TW201541080A - 免疫層析分析試劑盒、免疫層析分析裝置以及免疫層析分析方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種免疫層析分析試劑盒,即使是從口腔內採集的含有唾液的血液檢體,也能夠實現高靈敏度的檢測,並且可以在沒有感覺到疼痛和壓力的情況下進行免疫層析分析,通過以下免疫層析分析試劑盒來解決上述課題:其中,在檢體稀釋液以及檢測部的展開方向上游的至少一者中含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。本發明還提供一種免疫層析分析裝置以及免疫層析分析方法。
Description
本發明涉及免疫層析分析試劑盒、免疫層析分析裝置以及免疫層析分析方法。
測定血液、尿等檢體中所含的各種成分對於臨床上把握患者的健康狀態方面極其重要,一直以來,對應該成分採用了各種測定方法。作為其一,已知通過免疫反應使檢體中所含的被檢測物質發色,並確認該發色信號的免疫層析分析裝置以及分析方法。
免疫層析分析裝置的最簡單的結構為樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質、以及吸收部互相連接的結構。
另一方面,2011年世界的糖尿病患者數存在3億6600萬人,據預測,2030年將達到5億5200萬人(成人人口的約10%)。另外,據認為所謂的糖尿病潛在患者的人數也在其同等人數以上。
一直以來,是通過測定血糖值來进行糖尿病的診斷,但是近年來,由於血中的血紅蛋白上結合有糖的糖化血紅蛋白(糖化(glycosylated hemoglobin))、特別是血紅蛋白β鏈的N末端纈氨酸殘基糖化的血紅蛋白A1c(以下,和為“HbA1c”)相对於總血紅蛋白量的濃度反應過去1至2个月的平均血糖值,因此正作為適於糖尿病的診斷或糖尿病的追踪觀察的指標使用。
然而一直以來,HbA1c的測定通過HPLC法、毛細管電泳法、酵素法、
免疫學測定方法等來實施,但是因為這些方法需要針對特定的裝置或分析的專業知識,因此存在這樣的問題:在小規模的醫院或家庭等中不能簡單獲知HbA1c的值。
另外,關於HbA1c的血中濃度,由於血中成分存在個人差異,因此通過同時測定HbA1c以外的血紅蛋白並掌握HbA1c量相對於HbA1c和HbA1c以外的血紅蛋白的總血紅蛋白量的比率,來判斷糖尿病的陰性或陽性,但在此情況下還存在這樣的問題:需要通過上述方法分別測定HbA1c和HbA1c以外的血紅蛋白,因此測定的繁雜程度進一步惡化。
此處,例如專利文獻1提出了簡單測定HbA1c的方法。該方法首先將所採血液與使血紅蛋白β鏈的N末端在蛋白質表面露出的成分(N末端露出劑)混合,使HbA1c的抗原決定基在血紅蛋白蛋白質的表面露出從而製備樣本液,之後向樣本添加部滴定。通過毛細管現象使樣本液在抗體固定化膜上展開,在抗體固定化膜上展開的樣本液到達抗HbA1c抗體塗布部,在這裏僅樣本液中的HbA1c發生反應並被檢測。
接著,進一步在抗體固定化膜上展開的樣本液到達抗HbA0抗體塗布部,僅樣本液中的HbA0發生反應並被檢測,其他血紅蛋白不發生反應而移動至吸水墊。
由此分別檢測樣本液中的HbA0以及HbA1c。與HPLC法、毛細管電泳法、酵素法、免疫學測定法等不同,該方法不需要針對特定的裝置或分析的專業知識,因此可簡單地獲知HbA1c的值。
[專利文獻1]日本特開2012-251789號公報
然而,專利文獻1中記載的方法是測定血液檢體中的HbA1c的方法,因此存在這樣的問題:樣品不可避免地來自指血等處,採血時使用針,每次都伴隨著疼痛和精神壓力。
在不使用針就可採集的唾液檢體中,雖然能夠測定諸如血紅蛋白那樣的比較不需要靈敏度的物質,但是測定諸如HbA1c那樣的需要高靈敏度的極少量物質則是困難的。另外,在免疫層析分析中,由於唾液成分的存在,還存在靈敏度進一步降低的問題。
因此,本發明的目的在於提供一種免疫層析分析試劑盒、免疫層析分析裝置以及免疫層析分析方法,其能夠解決上述課題,即使對於不使用針而從口腔內微量採集血液成分得到的含有唾液等不純物的血液檢體,也能夠通過實現高靈敏度的檢測,從而在不感受到疼痛和壓力的情況下進行免疫層析分析。
本發明人經過深入研究,結果發現,在免疫層析分析中,通過在檢測部的展開方向的上游含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑,即使是從口腔內採集的含有唾液等不純物的血液檢體,也能夠通過實現高靈敏度的檢測,從而在不感受到疼痛和壓力的情況下實施免疫層析分析,並由此完成了本發明。
即,本發明如下所述。
1.一種免疫層析分析試劑盒,其含有用於稀釋並展開從口腔內採集的血液檢體的一檢體稀釋液和一免疫層析分析裝置,該免疫層析分析裝置包
括樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質部以及吸收部。
2.前述1中記載的免疫層析分析試劑盒,其中在所述檢體稀釋液以及所述檢測部的展開方向上游的至少一者中含有一烷基葡糖苷類以及一陰離子型界面活性劑。
3.前述1或2中記載的免疫層析分析試劑盒,其中所述血液檢體中的被檢測物質為血液中的糖化蛋白質。
4.前述3中記載的免疫層析分析試劑盒,其中所述糖化蛋白質為HbA1c。
5.前述2~4中任一項記載的免疫層析分析試劑盒,其中所述烷基葡糖苷類為含有碳數為5~15的烷基的烷基葡糖苷或者烷基麥芽苷。
6.前述2~5中任一項記載的免疫層析分析試劑盒,其中所述陰離子型界面活性劑為一種以上選自由十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉以及聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉組成的群。
