JPH0456257B2 - - Google Patents

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JPH0456257B2
JPH0456257B2 JP58145229A JP14522983A JPH0456257B2 JP H0456257 B2 JPH0456257 B2 JP H0456257B2 JP 58145229 A JP58145229 A JP 58145229A JP 14522983 A JP14522983 A JP 14522983A JP H0456257 B2 JPH0456257 B2 JP H0456257B2
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macrophages
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    • 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
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
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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
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、細胞の殺菌能検査用微粒子に関する
ものである。生物学的検査の目的で各種の微粒子
がしばしば用いられる。若干の例を挙げれば、マ
クロフアージや好中球などの貪食細胞の貪食能を
酵母菌体・ポリスチレンラテツクスを用いて顕微
鏡下に検査する方法、抗原または抗体で感作した
赤血球・ポリスチレンラテツクスの凝集反応によ
り血清または尿中の特定成分を検出または定量す
る方法、細胞表面のマーカーに特異的に結合する
物質を表面に有する赤血球またはポリマー微粒子
と被検細胞とのロゼツト形成を顕微鏡下に観察す
る方法などがある。
これらの生物学的検査に用いられる微粒子とし
て赤血球、炭素微粒子、染料・顔料で着色された
微粒子などが、観察に好都合なためしばしば利用
される。また、螢光標識した微粒子の細胞付着を
螢光顕微鏡で検査する方法、金属を含有する微粒
子で細胞を標識して電子顕微鏡で観察する方法も
知られている。
それに対して本発明者らは、化学発光剤を含有
する微粒子が細胞の殺菌能検査の目的に極めて有
用であることを見出し、本発明に到達した。すな
わち本発明の内容は、細胞の殺菌能検査を目的と
して、化学発光性物質を含有し、グリシジルメタ
クリレートを主成分とする共重合体またはその誘
導体からなる直径0.03〜20μmの微粒子(以下、
化学発光性微粒子と称する)である。
本発明の化学発光性微粒子を使用すれば、後述
するように着色微粒子・螢光標識微粒子・金属標
識微粒子などでは不可能な生物学的検査を実施す
ることができる。
次に実施態様を説明する。
本発明の微粒子としては、グリシジルメタクリ
レートを主成分とする共重合体またはその誘導体
が利用できるが、その直径は0.03〜20μmの範囲
に入るものが利用可能である。その形状は球形で
も非球形でもよいが、非球形の場合、直径は便宜
上、最大径と最小径の和の1/2として取り扱うこ
とができる。また、微粒子は着色していないこと
が望ましいが、発光の測定を実施上妨害しなれば
着色していても差支えない。
本発明に用いられる化学発光物質としては、例
えばルミノール、イソルミノール、N−(4−ア
ミノブチル)−N−エチルイソルミノール、N−
(6−アミノヘキシル)−N−エチルイソルミノー
ル、N−(4−アミノブチル)−N−エチルイソル
ミノールヘミスクシンアミド、ロフイン、ルシゲ
ニン、アクリジニウムエステル、ピロガロール、
ルシフエリン、インドール、リポフラビン、チア
ジン染料などを挙げることができる。
これらの化学発光剤を微粒子に含有させる方法
としては、化学的に結合される方法と物理的に吸
蔵させる方法のいずれを用いてもよい。化学的に
結合させる方法には、共有結合による方法とイオ
ン結合による方法がある。共有結合による場合、
例えば実施例1のように化学発光の量子收率が遊
離のルミノールよりも低下することがあるが、そ
れでもなお使用目的に対して十分な発光能をもた
せることができる。N−(4−アミノブチル)−N
−エチルイソルミノールのようにホルミル基と反
応すべきアミノ基が化学発光基と離れている発光
剤の場合には、共有結合生成による発光効率の低
下は小さい。
本発明による化学発光性微粒子の有用性は、例
えば生物学、特に細胞学の領域において示すこと
ができる。ヒトおよび動物の生態においては、生
態防禦機構の一環として貪食細胞が体内に侵入し
た異物を捕捉処理しているが、その異物処理機能
の一つに酸化による殺菌能があることが知られて
いる。本発明の化学発光性微粒子をマクロフアー
ジや顆粒球のような貪食細胞と体内または体外で
共存させると、貪食細胞が化学発光性微粒子に付
着するか、または貪食して酸化剤を作用させるた
め微粒子が発光する。この発光強度は貪食細胞の
