JP5367490B2 - Test strip for immunochromatography - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イムノクロマト法用テストストリップに関する。さらに、本発明は、前記イムノクロマト法用テストストリップを用いた、検出対象物の検出方法又は定量方法に関する。 The present invention relates to a test strip for immunochromatography. Furthermore, the present invention relates to a method for detecting or quantifying a detection object using the immunochromatographic test strip.
イムノクロマト法とは、検出対象物が毛細管現象により多孔質支持体内を移動し、標識粒子に捕捉され、更に多孔質支持体に局所的(例えば、ライン状)に固定化された捕捉物質と効率的に接触することによって前記検出対象物が濃縮され、捕捉物質が固定化されたラインが発色することによって検出対象物の有無を判定する免疫測定法をいう。
イムノクロマト法の特徴として下記の3点が挙げられる。
(1)判定までに要する時間が20分以下であり迅速な検査が可能である。
(2)検体を滴下するだけで測定でき、操作が簡便であるため、複数の検体処理が可能である。
(3)特別な検出装置を必要とせず、判定が容易なため一般消費者が自身で検査できる。
これらの特徴を利用して、イムノクロマト法は妊娠検査薬やインフルエンザ検査薬に用いられており、新たなPOCT(Point Of Care Testing)の手法として注目を集めている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、POCTとは、患者にできる限り近い場所での診断のための検査をいう。従来は採取した血液、尿、患部組織などの検体は、病院の中央検査室や専門の検査センターに送られデータを出すので、診断の確定までに時間がかかっていた(例えば、1日以上)。POCTによれば、瞬時に提供される検査情報をもとに迅速かつ的確な治療が可能となることから、病院での緊急検査や手術中の検査が可能になるので、最近、医療現場でニーズが高い。
The immunochromatography method is efficient because the detection target moves through the porous support by capillary action, is captured by the labeled particles, and is immobilized locally (for example, in a line) on the porous support. This is an immunoassay method for determining the presence or absence of a detection target by coloring the line on which the detection target is concentrated by contacting the target and the capture substance is immobilized.
The following three points can be mentioned as features of the immunochromatography method.
(1) The time required for determination is 20 minutes or less, and rapid inspection is possible.
(2) Since the measurement can be performed simply by dropping the specimen and the operation is simple, a plurality of specimens can be processed.
(3) Since a determination is easy without requiring a special detection device, a general consumer can inspect himself / herself.
Utilizing these characteristics, immunochromatography is used for pregnancy test drugs and influenza test drugs, and has attracted attention as a new POCT (Point Of Care Testing) technique (see, for example, Patent Document 1).
Here, POCT refers to a test for diagnosis at a place as close as possible to the patient. Conventionally, collected blood, urine, affected tissue, and other specimens are sent to the hospital's central laboratory or specialized examination center, and data is output, so it took time to confirm the diagnosis (for example, more than one day) . According to POCT, since rapid and accurate treatment is possible based on examination information provided instantly, emergency examinations at hospitals and examinations during surgery are possible. Is expensive.
イムノクロマト法において、一度の測定で複数の検出対象物の検出が可能であれば、検体の使用の効率化が図れ、さらに一検査項目あたりのイムノクロマト法用テストストリップの部材コストを減らすことができ、有用である。 In the immunochromatography method, if it is possible to detect a plurality of detection objects in one measurement, the use of the sample can be made more efficient, and the cost of the test strip for the immunochromatography method per test item can be reduced. Useful.
複数の検出対象物を検出するイムノクロマト法用テストストリップとしては、例えば2種類の検出対象物であれば、2本のテストストリップを使用する方法が知られている。しかし、この方法では2倍量の検体が必要となり、少量の検体しか用いることが出来ないときには使用出来ない。
複数の検出対象物を検出する第2のイムノクロマト法用テストストリップとしては、1本のテストストリップに2本のテストラインを保持させ、1本のテストストリップで2種類の検出対象物を検出する方法が知られている。しかし、この方法では、使用する検体量は少なくて済むものの、同じメンブレン上に2種類のラインが塗布されているため、両方の検出対象物についてメンブレンの処理方法あるいはメンブレンの種類を変えることができず、検出感度を向上させるための条件最適化が困難であることが課題であった。さらに、2種類の標識粒子が2種類のラインを毛細管現象で通過することとなり、標識粒子とライン状に固定化された抗体の間で非特異的吸着が生じ、擬陽性の原因となる場合がある。
複数の検出対象物を検出する第3のイムノクロマト法用テストストリップとしては、1本のテストストリップを用い、1本のテストラインに2種類の抗体を固定化し、2種類の異なる色調の標識試薬を用いることで、同一ライン上で2種類の検出対象物を検出する方法が知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。しかし、この方法では、使用する検体量は少なくて済むものの、同じメンブレン上に2種類の検出用抗体が塗布されているため、両方の検出対象物についてメンブレンの処理方法あるいはメンブレンの種類を変えることができず、検出感度を向上させるための条件最適化が困難である。さらに2種類の標識粒子が同一ライン上で抗原抗体意反応をする際に、本来ならば特異的には結合しない標識粒子とライン状に固定化された抗体の間で非特異的吸着が生じ、正しい判定ができない場合がある。
As a test strip for immunochromatography for detecting a plurality of detection objects, for example, a method using two test strips is known for two types of detection objects. However, this method requires twice as much sample, and cannot be used when only a small amount of sample can be used.
As a second immunochromatographic test strip for detecting a plurality of detection objects, a method in which two test lines are held by one test strip and two kinds of detection objects are detected by one test strip. It has been known. However, this method requires a small amount of sample, but since two types of lines are applied on the same membrane, the membrane processing method or type of membrane can be changed for both detection objects. However, it was difficult to optimize conditions for improving detection sensitivity. Furthermore, two types of labeled particles pass through two types of lines by capillary action, and nonspecific adsorption occurs between the labeled particles and the antibody immobilized in a line, which may cause false positives. .
As a third immunochromatographic test strip for detecting a plurality of detection objects, one test strip is used, two types of antibodies are immobilized on one test line, and two types of labeling reagents of different colors are used. A method of detecting two types of detection objects on the same line by using them is known (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3). However, this method requires only a small amount of sample, but because two types of detection antibodies are applied on the same membrane, the membrane processing method or membrane type can be changed for both detection targets. It is difficult to optimize the conditions for improving the detection sensitivity. Furthermore, when two types of labeled particles react with each other on the same line, non-specific adsorption occurs between the labeled particles that are not specifically bound originally and the antibody immobilized in a line, There are cases where correct judgment cannot be made.