7.前述2~6中任一項記載的免疫層析分析試劑盒,其中在所述檢測部的展開方向上游含有1~1700μg的所述烷基葡糖苷類、和8~800μg的所述陰離子型界面活性劑。
8.前述1~7中任一項記載的免疫層析分析試劑盒,其特徵在於,使用牙縫刷(interdental brush)從口腔內採集血液檢體。
9.一種免疫層析分析裝置,其用於檢測從口腔內採集的血液檢體中的被檢測物質,並且包括樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質部以及吸收部,其中在所述檢測部的展開方向上游含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。
10.一種免疫層析分析方法,其係使用包括樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質部以及吸收部的免疫層析分析裝置,對從口腔內採集的血液檢體中所含的被檢測物質進行檢測,該方法包括以下步驟(1)~(4):(1)向樣本添加部中添加檢體處理液的步驟,該檢體處理液通過檢體稀釋液對所述血液檢體進行稀釋而得到;(2)通過標記物保持部中所保持的標記物識別被檢測物質的步驟;(3)在烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑的存在下,將所述血液檢體以及標記物作為移動相在層析介質部中展開的步驟;(4)用檢測部檢測展開後的移動相中的被檢測物質的步驟。
本發明的免疫層析分析試劑盒、免疫層析分析裝置以及免疫層析分析方法通過在檢體稀釋液以及檢測部的展開方向上游的至少一者中含有烷基葡糖苷類,在被檢測物質到達檢測部之前,被檢測物質與烷基葡糖苷類接觸並使從口腔內採集的含有唾液的血液檢體中的被檢測物質穩定化,因此可以以高靈敏度檢測被檢測物質。
另外,通過在檢體稀釋液以及檢測部的展開方向上游的至少一者中含有烷基葡糖苷類並含有陰離子型界面活性劑,可有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低。
1‧‧‧免疫層析分析裝置
11‧‧‧塑料製粘合片
12‧‧‧樣本添加部
13‧‧‧標記物保持部
14‧‧‧層析介質部
15‧‧‧吸收部
16‧‧‧塗布有抗HbA1c抗體的抗HbA1c抗體塗布部
17‧‧‧塗布有抗血紅蛋白抗體的抗HbA0抗體塗布部
18‧‧‧作為對照物的塗布有抗IgG抗體的抗IgG抗體塗布部
[第一圖] 第一圖(a)和第一圖(b)顯示出免疫層析分析裝置的結構。
[第二圖] 第二圖顯示含有唾液的血液檢體(檢體處理液1)和血液檢體(檢
體處理液2)的發色度變化率的評價。
[第三圖] 第三圖示出了含有唾液的血液檢體(檢體處理液1)和血液檢體(檢體處理液2)的發色度變化率的評價。
[第四圖] 第四圖示出了含有唾液的檢體(檢體處理液1’)和不含唾液的檢體(檢體處理液2’)的發色度變化率的評價。
下面,進一步詳細說明本發明。
本發明中所用的血液檢體為,例如從口腔內採集的諸如血液、血漿或者血清之類的血液樣本,特別是含有唾液的檢體。
作為本發明的被檢測物質,可列舉,例如,α-胎蛋白(AFP)以及癌胚抗原(CEA)等腫瘤標記物、鐵蛋白、前列腺特異抗原(PSA)以及免疫球蛋白G(IgG)等血清蛋白質、類風濕因子、生長激素(GH)以及促腎上腺皮質激素(ACTH)等激素相關物質、流感病毒、腺病毒、衣原體抗原以及A群溶血性鏈球菌抗原等細菌抗原、以及衍生自血紅蛋白的蛋白質等。
這些當中,優選的是血液中的被檢測物質,可列舉,例如衍生自血紅蛋白的蛋白質、血漿蛋白、脂蛋白、分泌蛋白、激素、補體、脂質、膽固醇、糖、其他生物體內成分、生物體內給藥及其代謝產物等。其中,從本發明的效果的觀點出發,優選為血液中的糖化白蛋白或糖化血紅蛋白等糖化蛋白質,更優選為HbA1c。
以下將HbA1c作為被檢測物質、將HbA1c以外的血紅蛋白作為成為判定陰性或者陽性的基準的物質,以此為例進行說明,但本發明並不限於下述例子。
本發明的免疫層析分析試劑盒含有用於稀釋並展開含唾液的血液檢體的檢體稀釋液和免疫層析分析裝置,該免疫層析分析裝置包括樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質部以及吸收部。
檢體稀釋液可充當用於將血液檢體以及標記物作為移動相在層析介質部中展開的展開液。
從展開性良好並且不阻礙抗原抗體反應的觀點出發,檢體稀釋液優選含有非離子型界面活性劑。
作為非離子型界面活性劑,可列舉,例如,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯/聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯去水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯對三級丁辛基苯基醚、聚氧乙烯對三級丁壬基苯基醚、烷基多葡糖苷、脂肪酸二乙醇醯胺以及烷基單甘油醚等。
檢體稀釋液(例如)以水為溶劑,並且可含有比例為(例如)0.01~5質量%的非離子型界面活性劑,優選含有的比例為0.03~3.0質量%,更優選含有的比例為0.3~3.0質量%。另外,為了調整pH,還可適當添加緩衝液類、無機鹽類等添加劑。
檢體稀釋液中優選預先含有烷基葡糖苷類。由此,被檢測物質與該烷基葡糖苷類接觸,並且使含有唾液的血液檢體中的被檢測物質穩定化,從而可防止靈敏度的降低。
