JPH0670631B2 - スルフヒドリル基含有還元剤を含む安定化抽出組成物ならびにクラミジアおよび淋菌の測定におけるその使用 - Google Patents

スルフヒドリル基含有還元剤を含む安定化抽出組成物ならびにクラミジアおよび淋菌の測定におけるその使用

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JPH0670631B2
JPH0670631B2 JP1260366A JP26036689A JPH0670631B2 JP H0670631 B2 JPH0670631 B2 JP H0670631B2 JP 1260366 A JP1260366 A JP 1260366A JP 26036689 A JP26036689 A JP 26036689A JP H0670631 B2 JPH0670631 B2 JP H0670631B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、安定化スルフヒドリル基含有還元剤を含んで
なる組成物、抽出組成物および診断測定のためのクラミ
ジア生菌体または淋菌生菌体からの抗原抽出に対するそ
の使用に関する。
〔従来の技術〕
最近では、イムノアッセイが感染性疾患の存在を検出す
るのに使用されてきた。このアッセイが有用であるため
には、高度の信頼性を保ちながら特殊な生菌体を検出し
なければならない。これには殆どの場合に、生菌体に関
する特定抗原の単離およびその抗原と対応する抗体との
反応が必要である。商業的に成功するための試金石とし
ては、その上相当安価であり使用が簡便で、かつ迅速で
あることも必要である。
イムノアッセイによって検出することができるかかる生
菌体の1つは、クラミジアーレス(Chla-mydiales)
目、クラミジアセエ(Chlamydiaceae)属の2つの菌種
の1つであるクラミジア・トラコマチス(Chlamydia tr
achomatis)(本明細書では、「C.トラコマチス)とい
う)である。トラコーマ、包入体性結膜炎、性病性リン
パ肉芽腫、非淋菌性尿道炎および直腸肛門炎を包含する
多数のヒトの眼および性器の疾病の原因となるこの種に
属する15以上の菌株が存在する。C.トラコマチスに由来
する感染症は、普通の人々の間で蔓延し、そのため非淋
菌性尿道炎だけをとっても各年毎に数百万人存在すると
信じられる。
淋病は、ナイセリア(Neisseria)属、特にN.ゴノロエ
エ(N.gonorrhoeae)に属する細菌により惹起される性
器接触で一般に伝播される疾病である。この疾病は年に
数千の人間を疾病にかからせ、たとえ抗生物質がその蔓
延の抑制を役立っているとはいえ、いまだ世界の多くの
地域の流行期にある人々の間に存続している。この細菌
の検出および処置の重要性は、十分に認識されている。
N.メニンギチジス(N.meningitidis)およびN.ラクタミ
カ(n.lactamica)もまた、無視できない医療上および
診断上の対象の種である。
これらの疾病の広く蔓延する性質のため、クラミジア生
菌体および淋菌生菌体の検出に関する迅速、簡便かつ信
頼性のある試験法を入手することに相当な興味が存在す
る。クラミジア生菌体由来の検出可能な抗原を抽出する
ための有用な方法を見い出すべく相当な数の研究が行わ
れてきた。
固体支持体を使用して実施されるC.トラコマチスおよび
N.ゴノロエエ用アッセイは、米国特許第4,497,899号お
よび同4,497,900号明細書に記載されている。抽出は、
各種の非イオン界面活性剤またはアニオン界面活性剤を
使用して実施されている。さらに、米国特許第4,497,89
9号明細書は、クラミジア抽出媒体中に還元剤(例え
ば、ジチオスレイトール、2−メルカプトエタノールま
たはN−アセチルシステイン)を含めることが好ましい
と記載している。
〔発明が解決しようとする課題〕
ジチオスレイトールまたは他のスルフヒドリル基含有還
元剤は、外生の蛋白質を可溶化するのにクラミジア抗原
の抽出に有用であることが知られているが、これらの試
薬は一般に不安定であり、迅速に使用しない限りはそれ
らの活性を急速に失う。従って、長期間貯蔵することが
できる抽出組成物および診断試験キットを入手すること
が望まれるであろう。この安定性を有しないので、前記
の物質は商業上の興味を著しく欠いている。
〔課題を解決するための手段〕
既知の抽出組成物および分析方法に伴う前述の課題は、
スルフヒドリル基含有還元剤と、1種以上の親水性ポリ
マーと、界面活性剤、酵素または胆汁酸塩であるクラミ
ジア抗原または淋菌抗原の抽出に有用な試薬とを含んで
なる、クラミジア抗原または淋菌抗原測定用の抽出組成
物によって解決される。
さらに、本発明は、水不溶性支持体および該支持体上存
在する1種以上の親水性ポリマーを混合したスルフヒド
リル基含有還元剤の乾燥塗布物からなる、クラミジア抗
原または淋菌抗原測定用の製品も提供する。
(a)クラミジア生菌体または淋菌生菌体からそれぞれ
クラミジア抗原または淋菌抗原を抽出するのに有用な、
界面活性剤、酵素まは胆汁酸塩である抽出試薬を含む抽
出溶液、ならびに (b)スルフヒドリル基含有還元剤および1種以上の親
水性ポリマーを含む水性組成物、を含んでなるクラミジ
ア抗原または淋菌抗原測定用の診断試験キットが提供さ
れる。