イムノクロマト法では標識粒子として金ナノ粒子や着色ラテックス粒子が最もよく使用されている(例えば、特許文献4参照)。金ナノ粒子や着色ラテックス粒子を用いたイムノクロマト法用テストストリップの幅は、ラインの判定を精度よく行うために、通常5mm程度必要である。ストリップの幅を狭くしても精度よく判定が可能であれば、使用する検体の量が少なくて済むため、微量の検体しか使用できない場合にも使用が可能であり、さらに1ストリップあたりの作製コストを下げることが可能となる。しかし、金ナノ粒子や着色ラテックス粒子を用いたイムノクロマト法用テストストリップでは、ストリップの幅が5mm以下になると、ラインの有無をはっきり目視で判別することができなくなり、判定の精度が低下してしまう場合がある。 In the immunochromatography method, gold nanoparticles and colored latex particles are most often used as labeled particles (see, for example, Patent Document 4). The width of a test strip for immunochromatography using gold nanoparticles or colored latex particles usually needs to be about 5 mm in order to accurately determine the line. If accurate determination is possible even if the width of the strip is narrow, the amount of specimen to be used is small, so it can be used even when only a small amount of specimen can be used, and the production cost per strip Can be lowered. However, in immunochromatographic test strips using gold nanoparticles or colored latex particles, if the width of the strip is 5 mm or less, the presence or absence of a line cannot be clearly discerned and the accuracy of the determination is reduced. There is a case.
本発明の課題は、上記の問題点に鑑みて、検体に含まれる2種以上の検出対象物を一度で高精度の検出又は定量が可能な、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ、検出対象物の検出方法又は定量方法、及びイムノクロマト法用検出システムを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a lateral flow type immunochromatographic test strip and a detection target capable of highly accurately detecting or quantifying two or more types of detection targets contained in a sample at one time. The present invention provides a detection method or quantification method for the above, and a detection system for immunochromatography.
本発明者等は上記課題に鑑み、鋭意検討を行った。その結果、検出対象物ごとにコンジュゲートパッドとメンブレンを分けてラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを作製することで、複数の検出対象物を検出することが可能であることを見い出した。本発明はこの知見に基づいて完成するに至ったものである。 In view of the above problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, it was found that a plurality of detection objects can be detected by preparing a test strip for lateral flow type immunochromatography by separating a conjugate pad and a membrane for each detection object. The present invention has been completed based on this finding.
本発明の課題は下記の手段により達成された。
(1)検体に含まれる少なくとも2種の検出対象物を一度で検出又は定量するラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップであって、
試料添加用部材、
第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド、
前記第1の検出対象物に対する標識粒子が流れる方向に対して、第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部及び第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を順次設けた、第1のメンブレン、
第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド、
第2の検出対象物を検出するための抗体固定化部を有する第2のメンブレン、及び
吸収パッド
をこの順に直列連結して有し、
第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドと、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドとを分離し、第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの下流側且つ第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの上流側で、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの直前に第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉する抗体固定化部を設けた、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ。
(2)前記第1の検出対象物に対する標識粒子及び前記第2の検出対象物に対する標識粒子がそれぞれ平均粒径20〜600nmのシリカナノ粒子であり、前記第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部及び第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を設けた第1のメンブレンに対する、前記第1の検出対象物に対する標識粒子の透過率が3%以下であることを特徴とする、前記(1)項に記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ。
(3)前記第1の検出対象物に対する標識粒子及び前記第2の検出対象物に対する標識粒子がそれぞれ蛍光シリカナノ粒子であることを特徴とする、前記(1)又は(2)項に記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ。
(4)前記テストストリップの幅が0.5mm〜2mmであり、前記試料添加用部材に添加する検出対象物を含む試料の体積が5〜40μLであることを特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ。
(5)前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの試料添加用部材に検体を添加し、前記検体に含まれる2種の検出対象物を一回の検査で検出又は定量することを特徴とする、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いた検出対象物の検出方法又は定量方法。
(6)前記検出対象物がA型インフルエンザウイルス及びB型インフルエンザウイルスであることを特徴とする、前記(5)項記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いた検出対象物の検出方法又は定量方法。
(7)前記ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップにおける第1の検出対象物に対する標識粒子及び第2の検出対象物に対する標識粒子がそれぞれ蛍光物質を含有する平均粒径20〜600nmのシリカナノ粒子であり、第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部及び第2の検出対象物を検出するための抗体固定化部に集積される前記シリカナノ粒子に励起光源を照射し、前記シリカナノ粒子が発する蛍光を電荷結合素子もしくは光電子増倍管で受光または目視で蛍光を確認することで、検体に含まれる検出対象物を検出または定量することを特徴とする、前記(5)又は(6)項記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いた検出対象物の検出方法又は定量方法。
(8)前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いたイムノクロマト法用テストストリップの試料添加用部材に検体を添加し、前記検体に含まれる2種の検出対象物を一回の検査で検出又は定量するラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いた検出対象物の検出方法又は定量方法であって、前記第1の検出対象物に対する標識粒子及び前記第2の検出対象物に対する標識粒子がそれぞれ蛍光シリカナノ粒子であり、さらに第1の検出対象物及び第2の検出対象物を検出するための抗体固定化部における蛍光測定の際の蛍光バックグランド強度を低下させる、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを用いた検出対象物の検出方法又は定量方法。
The object of the present invention has been achieved by the following means.
(1) A test strip for a lateral flow type immunochromatography method for detecting or quantifying at least two kinds of detection objects contained in a sample at once,
Sample addition member,
A conjugate pad for immunochromatography in which labeled particles for the first detection target are immobilized;
An antibody immobilization unit for detecting the first detection object and an antibody immobilization for capturing the label particles with respect to the first detection object with respect to the direction in which the label particles flow with respect to the first detection object. A first membrane, sequentially provided with parts,
A conjugate pad for immunochromatography in which labeled particles for the second detection target are immobilized,
A second membrane having an antibody immobilization part for detecting a second detection object, and the absorbent pad possess in series connected in this order,
The immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the first detection target are immobilized and the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized are separated, and the first Second detection is performed on the downstream side of the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the detection target are immobilized and on the upstream side of the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized. A test strip for lateral flow type immunochromatography , in which an antibody immobilization part for capturing labeled particles for a first detection target is provided immediately before a conjugate pad for immunochromatography on which a label for target is fixed .
