WO2005119258A1 - 複数物質同時測定方法およびそれに使用する測定用デバイス - Google Patents

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WO2005119258A1
WO2005119258A1 PCT/JP2005/010276 JP2005010276W WO2005119258A1 WO 2005119258 A1 WO2005119258 A1 WO 2005119258A1 JP 2005010276 W JP2005010276 W JP 2005010276W WO 2005119258 A1 WO2005119258 A1 WO 2005119258A1
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Kimio Katsuta
Takeshi Kukita
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Kimio Katsuta
Takeshi Kukita
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    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B30/00Methods of screening libraries
    • C40B30/04Methods of screening libraries by measuring the ability to specifically bind a target molecule, e.g. antibody-antigen binding, receptor-ligand binding
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances

Definitions

  • the present invention relates to a method for simultaneous measurement of a plurality of substances capable of simultaneously qualitatively and quantitatively determining substances such as biological components such as various proteins present in samples derived from a variety of biological species, and uses the method. It relates to a device for measurement.
  • the method for simultaneously measuring a plurality of substances according to the present invention can simultaneously measure a very large number of substances having a remarkable quantitative difference in a sample.
  • the present invention provides a novel analyte detection or measurement technique and the use of the technique to detect and analyze for use in health examinations, clinical applications (including diagnosis, prognosis, etc.), and research applications.
  • the present invention relates to a method of use for detecting or measuring an analyte, for example, an antigen and antibody.
  • the present invention is particularly applicable to a measurement array, for example, a microarray, which can simultaneously detect an analyte present in a sample without performing pretreatment such as separation or purification of the analyte in the measurement sample.
  • a measurement array for example, a microarray
  • pretreatment such as separation or purification of the analyte in the measurement sample.
  • microarray chips such as DNA chips and RNA chips are widely used for the purpose. It has become. Genes are relatively simple and stable, with only four bases in their constituents and a single-strand double-strand structure.
  • microarray chips such as DNA chips and RNA chips are relatively easy to fabricate, since the means of amplification by PCR and the like have been established.
  • Such a microarray chip has the advantage that the expression state of thousands and tens of thousands of genes can be measured simultaneously (for example, Non-Patent Documents 1 and 2; Patent Documents 1, 2, and 3). These chips have the drawbacks of low data reproducibility and quantification, but play a major role in gene function analysis. Yes.
  • proteins constituting all living organisms are composed of only 20 kinds of amino acids, but the number of living body components composed of these amino acids is enormous, which is far greater than that of genes. Many and complex.
  • each protein has its own complex three-dimensional structure, which is very different depending on the three-dimensional structure of the protein, and the three-dimensional structure of this protein greatly contributes to the stability of the protein in the living body. This makes studying protein expression patterns difficult.
  • the concentrations of proteins also vary significantly, for example, from those with tens of milligrams per ml, such as serum albumin, to the other, such as insulin.
  • proteins exist only at a low concentration of several picograms (10-12 / ml), and the concentration difference of several million times makes it difficult to comprehensively analyze the whole protein. It has become one of.
  • some proteins are water-soluble, others are water-insoluble but need to be soluble, such as the constituents of biological membranes.
  • a complex is formed, and there are several millions of high molecular weights as a whole. Since proteins exist in vivo in such complex and diverse forms, it is considered extremely difficult to simultaneously detect such diverse and complex protein expression modes.
  • the plurality of substances to be measured are individually measured with different measuring instruments and measuring apparatuses. It is necessary to use a different measurement technique to measure. Numerous analysis techniques have been used to analyze proteins, such as Western blotting, ELISA, HPLC, ultracentrifugation, column chromatography, affinity chromatography, and electrophoresis. Methods using methods are known. However, these conventional methods are time-consuming and costly. In addition, none of these methods can qualitatively and quantitatively analyze multiple analytes simultaneously.
  • a so-called protein chip in which a plurality of types of proteins are fixed in a size of one slide glass like a gene chip, is also available. It has been developed (for example, Non-Patent Documents 3, 4, and 5). Further, as one example of such a protein tip, a disease state analysis chip in which two or more antigens or antibodies are immobilized on a slide glass substrate has been reported (for example, Patent Document 4).
  • This protein chip is a pathological analysis chip in which at least one antigen or antibody is fixed on a slide glass substrate for each test item in a blood test. Is dropped on this chip to analyze the disease state (for example, Patent Document 4). Therefore, this pathological analysis chip does not comprehensively analyze proteins, which are biological components in blood.
  • the present inventors have conducted intensive studies to develop a protein analysis method capable of simultaneously analyzing many types of proteins.
  • the present inventors have found that a large number of nitrocellulose membranes and PVDF membranes have The antibody is spotted, and the measurement sample in which the protein is dye-fixed with different dyes is mixed with a standard sample as a measurement standard at a predetermined ratio, and then the sample is brought into contact with the antibody on the substrate to determine the relative bound protein.
  • the inventors have found that the expression of many types of proteins can be measured simultaneously by measuring the target protein expression concentration, completed the invention, and filed a patent application for the invention (for example, Patent Documents 5, 6, 7). The contents of each of these patent applications are incorporated herein by reference.
  • Non-Patent Document l Fodor, S.P., et al, Science 251: 767-773, 1991
  • Non-Patent Document 2 Schana, M, et al., Science 270: 467-470, 1995
  • Non-Patent Document 3 Ken-Kojima et al., Chemical Sensors Research Society, 17, 106, 2001
  • Non-Patent Document 4 Kim, T.E., et al., Exp.Mol.Med. 31: 152, 2002
  • Non-Patent Document 5 Christodoulides, N., et al., Anal. Chem. 74: 3030, 2002
  • Patent Document 1 WO2002 / 070747
  • Patent document 2 WO2002 / 092813
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-339375
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-191129
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application No. 2003-423303
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application 2004-131788
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application No. 2004—352233
  • the present invention provides a method for simultaneous measurement of a plurality of substances, which can simultaneously and qualitatively and quantitatively analyze a plurality of substances to be measured present in a sample such as a blood sample, and a microchip used therefor. It is an object of the present invention to provide a device for measurement. Another object of the present invention is to provide a detection / measurement method for detecting and quantifying a plurality of substances to be measured using a method for simultaneous measurement of a plurality of substances or a device for measurement therefor.
  • the present invention provides a method for simultaneous measurement of a plurality of substances or a method for measuring the same, whereby the plurality of substances to be measured are measured and detected, whereby a symptom, disease, or cause attributable to or related to the substances to be measured is detected.
  • Another object of the present invention is to provide a method of use for diagnosing, treating, or improving the like.
  • Still another object of the present invention is to provide a simultaneous measurement kit useful for carrying out a method for simultaneous measurement and use of a plurality of substances.
  • an object of the present invention is to provide a method for simultaneously measuring a plurality of substances, which comprises simultaneously measuring a plurality of substances to be measured present in a sample sample.
  • Another object of the present invention is to provide a multiple substance simultaneous detection method capable of simultaneously detecting a plurality of target substances by simultaneously measuring a plurality of target substances present in a sample sample.
  • the present invention provides a method for diagnosing a symptom, disease, cause, or the like caused or related to the measurement target substances by measuring and detecting a plurality of measurement target substances using the measurement method or the measurement device. It is also intended to provide uses that are used to treat, treat, or improve.
  • another object of the present invention is to provide a measurement kit that can easily, quickly and accurately measure and detect a plurality of substances to be measured by the above-mentioned measuring method.
  • the present invention specifies the cause or source of a plurality of substances to be measured based on the plurality of substances to be measured by the above-described measurement method, and removes an abnormal state caused by a strong cause or the source. It is also intended to be processed.
  • the present invention provides, as one form thereof, a partner substance corresponding to a plurality of labeled analytes obtained by labeling a plurality of analytes present in a sample with a labeled substance.
  • a partner substance corresponding to a plurality of labeled analytes obtained by labeling a plurality of analytes present in a sample with a labeled substance.
  • the target substance for label measurement is obtained by adding a label substance to the sample, and the obtained target substance for label measurement is immobilized on a carrier, such as a solid-phased carrier.
  • a carrier such as a solid-phased carrier.
  • the labeled analyte is chemically or immunologically bound to the partner material that has been phased, and the labeled analyte in the complex obtained by combining the multi-label analyte and the partner is optical and radioactive.
  • a plurality of substances to be measured that are related or considered to be related to a predetermined measurement purpose (hereinafter, also referred to as "related substances to be measured”) are selected. It is characterized by the ability to simultaneously measure multiple related analytes. In this way, simultaneous measurement of only a plurality of related measurement target substances can be realized by selecting a partner substance corresponding to a powerful related measurement target substance and immobilizing the same on a carrier.
  • the method for simultaneously measuring a plurality of substances according to the present invention is particularly effective when the plurality of substances to be measured in a sample have a concentration difference and an equal power of about 1000 times, preferably up to about 500 times, and more preferably about 100 times. It is valid.
  • a first sample containing a plurality of unlabeled analytes and a second sample containing a plurality of labeled analytes labeled with a label are mixed at a predetermined ratio.
  • the multiple unlabeled analytes and the multiple labeled analytes in the resulting mixed sample To provide a method for simultaneous measurement of a plurality of substances by simultaneously measuring the plurality of substances to be measured by measuring the plurality of substances to be measured in a complex which is a binding substance obtained by binding each of the substances to a corresponding partner substance. I do.
  • the substances to be measured can be measured simultaneously.
  • the target substance for label measurement is obtained by adding the target substance to a sample, and the obtained target substance for label measurement is a carrier, generally a solid-phased carrier.
  • a carrier generally a solid-phased carrier.
  • a plurality of target substances can be simultaneously measured by optically, radiochemically, electrochemically or chemically measuring the labeled target substance of the complex.
  • the first sample is a specimen sample and the second sample is a reference sample, or the first sample is a reference sample and the second sample is a specimen sample.
  • the method is characterized by the simultaneous measurement method for multiple substances.
  • the predetermined mixing ratio of the first sample and the second sample is not particularly limited, but is generally about A ratio of 1 to 9 (first sample to second sample; the same applies hereinafter) to about 9 to 1, preferably about 2 to 8 to about 8 to 2, and more preferably about 3 to 7 to about 7 to 3. Characterized by
  • a plurality of unlabeled measurement target substances of a complex obtained by binding a plurality of non-labeled measurement target substances and a plurality of labeled measurement target substances to corresponding partner substances, respectively.
  • From measuring the difference in concentration with multiple labeled analytes Is a method for simultaneous measurement of a plurality of substances.
  • the present invention provides a method for measuring a plurality of labels in a mixed sample and a plurality of substances to be measured in a reference sample or a sample, which are measured by the simultaneous measurement method for a plurality of substances according to the present invention. And a method for simultaneously measuring a plurality of substances, which comprises measuring a plurality of substances to be measured by comparison with the above.
  • the labeled measurement target substance of the complex obtained by binding a plurality of labeled measurement target substances and a partner substance is optically, radiochemically, electrochemically or electrochemically. It is characterized by being measured chemically.
  • the present invention provides, as yet another form, a method for simultaneous detection of a plurality of substances, which comprises simultaneously detecting a plurality of substances to be measured using the method for simultaneous measurement of a plurality of substances. Further, in the invention of this aspect, by selecting only a plurality of substances to be measured that are related or considered to be related to a predetermined detection purpose, and by selecting only partner substances corresponding to the relevant plurality of substances to be measured. Related multiple substances to be measured can be detected simultaneously.
  • a measurement device in which a partner substance capable of forming a complex or the like with a measurement target substance present in the measurement sample is fixed. The purpose is.
  • Another object of the present invention is to provide a measuring method that can simultaneously perform qualitative or quantitative determination of a large amount of protein using the above-described measuring device.
  • an object of the present invention is to provide a measurement kit applicable to the above-described measurement and a measurement method using the same.
  • the measurement kit provides a measurement kit comprising a reference sample, preferably containing a labeled measurement target substance, and a partner substance corresponding to the labeled measurement target substance.
  • the present invention specifies a cause or a source of a plurality of substances to be measured based on the plurality of substances to be measured by the above-described measurement method, and removes an abnormal state derived from a strong cause or a source. Provide a method that can be processed.
  • FIG. Lc is a flowchart showing one specific embodiment of the simultaneous substance detection method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the respective absorbances of insulin and CRP for each dilution ratio of a sample.
  • FIG. 3 is a graph showing the absorbances of insulin and CRP at different dilution rates of a sample.
  • FIG. 4 is a graph showing the absorbance of CRP depending on the dilution ratio.
  • FIG. 5 is a graph showing the absorbance of insulin depending on the dilution ratio.
  • FIG. 6 is a graph showing a calibration curve between insulin and CRP.
  • FIG. 7 Schematic diagrams showing color development states of plate numbers a (upper figure) and b (lower figure) according to Example 3 (in the upper figure, 1A to 6A, 1B to 6B, 1C to 6C, 1D to 6D, 1E to 6E and 1F to 6F all show light gray).
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a color diagram of plate numbers 1 (upper diagram) and 2 (lower diagram) according to Example 4.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a color development state of plate numbers 1 (upper figure) and 2 (lower figure) according to Example 5 (in the figure, 1A to 5A and 1B to 5B all show light gray!). /, Ru).
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a schematic diagram illustrating a color development state of plate numbers 3 (upper diagram) and 4 (lower diagram) according to Example 5.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic diagram showing a color development state of plate number 5 according to Example 5 (in the figure, 1A to 5A and 1B to 5B all show light gray! /, ⁇ ).
  • the method for simultaneously measuring a plurality of substances according to the present invention comprises simultaneously measuring a plurality of kinds of substances to be measured present in a sample as a specimen.
  • the test is usually performed by measuring each test item.
  • Such an inspection item can be inspected by measuring multiple items or all necessary inspection items simultaneously. It can be said that this is a new technique.
  • FIGS. La and 1b The principle of measurement relating to one mode of the simultaneous multiple substance measurement method according to the present invention is configured based on FIGS. La and 1b.
  • the ability to explain another mode and the other modes are substantially similar. It can be understood that they can be applied in a similar manner.
  • antibodies against the antigen to be detected are prepared according to methods known in the art.
  • Illustrative examples of antibodies that can be used here include, for example, anti-insulin antibody, anti-group A streptococcal antibody, anti-anti-hepatitis B virus antibody, anti-rheumatoid factor antibody, anti-amylase antibody, anti-cardiomyosin light chain antibody, Examples include anti- ⁇ -toptin antibody, anti-GOT antibody, anti-GPT antibody, anti-ALP antibody, anti-tumor marker antibody, anti-angiotensin converting enzyme antibody and the like.
  • the type and number of antibodies can be appropriately changed by changing the type and number of antigens, and can be appropriately selected according to the measurement purpose such as diagnostic items.
  • the prepared antibody is immobilized in a well of a microarray according to a conventional method.
  • a blood sample collected by collecting blood from a plurality of healthy humans is supplemented with biotin as a labeling substance, and labeled with a substance to be measured such as an antigen contained in the sample, or with biotin.
  • the blood sample may be labeled for each sample or a mixture of samples.
  • the sample labeled in this manner is used as a reference sample.
  • low molecular weight components such as insulin and angiotensin converting enzyme may be added to the reference sample after piotinizing, so as to be at a normal level.
  • sample sample a sample of a person undergoing a health checkup or a subject suspected of having a disease or disorder is used as a sample sample.
  • This sample sample is mixed with the above-mentioned reference sample at a predetermined ratio, for example, at a ratio of about 7 to 3 (sample sample to reference sample) to prepare a measurement sample.
  • the measurement sample composed of a mixture of the sample sample (unlabeled sample) and the reference sample (labeled sample) is directly added to the microarray as the solid-phased carrier, and is immobilized on the microarray.
  • the labeled antigen, the labeled analyte and the unlabeled analyte The quality forms a complex with the corresponding antigen immobilized on the microarray, respectively.
  • the substance to be measured can be measured by measuring the degree of color development, luminescence, fluorescence and the like of these complexes by a method well known in the art.
  • the amount of the substance to be labeled can be specified.
  • the amount of the substance to be measured in the reference sample can be calculated more accurately.
  • the labeling substance is directly added to the sample sample, and the measurement target substance contained in the sample is measured. Quality can be detected.
  • a method for simultaneously measuring a plurality of substances as a first embodiment of the present invention is characterized in that a plurality of substances to be measured, which are present in a sample sample, are labeled with a labeling substance, and the plurality of labeled substances to be measured are combined with a corresponding partner substance, and the resulting complex It consists of simultaneously measuring the plurality of target substances to be labeled by measuring the body.
  • this simultaneous measurement method for multiple substances by selecting only a plurality of substances to be measured that are related to or considered to be related to a predetermined measurement purpose (hereinafter referred to as “related substances to be measured”), such multiple substances can be selected.
  • a series of substances to be measured can be measured simultaneously.
  • a target substance such as a plurality of proteins contained in a sample sample is labeled by adding a labeling substance to a sample sample such as blood collected from a human pet or the like.
  • a sample sample such as blood collected from a human pet or the like.
  • the blood sample can be separated into serum and plasma as needed, and the serum or plasma can be used as a sample.
  • the substance to be measured need not be further separated and purified.
  • each binding partner substance corresponding to the substance to be measured is immobilized on a carrier such as a microplate.
  • a carrier such as a microplate.
  • only the predetermined target substance is measured at the same time by selecting and immobilizing multiple target substances related or considered to be relevant for the predetermined measurement purpose. You can do it.
  • a sample containing a labeled substance to be measured is added to a carrier on which one toner substance is immobilized, and the labeled substance to be measured and the partner substance are bound to each other.
  • a complex can be obtained.
  • the multi-labeled analyte and the partner substance can be bound by a chemical, immunological or other conventional method without using a linker or via a linker.
  • the obtained binding complex thus bound is measured by a conventional measuring method such as Imnoassay to obtain an optical, radiochemical, electrochemical, or chemical Alternatively, each measurement target substance can be measured and detected by measurement using other conventional methods.
  • the method for simultaneous measurement of a plurality of substances according to the present invention is particularly useful when the concentration of the plurality of substances to be measured is from 1: 1 to about 1000, preferably up to about 500 times, more preferably up to about 100 times by concentration difference. preferable.
  • the method for simultaneously measuring a plurality of substances includes the steps of: providing a first sample containing a plurality of unlabeled analytes and a second sample containing a plurality of labeled analytes labeled with a labeled substance at a predetermined ratio; The unlabeled analytes and the multiple labeled analytes in the resulting mixed sample are combined with the corresponding partner substances, and the resulting complex is measured to convert the multiple labeled analytes. It consists of detecting and measuring at the same time.
  • the first sample containing a plurality of unlabeled analytes is a sample to be measured
  • the second sample containing a plurality of labeled analytes labeled with a labeled substance is a reference sample.
  • the first sample containing a plurality of unlabeled substances to be measured is a reference sample
  • the second sample containing a plurality of labeled substances to be measured labeled with a labeled substance is a sample to be measured.
  • the former case is preferable in order to enable the measurement to be performed in a state close to the state in which the substance to be measured is present in the sample, without performing any artificial treatment as much as possible.
  • the labeling substance is directly added to the second sample, and the substance to be measured present in the sample is brought into contact with the labeling substance so as to be bound. It can be carried out.
  • the mixing ratio of the two samples is not particularly limited, but is generally in the range of about 1: 9 to about 9: 1, preferably in the range of about 2: 8 to about 8: 2, more preferably Should be in the range of about 3 to 7 to about 7 to 3.
  • the sample thus prepared can be used as a sample for measurement.
  • each binding partner substance corresponding to the plurality of substances to be measured is immobilized on a carrier such as a microplate.
  • a carrier such as a microplate.
  • the carrier containing the partner substance immobilized in this manner is supplemented with a sample containing the target substance to be labeled, and the target substance and the partner substance are bound to each other by binding the target substance and the partner substance.
  • the multi-label measurement target substance and the partner substance can be bound without a linker or via a linker by chemical, immunological or other conventional techniques.
  • a target substance to be measured can be limited and more efficiently measured.
  • the target substance to be measured can be selected, and the partner substance corresponding to the target substance can be selected.
  • the measurement sample prepared as described above is added to a solid-phased carrier such as a microplate, and is brought into contact with, for example, a partner substance immobilized on a well of the solid-phased carrier to form a sample. Chemically or immunologically binds to the substance to be measured present therein to form a complex.
  • This complex is formed as each complex of the unlabeled measurement target substance and the labeled measurement target substance present in the measurement sample prepared by mixing the first sample and the second sample.
  • a label marker for labeling a labeled reference sample is a first label marker and a label marker for labeling a labeled test sample is a second label marker
  • the first label marker and the second label marker use different types of label markers, each of which is composed of, for example, a coloring dye and can be measured by the same means.
  • the degree of the coloring is theoretically the level of the first labeled marker.
  • the mixing ratio of the first marker and the second marker can be calculated, and as a result, the force can also detect the substance to be measured in the test sample. Therefore, it is preferable to select the labeling markers for labeling the labeling test sample and the labeling reference sample so as to provide a clear contrast when mixed.
  • a method of labeling a powerful marker with a substance to be measured such as a biological component such as a protein
  • a substance to be measured such as a biological component such as a protein
  • any method known to those skilled in the art can be used.
  • labeling for example, when the substance to be labeled in the sample is a protein, it is preferable to select a labeling marker such as a dye capable of binding to the same constituent amino acid, for example, histidine.
  • the measurement sample to be used contains a biological component such as serum, it is considered that the sample is not colorless and transparent but is slightly colored. Therefore, when measuring, it is preferable to consider the effect of vivid colors.
  • serum proteins in a reference sample are labeled with a blue dye
  • patient serum in a test sample is labeled with a red dye.
  • the difference between the measured values obtained by measuring the labeled test sample and the labeled reference sample under the same conditions is based on To detect the target substance.
  • the test sample and the reference sample are separately labeled with the same marker and measured under the same conditions. By this measurement, the amount of the substance to be measured present in the test sample and the amount of the substance to be measured present in the reference sample are detected. Can be detected.
  • the sample that can be used in the present invention may be any sample as long as it contains a plurality of substances to be measured.
  • the source of the infection or the subject's strength including any component to be detected or measured for clinical application (including, for example, diagnosis, prognosis, etc.) or for research applications or for any other reason.
  • Target samples including, for example, diagnosis, prognosis, etc.
  • the biological sample means any sample that is collected from a source (subject) such as an animal such as a vertebrate or an invertebrate or an organism such as a plant.
  • a source such as an animal such as a vertebrate or an invertebrate or an organism such as a plant.
  • vertebrates include mammals such as humans, monkeys, dogs, cats, egrets, goats, lions, sheep and pigs, and mice such as mice, rats, guinea pigs and hamsters. And poultry animals such as birds.
  • Biological samples include, for example, tissue samples, body fluid samples, cell samples, biopsy samples, and tissues. Samples such as cell extracts are included. Tissue samples derived from various organ tissues such as brain, lung, stomach, liver, kidney, spleen, spleen, intestinal tissue (small intestine, large intestine, rectum, colon, etc.), skin tissue, nerve tissue, blood vessel tissue, etc. If it does, you can list the deviation. Examples of the cell sample include tissue constituent cells such as brain cells, hepatocytes, epithelial cells, endothelial cells, nerve cells, muscle cells, and chondrocytes, as well as erythrocytes, platelet cells, leukocytes and lymphocytes, for example.
  • tissue constituent cells such as brain cells, hepatocytes, epithelial cells, endothelial cells, nerve cells, muscle cells, and chondrocytes, as well as erythrocytes, platelet cells, leukocytes and lymphocytes, for example.
  • body fluid samples include body fluids such as serum, plasma, blood cell components, cerebrospinal fluid, synovial fluid, ascites, and lymph fluid, secretions such as saliva, sweat, and tears, excretions such as urine and feces, and sputum.
  • skin-derived substances such as pulp, hair, dirt and earwax, biological samples derived from semen, placenta, and physiological organs.
  • Biopsy samples include, for example, tissue samples collected by biopsy.
  • Examples of the biological sample include a virus or bacterial cell-derived sample, a eukaryotic cell, and a mixture thereof. Furthermore, examples of biological samples include samples used for environmental component analysis, food analysis, molecular biology analysis such as bacterial culture and phage lysate, and wastewater analysis.
  • Examples of powerful samples such as environmental components include biological contaminants including substances to be measured such as viruses, bacterial cells, eukaryotic cells, and mixtures thereof. For example, even samples such as wastewater and wastewater from factories and homes, such as wastewater and wastewater containing proteins or harmful components that are derived from raw materials or discharged during processing, Biological samples of the food and beverage or food industry capabilities, such as waste liquids suspected of being contained. Examples of powerful samples include environmental samples such as food, beverages, tap water, seawater, lake water, river water, industrial wastewater, semiconductor wash water, and washing liquid after washing medical instruments and the like.
  • samples may be insoluble, soluble, or even high molecular weight saccharides as long as they can react with partner substances such as antigens and antibodies.
  • Water, saline, Tris buffer, or A buffer such as a phosphate buffer, a citrate buffer, a borate buffer, a carbonate buffer and the like usually used in this field can be used after a treatment such as a soluble treatment.
  • samples can be easily collected by a technique commonly used in the art. For example, collection of specimens from patients, such as blood, can be easily performed by conventional means such as injection, and environmental samples can be collected by scooping the on-site force using a container or the like. .
  • the specimen sample used in the present invention is a sample obtained by collecting the physical strength of a test subject, and contains a test sample containing the test substance to be detected by the method of the present invention or a powerful test substance.
  • ! / ⁇ means a sample to be measured that is considered to be! / ⁇ .
  • the specimen sample can be used in an untreated or unpurified state as collected from the subject, but if necessary, it can be used for component separation, solid substance separation, It can be used after being subjected to a normal pretreatment such as a solubilization treatment.
  • the blood in the case of a blood sample, can be used as a sample in a state of whole blood or in a state of serum or plasma obtained by separating blood components from whole blood.
  • the non-inactivated treatment may denature the substance to be measured, making it impossible to detect or adversely affect the detection result. It is better to process.
  • the reference sample used in the present invention may be, for example, a naturally-derived sample, and the sample may include a sample sample for clinical (including diagnosis, prognosis, etc.) application purposes or other purposes.
  • the reference sample contains the target substance to be measured in the sample sample and the target substance suspected to contain a strong target substance to be measured. It is a biological sample that also contains ⁇ .
  • the reference sample refers to a standard sample containing a value or amount of a substance to be measured within a normal range.
  • the reference sample means a blood sample in which each substance to be measured contains a value within a normal range.
  • the reference sample may be a healthy single human-powered blood sample. However, it is better to mix blood from a plurality of healthy persons, for example, 10 or more, and preferably 20 or more. If necessary, for example, when it is difficult to measure a certain substance to be measured while the collected blood sample is still mixed with the reference sample, such a substance to be measured can be added from the outside.
  • the same amount of the same substance to be measured is preferably added to the sample.
  • the reference sample if necessary, is artificially prepared using a physiological saline solution or the like so that each substance to be measured is within the normal range, similarly to a biological sample derived from nature. It is also possible.
  • the reference sample used in the present invention can also be used as a control for the measured value of the substance to be measured.
  • This reference sample can detect each target substance by comparing the measured value of each target substance in the sample with the measured value measured in a single state as a control value .
  • the substance to be measured and detected in the present invention is, for example, in clinical applications such as diagnosis, prognosis, etc., for detecting, diagnosing, and treating diseases, disorders, dysfunctions, other conditions, or powerful diseases and disorders.
  • the present invention includes a marker that can be used as a marker, for example, a measurement object that can be used as an indicator of a component related to or suspected of being related to a tumor or a cancer marker.
  • the measurement target substance detected by the simultaneous substance detection method according to the present invention is usually a substance that can be specifically recognized by the measurement target substance, for example, a substance having binding ability or reactivity (hereinafter, referred to as "the substance").
  • a "combination complex” by binding or reacting with a "partner substance” And any one that can measure this binding complex may be used.
  • binding complexes include, for example, antibody antigens, lectin carbohydrates, nucleic acids, nucleic acids, biotin avidin, and other molecules that form binding complexes.
  • Examples of the substance to be measured include antigens, antibodies, hormones, hormone receptors, lectins, lectin-binding carbohydrates, cytokins, cytokinin receptors, tumor markers including one or more tumor markers, and diseases.
  • Related marker receptors, nucleic acids, drugs or drug metabolites, these receptors, and the like, and parts thereof, may be mentioned.
  • Examples of the above substances include the following, and these parts may be at least one part including a site that determines the binding ability to a receptor substance and the like.
  • bacteria expressing antigens and receptors on the surface thereof for example, pathogenic bacteria such as Escherichia coli, Salmonella, Listeria, and actinomycetes, yeasts, molds, and viruses can be detected. It should be noted that the terms used in this specification are not classified according to strict definitions, but may be duplicated depending on the classification, and can be understood as being used merely as examples.
  • any substance can be used as long as it can bind to an antibody by an antigen-antibody reaction, and is not particularly limited. Fragments containing antigenic determinants, CD antigens as cell surface receptors, cytokins, hormones, environmental hormones, microbial proteins or peptides or carbohydrate antigens, ligands, receptors, allergens, immunoglobulins, lectins, carbohydrates, Disease-related marker antigens including lipids, lipopolysaccharides, antibiotics, toxins, tumor markers, etc. are included.
  • Antibodies used in the present invention include polyclonal antibodies, monoclonal antibodies or fragments that are a part of those antibodies that can bind to the above antigen by an antigen-antibody reaction, for example, Fab fragments, Fab 'fragments, F fragments. (ab,) 2 fragment, F (v) fragment, H chain monomer or dimer, L chain monomer or dimer, dimer having one H chain and one L chain force, and the like.
  • the antibodies used in the present invention can be prepared according to methods well known to those skilled in the art. Can do. In other words, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, etc. are immunized with animal species that can produce antibodies using a substance capable of binding antibodies, such as a biological component, as an antigen, for example, animals such as humans, guinea pigs, goats, rats, and rabbits. Antibodies such as antibodies can be produced according to conventional methods.
  • a part of the antibody such as the CDR region can be obtained by treating the antibody with a protease such as papain or trypsin and treating the antibody with Z or pH and a reducing agent such as 2-mercaptoethanol or dithiothreitol.
  • a protease such as papain or trypsin
  • Z or pH such as 2-mercaptoethanol or dithiothreitol
  • a reducing agent such as 2-mercaptoethanol or dithiothreitol
  • cytoforce and cytoforce receptor include interferon, interleukin, tumor necrosis factor, colony stimulating factor, erythropoietin, epidermal growth factor, fibroblast growth factor, and receptors thereof.
  • hormones and hormone receptors include pituitary hormones (luteinizing hormone (LH), follicle-stimulating hormone (FSH), growth hormone (GH), adrenocortical hormone (ACTH), thyrotropin pin (TSH) Thyroid hormones (triiodothyrone (T3), thyroxine (T4), thyroglobulin, etc.), calcitonin, parathyroid hormone (PTH), corticosteroids (aldosterone, cortisol), gonad hormones (hCG, Strogen, testosterone, hPL, etc., spleen gastrointestinal hormones (insulin, C-peptide, glucagon, gastrin, etc.), other hormones (renin, angiotensin I, II, enkephalin, erythropoietin, somatostatin (GIH), etc.) And their receptors.
  • LH luteinizing hormone
  • FSH growth hormone
  • ACTH
  • environmental hormones include, for example, tributyltin, nourfenol, 4-octylphenol, di-n-butyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, benzophenone, otatachlorostyrene, and di-2-ethylhexyl phthalate. And so on.
  • microorganism-derived protein or peptide or sugar chain antigen examples include microorganisms such as Mycobacterium tuberculosis, pneumococcus, diphtheria, meningococci, gonococci, staphylococci, streptococci, enterobacteria, Escherichia coli, and helicobacter.
