JPS63172963A - 生物学的粒子の検出方法 - Google Patents

生物学的粒子の検出方法

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JPS63172963A
JPS63172963A JP28718387A JP28718387A JPS63172963A JP S63172963 A JPS63172963 A JP S63172963A JP 28718387 A JP28718387 A JP 28718387A JP 28718387 A JP28718387 A JP 28718387A JP S63172963 A JPS63172963 A JP S63172963A
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JP
Japan
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particles
sample
subdivision
amount
coating
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JP28718387A
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ロバート エイ.レビン
スチーブン シー.ワードロウ
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    • G01MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01N33/80Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood groups or blood types or red blood cells

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (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】 本発明は広い意味では、生物学的液体混合物中に含まれ
、ある結合特性を有する標的膜粒子細区分成分について
の情報の獲得に関する。ざらに詳しくは、本発明の好ま
しい態様は、を椎動物血液中の網赤血球を検出または定
量する比較的簡単な信頼できる方法に関する。
医師が各種血液関連疾患また番よ異常を速やかに診断し
投薬を行う能力は、その大きな部分を、いかに迅速かつ
正確に、患者の血液または生物学的液体中のある種の細
区分粒子を検出および/または計数できるかに依存して
いる。たとえば、マラリアの診断には、比較的均一な細
胞群の細区分、1なわちマラリア感染赤血球の選択なら
びに検出および/または定量が必要である。同様に、貧
血の原因の診断、すなわちそれが過剰の出血によるのか
または不適当な造血によるのかの診断には、血液中の網
赤血球の正確な測定が必要になる。貧血思考がヘマトク
リット130%を示し、網赤血球数が多ければ、溶血ま
たは過剰な失血を意味する。一方、網赤血数が少なけれ
ば骨髄抑f、11が示唆される。
約0.85%の赤血球(RBC)が通常、毎日失われ、
新しい[l胞に置換されている。新しいRBCの産生の
最良の指標は網赤血球数である。
残念ながら現在では、網赤血球数の測定には、かなりの
誤差または変動をみることが多い。たとえば、文献に示
されている網赤血球数の正常範囲は0.5%〜1.5%
とあり、300%もの変動がある。このかなりの変動は
、1常省内でRF3Cの産生に3倍らの差があるという
ことではなく、むしろ測定誤差によるものである。
網赤血球数の測定に際しての誤差tま、多分その一部は
、網赤血球が、そのRB CfL!’tとの関連を理解
するためには、1日齢のRL3 Cと考えられ、その細
胞聞網状パターンは徐々に失われていくという事実によ
るものと思われる。したがって、20齢の赤血球は、あ
る観察老によれば網状赤血球と考えられ、他の観察台は
そう考えないということが起こる。しかしながら、医師
が網赤血球数の検査結果を与えられた場合、何をもって
網赤血球とし何をもって網赤血球としないかの特定の1
2察名の考え方により実際には正確でない場合でも、そ
れを正確な数と判断するのは当然である。l奈された網
赤血球の変動は必ずしもRBCの産生における相当する
変動を意味するものではないと考えるべきである。
したがって、正確な、実施の容易な網赤血球数の計数が
可能になれば、診断血液学の分野に著しい進歩が11J
持ぐきることは明白である。
液体メジウム中の微生物または細胞の細区分についての
検出または定量に関しては多くの方法が先行技術として
開示されている。ひとつのアブO−チには、特殊なIl
lな装置を使fTlするものがある(たとえば、5au
nderSほか:米国特許第4.599.307号参照
)。一般に、この種の方法は、操作がかなり複雑な−こ
とはいうまでもなく、高価な装置を必要とするために、
¥′!椎動物の血液中の細胞[1区分の検出/計数にか
なりの規模で採用あるいは使用されたことはない。
他のアプローチは、それに基づく多数の特許が提出され
ているが、血液サンプル中の特定の細胞細区分に特異的
親和性を有する抗体または抗原を使用するものである。
代表的な例では、抗体をあらかじめチューブに入れるか
または表面にコーティングしたのち、サンプルを抗体と
緊密に接触させる。細胞が抗体に付着したのち、サンプ
ルの残部を除去し、付着した細胞は適当な既存の方法で
