JPH0854395A - 免疫凝集反応試薬及び免疫分析方法 - Google Patents

免疫凝集反応試薬及び免疫分析方法

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JPH0854395A
JPH0854395A JP21420794A JP21420794A JPH0854395A JP H0854395 A JPH0854395 A JP H0854395A JP 21420794 A JP21420794 A JP 21420794A JP 21420794 A JP21420794 A JP 21420794A JP H0854395 A JPH0854395 A JP H0854395A
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JP
Japan
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liposome
antibody
antigen
reagent
immunoagglutination
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Application number
JP21420794A
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English (en)
Inventor
Seiji Tanaka
誠司 田中
Takahisa Ueno
貴久 上野
Teruaki Hasegawa
輝明 長谷川
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Nissui Pharmacetuical Co Ltd
Original Assignee
Nissui Pharmacetuical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リポソームを担体として抗原や抗体を共有結
合したリポソーム凝集試薬を抗原抗体反応により凝集さ
せて、抗体又は抗原の量を凝集量によって測定するの
に、凝集による濁度変化が大きく観察される光の短波長
で、感度よく測定することができ、しかもプロゾン現象
の発生が起きにくい免疫凝集反応試薬、及び免疫分析方
法を提供する。 【構成】 免疫凝集反応試薬の担体としてリポソームが
使用される。該リポソーム表面に抗体または抗原が固定
化されており、該リポソームには、水よりも屈折率が高
い水溶性低分子化合物が内包されている。この免疫凝集
反応試薬による抗原抗体反応による凝集は、内包されて
いる物質が凝集による濁度変化を増大させるので、被検
体中の物質が低濃度であっても、感度よく測定すること
ができ、しかも、プロゾン現象の発生が起きにくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、免疫凝集反応試薬に関
し、更に詳細には被検試料中に存在する広い濃度範囲の
成分を簡単な操作で、又は自動分析機を用いて、感度よ
く測定することのできる免疫凝集反応試薬及びこれを用
いた免疫分析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】抗原抗体反応を利用する免疫測定法は、
各種内分泌疾患の臨床診断等において極めて重要であ
り、従来種々の免疫測定法が知られている。
【0003】その中でも、抗原性物質又は抗体を結合さ
せた担体からなる免疫凝集反応試薬を被検物質中の抗体
又は抗原性物質と反応させ、この抗原−抗体反応により
生じた凝集量を目視により又は分光光度計により濁度と
して測定し、その結果を予め作成しておいた標準検量線
と照合させて、抗体又は抗原性物質を定量する免疫測定
法が知られている。このような免疫測定法に用いられる
免疫凝集反応試薬の担体としては、従来、主としてポリ
スチレン等の合成ラテックス粒子が用いられている。
【0004】前記従来の合成ラテックス粒子を担体とし
て用いた免疫凝集反応試薬はその表面が疎水性であるた
めに、抗原−抗体反応を起こすための好適な水溶液中の
pH7〜7.5では、特に、疎水結合による凝集が起こ
