JPS6329249A - ラテツクス試薬 - Google Patents

ラテツクス試薬

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JPS6329249A
JPS6329249A JP17187586A JP17187586A JPS6329249A JP S6329249 A JPS6329249 A JP S6329249A JP 17187586 A JP17187586 A JP 17187586A JP 17187586 A JP17187586 A JP 17187586A JP S6329249 A JPS6329249 A JP S6329249A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、保存安定性の優れたラテックス試薬に関する
ものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕抗原
・抗体反応を利用する免疫学的検査において、凝集反応
は沈降反応、補体結合反応と共に、あるいはこれらに比
して著しく簡便かつ鋭敏な反応として利用されている。
そして、凝集反応は、遊離細胞や細菌膜表面に局在する
抗原を検出する反応と共に、抗原・抗体の精製技術の進
歩により特異性の高い抗血清が得られることによって、
特異性の高い抗体を血球粒子、ヘントナイト粒子。
カオリン粒子、ラテックス粒子などの粒子担体に固定さ
せておき、対応する抗原を反応させ凝集を起させ、該凝
集を直接又は間接的に測定することにより抗原温度を検
査するなど、臨床検査における応用範囲が著しく拡大し
ている。
しかも近年、抗原の精製技術の進歩、特異性の高い抗体
の開発、更には定量分析技術の発展に伴ない、鋭敏性が
高く、非特異的凝集反応が起こらない、しかもより保存
安定性に優れている等の性状を有する診断用試薬の開発
が要望されている。
しかしながら、診断用試薬に、免疫学的凝集反応待の迅
速性及び鋭敏性を保持したまま、保存時の安定性を向上
させる要求は相互に矛盾する性状を両者共に満足させる
要望であり、現実には非常に困難なことである。即ち、
過度のコロイド化学的安定性を付与された診断用試薬は
保存安定性には優れるものの、免疫学的凝集反応の迅速
性及び鋭敏性が十分ではないものが多(、また逆に、免
疫学的凝集反応の迅速性及び鋭敏性を上げようとすれば
、非特異的に自然凝集して保存性に劣る傾向を示すため
に、診断用試薬として利用し得なくなる。そのために現
在公知の診断用試薬は上記いずれかの性状が犠牲にされ
ていると言える。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は保存安定性に優れ、しかも免疫学的凝集反
応の迅速性及び鋭敏性を有する試薬を開発すべく鋭意系
統的に研究して来た。その結果以外にもこれらの相反す
る性状が、ラテックス粒子径及び該ラテックス粒子に免
疫活性物質を感作させたラテックス試薬の粒子径を制御
することにより、発揮されうろことを見出し、本発明を
完成し、ここに提案するに至った。
即ち、本発明はラテックス粒子に免疫活性物質を感作さ
せてなる平均粒子径(D)が0.1〜0.5μmのラテ
ックス試薬で且つ該ラテックス試薬はラテックス粒子の
平均粒子径(d)に対するラテックス試薬の平均粒子径
(D)の比(D/d)が1.3〜3.0の範囲であるこ
とを特徴とするラテックス試薬である。
本発明で使用されるラテックス粒子の種類は特に限定さ
れず公知のものが使用される。最も一般的に好適に使用
されるラテックス粒子を例示すると例えば次式(1)、 (但し、R1は水素原子又はアルキル基であり、R2は
ハロゲン原子、置換若しくは非置換のフェニル基、アル
コキシカルボニル基、アシルオキシ基、アルコキシ基又
はシアノ基である。) で示される疎水性ビニル系単量体単位を含んでいる高分
子重合体よりなるラテックス粒子である。
ここで、フェニル基の置換基としては特に限定されない
が、ハロゲン原子、ハロアルキル基、アルキル基等を挙