  • microorganisms such as Mycobacterium tuberculosis, pneumococcus, diphtheria, meningococci, gonococci, staphylococci, streptococci, enterobacteria, Escherichia coli, and helicobacter.
  • Bacteria such as H. pylori, influenza virus, adenovirus, inflammation virus, poliovirus, EB virus, viruses such as HAV, HBV, HCV, HIV, HTLV, fungi such as Candida and T.
  • pallidum pallidum, leptosvira, treponitis pallidum Proteins or peptides derived from microorganisms such as spirochetes, chlamydia, mycoplasmas and the like, and sugar chain antigens are exemplified.
  • Examples of the ligand include estrogen, TSH, and the like.
  • receptors for estrogen, TSH and the like are examples.
  • Examples of the allergen include house dust, dapa such as Dermatophagoids farinae and Dermatophagoides farinae, pollen such as cedar, cypress, sparrow pine, harugaya, and rye, animals such as cats, dogs, and rye, fungi, insects, and the like.
  • Examples include inhalable allergens that cause allergies such as bronchial asthma, allergic rhinitis, and atopic dermatitis derived from wood, drugs, and chemical substances, and food allergens such as rice, wheat, buckwheat, and egg white.
  • immunoglobulin examples include IgG, IgM, IgA, IgE, IgD, degradation products thereof, and the like.
  • Examples of lectins and lectin-binding carbohydrates include concanavalin eight, lentil lectin, kidney bean lectin, dalla lectin, wheat germ lectin, etc., concanapalin A-glycogen, dextran, yeast mannan, etc., wheat germ agglutinin (WGA) —Chitin oligosaccharides and the like, phytohemagglutinin (PHA) derived from common beans—D-galactose, N-acetyl-D-galactosamine-containing saccharides and the like.
  • WGA wheat germ agglutinin
  • PHA phytohemagglutinin
  • Examples of the sugar chain include ABO antigen and the like.
  • Examples of the lipid include lipids such as cholesterol, phospholipids such as cardiolipin and phosphatidylcholine, sphingolipids such as sphingomyelin, and lipoprotein.
  • Examples of the lipopolysaccharide include endotoxin and the like.
  • the nucleic acid is not particularly limited as long as it has a length sufficient to obtain a substance capable of specifically binding thereto.
  • natural or synthetic nucleic acids such as DNA, cDNA, RNA, mRNA, and tRNA are used. Sequences, transcripts of viral genes such as HIV, HBV, HCV, etc., transcripts of various disease marker genes, and oligonucleotides.
  • the drug or drug metabolite is a drug administered for the purpose of treatment, for example, an antiepileptic drug such as carbamazepine, primidone, norreproic acid, a cardiovascular drug such as digoxin, chidin, digitoxin, and theophylline; It includes antibiotics such as gentamicin, kanamycin and streptomycin, as well as metabolites thereof.
  • an antiepileptic drug such as carbamazepine, primidone, norreproic acid
  • a cardiovascular drug such as digoxin, chidin, digitoxin, and theophylline
  • antibiotics such as gentamicin, kanamycin and streptomycin, as well as metabolites thereof.
  • any substance can be used as long as it can be used as an index for diagnosis or screening of a disease, and is not particularly limited.
  • test items in blood tests such as biochemical tests (for example, serum proteins, amino acids and nitrogen compounds, serum enzymes, serum pyrilvin, lipids, electrolytes and metals, etc.), and endocrinological tests.
  • biochemical tests for example, serum proteins, amino acids and nitrogen compounds, serum enzymes, serum pyrilvin, lipids, electrolytes and metals, etc.
  • endocrinological tests include pituitary gland, thyroid gland, parathyroid gland, adrenal medulla, sympathetic nerve, adrenal cortex, gonads' placenta, glucose metabolism, gastrointestinal hormones, bioactivity, etc.), blood 'coagulation' fibrinolysis (e.g., coagulation Lysis tests), immune serum tests (e.g., complement, immunoglobulin, autoantibodies, etc.), infectious disease tests (e.g., mycobacteria, fungi, common bacteria, microbial products and metabolites, hepatitis virus, etc.) Tumor 'fibrosis markers (e
  • diseases eg, respiratory disease, cardiovascular disease, digestive disease, liver, bile, spleen disease, metabolism, nutritional disease, endocrine disease, blood, hematopoietic disease, kidney, urinary tract
  • Inspections of diseases, neurological diseases, infectious diseases, rheumatic diseases, allergic diseases, immunodeficiencies, etc. are conducted.
  • the tumor marker that can be detected by the present invention is not particularly limited as long as it is a biological substance that can be used as an index for cancer diagnosis and screening.
  • AFP
  • the measurement target substance used in the present invention also includes, for example, various substances detected in test items measured in a general health examination. are doing.
  • Examples of powerful test substances include, for example, total protein, anolevumin, ⁇ -globulin, ⁇ 2-globulin, ⁇ -globulin, ⁇ -globulin, albumin-globulin ratio, total amount of pyrylrubin, amount of direct pyrilvin, GOT, GPT, ⁇ - GTP, alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), LDH isozymes 1-5, cholinesterase (CHE), angiotensin converting enzyme (ACE), leucine aminopeptidase (LAP), creatine, creatine kinase (CPK), total cholesterol, triglyceride, HDL cholesterol, 13-lipoprotein, LDL, VLDL, lecithin cholesterol lusyltransfer
  • Infectious disease test items and virus test items include, for example, viruses such as group A streptococcal antigen, rubella virus, herpes virus, HBs antigen, HBs antibody, HBe antigen, HBe antibody, HCV antibody, and HIV antibody. And virus-related antibodies and antigens such as hepatitis A virus antigen, hepatitis B virus antigen, hepatitis C virus antigen and AIDS virus antigen.
  • viruses such as group A streptococcal antigen, rubella virus, herpes virus, HBs antigen, HBs antibody, HBe antigen, HBe antibody, HCV antibody, and HIV antibody.
  • virus-related antibodies and antigens such as hepatitis A virus antigen, hepatitis B virus antigen, hepatitis C virus antigen and AIDS virus antigen.
  • a labeling substance also referred to as a labeled marker
  • the substance to be measured is preferably labeled by adding a labeling substance to the test sample or the reference sample.
  • one of the above partners can be labeled with a labeling substance.
  • the type of labeling substance may vary depending on the measurement method to be applied.Labeling of test samples and Z or reference samples is not particularly limited to a specific labeling method, but labeling of each sample with a labeling substance is recommended. It is better to do this directly.
  • the substance can be labeled with a labeling substance and added to each sample.
  • any labeling substance that is used as a labeling substance in the technical field can be used, and is not particularly limited, but is a detection target in a sample. It is advisable to select and use as appropriate depending on the type of the substance to be measured and the measurement method.
  • the powerful labeling substance examples include, in addition to piotin, avidin and streptavidin which specifically bind to it, for example, enzymes such as alkaline phosphatase (ALP), ⁇ -galatatosidase, peroxidase (POD), micro-baroxidase, Glucose oxidase (GOD), glucose 6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase, dehydrogenase or luciferase can be used, and 1311, 1251, 14C, 3H, 32P, 35S or 99Tc etc.
  • ALP alkaline phosphatase
  • POD peroxidase
  • POD peroxidase
  • GOD Glucose oxidase
  • glucose 6-phosphate dehydrogenase malate dehydrogenase
  • dehydrogenase or luciferase can be used, and 1311, 1251, 14C, 3H, 32P, 35S
  • radioisotopes Methylene blue, rose bengal, protoporphyrin, hematoporphyrin, atharidin, riboflavin, proflavin, acriflavin, cresol red, indole, pyridoxal phosphate, fluorescein, fluorescein, etc.
  • CEJN 'isocyanate FITC
  • rhodamine rhodamine
  • RITC rhodamine
  • TMRITC tetramethylrhodamine' isocyanate
  • Cy3 carboxymethyl indocyanine
  • PE phycoerythrin
  • dansyl fluorescamine
  • coumarin dimethylamino Examples include naphthalenesulfonic acid, naphthanolamine, biotin, Oregon green, Texas red, Coomassie brilliant bunoley, methyl orange and derivatives thereof.
  • magnétique markers examples include magnetic fine particles such as iron oxide, norium ferrite, strontium ferrite, pure iron, chromium oxide, nickel, copper, manganese, copper, nickel, and cobalt-added iron oxide.
  • An antibody (or antigen) such as an IgG antibody in which the surface of a magnetic or ferrimagnetic substance, magnetite (Fe304) microparticles, magnetite microparticles, or the like is bonded to microparticles such as sugars such as dextran or proteins such as protein A can be used.
  • a magnetic marker for a SQUID magnetic sensor which is obtained by adsorbing a monomer having a carboxyl group and having a hydrophilic bead binding property and a crosslinking agent, and then copolymerizing the same, can be used.
  • These labeling substances include the type of sample and the substance to be measured. In addition, it is preferable to appropriately select according to the applied measurement principle or the like.
  • the sample to be measured in the simultaneous substance detection method according to the second embodiment of the present invention is a test sample as a specimen collected from a test subject and a reference sample as a control. Is preferably used as a mixed sample obtained by mixing predetermined ratios as described later. In this way, by mixing the test sample with the reference sample as a control, the substance to be tested contained in the test sample is compared with the control amount of the target substance contained in the reference sample. It can be detected as a ratio.
  • the measurement sample that can be used in the embodiment of the present invention includes a measurement sample prepared by mixing a labeled reference sample labeled with a labeling substance and an unlabeled test sample not labeled with a labeled marker, and a labeled test sample.
  • a measurement sample prepared by mixing an unlabeled reference sample and a measurement sample prepared by mixing a labeled reference sample and a labeled test sample can be used.
  • the type of label marker used in the labeled reference sample and the labeled test sample varies, but the same measurement method is used. Use one that can be measured with.
  • the present invention also provides a test sample by separately measuring a labeled test sample and a labeled reference sample, and comparing the measurement result of the labeled test sample with the measurement result of the labeled reference sample as a control. It also includes another mode for detecting the substance to be measured in it. In this case, the labeling substance for labeling both samples and the measurement method are the same. Note that, in the present specification, the above-described mixed sample will be described, but this description can be applied to the detection method in another form substantially similarly unless otherwise specified.
  • a labeled test sample a labeled reference sample, and a force similar to these may be used.
  • These expressions are used for convenience and, to be precise, For example, it is understood that it means that the substance to be measured in the sample is labeled with a labeling substance, not that the sample is labeled.
  • expressions such as unlabeled test samples and unlabeled reference samples are also understood to mean samples that are not labeled at all in the large sample. Is done.
  • the test sample and the reference sample are prepared at a predetermined ratio. Prepared by mixing the two.
  • the mixing ratio between the test sample and the reference sample is not particularly limited, and when detecting both samples, the contrast becomes large, and it is preferable that the comparison can be performed reliably and sufficiently.
  • the test sample and the reference sample are, for example, in a ratio of about 1: 9 (test sample to reference sample; the same applies hereinafter) to about 9: 1, preferably about 2: 8 to about 8: 2. Ratio, more preferably from about 3: 7 to about 7: 3.
  • the test sample and the labeled reference sample are mixed at a predetermined ratio. Accordingly, the measurement target substance in the test sample is present in the measurement sample at a predetermined ratio with respect to the measurement target substance in the reference sample. Therefore, the measurement target substance in the reference sample is present in the measurement sample at the same ratio as the above mixing ratio with respect to all the measurement target substances contained in the measurement sample. Therefore, the ratio of the target substance in the reference sample can be measured by comparing it with the ratio of the control sample consisting of only the reference sample to the target substance. As a result, the target substance in the test sample can be determined. Qualitative ⁇ Can be quantified.
  • each sample is similarly mixed without being individually mixed.
  • the substance to be measured in the sample reacts with a partner substance described in detail below. It is processed so as to form a complex by bonding or the like.
  • the substance to be measured binds or reacts with a substance that can be specifically recognized, for example, having binding ability or reactivity (hereinafter referred to as “partner substance”).
  • partner substance a substance that can be specifically recognized, for example, having binding ability or reactivity
  • the partner substance is immobilized on the solid phase carrier shown below, and when it comes into contact with the sample for measurement, it binds to the target substance in the sample, that is, the complementary molecule that is the ⁇ target '' substance, and detects it. Will be done.
  • the partner substance may be referred to by a probe, a nooprobe, or a term similar thereto, but it can be understood that both are substances having the same concept.
  • the partner substance is immobilized on a solid phase carrier by, for example, a pot or other shape by a method well known in the art.
  • the number of the probes can be, for example, from several hundred to several thousand, and in the case of a large number, 10,000 or more bioprobes can be immobilized on one immobilization carrier.
  • an extremely small number of partner substances for example, several hundred or less, and in some cases, several tens or less, may be immobilized on one immobilization carrier.
  • the specified analysis purpose can be specified, only the relevant measurement target substance and the substance considered to be relevant for the analysis purpose need to be analyzed, so that a powerful related substance is selected and the carrier for immobilization is selected. It is only necessary to fix it on.
  • the target substance is specified as a target substance related to a disease, a disorder, etc.
  • the type of the carrier that is, the partner substance immobilized on the array, is commonly used for the disease in question and the like.
  • the group force of a molecule for example, an antigen or an antibody can also be fixed to a carrier by selecting an appropriate type.
  • Arrays that can be prepared in this way can be easily custom-made for each purpose and purpose, and if they are commercially available for each purpose and purpose, they can be applied to diagnostics and testing, making them extremely convenient. In addition, labor and time for inspections and the like can be greatly reduced or shortened.
  • a partner substance for example, as long as it can form a complex or the like by binding or reacting with the substance to be measured and does not adversely affect the detection by decomposing or denaturing the substance to be measured.
  • Any substance can be used, and is not particularly limited.
  • the partner substance can be appropriately changed depending on the type of the substance to be detected.
  • Such partner substances include, for example, antigens, antibodies, hormones, hormone receptors, lectins, lectin-binding carbohydrates, disease-related markers including cytoforce in, cytoforce in receptors, tumor markers, etc., disease-related marker receptors, drugs, and the like.
  • drug metabolites or drug or drug metabolite receptors, nucleic acids, and portions thereof are preferred.
  • the above-mentioned substance part may be one part including at least a part that determines the binding ability to the substance to be measured.
  • partner substances include, for example, an anti-albumin antibody against albumin, an anti-globulin antibody against globulin, an anti-bilirubin antibody against total bilirubin, and an anti-bilirubin antibody directly against pyrirubin.
  • Aminopeptidase (LAP) antibody anti-insulin antibody for insulin, anti-aldolase antibody for aldolase, Anti-creatine kinase antibody for eukkinase, anti-cholesterol antibody for total cholesterol, anti-LCAT antibody for LCAT, anti-triglyceride antibody for triglyceride, uric acid Indicates anti-uric acid antibody, C-reactive protein antibody for C-reactive protein, anti-aranan aminotransferase (ALT) antibody for alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase (AST).
  • LAP Aminopeptidase
  • ALT anti-aranan aminotransferase
  • ALT alanine aminotransferase
  • AST aspartate aminotransferase
  • Anti-aspartate aminotransferase (AST) antibody Anti-lactate dehydrogenase antibody for lactate dehydrogenase, anti-CK MB antibody for CK MB, anti-syphilis for syphilis qualitative Anti-troponin T antibody for troponin T, anti-D-dimer antibody for D-dimer constant, anti-blood group antigen antibody for blood group, hemoglobin Anti-hemoglobin antibody, anti-Filadelphia chromosome antibody for the Philadelphia chromosome, anti-vitamin B12 antibody for vitamin B12, anti-myosin light chain antibody for myosin light chain, and aldosterone concentration
  • Anti-aldosterone antibodies Anti-aldosterone antibodies, anti-gastrin antibodies for gastrin, anti-amylase antibodies for amylase, anti-IgE antibodies for IgE, anti-nobutoglobin antibodies for haptoglobin, and anti-heart muscle myosin light chain.
  • Anti-cardiac myosin light chain antibody anti-troponin T antibody for troponin T antibody, anti-stromal pneumonia marker antibody for interstitial pneumonia marker antibody, hepatocyte proliferation factor Anti-hepatocyte growth factor antibody for progeny antibody, anti-complement antibody for complement antibody, anti-glutamate decarboxylase antibody for daltamate decarboxylase antibody, anti-rheumatoid factor antibody for rheumatoid
  • Anti-cytoforce antibody anti-interleukin 1-13 antibody, anti-MIP-1 ⁇ antibody, anti-M—CSF antibody, anti-GM—CSF antibody, anti-LIF antibody, anti-SCF antibody, anti-cytoforce antibody
  • TGF- ⁇ 1 antibody, anti-TGF- ⁇ 2 anti-TNF-a antibody, anti-TNF- ⁇ antibody, anti-interferon a antibody, anti-interferon ⁇ antibody, anti-interferon ⁇ antibody, anti-interferon ⁇ antibody, etc.
  • antigens or antibodies against the above-mentioned tumor markers such as ⁇ -phytoprotein, ferritin, CEA, TPA, CA19-9, SCC, PSA, NSE, CA72-4, SLX, and BCA225 can also be used.
  • anti-tumor marker protein antibodies include anti- ⁇ -protein protein antibody, anti-PIVKA antibody, anti-carcinoembryonic antigen antibody, anti-CA15-3 antibody, anti-FPFP antibody, anti-j8-CF antibody, anti-IAP antibody,
  • ICTP antibodies, anti-CYFRY antibodies, anti-CA125 antibodies, anti-trypsin inhibitor antibodies, and the like antibodies to the above-mentioned tumor markers and antigens can be mentioned.
  • the partner substance is used as a biomolecular probe, for example, it is preferably a protein, a nucleic acid, a deoxynucleotide conjugate or a homologous polynucleotide or a cleavage nucleotide.
  • antibodies are considered to be substances related to etiology, such as diseases, disorders, dysfunctions, and other conditions, that is, the substances that cause them, and the forces that can be caused by them.
  • Particularly preferred are polyclonal and monoclonal antibodies to the suspected substance, and particularly preferred are potent etiologically related substances as antigens.
  • partner substances for example, a naturally occurring receptor of the substance to be measured and the like. If the substance to be measured can be directly immobilized on the solid support, The use of partner substances is no longer required, but in general, partner substances have high specificity with the substance to be measured, so use partner substances in consideration of measurement accuracy and stability. Is preferred.
  • a polyclonal antibody and a monoclonal antibody can be prepared by using a corresponding antibody or the like and using a method well known in the art.
  • Polyclonal antibodies can be prepared, for example, by immunizing inbred mice (for example, BAL BZc mice) or egrets with standard adjuvants such as Freund's adjuvant, and following standard methods according to standard immunization protocols. it can.
  • Monoclonal antibodies can also be prepared by fusing spleen cells from animals immunized with the desired antigen with myeloma cells, very simply, according to various well-known methods (Kohler & Milstein, Eur. J. Immunol. 6: 511-519, 1975).
  • the force of the substance to be measured or a partner substance that forms a binding complex with the substance to be measured is applied to the solid-phased carrier. It is preferable to fix or solidify by a method commonly used in the above.
  • the material and shape of the solid-phased carrier are not particularly limited as long as it can hold a sample such as blood.
  • known natural substances and synthetic polymers can be used.
  • various ceramics such as glass, silica gel, and silicon, magnetic particles, ferrite, iron, nickel, and cobalt are mainly used.
  • Inorganic carriers such as alloys used as components, cellulose carriers such as cellulose and nitrocellulose, agarose, dextran, polyacrylamide, polystyrene derivatives, maleic anhydride polymer, polyolefin, polyurethane, cellulose acetate, polyester, and polychlorinated Organic carriers such as organic resin such as bullet resin, epoxy resin, phenol resin, nylon, surface-modified nylon, polyacrylonitrile, polypropylene, and polyvinylidene difluoride (PVDF), and the like.
  • the shape of the solid-phased carrier may be any shape such as a particle shape, a plate shape, a rod shape, a film shape, a disk shape, and a bead shape, but is not particularly limited. The configuration of the array preferable.
  • the arrays that can be used in the present invention include forces called by various names, such as a bioarray, a biochip, a biochip array, and a protein chip. All of these have substantially the same basic configuration. .
  • the basic configuration is, for example, a form in which a plurality of probes or biochemical probes are regularly arranged as a partner substance at regular intervals on the surface of a solid-phase support. Te ru.
  • a biochip commonly used in the art is an array or array in which at least one biochemical molecule constituting at least one of the binding pairs of the biochemical molecule as the substance to be measured is arranged. It may be a microarray, preferably an addressable array.
  • the array that can be used in the method of the present invention preferably includes, for example, a biochemical sample obtained or suspected to be associated with a disease, disorder, dysfunction, or other pathological condition, and in a DNA sample.
  • a so-called oligonucleotide chip that has a nucleotide sequence that is complementary to at least one of the nucleotide sequences that are expected to be present or to be present, or a large number to be detected in a biochemical sample.
  • the protein or protein fragment or the amino acid sequence or the amino acid sequence constituting the protein or its fragment are arranged in an ordered manner, such as protein chips.
  • the addressable array is, for example, an array in which the wells formed on the surface of the array are arranged in order so that they can be specified by the address, and the biochemical as a binding partner is assigned to the well. It means an array configured so that probes can be immobilized.
  • an addressable array refers to an array in which each element, such as a jewel, is arranged in an ordered and coordinated X and y coordinate, respectively.
  • microspheres such as microbeads and the like can be used as the solid-phase carrier in the same manner as the plate-, tube-, and disk-shaped solid-phase carriers.
  • the number of beads can be increased or decreased according to the type or concentration of the partner substance, which can fix one kind of partner substance to each bead.
  • a predetermined number of wells are arranged in an array such as a microtiter plate. It is preferable that the portion where the measurement sample is introduced, that is, the portion into which the measurement sample is introduced is formed in a box shape in which the whole is formed in a concave shape. With this configuration of the array, it is possible to prevent the measurement sample from leaking out of the array or overflowing when the measurement sample is added to the array.
  • any method for immobilizing a partner substance used on the present invention on a solid-phased carrier as a base any method commonly used in the art can be used. There is no particular limitation. For example, when using a solid support in the form of a film or a sheet, the solid support is spotted on the solid support, or in the case where a solid support such as a microarray plate is used, the well is placed in the well. It is preferable to perform immobilization or immobilization.
  • the number of spots to be spot-fixed on the solid-phased carrier is preferably set to a density that does not cause interference between spots, as a limit by optical means, but the number of spots suitable for the purpose of use is created. Is good.
  • tens to hundreds of spots can be fixed per size of a slide glass.
  • a different antibody may be immobilized on each spot, or the same antibody may be spotted in several overlapping spots.
  • a carrier having a well suited for the purpose of use.
  • one type of partner substance is immobilized on each well of the microarray plate.
  • the type may be the same or different, but the same type of partner substance may be used.
  • the immobilization of the partner substance on the solid-phased carrier is generally performed by, for example, a method well known in the art, that is, the antigen or antibody as the partner substance is conjugated to the carrier. It can be fixed by cross-linking or bonding by physical adsorption.
  • a fusion protein is provided that adds a domain so that the protein as the substance to be measured can bind to the carrier surface.
  • an antibody is reactive with a protein as a measurement target substance and does not inhibit the binding to a partner substance as a target substance. And is captured in the well by antibody binding and immobilized on the bead surface.
  • the carrier surface When it is desired that the partner substance and the carrier surface are conjugated, the carrier surface usually has a plurality of functional groups and is multifunctional or powerful. It is preferable to make the group multifunctional.
  • the functional group include a carboxylic acid group, an aldehyde group, an amino group, a cyano group, an ethylene group, a hydroxy group, and a mercapto group.
  • non-conjugately bonding the Atsuy component to the carrier surface can also be used.
  • a method of non-specifically adsorbing an Atsuy component on a carrier surface and bonding the same can be mentioned.
  • the measurement target substance and the partner substance form a complex by reacting or binding.
  • the measurement target substance to be detected is an antigen
  • a combination of an antibody, a peptide, a lectin, etc. against the antigen can be used.
  • the measurement target substance to be detected is an antibody
  • a combination of an antigen, a peptide, a lectin, and the like that can bind to the antibody can be used as a partner substance for the measurement target substance.
  • the partner substance is a substance having a binding ability to the substance to be measured and the like.
  • specific hormone receptors, lectin-binding carbohydrates, cytodynamic receptors or tumor marker receptors are the respective receptors
  • the capture substance is a substance capable of binding to the substance to be measured, and a substance that recognizes each receptor, for example, a hormone, a lectin, a cytokin, a tumor marker, etc. Can be used.
  • the partner substance capable of binding to the target substance is, in addition to the combinations of the substances exemplified above when the target substance is an antigen, And complementary nucleic acids or nucleic acid binding proteins or analytes
  • a combination of antibodies, peptides, lectins, and the like having affinity for the substance can be used.
  • the binding complex thus formed is, for example, an antibody-antigen, biotin-avidin or streptavidin, hormone-receptor, receptor ligand, protein peptide chain, enzyme-substrate, lectin sugar chain, nucleic acid
  • a substance to be measured can be measured by measuring such a complex formed as a nucleic acid, IgG protein A, or the like with a suitable measuring means using, for example, a labeling substance as an index.
  • the measurement sample prepared as described above is generally added to, for example, a measurement system such as a microarray, and a substance to be measured in the sample is immobilized on a solid-phased support such as a microarray. Exposure to and contact with the binding probe as a partner substance forms a complex between the substance to be measured and the binding probe, and the label of this complex measures the substance to be measured to determine and detect the substance to be measured in question can do. If the measurement sample contains an antibody characteristic of an antigen that is considered to be related to a disease, etc., the product generated by the antigen-antibody reaction will remain on the carrier. Thus, the product can be measured, that is, qualitatively and quantitatively, by a measurement method such as an established Atsey method, for example, an Imnoassay method.
  • a measurement method such as an established Atsey method, for example, an Imnoassay method.
  • any of various measuring methods usually used by those skilled in the art can be used, for example, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and the like.
  • Immunity assays such as enzyme immunoassay (EIA) such as immunoassay, fluorescence immunoassay (FIA), radioimmunoassay (RIA), hybridization, and laser magnetic immunoassay using magnetic markers Measurement methods are listed.
  • EIA enzyme immunoassay
  • FIA fluorescence immunoassay
  • RIA radioimmunoassay
  • hybridization and laser magnetic immunoassay using magnetic markers Measurement methods
  • laser magnetic immunoassay using magnetic markers are listed.
  • a flow cytometry method can be used.
  • Immunoassays such as enzyme immunoassays (EIA) and radioimmunoassays (RIA) all use antigen-antibody or immunoreactive immunoassays based on reactions based on immunological specificity.
  • EIA enzyme immunoassays
  • RIA radioimmunoassays
  • the immunoassay method that is, the immunoassay method includes a so-called competitive method and a non-competitive method, and any of them can be applied to the method of the present invention.
  • Anti-tumor markers, etc. In the case of detecting and quantifying a raw material, a competitive method is generally preferred.
  • the substance to be measured is determined by the enzyme activity of the labeled enzyme in the enzyme immunoassay, for example, the absorbance indicating the luminescence intensity due to the reaction between the enzyme substrate and the enzyme, which is a color former, and the like.
  • detection and quantification can be performed by measuring the radioactivity of a labeled radioactive substance, that is, the amount of radiation.
  • detection and quantification can be performed substantially in the same manner as described above, using a magnetic marker as a labeling marker.
  • the target substance in the sample is detected by measuring the residual magnetism of the magnetic marker with a magnetic field sensor using a known measuring device, for example, a superconducting quantitative interference device (SQUID). be able to.
  • a known measuring device for example, a superconducting quantitative interference device (SQUID).
  • enzymatic antibody method which is a method of labeling a substance to be measured with an enzyme
  • usable enzymatic antibody methods include a direct method, an indirect method, an avidin-pyotiniridani peroxidase complex (ABC) method, and the like.
  • a peroxidase / anti-peroxidase (PAP) method as an unlabeled antibody method, and any of them can be easily applied to the method of the present invention.
  • a labeling enzyme does not inhibit the binding reaction between the substance to be detected and the partner substance which binds to the substance to be detected, and does not hinder the detection of a signal generated by this enzyme reaction.
  • HRP horseradish peroxidase
  • ALP alkaline phosphatase
  • GO glucose oxidase
  • aviddin labeled with FITC or HRP, streptavidin, or the like can be used.
  • TMB tetramethylbenzidine
  • ALP alkaline phosphatase
  • P --- trophenol phosphate or the like is used. It is possible.
  • the Imnoassay method such as ELISA method is used in a very wide range, and can be used to remove almost all kinds of organic substances such as natural products or synthetic compounds.
  • organic substances include, for example, peptides, proteins, enzymes, hormones, vitamins, hydrocarbons, pharmaceuticals and the like. Therefore, this measurement will generally be available for all analytical purposes, for example, in research, testing, diagnostic and forensic applications, food It can be widely used for quality control.
  • Imnoassay methods ie, immunological binding assays
  • a monoclonal antibody against a single disease-related epitope for example, a monoclonal antibody against a single disease-related epitope, a combination of monoclonal antibodies against multiple epitopes with different single disease-related antigenic components, a plurality of monoclonal antibodies against a different disease-related multiple antigen epitope, a different And polyclonal antibodies against multiple disease-related antigens.
  • the immunoassay method uses a binding partner substance as a “capture agent” in order to specifically capture or bind a substance to be measured. Even if the capture agent is a molecule that specifically binds to a polypeptide or a subsequence thereof, such as an antibody to the target substance, the target substance-related molecule remains bound to the target substance and remains under the condition.
  • the protein related to the substance to be measured can be usually detected using, for example, an antibody against the substance to be measured. Imnoassay methods for detecting protein complexes are also known.
  • the Immunoassay method typically uses a labeled antibody or a labeled antigenic component (eg, one that competes with the antigen for binding to the antibody in the sample).
  • suitable labeling substances include enzyme-based, fluorescent, chemiluminescent, radioactive, and dyeable molecules.
  • the Atsey method of amplifying the signal from the probe is known, and as the powerful Atsey method, for example, the Atsey method using biotin and avidin, the enzyme-labeled Imnoassay method, and the like are known.
  • the competitive Atsey method is an Atsey method in which an unknown substance to be measured in a sample is indirectly measured.
  • the unknown analyte in the sample is removed from the antibody corresponding to this unknown analyte by an external force that has been displaced (excluded) in competition with the unknown analyte. It is measured indirectly by measuring the amount of the substance to be measured.
  • the analyte in a sample is measured by adding a known amount of the analyte to the sample and contacting the sample with an antibody that specifically binds to the analyte. Can be.
  • the amount of the measurement target substance added is inversely proportional to the concentration of the measurement target substance in the sample.
  • the antibody is preferably immobilized on a solid support.
  • the amount of the target substance bound to the carrier is determined by measuring the amount of the target substance present in the complex of the target substance and the antibody or by measuring the remaining non-complexed target substance. It can be measured by either. Generally, the former is preferred.
  • Atsey method As another embodiment of the competitive Atsey method, there is an Atsey method called a hapten suppression Atsey method, and this Atsey method can also be used.
  • a known amount of an antibody antibody to a substance to be measured
  • a solid phase carrier to which a known substance to be measured is bound
  • the substance to be measured in the sample is removed from the sample.
  • the substance to be measured bound to the carrier is measured.
  • the amount of the analyte bound to the antibody immobilized on the solid support is inversely proportional to the amount of the analyte present in the sample.
  • the amount of immobilized antibody can be detected by detecting either solid phase fractionation or fractionation of the antibody remaining in solution.
  • the substance to be measured can be directly detected.
  • the antibody is unlabeled, a labeled molecule that specifically binds to the antibody is added. By doing so, it can be detected indirectly.
  • the non-competitive Atsey method is, for example, an Atsey method in which the amount of a substance to be measured such as an antigen is directly measured.
  • the substance to be measured is, for example, directly binding an antibody to the substance to be measured to a solid phase carrier, causing the immobilized antibody to capture the substance to be measured present in the sample, and
  • the system is designed to measure the substances to be measured.