また一方、試験キットは、水性組成物に代え、前記乾燥
塗布物を伴う抽出組成物を含んでもよい。
本発明はさらに、A.界面活性剤、酵素または胆汁酸塩で
あるクラミジア抗原または淋菌抗原の抽出に有用な1種
以上の試薬、スルフヒドリル基含有還元剤および1種以
上の親水性ポリマーを含んでなる抽出組成物により、ク
ラミジア生菌体または淋菌生菌体を含むことが予測され
る被験体からそれぞれクラミジア抗原または淋菌抗原を
抽出する工程、 B.抽出された抗原をそれらに対する抗体と接触させて免
疫複合体を形成する工程、ならびに C.被験体におけるそれぞれクラミジア生菌体または淋菌
生菌体の存在を表示するものとして前記複合体の存在を
測定する工程、を含んでなるクラミジア抗原または淋菌
抗原の測定方法も包含する。
本発明は、抽出方法ならびに標準的な医療および微生物
学的方法を使用して患者から得られた生物学的被験体中
のクラミジア生菌体または淋菌生菌体の存在を測定する
ための方法を包含する。このような被験体としては、例
えば、患者の頚管、尿道、目、咽喉または肛門および滑
液または病巣由来の流体のような体液から得られる綿棒
被験体が挙げられる。こうして得られる生物学的被験体
は、測定されるべきクラミジア抗原または淋菌抗原を含
む生菌体を含有することが予測される。
当該技術分野では、幾つかのアッセイが全体の細菌細胞
を検出する目的で設計されているとはいえ、細胞を有効
に溶解して細胞物から十分に抗原を抽出することが比較
的短時間で感度でよいアッセイを提供する上で有利であ
る。
本発明に従い一般に検出されるクラミジア抗原は、その
生菌体のリポポリサッカライド(糖脂質群)抗原および
その生菌体の主に外層膜蛋白である。ある態様では両抗
原とも同時に検出される。しかしながら、本発明を実施
する上ではリポポリサッカライドが最も興味を引き起こ
すものである。
別の態様では、N.ゴノロエエのような淋菌生菌体が、そ
の生菌体から抽出された主要な外層膜蛋白IAおよびIB抗
原の存在を測定することによって検出される。単一の菌
株を測定可能であるが、混合菌株も測定される。
本発明の重要な態様は、抽出方法において還元剤に安定
性を付与する1種以上の親水性ポリマー結合材料と組み
合わせてスルフヒドリル基含有還元剤を使用するにあ
る。
本発明で有用な還元剤は、蛋白、ペプチドまたはそれら
の成分のジスルフィド結合を切断することができる。限
定されるものでないが、有用な還元剤の例としては、1,
3−ジメルカプト−2−プロパノール、2,3−ジメルカプ
ト−1−プロパノール、1,2−ジメルカプトエタン、ジ
チオスレイトール、ジオチエリスリトール、メルカプト
エタノールおよびチオグリセロールのようなチオール類
が挙げられる。他の有用な化合物は、グルタチオン、N
−アセチルシステイン、システイン、チオグリコール
酸、L−システインメチルエステル、L−システインエ
チルエステル、およびN−アセチル−D,L−イソシステ
インである。本発明の実施においては、チオール類が好
ましく、ジチオスレイトールが最も好ましいものであ
る。これらの還元剤は、一般的市販元から入手可能であ
る。
この還元剤は、1種以上の親水性ポリマーと混合して使
用される。このようなポリマーには水溶性または水分散
性であることが考慮に入れられており、ビニルピロリド
ンポリマー、アクリルアミドおよびメタクリルアミドポ
リマー、アクリル酸およびメタクリル酸ポリマー、ポリ
エチレングリコールならびにポリアミンが包含される。
コポリマーを構成する成分の反復単位が所定の親水性を
示すようなものである限り、ホモポリマーもコポリマー
も利用可能である。
限定されるものでないが、代表的なポリマーとしては、
ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(ア
クリル酸−コ−アクリル酸メチル)(重量比、90:1
0)、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(アクリルアミド
−コ−アクリル酸)(重量比、50:50)、ポリ(メタク
リルアミド−コ−メタクリル酸)(重量比、70:30)、
米国特許第3,702,249号および同4,689,359号明細書に記
載されるところのポリアミンならびにポリエチレングリ
コールが挙げられる。また、ポリ(ビニルピロリド
ン)、ポリ(ビニルピロリドン−コ−アクリル酸)(重
量比、60:40)、ポリ(ビニルピロリドン−コ−アクリ
ルアミド)(重量比、50:50)、およびポリ(ビニルピ
ロリドン−コ−メタクリルアミド−コ−アクリル酸)
(重量比、75:10:15)のようなビニルピロリドンホモポ
リマーおよびビニルピロリドンコポリマーも利用でき
る。好ましいポリマーは、ビニルピロリドンポリマー、
アクリルアミドポリマー(メタクリルアミドポリマーを
含む)ならびにビニルピロリドンとアクリルアミドモノ
マーのコポリマーである。本発明の実施に際して最も好
ましいポリマーは、ポリ(アクリルアミド)である。
これらのポリマーは、一般に標準的な乳化重合法を使用
して製造され、ラテックス粒子のような懸濁液として使
用するか、またはそれらを還元剤と混合して乾燥しポリ
マーフィルムに成形することもできる。殆どのポリマー
は市販されている。
本発明の実施では、一般に還元剤および親水性ポリマー