げることができる。このような疎水性ビニル系単量体単
位の中でもR2が置換若しくは非置換のフェニル基、塩
素原子、又はアルコキシカルボニル基である疎水性ビニ
ル系単量体単位が好ましい。このような単量体単位を与
える単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエ
ン、クロロメチルスチレン、クロルスチレン、塩化ビニ
ル、臭化ビニル、メチルメタアクリレート、エチルメタ
アクリレート、プロピルメタアクリレート、酢酸ビニル
、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブ
チルビニルエーテル、アクリロニトリル、メタアクリロ
ニトリル等が好適に用いられ、特にスチレン、ビニルト
ルエン、クロロメチルスチレン、塩化ビニル、メチルメ
タアクリレート、エチルメタアクリレート等が好ましく
採用される。また、高分子重合体よりなるラテックス粒
子表面に次式(II) (但し、Rは水素原子又はアルキル基である。)で示さ
れる単量体単位を有しているものが本発明に於いて好適
に用いられる。(n)式で示される単量体単位を与える
単量体としては、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタアクリレート等が例示される。
上記(1)式もしくは(II)式で示されるいずれか一
方の単量体単位のみで構成されているラテックス粒子、
または、上記(1)式及び(II)式で示される単量体
単位の両方で構成されているラテックス粒子は、本発明
に於いて特に好適に使用される。
上記ラテックス粒子を吸着型ラテックス試薬の原料とし
て用いる場合には、前記(II)式で示される単量体単
位の含有量は、ラテックス粒子中に0〜20モル%、好
ましくは、0.05〜15モル%であることが好適であ
る。また、上記ラテックス粒子を共有結合型ラテックス
試薬の原料として用いる場合には、上記(II)式で示
される単量体単位の含有量はラテックス粒子中に20〜
100モル%、好ましくは、30〜99モル%の範囲か
ら選ぶことが好適である。
尚、ラテックス粒子を診断用ラテックス試薬の原料とし
て用いる場合は、ラテックス試薬の性質に悪影響を及ぼ
さない範囲で、例えば、20モル%以下の範囲で親水性
ビニル系単量体単位がラテ・ノクス粒子中に含まれてい
ても良い。親水性ビニル系単量体単位を与える単量体と
しては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン
スルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン
、ポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル
等が挙げられる。更にまた、必要に応じてジビニルヘン
ゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレ
ングリコールメタクリレート、ビスフェノールAジグリ
シジルエーテル等の架橋性単量体も好適に使用できる。
本発明で用いる高分子重合体よりなるラテックス粒子を
得るための重合方法は特に限定されず、公知の方法が好
適に採用される。例えば、アニオン性界面活性剤、非イ
オン性界面活性剤の存在下に水媒体中で水溶性ラジカル
開始剤を用いて乳化重合する方法、界面活性剤を使わず
に水媒体中で水溶性ラジカル開始剤を用いて不均一重合
する方法、部分げん化ボリヒニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン等の保護コロイドの存在下に懸濁重合する
方法、ビニル系単量体は溶解するが重合体は溶解しない
有機溶媒中で沈澱重合する方法等が採用される。
本発明で使用するラテックス粒子の平均粒子径は特に限
定されないが、一般に0.05〜0.38μ好ましくは
0.07〜0.3μの範囲にあるものが好適に用いられ
る。さらにまた、該ラテックス粒子は、粒子径の分散値