殺菌能の尺度として極めて有用である。なお、貪
食細胞の殺菌能測定の目的で使用する化学発光性
微粒子としては、上述のように単に化学発光剤を
含有させただけのポリマー微粒子でも使用可能で
あるが、微粒子表面に免疫グロブリンまたは補体
を結合させておけば、さらに有意義な測定を行な
うことができる。免疫グロブリンの微粒子表面へ
の結合は、例えば特開昭56−141559記載の方法に
より、また補体の微粒子表面への結合は、例えば
特開昭57−175128記載の方法により行なうことが
できる。
化学発光性微粒子の別の利用法は標識免疫測定
の標識剤として使用することである。本発明者ら
は、放射免疫測定(RIA)にかわる安全で安価
で、しかも操作が容易な高感度測定法を開発すべ
く検討した結果、螢光免疫測定(FIA)の長所を
生かした方法、すなわち標識免疫測定法において
螢光物質を結合したコロイド粒子を使用すること
により、生物学的に活性な物質を高感度で測定で
きる新規な測定法を見出し、先に出願した(特願
昭57−231206)。すなわち先の出願は、検体溶液
中の生物学的に活性な被測定物質を標識免疫測定
法により測定する方法において、標識剤として螢
光を発する直径0.03〜3μmの微粒子を用いること
を特徴とする生物学的に活性な物質の測定法であ
る。
標識免疫測定法には代表的な方法としてサンド
ウイツチ法および競争法がある。サンドウイツチ
法とは、検体溶液中の生物学的に活性な被測定物
質と、被測定物質に特異的に結合する結合のパー
トナーを固定化した固相および被測定物質に特異
的に結合する性質があり、かつ標識剤で標識され
た物質とを反応させ、次いで液相に残存した標識
物質または固相に結合した標識物質を測定するこ
とにより被測定物質を測定する方法である。また
競争法とは、検体溶液中の生物学的に活性な被測
定物質および標識剤で標識された既知量の被測定
物質を、被測定物質に特異的に結合する結合のパ
ートナーを固定化した固相に反応させた後、液相
に残存した標識物質または固相に結合した標識物
質を測定することにより被測定物質を測定する方
法である。
標識免疫測定法に本発明の化学発光性微粒子を
利用すれば、被測定物質と特異的に反応しうる物
質(以下、結合性物質と称する)を、放射性同位
元素や酵素または螢光性試薬によつて標識した標
識物質を使用する代わりに、化学発光物質を多数
結合または含有させた粒径が0.03〜3μmのコロイ
ド粒子(以下、発光コロイド粒子と称す)で、被
測定物質もしくは結合性物質を標識した標識物質
(以下、発光コロイド標識物質と称す)を使用す
ることができる。発光コロイド標識物質は、競争
法では直接、サンドウイツチ法では被測定物質を
介して固相に結合するが、適当な量の発光コロイ
ド標識物質を用いれば、被測定物質の量と、固相
に結合するまたは液相に残存する発光コロイド標
識物質の量とに定量的な相関が生じる。コロイド
粒子には多数の化学発光物質を結合または含有さ
せることが可能であり、従来のルミネツセンス免
疫測定のように結合性物質を単に化学発光性試薬
で標識するのに比較し、格段に発光強度をあげる
ことができ、そのために測定感度もはるかに向上
できる。
発光コロイド粒子は測定の精度を出すうえで分
散性がよく、しかも均一な粒径、形状であること
が好ましい。反応効率の点から粒径は小さいほど
よく、少なくともブラウン運動を起こす程度の粒
径、すなわち3μm以下であることが好ましい。
しかし、あまり粒径が小さくとも操作上および測
定上適当ではないので、粒径は0.03〜3μmの範囲
であることが適当であり、特に0.1〜1μmの粒径
が好ましい。
発光コロイドの発光量を測定するためには、触
媒の共存下に酸化剤を作用させ、光子計数方式に
よつて測定する。
酸化剤としては、例えば過酸化水素、次亜塩素
酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過ホウ酸ナ
トリウム、ヨウ素、過ヨウ素酸ナトリウム、分子
状酸素、過酸化カリウム、過マンガン酸カリウム
などを挙げることができる。触媒は一般に金属化
合物で、例えば、赤血塩、ヘモグロビン、ヘマチ
ン、ヘミン、フエリチン、ポルフイリン、塩化第
一コバルト、酢酸銅、チトクロームCなどをはじ
め、ニツケル、マンガン、クロムなどの塩類、錯
塩類および有機金属化合物を使用することができ
る。さらに、ペルオキシダーゼ、ルシフエラーゼ
などの酵素も使用できる。
発光量の測定には、フオトンカウンター、シン
チレーシヨンカウンターなど発生した光子数を計
測できる装置を使用することが望ましい。
次に実施例を挙げる。
実施例 1 (ルミノール結合粒子を使用したマウス腹腔マク
ロフアージの貪食能検査) (ルモノール結合粒子の調製) グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、メタクリル酸およびトリエ
チレングリコールジメタクリレートを65:20:
10:5のモル比で混合した。24gのモノマー混合
液を76gのプロピオン酸エチルに溶解し、0.13gの
2,2′−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メト
キシバレロニトリル)を加え、窒素雰囲気下で40
℃で3時間反応を行なつた。
