JPH06505802A - 遊離自在リガンドを用いた特異的結合アッセイ方法 - Google Patents

遊離自在リガンドを用いた特異的結合アッセイ方法

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JPH06505802A
JPH06505802A JP4507845A JP50784592A JPH06505802A JP H06505802 A JPH06505802 A JP H06505802A JP 4507845 A JP4507845 A JP 4507845A JP 50784592 A JP50784592 A JP 50784592A JP H06505802 A JPH06505802 A JP H06505802A
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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】 発明の名称 遊離自在リガンドを用いた 特異的結合アッセイ方法 技術分野 本発明は、特異的結合アッセイ、より詳細には非免疫・可逆的結合置換系を用い たイムノアッセイおよびDNAプローブアッセイに関する。前記系においては、 遊離自在リガンド(releasable ligand) 、該遊離自在リガ ンドに対する結合パートナ−1関心のある被検体(analyte) 、分析的 に検出可能なレポーター、および該被検体に対する少なくとも一つの結合パート ナ−をまず不溶性相に結合させて不溶性相に結合されたレポーター標識複合体を 形成し、次いで遊離自在リガンドを該レポーター標識複合体の一部と共に置換す るディスプレーサ−・リガンド(displacer ligand)を添加す ることにより、遊離したレポーターを自由液体媒質中で分析的に検出できそして 検体中の被検体濃度に関連付けることができるようになっている。
背景技術 近年、アビジン−ビオチン複合体の使用は、広範囲にわたる様々な生物分析的応 用、例えばアフィニティークロマトグラフィー、アフィニティーサイトケミスト リー、セルサイトメトリー、プロッティング技術、診断例えばイムノアッセイお よび遺伝子プローブアッセイ、ハイブリドーマ技術、バイオアフィニティーセン サー、ドラッグデリバリ−1およびクロスリンキング、固定化技術(Wilch ek et al、、^nalytical Biochemistry 17 1: l〜31 (1988) )などに有用な極めて融通性のある系としてよ く知られてきている。
ビオチン−アビジン系の有用性はビオチン−アビジン相互作用の高親和性(10 ”I−’)で特徴付けられ、それがこの非共有結合性相互作用の例外的安定性の 理由となっている。遊離ビオチンまたは(蛍光、放射性同位元素、高電子密度− マーカー、酵素、または固定マトリックスなど多(のレポーター基のいずれかを 含有する)誘導体型のビオチン、または低または高分子量分子にカップリングさ れたビオチンは依然としてアビジンまたはストレプトアビジンにより認識される 。
ビオチン−アビジン系にはその酵素標識イムノアッセイにおける用途を含めい( つかのよ(知られた応用分野がある。これらすべてにおいて、検出シグナルはレ ポーター標識アビジンまたはストレプトアビジンを用いることにより、あるいは 天然のアビジンまたはストレプトアビジンとビオチン化レポーターを用いること により得られる。
1981年11月3日にParikhらに交付された米国特許No。
4、298.686は生物学的物質の定量的測定方法を開示している。特に、可 溶性ビオチン標識複合体を用いた酵素イムノアッセイが開示されており、そこで はビオチンを抗体分子と共有結合的に結合し、モして固相に固定されたアビジン を用いて分離過程を行っている。
1980年10月14日にHeveyらに交付された米国特許No。
4、228.237は非競合的および競合的結合法において関心のあるリガンド を測定するためにビオチン−アビジン系を用いることを開示している。特にHe veyらは、測定すべきリガンドを該リガンドに対する特異的結合性物質を含む 不溶性相と接触させる特異的結合法に酵素標識アビジンおよびビオチン標識試薬 を用いた、関心あるリガンドの測定方法を開示している。その特異的結合反応の 後、不溶性相または液相の酵素活性を測定しそれによって媒質中のりガント量に 関連づけている。
1981年6月2日にBuntingに交付された米国特許No。
4、271.140は、第2レセプターを第2レセプターに結合させそしてその 第ルセブターをリガンドまたは別のレセプターを可逆的に結合できるようにした 二重レセプター特異的結合アッセイに、非共有結合的結合系を用いることを開示 している。
1987年4月21日にForrestらに交付された米国特許No、4.65 9.678は液体検体中の抗原を検出するためのイムノアッセイを開示しており 、そこでは、検体中に含まれる抗原と二辺上の抗体試薬との間で複合体を形成さ せ、その複合体を非共有結合的結合により固体支持体に結合させることによって 該支持体に結合するようになった複合体量を測定しており、またこの方法は少な くとも一つのモノクローナル抗体を用いている。その発明に有用な高親和性結合 系の一例としてビオチン−アビジン系が記載されている。
診断アッセイの場合、アビジン−ビオチン系には多くの制約がある。一つの制約 は、一般にレポーター標識アビジンまたはストレプトアビジンの塩基度からくる 、非特異的結合の生起によるものである。典型的には、非特異的に結合した成分 は、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ナイロン、ニトロセルロース紙の架橋 デキストラン、ガラスピーズ、プラスチックチューブまたはミクロタイタープレ ートを包含し得る固体支持体系から洗浄除去することはできない。測定すべき成 分が極めて低い濃度で存在する場合、生じるシグナルノイズは特に厄介である。
通常、非特異的結合を最小限に抑えるためにアビジンに代えてストレプトアビジ ンが用いられる。
アビジン−ビオチン系のもう一つの制約は、その使用が、固体支持体に結合され ている状態での関心のある被検体の測定に一般に限られることである。レポータ ーが酵素である場合には、その複合体が固相に結合されたままで測定することに 実際上の問題が生じ得る。自由溶液中で酵素標識免疫複合体を測定することの利 点は、自由溶液中での反応は拡散がさほど制限されずまたさほど立体的に障害さ れないため、それが固体支持体に結合させたときよりも自由溶液中での方がはる かに速かに基質と反応する点である。この状況は、イムノアッセイを自動化診断 システムで行う場合に大変有益である。さらに、固相に結合された分析的検出可 能な基の測定を要するイムノアッセイは、特別なタイプの固体支持体例えば無色 で透明なものの使用を必要とするという点で制約を受けることがある。
前のバラグラフに記載したような、固体支持体に結合したレポーター標識免疫複 合体の測定に伴う諸問題は、標識免疫複合体を支持体から自由溶液中に遊離させ ようとする努力を促した。一つのアプローチは、還元、酸化および加水分解など の化学反応により分解され得る化学構造を通して免疫複合体が固体支持体に結合 されるようにケミストリーを工夫することである。例えば、1980年11月4 日にCarlssonらに交付された米国特許4.231.999はチオール− ジスルフィド交換に基づく改良された接合方法を伴う免疫化学的アッセイに用い るための試薬を開示している。その試薬は、1分子以上の免疫グロブリンと1ユ ニット以上の分析的に検出できる基との可溶性接合体より成り、分子およびユニ ットが分解可能な−5−S−基を含む架橋を介して相互に結合されているという 特徴を有する。
免疫複合体などを固体支持体に結合させるのに化学的に分解可能な架橋を用いる ことは、考えとしてはりっばであるが特別な場合にしか価値がないことがわかっ ている。何故ならば、架橋の切断に用いられる酷しい条件が他所の破壊をひきお こすこともあり、そのために遊離された複合体に要求される生物活性が減じたり 破壊されたりすることがあるためである。こうしたことから、リガンドとその結 合パートナ−が関与する非共有結合系を、アッセイ系の成分を合体させるための 架橋として、そしてリガンドをその結合パートナ−から速やかにしかも穏やかに 移した後アッセイ系の成分を分離するための手段として用いることの方がより広 (適用可能な方法であろう。
前述のビオチン−アビジン系の大部分の応用は、強固で効率的な結合にのみ関す るものである。しかしながら、Flofmannら(Biochemistry  21: 978〜984 (1982))は、ビオチニル−インスリンおよび その類縁体の一部が、^■5epharoseに固定されたスクシノイルアビジ ンに非共有結合的に結合でき、またその負荷された樹脂を過剰ビオチンを含有す る緩衝液にさらすことにより生物特異的に遊離され得ることを開示している。こ こで、スクシノイルアビジンがアビジンそれ自体よりも低い等電点を有する化学 修飾されたアビジンである点に注目したかもしれない。したがってそれが非特異 的結合に関する問題を生じることはさほどない。
Lichsteinら(Biochemical and Biophysic alResearch Communications 20 (1): 41 〜45 (1965)) は、ビオチンの類縁体の評価にアビジンおよびストレ プトアビジンを用いることを開示している。アビジンとは異なり、ストレプトア ビジンはビオチン類縁体であるブチすビオチンを結合し得ないと測定された。
Finnら (Biochemistry、23: 2554〜2558. ( 1984)) は、スクシニル化ビジン類と複合体を形成できる一連のビオチン 化およびデチオビオチン化インスリンを開示しており、その場合ビオチンのカル ボキシル基とインスリンの間隔は7〜20原子の幅で変動する。これに対し、F innらはさらに、デチオビオチンおよびそのアミドがストレプトアビジンを結 合できないことを開示していてLichsteinらの知見を確認している。
Ikariyamaら(Analytical Chew、Sywp 5eri es、17(Chew、5ensors) : 693〜698 (1983) )は、膜結合したアゾ色素−酵素標識アビジン複合体を用いたビオチンに対する バイオアフィニティー・センサーを開示している。
ビオチン含有溶液にさらすと、酵素標識アビジンは膜から遊離され、溶液中に安 定なアビジン−ビオチン複合体が形成される。
