JPH01100454A - 試験結果報告を制御する免疫スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、免疫検定、特に免疫検定の分析試験の制御へ
の利用に関する。

［従来の技術１発明が解決しようとする課題］分析試験
システム、特に医学診断用に用いられるものは典型的に
は報告結果を正確にするため日常的な品質管理を必要と
する。これは試験システムの既知の分析体濃度の試料を
実施し試料の既知の値とｎ１定し′た結果とを比較する
ことによって行われる。数種の分析体の検定を行うこと
ができる試験システムについては、各検定は日常的に品
質管理をしなければならない、多分析体の既知の値の試
料の品質管理は商業的に利用可能である。多検定システ
ムにおいては、単一、多分析体１晶質管理試料を行うこ
とによって全ての品質管理結果を得ることが可能である
ことが多い。

多分析体分析計のあるものにおいては、商業的理由から
分析計で全ての試料について全ての利用可能な検定（ｙ
）を実施することが望ましいが。

利用できる検定の限られた数（ｘ）についての結果を報
告することのみが可能である。これは異なる分析試験に
対して試薬をそれぞれ含む個々のセルを有するプラスチ
ック遠心分離ロータを用いる分析計のようなシールされ
消費される試薬を用いる分析計に典型的に真実である。

このような分析計はデ＝−＝Ｎン社からアナリスト［Ａ
ｎａｌｙｓｔ　］の商標で販売されている。この筋書き
では１分析計操作者は利用可能な検定結果から［Ｘまで
３報告しようとするものを選定することができる。従っ
て。

単一試料で全ての分析体が測定された場合でも。

サブセットのみが報告される。遺憾ながら、このような
結果を行うに利用できるメカニズムは存在しない。

このようなシステムで全ての検定に対して品質管理結果
を得るために試薬群を有する複数のロータを備えること
が必要である。異なるロータの数は各実験で報告される
結果の数で利用できる検定の数を除した商［ｙ／ｘｌに
等しい、各群は該群について実験する特定の検定のため
の対照試料を含む、これは、各検定群のための対照結果
を得るに必要な数の測定を調製し行うのに必要な経費及
び時間を増大するので望ましくない１分析計で試験し得
る全ての分析体の品質管理検定を同時に提供できる方法
を提供し患者試料を実験する場合に選択的に試験結果を
提供できることは望ましいことである。

［発明の概要］ 本発明によれば、免疫検定を複数の試験セルを有する分
析装置の操作を制御するスイッチとして用いるものであ
る。該装置の試験セルの−は免疫学的検定［免疫検定］
を実施するに必要な物質の一対の一成分を含む試薬を備
えている。従って。

免疫検定に必要な物質の他の成分を含む対照試料を試薬
に付すと、信号が発生し装置によって検出された場合装
置を制御するために用いられる。

特定の態様においては、この特定セル［スイッチ　セル
］の応答は単一試料の多数の分析体を定量することがで
きる器具システムを制御するために書かれたコンピュー
タ　プログラムに含まれたソフトウェア　ルーチンにイ
ンプットを提供する。

即ち、スイッチ　セルの使用によって全ての分析体につ
いての値が品質管理試料が実験される場合には報告され
るし、ルーチン患者又は試験試料が実験される場合には
これらの分析体の限定され予め選定されたサブセットが
報告される。

本発明の方法は、試験試料中の特異坑体又は坑原の存在
及び／又は濃度をｎ１定する免疫検定を行い、該免疫検
定の結果を定義した閾値と比較し。

該比較の結果に基づいて分析体の測定の全て又は該測定
のサブセットのみを報告する各工程を包含する試料の多
分析体を測定することができる分析装置の操作を制御す
るために用いられる。

ｒ発明の構成］ 坑体と坑原との反応の特異性は永年に亙って知られてい
る［Ｉｍｎ＋ｕｎｏｌｏｇｙ、　Ｂａｃｈ、　Ｅｄ、；
Ｗｉｌｅｙ、ＮｅｖＹｏｒｋ、　１９８２］　、坑体は
、緊密に関係する物質の存在下又は体液のような錯体混
合物中でもその同種坑原と結合することができる。坑体
は診断及び治療の両用途に医学的に用いられてきた。

最近、多くの免疫検定技術が配位子の測定に開発された
。典型的には、競合結合免疫検定は、標識接合体の２の
種、結合種及び遊離種を生産する結合反応に関与する結
合成分とリンクした標識物質の接合体からなる。結合種
及び遊離種を生じる標識接合体の相対量は試験試料に検
出される配位子の濃度の関数である。

