JPS595863B2 - 放射線免疫試験装置 - Google Patents

放射線免疫試験装置

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JPS595863B2
JPS595863B2 JP7290868A JP9086872A JPS595863B2 JP S595863 B2 JPS595863 B2 JP S595863B2 JP 7290868 A JP7290868 A JP 7290868A JP 9086872 A JP9086872 A JP 9086872A JP S595863 B2 JPS595863 B2 JP S595863B2
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    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/02—Collecting means for receiving or storing samples to be investigated and possibly directly transporting the samples to the measuring arrangement; particularly for investigating radioactive fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/804—Radioisotope, e.g. radioimmunoassay
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、実験室、診療所および診察室における化学的
および／または生物学的反応の実施に関する。
特に本発明は、天然および合成蛋白質、ポリペプチド類
、その他ステロイド類および薬品を含む多くの複合分子
体の検出および定量測定のために行なわせる反応の場合
に使用される。本発明は特願昭４６−３２０１９に開示
した発明の改良であり、特に放射性同位元素による放射
線免疫試験を含む飽和分析の技術に適合するが、これら
に限定されるものではない。飽和分析を行うには特定試
薬の一定量が試験化合物によつて飽和させられる。
この種の分析を行う溶液の全量が非常に少ないことがあ
り、従つて主反応池からの飛散または液面上の反応容器
の濡れによる１あるいは多くの反応物の損失は重大な誤
差を招く。本発明の目的はこれらの誤差を解消あるいは
少くも実質的に減少させる点にある。本発明によれば放
射線免疫試験に使用するのに適する反応セルが与えられ
、この反応セルは内部にマトリックス詰物を収容する容
器およびマトリックス詰物を支持して詰物を経てその一
側から他側に液体を通すことのできる支持体を含み、こ
のマトリックスは多孔性の吸収性の材料でっくられ、そ
の結果液態における所望の化学的および／または生物学
的反応を起させる場所としての役割を果し、また可溶性
または液体反応物を通過させるが内部に生成した特定の
反応生成物をマトリックス内に保留できるものであり、
マトリックス詰物の物理的質量および体積は所望の反応
をすべてマトリックス内で起させるのに必要なすべての
液体を保有することができるように選ばれる。マトリツ
クスは、例えば、ガラス、プラスチツク、ナイロン、紙
あるいは金属よりなり、多孔質の形態で、材料内を通し
て孔路の相互連通する網目状組織を持つている。
このようにこの材料は焼結体、または繊維質、またはス
ボンジ状であつて、相互連通孔路において自体と空気ま
たは液体との間に大きな接触界面が生ずる。細いグラス
フアイバ一のフイルタ一材料が特に適当であることが判
つた。本発明はさらに、放射性指標を使用し飽和分析を
例とする化学的および／または生物学的反応を行なわせ
る方法に関し、この方法では反応が液態においてすべて
反応物を加えた吸収性多孔質マトリツクス内において起
り、可溶性または液状反応物をマトリツクスから除去す
ると特定の反応生成物がマトリツクス内に保持されるよ
うになつている。
マトリツクス材料の細孔の寸法により、重力の影響の下
では溶液が材料中を通過する速度が実際土遅過ぎる場合
には、付加的な力を加えることができる。従来の急速な
淵過を起させる方法としては、（ａ）遠心分離、（２）
淵過中の溶液に正圧の適用、（３）Ｐ過膜の淵液側での
負圧の適用がある。このような負圧は普通は真空源によ
つて与えられる。本発明の好適な特徴によれば、多孔質
または細胞状材料の塊を淵過媒体すなわちマトリツクス