がポリマー対還元剤の重量比で少なくとも1:10にて共に
使用される。好ましくは、この比は1:5〜5:1である。ポ
リマーおよび還元剤の水性組成物中では、還元剤が一般
に、少なくとも5ミリモル濃度、好ましくは20〜50ミリ
モル濃度で存在する。
還元剤と親水性ポリマーは、一般に1種以上の適当な緩
衝剤を含有する水性組成物として供給することができ
る。一般に、この組成物はpH5〜7に緩衝化される。こ
れは、クラミジア生菌体または淋菌生菌体からの抗原の
抽出法に有用である。この組成物は、抽出工程の個々の
段階でそのまま使用するか、またはさらに1種以上の抽
出試薬を含んでなる抽出組成物の一部として含めること
もできる。
好ましい態様では、還元剤と親水性ポリマーが混合状態
で水不溶性支持体上に塗布され、その後の使用のために
乾燥される。例えば、この混合物は、ポリマーフィル
ム、ガラススライドのような製品上あるいは試験管内
壁、抽出装置内壁または当業者により容易に決定される
その他の支持体内壁上に塗布することができる。有用な
支持体は、ポリマーフィルム、セルロース材料、ガラ
ス、セラミック、金属および当業者により容易に決定さ
れる他の材料から作製することができる。混合物は、も
う一つの抽出試薬を添加して乾燥物を可溶化し、そして
抗原を抽出することができる抽出装置または試験管の内
壁上に塗布するのが特に好ましい。代表的な抽出装置
は、米国特許第4,746,614号明細書に示されている。
支持体のある位置に置かれた還元剤とポリマーの乾燥塗
布物、ならびにその支持体の他の分離した位置に置かれ
た1種以上の他の試薬(例えば、緩衝剤または抽出試
薬)の乾燥塗布物を有する前記のような抽出装置を使用
することが、本発明を実施する上で特に有用である。好
ましくは、このような第二の試薬は本明細書に記載する
ような緩衝剤である。
抗原の抽出は、クラミジア抗原または淋菌抗原の抽出に
有用な1種以上の試薬、例えば、界面活性剤、酵素、胆
汁酸塩および当該技術分野で既知の他のものを含むいず
れかの標準的抽出組成物を使用して達成することができ
る。このような抽出試薬を記載する文献は相当数存在す
る。
好ましい態様では、少なくともpH8、好ましくは少なく
ともpH9の抽出組成物を使用して抽出が実施される。少
なくともpH10が最も好ましい。適切なpHは、組成物中に
適当量の緩衝剤または強塩基を含ませることにより生ぜ
しめる。本明細書で「強塩基」の語は、25℃で少なくと
もpka8を有する化合物を意味することを意図する。有用
な塩基は当業者には容易にわかるであろうが、水酸化ア
ルカリ金属、水酸化アルカリ土類金属および水酸化アン
モニウム(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウルおよび水酸
化リチウム)、リン酸塩(例えば、リン酸三ナトリウム
およびリン酸三カリウム)、トリ(ヒドロキシメチル)
アミノメタンならびに類似化合物が含まれる。組成物中
の強塩基量は、その塩基のpkaにより変動するが、一般
に1〜30mg/mlで利用でき、2〜20mg/mlが好ましい。
場合により、抽出組成物は、1好ましくは2〜30mg/ml
の量でアルコールアミンをさらに含ませてもよい。有用
なアルコールアミンとしては、エタノールアミン、ジエ
タノールアミン、プロパノールアミン、トリエタノール
アミンおよびそれら塩が挙げられる。他のものは当業者
に容易にわかるであろう。
その他の添加剤、例えば、カチオン界面活性剤(主要外
層膜蛋白の抽出の際には特に望まれる)、過酸化水素活
性を抑制するための保恒剤、キレート剤および消泡剤を
抽出組成物に含ませることが好ましい。
本発明の抽出組成物は、前述のスルフヒドリル基含有還
元剤を少なくとも5ミリル濃度で含むのが好ましく、よ
り好ましくは20〜50ミリモル濃度で含む。また、好まし
い抽出組成物は、前述の1種以上の親水性ポリマーをも
適当量含む。
抽出は、クラミジア生菌体および淋菌生菌体を含有する
ことが予測される生物学的被験体を供給し、次いでそれ
を適当な容器中で十分な時間本発明の抽出組成物と接触
(すなわち、インキュベーション)として、細胞を溶解
しそしてアッセイのために抗原を抽出することによって
実施することができる。特定の被験体に関しては長時間
要するが、一般に、抽出工程は10分まではかからない。
接触は、一般に室温(すなわち、18〜25℃)で行われる
が、必要があれば40℃までのより高温を使用してもよ
い。しかしながら、当該技術に要求される高温は、本発
明の実施では避けることができる。被験体の攪拌が好ま
しい場合もある。抽出は、いずれかの適当な容器中で行
うことができる。好ましくは、目的に応じて特別に設計
される適当な抽出装置でそれが行われる。多数のこのよ
うな装置が、米国特許第4,746,614号明細書のような従
来技術で既知である。
適当なインキュベーション後、場合によって、抽出され
た抗原を含有する溶液は、適当な酸を用いてpH6〜8に
低下される目的で中和してもよい。それはまた、内在性
過酸化物を除去するための処理を行ってもよい。生菌体
から抗原が抽出されると、必ずしも必要ではないが、次
の処理の前に前記溶液を予備濾過し、細胞残屑、粒状物
および他の不要物を除去することが望ましい。予備濾過
は、ある種のフィルターを備えた適当な容器中で行うこ
とができる。