  • the measurement target substance immobilized on the solid phase carrier can be labeled using a labeling substance, for example, a labeled second carrier (secondary antibody).
  • the second antibody is not labeled, and the labeled third antibody can specifically bind to a molecule from which the second antibody has also been derived.
  • the second or third antibody is typically modified with a detectable molecule such as biotin, and the antibody can also specifically bind another molecule, such as streptavidin.
  • sandwich method will be described using an example in which the substance to be measured is an antigen.
  • the antigen which is the substance to be measured contained in a test sample such as patient serum, is immobilized on a solid phase as a partner-side antibody.
  • a complex consisting of three molecules is formed by sandwiching the conjugated antibody (partner substance) with the detection antibody labeled with a label marker such as a radioactive substance, colored particles, or an enzyme.
  • a label marker such as a radioactive substance, colored particles, or an enzyme.
  • the amount of radiation can be detected by a conventional method
  • the amount of color development or absorbance can be detected
  • the absorbance can be detected by a conventional method
  • the power of the most widely used ELISA method is the power of the most widely used ELISA method.
  • many variations of the ELISA method can also be used.
  • an ELISA method in addition to a typical ELISA method, a competitive ELISA method or a non-competitive ELISA method can be used.
  • a step of culturing a specimen sample or a reference sample together with a partner substance and binding the unlabeled measurement target substance and the partner substance in the sample is different from the sample cultivated in the previous step. Adding a sample sample or a reference sample and binding the labeled substance to be measured and the partner substance in the sample.
  • a sample sample or a reference sample is cultured together with a partner substance, and the labeled substance to be measured and the partner substance in the sample are combined with the partner substance. Adding a reference sample and binding the unlabeled measurement target substance and the partner substance in the sample.
  • an unlabeled or labeled sample sample may be mixed with a labeled or unlabeled reference sample, respectively, and the measurement sample comprising the mixed sample may be combined with a partner substance.
  • the ELISA method which can detect the presence of a target substance in a liquid sample and measure its concentration, the sample is brought into contact with a partner substance for the target substance and the target substance and the partner substance are brought into contact with each other. It is better to incubate for a sufficient time to substantially completely bind.
  • a partner substance is usually used in a reaction vessel (for example, a test tube or a microtube). It exists as a solid phase on the inner surface of beads (such as the well of a crotiter plate) or beads.
  • the partner substance may be physically adsorbed on the solid phase or may be bound by a conjugate bond.
  • the partner substance is bound using an appropriate coupling agent, and in another embodiment, an appropriate linker substance such as biotin or an avidin derivative such as streptavidin is used.
  • the immobilization of the partner substance can be performed after culturing the sample and the partner substance and binding the target substance and the partner substance in the sample.
  • the partner substance is preferably in a state of being pinched, and is preferably immobilized using a solid phase holding avidin.
  • the measurement target substance present in the sample binds to the partner substance immobilized on the solid phase.
  • the target substance bound to the solid phase via the partner substance can also be brought into contact with a second binding partner having a label or marker that allows detection of the target substance.
  • the second binding partner may be used unlabeled and labeled after binding using a labeled partner material for the second binding partner material.
  • the second binding partner is a mouse antibody (either a polyclonal or a monoclonal antibody) to the analyte of interest, and the analyte is measured in solid phase via the first partner. After binding the substance, it can also be used to bind the label to the complex where the labeled antibody such as goat anti-mouse IgG has been immobilized.
  • a second binding partner is commonly used to bind a marker or the like to a substance to be measured.
  • the partner substance is preferably a specific binding partner, for example an antibody that specifically binds to the analyte.
  • the second binding partner may have a marker.
  • the first binding partner is retained by a substance capable of binding to the second binding partner of the substance to be measured. May be.
  • the marker may be directly bound to the monoclonal antibody or may be an anti-mouse IgG antibody (ie, , Rat (An antibody that specifically binds to Blin).
  • the binding of a labeled marker to a substance to be measured can be performed at the same time as the binding of the substance to be measured to a solid phase, or before or after the binding.
  • the samples are mixed. It is necessary to add a labeling substance, that is, a labeling marker, to the first sample or the second sample.
  • the method of the present invention is preferably a quantitative method capable of determining the concentration of a target substance in a sample, and is capable of determining the concentration of a target substance on a specific surface.
  • the preferred quantitative method is preferred.
  • the surface in question is preferably a biological membrane surface, i.e., a cell membrane surface, or an artificial membrane surface, i.e., deposited on a uniform approaching surface and capable of quantitative analysis of the deposited sediment.
  • An artificial membrane surface formed by imitating the natural membrane surface in question may be used.
  • the present invention is not limited to powerful quantification methods, but is also intended to quantitatively determine the presence of very low concentrations of the analyte at a particular location or at a particular surface, even in the case of barta of a sample. Is also useful.
  • an ELISA method as the Imnoassay method.
  • an enzyme as a marker and a substrate for the enzyme as a detection means.
  • horseradish peroxidase and the like are preferred as enzymes, and 3,3'-diaminobenzidine or tetramethylbenzidine (TMB) is preferred as a substrate.
  • TMB 3,3'-diaminobenzidine or tetramethylbenzidine
  • a combination of enzyme carriers for example, alkaline phosphatase is used as an enzyme, and 5-bromo-4 chloro-3-indolyl phosphate or -troblue tetrazolium is used as a substrate.
  • the present invention also includes combinations other than those described above, as long as the combination is a combination of a marker and detection means for holding the marker and capable of detecting the marker formed on the solid phase. .
  • the agglutination assay can be used to detect a target antibody.
  • coated with antigen are aggregated by a sample comprising the target antibody.
  • the components need not be labeled and the presence of the target antibody can be detected by simple visual inspection.
  • the device for solid-phase immo-assay according to the present invention can be used to detect a substance to be measured in a biological liquid sample with high sensitivity, regardless of whether the imno-assay method is a non-competitive format or a competitive format of a sandwich method. Can be detected.
  • the solid-state immunoassay device is, for example, usually composed of a solid-phased carrier to which one of a ligand-receptor pair, for example, an antibody, an antigen or a hapten is bound.
  • the shape of the solid-phased carrier is preferably a plate shape, a bead shape, a bead shape, or the like, as is well known in the technical field of the radioimmunoassay method and the enzyme immunoassay method.
  • the material for example, nylon, nitrocellulose, cellulose acetate, glass fiber, and many other porous substances can be used.
  • kits for solid-phase immunoassay includes a porous substance as described above as a solid phase for an immunochemical component such as an antigen, an antibody, or a hapten. Is included.
  • FIG. Lc is a flowchart showing an example of the detection procedure of the simultaneous substance detection method according to the present invention.
  • an unpurified sample may be used alone or preferably by mixing a plurality of healthy human blood or the like.
  • the sample can be used, and if necessary, a separated sample (A-b) such as serum or plasma from which a blood component has been separated from the unpurified sample can be used.
  • a plasma sample is preferred.
  • Serum samples can also be used, but if serum is inactivated, protein components may be lost. If serum samples are used, protein components are not lost! It is better to use / ⁇ .
  • a labeling marker (A-c) such as biotin is added, and for example, at room temperature for a predetermined time.
  • the culture is continued for 3 hours or more, and the substance to be measured present in the sample, for example, a protein such as an antigen, is labeled with a label marker.
  • the culturing time is not particularly limited, but may be appropriately selected and determined according to the substance to be measured, the marker, and the like to be detected.
  • the culturing temperature is preferably room temperature, but can be appropriately changed according to the substance to be measured, the label marker, the culturing time, and the like.
  • reaction terminator such as glycine is added to stop the reaction, and a labeled reference sample (A-e) is obtained.
  • a labeled reference sample such as biotin
  • the sample may be labeled with purified insulin or the like or unlabeled. It is a monkey that you can add to your sauce.
  • a strong unreacted label marker (A-c) used for labeling the substance to be measured in the sample may be present. There is. If this unused labeled marker remains in the sample, it may cause adverse effects in subsequent processing, for example, by reacting with or binding to a non-labeled target substance present in the measurement sample. There is a possibility that accurate detection and quantification of the target substance cannot be performed. Therefore, unused marker markers need to be completely or substantially completely excluded.
  • dialysate used for dialysis for example, a solution used in the technical field such as a phosphate buffer solution of sodium chloride and the like can be used.
  • a predetermined amount of dialysate is added, a predetermined amount of dialysate is removed, and a predetermined amount of dialysate is added to the dialysis. That is, such a dialysate exchange operation can be repeated usually twice or more, preferably several times, for example, four, five or six or more times.
  • an unpurified sample (Ba) such as a blood sample collected from a subject such as a patient can be used as it is.
  • a sample (B-b) such as serum or plasma which has been subjected to a separation operation and processed can be used as a test sample.
  • the marker (A-c) to the unpurified sample (B-a) or separate the unpurified sample (B-a) as in the case of the reference sample. It is also possible to add a marker (A-c) to the specimen sample (B-b) prepared by the operation to label the substance to be measured present in the sample.
  • the labeled reference sample (A-e) such as the labeled plasma sample prepared as described above and the specimen sample (Ba or Bb) are in a predetermined ratio as defined above, for example, 7:
  • the mixture is mixed at a ratio of 3 to prepare a sample for measurement (Ca).
  • the predetermined mixing ratio of each sample is preferably changed as appropriate depending on the type of sample, measurement means, and the like. In this way, by preparing the measurement sample by mixing the labeled reference sample and the sample sample at a predetermined ratio, the ratio of the target substance present in the sample sample is reduced to the ratio of the measurement target existing only in the labeled reference sample. It can be calculated from the ratio of the target substance and the ratio of the target substance present in the measurement sample.
  • the measurement sample (Ca) prepared by mixing as described above is added to a solid-phased carrier (Da) such as a microarray plate, for example.
  • a solid-phased carrier such as a microarray plate
  • the target substance present in the sample is immobilized on the solid-phased carrier (Da) and various partner substances such as an antigen substance that specifically binds to the target substance ( D— b).
  • a method for immobilizing various partner substances (D-b) on a solid-phased carrier (D-a) is commonly used in the art, and any method may be used. Can be.
  • Various partner substances (D-b) are selected depending on the substance to be detected.For example, each is diluted about 200-fold to about 10,000-fold with ordinary buffer solution, phosphate buffer solution, etc. In the state of the solution thus obtained, it can be immobilized on a solid support in accordance with a conventional method. That is, a predetermined amount of the partner substance (D-b) is added to the solid support (D-a), and the solid phase is immobilized by, for example, being left at room temperature for a predetermined time, for example, about 15 minutes or more. Power S can.
  • the unfixed partner substance (D-b) is removed by washing several times with a washing solution, preferably at least three times, and the partner substance substantially remains on the immobilized antibody Thoroughly perform the washing operation so that it does not occur.
  • a washing solution preferably at least three times
  • Any cleaning agent can be used as long as it is commonly used in the art. Not something.
  • the composition of the strong detergent include a phosphate buffer containing sodium salt and a surfactant such as Tween (registered trademark).
  • non-specific binding other than the partner substance (D-b) is subjected to blocking treatment using a blocking agent (D-c).
  • a blocking agent for example, skim milk or the like can be used, and its concentration is preferably about 10%.
  • the blocking treatment operation can be performed by allowing the mixture to stand at room temperature for a predetermined time, for example, 10 minutes or more, preferably 30 minutes or more after the addition of the blocking agent.
  • the solid phased carrier (D-d) can be obtained by washing with the above-mentioned washing solution, for example, plural times, preferably three or more times.
  • a measurement sample (A) prepared by mixing a labeled reference sample (Ae) such as a labeled plasma sample and an unlabeled sample sample (Ba or Bb) at a predetermined ratio ( By adding C-a) to the solid support (Dd), the target substance in the sample binds to the partner substance immobilized on the solid support to form a binding complex, etc. .
  • This binding complex is composed of a complex of the unlabeled analyte in the unlabeled test sample and the partner substance, and a labeled (eg, biotin-labeled) analyte in the labeled reference sample (A-f) and the partner.
  • the complex with the substance is mixed in accordance with the mixing ratio of each sample.
  • a binding substance or the like capable of forming a complex or the like by binding or reacting with a label marker of the substance to be labeled in the sample is added to the solid-phased carrier on which the complex is solidified.
  • a complex formed using horseradish peroxidase or the like as a substrate by adding another labeling substance such as avidin or streptavidin to the binding substance (for example, biotin-avidin- The peroxidase complex) emits light with a coloring agent such as tetramethylbenzidine (TMB) to detect the measurement target substance of the test sample to which the binding substance is bound based on the above mixing ratio. 'Can be quantified.
  • TMB tetramethylbenzidine
  • the protein chip according to the present invention includes, for example, a large number of the above antibodies, for example, antibodies for several hundred kinds of human serum components on a base membrane such as nitrocellulose, PVDF, glass, aluminum, plastic, and the like.
  • Anti-albumin, anti-gamma globulin, anti-alph A1 Antitrypsin, antiinsulin, etc. can be prepared by spotting and fixing several microliters.
  • spot fixing method any method commonly used in the art can be used. It is preferable to perform a non-specific protein adsorption prevention operation according to a usual Western blotting technique.
  • the reference sample is a sample derived from the biological component in the ground state before the intended treatment and collected by the same method as the measurement sample. prepare. Approximately 80% of the reference sample is stained and fixed using a method commonly used with protein dyes. After staining and fixing, free dye can be separated and removed by gel filtration, dialysis, or chromatography.
  • the reference sample and the measurement sample are respectively fixed with labeling agents such as dyes of different colors.
  • labeling agents such as dyes of different colors.
  • the protein sample for measurement prepared by labeling with a labeling agent such as a separate dye as described above and the protein sample for reference are mixed at a predetermined ratio, particularly preferably 50%, to obtain a mixed sample. Is prepared. Mixing both samples in equal amounts makes it easier to measure the neutral color of samples labeled with different dyes or other labeling agents, but it is also possible to change the mixing ratio as needed.
  • the mixed sample thus obtained is brought into contact with the above protein chip, and the reference protein, which is a substance capable of binding the first labeled antibody, and the measurement protein, which is a substance capable of binding the second labeled antibody, contained in the mixed sample. Are bound to the antibody to be bound, and unbound proteins and the like are washed away.
  • a mixed sample containing a reference protein and a measurement protein into contact with a number of antibodies immobilized on a solid-phased carrier and reacting with them, an antibody to be bound that reacts and binds to such a protein is contained in the antibodies. If you want to The protein and the antibody to be bound therewith will react and bind.
  • the reference protein and the protein to be measured After the reference protein and the protein to be measured have bound to the antibody, they are usually washed by Western blotting, and then washed and observed.
  • the measured protein is normal and there is no abnormality, that is, if the measured protein is the same as the reference protein, the labeled protein bound to the same binding target antibody has a normal value, that is, when labeled with a dye. Should show a normal neutral color.
  • the measured protein shows an abnormal expression pattern, the labeled protein bound to the same binding target antibody should show an abnormal value, for example, a color slightly deviated from the intermediate color. By measuring this slight deviation, the measured protein can be qualitatively or quantitatively determined.
  • the protein chip according to the present invention provides a mixed sample obtained by mixing the reference protein sample with the same dye as the protein sample for measurement and the reference protein sample dye-fixed as described above by 50%, and the antibody similarly.
  • the relative protein expression concentration can be measured in a large amount at a time by comparing the spots which have been reacted with and washed.
  • human normal serum and human patient sera to be examined are stained with different dyes and mixed by 50%, and several hundred human serum components are The mixed serum is allowed to flow on a carrier spotted with an antibody (anti-albumin, anti-gamma globulin, anti-alpha 1 antitrypsin, anti-insulin, etc.) to react the protein in the serum with the antibody on the substrate. Non-specific binding is removed by washing. Thereafter, by treating this in the same manner as described above, the relative protein expression concentration can be measured.
  • an antibody anti-albumin, anti-gamma globulin, anti-alpha 1 antitrypsin, anti-insulin, etc.
  • the reference protein specimen can be fixed with a large amount of dye as a whole, and can be stored by dispensing until use.
  • various known methods such as removal by gel filtration, termination of the reaction by acid-alkali, and removal by dialysis can be used.
  • Dye fixation of the protein sample for measurement is adjusted at the time of use, so it is preferable to adopt a method as simple as possible. For example, select the same amino acid residue, such as histidine, as the dye-binding site of the reference protein sample and the dye-binding site of the measurement protein sample. Therefore, it is preferable to prevent the free dye from being fixed to the reference sample protein even when the measurement protein sample containing the free dye is mixed with the dye-fixed reference protein sample.
  • the measurement after completion of the operation of bringing a mixed sample of a reference protein sample and a protein sample for measurement into contact with a carrier on which a plurality of types of antibodies are immobilized is performed by visual, optical, or fluorescent measurement Any of these methods can be used, but it goes without saying that in order to accurately perform qualitative and quantitative measurements, it is better to perform instrument measurement and measurement using optical means or fluorescent means.
  • the force that should be orange which is the intermediate color between red and yellow
  • the color of the sample is red, yellow, or a neutral orange color
  • the measuring device comprises a reference sample, preferably a labeled reference sample, a solid-phased carrier, a labeling substance and a label recognition substance (when a labeling reference sample is used as a reference sample, only the label recognition substance is used. Good) and the force should also be configured.
  • the partner substance fixed to the measurement device can be changed, and the measurement can be performed more easily and quickly.
  • the plurality of substances to be measured are determined from the measurement results. Diagnosis of the resulting disease, disorder, dysfunction, pathological condition, etc. can be made, and it can be applied to treatment such as performing necessary treatment as needed.
  • the disease to which the present invention can be applied is not particularly limited. For example, it can be used as long as an antibody against an antigen caused by a powerful disease can be prepared. Examples of such diseases include cancer, tumor, autoimmune disease, inflammatory disease, and immunodeficiency disease.
  • 60 / 576,410 which is the basic application claiming the priority of this patent application, describes cancer, tumor, leukemia, autoimmune disease, neurodegenerative disorder, immunodeficiency disease, and inflammatory disease. Since the examples illustrate diseases, other diseases, disorders, dysfunctions, and the like, the description in the above-mentioned U.S. patent application specification can be understood as forming a part of the description in this specification.
  • the standard dye-labeled sample was prepared as follows. After processing normal squirrel serum at 56 ° C for 30 minutes, it was filtered through a 0.45 m filter. To 2 ml of this serum, human C-reactive protein (human CRP; lmg / ml) and human insulin (1 ⁇ g / ml) were added (see Table 1 below). After each sample was stirred at room temperature for 20 minutes, the pH was adjusted to 8.5 by adding a 1 M carbonate buffer (pH 9.6), and the reaction was stopped by adding 1 M glycine 1001 to the sample. Subsequently, the serum sample was dialyzed at 4 ° C. using 10 mM phosphate buffer (PBS: 0.15 M sodium carbonate; pH 7.2).
  • PBS 0.15 M sodium carbonate
  • Microplate For (Maxi-Sorp Nunc), anti-human CRP catcher formic IgG antibody sequence of anti-human insulin mouse IgG antibody 0. lM carbonate buffer (CB:. PH8 5; 10 8 / (1111) was added to each well at a rate of 100 ⁇ l per well, and the plate was left at 25 ° C for 2 hours.Then, 10 mM PBS (phosphate buffer / 0.15 M CB; pH 7.2) was added. The plate was washed three times with a washing solution containing 0.02% Tween 20 (registered trademark).
  • CB phosphate buffer / 0.15 M CB; pH 7.2
  • Normal squirrel serum was collected, treated at 56 ° C. for 30 minutes, and then filtered with a 0.45 micrometer filter.
  • Human C-reactive protein human CRP; lmgZml
  • Human CRP human CRP
  • lmgZml Human C-reactive protein
  • the pH was adjusted to 8.5 with (PH9.6).
  • 1 M glycine 1001 was added to stop the reaction.
  • the resulting reaction solution was dialyzed against 10 mM PBS (pH 7.2; phosphate buffer solution + 0.15 M sodium carbonate) at 4 ° C using a dialysis tube.
  • purified human insulin (1 ⁇ l) was stirred at room temperature (25 ° C) for 20 minutes, and 1M carbonate buffer was added.
  • samples (2 ml each; sample numbers 1 2, 3, 4, and 5) were prepared by mixing the biotin-labeled CRP sample and the biotin-labeled insulin sample prepared as described above to the concentrations shown in Table 5. did.
  • FIG. 6 shows the result of obtaining a force calibration curve. Since this result indicates that both human CRP and insulin can draw curves in a volume-dependent manner, the method of the present invention can be applied to the measurement of many other analytes such as protein components in blood samples. Simultaneous detection ⁇ Suggest that it can be quantified.
  • dialysate (10 mM phosphate buffer + 0.88% NaCl solution). The dialysate was changed every six hours for a total of six changes to obtain a biotin-labeled human plasma sample.
  • the anti-albumin antibody 101 of a 400-fold dilution, a 1200-fold dilution, a 3600-fold dilution, and a 10800-fold dilution of the reagent stock solution were added to the wells (1A, 1B, 1C, and ID) of each plate.
  • 101 of a 200-fold dilution, a 600-fold dilution, a 1800-fold dilution, and a 5400-fold dilution of the reagent stock solution were added to the wells (2A, 2B, 2C, and 2D) of each plate.
  • anti- ⁇ -photoprotein antibody For anti- ⁇ -photoprotein antibody, anti-human growth hormone antibody, anti-CRP antibody and anti-human IL-16 antibody, 10 ⁇ l of 50-fold, 150-fold, 450-fold and 13- Antibodies were added in the same manner (anti-a-protein antibody was in each plate well (3A, 3B, 3C and 3D); anti-human growth hormone antibody was in each plate well (4A, 4B, 4C and 4D); anti-CRP Antibodies are in wells of each plate (5A, 5B, 5C and 5D); and anti-human IL-16 antibodies are in wells of each plate (6A, 6B, 6C and 6D); controls are in wells (7A and 7B), respectively. Added).
  • Each plate prepared in this way was left at room temperature for 30 minutes or more, and then washed (10 mM phosphate buffer / 0.88% NaCl-0.1% Tween 20 ( (R) solution) 3 times for each well (10 to 15 / zl washing solution Z well). Thereafter, the entire plate (7 to 15 ml Z plate) was washed once with the same washing solution.
  • Fig. 7 schematically shows the coloration of plasminogen in plate number b, where black circles indicate strong coloration and dark gray circles indicate medium intensity. , And light gray circles indicate weak color.
  • Example 3 five 60-well Terasaki plates (plate numbers 1, 2, 3, 4 and 5) were prepared, and antibodies (anti-albumin antibody, anti-plasminogen antibody, anti- ⁇ - Anti-human growth hormone antibody, anti-CRP antibody, and anti-human IL-16 antibody (six types) were added as follows.
  • anti-albumin antibody two 400-fold diluted solutions, 800-fold diluted solutions, and 1600-fold diluted solutions of the reagent stock solution were added to the wells of the Terasaki plate, respectively.
  • anti-plasminogen antibody was prepared by adding 10 ⁇ l of a 200-fold, 400-fold, and 800-fold diluted solution of the reagent stock solution to the wells (2 ⁇ and 2 ⁇ ), wells (2C and 2D) and wells of each plate. (2 ⁇ and 2F).
  • the anti-CRP antibody For the anti-CRP antibody, add 200-fold, 400-fold, and 800-fold diluted solutions of the reagent stock solution to the wells (3 ⁇ and 3 ⁇ ), wells (3C and 3D) and wells (3 ⁇ and 3F) of each plate. Were each added to the mixture.
  • the anti-human growth hormone antibody was prepared by adding 10 ⁇ l of a 200-fold, 400-fold and 800-fold diluted solution of the reagent stock solution to the wells (4 ⁇ and 4 ⁇ ), wells (4C and 4D) and wells (4 ⁇ and 4 ⁇ ) of each plate. 4 ⁇ and 4F) respectively.
  • the anti-human HL-6 antibody was prepared by adding 200 times diluted solution, 400 times diluted solution and 800 times diluted solution 101 of the undiluted reagent solution to the wells (5 ⁇ and 5 ⁇ ), wells (5C and 5D) and The holes (5 mm and 5F) were mashed. Similarly, the control was added to the wells (6A to 6F) of each plate. After the plate thus prepared is left at room temperature for 30 minutes or more, it is washed three times for each well using the above-mentioned washing solution (10 to 151 washing solution Z holes), and then the whole plate (7 to 15 ml Z plate) Was washed once with the above washing solution.
  • Block Ace (registered trademark) (10 mM phosphate buffer + 0.88% NaCl solution) was added to each plate to block non-specific binding, and left at room temperature for 30 minutes or more. The plate was washed with the above washing solution three times or more (7 to 15 ml / plate).
  • the plate was washed with the above washing solution three times or more (7 to 15 ml / plate).
  • Avidin 'horseradish peroxidase conjugated 0.2 ⁇ l / l OmM phosphate buffered m / 0.88% NaCl solution 10 ml / plate was added to each washed plate, and the plate was allowed to stand at room temperature for 30 minutes.
  • each plate was washed three times with the above washing solution, and the washing solution was carefully removed so that the water in each well did not affect the antibody-antigen-peroxidase complex.
  • the coloring dye tetramethylbenzidine (TMB) 101 was added to each well, and 20 minutes later, 5 ⁇ l of 1M sulfuric acid was added to stop the reaction.
  • FIG. 8 schematically shows the color development of plasminogen in plate number b, where black circles indicate strong color development and dark gray circles indicate medium color. Intense color development and light gray circles indicate weak color development.
  • the remaining normal serum is dispensed in 5 ml aliquots without dye fixation, and when used, the dye is fixed with the same dye as the patient serum under the same conditions and used as a blank serum for the patient serum Frozen for storage.
  • a mixed sample was prepared by mixing 50 ml of the patient sample thus prepared and 5 ml of the reference sample by 50%. This mixed sample had a light purple color.
  • the mixed sample was injected onto a carrier on which an antibody spot was fixed, and allowed to stand in this state for 30 minutes to bind to the antibody. Thereafter, non-specific binding was removed by washing by a usual Western blot method.
  • Fig. 9 schematically shows the coloration of plasminogen in plate No. 2, where the black circles indicate the intense coloration and the dark gray circles indicate the medium intensity. , And light gray circles indicate weak coloring.
  • Plastic resin beads having a diameter of 3 to 30 ⁇ m, preferably 4 to 10 ⁇ m were prepared, and a carboxyl group or an avidin group was coated on the bead surface.
  • the surface of these beads was combined with the fluorescent dye Rose Bengal and the fluorescent dye methylene blue, each having 10 levels of shading, to create 100 types of beads.
  • An anti-CRP antibody or an anti-insulin antibody was bound to each of the bead types on the 100 kinds of bead surfaces to which the dye was bound in this manner.
  • the above-mentioned fluorescent dye was added to a part of the separated serum (standard serum) as it was, and the labeling was performed.
  • purified insulin was labeled with a fluorescent dye and added to prepare a fluorescent dye-labeled standard serum (reference sample).
  • Sample serum (test sample) was mixed with the fluorescent dye-labeled standard serum at a fixed ratio, that is, 3: 7 (former: latter).
  • the antibody-bound beads were added to the mixed serum to allow a sufficient reaction. After washing, the type of beads and the amount of antigen-antibody binding for each bead were measured using laser light. In the measurement, a standard value was obtained by treating the rest of the standard serum in the same manner as described above. By quantifying each component in the sample serum based on the increase and decrease of the reference value, the same results as in the above example were obtained.
  • anti-albumin antibody (1 lmg protein / ml), anti-plasminogen antibody (4.1 mg protein / ml), anti-CRP antibody (0.9 mg protein / ml), antibiotic hormone hormone antibody (2 mg protein / ml) Quality / ml) and the anti-IL6 antibody (0.1-0.2 mg protein / ml) were diluted 400-fold with lOmMPBS buffer, and 100 ⁇ l was added to each well of the plate. Thereafter, each well was washed three times with 10 mM PBS buffer 100 1 and the entire tank on the plate was washed twice with the same buffer.
  • the prepared biotinylated plasma 0.11, 1.1, 101 and 100 ⁇ l were diluted with 30 ml of lOmMPBS buffer and added to the liquid layer of each plate. Next, the plate was shaken slowly for 1 hour, and then the entire tank of the plate was washed three times with the same buffer.
  • Anti-albumin antibody (1 lmg protein / ml), anti-plasminogen antibody (4.1 mg protein / ml), anti-CRP antibody (0.9 mg protein / ml) ), Anti-hormone hormone antibody (2 mg protein / ml) and anti-IL6 antibody (0.1-0.2 mg protein / ml) were diluted 400-fold with lOmMPBS buffer and added to each well of the plate. It was then glued and pasted. Thereafter, each well was washed three times with 10 mM PBS buffer 1001 and the entire tank on the plate was washed twice with the same buffer.
  • Sample b Piotin-dani plasma 3 ⁇ 1 + anti-plasminogen antibody 3 ⁇ 1 + anti-6 antibody 3 ⁇ 1 sample c: Piotinylated plasma 31 + anti-plasminogen antibody 10 1 + anti-IL 6 antibody 10 1 sample d : 3 ⁇ l of biotinylated plasma + 30 ⁇ l of anti-plasminogen antibody + 30 ⁇ l of anti-IL6 antibody Add each of the above samples to the bath of each plate, shake slowly for 1 hour, and wash the plate. The entire tank was washed three times with the same buffer. Then, 0.2 g of horseradish peroxidase-conjugated avidin was diluted with 30 ml of lOmMPBS buffer and added to the liquid tank of each plate.
  • protein components can be as low as a few picograms (10-12 / ml) such as insulin to as high as tens of milligrams per ml such as albumin.
  • picograms 10-12 / ml
  • albumin tens of milligrams per ml
  • the method for simultaneous measurement of multiple substances according to the present invention it is possible to measure and detect a plurality of substances to be measured, such as proteins, which are present in a sample sample and have significantly different amounts.
  • the method of the present invention can be applied to a sample of blood without separation or purification of the collected sample.
  • these blood components can be measured simultaneously without pretreatment, which is extremely useful.
  • the test is usually performed by measuring each test item, whereas the simultaneous substance detection method of the present invention involves such a test. Inspection is performed by measuring multiple inspection items or all necessary inspection items simultaneously. This is a revolutionary technique that can be used.
  • the method of the present invention is particularly useful because it can simultaneously measure and detect a plurality of disease-related substances in a sample sample measured in a blood test for disease diagnosis, health diagnosis, and the like.
  • the method of the present invention for example, if a labeled reference sample and a microarray are prepared for each disease, disorder, dysfunction or condition to be diagnosed, or for each group thereof, all necessary substances to be measured can be obtained. At the same time, it can be easily measured and detected, which is extremely useful. For example, when diagnosing or testing for diabetes, a partner substance corresponding to the relevant test substance required for the diagnosis or test for diabetes is immobilized on a microarray, and if a labeled reference sample is prepared, the relevant test substance is required. Substances can be measured easily and quickly at the same time, all at once. Therefore, the method of the present invention can significantly reduce labor and time as compared with the conventional method in which the inspection items need to be separately measured.
  • the present invention makes it possible to measure a protein expression mode in a large amount, at a low cost, and more simply and quickly at a time. It is useful and can also be used for the diagnosis and prevention of diseases, disorders, dysfunctions, disease states, etc.
  • the purpose of the measurement using the protein chip according to the present invention can be used in a very wide range of fields such as diagnosis of treatment and prevention of diseases and the like, research for gene function analysis, and confirmation of the safety of expressed genes after genetic manipulation. Can be used in Furthermore, the present invention can quickly, inexpensively, and accurately respond to confirmation and evaluation of the efficacy and safety of pharmaceuticals and functional foods.