作為烷基葡糖苷類,可列舉,例如,苄基-α-D-葡糖苷、苄基-β-D-葡糖苷、辛基-α-D-葡糖苷、辛基-β-D-葡糖苷、癸基-α-D-葡糖苷、癸基-β-D-葡糖苷、十二烷基-α-D-葡糖苷、十二烷基-β-D-葡糖苷、十五烷基-α-D-葡糖苷、十五烷基-β-D-葡糖苷、苄基-α-D-麥芽苷、苄基-β-D-麥芽苷、辛基-α-D-麥
芽苷、辛基-β-D-麥芽苷、癸基-α-D-麥芽苷、癸基-β-D-麥芽苷、十二烷基-α-D-麥芽苷、十二烷基-β-D-麥芽苷、十五烷基-α-D-麥芽苷以及十五烷基-β-D-麥芽苷等,並優選為烷基的碳數為5~15的烷基葡糖苷或者烷基麥芽苷。
使用這類化合物的話,能夠促進唾液等中含有的不純物的溶解,並進一步抑制被檢測物質與檢測物質的反應性降低,並且從對含水的展開成分的溶解性的觀點出發也是適當的。更優選的是使用烷基的碳數為7~15的烷基葡糖苷類,進一步優選的是使用烷基的碳數為8~12的烷基葡糖苷類。
其中,最適合使用辛基-β-D-葡糖苷、癸基-β-D-葡糖苷、十二烷基-β-D-葡糖苷、辛基-β-D-麥芽苷、癸基-β-D-麥芽苷、十二烷基-β-D-麥芽苷。
檢體稀釋液中的烷基葡糖苷類的含量優選為0.025~50mM,更優選為0.1~20mM,進一步優選為5~20mM。
通過在0.025mM以上,促進烷基葡糖苷類的唾液成分的溶解,並且抑制口腔內採集的含有唾液的血液檢體中的被檢測物質的檢測反應的反應性降低。通過在50mM以下,不會發生由於烷基葡糖苷類的濃度過高所引起的對檢測反應的阻礙,從而使高靈敏度的檢測成為可能,並且也是經濟上優選的濃度。
另外,在檢體稀釋液中,優選預先同時含有烷基葡糖苷類與陰離子型界面活性劑。由此,有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低。另外,其具有使所採集的血液中的HbA1c的抗原決定基在血紅蛋白蛋白質的表面露出的功能。具體而言,其功能是作為使血紅蛋白β鏈N末端在蛋白質表面露出的成分(N末端露出劑)。
作為陰離子型界面活性劑,可列舉,例如,十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、
十二烷基磺酸鈉(SDS)、C12~C18的烷基的磺酸鈉(烷烴磺酸鈉)、二烷基磺基琥珀酸鈉、膽酸鈉、脫氧膽酸鈉和聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉(SLES)等。
這其中,特別優選的是十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脫氧膽酸鈉以及聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉。更加優選使用十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉以及聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉。
檢體稀釋液中的陰離子型界面活性劑的濃度優選為0.01~1.5%(w/v),更優選為0.05~1.0%,進一步優選為0.1~0.6%。
通過在0.01%以上,有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低,通過在1.5%以下,不會發生由於標記試劑的凝集引起的展開不良或陰離子型界面活性劑的濃度過高引起的檢測反應的阻礙,從而可以進行更高靈敏度的檢測。
免疫層析分析裝置包括樣本添加部、標記物保持部、承載有檢測部的層析介質部以及吸收部。以下參照附圖對本發明的層析分析裝置進行說明。第一圖(a)以及第一圖(b)為用於說明本發明的免疫層析分析裝置的例子的示意圖,第一圖(a)為截面圖、(b)為平面圖。
如第一圖(a)所示,免疫層析分析裝置1中,在塑料製粘合片11上沿試劑盒的長度方向依次分別設置有:樣本添加部12、含有經標記物標記的抗血紅蛋白抗體的標記物保持部13、層析介質部14、和吸收部15。
另外,在層析介質部14上分別設置有作為檢測部的塗布有抗HbA1c抗體的抗HbA1c抗體塗布部16、塗布有抗血紅蛋白抗體的抗血紅蛋白抗體塗布部17、作為對照的塗布有抗IgG抗體的抗IgG抗體塗布部18。
塑料製粘合片11是構成免疫層析分析裝置1的基材,並且通過在一面上塗布粘合劑或者粘附膠帶而使一面變為粘合面,將下述的各構成部位的一部分或全部在該粘合面上緊貼。關於塑料製粘合片11的材質,適當選擇對樣本具有不通透性、非透濕性的材質即可。
樣本添加部12可以由具有以下性質的多孔片構成:其能夠迅速吸收下面所述的檢體處理液,但保持力弱的檢體處理液能夠快速地移動至抗原抗體反應區域。作為該多孔片,可列舉,例如,由玻璃纖維、纖維素、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚醋酸酯、醋酸纖維素、硝化纖維、尼龍、棉布等構成的墊、纖維以及膜等。其中,優選使用選自由玻璃纖維、纖維素以及聚對苯二甲酸乙二醇酯組成的群中的一種構成樣本添加部12。
此時,在使用選自由玻璃纖維、纖維素以及聚對苯二甲酸乙二醇酯組成的組中的一種作為構成樣本添加部12的材料的情況下,HbA1c和陰離子型界面活性劑的接觸效率變高,並且獲得以下詳細描述的、陰離子型界面活性劑作為N末端露出劑有效發揮作用的效果。
由於上述理由,樣本添加部12優選預先含有上述烷基葡糖苷類。樣本添加部12中的烷基葡糖苷類的含量優選為1~1700μg,更優選為3.5~700μg,進一步優選為175~700μg。
通過在1μg以上,促使烷基葡糖苷類的唾液成分溶解,並且抑制口腔內採集的含有唾液的血液檢體中被檢測物質的檢測反應的反應性降低。通過在1700μg以下,不會發生由於烷基葡糖苷類的濃度過高所引起的對檢測反應的阻礙,從而使高靈敏度的檢測成為可能,並且也是經濟上優選的濃度。