遊離自在リガンドが速やかにディスプレーサ−・リガンドにより置換されること によって、レポーターまたは分析的に検出可能な基を含む固定化複合体の一部、 または少なくともレポーターまたは分析的に検出可能な基それ自体を自由液体媒 質に遊離させ、次いで定量測定できるようにした可逆性結合置換系に遊離自在リ ガンドを用いる特異的結合アッセイが必要とされている。さらに、レポーター成 分の不溶性相への非特異的結合に起因して生じる可能性のある妨害を減じたりあ るいは除去する特異的結合アッセイが必要とされている。
本発明の概要 本発明の第1アツセイは、 ^、1. リンカ−を通して第1結合パートナーを結合した固体支持体(該第1 結合パートナ−はストレプトアビジン、アビジン、スクシニル化アビジン、核酸 および抗体より成る群より選択される):2、被検体または第2結合パードナー :被検体複合体:および 3、a、一時的結合を通して第1結合パートナーに、そして共有結合を通して第 2結合パードナー:被検体複合体の第2結合パートナーに結合された(この場合 第2結合パードナー:被検体複合体の被検体はその上に検出可能なレポーターを 有する第3結合パートナーに結合される)、またはす、 一時的結合を通してそ の上に検出可能なレポーターを有する第3結合パートナーに、そして共有結合を 通して第2結合パードナー:被検体複合体の第2結合パートナーに結合された、 またはC0一時的結合を介してその上に検出可能なレポーターを有する第2結合 パートナーに、そして共有結合を通して被検体に結合された 遊離自在リガンド より本質的に成る固定化サンドイッチ構造を、第1結合パートナーを結合した前 記固体支持体を1、 被検体を含有すると思われる液体検体;2. 単独の、ま たは共有結合を通して第2結合パートナーに結合された遊離自在リガンド;およ び3、 その上に検出可能なレポーターを有する第2または第3結合パートナー と接触させることにより調製する段階;B、 その固定化サンドイッチ構造を可 溶性成分から分離する段階: C0前記一時的結合を、 1、 遊離自在リガンドに対し過剰量のディスプレーサ−・リガンドを添加する か、または 2、 第1、第2または第3結合パートナーに対するディスプレーサ−・リガン ドの親和性が第1、第2または第3結合パートナーに対する遊離自在リガンドの 親和性より高くなるようなディスプレーサ−・リガンドを添加する ことにより切る段階:および り、 溶液中の検出可能なレポーターを測定する段階より成る被検体の非競合特 異的結合アッセイである。
本発明の第2アツセイは ^、 一時的結合を通して遊離自在リガンドを結合させることができる第1結合 パートナーまたは被検体を固体支持体に固定化する段階; B、 段階Aの生成物を、 1、 被検体を含有する液体検体; 2、 既知量の、共有結合を通して遊離自在リガンドに結合され、そして被検体 に結合できる第1結合パートナー1または既知量の遊離自在リガンド:被検体複 合体(この場合その遊離自在リガンドは一時的結合を通して固体支持体上の第1 結合パートナーに結合され得る);および 3、 その上に検出可能なレポーターを有する第2結合パートナー(この場合そ の第2結合パートナーは一時的結合を通して遊離自在リガンドに結合され得る) 、または既知量の、その上に検出可能なレポーターを有する被検体と結合できる 第2結合パートナを組み合わせることにより調製されたレポーター標識複合体を 含有する混合物と接触させることにより固定化レポーター標識複合体を形成する 段階;C0その固定化レポーター標識複合体を可溶性成分から分離する段階: D、 前記一時的結合を、 1、 遊離自在リガンドに対し過剰量のディスプレーサ−・リガンドを添加する か、または 2、 第1または第2結合パートナーに対するディスプレーサ−・リガンドの親 和性が第1または第2結合パートナーに対する遊離自在リガンドの親和性より高 くなるようなディスプレーサ−・リガンドを添加する ことにより切る段階;および E、 溶液中のレポーターを測定する段階より成る被検体の競合型特異的結合ア ッセイである。
本発明の説明 本発明は、非免疫・可逆的結合置換系を用いた特異的結合アッセイに関する。こ の系においては、遊離自在リガンド、該遊離自在リガンドに対する結合パートナ −1関心のある被検体、レポーター基および該被検体に対する少なくとも一つの 結合パートナ−を不溶性相に結合させることにより、不溶性相に結合されたレポ ーター標識複合体を形成する。その結合複合体の調製の後、遊離自在リガンドを レポーター標識複合体の一部と共に置換するディスプレーサ−・リガンドを添加 することにより、レポーターを自由液体媒質中で分析的に検出できそして検体中 の被検体濃度に関連付けることができるようになっている。
遊離自在リガンドは、遊離自在リガンドを結合させた不溶性相に過剰のディスプ レーサ−・リガンドを添加することによって、結合パートナ−に対する遊離自在 リガンドのそれよりも高い結合パートナ−に対する親和性を有するディスプレー サ−・リガンドを用いることによって、あるいは両者の組み合わせによってディ スプレーサ−・リガンドにより置換され得るあらゆる物質である。
遊離自在リガンドはディスプレーサ−・リガンドと構造的に同一であることがで き(それによって過剰のディスプレーサ−・リガンドを用いるだけで遊離自在リ ガンドを置換するのに十分となる)、あるいは遊離自在リガンドはディスプレー サ−・リガンドの構造類似体であることができ、あるいは遊離自在リガンドはデ ィスプレーサ−・リガンドとは構造的に非類似であることができる。
自由液体媒質中で関心のある被検体を測定するために遊離自在リガンドと、レポ ーター標識複合体の少なくとも一部を遊離させるためのディスプレーサ−・リガ ンドとを用いる本発明の非免疫可逆系は、競合および非競合イムノアッセイおよ びDNAプローブアッセイを含む任意の特異的結合アッセイに適用することがで きる。
本発明の好ましい態様は、固相に固定化された、関心のある被検体に結合できる 第1結合パートナー、デチオビオチン(DTB)に共有結合的に結合された第2 結合パートナー(ここでDTBは遊離自在リガンドとして働り)、レポーター標 識ストレプトアビジン(ここでストレプトアビジンは第3結合パートナーとして 働き、また一時的結合を通して遊離自在リガンドに結合することができる)を用 いる非競合サンドイッチイムノアッセイである。ビオチンがディスプレーサ−・ リガンドとして用いられる。
あるいはまたストレプトアビジンを第2結合パートナーに共有結合的に結合でき 、また一時的結合を通してレポーター標識DTHに結合させることができる。図 1のサンドイッチ構造はこの好ましい態様を示している。
不溶性相への結合パートナ−の結合は例えば1987年4月28日にLauらに 交付された米国特許No、 4.661,408に開示されているような既知の 方法を用いて作ることができる。遊離自在リガンドに対する結合パートナ−また は被検体に対する結合パートナ−は、架橋により、非共有結合による結合により 、あるいは好ましくは共有結合による結合により固体担体に結合させることがで きる。特異的結合パートナ−を上に結合できる任意の固体担体を用いることがで きる。例えば、それらに限定されるものではないが固体担体は、二酸化クロム粒 子、シリカ、鉄酸化物、セファロース系樹脂カラム、ポリスチレン、ポリアクリ ルアミド、ナイロン、ニトロセルロース紙の架橋デキストラン、ガラスピーズ、 蛍りん光体(phosphor)粒子、ガラス繊維、プラスチックチューブ、ま たはミクロタイタープレートを包含し得る。二酸化クロム粒子が好ましい。
被検体に対する結合パートナ−は、関心のある被検体または遊離自在リガンドを 特異的に結合する能力を維持しつつ、固体支持体に共有結合的に結合され得る、 または遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドまたは他の結合パートナ −に共有結合的に結合され得る任意の物質であってよい。被検体に対する結合パ ートナ−の例には抗体、抗原、レセプター、および核酸が包含される。
遊離自在リガンドに対する結合パートナ−は、一時的結合が形成されるように、 遊離自在リガンドにおよびディスプレーサ−・リガンドに可逆的に結合できる任 意の物質であってよい。一時的結合は、遊離自在リガンドを置換するディスプレ ーサ−・リガンドの添加で切ることのできる、遊離自在リガンドと結合パートナ −の間の結合である。遊離自在リガンドに対する適切な結合パートナ−の例には アビジン、ストレプトアビジン、スクシニル化アビジン、ビオチン、デチオビオ チン、イミノビオチン、および官能化アゾ色素が包含される。ストレプトアビジ ンが好ましい。
ディスプレーサ−・リガンドは、一時的結合を通して遊離自在リガンドに対する 結合パートナ−に可逆的に結合した遊離自在リガンドを置換できる任意の物質で あってよい。適切なディスプレーサ−・リガンドの例にはビオチン、デチオビオ チン、ストレプトアビジン、またはアビジンが包含される。ビオチンが好ましい ディスプレーサ−・リガンドである。
遊離自在リガンドは、ディスプレーサ−・リガンドにより置換され得る任意の物 質である。置換とはディスプレーサ−・リガンドの添加で遊離自在リガンドと遊 離自在リガンドに対する結合パートナ−の間の一時的結合を切ることを意味する 。遊離自在リガンドはディスプレーサ−・リガンドと構造的に同一であってよ( 、あるいは遊離自在リガンドはディスプレーサ−・リガンドの構造類似体であっ てよ(、あるいは遊離自在リガンドはディスプレーサ−・リガンドとは構造的に 非類似であってよい。適切な遊離自在リガンドの例にはデチオビオチン、イミノ ビオチン、2−(4(ヒドロキシ−1−ナフタレニル)アゾ〕安息香酸(NAB ^)、2−[(8−ヒドロキシ−5−キノリニル)アゾ〕安息香酸(QAB^) 、2−((2,6−シメチルー4−ヒドロキシフェニル)アゾ〕安息香酸(ジメ チルIIAB^)、ストレプトアビジン、スクシニル化アビジン、およびアビジ ンが包含される。デチオビオチンが好ましい。結合パートナ−に対する遊離自在 リガンドの親和性はlQ?l−1以上であるのが好ましい。
ディスプレーサ−・リガンドによる遊離自在リガンドの置換はいくつかの手段に より達成することができる。
遊離自在リガンドとディスプレーサ−・リガンドが構造的に同一である場合、遊 離自在リガンドとその結合パートナ−の間の一時的結合を切るには、遊離自在リ ガンドに対して過剰のディスプレーサ−・リガンドを添加することができる。例 えば、遊離自在リガンドが一時的結合を通してタンパク質などの結合パートナ− に結合されたビオチンである場合には、タンパク質に結合されたビオチンに対し て過剰の遊離ビオチンをディスプレーサ−・リガンドとして添加して一時的結合 を切ることができる。