結合種の標識接合体及び遊離種のものが標識物質の測定
に用いられる手段では本質的に識別できない場合、結合
種及び遊離種は物理的に分離しなければならない、この
形の検定は異種［ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　］とい
われる。

２の広く用いられている異種免疫検定は放射線免疫検定
［ＲＩ　Ａ］及び固相酵素免疫検定［ＥＬＩＳＡ］であ
る。ＲＩＡでは未知量の坑原を含む試料を既知量の放射
能標識坑原及び坑体とを混合する。この系を近平衡に反
応させた後、坑体結合坑原を未結合坑原から分離する。

試料坑原は限られた数の坑体結合位置について標識坑原
と競合するので、試料に坑原が多いと結合分画中の標識
坑原が少なくなる［又は未結合分画中に多くなる］、こ
の方法は一般に時間を要し［１〜３時間］、労働集約的
である。

ＲＩＡには２の主要な欠点がある。第一に、使用する標
識物質が取扱い、貯蔵及び廃棄に伴う多くの問題を有す
る放射性同位体である。第二に。

ＲＩＡは競合態様で行われる［即ち１分析体及び標識分
析体は坑体の限られた数の結合位置に競合する］、従っ
て、坑体親和性定数は検定の感度を。

典型的には１０−８Ｍ−Ｌ乃至ＩＱ−１１Ｍ−’の範囲
に制限する。

ＥＬＩＳＡは原則的にＲＩＡと類似しているが。

標識物質が放射性同位体ではなく酵素である。然し感度
が坑体親和性定数の厳格な関数であるという制限からの
がれることはできない。

他の標識物質が同位体及び酵素の外に説明された。これ
らには蛍光体、共酵素、バイオルミネッセント物質、酵
素抑制剤等がある。

免疫検定の第２の主要な類には同種といわれるものがあ
る。この類の免疫検定は遊離種から結合種の分離を必要
としない、結合種牛の標識物質は遊離種中の標識物質と
は識別できるからである。

均質免疫検定の例にはＥＭＩＴ■検定　Ｃ５ｙｖａＣｏ
−］　＋蛍光偏光免疫検定、ＰＥＴＩＮＩＡ　［粒子促
進比濁分析抑制免疫検定］のような凝集又は沈澱免疫検
定等がある。

ＥＭＩＴ■検定は、遊離接合体に対して結合体に分析体
の坑体が結合する場合検出できる活性の相違を有する酵
素分析体接合体の使用に依存する。

試料中の分析体は坑分析体坑体に対して酵素分析体接合
体と競合する。試料中の分析体の濃度が高いと遊離の酵
素分析体接合体が多くなり、酵素信号の相違が高くなる
。

蛍光偏光免疫検定は、接合体が遊離である場合に対して
坑分析体坑体に結合した場合の分析体−蛍光体［ｆ’１
ｕｏｒｅｓｃｅｒｌ接合体の蛍光偏光特性の変化に基づ
くものである。試料中の分析体は坑分析体接合体に対し
分析体−蛍光体接合体と競合する。

試料中の分析体濃度が高くなると、遊離の分析体−蛍光
体接合体が多（なる。

沈澱検定は、ウシ血清アルブミンのような大きい配位子
を交叉結合する２価坑体の能力に依存するので、沈澱を
生じる。この沈澱は試料の濁度の変化として検出できる
。

本発明は分析装置の免疫スイッチとして作用する特定の
分析体を検出する免疫検定の能力を利用するものである
。多くの分析装置において複数の分析体が所定の試料か
ら測定される。そのような装置の−はデュポン社から販
売されているアナリスト　ベンチトップ　ケミストリー
　システム［ＡｎａｌｙｓｔＴＭＢｅｎｃｈｔｏ−ｐ　
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　５ｙｓｔｅａ＋　］である。

デュポン社のアナリスト７Ｍペンチトップ　ケミストリ
ー　システムは患者試料からの臨床試験結果を提供する
ために設計された装置である。この装置はロータの周辺
に分布した２４試薬ウエルを備えた試薬ロータを処理す
る。各ウェルは分析試験を行うに必要な検定試薬を含む
試薬タブレットを備えることができる。ロータの中心は
試料導入／インキュベーション室として役立つ、該室は
２の異なる試料の導入又は同一試料の２の希釈を可能に
する２の区画に仕切られている。各試薬ウェルは他から
隔離され、単一ロータで同時に多数の分析体を測定する
ことを可能にしている。試料はロータの遠心分離で試薬
ウェルに導入される。検定は装置にプログラムしたプロ
セス　パラメータによ、って分光光度計的にモニターさ
れる。結果はさらにプログラム指示によって装置から報
告される。