に実質的に接触させることによりさらに急速なろ過が起
される。以下本発明を添付図および実施例により具体的
かつ詳細に説明する。
第１図に示す装置は、反応セル１１を中部としその上端
および下端は開放されここに拡大部すなわソケツト１２
，１３を持ち、これらはそれぞれ必要に応じて反応セル
に取付けることができる別体の筒状の上部室１４および
別体の筒状の下部室１５を受容れる。
この３つの構成部品はすべて適当な不活性プラスチツク
材料でつくることができる。反応セル１１内には、下部
ソケツト１３とセルの中央部１８との接合部の高さにマ
トリツクス詰物１７を支える内方支持棚１６すなわち出
つ張りがある。マトリツクス詰物はグラスフアイバーフ
イルタ一のシートを打抜いた円板形状とするがよく、そ
の径はセルの中心部の内孔にきつちりはまりそれをふさ
ぐ大きさとする。セルの中央部１８の深さは、マトリツ
クス詰物１７の厚さと関連して、１または数枚の詰物を
詰物１７および相互に接触させて中央部に入れても上部
拡大ソケツト部１２に届くことがないようにする。上部
室１４は基本的には端部を開口させた単なる貯液室であ
り、その下端１９のみが小さくされ反応セル１１の上部
ソケツト１２に適合するようになつている。
またこの下端には内方に３本の付属足部２０が壁に付設
されており、これらは２部分を取付けたときに反応セル
内に降下しマトリツクス詰物をセルの中央部に固定する
。下部室１５もまた基本的には単純な筒体であつて、そ
の上端２１を小さくして反応セルの下部ソケツト１３に
取付けるようになつている。
この筒体は下端が閉じられ中央に排液孔２２を有する。
下部室１５には吸収材２３の塊が充填されており、２４
で示すように室の開放上端から少しはみ出している。こ
の吸収材の塊は、例えば吸収性組織物のゆるい巻回体ま
たはセルローズの詰綿を用いることができる。反応セル
１１に下部室１５を取付けると、吸収材２３の上端は前
記のはみ出しがあるためマトリツクス詰物１７に圧着し
て緊密な接触を保つようになる。マトリツクス詰物の下
面に比較的大きい塊の吸収材２３が圧力を保つて接触し
ているため、マトリツクス詰物を通しての液のＦ過は、
単に重力のみによる場合よりも著しく加速され、吸収材
の表面張力すなわち毛管現象により吸収材とマトリツク
ス詰物との境界面から液が引出される。この作用は支持
棚１６の下面に２６で示すように溝を設けることにより
助勢することができる。本装置の使用に際し、化学的お
よび／または生物学的反応はすべて連絡した孔路の網状
組織を与えるマトリツクス詰物１７内で行なわれる。
マトリツクス詰物は最初はリガント（配位子）を有しな
いか、あるいは／または複数のリガントにより予備処理
することができる。反応の遂行に際し、マトリツクスの
体積は反応物の混合物の体積に適合するように、そして
反応生起中マトリツクスはその露出面が湿つてみえるよ
う丁度飽和しているように選ばれる。
マトリツクスは、その表面での吸着、吸収あるいはフイ
ルタ一としても作用するマトリツクス網目中での抑止作
用により、それが１つの成分あるいは反応生成物を他か
ら物理的に分離するという付加的作用を遂行するように
選ぶことができる。マトリツクスがセル１１内に囲まれ
ておりそして上部室１４が取付けられると、反応の後に
洗浄溶液を適用することが可能となり、それにより吸着
、吸収またはマトリツクス内に抑止されなかつたこれら
の可溶性あるいは液状反応物を除去することができる。
本発明の利点は、飛散および制御されない濡壁が感じら
れること、マトリツクスによつて与えられる大きな接触
面は反応物の完全な反応を短時間中に行なわせるのに有
利であり、そして反応物の最終的な定量的分離はその場
での洗浄によつて有利に行えることである。若し反応の
開始に先立つて１または複数の反応物をマトリツクス内
に保持または吸着させて置く場合には、マトリツクス中
に調合されたこのような１または複数の反応物を凍結乾
燥することができ、使用するまで長期間にわたり安定な
形態に保存することができる。
１よりも多い反応物をこのように調合しなければならな
い場合には、１つの凍結乾燥反応物を持つマトリツクス
層を他の凍結乾燥反応物を持つ他のマトリツクス層上に
重ねるのが便利であり、このようにすれば液体の添加に
より反応を開始するまでそれらが相互作用しないように
留めることができる。
このような反応セルの望ましい使用法の１つは液体サン
プル中の抗体または抗原の量の推定であり、以下の説明
は主としてこのセルの好適使用法に関する。
マトリツクス詰物は不活性（非反応性）高分子物質、例