遊離自在リガンドの置換はまた、遊離自在リガンドに対する結合パートナ−に対 する親和性定数が遊離自在リガンドよりも高いディスプレーサ−・リガンドを添 加することにより達成することもできる。例えば、遊離自在リガンドがデチオビ オチンで結合パートナ−がストレプトアビジンであるときは、デチオビオチンよ りも、ストレプトアビジンに対する親和性定数が高いビオチンをディスプレーサ −・リガンドとして用いることができる。遊離自在リガンドを置換するための前 述の二つの方法の組み合わせを用いることができる。
前記において特定された条件を満たせばその他の遊離自在リガンド、ディスプレ ーサ−・リガンド、および遊離自在リガンドに対する結合パートナ−も本発明に 用いるのに適している可能性があると考えられる。
本発明の方法は、様々な競合および非競合型特異的結合アッセイを用いて実施す ることができる。次の例は本発明の方法を用いて実施できる非競合型特異的結合 アッセイのいくつかのバリエーションを例示したものである。
第1の例は、 (a)被検体に結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を用意し; (b)その不溶性相を次の成分: 1、 被検体を含有すると思われる液体媒質;2、 遊離自在リガンドに共有結 合的に結合された、被検体に結合できる第2結合パートナー;3、 遊離自在リ ガンドに結合できそしてその上に検出可能なレポーターを有する第3結合パート ナーと接触させて固定化サンドイッチ構造を形成し、それによって遊離自在リガ ンドを一時的結合を通して第3結合パートナ−に結合させ; (c)未反応成分を固定化サンドイッチ構造から分離し;(d)その固定化サン ドイッチ構造をディスプレーサ−・リガンドと接触させることにより遊離自在リ ガンドと遊離自在リガンドに対する第3結合パートナーとの間の一時的結合を切 ると共にレポーター含有サンドイッチ構造の一部を固定化サンドイッチ構造から 遊離させ;そして (e)自由溶液中の遊離レポーターを測定することより成る液体中の被検体を測 定するための特異的結合アッセイである。
図1のサンドイッチ構造1は、本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第1 の例に用いるのに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドおよび 遊離自在リガンドに対する結合パートナ−のいくつかの組み合わせを示している 。好ましい一態様においては、被検体を含有すると思われる液体媒質と、遊離自 在リガンドに共有結合的結合された被検体に結合できる第2結合パートナーとよ り成る最初の2成分をまず、被検体に結合できる第1結合パートナーを結合した 不溶性相と接触させる。この段階の後に洗浄を行って未反応成分を除去し、また その洗浄段階の後で、遊離自在リガンドに結合できかつ検出可能なレポーターを 結合させた第3結合パートナーより成る第3成分と接触させる。
遊離自在リガンドに対する第1結合パートナーは、既知の連結用化合物を用いて 不溶性相に直接共有結合的に結合でき、あるいは後で不溶性相に共有結合的に結 合できる結合パートナ−例えばビオチンを用いて結合することができる。
第2の例は、 (a)遊離自在リガンドに結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を 用意し; (b)その不溶性相を次の成分: 1、 被検体を含有すると思われる液体媒質:2、 遊離自在リガンドに共有結 合的に結合され、そして被検体に結合できる第2結合パードナー:および 3、 被検体に結合できそしてその上に検出可能なレポーターを有する第3結合 パートナー と接触させることにより、遊離自在リガンドが一時的結合を通して第1結合パー トナーに結合されている固定化レポーター標識サンドイッチ構造を形成し;(c )未反応成分を固定化レポーター標識サンドイッチ構造から分離し: (d)その固定化レポーター標識サンドイッチ構造をディスプレーサ−・リガン ドと接触させることにより、遊離自在リガンドと遊離自在リガンドに対する第1 結合パートナーとの間の一時的結合を切ると共にレポーター含有サンドイッチ構 造の一部を遊離させ;そして(e)自由溶液中の遊離レポーターを測定すること より成る液体媒質中の被検体を測定するための特異的結合アッセイである。
図1のサンドイッチ構造2は、本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第2 の例に用いるのに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドおよび 遊離自在リガンドに対する結合パートナ−のいくつかの組み合わせを示している 。
第3の例は、 (a)被検体に結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を用意し: (b)被検体に結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を (1)被検体を含有すると思われる液体媒質;(2)被検体に共有結合的に結合 できるように活性化された遊離自在リガンド と接触させることにより、遊離自在リガンドが被検体に共有結合的に結合された 固定化サンドイッチ構造を形成し、 (c)未反応成分を固定化サンドイッチ構造から分離し;(d)その固定化サン ドイッチ構造を、遊離自在リガンドに結合できそしてその上に検出可能なレポー ターを有する第2結合パートナーと接触させることにより、固定化レポーター標 識サンドイッチ構造を形成し;(e)その固定化レポーター標識サンドイッチ構 造をディスプレーサ−・リガンドと接触させることにより、遊離自在リガンドと 遊離自在リガンドに対する第2結合パートナーとの間の一時的結合を切ると共に レポーター含有サンドイッチ構造の一部を遊離させ;そして(f)自由溶液中の 遊離レポーターを測定することより成る液体媒質中の被検体を測定するための特 異的結合アッセイである。
不溶性相との接触に先立ち、あるいはそれと同時に遊離自在リガンドを被検体に 共有結合的に結合させるべく遊離自在リガンドを被検体を含有すると思われる液 体媒質と反応させることができる。不溶性相との接触に先立って被検体を遊離自 在リガンドと反応させるのが好ましい。遊離自在リガンドを活性化させることに より、遊離自在リガンドと被検体との間に共有結合を形成できるようにすること ができる。遊離自在リガンドの活性化は、ビオチン化被検体の既知の調製方法( 例えばl5hikavaet al、、 C11nic、Biochem、、  23: 445〜453 (1990))を用いて行うことができる。
図1のサンドイッチ構造3は、本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第3 の例に用いるのに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドおよび 遊離自在リガンドに対する結合パートナ−のいくつかの組み合わせを示している 。
第4の例は、 (a)被検体に結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を用意し: (b)次の成分: 1 被検体を含有すると思われる液体媒質;2、 被検体に結合でき、そして第 1遊離自在リガンドに共有結合的に結合された第2結合パートナー;3、 第1 遊離自在リガンドに結合できる第3結合パードナー:および 4、 第3結合パートナーに結合できそしてその上に検出可能なレポーターを有 する第2遊離自在リガンド をインキュベートすることによりレポーター標識複合体含有混合物を形成し; (c)前記不溶性相をレポーター標識複合体含有混合物と接触させて固定化レポ ーター標識サンドイッチ構造を形成し; (d)その固定化レポーター標識サンドイッチ構造をディスプレーサ−・リガン ドと接触させることにより、第1および第2遊離自在リガンドと第3結合パート ナーとの間の一時的結合を切ると共にレポーター含有複合体の一部を遊離させ; そして (e)自由溶液中の遊離レポーターを測定することより成る液体媒質中の被検体 を測定するための特異的結合アッセイである。
図1のサンドイッチ構造4は本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第4の 例に用いるのに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンド、および 遊離自在リガンドに対する結合パートナ−のい(つかの組み合わせを示している 。
前述の例については、不溶性相を特定された成分全部と同時的に接触させた後未 反応成分を洗浄除去してもよく、あるいは不溶性相を示された順序で順次添加さ れる成分と接触させ各成分との接触後に洗浄を行ってもよ(、あるいは不溶性相 を他の任意の所望の順序で添加された成分と接触してもよい。好ましい態様(図 1のサンドイッチ構造1)においては、成分を前述の如(順次添加していくのが 好ましい。さらに、前述の例のすべてについて、遊離自在リガンドはディスプレ ーサ−・リガンドと構造的に同一であっても、ディスプレーサ−・リガンドの類 縁体であっても、あるいはディスプレーサ−・リガンドとは構造的に非類似であ ってもよい。遊離自在リガンドがディスプレーサ−・リガンドと構造的に同一で ある場合には、そのディスプレーサ−・リガンドは遊離自在リガンドを首尾よく 置換するには遊離自在リガンドより過剰に存在させなければならない。