りやすくなって非特異凝集する傾向があり、分析精度に
おいて安定性に欠けるきらいがあった。このために合成
ラテックス粒子を担体として用いた免疫凝集試薬には、
このような非特異凝集を抑えるために種々の添加剤を加
える技術が、既に特許出願(例えば、特公平3−142
360号公報、特公平3−76425号公報等)されて
いる。
【0005】また、合成ラテックス粒子に固定した抗原
又は抗体は、その結合が物理吸着によるものであるた
め、このような固定化抗原又は固定化抗体、即ち、ラテ
ックス凝集試薬は、長期保存中にその抗原や抗体が担体
である合成ラテックス粒子から遊離してしまい、測定感
度の低下を引き起こすことがあった。
【0006】さらに最近では、このようなラテックス凝
集試薬を汎用生化学自動分析機に適用し、被検体中の抗
原または抗体を測定することが行なわれているが、合成
ラテックス粒子を担体として用いた免疫凝集試薬が自動
分析機の反応セルに付着して汚染し、測定精度に影響を
与えることが問題となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、これら
の問題点を解決すべくラテックス粒子のかわりに、リポ
ソームを担体とし、共有結合によりこの担体に抗原や抗
体を結合したリポソーム凝集試薬を開発し、既に、特願
平4−164783号として出願している。このリポソ
ーム凝集試薬は、リポソーム表面に抗原または抗体が共
有結合により固定化されているので、その試薬を長期間
保存しても保存中に抗原や抗体が遊離することもなく、
またリポソーム自体の表面が親水性であるために、疎水
結合による凝集が起こり難く、したがって非特異凝集が
起こり難いという利点がある。
【0008】また、自動分析機の反応セルを汚染するこ
ともないという、従来のラテックス凝集試薬にない長所
を有している。
【0009】ところで、ラテックス凝集試薬は、試薬自
体の濁度が高いため、即ち、試薬ブランクが高いため、
分光光度計等で測定する場合には濁度変化が小さい長波
長領域で測定しなければならず、そのために感度をあげ
ることは困難であった。これに対して、リポソーム凝集
試薬はそれ自体屈折率が低いため、短波長領域、即ち、
大きな濁度変化が観察される340nm程度の短波長で
測定することができるという特徴を有している。
【0010】しかしながら、リポソームは水との屈折率
の差が小さいという性質を持っており、そして、リポソ
ームの製造は水溶液において製造され、リポソームの内
部は水溶液であるために、リポソーム内部の水溶液とリ
ポソームの分散媒である水との屈折率の差がほとんどな
い。しかも、リポソーム自体も屈折率が低い。このよう
なために、前記リポソーム凝集試薬は、リポソームが凝
集を起こしてもその濁度が高くならず、したがって、3
40nmの短波長で測定することができる利点を有しな
がらも分光光度計又は自動分析機等、或いは目視等によ
る測定感度が低いという問題があった。
【0011】また、免疫凝集反応を利用した免疫分析方
法において、測定濃度が本来なら高いにもかかわらず、
吸光度が免疫物質の濃度に比例しないこと、いわゆる、
プロゾン現象の発生があり、診断上、誤った解釈をする
可能性があるので問題となっていた。
【0012】そこで本発明は、リポソームを担体とし
て、抗原や抗体を共有結合したリポソーム凝集試薬の凝
集において、前記した問題点を解決し、凝集による濁度
変化が大きく観察される光の波長領域、即ち、短波長
で、感度よく測定することができる免疫凝集反応試薬を
提供することを目的とする。
【0013】また、本発明は、屈折率の増大されたリポ
ソームを用いることにより、感度のよい免疫凝集反応試
薬を提供することを目的とする。
【0014】さらに本発明は、被検体の濃度が低くても
感度の良い免疫分析方法を提供することを目的とする。
【0015】さらにまた本発明は、プロゾン現象の生じ
難い免疫凝集反応試薬及び免疫分析方法を提供すること
を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために本発明の免疫凝集反応試薬は、抗原抗体反応で
生じた凝集量を測定するための免疫凝集反応試薬におい
て、免疫凝集反応試薬の担体としてリポソームが使用さ