該装置は一定のロータのウェルに分布した多分析体試験
のサブセットの結果を報告するように設計されている。

操作者は最大３の結果までどの結果を報告すべきかを選
択する。説明の容易さから。

本発明はアナリス８７Ｍ装置との関連で説明する。

装置で測定される分析体のすべてを含む多分析体品質管
理製品が準備される。操作者は該装置用の品質管理プロ
グラムの一部として規則的に対照製品の検定を指示され
る。対照製品について得られた記録を維持することによ
って、患者試料結果に悪影響があるシステムの実施の変
化を検出することができる。このような品質管理記録の
維持は典型的には臨床試験室規制機関の要求である。

本発明によれば１品質管理製品は、溶液を安定化し、溶
解度を高め、かつマトリックス効果に関して試料を模倣
するため希釈マトリックスに免疫検定の成分の−を含む
物質を含む、免疫検定の他の成分は免疫スイッチとして
作用する試料セルの−に入れられる。試料の免疫成分と
は異なる対照製品免疫成分を選定することによって、対
照製品のみがスイッチとして働くことができ、装置の操
作は試料に対するのとは異なって対照製品に作用するよ
う制御することができる。即ち、免疫スイッチは品質管
理製品が試料として実験される場合にはロータからの全
ての化学結果を報告するが。

患者試料が検定される場合には３の結果までのみを報告
することを可能にする。

前述したように２本発明は品質管理製品に含まれる成分
を検出及び／又は定量し１次いで免疫検定結果をソフト
ウェア　スイッチとして用いることを意図するものであ
る。コンピュータ　ソフトウェア　ルーチンは異なるブ
ランチを開始するためプロンプトｒｉｒ、　、　、　ｔ
ｈｅｎ、　、　、　Ｊに対する決定的分岐点で応答する
ことができる６　しばしばこのプロンプトはプログラム
が観δＩ１１データのビット及び予めの計算の結果に応
じて２の分離パスの−に従うことができるように挿入さ
れる。この成分は典型的試験試料に存在すべきではなく
、試験試料を品質管理試料から識別できるような量のみ
試験試料に存在すべきである１本発明を用いる試験シス
テムは、単一試料に多分析体をＪｐ１定し、測定した結
果のサブセットのみを報告することを可能にする。この
サブセットは操作者によって予め選定される８本発明に
用いる対照製品は試験システムで検定されることができ
る多分析体を含む。

本発明を実施する一部ソフトウエア　ルーチンを説明す
るフローチャートは第１図に示されている。第１図で、
免疫スイッチは閾値を超えた場合に印刷される全ての結
果を生じるものである。

第１図は本発明を説明するプロセス及びソフトウェア　
ルーチンのフローチャートを示す、対照試料は通常の装
置パラメータを用いる他の試料と同様に処理される。装
置は通常の方法で検定結果を計算し１次いで閾値とスイ
ッチ検定の結果とを比較する。この論理比較が真である
と評価されると、装置は該試料の全ての検定実験の結果
を印刷する。論理比較が（為であると、装置は結果を印
刷する一定数の検定を選択するよう操作者に指示し。

次いで装置はこれらの検定結果を印刷する。

本発明の利点は１分析体が品質管理製品に含まれる全て
の検定の品質管理を単一実験で行うことができることで
ある。これは操作者にとって多数の実験に伴う時間及び
経費の節約になる。

操作において、試料はアナリストＴＭ　　セレクトロー
タ又は単一試料の数種の分析体を測定する多セルを有す
る類似の分析装置に加え、ロータを処理用のアナリス８
７Ｍ装置に置＜、アナリストアＭ装置はロータのバーコ
ードを読み、処理するロータの型を決める。セレクト　
ロータだけが本発明の免疫スイッチを備える。アナリス
ト１装置は。

希釈剤と試料を穏やかに混合しながらロータの温度をあ
げる。温度平衡の後、ロータを高速とし。

迅速に停止し、速度をあげ、迅速に停止する。これを数
回繰返して各セルに含まれるタブレットを溶解し、セル
の内容と試料とを混合する。アナリス８７Ｍ装置は次い
で各セルの吸光度［ａｂｓｏｒｂａｎｃｅｌを測定し、
ソフトウェアに含まれる予め定めた計算サブルーチンを
用いて磨かれた［ｐｏｌｉｓｈｅｄ］吸光度をセル毎に
計算する。アナリス８７Ｍ装置は次いでロータ中に含ま
れる各検定に対する分析体結果値を計算する。この点で
ソフトウェア　ルーチンはバーコードを読む工程で得た
ロータの同定を用いる。セレクト　ロータの同定が偽で
あると。

