JPS6097272A - 免疫螢光法 - Google Patents

免疫螢光法

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JPS6097272A
JPS6097272A JP59209609A JP20960984A JPS6097272A JP S6097272 A JPS6097272 A JP S6097272A JP 59209609 A JP59209609 A JP 59209609A JP 20960984 A JP20960984 A JP 20960984A JP S6097272 A JPS6097272 A JP S6097272A
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JP
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compound
conjugate
fluorescence
interest
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JP59209609A
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English (en)
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パイアー・カンナ
ジミイ・デイ・アレン
イアン・ギボンス
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Syva Co
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Syva Co
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Publication date
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • 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
    • G01N33/536Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
    • G01N33/542Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with steric inhibition or signal modification, e.g. fluorescent quenching
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    • Y10S435/975Kit
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  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は試験体中における問題の物質の存在を検知する
ための組成物及び方法に関する。
試験体(試料)中の問題の物質(被検体)の存在を決定
するために免疫螢光技術が使用されている。多くの問題
の物質は生物学的試験体中、例えばa1胞、1)NAグ
ローブ(probe)などのような巨大分子の表面上に
存在する。特異的な免役螢光技術は螢光抗体染色を含む
。一般にこれに対して3種類の技術、即ち直接法、11
5接法及び補体染色法が存在する。
直接法では、一般に問題の物質である試剤に対して特異
的な抗血′?^會芙験励物において準備し、或いは試剤
に特異的なモノクローナル抗体を準備する。蛋日質又は
史にしばしばIIIL清のγ−グロブリン画分を螢光化
合・吻、普通フルオレセイン誘導体で標識する。次いで
フルオレセインで標識した選択試剤に刈する抗体を用い
て試験体又は組織培養中の試剤を検知する。試倹体のス
ライド調製物を適当な条件下にフルオレセインで標識し
た抗血清共役体で処理する。この場合同族の抗原が存在
するならば抗原−抗体反応が起こるであろう。次いで試
販体を非特異的に結せした共役体がなくなるまで洗浄し
た。螢光顕微鏡又は固体を読みとる螢光計のような装置
のもとて螢光を示す調製物の面積は、結合が%異的であ
るということを保証するために適当な対照法を用いるな
らば、同族の抗原の存在を示すことになる。
間接的な螢光抗体技術の場合には、特別ガ抗原に体して
判、異的な標識されてない抗体を抗原と一緒にして、抗
原−抗体錯体を生成せしめる。抗抗体(抗体に対する抗
体)を常法に従って生成させ、螢光化合物で標識する。
抗原が分析すべき試料中に存在するならば、この共役体
(coxjurtαte)を、上に生成させた抗原−抗
体錯体の抗体部分と一緒にする。適当に洗浄した後、試
料を螢光の存在に関して検査する。
補体染色法では、問題の物質を含む試料を、特別な抗原
に対して特異的な標識されてない抗体と、次いで不活性
化された標識されてない抗血清及び袖体(comple
ment ) の混合物で処理し、次いでゆすいだ。こ
れに続いて、いずれかの補体の部位に結合する、例えば
フルオレセイン共役の抗−(モルモットの補体)を適用
して、抗原−抗体反応を固定する。試験体における螢光
領域は抗原の存在する部位を表わす。
上述の技術を使用する者が直面する1つの問題は、ある
試験の有効性を減する又は無効にする傾向のある非特異
的な螢光である。一般に分析すべき試験体は、組織、細
胞、微生物例えばバクテリア及び關、細胞成分及び破片
を含む。多くの場合、これらの物質の存在は螢光抗体法
において非特異的染色(非特異的螢光)を生じさせ、疑
わしい正の或いは疑わしい負の結果なもたらす。同業者
は王にこの非特異的効果ば(1)分析すべき試験体中の
蛋白質及び共役体に用いる蛋白質間の電荷相互作用によ
る、(2)非特異的染色に係わる蛋白質間の他の物理化
学的相互作用、例えば水素結合及び物理的捕捉による、
そして(3)非特異的免疫反応による、と考えている。
非特異的染色の問題はウィルス抗原の検知及び・ぐクチ
リア又は菌の検知の場合に深刻である。
ウィルスで遭遇する問題の例として、ヘルペスウィルス
群の負に関して経験する問題である。感染に対して試験
