JPH0767696A - バックグランド発光の低減法 - Google Patents

バックグランド発光の低減法

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JPH0767696A
JPH0767696A JP22101893A JP22101893A JPH0767696A JP H0767696 A JPH0767696 A JP H0767696A JP 22101893 A JP22101893 A JP 22101893A JP 22101893 A JP22101893 A JP 22101893A JP H0767696 A JPH0767696 A JP H0767696A
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luminescence
acid
salt
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JP22101893A
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Yoshitami Mitoma
恵民 三苫
Sachiko Kumakura
幸子 熊倉
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】2,3−ジヒドロ−1,4−フタラジオン誘導
体及び酸化剤を用いて酸化触媒であるヘム又はペルオキ
ダーゼをそれらの触媒作用による発光反応に基づいて測
定する場合の、バックグランド発光の低減法の提供。 【構成】特定の化学式で示される官能基又はその塩を構
造中に含み、且つ水酸基を有する芳香族炭化水素を構造
中に含まない、キレ−ト作用を有する化合物の1種以上
の共存下で測定を実施することにより、ヘム又はペルオ
キシダ−ゼの測定におけるバックグランド発光を低減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2,3−ジヒドロ−
1,4−フタラジオン誘導体及び酸化剤を用いて、酸化
触媒であるヘム又はペルオキダーゼをそれらの触媒作用
による発光反応に基づいて測定する場合の、バックグラ
ンド発光の低減法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生体中の極微量物質の定量には、近年酵
素免疫測定法(EIA)が用いられるようになってきた
が、標識酵素の測定には蛍光基質を用いることが主流と
なっている。しかし蛍光物質の測定では、励起光の影響
等で必ずしも高感度測定が容易ではなく、より高感度な
測定が可能な発光基質を用いた酵素免疫測定法(CLE
IA)が提案されている。
【0003】CLEIAに用いられる酵素として、アル
カリフォスファターゼやペルオキシダーゼ等が挙げられ
るが、アルカリフォスファターゼに使用される発光基質
の場合、ジオキセタン構造を含む発光基質の燐酸基を加
水分解する事により不安定化し、分解する際に発光する
ように設計されている。
【0004】ペルオキシダーゼの場合、単独でルミノー
ルを過酸化水素等の酸化剤と反応させると、酵素の絶対
量として数フェントモル程度までは短時間の発光が認め
られるが、それ以下の量になるとバックグランド発光に
隠されてしまい、測定が難しい。この問題に対しTho
rpe等は、フェノール誘導体やヒドロキシベンゾチア
ゾール等の化合物(エンハンサー)を上記の系に添加す
る事により発光が著しく増強し、且つ発光が長時間持続
する事を報告している(Methods in Enzymology 133, p
331-353, 1986 年)。これら一連のエンハンサーは、酸
化剤とルミノールを混合した際に発生するバックグラン
ド発光を低下させると同時に、ペルオキシダーゼ等の触
媒による発光をを増強する効果があり、これによりペル
オキシダーゼは数10アトモル程度まで測定できるよう
になっている。ペルオキダーゼを標識に使ったCLEI
Aにおいては、この増強反応を利用して従来より高感度
に種々の測定項目が定量できるようなった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のようなアルカリ
フォスファターゼ測定に使用される発光基質の場合、ア
ルカリフォスファターゼの至適pHにおいて、これら発
光基質の燐酸エステルの非酵素的な加水分解が起こりや
すく、これに由来するバックグランド発光が生じやすい
という課題がある。バックブランド発光が生じると、微