Abstract

 この発明は、複数個のタンパク質などの測定対象物質を含んだ生体成分中から測定対象物質の発現状況に基づいて複数個の測定対象物質を同時に測定し検出することができる複数物質同時検出・測定方法を提供する。  この発明に係る複数物質同時検出・測定方法は、基盤上に数多くの抗体などのパートナー物質を固定し、標識マーカーで標識した標識基準試料と検査試料とを、または別々の色素でタンパク質を色素固定した測定用検体と基準用検体とを所定の割合、特に好ましくは7対3の割合で混合した後に、この混合検体を基盤上の抗体と接触させてその中のパートナー物質と結合させて、この結合体を基にして所望の複数の測定対象物質を同時に定性・定量することができる。

Description

明 細 書
複数物質同時測定方法およびそれに使用する測定用デバイス 技術分野
[0001] この発明は、特に多種多様な生物種由来の試料中に存在する多種類のタンパク質 等の生体成分物質などの物質を同時に定性ならびに定量することができる複数物質 同時測定方法およびそれに使用する測定用デバイスに関する。この発明に係る複数 物質同時測定方法は、試料中において著しい量的差がある非常に多種類の物質を 同時に測定することができる。
また、この発明は、新規な被分析物質検出もしくは測定技術ならびにその技術を用 いて、健康診断、臨床応用(診断、予後などを含む)や、研究応用などに供するため に検出'分析するための被分析物質、例えば、抗原抗体などの検出もしくは測定に 使用する使用方法に関する。
更に、この発明は、特に、測定試料中の被分析物質の分離や精製などの前処理す ることなぐ試料中に存在する被分析物質を同時に検出可能な測定用アレイ、例え ばマイクロアレイなどの測定用デバイスに関する。 背景技術
[0002] 近年、バイオテクノロジー技術の進展に伴って、例えば、ヒトゲノムの全塩基配列で ある 60億塩基対ものゲノム配列が解析された。このゲノム解析に基づくその後の研 究結果から、遺伝子の数は 3万個強であることが報告されて 、る。
[0003] 遺伝子は、各生体を特徴づける設計図であり、この遺伝子こそが生物の多様性の 基本を決定している。この遺伝子によって描かれている設計図に基づいて、各生体 を構成するタンパク質が生成され、このタンパク質が生物の多様性を構成して ヽる。 また、これらの遺伝子が一体となって成長時期や外部環境に応じてタンパク質の発 現様式を様々に変えている。
単細胞生物においては、その遺伝子に基づいて自己細胞から生合成されるタンパ ク質の制御システムを解明することは、遺伝子によるタンパク質の発現制御システム の解明につながるだけである。これに対して、ヒトを含む高等生物は、多種多様な多 くの器官、組織、細胞など力も構成されていて、神経系や循環系などによって制御さ れていることから、遺伝子地図によるタンパク質の制御システムの解明は、簡単なこと ではなぐまた遺伝子発現の制御システムの解明に直接つながるものではない。診断 、予後などを含む臨床応用や研究などの分野における疾患に関連してこれまで蓄積 された膨大な量の生物に対する制御システムについての情報は、タンパク質発現の 制御システムを解明するのに非常に役立っている。
[0004] このように各生体を特徴づける遺伝子の塩基配列が突然変異などの理由により変 異すれば、当然その遺伝子は正常な発現をすることができず、その設計図も変化し てしまう。その結果、そのような変異した設計図を基に構築されるタンパク質も必然的 に変異して正常な機能を果たすことができないことになる。遺伝子変異は様々な障害 や疾患などの原因ともなっているので、遺伝子塩基配列の変異を解析することは、か 力る変異による様々な障害や疾患などの原因を解明することになる。し力しながら、こ の遺伝子解析だけでは生体内における実際の病状や病態などの把握は不可能であ る。生体内における実際の病状や病態などは、遺伝子の発現によって構築されたタ ンパク質の変異の結果として反映されて 、るからである。遺伝子の塩基配列変異の 解析は非常に重要である力 実際の病状や病態などの把握には生体内における多 種多様なタンパク質の状態をできるだけ実際の状態のままで解明することも非常に重 要である。そこで、多種多様なタンパク質全体の総合的解析は極めて重要な課題で ある。
[0005] 特に遺伝子の DNAや RNAなどの塩基配列にっ 、ての突然変異を検出する方法 は数多く開発されていて、その目的のために DNAチップや RNAチップなどのマイク ロアレイチップが汎用されるようになってきた。遺伝子は、構成成分が 4種類の塩基の み力もなりかつ構造も 1重鎖力 2重鎖と比較的単純であり、安定でもある。その上、 P CRなどによる増幅という手段も確定されていることから、 DNAチップ、 RNAチップな どのマイクロアレイチップは比較的作製するのが容易である。このようなマイクロアレイ チップは、数千力 数万の遺伝子の発現状態を同時に測定可能であるという利点を ある(例えば、非特許文献 1、 2 ;特許文献 1、 2、 3)。これらのチップは、データの再現 性 ·定量性が低 、と 、う難点があるが、遺伝子機能の解析には大きな役割を果たして いる。
[0006] 一方、全ての生体を構成しているタンパク質は僅か 20種類のアミノ酸力も構成され ているが、そのアミノ酸で構成されている生体構成成分の数は膨大で、遺伝子と比較 して格段に多くかつ複雑である。また各タンパク質は独自の複雑な立体構造を有して いて、この立体構造力タンパク質によって非常に異なっていること、またこのタンパク 質の立体構造が生体中におけるタンパク質の安定性に大きく関与していることが、タ ンパク質の発現様式の研究を困難にしている。これらにカ卩えて、つまり、フォールディ ングの問題に加えて、タンパク質の濃度も著しく異なっていて、例えば、血清アルブミ ンのように ml当たり数十ミリグラム単位も存在するものから、他方インスリンなどのよう に数ピコグラム単位(10— 12/ml)の低濃度でしか存在しないものまであり、なんと数 百万倍という濃度差があることも、タンパク質全体の総合的解析を困難にしている問 題点の 1つとなっている。その上、タンパク質は、水溶性のものもあれば、生体膜構成 成分のように水不溶性でありながら可溶ィ匕を必要とするものまであり、さらに分子量も 1000以下のペプチドから脱水素酵素のように複合体を形成して全体として数百万と いう高分子量のものまで存在する。タンパク質はこのような複雑で多様な形態で生体 内で存在することから、かかる多種多様で複雑なタンパク質の発現様式を同時に検 出することは極めて困難であると考えられる。
[0007] このように複雑で多様な形態で生体内で存在するタンパク質のうち、生物の体液な どに、 ml当たり ngもしくは pg単位で存在する種々の微量タンパク質、例えば、インス リン、リンホカインなどのサイト力イン類、特定の抗体、補体、多様な腫瘍マーカーなど は、あらゆる生体活動にとって重要であり、また疾患、障害、不全、症状などの診断、 予後もしくは臨床的に処置などを行うためにも極めて大切である。しかし、例えば、ヒ トの疾患や障害などの異常な症状の病因となる力かるタンパク質は、その身体を構成 する 60億個の細胞のうちのほんの僅かな数の細胞に由来するものであり、またそれ らのタンパク質は、例えば、感染、傷害や、がん、自己免疫疾患、その他の原因に起 因するまたは由来する疾患、傷害などに関連して循環器中に分泌されてくるものもあ る。また、ある種のタンパク質は、疾患、障害などに対する保護手段としてまたは遺伝 子による抑制手段として循環器中に分泌されてくる。 [0008] 力かるタンパク質の発現様式の変化は、様々な障害や疾病などとして反映される。 このことから、タンパク質の発現様式の解明は、障害や疾病などの治療ば力りではな ぐ診断ならびに予防や予後にとっても極めて重要な役割を果たすことになる。しかし ながら、現状では、タンパク質全体の発現様式を同時に解析することは不可能であり 、個々のタンパク質毎に解析して 、く以外に手段がな!、。
[0009] 疾患、障害、不全などの詳細を理解し、また力かる疾患などを診断などの臨床的に 治療する手段をとるために、検査対象からの試料中に存在するかかる微量成分、例 えば、血液試料中に存在するタンパク質やそのフラグメント、そのタンパク質やそのフ ラグメントのアミノ酸配列や、力かるアミノ酸を構成するポリペプチド類、その他の疾患 関連成分などの微量成分の変化を調べ特定することは非常に重要でありかつ有用 である。
[0010] 試料中に存在する複数の測定対象物質、例えばタンパク質などを検出'診断する ためには、現在の慣用方法では、それら複数の測定対象物質を個別に、しかも異な る測定機器ならびに測定装置を用いて異なる測定手法を利用して測定する必要が ある。また、タンパク質の解析方法としてこれまで数多くの解析技法が利用されてい て、例えば、ウェスタンブロット法、 ELISA法、 HPLC、超遠心機、カラムクロマトダラ フィ一、ァフィ二ティークロマトフラフィー、電気泳動などの手法を使用した方法などが 知られている。しかし、これら従来法での測定は、手間も掛かる上に、費用も掛かって いた。その上、これらの方法はいずれも複数の測定対象物質を同時に定性ならびに 定量分析できるものではな 、。
[0011] この他にも、タンパク質解析に利用するために、遺伝子チップのように 1枚のスライド グラスほどの大きさの中に複数種類のタンパク質を固定ィ匕した 、わゆるプロテインチ ップも開発されてきている(例えば、非特許文献 3、 4、 5)。また、かかるプロテインチ ップの 1例として、 2種類以上の抗原または抗体をスライドグラス基板上に固定ィ匕した 病態解析チップが報告されている(例えば、特許文献 4)。このプロテインチップは、 血液検査での各検査項目に対して少なくとも 1種類の抗原または抗体をスライドダラ ス基板上に固定ィ匕した病態解析チップであって、特に被験者が家庭で自ら採血し全 血をこのチップに滴下して病態を解析する目的のものである(例えば、特許文献 4)。 したがって、この病態解析チップは、血液中の生体成分であるタンパク質を総合的に 解析するものではない。
[0012] そこで、本発明者らは、多種類のタンパク質を同時に解析可能なタンパク質解析手 段を開発すべく鋭意検討'研究をした結果、ニトロセルロース膜や PVDFなどの基盤 となる膜上に数多くの抗体をスポットして、別々の色素でタンパク質を色素固定した 測定用検体と測定基準となる標準検体とを所定の割合で混合した後に基盤上の抗 体と接触させて結合した結合タンパク質の相対的タンパク質発現濃度を測定すること により同時に多種類のタンパク質の発現を測定することができることを見出して、発明 を完成し、その発明についてはすでに特許出願を行った (例えば、特許文献 5、 6、 7 )。これらの特許出願の内容はいずれも本明細書の 1部を構成するものとする。
非特許文献 l : Fodor, S. P., et al, Science 251:767-773, 1991
非特許文献 2 : Schana, M, et al., Science 270:467-470, 1995
非特許文献 3 :小嶋謙ー他、化学センサー研究会、 17、 106、 2001
非特許文献 4 : Kim, T. E., et al., Exp. Mol. Med. 31:152, 2002
非特許文献 5 : Christodoulides, N., et al., Anal. Chem. 74:3030, 2002
特許文献 1: WO2002/070747号公報
特許文献 2 :WO2002/092813号公報
特許文献 3:特開 2003 - 339375号公報
特許文献 4:特開 2004 - 191129号公報
特許文献 5 :特願 2003— 423303
特許文献 6:特願 2004 - 131788
特許文献 7:特願 2004— 352233
発明の開示
[0013] 本発明者らは、上記発明を更に発展させて、多種類のタンパク質を同時に解析可 能なタンパク質解析の手法を開発すべく鋭意検討'研究をした結果、色素以外の標 識マーカーを用いて抗原 抗体反応を利用することによって測定用検体中の多種 類のタンパク質などの測定対象物質を同時に測定し検出できることを見出して、この 発明を完成するに到った。 [0014] したがって、この発明は、血液試料などの被検体試料中に存在する複数の測定対 象物質を同時に定性ならびに定量分析することができる複数物質同時測定方法およ びそれに使用するマイクロチップなどの測定用デバイスを提供することを課題とする。 また、この発明は、複数物質同時測定方法またはそのための測定用デバイスを用 いて複数測定対象物質を検出し、定量する検出'測定方法を提供することを課題と する。
[0015] さらに、この発明は、複数物質同時測定方法またはそのための測定用デバイスを用 いて複数測定対象物質を測定'検出することによりそれら測定対象物質に起因もしく は関連する症状や疾患や原因などを診断し、治療し、もしくは改善したりするために 使用する使用方法を提供することも課題とする。
さらにまた、この発明は、複数物質同時測定方法や使用方法を実施するために有 用な同時測定キットを提供することを課題とする。
[0016] したがって、この発明は、検体試料中に存在する複数測定対象物質を同時に測定 することからなる複数物質同時測定方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、検体試料中に存在する複数測定対象物質を同時に測定するこ とによって複数測定対象物質を同時に検出することができる複数物質同時検出方法 を提供することを目的とする。
[0017] さらに、この発明は、上記複数物質同時測定方法および複数物質同時検出方法に 用いることができる測定用デバイスを提供することを目的としている。さらにまた、この 発明は、測定用デバイスを使用して複数測定対象物質を同時に測定'検出する測定 •検出方法および測定'検出するために使用する測定用デバイス使用方法を提供す ることち目的としている。
[0018] その上、この発明は、上記測定方法または上記測定用デバイスを用いて複数測定 対象物質を測定'検出することによりそれら測定対象物質に起因もしくは関連する症 状や疾患や原因などを診断し、治療し、または改善したりするために使用する使用方 法を提供することも目的としている。
[0019] さらに、この発明は、上記測定方法を簡便、迅速かつ正確に複数測定対象物質を 測定'検出することができる測定用キットを提供することも目的としている。 [0020] さらにまた、この発明は、上記測定方法によって測定した複数測定対象物質に基 づいて、複数測定対象物質の原因または発生源を特定し、力かる原因または発生源 に由来する異常状態を処理することも目的としている。
[0021] 上記目的を達成するために、この発明は、その 1つの形態として、試料中に存在す る複数測定対象物質を標識物質で標識して得られる複数標識測定対象物質を対応 するパートナー物質と結合させて得られる複合体の標識測定対象物質を測定するこ とにより複数測定対象物質を同時に検出し測定することができる複数物質同時測定 方法を提供する。また、複数測定対象物質を所定の測定目的に関連するもしくは関 連すると考えられる関連複数測定対象物質だけを選択することにより、複数測定対象 物質を同時に測定するができる。
[0022] この発明に係る複数物質同時測定方法においては、標識測定対象物質は試料に 標識物質を添加することにより得られ、得られた標識測定対象物質は担体、例えば 固相化担体などに固相化されているパートナー物質と化学的にまたは免疫学的に結 合され、また、複数標識測定対象物質とパートナー物質とが結合して得られた複合 体の標識測定対象物質は光学的、放射化学的、電気化学的または化学的に測定す ることによって複数測定対象物質が同時に測定することができる。
[0023] また、この発明に係る複数物質同時測定方法においては、所定の測定目的に関連 するもしくは関連すると考えられる複数測定対象物質 (以下「関連測定対象物質」とも いう)だけを選択して、力かる複数関連測定対象物質を同時に測定することができる ことを特徴としている。このように複数関連測定対象物質だけを同時に測定するため には、パートナー物質を力かる関連測定対象物質に対応するものに選択して、担体 に固相化させることによって実現することができる。
[0024] この発明に係る複数物質同時測定方法は、試料中の複数測定対象物質が濃度差 で等倍力も約 1000倍、好ましくは約 500倍まで、更に好ましくは約 100倍である場合 に特に有効である。
[0025] この発明は、その別の 1つ形態として、複数非標識測定対象物質を含む第 1試料と 、標識物質で標識した複数標識測定対象物質を含む第 2試料とを所定の割合で混 合し、得られる混合試料中の複数非標識測定対象物質と複数標識測定対象物質と をそれぞれ対応するパートナー物質と結合させて得られる結合物質である複合体の 複数標識測定対象物質を測定することにより該複数標識測定対象物質を同時に測 定することからなる複数物質同時測定方法を提供する。また複数測定対象物質を所 定の測定目的に関連するもしくは関連すると考えられる関連複数測定対象物質だけ を選択することにより、複数測定対象物質を同時に測定するができる。
[0026] この発明に係る複数物質同時測定方法においては、標識測定対象物質は試料に 標識物質を添加することにより得られ、得られた標識測定対象物質は担体、一般的 には固相化担体に固相化されているパートナー物質と化学的にまたは免疫学的にま たはその他のいずれの結合形式にて結合され、また、複数標識測定対象物質とパー トナー物質とが結合して得られた複合体の標識測定対象物質は光学的、放射化学 的、電気化学的または化学的に測定することによって複数測定対象物質が同時に測 定することができる。
[0027] また、この発明に係る複数物質同時測定方法においては、所定の測定目的に関連 するもしくは関連すると考えられる複数測定対象物質だけを選択して、かかる複数関 連測定対象物質を同時に測定することができることを特徴としている。このように複数 関連測定対象物質だけを同時に測定するためには、パートナー物質をかかる関連 測定対象物質に対応するものに選択して、固相化担体に固相化させることによって 実現することができる。
[0028] この発明の形態における態様としては、第 1試料が検体試料であり、第 2試料が基 準試料であること、または、第 1試料が基準試料であり、第 2試料が検体試料であるこ とからからなる複数物質同時測定方法であることを特徴としている。
[0029] また、この発明の別の態様としての複数物質同時測定方法においては、第 1試料と 第 2試料との所定混合割合は、特に限定されるものではないが、一般的には、約 1対 9 (第 1試料対第 2試料。以下同じ)から約 9対 1、好ましくは約 2対 8から約 8対 2、更に 好ましくは約 3対 7から約 7対 3の割合であることを特徴として 、る。
[0030] この発明の形態における別の態様としては、複数非標識測定対象物質と複数標識 測定対象物質とがそれぞれ対応するパートナー物質と結合して得られる複合体の複 数非標識測定対象物質と、複数標識測定対象物質との濃度の差を測定することから なる複数物質同時測定方法であることを特徴としている。
[0031] この発明は、更に別の態様として、この発明の複数物質同時測定方法によって測 定される混合試料中の複数標識測定対象物質と、基準試料または検体試料中の複 数標識測定対象物質との比較により複数測定対象物質を測定することからなる複数 物質同時測定方法を提供する。
[0032] この発明の更に別の態様は、複数標識測定対象物質とパートナー物質とが結合し て得られた上記複合体の標識測定対象物質を光学的、放射化学的、電気化学的ま たは化学的に測定することを特徴としている。
[0033] この発明は、更に別の形態として、上記複数物質同時測定方法を用いて複数測定 対象物質を同時に検出することからなる複数物質同時検出方法を提供する。また、こ の態様の発明においては、所定の検出目的に関連するもしくは関連すると考えられ る複数測定対象物質だけを選択し、かかる関連複数測定対象物質に対応するパート ナー物質だけを選択することによって関連複数測定対象物質を同時に検出すること ができる。
[0034] この発明は、別の形態として、上記測定用試料中に存在する測定対象物質と複合 体などを形成することができるパートナー物質を固定ィ匕している測定用デバイスを提 供することを目的としている。
また、この発明は、さらに別の態様として、上記測定用デバイスを使用して、同時に 多量のタンパク質の定性または定量を同時に行うことができる測定方法を提供するこ とを目的としている。
[0035] さらに、この発明は、上記測定に適用することができる測定用キットおよびそれを用 いた測定方法を提供することを目的としている。 1つの態様としては、測定用キットは 、好ましくは標識測定対象物質を含む基準試料と、その標識測定対象物質に対応す るパートナー物質とから構成されている測定用キットを提供する。
[0036] さらにまた、この発明は、上記測定方法によって測定した複数測定対象物質に基 づいて、複数測定対象物質の原因または発生源を特定し、力かる原因または発生源 に由来する異常状態を処理することができる方法を提供する。
図面の簡単な説明 [0037] [図 la]この発明に係る同時物質検出方法の 1具体的形態に関る測定原理を示す説 明図 (1)。
[図 lb]この発明に係る同時物質検出方法の 1具体的形態に関る測定原理を示す説 明図 (2)。
[図 lc]この発明に係る同時物質検出方法の 1具体的形態を示すフローチャート。
[図 2]試料の希釈率毎のインスリンおよび CRPのそれぞれの吸光度を示すグラフ。
[図 3]試料の別の希釈率毎のインスリンおよび CRPのそれぞれの吸光度を示すダラ フ。
[図 4]希釈率の違いによる CRPの吸光度を示すグラフ。
[図 5]希釈率の違いによるインスリンの吸光度を示すグラフ。
[図 6]インスリンと CRPとの検量線を示すグラフ。
[図 7]実施例 3によるプレート番号 a (上図)および b (下図)の発色状態を示す模式図( 上図中、 1A〜6A、 1B〜6B、 1C〜6C、 1D〜6D、 1E〜6Eおよび 1F〜6Fは全て 淡灰色を示している)。
[図 8]実施例 4によるプレート番号 1 (上図)および 2 (下図)の発色状態を示す模式図 を示す模式図。
[図 9]実施例 5によるプレート番号 1 (上図)および 2 (下図)の発色状態を示す模式図 を示す模式図(図中、 1A〜5Aおよび 1B〜5Bは全て淡灰色を示して!/、る)。
[図 10]実施例 5によるプレート番号 3 (上図)および 4 (下図)の発色状態を示す模式 図を示す模式図。
[図 11]実施例 5によるプレート番号 5の発色状態を示す模式図を示す模式図(図中、 1A〜5Aおよび 1B〜5Bは全て淡灰色を示して!/、る)。
発明を実施するための最良の形態
[0038] 以下、この発明について図面を参照して更に詳細に説明する。なお、以下の説明 は、この発明を限定する意図で記載されるものでは一切なぐこの発明を具体的に説 明するために例示的に記載するものである。以下の具体的な説明では、この発明を 各形態に分けて説明するが、各形態についての説明では、各形態に特有の事項を 主体に説明する。これに対して、 2つもしくはそれ以上の形態に共通の事項について は一般的な事項として説明する。ただし、各形態の事項として記載した事項について も、厳密な区別に基づいて記載されているのではなぐその他の形態の事項として記 載していない形態の事項としても必要に応じて適宜適用することができるものと理解 されるベさである。
[0039] また、本明細書においては、多くの場合、測定対象体としてはヒトなどおよび試料と しては血液を例として説明する力 この発明をヒトゃ血液などの例に限定する意図で 一切使用しているのではなぐ説明を簡略にするために、例示的に記載しているもの と理解される。
[0040] 以下、この発明を形態ならびに態様によって説明するが、この発明は力かる形態な らびに態様に一切限定されるものではないことは当然である。また、下記形態ならび に態様においては、主にタンパク質を例にして説明する力 下記形態ならびに実施 態様は、この発明を具体的により明確に説明するために例示として記載するものであ つて、この発明を限定する意図で記載されるものでは一切ないことと理解することが できる。したがって、この発明は、下記形態ならびに態様力も派生するあらゆる改良 ならびに変法などもこの範囲内に包含するものと解釈すべきである。
[0041] 例えば、ヒトゃペットなどの血液などの検体試料中には多種多様なタンパク質が含 まれて 、て、その量もそのタンパク質によって極めて大きな差があることは趣致の事 実である。これらのタンパク質は、その数種類が、その測定目的に応じて、その測定 対象物質として選択され測定される。しかしながら、現在実用されている測定手法は 、その測定対象物質としてのタンパク質を個別に測定し、その測定結果を総合して疾 患などの診断や治療などを行っている。現在実用されている測定手法では、検体試 料中に含まれる測定対象物質を複数種類を同時に測定し検出できないのが現状で ある。
[0042] この発明に係る複数物質同時測定方法は、検体としての試料中に存在する複数種 類の測定対象物質を同時に測定することからなっている。この発明の方法は、特に、 健康診断や疾病診断などの血液検査などにおいて、従来では、通常、各検査項目 の 1項目毎に測定して検査されているのに対して、この発明の方法では、かかる検査 項目を複数項目または必要な全検査項目を同時に測定して検査することができる画 期的な技法であるといえる。
[0043] (測定原理)
この発明に係る複数物質同時測定方法の 1形態に関る測定原理を図 laおよび図 1 bに基づいて構成されている。なお、以下の説明においては、説明を簡潔にするため に、抗原と抗体とを固相化担体としてマイクロアレイを用いて測定すると 、う 1つの態 様について説明をする力、その他の態様についても実質的に同様に適用することが できるものと理解できる。
まず、検出すべき抗原に対する種々の抗体を当該技術分野において公知の方法 に従って作製する。ここで使用できる抗体のほんの一例を例示すると、例えば、抗ィ ンスリン抗体、抗グループ Aストレプトコッカス抗体、抗抗 B型肝炎ウィルス抗体、抗リ ユーマトイド因子抗体、抗アミラーゼ抗体、抗心筋ミオシン軽鎖抗体、抗 α—フ トプ 口ティン抗体、抗 GOT抗体、抗 GPT抗体、抗 ALP抗体、抗腫瘍マーカー抗体、抗 アンジォテンシン変換酵素抗体などが挙げられる。抗体の種類と数は、抗原の種類と 数を変えることによって適宜変えることか可能であり、また診断項目などの測定目的 に応じて適宜選択することができる。次いで、作製された抗体はマイクロアレイのゥェ ル中に常法に従って固定ィ匕される。
[0044] 一方、複数の健常人力 採血して集めた血液試料に標識物質としてピオチンを添 カロして、試料中に含まれる抗原などの測定対象物質、ピオチンでピオチンィ匕などの 標識をする。血液試料の標識は、各試料毎にまたは試料を混合して標識してもよい。 このように標識した試料を基準試料とする。なお、インスリンやアンジォテンシン変換 酵素などの低分子量成分は、ピオチンィ匕した後、基準試料に正常レベルになるよう に添カ卩してもよい。
[0045] これとは別に、健康診断受診者や疾患、障害などが疑われる被験者力 採血した 試料を検体試料として使用する。この検体試料は、上記基準試料と、所定の比率で、 例えば、約 7対 3 (検体試料対基準試料)の割合で混合して測定用試料を調製する。
[0046] 次に、検体試料 (非標識試料)と基準試料 (標識試料)との混合液からなる測定用 試料は、固相化担体としてのマイクロアレイにそのまま添加され、マイクロアレイに固 定化されている抗原と接触することにより、標識測定対象物質と非標識測定対象物 質とは、マイクロアレイに固定化されている対応する抗原とそれぞれ複合体を形成す る。これらの複合体の発色、発光、蛍光などを当該技術分野で周知の手法によって その程度を測定することによって測定対象物質を測定することができる。
[0047] 他方、非標識基準試料を、上記と同様にして測定することによって、標識測定対象 物質の量を特定することができる。この基準試料中の測定対象物質の量と、測定用 試料中の測定対象物質の量とを対比することにより、検体試料中の測定対象物質の 量をより正確に算出することができる。
[0048] 検体試料と基準試料とを混合する必要がな!、場合には、検体試料に標識物質を直 接添加して、試料中に含まれる標識測定対象物質を測定することにより測定対象物 質を検出することができる。
[0049] (発明の第 1の形態)
この発明の第 1の形態としての複数物質同時測定方法は、検体試料中に存在する 複数測定対象物質を標識物質で標識した複数標識測定対象物質を対応するパート ナー物質と結合させ、得られる複合体を測定することにより該複数標識対象測定対 象物質を同時に測定することから構成されている。この複数物質同時測定方法によ れば、ある所定の測定目的に関連するもしくは関連すると考えられる複数測定対象 物質 (以下「関連測定対象物質」とも 、う)だけを選択することによって、かかる複数関 連測定対象物質を同時に測定することができる。
[0050] 以下に、この発明に係る複数物質同時測定方法をより詳細に説明する。この方法 では、まず、例えば、ヒトゃペットなどの検体力も採取した血液などの検体試料に標識 物質を添加することによって、検体試料中に含まれる複数のタンパク質などの測定対 象物質を標識することができる。血液試料は、必要に応じて、血清や血漿に分離して 、血清や血漿を試料として使用することもできる。ただし、この発明の方法では、測定 する測定対象物質を更に分離、精製する必要はないことに注目すべきである。
[0051] 一方、力かる測定対象物質に対応する各結合性パートナー物質をマイクロプレート などの担体に固相化する。この場合に、測定対象物質を、所定の測定目的に関連す るもしくは関連すると考えられる複数測定対象物質を選択して固相化することによつ て、所定の測定対象物質だけを同時に測定することができることになる。このようにパ 一トナー物質を固相化した担体に対して、標識測定対象物質を含む試料を添加して 、標識測定対象物質とパートナー物質とを結合させることによって標識測定対象物質 とパートナー物質とが結合した結合複合体を得ることができる。複数標識測定対象物 質とパートナー物質とは、化学的、免疫学的またはその他の慣用手法によって、リン カーを介さずにもしくはリンカ一を介して結合することができる。
[0052] 次 、で、このようにして結合された得られた結合複合体は、をィムノアッセィなどの 常法の測定手法で測定することによって、光学的、放射化学的、電気化学的、化学 的またはその他の慣用手法によって測定することによって、各測定対象物質を測定 し検出することがでさる。
[0053] この発明に係る複数物質同時測定方法は、複数測定対象物質が濃度差で等倍か ら約 1000倍、好ましくは約 500倍まで、更に好ましくは約 100倍までである場合に特 に好ましい。
[0054] (発明の第 2の形態)
この発明の第 2の形態としての複数物質同時測定方法は、複数非標識測定対象物 質を含む第 1試料と、標識物質で標識した複数標識測定対象物質を含む第 2試料と を所定の割合で混合し、得られる混合試料中の複数非標識測定対象物質と複数標 識測定対象物質とをそれぞれ対応するパートナー物質と結合させ、得られる複合体 を測定することにより該複数標識測定対象物質を同時に検出し測定することからなつ ている。
[0055] この発明の方法においては、複数非標識測定対象物質を含む第 1試料が測定を する試料であり、標識物質で標識した複数標識測定対象物質を含む第 2試料が基 準試料である場合と、複数非標識測定対象物質を含む第 1試料が基準試料であり、 標識物質で標識した複数標識測定対象物質を含む第 2試料が測定をする試料であ る場合とがある。この発明では、測定すべき測定対象物質を検体中に存在する状態 に近い状態で、できるだけ人工的処理をせずに測定できるようにするために、前者の 場合が好ましい。
[0056] 第 2試料において測定対象物質を標識するには、第 2試料に標識物質を直接添カロ して、試料中に存在する測定対象物質と標識物質を接触させ結合させることによって 行うことができる。
[0057] 次に、第 1試料と第 2試料とは、所定の割合で混合して混合試料を調製する。両試 料の混合割合は、特に限定されるものではないが、一般的には、約 1対 9から約 9対 1 の範囲、好ましくは約 2対 8から約 8対 2の範囲、より好ましくは約 3対 7から約 7対 3の 範囲であるのがよい。このようにして調製した試料は測定用試料として使用することが できる。
