JPH0233097B2 - - Google Patents

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JPH0233097B2
JPH0233097B2 JP53015018A JP1501878A JPH0233097B2 JP H0233097 B2 JPH0233097 B2 JP H0233097B2 JP 53015018 A JP53015018 A JP 53015018A JP 1501878 A JP1501878 A JP 1501878A JP H0233097 B2 JPH0233097 B2 JP H0233097B2
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absorbance
antigen
antibody
light
carrier particles
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Masanobu Sawai
Tadamitsu Sudo
Shogo Enomoto
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Aska Pharmaceutical Co Ltd
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Mitsubishi Kasei Corp
Teikoku Hormone Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Priority to FR7828250A priority patent/FR2417108A2/fr
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Publication of JPH0233097B2 publication Critical patent/JPH0233097B2/ja
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    • 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
    • G01N33/551Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • 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
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form

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  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は抗原−抗体反応の測定法に関する。更
に詳細には、本発明は、微細粒径の不溶性担体に
抗体又は抗原を支持させ、これに抗原及び/又は
抗体或いはそれらの混合物を反応させて、この反
応混合物に近赤外領域の波長の光を照射すること
により、抗原−抗体反応を定量的に測定する方法
に関する。 近年、医療分野に限らず、生化学、衛生学、疫
学等の種々の分野において、微量物質、特に抗原
および抗体を定性的のみならず定量的に検出する
ことが極めて重要な課題となつている。本発明は
かかる課題の解決を目的とするものである。 従来、抗体又は抗原を担持させたラテツクスを
ガラス板上で抗原又は抗体と反応させ、その凝集
状態を肉眼で観察することによつて抗体又は抗原
を半定量的に観察する方法が知られている。 また上記ラテツクスを用いて抗原及び抗体を定
量的に測定する方法として、近年において、ラテ
ツクス粒子に抗体又は抗原を担持させ、これに抗
原又は抗体を反応させると、該ラテツクス粒子が
凝集する現象を利用して、かかるラテツクスの上
澄液の濁度の減少率を可視光線で測定することに
より、抗原又は抗体を定量的に測定する方法が下
記文献に提案されている。 (A) CROATICA CHEMICA ACTA42(1970)
pp457−466 (B) European Journal of Biochemistry
Vol.20、No.4(1971)、pp553−560 上記提案の方法は、濁度の減少率を測定するこ
とによつて、抗原又は抗体を定量しようとするも
のであるために、抗体又は抗原を担持させた例え
ば0.007〜0.028%というような極めて希薄濃度の
ラテツクスを用いること、これと抗原又は抗体と
の反応を静止状態で行うことその上被検体から濁
度に影響する不純物を除去すること等が必要であ
る。しかし、この結果、上記方法においては、抗
原−抗体反応速度は必然的に低下し、抗体又は抗
原の定量法として精度も再現性も悪く且つ上記不
純物の除去も時により極めて煩雑な操作を要す
る。それ故、上記の方法は、特に、フイブリノゲ
ン(Fg)や胎盤性性腺刺戟ホルモン(hCG)等
の如く複雑な試薬調製を要ししかも反応に悪影響
を及ぼす各種の物質を含有する血液あるいは尿に
含まれる該物質との再現性ある凝集反応を生起し
にくい抗原の定量を利用することは困難である。 また、下記文献、 (C) Immunochemistry、Vol.12、pp349−351
(1975) には、前記の凝集したラテツクス粒子にレーザー
光線を照射して、該凝集粒子の大きさに比例して
減少する該粒子のブラウン運動の指標となる平均
拡散定数()をレーザー光線の散乱光のスペク
トル巾の変化から求めることにより、抗体又は抗
原を定量的に測定する方法が提案されている。 しかし、この方法においても、抗体又は抗原を
担持させたラテツクスは、例えば0.001%の如く
極めて希薄な濃度で用いるために抗原−抗体反応
速度が小さくなり、従つて精度も再現性も悪くな
るばかりでなく、操作の煩雑なスペクトル分析を
用いて複雑な計算を行わねばならず、更に被検体
中の不純物をも予じめ除去しなければならないと
いう欠点がある。従つて、この方法も未だ実用化
されてはいない。 また、この文献(C)には、前記文献(A)に報告され
ている前記濁度法による定量法が極めて精度の悪
いものであることが記述されている(同350頁
Fig.2)。 そこで、本発明者らは、被検体中に含有される
抗体及び/又は抗原を、高い精度でしかも再現性
よく、迅速に定量する方法及び装置を発明し、先
に特願昭51−97158号(以下これを先願と呼ぶ)
明細書において提案した。 本発明者らが先に提案した先願の発明は、平均
粒径が1.6ミクロン以下の不溶性担体粒子に抗体
又は抗原を支持させ、この支持された抗体及び/
又は抗原に抗原又は抗体或いはその混合物を液体
媒体中で反応せしめ、この反応混合物に、波長が
0.6〜2.4ミクロンの範囲から選ばれ且つ該担体粒
子の平均粒径の少なくとも1.5倍の波長を有し、
且つ少なくとも0.03ミクロンの半値幅又は波長幅
を有する光を照射して該反応混合物の吸光度を測
定することを特徴とする抗原−抗体反応の測定法
である。 本発明者らは、上記先願の発明につき更に研究
を続けている間に、前記反応混合物に照射される
光が、従来から分光分析に使用されているような
単色光又は光乃至分光により選択された単色光
に近い光でなくても、換言すれば、多波長を有す
る多色光であつても、該多色光の吸光度の測定結
果は単色光を照射して測定した場合と実質的に差
異がなく、従つて、光の照射装置として高価で精
密な光器や分光器を必要とせず、強度の大きな
照射光を使用して、該抗原−抗体反応を高い精度
で、再現性よく、しかも迅速に定量することがで