図 1 固定化サンドイッチ構造およびディスプレーサ−・リガンド(非競合型特異的結 合アッセイ)サンドイッチ構造1: 不溶性相−BPl:被検体: BF2−RL〜BP3一本第3結合パー トナ−(BF2) =遊離自在リガンドがビオチン、デチオビオチン、イミノビ オチンおよび官能化アゾ色素である場合には、ストレプトアビジン、スクシニル 化アビジンおよびアビジン;遊離自在リガンドがストレプトアビジン、スクシニ ル化アビジンまたはアビジンである場合には、ビオチン、デチオビオチン、イミ ノビオチンおよび官能化アゾ色素 遊離自在リガ ンド(R1、) =ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチン、官能化アゾ色 素、ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジン ド(DL) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パ ートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは 官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを 添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、お よびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複 合体中のストレプトアビジンを置換できる) 図1(続き) 第1結合パー トナ−(BPI) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−第2結合パー トナ−(BF2) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 二 −被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−=共有結合 図1(続き) 不溶性相−BPI−RL−BF2 :被検体: BF2一本第1結合パー トナ−(BPI) =ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジ ン 遊離自在リガ ンド(R+、) =ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチンおよび官能化ア ゾ色素 ド(DL) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パ ートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは 官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを 添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、お よびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複 合体中のストレプトアビジンを置換できる) 第2結合パー トナ−(BF2) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−第3結合パー トナ−(BF2) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−=共有結合 図1(続き) 不溶性相−BPI:被検体−RL−BF2−*第2結合パー トナ−(BF2) =ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジ ン 遊離自在リガ ンド(RL) = ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチンおよび官能化ア ゾ色素 ド(DL) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パ ートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは 官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを 添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、お よびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複 合体中のストレプトアビジンを置換できる) 第1結合パー トナ−(BPl) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−二共有結合 図1(続き) 不溶性相−BPI :被検体: BF2−RL−BF2−RL一本第3結合パー トナ−(BF2) = ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビ ジン 遊離自在リガ ンド(RL) = ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチンおよび官能化ア ゾ色素 ド(D+、) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合 パートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまた は官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチン を添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、 およびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば 複合体中のストレプトアビジンを置換できる) 第1結合パー トナ−(BPI) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−第2結合パー トナ−(BF2) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−一共有結合 次の例は本発明の方法を用いて実施できる競合型特異的結合アッセイの例である 。
液体媒質中の被検体を測定するための特異的結合アッセイの第5の例は、 (8)関心のある被検体を結合した不溶性相を用意し:(b)次の成分: (1)測定された量の、被検体を含有すると思われる液体媒質: (2)既知量の、被検体に結合できそして遊離自在リガンドに共有結合的に結合 できる第1結合パートナー ; (3)遊離自在リガンドに結合できそしてその上に検出可能なレポーターを有す る第2結合パートナーと組み合わせることによりレポーター標識複合体の混合物 を形成し; (C)そのレポーター標識複合体含有混合物を前記不溶性相と接触させて固定化 レポーター標識複合体を形成し: (d)その固定化レポーター標識複合体を可溶性成分から分離し; (e)その固定化レポーター標識複合体をディスプレーサ−・リガンドと接触さ せることにより、遊離自在リガンドと遊離自在リガンドに対する第2結合パート ナーとの間の一時的結合を切ると共にレポーター含有複合体の一部を遊離させ: そして (f)自由溶液中の遊離レポーターを測定することより成る。
図2の構造1は、本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第5の例に用いる のに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドおよび遊離自在リガ ンドに対する結合パートナ−のいくつかの組み合わせを示している。
液体媒質中の被検体を測定するための特異的結合アッセイの第6の例は (a)関心のある被検体を結合した不溶性相を用意し;(b)次の成分: (1)測定された量の、被検体を含有すると思われる液体媒質; (2)既知量の、被検体に結合でき、そして遊離自在リガンドに結合できる第2 結合パートナーに共有結合的に結合された第1結合パートナー;および(3)そ の上に検出可能なレポーターを有する遊離自在リガンド を組み合わせることによりレポーター標識複合体の混合物を形成し; (C)前記不溶性相をレポーター標識複合体の混合物と接触させて固定化レポー ター標識複合体を形成し:(d)その固定化レポーター標識複合体を可溶性成分 から分離し; (e)その固定化レポーター標識複合体をディスプレーサ−・リガンドと接触さ せることにより、遊離自在リガンドと遊離自在リガンドに対する第2結合パート ナーとの間の一時的結合を切ると共にレポーター含有複合体の一部を遊離させ; そして (f)自由溶液中の遊離レポーターを測定することより成る。
図2の構造2は、本発明の方法を用いた特異的結合アッセイの第6の例に用いる のに適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンド、および遊離自在リ ガンドに対する結合パートナ−のい(つかの組み合わせを示している。
液体媒質中の被検体を測定するための特異的結合アッセイの第7の例は、 (a)遊離自在リガンドに結合できる第1結合パートナーを結合した不溶性相を 用意し: (b)次の成分: (1)測定された量の、被検体を含有すると思われる液体媒質: (2)既知量の、被検体に共有結合的に結合された遊離自在リガンド:および (3)既知量の、複合体に結合できそしてその上に検出可能なレポーターを有す る第2結合パートナーを組み合わせることにより、レポーター標識複合体の混合 物を形成し; (c)そのレポーター標識複合体含有混合物を前記不溶性相と接触させて固定化 レポーター標識複合体を形成し: (d)その固定化レポーター標識複合体を可溶性成分から分離し: (e)その固定化レポーター標識複合体をディスプレーサ−・リガンドと接触さ せることによって、遊離自在リガンドと遊離自在リガンドに対する第1結合パー トナーとの間の一時的結合を切ると共にレポーター含有複合体の一部を遊離させ :そして (f)自由溶液中の遊離レポーターを測定することより成る。
図2の構造3は、本発明方法を用いた特異的結合アッセイの第7の例に用いるの に適した遊離自在リガンド、ディスプレーサ−・リガンドおよび遊離自在リガン ドに対する結合パートナ−のいくつかの組み合わせを示している。