(2) Ri Ah with silica particles of the first label particles and label particles relative to the second object to be detected with respect to the detection object, respectively it flat Hitoshitsubu径20 to 600 nm, the first object to be detected The transmittance of the labeled particles with respect to the first detection object with respect to the first membrane provided with the antibody immobilization part for detection and the antibody immobilization part for capturing the labeled particles with respect to the first detection object is 3%, wherein the der Rukoto below, wherein (1) lateral flow type immunochromatography test strip according to claim.
(3) The lateral as described in (1) or (2) above, wherein the labeled particles for the first detection target and the labeled particles for the second detection target are fluorescent silica nanoparticles, respectively. Test strip for flow type immunochromatography.
(4) The width of the test strip is 0.5 mm to 2 mm, and the volume of the sample including the detection target to be added to the sample addition member is 5 to 40 μL. The test strip for lateral flow immunochromatography according to any one of (3).
(5) The specimen is added to the sample addition member of the lateral flow type immunochromatographic test strip according to any one of (1) to (4), and the two types of detection objects contained in the specimen are A method for detecting or quantifying a detection object using a test strip for lateral flow immunochromatography , wherein the detection or quantification is performed in one test .
(6) The method for detecting a detection target using the lateral flow immunochromatographic test strip according to (5), wherein the detection target is an influenza A virus or an influenza B virus, or Quantitation method.
(7) The labeled particles for the first detection target and the label particles for the second detection target in the lateral flow type immunochromatography test strip are silica nanoparticles having an average particle diameter of 20 to 600 nm each containing a fluorescent substance. Irradiating the silica nanoparticle integrated in the antibody immobilization unit for detecting the first detection target and the antibody immobilization unit for detecting the second detection target with an excitation light source, Item (5) or (6) above, characterized in that the detection target contained in the specimen is detected or quantified by receiving the fluorescence emitted by a charge-coupled device or a photomultiplier tube or visually confirming the fluorescence. A method for detecting or quantifying a detection object using the test strip for lateral flow immunochromatography as described.
(8) A sample is added to a sample addition member of an immunochromatographic test strip using the lateral flow type immunochromatographic test strip according to any one of (1) to (4), and the sample is included in the sample. A method for detecting or quantifying a detection target using a lateral flow type immunochromatographic test strip for detecting or quantifying two types of detection targets in a single test, wherein the label for the first detection target The labeled particles for the particles and the second detection object are fluorescent silica nanoparticles, respectively, and further fluorescence at the time of fluorescence measurement in the antibody immobilization unit for detecting the first detection object and the second detection object. A method for detecting or quantifying a detection target using a test strip for lateral flow immunochromatography, which reduces background intensity .
本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ、検出対象物の検出方法又は定量方法及びイムノクロマト法用検出システムによれば、複数の検出対象物を一度で高精度に検出することができる。 According to the test strip for lateral flow immunochromatography, the detection method or quantification method for a detection target, and the detection system for immunochromatography of the present invention, a plurality of detection targets can be detected with high accuracy at a time.
まず、本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの好ましい一実施形態を説明する。
本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの一実施態様としては、
(1)試料添加用部材(本明細書において、「サンプルパッド」ともいう)と、第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド(本明細書において、「第1のコンジュゲートパッド」ともいう)とが、
(2)前記第1のコンジュゲートパッドと、前記第1の検出対象物に対する標識粒子が流れる方向に対して第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部及び第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を順次設けたメンブレン(本明細書において、「第1のメンブレン」ともいう)とが、
(3)前記第1のメンブレンと、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド(本明細書において、「第2のコンジュゲートパッド」ともいう)とが、及び
(4)前記第2のコンジュゲートパッドと、第2の検出対象物を検出するための抗体固定化部を有するメンブレン(本明細書において、「第2のメンブレン」ともいう)と吸収パッドとが、
それぞれ相互に毛細管現象が生じるように直列連結してなる。
First, a preferred embodiment of a test strip for lateral flow immunochromatography of the present invention will be described.
As one embodiment of the test strip for lateral flow type immunochromatography of the present invention,
(1) A member for sample addition (also referred to as “sample pad” in the present specification) and a conjugate pad for immunochromatography in which labeled particles for the first detection target are immobilized (in this specification, “first Also referred to as 1 conjugate pad)
(2) The first conjugate pad, the antibody immobilization unit for detecting the first detection object in the direction in which the labeled particles with respect to the first detection object flow, and the first detection object A membrane (also referred to as “first membrane” in the present specification) provided with an antibody immobilization part for capturing the labeled particles against
(3) The first membrane and a conjugate pad for immunochromatography (also referred to as “second conjugate pad” in the present specification) in which the labeled particles for the second detection target are immobilized, And (4) the second conjugate pad, a membrane having an antibody immobilization part for detecting the second detection target (also referred to as “second membrane” in the present specification), an absorption pad, and But,
They are connected in series so that capillarity occurs with each other.
ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの形状は、添加する検体がテストストリップ中を毛細管現象により移動することができる限り、特に制限はない。例えば、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの形状としては、サンプルパッド、第1のコンジュゲートパッド、第1のメンブレン、第2のコンジュゲートパッド、第2のメンブレンをこの順で一方向に連結した形状、第1のコンジュゲートパッドと第1のメンブレン中を検体が移動する向きと第2のコンジュゲートパッドと第2の抗体固定化メンブレン中を検体が移動する向きが逆になった形状等が挙げられる。第1のコンジュゲートパッドと第1のメンブレン中を検体が移動する向きと第2のコンジュゲートパッドと第2の抗体固定化メンブレン中を検体が移動する向きが逆になった構造の場合、第1のメンブレンの抗体固定化部と第2のメンブレンのコントロールラインが隣接し、かつ第1のメンブレンの抗体固定化部と第2のメンブレンの抗体固定化部が隣接していると、蛍光検出の際、読み取りが効率的にできる。ここで、「コントロールライン」とは、標識粒子により標識された検出対象物を検出することはできないが、テストラインと結合しなかった標識粒子を検出するためのメンブレンの一部分をいう。 The shape of the test strip for lateral flow type immunochromatography is not particularly limited as long as the specimen to be added can move in the test strip by capillary action. For example, the test strip for lateral flow type immunochromatography has a sample pad, a first conjugate pad, a first membrane, a second conjugate pad, and a second membrane connected in this order in one direction. The shape, the direction in which the specimen moves in the first conjugate pad and the first membrane, and the shape in which the specimen moves in the second conjugate pad and the second antibody-immobilized membrane are reversed. Can be mentioned. In the case where the direction in which the specimen moves through the first conjugate pad and the first membrane and the direction in which the specimen moves through the second conjugate pad and the second antibody-immobilized membrane are reversed, When the antibody immobilization part of the first membrane and the control line of the second membrane are adjacent, and the antibody immobilization part of the first membrane and the antibody immobilization part of the second membrane are adjacent, When reading. Here, the “control line” refers to a part of the membrane for detecting the labeled particles that cannot detect the detection target labeled with the labeled particles but do not bind to the test line.
ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップは、検出又は定量する検出対象物(標的物質ともいう)の種類に応じて、コンジュゲートパット及びメンブレンを直列連結して作成することができる。例えば、検出対象物が2種類である場合、サンプルパッド、第1のコンジュゲートパッド、第1のメンブレン、第2のコンジュゲートパッド、第2のメンブレンをこの順で直列連結することでテストストリップを作成することができる。検出対象物が3種類である場合、上記のテストストリップの構成部材に加えて、第3のコンジュゲートパッド及び第3のメンブレンをさらに連結することでテストストリップを作成することができる。すなわち、検出対象物の種類に応じて、適宜本発明のテストストリップを作成することができる。このように、検出対象物が3種類以上ある場合は、それぞれの検出対象物に対するメンブレン及びコンジュゲートパッドのセットを設けることにより、3種類目以上の検出対象物を、検出対象物ごとに検出することができる。 A test strip for lateral flow immunochromatography can be prepared by connecting a conjugate pad and a membrane in series according to the type of detection target (also referred to as target substance) to be detected or quantified. For example, when there are two types of objects to be detected, a test strip is formed by serially connecting a sample pad, a first conjugate pad, a first membrane, a second conjugate pad, and a second membrane in this order. Can be created. When there are three types of detection objects, a test strip can be created by further connecting the third conjugate pad and the third membrane in addition to the above-described test strip components. That is, the test strip of the present invention can be appropriately created according to the type of detection object. In this way, when there are three or more types of detection objects, a set of membranes and conjugate pads for each detection object is provided to detect the third or more types of detection objects for each detection object. be able to.
本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップにおいて、第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部を有する第1のメンブレンに、第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部(本明細書において、「標識粒子捕捉部」ともいう)を第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの下流側且つ第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの上流側で、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの直前に設ける。このように標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を第1のメンブレンに設けることで、第1の検出対象物に対する標識粒子が下流側の第2のメンブレンに移動することを防ぎ、擬陽性が生じることを防ぐことができる。第1のメンブレンにおける標識粒子捕捉部の位置は、第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの下流側且つ第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの上流側で、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの直前に、かつ標識粒子が流れる方向に対して、検出対象物を検出するための抗体固定化部より下流に設ける。
In lateral flow type immunochromatography test strip for methods of the present invention, the first membrane having an antibody immobilization part for detecting the first detection object to capture labeled particles to the first object to be detected The antibody immobilization part (also referred to as “labeled particle capturing part” in the present specification) downstream of the immunochromatographic conjugate pad on which the labeled particles for the first detection object are immobilized and the second detection object The immunochromatographic conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized upstream of the immunochromatographic conjugate pad on which the labeled particles are immobilized . By providing the first membrane with the antibody immobilization part for capturing the labeled particles in this way, the labeled particles for the first detection target are prevented from moving to the second membrane on the downstream side, and false positives are prevented. It can be prevented from occurring. The position of the labeled particle capturing unit on the first membrane is such that the labeled particles on the downstream side of the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the first detection target are immobilized and the second detection target are immobilized. The detection target is placed upstream of the immunochromatographic conjugate pad, immediately before the immunochromatographic conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized, and in the direction in which the labeled particles flow. Provided downstream from the antibody immobilization section for detection.
本発明の標識粒子を捕捉するための抗体固定化部は、標識粒子のみを結合する抗体が固定化されてなる。例えば、標識粒子の表面にマウスIgGが結合している場合は、ヤギ抗マウスIgG抗体が固定化した抗体固定化部を用いることができる。本発明に用いることができる抗体としては、マウスIgG、ヤギIgGの他、ウサギIgG、ニワトリIgY、マウスIgE、ヒトIgG、ヒトIgEが挙げられる。前記抗体固定化部(標識粒子捕捉部)の形状としては局所的に捕捉用抗体が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円形状、帯状等が挙げられるが、帯状であることが好ましく、幅1.0〜3.0mmの帯状であることがより好ましい。また、標識粒子を十分捕捉するために前記抗体固定化部の抗体の固定量は、1〜100μg/cm2であることが好ましく、10〜100μg/cm2であることがより好ましい。
抗体の固定化方法としては、抗体溶液を塗布、滴下ないしは噴霧後、乾燥して物理吸着により固定化する方法等が挙げられる。
The antibody immobilization part for capturing the labeled particles of the present invention is formed by immobilizing an antibody that binds only the labeled particles. For example, when mouse IgG is bound to the surface of the labeled particle, an antibody immobilization part on which a goat anti-mouse IgG antibody is immobilized can be used. Examples of antibodies that can be used in the present invention include mouse IgG, goat IgG, rabbit IgG, chicken IgY, mouse IgE, human IgG, and human IgE. The shape of the antibody immobilization part (labeled particle capturing part) is not particularly limited as long as the capturing antibody is locally immobilized, and includes a line shape, a circular shape, a belt shape, etc. Is preferable, and a strip shape having a width of 1.0 to 3.0 mm is more preferable. Further, a fixed amount of antibody of the antibody immobilization part to the label particles sufficiently capture is preferably 1-100 [mu] g / cm 2, more preferably 10-100 [mu] g / cm 2.
Examples of the antibody immobilization method include a method in which an antibody solution is applied, dropped or sprayed and then dried and immobilized by physical adsorption.
次に、本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの各部材について図1(a)及び(b)を参考に説明する。しかし、本発明はこれに制限するものではない。 Next, each member of the lateral flow type immunochromatographic test strip of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). However, the present invention is not limited to this.
1)試料添加用部材(サンプルパッド)2
サンプルパッド2は検出対象物を含むサンプルを滴下する構成部材である。
1) Sample addition member (sample pad) 2
The sample pad 2 is a constituent member that drops a sample containing a detection target.