きることを見出し、本発明に到達した。 かくして、本発明によれば、平均粒径が1.6ミ
クロン以下の不溶性担体粒子に抗体又は抗原を支
持させ、この支持された抗体及び/又は抗原に、
抗原又は抗体或いはその混合物を液体媒体中で反
応せしめ、この反応混合物に、0.6〜2.4ミクロン
の範囲内の特定波長域を有し且つ該反応混合物に
照射した際に吸光度又は吸光率の経時的増加を示
し、且つ少なくとも0.03ミクロンの半値幅又は波
長幅を有する多色光を含む光を照射して、該反応
混合物の該多色光の吸光度又は吸光率を測定する
ことから成る抗原−抗体反応の測定方法が提供さ
れる。 本発明の上記方法によれば、従来実用的には放
射免疫反応(RIA)によつて初めて可能であつた
ような極めて微量の抗体及び/又は抗原を、それ
と同等又はより良い精度で、しかもそれよりも遥
かに迅速且つ安全に定量的に測定することができ
る。 本発明の上記方法によれば、また、単に多価抗
原のみならず、例えばハプテンの如き不完全抗原
をも高精度で定量することができ、さらに、抗体
及び/又は抗原の凝集反応のみならず、その阻止
反応を利用して、抗体及び/又は抗原を定量する
ことができる。 本発明の前記方法によれば、さらにまた、極め
て少量の被検体を用いて、被検体中に含有される
抗体又は抗原の濃度が、或る一定レベルより低い
か又は大きいかを迅速に検定することもできる。 本発明の更に他の特長及び利点は以下の説明か
ら明らかとなるであろう。 本発明の方法は、既に述べた通り、平均粒径が
1.6ミクロン以下の不溶性担体粒子に抗体又は抗
原を支持させ、この支持された抗体及び/又は抗
原に、抗原又は抗体或いはその混合物を液体媒体
中で反応せしめ、この反応混合物に、0.6〜2.4ミ
クロンの範囲内の特定波長域を有し且つ該反応混
合物に照射した際に吸光度又は吸光率の経時的増
加を示し、且つ少なくとも0.03ミクロンの半値幅
又は波長幅を有する多色光を含む光を照射して
(以下この照射される光を照射光と呼ぶ)、該反応
混合物の該多色光の吸光度又は吸光率を測定する
ことを特徴とする抗原−抗体反応の測定方法であ
り、前記反応混合物に対する照射光として、単色
光又は選光された単色光に近い光を使用するのみ
ではなく、多波長を有する多色光を含む光を使用
し且つ該多色光の吸光度を測定して抗原−抗体反
応を定量する点に特徴を有する。 抗体又は抗原を担持させたラテツクス粒子(か
かるラテツクス粒子は通常感作担体又は感作ラテ
ツクスとも呼ばれる)を抗原又は抗体を含有する
被検体と接触させた場合に起る凝集反応の程度
を、該感作ラテツクスの上澄液の濁度の減少率で
測定する従来法においては、例えば該感作ラテツ
クスの濃度を極めて希薄にし、反応を静止状態で
行うために精度及び再現性が悪く、しかも濁度に
影響する被検体中の不純物を予じめ除去しておか
なければならない等の種々の欠点があることは既
に述べたとおりであるが、本発明の方法はかかる
従来法とは全く異なり、上記感作ラテツクスと被
検体中の抗原又は抗体との反応をむしろ非静止条
件下、殊に積極的攪拌下に行なうのが有利であ
り、しかも高濃度の感作ラテツクス条件下で該反
応を実施することもできる。 かくして、本発明者等は、微粒状不溶性担体に
担持させた抗体又は抗原と被検体中の抗原又は抗
体との抗体−抗原反応を定量的に検出するには、 (1) 該不溶性担体として平均粒径が1.6ミクロン
以下のものを用い、 (2) 上記抗原−抗体反応混合物に、0.6〜2.4ミク
ロンの範囲内の特定波長域を有し且つ該反応混
合物に照射した際に吸光度又は吸光率の経時的
増加を示し、且つ少なくとも0.03ミクロンの半
値幅又は波長幅を有する多色光を含む光を照射
し、 (3) 上記照光線の該反応混合物からの上記多色部
分のみの非透過率を測定する、 ことが極めて有効であることが分つた。何故なら
ば、上記微粒状不溶性担体の共存下における抗原
−抗体反応の進行の程度又は速度は、上記照射光
線中の該多色光の非透過率に極めてよく対応する
からである。そして、上記抗原−抗体反応の進行
の程度又は速度は、この反応が実質的に一定の条
件下で行われるならば、被検体中に含有される抗
体及び/又は抗原の量(又は濃度)に対応するこ
とは明らかである。それ故、本発明によれば、以
上の方法により、従来法の如く濁度の測定や平均
拡散定数の測定とは、全く異る手法によつて、極
めて高精度且つ迅速に被検体中に含有される抗体
及び/又は抗原を定量することが可能となる。 本発明の方法においては、前記した通り、照射
光として、0.6〜2.4ミクロンの範囲内の特定波長
域を有し且つ前記反応混合物に照射した際に吸光
度又は吸光率の経時的増加を示し、且つ少なくと
も0.03ミクロンの半値幅又は波長幅を有する多色
光を含む光が使用される。 抗原又は抗体で感作した平均粒径が1.6ミクロ
ン以下の不溶性担体(感作担体)と被検体中の抗
体又は抗原とを、液体媒体の存在下で反応させる
と、かかる抗原−抗体反応の少くとも前段階、殊
にその比較的初期段階においては、該抗原−抗体
反応の進行に従つて該感作ラテツクスの凝集反応
が進行し、かかる凝集反応の進行と相俟つて、前
記反応混合物に0.6〜2.4ミクロンの範囲内の適当
の波長域の多色光を含む光を照射すると、該反応
混合物の該多色光部分の吸光度又は吸光率が増加
することが判明した。 それ故、本発明においては、0.6〜2.4ミクロン
の範囲内の波長域を有し且つ、該抗原−抗体反応
の進行に伴つて該反応混合物の吸光度又は吸光率
が経時的に増加する波長の多色光を含む光である
限り、どのような波長域を有する光であつても、
照射光として使用することができる。そして、本
発明の方法において使用できる光は、本方法に使
用すべき特定の感作ラテツクス及びこれと反応す
べき被検体中の抗体又は抗原が定まれば、簡単な
予備実験を行なうことによつて当業者であれば極
めて容易に決定することができる。 本発明の方法に用いる照射光は、かように前記
特性をもつ多色光を含むものである限り、該多色
光以外の光成分、例えば0.6〜2.4ミクロンの範囲
からはずれる波長の光成分をも含むことができ
る。重要なことは、照射光の中の、「0.6〜2.4ミ
クロンの範囲内の特定波長域を有し且つ前記反応
混合物に照射した際に吸光度又は吸光率の経時的
増加を示す多色光」のみを対象とし、該多色光の
吸光度又は吸光率の測定を行なうことである。 従つて、上記多色光のみから実質的に構成され
る光を照射光として用いる場合には、そのまま該
反応混合物の吸光度又は吸光率を測定することが
でき、一方、上記多色光以外の光成分をも含む光
を照射光用の光源光として使用する場合には、 (i) 該光源光を予め光乃至分光し、その選光さ
れた多色光のみから実質的に構成される光を照
射光として該反応混合物に照射し、その吸光度
又は吸光率を測定するか; (ii) 該光源光をそのまま照射光として該反応混合
物に直接照射し、その透過光を光又は分光
し、選光された多色光のみから成る透過光の吸
光度又は吸光率を測定するか; 或いは (iii) 該光源光をそのまま照射光として該反応混合
物に直接照射し、その透過光中の該多色光のみ
に実質的に感ずる光感知装置を使用することに
より、該反応混合物を透過した光の中の上記多
色光のみから実質的に構成される光の吸光度又
は吸光率を測定する、 ようにすることができる。 このように照射光は、前記多色光以外の光成分
を含むことができ、0.6〜2.4ミクロンの範囲から
はずれる波長の光成分も含んでいてもかまわない
が、0.6〜2.4ミクロンからはずれる波長の光成分
は、本発明の方法における吸光度又は吸光率の測
定には積極的に寄与しない成分であり、場合によ
つては、該反応混合物の化学変化、温度上昇、異
常発光現象等の望ましくない影響を生ずる原因に