図 2 固定化構造およびディスプレーサ−・ 不溶性相−被検体: BPI−RL−BF2一本第2結合パー トナ−(BF2) =ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジ ン 遊離自在リガ ンド(RL) = ビオチン、デチオビオチンおよびイミノビオチン、官能化ア ゾ色素 ド(OL) =ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パー トナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは官 能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを添 加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、およ びストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複合 体中のストレプトアビジンを置換できる) 第1結合パー トナ−(BPI) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−=共有結合 図2(続き) 不溶性相−被検体: BPI−BP2〜RL一本第2結合パー トナ−(BF2) =ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジ ン 遊離自在リガ ンド(RL) = ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチンおよび官能化ア ゾ色素 ド(DL) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パ ートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは 官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを 添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することかで舎る)、お よびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複 合体中のストレプトアビジンを置換できる) 第1結合パー トナ−(BPI) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−=共有結合 図2(続き) 不溶性相−BPI〜RL−被検体:BF2−*第1結合パー トナ−(BPI) =ストレプトアビジン、スクシニル化アビジンおよびアビジ ン 遊離自在リガ ンド(RL) = ビオチン、デチオビオチン、イミノビオチンおよび官能化ア ゾ色素 ド(DL) = ビオチン、デチオビオチン(これは遊離自在リガンドの結合パ ートナ−に対する親和性が低い遊離自在リガンド、例えばイミノビオチンまたは 官能化アゾ色素を置換するのに使用でき、あるいは過剰の遊離デチオビオチンを 添加すれば、複合体中に含まれるデチオビオチンを置換することができる)、お よびストレプトアビジン(これは過剰の遊離ストレプトアビジンを添加すれば複 合体中のストレプトアビジンを置換できる) 第2結合パー トナ−(BF2) =抗体、抗原、核酸およびレセプターを含む、被検体に対す る任意の特異的結合パートナ−*=検出可能なレポーター基 〜=一時的結合 : =被検体に対する結合パートナ−と被検体の間の結合−一共有結合 デイスプレーサ−・リガンドが遊離自在リガンドとは構造的に非類似である場合 には常に、ディスプレーサ−・リガンドの結合パートナ−に対する親和性は遊離 自在リガンドの結合パートナ−に対する親和性よりも高くなければならない。好 ましくは、遊離自在リガンドの結合パートナ−に対する親和性に対するディスプ レーサ−・リガンドの結合パートナ−に対する親和性の割合は102である。
ディスプレーサ−・リガンドによる遊離自在リガンドの置換の結果として複合体 のレポーター標識部分が自由溶液中に遊離された後分析的に検出できる任意のレ ポーター基を用いることができる。かかるレポーター基の例には次のものが包含 されるがそれらに限定されるものではない:酵素、蛍光色素、りん光色素、放射 性同位元素、および高電子密度マーカー。酵素は好ましいレポーターである。レ ポーター基は、使用された特定のアッセイ・コンフィギユレーションに応じて最 終的には自由溶液中に遊離される複合体の任意の部分に結合させることができる 。例えば、レポーター基は、遊離自在リガンドに、あるいは遊離自在リガンドに 対する結合パートナ−または被検体に対する結合パートナ−に結合させることが できる。レポーター基は既知の方法[itagawa、EnzymeIg+mu noassays、 pp、 81〜89. Igaku−3hoah、 To kyo、 N、Y。
(1981)]を用いて結合させることができる。
不溶性相に結合パートナ−を結合させた特異的結合アッセイに特に言及している 前述の本発明の例によれば好ましい遊離自在リガンドはデチオビオチンである。
デチオビオチンを親水性スペーサー分子を通して結合パートナ−に結合させるの が特に好ましい。遊離自在リガンドは、一端がアミン基でモして他端がカルボキ シル基で官能化された、従ってα、ω−アミノ酸として適切に設計された極めて 水溶性の化合物に由来する親水性スペーサーを介して担体に接合することができ る。
本発明に有用な好ましいスペーサー分子は一般式(式中、R= HまたはC■。
a=1または2 で示される。
次式(^^−16) (^A−16) で示される親水性スペーサー分子が特に好ましい。
この化合物群は、1モルの適切なジアミン、例えばエチレングリコール、ジエチ レングリコール、トリエチレングリコール、およびポリエチレングリコールのビ ス(アミノアルキル)エーテルを1モルの環状ジカルボン酸無水物、例えば無水 コハク酸、無水グルタル酸および無水アジピン酸と反応させることにより合成す ることができる。そのジアミンと無水物の双方が可溶であるが目的反応生成物は 不溶である有機溶媒系を用いるのが有利である。一般に、アセトニトリル、テト ラヒドロフラン、ジエチルエーテルおよびそれらの混合物が適している。
一般式 %式%) (式中n=2〜6)で示されるものを含む(それらに限定されるものではない) 水溶性α、ω−アミノ酸に由来するその他の親水性スペーサーも本発明に有用で あり得ると思われる。かかる化合物は商業的に入手可能である。
我々の評価では、遊離(未接合)デチオビオチンはストレプトアビジンに約10 口r′の結合定数をもって結合する。これはかなり大きな結合定数であり、また デチオビオチンーストレブトアビジン複合体が解離する速度を高める、あるいは 低めるいかなる現象も、遊離ビオチンの添加によりデチオビオチン接合体複合体 が固相結合ストレプトアビジンから遊離され得る速度を低めることになろう。デ チオビオチン接合体複合体の速やかな遊離は本発明の重要な一特徴である。
Garlickら(J、Biol、 Chet 263: 210〜215 ( 1988))は、ビオチンおよびビオチン類縁体を疎水性部分に直接接合させる とその接合体のアビジンからの解離速度が低下することを示している。親水性リ ンカ−の使用は、この疎水性効果を回避しそしてデチオビオチン標識複合体のス トレプトアビジンからの十分な遊離速度を確保する手段を提供する。
実施例 1 デチオビオチンを遊離自在リガンドとして、またビオチンをディスプレーサ−・ リガンドとして用いた非競合型イムノアッセイにおける、固体支持体から遊離し た酵素標識複合体の測定によるTSHの測定 1、 デチオビオチンに共有結合的に結合した抗−TSH抗体の合成(DTB; 抗−TSII IgG1− DTB)この実施例は、遊離自在リガンドとして働 くことができるDTBと被検体に対する結合パートナ−として用いられた抗−T Sl’l IgG1抗体との間に挿入された親水性スペーサーの、酵素標識スト レプトアビジンへのDTB−AA−16−抗−TSHIgG1複合体の結合にお ける使用および効果を例示するものである。
51、00s+wのジスクシンイミジルカーボネート(DSC;Aldrich  Co、)および総重量を3.400 qとするのに十分な乾燥ジメチルスルホ キシド(DISO;Aldrich Co、)を入れたバイアルを撹拌してDS Cを溶解した。体積が分かっている試料の重量を測定することにより比重は1. 104であると測定された。DSC濃度は次のようにして計算した。
DSC濃度= (51,001+9 x 1.104)/ (256,2X 3 400mg)= 6.693X 10−’(ミ’J % /l// 5l)12 .50119 (5,834X 10−’モル) (Dテfオヒオチン(DTB  ;Sigma Co、)および995*/のDSC原液(5,647X 10 −’モルのDSC)を入れたバイアルを撹拌してDTBを溶解した。201のト リエチルアミン(TE^; Aldrich Co、 )を添加しそしてその混 合物を室温で1時間撹拌した。以下活性化DTB溶液と呼ぶ生成溶液の濃度は次 のようにして計算した。
活性化DTB濃度= (12,501+9X 1.104)/ (214,3X  995*l)= 6.472X 10−’(ミリモル/ pl)抗−TSII  IgG1モノクローナル抗体はE、 1.du Pont deNemour s and Co、 より入手したハイブリドーマ細胞系統4/46.2.2. 1より既知の方法を用いて産生じた。IgG1は前記細胞系統に由来する腹水液 より、プロティンA−3epharose CL 4Bカラム(Pharsac ia Co、)を用いたアフィニティークロマトグラフィーにより単離した。I gGはそのカラムより酢酸ナトリウム緩衝液(pH5,0)を用いて溶出し、次 いで4〜8℃の冷室で0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,4)に対して 一夜透析した。2.64@g/寓l抗−TSHIgG1抗体を含有するこの溶液 の一部(2m/)をジメチルスルホキシド中の20倍モル過剰の活性化DTBと 混合した。その反応混合物を室温で60分分間中かに揺動し、5ephadex  G−25カラム(1,Qx 30c++ ; Pharvacia Co、  )にかけ、そして抗−TSII IgG1抗体−DTBを0.2Mリン酸ナトリ ウム緩衝液(pH7,0)で溶出した。抗−TSII IgG1抗体−078画 分を集めプールした。
2、 抗−TSFI 1gG2−β−ガラクトシダーゼの合成杭−TSII I gG2モノクローナル抗体をThe Hybritech Co。
より入手した細胞系統972.3より産生じた。単離方法は、抗−TSl’l  IgG1抗体の単離について前述したものと同様とした。11,2り/諺!抗− TSH1gG2を含有する溶液6禦lをホスフェート緩衝食塩水(pi 7.4 )に対して4〜8℃で一夜透析した。その抗−TSHIgG2溶液の濃度をホス フェート食塩水溶液で5菖w/m/に調節し、そして68.489の抗−TSH 1gG2を含有する溶液をジメチルスルホキシド(DIISO; Pierce  Chemical Co、 )中の30倍モル過剰のN−スクシンイミジル− 4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SIC C; PierceChemical Co、)と混合し、そして室温で30分 分間中かに撹拌した。次にその溶液を5ephadex G−25カラム(1, OX30cm ; Pharmacia Co、 )にかけ、そして抗−TSH 1gG2をホスフェート食塩水緩衝液(pH6,5)で溶出した。得られるマレ イミド活性化抗−TSFI 1gG2の画分を集めプールした。
