JPH087217B2 - アフイニテイ−クロマトグラフイ−を応用した免疫学的測定方法 - Google Patents

アフイニテイ−クロマトグラフイ−を応用した免疫学的測定方法

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JPH087217B2
JPH087217B2 JP61079992A JP7999286A JPH087217B2 JP H087217 B2 JPH087217 B2 JP H087217B2 JP 61079992 A JP61079992 A JP 61079992A JP 7999286 A JP7999286 A JP 7999286A JP H087217 B2 JPH087217 B2 JP H087217B2
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    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アフィニティークロマトグラフィーを応
用した免疫学的測定方法に関する。
〔従来の技術〕
抗原抗体反応を利用した免疫学的測定方法には、大別
して標識物質を用いる標識免疫測定方法と、標識物質を
用いずに抗原抗体複合物を直接測定する非標識免疫測定
法とがあり、これらは更に種々の測定法に分類される。
例えば、標識免疫測定法は、その標識物質の違いによっ
て、ラジオイムノアッセイ、エンザイムイムノアッセ
イ、フルオロイムノアッセイ等に分類され、また反応系
において競合反応と非競合反応とに分類される。また、
免疫学的測定方法は、測定系において抗原抗体反応を起
こした免疫複合体(Bound)と、抗原抗体反応に関与し
ない抗体(抗原)(Free)とを分離する操作(B−F分
離)が必要なヘテロジニアスな方法と必要としないホモ
ジニアスな方法とに分類される。
このように、免疫学的測定方法には種々の方法がある
が、最近ではヘテロジニアスな方法が主流となってお
り、その一つとして抗体(抗原)を固相化したカラムを
再生使用しながら、各サンプルについてカラム内で抗原
抗体反応を行わせ、反応後解離液によって解離、溶出さ
せて抗原(抗体)濃度を測定するようにしたアフィニテ
ィークロマトグラフィーを応用した免疫学的測定方法が
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述したアフィニティークロマトグラ
フィーを応用した免疫学的測定方法においては、各サン
プルの測定においてカラム内の抗原抗体反応の解離、溶
出を十分に行わないと、順次のサンプルの測定において
キャリーオーバーが生じ、測定精度を低下させるという
問題がある。このキャリーオーバーは、特に、測定値の
高いサンプルを分析した後に多くなり、このため次に濃
度の低いサンプルを測定したときにブランク値を誤って
測定値と判断する恐れがある。このような問題を解決す
るため、各サンプルの測定において解離、溶出に十分な
時間をかけることも考えられるが、抗原抗体反応の解離
は、解離が進むほど溶出速度が低下するため、十分な解
離を行うためには極めて長時間を要することになる。こ
のため、処理能力が低下するという問題がある。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、測定精度を向上させることができると共
に、サンプルの処理能力も向上させることができるアフ
ィニィークロマトグラフィーを応用した免疫学的測定方
法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕
上記目的を達成するため、この発明では、アフィニテ
ィークロマトグラフィーを応用し、順次のサンプルを抗
原や抗体等のリガンドを固相化したカラムを再生使用し
ながら測定するにあたり、各サンプルを、それ以前に測
定したサンプルの解離液中での溶出特性に基づいて、該
サンプルの溶出時間を設定することにより、キャリーオ
ーバーを補正して測定する。
〔実施例〕
第1実施例 アフィニティークロマトグラフィーを応用した免疫学
的測定を行うにあたって、アフィニティークロマトグラ
フィーのカラムに充填する担体を次のようにして作成し
た。
先ず、アミノアルキル化したガラス担体(125〜200メ
ッシュ、ポアサイズ2000A)0.3gと5%グルタルアルデ
ヒド水溶液5mlとを25℃、1時間反応させてアルデヒド
化した。
次で、十分に水洗いした後、抗ヒトIgGモノクローナ
ル抗体(YAMASA MCAIgG G−01)5mgを含む0.1M PBS pH