すべき試験体は特異的細胞ばかりでなく、細胞の断片、
バクテリヤ及び菌(fu?Zgj)も含有する。これら
の物質の存在は特異的螢光を隠ぺいするかも知れない非
特異的螢光を生ずる。
結果として試験の精度は低下し或いは失なわれる。
免疫螢光法における非特異的染色を制御するために、種
々の方法、例えば抗血清の希釈;pHの調節;抗血清の
組織調製物での吸着;抗血清のカラムでの精製;特異的
染料、例えばエバンス/ルー (Evan’s blu
e) と対照する染料での対照染色;そして螢光剤とし
てフルオレセインを用い且つローダミン又はローダミン
の共役体のような非特異的染料及び蛋白質を用いる方法
が開発されてきた。ローダミンは、約515及び552
′nmに最大吸収をもち且つ正の電荷をMしている。こ
れらの方法のいずれもが、すべての免疫螢光法に対して
有効でないことがわかった。
免疫螢光の適用法は、Gardnerら、”Rapid
Virus Diagnosis ”、Bv、t t 
erworth(publishers)Inc、、B
oston、 Massachu−setts (19
80)及びGoldman、 ”Flv、ore−sc
ent Antibody Methods″、Aca
demicpress、 New York、 New
 York (1968)に記述されている。固定され
た組織調製物における対照染色に対照螢光染料(ローダ
ミン共役血清)を使用する方法は、Sm1thら、pr
oceedingsof the 5ociety o
f Experimental Biologyand
 Medicine 、 102.179〜181 (
1959)に記述されている。螢光顕微鏡法における対
照染料としてのローダミン共役・リヤインはAlgza
nderら、Immwxo l ogy、6.450〜
452(1963)に議論されている。螢光免疫分析に
有用である新規な双極子−双極子でカップルする螢光エ
ネルギ移動受体 4 / 、 5 /−ジメトキシ−5
−(6) −カルブキシ−フルオレセインはKhann
aら、AIrLα1ytical Biocんe mi
 s tτV。
108.156〜161 (1980)に議論されてい
る。米国特許第4,318,846号及び第4,351
、760号には、普光体及び消光剤としてのフルオレセ
イン−ポリ (アミノ酸ン共役体が開示されている。
本発明は、固体表面上における試験体中の問題の物質例
えばウィルスの存在を検知するだめの新規な組成物及び
方法を提供する。従って試験体中の問題の物質の存在を
検知するのに有用な組成物は、(1)問題の物質のエピ
トープ(epitoptt )部位と結合しうる化合物
に結合した螢光残基を含んでなる検知体共役体、及び(
2)ポリ (アミノ酸)、及び螢光化合物に対する実質
的な構造及び電荷類似性を有し且つ螢光化合物の螢光領
域において観察しつる螢光を示さないまたは螢光化合物
と異なった波長で低量でしか螢光を示さない模擬化合物
を含んでなる、但し問題の物質又はその誘導体に特異的
に結合しえない非検知体共役体、を含んでなる。この非
検知体共役体は、問題の物質と特異的に結合できないが
、試験体の他の成分とは検知体共役体と実質的に同一の
具合に、競争的に且つ非特異的に結合することができる
本発明方法は、試験体中の問題の物質の存在を決定する
だめの改良された免疫螢光法である。表面上の試験体を
検知体共役体及び非検知体共役体と一緒にし、組合せ物
を保温する。次いで問題の物質に特異的に結合しない検
仰体共役体及び問題の物質以外の試験体の成分に非特異
的に結合しない非検知体共役体を組合せ物から除去する
。続いて組合せ物に、検知体共役体によって吸収される
波長の光を照射し、試料中の問題の物質の存在を示す螢
光に対して検査する。
上述のように、試験体中における問題の物質の存在を検
知するための本発明の組成物は、問題の物質と特異的に
結合できる化合物又はその誘導体及び螢光化合物を含ん
でなる検知体、及び問題の物質と%異的に結合できない
ポリ (アミノ咳)及び螢光化合物に対する実質的な構
造及び電荷類似性を有し且つ螢光化合物の螢光領域にお
いて観察しうる螢光を示さないまた螢光化合物と異なっ
た波長で低量でしか螢光を示さない模擬化合物(mim
ic compound ) を含んでなる共役体であ
ってよい非検知体を含んでなる。ここに「特異的結合」
とは、化合物が問題の物質の1つ又はそれ以上のエピト
ープ部位を認識し且つ結合しうることを意味する。
問題の物質は、一般に特異的結合対のl員、普通抗原又
は抗体である。本発明は一般に例えば感染物例えばウィ
ルス、バクテリア、菌、クラミジア(chlamidi
a )、ガン抗原、表面抗原の存在の検知;血清試験;
などにおいて、螢光を抗原−抗体反応と組合せて用いる
いずれかの技術に適用できる。
本方法で検知しうる感染をもたらすウィルスの代表例は
、以下の通りであるが、これは例示でおって限定するも
のではない:ミクソウイルス(tnywovirus 
)、例えば風疹ウィルス、犬のジステンパーウィルス、
牛疫ウィルス、呼吸シンシシャルウイルス(respi
ratnry 5yncytiaL virrbs)、
インフルエンザ(,4,B及びc) ウィルス、ハライ
ンフルエンザウィルス、おたふくかぜウィルス、及び麻
疹ウィルス1ピコルナウイルス(picor%α−υi
rusgs ) ;灰白炎ウィルス、例えばコックスサ
ラキーウィルy、 (cozsackievirws 
)、工=+−ウィルス(echovirus )、及び
リノウイルス(rhino−virus ) ; 狂犬
病ウィルス;アデノウィルス;ヘルペスウィルス・ホミ
ニス(herpgs viru、s五〇′rrL′i′
rL8)(ヘルペス夏及び■)、ヘルペスウィルス群+
7) 種々(7)’)イルス例えば単純庖疹ウィルス、
ウィルスB1ヘルペスパリセラ(herpettταr
i−cella)−帯状庖疹ウィルス、及び巨大細胞ウ
ィルス;エプスタイン−パール(Epstバn−Bαr
r)ウィルス;天然痘ウィルス例えば庖疹(smαtl
poz)、ワクシニアウィルス、ポックスウィルス−ボ
ビス(pozvirws bovis)、及びAt ラ
フクシニアウィルス;アルボウィルス(αrvovir
sses )例えばイースタン・イクイネ・エンセファ
リチスウイルス (eastern 5quinIl 