另外,樣本添加部12可以含有0.5~1100μg/cm2的烷基葡糖苷類,優選含
有2~500μg/cm2,更優選含有100~500μg/cm2。
另外,由於上述理由,在樣本添加部12中優選預先同時含有烷基葡糖苷類與陰離子型界面活性劑。樣本添加部12中的陰離子型界面活性劑的含量優選為8~800μg,更優選為10~500μg,進一步優選為16~480μg。
通過在8μg以上,可有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低,通過在800μg以下,不會發生由於標記試劑的凝集引起的展開不良或陰離子型界面活性劑的濃度過高引起的檢測反應的阻礙,從而使更高靈敏度的檢測成為可能。
另外,樣本添加部12可以含有5~500μg/cm2的陰離子型界面活性劑,優選含有6~320μg/cm2,更優選含有10~300μg/cm2。
另外,根據需要,還可向樣本添加部12中添加硫氰酸鈉、胍鹽酸鹽或者EDTA等各種添加劑。
標記物保持部13保持,例如經標記物標記的抗血紅蛋白抗體。標記物保持部13中的抗血紅蛋白抗體可以與檢體處理液中的血紅蛋白特異性地結合。作為這種抗體,可列舉多株抗體、或單株抗體等。單株抗體以及多株抗體或者其片段是公知的且可以獲得,並且可以通過公知的方法製備。
作為產生抗體的動物種類,可列舉(例如)人、小鼠、大鼠、兔子、山羊等。作為免疫球蛋白,可以是IgG、IgM、IgA、IgE或者IgD的任意一者。單株抗體可以這樣獲得:通過常規方法,將經抗原免疫的小鼠的脾臟細胞與骨髓瘤細胞雜交,選擇產生目標抗體的雜交瘤,獲得從該雜交瘤中產生的血紅蛋白抗體(参照(例如)科勒()和米爾斯坦( )的技術[Nature 256(1975)495-497])。多株抗體可以這樣獲得:通過常
規方法,利用抗原將產生動物(例如,人、小鼠、大鼠、兔子、山羊以及馬等)進行免疫獲得抗血清,從該抗血清中分離目標抗體而獲得。
作為標記物,優選為可以通過視覺確認著色的有色物質,並且可以適當採用業界周知的標記物。可列舉(例如)金屬膠粒、非金屬膠粒、著色乳膠以及酶標記等,從標記的穩定性的觀點出發,優選為即使時間流逝也難以褪色的金屬膠粒。作為金屬膠粒,除金、鉑、銅、銀、鈀膠體以外,還可使用它們混合後的顆粒等,特別是,由於在適當的粒徑下金膠粒呈現紅色,所以優選。
金屬膠粒的平均粒徑為(例如)1~500nm,從獲得强烈色彩的方面考慮,優選為10nm~150nm、更優選為20~100nm的範圍。作為非金屬膠粒,可列舉(例如)硒膠體等。可以通過常規方法製備金屬膠粒以及非金屬膠粒,此時,調節粒徑以呈現所需色彩。另外,也可使用市售品。
作為著色乳膠,可列舉(例如)利用使聚苯乙烯等高分子聚合物的顆粒呈現紅色或藍色的著色劑著色後的乳膠,並且可通過常規方法製備。作為酶標記,可列舉(例如)過氧化物酶、鹼性磷酸酶、葡萄糖氧化酶和半乳糖苷酶等。使用酶標記的情況下,使相對於該酶的基質以及根據需要的發色試劑反應,檢測通過該反應產生的發色。
需要說明的是,可按照周知的手段製備經標記物標記的抗體。例如,作為在抗體上承載金膠粒的方法,可列舉(例如)物理吸附或化學結合等周知的方法。具體而言,可以(例如)通過以下方法進行製備:向金顆粒以膠體狀分散的溶液中加入抗體使之發生物理吸附,然後添加牛血清白蛋白溶液等封閉蛋白,將未結合抗體的顆粒表面封閉。另外,關於抗原抗體
反應,可採用公知的夾心法、競爭法或將它們組合的方法。
作為標記物保持部13的材質,可列舉(例如)玻璃纖維、纖維素、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚醋酸酯、尼龍以及棉布等。
由於上述理由,標記物保持部13優選預先含有上述烷基葡糖苷類。標記物保持部13中的烷基葡糖苷類的含量優選為1~1700μg,更優選為3.5~700μg,進一步優選為175~700μg。
通過在1μg以上,促使烷基葡糖苷類的唾液成分的溶解,並且抑制口腔內採集的含有唾液的血液檢體中被檢測物質的檢測反應的反應性降低。通過在1700μg以下,不會發生由於烷基葡糖苷類的濃度過高所引起的對檢測反應的阻礙,從而使高靈敏度的檢測成為可能,並且也是經濟上優選的濃度。
另外,標記物保持部13可以含有0.5~1100μg/cm2的烷基葡糖苷類,優選含有2~500μg/cm2,更優選含有100~500μg/cm2。
另外,由於上述理由,在標記物保持部13中優選預先同時含有烷基葡糖苷類與陰離子型界面活性劑。標記物保持部13中的陰離子型界面活性劑的含量優選為8~800μg,更優選為10~500μg,進一步優選為16~480μg。
通過在8μg以上,有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低,通過在800μg以下,不會發生由於標記試劑的凝集引起的展開不良或陰離子型界面活性劑的濃度過高引起的檢測反應的阻礙,從而使更高靈敏度的檢測成為可能。
另外,標記物保持部13可以含有5~500μg/cm2的陰離子型界面活性劑,優選含有6~320μg/cm2,更優選含有10~300μg/cm2。
層析介質部14只要是能夠通過毛細管現象吸收樣本檢體並使之移動的物質即可,可由(例如)硝化纖維素、醋酸纖維素、尼龍、聚醚碸、聚乙烯醇、聚酯、玻璃纖維、聚烯烴、纖維素、以及它們的混合纖維等構成。
設置在層析介質部14上的檢測部的抗HbA1c抗體塗布部16、抗血紅蛋白抗體塗布部17、抗IgG抗體塗布部18可以由,例如,能夠承載固定各自的抗體的材料構成,作為該材料可列舉,例如,硝化纖維素等。