=7.5、1.5mgを加え、4℃、8時間反応させて、抗ヒト
IgGモノクローナル抗体を固定化した。
その後、10%ゼラチンの0.1M PBS pH=7.5溶液2mlを
加え、更に4℃、12時間処理した。
次に、0.1M PBS pH=7.5で十分洗浄した後、0.1M PBS
pH=7.5 2ml、NaBH45mgを加えて4℃、5時間処理し、
その後0.01M Tris−HCl pH=7.8 0.15M NaClで洗浄し
て、ヒトIgGに対するアフィニティークロマトグラフィ
ー用の担体を得た。
この担体をカラム(内径2mm、カラム長35mm)に充填
し、洗浄液に0.01M Tris−HCl pH=7.8 0.15M NaCl、解
離液に0.1Mグリシン−HCl pH=2.5を用いて、ヒト血清
より40%硫安で分画した粗グロブリン溶液より成るサン
プルのクロマトを実施した。
第1図にこの場合のクロマトグラフを示す。第1図に
おいて、曲線aは非結合サンプルの抗原の溶出曲線を、
曲線bは解離のときの抗原の溶出曲線を示す。ここで、
溶出曲線bを時間方向に拡大すると、第2図に示すよう
になる。つまり、抗原抗体反応の解離時の抗原の溶出
は、溶出時間とともにその速度が低下する。したがっ
て、この溶出時間を無限大にすれば、全ての抗原はカラ
ムの外に出て、キャリーオーバーは零となるが、実際に
溶出時間を無限大にすることはできず、一定の時間内で
溶出を行うため、順次のサンプルの測定においてキャリ
ーオーバーが生じる。
第3図はキャリーオーバーを説明するための図で、横
軸はサンプルのIgG濃度〔μg/ml〕を、縦軸は検出器の
出力で測定値を表し、曲線cはサンプル値を、曲線dは
各サンプルの抗原濃度を測定した後のブランク値を示
す。第3図から明らかなように、例えば高濃度のサンプ
ルS−1(IgG濃度9×103〔μg/ml〕)を分析した後の
ブランク値B−1(出力値0.35)は、分析前のブランク
値B−0(出力値0.25)よりも高くなっている。したが
って、次に低濃度のサンプルS−2(IgG濃度5〔μg/m
l〕)を分析すると、実際よりも高い出力値0.37が測定
値として分析されてしまう。
このような不具合を解決するため、この実施例では各
サンプルの測定において、溶出時間を一定として、それ
以前に測定したサンプルの溶出特性をもとにブランク値
を補正する。
すなわち、抗体を固定化したカラム内での抗原抗体反
応は、抗原をAg、抗体をAb、解離定数をKとすると、次
のように表すことができる。
また、抗原抗体反応を起こす場合の解離定数K1と、解
離液中で解離反応を起こす場合の解離定数K2との関係
は、 K1<<K2 ……(2) と設定することができるので、解離液中では以下のよう
な関係になる。
〔Ag〕・〔Ab〕>>〔Ag Ab〕 ……(3) つまり、カラム内には抗原および抗体が非結合状態で
存在するようになる。ここで、更に解離液を流すと、抗
原はカラムから溶出する。そのときの速度を溶出速度と
すると、溶出特性は解離液の種類や量、カラムの形状、
温度、溶出時間等に影響されるが、それらのパラメータ
を一定にすることは容易であり、溶出時間のみを変数と
してその溶出特性を表すと第2図に示したようになる。
そこで、第2図に示した解離における溶出特性を関数
として表すと次のようになる。
ただし、PB:T時間後の溶出液中の抗原濃度 PS1:ピーク位置の抗原濃度(測定値) A:定数(温度、カラムの形状等によって決まる) Y:溶出定数(解離液の種類、濃度、流速によって決ま
る) T:溶出時間 PO:ブランク値 したがって、2回目のサンプルの抗原濃度PS2は、PB
によって次のように補正することができる。
ただし、PS:抗原濃度測定値 同様に、3回目のサンプルの抗原濃度PS3は、溶出時
間をTとすると、2回目以前の溶出時間も蓄積されるの
で、次のようになる。
以上のことから、n回目のサンプルの抗原濃度P
(n)は、 により求めることができる。
このように、各サンプルの測定値をそれ以前に測定し
たサンプルを溶出特性に応じてキャリーオーバーを含む
ブランク値で補正することにより、各サンプルについて
その抗原濃度を常に正確に分析することができる。
第2実施例 この実施例では、順次のサンプルの測定においてキャ
リーオーバーを含むブランク値が一定となるようにその
溶出時間を設定する。このため、上記(4)式の関係か
らPBの値を一定にして、PSという濃度のサンプルを解離
液中で所定のPBまで溶出させるのに必要な時間tを求め
る。この各サンプルの測定におけるPBは上記(4)式か
ら次のように展開される。
