковалентной иммобилизации аналит-специ- фичных иммунореагентов на эритроцитах, активированных мета-периодатом натри  в смеси с высокомолекул рным декстраном.5 The goal is achieved by covalent immobilization of analyte-specific immunoreagents on erythrocytes activated by sodium meta-periodate in a mixture with high-molecular dextran.

0 При активации, которую провод т в щелочных услови х (рН 9.6) при комнатной температуре (22°С) в течение 20 мин.происходит одновременна  модификаци  как полисахаридов гликокаликса эритроцитов..так и0 When activated, which is carried out under alkaline conditions (pH 9.6) at room temperature (22 ° C) for 20 minutes, simultaneous modification of the erythrocyte glycocalyx erythrocyte polysaccharides takes place.

5 наход щихс  в растворе молекул декстра- на. Активированный высокомолекул рный декстрэн представл ет собой образующийс  In situ в процессе активации пол- иьэлентный гомо-полифункциональный5 dextran molecules in solution. Activated high molecular weight dextran is an in situ polyacetate homo-polyfunctional compound that is formed in situ.

0 реагент (по характеру реактивных групп- попиальдегид). рН активации соотьеютву- гт рН коньюгировани . поэтому молекулы зльдегиддекстрана за врем  активации ковалентно св зываютс  с аминогруппами0 reagent (according to the nature of the reactive groups - popaldehyde). The activation pH correlates to the conjugation pH. therefore, the zldehyde dextran molecules are covalently bound to amino groups during the activation time.

5 интегральных и периферических белков мембраны эритроцитов, экспониру  в раствор большое количество свободных реактивных альдегидных групп.5 integral and peripheral proteins of the erythrocyte membrane, exposing a large number of free reactive aldehyde groups to the solution.

Таким образом, активированной становитс  максимум (100%) теоретической площади поверхности эритроцитов. Ковалент- ное св зывание активированного декстрана создает выгодные пространственные услови  дл  дальнейшей иммобилизации ли- ганд-специфичных иммунореагентов на некотором удалении от поверхности мембраны эритроцитов (спейсерный эффект), что увеличивает степень свободы их реагировани  с определ емыми лигандами. Кроме того , отличие от известного способа состоит в применении в 20 раз большей концентрации мета-периодата натри  (0,002 М, а 0.001 М в известном способе, котора -обеспечи- вает более полную активацию мембранных полисахзридов эритроцитов, при этом не наблюдаес  уменьшение их контрастности. П р и м е р 1. Активаци  эритроцитов. К 1 мл 50%-ной взвеси формалинизирЪвэн- ных эритроцитов барабана в 0,05 М карбо- натно-бикарбонатном буфере (КББ) рН 9,6. добавл ют 3 мл 10%-ного декстрана т-500 о КББ и 1 мл 0.1 М раствора мета-периодата натри  (х.ч.). Смесь инкубируют, интенсивно перемешива  встр хиванием 20 мин при 22°С. Активированные эритроциты отмывают центрифугированием 5 раз в КББ.Thus, a maximum (100%) of the theoretical surface area of the erythrocytes becomes activated. Covalent binding of activated dextran creates favorable spatial conditions for the further immobilization of ligand-specific immunoreagents at some distance from the erythrocyte membrane surface (spacer effect), which increases the degree of freedom of their reaction with definable ligands. In addition, the difference from the known method consists in using a 20-fold higher concentration of sodium meta-periodate (0.002 M, and 0.001 M in the known method, which provides a more complete activation of erythrocyte membrane polysaccharides, while no decrease in their contrast ratio was observed. Example 1: Erythrocyte Activation: To 1 ml of a 50% suspension of formalinized irradiated erythrocytes of the drum in a 0.05 M carbonate bicarbonate buffer (CBB) pH 9.6. Add 3 ml of 10% -. dextran t-500 o KBB and 1 ml of a 0.1 M solution of sodium meta-periodate (chemically pure). The mixture is incubated, sively with mixing by shaking for 20 minutes at 22 ° C. The activated erythrocytes were washed 5 times by centrifugation in HEC.