由於上述理由,層析介質部14優選預先含有上述烷基葡糖苷類。層析介質部14中的烷基葡糖苷類的含量優選為1~1700μg,更優選為3.5~700μg,進一步優選為175~700μg。
通過在1μg以上,促進烷基葡糖苷類的唾液成分的溶解,並且抑制口腔內採集的含有唾液的血液檢體中被檢測物質的檢測反應的反應性降低。通過在1700μg以下,不會發生由於烷基葡糖苷類的濃度過高所引起的對檢測反應的阻礙,從而使高靈敏度的檢測成為可能,並且也是經濟上優選的濃度。
另外,層析介質部14可以含有0.5~1100μg/cm2的烷基葡糖苷類,優選含有2~500μg/cm2,更優選含有100~500μg/cm2。
另外,由於上述理由,在層析介質部14中優選預先同時含有烷基葡糖苷類與陰離子型界面活性劑。層析介質部14中的陰離子型界面活性劑的含量優選為8~800μg,更優選為10~500μg,進一步優選為16~480μg。
通過在8μg以上,有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低,通過在800μg以下,不會發生由於標記試劑的凝集引起的展開不良或陰離子型界面活性劑的濃度過高引起的檢測反應的阻礙,從而使更高靈敏度
的檢測成為可能。
另外,層析介質部14可以含有5~500μg/cm2的陰離子型界面活性劑,優選含有6~320μg/cm2,更優選含有10~300μg/cm2。
在本發明的免疫層析分析裝置中,在上述檢測部的展開方向上游含有上述烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。此處,在本說明書中,“檢測部的展開方向上游”是指,沿著免疫層析分析裝置的長度方向,將以檢測部為基準的情況下的樣本添加部一側作為上游側的、相對的方向。具體而言,可列舉,例如,樣本添加部12、標記物保持部13以及層析介質部14等。
如上所述,優選在檢體稀釋液、位於檢測部的展開方向上游的樣本添加部12、標記物保持部13以及層析介質部14的至少一者中預先含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。從有效抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低或抑制由於標記試劑的凝集引起的展開不良的觀點出發,更優選在檢體稀釋液以及樣本添加部的至少一者中預先含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。特別優選在檢體稀釋液中預先含有烷基葡糖苷類、在樣本添加部中預先含有陰離子型界面活性劑。
作為構成吸收部15的材料,可列舉具有迅速吸收過剩檢體處理液的能力的材料,可使用纖維素纖維或者玻璃濾紙等。
接下來,對本發明的免疫層析分析方法進行說明。本發明的免疫層析分析方法是使用上述說明的免疫層析分析裝置,對從口腔內採集的血液檢體中所含的被檢測物質進行檢測的分析方法,其包括以下步驟(1)~(4)。
(1)向樣本添加部中添加檢體處理液的步驟,該檢體處理液通過檢體稀釋液對所述血液檢體進行稀釋而得到;
(2)通過標記物保持部中所保持的標記物識別被檢測物質的步驟;
(3)在烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑的存在下,將血液檢體以及標記物作為移動相在層析介質部中展開的步驟;
(4)用檢測部檢測展開後的移動相中的被檢測物質的步驟。
以下,以被檢測物質為HbA1c的情況為例,對各步驟進行說明。在步驟(1)中,首先,製備用檢體稀釋液對從口腔中採集的血液檢體進行稀釋的檢體處理液。檢體稀釋液可充當用於將步驟(3)中的血液檢體以及標記物作為移動相在層析介質部中展開的展開液。
將檢體稀釋液與從患者的口腔內採集的血液檢體混合從而製備檢體處理液,並滴在樣本添加部12上。需要說明的是,從患者採集血液檢體的位置可列舉(例如)齦溝。另外,採集方法可列舉,例如,使用牙縫刷的方法。
在步驟(2)中,到達標記物保持部13的檢體處理液中的血紅蛋白與通過標記物標記的抗血紅蛋白抗體發生抗原抗體反應,從而形成複合體。即,作為被檢測物質的HbA1c也通過保持在標記物保持部13中的標記物而被識別。
在步驟(3)中,將檢體以及標記物,即檢體處理液、抗血紅蛋白抗體與血紅蛋白的複合體作為移動相在層析介質部14中展開。此時,檢體處理液中所含的非離子型界面活性劑使該展開的展開性優化,另外,如上所述,其發揮出不阻礙隨後的抗原抗體反應的效果。
另外,在烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑的存在下將檢體以及標記物作為移動相在層析介質部中展開的過程中,在檢體稀釋液以及檢測
部的展開方向上游的至少一者中包含烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑。
接著,在步驟(4)中,在層析介質部14中展開的作為移動相中的被檢測物質的HbA1c到達抗HbA1c抗體塗布部16,在通過該處時HbA1c與抗HbA1c抗體反應從而固定化。HbA1c以外的血紅蛋白以及檢體處理液不與抗HbA1c抗體塗布部16反應從而通過,但到達抗血紅蛋白抗體塗布部17時,HbA1c以外的血紅蛋白與抗血紅蛋白抗體反應從而固定化。
需要說明的是,未與抗原反應的標記物或者在抗體塗布部16以及17處未反應的標記物在抗IgG抗體塗布部18處與抗IgG抗體反應從而固定化,並且作為顯示展開正常進行的對照而發色。其它樣本液成分不發生反應從而移動至吸收部15。由此,可確認各塗布部中由於HbA1c以及HbA1c以外的血紅蛋白的存在所引起的發色信號。需要說明的是,抗HbA1c抗體以及抗血紅蛋白抗體可以是如上所述的單株抗體、多株抗體的任意一者。