2)標識粒子含浸部材(コンジュゲートパッド)3及び5
コンジュゲートパッド3及び5は、それぞれ第1の検出対象物に対する標識粒子及び第2の検出対象物に対する標識粒子が含浸された構成部材であり、サンプルパッド2から毛細管現象により移動してきた試料に含まれる検出対象物が抗原抗体反応等の分子認識反応で、前記標識粒子によって捕捉され、標識される部分である。
コンジュゲートパッドにおける単位面積(cm2)当たりの前記標識粒子の含有量は特に制限はないが50μg〜2mgが好ましい。含浸方法としては、前記標識粒子の分散液を塗布、滴下又は噴霧後、乾燥する方法等が挙げられる。
2) Labeled particle impregnated members (conjugate pads) 3 and 5
The conjugate pads 3 and 5 are constituent members impregnated with labeled particles for the first detection target and labeled particles for the second detection target, respectively, and are included in the sample that has moved from the sample pad 2 by capillary action. A detection target to be detected is a portion that is captured and labeled by the labeled particles in a molecular recognition reaction such as an antigen-antibody reaction.
The content of the labeled particles per unit area (cm 2 ) in the conjugate pad is not particularly limited, but is preferably 50 μg to 2 mg. Examples of the impregnation method include a method of applying, dropping or spraying the dispersion of the labeled particles and then drying.
3)抗体固定化メンブレン(第1のメンブレン4及び第2のメンブレン6)
第1のメンブレン4及び第2のメンブレン6は、前記標識粒子により標識された検出対象物が毛細管現象によって移動する構成部材であり、固定化抗体−検体−標識粒子からなるサンドイッチ型免疫複合体形成反応が行われる、第1の検出対象物に対する抗体固定化部(第1の検出対象物の判定部)(41)及び第2の検出対象物に対する抗体固定化部(第2の検出対象物の判定部)(61)をそれぞれ有する。
前記メンブレンにおける前記抗体固定化部(判定部)の形状としては局所的に捕捉用抗体が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円状、帯状等が挙げられるが、できるだけ細いライン状であることが好ましく、幅0.5〜2.0mmのライン状とすることができる。
3) Antibody-immobilized membrane (first membrane 4 and second membrane 6 )
The first membrane 4 and the second membrane 6 are components in which the detection target labeled with the labeled particles moves by capillary action, and forms a sandwich-type immune complex composed of immobilized antibody-analyte-labeled particles. The antibody immobilization unit (first detection target determination unit) (41) for the first detection target and the antibody immobilization unit (second detection target for the second detection target) in which the reaction is performed Each has a determination unit) (61).
The shape of the antibody immobilization part (determination part) in the membrane is not particularly limited as long as the capture antibody is locally immobilized, and includes a line shape, a circular shape, a belt shape, etc. It is preferable that the shape is a line, and the width may be 0.5 to 2.0 mm.
固定化抗体−検出対象物−標識粒子からなるサンドイッチ型免疫複合体形成反応により、抗体固定化部(判定部)(41及び61)に前記標識粒子により標識された検出対象物が捕捉され、形成された前記複合体中の前記標識粒子に由来する発色又は蛍光等の標識の程度により検出対象物の有無を判定、すなわち陽性・陰性を判定することができる。すなわち、前記抗体固定化部(判定部)(41及び61)に標識粒子が濃縮され、着色シグナルとして目視的に、又は検出機器を用いて検出、判定できる。 The detection target labeled with the labeled particles is captured and formed in the antibody immobilization part (determination part) (41 and 61) by a sandwich-type immune complex formation reaction consisting of immobilized antibody-detection target-labeled particles. The presence or absence of a detection target can be determined based on the degree of labeling such as color development or fluorescence derived from the labeled particles in the complex, that is, positive / negative. That is, the labeled particles are concentrated in the antibody immobilization unit (determination unit) (41 and 61), and can be detected and determined visually as a colored signal or using a detection device.
前記サンドイッチ型免疫複合体形成反応を充分に完了させるため、又は試料中の着色物質による測定への影響や検出対象物と結合していない標識粒子による測定への影響を回避するため、メンブレンにおける判定部は、前記コンジュゲートパッドとの連結端及び前記吸収パッドとの連結端からある程度離れた位置(例えば、前記メンブレンの中程など)に設けておくことが好ましい。 In order to sufficiently complete the sandwich-type immune complex formation reaction, or to avoid the influence on the measurement by the colored substance in the sample and the influence on the measurement by the labeled particles not bound to the detection target, judgment on the membrane It is preferable that the portion is provided at a position (for example, the middle of the membrane) at some distance from the connection end with the conjugate pad and the connection end with the absorption pad.
前記抗体固定化部(判定部)(41及び61)における抗体固定化量は特に制限ないが、形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たり0.1μg〜5μgが好ましい。固定化方法としては、抗体溶液を塗布、滴下又は噴霧後、乾燥して物理吸着により固定化する方法等が挙げられる。 The amount of antibody immobilization in the antibody immobilization part (determination part) (41 and 61) is not particularly limited. However, when the shape is a line, it is preferably 0.1 μg to 5 μg per unit length (cm). Examples of the immobilization method include a method in which an antibody solution is applied, dripped or sprayed and then dried and immobilized by physical adsorption.
前述の抗体固定化後に、非特異的吸着による測定への影響を防止するために前記メンブレン全体をいわゆるブロッキング処理を施しておいてもよい。ブロッキング処理としては、例えば、アルブミン、カゼイン、ポリビニルアルコール等のブロッキング剤を含有する緩衝液中に適当な時間浸漬した後乾燥する方法等が挙げられる。市販の前記ブロッキング剤としては、例えば、スキムミルク(DIFCO社製)、4%ブロックエース(明治乳業社製)などが挙げられる。 After the above-described antibody immobilization, the entire membrane may be subjected to a so-called blocking treatment in order to prevent the influence of nonspecific adsorption on the measurement. Examples of the blocking treatment include a method of immersing in a buffer solution containing a blocking agent such as albumin, casein, polyvinyl alcohol or the like for a suitable time and then drying. Examples of the commercially available blocking agent include skim milk (manufactured by DIFCO), 4% block ace (manufactured by Meiji Dairies), and the like.
本発明において、第1の検出対象物に対する標識粒子のみを捕捉し、第1の検出対象物に対する標識粒子が第2のメンブレン6に入り込まないようにするために、標識粒子捕捉部43を設ける。 In the present invention, a labeled particle capturing unit 43 is provided to capture only the labeled particles for the first detection target and prevent the labeled particles for the first detection target from entering the second membrane 6.
本発明において、第1の検出対象物のコントロール部42及び第2の検出対象物のコントロール部62をそれぞれ設けることが好ましい。第1の検出対象物のコントロール部42は、第1の検出対象物に対する標識粒子が第1のメンブレンを移動していることを確認するために設ける。第2の検出対象物のコントロール部62は、第2の検出対象物に対する標識粒子が第2のメンブレンを移動していることを確認するために設ける。
In the present invention, it is preferable to provide a control unit 42 for the first detection object and a control unit 62 for the second detection object. The control unit 42 for the first detection object is provided to confirm that the labeled particles for the first detection object are moving on the first membrane. The control unit 62 for the second detection object is provided for confirming that the labeled particles for the second detection object are moving on the second membrane.