同定する。このアブローブを利用した例を示せば、米国
特許第4.070.243号(T e o d o r
 c s CIIほか)、米国特許第4.407.94
3号(cOlcほか)、米国特許第4.591.570
J (chano )がある。しかしながら、これらの
特許に開示されIこ方法は一般に、ある種の1111の
細区分の存在を検出することを目的とするものであって
、1ノンプル中の特定の細胞の細区分を定ωするための
信頼できる方法としては不十分である。
定6驚的アブ0−チを利用したものは、1ノンプル中の
微生物および単IIl胞生物を検出および定量する方法
が、米国特許第4.592.994qにHattlas
sonにより開示されている。この特許は、問題の生物
を選択的に付着する抗体によって甲離したのら、付着し
た生物が代謝できる栄養を加えるという考え方を提供す
るものである。適当な期間たとえば30〜120分間イ
ンキュベートしたのち、栄養培地を分光光度法によって
分析する。
この分析において読み取られた値に基づき、Hattl
aSSOnによれば、適当な検帛線を用いて付着した生
物の数を決定できる。
HatLlassonの特許は、4Jンプル中のある種
の生存生物を定陽的に測定する方法を促供する点におい
て注目に価する。しかしながら、時間がかがるトに、代
謝工程に1する可能性のあるパラメーターを正確に制御
211する必要があって、Hat口assonの方法は
、血液中の細胞細区分の検出/定量には不適当である。
I ev i ncらに1977年6月7日付与された
米国特許第4,027,660号にシよ、毛細管内に含
まれる遠心分離血液サンプル中の網赤血球を測定する方
法が開示されている。
以上概観したように、たとえば血液のように。
簡単には識別できないamを含有するメジウム中の細胞
細区分を、簡単にしかも正確に検出および/または計数
できる方法は、規在もなお求められているところである
本発明は、上述の要求に応える方法を発明したらのであ
る。本発明は、fa)サンプルから問題の細胞細区分を
r1異的な結合剤を用いてtli離し、(b)甲離細胞
の検出す能もしくは、測定可能な成分を遊離さけ、(c
)その成分の潤度を検出また【よ測定を行う、ことから
なる方法により、サンプル中の細胞細区分の簡単かつ正
確な検出および定量を可能にする。
さらに特定すれば、検出または定量すべき細胞m区分の
ItI離tま、その細胞細区分を結合する材料、たとえ
ば酵素または抗体によって達成覆ることができる。好ま
しいアブ【コーチにおいては、問題の細胞に対して特異
的な親和性をイJし、それを選択的に付着させる抗体、
抗原まIこは他の材料を使用する。甲純化と迅速な分析
のためには、選択的14着性を右づる抗体、抗原等にサ
ンプルを接触させるための受器としての小容器の固体ま
たは半v11体表面を使用することら好ましい。たとえ
ば、固体または半固体表面は、固体ガラス、ガラスピー
ズ、紙、プラスチックまたは適当な膜材料等で作成する
ことができる。また、小容器は、好ましくはガラスまた
は適当なプラスブック製の小さな試験管を使用するのが
便利である。試験管等の使用は本発明の方法を実施する
にあたっての好ましい様式である。抗体等を支持する他
の好ましい手段には、抗体でコーティングされた紙製デ
ィツプスティックがある。
実際には、抗体であれ、抗原であれ、選択的付着材料か
らなるコーティングは、受器の表面また岬よディツプス
ティックに適用される。管状の受器の場合に【よ、コー
ティングは管の内表面に適用される。受器の内面または
他の表面をコーティングするだめの適当な方法は米国特
許第4,066゜512号(Laiはか)に開示されて
いる。この記載を参考として本明細書に組み入れる。
本発明によれば、問題の標的lII胞を正確に定置する
ため、標的細胞の比較的一定割合を結合または捕獲する
選択的付4材料の十分な闇をコーティングが含有するこ
とが好ましい。したがって、実際には、必要量に対して
過剰早の結合剤を使用することか好ましり、薦められる
。サンプルをこのコーティングと接触させると、選択的
付4材料への問題の細胞の必要な割合の付着がもたらさ
れる。
通常これは、サンプルと]−ティングを数分In、穏や
かに攪拌しながら緊密に接触させることによつC行われ
る。ついで、付着しなかった材料を含fj FJ’る残
ったサンプルを、1旧)よU″9張竹希釈剤等による穏
かな洗浄により、コーティングから除去または分離する
ついで付着した細胞を処理して、その成分を遊離1また
は放出させ、この成分を捕獲して以後の定量に付す。た
とえば、細胞を常法によって破裂または溶解させ、放出
された成分を集める。次に1種また512種以上のこれ
らの成分を測定して、その細胞の数の定量または単に付
着細胞の存在を決定する。特定の細胞細区分の存在また
は不存在の決定のみが所望の場合は、特定の成分がどん
な量でもあれば陽性である。しかしながら細胞細区分の
定量を所望の場合は、放出された総成分を測定し、その
成分が均一に分布しているとの仮定に基づいて、測定量
を全細胞集団中の総酸分量と比較する。放出させる成分
としては、たとえばヘモグロビン、カリウム、DNA5
RNA、酵素またはある種の他の細胞内成分が利用でき
る。
ずなわら、本発明の好ましい態様においては、以下の各
−L稈、1なわち (a)固体表面に、抗トランスフェリン表面受容体抗体
であって網赤血球に特異的親和性を有して赤血球のうち
で網赤血球にのみ付着する抗精赤血球抗体を含有するコ
ーティングを、サンプル中に含まれる網赤血球111区
分のすべてまたは予め定められた検出可能量だけ結合す
るのに十分な量適用し、 (b)サンプルをコーティングに接触させて予め定めら