量のアルカリフォスファターゼに由来する微小な発光が
バックグランドと区別できないため、測定感度を高める
ことができないのである。
【0006】またペルオキシダーゼ測定に使用される発
光基質やエンハンサ−についても、微量のペルオキシダ
ーゼを測定しようとする場合には前記アルカリフォスフ
ァターゼの場合と同様の課題がある。例えエンハンサー
を添加しても、依然バックグランド発光が高いレベルに
あるため、そのレベル以下の発光はとらえる事が出来な
いためである。
【0007】このように、この高いバックグランド発光
を低く抑える方法の開発が高感度測定を達成するために
は不可欠であった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ルミノー
ル、酸化剤及びエンハンサーからなる系におけるバック
グランド発光の低減法について鋭意研究した結果、本発
明を完成した。すなわち本発明は、2,3−ジヒドロ−
1,4−フタラジオン誘導体を酸化剤存在下、ヘム又は
ペルオキシダ−ゼで処理することで生じる発光を、以下
の化式5〜8(但しXはH、OH、COOH、n=1〜
3)で示される官能基又はその塩を構造中に含み、且つ
水酸基を有する芳香族炭化水素を構造中に含まない、キ
レ−ト作用を有する化合物の1種以上の共存下で測定す
ることを特徴とする、ヘム又はペルオキシダ−ゼの測定
におけるバックグランド発光の低減法である。以下本発
明を詳細に説明する。
【0009】
【化5】
【0010】
【化6】
【0011】
【化7】
【0012】
【化8】
【0013】ルミノールに代表される2,3−ジヒドロ
−1,4−フタラジオン誘導体と過酸化水素等の酸化剤
を弱アルカリ性の溶液中で混合すると、ヘムやペルオキ
シダーゼといった酸化触媒を添加しなくとも、あるレベ
ルの発光が認められる。これが本発明でいうバックグラ
ンド発光である。このバックグランド発光は、反応系内
に微量に存在する金属イオンに起因するものであること
が確認された。従って本発明は、前記4種類の官能基又
はその塩を構造中に含み、且つ水酸基を有する芳香族炭
化水素を構造中に含まない、キレ−ト作用を有する化合
物の1種以上を共存させることによりバックグランド発
光を低減するものである。
【0014】このような性質を持つ化合物としては、例
えば、trans-1,2-Diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetra
acetic acid monohydrate 及びその塩、N,N-Bis(2hydro
xyethl)glycine及びその塩、1,3-Diamino-2-hydroxypro
pane-N,N,N',N'-tetraaceticacid 及びその塩、Diethyl
enetriamine-N,N,N',N'',N''-pentaacetic acid及びそ
の塩、Ethylenediamine-N,N'-diacetic acid及びその
塩、Ethylenediamin-N,N'-dipropionic acid,dihydroch
loride及びその塩、N-(2-Hydroxyethyl)ethylenediamin
e-N,N',N'-triacetic acid及びその塩、O,O'-Bis(2-ami
noethyl)ethyleneglycol-N,N,N',N'-tetraacetic acid
及びその塩、1,6-Hexamethylethylenediamine-N,N,N',
N'-tetraacetic acid及びその塩、N-(2-Hydroxyethyl)i
minodiacetic acid及びその塩、Iminodiacetic acid及
びその塩、1,2-Diaminopropane-N,N,N',N'-tetraacetic
acid 及びその塩、Nitrilotriacetic acid 及びその
塩、Nitrilotriporopionic acid 及びその塩、Triethyl
enetetramine-N,N,N',N'',N''',N'''-hexaacetic acid
及びその塩、N-(2-acetoamido)iminodiacetic acid及び
その塩、O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethyleneglycol-N,N,
N'.N'-teraacetic acid 及びその塩、クエン酸及びその
塩等が例示できる。
【0015】系内に添加する化合物の濃度としては、0.