血中成分存在個人差異,如果只簡單地通過使HbA1c發色而確認其强度的話,糖尿病的判定是困難的。因此,可以使HbA1c以及HbA1c以外的血紅蛋白同時發色,從兩者的發色程度的比較進行該判斷。
具體而言,例如,比較HbA1c以及HbA1c以外的血紅蛋白的發色信號,HbA1c的發色信號比HbA1c以外的血紅蛋白的發色信號更强的情況下,即可判定為陽性。相反,HbA1c的發色信號與HbA1c以外的血紅蛋白的發色信號相同或者比其更弱的情況下,即可判定為陰性。
以下,通過實施例和比較例對本發明進一步說明,但本發明並不限於
下述例子。
試驗例1中,將被檢測物質設為“含有唾液的血液檢體中的糖化蛋白質(HbA1c)”,並使檢體稀釋液中含有烷基葡糖苷類、使樣本添加部中含有陰離子型界面活性劑,由此來對烷基葡糖苷類和陰離子型界面活性劑有助於抑制由唾液成分引起的檢測反應的反應性降低的效果進行確認。
按照下面的順序製作第一圖(a)和第一圖(b)所示的免疫層析分析裝置1。
採以下方法製作樣本添加部12:向玻璃纖維墊(公司製,商品名:玻璃纖維結合墊(conjugate pad),尺寸縱向32mm(檢體處理液展開方向)、横向150mm,厚度0.43mm)上,以60μg/cm2的比例均勻添加十二烷基硫酸鈉(SDS),在50℃下乾燥4小時。
使用由硝化纖維素製成的片材(公司製,商品名:HF120、250mm×25mm)作為膜,用含有5質量%的蔗糖以及5質量%的異丙醇的10mM磷酸緩衝液(pH7.4)將抗HbA1c單株抗體、抗血紅蛋白單株抗體或抗IgG單株抗體稀釋成0.1mg/ml的濃度,通過抗體塗布機(BioDot公司製)將150μL該稀釋後的溶液在膜上以1mm的寬度塗布至各自的位置,使之在50℃下乾燥30分鐘並在室溫下乾燥一晚,從而在層析介質部14上分別設置抗HbA1c
抗體塗布部16、抗血紅蛋白抗體塗布部17、抗IgG抗體塗布部18。
向0.5mL金膠體懸濁液(田中貴金屬工業株式會社製:平均粒徑40nm)中,加入0.1mL用Tris緩衝液(pH8.5)稀釋為0.1mg/mL濃度的抗血紅蛋白單株抗體,室溫下靜置10分鐘。然後,加入0.1ml的含有0.01質量%的PEG-SH(日本油脂株式會社製、商品名:SUNBRIGHT ME-200SH、分子量20000)的Tris緩衝液(pH8.5)(添加後的PEG-SH濃度:0.001質量%),室溫下靜置10分鐘。然後,充分攪拌後,在8000×g下進行離心分離15分鐘,除去上清液後,加入0.1ml的含有1質量%的牛血清白蛋白的磷酸緩衝液(pH7.4),從而製備標記物溶液。
向220μl上述製備的標記物溶液中添加100μl的含有25質量%的海藻糖水溶液的磷酸緩衝液(pH9.0),將此溶液均勻地添加至8mm×100mm的玻璃纖維墊(公司製)上以後,用真空乾燥機乾燥,從而製備了標記物保持部13。然後,向塑料製粘合片11上粘合上述製備的樣本添加部12、經標記物標記的標記物保持部13、層析介質部14,進一步粘合通用的吸收部15,用切割機將寬度切為5mm,從而製作免疫層析分析裝置1。此時,每個裝置含有的SDS的量為96μg。
以下面的配方,攪拌各成分從而製備檢體稀釋液。
作為葡糖苷類的C8葡糖苷(同仁化學株式會社製,製品名:n-辛基-β-D-葡糖苷):10mM
作為非離子型界面活性劑的TritonX-100(SIGMA公司製,商品名)與
Tween20(和光純藥株式會社製,商品名)的質量比為1:5的混合物:1.2質量%
作為緩衝液的Bicine緩衝液:50mM
作為無機鹽的氯化鉀:0.6質量%
作為添加劑的酪蛋白鈉:2.0質量%
其餘含量:水
檢體的採集
通過混合HbA1c濃度已知的血液(該血液通過分別刺破健康成年男性以及糖尿病男性患者的指尖來採集),調整成HbA1c濃度為5.5%的血液。另外,從健康成人男性採集唾液。
將血液和唾液混合成(容量比)1:49,以前者:後者(容量比)為1:19混合該混合物和上述檢體稀釋液,從而製備檢體處理液1。
以前者:後者(容量比)為1:1000混合不含唾液的血液和上述檢體稀釋液,從而製備檢體處理液2。
將混合HbA1c濃度已知的血液(其通過分別刺破健康成年男性以及糖尿病男性患者的指尖來採集)而調整的HbA1c濃度為6.5%的血液1μL和含有唾液的血液檢體(從健康成人男性的口腔內,用牙縫刷刺破齦溝採集)浸漬在1.0mL的檢體稀釋液中並攪拌,從而製備檢體處理液3。
向如上所述製作的免疫層析分析裝置1的樣本添加部12上供给110μl檢體處理液1,展開10分钟后通過免疫層析讀取器(浜松(株)社製,製品名)測定檢測部的發色的程度。關於通過免疫層析讀取器得到的測定值,在各實施例和比較例中重複3次試驗。
以同樣的方法對檢體處理液2實施免疫層析分析。
含有唾液的血液檢體(檢體處理液1)和血液檢體(檢體處理液2)的發色度變化率的評價
由下式求得的發色度變化率在表1以及第二圖中示出。
發色度變化率(%)=100×(檢體處理液1的平均測定值)/(檢體處理液2的平均測定值)
100%表示沒有變化,數值越小表示對含有唾液的檢體的靈敏度降低越大。
除了將實施例1中檢體稀釋液中的烷基葡糖苷類從C8葡糖苷變為C12葡糖苷的n-十二烷基-β-D-葡糖苷(花王株式會社製,製品名:12)以外,重複實施例1。結果在表1以及圖2中示出。
除了將實施例1中檢體稀釋液中的烷基葡糖苷類從C8葡糖苷變為C10葡糖苷的n-癸基-β-D-葡糖苷(花王株式會社製,製品名:10)以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了將實施例1中樣本滴加部中所含的陰離子型界面活性劑從SDS變為