gnaepんaLitis virus)、ウェスタン
・イクイネ・エンセファリチスウイルス、シンドビスウ
イルス(5tndbis virus )、セントルイ
ス・エンセファリチスウイルス、カリフォルニア・エン
セファリチスウイルス、コロラド・チックフィーバ−ウ
ィルス(Colorαd。
tick fever virus)、イエローフィー
/?−ウィルス(yellow fever viru
s)、及びデヌーウイルス(riengue viru
s ) ; vオウイルス(rgo−virust、t
 )(1〜3型);肝炎A及び肝炎Bウィルス;ガンウ
ィルス;ラウシャ(Hauscher ) 白血病ウィ
ルス;ダay、ウィルス(gross virus)H
マロニー(Maloney) 白血病ウィルスなど。本
発明は、他の方法がバックグラウンドの干渉を必要なだ
け減少させないから、ヘルペスウィルス・ホミニスによ
る感染の検知に特に重要である。
本方法で検知しうる感染をもたらす・マクテリアの代表
例は次の通シであるが、これは例示であって限定するも
のではない:コリネ/々クチリア属(Coryneba
cteria )例えばジフテリア菌(Coryneb
acteriutn dipthgriae );連鎖
球菌属(Streptococc< )例えば化膿連鎖
球菌(S treptococcus pyogeng
s )、肺炎菌(S treptococcws pn
eumonias ) ;ストレプトコックス・サリバ
リウス(S treptococcwssalivar
iws ) ;ブドウ球菌属(Staphylo−co
cci)例えば黄色ブドウ球菌(Staphylo−c
occrbs alLreus)、白色ブドウ球菌(S
taphylo−coccus albus ) ;ナ
イセリア属(Neistteriae)例えば髄膜炎菌
(Neisseria meningitidia)、
淋菌(Neisseria gonorrhoeae 
) ;パスツレラ属(pasttturel lae 
1例えばペスト菌(pas tgu−rella pe
stis)、ノウサギ病菌(pastewreLlat
ularensis ) : プルセラ属(Bruce
llag)例えばマA/タ熱菌(Brrbcel la
 mttlitenais )、ウシ型苗(Bruce
lla abortus )、豚温菌(Bructtl
La ttrbis)H好気性の胞子形成バチルス属(
13acilli)、例えば炭痕菌(Bacillus
anthracis )、枯草醒(Bacillus 
5ubtilis)、巨大菌(Bacillus me
gaterium)、セレウス菌(Bacil lus
 cererbs ) ; 嫌気性の胞子形成バチルス
IfsCbαcilli)PJ工td?ツリヌス菌(C
lostridiwm botulinum)、破傷風
菌(Clostridiwm tgtani)、ウエル
チ菌(Clostridium perfringen
s )、ノーヒ菌(Clostridium novy
i )、セプチツクス菌(Clostridiwm s
epticum)、ヒストリチフス菌 ((1’ l 
ostridium んistolytictbm)、
第3型ロデラ菌(Clostridiqtm tert
ium)、ヒフ ニルメンタンス菌(C1ostrid
iutn bifermentans)、スポロゲネス
菌(Clostridium sporogttnes
 ) Fミコバクテリウム属(Mycobacteri
α)例えば大型結核菌(Myaobacteriwm 
tuberculosishominis )、ミコバ
クテリウム・ボビス(AfyCobacterium 
bovis)、ミコバクテリウム−7ビウム(Myco
bacterium aviwm)、ライ菌(Afyc
obacterium 1e7yrae )、パラ結核
性腸炎菌(Mycobacterium paratu
berculosis ) ;放線菌属(Actino
mycetes )(菌株バクテリア)例えばアクチノ
マイシス・イスラエ+J (Actino−myces
 1sraelii )、十数線菌(Actinomy
cesbovis )、アクチノマイシス・ネスランジ
(Actinomyces naeslundii )
、好気抗酸性ノカルジ7 (Nocardia ast
eroidesl、ノヵルジ7−7”ラシリxンシy、
 (Nocardia brasilign−sis)
; y、ヒロヘ−1−)A C3pirochetes
) 例えば梅毒トレポネー−v (Treponema
 pallidwrn)、フランペジア・トレポネーマ
(Treponemapertenue )、 ピンタ
ートレポネ−? (TrtlpO−ne脩α cara
terb兜)、ボレリア争しクレンッ(Borreli
a recurrents )、負角出血病レプトスピ
ラ(Leptospira 1cteroh、aemo
rrhagiae )、犬レプトスピラ(Leptos
pira danicola )、小スピリルム(Sp
irillum rninws)、ストレプトハシルス
・モニリホルミ、X (S treptobacill
ugmoniliformis ) ;ミコプラズマス
属(Myco−plasmα8)例えばミコプラズマ・
ニューモニアエ(Mycoplasrna pnerb
moniae ) ; 他の病原菌例えば即球症リステ
リア(Listttria mono−cytogen
es )、豚丹毒菌(Erysipelothriwr
husiopathiae )、 鼠径肉芽肺菌(Do
nvaniagranulomatis )、バチルス
形ハルトネラ(Bartonella bacilli
formis) +リケッチア属(Rickettsi
a6)(バクテリア様寄生虫)例えば発疹熱リケッチア
(Rickettsia prowaze−kii )
、発疹熱リケン−t−7(Rickettsiamoo
sgri)、斑点熱リケッチア(Rickettsia
ricktrttsii )、コノリ・リケッチア(R
ickettsia conorii )、 リケッチ
ア・オーストラリス(Rickettsia awst
ralis)、リケッチア・シヘリク、X (Rtck
eitsia 5ibcricua )、リケッチア・
アラキ(Rickettsia akari)、恐虫リ