の小さい方が、再現性が良いために望ましい。例えば、
粒子径の分散値は10%以下、さらには5%以下である
ことが好ましい。尚、上記分散値とは、標準偏差を平均
粒子径で除して100をかけた値であり、単位を%で表
示したものである。
このようにして得られたラテックス粒子は、特に免疫活
性物質を感作するごとによりラテックス試薬を得て、免
疫学的反応用診断用試薬として好適に使用される。該免
疫活性物質としては、特に限定されず、たとえば凝集反
応、凝集阻止反応などに利用しろる各種抗原、抗体など
のいずれであってもよい。代表的なものを例示すれば、
例えば、変性ガンマグロブリン、リウマチ因子、抗核因
子、ヒトアルブミン、抗ヒトアルブミン抗体、イムノグ
ロブリンG (IgG) 、イムノグロブリンA(Ig
A)、イムノグロブリンM (IgM) 、ストレプト
リジンO1抗ストレプトリジン0抗体、C−反応性蛋白
、抗C−反応性蛋白抗体、アルファーフェトプロティン
(AFP)、抗AFP抗体、癌胎児性抗原(CEA) 
、抗CEA抗体、ヒト胎盤ラフトゲン(HPL)、抗H
PL抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)、抗C
E抗体、抗エストロゲン抗体、抗インシュリン抗体、B
型肝炎表面抗原(HBS)、抗HBS抗体、梅毒トリポ
ネーマ抗原、風疹抗原、補体成分C1Q、抗補体成分C
14抗体、等の公知の免疫活性物質をあげることができ
る。
本発明のラテックス試薬は前記ラテックス粒子に免疫活
性物質を感作することによって得られる。
該ラテックス粒子は一般に分散性がよく非凝集性のもの
であるが、免疫活性物質を感作させると凝集性が生じ、
該ラテックス試薬は凝集粒子として存在する。本発明で
提供するラテックス試薬はその粒子径(D)が0.1〜
0.5μmの範囲である必要がある。該ラテックス試薬
の粒子径が上記範囲より小さいものは著しく安定で、免
疫学的凝集反応に於いて要求される迅速性及び鋭敏性の
面で十分ではない。まな逆にラテックス試薬の粒子径が
上記範囲より大きい場合は凝集性が強く安定な試薬とな
らない場合があるので好ましくない。
本発明のラテックス試薬として他の重要な要件はラテッ
クス粒子の粒子径(d)に対する該ラテックス粒子の粒
子径(D)の比(D/d)が1.3〜3.0の範囲にあ
る必要があることである。前記(D/d)が1.3未満
の時は高い保存安定性を有するが、低濃度の抗原又は抗
体を検出することが困難となる。
すなわち、対応する抗原又は抗体を感作したラテックス
粒子間の静電的反発が強すぎるため、低濃度の抗原又は
抗体存在下で凝集することができない。また、前記(D
/d)が3.0を越える時は、感作時に大きな凝集塊が
できていることを示しており、保存時に非特異的に凝集
を引き起こす。さらに、抗原又は抗体存在下での最終的
な凝集塊の大きさが決まっているため、高濃度の抗原又
は抗体を検出することが困難となる。
本発明のラテックス試薬の製法は特に限定的ではないが
、一般に前記性状は原料として使用するラテックス粒子
径と免疫活性物質を感作する条件によって選ぶことが出
来る。例えばラテックス粒子径は前記のように使用目的
に応じて0.05〜0.38μmの範囲から選べばよい
。またラテックス試薬の平均粒子径(D)がラテックス
粒子の平均粒子径(d)に対してD/d=1.3〜3.
0、好ましくは1.5〜2.5の範囲になるような感作
方法は例えば次の方法が好適である。例えばラテックス
粒子の水性懸濁液にモーター付の撹拌棒を入れ懸濁液を
攪拌しながら、免疫活性物質含有液をすばやく添加し、
そのまま攪拌をつづける。攪拌速度は、ラテックス粒子
の大きさ、懸濁液の濃度、免疫活性物質含有液の濃度に
よって異なるが、100〜500回転/分、好ましくは
300〜400回転/分が好適に用いられる。また上記
振盪する場合も同様に25〜250回/分、好ましくは
50〜150回/分が好適に用いられる。感作処理は一
般にpH約6.0〜8.6、約4〜37℃の温度で行な
うのが好ましい。また−般に免疫活性物質はラテックス