えば蛋白質で予備処理するのが望ましく、このようにす
ればマトリツタス繊維への液体（例えば抗原または抗体
）の非特定結合が防がれる。
アルブミンがこのような被覆物質の１つである。あるい
は所定量の液体を繊維に吸着させた後、残りの繊維を不
活性被覆物質でコーテイングすることもできる。この技
術においては、その後リガントがマトリツクス中に結合
され、淵過工程で洗い去ることができない。添加するリ
ガントを含む液体の総量はマトリツクスの吸収能力を超
えてはならない。
リガントが添加されれば、詰物はそのまま使用するかあ
るいはリガントは詰物中で凍結乾燥される。被覆および
／または複数のリガントの添加はマトリツクスを反応セ
ル内に入れる前あるいは後に行なうことができる。
マトリツクスは、マトリツクス材料のシートを打抜き既
に被覆した状態で、そして任意にその中にリガントを保
有させた状態でセル中に納めるのが望ましい。
リガントが凍結乾燥され、あるいは繊維に吸着されてい
る場合の他は、リガントはマトリツクス内外の液体表面
張力によりマトリツクス内に保持される。
同様にして数種のリガントをマトリツクス内に保有させ
ることができる。
例えば液態または凍結体で規定量の抗原または抗体なら
び規定標示量のそれぞれ対応する抗体または抗原を含ま
せてもよい。反応セルが基準あるいは標準として使用さ
れる場合は、適当な標準抗原または抗体の規定量を凍結
乾燥体でマトリツクス中に存在させてもよい。対応する
（反応する）抗体および抗原がこのようなマトリツクス
中に存在する場合には、これらが必要な時まで反応しな
いような状態、例えば低温で組合さつていなければなら
ない。別の配置としては、既述のように各リガントを別
々のマトリツクス詰物内に含ませ、それから反応セル内
に、任意にリガントを含まない同様な詰物により分離し
て１つを他の上に置く。
このような配置においても、リガントを凍結乾燥して置
くのが有利である。測定法の特定方式の１例としては、
液体サンプル中の抗原の量を測定するため、例えばリガ
ントを含まないマトリツクス詰物を反応セル内に入れる
。
現定量の対応する抗体を詰物に全部吸収可能な液量で詰
物に添加する。他の反応セルについても同じ操作を行な
う。それから１つの詰物に測定しようとする抗原のサン
プルを、詰物に全部吸収可能な液量中に含ませて、添加
する。他の詰物には参照標準溶液の形で既知量の抗原を
添加する。それから双方のセルに放射性の標識付の抗原
、例えば放射性沃素１１２６または１１３１の溶液を、
再びマトリツクス詰物にすべての液が吸収される量で添
加する。それから上部室および下部室を各セルに取付け
、そして不活性液体例えば緩衝液を双方の上部室に注ぎ
下部室に向つてＰ過を行なわせるのであるが、淵過は下
部室中の任意の多孔質吸収材によつて助長される。Ｐ液
は抗体と結合しなかつた標識付の抗原を含み、一方抗原
／抗体の錯体はマトリツクスの間隙内に保持される。そ
れからマトリツクス詰物または下部室を乾燥し、そして
抗原の量の測定値を与えるために、１方または他方ある
いは双方の放射性を測定する。これと同じ技法を抗体の
量の測定に適用することができる。
この場合、規定量の抗原をマトリツクス中に保有させ、
そして放射性標識付抗体を使用する。（例えば、抗原の
測定において）規定量の対応する抗体および標識付抗原
の双方が凍結乾燥されてマトリツクス中に存在する場合
には、サンプルの抗原のみおよび次いで洗浄流体を添加
するだけでよい。
上述のように、標準参照セルはまた既知量の抗原ならび
に抗体および標識付抗原を含有させて置くことができ、
そしてこの場合は洗浄流体を添加するだけでよい。マト
リツクス詰物が溶液態のリガントを含有する場合には、
下部室の吸収材をマトリツクス詰物に接触させてはなら
ず、さもなければ若干のリガントが反応の遂行前に下部
室中に移行してしまうことになる。
抗原または抗体に適用する場合の「対応する］という表
現は、１方のかかる物質がその対応する物質と結合して
免疫析出物を形成することを意味する。
こうして例えば、ある抗原に対し提示された抗体はそれ
と結合して免疫析出物を形成することができる限りにお
いて、その抗原の対応する抗体である。マトリツクス詰
物の材料と構成は、その中での反応の生成部が隙間内に
保持されるように選ばれる。
こうして免疫析出物の粒子はマトリツクス詰物の隙間内
に抑留される。マトリツクス詰物の望ましい性質は次の
とおりである。
ａ）それに適用した液体を瞬間的に浸透させること。
ｂ）詰物の吸収容量を超える試薬が添加されさも、詰物
中を急速かつ平均に流れるようになつていること。