ここで、第1の検出対象物のコントロール部42及び第2の検出対象物のコントロール部は、それぞれ第1の検出対象物に対する標識粒子及び第2の検出対象物に対する標識粒子に表面修飾された、検体に含まれる検出対象物を認識する物質と結合する抗体が固定化されてなる。例えば、標識粒子にマウスIgGが表面修飾されている場合は、ヤギ抗マウスIgG抗体が固定化された抗体固定化部をコントロール部として用いることができる。
メンブレンを毛細管現象で移動し、コントロール部まで達した標識粒子は、コントロール部においてメンブレンに固定化された抗体に捕捉される。従って、コントロール部から前記標識粒子に由来する発色又は蛍光等の標識が検出されれば、標識粒子がコントロール部まで移動したことが確認できる。逆に、コントロール部から前記標識粒子に由来する発色又は蛍光等の標識が検出されない場合は、何らかの原因で標識粒子がメンブレンを移動していないことを意味している。こういった場合は、検出部が標識粒子で標識されていなくても陰性と判定するのではなく、判定不能と評価する。このように評価することで、陽性の検体であるのに標識粒子がメンブレンをうまく移動しないために判定部が標識されない場合を、陰性と判定してしまう誤判定を防げる。
Here, the control unit 42 of the first detection target and the control unit of the second detection target are surface-modified to the label particles for the first detection target and the label particles for the second detection target, respectively. An antibody that binds to a substance that recognizes a detection target contained in a specimen is immobilized. For example, when mouse IgG is surface-modified on the labeled particles, an antibody immobilization part on which a goat anti-mouse IgG antibody is immobilized can be used as a control part.
The labeled particles that move through the membrane by capillary action and reach the control part are captured by the antibody immobilized on the membrane in the control part. Therefore, if a label such as color development or fluorescence derived from the labeled particles is detected from the control unit, it can be confirmed that the labeled particles have moved to the control unit. On the contrary, when a label such as color development or fluorescence derived from the labeling particles is not detected from the control unit, it means that the labeling particles have not moved through the membrane for some reason. In such a case, even if the detection unit is not labeled with the labeled particles, it is not determined as negative but is evaluated as being indeterminate. By evaluating in this way, it is possible to prevent an erroneous determination that the negative determination is made when the determination unit is not labeled because the labeled particle does not move well through the membrane even though it is a positive sample.
コントロール部の形状としては、局所的に標識粒子を捕捉する抗体が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円形状、帯状等が挙げられるが、ライン状であることが好ましく、幅0.3〜1.0mmのライン状であることがより好ましい。また、抗体の固定量は、形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たり0.1μg〜5μgが好ましい。 The shape of the control part is not particularly limited as long as the antibody that locally captures the labeled particles is immobilized, and examples thereof include a line shape, a circular shape, and a belt shape. A line shape of 0.3 to 1.0 mm is more preferable. In addition, when the shape is a line, the amount of antibody immobilized is preferably 0.1 μg to 5 μg per unit length (cm).
4)吸収パッド7
本発明のイムノクロマト法用テストストリップに吸収パッド7を設けることが好ましい。吸収パッド7は、毛細管現象でメンブレンを移動してきた試料液体および標識粒子を吸収し、常に一定の流れを生じさせるための構成部材である。
4) Absorption pad 7
The absorption pad 7 is preferably provided on the immunochromatographic test strip of the present invention. The absorption pad 7 is a constituent member that absorbs the sample liquid and the labeled particles that have moved through the membrane by capillary action and always generates a constant flow.
5)バッキングシート8
本発明のイムノクロマト法用テストストリップにバッキングシート8を設けることが好ましい。バッキングシート8は、サンプルパッド、コンジュゲートパッド、メンブレン、吸収パッドの各部材を安定に固定するための構成部材である。バッキングシート8は、粘着剤付きバッキングシートであることが好ましい。
5) Backing sheet 8
The backing sheet 8 is preferably provided on the immunochromatographic test strip of the present invention. The backing sheet 8 is a constituent member for stably fixing each member of the sample pad, the conjugate pad, the membrane, and the absorption pad. The backing sheet 8 is preferably a backing sheet with an adhesive.
これら各構成部材の材料としては特に制限は無く、イムノクロマト法用テストストリップに用いられる通常の部材が使用できる。
サンプルパッドおよびコンジュゲートパッドとしてはGlass Fiber Conjugate Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のガラスファイバーのパッドが好ましく、メンブレンとしてはHi−Flow Plus120メンブレン(商品名、MILLIPORE社製)等のニトロセルロースメンブレンが好ましく、吸収パッドとしてはCellulose Fiber Sample Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のセルロースメンブレンが好ましい。
前記粘着剤付きバッキングシートとしては、AR9020(商品名、Adhesives Research社製)等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a material of these each structural member, The normal member used for the test strip for immunochromatography can be used.
A glass fiber pad such as Glass Fiber Conjugate Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable as the sample pad and conjugate pad, and a nitrocellulose membrane such as Hi-Flow Plus 120 membrane (trade name, manufactured by MILLIPORE) is used as the membrane. As the absorbent pad, a cellulose membrane such as Cellulose Fiber Sample Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) is preferable.
Examples of the backing sheet with an adhesive include AR9020 (trade name, manufactured by Adhesives Research).
本発明のイムノクロマト法用テストストリップの作製法としては特に制限はない。検体に含まれる検出対象物が2種の場合、サンプルパッド、第1のコンジュゲートパッド、第1のメンブレン、第2のコンジュゲートパッド、第2のメンブレン、吸収パッドの並び順に、各部材間で毛細管現象を生じさせ易くするために、それら各部材の両端を隣接する部材と1〜2mm程度重ね合わせて(好ましくはバッキングシート上に)貼付することで作製することができる。 There is no restriction | limiting in particular as a preparation method of the test strip for immunochromatography methods of this invention. When there are two types of detection objects included in the specimen, the sample pad, the first conjugate pad, the first membrane, the second conjugate pad, the second membrane, and the absorption pad are arranged between the members in the order of arrangement. In order to make the capillary phenomenon easy to occur, it can be produced by pasting both ends of each of these members with an adjacent member by about 1 to 2 mm (preferably on a backing sheet).