SDBS(關東化學株式會社製,製品名:十二烷基苯磺酸鈉)以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了將實施例1中檢體稀釋液中的烷基葡糖苷類從C8葡糖苷變為C12麥芽苷(花王株式會社製,製品名:12)以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了在實施例1中在檢體稀釋液中不含烷基葡糖苷類並且在樣本滴加部中不含SDS以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了在實施例1中在檢體稀釋液中不含C8葡糖苷以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了在實施例1中在樣本滴加部中不含SDS以外,重複實施例1。結果在表1以及第二圖中示出。
除了在實施例1中在檢體稀釋液中含有10mM與C8葡糖苷同為非離子型界面活性劑的Briji35(ICI Americas Inc公司製)代替C8葡糖苷以外,重複實施例1。結果在表2以及第三圖中示出。
除了在實施例1中在檢體稀釋液中含有10mM與C8葡糖苷同為非離子型表面活性劑的NP-40(株式會社製,製品名:
(注册商標)P-40)代替C8葡糖苷以外,重複實施例1。結果在表2以及第三圖中示出。
除了在實施例1中在檢體稀釋液中含有10mM與C8葡糖苷同為非離子型界面活性劑的MEGA-10(株式會社同人化學研究所製,n-癸醯基-N-甲基-D-葡糖胺)代替C8葡糖苷以外,重複實施例1。結果在表2以及圖3中示出。
從表1以及表2所示實施例的結果,可以知道通過在檢測部的展開方向上游含有烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑,抑制了由於血液檢體中含有唾液而導致的檢測靈敏度的降低。
另外,在比較例1和2中,在不含烷基葡糖苷類的情況下,含有或不含陰離子型界面活性劑,發色度的變化率均沒有差別。
另一方面,可以知道,在比較例3和實施例1中,在含有烷基葡糖苷類
的情況下,含有陰離子型界面活性劑的一方抑制了檢測靈敏度的降低。
因此可知,通過烷基葡糖苷類以及陰離子型界面活性劑兩者的存在,可以協同作用,從而抑制由於血液檢體中含有唾液而導致的檢測靈敏度的降低。
另外,關於表2和第三圖中示出的比較例4~6的結果,含有與烷基葡糖苷類同為非離子型界面活性劑的Briji35、NP-40、MEGA-10代替實施例1的烷基葡糖苷類的情況下,與實施例1相比發色度變化率明顯變低。由該結果可以明確,本申請發明中,由於在非離子型界面活性劑中特別使用了烷基葡糖苷類,因此即使是含有唾液的血液檢體中的被檢測物質,也能明顯地以良好的靈敏度進行檢測。
在試驗例2中,將試驗例1中的被檢測物質改為“含有唾液的血液檢體中的糖化蛋白質”以外的物質進行試驗,並確認通過將被檢測物質設為“含有唾液的血液檢體中的糖化蛋白質”得到了本申請發明特有的顯著的效果。在本試驗中,將被檢測物質設為腺病毒抗原進行試驗。
在比較例7中,按照下面的順序製作免疫層析分析裝置。
(1)樣本添加部以與實施例1相同的方法製作。
(2)檢測部的製作
作為膜,使用了由硝化纖維素製成的片材(公司製,商品名:HF120、250mm×25mm)。用含有5質量%的蔗糖以及5質量%的異丙醇的10mM磷酸緩衝液(pH7.4)將抗腺病毒單株抗體或抗IgG單株抗體稀釋成0.1
mg/ml的濃度,通過抗體塗布機(BioDot公司製)將150μL該稀釋後的溶液在膜上以1mm的寬度塗布至各自的位置,使之在50℃下乾燥30分鐘並在室溫下乾燥一晚,從而在層析介質部上分別設置抗腺病毒單株抗體塗布部、抗IgG抗體塗布部。
(3)標記物溶液的製備
向0.5mL金膠體懸濁液(田中貴金屬工業株式會社製:平均粒徑40nm)中,加入0.1mL用Tris緩衝液(pH8.5)稀釋為0.1mg/mL濃度的抗腺病毒單株抗體,室溫下靜置10分鐘。然後,加入0.1ml的含有0.01質量%的PEG-SH(日本油脂株式會社製、商品名:SUNBRIGHT ME-200SH、分子量20000)的Tris緩衝液(pH8.5)(添加後的PEG-SH濃度:0.001質量%),室溫下靜置10分鐘。然後,充分攪拌後,在8000×g下進行離心分離15分鐘,除去上清液後,加入0.1ml的含有1質量%的牛血清白蛋白的磷酸緩衝液(pH7.4),從而製備標記物溶液。
(4)免疫層析分析裝置的製作
向220μl上述製備的標記物溶液中添加100μl的含有25質量%的海藻糖水溶液的磷酸緩衝液(pH9.0),將此溶液均勻地添加至8mm×100mm的玻璃纖維墊(公司製)上以後,用真空乾燥機乾燥,從而製備了標記物保持部。然後,向塑料製粘合片上粘合上面製備的樣本添加部、經標記物標記的標記物保持部、層析介質部,進一步粘合通用的吸收部,用切割機將寬度切為5mm,從而製作免疫層析分析裝置。此時,每個裝置含有的SDS的量為96μg。
以下面的配方,攪拌各成分從而製備檢體稀釋液。
作為葡糖苷類的C8葡糖苷(同仁化學株式會社製,製品名:n-辛基-β-D-葡糖苷):10mM
作為非離子型界面活性劑的TritonX-100(SIGMA公司製,商品名)與Tween20(和光純藥株式會社製,商品名)的質量比為1:5的混合物:1.2質量%
作為緩衝液的Bicine緩衝液:50mM
作為無機鹽的氯化鉀:0.6質量%
作為添加劑的酪蛋白鈉:2.0質量%
其餘含量:水
檢體的採集
將1μg/mL的不活化腺病毒抗原作為檢測物質,從健康成人男性採集唾液。