急速な流れは若干の析出物を詰物から移動させるように
も考えられるが、これは実際には起らない。ｃ）反応物
、例えば標識付リガントのブランク吸着性の低いこと。
非特定の吸着は標準の使用により賄うことができるが、
１または複数の標準セルと１または複数の反応セルとの
間で吸収度が実質的に異なれば結果に不一致が生ずる。
本発明による反応セルは次の部分からなるキツトとして
供給でき、それが有利である。ａ）少くとも２つの反応
セル。
各セルは既知量の抗体を望ましくは凍結乾燥体で保有す
るマトリツクス詰物を収容する。ｂ）各反応セルに対す
る上部室および下部室。
後者は吸収材を保有する。ｃ）放射性標識付の望ましく
は凍結乾燥した対応する抗原を容れる１つの別容器。
ｄ）緩衝液を容れる１つの別容器。
ｅ）望ましくは凍結乾燥した、既知量の標識をつけてい
ない対応する抗原の少くとも１つの別容器。
選択的事項として、凍結乾燥した抗原（または抗体）を
保有する反応セルはプラスチツクＯ袋中に密封して置く
ことができ、袋中に湿気の吸収を防ぐため乾燥剤を入れ
て置くことができるが、このことは実際上問題にならな
いことが判明している。
特に測定する興昧のある特定の抗原は次のとおりである
。
ａ）ジゴキシン ヒユーマン コリオニツク ソマトマ
モ トロフイン。
ｂ）インシユリン。
ｃ）成長ホルモン。
これらの抗原のいづれかを測定するために供給されるマ
トリツクス詰物中には、従つて１つのかかる抗原に対す
る抗体が存在する。
本発明の使用法をさらに詳しく説明する過程として、ジ
ゴキシンの１特定例の分析のやり方を述べる。
１ 抗体を含有するフイルタ一材料の準備稀釈液：牛の
アルブミン４％を含むＰＨ７．４の４０ミリモル燐酸塩
緩衝液を一貫して使用した。
円錐フラスコ内の兎の抗ジゴキシン血清の２万倍稀釈液
の１リツトルからの３０７ｎｅにロバの抗兎グロブリン
の４００倍稀釈液の１リツトルからの同量を加えた。こ
れらの稀釈度は分析の最適結果を得るため予備実験によ
り決定したものである。この試薬はフラスコを振つて直
ちに混合し、次いで底が完全に平らのトレーに静かに注
ぐ。トレーは寸法が２６８×２１６×１２．７眞講（１
０ｆ＞＜．８１−／′×丁）で、 ２５４×２０３ｍ？
２，劣 ２、、 ゛（１０×８２）のワツトマンＢ型グ
ラスフアイバーフイルタ一材料のシートが入つている。
このトレーはフイルターシートの全体に液を均等に分配
するため端から端へ傾け、それから４℃で１８時間湿潤
室中に水平面上に放置し免疫析出物の形成ができるよう
にする。このようにしてインキユベートした後、トレー
を内容物とともに乾燥のために凍結乾燥室に移した。２
反応セルの準備 前述のようにして準備した含浸フイルタ一材料の３層を
円板形に打抜いて反応セル中に挿入する。
挿入には特にこの目的に対し設計した道具を使用して行
う。こうして各反応セルは予備実験で０．１ｍｅの液体
を吸収するのに丁度充分であるように決定したる層厚の
材料を保有する。２４個のこのようなセルを準備した。
３含有量未知の血漿サンプル中のジゴキシンの分析試薬 ａ）前述の燐酸塩アルブミン溶液中に２ｎｇ／？の濃度
に稀釈したジゴキシンの放射性沃素（１２３１）誘導体
。
ｂ）牛の血清中に調整した一連の血清中ジゴキシンの標
準。
ジゴキシン濃度は次のものを使用した。０，０．５ｎｇ
／Ｄ，ｌｎｇ／Ｄ，２ｎｇ／Ｄ，３ｎｇ／Ｍｌ，４ｎｇ
／Ｄ，および６ｎｇ／ＤＯ８つの小さいプラスチツクの
チユーブを用意し、各標準用に１個宛、測定しようとす
るサンプル用に１個適当な標示をつけた。
各チユーブに０．２ｄの放射性沃素化ジゴキシン誘導体
（トレーサ）を加え、次いで適当な標準または血漿サン
プルを同様な量で加えた。各チユーブの内容物を渦巻撹
拌機に接触させることにより混合した。各標準および血
漿サンプルに対し３個宛の反応セルを用意する。
これらのセルはボードから突出する一連の突起上に載せ
、それらの下端を効果的に塞いでセルの中央部にあるフ
イルタ一円板の底からの蒸発を防いだ。各チユーブの内
容物から割切れる数（ＡｌＩｉｑ−ＵＯｔｓ）の０．１
７７Ｌｅをピペツトでとつて、各標準または血漿サンプ
ルについて３つの反応セルのそれぞれのフイルタ一円板
の中心に滴下した。
この量の液は添加後数秒内にフイルタ一円板に吸収され
た。それから、試験の残り時間中のフイルタ一円板から
の蒸発を減する目的で、反応セルシステムの上部（貯液
）室をセル自体の上端に挿入して取付けた。次いで反応
セルはジゴキシンの抗体との反応を起させるために室温
（約２２℃）で１時間放置した。
このインキユーベーシヨンの期間後に、セルをそれが載