アナリス″トＴ１″装置は該ロータの全ての検定の全て
の結果を印刷する。セレクト　ロータの同定が真である
とスイッチ　セル検定値がメモリに含まれる閾値と比較
される、スイッチ　セル値が閾値より高いと、論理表現
は真と評価し、全ての検定結果を印刷する。スイッチ　
セル値比較が偽であると評価するとソフトウェアはデフ
オートフラッグをオンにするかどうかをみるためチエツ
クする。

デフオートフラッグがオンにされると、アナリスト　装
置は３の予め選定したデフオート試験の結果を印刷する
。デフオートフラッグをオフにすると、アナリスト７Ｍ
装置は該ロータの３の検定を選定するよう操作者に指示
し、これらの３の検定結果を印刷する。

アナリストアＭに含まれる検定結果を報告するソフトウ
ェア　ルーチンは、濁度［ｔｕｒｂｌｄｔｔｙ　］形形
成度が１０ミリ吸光度単位／分を超える溶解タブレット
を含むセルに観察される場合に全ての検定結果を報告す
るサブルーチンを含む、観測速度が１０ｍＡ／分である
場合３までの結果を求めることができ、又はデフオート
　スイッチが活性化されると、３までの結果の予め選定
された群が報告される［第２図参照］ ［実施例］ 例示のため、ポリエチレングリコール、デタージエント
、′ａ衝液、塩、付形剤、及びウシ血清又はヒト血清と
は坑原的に識別されるウシ血清の成分を認識する量の坑
体を含む試薬タブレットを免疫スイッチに用いることが
できる。ウシ血清は対照試料と用いることができる。こ
れらのタブレ・レトは、アナリストＴＭ　　セレクト　
ロータの処理中３５μＬの希釈試料、即ちヒト又はウシ
血清に溶解される。対照試料のみがウシ血清を含むので
。

検出された場合スイッチのトリガーとなる沈澱体を生じ
ることによって免疫スイッチのトリガーとなることがで
きる０表１には、タブレットがロータに溶解された場合
これらの成分のそれぞれに達成される最終濃度を含む、
物理薬学、免疫学又は生化学に詳しい者は等価的に機能
するこれらの成分の他の量又は他の成分を定めることが
できる。

タブレットに加えられる坑血清の量は坑血清の特定のロ
ットの能力に依存する。加えられる付形剤の量は所望の
ｆｆ１ｆｉのタブレットが得られるように坑血清の固体
含量を基準にして調節した。

例１ 表１は坑ウシ血清アルブミン　タブレットに用いた特定
物質及び成分量を示す、これらの坑ウシ血清アルブミン
　タブレットは、大きい配位子。

即ちウシ血清アルブミンを交叉結合する２価坑体の能力
に依存する沈澱検定に用いられる１表１に示すように７
．Ｏｎのタブレットを調製した。

米国特許第３，７２１．７２５号［Ｂｒ１ｇｇ５　ｅｔ
　ａｔ、　１９７３年３月２０日］に説明された噴霧凍
結法でタブレ・ットを製造した。

表　　　１ 坑ウシ血清アルブミン　タブレット処方ＱＴＹ／タブレ
ット　再構成 成　　分　　　　　　　　使用物質　　　　（ＭＧ）　
　　　濃　　度ポリエチレングリコール　ＰＥＧ　４０
００　　　　　　０．７８７５０　　２．２５％デター
ジエント　　　　　Ｔｗｅｅｎ−２０ＴＭＯ，０４７２
５０，１３５％塩　　　　　　　　　　　ＮａＣｌ　　
　　　　　　　Ｏ，４６０２９０，２２５Ｍ緩衝液　　
　Ｔｒｉｓ、　ｐＨ７，４０，２３７９１０，０４５Ｍ
付　形　剤　　　　　　　トレハロス　　　　４．７５
４４５　　　　−坑ウシ血清　　　　　　　ヤギ坑ウシ
血清、　　　０．７１２６０　　　　−ＩｇＧ分画 ７．０００００ このタブレットのアナリストアＭ装置による処理でアナ
リストＴＭ対照製品の存在下で濁度形成速度を示す反応
混合物を得た。３４０ｎｍで分光光度計に付すことがで
きる。ヒト血清試料について重要な濁度形成速度は認め
られなかった０表２はヒト血清試料及び品質管理製品に
ついてセレクト　ロ−夕における坑ウシ血清タブレット
で得られた結果をまとめた。