全部で401W9のβ−ガラクトシダーゼ(Boehringer−Iannh eim Biochemicals社;22.4重量%のタンパク質)を88w /のホスフェート食塩水緩衝液(pH6,5)で再構成した。次に前記マレイミ ド−活性化抗−TSH1gG2をチオール含有β−ガラクトシダーゼと3:1モ ル比(抗体3モルおよびβ−ガラクトシダーゼ1モル)で混合しそして室温で6 0分間反応を進行させた。次いでその反応を!−11のp4−エチルマレイミド (NEW ; Siggta Chemical Co、 )の添加によりクエ ンチし、そして室温で30分間インキュベートした。得られた粗製抗−TSHI gG2−β−ガラクトシダーゼをGF−450XLサイズ排除カラム(22,5 mmX25cm;Rockland Co、)を用いたl’1PLcにより単離 し、次いで0.1%アジ化ナトリウム緩衝剤含有0.2Mリン酸ナトリウム溶液 (pi 7.0)を用いて2 ml1分の流速で溶出した。免疫活性および酵素 活性(ラジオイムノアッセイ、RI^および酵素活性測定などの既知方法を用い て測定)の双方を示す抗−TSHIgG2−β−ガラクトシダーゼ画分を集めプ ールした。
3、 定量的甲状腺刺激ホルモン(TSFI)イムノアッセイ650β9のスト レプトアビジン−固定化二酸化クロム粒子および20xqの抗−TSII Ig GI DTBを含む試験管セットを37℃で15分間インキュベートした。その ストレプトアビジンは例えば米国特許No、4,661.408に開示されてい るような既知方法を用いて、予め二酸化クロム磁性粒子に固定化しておいた。イ ンキュベーションの後、それら粒子を500xlの1lepes緩衝液(plT 7.5)を各試験管に添加することにより洗浄した。次に抗−TSII IgG 1− DT8〜ストレブトアビジンー二酸化クロム粒子を含む試験管を2つの濃 度系列に分けた;0βI O/ m l濃度の500jt’のTSH被検体を一 方のセットの容管に添加し、そして55110/m/濃度の500*/のTSH (E、I、 du Pont de Nemours and Co、)を他方 のセットの容管に添加した。両セットを37℃で10分間インキュベーションし 、そして500μlの1lepes緩衝液で3回洗浄した。この後で、全試験管 に50hjの抗−TSHIgG2−β−ガラクトシダーゼを添加し、それら混合 物を37℃で10分間インキュベートし、そしてそれら粒子を500jZのHe pes緩衝液(pFl 7.5)で4回洗浄した。
それら試験管を次いで2つのセットに分けた。各セットは、TSl’lを0およ び55βIll/■l濃度レベルで含む試験管を含む。第1セツトの試験管(以 下^lセットと呼ぶ)に250*/のtlepes緩衝液と250*A’のクロ ロフェノールレッドβ−D−ガラクトシダーゼ(CPRG ; Boehrin ger−菖annhetmBiochemica1社)基質を添加した。反応を 37℃で30分間進行させ、次いで5属9の0−ニトロフェニル−β−D−ガラ クトピラノシド(ONPG ; Boehringer−11annheimB ioche■tea1社)の添加によりクエンチした。
依然として固相に結合されたままでの酵素標識複合体測定に基づく着色生成物の 吸光度をaca■ディスクリート・クリニカル・アナライザー(discret e clinicalanalyzer)を用いて577nmで測定した。
第2セツトの試験管(以下B1−1セツトと呼ぶ)に300plの0.68mg / mlビオチン(Sigma Chemical Co、)をディスプレーサ −・リガンドとして添加してデチオビオチンを置換して酵素標識複合体を遊離さ せた。それら試験管を37℃で10分間インキュベートし、次いで各試験管の上 清250βlを取り出してクリーンな試験管に入れた。遊離した酵素標識複合体 を含むこれらの試験管(以下B1−2セツトと呼ぶ)に250*lのCPRGを 添加した。37℃で30分間インキュベートした後、5βIgの0NPGを添加 することにより反応をクエンチし、そして着色生成物の吸光度をaca■ディス クリート・クリニカル・アナライザー(E、1. duPont de Neg +ours and Co、)を用いて577nsでモニターした。
酵素標識された遊離複合体の測定について前述した諸工程を繰り返した(以下B 1−3セツトと呼ぶ)。CPRGおよび抗−TSFI IgG1− DTBの試 料をネガティブコントロールとして、aca @ディスクリート・クリニカル・ アナライザーを用いて577n■で測定した。表1は、結合型および遊離型酵素 標識複合体についての0xlU/mfおよび55xIU/■l TSHにおける 吸光度測定値を示している。
基質ブランク 20.5 − (^1セット)44.71293 遊離型複合体 39.9 660.4 (Bl−2セツト) 実施例 2 遊離自在リガンドに対するレポーター標識結合パートナ−への結合体の結合に対 する、酵素標識複合体中の親水性スペーサーの存在の効果この実施例は、遊離自 在リガンドとして働< DTBと被検体に対する結合パートナ−として用いられ た抗−TSIIIgG2抗体との間に挿入された親水性スペーサーの、酵素標識 ストレプトアビジンへのDTB−^^−16−抗−TSHIgG2複合体の結合 における使用および効果を例示するものである。形成される固定化レポーター標 識複合体は、二酸化クロム粒子−抗−TSII IgG1 : TSH:抗−T SHIgG2−^^−16−DTB〜ストレプトアビジン−アルカリ性ホスファ ターゼである。
■、 抗−TSHIgG2− DTBの合成杭−TSHIgG2モノクローナル 抗体をThe Hybritech Co。
より入手したハイブリドーマ細胞系統972.3より既知の方法を用いて産生じ た。抗−TSRIgG2− DTBは実施例1に記載の手順を用いて調製した。
2、 抗−TSHIgG2−^A−16−DTBの合成使用した親水性スペーサ ーは、式: %式% ^^−16は、1モルの無水コハク酸を1モルのエチレングリコールビス(3− アミノプロピル)エーテル(^g+erican Tokyo Kasel、  Inc、)と反応させることにより製造した。両反応体ともアセトニトリルに極 めて可溶性であるのに対し^^−16はアセトニトリルに極めて不溶性であるこ とから、反応はアセトニトリルを溶媒として用いて行った。
50、039 (0,284モル)重量のエチレングリコールビス(3−アミノ プロピル)エーテルおよび200*Jのアセトニトリルを機械式撹拌機、滴下漏 斗および窒素フラッシュを備えた1リツトル丸底フラスコに添加した。その溶液 を激しく撹拌し、そして無水コハク酸(0,284モル)(^1drich C o、)のア七ト二トリル200*/中の溶液を2時間にわたって滴加した。この 間、^^−16が反応溶液から、一部間化した粘稠“油”として析出した。全て の無水コハク酸溶液を添加後、アセトニトリルを傾瀉により除去し、そして残留 物を新しいアセトニトリルを100m1ずつ用いて3回洗浄した。この洗浄の後 、400m1の無水エーテルの溶液を反応フラスコに添加し、そしてその反応混 合物を次いで数時間連続撹拌した。固化した^A−16は粘稠度が徐々に微細粉 末のそれに変化してい(のがみられた。反応混合物を乾燥窒素雰囲気下にひだ付 きフィルターを通して重力濾過しそして大部分のエーテルを乾燥窒素でフラッシ ュすることにより除去した。得られた^A−16反応生成物を次いで真空デシケ ータ−中に数時間放置することにより乾燥した。
酸・塩基分析滴定に基づき、生成物は95%の純度を有するものと測定された。
^A−16は極めて水溶性かつ極めて吸湿性であるが大抵の有機溶媒に不溶性で あると測定された。^A−16はトリエチルアミン(TEA)含有温DISO( 1諺9の^^−16あたり16.5xlのDISOと0.825〆lのTEA) に溶解することがわかった。
50、29119のジスクシンイミジルカーボネート(DSC)および3.35 8ggの乾燥DMSOを入れたバイアルを撹拌してDSCを溶解しDSCの最終 製置を6゜359X 10−’ミリモル/βlとした。
次に895*1’のDSC溶液の溶液(5,69X 10−’モル)を11.0 8mg(5,170x 10−5モル)のDTBと混合し、そしてその混合物を 撹拌してDTBを溶解した。その後、20j7のTEAを添加しそしてその溶液 を室温で60分分間中かに撹拌した。
16、54■9の^^−16(5,687X 10−6モル、前記手順を用いて 調製)、271*Jの乾燥DIISOおよび13.5βlのTEAを含む500 #7円錐形Reacti−Vial@に円錐形磁気撹拌機を設け、きつく栓をし 、40〜50℃に維持されたアルミニウム加熱ブロックに入れ、そして自由流動 性溶液が得られるまで撹拌した。^^−16のDIISO中の溶液を活性化DT Bの溶液に添加しそして前記Reacti−Vial@を100jlDISOで 3回すすいだ。
得られた混合物を室温で一夜放置した。この後、894*JのDSC溶液(5, 687X 10−’モルDSC)を室温で少なくとも60分分間中かに混合した 。次に生成溶液(以下活性化DTB−^^−16溶液と呼ぶ)の密度を、体積の 分かった試料の重量を測定することにより測定した。
Hybritech細胞系統972.3に由来しそして実施例1に記載のものと 同じ手順を用いて調製された5■g / m l抗−TSHIgG2抗体の0. 2Mリン酸ナトリウム緩衝液(pFI 8.0)中の溶液の一部(2@4)をD IISO中の20倍モル過剰の活性化DTB−^^−16溶液と混合した。その 反応混合物を室温で約60分間中やかに混合した。抗−TSII IgG2−A ^−16−DTB複合体を含む生成溶液を5ephadex G−25カラム( 1,5X30cm ; Pharvacia Co、 )にかけ、次いで0.2 Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)で溶出した。得られた抗−TSII  IgG2−^^−16−DTBを含む両分を集めプールした。
ストレプトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ(酵素標識ストレプトアビジン )はThe Chesicon Companyより入手した。
a、 定量的TSIIイムノアッセイ 2系統の試験管を用意した。一方の系統には0 *IU/繭!濃度のT S 1 1を500βlを入れ、他方の系統は50jI[l/m/濃度のTSHを500 μlを入れた。次にそれら試験管を各セットが0および55〆II/++/双方 の濃度レベルでTSI’lを含む管を包含する2セツトに分けた。10#9の抗 −TSIIIgG2−DTBの溶液50011を一方のセットの試験管(以下A 2セットと呼ぶ)に添加し、モして10nの抗−TSII IgG2−^A−1 6−DTHの溶液500*/を他方のセット(以下82セツトと呼ぶ)に添加し た。次にそれら2セツトの試験管中の反応混合物を次のような同じ方法で処理し た。反応混合物を37℃でlO分間インキュベートシ;その上に抗−TSII  IgG1抗体が予め固定化されている250#yの二酸化クロム粒子を添加し; それら反応混合物を37℃で10分間インキュベートした後、25〇−璽tri s、 50mMホウ酸ナトリウムより成る緩衝液(pH7、8)500xlで洗 浄した。この後、0.21gのストレプトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ 接合体を含む500jZを添加し、それら反応混合物を37℃で10分間インキ ュベートした後、500βlの250■M tris、 50閣厘ホウ酸ナトリ ウム(pH7,8)で洗浄した。