もなりかねないので、一般的に言つて、照射光は
0.6〜2.4ミクロンの範囲からはずれる波長の光成
分、特に青色光より短波長の可視光及び紫外光を
あまり多量に含まないことが望ましく、特に、
0.6ミクロンより短波長、さらに好適には0.8ミク
ロンより短波長の光を実質的に含まないことが有
利である。また、2.4ミクロンより長波長の光は
反応混合物の温度上昇に影響を与えるので、一般
には多くは含まない方が望ましく、実質的に含ま
ないことが有利である。 しかして、本発明において特に好適に用い得る
照射光は、0.6〜2.4ミクロン、殊に0.8〜1.8ミク
ロンの範囲内の波長域を有する多色光から主とし
て構成される光が有利である。 本発明で用いる「多色光」は、複数個の実質的
な単色光から構成される多色光、連続スペクトル
から成る多色光、或いは両者の組合せであり、該
多色光は、0.6〜2.4ミクロンの範囲、好ましくは
0.8〜1.8ミクロンの範囲、さらに好適には0.9〜
1.4ミクロンの範囲内の波長域を有することが望
ましく、また、半値幅又は波長幅について言え
ば、臨界的ではないが、一般には少なくとも0.03
ミクロン、より好ましくは少なくとも0.05ミクロ
ンの半値幅又は波長幅を有していることが適当で
ある。 一方、前述したように、本発明では感作ラテツ
クスの凝集反応による上記多色光の吸光度又は吸
光率の変化を測定し且つその吸光度又は吸光率の
経時的増加を示す前記多色光を利用するものであ
り、従つてかかる傾向を示す多色光であれば、ど
のような光でも使用することができるが、本発明
によれば、かかる多色光として、該担体粒子の平
均粒径の少なくとも1.1倍、好ましくは少なくと
も1.5倍の波長を有する多色光から実質的に構成
されるのが特に有利であることが判明した。 かくして、上記照射光を与える光源光として
は、該照射光を含むものであれば任意のものを使
用することができ、光源としては例えばタングス
テンランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、
ネルンストグロワー、ニクロム加熱線、発光ダイ
オード(LED)、等が例示される。これらの中
で、可視光及び赤外光にまたがる連続スペクトル
光源であるタングステンランプ、ハロゲンラン
プ、キセノンランプ、ネルンストグロワー、等か
らの光は、ロー・パス・フイルター(low pass
filter)をかけるだけで、例えば0.8ミクロンより
短波長の光が実質的に含まれていない広波長域を
有する照射光が容易に得られるので好適である。
また、上記発光ダイオード、例えばGa−As発光
ダイオードは、最大波長が約0.95ミクロンで且つ
半値幅が約50ミリミクロンを有しており、何らの
光又は分光することなくそのまま照射光として
利用することができるので、特に有利な光源であ
る。 従来、物質の分子構造の構造又は特性を探索す
るために、2.5ミクロン以上の波長を有する赤外
部の光線又は0.4ミクロン以下の波長を有する紫
外部の光線を用いるスペクトル分析法は知られて
いたが、本発明で用いる0.6〜2.4ミクロンという
範囲の上記近赤外又はこれに近接する可視部領域
の光線(以下便宜上近赤外領域の光線ということ
がある)は従来は利用価値の少ないものとして殆
んど着目されていなかつたものである。 しかしながら、本発明者等の研究によれば、上
記近赤外領域の光線は、本発明の対象とする例え
ば水、血清、尿、食塩水等の抗原又は抗体を含有
する被検体の基礎媒体、及び前記ラテツクスの基
礎媒体として最も一般的に用いられる水、水溶液
等の水性媒体に対して極めて良く透過すること、
殊に0.8〜1.4ミクロンの近赤外部の光線、及び
1.53〜1.88ミクロンの近赤外部の光線は水性媒体
による吸収が極めて少ないために本発明で用いる
光線として基本的に適格性を有する。 次に、本発明で用いる不溶性担体粒子として
は、平均粒径が1.6ミクロン以下のものであれば
如何なるものでもよい。平均粒径が1.6ミクロン
より大なる不溶性担体粒子は、かかる粒子を含有
するラテツクスの均一性が不安定になり、本発明
の定量法に不適当である。かかる不溶性担体粒子
としては、平均粒径が0.1〜1.0ミクロン、特に0.2
〜0.8ミクロン、就中0.2〜0.6ミクロンの範囲のも
のが好適である。 本発明によれば、抗体又は抗原を支持した上記
範囲の平均粒径の不溶性担体粒子(感作担体)と
被検体中の抗原又は抗体とを、少くとも液体媒体
の存在下で反応させ、かかる反応開始後の反応混
合物に0.6〜2.4ミクロンの範囲の適当な波長を有
する前記光を照明すると、上記抗原−抗体反応
の、特に反応の初期又は中期の段階の見掛けの反
応の進行程度乃至反応速度と該混合物の前記光の
吸光度又は吸光率の増加率が極めてよく対応し、
しかも該見掛けの反応の進行程度乃至反応速度は
被検体中の抗体又は抗原の濃度に対応するから、
かかる原理に基づいて被検体中の抗体又は抗原の
濃度を定量的に測定することが可能となる。 本発明にいう吸光率(S%)は下記式(1)で表わ
される。 S=I0−I/I0×100(%) …(1) 式中、I0は、セル中に、反応混合物と同一の系
で抗原および/又は抗体を含まないものを入れた
時の、これを透過する光の強さであり、Iは該セ
ル中に反応混合物を入れた時の該反応混合物を透
過する光の強さである。 上記定義から明らかなように、本発明でいう吸
光率は光の非透過率又は光遮断率ということもで
きるものである。 また、上記の吸光率は、例えば一般に赤外線吸
収スペクトル分析に用いられる分光光度計を用い
て測定することのできる吸光度(A)の値に対応する
から、便宜上かかる吸光度で表わすことができ
る。赤外線吸収スペクトルによる分析法において
は、上記吸光度(A)は、下記式(2)、 A=logI0/I …(2) 式中、I0およびIの定義は前記式(1)におけると
同じである、 で表わされる。 それ故、本発明においては、前記式(1)の吸光
率、或いは前記式(2)の吸光度のいずれを用いて
も、抗原−抗体反応を測定することが可能であ
り、そのいずれによつても適当に実施する限り得
られる測定値は信頼し得る範囲の一致を示す。 本発明における上記吸光度(A)又は吸光率(S)
は要するにI0/Iの相対比に関するものであるか
ら、前記I0は、若し被検体の基礎媒体が透明な液
体媒体であるような場合は、前記抗体又は抗原を
担持した不溶性担体粒子を含有する懸濁液を同様
の濃度となるように例えば水で希釈したものを便
宜的に用いることもできる。 因みに、0.6〜2.4ミクロンの範囲の光線の厚さ
1mmの水に対する透過率(%)は第1図に示すと
おりである。第1図において、横軸は光線の波
長、そして縦軸は該光線の透過率(%)を示す。
これにより、ラテツクス及び被検体の基礎媒体と
して最も一般的に用いられる水に対して、0.6〜
1.4ミクロンの波長の光線は殆んど吸収されるこ
となく透過すること、また1.53〜1.88ミクロンの
範囲の波長の光線も可成り水中を透過するから、
本発明においてはかかる範囲の波長の光線を基本
的に利用することができることが分る。また第1
図によれば、例えば2.1〜2.35ミクロンの範囲の
波長を有する光線も20%程度水を透過することが
明らかであるから、かかる波長の光線は好ましい
ものとはいえないが、高感度光度計を用いること
により使用可能であることが理解されよう。 次に、厚さ2mmのセルを用いた場合の、ポリス
チレン・ラテツクス(固形分1重量%)の吸光度
(縦軸)と光の波長(ミクロン−横軸)との関係
を第2図に示す。第2図において、曲線Aは平均
粒径0.481ミクロン(μ)のポリスチレン・ラテ
ツクスの吸光度変化を示し、曲線Bは平均粒径
0.804μのポリスチレン・ラテツクスの吸光度変化
を示す。なお、吸光度の測定に当つては、該ラテ