Иммобилизаци  иммунореагентов. 0.5 мл 50%-ной взвеси активированных эритроцитов смешивают с 2 мг специфичного определ емому лиганду иммунореа- гента в 2 мл КББ. Инкубируют 1 ч при 22°С и посто нном перемешивании и затем, после добавлени  борогидрида натри  (х.ч.), до конечной концентрации 0,02% еще 1 ч при 4°С в темноте.Immobilization of immunoreagents. 0.5 ml of a 50% suspension of activated erythrocytes is mixed with 2 mg of an immunoreagent specific to a detectable ligand in 2 ml of KBB. Incubate for 1 hour at 22 ° C and constant stirring, and then, after adding sodium borohydride (chemically pure), to a final concentration of 0.02% for another 1 hour at 4 ° C in the dark.

Взвесь готового эритроцитарного ди- агностикума отмывают в ЭФР с 0,05% твина-20 и хран т в том же растворе с 0.02% азида натри .The suspension of the prepared erythrocytic diagnostic agent is washed in EGF with 0.05% tween-20 and stored in the same solution with 0.02% sodium azide.

Результаты экспериментального сравнени  известного способа представлены в табл.1.The results of an experimental comparison of the known method are presented in Table 1.

П р и м е р 2. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, но варьируютс  услови  конъюгации: концентраци  декстрана , концентраци  периодата, врем  активации, рН.EXAMPLE 2 The method is carried out analogously to example 1, but the conjugation conditions vary: concentration of dextran, periodate concentration, activation time, pH.

Чувствительность определени  столб- н чного анатоксина в ЭрИА с полученными диагностикумами приведена в табл. 2.The sensitivity of the determination of the columnar toxoid in EIA with the diagnostics obtained is given in Table. 2

Таким образом, чувствительность имму- ноанализов с эритроцитэрными диагностикумами . приготовленными предлагаемым способом, в 8/16 раз выше чувствительно-, сти, достижимой в известном способе.Thus, the sensitivity of immunoassays with erythrocyteric diagnostics. prepared by the proposed method, 8/16 times higher sensitivity, achievable in the known method.

Кроме того, способ позвол ет в 2 раза сократить врем  приготовлени  эрит- роцитарных иммунодиагностикумов - коньюгировэние (иммобилизаци  иммунореагентов на эритроцитах) длитс  1 ч против 2 ч в известном спосегбе. и в 10 раз уменьшить концентрации иммобилизируе- мых иммунореагентов. In addition, the method makes it possible to shorten the preparation time of erythrocyte immunodiagnostics by 2 times — conjugation (immobilization of immunoreagents on erythrocytes) lasts 1 hour versus 2 hours in a known way. and a 10-fold decrease in the concentration of immobilized immunoreagents.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ приготовлени  эритроцитарного диагностикума дл  иммуноанализа, включающий обработку формалинизированных эритроцитов периодатом с последующей инкубацией с иммунореагентом и восстановлением боргидридом натри , о т л и ч э- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени A method for preparing an erythrocyte diagnosticum for immunoassay, including treating formalinized erythrocytes with periodate followed by incubation with an immunoreagent and restoring sodium borohydride, in order to increase чувствительности иммуноанализэ. обработку периодатом провод т при рН 8.5-9.6 в присутствии 8-12 об.% декстрана с мол.м. 40-500 килодальтон при 20-25°С в течение 10-30 мин, при этом периодат используют вimmunoassay sensitivity. periodate treatment is carried out at pH 8.5-9.6 in the presence of 8-12 vol.% dextran mol. m. 40-500 kilodalton at 20-25 ° C for 10-30 minutes, while periodate is used in концентрации 0.01-0,04 М.concentrations of 0.01-0.04 m. Чистые антитела и F (ab)2 - фрагменты чистых антител получены аффинной хроматографией гиперимунных антисывороток лошади на антигенных иммуносорбентах. Pure antibodies and F (ab) 2 - fragments of pure antibodies were obtained by affinity chromatography of horse hyperimmune antisera on antigenic immunosorbents. Иммуноглобулины G получены из гиперимунной антисыворотки ионнообменной хроматографией на ДЕАЕ - сефадексе А-50. Immunoglobulins G are obtained from hyperimmune antiserum by ion exchange chromatography on DEAE - Sephadex A-50. Определены титры антител в иммунных нефракционированных антисыворотках кролика. Antibody titers were determined in unfractionated immune rabbit antisera. Использован коммерческий реагент аффинно-хроматографического белка А. Used commercial reagent affinity chromatographic protein A. Таблица 2table 2
SU894758670A 1989-08-14 1989-08-14 Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis SU1704090A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894758670A SU1704090A1 (en) 1989-08-14 1989-08-14 Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894758670A SU1704090A1 (en) 1989-08-14 1989-08-14 Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1704090A1 true SU1704090A1 (en) 1992-01-07