ケッチア (Rickettsia tsutsuga
msshi)、Q熱すケッチア (Rickettsi
a burngtii)、qtjJ熱リケッチア <R
icicettsia quintana)。
本方法を用いて検知しつる感染をもたらす菌(fvbn
ryi)の代表例は次の通シであるが、これを例示であ
って限定するものではない:酵母症病原菌(Crypt
ococcrbs neoformans ) H北米
分芽菌(Blastom、yces dermatid
is ) ; ヒストプラズマ症病原菌(Histop
lasma capsulatrbm) ;コクシジオ
イデス・イミチス(Coccitlioidesimm
i t i s ) ;ブラジル・バラコクシジオイデ
ス(paracoccidioides brasil
iensis ) ; 鵞口痢カンジダ(Candid
a albicans ) ; 明色麹菌ケムカヒ(A
spergilllbs furn、igatLLs 
) ;傘状ケカビ[Mucor corymbifer
 (Absidia corym−bifer(L)〕
ii菌類(plr、ycomyce tes ) 例え
ばりゾプスオリザエ(Rh1zopus oryzae
 )、 リゾプス−アリジス(Rhizopua ar
rh、1zua)、クモ7スカビ(Rhizopus 
nigricans ) ;スポロトリニア −−7x
病原菌(Sporotrichum 5chenkii
)H潰瘍性糸状菌(Fonsacaeapedroso
i ) Hフォンセセア・コンパクタ (Fonsac
aea compacta) 1フオンセセア・デルマ
チジス(Fonsacaeadermatidis )
 ;クラトス;バリウム・カリオニjC1ado、qp
orirbm carrionii ) ; 色累分芽
菌(phialophora verrucosa) 
;為柔性細菌(Aspergillus n1dula
ns ) ; −qズラ足放線菌(Madrbrell
a rnycetomi ) H−rズレラ・グリセア
 (Madvsella grisea) ;糸状菌肺
病原菌(Allescheria boydii); 
フイ7 C1スyf!う・ジーンセルメイ (phia
losphora jeanselmei ) ;石膏
状小胞子菌(Microsporwtn gypsev
、m、) ;毛(所白賽菌(Trichophyton
 tnentagro7>hytes ) ;ケラチノ
マイシス・アジエo イ(Keratino−myce
s ajglLoi ) ; 大小胞子菌(Micro
sporu、mcanis);猟紅色白害菌(Tric
hopんyton rv、bnyn )及びオーズアン
小胞子菌(Microspor1Lmαndowini
 )。
本方法で検知しうる問題の物質には、細胞の表面上の抗
原、例えば血液群抗原例えばA−B−0ハプテy (h
apten)、M −N −ハプテン、Rh−Hrハプ
テン及び赤血球表面に見られることのある他の特異性の
ハゲテンも含まれる。
試験体は一般に問題の物質の存在が疑わしい部位から取
られる生物起源のものである。一般に試験体の成分は、
普通全細胞を含んでなる本質的に巨大分子である。免疫
螢光による検査のだめに試験体を採取し且つ準備する方
法は技術的によく知られている。問題の物質な含む試験
体は、他の物質例えば細胞の断片、/々クチリア、菌、
粘液及び膿を含んでいてもよい。試験体は固成、粘液、
又は他の体液のような組織並びに器官に由来していてよ
い。
検知体共役体は、問題の物質或いは問題の物質の誘導体
を認識する共役体である。慣仰体共役体は問題の物質又
はその誘導体と特異的に結合しうる化合物を含んでなる
。ここに「問題の物質の誘導体」とは、結合した問題の
物質を有する基質を意味する。この基質は螢光抗体法で
認識でき、例えは間接的な螢光抗体技術において生成せ
しめられる如き抗原−抗体錯体或いは補体染色螢光抗体
技術における抗原−抗体−補体錯体である。
一般に上述したように、問題の物質は特異的結合対の1
員である。即ち問題の斂簀た結合しうる化合物は特異的
結合対の他の負である。「特異的結合対」は、分子の1
つが他の分子の特別な空間的な又は極性の構造に特異的
に結合する領域を表面上に又は空洞内に有している2つ
の異なる分子を意味する。特異的結合対の員は配位体(
ligαnd)及び受体(抗配位体)として百及される
。音道特異的結合対の負は抗原及び抗体である。受体の
例は抗体、酵素、天然受体などを含む。検知体共役体の
部分として待に好適なものは、主に免疫原物質を生きた
動物の血液流中に導入することによって生産される抗体
又は生物工学例えばモノクローナル抗体技術によって生
産される抗体である。このように生産されるポリクロー
ナル又はモノクローナル抗体は試験体中の問題の物質に
対して特異的であるであろう。
更に螢光部分も検知体共役体の一部として含有される。
一般に螢光残基は約450nm以上の波長で光を吸収し
且つ500nm以上の波長で光を放射する螢光化合物で
ある。好適な螢光化合物はフルオレセイン又はフルオレ
セイン誘導体で69、そのような物質は文献に報告され
ている。この親分子はフルオレセイン又は3/、6/−
ジヒドロキシスピロ−〔(イソベンゾフラン−1−3H
)、9’−(9H)キサンチンクー3−オンである。
フルオレセインは螢光抗体技術に対して厳もしはしは使
用される。一般にフルオレセインは蛋白に結合するため
にイソチオ7アネート (FITc)の形である。適轟
な吸収及び放射特性を有するフルオレセイン誘導体が入
手でき、使用されてきた。
例えば(親分子に基づく番号系を用いると)公知の誘導
体のいくつかは次の通りである:2 / 、 7 /−
ジ(n−へキシルン又はジ(n−ヘプチル) −47,
sl−ジブロム−4,7−ジクロル−はC,A、31.
1621に報告; 2 / 、 7 /−ジ(?L−ヘキシ#)−1C,A
、31.16311; 2’、7’−ジ(アルキル)+、C1A、31.138
8; 2 /、 7/−ジエチル又は2’17’−ツブチル−
1C0A、27.5056: 2′、7′−ジメチル−1C,A、83.1897SH 2’ + 4 ’15 ’47′−テトラブロム−5又
は6−カルボキシ−、C,A、6a、xa2t(B70
本発明で使用しうる他の螢光化合物は、米国特許第4.