次に、濾過された被験体は、抽出された抗原の存在を測
定するために数種の分析方法のいずれかにかけられる。
これらの方法には、必ずしも好ましくはなく、特定の実
例において選ばれるだけのものもありうるが、培養法、
カウンター免疫電気泳動法および血清法が含まれる。
好ましくは、抽出された抗原が1種以上の適当な抗体と
免疫学的に反応するイムノアッセイを使用してその抗原
を検出する。こうして得られた免疫複合体は、適当な放
射線測定法、比色法、蛍光法または酵素標識試薬を使用
して検出される。ある場合には、試薬が抗原に対する標
識抗体であり、別の場合には、試薬が抗原と反応する未
標識抗体に向けられる標識抗−抗体である。このような
イムノアッセイは、一般に、塗布されているか塗布され
ていないある種の固体支持体上で検出可能な免疫複合体
の形成と、それに続く適当な検出手段を含む。他のアッ
セイでは、前記複合体の少なくとも1種の反応体が、複
合体形成中に共に凝集するある種の標識粒子または未標
識粒子に付着する場合、免疫複合体の凝集を伴う。
有用なアッセイ例としては、コンペティティブイムアッ
セイまたはエンザイム・リンクド・イムノソルベント・
アッセイ(ELISA)が挙げられる。このようなアッセイ
は、一般に、米国特許第4,427,782号明細書(前記)お
よびSchmeerらにより、J.Clin.Microbiol.,15(5),83
0〜834ページ(1982)に記載されている。
使用されるクラミジア抗体または淋菌抗体は、生菌体か
ら抽出されるいずれかの抗原または数種の抗原に向ける
ことができるものである。ある態様では、C.トラコマチ
スのリポポリサッカライドのような単一抗原に抗体が向
けられる。もう一つの態様では、数種の淋菌株から抽出
されるところの数種の抗原に数種の抗体混合物が向けら
れる。
類似の固相イムノアッセイは、米国特許第4,497,899号
および同4,497,900号明細書に記載されており、これら
においては、長時間をかけて高い温度でインキュベーシ
ョンすることによって未塗布支持体に抽出された抗原を
吸着させている。
好ましいイムノアッセイは、抽出された抗原を多数の正
荷電基を表面上に有するポリマー固体支持体と接触させ
ることによって行われる。この支持体は、抽出された抗
原とイオン結合し得る適当なカチオン基を表面上に有す
るいずれかの天然または合成ポリマー材料で構築するこ
とができる。有用なポリマーには、必要な荷電基を有す
るエチレン系不飽和ビニルモノマーおよび当該技術分野
で既知の他のモノマーから製造される付加ポリマー、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチ
レンイミン、セルロース系材料が含まれる。一般的に、
カチオン基としては、四級アンモニウム塩、四級ホスホ
ニウム塩、四級スルホニウム塩、四級ピリジニウム塩、
四級ピリミジニウム塩または四級イミダゾリウム塩が挙
げられ、四級アンモニウム塩が好ましいものである。
ポリマー支持体(塗布または未塗布)は、いずれかの適
切な形状、例えば、ビーズ、フィルム、ゲルまたは膜に
成形することができる。界面活性剤が塗布された膜(荷
電または無荷電)も有用である。
本明細書で開示される支持体は、アッセイを実施するた
めの他の備品(ボトル、試験管、綿棒、ビーカーまたは
カップ)と組み合わせて使用することができる。また一
方、好ましくは、アッセイを実施することができ、すべ
ての流体に適応できる使い捨て試験装置中に膜が固定さ
れる微孔質膜を有する。試験装置の有用な形状は、米国
特許第3,825,410号、同3,888,629号、同3,970,429号お
よび同4,446,232号明細書を含む当該技術分野で知られ
ている。特に有用な装置は、特開昭63−223563号公報お
よび特願昭63−234692号明細書に記載されている。
殆どの場合に、荷電支持体に抗原が接触するやいなや抗
原はそれに優先的に直接結合する。「直接」とは、支持
体に付着されている結合性生物学的化合物(例えば、抗
体)を介して抗原が結合されるものでないことを意味す
る。「優先的」とは、他の物質が膜に全く結合しないこ
とを意味する。
従って、接触の10分以内、好ましくは1〜5分以内に結
合された抗原が適当な抗体(クラミジア抗原または淋菌
抗原に向けられるいずれか)と接触され、こうして支持
体上に免疫複合体が形成される。アッセイが使い捨て試
験装置を使用して行われる場合には、支持体は、抗原が
膜に結合されるときに、被験体中の流体および複合体化
しない物質が膜を通過するような微孔質膜であってもよ
い。
このアッセイで使用される抗体は、市販されているかま
たは既知の方法を使用して調製されうるポリクロナルま
たはモノクロナルであることができる。
ある態様では、抗原に対する抗体は検出のために標識さ
れる。利用可能な標識は当該技術分野で知られている。
特に好ましい態様では、標識がペルオキシダーゼであっ
て、アッセイのある時点で過酸化水素および適当な色素
生成試薬を添加して検出可能な色素を提供する。例え
ば、有用な色素生成試薬としては、テトラメチルベンジ
ンおよびその誘導体、ならびにトリアリールイミダゾー
ルロイコ染料(米国特許第4,089,747号明細書に記載)
のようなロイコ染料、またはペルオキシダーゼと過酸化
水素の存在下で反応して色素を提供する他の化合物(す