01mMから5mM 、好ましくは0.05mMから1.0mM が良い。こ
れ以上の濃度で使用する場合、ヘムやペルオキシダーゼ
等の触媒活性に由来する発光を阻害する場合があるた
め、実施に先立ち、予備的実験を行い、添加濃度条件を
決定しておくと良い。
【0016】前記のような官能基を有する化合物であっ
ても、Ethylenediaminehydroxyphenylacetic acid 及び
その塩のように水酸基を有する芳香族炭化水素を構造中
に含むキレート剤は、ヘムやペルオキシダーゼ等の触媒
活性に由来する発光を阻害する場合がある。
【0017】本発明で用いられる2,3−ジヒドロ−
1,4−フタラジオン誘導体として、例えばルミノール
及びその誘導体、イソルミノール及びその誘導体、7-Di
methylaminonaphthalene-1,2-dicarboxylic acid hydra
zide等が例示できる。酸化剤としては、例えば、過酸化
水素、過ほう酸ソーダ等が例示できる。
【0018】バックグランド発光のみを低減する目的で
はエンハンサーを加える必要がないが、バックグランド
発光がより低い事が望ましい状況、即ち極低濃度のヘム
又はペルオキシダーゼの測定を行う場合、エンハンサー
を併用すると効果的である。エンハンサーは、例えばp
位置換フェノール誘導体(pヨードフェノール、4−フ
ェニルフェノール他)、2−ヒドロキシケイヒ酸、ホタ
ルルシフェリン及びその誘導体、6−ヒドロキシベンゾ
チアゾール、4−(4−ヒドロキシフェニル)チアゾー
ル等を例示できる。
【0019】本発明は、種々の起源のペルオキシダーゼ
について適用可能であるが、特に西洋ワサビ由来のペル
オキシダーゼに好適である。西洋ワサビペルオキシダー
ゼのアイソマーの中では、特に塩基性アイソマーに好適
であり、この時のpHとしては弱アルカリ性、pH8.0 から
pH9.5 が良く、緩衝液としてはトリスヒドロキシメタン
等のアミン系又はほう酸系等が好ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、系内のバックグランド
発光を低減し得、しかも酸化触媒に由来する発光は阻害
することのない、即ちバックグランド発光のみを特異的
に低減したヘム又はペルオキシダ−ゼの測定が可能であ
る。本発明を用いればバックグランド発光が従来に比べ
て低く抑えれるため、従来バックグランド発光に埋もれ
ていたヘム又ははペルオキシダーゼによるシグナル発光
を高感度に測定できる。また本発明は、ペルオキシダー
ゼ等を抗体の標識物として使用した、増強発光エンザイ
ムイムノアッセイ(Enhanced−CLEIA)に
応用することが可能である。この場合、単にペルオキシ
ダーゼ等の測定にとどまらず、種々の生体微量物質の高
感度測定に応用できる。
【0021】
【実施例】以下、実施例を示して本発明をより具体的に
説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものでは
ない。
【0022】実施例1 0.2mM 4−フェニルフェノール、1.0mM 過酸化水素、0.
5mM ルミノールNa塩及び0.1mM の表1に示した化合物を
含む0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5 )溶液を調製し、バ
ックグランド発光(カウント/分)を測定した。比較の
ため、4−フェニルフェノール、過酸化水素、ルミノー
ルNa塩以外は含まない0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5 )
溶液を調製し、同様にバックグランド発光を測定した。
発光測定は市販の測定装置(アロカ社製BLR−30
1)を使用し、それぞれ200 μl の試料について、試薬
調製後30秒から1 分間の発光量を積算した。結果を表1
に示す。なお表1において、CyDTA はTrans-1,2-Diamin
ocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetic acid,monohydrat
e を、DHEGはN,N-Bis(2hydroxyethl)glycineを、EDDAは
Ethylenediamine-N,N'-diacetic acidを、EDTAはEthyle
nediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acidを、EGTAはO,O'
-Bis(2-aminoethyl)ethyleneglycol-N,N,N',N'-tetraac
etic acid を、IDA はIminodiacetic acidを、NTA はNi
trilotriaceticacid を、Arg.はアルギニンを、Asp.は
アスパラギン酸を、Cys.はシスチンを、Glu.A はグルタ
ミン酸を、His.はヒスチジンを、Orn.はオルニチンを、
Tyr.はチロシンを、2,3DCPyri.は2,3-Dicarboxypyridin
e を、NM2,3DCPyri.は1-2,3-dicarboxypyridine を、2,