沈殿した粒子(平均直径2μm)を0.3%の硫酸
水中で10日間30℃にて攪拌し、粒子中のエポキシ
基の加水分解を行なつた。
加水分解した粒子10mgをNaIO4 10mgを溶解さ
せた水1mlに分散させた後、PHを4にして室温で
1時間反応させた。洗浄後粒子を1mgのルミノー
ルを溶解した0.1NNaOH水溶液に分散させ、室
温で2時間反応させた。余剰のルミノールを洗浄
により除去し、ルミノール結合粒子を得た。
(マウス腹腔マクロフアージの採取) 使用したマウスはBalb Cのメスで、マクロフ
アージ採取5日前にフロイントの完全アジユバン
トをマウス腹腔に注射しておいた。マウス腹腔よ
り細胞を取り出した後、ウシ新生児血清にてあら
かじめ被覆しておいたプラスチツクシヤーレに吸
着する細胞のみを集め、マクロフアージを得た。
得られたマクロフアージは107コ/mlとなるよ
うに、ウシ胎児血清を10%含むイーグルのMEM
に分散させた。
(マクロフアージの食殺菌能の測定) 食殺菌能は化学発光の強度により測定した。化
学発光強度はLUMAC社のバイオカウンター
M2010により測定した。
Lumac専用プラスチツクバイアルにマクロフ
アージ分散液100μを入れて、あらかじめ37℃
にしておいた試料室に2分間おき、次に3×109
コ/mlのルミノール結合粒子分散液100μを加
え、発光の測定を開始した。測定は1分おきに行
ない、1回につき10秒間の測定を行ない、その値
から1分あたりの発光量を求めた。
対照として、(1)20μg/mlのルミノール溶液
100μを、ルモノール結合粒子の代わりに使用
した実験、(2)20μg/mlのルミノール溶液を100μ
加え、さらに100μg/mlのルミノールを結合し
ていない粒子の分散液を100μ加えた実験、(3)
ルミノールを加えずに、ルミノールを結合してい
ない粒子分散液のみ加えた実験を行なつた。
以上の結果を第1図に示した。
実施例 2 (ルミノール結合粒子を使用したマクロフアージ
活性化度の測定) (補体結合ルミノール結合粒子の調製) ルミノール結合粒子は実施例1と同様に調製し
た。水1mlにルミノール結合粒子10mgを分散さ
せ、マウスIgG100μgを加え、塩素でPH4.5にあわ
せながら、1−エチル−3−(3−ジメチルアミ
ノプロピル)カルボジイミド塩酸塩10mgを添加し
ていき、4℃で一晩反応させた。洗浄後、新鮮マ
ウス血清を加え、37℃で15分間攪拌し、補体ルミ
ノール結合粒子を調製した。
(マクロフアージの採取) 実施例1と同様マウスを使用した。マクロフア
ージを活性化する目的で、マクロフアージ採取4
日前に、あらかじめマウス腹腔内にフロイント完
全アジユバンド200μ、またはチオグリコレー
ト培地をPBSに10mg/mlとなるように溶解させ
た溶液200μを注射しておいた。
マクロフアージの分取は実施例1に準じて行な
つた。
(マクロフアージの食殺菌能の測定) (1)活性化しないマウス、(2)チオグリコレートに
よる活性化したマウス、(3)フロイント完全アジユ
バントにより活性化したマウスの3種について、
各々マクロフアージの食殺菌能を補体ルミノール
結合粒子によつて検定した。検定法は実施例1に
準じて行なつた。
各々の結果を第2図に示した。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、各々実施例1および実
施例2のマクロフアージの貪食能測定結果を示
す。 1……ルミノール結合粒子を使用したもの、2
……ルミノール溶液と粒子分散液の混合液を使用
したもの、3……ルミノール溶液のみを使用した
もの、4……粒子のみを使用したもの、5……フ
ロイント完全アジユバンドにより活性化したマク
ロフアージをルミノール結合粒子により測定した
もの、6……チオグリコレートにより活性化した
マクロフアージをルミノール結合粒子により測定
したもの、7……活性化しないマクロフアージを
ルミノール結合粒子により測定したもの。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 化学発光性物質を含有し、グリシジルメタク
    リレートを主成分とする共重合体またはその誘導
    体からなる直径0.03〜20μmの細胞の殺菌能検査
    用微粒子。
JP58145229A 1983-08-09 1983-08-09 生物学的検査用微粒子 Granted JPS6036962A (ja)

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AT84305377T ATE39131T1 (de) 1983-08-09 1984-08-07 Verfahren zum nachweis der aktivitaet von zellen.
EP84305377A EP0134707B1 (en) 1983-08-09 1984-08-07 Method of assaying the activity of cells
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EP0134707A3 (en) 1986-03-12
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