れ、該リポソーム表面に抗体または抗原が固定化され、
該リポソームには、水よりも屈折率が高い水溶性低分子
化合物が内包されていることを特徴とする。
【0017】また、本発明の免疫分析方法は、上記の免
疫凝集反応試薬を被検体に作用せしめ、抗原抗体反応に
より生じたリポソームの凝集量を透過光の減少として測
定することを特徴とする。
【0018】本発明におけるリポソームには、リン脂質
及びコレステロールを主要構成成分とするものであれ
ば、従来リポソームに使用されている何れの材料も使用
できる。リポソームの粒径は50nm〜5μm、好まし
くは100〜600nm、特に好ましくは100〜20
0nmがよい。この範囲においては、保存中に沈澱しづ
らいので試薬の安定性に優れ、しかも、分光光度計及び
スライド凝集法等の濁度の測定において好ましい。
【0019】本発明における免疫凝集反応試薬のリポソ
ーム内に含まれる水よりも屈折率が高い水溶性低分子化
合物には、アクリルアミド、グリコシルメタクリレー
ト、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、
N−ビニルピロリドン等が使用される。
【0020】本発明の免疫凝集反応試薬は、例えば、下
記に示した抗体又は抗原をリポソーム表面に共有結合に
より固定する方法で製造されるが、本発明は、水よりも
屈折率が高い水溶性低分子化合物をリポソームに内包す
ることを特徴とする免疫凝集反応試薬の発明であるの
で、抗体又は抗原とリポソーム表面との結合様式には限
定されない。例えば、抗体又は抗原とリポソームとの結
合には、従来の過ヨウ素酸法、Passive法等も適
用できる。
【0021】まず、リン脂質、コレステロール、架橋剤
を導入したリン脂質からVortexing法又はガラ
スビーズを使用する方法によってリポソームを調製する
方法を説明する。
【0022】この方法に用いられる架橋剤としては、例
えば、N−ハイドロオキシスクシンイミジル3−(2−
ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)、N−ス
クシンイミジル4−(p−マレイミドフェニル)ブチレ
ート(SMPB)、N−スクシンイミジル4−(p−マ
レイミドフェニル)アセテート(SMPA)、N−スク
シンイミジル4−(p−マレイミドフェニル)プロピオ
ネート(SMPP)、N−(γ−マレイミドブチリルオ
キシ)スクシンイミド(GMBS)及びN−(ε−マレ
イミドカプロイルオキシ)スクシンイミド(EMCS)
等が挙げられる。
【0023】上記のリン脂質、コレステロール、架橋剤
を含む混合物に含まれる溶媒を留去し、吸引乾燥する。
しかる後に、壁面に薄膜が形成されたフラスコ内に、水
よりも屈折率が高い水溶性低分子化合物が溶解している
水溶液を加え、必要があれば更にガラスビーズを加え密
栓して振とうし、リポソーム懸濁液を得る。その後、一
定のポアサイズを持ったポリカーボネートの膜を通すこ
とによって、水よりも屈折率が高い水溶性低分子化合物
が内包された均一な粒径のリポソームを得る。リポソー
ムに内包されなかった、水よりも屈折率が高い水溶性低
分子化合物を透析により外液より取り除く。
【0024】一方、抗体または抗原の分子中に上記架橋
剤と反応する反応基を導入する。次いで、このようにし
て調製したリポソームと修飾抗体または修飾抗原を混合
して緩衝液中で反応せしめれば、抗体または抗原がリポ
ソーム表面に固定化されたものが得られる。
【0025】本発明においてリポソーム表面に固定され
る抗体は、被測定抗原性物質を認識するモノクローナル
抗体及び/又はポリクローナル抗体が使用できる。これ
らの抗体とリポソームを組合せた免疫凝集反応試薬の種
類は、モノクローナル抗体のみをリポソーム表面に固定
した免疫凝集反応試薬、ポリクローナル抗体のみをリポ
ソーム表面に固定した免疫凝集反応試薬、モノクローナ
ル抗体とポリクローナル抗体を同一のリポソーム表面に
固定した免疫凝集反応試薬、モノクローナル抗体をリポ
ソーム表面に固定したものとポリクローナル抗体を別の
リポソーム表面に固定したものとを混合した免疫凝集反
応試薬が挙げられる。
【0026】前記のように、ポリクローナル抗体とモノ
クローナル抗体を併用した免疫凝集反応試薬では、抗原