なわち、ペルオキシダーゼの触媒作用により反応して色
素を提供する化合物)が挙げられる。
好ましい態様では、クラミジア抗体または淋菌抗体は標
識されておらず、それぞれ、形成されそして支持体に結
合される抗体−抗原の検出は、前記の標識されていない
抗体に対して特異的で、かつ適当に標識されている第二
の抗体(下記)を使用して遂行される。
支持体に結合される免疫複合体の生成を促進するには、
一般に、抗体と抗原を10分未満15〜30℃の温度でインキ
ュベーションする。好ましくは、このインキュベーショ
ンは、5分未満室温(すなわち、18〜25℃)で行う。
インキュベーション後であって、抗体−抗原接触の10分
以内に結合した複合体は、一般にpH7〜11を有する洗浄
液で1度以上洗浄される。
前述の態様でクラミジア抗体または淋菌抗体が標識され
ている場合には、洗浄後のアッセイ手順は直接標識を検
出するか、または適当な試薬の添加後に間接的に標識を
検出することである。これは、結合複合体を洗浄した
後、比較的早く行われる。場合により、試薬がインキュ
ベーションに耐えうるならば、それによって標識の検出
を早めてもよい。次に、標識的な装置および方法を使用
して標識が検出される。
前記の好ましい態様では、クラミジア抗体または淋菌抗
体は標識されておらず、結合複合体を洗浄した後、これ
が未標識抗体に対する抗体と接触される。この第二の抗
体(すなわち、抗−抗体)は、前述のいずれかの標識で
適当に標識される。この抗体は、市販されているかまた
は既知の方法で調製されるモノクロナルまたはポリクロ
ナルのいずれであってもよい。
この接触後、支持体に結合されている得られた抗原−抗
体−抗体複合体は、15〜30℃の温度で10分未満インキュ
ベーションされる。好ましくは、このインキュベーショ
ンは室温で5分までである。
さらに洗浄を行って複合体化していない物質を除去し、
次いで適当な酵素基質または他の必要な試薬を添加して
検出可能な種を提供する。次に、結合した抗原−抗体−
標識抗体複合体が、標準的な検出法を使用して支持体上
で検出される。
以下の例は、本発明を具体的に説明するために提供する
が、本発明の範囲を限定するものではない。
〔実施例〕
例7で使用されるAmideck プロテアーゼ(Eastman Kod
ak CompanyのBio Products部門より入手)は、76位のア
ミノ酸としてアスパラギン酸を、109位および218位の両
方にセリンを有するサブチリシン類縁物であった。
バクテリオファージM13mp18apr4[Ser109,Ser218](Be
thesda Research Laboratoriesから入手可能なM13mp18
バクテリオファージ由来)からの一本鎖DNAを、次のプ
ライマーとアニールした。
上記中、G,C,T,Aはヌクレオチド塩基に関する標準的な
記号であり、Ala,Leu,Asp,Asn,SerおよびIleはアミノ酸
についての標準的な略号である。このプライマーは、Be
aucageらによりTetrahedron Letters 22,1859〜1862ペ
ージ(1981)に記載されるフォスファイト法(phosphit
e method)により合成した。これは、aprAサブチリシン
のアミノ酸74〜79に対するコドンを含むヌクレオチドと
塩基1個の交換(星印が付されている)以外は相同であ
り、ここではアデニンがグアニンに変化しており、Asn
76(コドンAAT)がAsp76(コドンGAT)に変化する変異
を可能としている。
このプライマーを65℃でM13mp18arp4[Ser109,Ser218
にアニール化して、このアニール化DNAを徐々に約22℃
まで冷却し、次いでアニール化DNA溶液12.5μl、10ミ
リモル濃度のdATP,dCTPおよびdGTPの各20μl、12ミリ
モル濃度のATP 20μl、クレノウDNAポリメラーゼ0.1μ
l、T4 DNAリガーゼ0.1μlならびに滅菌蒸留水13μl
から成る反応混合物を15℃で2時間重合させた。得られ
た二本鎖を共有結合的に閉環した環状DNAを、トランス
フェクションによってE・コリー(E.coli)JM103に導
入した。
バクテリオファージ・プラークをハイブリダイゼーショ
ン膜に移し、目的の塩基交換を伴うDNA含有物を、46℃
で放射線標識(γ32p)合成オリゴヌクレオチドに対す
るハイブリダイゼーションによって同定した。あるポジ
ティブ・プラークは、M13mp18apr4[Asp76,Ser109,Ser
218]として命名したバクテリオファージを含んでい
た。このバクテリオファージ由来の二本鎖DNAをHindIII
とKpn Iとを組み合わせて消化し、次いで予めHind III
とKpn Iで消化したプラスミドpAM106にaprAスブチリシ
ン遺伝子の3箇所に突然変異を担持する750bp断片を連
結させた。得られたプラスミド(pAMB131)を宿主細胞
B・ズブチリス(B.subtilis)に導入し、[Asp76,Ser
109,Ser218]サブチリシン(すなわち、プロテアーゼ)
を合成分泌させた。
このプロテアーゼの活性は、次式スクシニル−L−Ala
−L−Ala−L−Pro−L−Phe−p−ニトロアニリドで
示される合成ペプチドを基質として使用し、p−ニトロ
アニリンの放出に起因する410nmにおける吸収の増加率
をモニターして測定した。典型的には、トリス(ヒドロ