250*Jの6.8mg7m1ビオチン含有ビオチン溶液および300〆lの、 2.5ml DEA中の蛍光定量用基質4−メチルウンベリフェリルホスフェー ト(IUP ; Boehringer−1annhei−Biochemic al)より成るアリコートをA2および82セツトの各試験管に加え、それら反 応混合物を37℃で5分間インキュベートし、次いで300xlの0.5M E DT^溶液の添加によりクエンチした。生成した二酸化クロム粒子−抗−TSI IIgGl : TSH:抗−TSHIgG2−^A−16−DTB−ストレプ トアビジン−アルカリ性ホスファターゼ複合体の結合画分により生じたメチルウ ンベリフェロン(111)の蛍光強度を5LII^*1nco蛍光計(SL)l  Instrument、Inc、)を用いて測定した。
表 2 A2(親水性スペーサーを有しない複合体) 0.66 1.0382−2(親 水性スペーサーを有する複合体) 0.5 7.1F、 1. U、 =蛍光強 度単位 F、 1. U、は、5LII^5inco SPF 500C分光蛍光計(S LII Instrument。
Inc、 )を用い、計器パラメータを次のとおり設定して測定:Ex/脂=3 75/475 nm、分解能Ex/Es=4/10 nm。
間隔時間(Int、 time) 0.1秒、利得=lO1HV=715V表2 に示された結果は、A2セットの親水性スペーサーを有しないロTB−抗−TS HIgG2複合体が、DTB−^^−16−抗−TSRIgG複合体を含むB2 −2セツトよりも少量のアルカリ性ホスファターゼ標識ストレプトアビジンを結 合できたことを示している。この結合能の相異は、立体障害効果で説明し得る。
実施例 3 二酸化クロム粒子−抗−TSHrgGl : TSII :抗−τSOIgG2 −^^−16−DTB−ストレプトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ複合体 からのアルカリ性ホスファターゼ標識ストレプトアビジンの遊離および測定によ るTSHの測定 2セツトの試験管を用意した。容管は250真vのその上に抗−TSII Ig G1を予め固定化しである二酸化クロム粒子、0、51q(D 抗−TSH1g G2− AA−16−DTBを含ム500*/および500m1のTSII ( ここで各セットの試験管の含むTSII濃度は次のとおりとした:0.0.1. 0.5.5.0125ti; 、k ヒ50gIU/ ml)を含んだ。37℃ で30分間インキュベーション後、二酸化クロム粒子を500xJの250mM  tris、505Mホウ酸ナトリウムili液(pH7,8)を用いて3回洗 浄しり、 500x/ノo、 5sy/111ストレプトアビジン−アルカリ性 ホスファターゼの溶液500βlを各試験管に添加し、それらの試験管を37℃ で15分間インキュベートし、そして粒子を500*/の250■麗trfs、  5Qml1重亜硫酸ナトリウム緩衝液(pH7,5)で4回洗浄した。6.8 冨g/冒lビオチン溶液300*#のアリコートを各試験管に添加しそしてそれ らの管を37℃で10分間インキュベートした。粒子を磁気的に分離し、そして 各試験管よりの上清250ylをクリーンな試験管セット(以下A3セットと呼 ぶ)に移した。予熱しておいた2、25璽腫MUPの2.5M DE^緩衝液中 の溶液を各試験管に添加し、そしてSLM Ai+1nco Photonカウ ンター8000 C分光蛍光計(SLII Instrument、 Inc、 )を用い、レートモード(ratev)de)により蛍光強度を測定した。表3 に示された結果は本発明の方法を同時アッセイ方式にうまく用いて被検体の定量 測定手段を提供することができることを示して表 3 ^3セット:同時TSnアッセイ方式 TSflの濃度(jl[j/肩l) シグナル(F、 1. U、 /分)0  0、657 0・I O,76g 0、5 3.200 5 22.11 25 122、24 50 213、97 ^111NcO8000C計器パラメータ:Eel : 484nm、Ex :  375nm ;分解能Ex : 16nm、分解能Em:16n■ 実施例 4 二酸化クロム粒子−抗−TSHIgG1 : TSII :抗−TStlIgG 2−ストレプトアビジン〜DTB−^^−16−アルカリ性ホスファターゼ複合 体からのアルカリ性ホスファターゼ標識DTB−^^−16の遊離および測定に よるTSHの測定 1、DTB−^^−16−アルカリ性ホスファターゼおよびDTB−アルカリ性 ホスファターゼの合成 実施例2に記載したものと同様な手順を用いた。
2、 抗−TSH1gG2−ストレプトアビジンの合成5mgのストレプトアビ ジンの調製物(Boehringer−11annheim Biochmic als)を0.65m1の0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH8,0)で再 構成した。その溶液を10倍モル過剰のN−スクシンイミジル−4−(N−マレ イミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SICC;Pierc e Co、)と混合し、そして反応混合物を室温で30分分間中かに撹拌した。
その溶液を5ephadex G−25カラム(1,OX 30c++)にかけ 、次に0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6,5)で溶出した。得られたマ レイミド−活性化ストレプトアビジンを含有する両分を集めプールした。
(実施例2−1に記載の如(調製された)抗−TSII 1gG2の10露g/ ml溶液の1mlアリコートを1000i1の0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液 (pH8,0)に対し透析し、そして常時撹拌しながら4〜8℃に一夜保った。
その溶液を暗色バイアルに移しそしてタンパク質濃度を5 mg/ mlに調節 した。次にその溶液をジメチルスルホキシド(DIISO)中の15倍モル過剰 のN−スクシンイミジルS−アセチルチオアセテート(SAT^; Ca1bi oche++1cal Co、 )と混合した。
その反応混合物を室温で30分分間中かに撹拌した。その溶液を5ephade x G−25カラム(1,Qx 30cs+)にかけ、次いで0.2Mリン酸ナ トリウム緩衝液(ptl 6.5)で溶出した。
得られたアセチルチオール化−抗−TSH1gG2を含有する画分を集めプール した。
2、2mlアリコートのアセチルチオール化抗−TSHIgG2抗体の1.0+ +g/m/溶液、1.2yslのマレイミド−活性化ストレプトアビジンの1. 0mg/s/溶液、および75plの1Mヒドロキシルアミン(pH7,0)を 暗色バイアル中で同時に一緒に混合した。その反応混合物を室温で60分分間中 かに撹拌する一方、GF−250サイズ排除HPLCカラム(9,4mmx 2 5cm ; Rockland Co、 )を備えたHPLCを用いて反応を監 視した。10ylの0.1MN−エチルマレイミド(NE菖:Aldrich  Chemical Co、)を添加することにより室温で反応をクエンチした。
そのクエンチさせた溶液を30分間放W後、その溶液をGF−450XLサイズ 排除カラム(22,5■−×25cm ;E、1. du Pont de N ewours and Co、)を用いた■PLcにより精製した。次に抗−T SH1gG2−ストレプトアビジンを0.1%アジ化ナトリウム緩衝剤含有0. 2Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)を用いて2 ml/分の流速で溶出 した。得られたビオチン結合および免疫反応性の双方を示す両分をプールした。
抗−Ti 1gG2−二酸化クロム粒子は実施例2に用いたものと同様とした。
3、 定量的TS)Iイムノアッセイ 2セットの試験管を用意した。容管は250*yのその上に抗−T!J TgG lが予め固定化されている二酸化クロム粒子; 500g1の21+す/■l抗 −TSH1gG2−ストレプトアビジン、および500*/のTSItが入れで ある。各セットの試験管の含有するTSFI濃度は次のとおりとした:0.25 および50μIU/mi’037℃で30分間インキュベートした後、二酸化ク ロム粒子をHepes緩衝液(pH7,5)で3回洗浄した。次に、500*l の2 pg/■l DTB−^^−16−アルカリ性ホスファターゼを一方のセ ットの試験管(以下^4セットと呼ぶ)に添加し、そして500*/の2p9/ ml DTB−アルカリ性ホスファターゼを他方のセットの試験管(以下B4− 1セットと呼ぶ)に添加した。両セットを37℃で15分間インキュベートした 後500*Jの1lepes緩衝液(pH7,5)で4回洗浄した。
^4セットの試験管を2つの同じサブセットに分けた。
それらサブセットの一方の各試験管に、25011の6.8mg/諺!ビオチン の溶液および250〆lの2.5M DEA中の蛍光測定用基質4−メチルウン ベリフェリルホスフェート(墓UP。
Boehringer−1annheis Biochemicals)を添加 して総結合型TSH複合体を測定した。その反応混合物を37℃で5分間インキ ュベートした後、500*lの0.5M EDTAクエンチング溶液の添加によ り反応をクエンチした。次に粒子を磁気的に分離し、そして各試験管の上演10 0g7をクリーンなセットの試験管(以下^4−1セットと呼ぶ)に移した。
次に各試験管に2.5mlのクエンチング溶液を添加し、そしてレポーターによ り生じたシグナルAwinco蛍光計を用いて測定した。
遊離物、DTB−AA−16−アルカリ性ホスファターゼを測定するために、3 00鼻lのビオチン(6,8mg7 mlビオチン濃度)を^4セットの他方の サブセットに添加しそして37℃で10分間インキュベートした。次に粒子を磁 気的に分離し、そして各試験管の上演25041をクリーンな試験管セット(以 下^4−2セットと呼ぶ)に移した。次に、250〆lのMUPを各試験管に添 加しそしてそれら試験管を37℃で5分間インキュベートした。0.5M ED TAクエンチング溶液の添加により反応をクエンチした。100jjアリコート にさらに211/のクエンチング溶液を添加し、そしてレポーターにより生じた シグナルを^■1nco蛍光計を用いて測定した。