粒子の飽和吸着量よりやや過剰量を使用し、感作後過剰
分を遠心分離などで除去するとよい。また一般に免疫活
性物質は、抗原又は抗体(■)/ラテックス粒子の表面
積(rd)の比が0.05〜10■/耐の範囲となるよ
うに選べば好適である。
上記のようにして得られたラテックス試薬は必要により
水性溶媒で洗浄した後、一般には水性溶媒に浮遊せしめ
た状態で免疫学的凝集反応に供される。一般に水性溶媒
に浮遊させるときのラテックス試薬濃度は0.01〜0
.1重量%の範囲から選べば好適である。
本発明のラテックス試薬は前記性状の他に上記水性溶媒
に浮遊せしめた状態でのラテックス試薬のゼータ電位が
一20mV〜lOmV、好ましくは一10mV〜On+
Vの範囲で、また吸光度が光路長10m1セルで0.5
〜1.5の範囲となるように例えば前記方法で調製する
のが最も好適である。これらの性状は特に鋭敏性の良好
なラテックス試薬を得るために好適である。
〔作 用〕
上記のような特徴を有する本発明のラテックス試薬は一
般にラテックス粒子が平均2〜3個凝集したものできわ
めて高い保存安定性を有する反面、適度に凝集している
ため高い鋭敏性、迅速性を有している。
〔効 果〕
本発明のラテックス試薬は、水性媒体中で極めて安定で
あり、保存安定性に優れているだけでなく、同時に広い
測定領域を有しているラテックス試薬を提供するものと
して、その価値は極めて大きい。
以下に実施例によって、本発明のラテックス試薬が保存
安定性にすくれていることを示すが、本発明は、これら
の実施例に限定されるものではない。
尚、実施例におけるラテックス試薬の平均粒子径は、レ
ーザー回転グレーディング方式オートマチイック表面電
荷スペクトルアナライザーLASERZEE”’ Sy
stem 3000(PEN KEM社製)(以下パー
ティクルアナライザーと略す)を使用して決定した。
実施例1 (1)リウマチ因子側“定試薬の調製 平均粒子径0.178μmのポリスチレンラテックス粒
子をNaC120,05Mを含むpH8,2の0.1M
のホウ酸緩衝液(以下BBSと略す)で希釈しラテック
ス濃度が1重量%の懸濁液を調製する。
次いで60℃で10分間加熱処理したヒ)IgGをBB
Sにより希釈し1■/ mlに調製する。上記ラテック
ス懸濁液1容を350回転/分で攪拌しながら熱変性ヒ
ト1gG1容を加え、次いで同速度で攪拌しながら2時
間室温で放置した。次いで遠心分離し、上清を除去した
後、沈澱をウシ血清アルブミンを0.05重量%の濃度
で添加したBBSで再分散しラテックス濃度を0.03
重量%に調製し、リウマチ因子測定試薬を得た。パーテ
ィクルアナライザーで分析した結果、ラテックス試薬の
平均粒子径は0.240μmであった。またLAS[!
RZEE Model 501 (PEN KEM社製
)でゼータ電位を測定した結果−2,5±0.2mV(
BBS中)であった。ラテックス試薬の吸光度は1゜2
5(光路長101m 580nm)であった。
(2)測定方法 日立製作所υ−3200型自記分光光度計の測光部に温
度調節器及びマグネット式攪拌装置を取り付けた装置に
より吸光度を測定した。光路長10mmのガラス製光学
セルに円筒状の攪拌子を入れ、次いで(1)で得たリウ
マチ因子測定用試薬1980μ!を分注し、測光部に挿
入し、37℃に保温した。
次いで、該攪拌装置によりリウマチ因子測定用試薬を攪
拌しつつ、被検液20μ!を添加した。
添加と同時に吸光度の測定を開始した。吸光度の測定は
、580hmの波長の光線を用いて行なった。なお、攪
拌は被検液添加後3秒で停止した。
(3)既知濃度血清の測定 リウマチ因子濃度16001U/−であるリウマチ患者
血清のプール血清を生理食塩水で希釈しリウマチ因子濃
度5.10.20.40.80.100.200゜50
0、1000mm/m lの被検液を得た。
(2)の測定条件下で上記9種の被検液及びBBSにつ
き吸光度を各5回測定した。
得られた吸光度のうち、被検液添加後1分後と5分後の
吸光度から一定間隔時間に対する吸光度の差を得た。
また、(1)で得た試薬を4℃で12か月保存後同様に