3DCPyra は2,3-Dicarboxypyradine をそれぞれ示す。こ
れら化合物のうち、CyDTA 、DHEG、EDDA、EDTA、EGTA、
IDA 、NTA は本発明の化合物としての性質を満たすも
の、すなわち前述の官能基又はその塩を構造中に含み且
つ水酸基を有する芳香族炭化水素を構造中に含まないキ
レ−ト作用を有する化合物である。
【0023】表1からは、CyDTA 、DHEG、EDDA、EDTA、
EGTA、IDA 又はNTA を添加した場合に、無添加又はその
他を添加した場合と比較して明らかにバックグランド発
光が低減されていることがわかる。
【0024】
【表1】
【0025】実施例2 実施例1においてバックグランド発光の低減が認められ
た化合物、CyDTA 、DHEG、EDDA、EDTA、EGTA、IDA 又は
NTA について、これら化合物がペルオキシダ−ゼの触媒
作用を妨害しないか否か試験した。
【0026】0.2mM 4−フェニルフェノール、1.0mM 過
酸化水素、0.5mM ルミノールNa塩及び0.1mM の表2に示
した化合物を含む0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5 )溶液
を調製し、250 アトモル(10μl )の西洋ワサビペルオ
キシダ−ゼ溶液を添加した。添加後30秒から1 分間の発
光を実施例1と同様に測定した。結果を表2に示す。表
2から、CyDTA 、DHEG、EDDA、EDTA、EGTA、 IDA又はNT
A がバックグランド発光の低減効果を有し、しかもペル
オキシダ−ゼの酸化作用を妨害しないことがわかる。
【0027】
【表2】
【0028】実施例3 表3に示した化合物を0.1mM 又は1mM 濃度で使用した以
外は実施例1と同様の操作を行い、バックグランド低減
効果を調査した。結果を表3に示す。なお表3において
ADA はN-(2-acetoamido)iminodiacetic acidを、DSはDe
xtran Sulfatesodiumを、MOPSは3-(N-Morpholino)Propa
ne-sulfonic Acid を、2,2Bipy は2,2Bipyridy を、ο-
Phnはο-Phenanthrolinをそれぞれ示す。なお、表3に
おいて、ADA 又はクエン酸は本発明の化合物としての性
質を満たすものすなわち前述の官能基又はその塩を構造
中に含み、且つ水酸基を有する芳香族炭化水素を構造中
に含まないキレ−ト作用を有する化合物である。
【0029】表3からは、ADA 、クエン酸又はDSを添加
した場合に、無添加又はその他を添加した場合と比較し
て明らかにバックグランド発光が低減されていることが
わかる。
【0030】
【表3】
【0031】実施例4 実施例3において使用したADA 、DS及びクエン酸につい
て、これら化合物が実際にペルオキシダ−ゼの触媒作用
を妨害しないか否か試験した。
【0032】0.2mM 4−フェニルフェノール、1.0mM 過
酸化水素、0.5mM ルミノールNa塩及び0.1mM の表4に示
した化合物を含む0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5 )溶液
を調製し、250 アトモル(10μl )の西洋ワサビペルオ
キシダ−ゼ溶液を添加し、添加後30秒から1 分間の発光
を実施例1と同様に測定した。結果を表4に示す。
【0033】表4から、本発明の化合物であるADA 及び
クエン酸はバックグランド発光の低減効果を有し、かつ
ペルオキシダ−ゼの酸化作用を妨害しないことがわかる
が、DSではバックグランド発光の低減効果が認められる
もののペルオキシダ−ゼの酸化作用をも妨害しているこ
とがわかる。
【0034】
【表4】
【0035】実施例5 甲状腺刺激ホルモン(TSH )に対するモノクローナル抗
体をペプシン消化してF(ab)’2 化した後、ゲルろ
過及び疎水クロマトグラフにより精製し、ジチオスレイ
トールにより還元してFab化した。Fab化フラグメ
ントはゲルろ過により精製し、これにSMCC(Succin
imidyl4 -(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxyl
ate )で修飾した西洋ワサビペルオキシダーゼを加え37
℃で1 時間反応させた後、ゲルろ過により酵素標識抗体
(コンジュゲート)画分を分取した。
【0036】分取したコンジュゲートはUV280nm の吸収
を測定した後、4 ℃にて保存した。反応容器に抗TSH F
(ab)2化抗体を固相化した磁性ビーズ(φ=1.4mm )
12個を入れ、これにTSH ゼロ血清又は既知濃度(4.81μ
IU/ml)血清100 μl を加え、37℃5 分間撹拌しながら
反応させた後、B/F分離を行い、0.1M NaCl 、50mMト
リス緩衝液、0.5 %Tween 20(pH8.5 )を含む溶液で洗
浄し、先に調製したコンジュゲート(希釈液にて200 倍
希釈したもの)100 μl 加え、更に37℃10分間反応させ