れた間の網赤血球細胞をコーティングに付着させ、 (c)残ったサンプルの非0も性部分を付@細胞から除
去または分離し、 (d)(4着した細胞を溶解してそのヘモグロビン成分
を放出させ、 (c)放出されたヘモグロビンの濃度をヘモグOピノメ
ーターで計数または測定し、この測定または晶1数に基
づいて、サンプル中に含まれる網赤血球細区分の総数を
求める工程、 からなる血液サンプル中の網赤血球細区分を検出または
定量づる方法が提供される。
ヘモグロビン含量は、常法の560nmシアンメテモグ
Oビンによるかまたは5OrOtバンド(415nn+
)におりる直接分光光度法によって定準される。最大の
感度を得るには、ヘモグロビンの偽ベルオキシダーピ活
性をテトラメチルベンジジンまたは他の発色剤を用いて
測定することもでさる。
血液サンプル中の網赤血球数は、本発明の方法を用い、
以下に例示する一連の工程に従って測定できる。すなわ
ち、網赤血球に特異的な親和性をイ4する抗体を試験管
の内表面にコーティングする。
全面の希釈サンプル30μlをこの試験管に加え、つい
で管を穏やかに振盪して赤血球を抗体と緊密に接触させ
、イの中の網赤血球を抗体コーティングに付着させる。
数分後に試験管を傾模し、等仮性の希釈液で穏やかに洗
浄し、非付着性赤血球はづべて除去する。次にサポニン
のような溶血剤を加えて、付着赤面法からヘモグロビン
を放出させ、放出したヘモグロビンを分光光度翳1で測
定する。
以下の計nは、本発明の方法の感度を例示するものであ
る。
平均RBC直径        7.2μRBG付着密
度(Mn>   2.0X1061 X 2 ctm試
験管の表面積    7.0tya2試験上に捕獲可能
なRBC1,4X107標準ヘモグロビン吸収 シ7ンメt−l−1b−560nlRef)0.019
xlO6RBC/+e Soretバンド−415rv(Ref)0.259X
106RBC/ad 以−Fの計専例は仝血30μlを試験管に加え、最終容
量1.0dとする。
30μlサンプル中RBC数 1.35X108 正常網赤血球レベル(1,0%) 1.35X106 1.0%1ノンプルのシアンメトトtgb吸光度0.0
26 ゛測定″ト1b濃度   1.039/di最n網赤而
球レベル(10,0%) 0.35X107 (注:゛測定量へtグロビン−網赤血球数)1例は、本
発明の方法によれば、a準へ七グロビンメーターにより
、感度限界0.1%、最大網赤血球%約10で、網赤血
球の測定が可能であることを示している。これは、臨床
検査において必要とされる感度と変動範囲である。しか
しながら、5oretバンドの吸収を使用すれば、感度
を14倍に増強することもできる。
本発明に関する以上の記述から、水引maに開示された
広い概念および方法は、血球の細区分の検出/計数に限
定されるものではないことは明白である。本発明は他の
用途にも広い利用性をもつものである。たとえば、本発
明は、複雑な氾合物、たとえば尿、倉髄液等の中の寄生
虫または他の免疫学的に独特な粒子もしくは細胞の検出
に使用できる。さらに、本発明はある種の他の血液状態
の検知に利用できる。たとえば、血液サンプル中のグリ
コジル化ヘモグロビンを定望して、糖尿病の重症度の決
定に使用できる。
以上開示した本発明の態様には、本発明の精神から逸脱
することなく、多くの変更または改変が可能なことはI
llらかであって、本発明は特許請求の範囲として請求
された範囲よりも本発明をいかなる意味にJ3いても限
定するものではない。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)形態学的に類似の生物学的粒子を含有するサンプ
    ル中における細区分の生物学的粒子を検出および定量す
    る方法において、(a)上記細区分の粒子に対して親和
    性を有する抗体、抗原または他の粒子のある量を含有す
    るコーティングを表面に施し、その量は、上記サンプル
    中に含まれる上記細区分粒子の比較的一定の検出可能分
    画をその表面に結合させるのに十分な量であり、(b)
    上記サンプルを上記コーティングと接触させて上記細区
    分粒子の上記分画を上記コーティングに付着させ、(c
    )上記サンプル中の残った非付着部分を上記表面から除
    去または分離し、(d)付着した粒子から測定可能な成
    分を遊離させ、(c)その成分を計数または測定するこ
    とを特徴とする方法
  2. (2)表面が受器の内側である特許請求の範囲第1項に
    記載の方法
  3. (3)量は、細区分粒子のすべてが結合するのに必要な
    量と等量またはその過剰量である特許請求の範囲第1項
    に記載の方法
  4. (4)工程(d)は付着粒子の破裂または溶解により実
    施し、その際、測定可能な成分が放出される特許請求の
    範囲第1項に記載の方法
  5. (5)サンプルの残った非着部分は、受器の内側表面を
    希釈剤で洗浄することにより除去する特許請求の範囲第
    2項に記載の方法
  6. (6)工程(c)は付着粒子の破裂または溶解により実
    施し、その際、測定可能な成分が放出される特許請求の
    範囲第5項に記載の方法
  7. (7)量は、細区分粒子のすべてが結合するのに必要な
    量に対し過剰量である特許請求の範囲第6項に記載の方
JP28718387A 1986-11-14 1987-11-13 生物学的粒子の検出方法 Pending JPS63172963A (ja)

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