ツクスを希釈して測定し、得られた吸光度の値に
希釈倍率を乗じて、そのラテツクスの吸光度とし
た。 第2図によれば、0.6μ未満の波長の光線に対し
ては該ラテツクスの吸光度は極めて大となるため
に、かかる波長の光線を用いて抗原−抗体反応混
合物の前記光不透過率の変化を測定することは極
めて困難であること、そして、波長が0.8μ以上、
殊に波長が1μ以上の光線に対しては、該ラテツ
クス自体による吸光度は比較的小さなものとなる
ので、前記不透過率の測定に0.8μ以上、特に1μ以
上の波長の光線が好適であることが理解されよ
う。 また第2図の曲線Aと曲線Bとを比較すると、
ラテツクスのポリスチレン粒子の平均粒径が大き
くなると、それに応じて該ラテツクスの吸光度が
大となることが認められる。従つて、粒径が余り
大きなラテツクス粒子は本発明方法に不適である
ことが理解されよう。 この結果、本発明者等の研究によれば、本発明
に用いる不溶性担体粒子は平均粒径が1.6ミクロ
ン以下でなければならず、好ましくは、平均粒径
が0.1〜1ミクロンのもの、特に0.2〜0.8ミクロ
ン、のラテツクス粒子が好適であることがわかつ
た。 次に、第5a図(実施例1)、第9図(実施例
6)及び第6図(実施例2)等は、前記多色光を
含む光を照射光として用い、一定時間後における
被検液中の抗原又は抗体濃度と吸光率又は吸光度
との関係或いは一定吸光度又は吸光率に達するま
での時間と被検液中の抗原又は抗体濃度との関係
をプロツトしたものであるが、前記先願明細書に
記載された実施例におけると同様に、反応混合物
の吸光率又は吸光度は反応時間(反応の進行程
度)と極めて良好な対応関係を示し、照射光とし
ては単色光又は単色光に非常に近い光を必ずしも
用いなくても、多色光でも充分に抗原−抗体反応
の定量が可能であることが認められる。 かくして、本発明によれば、上記の如き粒径を
有する不溶性担体粒子(ラテツクス)に抗原及
び/又は抗体を担持させて感作ラテツクスをつく
り、これに被検体中の抗体及び/又は抗原を反応
せしめ、その反応混合物の吸光度を、0.6〜2.4μ、
好ましくは0.8〜1.8μ、特に0.9〜1.4μの範囲の特
定波長域の光線で測定して求めることにより、該
被検体中の抗原及び/又は抗体の量(乃至濃度)
を測定することが可能となる。 本発明で用いる不溶性担体粒子としては、本発
明の測定を行う時に用いられる液体媒体に実質的
に不溶性で前記平均粒径を有する有機高分子物質
の微粒子、例えばポリスチレン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体の如き乳化重合により得られる有
機高分子のラテツクス、個々に分散されたブドウ
球菌、連鎖球菌の如き球菌型の細菌や霊菌または
リケツチアあるいは細胞膜片等、或いは例えばシ
リカ、シリカーアルミナ、アルミナの如き無機酸
化物、その他鉱物粉末、金属等が用いられる。 本発明においては、かかる不溶性担体粒子(例
えばラテツクス粒子)に、測定しようとする被検
体中の抗原及び/又は抗体と反応し得る抗体又は
抗原を担持させる(感作する)。この場合、担体
に対して抗体又は抗原を物理的に吸着させてもよ
いし、及び/又は化学的に吸着させてもよい。抗
体は蛋白質で構成されており、一方抗原は例えば
蛋白質、ポリペプチド、ステロイド、多糖類、脂
質、花粉、ダスト等種々のものから成る。不溶性
担体粒子に、かかる抗体又は抗原、殊に抗体を担
持させる方法は既に多くの方法が提案されてい
る。不溶性担体に例えば殊にハプテンの如き不完
全抗原を担持させる場合は、該担体を例えばカツ
プリング剤により化学的に変性して、該抗原を化
学的に吸着させるのが有利である。また、不溶性
担体として、例えばスルホン基、アミノ基、カル
ボキシル基又はその反応性誘導基等の官能性基を
有する高分子物質のラテツクスを用い、かかるラ
テツクスに抗原及び/又は抗体を化学的に吸着さ
せることもできる。 また、本発明で使用し得る液体媒体としては水
が最適であるが、水と水混和性有機溶媒との混合
物もまた使用可能であり、該水混和性有機溶媒と
しては、例えばメタノール、エタノール等のアル
コール類;アセトンの如きケトン類などが適当で
ある。 本発明の方法は、従来公知の濁度測定法やレー
ザー光線による平均拡散定数の測定法とは全く異
り、前記の抗体又は抗原を感作した不溶性担体粒
子と抗原及び/又は抗体とが、なるべく積極的に
反応し得る条件を与える。 このために、本発明においては、上記抗体又は
抗原を感作した不溶性担体粒子(例えばラテツク
ス粒子−以下感作担体粒子という−)の濃度が
0.05重量%以上の懸濁液、好ましくは0.05〜1重
量%、特に好適には0.2〜0.6重量%の懸濁液を用
いる。該感作担体粒子の濃度が余り大となると第
2図から明らかなように、懸濁液自体の光線透過
率が低下するので、本発明の吸光度又は吸光率の
測定が困難となるが、かかる吸光度又は吸光率の
測定が可能な範囲において、懸濁液中の感作担体
粒子の濃度は大きい方が好適であり、かくするこ
とにより抗原−抗体反応の定量測定の感度を増大
させることができる。 また、本発明においては、前述した従来法とは
異り、感作担体粒子と抗原及び/又は抗体を含有
する被検体とを非静置条件下で反応せしめるのが
好適である。このために、これら両者を、攪拌又
は振盪下に反応させるのが有利である。これら両
者は、一般に厚さが薄いセル中で反応させるの
で、例えばセル中に上下方向又は横方向に移動す
る攪拌具を挿入し、攪拌するのが有利である。勿
論、感作担体粒子と上記被検体との反応をセル外
で実質的に一定条件下で、一定時間反応させた
後、反応混合物をセル中に入れて、吸光度又は吸
光率を測定してもよいが、各測定毎の反応条件、
殊に反応時間を一定にするために、測光装置中に
セルをセツトし、このセル中で実質的に一定条件
下で感作担体粒子と被検体との反応を非静置下で
行い、吸光度又は吸光率を測定することにより、
より正確な定量を行うことができる。 かくすることにより、本発明によれば、被検体
中の抗原及び/又は抗体の濃度が、従来のガラス
板上において肉眼で半定量的に観察し得るような
もののみならず、従来放射免疫反応(RIA)によ
つて初めて測定可能であつたような微量の抗原及
び/又は抗体も、それと同等又はより高い精度で
定量することが可能である。 本発明に従つて、未知量の抗原及び/又は抗体
を含有する被検体(試料)中の抗原及び/又は抗
体を定量するためには、特定の抗原及び/又は抗
体を一定量含有する標準試料を用いて、これを種
種の倍率で希釈した種々の希釈標準試料を用意
し、本発明に従つてこれを一定量の特定抗体又は
抗原を感作した不溶性担体粒子と一定条件下で反
応させ、この反応混合物の吸光度又は吸光率を測
定して、特定の抗原及び/又は抗体と感作担体粒
子とについて、該抗原又は抗体の量(濃度)と吸
光度との関係を示す標準曲線(これを便宜上標準
曲線Aという)を作成しておく。次に、この標準
曲線の作成に用いたと同一の感作担体粒子を用い
て、その作成の場合と実質的に一定条件下で未知
試料と該感作担体とを反応させ、その吸光度又は
吸光率を測定し、この吸光度又は吸光率を前記標
準曲線Aと比較、照合することにより、該未知試
料中の抗原及び/又は抗体の量(又は濃度)を定
量することができる。 また、別法として、前記標準曲線Aを作成する
場合に、例えば一定の吸光度又は吸光率に達する
に要する反応時間と使用した標準試料中の抗原又
は抗体の量(濃度)との関係を示す標準曲線(以
下これを便宜上標準曲線Bという)を作成してお
けば、これと実質的に同一条件下で、前記感作担
体粒子と未知試料とを反応させて、前記の一定吸
光度又は吸光率に達するに要する反応時間を読み
とることにより、該未知試料中の抗原及び/又は