351.760号の特に第1欄61〜68行及び第2欄
1〜32行に開示されている如き2゜7−ジ脂肪族−6
−ヒドロキシ−3H−キサンチン−3−オンを含む(該
特許の開示は本明細書に参考文献として引用される)。
本発明て使用しうろことのわかった他の組のフルオレセ
イン誘導体は、米国特許第4.318,846号の第2
$41〜68行〜第1欄1〜34行に教示されている(
この特許の開示は本明細書に参考文献として引用される
)。これらの化合物は普通4J、 s /−位が未置換
の2,7−ジ(脂肪族エーテル)置換−9−フェニル−
6−ヒドロキシ−3Hキサンチン−3−オンであり、或
いは41.sl−位がオキシ置換以外で置換されている
ローダミン及びローダミン訪導体も、検知体共役体にお
ける螢光化合物として本発明において使用しうる。
上述のように、試験体中の問題の物質の存在を検知する
ための組成物は、問題の物質又はその誘導体と或いは検
知体共役体と特異的に共役しえ々い共役体を意味する非
検知体共役体を含んでなる。
非検知体共役体はポリ(アミノ酸)及び模擬化合物を含
んでなる。一般にヘルペスウィルスの検知に用いるため
の非検知体共役体における模擬化合物と蛋白質の割合は
約10:1〜30+1、好ましくは約20:1〜25:
1であろう。各有機体に対する模擬化合物と蛋白質との
最適な比は、本明細書に開示する教示に従って場合場合
によシ決定できる。
抗体、酵素、及び抗原を含めてポリ(アミノ酸)は約2
000〜1×10丁、普通約5000〜1×106の分
子量を有するであろう。一般にポリ(アミノ酸)はグロ
ブリン、特に免疫グロブリン、更に特にIgG又はIg
Mである。ぼり(アミノ酸)は好ましくは検知体共役体
の一部をなす問題の物質又はその誘導体と結合しつる化
合物と構造的に同様である。非検知体共役体におけるポ
リ(アミノ酸)は、一般に検知体共役体の蛋白部分と同
1−の具合に、電荷−電荷相互作用、水素結合、及び物
理的捕捉によって試験体と相後作用できるべきである。
ポリ(アミノ酸)は試験体中の問題の物質と或いは検知
体共役体又はその成分と結合できるべきでない。普通検
知体共役体の一部を形成する問題の物質又はその誘導体
と結合しうる化合物が抗体である場合、非検知体共役体
のポリ(アミノ酸)は問題の物質と或いは検知体共役体
と結合しえない免疫グロブリン例えばIQG又はIc1
Mであるであろう。
非検知体共役体は、螢光化合物に対して実質的な構造及
び電荷類似性を有する化合物を含んでなり、従って螢光
化合物の「模擬」化合物である。
この模擬化合物は螢光化合物の螢光領域において、観察
しうる螢光を崩さない或いは螢光化合物と異なる波長の
螢光を低程度で示すにすぎない。
ここに「実質的な構造及び電荷類似性」とは、非検知体
共役体の一部としての模擬化合物が、檜知体共役体の螢
光化合物の、水素結合、電荷−電荷相互作用及び物理的
捕捉による試験体の成分との相互作用と実質的に同一の
具合に、水素結合、電荷−電荷相互作用及び物理的捕捉
によって問題の物質以外の試験体中の成分と相互作用す
ることで、模擬化合物の構造及び電荷が螢光化合物のそ
れに十分類似しているということを意味する。
例えば螢光残基が検知体共役体において抗体に結合した
フルオレセインである場合、非検知像共役体においてI
QGに結合した模擬化合物はフルオレセインに構造的に
類似し、負に荷電しているであろう。例えば模擬化合物
は 4F、51−位において、アルコキシ基普通メトキ
シ基の存在によりフルオレセインと異なる4′、5′−
ヅ(脂肪族エーテル)f換−9−フェニル−6−ヒドロ
キシ−3B−キサンチン−3−オンであってよい。その
ような化合物は9−位がフェニル基の存在又は不存在に
よって更に異なっていてもよい。
41.51−位におけるオキシ基、例えば炭素数1〜8
、普通1〜6、好ましくは1〜3のアルコキシ基の存在
は、フルオレセインの構造及び電荷類似性を十分保持さ
せ、この化合物は本発明の非検知像共役体に使用しうる
。そのような非検知像共役体は、その能力において、ヘ
ルペスウィルスに対する免疫螢光抗体におけるパックグ
ラウンドの螢光を実質的に減少させることに十分機能す
る。
今回、模擬化合物が4′、5′−位でのメトキシ基の存
在によってフルオレセインと異なる場合、検知体共役体
及び非検知像共役体の合計はヘルペスウィルスの免疫螢
光抗体試験において効果的であることが発見された。
従って非検知像共役体に使用される模擬化合物は、検知
体共役体に用いる螢光化合物に依存する。
螢光化合物が、その227/−位が米国特許第4、31
8.846号の教示に従って普通対称的にオキシ置換基
で置換されている場合、本発明に従って使用しうる模擬
化合物は上記特許の、特に第2941〜68行、第3’
ms 及ヒ第4欄1〜22行に記述され且つ螢光化合物
に対して実質的な構造及び電荷類似性を有するものであ
る。上記特許に記述されている模擬化合物は、オキシ置
換された、即ち4Z5/−位が炭素数約1〜8、普通1
〜6、好ましくけ1〜3のアルコキシ基で置換されてい
る、また1/、8/−及び2Z7/−位が未置換であり
又はオキシ置換基以外で置換されていてもよいフルオレ
セイン誘導体である。これらの化合物は実質的に螢光を
示さず且つ負に荷電して、螢光化合物に対して実質的な
構造類似性を示す。好適な検知体共役体は、本明細書に
具体化された教示に従い、上記特許に開示された化合物
から適当に選択してよい。
螢光化合物がローダミンである場合、本発明による非検
知像共役体の一部としての模擬化合物はローダミンに対
して実質的な構造類似性を有し、正に荷電しているであ
ろう。
試験体において問題の物質の存在を検知する好適な組成
物は、フルオレセイン誘導体と共有結合したモノクロー
ナル抗体を含む検知体共役体を含んでなる。本組成物の