た。次いでB/F分離後洗浄を5 回行った後、発光検出
器(アロカ社製BLR−301)にセットし、0.2mM 4-
Phenylphenol、1.0mM 過酸化水素、0.5mM ルミノ−ルNa
塩、0.1mM CyDTA 、0.1Mトリス塩酸緩衝液(pH8.5 )を
含む発光試薬200 μl を加え、添加後30秒から1 分間の
発光量を実施例1と同様にして積算した。なお測定は、
同一の被検液について5 回ずつ行った。測定結果(平均
値、標準偏差、変動値、2SD法による検出下限界濃度
を表5に示す。
【0037】表5からCyDTA 添加系のS/N比(陽性血
清での発光量/ゼロ血清の発光量)は851 であるのに対
し、CyDTA 非添加系でのS/N比は147 であり、S/N
比的に約6 倍改善されたことがわかる。またCyDTA を添
加した場合の検出下限界濃度は0.004 であるのに対し、
これを添加しなかった場合では0.017 であり、検出下限
界濃度も約6 倍改善されたことがわかる。
【0038】
【表5】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,3−ジヒドロ−1,4−フタラジオ
    ン誘導体を酸化剤存在下、ヘム又はペルオキシダ−ゼで
    処理することで生じる発光を、以下の化式1〜4(但し
    XはH、OH、COOH、n=1〜3)で示される官能
    基又はその塩を構造中に含み、且つ水酸基を有する芳香
    族炭化水素を構造中に含まない、キレ−ト作用を有する
    化合物の1種以上の共存下で測定することを特徴とす
    る、ヘム又はペルオキシダ−ゼの測定におけるバックグ
    ランド発光の低減法。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7078181B2 (en) 2000-06-09 2006-07-18 Promega Corporation Kits for increasing luminescence assay sensitivity
US7879540B1 (en) 2000-08-24 2011-02-01 Promega Corporation Synthetic nucleic acid molecule compositions and methods of preparation
US8008006B2 (en) 2004-09-17 2011-08-30 Promega Corporation Synthetic nucleic acid molecule compositions and methods of preparation
JP2014039486A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Eiken Chemical Co Ltd N−(2−アセトアミド)イミノ二酢酸を用いる発光増強方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7078181B2 (en) 2000-06-09 2006-07-18 Promega Corporation Kits for increasing luminescence assay sensitivity
US7108996B2 (en) 2000-06-09 2006-09-19 Promega Corporation Method for increasing luminescence assay sensitivity
US7118878B1 (en) 2000-06-09 2006-10-10 Promega Corporation Method for increasing luminescence assay sensitivity
US7879540B1 (en) 2000-08-24 2011-02-01 Promega Corporation Synthetic nucleic acid molecule compositions and methods of preparation
US7906282B2 (en) 2000-08-24 2011-03-15 Promega Corporation Synthetic nucleic acid molecule compositions and methods of preparation
US8008006B2 (en) 2004-09-17 2011-08-30 Promega Corporation Synthetic nucleic acid molecule compositions and methods of preparation
JP2014039486A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Eiken Chemical Co Ltd N−(2−アセトアミド)イミノ二酢酸を用いる発光増強方法

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