抗体の量(又は濃度)を定量することもできる。 かくすることにより、本発明によれば、 (A) 未知試料の吸光度又は吸光率の測定(この場
合は前記標準曲線Aを用いる)、又は (B) 未知試料の反応速度、すなわち一定吸光度又
は吸光率に達するに要する反応時間の測定(こ
の場合は前記標準曲線Bを用いる)、 のいずれによつても、未知試料中の抗原及び/又
は抗体の量(又は濃度)を測定することができ
る。 既に述べた通り、上記(A)の方法は、未知試料中
の抗原及び/又は抗体の量が高濃度の場合のみな
ず、RIA法によつて初めて測定し得るような低濃
度の場合にも、極めて高精度の定量法として採用
することができ、一方上記(B)の反応速度測定法は
被検体(未知試料)中の抗原及び/又は抗体量
(濃度)が比較的大きい場合に高精度の定量を行
うことができるが、測定が極めて簡便であるとい
う利点がある。 本発明者等の研究によれば、前記標準曲線A
は、場合によつて、直線よりも、緩やかなS字型
を示すこともあるが、定量の精度には何等の不都
合も見られない。なお、上記の如くS字型を示す
理由について、本発明者等は、抗原及び/又は抗
体の濃度の低い場合は、反応速度が関与し、一方
該濃度が高い場合は反応活性点の飽和現象等が関
与するものと推定する。勿論、標準曲線を作成す
る時の条件を適当に選択することによつて、該S
字型曲線中の直線部分を大きくし、この部分のみ
を実質的に利用して未知試料を定量することもで
きる。 本発明の方法においてはさらに、かかる抗原及
び/又は抗体の濃度の低い場合に反応速度が関与
することを利用して、被検液中に含有される抗
原、抗体又はその両者を、実質的に一定条件下
で、前記担体に支持された抗体及び/又は抗原と
反応せしめ、反応開始以後一定時間内における該
反応混合物の吸光度又は吸光率の増加を測定する
ことによつて該被液中に含有される抗原、抗体又
はその両者を定量することもできる。この定量法
の詳細は本願と同日付の同一出願人による出願(1)
の明細書中に詳細に説明されており、従つてここ
ではその説明は省略する。 本発明は、以上述べた通り、感作担体粒子をな
るべく高濃度で被検体(試料)と接触させ、反応
させることが有利であるから、この反応混合物の
吸光度又は吸光率を測定する場合のセルの光路長
は、例えば光路長が0.5〜10ミリメートル、特に
1〜5ミリメートルのものが好適である。 本発明に従つて、従来RIA法によつて測定して
いた如き微量抗原又は抗体含有試料の高感度測定
を行う場合には、特に、 (イ) 平衡定数のなるべく高い抗体又は抗原を用
い、 (ロ) ラテツクス粒子としては特に平均粒径が0.2
〜0.8μで、しかもなるべく粒径分布の小さいも
のを用い、 (ハ) 吸光度又は吸光率の測定の波長としては0.8
〜1.8μを用い、 (ニ) 反応時間を例えば数分乃至数十分というよう
に比較的長くし、更に (ホ) 吸光度又は吸光率が測定可能の範囲で濃度の
大なる感作担体ラテツクスを用いる、 ことが有利である。 また、反応速度測定法(標準曲線Bを用いる)
によつて未知試料を定量する場合は、 (ヘ) 比較的平均粒径の大きなラテツクス粒子を用
い、 (ト) 吸光度は吸光率の測定が可能な範囲において
担体粒子濃度の大きなラテツクスを用い、 (チ) 例えば5秒乃至10分、特に10秒乃至3分の範
囲の比較的短かい反応時間とする、 ことが、比較的短時間に高精度の定量を行うこと
ができるので有利である。なお、この場合に用い
る標準曲線Bは、例えば、一定の吸光度又は吸光
率に達する時間を縦軸にとり、また濃度を横軸に
とつて、縦軸及び横軸の双方を対数目盛で表示す
ると、曲線Bは直線となり、好都合である。 以上本発明を、感作担体粒子を用いて、これと
被検体(試料)中の抗原及び/又は抗体との凝集
反応を利用して、該試料中の抗原及び/又は抗体
を測定する方法(LA法)について説明したが、
本発明方法は上記凝集の阻止反応を利用する試料
の定量法(LI法)にも適用することができる。 本発明方法を、上記LI法に適用することによ
り、例えばハプテンの如き不完全抗原を定量する
ことができる。 この場合には、例えば、本発明で用いる前記不
溶性担体粒子に抗原を担持させ、この感作担体粒
子を、予じめ定められた濃度の抗原(標準抗原
液)と反応させた一定量の抗体と競合的に反応さ
せて、得られる反応混合物の吸光度又は吸光率を
測定する。かくして、上記標準抗原液の濃度を
種々に変えることによつて、標準曲線Cを作成す
る。次に、未知試料と上記の一定濃度の抗体とを
反応させ、然る後この反応混合物と前記感作担体
とを反応させる。之等の反応は前記標準曲線Cを
作成した場合と実質的に同一条件で反応させる。
かくして最後に得られる上記感作担体粒子の反応
混合物の吸光度又は吸光率を測定し、これを上記
標準曲線と照合することにより、未知試料中の抗
原量(濃度)に定量することができる。 上記LI法と同一手法により、但し不溶性担体
粒子に一定の抗体を担持させ、LI法を用いて未
知試料中の抗体を定量することもできるし、或い
は所望によつては、該不溶性担体粒子に例えば異
種の抗原及び抗体を担持させて、未知試料中の抗
原及び抗体を定量することも可能である。 かくして、本発明によれば、例えば、 (1) 緊急な手術に伴う患者又は供血者の必要な血
液検査、例えば型物質、AuあるいはHB抗原、
その他の汚染性物質の検出、また腎移植又は腎
不全患者の予後管理に近時有用とされているフ
イブリン体分解産物(FDP)の定量、 (2) 妊娠診断や絨毛上皮腫の予後管理に極めて重
要とされている胎盤性性腺刺戟ホルモンの定
量、 (3) 妊娠管理に必要なhCG、その他卵胞ホルモン
の代謝産物である尿中エストリオール・グルク
ロナイドの定量、 (4) 陣痛誘発物質といわれている血中のオキシト
シンの定量、 (5) 副腎皮質ホルモンであるコルチコイドやアル
ドステロン、また副腎皮質刺戟ホルモン
(ACTH)の定量、 (6) 糖尿病患者に対するインシユリンの定量、下
垂体前葉の卵胞刺戟ホルモン、黄体形成ホルモ
ン、卵胞ホルモン、黄体ホルモン等の定量、 (7) 更に、消化器ホルモンであるガストリンやセ
クレチンの定量、 (8) その他のアレルギー患者、梅毒患者、溶血性
連鎖球菌感染症、風疹、膠原病の如き自己免疫
疾患、その他感染症患者の体液中の抗体の検出
並びに定量、 等、極めて広範囲の抗原及び/又は抗体の定量測
定を行うことができる。また、本発明方法は、勿
論、かかる抗原及び/又は抗体の定性的乃至半定
量的測定法として採用することもできる。 また、本発明によれば、以上に述べた本発明方
法は、例えば以下に述べる装置を用いて実施する
ことができる。 本発明において使用し得る装置は、 (a) 抗体又は抗原を支持するための平均粒径が
1.6ミクロン以下の不溶性担体粒子と、 (b) この不溶性担体粒子に支持された抗体又は抗
原と、液体媒体中の抗原及び/又は抗体或いは
その混合物との反応混合物を収容するための光
路長が0.5〜10ミリメートルの吸光度又は吸光
率測定用セルと、 (c) 0.6〜2.4ミクロンの範囲内の波長域を有し、
且つ少なくとも0.03ミクロンの半値幅又は波長
幅を有する多色光を含む光の照射装置と、 (d) 上記光を該測定用セル中の該反応混合物に照
射して、該反応混合物を透過する0.6〜2.4ミク
ロンの範囲内の波長域の多色光の強度を感知す
る装置と、 (e) 該感知装置と応答して、該反応混合物の上記
多色光の吸光度又は吸光率を決定する装置、 を有することを特徴としている。 上記測定装置は、上記(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)に
述べた構造的特徴を有していることを除けば、そ
の基本的構造は、従来公知の吸光度測定装置の構