キシ−メチル)アミノメタン塩酸緩衝液(0.5モル濃
度、pH8)、塩化カルシウム(1ミリモル濃度)および
前記ペプチド(1ミリモル濃度)を含む反応混合物(1m
l)を調製し、25℃で連続的にプロテアーゼ活性を測定
した。比活性は、1分以内に、410nmにおける測定で吸
光度1.0の変化を1単位として、固体1mg当たりの単位数
(単位/mg)として示される。
例1〜3:水性溶液での還元剤の安定性改良 これらの例は、本発明の水性溶液を提供する目的でスル
フヒドリル基含有還元剤を親水性ポリマーと混合するこ
とによって改良された安定性が付与されることを例証す
る。
数種の保存試験を行った。第1の試験は、水性溶液中14
日間室温(18〜25℃)で行った、第2および第3の試験
は、それぞれ、7週間35℃(室温で約39週に等価)およ
び7週間70℃(室温で約79週に等価)で行った。
ジチオスレイトール活性についてのアッセイは、保存試
験の期間中Ellmanの方法(Archives of Biochem/Bioph
ysics,82,70ページ、1959)とEllman試薬を使用して行
った。試薬が初めて混合されたときと保存試験期間中の
ろいろな時間に412nmにおける光学濃度を測定した。次
に、残存するジチオスレイトールのパーセンテージを試
験開始時における光学濃度と保存期間終了時における光
学濃度との間の差違から算出した。Ellman試薬は、リン
酸ナトリウム緩衝液(10ml、0.1モル濃度、pH7.0)に5,
5′−ジチオビス(2−ヒトロ安息香酸)(39.6mg)を
溶解することにより調製した。
還元剤の緩衝溶液と親水性ポリマーは、以下のように調
製した。
例1:2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(300μ
l、100ミリモル濃度、pH6.0)、アジ化ナトリウム(30
0μl、1mg/ml水)、エチレンジアミン四酢酸(20mg/
ml水)、水(372μl)、5,5−ジメチル−1,3−シクロ
ヘキサンジオン(エタノール150μl中9mg)、ポリ(ア
クリルアミド−コ−ビニルピロリドン)(重量比、50:5
0)(18.02%固形分)およびジチオスレイトール(87.5
mg)から調製した。この最終ポリマー濃度は約10重量%
であった。
例2:ポリマーがポリ(アクリルアミド)(水中25%溶液
1.6ml)であったことを除き例1と同様に調製し、最終
濃度は12.7重量%であった。
例3:ポリマー量が水中25%溶液800μlであったことを
除き例2と同様に調製し、最終濃度は6.35重量%であっ
た。
安定性試験 ジチオスレイトール溶液は以下のように調製した。
TRIZMA 緩衝液(20μl、200mg/ml水、チメロサール
防腐剤0.01重量%含有)に2−(N−モルホリノ)エタ
ンスルホン酸(280μl、10ミリモル濃度、pH6.0)、塩
化ナトリウム(50ミリモル濃度)、塩化カルシウム(5
ミリモル濃度)、1,2−プロパンジオール(10%w/
v)および防腐剤(0.01重量%)を混合した。
この溶液を、前記例1〜3の溶液(50μl)の各々と共
に個別の試験管に加えてその中で混合した。次に、水9.
9mlにそれぞれの溶液100μlを加えることにより前記で
得られた混合物を1:100に希釈した。これらの最終溶液
を「ベヒクル」溶液として使用した。
これらのベヒクル溶液の第1画分(90μl)を水(740
μl)中Ellman試薬(20μl)およびリン酸カリウム緩
衝液(200μl、0.1モル濃度、pH8.0)に加えた。次
に、例1,2および3のそれぞれについて光学濃度を記録
した。
前記ベヒクル溶液の第2画分(90μl)を14日間室温に
保存した後、Ellman試薬に前記のように加えた。次に、
例1,2および3のそれぞれについて光学濃度を記録し
た。
次に、14日後に残存するジチオスレイトールのパーセン
テージを光学濃度の差違から算出した。結果を下記に示
す。
第 I 表 例 残存ジチオスレイトール(%) 1 95.9 2 94.2 3 94.3 例4〜6:還元剤とポリマーの乾燥塗布物を含有する抽出
ブロック 米国特許第4,746,614号明細書に記載されるもののよう
な抽出装置を作製してこれらの例で使用した。本発明の
製品は、約15時間室温で装置内に、それぞれ例1〜3の
溶液(各50μl)を乾燥塗布することにより作製した。
例4の製品は例1の溶液の使用に対応し、例5および6
についても同様である。対照装置は、ポリマーを除去し
た以外は例1と同様に調製した対照溶液から作製した。
チメロサール防腐剤(0.01重量%)を含有するTRIZMA
緩衝溶液(200mg/ml溶液、20μl)をまた、前記ジチ
オスレイトール塗布物から離れた位置で前記抽出装置中
に置き、室温で約15時間乾燥させた。
乾燥塗布物を含有する抽出装置の一群を、2−(N−モ
ルホリノ)エタンスルホン酸緩衝剤(10ミリモル濃度、
pH6.0)、塩化ナトリウム(50ミリモル濃度)、塩化カ
ルシウム(5ミリモル濃度)、1,2−プロパンジオール
(10%w/v)および防腐剤(0.01重量%)含有溶液
(280μl)で処理して塗布物を溶解した次に、それら
(100μl)を水(9.9ml)に添加することにより、前記
で得られた溶液を1:100に希釈した。次に、この希釈溶
液(90μl)を、水(740μl)中Ellman試薬(20μ