本発明のイムノクロマト法用テストストリップにおいて、検出対象物を検出するための抗体固定化部を有するメンブレンに対する、標識粒子の透過率が3%以下、より好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下であることが好ましい。標識粒子の透過率をこのような範囲とすることで、第2のメンブレンに入り込んだ第1の検出対象物に対する標識粒子が、第2のメンブレンの判定部の抗体と非特異的に吸着することで生じる擬陽性を防ぐことができる。また、標識粒子として蛍光物質を含有する粒子を用いた場合、標識粒子がメンブレンに吸着や結合することで生じるバックグラウンドを低減させ、抗体固定化部の発色をよりはっきりと認識することができる。
本明細書における「透過率」とは、使用前のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップのコンジュゲートパッドに保持されている標識粒子のうち、試料滴下部に試料を滴下してラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを使用した際にメンブレンを流れきった標識粒子の割合である。透過率は、使用前のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップのコンジュゲートパッドから抽出された標識粒子の蛍光強度に対する、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを使用後のメンブレンの下流側の部材から抽出された標識粒子の蛍光強度の比から求めることができる。標識粒子の透過率を3%以下にする方法としては、第1のメンブレンにおける第1の検出対象物の判定部及び第1の検出対象物のコントロール部の下流側に第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を設け、第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉する方法が挙げられる。
In the immunochromatographic test strip of the present invention, the transmittance of the labeled particles with respect to the membrane having the antibody-immobilized part for detecting the detection target is 3% or less, more preferably 1% or less, and still more preferably 0.5. % Or less is preferable. By setting the transmittance of the labeled particles in such a range, the labeled particles with respect to the first detection target that have entered the second membrane are adsorbed nonspecifically with the antibody of the determination unit of the second membrane. Can prevent false positives caused by. In addition, when particles containing a fluorescent substance are used as the labeled particles, the background generated when the labeled particles are adsorbed or bound to the membrane can be reduced, and the color of the antibody-immobilized portion can be more clearly recognized.
In this specification, “transmittance” refers to a lateral flow immunochromatography method in which a sample is dropped on a sample dropping portion among labeled particles held on a conjugate pad of a test strip for lateral flow type immunochromatography before use. It is the ratio of the labeled particles that have flowed through the membrane when using the test strip. Permeability is extracted from the material downstream of the membrane after using the lateral flow immunochromatographic test strip, relative to the fluorescence intensity of the labeled particles extracted from the conjugate pad of the lateral flow immunochromatographic test strip before use. It can be determined from the ratio of the fluorescence intensity of the labeled particles. As a method of setting the transmittance of the labeled particles to 3% or less, the first detection object is determined downstream of the first detection object determination unit and the first detection object control unit in the first membrane. There is a method of providing an antibody immobilization part for capturing the labeled particles and capturing the labeled particles for the first detection target.
本発明のイムノクロマト法用テストストリップの幅は、0.5〜2mm、より好ましくは0.5〜1mmであることが好ましい。イムノクロマト法用テストストリップでは、一定量のサンプル液がテストストリップ内を毛細管現象で透過する必要がある。そのため、必要なサンプル液の量はメンブレンの面積に比例する。ストリップの幅を狭くすることで、メンブレンの面積が小さくなり、使用する検体量を減らすことが可能となる。例えば、本発明によれば、添加する検出対象物を含む試料の体積を例えば、5〜40μL、好ましくは5〜20μLとすることができる。さらに、イムノクロマト法用テストストリップの幅を狭くすることで、イムノクロマト法用テストストリップの製造コストを低減することができる。 The width of the immunochromatographic test strip of the present invention is preferably 0.5 to 2 mm, more preferably 0.5 to 1 mm. In a test strip for immunochromatography, a certain amount of sample liquid needs to permeate through the test strip by capillary action. Therefore, the amount of sample solution required is proportional to the membrane area. By reducing the width of the strip, the area of the membrane is reduced, and the amount of specimen to be used can be reduced. For example, according to the present invention, the volume of the sample containing the detection target to be added can be set to 5 to 40 μL, preferably 5 to 20 μL, for example. Furthermore, by reducing the width of the immunochromatographic test strip, the manufacturing cost of the immunochromatographic test strip can be reduced.
本発明における標識粒子は、蛍光物質を含有するシリカナノ粒子(本明細書において、「蛍光シリカナノ粒子」ともいう)であることが好ましい。検出対象物を検出するための抗体固定化部に集積された金ナノ粒子や着色ラテックス粒子を目視で判定するよりも、検出対象物を検出するための抗体固定化部に集積された蛍光シリカナノ粒子の蛍光を検出し、判定する方法の方が高感度であり、幅の狭いテストストリップであっても、精度良く判定することが可能になるからである。 The labeled particles in the present invention are preferably silica nanoparticles containing a fluorescent substance (also referred to as “fluorescent silica nanoparticles” in the present specification). Rather than visually judging gold nanoparticles and colored latex particles collected in the antibody immobilization part for detecting the detection object, fluorescent silica nanoparticles accumulated in the antibody immobilization part for detecting the detection object This is because the method of detecting and determining the fluorescence has higher sensitivity, and even a narrow test strip can be determined with high accuracy.
本発明において用いることができる蛍光シリカ粒子は特に制限はなく、任意のいかなる調製方法によって得られたシリカ粒子であってもよい。例えば、Journal of Colloid and Interface Science,159,150-157(1993)に記載のゾル−ゲル法で調製されるシリカ粒子、WO2007/074722号パンフレット記載の方法で調製される蛍光色素化合物含有コロイドシリカ粒子等が挙げられる。 The fluorescent silica particles that can be used in the present invention are not particularly limited, and may be silica particles obtained by any arbitrary preparation method. For example, silica particles prepared by the sol-gel method described in Journal of Colloid and Interface Science, 159, 150-157 (1993), and fluorescent dye compound-containing colloidal silica particles prepared by the method described in WO 2007/074722. Etc.