一部を形成する好適な非検知像共役体は 41.51−
位がアルコキシ、好ましくはメトキシ基で1針換された
フルオレセイン誘導体である模擬化合物に共有結合した
免疫グロブリンを含んでなる。
非検知像共役体は、検知体共役体と類似の構造、空間、
極性及び電気的特性を有すべきである。このようにして
、螢光抗体試験における非特異的パックグラウンドが最
高に減少せしめられる。
本発明の組成物中における検知体共役体の資は正の試験
において許容しうる螢光量をもたらすのに十分であるべ
きである。本発明における非検知体共役体の州・は、非
特異的螢光を実質的に減するのに十分であるべきである
。ヘルベルウイルスの検知の場合、検知体共役体及び非
検知体共役体は、一般に検知体共役体1部当り約1〜4
(重量)部の非検知体共役体の割合で本発明の組成物中
に存在するであろう。一般に本発明の組成物は普通緩衝
化された水性媒体中で調製される。媒体中の検知体共役
体及び非検知体共役体の濃度は行なうべき特異的試験及
び用いる試験体の量に依存する。
一般に、ヘルペスウィルスに対する標準的な抗体螢光技
術の場合、媒体中の検知体共役体の濃度は約10〜75
μF//ml、好ましくは約25〜50μ/l / v
nlであろう。非検知体共役体の濃度は、検知体共役体
の濃度、試験体の種類、細胞の数、細胞断片の存在、バ
クテリア及び菌などと関連する。
一般にヘルペスウィルスに対する標準的な抗体螢光体法
に対して使用される非検知体共役体の濃度は約25〜2
00μ/l/ml、好廿しくけ約50〜100μI/m
lである。例えばヘルペスウィルスI及び■に対する非
検知体共役体の濃度は50〜100μg/罰である。上
述の割合及び濃度範囲はヘルペスウィルスに対する単な
る例示であって、制限を意味しない。有機体に対する特
異的試験に使用される特別な濃度は上記量をガイドライ
ンとして用いることにより、試行的に決定することがで
きる。非検知体共役体のγへ度は検知体共役体からの信
号をかカシ減するほど大きくてはいけない。
組成物のpHけ普通的5〜11、好ましくは6〜9、更
に好ましくけ7〜8である。上述したように、緩衝剤は
水性l洋体中に存在していてよい。
この目的のために、燐酸地、トリス、炭酸塩、ホウ酸塩
などを用いることができる。
本発明に従い、試験体中の問題の物質の存在を決定する
方法においては、試験体を、普通水性媒体中に含まれる
検知体共役体及び非検知体共役体と一緒にする。普通試
験体は、感染源からの試験体をスワブ(swab )上
に付け、そして試験体を表面に適用することによって表
面、例えばガラススライドに結合せしめられる。次いで
検知体及び非検知体共役体を含む組成物をスライドに適
用する。
この時適用される組成物の量は一般にスライドの寸法及
びそこに存在する試験体の量に依存しよう。
本技術で使用されるスライドは、プラスチック層の中間
面によって形成された表面上に凹み又は小さい井戸を含
む、即ち複数の孔をガラススライド表面と共に有してい
ても或いはいなくてもよい。
凹みを有するスライドの場合には、スライドの表面上の
井戸当り例えば約2〜50μ!、好ましくは約20〜3
0μlの本水性組成物が1ψ用できる。
一般に約10個の井戸(直径約6fil+)を有するス
ライドでは井戸当り約25μlの組成物が使用され、約
3〜4個の井戸(直径約8〜1 (lt/)を有するス
ライドでは井戸当り約30μlの組成物が使用されるで
あろう。この場合にも上述の惜はヘルペスウィルスの検
知に対して単なる例示であり、他の有機体に対する最適
量は本明細書の教示に従って同業者が決定することがで
きる。凹みのないスライドの場合には、単に本発明の組
成物を全スライドに溢れさせてよい。
試験体と検知体及び非検知体共役体を含有する組成物を
一緒にした後、この表面上の組合せ物を、試験体の成分
及び上記共役体間で結合を起こさせる期間に亘り、ある
温度で保温する。普通組合せ物を、約5〜60分間、好
ましくは約15〜45分間、約15〜40℃、好寸しく
は室温〜37℃に保温する。保温は湿った算囲気で、例
えば付湿室で行なうことが普通望ましい。
保温後、組合せ物を有する固体表面を穏やかな条件下に
処理して結合してない共役体を除去する。
この目的には、結合してない共役体を除去するのに十分
な期間、スライドを水、普通は蒸留水又は脱イオン水或
いはpH約6〜9の水性緩衝媒体と接触させ或いは洗浄
する。一般に組合せ物を約10秒ないし3分間水と接触
させる。通常組合せ物を上述の期間水中に浸すことによ
って水と接触させる。結果として、試験体をスライドに
適用し、続いて上述の共役組成物で処理し、保温した後
のスライドが水中に適当な期間浸されて、結合してない
共役体が除去される。一般に上述の洗浄後、残存する液
体をスライドから除去することが望せしい。従ってスラ
イドを吸水材料で吸い取るか、それに対して圧着させて
吸水する。水をスライドから除去するための他の手段も
同業者が想起しうるのは明白である。試験体試料は乾燥
せしめることが望ましい。
捷だ少量のマウンテインダ液体(mown t t n
gliquid)全添加し、次いでスライドをカッ4−
グラス(@2のスライド)で覆って、技術的に通常のよ
うに、試験における光学的性質を改善することも望まし
い。
次に表面上の組合せ物に、検知体共役体の一部を形成す
る螢光化合物によって吸収される波長の光を照射する。
組成物によって放射される螢光の量及び形態(形)を観
察する。検知される螢光は試験体に存在する問題の物質
の惜の関数である。
スライドを用いる場合、上述の如く調製したスライドを
螢光顕微鏡のもとで検査する。
上述の方法は、螢光抗体染色法に含まれる直接的方法に
対して特に適用しうる。ここに記述する本発明は間接的
な螢光抗体法にも適用できる。しかしながらこの場合に
は、検知体共役体は、螢光化合物及び問題の物質の誘導