造と同様のものとすることができる。 すなわち、本発明の装置の基本構造の一例は、
第3図に示す通りであり、光源1と光学フイルタ
ー2とから成る照射装置;抗原−抗体反応の測定
用試料を入れるための試料用セル3及び補償用対
照試料を入れるための補償用セル4;これらセル
を透過した光量を感知しそれを電気信号に変える
ためのフオトセル5,6;該電気信号を増巾する
ための増巾器7;並びに増巾された電気信号を表
示又は記録するための表示又は記録装置8から成
るものである。 光源1としては前記したものを使用することが
でき、この光源1から発された光は、必要に応じ
て、光学フイルター2により、0.6〜2.4ミクロ
ン、好ましくは0.8〜1.8ミクロン、特に好ましく
は0.9〜1.4ミクロンの範囲内の特定波長域を有す
る多色光がセル3及び4に照射されるように光
乃至分散する。従つて、光学フイルター2は、上
記波長域の多色光を効果的に光乃至分散させる
能力を有するものから選ばれ、例えば光学フイル
ターとしては800ミリミクロン以下を遮光するカ
ラーフイルターを使用することができる。 さらに本発明において特に有利なことは、光源
1としてGa−As発光ダイオードが使用できる点
であり、これにより、高価な光学フイルターやプ
リズムの使用を避けることができ、装置の製作費
や維持費を格段に低廉にすることができるのみな
らず、照射光として光乃至分光した場合よりも
はるかに強力な光をセル3,4に照射することが
できるので、増巾器7による増巾の必要性を大巾
に減ずることができる等種々の利点が達成され
る。 一方、既に述べたように、第3図において、光
学フイルター2を省略して光源1から発された光
が直接セル3及び4に照射されるようにし、その
代りに、これらセル3及び4とフオトセル5及び
6との間に上記した如き光学フイルターをはさむ
ようにしてもよい。 試料用セル3及び補償用セル4はそれぞれ透明
なガラス又は合成樹脂(例えばアクリル樹脂)で
構成することができ、一般に断面長方形の函形と
することができる。これらセルの光路長は、0.5
〜10ミリメートル、好ましくは1〜5ミリメート
ルとすることができ、また透光面は0.6〜2.4ミク
ロンの波長の光の透過率が少なくとも30%、好ま
しくは80%以上であるようにすることが有利であ
る。 試料用セル3には、本発明の方法について前述
した如くして、不溶性担体粒子に支持された抗体
又は抗原に抗原及び/又は抗体或いはその混合物
を液体媒体中で反応せしめた反応混合物が収容さ
れる。一方、補償用セル4には、不溶性担体粒子
に支持された抗体又は抗原のみを液体媒体中に分
散せしめた対照試料が収容される。 これらセル3及び4を透過した光は、それぞれ
フオトセル5及び6により受光され、受光光量に
応じた強さの電気信号に変換される。フオトセル
5及び6は、受光光量をそれに応じた強さの電気
信号に変換しうる機能を有するものであればどの
ようなタイプのものでも使用することができ、例
えば硫化鉛光電素子又はシリコンフオトダイオー
ド等が有利に用いられる。 かくして該フオトセルにより変換された電気信
号は、通常の方法により増巾器7で増巾され且つ
表示又は記録計8により記録するようにすること
ができる。 また、該表示又は記録計8には、時計機構を組
み込むことにより、予め定めた時間後の吸光度を
自動的に記録したり或いは一定の吸光度に達した
時間を記録するようにすることができる。 本発明の装置の好適態様においては、試料用セ
ル3に攪拌機構を設けることができ、該攪拌機構
としては、該セル内を移動する攪拌棒又は該セル
内で回転する微小プロペラとすることができる。
かかる装置を用いることにより、被検体と感作担
体粒子との反応を促進しながら、実質的に一定条
件下で被検体と感作担体粒子との間の抗原−抗体
反応を進行させることができ、しかも所定の反応
時間に達した時点で直ちに反応を停止したり、或
いは一定吸光度に達した時点でそれまでの反応時
間を正確に読みとる等の操作が極めて容易に実施
することができる。 次に実施例により本発明をさらに説明する。 実施例 1 (1) 抗−hCG感作ラテツクス試薬の調整 抗ヒト胎盤性性腺刺激ホルモン(抗hCG)抗
体のグリシン緩衝溶液(濃度:2mg/ml)10ml
に、平均粒径が0.220μのポリスチレンラテツク
ス(ダウ・ケミカル社製、固形分濃度:10重量
%)1mlを加え、室温において30分間攪拌し、
次いで40℃に加温してさらに30分間攪拌した
後、2〜4℃の冷却下に50分間遠心分離
(12000r.p.m.)を行なう。沈殿を傾瀉し、分離
した抗hCG感作(担体)ラテツクス粒子を牛血
清アルブミン溶液(濃度:0.2重量%)に懸濁
させ、該感作ラテツクス粒子濃度が0.5%の抗
hCG−感作ラテツクス試薬を調製する。 (2) 検量線の作成 上記(1)で調製した抗hCG−ラテツクス試薬
0.2mlを下記表−Aに示す標準hCG溶液(0.2重
量%牛血清アルブミンを含む生理食塩水中の
hCG溶液)0.2mlと共に小試験管に入れて5秒
間振盪して混合した後、上下動するL字型の攪
拌棒(直径1mmステンレス棒)を備えたアクリ
ル樹脂製の吸光率測定用セル(光路長2mm)に
入れ、直ちに毎分160回の速さで攪拌する。照
射光源には、通常のタングステンランプ
(12V,8W)を用い、これを光学フイルター
(米国Ditric Optics社製D800)と組合わせて用
い、波長0.8ミクロン以下のスペクトル成分を
除いた光をセルに照射した。照射された光がセ
ルを通過した後の強度をシリコンフオトセル
(浜松テレビ社製S874−8K)を用いて、吸光率
の時間的変化をペンレコーダーで記録した。そ
のチヤートを第4図に示す。図中、標準hCG溶
液の釈薄な方から順にA,B,C,D,E,F
で示す。第4図より、2分後の吸光率の値を読
みとり、その値を下記表−Aに示す。更に計算
により相当する吸光度の値を求め、表−Aに併
記する。更にこれら吸光率及び吸光度を、対応
するhCG濃度に対してプロツトしたグラフを第
5a図及び第5b図に夫々示す。これらを検量
線を用いて、下記(3)の如く未知試料中のhCG量
を定量することができる。
【表】 (3) 未知試料中のhCGの定量 被検者から、血液又は尿を採取し、血液の場
合には常法でそれから血清を分離した後、これ
ら試料又はその稀釈検体(稀釈率は表−Bに示
す)の0.2mlをとり、前記(2)で述べたと全く同
様にして、前記(1)で調製した抗hCGラテツクス
試薬0.2mlと共に小試験管中で5秒間振盪し、
前記(2)で述べたと同様にして2分後の吸光率を
測定する。前記(2)で得た検量線を用いて、hCG
量を定量する。その結果を下記表−Bに示す。 なお、表−Bには、比較のため、従来の放射
免疫分析(RIA)法(Ratky,S.M.et al.,
Brit.J.Haematol.30:145−149,1975)による
測定結果も併せて示す。
【表】 実施例 2 実施例1(1)におけると全く同様にして作成した
平均粒径0.220μの抗hCG−感作ポリスチレンラテ
ツクス(ラテツクス濃度:0.5%)0.2mlと、下記
表−Cに示す濃度の標準hCG溶液0.2mlとを小試
験管にとり、5秒間振盪して混合したのち、実施
例1(2)で記載したと同様にして0.8ミクロン以下
のスペクトル成分を除いたタングステン光を照射
して吸光率が4%に達するまでの時間(攪拌を開
始してからの時間)を測定した。その結果を下記
表−Cに示す。
【表】 上記の関係を両対数目盛のグラフで示したもの
が第6図であり、横軸はhCG濃度を、縦軸は時間
(分)を示す。 この第6図を検量線として、実施例1(3)と全く
同様に未知試料中のhCGの定量を行うことができ
た。 実施例 3 上記実施例1(1)と全く同様にして調製した抗