[0058] 他方、かかる複数測定対象物質に対応する各結合性パートナー物質をマイクロプ レートなどの担体に固相化する。この場合に、測定対象物質を、所定の測定目的に 関連するもしくは関連すると考えられる複数測定対象物質を選択して固相化すること によって、所定の測定対象物質だけを同時に測定することができることになる。このよ うにパートナー物質を固相化した担体に対して、標識測定対象物質を含む試料を添 カロして、標識測定対象物質とパートナー物質とを結合させることによって標識測定対 象物質とパートナー物質とが結合した結合複合体を得ることができる。複数標識測定 対象物質とパートナー物質とは、化学的、免疫学的またはその他の慣用手法によつ て、リンカ一を介さずにもしくはリンカ一を介して結合することができる。
[0059] ここで、パートナー物質として所定の測定目的に適ったものを選択することによって 、標的とする測定対象物質を限定してより効率的に測定できることになる。換言すれ ば、測定目的が特定されれば、測定すべき測定対象物質が選択されるとともに、測 定対象物質に対応するパートナー物質も選択できる。
[0060] 上記のように調製された測定用試料は、マイクロプレートなどの固相化担体に添カロ され、例えば固相化担体のゥエルに固定ィ匕されているパートナー物質と接触し、試 料中に存在する測定対象物質と化学的にまたは免疫学的に結合して複合体を形成 する。この複合体は、第 1試料と第 2試料とを混合して調製される測定用試料に存在 する非標識測定対象物質と標識測定対象物質とのそれぞれの複合体として形成さ れる。このうちの標識測定対象物質とパートナー物質との複合体の標識を、化学的、 免疫化学的、その他の当該技術分野で周知の方法で、例えば、発色基質を使用し て測定することによって、目的とする測定対象物質を測定し検出することができる。
[0061] (発明の第 3の形態) 以下の説明では、例えば、標識基準試料を標識する標識マーカーを第 1標識マー カーとし、標識検査試料を標識する標識マーカーを第 2標識マーカーとした場合を 例として説明する。ここにおいて、前述したように、第 1標識マーカーと第 2標識マー カーとは、標識マーカーの種類は異なる力 いずれも例えば発色色素からなり、同一 手段で測定できるものを使用する。この場合、標識基準試料と標識検査試料とを所 定割合で混合して第 1標識マーカーと第 2標識マーカーとを発色させると、その発色 の程度は、理論的には、第 1標識マーカーの発色と第 2標識マーカーの発色との混 合割合に応じた混合色になる。つまり、例えば、赤色に発色する第 1標識マーカーで 標識された標識検査試料と、青色に発色する第 2標識マーカーで標識された標識基 準試料とを同量ずつ混合した場合、この測定用試料は両標識マーカーの中間色の 紫色に発色することになる。したがって、赤色の第 1標識マーカーで標識した標識検 查試料の割合が青色の第 2標識マーカーで標識した標識基準試料の割合より多くな ればなるほど紫色の発色色調は赤色を帯びてくるのに対し、青色の第 2標識マーカ 一で標識した標識基準試料の割合が多くなればなる発色色調は青色を帯びてくるこ とになる。この紫色の発色の程度を計測することによって、第 1標識マーカーと第 2標 識マーカーとの混合割合を算出でき、この結果力も検査試料中の測定対象物質を検 出することができる。そこで、標識検査試料と標識基準試料を標識する標識マーカー は、混合した場合に明瞭なコントラストが出るような組み合わせになるように選択する ことが好ましい。
[0062] 力かる標識マーカーをタンパク質などの生体成分物質などの測定対象物質に標識 する方法としては、当該技術分野に属する当業者に公知の方法であればいずれも使 用することができる。標識に際しては、例えば、試料中の標識測定対象物質がタンパ ク質の場合には、構成する同一のアミノ酸、例えばヒスチジンなどと結合することがで きる色素などの標識マーカーを選択するのが好ましい。
[0063] ところで、使用する測定用試料には、血清などの生体成分が含有されていることか ら、無色透明ではなぐ僅かでも色彩を帯びていると考えられる。そこで、測定に当た つては、力かる色彩の影響を考慮することが好ましい。そのためには、例えば、基準 試料中の血清タンパク質を青色色素で標識し、検査試料中の患者血清を赤色色素 で標識する場合を例に取ると、基準血清タンパク質についても、別に患者血清と同じ 赤色色素を固定したものを用意し、色素の違いに基づく影響を除くためのブランクと して用いるのがよい。この場合には、理論上は、中間色である紫色になり、正常値は 中間色の紫色で示されると考えられる。しかし、実際には色素の違いに基づいて中 間色力 若干のずれが生じると考えられる。従って、上記のブランクを取ることによつ て、この若干のズレを補正することができる。このようにして異常値を示すタンパク質 成分はブランクの色からのズレを測定することによって特定することができる。
[0064] (発明の第 4の形態)
この発明の別の形態である両試料を混合しないで別個に測定する場合には、標識 検査試料と、標識基準試料とを同一条件で測定して得られた測定値の差に基づ!、て 標的物質を検出することができる。この場合、検査試料と基準試料とは別々に同一標 識マーカーで標識され同一条件で測定される。この測定により、検査試料中に存在 する測定対象物質の量と基準試料中に存在する測定対象物質の量とが検出される ので、この両試料中の測定対象物質量により所望の測定対象物質を検出することが できる。
[0065] (試料または検体試料)
この発明のいずれの場合においても、この発明で使用することができる試料として は、複数測定対象物質を含むものであればいずれの試料であってもよぐ所定の測 定目的、例えば、健康診断、臨床応用(例えば、診断、予後等を含む)または研究応 用やその他のあらゆる理由のために検出もしくは測定対象の成分を含有する、感染 源や被験対象体力 採取できるあらゆる生物学的試料もしくは化学的試料などを挙 げることができる。
[0066] 上記生物学的試料とは、例えば、脊椎動物や無脊椎動物などの動物もしくは植物 などの生物などの源 (被験対象体)力 採取されるあらゆる試料を意味する。これらの 生物のうち、脊椎動物としては、例えば、ヒト、サル、ィヌ、ネコ、ゥサギ、ャギ、ゥシ、ヒ ッジ、ブタなどの哺乳動物、マウス、ラット、モルモット、ハムスターなどのネズミ科動物 、 -ヮトリなどの家禽動物などが挙げられる。
[0067] 生物学的試料には、例えば、組織試料、体液試料、細胞試料、生検試料、組織. 細胞抽出物などの試料が含まれる。組織試料として、例えば、脳、肺、胃、肝臓、腎 臓、脾臓、脾臓、腸管組織 (小腸、大腸、直腸、結腸など)、皮膚組織、神経組織、血 管組織等の各種臓器組織に由来するものであれば ヽずれも挙げることができる。細 胞試料としては、例えば、脳細胞、肝細胞、上皮細胞、内皮細胞、神経細胞、筋肉細 胞、軟骨細胞等の組織構成細胞、また赤血球、血小板細胞、白血球 ·リンパ球、例え ば、単球、好中球、好塩基球、好酸球、食細胞、肥満細胞、 T細胞、 B細胞、体腔液( 例えば、胸膜液、腹腔液、心膜内液等)の細胞、例えば、マクロファージ、 T細胞、 B 細胞、好中球、好酸球等のリンパ球などの血球系細胞、中皮細胞、精子などの細胞 などを挙げることができる。また体液試料としては、例えば、血清、血漿、血球成分、 髄液、滑液、腹水、リンパ液等の体液、唾液、汗、涙液などの分泌物、尿、糞便のよう な排泄物、喀たん、膿、毛髪、垢や耳垢などの皮膚由来物、精液、胎盤、生理おりも のに由来する生体由来試料などが挙げられる。生検試料としては、例えば、生検によ つて採取した組織試料などが挙げられる。
[0068] また、生物学的試料としては、例えば、ウィルスもしくは細菌細胞由来試料、真核細 胞ゃこれらの混合物などが挙げられる。さら〖こ、生物学的試料には、例えば、環境成 分分析、食品分析、細菌培養やファージ溶解物などの分子生物学分析、廃水分析 などに使用する試料などを挙げられる。
[0069] 環境成分など力 なる試料としては、例えば、ウィルスや細菌細胞、真核細胞、これ らの混合物などの測定対象物質を含む生物学的汚染物質などが挙げられる。例え ば、工場や家庭など力ゝらの廃水や排水などの試料であっても、原材料に由来するも しくはその加工処理中に排出されるタンパク質由来もしくは有害成分を含有して 、る 廃液もしくはその含有が疑われる廃液などの、飲食もしくは食品工業力 の生物学的 試料などが挙げられる。力かる試料としては、例えば、食品、飲料、水道水、海水、湖 沼水、河川水、工場廃液、半導体用洗浄水、医療器具等を洗浄した後の洗浄液等 の環境試料などが挙げられる。
[0070] これらの試料は、不溶性であっても、可溶性であってもいずれでもよぐ更に高分子 糖類であっても、抗原や抗体などのパートナー物質と反応できるものであれば 、ずれ でも測定することができ、いずれも、必要に応じて、水や生理食塩水、トリス緩衝液、リ ン酸緩衝液、クェン酸緩衝液、ホウ酸塩緩衝液、炭酸塩緩衝液等の通常この分野で 用いられている緩衝液等によって可溶ィ匕処理などの処理をして使用することができる
[0071] これらの試料は、被験対象体物力 当該技術分野で慣用されている技術によって 容易に採取することができる。例えば、患者からの検体、例えば血液などの採取は注 射などの慣用手段で容易に行うことができ、また環境試料などは現場力も容器などに よって掬ったりなどして採取して行うことができる。
[0072] この発明に使用する検体試料は、被験対象体力 採取された試料であって、この 発明の方法で検出する測定対象物質を含有している測定対象試料または力かる測 定対象物質を含有して!/ヽると考えられる測定対象試料を意味して!/ヽる。この発明に おいては、検体試料は、被験対象体から採取された状態のままの未処理もしくは未 精製の状態でも使用することができるが、必要に応じて、成分分離や固形物分離、可 溶化処理等の通常の前処理を施して使用することもできる。例えば、血液試料の場 合、血液を全血のままの状態または全血力 血球成分を分離して得られる血清また は血漿などの状態で試料として使用することもできる。血清を使用する場合は、非動 化処理をすると、測定対象物質が変性してしまい検出できなくなったりまたは検出結 果に悪影響を及ぼしたりする恐れがあるので、変性などしな 、ように適正な処理を施 すのがよい。
[0073] (基準試料)
一方、この発明に使用される基準試料は、例えば、天然由来の試料であるのがよく 、その試料には、検体試料を臨床 (診断、予後などを含む)応用目的もしくはその他の 目的のために測定する場合に、その基準試料には、その検体試料中の測定すべき 測定対象物質が含有されているとともに、力かる測定すべき測定対象物質が含有さ れて ヽると疑われる測定対象物質をも含有して ヽる生物学的試料であるのがよ ヽ。
[0074] この発明において、基準試料は、測定対象物質を正常範囲内の値もしくは量を含 んでいる標準試料を意味している。例えば、検体試料が血液などの場合には、この 基準試料は、各測定対象物質が正常範囲内の値含んでいる血液試料を意味してい る。この発明では、この基準試料は、健常な単独の人力も採取した血液であってもよ いが、複数の健常人、例えば 10名以上、できれば 20名以上の人力 採取した血液 を混合して調製するのがよい。この基準試料には、採血した血液試料を混合したまま の状態では、ある種の測定対象物質の測定が困難な場合など、必要ならば、かかる 測定対象物質を外部から添加することもできる。この場合には、検体試料にも、同一 測定対象物質を同一量添加するのがよい。これにより、両試料中の測定対象物質の 比較を容易に行うことができることになる。なお、基準試料は、必要に応じて、天然由 来の生物学的試料と同様に、各測定対象物質が正常範囲内に含有されるように、生 理食塩水などを用いて人工的に調製することも可能である。
[0075] この発明で使用する基準試料は、測定対象物質の測定値の対照としても使用する ことができる。この基準試料は、単一の状態で測定した測定値を対照値として使用す ることによって試料中の各測定対象物質の測定値と比較することによって、各測定対 象物質を検出することができる。
[0076] (測定対象物質)
この発明において測定'検出される測定対象物質は、例えば、診断、予後などの臨 床応用などにおいて、疾患、障害、機能不全、その他の容態などまたは力かる疾患 や障害などの検出、診断、治療などに有用なマーカー、例えば腫瘍もしくはがんマー カーなどに関連しているもしくは関連していると疑われる成分の指標として利用するこ とができる測定対象物を包含して 、て 、る。
[0077] なお、本明細書における「疾患」、「障害」、「機能不全」、「容態」などの用語は、医 学的に厳密な意味で使用されているものではなぐ互換して使用することができるも のであって、一般的に正常でない状態として認識される徴候ならびに Zもしくは症状 を意味するものと理解される。疾患や病態などについては、標準テキストに詳細に記 載 れて ヽる (Anthony b. Fauci, et al.: Harrison s Principles of Internal Medicine (1 4th Ed.), McGraw Hill, 1997; Ramzi S. Cotran, et al.: Robbins Pathologic Basis of D iseases (6th Ed.), W. B. Saunders Co., 1998; etc.)。
[0078] この発明に係る同時物質検出方法によって検出される測定対象物質は、通常、測 定対象物質によって特異的な認識可能な、例えば、結合能または反応性などを有す る物質 (以下、「パートナー物質」 t 、う)と結合または反応などして結合性複合体など を形成して、この結合性複合体を測定できるものであればいずれでもよい。かかる結 合性複合体としては、例えば、抗体 抗原、レクチン 炭水化物、核酸 核酸、ピオ チン アビジン、およびその他の結合性複合体を形成する分子が挙げられる。
[0079] 力かる測定対象物質としては、例えば、抗原、抗体、ホルモン、ホルモンレセプター 、レクチン、レクチン結合性糖質、サイト力イン、サイト力インレセプター、腫瘍マーカ 一等を含む疾患関連マーカー、疾患関連マーカーレセプター、核酸、薬物もしくは 薬物代謝物またはこれらのレセプター等およびそれらの一部分が挙げられる。上記 物質の例としては下記のようなものが例示でき、またこれらの部分とは、少なくともレセ プター物質との結合能などを決定する部位を含む 1部分であってもよい。また、この 発明では、抗原やレセプターを表面に発現する細菌、例えば、大腸菌、サルモネラ 菌、リステリア菌等の病原性細菌、放線菌、酵母、かび、ウィルス等の微生物も検出 することができる。なお、本明細書で使用する用語は、厳密な定義によって分類して いるのではなぐ分類によって重複している場合もあり、単に例示的に使用しているも のと理解することができる。
[0080] この発明で使用する抗原は、抗体と抗原'抗体反応によって結合し得る物質であれ ばいずれも使用することができ、特に限定されるものではなぐ例えば、あらゆるタン パク質の他、タンパク質の抗原決定基を含むフラグメント、細胞表面受容体である C D抗原、サイト力イン、ホルモン、環境ホルモン、微生物由来タンパクまたはペプチド あるいは糖鎖抗原、リガンド、レセプター、アレルゲン、免疫グロブリン、レクチン、糖 鎖、脂質、リポ多糖、抗生物質、毒素、腫瘍マーカー等を含む疾患関連マーカー抗 原などを包含している。
[0081] この発明で使用する抗体としては、上記抗原に対して抗原'抗体反応によって結合 し得るポリクローナル抗体、モノクローナル抗体またはそれら抗体の一部分であるフラ グメント、例えば、 Fabフラグメント、 Fab'フラグメント、 F (ab,) 2フラグメント、 F (v)フラ グメント、 H鎖モノマーまたはダイマー、 L鎖モノマーまたはダイマー、 1個の H鎖およ び 1個の L鎖力もなるダイマー等も挙げられる。
[0082] なお、この発明に使用する抗体、例えば、これらのポリクローナル抗体やモノクロ一 ナル抗体などは、当該技術分野に属する当業者に周知の方法に従って作製すること ができる。つまり、生体成分物質などの抗体結合可能物質などを抗原として、抗体を 産生することができる動物種、例えば、ヒト、モルモット、ャギ、ネズミ、ゥサギ等の動物 に免疫して、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体などの抗体を常法に従って作 製することができる。
[0083] また、 CDR領域などの抗体の一部分は、抗体をパパイン、トリプシンなどのプロテア ーゼで処理および Zまたは pHと、 2—メルカプトエタノール、ジチオスレィトール等の 還元剤で処理することによって、または当該技術分野で慣用されている遺伝子工学 的手法を用いても作製することもできる。
[0084] サイト力インおよびサイト力インレセプターとしては、例えば、インターフェロン、イン ターロイキン、腫瘍壊死因子、コロニー刺激因子、エリスロポエチン、上皮増殖因子、 線維芽細胞増殖因子ならびにそれらのレセプターなどが挙げられる。
[0085] ホルモンおよびホルモンレセプターとしては、例えば、下垂体ホルモン(黄体形成ホ ルモン(LH)、卵胞刺激ホルモン(FSH)、成長ホルモン(GH)、副腎皮質ホルモン( ACTH)、チロト口ピン (TSH)、プロラクチン等)、甲状腺ホルモン(トリヨ一ドサイロ- ン(T3)、サイロキシン (T4)、サイログロブリン等)、カルシトニン、副甲状腺ホルモン( PTH)、副腎皮質ホルモン(アルドステロン、コルチゾール)、性腺ホルモン(hCG、ェ ストロゲン、テストステロン、 hPL等)、脾'消化管ホルモン (インスリン、 C ペプチド、 グルカゴン、ガストリン等)、その他のホルモン(レニン、アンジォテンシン I、 II、エンケ フアリン、エリスロポエチン、ソマトスタチン(GIH)等)などおよびそれらのレセプター などが挙げられる。また、環境ホルモンとしては、例えば、トリブチルスズ、ノユルフェノ ール、 4ーォクチルフエノール、フタル酸ジ—n—ブチル、フタル酸ジシクロへキシル、 ベンゾフエノン、オタタクロロスチレン、フタル酸ジ 2—ェチルへキシルなどが挙げら れる。
[0086] 微生物由来タンパクまたはペプチドあるいは糖鎖抗原としては、例えば、微生物、 例えば結核菌、肺炎球菌、ジフテリア菌、髄膜炎菌、淋菌、ブドウ球菌、レンサ球菌、 腸内細菌、大腸菌、へリコパクター 'ピロリ等の細菌、インフルエンザウイルス、アデノ ウィルス,炎テロウィルス、ポリオウイルス、 EBウィルス、 HAV、 HBV、 HCV、 HIV, HTLV等のウィルス、カンジダ、タリプトコッカス等の真菌、レプトスビラ、梅毒トレポネ 一マ等のスピロヘータ、クラミジァ、マイコプラズマ等の微生物由来のタンパクまたは ペプチドあるいは糖鎖抗原等が挙げられる。
[0087] リガンドとしては、例えばエストロゲン, TSH等などが挙げられ、レセプターとしては
、例えば、エストロゲン, TSH等に対するレセプターなどが挙げられる。
[0088] アレルゲンとしては、例えば、ハウスダストや、コナヒヨウダニ,ャケヒヨウダニ等のダ 二類、スギ、ヒノキ、スズメノヒェ、ハルガヤ、ライムギ等の花粉、ネコ、ィヌ、力-等の 動物、真菌、昆虫、木材、薬剤、化学物質等に由来する気管支喘息,アレルギー性 鼻炎,アトピー性皮膚炎等のアレルギーの原因となる吸入性アレルゲンや、米、麦、 そば、卵白等の食物アレルゲンなどが挙げられる。
[0089] 免疫グロブリンとしては、例えば、 IgG、 IgM、 IgA、 IgE、 IgD、これらの分解産物な どが挙げられる。
[0090] レクチンおよびレクチン結合性糖質としては、例えば、コンカナバリン八、レンズマメ レクチン、インゲンマメレクチン、ダッラレクチン、小麦胚芽レクチン等、コンカナパリン A—グリコーゲン、デキストラン、酵母マンナン等、小麦胚芽凝集素 (WGA)—キチン オリゴ糖等、インゲンマメ由来フイトへマグルチニン(PHA)— D—ガラクトース、 N— ァセチルー D—ガラクトサミン含有糖質などが挙げられる。
[0091] 糖鎖としては、例えば、 ABO抗原などが挙げられ、脂質としては、例えば、コレステ ロール等の脂質、カルジォリピン、ホスファチジルコリン等のリン脂質、スフインゴミエリ ン等のスフインゴリン脂質、リポタンパク質などが挙げられ、またリポ多糖としては、例 えばエンドトキシン等などが挙げられる。
[0092] 核酸は、それと特異的に結合し得る物質が得られるのに十分な長さを有するもので あれば特に制限はなぐ例えば、 DNA、 cDNA、 RNA、 mRNA、 tRNAなどの天然 または合成の配列、 HIV、 HBV、 HCV等のウィルス遺伝子の転写産物、各種疾患 マーカー遺伝子の転写産物、オリゴヌクレオチド等が挙げられる。
[0093] 薬物もしくは薬物代謝物は、治療目的で投与された薬物、例えば、カルバマゼピン 、プリミドン、ノ レプロ酸等の抗てんかん薬、ジゴキシン、キ-ジン、ジギトキシン、テオ フィリン等の循環器疾患薬、ゲンタマイシン、カナマイシン、ストレプトマイシン等の抗 生物質等ならびにその代謝物などを包含して 、る。 [0094] 疾患関連マーカーとしては、疾患の診断やスクリーニングの指標として使用できる 物質であればいずれも使用することができ、特に限定されるものではない。かかる物 質としては、特に血液検査での検査項目、例えば生化学検査 (例えば、血清タンパク 質、アミノ酸 ·窒素化合物、血清酵素、血清ピリルビン、脂質、電解質 ·金属等)、内分 泌学的検査 (例えば、下垂体、甲状腺、副甲状腺、副腎髄質,交感神経、副腎皮質、 性腺'胎盤、糖代謝、消化管ホルモン、生理活性等)、血液 '凝固'線溶系検査 (例え ば、凝固 ·線溶系検査等)、免疫血清検査 (例えば、補体、免疫グロブリン、自己抗体 等)、感染症検査 (例えば、抗酸菌、真菌、一般細菌、微生物産生物 ·代謝産物、肝 炎ウィルス等)、腫瘍'線維化マーカー (例えば、腫瘍マーカー、線維化マーカー)、尿 •糞便検査、薬物 ·毒物などによって検査される物質などが挙げられる。これらの検査 項目の検査結果から、疾患 (例えば、呼吸器疾患、循環器疾患、消化器疾患、肝,胆 ,脾疾患、代謝,栄養疾患、内分泌疾患、血液,造血器疾患、腎,尿路疾患、神経疾 患、感染症等、リウマチ性疾患、アレルギー性疾患,免疫不全症等)や各臓器の機能 などの検査が行われる。
[0095] この発明により検出できる腫瘍マーカーは、癌の診断やスクリーニングの指標として 使用することができる生体物質であれば特に制限はなぐ例えば、 OC フ トプロティ ン (AFP)、癌胎児性抗原 (CEA)、メラノーマ細胞、メラノーママーカー(NKIZC3) 、メラノーママーカー(PALZM1)、メラノーママーカー(S— 100 α、 j8 )、神経芽腫 (CE7)、神経芽腫 (AD2)、マリグニン、ぺプシノーゲン、膝癌胎児性抗原 (POA)、 塩基性フエトプロテイン (BFP)、胎児性プレアルブミン (EPA)、免疫抑制酸性蛋白( IAP)、組織ポリペプチド抗原 (TPA)、フェリチン、ポリアミン、免疫グロブリン κ鎖 · λ 鎖、 j8 2—ミクログロブリン、トリプシンインヒビター、癌抗原 (KMO— 1)、脾癌関連抗 原 (シァリル SSEA— 1)、 SCC抗原、脾癌関連抗原 (DU— PAN— 2)、脾癌関連抗 原 (SPan— 1)、癌抗原 (CSLEX- 1)、糖鎖抗原 (CA19— 9)、脾癌関連抗原 (CA 50)、炭水化物抗原 (シァリル Tn)、糖鎖抗原 (CA72-4)、糖鎖抗原 (CA72— 4) 、糖鎖抗原 (CA15— 3)、糖鎖抗原 (CA125)、偏平細胞癌(SCC)、癌抗原 (NCC — ST—439)、前立腺特異抗原(PA)、リポヌクレアーゼ (RNase)、可溶性 ICAM 1 (sICAM- 1)、 PIVKA— II、アルドラーゼ、アルカリフォスファターゼ、酒石酸抵 抗性酸フォォスファターゼ (破骨細胞抗原)、 Ύ -ダルタミルトランスぺプチダーゼ、腫 瘍関連抗原 (CYFRA- 21 - 1)、前立腺酸性ホスファターゼ (PAP)、神経特異エノ ラーゼ(NSE)、 5, 一ヌクレオチドフォスフォジエステラーゼアイソザィム 、異常プロト ロンビン、サーファタタントプロテインなどの他、例えば、 NK細胞関連抗原(CD2、 C D7#、 CD8、 CD56、 CD57)、未熟リンパ球.顆粒球抗原(CD10)、汎 Tリンパ球抗 原(CD2#、 CD3、 CD5)、 Tリンパ球サブセット抗原(CD4、 CD8、 TCR α β 、 TCR γ δ #)、汎 Βリンパ球抗原(CD19#、 CD20、 CD22、 CD79a)、: Bリンパ球抗原(bcl - 2)、 Bリンパ球サブセット抗原 (IgG、 IgA、 IgM、 IgE、 IgD等)、胸腺 Tリンパ球抗 原 (TdT)、胸腺 Τリンパ球抗原 (CDla)、単球抗原 (CD14#)、顆粒球'単球抗原( CD15)、幹細胞関連 Z顆粒球抗原(CD34# 、 CD33#、 CD13#、ミエ口ペルォキシ ダーゼ、好中球エラスターゼ)、組織球抗原 (CD68、 S— 100、ライソザィム)、榭状 細胞関連抗原(CD21、 CD35、 DRC— l、 Ki— M4、 S— 100)、増殖抗原関連(C D71#、 Ki 67、 PCNA)などが挙げられる。
更に詳細には、上記腫瘍マーカーや線維化マーカーに加えて、この発明に使用す る測定対象物質は、例えば、一般的な健康診断で測定される検査項目において検 查される各種物質をも包含している。力かる検査物質としては、例えば、総タンパク、 ァノレブミン、 α ΐ グロブリン、 α 2—グロブリン、 β —グロブリン、 γ グロブリン、ァ ルブミン Ζグロブリン比、総ピリルビン量、直接ピリルビン量、 GOT、 GPT、 γ - GTP 、アルカリホスファターゼ (ALP)、乳酸脱水素酵素(LDH)、 LDHアイソザィム 1〜5 、コリンエステラーゼ(CHE)、アンジォテンシン変換酵素(ACE)、ロイシンアミノぺプ チダーゼ(LAP)、クレアチュン、クレアチンキナーゼ(CPK)、総コレステロール、中 性脂肪、 HDL コレステロール、 13—リポ蛋白、 LDL、 VLDL、レシチンコレステロ ールァシルトランスフェラーゼ(LCAT)、尿酸、血清アミラーゼ、 Pアミラーゼ、リウマト イド因子 (RA)、 C—反応性タンパク質 (CRP)、抗ストレブトリジン O価 (ASLO)、甲 状腺刺激ホルモン (TSH)、へパプラスチン、可溶性 IL— 2受容体、可溶性 CD— 4 受容体、可溶性 CD— 8受容体、可溶性 Fas (Tumor necrosis factor),可溶性 VCA M - l (Vascular adhesion molecule)、ハプテン(ジゴキシン、サイロキシン、トリョード サイロニン、コルチゾール等)、サイト力イン類 (例えば、免疫担当細胞由来サイトカイ ンとして Th— 1サイト力イン(IFN a、 IL— 2等); Th— 2サイト力イン(IL 4、 IL— 5、 IL— 6、 IL— 10、 IL— 12、 IL 13等); Th— 3サイト力イン (TGF j8等)、炎症サイト 力インとして IL—1、 TNF、 IL 8等)、造血関連サイト力インとして IL 3、 IL— 7、 IL — 11、 G— CSF、 GM— CSF、 M— CSF等)、組織細胞成長因子として FGF、 HG F、 PDGF等)、 IgG、 IgA、 IgM、 IgE、 IgD、クリオグロブリン、非特異的 IgE、 CH50 、 C3、 C4、アレルゲン特異的 IgE抗体、リュウマトイド因子、アデノシンデアミラーゼ、 グアナーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、トリプシン IAT— T)、脾分泌性トリプシンインヒ ビター(PSTI)、エラスターゼ、脾ホスホリパーゼ A2、ぺプシノーゲン、補体、心室筋 ミオシン軽鎖 (Lc)、心室筋トロポミオシン、 III型プロコラーゲンァミノペプチド、 IV型 コラーゲン(7Sドメイン)、インスリン様成長因子— 1 (ソマトメジン C)、インスリン様結 合蛋白 3型(IGFBP— 3)、甲状腺刺激ホルモン、アルギニンパソプレシン、血漿レニ ン、グリコアルブミン、インスリン、 C—ペプチド、グルカゴン、ソルビトール脱水素酵素 、抗 GAD抗体、心房性ナトリウム利尿ペプチド、などが挙げられる。また、感染症検 查項目やウィルス検査項目として、例えば、 A群連鎖球菌抗原、風疹ウィルス、ヘル ぺスウィルス等のウィルスならびに HBs抗原、 HBs抗体、 HBe抗原、 HBe抗体、 HC V抗体、 HIV抗体、 A型肝炎ウィルス抗原、 B型肝炎ウィルス抗原、 C型肝炎ウィルス 抗原、エイズウイルス抗原等のウィルス関連抗体や抗原などが挙げられる。
(標識物質または標識マーカー)
この発明においては、一般的には、上記第 1の態様に係る方法の場合には、検体 試料に標識物質 (標識マーカーともいう)を添加することにより、また上記第 2の態様 に係る方法の場合には、検査試料または基準試料に標識物質を添加することにより 、測定対象物質を標識するのがよい。場合によっては、必要に応じて、上記パートナ 一物質も標識物質で標識することもできる。標識物質の種類は、適用する測定方法 によって変えるのがよぐまた、検査試料および Zまたは基準試料の標識は、特に特 定の標識方法に限定されるものではな 、が、各試料に標識物質を直接添加すること によって行うのがよい。これにより試料中に存在する実質的全ての測定対象物質を 標識物質で標識することができる。なお、試料中の測定対象物質の中には、使用す る標識物質で標識困難な場合もあるが、この場合には、例えば、精製した測定対象 物質を標識物質で標識して各試料に添加することもできる。
この発明において使用することができる標識物質は、通常、当該技術分野で標識 物質として使用されているものであればいずれも使用でき、特に限定されるものでは ないが、試料中の検出対象である測定対象物質の種類や測定方法などによって適 宜選択して使用するのがよい。力かる標識物質としては、ピオチンと、これと特異的に 結合するアビジンならびにストレプトアビジンの他に、例えば、酵素としてアルカリホス ファターゼ(ALP)、 β -ガラタトシダーゼ、ペルォキシダーゼ(POD)、マイクロバーオ キシダーゼ、グルコースォキシダーゼ(GOD)、グルコース 6—リン酸脱水素酵素、 リンゴ酸脱水素酵素、デヒドロゲナーゼまたはルシフェラーゼ等が使用でき、放射性 同位元素として 1311、 1251、 14C、 3H、 32P、 35Sまたは 99Tc等が使用でき、また色素 、蛍光性物質ならびに発光性物質としてメチレンブルー、ローズベンガル、プロトポル フィリン、へマトポルフィリン、アタリジン、リボフラビン、プロフラビン、ァクリフラビン、ク レゾールレッド、インドール、ピリドキサルリン酸、フルォレセイン、フルォレセイン'イソ シァネート(FITC)、ローダミン、ローダミン (RITC)、テトラメチルローダミン'イソシァ ネート(TMRITC)、カルボキシルメチルインドシァニン(Cy3)、フィコエリスリン(PE) 、ダンシル、フルォレスカミン、クマリン、ジメチルァミノナフタレンスルホン酸、ナフチ ノレアミン、ビォチン、オレゴングリーン、テキサスレッド、クーマシーブリリアントブノレー 、メチルオレンジもしくはこれらの誘導体などが挙げられる。また磁性マーカーとして は、例えば、磁性体微粒子として酸ィ匕鉄、ノ リウムフェライト、ストロンチウムフェライト 、純鉄、酸化クロム、ニッケル、コノ ルト、マンガン、銅、ニッケル、コバルト添カ卩酸化 鉄等の強磁性またはフェリ磁性物質、マグネタイト (Fe304)微粒子、マグネタイト微 粒子などの表面をデキストランなどの糖やプロテイン Aなどのタンパク質等の微粒子 に結合させた IgG抗体などの抗体 (または抗原)などが使用できる。これらの磁性マ 一力一に加えて、ポリビュルピロリドン、ポリオキシエチレン、ポリアクリルアミドなどの 末端に重合性ビュル基を有し親水性で分子量が 500〜: L000のマクロモノマーを磁 性微粒子の表面に吸着させ、カルボキシル基を有し親水性のビ-ルイ匕合物力 成る モノマーと架橋剤とをカ卩えて共重合させた SQUID磁気センサー用磁性マーカーな ども使用することができる。これら標識物質は、使用する試料や測定対象物質の種類 ならびに適用される測定原理などにより適宜選択するのがよい。
[0099] (測定用試料)
この発明の第 2の形態に係る同時物質検出方法において測定に供される試料、つ まり、測定用試料は、被験対象体から採取された検体としての検査試料と、対照とし ての基準試料とを、後述するように所定割合ずつ混合した混合試料として使用する のがよい。このようにすれば、検査試料を対照としての基準試料と混合することによつ て、検査試料に含まれる検査すべき測定対象物質を、基準試料中に含まれる対照 量の測定対象物質との割合として検出することができることになる。
[0100] この発明の形態において使用できる測定用試料は、標識物質で標識した標識基準 試料と標識マーカーで標識しない非標識検査試料とを混合して調製した測定用試 料と、標識検査試料と非標識基準試料とを混合して調製した測定用試料と、標識基 準試料と標識検査試料とを混合して調製した測定用試料とが使用することができる。 なお、標識基準試料と標識検査試料とを混合して調製した測定用試料の場合には、 標識基準試料と標識検査試料とにおいて使用する標識マーカーとしては、その種類 は変なるが、同一測定方法で測定できるものを使用する。