して吸光度の差を求めた。この結果を第1表に示す。
第1表の結果から、試薬作成後7日目と4℃。
12か月保存後の吸光度の差は全ての測定濃度で変動係
数の範囲内に入っている。
なお4℃、12か月保存後の試薬の平均粒子径は0.2
40μm 、ゼータ電位は−2,3±0.2mVで吸光
度は1.26であった。
(来夏以下余白) 第  1  表 (注1,2)各5回の測定結果より平均値、標準偏差及
び標準偏差を平均値で除してパーセント表示した変動係
数を求めた。
0主1) 試薬作成後7日目の測定活用、0主2) 試
薬作成後4℃で12か月保存後の測定結果。
比較例1 実施例1で用いたのと同様のラテックス懸濁液1容に加
熱変性ヒトIgG?、@液1容をラテックス懸濁液を静
置状態で添加し、次いで2時間静置した。
以下実施例1と同様に処理した。パーティクルアナライ
ザーで分析した結果、ラテックス試薬の平均粒子径は0
.720μmであり、吸光度2.35であった。ラテッ
クス試薬の平均粒子径CD)に対するラテックス粒子の
平均粒子径(d)の比D/d = 4.0であった。実
施例1と同様にして既知濃度のりウマチ患者血清のプー
ル血清を測定した結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように試薬作成後7日目と4℃、1
2か月保存後の吸光度の差は異なっている。
試薬作成後4℃、12か月後の平均粒子径は0.931
μmで吸光度は2.65で、保存中に非特異凝集を生じ
ている。
(木頁以下余白) 第  2  表 (注1,2)各5回の測定結果より平均値、標準偏差及
び標準偏差を平均値で除してパーセント表示した変動係
数を求めた。
0主1) 試薬作成後7日目の測定結尾0主2) 試薬
作成後4℃で12力明保存後の測定結尾0主3)   
BBSでの測定結尾 比較例2 実施例1で用いたのと同様のラテックス懸濁液1容にノ
ニオン系の界面活性剤(HLB =15)1/20容を
添加し、室温1時間静置した。次いでヒトIgG溶液1
容を400回転/分で攪拌しながらすばやく添加し、2
時間400回転/分で攪拌をつづけた。以下実施例1と
同様に処理した。パーティクルアナライザーで分析した
結果、ラテックス試薬の平均粒子径は0.196μmで
あり、ゼータ電位は35mVで吸光度0.47であった
。ラテックス試薬の平均粒子径(D)に対するラテック
ス粒子の平均粒子径(d)に対する比はD/d =1.
10であった。
実施例1と同様にして既知濃度のりウマチ患者血清のプ
ール血清を測定した結果を第3表に示す。
第3表の結果から保存安定性は優れているが、臨床的に
測定が必要な5mm1/m1において凝集が生しない欠
点がある。なお、試薬作成後4℃、12か月後の平均粒
子径は0.198μmであり、表面電荷密度は一37m
Vで吸光度は0.48であった。
(来夏以下余白) 第  3  表 (注1.2)各5回の測定結果より平均値、標準偏差及
び標準偏差を平均値で除してパーセント表示した変動係
数を求めた。
0主1) 試薬作成後7日目の測定結尾0主2) 試薬
作成後4℃で12か月保存後の測定結果。
0主3)   BBSでの測定結果。
実施例2 平均粒子径0.134μmのポリスチレンラテックス粒
子をNaCe 0.05Mを含むpi(8,2の0.1
−のグリシン緩衝液(以下CBSと略す)で希釈しラテ
ックス濃度が1重量%の懸濁液を調製する。ラテックス
懸濁液1容に加熱変性ヒ)IgG熔液1容を実施例1と
同様にして添加し、次いで攪拌下2時間放置した。以下
実施例1と同様に処理した。パーティクルアナライザー
で分析した結果、ラテックス試薬の平均粒子径は0.2
旧μmであり、ゼータ電位は−3,4±0.2mV(C
BS中)で、吸光度は1.03であった。実施例1と同
様に既知濃度のりウマチ患者血清のプール血清を測定し
た。結果を第4表に示す。
第4表の結果から、試薬作成後7日目と4℃。
12か月保存後の吸光度の差は全ての測定濃度で変動係
数の範囲内に入っている。
なお、4℃、12か月保存後の試薬の平均粒子径は0.