体と結合しうる化合物を含むであろう。例えば、問題の
物質はウィルス抗原であってよい。間接的技術において
は、最初にウィルス抗原をウィルス抗原に対する標識し
てない特異的抗体と一緒にする。このために検知体共役
体は今やウィルス抗原に結合している抗体に対する抗体
及び螢光化合物を含んでいよう。
更に本発明は、勿論検知体共役体が螢光化合物及び抗原
−抗体−補体錯体と結合しうる化合物を含んでなる補体
染色法にも使用することができる。
本発明の1つの利点は、この種の螢光技術例えば螢光体
技術において起こる非特異的パックグラウンドの螢光が
実質的に減ぜられるということである。結果として、本
発明の方法及び組成物を用いて達成される精度は、これ
らの分析における非特異的パックグラウンドの螢′光を
除去するための公知の技術で得られた精度よりも実質的
に高められる。
本発明の他の利点は、非検知体共役体が殆んど又は全熱
観察しうる螢光ケ翁さないということである。非検知体
共役体がいくらか低量の又は観察しうる螢光を有する場
合、そのような螢光は螢光化合物と異なる波長のもの、
即ち色であり、容易に区別しうる。このことは、検知体
共役体によって発生せしめられる螢光シグナルが容易に
観察でき、妨害されないから車要であり、結果として正
確なシグナルが与えられる。
本発明の成功は、非常Vこ関連する化合物が非特異的な
バックグラウンドの螢光の除去が必要なく、誤った正の
試駆結果を与えることがないので篤くべきことである。
例えば、非検知体共役体の成分、例えばポリ(アミノ酸
)及び模擬化合qvtrは、試験体中の問題のV質の存
在を検知するための組成物中においてそれぞれ別々に或
−は組合せて用いる場合、非特異的パックグラウンドの
螢光を適尚には減少させないから、正確な試験は達成さ
れない。
史にローダミンイソシアネート及び蛋白質例えばIgG
又はアルブミンの共役体は、(1)ローダミンが正の電
荷の分子であり、一方フルオレセインが負に荷電してお
り、(2)ローダミンが螢光体であって、検知を妨書し
、そして(3)約10:1以上のローダミンと蛋白質の
比が水性環境においてローダミン−蛋白質共役体を得る
のに困難である、理由のために、フルオレセイン又はフ
ルオレセイン誘導体を用いる螢光抗体分析法による本発
明の物質はど有効でない。
今回本発明による非検知体共役体の模擬化合物は、螢光
化合物の螢光領域において殆んど又は全熱螢光を有すべ
きでなく、また非検知体共役体の蛋白部分と一緒になっ
て、検知体共役体と実質的に同一の具合に、問題の物質
以外の試験体の成分と非特異的に、即ち構造及び電荷的
に相互作用できねばならないということが発見された。
即ち、模擬化合物は螢光化合物と同一の電荷及び疎水性
を有することが重要である。この場合、試験体及び検知
体共役体間の非特異的相互作用はかなシ減ぜられ、試験
の精度は標準的な集磁装置を用いても高められる。
実施例 次の実施例は本発明を¥に例示する。
すべての温度は断らない限りセラ氏である。またパーセ
ント及び部は液体の混合物が容量による以外、断らない
限り重量によるものとする。用いる略号は次の通りであ
る:NH3−N−ヒドロキシサクシンイミド;ん一時、
PBS−燐酸塩緩衝の食塙水;IgG−免疫グロブリン
GjDMSO−ツメチルスルホキシド、FITC−フル
オレセインイソシアネートlUV−紫外線。
A、4’+ s’−ジメトキシ−5−カルボキシ−3′
6′−ジヒドロキシスピロ〔イソベンゾフラン−IC3
B”)、ta’−C9E)キサンチン〕−3−オン(4
’、 5’−ジメトキシ−5−カルボキシフルオレセイ
ン)(6−カルがキシ異性体との混合物で使用)及びウ
サギのIgGO共役体(非検知体共役体)の製造。
41 、 s /−ジメトキシ−5−カルボキシ−フル
オレセイン及びそのNHSエステルの製造を、Khan
naらの教示(上述)に従って行なった。
0.1M炭酸ナトリウム(pH9,2)中のウサギのI
σG’(5η)を上記NHSエステル2■と混合し、混
合物を室温で1時間攪拌した。次いで混合物を、005
M燐酸塩緩衝液CpH8)を用いることによりSgph
adgπG−25カラムに適用した。
518 nm及び280syycでのUV吸収に基づい
て、模擬化合物と蛋白の比は蛋白の分子当シ模擬化合物
約20〜30モルであると推定できた。
B、フルオレセイン及びヘルペスウィルスI及び可に対
するモノクローナル抗体の共役体(検知体共役体)の製
造。
ヘルペスウィルス■及び■に対するモノクローナル抗体
を常法に従って製造した。
フルオレセインと上記モノクローナル抗体の共役化法は
本実施例のAに用いた方法と同様であった。即ち上述の
ヘルペスウィルス■のモノクローナル抗体の、o、1M
炭酸ナトリウム(pH9,2)中調製物をDMSO中F
’1TCCxo〜/−)と混合した。一般にF’ I 
T Cとモノクローナル抗体の比は50μ117■であ
った。この混合物を室温で1時間攪拌し、次いでo、 
o I Ai炭酸塩緩衝液(pH9,2)を用いてSe
lyhadgx G −25カラムに適用した。496
 nm及び280 nmでのUV吸収に基づいて、フル
オレセイン/蛋白質の比は蛋白質の分子当りフルオレセ
イン約5分子であると推定できた。
同様にして、ヘルペスウィルス■に対するモノクローナ
ル抗体調製物をFITCと共役させた。
C,スライド試験 Aの非検知体共役体とBの検知体共役体をpH7,2に
おいて水性媒体中で一緒にした。検知体共役体は25μ
777 mlの濃度で存在した。非検知体共役体の濃度
を次のように変化させた:300μ/i / me、1
00 It i / m/、30μ、9/d、10μ9
 / ml、そしてoμg/mlc対照)。
ヘルペスウィルスで感染されてない又は感染すれた頚部
又は病巣のかき取り物から々る試験体を得た。試験体を