[0101] また、この発明は、標識検査試料と、標識基準試料とを別々に測定して、標識検査 試料の測定結果と、対照としての標識基準試料の測定結果とを比較することによって 検査試料中の測定対象物質を検出する別の形態をも包含している。この場合は、両 試料を標識する標識物質も測定方法も同一である。なお、本明細書においては、上 記混合試料について説明するが、この説明はこの別の形態の検出方法にも特段の 記載がない限り実質的に同様に適用することができる。
[0102] なお、本明細書においては、標識検査試料ならびに標識基準試料やこれらに類似 した表現をしている場合がある力 これらの表現は便宜的に使用しているのであって 、正確には、例えば、試料が標識されているのではなぐその試料中の測定対象物 質が標識物質で標識されていることを意味していると理解される。他方、非標識検査 試料や非標識基準試料などの表現も、同様に、カゝかる試料中に含まれている測定対 象物質は一切標識されて ヽな ヽ試料を意味して ヽると理解される。
[0103] 上記のようにして調製される測定用試料は、検査試料と基準試料とを所定割合ず つ混合することによって調製される。この検査試料と基準試料との混合割合は、特に 限定されるものではなぐ両試料を検出する場合にコントラストが大きくなり、その比較 検討が確実にかつ十分にできるようにするのがよい。この発明においては、検査試料 と基準試料とは、例えば、約 1 : 9 (検査試料対基準試料。以下同じ)から約 9 : 1までの 割合、好ましくは約 2 : 8から約 8 : 2までの割合、より好ましくは約 3 : 7から約 7 : 3まで の割合であるのがよい。
[0104] この発明の第 2の形態に係る同時物質測定'検出方法によって検査試料中に存在 する測定対象物質を測定'検出するには、検査試料と標識基準試料とを所定割合で 混合することによって、検査試料中の測定対象物質は、基準試料中の測定対象物質 に対して所定割合で測定用試料中に存在することになる。従って、基準試料中の測 定対象物質は、この測定用試料中に含まれる全ての測定対象物質に対して上記混 合割合と同じ割合で測定用試料中に存在する。そこで、この基準試料中の測定対象 物質の割合を、基準試料だけからなる対照試料の測定対象物質に対する割合と対 比することによって測定することができ、その結果、検査試料中の測定対象物質を定 性 ·定量することができる。
[0105] 上記のように、本明細書にぉ ヽては、上記検査試料と基準試料とを混合した測定 用試料について説明するが、その説明は各試料を別々に測定する場合にも、特段 の場合を除いて、同様に適用できるものと理解することができる。この発明の同時物 質検出方法においては、上記検査試料と基準試料とを上記のように混合して調製す る測定用試料の他に、各試料を、それぞれ個別に混合することなしに、同様に、同一 標識物質で標識し、同一測定原理に従って測定して、各測定結果に基づいて各試 料中の測定対象物質を検出'定量することもできる。
[0106] この発明に従って調製される測定用試料は、第 1の形態ならびに第 2の形態のいず れの場合でも、その試料中の測定対象物質が下記で詳述するパートナー物質と反 応ゃ結合などにより複合体を形成するように処理される。
[0107] (パートナー物質)
この発明において、上記測定対象物質は、特異的に認識可能な、例えば、結合能 または反応性などを有する物質 (以下、「パートナー物質」という)と結合、反応などし て複合体を形成し、その複合体を測定原理に基づいて測定することによって検出す ることができる。パートナー物質は、下記に示す固相化用担体に固定化され、測定用 試料と接触したときに、その試料中の測定対象物質、つまり「標的」物質である相補 的分子と結合などし、検出されることになる。なお、本明細書においては、パートナー 物質を、プローブもしくはノィォプローブまたはこれに類似する用語で指称すること があるが、いずれも同一概念の物質であると理解できる。
[0108] 一般的には、パートナー物質は、当該技術分野で周知の手法によって、例えば、ポ ット状やその他の形状に固相化用担体上に固相化される。その数は、例えば、数百 個から数千個、多い場合には、 1万個以上のバイオプローブを 1個の固相化用担体 上に固相化することができる。この発明においては、例えば、数百個以下、ある場合 には数十個以下という著しく少ない数のパートナー物質を 1個の固相化用担体上に 固相化してもよい。つまり、所定の分析目的が特定できれば、その分析目的に適った 関連測定対象物質ならびに関連すると考えられる物質だけを分析すればよいことに なるから、力かる関連物質を選択し、固相化用担体に固定ィ匕すればよい。 換言す れば、測定対象物質を疾患、障害などに関係する標的物質として特定すれば、担体 、つまりアレイ上に固定ィ匕するパートナー物質の種類は、問題の疾患などに慣例なら びに関連するノィォ分子、例えば、抗原や抗体などのグループ力も適切な種類を選 択して担体に固定ィ匕することができる。このように調製できるアレイは、各目的'用途 毎に、簡単にカスタムメイドで調製することが可能であり、また各目的'用途毎に市販 されれば、診断、検査などに応用でき、極めて便利になり、かつ、検査などの手間や 時間を大幅に省いたり、また短縮することができることになる。
[0109] かかるパートナー物質としては、例えば、測定対象物質と結合または反応などして 複合体などを形成でき、かつ、測定対象物質を分解や変性などしてその検出に悪影 響を及ぼさない限り、いずれの物質であっても使用することができ、特に限定されるも のではない。またパートナー物質は、検出する測定対象物質の種類によって適宜変 えることができる。かかるパートナー物質として、例えば、抗原、抗体、ホルモン、ホル モンレセプター、レクチン、レクチン結合性糖質、サイト力イン、サイト力インレセプター 、腫瘍マーカー等を含む疾患関連マーカー、疾患関連マーカーレセプター、薬物も しくは薬物代謝物または薬物もしくは薬物代謝物レセプター、核酸、およびそれらの 部分などが好ましい。なお、上記物質の部分とは、少なくとも測定対象物質との結合 能などを決定する部位を含む 1部分であってもよい。
更に詳細には、パートナー物質としては、例えば、アルブミンに対しては抗アルブミ ン抗体、グロブリンに対しては抗グロブリン抗体、総ビリルビンに対しては抗ビリルビン 抗体、直接ピリルビンに対しては抗ビリルビン抗体、 GOTに対しては抗 γ— GOT抗 体、 GOPに対しては抗 GOP抗体、 γ— GTPに対しては抗 y GTP抗体、 GPTに対 しては抗 GPT抗体、アルカリフォスファターゼ (ALP)に対しては抗アルカリホスファタ ーゼ抗体、コリンエステラーゼに対しては抗コリンエステラーゼ抗体、アンジォテンシ ン変換酵素に対しては抗アンジォテンシン変換酵素抗体、ロイシンアミノぺプチダー ゼ(LAP)に対しては抗ロイシンアミノぺプチダーゼ(LAP)抗体、インスリンに対して は抗インスリン抗体、アルドラーゼに対しては抗アルドラーゼ抗体、クレアチュンキナ ーゼに対しては抗クレアチンキナーゼ抗体、総コレステロールに対しては抗コレステ ロール抗体、 LCATに対しては抗 LCAT抗体、中性脂肪に対しては抗中性脂肪抗 体、尿酸に対しては抗尿酸抗体、 C 反応性タンパク質に対しては C 反応性タン パク質抗体の他、ァラニンアミノトランスフェラーゼ (ALT)に対しては抗ァラニンァミノ トランスフェラーゼ (ALT)抗体、ァスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ (AST)に対 しては抗ァスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ (AST)抗体、乳酸脱水素酵素に対 しては抗乳酸脱水素酵素抗体、 CK MBに対しては抗 CK MB抗体、梅毒定性 に対しては抗梅毒菌抗体、トロポニン Tに対しては抗トロポニン T抗体、 Dダイマ一定 性に対しては抗 Dダイマー抗体、血液型に対しては抗血液型抗原抗体、へモグロビ ンに対しては抗ヘモグロビン抗体、フィラデルフィア染色体に対しては抗フイラデルフ ィァ染色体抗体、ビタミン B12に対しては抗ビタミン B12抗体、ミオシン軽鎖に対して は抗ミオシン軽鎖抗体、アルドステロン濃度に対しては抗アルドステロン抗体、ガスト リンに対しては抗ガストリン抗体、アミラーゼに対しては抗アミラーゼ抗体、 IgEに対し ては抗 IgE抗体、ハプトグロビンに対しては抗ノヽブトグロビン抗体、心筋ミオシン軽鎖 に対しては抗心筋ミオシン軽鎖抗体、トロポニン T抗体に対しては抗トロポニン T抗体 、間質性肺炎マーカー抗体に対しては抗間質性肺炎マーカー抗体、肝細胞増殖因 子抗体に対しては抗肝細胞増殖因子抗体、補体抗体に対しては抗補体抗体、ダル タミン酸デカルボキシラーゼ抗体に対しては抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ抗体 、リュウマトイドに対しては抗リュウマトイド因子抗体、サイト力インに対しては抗サイト 力イン抗体 (抗インターロイキン 1〜13抗体、抗 MIP— 1 α抗体、抗 M— CSF抗体、 抗 GM— CSF抗体、抗 LIF抗体、抗 SCF抗体、抗 TGF— β 1抗体、抗 TGF— β 2、 抗 TNF— a抗体、抗 TNF— β抗体、抗インターフェロン a抗体、抗インターフェロン β抗体、抗インターフェロン γ抗体等)、リュウマトイド因子に対しては抗リュウマトイド 因子抗体、レニン活性に対しては抗レニン抗体、 Α群連鎖球菌に対しては Α群連鎖 球菌抗原、風疹に対しては風疹抗原、抗 HBs抗原に対しては抗 HBs抗体、 HBe抗 原に対しては抗 HBe抗体、 HCV抗体に対しては HCV抗原、 HIV抗体に対しては H IV抗原、 HbAlcに対しては抗 HbAlc抗体、抗凝固因子 Iないし Xなどが挙げられる
[0111] この他、 αフエトプロテイン、フェリチン、 CEA、 TPA、 CA19— 9、 SCC、 PSA、 N SE、 CA72— 4、 SLX、 BCA225等の上記腫瘍マーカーに対する抗原または抗体 も使用することができる。例えば、抗腫瘍マーカータンパク質抗体として、抗 α—フエ トプロテイン抗体、抗 PIVKA抗体、抗ガン胎児性抗原抗体、抗 CA15— 3抗体、抗 Β FP抗体、抗 j8— CF抗体、抗 IAP抗体、抗 ICTP抗体、抗 CYFRY抗体、抗 CA125 抗体、抗トリプシンインヒビター抗体などに加えて、上記腫瘍マーカーに対する抗体 ならびに抗原が挙げられる。
[0112] 上記パートナー物質は、バイオ分子プローブとして使用する場合には、例えば、タ ンパク質、核酸、デォキシヌクレオチド結合体もしくは同族体力 なるポリヌクレオチド もしくは割後ヌクレオチドであるのが好ましぐそのうちでも、抗体としては、疾患、障 害、機能不全、その他の病態などの病因関連物質、つまり、起因している物質ならび に起因して 、ることが考えられる力、起因して!/、ると疑われる物質に対するポリクロー ナル抗体やモノクローナル抗体が特に好ましぐまた抗原としては力かる病因関連物 質が特に好ましい。当然のことながら、その他の物質もパートナー物質として使用す ることができ、例えば、測定対象物質の天然由来のレセプターなどが例示される。も し測定対象物質が固相化用担体に直接固定ィ匕することができるのであれば、パート ナー物質の使用は必須ではなくなるが、一般的には、パートナー物質は測定対象物 質と高い特異性を有することから、測定の正確性や安定性などを考慮すれば、パート ナー物質を使用するのが好ましい。
[0113] この発明においては、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体は、対応する 抗体などを使用することによって当該技術分野において周知の方法を用いて作製す ることができる。ポリクローナル抗体は、例えば、同系交配種のマウス(例えば、 BAL BZcマウス)やゥサギを、フロインドアジュバンドなどの標準アジュバンドを用いて免 疫し、標準免疫プロトコルに従って常法に準じて調製することができる。またモノクロ ーナル抗体にしても、同様に、周知の種々の方法に従って、ごく簡潔に言えば、所望 の抗原で免役した動物からの脾臓細胞をミエローマ細胞と融合することによって調製 することができる(Kohler & Milstein, Eur. J. Immunol. 6:511-519, 1975)。
[0114] (固相化用担体)
この発明において測定対象物質を測定するためには、一般的には、測定対象物質 またはその測定対象物質と結合性複合体などを形成するパートナー物質のいずれ 力を固相化用担体に当該技術分野で慣用されている方法によって固定ィ匕または固 相化などするのがよい。
[0115] 固相化用担体としては、血液などの試料を保持することが可能である限り、固相化 担体の材質、形状等は特に制限されない。固相化担体の材質としては、公知の天然 の物質ならびに合成の高分子等が使用でき、例えば、ガラス、シリカゲル、シリコンな ど各種セラミックスや、磁性粒子、フェライト、鉄、ニッケル、コバルト等を主成分とした 合金といった無機系の担体や、セルロース、ニトロセルロース等のセルロース系担体 、ァガロース、デキストラン、ポリアクリルアミド、ポリスチレン系誘導体、無水マレイン 酸系重合体、ポリオレフイン、ポリウレタン、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリ 塩化ビュル榭脂、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ナイロン、表面改質ナイロン、ポリ アクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリビ-リデンジフルオライド (PVDF)などの有機合 成ポリマーなど有機系の担体などが挙げられる。固相化担体の形状は、粒子状、板 状、棒状、膜状、ディスク状、ビーズ状などのいずれの形状であってもよぐ特に限定 されるものではないが、例えば、マイクロタイタープレートなどのアレイの構成であるが 好ましい。
ここで、この発明に使用できるアレイは、ノ ィオアレイ、バイオチップ、バイオチップ アレイ、タンパクチップなど種々の名称で呼ばれている力 これらはいずれも実質的 に同一の基本的構成を有している。その基本的構成は、例えば、固相化用担体の表 面に、複数個のプローブもしくは生化学的プローブがパートナー物質として一定の間 隔をお 、て秩序立って配列されて 、る形態をして 、る。当該技術分野にぉ 、て慣用 されているバイオチップは、測定対象物質としての生化学的分子の結合対の少なくと も一方を構成する生化学的分子を秩序立って配列して 、るアレイもしくはマイクロア レイ、好ましくはアドレス指定可能アレイであるのがよい。この発明の方法に使用でき るアレイとしては、好ましくは、例えば、疾患、障害、機能不全、その他の病態などに 関連しもしくは関連すると疑われる生化学的試料カゝら得られるし DNA試料中に存在 して 、る力もしくは存在して 、ることが期待されるヌクレオチド配列の少なくとも 1つの 配列に対して相補的なヌクレオチド配列力 なるいわゆるオリゴヌクレオチドチップや 、生化学的試料中に検出すべき多数のタンパク質もしくはタンパク質フラグメントまた はタンパク質もしくはそのフラグメントを構成するアミノ酸配列物またはアミノ酸配列物 が順序立てて配列されて 、る 、わゆるタンパクチップなどが挙げられる。
[0116] ここで、アドレス指定可能アレイとは、例えば、そのアレイ表面に整然と形成されるゥ エルを順序立ててアドレスで指定できるように配列し、そのゥエルに結合パートナーと しての生化学的プローブを固相化できるように構成したアレイを意味して 、る。要約 すると、この発明においては、アドレス指定可能アレイは、ゥエルなどのその各要素が それぞれ X座標と y座標とに順序立てて整然と配列されて 、るアレイを意味して 、る。
[0117] この発明においては、固相化用担体として、マイクロビーズなどのミクロスフエアなど も、プレート状、チューブ状、ディスク状などの形状の固相化用担体同様に使用可能 である。この場合には、各ビーズにそれぞれ 1種類のパートナー物質を固定ィ匕するの 力 ぐパートナー物質の種類や濃度などに応じてビーズの数を増減することができ る。
[0118] この発明の方法の顕著な独特の特質を考えると、測定用試料が添加されることから 、例えば、マイクロタイタープレートなどのアレイにおいて所定数のゥエルが配列され ている部分、つまり、測定用試料が導入される部分を全体的に凹状に形成した箱状 にするのがよい。アレイをこのような構成にすることにより、測定用試料をアレイに添カロ した際に、測定用試料がアレイ外に漏れ出たり、溢れ出ることを防止することができる
[0119] この発明に使用するパートナー物質を基盤となる固相化担体上に固定ィヒする方法 としては、当該技術分野で常用されている方法であれば、いずれも使用することがで き、特に限定されるものではない。例えば、膜状やシート状の固相化担体を使用する 場合には、その担体上にスポットして固相化し、またはマイクロアレイプレートなどの 固相化担体を使用する場合には、そのゥエル中に固定ィ匕または固相化などするのが よい。固相化担体上にスポット固定するスポットの数は、光学的手段による限度として 、スポット間の干渉が起きない程度の密度に設定するのがよいが、使用目的に適った 数のスポットを作成するのがよい。具体的には、例えば、スライドグラスほどの大きさ当 たり数十個から数百個のスポットを固定することが可能である。更に、各スポットに別 の抗体を固定してもよいし、またはいくつかを重複して同一の抗体をスポットすること も可能である。一方、マイクロアレイプレートなどの固相化担体の場合には、使用目 的に適ったゥエルを有するものを適宜選択するのがよい。またマイクロアレイプレート のゥエルにはそれぞれ 1種類のパートナー物質を固定ィ匕するのがよぐそのパートナ 一物質としては、その種類は同一であっても、異なっていてもよいが、同一種類のパ 一トナー物質を固定ィ匕する場合は、その濃度などを変えて固定ィ匕するのがよい。
[0120] この発明において、パートナー物質の固相化担体上への固定化は、一般的には、 例えば、当該技術分野において周知の手法によって、つまり、パートナー物質として の抗原もしくは抗体を担体に共役的に架橋し、または物理的に吸着して結合すること によって固定ィ匕することができる。このようにパートナー物質を担体上に固相化するこ とによって、測定対象物質としてのタンパク質が担体表面上に結合することができる ようにドメインを追加する融合タンパク質が提供される。別の方法としては、例えば、 測定対象物質としてのタンパク質と反応性を有しかつ標的物質たるパートナー物質と の結合を阻害しな 、抗体は、固相化担体のゥエルやビーズ状の担体の表面上に誘 導され、抗体結合によってそのゥエルに捕捉されまたビーズ表面上に固定される。 [0121] パートナー物質と担体表面上とが共役結合されることが望ましい場合には、その担 体表面は、通常、複数の機能性基を有し多機能的であるか、または力かる機能性基 で多機能化するのが好ましい。機能性基としては、例えば、カルボン酸基、アルデヒ ド基、アミノ基、シァノ基、エチレン基、ヒドロキシ基、メルカプト基などが挙げられる。 広範な範囲の化合物を種々の担体表面に結合する手法は、当該技術分野において は周知であり、種々の文献に記載されている(Ichiro Chibata, Immobilized Enzymes, Halsted Press, New York, 1978; Cuatrecasas (1970) J. Biol. Chem. 245, 3059)。
[0122] 共役結合に加えて、アツセィ成分を担体表面に非共役的に結合する手法も種々使 用することができる。非共役結合の典型的な例としては、例えば、アツセィ成分を非 特異的に担体表面上に吸着して結合する手法が挙げられる。これらの非共役結合手 法も当該技術分野においては周知である。
[0123] (測定対象物質とパートナー物質との複合体)
この発明によれば、上述したように、測定対象物質とパートナー物質とは反応や結 合などして複合体を形成する。例えば、検出する測定対象物質が抗原である場合、 その測定対象物質に対するパートナー物質としては、その抗原に対する抗体、ぺプ チド、レクチンなどの組み合わせが使用できる。他方、検出する測定対象物質が抗体 である場合には、その測定対象物質に対するパートナー物質としては、その抗体と結 合し得る抗原、ペプチド、レクチンなどの組み合わせが使用できる。
[0124] また、検出する測定対象物質がホルモン、レクチン、サイト力インまたは腫瘍マーカ 一などである場合、パートナー物質としては、測定対象物質と結合能などを有する物 質であって、それぞれに対して特異的なホルモンレセプター、レクチン結合性糖質、 サイト力インレセプターまたは腫瘍マーカーレセプターなどを組み合わせて使用する のがよい。測定対象物質がそれぞれのレセプターである場合、キヤプチヤー物質は、 測定対象物質と結合能を有する物質であって、各レセプターを認識する物質、例え ば、ホルモン、レクチン、サイト力イン、腫瘍マーカーなどが使用できる。
[0125] 検出する測定対象物質が核酸の場合、測定対象物質と結合能を有するパートナー 物質は、上記した測定対象物質が抗原の場合に例示された物質の組み合わせに加 えて、測定対象物質に対して相補的な核酸もしくは核酸結合蛋白質または測定対象 物質に対して親和性を有する抗体、ペプチド、レクチン等の組み合わせなどが使用 できる。
[0126] このようにして形成される結合性複合体は、例えば、抗体—抗原、ピオチン—アビ ジンやストレプトアビジン、ホルモン一レセプター、レセプターリガンド、タンパク質 ペプチド鎖、酵素一基質、レクチン 糖鎖、核酸 核酸、 IgG プロテイン Aなどとし て形成され、かかる複合体を、例えば標識物質を指標として適正な測定手段で測定 することによって、測定対象物質を測定することができる。
[0127] (測定方法)
上記のように調製される測定用試料は、一般的には、例えば、マイクロアレイなどの 測定システムに添加され、試料中の測定対象物質がマイクロアレイなどの固相化担 体に固定ィ匕されているパートナー物質としての結合プローブに曝露され接触すること によって、測定対象物質と結合プローブとの複合体が形成され、この複合体の標識 測定対象物質を測定することによって問題の測定対象物質を測定し検出することが できる。もし測定用試料中に疾患などに関連していると考えられる抗原に対して特徴 的な抗体が含まれている場合には、抗原抗体反応により生成される生成物が担体上 に残留することになり、この生成物を確定しているアツセィ法、例えば、ィムノアッセィ 法などの測定方法で測定、つまり定性ならびに定量することができる。
この発明に利用可能な測定方法としては、当該技術分野における当業者によって 通常用いられている各種測定法であればいずれも使用することができ、例えば、酵 素結合ィムノソルベント測定法 (ELISA)等のィムノアッセィ法などの酵素免疫測定 法 (EIA)、蛍光免疫測定法 (FIA)、放射免疫測定法 (RIA)、ハイブリダィゼーシヨン 法等や、磁性マーカーを利用するレーザ磁気免疫測定法等の免疫測定法などが挙 げられる。また、フローサイトメトリー法を利用することもできる。
[0128] 酵素免疫測定法 (EIA)や放射免疫測定法 (RIA)などの免疫測定法 (ィムノアッセ ィ法)は、いずれも免疫学的特異性に基づく反応を利用して抗原'抗体または免疫複 合物を検出する免疫学的測定方法である。免疫測定法、つまりィムノアッセィ法には 、いわゆる競合法や、非競合法などがあるが、これらはいずれもこの発明の方法に適 用して使用することができる。力かるィムノアッセィ法によって腫瘍マーカーなどの抗 原物質を検出'定量する場合には、一般的には、競合法が好ましい。
[0129] ィムノアッセィ法にお 、ては、測定対象物質は、酵素免疫測定法では標識酵素の 酵素活性、例えば発色剤とされる酵素基質と酵素との反応による発光強度などを示 す吸光度などにより、また放射免疫測定法では標識放射性物質の放射活性、つまり 放射線量により測定することによっての検出'定量することができる。また、磁性マー カーを利用するレーザ磁気免疫測定法を使用する場合は、上記測定法にぉ 、て、 標識マーカーとして磁性マーカーを使用して、実質的に同様に検出'定量することが できる。この場合、試料中の測定対象物質の検出は、公知の測定装置、例えば超電 導定量干渉装置 (SQUID)を用いて、磁性マーカーの磁化の残留磁気を磁場セン サ一により測定することによって行うことができる。
[0130] 例えば、測定対象物質を酵素で標識する手法である酵素抗体法の場合、使用可 能な酵素抗体法としては、直接法、間接法、アビジン 'ピオチンィ匕ペルォキシダーゼ 複合体 (ABC)法や、非標識抗体法としてのペルォキシダーゼ ·抗ペルォキシダーゼ (PAP)法などが挙げられ、これらはいずれもこの発明の方法に容易に適用すること ができる。かかる標識酵素としては、検出する測定対象物質とそれに対する結合物 質であるパートナー物質との結合反応などを阻害せず、かつ、この酵素反応により生 成されるシグナルの検出に支障がないものである限り、特に限定されないが、通常、 西洋ヮサビペルォキシダーゼ(HRP)、アルカリホスファターゼ(ALP)、グルコースォ キシダーゼ(GO)等が用いられる。 FITCや HRP等で標識したアビジンや、ストレプト アビジンなどを用いることができる。この手法では、酵素の基質としては、例えば、テト ラメチルベンチジン (TMB)等が利用可能であり、またアルカリホスファターゼ (ALP) を使用する場合には、 P— -トロフエ-ル燐酸等が利用可能である。
[0131] 上記に例示した多くの確定した測定方法のうち、 ELISA法などのィムノアツセィ法 が極めて幅広 、範囲で使用されて 、て、ほぼ全ての種類の天然物もしくは合成化合 物などの有機物質を定性 '定量することにより特定するために利用されている。协 る有機物質としては、例えば、ペプチド、タンパク質、酵素、ホルモン、ビタミン、炭化 水素類、医薬品などが挙げられる。したがって、この測定は、一般的には、あらゆる分 析目的に利用できることになり、例えば、研究、検査、診断応用や法医学応用、食品 品質管理など幅広く利用することができる。
[0132] 多くのィムノアッセィ法、つまり免疫学的結合アツセィ法は当該技術分野において 周知の手法であり、その構成は所望の適用によって特定できる。ィムノアッセィ法に おいては、例えば、単一疾患関連ェピトープに対するモノクローナル抗体、単一疾患 関連抗原性成分の異なる複数ェピトープに対するモノクローナル抗体の組み合わせ 、異なる疾患関連の複数抗原のェピトープに対する複数のモノクローナル抗体、異な る疾患関連の複数抗原に対するボリクローナル抗体などが使用することができる。
[0133] 一般的には、ィムノアツセィ法は、測定対象物質を特異的に捕捉もしくは結合する ために「捕捉剤」として結合性パートナー物質を利用している。この捕捉剤は、測定 対象物質に対する抗体のようなボリペプチドやそのサブシーケンスに特異的に結合 する分子であっても、測定対象物質関連分子が測定対象物質に結合したまま残留し て 、る条件で測定対象物質関連タンパク質と結合して 、てもよ 、。測定対象物質関 連分子が捕捉されているアツセィにおいては、測定対象物質関連タンパク質は、通 常、例えば、測定対象物質に対する抗体を用いて検出することができる。タンパク質 の複合体を検出するィムノアツセィ法もまた公知である。
[0134] ィムノアツセィ法は、典型的には、標識抗体または標識抗原性成分 (例えば、試料 中にお 、て抗体に結合するために抗原と競合するもの)の 、ずれかを使用する。適 切な標識物質としては、上記したように、酵素ベース、蛍光性、化学発光性、放射性 、可染性分子などが使用できる。またプローブからの信号を増幅するアツセィ法も知 られていて、力かるアツセィ法としては、例えば、ピオチンとアビジンとを使用するアツ セィ法や酵素標識ィムノアッセィ法などが知られている。
[0135] 競合的アツセィ法は、試料中の未知の測定対象物質を間接的に測定するアツセィ 法である。このアツセィ法では、試料中の未知の測定対象物質は、この未知の測定 対象物質に対応する抗体から、この未知測定対象物質と競合して置換された (排除 された)外部力 追加した既知の測定対象物質の量を測定することによって間接的 に測定される。ある競合的アツセィ法においては、試料中の測定対象物質は、既知 量の測定対象物質を試料に添加し、この試料をその測定対象物質に特異的に結合 する抗体と接触させることによって測定することができる。抗体に結合した外部力 追 加する測定対象物質の量は、試料中の測定対象物質の濃度に反比例する。この競 合的アツセィ法の態様においては、抗体は固相担体に固定ィ匕するのが好ましい。ま た、担体に結合した測定対象物質の量は、測定対象物質と抗体の複合体中に存在 する測定対象物質量を測定するか、または残留する複合化しなかった測定対象物質 を測定するかのいずれかによつて測定することができる。一般的には、前者が好まし い。
[0136] 競合的アツセィ法の別の態様として、ハプテン抑制アツセィ法といわれるアツセィ法 があるが、このアツセィ法も使用することができる。このアツセィ法は、既知量の抗体( 測定対象物質に対する抗体)を試料に添加し、この試料を、既知の測定対象物質を 結合させた固相担体と接触させて試料中の測定対象物質をこの担体に結合させるこ とによって、この担体に結合している測定対象物質を測定することからなっている。こ のアツセィ法では、固相担体に固定ィ匕した抗体に結合した測定対象物質の量は、試 料中に存在する測定対象物質の量に反比例する。この方法では、固定化した抗体 の量は、固相分画または溶液中に残留する抗体の分画のいずれかを検出することに よって検出することができる。このアツセィ法においては、抗体が標識されている場合 には、測定対象物質は直接に検出することができ、他方、抗体が非標識の場合には 、抗体と特異的に結合する標識分子を添加することによって間接的に検出することが できる。
[0137] 他方、非競合的アツセィ法は、例えば、抗原などの測定対象物質の量を直接に測 定するアツセィ法である。サンドイッチ法のある態様においては、測定対象物質は、 例えば、測定対象物質に対する抗体を固相担体に直接結合し、固定化された抗体 に試料中に存在する測定対象物質を捕捉させ、この捕捉された測定対象物質を測 定する仕組みになっている。この方法では、固相担体に固定された測定対象物質は 、標識物質、例えば、標識した第 2の担体 (二次抗体)を用いて標識することができる 。更に別の態様として、第 2の抗体は標識せずに、標識した第 3の抗体を、この第 2抗 体力も派生した分子に対して特異的に結合させることも可能である。第 2または第 3抗 体は、典型的には、ピオチンなどの検出可能な分子で修飾し、この抗体に別の分子 、例えば、ストレプトアビジンなどを特異的に結合することもできる。 [0138] さらに、いわゆるサンドイッチ法について、測定対象物質が抗原である場合を例とし て説明すると、患者血清などの検査試料中に含まれる測定対象物質である抗原は、 パートナー側抗体としての固相化抗体 (パートナー物質)と、放射性物質、着色粒子 または酵素などの標識マーカーで標識された検出側抗体とによってサンドイッチされ て、 3分子からなる複合体が形成される。このように形成された複合体の標識検出側 抗体を測定することによって、測定対象物質である抗原を検出することができる。この 検出は、上記同様に行うことができ、検出側抗体を標識した標識マーカーの性質に 依存し、標識マーカーの標識量を測定することによって抗原量を検出することができ る。放射性標識であれば放射線量を、着色粒子標識であれば発色量や吸光度を、ま た酵素標識であれば吸光度を常法に従って検出して行うことができる。
[0139] 確立されている多くのィムノアッセィ法のうち、 ELISA法が最も幅広く利用されてい る力 この発明では、その ELISA法の多くの変法もまた利用することができ。かかる E LISA法としては、典型的な ELISA法の他に、競合的 ELISA法や非競合的 ELISA 法も使用することができる。 ELISA法は、例えば、検体試料もしくは基準試料をパー トナー物質と一緒に培養し、試料中の非標識測定対象物質とパートナー物質とを結 合する工程と、前の工程で培養した試料とは異なる検体試料もしくは基準試料を添 カロしてその試料中の標識測定対象物質とパートナー物質とを結合する工程とから構 成することができる。別の方法としては、検体試料もしくは基準試料をパートナー物質 と一緒に培養し、試料中の標識測定対象物質とパートナー物質とを結合する工程と 、前の工程で培養した試料とは異なる検体試料もしくは基準試料を添加してその試 料中の非標識測定対象物質とパートナー物質とを結合する工程とから構成すること ができる。または、まず、非標識もしくは標識検体試料をそれぞれ標識もしくは非標 識基準試料と混合して、この混合試料カゝらなる測定用試料をパートナー物質とを結 合する工程カゝらなっていてもよい。液体試料中で測定対象物質の存在を検出し、そ の濃度を測定することができる ELISA法においては、試料は、測定対象物質に対す るパートナー物質と接触させて、測定対象物質とパートナー物質とが実質的に完全 に結合するように十分な時間培養するのがよ 、。