將不活化腺病毒抗原和唾液混合成(容量比)1:49,以前者:後者(容量比)為1:19混合該混合物和上述檢體稀釋液,從而製備檢體處理液1’。
以前者:後者(容量比)為1:1000混合不活化腺病毒抗原和上述檢體稀釋液,從而製備檢體處理液2’。
向如上所述製作的免疫層析分析裝置的樣本添加部上供给110μl檢體處理液1’,展開10分钟后通過免疫層析讀取器(浜松(株)社製,製品名)測定檢測部的發色的程度。關於通過免疫層析讀取器得到的測定
值,在各比較例中重複3次試驗。
以同樣的方法對檢體處理液2’實施免疫層析分析。
含有唾液的腺病毒檢體(檢體處理液1’)和不含唾液的腺病毒檢體(檢體處理液2’)的發色度變化率的評價
由下式求得的發色度變化率在表3以及第四圖中示出。
發色度變化率(%)=100×(檢體處理液1’的平均測定值)/(檢體處理液2’的平均測定值)
100%表示沒有變化,數值越小表示對含有唾液的檢體的靈敏度降低越大。
除了在比較例7中在樣本滴加部中不含SDS以外,重複比較例7。結果在表3以及第四圖中示出。
除了在比較例7中在檢體稀釋液中不含烷基葡糖苷類以外,重複比較例7。結果在表3以及第四圖中示出。
除了在比較例7中在檢體稀釋液中不含烷基葡糖苷類、在樣本滴加部中不含SDS以外,重複比較例7。結果在表3以及第四圖中示出。
關於表3和第四圖中示出的比較例7~10的結果,將被檢測物質設為腺病毒的情況下,即使檢體處理液中含有烷基葡糖苷類和陰離子型界面活性劑,也幾乎看不到其發色度變化率上的差異。由此可知,本申請發明中,通過將“含有唾液的血液檢體中的糖化蛋白質”用作被檢測物質,能夠得到被
檢測物質的靈敏度提高如此的效果。
除了在實施例1的檢體處理液1的製備中,使用HbA1c濃度為5.5%、6.0%、6.5%的各種血液,並且僅對含有唾液的血液檢體進行分析以外,重複實施例1。另外,在免疫層析分析中,不使用免疫層析讀取器,而是以目視判定檢測部的發色程度。結果在表4中示出。需要說明的是,表中的評價基準如下。
+:能夠確認紅色發色
++:能夠確認强的紅色的發色
+++:能夠確認非常强的紅色的發色
除了代替實施例6中的檢體處理液1而使用檢體處理液3對含有唾液的血液試驗檢體進行試驗以外,重複實施例6。目視判定,結果確認了非常强的紅色發色(+++)。另外,以牙縫刷採集HbA1c濃度為6.5%以上的糖尿病患者的血液檢體,在用檢體稀釋液稀釋處理至1000倍進行試驗的情況下,獲得了同樣的結果。
儘管用特定的實施方案對本發明的進行了詳細地說明,但是對本領域技術人員而言應該清楚,可以在不脫離本發明的意圖和範圍的情況下進行各種變更和修飾。需要說明的是,本申請基於2014年4月30日提交的日本專
利申請(特願2014-093844),其全文通過引用併入本文。
1‧‧‧免疫層析分析裝置
11‧‧‧塑料製粘合片
12‧‧‧樣本添加部
13‧‧‧標記物保持部
14‧‧‧層析介質部
15‧‧‧吸收部
16‧‧‧塗布有抗HbA1c抗體的抗HbA1c抗體塗布部
17‧‧‧塗布有抗血紅蛋白抗體的抗HbA0抗體塗布部
18‧‧‧作為對照物的塗布有抗IgG抗體的抗IgG抗體塗布部
Claims (10)
- 一種免疫層析分析試劑盒,其含有用於稀釋並展開從口腔內採集的血液檢體的一檢體稀釋液和一免疫層析分析裝置,該免疫層析分析裝置包括:一樣本添加部、一標記物保持部、承載有一檢測部的一層析介質部以及一吸收部。
- 如請求項第1項所述的免疫層析分析試劑盒,其中在所述檢體稀釋液以及所述檢測部的展開方向上游的至少一者中含有一烷基葡糖苷類以及一陰離子型界面活性劑。
- 如請求項第1或2項所述的免疫層析分析試劑盒,其中所述血液檢體中的被檢測物質為血液中的糖化蛋白質。
- 如請求項第3項所述的免疫層析分析試劑盒,其中所述糖化蛋白質為HbA1c。
- 如請求項第2~4項中任一項所述的免疫層析分析試劑盒,其中所述烷基葡糖苷類為含有碳數為5~15的烷基的烷基葡糖苷或者烷基麥芽苷。
- 如請求項第2~5項中任一項所述的免疫層析分析試劑盒,其中所述陰離子型界面活性劑為一種以上選自由:十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉以及聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉組成的群者。
- 如請求項第2~6項中任一項所述的免疫層析分析試劑盒,其中在所述檢測部的展開方向上游含有1~1700μg的所述烷基葡糖苷類、和8~800μg的所述陰離子型界面活性劑。
- 如請求項第1~7項中任一項所述的免疫層析分析試劑盒,其特徵在於,使用牙縫刷從口腔內採集血液檢體。
- 一種免疫層析分析裝置,其用於檢測從口腔內採集的血液檢體中的被檢測物質,並且包括:一樣本添加部、一標記物保持部、承載有一檢測部的一層析介質部以及一吸收部,其中在所述檢測部的展開方向上游含有一烷基葡糖苷類以及一陰離子型界面活性劑。
- 一種免疫層析分析方法,其係使用包括:一樣本添加部、一標記物保持部、承載有一檢測部的一層析介質部以及一吸收部的一免疫層析分析裝置,檢測從口腔內採集的血液檢體中所含的一被檢測物質,該方法包括以下步驟(1)~(4):(1)向所述樣本添加部中添加一檢體處理液的步驟,所述檢體處理液通過一檢體稀釋液對所述血液檢體進行稀釋而得到;(2)通過所述標記物保持部中所保持的一標記物識別所述被檢測物質的步驟;(3)在一烷基葡糖苷類以及一陰離子型界面活性劑的存在下,將所述血液檢體以及所述標記物作為移動相在所述層析介質部中展開的步驟;(4)用所述檢測部檢測展開後的移動相中的所述被檢測物質的步驟。
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