Family

ID=21479387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894758670A SU1704090A1 (en) 1989-08-14 1989-08-14 Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1704090A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452501C2 (en) * 2010-08-31 2012-06-10 Александр Владимирович Балюра Sensitin for erythrocytic diagnosticum for diagnosis of malignant growths and method for making it, erythrocytic diagnosticum for diagnosis of malignant growths and method for making it and diagnostic technique for presence of malignant growths with using such erythrocytic diagnosticum

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Coombs R.R.A. Assays utilizing red cells as markers. - Immunoassays for the 807Ed. A.Voller. MTP Press. Lancaster. 1981. p. 1734. 2. Плаксин Д.Ю. и др. Диагностическа тест-система дл вы влени менингококко- вого антигена методом эритроиммуноад- сорбции и стандартных вариантах РИГА и РПГА. Журн. микробиол., 1986. № 9, с. 82-86. 3. Asslmeh S.N.. Johnson P.M. A haemagglutlnatlon method for detection of rheumatoid factor using preserved erytrocytes covalently coated with human Ig G. - Immunol. meth., 1930. v. 34, № 3, p. 205-215. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452501C2 (en) * 2010-08-31 2012-06-10 Александр Владимирович Балюра Sensitin for erythrocytic diagnosticum for diagnosis of malignant growths and method for making it, erythrocytic diagnosticum for diagnosis of malignant growths and method for making it and diagnostic technique for presence of malignant growths with using such erythrocytic diagnosticum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4228237A (en) Methods for the detection and determination of ligands
CA1291028C (en) Method for measuring antigens or antibodies in biological fluids using ligand labeled antigens or ligand labeled antibodies
US5543332A (en) Water-soluble, polymer-based reagents and conjugates comprising moieties derived from divinyl sulfone
US4002532A (en) Enzyme conjugates
CA1149277A (en) Process for determining immuno-complexes
US3553310A (en) Immunologically reactive particles
EP0594772B1 (en) Water-soluble, polymer-based reagents and conjugates comprising moieties derived from divinyl sulfone
US4493890A (en) Activated apoglucose oxidase and its use in specific binding assays
CA1074228A (en) Diagnostic devices and method for immuno-chemical quantification
US4822681A (en) Activated polymer solid bodies and processes for the production thereof
CA1212916A (en) Procedure for the irreversible binding of proteins onto polystyrene surfaces with retention of their biological activity, polystyrene surfaces obtained by this procedure and their use
US4870007A (en) Immobilized biotinylated receptor in test device, kit and method for determining a ligand
CA1195925A (en) Method for assaying antigen-antibody reactions and reagent therefor
US4130634A (en) Method for detecting and quantifying antigens
WO1986000140A1 (en) Polyclonal antibodies, preparation and use
JP2642342B2 (en) Solid phase diffusion test method
Bullock et al. Hemagglutination reactions of human erythrocytes conjugated covalently with dinitrophenyl groups
CA1108048A (en) Sensitized erythrocytes stabilized with pyruvic aldehyde or dimethyl suberimidate
CA1168580A (en) Immunological reagent for the detection of tubes of the rheumatoid factor in a biological specimen and process for preparing this novel reagent
US4062936A (en) Carrier for immunochemical measurement
US5318913A (en) Reagent for the determination by hemagglutination of antibodies to bacterial toxins, method of preparation and application thereof
SU1704090A1 (en) Method for preparing erythrocytar diagnosticum for inmmunoanalysis
CN112630420A (en) Method for realizing directional coupling by using glycosyl of antibody and solid phase carrier material
Yamada et al. 2, 4-dinitrophenyl-hapten specific hemolytic plaque-in-gel formation by mouse myeloma (MOPC-315) cells
EP0310413A2 (en) Immobilized antibodies