との親和力の強いモノクローナル抗体がポリクローナル
抗体の低親和力を補い、且つ凝集特性に優れたポリクロ
ーナル抗体がモノクローナル抗体の組み合わせの選択の
煩雑を回避できる特徴を有する。
【0027】このリポソーム表面に固定される抗体は、
例えば、IgG分画のまま用いてもよいし、そのフラグ
メントであるF(ab’)2 化されたものを用いてもよ
い。本発明においてリポソーム表面に固定される抗原又
は抗体には、主に血漿タンパク、ウイルス性タンパク、
又はこれらに対する抗体等が挙げられる。
【0028】本発明の免疫凝集反応試薬による免疫分析
方法に適用される被測定抗原物質には、ホルモン(例え
ば、インシュリン、HCG−β、成長ホルモン、TS
H、LH、FSH、プロラクチン、サイロキシン、トリ
ヨードサイロニン、ガストリン、グルカゴン、ソマトス
タチン等)、酵素(例えば、エラスターゼ、アミラー
ゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、リボヌクレアーゼ、エノ
ラーゼ、アルカリフォスファターゼ等)、血清タンパク
質(例えば、IgG、IgA、IgM、CRP、Ig
E、IgD、マクログロブリン、TBG、糖タンパク
質、糖脂質、アポAI、AII、B、CI、CII、CIII
、D、E、Fタンパク質等)、腫瘍関連抗原(例え
ば、CEA、α−フェトプロテイン、フェリチン、PO
A、CA19−9、CA125等)、DNA結合性タン
パク質因子、サイトカイン(例えば、インターフェロ
ン、インターロイキン1、インターロイキン2等)、種
々の細菌、ウイルス、原虫等(例えば、真菌、連鎖球
菌、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、エイズウイル
ス、トキソプラズマ原虫、マラリア原虫、赤痢アメーバ
ー等)などが挙げられる。これらのうち、特に大量の被
検体を短時間で測定する必要のある血清タンパク質、腫
瘍関連抗原、ウイルス等が好適に適用できる。
【0029】被測定抗体物質には、例えば、ウイルス、
細菌(例えば、SLO、マイコプラズマ、HIV、AT
L、HB等)に対する抗体、自己抗体(RF、抗核抗体
等)が挙げられる。
【0030】本発明の免疫凝集反応試薬を用いた免疫分
析法による被検試料中の成分の定量は、例えば次のよう
にして行なわれる。まず、本発明の免疫凝集反応試薬及
び測定対象物を含む試料を適当な緩衝液(例えば、TE
S緩衝液)中で混合し、抗原−抗体結合反応を引き起こ
させ、それに伴うリポソームの凝集を形成させる。その
凝集量に依存した光の透過光の減少を分光光度計または
自動分析機(日立705,7050,7150,73
6,7070など)により測定し、例えば、予め作成し
た検量線との照合により、試料中の測定対象物の量を測
定することができる。
【0031】
【実施例】次の実施例1は、リポソーム比濁法によるC
RP抗原検出用免疫凝集反応試薬の製造に本発明を適用
したものである。実施例1においては、次に挙げる試薬
及び測定用検体を使用した。
【0032】後述の比較例1においても特に指示のない
限り、同名の試薬及び検体については同じものを使用し
た。
【0033】 DPPC: ジパルミトイルフォスファチジルコリン、 Chol: コレステロール、 DTP−DPPE: ジチオピリジル化ジパルミトイル
フォスファチジルエタノールアミン Aam溶液: アクリルアミドを精製水に溶解し、ゲル
濃度2.5%となるように調製したもの。
【0034】TES: TES、塩化ナトリウムを精製
水に溶解し、TES、塩化ナトリウムの終濃度がそれぞ
れ10mM、150mMとなるように溶解し、水酸化ナ
トリウムでpHを7.5に調製したもの。
【0035】酢酸緩衝液: 酢酸、塩化ナトリウムを精
製水に溶解し、酢酸、塩化ナトリウムの終濃度がそれぞ
れ100mM、150mMとなるように溶解し、水酸化
ナトリウムでpHを4.5に調製したもの。
【0036】SPDP:N−ハイドロオキシスクシンイ
ミジル3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート DTT:ジチオスレイトール マウスモノクローナル抗CRP抗体:10mM Hep
es緩衝液(150mM塩化ナトリウム含有pH7.