4つの井戸を有する標準的なガラススライドの表面に適
用した。各スライドを組成物1 、’2 、3父は4或
いは対照物30μlのいずれかと接触させた。接触後、
各スライドを30分間室温(20〜25℃)下に保温し
た。次いで各スライドを蒸留水で洗浄し、残存組成物を
除去し、吸取り紙で水を除いた。
得られたスライド上の試験体を螢光顕微鏡下に置いた(
励起47(+−490nm、放射520nm)。試料を
螢光染色九対して観察した。各スライドを螢光顕微鏡下
に肉眼で検畳し、正の試験結果を示す螢光抗体染色の程
度及びパックグラウンドの染色の強度に関して評価した
。結果を下表■に要約する。この螢光の強度は次のよう
に推定した((α)特異的試験体染色を表わす表Iの値
に対する評価、4+:最高の螢光、明黄緑色、明白なる
細胞の外囲、はっきり区別できる細胞の非染色t3+:
明るさの弱い黄緑色の螢光、明白なる細胞の外囲、ばつ
きシ区別できる細胞の非染色中心;2+!明るさは弱い
が、区別できる螢光、少しはつきすしてない細胞の外囲
、非染色中心域が不明確;1+:非常に弱い細胞壁の螢
光、細胞中心が細胞壁から区別できない。(b)パック
グラウンド染色に対する表1の値に対する評価;マイナ
ス←)2パツクグラウンドの染色が不存在;±:低強度
の全般に亘るパックグラウンドの染色。
上記データは、本発明による適当な濃度での検知体及び
非検知体共役体の組合せ物が螢光抗体技術におけるパッ
クグラウンドの螢光を減少させる又は排除するのに有効
であることを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、螢光化合物と、問題の物質又はその誘導体のエピト
    ープ部位と結合しつる化合物とを含んでなる検卸体共役
    体、及び ポリ (アミノ酸)、及び螢光化合物に対する実質的な
    構造及び電荷類似性な有し且つ螢光化合物の螢光領域に
    おいて観察しうる螢光を示さないかまたは螢光化合物の
    波長と異なった波長において低量でしか螢光金示さない
    模擬化合物を含んで力る非検知体共役体、但しこの非検
    知体共役体は問題の物質又はその誘導体に特異的に結会
    しえない、を含んでなる試験体中における問題の物質の
    存在を検知するだめの組成物。 λ 水性媒体中の特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3、 問題の物質が抗原である特許請求の範囲第1項記
    載の組成物。 本 問題の物質が、ウィルス、バクテリヤ、菌、クラミ
    ジア、表面抗原、及びガン抗原からなる群から選択され
    る特許請求の範囲第1項記載の組成物。 5、螢光化合物がフルオレセイ・才である特許請求の範
    囲第1項記載の組成物。 & 問題の物質又はその誘導体と結合しうる化合物が問
    題の物質又はその誘導体に特異的な抗体である特許請求
    の範囲第1項記載の組成物。 7、 ポリ (アミノ酸)がグロブリン、血液血漿蛋白
    、免疫グロブリン、又は酵素である特許請求の範囲第1
    項記載の組成物。 8、螢光化合物がフルオレセインであシ、そして模擬化
    合物が4/、5/−位がオキシ置換基で置換されたフル
    オレセイン誘導体である特許請求の範囲第1項記載の組
    成物。 9、 オキシ置換基が炭素数1〜8のアルコキ7である
    特許請求の範囲第8項記載の組成物。 10、螢光化合物がフルオレセインであシ、そして模擬
    化合物が4/、5/−ジメトキシ−5−カルボキン−3
    ′、6、′−ジヒドロキシスピロ〔インベンゾフラン−
    1(3H)、9’−(eH> キサンチン〕−3−オン
    である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 11、螢光化合物が27,7/−位がオキシ置換基で置
    換されたフルオレセイン誘導体であシ、そして模擬化合
    物が47.5 /−位がオキシ置換基で置換されたフル
    オレセイン誘導体である特許請求の範囲第1項記載の組
    成物。 lZ 間[fの物質がヘルペスウィルスの抗原である特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。 11 問題の物質と結合しうる化合物がヘルペスウィル
    スに対する抗体である特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。 14、問題の物質と結合しうる化付物がヘルペスウィル
    スに対するモノクローナル抗体である特許請求の範囲第
    1項記載の組成物。 15、検知体共役体の重量部当り約1〜4重量部の非検
    知体共役体を含肩する水性鞍衝謀体中の特許請求の範囲
    第1項記載の組成物。 16、模擬化合物対ポリ (アミノ酸)の比が約lO:
    1〜30:lである特許請求の範囲第1項記載の組成物
    。 17、((Z) 試験体及び特許請求の範囲第1項記載
    の組成物を一緒にし; (b)この組合せ物を保温し; (C) この組合せ物に、螢光化合物によって吸収され
    る波長の光を照射し;そして (め この組合せ物の放射する螢光の量及び形態を観察
    し、但し放射される螢光は試験体中の問題の物質の存在
    と関係がある、 ことを含んでなる試験体中の問題の物質の存在を決定す
    る方法。 la 問題の物質が、ウィルス、バクテリア、菌、クラ
    ミジア、表面抗原、及びガ/抗原からなる群から選択さ
    れる特許請求の範囲第17項記載の方f:。
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