l)とリン酸カリウム緩衝液(200μl、0.1モル濃度、
pH8.0)含有キュベットに加えた。それぞれの光学濃度
を412nmで記録した。
乾燥塗布物を含有するもう一群の抽出装置は、脱水剤と
酸素スキャベンジャーを含有する密封した袋の中に置い
た。幾つかの装置を7週間35℃で保存し、その他を7週
間70℃で保存した。
保存期間後、それらの装置を、第1群の装置について前
述したように処理(すなわち、緩衝液とEllman試薬で処
理)し、412nmで光学濃度を測定した。保存期間後に残
存するジチオスレイトール活性のパーセンテージを算出
した。結果を、以下の第II表と第III表に示す。スルフ
ヒドリル基含有還元剤と一緒に存在する親水性ポリマー
がその保存安定性を高めることは明白である。
例7:安定化ジチオスレイトールとプロテアーゼを使用す
るLPS抗原に対するアッセイ この例では、前述のAmideck プロテアーゼとポリ(ア
クリルアミド)で安定化したジチオスレイトールを使用
するクラミジア生体のリポポリサッカライド抗原の測定
について本発明の実施態様を具体的に説明する。
18種の被験体は、子宮頚管内綿棒を使用して女性患者か
ら得た。これらの被験体は、相当量の全血もしくは粘液
またはそれらの両者を含有しており、また、C.トラコマ
チスの存否については標準的な培養法を使用して試験し
ておいた。
使用した材料 米国特許第4,746,614号明細書に記載されるような抽出
装置は、(1)チメロサール防腐剤(0.01重量%)を伴
うトリス(ヒドリキシ−メチル)アミノメチン緩衝液
(1.65モル濃度溶液20μl、pH1.1)、および(2)2
−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸緩衝剤(10ミリ
モル濃度、pH6.0)、アジ化ナトリウム(1.54ミリモル
濃度)、エチレンジアミン四酢酸(5.4ミリモル濃
度)、ジメドン(dimedone)(21.4ミリモル濃度)およ
びポリ(アクリルアミド)(6.35重量%)含有溶液50μ
l中ジチオスレイトール(0.188モル濃度)混合物の乾
燥塗布物を別個に担持させて作製した。
プロテアーゼ溶液は、Amideck プロテアーゼ(4mg/m
l、170単位/mg)、2−(N−モルホリノ)エタンスル
ホン酸緩衝剤(10ミリモル濃度、pH6)、塩化ナトリウ
ム(50ミリモル濃度)、塩化カルシウム(5ミリモル濃
度)、1,2−プロパンジオール(10%w/v)および防
腐剤(0.01重量%)を含有せしめて調製した。
過酸化水素溶液は、過酸化水素12重量%、ジエチレント
リアミン五酢酸(10マイクロモル濃度)および防腐剤
(0.01重量%)を含有せしてめて調製した。
洗浄液は、3−シクロヘキシルアミノ−2−ヒドロキシ
−1−プロパンスルホン酸緩衝液(pH10.0、0.05モル濃
度)、Emcol CC-9カチオン界面活性剤(0.75重量%)
および防腐剤(0.01重量%)を含ませた。
対照試薬溶液は、リン酸緩衝溶液(PBS)(pH7.2)中に
抗クレアチンキナーゼMB抗体(5μg/ml)、カゼイン
(0.5重量%)、Lonzaine C両性界面活性剤(0.01重
量%)、防腐剤(0.01重量%)を含ませた。
リポポリサッカライド抗原に対するモノクロナル抗体
(4μg/ml)は、前記のようにカゼイン、Lonzaine
C両性界面活性剤および防腐剤を含有するリン酢緩衝溶
液(pH7.2)として供給した。
ワサビペルオキシダーゼに接合されたヤギ抗−マウスIg
G抗体(1:700希釈物)は、前記のようにカゼイン、Lonz
aine 両性界面活性剤および防腐剤ならびに4′−ヒド
ロキシアセトアニリド(10ミリモル濃度)を有するリン
酸緩衝溶液(pH7.2)として供給した。
ロイコ染料組成物は、2−(4−ヒドロキシ−3−メト
キシフェニル)−4,5−ビス(4−メトキシフェニル)
イミダゾールロイコ染料(0.008重量%)、ポリ(ビニ
ルピロリドン)(1重量%)、リン酸ナトリウム緩衝剤
(pH6.8、10ミリモル濃度)、ジエチレントリアミン五
酢酸(10マイクロモル濃度)、4′−ヒドロキシアセト
アニリド(2ミリモル濃度)および過酸化水素(10ミリ
モル濃度)を含めた。
アッセイ アッセイは、各被験体に対する別個の試験装置を使用し
て得られた18種の被験体それぞれについて、以下のよう
に行った。前記プロテアーゼ溶液(約280μl)を抽出
装置に添加し、次いで患者の綿棒をその中に置いて5〜
10秒間回転させ、引き続き室温(すなわち、18〜25℃)
で3分間インキュベーションした。
次に、さらに5〜10秒間回転させ、次いで3分間室温で
インキュベーションした綿棒含有の前記装置に前記抽出
溶液(約280μl)を加えた。
前記装置に前記過酸化水素溶液を加え、同じ操作を繰り
返した。
次に、その抽出装置中の得られた溶液をピペットを使用
して装置から採集し、濾過しながら使い捨て試験装置の
各ウェルに移した(各ウェルへの添加量は約160μ
l)。各試験装置の第1ウェル(#1)は対照ウェルと
するが、他の二つのウェル(#2および#3)は試験ウ
ェルとした。装置のベントを開けて全流体を排出させ
た。次に、排液しながら前記洗浄液で各ウェルを洗浄し
た。
対照抗体溶液(約80μl)をウェル#1に、一方、抗リ
ポポリサッカライド抗体溶液(約80μl)をそれぞれウ