表　　　２ 坑ウシ血清タブレットでの観察結果 平均速度　　ＳＴＤ、ＤＥＶ。

試　　料　　　　　　　　　　ｎ　　　（ｍＡ／分）　
　　　（ｍＡ／分）ヒト血清　　　　　　　　　　　２
２　　　−４．８２　　　　　　８．１９個別試料 対照製品−１３９３１，３５，９０ デユポン　ロット２２２−０４８ 対照製品−２３９２１，２４，３３ デユポン　ロット２２３−１３４８ 例２ 例１で用いたウシ血清アルブミン／坑つシ血清アルブミ
ン反応の代りに下記のキーホール　リンペット　ヘモシ
アニン／坑キーホール　リンペット　ヘモシアニン反応
を用いることができる。

キーホール　リンペット［Ｋｅｙｈｏｌｅ　１ｉＩＩｌ
ｐｅｔ。

Ｋ　Ｌ　Ｈ、Ｃａｌｉｂｌｏｃｈｅｍおよび他の源から
入手可能］由来のヘモシアニンをアナリスト７Ｍコント
ロールのような多分析体対照製品に最終再構成濃度が約
０．２ｍｓ／ｒｒｔになるように加えた。対照と混合し
た場合適当な濁度応答を与えるに必要な量の坑−ＫＬＨ
坑体［Ｃｏｏｐｅｒ　Ｂｌｏａｅｄｉｃａｌ　Ｃａｐｐ
ｅｌＤｉｖｉｓｉｏｎから入手可能］を、ＫＬＨを含む
対照試料に坑体濃縮物の緩衝液への希釈物を加えた滴定
実験で測定した。この滴定実験は、坑体濃縮物の希釈物
を対照、３．０％（ｗ／ｖ）ポリエチレングリコール［
シグマ　ケミカル社のポリオキシエチレンソルビタン　
モノラウレートコ。

０．０５Ｍトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン緩
衝液［ｐＨ−ｗ７．０］　、０．２５Ｍ塩化ナトリウム
及び何形剤としてトレハロス［Ｔｒｅｈａｌｏｓｅ、シ
グマ　ケミカル社］を含む溶液に添加した全液体システ
ムで行うことができる。トレハロスの量は坑−ＫＬＨ坑
体坑体体含量に依存する。濁度形成は分光光度計に従い
適当な濁度応答を与える坑体希釈を試薬タブレットに入
る坑体の量を計算するのに用いる。

適当な量の坑体を含む試薬タブレットは例１に説明した
ようにつくる。このタブレットは次いでアナリスト１Ｍ
セレクトロータに入れ例１のように処理する。

試料としてＫＬＨスパイク対照物質の使用はスイッチセ
ルの閾値より高い濁度を生じ、アナリストＴＭは全ての
検定結果を報告する。患者試料はＫＬＨを含まず、スイ
ッチセルに検出できる濁度を生ぜず、アナリスト　はデ
フオート　フラグがセットされた場合には該デフオート
検定の値を報告し、又はそうでなければ操作者に検定を
報告することを指示する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を一般的に表わすフローチャートで
ある。第２図は本発明方法を実施するために設計したコ
ンピュータ　プログラムの詳細なフローチャートである
。 出顯人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　試験試料中の特異坑体又は坑原の存在及び／又は濃
   度を測定する免疫検定を行なう工程、該免疫検定の結果
   を定義した閾値と比較する工程、 該比較に基づいて分析体の測定の全て又は該測定のサブ
   セットのみを報告する工程 の各工程を包含する試料の多分析体を測定することがで
   きる分析装置の操作を制御する方法。 ２　該試験試料が対照製品である請求項１に記載の方法
   。 ３　該分析装置が試験する試料を受けるに適した中心部
   を有するロータ及びタブレット化免疫試薬をそれぞれ含
   む多セルを有する周辺部を備え、タブレットに坑体及び
   試験試料に同種坑原を導入する追加工程を包含する回転
   でそれぞれのセルに試料が導入される請求項１に記載の
   方法。 ４　試験試薬がキーホールリンペットヘモ シアニンを含み及びタブレットがそれぞれ坑キーホール
   リンペットヘモシアニン坑体を含む請求項３に記載の方
   法。 ５　該対照製品がウシ血清蛋白質を含み、かつタブレッ
   トがウシ血清蛋白質に対する坑体を含む請求項３に記載
   の方法。