JPH079430B2 - イムノアツセイ用素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイムノアッセイ法に適用する素子に係り、特に
極低濃度の生体関連成分を濃縮して正確に定量するのに
好適なイムノアッセイ用素子に関する。

〔従来の技術〕

放射性同位元素で標識した特定の抗体を用いて、微量の
インシュリンを測定する方法がYalowらにより報告され
（ネイチアー（Nature），184,1684（1960））て以来、
ラジオイムノアッセイと呼ばれるこの測定法は、種々の
生体物質及び薬物の定量に利用されるようになった。し
かしこの方法は放射性同位元素を用いるために取り扱い
上格別の注意を要するという問題がある。そこで酵素，
酵素基質，蛍光物質，化学発光物質等の非放射性の標識
物を利用する各種のイムノアッセイ法が研究され、これ
らのうちで、酵素又は蛍光物質を標識物とする方法が実
用化の域に達している。一方、イムノアッセイの操作性
を改善する目的で、あらかじめ抗体又は抗原を水に不溶
性の担体に固定化しておき、この担体上で抗原抗体反応
を行わせる固相法も開発されてきた。

固相法に用いる担体として多孔質膜を用い、実質的に濃
度効果を持たせて定量感度を上げようという方法も幾つ
か提案されている（特開昭49-21187;51-101122;55-629
8）。ここで使用される抗体固定化多孔質膜は、試料溶
液等が容易に透過し、抗原抗体反応の効率が高く、さら
に、未反応の標識抗体等の吸着が極く少ないものである
ことが望まれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術による免疫反応用担体は、反応特性，非特
異吸着性，取り扱いやすさ等を総合して満足すべきもの
ではなかった。

本発明の目的は、抗原抗体反応の場として用いられる、
試料液等の透過性が良く、反応性に優れ、且つ、標識抗
体等の非特異吸着が少ないイムノアッセイ用素子を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

ラジオイムノアッセイは極微量生体成分を定量するため
に開発された極めて優れた分析方法である。この分析方
法に倣い、さらに低濃度の生体関連物質を正確に測定す
るためには、他の手段を併用する必要がある。その一つ
は測定試料に基づく信号を増巾して取り出すことであ
り、この手段として標識物に酵素を用い、酵素反応によ
る増巾を利用することが行われている。また試料が比較
的多量に得られる場合には、低濃度試料を濃縮して高濃
度化する手段が極めて有効である。この試料の濃縮のた
めに多孔質膜が用いられてきた。試料の濃縮を効率良く
行い、しかも装置としての操作性を良好に保つために
は、反応効率が高く、試料溶液の透過性も良好な濃縮用
担体を用いなければならない。また極微量成分の定量分
析では、被測定成分以外の成分、特にイムノアッセイ法
においては反応に預らなかった標識抗体等の非特異吸着
を防止する必要がある。本発明者らはこのための抗体固
定化担体としてガラスせんいより成る薄層構造体を利用
することを考えた。

〔作用〕

ガラスせんいより成る構造体は溶液の透過が極めて容易
である。また、ガラス表面の水酸基を用いて簡単に抗体
を結合させることができる。一般に表面が水酸基で覆わ
れ、親水性が極めて高いガラス材料は、アルブミン等に
よる処理を併用すると、抗体蛋白の非特異吸着が他材料
に比して小さい。

〔実施例〕

以下実施例に基づき本発明の構成をさらに詳しく説明す
る。

市販のホウケイ酸塩ガラスより成るガラスせんい濾紙
（厚さ0.2mm,直径10mm）を硝酸、続いて純水で良く洗浄
する。このガラスせんい濾紙を0.1％Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン水溶液に
30分間浸漬、続いて純水で良く洗浄した後110℃で乾燥
し、アミノシラン化ガラスせんい濾紙を得る。次いで、
これを2.5％グルタルアルデヒド水溶液に15分間浸漬
し、純水で良く洗浄した後、直ちに抗ヒトIgG抗体（ウ
サギ）溶液（1/15MNaClを含む0.01Mリン酸緩衝液、pH
7）に浸漬し、４℃で一晩放置する。最後にグリシンで
未反応のアルデヒドを処理した後、リン酸緩衝液で洗浄
し、抗ヒトIgG抗体固定化ガラスせんいより成るイムノ
アッセイ用素子を得た。

上記のようにして得られたイムノアッセイ用素子は、そ
のままで実用に供し得るが、さらにその一方の面又は両
方の面にガラスせんい層を積層しても良い。第１図はそ
のようにして得られたイムノアッセイ用素子の断面構造
を示したもので、（Ａ）は抗体固定化層のみ、（Ｂ）及
び（Ｃ）はそれぞれ抗体固定化層の一方の面及び両方の
面にガラスせんい層を積層したものである。（Ｂ）又は
（Ｃ）の構造をとることにより、試料液のより均一な透
過が保証される。１は抗体固定化ガラスせんい層、２及
び３は抗体を含まないガラスせんい層を示す。

上記のイムノアッセイ用素子は単に抗ヒトIgG抗体固定
化素子のみならず、他の全ての抗体、抗体フラグメン
ト、又は抗原性を有する物質を固定化した場合にも成立
することは言うまでもない。

上記（Ａ）の構造のイムノアッセイ用素子（抗ヒトIgG
抗体固定）を用いて、サンドイッチ法によりヒトIgG標
準液の定量を行った。手順は次のようにした。直径8mm,
厚さ0.4mmの素子をガラス管４の中に設置し、ヒトIgG溶
液5100μｌを15分間で通す。0.01Mリン酸緩衝液で洗浄
した後、ペルオキシダーゼ標識抗ヒトIgG抗体20μｌを
素子に浸透させ15分間放置する。次いでリン酸緩衝液で
洗浄し、素子中のペルオキシダーゼ活性をホモバニリン
酸を用いる蛍光発光法で計測した。すなわち、素子をリ
ン酸緩衝液で洗浄した後、1mMホモバニリン酸と3mM過酸
化水素を含むリン酸緩衝液（pH7）1mlを５分間で素子を
通過させ、通過液の405nmの蛍光を励起光320nmで測定し
た。第２図はその結果の一例を示す。

なお、定量方法としては、抗原抗体反応を行なわせたの
ち、標識抗原を未反応の固定化された抗体と反応させ
て、反応した標識抗原の定量を行なってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、極低濃度生体関連成分を実効的に濃縮
し、正確に測定することが出来るので、腫瘍マーカー，
ホルモン等の定量に極めて効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はイムノアッセイ用素子の断面図で、（Ａ）は抗
体等の固定化層単独、（Ｂ）及び（Ｃ）はその一方及び
両方の面に非固定化層を積層したものの断面図、第２図
は測定例を示す図、第３図はイムノアッセイ用素子の配
置を説明するための説明図である。 １……抗体等固定化ガラスせんい層、２及び３……ガラ
スせんい層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 智 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 審査官 亀田 宏之 (56)参考文献 特開 昭61−173160（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抗体を含まないガラス繊維層によって、抗
   体が固定化されたアミノシラン化ガラス繊維層が両面か
   らはさみこまれた積層構造を有するイムノアッセイ用素
   子であり、試料中の抗原と抗原抗体反応させることを特
   徴とするイムノアッセイ用素子。