ェル#2および#3に排液することなく添加した。室温
でインキュベーションを2分間行った。
排液した後、洗浄工程を繰り返し、次いでペルオキシダ
ーゼ標識抗体溶液(約80μl)を排液することなくすべ
てのウェルに添加した後、5分間室温でインキュベーシ
ョンした。
排液およびさらなる洗浄工程に続き、前記ロイコ染料組
成物を排液することなく各ウェルに添加した。5分間室
温でインキュベーションした後、各ウェルに0.01%のア
ジ化ナトリウム溶液(約120μl)を加えて色素生成を
停止させた。各ウェルの膜上に生成した色素を視覚観察
し、段階付けした(0〜10、0は無着色を表す)。これ
らの結果を以下の第IV表に示し、標準的な培養法で見い
出されているアッセイ結果と比較する。本発明のアッセ
イは高い精度を有し、すべてのネガティブ被験体および
ポジティブ被験体の83%が測定されたことが理解でき
る。
〔発明の効果〕 本発明の抽出組成物は、生物学的被験体中のクラミジア
生菌体または淋菌生菌体を迅速かつ効果的に溶菌し、高
感度アッセイ用として十分な抗原を放出する。溶菌は、
一般にせいぜい2または3分で簡単な装置および方法を
使用して室温で極めて迅速に実施することができる。リ
ポポリカッカライド抗原に特に関心が注がれているとは
いえ、リポポリサッカライドおよび主要外層膜蛋白クラ
ミジア抗原の両者とも抽出される。
このような抗原の抽出工程でジチオスレイトールまたは
他のスルフヒドリル基含有還元剤の使用が知られている
とはいえ、本発明は、還元剤の安定化によってそれの長
期間の貯蔵を可能にするので、当該技術分野に著しい進
歩をもたらす。このことが、診断キット成分が製造され
た数週間または数箇月後に行われるアッセイを可能にす
る。従って、本発明のアッセイおよびキットは、従来技
術に示されるものと異り相当な商業上の価値を有する。
ここに記載した利点は、親水性ポリマー(前記)と混合
されている前記還元剤を使用することによって達成され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12P 21/00 C12R 1:01) (C12P 21/00 C12R 1:36) (56)参考文献 特開 昭62−184047(JP,A) 特開 昭62−177051(JP,A) 特開 昭57−91910(JP,A) 特開 昭63−145219(JP,A) 特開 昭55−20493(JP,A) 特開 昭58−92622(JP,A) 特開 昭58−167520(JP,A) 特開 昭59−122952(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スルフヒドリル基含有還元剤と、1種以上
    の親水性ポリマーと、界面活性剤、酵素または胆汁酸塩
    であるクラミジア抗原または淋菌抗原の抽出に有用な試
    薬とを含んでなる、クラミジア抗原または淋菌抗原測定
    用の抽出組成物。
  2. 【請求項2】水不溶性支持体および該支持体上存在する
    1種以上の親水性ポリマーを混合したスルフヒドリル基
    含有還元剤の乾燥塗布物からなる、クラミジア抗原また
    は淋菌抗原測定用の製品。
  3. 【請求項3】(a)クラミジア生菌体または淋菌生菌体
    からそれぞれクラミジア抗原または淋菌抗原を抽出する
    のに有用な、界面活性剤、酵素または胆汁酸塩である抽
    出試薬を含む抽出溶液、ならびに (b)スルフヒドリル基含有還元剤および1種以上の親
    水性ポリマーを含む水性組成物 を含んでなるクラミジア抗原または淋菌抗原測定用の診
    断試験キット。
  4. 【請求項4】(a)クラミジア生菌体または淋菌生菌体
    からそれぞれクラミジア抗原または淋菌抗原を抽出する
    のに有用な、界面活性剤、酵素または胆汁酸塩である抽
    出試薬を含む抽出組成物、ならびに (b)水不溶性支持体および該支持体上存在する1種以
    上の親水性ポリマーを混合したスルフヒドリル基含有還
    元剤の乾燥塗布物からなる製品 を含んでなるクラミジア抗原または淋菌抗原測定用の診
    断試験キット。
  5. 【請求項5】A.界面活性剤、酵素または胆汁酸塩である
    クラミジア抗原または淋菌抗原の抽出に有用な1種以上
    の試薬、スルフヒドリル基含有還元剤および1種以上の
    親水性ポリマーを含んでなる抽出組成物により、クラミ
    ジア生菌体または淋菌生菌体を含むことが予測される被
    験体からそれぞれクラミジア抗原または淋菌抗原を抽出
    する工程、 B.抽出された抗原をそれらに対する抗体と接触させて免
    疫複合体を形成する工程、ならびに C.被験体におけるそれぞれクラミジア生菌体または淋菌
    生菌体の存在を表示するものとして前記複合体の存在を
    測定する工程 を含んでなるクラミジア抗原または淋菌抗原の測定方
    法。
JP1260366A 1988-10-07 1989-10-06 スルフヒドリル基含有還元剤を含む安定化抽出組成物ならびにクラミジアおよび淋菌の測定におけるその使用 Expired - Lifetime JPH0670631B2 (ja)

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