[0140] ELISA法においては、パートナー物質は、通常、反応容器 (例えば、試験管やマイ クロタイタープレートのゥエルなど)の内面もしくはビーズなどに固相化された状態で 存在する。パートナー物質は、固相に物理的に吸着していてもよぐまた共役結合に よって結合していてもよい。また、この ELISA法においては、パートナー物質は、適 切なカップリング剤を使用して結合し、また別の態様では、ピオチンや、ストレプトアビ ジンなどのアビジン誘導体などの適切なリンカ一物質を使用して結合することができ る。更に別の態様としては、パートナー物質の固定化は、試料とパートナー物質とを 培養して、試料中の測定対象物質とパートナー物質とを結合した後に行うことも可能 である。この場合には、例えば、パートナー物質はピオチンィ匕された状態であるのが よぐアビジンを保持する固相を用いて固相化するのがよい。
[0141] 試料とパートナー物質との反応の結果、試料中に存在する測定対象物質は、固相 に固定化されたパートナー物質と結合する。固相にパートナー物質を介して結合し た測定対象物質は、測定対象物質の検出を可能にする標識やマーカーを有する第 2の結合パートナーに接触させることもできる。ある ELISAの態様では、第 2の結合 パートナーは非標識の状態で使用し、その第 2の結合パートナー物質に対する標識 パートナー物質を使用して結合後に標識することもできる。この例としては、第 2の結 合パートナーとしては、問題の測定対象物質に対するマウス抗体 (ポリクローナル抗 体でもモノクローナル抗体でもよい)を使用し、その第 1のパートナー物質を介して固 相に測定対象物質を結合した後に、標識したャギ抗マウス IgGなどの抗体を固定ィ匕 した複合体に対し標識を結合するために使用することもできる。
[0142] ほとんどの ELISA法の態様においては、共通して、第 2の結合パートナーがマーカ 一などを測定対象物質に結合するために使用されている。結合パートナーを使用す る場合には、パートナー物質は、特異的な結合パートナー、例えば測定対象物質に 特異的に結合する抗体であるのが好まし 、。
[0143] この第 2の結合パートナーはマーカーを有していてもよぐまた、別の態様では、マ 一力一は、測定対象物質の第 2の結合パートナーに結合可能な物質によって保持さ れていてもよい。例えば、もし測定対象物質の第 2の結合パートナー物質が測定対 象物質に対するネズミモノクローナル抗体である場合、マーカーは、このモノクローナ ル抗体に直接結合していてもよぐまたは抗マウス IgG抗体(つまり、ネズミィムノグロ ブリンに特異的に結合する抗体)に結合することもできる。
[0144] ィムノアッセィ法においては、一般的には、測定対象物質への標識マーカーの結 合は、測定対象物質の固相への結合と同時にまたはその前後のいずれかに行なうこ とができる。ほとんどの ELISA法では、まず測定対象物質を固定し、次いで標識マ 一力一を固定した測定対象物質に結合するのが好ましい。しかし、この発明の第 2の 形態においては、非標識もしくは標識第 1検体と、標識もしくは非標識第 2検体とをそ れぞれ混合して測定用検体を調製することから、検体を混合する前の第 1検体また は第 2検体に標識物質、つまり標識マーカーを添加する必要がある。
[0145] この発明の方法は、試料中の測定対象物質の濃度を決定することができる定量方 法であるのが好ましぐまた特定の表面での測定対象物質の濃度を決定することがで きる定量方法が好ましい。問題の表面とは、好ましくは、均一な接近表面上に堆積し 、その堆積した沈殿の定量的解析が可能であるところの、生物学的メンブレン表面、 つまり細胞膜表面や、または人工膜表面、つまり問題の天然膜表面を模倣した形成 した人工膜表面であってもよい。また、この発明は、力かる定量方法に限定されるも のではなぐ試料のバルタでもまたは特定の場所もしくは特定の表面での非常に低 濃度の測定対象物質の存在を定量的に決定するためにも有用である。
[0146] この発明においては、ィムノアッセィ法としては ELISA法を用いるのが好ましい。 E LISA法では、マーカーとして酵素を用い、検出手段として酵素に対する基質を用い るのが好ましい。さらに、酵素としては西洋ヮサビペルォキシダーゼなどが好ましぐ 基質としては 3, 3'ージァミノべンジジンまたはテトラメチルベンジジン (TMB)などが 好ましい。更に詳細には、酵素 担体の組み合わせとしては、例えば、酵素としてァ ルカリホスファターゼを用い、基質として 5—ブロモー 4 クロロー 3—インドリルホスフ エートや-トロブルーテトラゾリゥムを用いて、これらを組み合わせて使用することがで きる。また、この発明には、マーカーと、そのマーカーを保持する検出手段であって、 固相上に形成されたそのマーカーを検出できる検出手段との組み合わせであれば、 上記以外の組み合わせも包含される。
[0147] ィムノアッセィ法であっても、標識成分を使用する必要がな 、ものもある。例えば、 凝集アツセィ法は、標的抗体の検出に使用することができる。この場合、抗原で被覆 した粒子は、標的抗体からなる試料によって凝集される。この構成において、成分は 標識する必要がなぐ標的抗体の存在は単純な目視検査によって検出することがで きる。
[0148] この発明に係る固相ィムノアツセィ用デバイスは、ィムノアッセィ法がサンドイッチ手 法の非競合形式であっても、競合形式であっても、生物学的液体試料中の測定対象 物質を高感度で検出することができる。固相ィムノアツセィ用デバイスは、例えば、通 常、リガンドーレセプター対の一方、例えば抗体、抗原もしくはハプテンなどが結合す る固相化担体から構成されている。かかる固相化担体の形状は、放射ィムノアッセィ 法や酵素ィムノアッセィ法の技術分野では周知であるように、プレート状、ビーズ状、 ビーズ状などであるのがよい。また、材質としては、例えば、ナイロン、ニトロセルロー ス、セルロースアセテート、ガラス繊維などや、その他の多数の多孔性物質が使用で きる。
[0149] また、固相ィムノアツセィ用測定キットも当該技術分野においては知られていて、こ のキットには、抗原、抗体、ハプテンなどの免疫化学的成分に対する固相として上記 のような多孔性物質が含まれて 、る。
[0150] 以下、この発明に係る同時物質検出方法のうちの第 2の形態についての検出手順 について、図面を参照しながら説明するが、この発明は何ら以下の検出手順に限定 されるものではない。なお、説明を簡略にするとともに説明を具体的にするために、 試料としてはヒトの血液を例にして説明する。図 lcは、この発明に係る同時物質検出 方法の検出手順の 1例を示すフローチャートである。
[0151] 図 lcに示すように、この発明で使用する基準試料としては、例えば、一人、好ましく は複数の健常人力も採血した血液等をそのまままたは混合して未精製試料 (A— a) を使用することができるし、必要に応じて、その未精製試料から、例えば血液成分を 分離した血清または血漿等の分離試料 (A— b)を使用することもできる。特に、この発 明において血液を試料として使用する場合は、血漿試料が好ましい。また、血清試 料も使用することができるが、血清を非動化すると、タンパク質成分が失われる可能 性があるので、血清試料を使用する場合にはタンパク質成分が失われな!/ヽようにす るのがよい。 [0152] このようにして調製した未精製試料 (A— a)または分離試料 (A— b)には、まず、ビ ォチンなどの標識マーカー (A—c)を添加し、例えば室温で所定時間、例えば 3時間 以上培養を続けて、試料中に存在する測定対象物質、例えば抗原等のタンパク質な どを標識マーカーで標識する。この培養時間は、特に制限されないが、検出する測 定対象物質や標識マーカーなどに応じて適宜選択して決めるのがよい。なお、培養 温度は、室温が好ましいが、検出する測定対象物質や標識マーカーならびに培養 時間などに応じて適宜変えることができる。上記試料を所定温度で所定時間培養を 行って培養が終結すると、グリシンなどの反応停止剤 (A—d)を添加して、反応を停 止させると標識基準試料 (A—e)が得られる。なお、インスリン等の低分子物質は、ビ ォチンなどの標識物質などで標識されな力つたりもしくは標識され難い場合があれば 、精製インスリンなどを標識物質で標識してまたは非標識の状態で試料に追加して 添カロすることちでさる。
[0153] 反応停止後の標識基準試料 (A—e)中には、その試料中の測定対象物質の標識 に使用されな力つた未反応の標識マーカー (A— c)が存在している可能性がある。こ の未使用の標識マーカーが試料中に残存すると、後の処理において、例えば、測定 用試料中に存在する非標識測定対象物質と反応もしくは結合するなどの不都合を生 じて、悪影響を及ぼす恐れがあり、測定対象物質の正確な検出'定量ができなくなる 恐れが生じる。したがって、未使用の標識マーカーは完全にもしくは実質的に完全に 除外する必要がある。
この標識基準試料 (A—e)中に存在する未反応の標識マーカー (A—c)を除去す るには、当該技術分野で慣用されている手法、例えば透析等の手段に従って行うこ とができる。透析に使用する透析液としては、例えば、塩ィ匕ナトリウムのリン酸緩衝液 等の当該技術分野で使用されている溶液などを使用することができる。この透析は、 所定量の透析液を添加した後、所定量の透析液を除去し、また所定量の透析液を追 カロして添加する。つまり、このような透析液の交換操作を、通常、 2回以上、好ましくは 数回、例えば 4回、 5回もしくは 6回以上繰り返すことができる。
[0154] 一方、検査試料としては、図 lcに示すように、例えば、患者などの被験者から採血 した血液検体のような未精製検体 (B— a)をそのまま使用することができる。また、必 要に応じて、基準試料の場合同様に、分離操作を施して処理した血清や血漿等の 検体 (B— b)を検査試料として使用することもできる。また、検査試料を標識する場合 は、基準試料の場合同様に、未精製検体 (B— a)に標識マーカー (A— c)を添加す るか、または未精製検体 (B— a)を分離操作に付して調製した検体試料 (B— b)に標 識マーカー (A—c)を添加して、試料中に存在する測定対象物質を標識することもで きる。
[0155] 上記のように調製した標識血漿試料等の標識基準試料 (A— e)と、検体試料 (B— aまたは B— b)とは、上記に定めたように所定割合、例えば 7 : 3の割合に混合されて 測定用試料 (C a)に調製される。各試料の所定混合割合は、試料の種類、測定手 段などにより適宜変更するのがよい。このように標識基準試料と検体試料とを所定割 合で混合して測定用試料を調製することにより、検体試料中に存在する測定対象物 質の割合は、標識基準試料中だけに存在する測定対象物質の割合と測定試料中に 存在する測定対象物質の割合とから算出することができる。
[0156] 次に、上記のように混合して調製された測定用試料 (C— a)は、例えば、マイクロア レイプレート等の固相化担体 (D— a)上に添加される。この添カ卩により、試料中に存 在する測定対象物質は、固相化担体 (D— a)上に固定ィ匕した、測定対象物質と特異 的に結合する抗原物質などの各種パートナー物質 (D— b)と結合することになる。
[0157] 各種パートナー物質 (D— b)を固相化担体 (D— a)上に固相化する方法は、当該 技術分野で通常使用されて 、る方法であれば 、ずれも使用することができる。各種 パートナー物質 (D— b)は、検出する測定対象物質に応じてそれぞれ選択され、例 えば、それぞれ通常の緩衝液、リン酸緩衝液などで約 200倍ないし約 10、 000倍程 度に希釈した溶液の状態で、常法に従って固相化担体上に固相化することができる 。つまり、所定量のパートナー物質 (D— b)を固相化担体 (D— a)上に添加して、例 えば、室温で所定時間、例えば約 15分間以上放置することによって固相化すること 力 Sできる。固相化反応後、固定されていないパートナー物質 (D— b)を洗浄液で複 数回、好ましくは少なくとも 3回以上洗浄して除去し、固相化抗体上にパートナー物 質が実質的に残存しないように洗浄操作を十分に行う。使用する洗浄剤は当該技術 分野で通常使用されているものであればいずれも使用することができ、特に限定され るものではない。力かる洗浄剤の組成としては、例えば、塩ィ匕ナトリウムと界面活性剤 、例えばツイーン (登録商標)とを含むリン酸緩衝液などが挙げられる。
[0158] 次に、パートナー物質 (D— b)以外の非特異的結合をブロッキング剤(D— c)を使 用してブロッキング処理する。ブロッキング剤としては、例えば、スキムミルクなどが使 用することができ、その濃度は約 10%程度が好ましい。ブロッキング処理操作は、ブ ロッキング剤を添加後、所定時間、例えば 10分以上、好ましくは 30分間以上室温で 放置することによって行うことができる。ブロッキング処理操作完了後、上記洗浄液で 例えば複数回、好ましくは 3回以上洗浄して固相化担体 (D— d)を得ることができる。
[0159] 上記のように、標識血漿試料等の標識基準試料 (A— e)と、非標識検体試料 (B— aまたは B— b)とを所定割合に混合して調製した測定用試料 (C— a)を固相化担体( D-d)に添加することにより、試料中の測定対象物質は、固相化担体上に固相化し たパートナー物質と結合して結合性複合体などを形成する。この結合性複合体は、 非標識検査試料中の非標識測定対象物質とパートナー物質との複合体と、標識基 準試料 (A— f)中の標識 (例えば、ピオチン標識)測定対象物質とパートナー物質と の複合体とが、各試料の混合割合に応じて混在していることになる。この複合体が固 相化している固相化担体に、試料中の標識測定対象物質の標識マーカーと結合ま たは反応などして複合体などを形成し得る結合性物質などを添加する。この結合性 物質に、例えばアビジンやストレプトアビジンなどの別の標識物質を添加して、基質と して西洋ヮサビペルォキシダーゼなどを使用して形成される複合体 (例えば、ビォチ ン ·アビジン ·ペルォキシダーゼ複合体)を、例えばテトラメチルベンチジン (TMB)な どの発色剤で発光させることによって、この結合性物質が結合している検査試料の測 定対象物質を上記混合割合に基づ ヽて検出'定量することができる。
[0160] さらに、この発明の別の形態を固相化担体としてタンパク質チップを例にして更に 詳細に説明する。ただし、この発明は、下記説明に一切限定されるものではないこと は当然である。
この発明に係るタンパク質チップは、例えば、ニトロセルロース、 PVDF、ガラス、ァ ルミ-ゥム、プラスチックなどの基盤となる膜上に数多くの上記抗体、例えば、数百種 類のヒト血清成分向け抗体(アンチアルブミン、アンチガンマグロブリン、アンチアルフ ァ 1アンチトリプシン、アンチインシュリン等)を数マイクロリットルずつスポットして固定 することによって作製することができる。このスポット固定法は、当該技術分野で慣用 されている方法であればいずれも使用することができる。なお、通常のウェスタンブロ ットの手技に則って非特異的タンパク質の吸着防止操作を行うのがよい。
[0161] 血清以外の他の生物成分を測定用検体とする場合には、目的とする処理を行う前 の基底状態の生物成分由来で、測定用検体と同一方法で採取した検体を基準検体 として用意する。基準検体の 8割程度をタンパク質色素などで通常用いられている方 法で染色固定する。染色固定後、遊離の色素はゲル濾過や透析またはクロマトダラ フィ一などで分離して除去することができる。
なお、基準用検体の残りの一部は、測定時には測定用色素で同様に処理するため にブランク用として保存するのがよ 、。
[0162] 続いて、基準用検体と測定用検体とは別の色の色素などの標識剤でそれぞれ固定 する。色素固定後、固定反応を停止させるか、または色素固定基準検体タンパク質と 測定用検体タンパク質とが混合時に新たな色素固定反応が起きないような条件に設 定するのがよい。
更に、保存しておいて基準検体の残りの一部を測定用色素で同様にブランク用とし て処理する。
[0163] 次に、上記のように別々の色素などの標識剤で標識して調製した測定用タンパク質 検体と基準用タンパク質検体とを所定の割合で、特に好ましくは 50%ずつ混合して 混合検体を調製する。両検体を同量ずつ混合することによって、別々の色素などの 標識剤で標識した検体の中間色を測定するのが容易になるが、場合に応じてその混 合割合を変えることも可能である。
[0164] このようにして得られた混合検体を上記タンパク質チップに接触させて、混合検体 に含まれる第 1標識抗体結合可能物質である基準タンパク質と第 2標識抗体結合可 能物質である測定タンパク質とを結合対象抗体に結合させ、非結合タンパク質など は洗浄除去する。このように基準タンパク質と測定タンパク質とを含む混合検体を固 相化担体に固定した数多くの抗体と接触させて反応させることによって、かかるタン パク質と反応結合する結合対象抗体がその抗体中に含まれて!/ヽる場合には、そのタ ンパク質とその結合対象抗体とが反応結合することになる。
基準タンパク質と測定タンパク質が抗体と結合した後は、ウェスタンプロットで通常 行われて 、る方法で洗浄し結果を観察する。
もし測定タンパク質が正常であって何ら異常がなければ、つまり、測定タンパク質が 基準タンパク質と同一であれば、同一結合対象抗体に結合している標識タンパク質 は正常の数値、つまり色素で標識した場合には正常な中間色を示すはずである。反 対に、測定タンパク質が異常な発現様式を示している場合には、同一結合対象抗体 に結合している標識タンパク質は異常の数値、例えば、中間色から若干ずれた色を 示すはずである。この若干のずれを測定することによって、測定タンパク質を定性ま たは定量することがでさること〖こなる。
[0165] つまり、この発明に係るタンパク質チップによって、測定用タンパク質検体と同一の 色素で基準タンパク質検体と上記のように色素固定した基準タンパク質検体とを 50 %づつ混合した混合検体と、同様に抗体と反応させて洗浄処理したスポットとを比較 することによって、相対的タンパク質発現濃度を一度に大量に測定することができる。
[0166] 例えば、ヒト患者血清の異常を診断するときには、ヒト正常血清と、調べようとするヒト 患者血清とをそれぞれ別の色素で染色して 50%ずつ混合し、数百のヒト血清成分向 け抗体(アンチアルブミン、アンチガンマグロブリン、アンチアルファ 1アンチトリプシン 、アンチインシュリン等)をスポットした担体上に混合血清を流して血清中のタンパク 質と基盤上の抗体とを反応させる。非特異的な結合を洗浄して除去する。この後、こ れを上記と同様に処理することによって、相対的タンパク質発現濃度を測定すること ができる。
[0167] 基準タンパク質検体はあら力じめ多量の色素で固定して、使用時まで分注して保 存可能である。色素固定後の遊離色素の除去は、ゲル濾過による除去、酸アルカリ による反応停止、透析による除去などのさまざまな公知の方法を使用することができ る。
[0168] 測定用タンパク質検体の色素固定は、使用時調整となるのでできるだけ簡便な方 法を採用するのがよい。例えば、基準タンパク質検体の色素結合部位と測定タンパク 質検体の色素結合部位として、例えばヒスチジンなどの同一アミノ酸残基を選ぶこと によって、色素固定した基準タンパク質検体に、遊離色素の混じった測定用タンパク 質検体を混合しても、遊離の色素が基準検体タンパク質に固定されないようにするの がよい。
[0169] この発明において、基準タンパク質検体と測定用タンパク質検体との混合検体を複 数種類の抗体を固定した担体 に接触させた操作終了後の測定は、 目視、光学的 手段、蛍光的手段による測定等いずれも使用可能であるが、当然のことであるが、正 確に定性 ·定量を行なうためには、光学的手段や蛍光的手段などによる機器計測測 定を行なうのがよい。
[0170] 結果の判断は、患者の検体と同じ色素で同一の方法で処理した基準用検体と、色 素固定基準用検体をそれぞれ 50%ずつ混合して処理したものをブランクとして各ス ポット毎にブランクよりも色が基準検体の色素の色に近いか、または患者検体の色素 の色に近いかどうかを目視などによって比較することによって、基準用検体と比較し た相対的タンパク質発現濃度を測定して行なうことができる。
[0171] 例えば、赤色と黄色の色素を使った場合には、基準用検体と測定用検体とが正常 であれば、赤色と黄色の中間色であるオレンジ色になるはずである力 もしそのスポ ットが赤色や黄色もしくは中間色のオレンジ色力 ずれた色彩をしていれば、測定用 検体に含まれるタンパク質は異常ではないかと判断することができる。したがって、こ のようなシステムを臨床試験に用いたときには、数百のスポットの大多数は中間色の オレンジ色になると考えられるが、いくつかのスポットは異常な黄色もしくは赤色また はそれらの色に近 、色を示す容易に見 、だすことができることになる。このような場合 には、タンパク質に何らかの異常がある力も知れないとの判断を行なうことができる。 また、かかる異常の程度は、光学的手法などの計測技術を用いることによって濃度比 などを求めることによって正確に測定することも可能である。
[0172] (測定用デバイス)
この発明に係る測定用デバイスは、基準試料、好ましくは標識基準試料と、固相化 担体と、標識物質および標識認識物質 (なお、基準試料として標識基準試料を使用 するときには、標識認識物質だけでよい)と、力も構成されるのがよい。
使用目的毎に含まれる測定対象物質、好ましくは標識測定対象物質を変えること により、測定用デバイスに固定ィ匕するパートナー物質も変えることができ、測定をより 簡単にかつ迅速に行うことができる。
[0173] (疾患等)
この発明に係る複数物質同時測定法ならびに検出法によって、例えば、血液試料 中に存在する複数測定対象物質の種類や量などが測定され検出されると、その測定 結果からそれらの複数測定対象物質が起因する疾患、障害、機能不全、病態などの 診断ができ、必要に応じて、必要な処置を施すなどの治療に適用することができるこ とになる。この発明が適用可能な疾患などとしては、特に限定されるものではなぐ例 えば、力かる疾患などに起因する抗原に対する抗体が調製することができる限りにお いて使用することができる。かかる疾患としては、例えば、がん、腫瘍、自己免疫疾患 、炎症性疾患、免疫不全疾患などが挙げられる。なお、本特許出願の優先権主張の 基本出願であるアメリカ特許出願番号第 60/576,410号明細書に、がん、腫瘍、白 血病、自己免疫疾患、神経変性障害、免疫不全疾患、炎症性疾患、その他の疾患、 障害、機能不全などを例示しているので、上記アメリカ特許出願明細書の記載も本 明細書の記載の一部を構成するものと理解できる。
実施例
[0174] 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。ただし、この発明は、下記実施例 によって一切限定されるものではなぐ下記実施例は、この発明を具体的に説明する ために例示的に記載するものであると理解できる。
[0175] (実施例 1)
標準色素標識検体は次のようにして調製した。正常ゥサギ血清を 56°Cで 30分間処 理した後、 0. 45 mのフィルターで濾過した。この血清 2mlに、ヒト C—反応性タン パク質 (ヒト CRP; lmg/ml)およびヒトインスリン(1 μ g/ml)を添加した(下表 1参照 )。各検体を室温で 20分間攪拌した後、 1M炭酸緩衝液 (pH9. 6)を添加して pH8. 5に調整した後、この検体に 1Mグリシン 100 1を添カ卩して反応停止させた。続いて 、この血清検体を 10mMリン酸緩衝液 (PBS : 0. 15M炭酸ナトリウム; pH7. 2)を用 いて 4°Cで透析を行った。次に、このように透析をした検体にピオチンを各 15mgず つ加えて室温(25°C)で 3時間間攪拌してピオチン標識を行った後、各検体に上記 緩衝液を添加してその容量を 2mlにした。各検体中の各物質の最終濃度は下表 2に 示すようになるよう調製した。
[0176] [表 1]
Figure imgf000053_0001
[0178] マイクロプレート(Maxi-Sorp :ヌンク社製)に対して、抗ヒト CRPャギ IgG抗体ならび に抗ヒトインスリンマウス IgG抗体の 0. lM炭酸緩衝液(CB : pH8. 5 ; 10 8/1111)を 各ゥエル当たり 100 μ 1の割合でそれぞれ添カ卩して、プレートを 25°Cで 2時間放置し た後、 10mM PBS (リン酸緩衝液 /0. 15M CB ;pH7. 2) .0. 02%ツイーン 20 (登 録商標)からなる洗浄液で 3回洗浄した。このように調製したプレートに対して、 25% ブロックエース(登録商標)/ 10mM PBSと 0. 05%ナトリウムアジドを各ゥエルに 250 1ずつ添加した後、プレートを 25°Cで 2時間放置し、次いで上記洗浄液で 3回洗浄 した。
[0179] 一方、上記で作製したピオチン標識検体 (試料番号 A、 B、 C、 D、 E)をそれぞれ 8 段階(10m=0、 1、 2、 6、 7)に 10mM PBS (pH7. 2)で希釈し、上記プレートの各 ゥエルに 100 1ずつ添カ卩した後、プレートを 25°Cで 2時間放置し、上記洗浄液で 3 回洗浄した。次に、このように調製したプレートの各ゥエルに対して、アビジン'西洋ヮ サビペルォキシダーゼ結合物を 10mM PBS (pH7. 2)で 5000倍希釈したものを 1 00 1ずつ添加し、プレートを 25°Cで 30分間放置し、上記洗浄液で 3回洗浄した。 続 、て、発色剤としてテトラメチルベンチジン (TMB)を各ゥエル当たり 100 μ 1ずつ 添カロした後、プレートを 25°Cで 20分間放置した後、 1M塩酸を各ゥエル当たり 100 1ずつ添加して反応を停止し、次に波長 450nmで吸光度を測定した。インスリンと CR Pにつ ヽてそれぞれ得られた結果を表 3と表 4に示す。またこれらの結果を図示すると それぞれ図 4および図 5に示される。 [0180] [表 3]
表 3:各試料中のインスリン濃度
Figure imgf000054_0001
[0181] [表 4]
表 4 :各試料中の CRP濃度
Figure imgf000054_0002
[0182] (実施例 2)
正常ゥサギ血清を採取し、 56°Cで 30分間処理した後、 0. 45マイクロメーターのフ ィルターで濾過した。このゥサギ血清 2mlに、ヒト C—反応性タンパク質 (ヒト CRP ; lm gZml)を濃度が 3 /z lになるように添加した後、室温で(25°C)で 20分間攪拌し、 1M 炭酸緩衝液 (PH9. 6)で pH8. 5に調整した。この血清試料にピオチンを 15mg加え て室温(25°C)で 3時間間攪拌してピオチン標識を行った後、 1Mグリシン 100 1を 添加して反応停止させた。得られた反応溶液を 10mM PBS (pH7. 2 ;リン酸緩衝液 + 0. 15M炭酸ナトリウム)で透析チューブを用いて 4°Cで透析した。
[0183] 一方、精製ヒトインスリン(1 μ 1)を室温で(25°C)で 20分間攪拌し、 1M炭酸緩衝液
(pH9. 6)で pH8. 5に調整した。この血清試料にピオチンを 15mg加えて室温(25 °C)で 3時間間攪拌してピオチン標識を行った後、 1Mグリシン 100 1を添加して反 応停止させた。得られた反応溶液を 10mM PBS (pH7. 2 ;リン酸緩衝液 +0. 15M 炭酸ナトリウム)で透析チューブを用いて 4°Cで透析した。
[0184] 上記のようにして調製したピオチン標識 CRP検体とピオチン標識インスリン検体とを 表 5で示す濃度になるように混合して検体 (各 2ml;試料番号 1 2 3, 4, 5)を調製し た。
[0185] [表 5] 試料 ¾ 1 2 3 4 5 ヒトインスリン(ng/ml) 0 1 0 3 0 1 0 0 3 0 0
ヒト CRP ( g/ml) 3 0 1 0 3 1 0
[0186] これらの検体は実施例 1と同様に吸光度 (450— 620nm)を測定して、 CRPについ ての結果を表 6と表 7に、またインスリンについての結果を表 8および表 9に示す。
[0187] [表 6]
表 6 :各試料中の CRP濃度
Figure imgf000055_0001
[0188] [表 7]
表 7:各検体中の CRP濃度(続き
Figure imgf000055_0002
[0189] [表 8]
表 8 :各試料中のインスリン濃
Figure imgf000055_0003
[0190] [表 9]
表 9:各試料中のインスリン濃度 (続き)
Figure imgf000055_0004
[0191] 上記の結果力 検量線を求めた結果を図 6に示す。この結果は、ヒト CRPもインスリ ンも容量依存的にカーブを描くことができることを示していることから、この発明の方 法は、血液試料中の他の多くのタンパク質成分などの測定対象物質も同時に検出 · 定量できることを示唆して 、る。
[0192] (実施例 3)
成人男子 2名および成人女子 1名から各 20mlずつ採血した血液試料にそれぞれ 1 OOmM EDTA' 2Naの 1Z20容量 (vZv)を添カ卩した後、 3000rpmZ分で 10分間 低速遠心して得られた上清を血漿として採取した。この血漿をそれぞれ 0. 9mlずつ 混合して lMNaHC03の 0. 54mlを添カ卩して pH8. 5に調整した。この血漿試料に ピオチン(5mgZ0.1ml DMSO) 20mgを添カ卩してゆっくり振とうして反応させた。 3時 間後、 1Mグリシン 135 /z lZ2. 7mlを添加して反応を停止させた。透析チューブを 用いて透析液(10mMリン酸緩衝液 + 0. 88%NaCl溶液) 500mlで透析した。透析 液は数時間毎に合計 6回交換して、ピオチン標識ヒト血漿試料を得た。
[0193] ピオチン標識ヒト血漿試料による各血漿タンパク質成分の容量依存的結合実験に ついて説明する。
60穴テラサキプレートを 5枚用意し (プレート番号 a、 b、 c、 d、 e)、そのテラサキプレ 一トの各穴に抗体 (抗アルブミン抗体、抗プラスミノーゲン抗体、抗 α—フエトプロティ ン抗体、抗ヒト成長ホルモン抗体、抗 CRP抗体、抗ヒ HL— 6抗体の 6種類)を、次の ように希釈した各抗体を添カ卩して固相化した (Fig. B- ltoB— 5)。
抗アルブミン抗体は試薬原液の 400倍希釈、 1200倍希釈、 3600倍および 10800 倍希釈溶液の 10 1を各プレートの穴 (1A、 1B、 1Cおよび ID)にそれぞれ添カ卩した 。抗プラスミノーゲン抗体は試薬原液の 200倍希釈、 600倍希釈、 1800倍希釈およ び 5400倍希釈溶液の 10 1を各プレートの穴 (2A、 2B、 2Cおよび 2D)にそれぞれ 添加した。また抗 α—フヱトプロテイン抗体、抗ヒト成長ホルモン抗体、抗 CRP抗体 および抗ヒト IL一 6抗体は試薬原液の 50倍希釈、 150倍希釈、 450倍希釈および 13 50倍希釈溶液の 10 μ 1をそれぞれ同様に添加した (抗 a—フエトプロテイン抗体は各 プレートの穴 (3A、 3B、 3Cおよび 3D);抗ヒト成長ホルモン抗体は各プレートの穴 (4 A、 4B、 4Cおよび 4D) ;抗 CRP抗体は各プレートの穴 (5A、 5B、 5Cおよび 5D) ;およ び抗ヒト IL一 6抗体は各プレートの穴 (6A、 6B、 6Cおよび 6D) ;コントロールは穴(7A および 7B)にそれぞれ添加した)。このように調製した各プレートは、 30分間以上室 温で放置した後、洗浄液(10mMリン酸緩衝液 /0. 88%NaCl- 0. 1 %ツイーン 20 ( 登録商標)溶液)を用いて各穴毎に 3回洗浄した(10から 15 /z l洗浄液 Z穴)。その 後プレート全体(7〜15mlZプレート)を同洗浄液で 1回洗浄した。
[0194] 非特異的結合をブロックするため、 10%ブロックエース(登録商標)/ 10mMリン酸 緩衝液 +0. 88%NaCl溶液をプレート毎に添カ卩して室温で 30分間以上放置した後 、上記洗浄液でプレートを 3回以上(7〜15mlZプレート)洗浄した。
ピオチン標識ヒト血漿試料を下記の濃度(表 10)〖こなるように添カ卩した PBS (10mM リン酸緩衝液 +0. 88%NaCl溶液) 10mlをテラサキプレートにそれぞれ投入し、室 温で 1時間以上ゆっくり振とうした。その後、上記洗浄液で各プレートを 3回以上(7か ら 15mlZプレート)洗浄した。