親水性スペーサーを有しないDTB−アルカリ性ホスファターゼを含む84セツ トの試験管を、結合型TSH複合体(B4−1セツト)および遊離レポーター( B4−2セツト)の双方を測定するため、^4セットについて前述したものと同 じ手順を用いて処理した。
^4セットおよび^4セットの結果を表4に示す。
表 4 ^4セット(DTB−^^−16−アルカリ性ホスファターゼを含有)基質ブラ ンク 86一− 結合型複合体(^4−1セット) 113 157 216遊離レポーター(^ 4−2セット) 101 130 177B4セツト(DTB−アルカリ性ホス ファターゼを含有)基質ブランク 76− 結合型複合体(B4−1セツト) 99 86遊離レポーター(B4−2セツト ) 86 84F、 1. U、 =蛍光強度単位 SLI^wicon Photonカウンター8000C(SLII Inst rument、 Inc、)、計器パラメータは次のとおり設定: Ex/Em=375/450 ml、分解能Ex/Ew=2/2 nm、HV= 850V。
利得=100、間隔時間=1秒 表4の結果は、DTBを親水性スペーサー^^−16を用いることなく直接アル カリ性ホスファターゼにカップリングさせた場合には、得られる複合体が、DT Bを親水性スペーサー^^−16を介してアルカリ性ホスファターゼに連結した 場合よりも少ないストレプトアビジン−抗体複合体を結合することを示している 。
実施例 5 親水性スペーサー(AA−16)に結合された遊離自在リガンドとしてDTBを 、そしてディスプレーサ−・リガンドとしてストレプトアビジンを用いたイムノ アッセイにおける固体支持体から遊離される酵素標識複合体の遊離および測定に よるTSItの測定 2系統の試験管を用意した。一方のセットは0jIU/■l濃度のTSH被検体 を500g1’含有し、また他方のセットは25uIU/■l濃度のTSII被 検体を500*/含有した。両系統の各試験管に125ggの二酸化クロム粒子 を含有する50〆lの溶液を添加した後、実施例2に記述したように調製された 抗−TSH1gG2−^^−16−DTB 0.5#yを含有する500〆lの 溶液を添加した。全ての試験管を定期的にかき混ぜながら37℃で30分間イン キュベートした。
次に二酸化クロム粒子を分離し、そして500*lの250siltris、  5(ls1重亜硫酸ナトリウム洗浄緩衝液で3回洗浄した。両系統の各試験管に 500*/の0.001mg/■lストレプトアビジン−アルカリ性ホスファタ ーゼ(Che■1con Co、 )含有溶液を添加した。次にそれらの試験管 を37℃で15分間インキュベートし、粒子を磁気的に分離し、そして250■ 璽 trts、50園厘ホウ酸ナトリウム洗浄緩衝液で4回洗浄した。一方の系 統の試験管に300jJのビオチン(250mltrxsx 50菖菖ホウ酸ナ トリウム緩衝液中3.0uy/ ml)を添加し、そして他方の系統のものには 300plのストレプトアビジン(Vista Wash緩衝液中1aw/l/ )を添加した。次に試験管を37℃で10分間インキュベートした後、二酸化ク ロム粒子を分離した。
110P/DE^混合物2.4mlの溶液をキュベツト中で37℃に予め加温し た。次に反応試験管よりの上清100j/を添加することにより反応を開始させ た。0秒および30秒の時点で^■1con蛍光計を用いてRFUを読みとった 。それらの読みを引き算しそしてその差に2を乗じてRFU/分とした。結果を 表5に示す。
0 0、25 0.72 25 45、46 30.79 基質ブランクは0.01 RFU/分であった。
表5の結果は、ストレプトアビジンがレポーターを遊離させるためのディスプレ ーサ−・リガンドとして用いることができ、このアッセイ方式にビオチンを使用 する必要がなくなることを示している。
実施例 6 固相および遊離非特異的結合に対する 表面積変数の効果 非特異的結合に対する表面積変数の効果を測定するために0.0.05.0.1 および50xIυ/■l濃度のTSH試料を500βl含む2セツトの試験管を 3組用意した。TS)I濃度を同じようにしたこれらの試験管に、その上に抗− TSHIgG1を固定化した125gg、200鼻vおよび250ggの二酸化 クロム粒子の溶液50μlを添加した。各試験管に0.5jwの抗−TSIII gG2− A^−16−DTBを含む500〆lの溶液を添加した。全ての試料 を定期的にかき混ぜながら37℃で30分間インキュベートした。次に二酸化ク ロム粒子を分離し、そして500*lの250m1l tris、 50m1l ホウ酸ナトリウム緩衝液(pH7,5)で3回洗浄した。3回目の洗浄の後、5 00g1のストレプトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ(Che■i co nCo、 )の0.0旧、s+g/■l溶液を添加しそして反応混合物を37℃ で15分間インキュベートさせた。次に全ての試験管を500111の250m 1l tris、 5Qwllホウ酸ナトリウム洗浄液で4回洗浄した。
一方のセットの試験管は遊離レポーターの測定に用いた。このセットに3001 のビオチンの150m11カーボネート緩衝液中の6.8uy/ml溶液を添加 し、そして反応混合物を37℃で10分間インキュベートさせた。次に二酸化ク ロム粒子を分離しそして各試験管の上清250u/を取り出しそしてクリーンな 試験管セット(以下^5セットと呼ぶ)に移した。
固体結合型レポーターの測定に用いた他方のセット(以下85セツトと呼ぶ)に 対しては、250μlのビオチン溶液を二酸化クロム粒子に添加し、そしてそれ ら試験管をインキュベージコンまたは上清分離を行うことなく用いた。(^5セ ットおよび85セツトの)試験管の各々に、250βlのIIUP/ DE^溶 液を添加し、そして反応混合物を37℃で5分間インキュベートした。次に5M  EDTAクエンチング溶液の添加により反応をクエンチした。二酸化クロム粒 子を85セツトから分離しそして全試験管からの10(blをクリーンなキュベ ツトに入れた。次に2.5mlのクエンチング溶液を全てのキュベツトに添加し てそれらの溶液を八−1con蛍光計により読み取れる範囲に調整し、375n mの励起および4751■の発光における測定値を読んだ。結果を表6に示す。
250 100 0.51 0.11 200 800 0.49 0.12 125 0.30 0.30 0.11基質ブランクは0.03である。
表6の結果は、固体結合型レポーター標識複合体(85セント)における非特異 的結合は表面積が小さくなるにつれて減少することを示している。このことは二 酸化クロムについてこれまでも知られかつ実証されていることである。しかしな がら、遊離レポーター標識複合体(^5セット)に対する非特異的結合は表面積 とは無関係である。この結果は、本発明の遊離自在リガンド法を用いることによ り提供される重要な利点を実証している。
国際調査報告 フロントページの続き (72)発明者 ツエン、スーザン・イエンーティーアメリカ合衆国プラウエア 州 19707.ホッケシン、トーピンコート9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.A.1.リンカーを介して第1結合パートナーを結合した固体支持体(該第 1結合パートナーはストレプトアビジン、アビジン、スクシニル化アビジン、核 酸および抗体より成る群より選択される);2.被検体または第2結合パートナ ー:被検体複合体;および 3.a.一時的結合を介して第1結合パートナーに、そして共有結合を介して第 2結合パートナー:被検体複合体の第2結合パートナーに結合された(この場合 第2結合パートナー:被検体複合体の被検体は、その上に検出可能なレポーター を有する第3結合パートナーに結合される)、または b.一時的結合を介してその上に検出可能なレポーターを有する第3結合パート ナーにそして共有結合を介して第2結合パートナー:被検体複合体の第2結合パ ートナーに結合された、または c.一時的結合を介してその上に検出可能なレポーターを有する第2結合パート ナーに、そして共有結合を介して被検体に結合された 遊離自在リガンド より本質的に成る固定化サンドイッチ構造を、第1結合パートナーを結合した前 記固体支持体を1.被検体を含有すると思われる液体検体:2.単独の、または 共有結合を介して第2結合パートナーに結合された遊離自在リガンド;および3 .その上に検出可能なレポーターを有する第2または第3結合パートナー と接触させることにより調製し; B.その固定化サンドイッチ構造を可溶性成分から分離し; C.前記一時的結合を、 1.遊離自在リガンドに対し過剰量のディスプレーサー・リガンドを添加するか 、または 2.第1、第2または第3結合パートナーに対するディスプレーサー・リガンド の親和性が第1、第2または第3結合パートナーに対する遊離自在リガンドの親 和性より高くなるようなディスプレーサー・リガンドを添加する ことにより切断し;そして D.溶液中の検出可能なレポーターを測定する工程より成る被検体の非競合型特 異的結合アッセイ。 2.A.一時的結合を介して遊離自在リガンドを結合させることができる第1結 合パートナーまたは被検体を固定支持体に固定化し; B.工程Aの生成物を、 1.被検体を含有する波液検体; 2.既知量の、共有結合を介して遊離自在リガンドに結合され、そして被検体に 結合できる第1結合パートナー、または既知量の遊離自在リガンド:被検体複合 体(この場合遊離自在リガンドは一時的結合を介して固体支持体上の第1結合パ ートナーに結合され得る);および 3.その上に検出可能なレポーターを有する第2結合パートナー(この場合第2 結合パートナーは一時的結合を介して遊離自在リガンドに結合され得る)、また は既知量の、その上に検出可能なレポーターを有する被検体と結合できる第2結 合パートナー を組み合わせることにより調製されたレポーター標識複合体を含有する混合物と 接触させることにより固定化レポーター標識複合体を形成し;C.その固定化レ ポーター標識複合体を可溶性成分から分離し; D.前記一時的結合を、 1.遊離自在リガンドに対し過剰量のディスプレーサー・リガンドを添加するか 、または 2.第1または第2結合パートナーに対するディスプレーサー・リガンドの親和 性が第1または第2結合パートナーに対する遊離自在リガンドの親和性より高く なるようなディスプレーサー・リガンドを添加する ことにより切断し;そして E.溶液中のレポーターを測定する 工程より成る被検体の競合型特異的結合アッセイ。
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