上記(8)式において、A,Y,POは定数であるから、n
回目の測定においては、その測定値Psh、(n−1)回
までの各測定における測定値および溶出時間から、解離
液中で所定のPBまで溶出させるのに必要な時間tnを求め
ることができる。
このように、順次のサンプルの測定において、キャリ
ーオーバーを含むブランク値PBが一定となるように溶出
時間を設定すれば、低濃度のサンプルを分析する場合に
は解離液中での溶出時間を短縮することができ、更に高
濃度サンプルを分析した後のキャリーオーバーを減ら
し、S/N比を向上させることができる。
第3実施例 この実施例では、順次のサンプルの測定において、一
定の溶出速度が得られる溶出時間を設定する。このた
め、上記(8)式をもとに各回目のPBを微分して、一定
の溶出速度が得られる溶出時間を求める。
このように、順次のサンプルをその溶出速度が一定と
なるように測定すれば、キャリーオーバーを常にほぼ一
定にすることができるので、これを補正することにより
各サンプルを正確に分析することができる。
なお、この発明はカラムに抗体を固相化してサンプル
中の抗原を測定する場合にも限らず、カラムに免疫学的
反応を起こす一方の物質を固相化して、それと特異的に
反応するサンプル中の物質を測定する場合に広く適用で
きる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明によれば、各測定すべき
サンプルを、既に測定したサンプルの解離液中での溶出
特性に基づいて、該サンプルの溶出時間を設定すること
により、キャリーオーバーを補正して測定するようにし
たので、測定精度を向上させることができる。また、キ
ャリーオーバーを補正するので、解離に費やす時間を短
縮でき、したがって処理能力を向上できると共に、その
キャリーオーバーを既に実測したサンプルの特性に基づ
いて補正するので、これを標準サンプルを用いて補正す
る場合に比べて、処理能力を著しく向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はアフィニティークロマトグラフィーを応用した
免疫学的測定方法によるクロマトグラフを示す図、 第2図は解離液中での溶出特性を拡大して示す図、 第3図はキャリーオーバーを説明するための図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】抗原や抗体等のリガンドを固相化したカラ
    ムを再生使用しながら、順次の測定すべきサンプルの各
    々についてカラム内で免疫学的反応を行わせ、反応後解
    離液により解離、溶出させて、所定の物質を免疫学的に
    測定するにあたり、 各測定すべきサンプルを、それ以前に測定したサンプル
    の解離液中での溶出特性に基づいて、該サンプルを溶出
    時間を設定することにより、キャリーオーバーを補正し
    て測定することを特徴とするアフィニティークロマトグ
    ラフィーを応用した免疫学的測定方法。
  2. 【請求項2】各サンプル測定における前記溶出時間を一
    定として、前記溶出特性に基づいて次のサンプル測定に
    おけるブランク値を、それ以前に測定したサンプルによ
    るキャリーオーバーを含むように補正することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のアフィニティークロマ
    トグラフィーを応用した免疫学的測定方法。
  3. 【請求項3】前記溶出特性に基づいて次のサンプル測定
    における前記溶出時間を、キャリーオーバーを含む予め
    定められた一定のブランク値が得られるように補正する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアフィニ
    ティークロマトグラフィーを応用した免疫学的測定方
    法。
  4. 【請求項4】前記溶出特性に基づいて次のサンプル測定
    における前記溶出時間を、予め定めた一定の溶出速度が
    得られるように補正することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のアフィニティークロマトグラフィーを応
    用した免疫学的測定方法。
JP61079992A 1986-04-09 1986-04-09 アフイニテイ−クロマトグラフイ−を応用した免疫学的測定方法 Expired - Lifetime JPH087217B2 (ja)

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