5)に溶解したもの。
【0037】〔実施例1〕 (A)リポソームの調製 DPPC 50μmol、Chol 50μmol、D
TP−DPPE 2.5μmolのクロロホルム溶液を
100ml容ナシ型フラスコに分注し、加温しながらエ
バポレーションしてクロロホルムを留去する。このとき
脂質及びコレステロールはフラスコ内壁に薄膜を形成す
る。更に1時間以上減圧下にフラスコを置き、溶媒を完
全に除去する。
【0038】その後、2mlのAam溶液、2gのガラ
スビーズを加え激しく攪拌して薄膜を剥がしとる。ガラ
スビーズを除去した後、脂質懸濁液をエクストゥルーダ
ーを用いて0.2μmまでサイジングして粒径の均一な
リポソームを調製する。リポソームに内包されなかった
Aam溶液はTESに一昼夜透析することによって除去
する。こうして得られたリポソームの濃度はリン定量に
より決定する。
【0039】(B)抗体への反応基の導入 マウスモノクローナル抗CRP抗体(10mg/ml)
1mlに30mM SPDP(エタノール溶解)30μ
lを加え、室温で30分間反応させる。その後酢酸緩衝
液で平衝化したセファデックスG−25でゲル濾過し、
緩衝液の交換とともに未反応のSPDPを除去する。得
られた抗体溶液にDTTを終濃度10mMとなるように
添加し室温で30分間反応させる。その後TESで平衝
化したセファデックスG−25でゲル濾過し、緩衝液の
交換とともに、DTTを除去する。得られた抗体溶液
は、分光光度計で280nmの吸光度を測定し濃度を決
定する。
【0040】(C)抗体結合リポソームの調製 前記(A)で調製したリポソーム(リン濃度10mM)
1mlと前記(B)で調製した抗体溶液(濃度3mg/
ml)1mlを混合し、4℃で2日間反応させる。その
後、TESで平衝化したセファロースCL−4Bでゲル
濾過を行ない、未反応の抗体を除去し、リポソーム分画
を分取する。得られた抗体が共有結合したリポソームに
ついてリン定量を行ない濃度を決定した後、ローリー法
によりリン当りのタンパク質結合量を求める。また、粒
度分布測定機により粒径の確認を行なう。
【0041】(D)CRP抗原の測定 前記(C)で調製した抗体が共有結合したリポソームを
TESでリン濃度1mMとなるように希釈して免疫凝集
反応試薬とする。測定機には日立7150型自動分析装
置を用いて、CRP精製抗原7μl、酢酸緩衝液200
μl及び免疫凝集反応試薬100μlを用い、測定主波
長340nm、測定副波長700nm、測定ポイント2
8−50の条件下でCRP抗原を測定する。その結果を
図1に示す。
【0042】図1において、縦軸は各被検検体の測定値
をmg/dlの単位で示す。また横軸はCRP抗原の理
論値をmg/dlの単位で示す。
【0043】〔比較例1〕 (A)リポソームの調製 DPPC 50μmol、Chol 50μmol、D
TP−DPPE 2.5μmolのクロロホルム溶液を
100ml容ナシ型フラスコに分注し、加温しながらエ
バポレーションしてクロロホルムを留去する。このとき
脂質及びコレステロールはフラスコ内壁に薄膜を形成す
る。更に1時間以上減圧下にフラスコを置き、溶媒を完
全に除去する。
【0044】その後、2mlのAam溶液、2gのガラ
スビーズを加え激しく攪拌して薄膜を剥がしとる。ガラ
スビーズを除去した後、脂質懸濁液をエクストゥルーダ
ーを用いて0.2μmまでサイジングして粒径の均一な
リポソームを調製する。リポソームに内包されなかった
Aam溶液はTESに一昼夜透析することによって除去
する。
【0045】次に、精製水に10%となるように溶解し
た過硫酸アンモニウム33μl、N,N,N′,N′−
テトラメチルエチレンジアミン14μlを加え室温で4
〜16時間反応させ、内包したAam溶液を重合させ
る。反応後の過硫酸アンモニウム、N,N,N′,N′
−テトラメチルエチレンジアミンをTESに一昼夜透析
することによって除去し、ゲル化合物内包リポソームを
調製する。こうして得られたリポソームの濃度はリン定
量により決定する。
【0046】(B)抗体への反応基の導入 前記実施例1の(B)の工程と同様にして行い、抗体へ
反応基を導入する。
【0047】(C)抗体結合リポソームの調製 本比較例1の前記(A)で調製したゲル化合物内包リポ
ソームに対し、前記実施例1の工程(C)と同様にし
て、リポソームに抗体を結合させる。
【0048】(D)CRP抗原の測定 本比較例1の前記(C)工程で調製された抗体結合リポ
ソームに対し、前記実施例1の(D)工程と同様にし
て、CRP抗原の測定の測定を行う。その結果を図1に
示す。