[0195] [表 10]
表 1 0 : プレートのゥエル中のピオチン標識ヒ ト血漿濃度
Figure imgf000057_0001
[0196] 上記各プレートに対して、西洋ヮサビペルォキシダーゼ結合アビジン(10mMリン 酸緩衝液 0. 88%NaCl溶液)を 2 μ l/10mlを添加して室温で 30分間放置した後、 上記洗浄液で 3回洗浄して、各穴中の水分を抗体 ·抗原 ·ペルォキシダーゼ複合体 に影響しないように細心の注意もして丁寧に除去した。続いて、発色色素 TMBlO /z 1を各穴毎に添カ卩して正確に 20分後に 1M硫酸 5 1を添カ卩して反応を停止した。この ように調製したプレートを実施例 1と同様に吸光度を測定した。
それらの結果から、アルブミン、プラスミノーゲンおよび CRPは、対照と比較してこの 順序に強く発色して測定できた。成長ホルモンおよび IL 6は対照よりもわずかに強 く発色し検出された。しかし、 α—フエトプロテインは対照と同程度の発色で目視では 検出が困難であった。更に、血漿中のタンパク質成分は 0. 3 1Zプレートでも検出 された。それらの結果のうち、図 7は、プレート番号 bにおけるプラスミノーゲンについ ての発色を模式的に図示したものであって、黒色の丸印は強度の発色を、濃灰色の 丸印は中強度の発色を、また淡灰色の丸印は弱度の発色を示して 、る。 (実施例 4)
実施例 3と同様に、 60穴テラサキプレートを 5枚 (プレート番号 1、 2、 3、 4および 5) 用意し、各プレートの穴に抗体 (抗アルブミン抗体、抗プラスミノーゲン抗体、抗 α— フ トプロテイン抗体、抗ヒト成長ホルモン抗体、抗 CRP抗体、抗ヒト IL一 6抗体の 6 種類)を次のように添加した。抗アルブミン抗体は、その試薬原液の 400倍希釈溶液 、 800倍希釈溶液および 1600倍希釈溶液 10 1をテラサキプレートの各穴に 2個ず つそれぞれ添加した (400倍希釈溶液を、各プレートの 1 Αおよび 1Bの穴に、 800倍 希釈溶液は 1Cおよび 1Dの穴に;そして 1600倍希釈溶液を 1Eおよび 1Fの穴に、そ して 1600倍希釈溶液を 1Eおよび 1Fの穴にそれぞれ添加した)。同様に、抗プラスミ ノーゲン抗体は、その試薬原液の 200倍希釈溶液、 400倍希釈溶液および 800倍 希釈溶液 10 μ 1を、各プレートの穴 (2Αおよび 2Β)、穴(2Cおよび 2D)および穴(2Ε および 2F)にそれぞれ添加した。抗 CRP抗体は、その試薬原液の 200倍希釈溶液、 400倍希釈溶液および 800倍希釈溶液 10 1を、各プレートの穴 (3Αおよび 3Β)、穴 (3Cおよび 3D)および穴(3Εおよび 3F)にそれぞれ添カ卩した。抗ヒト成長ホルモン抗 体は、その試薬原液の 200倍希釈溶液、 400倍希釈溶液および 800倍希釈溶液 10 μ 1を、各プレートの穴 (4Αおよび 4Β)、穴(4Cおよび 4D)および穴(4Εおよび 4F)に それぞれ添加した。そして、抗ヒ HL— 6抗体は、その試薬原液の 200倍希釈溶液、 4 00倍希釈溶液および 800倍希釈溶液 10 1を、各プレートの穴 (5Αおよび 5Β)、穴( 5Cおよび 5D)および穴(5Εおよび 5F)にそれぞれ添カ卩した。同様に、コントロールを 各プレートの穴 (6A〜6F)にそれぞれ添カ卩した。このように調製したプレートを 30分 以上室温で放置した後、上記洗浄液を用いて各穴毎に 3回洗浄して(10から 15 1 洗浄液 Z穴)、続いてプレート全体(7〜15mlZプレート)を上記洗浄液で 1回洗浄 した。
洗浄後、非特異的結合をブロックするため 10%ブロックエース (登録商標)(10mM リン酸緩衝液 +0. 88%NaCl溶液)をプレート毎に添加して室温で 30分間以上放置 して、各プレートを上記洗浄液で 3回以上(7〜15ml/プレート)洗浄した。
次 、で、下表 11に示す容量のピオチン処理血漿および正常血漿を 10mMリン酸 緩衝液/ 0. 88%NaCl溶液 100mlを添加した。別に、プラスチック容器に上記溶液 を数 100ml入れて、このプラスチック容器中にテラサキプレートをそれぞれ入れて、 室温で 1時間以上ゆつくり振とうしながら放置した。
[表 11]
Figure imgf000059_0001
[0199] その後、プレートを上記洗浄液で 3回以上(7から 15ml/プレート)洗浄した。洗浄し た各プレートにアビジン'西洋ヮサビペルォキシダーゼ結合 0. 2 μ 1/lOmMリン酸緩 m/0. 88%NaCl溶液 10ml/プレートずつ添カ卩して室温で 30分間放置した。次に 、各プレートを上記洗浄液で 3回洗浄し、各穴中の水分を抗体 ·抗原 ·ペルォキシダ ーゼ複合体に影響しな 、ように細心の注意を払って丁寧に洗浄液を除去した。その 後、各穴に発色色素テトラメチルベンチジン (TMB) 10 1を添加して 20分後に 1M 硫酸 5 μ 1を添加して反応を停止した。
このように発色させた各プレートの発色の程度は上記と実質的に同様であった。そ れらの結果のうち、図 8は、プレート番号 bにおけるプラスミノーゲンについての発色を 模式的に図示したものであって、黒色の丸印は強度の発色を、濃灰色の丸印は中強 度の発色を、また淡灰色の丸印は弱度の発色を示している。
[0200] (実施例 5)
スライドガラス程の大きさの-トロセルロース膜を調製し、ヒト血清成分に対する抗体 として、抗 GOT、抗 GPT、抗 γグロブリン、抗アルブミンおよび抗凝固因子 Iを 5 1ず つ-トロセルロース膜上にスポットして、スキムミルクでブロッキングして固定した。 正常患者血清の 5名(各 10ml)を用意して混合して、その 40mlをメチレンブルーで 染色した。染色後、 G— 25によるゲル濾過で遊離の色素を分離した。メチレンブルー 色素固定正常者血清は 5mlずつ分注して凍結保存した。凍結保存したメチレンブル 一色素固定正常者血清の一部を使用時融解して基準試料を調製した。
[0201] 残りの正常者血清は、色素固定せずに 5mlずつ分注して、使用時に患者血清と同 じ色素で同一条件に色素固定して、患者血清に対するブランク血清として使用する ために凍結保存した。
次に、活動期の A型肝炎患者の血清 5mlを用意し、ローズベンガル (赤色色素)で 染色して患者検体とした。
このように調製した患者検体 5mlと基準検体 5mlとを 50%ずつ混合して混合検体 を調製した。この混合検体は淡紫色を呈していた。
その後、この混合検体を抗体力 Sスポット固定された担体上に注入して抗体と結合さ せるためにこの状態で 30分間放置した。その後、通常行われているウェスタンブロッ ト法で非特異的結合を洗浄して除去した。
一方、ブランク(前述のようにローズベンガル色素固定基準検体とメチレンブルー色 素固定基準検体との 50%混合物と抗体スポットとを反応させたもの)を対照として、 結果を観察した。
[0202] その結果、抗 GOTおよび抗 GPTが赤色を帯びた色に染色されたのに対し、他の 抗体は紫色を帯びた中間色に染色されていた。このことから、 A型肝炎患者の血清 中に存在する血清タンパク質が異常値を示して 、て 、ることが診断できた。
それらの結果のうち、図 9は、プレート番号 2におけるプラスミノーゲンについての発 色を模式的に図示したものであって、黒色の丸印は強度の発色を、濃灰色の丸印は 中強度の発色を、また淡灰色の丸印は弱度の発色を示している。
[0203] (実施例 6)
直径 3〜30 μ m、好ましくは 4〜10 μ mのプラスチック榭脂製ビーズを用意し、ビー ズ表面にカルボキシル基またはアビジン基をコーテングした。これらのビーズ表面に 10段階の濃淡をもった蛍光色素ローズベンガルと蛍光色素メチレンブルーをそれぞ れ結合させて 100種類のビーズを作成した。このように色素を結合した 100種類のビ ーズ表面には、それぞれのビーズ種毎に抗 CRP抗体または抗インスリン抗体を結合 した。
一方、 3名の正常者力 採血した血液力 分離した血清 (標準血清)の一部にその まま上記蛍光色素を添加して標識を行った。この場合、インスリンは、血清そのもので は蛍光色素標識ができな力 たので、精製インスリンを蛍光色素標識して添加して蛍 光色素標識標準血清 (基準試料)を作成した。 [0204] この蛍光色素標識標準血清に検体血清 (検査試料)を一定の割合、つまり 3: 7 (前 者:後者)で混合した。この混合血清に上記抗体結合ビーズを投入してよく反応させ た。洗浄後、レーザー光を利用してビーズの種類とビーズ毎の抗原'抗体結合量を 測定した。測定は、上記標準血清の残りを上記と同様に処理して基準値を求めた。こ の基準値力もの増減によって、検体血清中の各成分の定量を行ったところ、上記実 施例と同様の結果が得られた。
したがって、この方法を使用すれば、各ゥエル毎に一人の患者の血清 ·血漿を用い て約 100種類の臨床検査の同時実施が可能となる。
[0205] (実施例 7)
健常人から 10%クェン酸で採血した血液 16mlを 10分間 3000回/分の低速遠心 分離して血漿 8mlを得た。この血漿 3mlに対して 1M炭酸水素ナトリウム(pH9. 6)わ 0. 6mlを添加して pH8. 5に調整した。これにピオチン(5mg/100 1DMSO) 22. 5mgを添カ卩して 3時間振とうした。この後、 1Mグリシン 60 1を添カ卩して反応を停止し 、 lOmMPBS緩衝液で透析を行った。これによりピオチン化血漿 5. 16mlを得、 0. 5 mlずつ分注した。
[0206] 改良型 96ゥエルィムノプレート(液槽を設け、その中に 96ゥエルを配置した)に、 n
= 3で抗アルブミン抗体(1 lmgタンパク質/ ml)、抗プラスミノーゲン抗体 (4. lmgタ ンパク質/ ml)、抗 CRP抗体(0. 9mgタンパク質/ ml)、抗生長ホルモン抗体(2mgタ ンパク質/ ml)および抗 IL 6抗体(0. 1 -0. 2mgタンパク質/ ml)を lOmMPBS緩 衝液で 400倍希釈して、そのプレートの各ゥエルに 100 1づっ添カ卩して貼り付けた。 その後、上記各ゥエルを lOmMPBS緩衝液 100 1で 3回洗浄し、またプレート上の 液槽全体を同緩衝液で 2回洗浄した。その後、 lOmMPBS緩衝液 100 1で希釈し た 10%ブロッキング剤 (ブロックエース (登録商標)大日本製薬社製) 30mlを添加し て 1時間放置した。次に、プレート上の液槽全体を同緩衝液で 3回洗浄した。
上記調製したピオチン化血漿 0. 1 1、 1 1、 10 1および 100 μ 1を lOmMPBS緩 衝液 30mlで希釈して、各プレートの液層に添加した。次に、プレートを 1時間ゆっくり 振とうした後、プレートの液槽全体を同緩衝液で 3回洗浄した。
その後、西洋ヮサビペルォキシダーゼ結合アビジン 0. 2 gを lOmMPBS緩衝液 30mlで希釈して、各プレートの液槽に添加した。 1時間放置した後、プレートの液槽 全体を同緩衝液で 3回洗浄し、 TMB50 1を各ゥエルに添カ卩して 20分後に、各ゥェ ルに 1M硫酸溶液 50 1を添加して反応を停止した。次に、 450nmの吸光度を測定 した。その結果を下表 12に示す。
[0207] [表 12]
Figure imgf000062_0001
[0208] (実施例 8)
改良型 96ゥエルィムノプレートに、 n= 3で抗アルブミン抗体(1 lmgタンパク質/ ml )、抗プラスミノーゲン抗体 (4. lmgタンパク質/ ml)、抗 CRP抗体(0. 9mgタンパク 質/ ml)、抗生長ホルモン抗体(2mgタンパク質/ ml)および抗 IL 6抗体 (0. 1—0. 2mgタンパク質/ ml)を lOmMPBS緩衝液で 400倍希釈して、そのプレートの各ゥェ ルに 100 1づっ添カ卩して貼り付けた。その後、上記各ゥエルを lOmMPBS緩衝液 1 00 1で 3回洗浄し、またプレート上の液槽全体を同緩衝液で 2回洗浄した。
その後、 lOmMPBS緩衝液 100 μ 1で希釈した 10%ブロッキング剤(ブロックエー ス (登録商標)大日本製薬社製) 30mlを添加して 1時間放置した。次に、プレート上 の液槽全体を同緩衝液で 3回洗浄した。
[0209] 実施例 7で作製したピオチンィ匕血漿を抗プラスミノーゲン抗体と抗 IL— 6抗体と混 合して下記試料を調製した。この各試料を lOmMPBS緩衝液で希釈して容量を 30 mlにした。なお、ピオチンィ匕血漿だけの試料をコントロールとして使用した。
試料 a:ピオチン化血漿 3 μ 1
試料 b :ピオチンィ匕血漿 3 μ 1+抗プラスミノーゲン抗体 3 μ 1+抗 6抗体3 μ 1 試料 c :ピオチン化血漿 3 1+抗プラスミノーゲン抗体 10 1+抗 IL 6抗体 10 1 試料 d:ピオチン化血漿 3 μ 1+抗プラスミノーゲン抗体 30 μ 1+抗 IL 6抗体 30 μ 1 上記試料をそれぞれ各プレートの液槽に添加して、 1時間ゆっくり振とうした後、プ レートの液槽全体を同緩衝液で 3回洗浄した。 その後、西洋ヮサビペルォキシダーゼ結合アビジン 0. 2 gを lOmMPBS緩衝液 30mlで希釈して、各プレートの液槽に添加した。 1時間放置した後、プレートの液槽 全体を同緩衝液で 3回洗浄し、 TMB50 1を各ゥエルに添カ卩して 20分後に、各ゥェ ルに 1M硫酸溶液 50 1を添加して反応を停止した。次に、 450nmの吸光度を測定 した。その結果を下表 13に示す。
[0210] [表 13]
Figure imgf000063_0001
[0211] 以上の結果から、試料 bと試料 dは、抗プラスミノーゲン抗体および抗 IL— 6抗体の 作用によって抗体の投与量に依存して中和された。
産業上の利用可能性
[0212] 例えば、ヒトの血液試料中には、タンパク質成分は、インスリンなどの数ピコグラム単 位(10— 12/ml)の低濃度のものから、アルブミンなどの ml当たり数十ミリグラム単位 と高濃度のものまで存在して 、る。このように著しく異なる量のタンパク質などの測定 対象物質を同時に測定し検出することができる方法は知られていない。ところが、驚 いたことに、この発明に係る複数物質同時測定方法では、検体試料中に存在する複 数種類の、しかも存在量が著しく異なるタンパク質などの測定対象物質を測定検出 することができる。その上、この発明の方法は、し力も採取した試料を分離や精製な どの前処理をすることなしに、試料が血液試料の場合には、全血のままでも、好ましく は血清や血漿に分離し、これらの血液成分を前処理なしに、同時に測定することが でき極めて有用である。
[0213] 従来、健康診断や疾病診断などの血液検査などにおいては、通常、各検査項目の 1項目毎に測定して検査されているのに対して、この発明の同時物質検出方法では 、かかる検査項目を複数項目または必要な全検査項目を同時に測定して検査するこ とができる画期的な技法である。また、この発明の方法は、特に、疾患診断や健康診 断などでの血液検査において測定される検体試料中の複数の疾患関連物質を同時 に測定検出することができ非常に有用である。
[0214] この発明に係る測定方法は、遺伝子チップのような 1枚のスライドグラスの大きさの 中で一度に数十種類力も数百種類のタンパク質などの生体成分物質を固定ィ匕して、 その固定化担体に、例えば全血のような試料にそのまま標識マーカーを添加して標 識した試料を添加して接触させるだけで、多種類のタンパク質を同時に解析可能に するという極めて大きな効果がある。この発明の測定用デバイスおよびそれを用いた 測定方法はまた極めて単純にかつ簡単に多量のタンパク質などの生体成分物質を 同時に検出することができると!/、う効果も有して 、る。
[0215] つまり、この発明の方法では、例えば、診断したい疾患、障害、機能不全もしくは病 態毎にまたはそれらのグループ毎に標識基準試料およびマイクロアレイを調製すれ ば、必要な全ての測定対象物質を同時にまた簡単に測定検出することができ極めて 有用である。例えば、糖尿病の診断や検査をする場合、糖尿病の診断や検査に必 要な関連測定対象物質に対応するパートナー物質をマイクロアレイに固相化し、また 標識基準試料を調製すれば、必要な関連測定対象物質が一度に同時に、簡単にか つ迅速に測定できることになる。したがって、この発明の方法は、従来の方法が検査 項目を別々に測定する必要があることに比べて著しく労力を省くことができると共に、 時間を短縮できることになる。
[0216] したがって、この発明は、タンパク質発現様式を一度に大量にかつ安価に、更に簡 単'迅速に測定可能となるので、タンパク質の機能ば力りではなぐ遺伝子の機能を も解析するのに有用であり、その上疾病、障害、機能不全、病態などの診断や予防 ば力りではなぐ疾病などの治療などにも役立てることができる。
また、この発明に係るタンパク質チップによる測定の目的も、疾病などの治療ゃ予 防'診断をはじめ、遺伝子の機能解析等の研究用から遺伝子操作後の発現遺伝子 の安全性確認など非常に幅広い分野において利用することができる。更に、この発 明は、医薬品や機能性食品などの効果効能や安全性などの確認や評価にも迅速に かつ安価で的確に対応することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 試料中に存在する複数測定対象物質を標識物質で標識した複数標識測定対象物 質を対応するパートナー物質と結合させて得られる複合体中の標識測定対象物質を 測定することにより複数測定対象物質を同時に測定することからなる複数物質同時 測定方法。
[2] 請求項 1に記載の複数物質同時測定方法において、所定の測定目的に関連する もしくは関連すると考えられる複数関連測定対象物質だけを同時に測定することから なる複数物質同時測定方法。
[3] 請求項 1または 2に記載の複数物質同時測定方法において、上記試料に上記標識 物質を添加することにより複数測定対象物質を標識して標識測定対象物質を得るこ とからなる複数物質同時測定方法。
[4] 請求項 1ないし 3のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上記 パートナー物質が固相化担体に固相化されていることからなる複数物質同時測定方 法。
[5] 請求項 1ないし 4のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、所定 の測定目的に関連するもしくは関連すると考えられる複数標識測定対象物質だけに 対応する上記パートナー物質を担体に固相化することからなる複数物質同時測定方 法。
[6] 請求項 1ないし 5のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上記 複数標識測定対象物質と上記パートナー物質とが化学的にまたは免疫学的に結合 されて複合体を形成することからなる複物質同時測定方法。
[7] 請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上記 複数標識測定対象物質と上記パートナー物質とが結合している上記複合体の標識 測定対象物質を光学的、放射化学的、電気化学的または化学的に測定することから なる複数物質同時測定方法。
[8] 請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上記 複数測定対象物質が濃度差で等倍力も約 1000倍、好ましくは約 500倍まで、更に 好ましくは約 100倍までであることからなる複数物質同時測定方法。
[9] 複数非標識測定対象物質を含む第 1試料と、標識物質で標識した複数標識測定 対象物質を含む第 2試料とを所定の割合で混合し、得られる混合試料中の複数非標 識測定対象物質と複数標識測定対象物質とをそれぞれ対応するパートナー物質と 結合させ、得られる結合物質の複数標識測定対象物質を測定することにより該複数 標識測定対象物質を同時に測定することからなる複数物質同時測定方法。
[10] 請求項 9に記載の複数物質同時測定方法において、所定の測定目的に関連する もしくは関連すると考えられる複数標識測定対象物質だけを同時に測定することから なる複数物質同時測定方法。
[11] 請求項 9または 10に記載の複数物質同時測定方法において、上記第 2試料中に 上記標識物質を添加することにより複数測定対象物質を標識して標識測定対象物 質を得ることからなる複数物質同時測定方法。
[12] 請求項 9ないし 11のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、所 定の測定目的に関連するもしくは関連すると考えられる複数標識測定対象物質だけ に対応する上記パートナー物質を担体に固相化することからなる複数物質同時測定 方法。
[13] 請求項 9ないし 12のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記複数標識測定対象物質と上記パートナー物質とが化学的にまたは免疫学的に結 合されて複合体を形成することからなる複数物質同時測定方法。
[14] 請求項 9ないし 12のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記第 1試料が検体試料であり、上記第 2試料が基準試料であることからなる複数物質 同時測定方法。
[15] 請求項 9ないし 14のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記第 1試料が基準試料であり、上記第 2試料が検体試料であることからなる複数物質 同時測定方法。
[16] 請求項 14または 15に記載の複数物質同時測定方法において、上記基準試料に 必要に応じて 1種もしくはそれ以上の測定対象物質を追加することからなる複数物質 同時測定方法。
[17] 請求項 9ないし 16のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記所定割合が、約 1対 9 (第 1試料対第 2試料)から約 9対 1 (第 1試料対第 2試料)ま での割合であることからなる複数物質同時測定方法。
[18] 請求項 9ないし 17のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記所定割合が、約 2対 8 (第 1試料対第 2試料)から約 8対 2 (第 1試料対第 2試料)ま での割合であることからなる複数物質同時測定方法。
[19] 請求項 9ないし 18のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記所定割合が、約 3対 7 (第 1試料対第 2試料)から約 7対 3 (第 1試料対第 2試料)ま での割合であることからなる複数物質同時測定方法。
[20] 請求項 9ないし 19のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、上 記結合物質を構成する複数非標識測定対象物質と、複数標識測定対象物質との濃 度の差を測定することからなる複数物質同時測定方法。
[21] 請求項 9ないし 20のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法によって測定さ れる混合試料中の複数標識測定対象物質の量と、基準試料または検体試料中の複 数標識測定対象物質の量との比較により複数測定対象物質を同時に測定すること 力 なる複数物質同時測定方法。
[22] 請求項 9ないし 21のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法において、複 数標識測定対象物質とパートナー物質とが結合して得られた上記複合体の標識測 定対象物質は光学的、放射化学的、電気化学的または化学的に測定することによつ て複数測定対象物質が同時に測定することからなる複数物質同時測定方法。
[23] 請求項 1ないし 22のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法を用いて複数 測定対象物質を同時に検出することからなる複数物質同時検出方法。
[24] 請求項 23に記載の複数物質同時検出方法において、所定の検出目的に関連す るもしくは関連すると考えられる複数測定対象物質を同時に検出することからなる複 数物質同時検出方法。
[25] 請求項 1ないし 22のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方法または請求項 2 3または 24に記載の複数物質同時検出方法において、上記複数測定対象物質は、 抗原、抗体、タンパク質もしくはそのフラグメント、アミノ酸配列物、オリゴヌクレオチド、 酵素または環境ホルモン力 なる複数物質同時測定方法。
[26] 請求項 1ないし 22および請求項 25のいずれか 1項に記載の複数物質同時測定方 法または請求項 23または 24に記載の複数物質同時検出方法において、上記複数 測定対象物質は、診断もしくは治療主体 (被験対象体)由来の組織、細胞もしくは体 液などの生化学的試料、化学的試料または環境由来試料に由来することからなる複 数物質同時測定方法。
[27] 請求項 1な!、し 22および請求項 25ならびに 26の 、ずれか 1項に記載の複数物質 同時測定方法または請求項 23または 24に記載の複数物質同時検出方法において 、上記標識物質が、色素、酵素、アビジンまたはピオチンであることからなる複数物質 同時測定方法。
上記複数分析
[28] 請求項 1ないし 22項および請求項 25ならびに 27のいずれか 1項に記載の同時測 定方法または請求項 23または 24に記載の複数物質同時検出方法において、基準 試料中に存在する複数個の測定対象物質を標識マーカーで標識した標識測定対 象物質を測定し、別に検査試料中に存在する複数個の測定対象物質を標識マーカ 一で標識した標識測定対象物質を測定し、それぞれの測定結果を比較して検査試 料中に存在する複数個の測定対象物質を同時に測定することからなる複数物質同 時測定方法。
[29] 請求項 1ないし 22項および請求項 25ならびに 27のいずれか 1項に記載の同時測 定方法または請求項 23または 24に記載の複数物質同時検出方法に使用できる測 定用デバイスであって、所定種類のパートナー物質が個別に分離された状態で固定 ィ匕されていることからなる測定用デバイス。
[30] 請求項 29に記載の測定用デバイスにおいて、測定目的に適った所定種類のパー トナー物質が固定化されていることからなる測定用デバイス。
[31] 請求項 29または 30に記載の測定用デバイスにおいて、測定用デバイスがシート状
、プレート状またはビーズ状であることからなる測定用デバイス。
[32] 請求項 29ないし 31項のいずれか 1項に記載の測定用デバイスにおいて、固定化さ れたパートナー物質に対して試料中の測定対象物質が結合して複合体を形成して いることからなる測定用デバイス。
[33] 請求項 29ないし 32項のいずれか 1項に記載の測定用デバイスを使用して測定試 料中の複数種類の測定対象物質を測定することからなる複数物質同時測定方法。
[34] 請求項 33に記載の複数物質同時測定方法において、固定化されたパートナー物 質に対して測定用試料を接触させることによって該試料中に含まれる複数種類の測 定対象物質との複合体を形成することからなる複数物質同時測定方法。
[35] 請求項 33または 34に記載の複数物質同時測定方法において、上記複合体の複 数測定対象物質を検出することからなる複数物質同時測定方法。
[36] 請求項 29ないし 32のいずれか 1項に記載の測定用デバイスと、基準試料とから構 成されていることからなる複数物質同時測定用キット。
[37] 請求項 36に記載の複数物質同時測定用キットにおいて、上記基準試料が複数標 識測定対象物質を含有していることからなる複数物質同時測定用キット。
[38] 請求項 1な 、し 22項、請求項 25ならびに 27および請求項 33な!、し 35の!、ずれか 1項に記載の同時測定方法または請求項 23または 24に記載の複数物質同時検出 方法によって測定され検出される複数測定対象物質に基づいて上記複数測定対象 物質の原因または発生源を特定することからなる特定方法。
[39] 請求項 38または 39に記載の特定方法において、上記原因を疾患、障害、機能不 全またはその他の異常状態に由来することまたは疾患、障害、機能不全またはその 他の異常状態を発生している発生源を特定することからなる特定方法。
[40] 請求項 38または 39に記載の特定方法にぉ 、て特定した原因または発生源を処理 することからなる処理方法。
[41] 請求項 40に記載の処理方法にお 、て、疾患、障害、機能不全またはその他の異 常状態に由来する上記原因または上記原因を疾患、障害、機能不全またはその他 の異常状態の発生源を診断しまたは処置することからなる処理方法。
PCT/JP2005/010276 2004-06-03 2005-06-03 複数物質同時測定方法およびそれに使用する測定用デバイス WO2005119258A1 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504513A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 アルバ・バイオサイエンス・リミテッド 血液型の判定
CN110501506A (zh) * 2018-07-05 2019-11-26 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 一种生物传感器及其应用
EP3425404A4 (en) * 2016-02-29 2020-07-29 KOBAYASHI, Tsuneo DATA COLLECTION METHOD TO BE USED IN CLASSIFYING CANCER LIFE
EP3915659A1 (en) * 2012-07-17 2021-12-01 Biomolecular Holdings LLC Affinity support

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995002068A1 (fr) * 1993-07-09 1995-01-19 Wakunaga Seiyaku Kabushiki Kaisha Methode de discrimination des acides nucleiques et necessaire d'essai a cette fin
JP2001255327A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 多孔質支持体と遅延蛍光を用いる物質の検出及び/又は定量法
JP2004041121A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Hitachi Ltd アレルギー解析方法及びシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995002068A1 (fr) * 1993-07-09 1995-01-19 Wakunaga Seiyaku Kabushiki Kaisha Methode de discrimination des acides nucleiques et necessaire d'essai a cette fin
JP2001255327A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 多孔質支持体と遅延蛍光を用いる物質の検出及び/又は定量法
JP2004041121A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Hitachi Ltd アレルギー解析方法及びシステム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504513A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 アルバ・バイオサイエンス・リミテッド 血液型の判定
EP3915659A1 (en) * 2012-07-17 2021-12-01 Biomolecular Holdings LLC Affinity support
EP3425404A4 (en) * 2016-02-29 2020-07-29 KOBAYASHI, Tsuneo DATA COLLECTION METHOD TO BE USED IN CLASSIFYING CANCER LIFE
CN110501506A (zh) * 2018-07-05 2019-11-26 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 一种生物传感器及其应用

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