205 pmでゼータ電位は−3,3±0.1 mVで
、吸光度は1.06であった。
第  4  表 (注1,2)各5回の測定結果より平均値、標準偏差及
び標準偏差を平均値で除してパーセント表示した変動係
数を求めた。
0主1) 試薬作成後7日目の測定結北Q主2) 試薬
作成後4℃で12か月保存後の測定結果。
0主3)  BBSでの測定結果、 実施例3 +mm  C−反応性蛋白質測定試薬の調製平均直径0
.123μmのポリスチレンラテックス粒子を塩化アル
モニウム−アンモニア緩衝液(pH=8.0)で希釈し
ラテックス濃度が1重量%の懸S液を調製する。次いで
C−反応性蛋白質(以下CRPと略す)をヤギに免疫し
て得た抗CRP血清より塩析処理により分画した抗CR
PヤギIgG分画を塩化アンモニウム−アンモニア緩衝
液(pH−8,0)で希釈し、蛋白濃度2■/mlの溶
液を調製する。上記ラテックス懸濁液1容に抗CRPヤ
ギIgG分画の溶液1容を実施例1と同様にして加え3
7℃で2時間反応させた。次いで遠心分離し、上滑を除
去した後沈澱をウシ血清アルブミンを0.05重量%の
濃度で添加した塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液(
pH= 8.0 >  で再分散しラテックス濃度を0
.05重量%に調製し、CRP測定試薬を得た。
パーティクルアナライザーで分析した結果、ラテックス
試薬の平均粒子径は0.213μmであった。またゼー
タ電位は−2,0±0.2+mmV(塩化アンモニウム
−アンモニア緩衝液中)で吸光度は1.30であった。
(2)測定方法 試薬1990μlと被検液10μlを用いる以外は実施
例1と同様にして測定した。
(3)既知濃度血清の測定 CRP濃度240mg/dlの精製CRP溶液をCRP
を吸収処理して実質的にCRPを含まない状態としたC
RP不含血清により希釈し、CRP濃度が0.10.0
.25.0.50.1.0.2.5.5.0.10゜1
5、20.30.40.60 mg7dlの被検液を得
た。
(2)の測定条件下で上記12種の被検液及び塩化アン
モニウム−アンモニア緩衝液につき吸光度を各5回測定
した。
得られた吸光度のうち、被検液添加後1分後と5分後の
吸光度より一定間隔時間に対する吸光度の差を得た。ま
た、(1)で得た試薬を4℃で12か月保存後同様にし
て吸光度の差を求めた。
この結果を第5表に示した。
第  5  表 第5表の結果から、試薬作成後7日目と4℃。
12か月保存後の吸光度の差は全ての測定濃度で変動係
数の範囲内に入っている。
なお、4℃、12か月保存後の試薬の平均粒子径は0.
214 pmで、ゼータ電位は−2,1±0.3mV、
吸光度は1.31であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ラテックス粒子に免疫活性物質を感作させてなる平
    均粒子径(D)が0.1〜0.5μmのラテックス試薬
    で且つ該ラテックス試薬はラテックス粒子の平均粒子径
    (d)に対するラテックス試薬の平均粒子径(D)の比
    (D/d)が1.3〜3.0の範囲であることを特徴と
    するラテックス試薬。 2、ラテックス試薬のゼータ電位が−20mV〜10m
    Vの範囲である特許請求の範囲第1項記載のラテックス
    試薬。 3、ラテックス試薬の吸光度が光路長10mmセルで0
    .5〜1.5の範囲である特許請求の範囲第1項記載の
    ラテックス試薬。
JP61171875A 1986-07-23 1986-07-23 ラテツクス試薬 Expired - Fee Related JPH0682128B2 (ja)

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