hCG−感作ラテツクス試薬を用い、実施例1(2)で
用いた装置から、光学フイルターを取りのぞいた
以外は全く同一の装置を用いて実施例1(2)で用い
たと同様に標準hCG溶液と反応させ、3分後の吸
光率を測定した。その結果を下記表−Dに示す。
【表】 hCG溶液の濃度を横軸とし且つ3分後の吸光率
を縦軸として、上記の結果を両対数グラフにプロ
ツトすれば、第7図の直線Aに示すように、きれ
いな直線関係を示す。 かくして得られた検量線を用いれば、未知検体
中のhCGの定量を行うことができる。 実施例 4 上記実施例1(1)と全く同様にして調製した抗
hCG−ラテツクス試薬を用い、波長0.8ミクロン
以下のスペクトル成分を除くためのフイルターを
セルの前方からセルと検出器の間に置きかえて使
用する以外は実施例1(2)で用いたと同じ装置を用
い、種々の濃度のhCG溶液と反応させ、反応3分
後の吸光率を測定した。その結果を下記表−Eに
示す。
【表】 hCG溶液の濃度を横軸とし且つ3分後の吸光率
を縦軸として、上記の結果を両対数グラフにプロ
ツトすれば、第7図の直線Bに示すように、きれ
いな直線関係を示す。 かくして得られた検量線を用いれば未知検体中
のhCGの定量を行うことができる。 実施例 5 (1) 抗フイブリノゲン抗体感作ラテツクス(抗
Fg感作ラテツクス)試薬の調製 抗ヒトフイブリノゲン(Fg)抗体のグリシ
ン緩衝溶液(濃度:2mg/ml)10mlに、平均粒
径が0.109μのポリスチレンラテツクス(ダウ・
ケミカル社製、固形分濃度:10重量%)0.5ml
と平均粒径が0.234μのポリスチレンラテツクス
0.5mlとを加え、室温において30分間攪拌し、
次いで40℃に加温してさらに30分間攪拌した
後、2〜4℃の冷却下に50分間遠心分離
(12000rpm)を行なう。沈殿を傾瀉し、分離し
た抗Fg抗体感作(担持)ラテツクス粒子を、
牛血清アルブミン溶液(濃度:0.2重量%)に
懸濁させ、該感作ラテツクス粒子濃度が0.50重
量%の抗Fg−感作ラテツクス試薬を調製する。 (2) 検量線の作成 上記のようにして調製した抗Fg−感作ラテ
ツクス0.2mlと下記表−Fに示す濃度の標準Fg
溶液とを、5秒間よく振盪して混合し、直ちに
実施例1(2)に記載したと同じ装置を用いて、上
下動攪拌を行ないつつ、0.8ミクロン以下のス
ペクトル成分を除いたタングステン光を照射し
て吸光度が0.05に達するまでの時間を測定し
た。その結果を下記表−Fに示す。
【表】 Fgの濃度を横軸とし且つ吸光度が0.05に達す
るまでの時間を縦軸として、上記の結果をプロ
ツトすれば、第8図に示すように直線関係が得
られる。 実施例 6 実施例1(1)と同様にして調製した抗hCGラテツ
クス(平均粒径0.220μ)試薬(ラテツクス濃度
0.25%)0.15mlと下記表−Gに示す濃度の標準
hCG溶液(0.2重量%牛血清アルブミンを含む生
理食塩水にとかしたもの)0.15mlとを小試験管に
入れて5秒間振盪して混合したのち、直径2.4mm
の回転を有する小型攪拌棒を備えたアクリル樹脂
製のセル(光路長4mm)に入れ、直ちに1200rpm
の速さで攪拌しつゝ吸光率の記録を行う。この際
照光源としてはGa−As発光ダイオード(モンサ
ント社製ME7124型、中心波長:940nm、半値
幅:50nm)を用いてセルに直接照射し、セルを
透過した光の強度測定にはシリコンフオトセル
(浜松テレビ社製、S874−8K型)を用いた。攪拌
開始して4分後の吸光率を記録から読取り、吸光
度に換算して標準hCG濃度に対してプロツトした
グラフを第9図に示す。これを検量線として実施
例1(3)の如く、未知試料中のhCG濃度を定量する
ことができた。
【表】 実施例 7 平均粒径が0.109ミクロンと0.220ミクロンとの
ポリスチレンラテツクス混合物を使用する以外、
実施例1(1)におけると全く同様にして、抗hCG−
感作ポリスチレンラテツクス(ラテツクス粒子濃
度:0.5重量%)を調製する。 かくして得られた抗hCG−感作ラテツクス試薬
0.2mlを下記表−Hに示す濃度の標準hCG溶液0.2
mlとを小試験管に入れ、実施例1(2)に記載したと
同じ装置を用い、0.8ミクロン以下のスペクトル
成分を除いたタングステン光を照射して吸光度を
測定した。その結果を下記表−Hに示す。
【表】 上記測定データに基づき、標準hCG溶液の濃度
を横軸とし、6分後の吸光度を縦軸として、上記
の結果をグラフにプロツトし、第10図に示すよ
うな検量線を作成する。 実施例 8 実施例1(1)で作成した抗hCG感作ラテツクス試
薬(但し、ラテツクス粒子濃度:0.33重量%)
0.1mlと下記表−Iに示される濃度の標準hCG溶
液0.1mlを小試験管に入れて5秒間振盪して混合
したのち、直径2.4mmの回転翼を有する小型攪拌
棒を備えた吸光率測定用アクリル樹脂製セル(光
路長4mm)に入れ、1200rpmの速さで攪拌しつ
つ、光源としてタングステン光とプリズム型分光
器を用い中心波長0.95ミクロンで且つ波長幅が
0.03ミクロンの連続多色光を照射して4分後の吸
光率を測定する。その結果を下記表−Iに示す。
【表】 上記測定データに基づき、標準hCG溶液の濃度
を横軸とし、4分後の吸光率を縦軸として、上記
の結果を両対数グラフにプロツトし、第11図に
示すような検量線を作成する。
【図面の簡単な説明】
第1図は0.6〜2.4ミクロンの照射光波長範囲に
おける光路長が1mmの吸光度測定用セルを用いて
測定した水の吸収スペクトル図であり、第2図は
ポリスチレンラテツクスの粒径の相違による該粒
径の変化と吸光度の変化との間の関係を示すグラ
フであり、第3図は本発明で用いる装置の基本構
造を示す系統図であり、第4図は平均粒径0.220
ミクロンの抗hCG−ラテツクス粒子を用い、照射
光源にタングステンランプと光学フイルターを組
合せて波長0.8以下のスペクトル成分を除いた多
色光をセルに照射して測定した種々の濃度のhCG
溶液の吸光率の時間的変化を示した図であり、第
5a図は平均粒径0.220ミクロンの抗hCG−ラテ
ツクス粒子を用い照射光源にタングステンランプ
と光学フイルターを組合せて波長0.8以下のスペ
クトル成分を除いた多色光をセルに照射して測定
した種々の濃度のhCG溶液の反応2分後における
吸光率の変化を示した検量線であり、第5b図は
平均粒径0.220ミクロンの抗hCG−ラテツクス粒
子を用い照射光源にタングステンランプと光学フ
イルターを組合せて波長0.8ミクロン以下のスペ
クトルを除いた多色光をセルに照射して測定した
種々の濃度のhCG溶液の反応2分後における吸光
度の変化を示した検量線であり、第6図は抗hCG
−感作ラテツクス試薬を用いて種々の濃度のhCG
溶液と反応させ波長0.8ミクロン以下のスペクト
ル成分を除いたタングステン光をセルに照射し、
吸光率が4%に達する時間を示した検量線であ
り、第7図の直線Aは光学フイルターを使用する
ことなく、タングステンランプを光源として、そ
の光を直接照射して測定したhCG溶液の吸光率の
検量線であり、直線Bは光学フイルターをセルと
検出器の間に置いてタングステンランプを光源と
して測定したhCG溶液の吸光率の検量線であり、
第8図は抗Fg−感作ラテツクス試薬を用いて標
準Fgと反応させ、0.8ミクロン以下のスペクトル
成分を除去したタングステン光をセルに照射し、
吸光度が0.05に達する時間を示した検量線であ
り、第9図は抗hCG−感作ラテツクス試薬を用い
て、種々の濃度の標準hCG溶液と反応させて、
Ga−As発光ダイオードを用いて測定した吸光率
を吸光度に換算して示した検量線であり、第10
図は抗hCG−感作ラテツクス試薬を用いて標準
hCG溶液と反応させ、波長0.8ミクロン成分を除
いたタングステン光をセルに照射して測定した吸