【0049】図1により、以下のことが示される。即
ち、凝集反応を基にした免疫凝集反応試薬において、担
体として用いるリポソームに、水よりも屈折率の高い水
溶性低分子化合物を内包させることで、それらの重合体
を内包したものと同様の高い測定感度が得られたことが
わかる。また、前記実施例1のものは、その重合体を内
包させたものよりプロゾン現象が起きにくいという優れ
た効果が得られたことがわかる。
【0050】本発明のこのようなプロゾン現象抑制の効
果の発揮される理由は、次のように推察される。すなわ
ち、比較例1の重合体を内包させたリポソームにおいて
は、その調製時に、モノマーを内包させた後、重合開始
剤を添加し、内包物をゲル化させている。このため、重
合開始剤の残存(重合開始剤はリポソーム懸濁液の外相
に添加され、リポソーム膜を通過して内包されたモノマ
ーをゲル化すると考えられ、したがって、過剰の重合開
始剤がリポソーム膜中に残存する可能性がある)による
リポソーム試薬性能への影響によるものと考えられる。
【0051】
【発明の効果】本発明の免疫凝集反応試薬を用いて、被
検物に含まれる抗原又は抗体の測定を行なえば、抗原−
抗体反応に基づくリポソームの凝集により生じる濁度変
化を高めることができるので、被検体中に存在する物質
が低濃度であっても感度よく測定することができる。
【0052】また、本発明によれば、リポソーム中に、
水よりも屈折率の高い水溶性低分子化合物を内包させて
いるので、それらの水溶性低分子化合物の重合体を内包
させたものに比べてプロゾン現象が起きにくい。
【0053】また、本発明によれば、担体として抗原性
の少ないリポソームを用いるため非特異的な凝集反応が
起こりにくい。
【0054】更に、本発明の免疫凝集反応試薬を使用す
れば、自動分析装置による測定が可能であるため、大量
の検体を一度に短時間で測定することができる。また、
自動分析装置内を汚染することがないので、安定して測
定ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】水よりも屈折率の高い水溶性化合物を内包した
リポソーム、及びそれらの低分子化合物の重合体を内包
したリポソームを担体として用いたCRP測定用免疫凝
集反応試薬による反応曲線を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抗原抗体反応で生じた凝集量を測定する
    ための免疫凝集反応試薬において、 (1)免疫凝集反応試薬の担体としてリポソームが使用
    され、 (2)該リポソーム表面に抗体または抗原が固定化さ
    れ、 (3)該リポソームには、水よりも屈折率が高い水溶性
    低分子化合物が内包されている、ことを特徴とする免疫
    凝集反応試薬。
  2. 【請求項2】 抗体または抗原が共有結合によりリポソ
    ーム表面に固定されたものである請求項1記載の免疫凝
    集反応試薬。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の免疫凝集反応試
    薬を被検体に作用せしめ、抗原抗体反応により生じたリ
    ポソームの凝集量を透過光の減少として測定することを
    特徴とする免疫分析方法。
JP21420794A 1994-08-16 1994-08-16 免疫凝集反応試薬及び免疫分析方法 Pending JPH0854395A (ja)

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JP21420794A Pending JPH0854395A (ja) 1994-08-16 1994-08-16 免疫凝集反応試薬及び免疫分析方法

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JP (1) JPH0854395A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090268A (ja) * 1996-09-18 1998-04-10 Eiken Chem Co Ltd 免疫学的粒子凝集反応方法

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JPH1090268A (ja) * 1996-09-18 1998-04-10 Eiken Chem Co Ltd 免疫学的粒子凝集反応方法

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