立されていた突起から外し反応セルシステムの下部室の
頂部に挿込取付した。下部室は、セルローズとフイルタ
一円板との間の接触を充分に緊急にするようプラスチツ
クのケースから充分な程度に突出しているセルローズ詰
綿の形の吸収材料を保有している。それから１ｄの燐酸
アルブミン緩衝液を、フイルタ一円板から未反応のトレ
ーサを洗い出すため各土部貯液室中にピペツトで注加し
た。液体はフイルタ一円板を通つて急速に吸収材に流れ
た。洗浄操作はさらに割切れる数１ｄの緩衝液を使用し
て繰返した。洗浄後、反応セルは未反応のトレーサとと
もに吸収材を保有する下部室から分離した。
後者は廃棄し、そしてセルは適当なガラスびんに入れて
から鉱石シンチレーシヨン放射能カウンタ中で５分間計
測した。
各反応セルに対するカウント数は次表に示すとおりであ
る。
標準曲線を描く目的で各３つの測定数の平均をとり、未
知血漿中のジゴキシンの濃度は常法に従つて内挿法で決
定した。添付第２図の標準曲線により、未知血漿サンプ
ルより得られた平均カウント数５４０７は血漿ジゴキシ
ン濃度１．９３ｎｇ／ｍｌに相当する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の実施例を示すものであつて
、上部室と下部室を接続して使用する状態を示す反応セ
ルの断面図であり、第２図はこの反応セルを使用して得
られる特定のジゴキシン分析の結果を理解するのに有用
なグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ジゴキシン、インシュリン、成長ホルモンその他の
    抗原を一方の反応物とし、それに対応する抗体を他方の
    反応物とし、放射性反応物および必要によりリガンドを
    併用し、それらの抗原抗体反応により免疫体を生成する
    放射性免疫試験に使用する装置として、マトリックス反
    応セルおよびその上下に着脱され連通する筒状上部貯液
    室および筒状下部濾液受室からなり、前記反応セルはマ
    トリックス網目状組織内に反応の間すべての反応物を液
    態で吸収保持することができ、かつ反応生成物を抑留保
    持することができる化学的に不活性のマトリックス詰物
    手段を内部に支持するようせられ、前記上部貯液室はマ
    トリックス詰物手段から離出可能な反応物を濾過洗浄す
    る洗浄溶液を受入れマトリックス詰物手段を通して流す
    ようせられ、前記下部濾液受室は内部に前記濾過を促進
    するためマトリックス詰物手段に実質的に接触する吸収
    材を収容するようせられていることを特徴とする放射線
    免疫試験装置。
JP7290868A 1971-09-08 1972-09-08 放射線免疫試験装置 Expired JPS595863B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4197271A GB1420916A (en) 1971-09-08 1971-09-08 Performance of chemical or biological reactions
GB4197271 1971-09-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS4837191A JPS4837191A (ja) 1973-06-01
JPS595863B2 true JPS595863B2 (ja) 1984-02-07

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ID=10422244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7290868A Expired JPS595863B2 (ja) 1971-09-08 1972-09-08 放射線免疫試験装置

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US (1) US3888629A (ja)
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CA (1) CA983358A (ja)
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DE (1) DE2244080A1 (ja)
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