光度の検量線を表わしたグラフであり、第11図
は抗hCG−感作ラテツクス試薬を用いて標準hCG
溶液と反応させ、波長0.95ミクロン(半値幅0.03
ミクロン)における抗原−抗体反応4分後の吸光
率を示した検量線である。 なお、第3図において、1は光源、2はフイル
ター、3は試料用セル、4は補償用セル、5及び
6はフオトセル、7は幅巾器、8は記録計を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平均粒径が1.6ミクロン以下の不溶性担体粒
    子に抗体又は抗原を支持させ、この支持された抗
    体及び/又は抗原に、抗原又は抗体或いはその混
    合物を液体媒体中で反応せしめ、この反応混合物
    に、0.6〜2.4ミクロンの範囲内の特定波長域を有
    し且つ該反応混合物に照射した際に吸光度又は吸
    光率の経時的増加を示し、且つ少なくとも0.03ミ
    クロンの半値幅又は波長幅を有する多色光を含む
    光を照射して、該反応混合物の該多色光の吸光度
    又は吸光率を測定することを特徴とする抗原−抗
    体反応の測定方法。 2 該照射光が0.6〜2.4ミクロンの範囲内の波長
    を有し且つ該反応混合物に照射した際に吸光度又
    は吸光率の経時的増加を示す多色光から主として
    成る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 該多色光が0.8〜1.8ミクロンの範囲内の波長
    を有する、特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    の方法。 4 該照射光が0.8ミクロンより短波長の光を実
    質的に含まない、特許請求の範囲第1〜3項のい
    ずれかに記載の方法。 5 該多色光が少なくとも0.05ミクロンの半値幅
    又は波長幅を有する多色光である、特許請求の範
    囲第1〜3項のいずれかに記載の方法。 6 該反応混合物に、0.6〜2.4ミクロンの範囲内
    の特定波長域を有し且つ該反応混合物に照射した
    際に吸光度又は吸光率の経時的増加を示す多色光
    を含む光を照射し、該反応混合物の透過光を光
    乃至分光し、該多色光のみの吸光度又は吸光率を
    測定する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 該多色光が該担体粒子の平均粒径の少なくと
    も1.1倍の波長を有する多色光から実質的に構成
    される、特許請求の範囲第1項記載の方法。 8 該多色光が該担体粒子の平均粒径の少なくと
    も1.5倍の波長を有する多色光から実質的に構成
    される、特許請求の範囲第1項記載の方法。 9 平均粒径が0.1〜1.0ミクロンの範囲内にある
    不溶性担体粒子を使用する、特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 10 平均粒径が0.2〜0.8ミクロンの範囲内にあ
    る不溶性担体粒子を使用する、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 11 該担体粒子が該液体媒体に実質的に不溶性
    の有機高分子物質微粉末又は無機物質微粉末であ
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 12 該有機高分子物質微粉末が合成樹脂粉末、
    バクテリア又は細胞膜片である、特許請求の範囲
    第11項記載の方法。 13 該有機高分子物質微粉末がポリスチレンラ
    テツクス粒子である、特許請求の範囲第11項記
    載の方法。 14 該無機物質微粉末が金属、無機酸化物、又
    は鉱物の微粉末である、特許請求の範囲第11項
    記載の方法。 15 該無機物質微粉末がシリカ、アルミナ又は
    シリカ−アルミナの微粉末である、特許請求の範
    囲第11項記載の方法。 16 該抗体又は抗原が支持されている不溶性担
    体粒子と、該抗原又は抗体或いはその混合物との
    反応を、該担体粒子相互の接触をなるべく促進す
    るような条件下に行なう、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 17 該抗体又は抗原が支持されている不溶性担
    体粒子と、該抗原又は抗体或いはその混合物との
    反応を、該担体粒子相互の接触が促進された実質
    的に一定の条件下で行なう、特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 18 該反応を攪拌乃至振盪しながら行なう、特
    許請求の範囲第16項又は第17項記載の方法。 19 被検液中に含有される抗原、抗体又はその
    両者を、実質的に一定条件下で、実質的に一定時
    間前記担体に支持された抗体及び/又は抗原と反
    応させ、この反応混合物の吸光度又は吸光率を測
    定することによつて該被検液中に含有される抗
    原、抗体又はその両者を定量する、特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 20 被検液中に含有される抗原、抗体又はその
    両者を、実質的に一定条件下で、前記担体に支持
    された抗体及び/又は抗原と反応せしめ、その反
    応混合物の吸光度又は吸光率が一定の値に達する
    までの時間を測定することによつて該被検液中に
    含有される抗原、抗体又はその両者を定量する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 21 該反応混合物中の該担体粒子の濃度が0.05
    〜1重量%となるような割合で該担体粒子を使用
    する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 22 該反応混合物中の該担体粒子の濃度が0.1
    〜0.6重量%となるような割合で該担体粒子を使
    用する、特許請求の範囲第21項記載の方法。 23 該液体媒体が水又は水と水混和性有機溶媒
    との混合物である、特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 24 特定の抗体又は抗原を支持せしめた該担体
    粒子の懸濁液と、抗原又は抗体を含有する被検液
    の希釈物又は濃縮物とを反応せしめることから成
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 25 測定すべき抗体又は抗原を含有する被検液
    に先ず抗原又は抗体を加えて反応せしめ、次いで
    この反応混合物に特定の抗原又は抗体を支持せし
    めた不溶性担体粒子の懸濁液を加えて反応せしめ
    ることから成る、特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 26 抗体又は抗原が前記不溶性担体粒子に物理
    的及び/又は化学的に吸着されることにより該不
    溶性担体粒子に支持されている、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 27 抗体又は抗原が前記不溶性担体粒子にカツ
    プリング剤を介して化学的に結合することにより
    該担体粒子に支持されている特許請求の範囲第1
    項記載の方法。
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