具体的には、前記蛍光シリカナノ粒子は、蛍光物質とシラン化合物とを反応させ、共有結合、イオン結合その他化学的に結合もしくは吸着させて得られた生成物に1種又は2種以上のシラン化合物を縮重合させることにより調製することができる。又は、シランカップリング剤を反応させて縮重合を行い、縮重合生成物を蛍光物質の表面に共有結合、イオン結合その他化学的に結合もしくは吸着させることにより調製することができる。さらには、蛍光物質とシラン化合物とを混合し、蛍光物質の表面に共有結合、イオン結合その他化学的に結合もしくは吸着したシラン化合物を起点とし順次シラン化合物の縮重合を行うことにより調製することもできる。 Specifically, the fluorescent silica nanoparticles are one or two or more silane compounds on a product obtained by reacting a fluorescent substance with a silane compound, and covalently bonding, ionic bonding, or other chemical bonding or adsorption. Can be prepared by condensation polymerization. Alternatively, it can be prepared by reacting a silane coupling agent to carry out condensation polymerization and allowing the condensation polymerization product to be covalently bonded, ionically bonded or otherwise chemically bonded or adsorbed on the surface of the fluorescent material. Further, it is also possible to prepare by mixing a fluorescent substance and a silane compound and sequentially subjecting the surface of the fluorescent substance to a covalent bond, an ionic bond or other chemically bonded or adsorbed silane compound to sequentially perform condensation polymerization of the silane compound. it can.
前記蛍光シリカナノ粒子の好ましい調製方法の態様としては、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル基、マレイミド基、イソシアナート基、イソチオシアナート基、アルデヒド基、パラニトロフェニル基、ジエトキシメチル基、エポキシ基、シアノ基等の活性基を有する蛍光物質と、前記活性基と反応する反応性置換基(例えば、アミノ基、水酸基、チオール基)を有するシランカップリング剤とを反応させ、共有結合させて得られた生成物に1種又は2種以上のシラン化合物を重合させることにより調製することができる。 Preferred embodiments of the method for preparing the fluorescent silica nanoparticles include N-hydroxysuccinimide (NHS) ester group, maleimide group, isocyanate group, isothiocyanate group, aldehyde group, paranitrophenyl group, diethoxymethyl group, and epoxy group. Obtained by reacting a fluorescent substance having an active group such as a cyano group with a silane coupling agent having a reactive substituent (for example, an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group) that reacts with the active group and covalently bonding it. The product obtained can be prepared by polymerizing one or more silane compounds.
前記蛍光シリカナノ粒子は、例えば、下記(a)及び(b)の工程を行なうことにより調製することができる。
(a)N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル等の活性エステル基を有する蛍光物質(1)とアミノ基を有するシランカップリング剤(2)とを反応させて、蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)を生成する工程
(b)前記(a)で得られた蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)を、シリカ化合物(4)と塩基性条件下で重合させて蛍光シリカナノ粒子(5)を形成する工程
前記工程(a)で用いるNHSエステル基を有する蛍光物質(1)は、カルボジイミドによるカルボキシル基の活性化と、それに引き続くNHSとのエステル化反応によって調製できる。但し、商業的に市販のものを入手することも可能である。
The fluorescent silica nanoparticles can be prepared, for example, by performing the following steps (a) and (b).
(A) A fluorescent substance-silane coupling agent composite compound obtained by reacting a fluorescent substance (1) having an active ester group such as N-hydroxysuccinimide (NHS) ester with a silane coupling agent (2) having an amino group Step (b) for producing (3) The fluorescent substance-silane coupling agent composite compound (3) obtained in (a) is polymerized with a silica compound (4) under basic conditions to produce fluorescent silica nanoparticles ( 5) Forming Step The fluorescent substance (1) having an NHS ester group used in the step (a) can be prepared by activating a carboxyl group with carbodiimide and subsequent esterification with NHS. However, commercially available products can also be obtained.
前記蛍光物質(1)と前記シランカップリング剤(2)との反応は、DMSO(ジメチルスルホキシド)やDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)等の溶媒に溶解した後、室温(例えば、25℃)条件下で攪拌しながら反応することによって行うことができる。
反応に用いる前記蛍光物質(1)とシランカップリング剤(2)との割合は特に制限されないが、前記蛍光物質(1):前記シランカップリング剤(2)=1:0.5〜2(モル比)の割合が好ましく、1:0.8〜1.2(モル比)の割合がより好ましい。
The reaction between the fluorescent substance (1) and the silane coupling agent (2) is performed by dissolving in a solvent such as DMSO (dimethyl sulfoxide) or DMF (N, N-dimethylformamide) and then at room temperature (for example, 25 ° C.) It can carry out by reacting under stirring under conditions.
The ratio of the fluorescent material (1) and the silane coupling agent (2) used in the reaction is not particularly limited, but the fluorescent material (1): the silane coupling agent (2) = 1: 0.5-2 ( (Molar ratio) is preferable, and a ratio of 1: 0.8 to 1.2 (molar ratio) is more preferable.
前記蛍光物質は特に制限はないが、汎用の検出器(例えば、AE−6931FXCF プリントグラフ(商品名、ATTO社製))による検出およびデータの互換性の観点から、青色蛍光(440〜490nm)、黄色蛍光(540〜590nm)、オレンジ色蛍光(590〜620nm)又は赤色蛍光(620〜740nm)である蛍光物質が好ましい。前記活性基を有する蛍光物質の具体例として、DY550−NHSエステル、DY555−NHSエステル、DY630−NHSエステル、DY635−NHSエステル(いずれも商品名、Dyomics GmbH社製)、5−TAMRA−NHSエステル、Alexa Fluor546−NHSエステル、Alexa Fluor555−NHSエステル、Alexa Fluor633−NHSエステル、Alexa Fluor647−NHSエステル(いずれも商品名、Invitrogen社製)、Oyster643−NHSエステル、Oyster656−NHSエステル(いずれも商品名、Denovo Biolabels社製)、5−(及び−6)−カルボキシテトラメチルローダミン・スクシンイミジルエステル(商品名、emp Biotech GmbH社製)等のNHSエステル基を有する蛍光物質を挙げることができる。 Although there is no restriction | limiting in particular in the said fluorescent substance, From a viewpoint of the detection by a general purpose detector (for example, AE-6931FXCF print graph (brand name, ATTO company make)) and the compatibility of data, blue fluorescence (440-490 nm), A fluorescent substance having yellow fluorescence (540 to 590 nm), orange fluorescence (590 to 620 nm) or red fluorescence (620 to 740 nm) is preferable. Specific examples of the fluorescent substance having an active group include DY550-NHS ester, DY555-NHS ester, DY630-NHS ester, DY635-NHS ester (all trade names, manufactured by Dynamics GmbH), 5-TAMRA-NHS ester, Alexa Fluor 546-NHS ester, Alexa Fluor 555-NHS ester, Alexa Fluor 633-NHS ester, Alexa Fluor 647-NHS ester (both trade names, manufactured by Invitrogen), Oyster 643-NHS ester, Oyster 656-NHS ester (both trade names, Denv Biolabels), 5- (and -6) -carboxytetramethylrhodamine succinimidyl ester (trade) Name can include a fluorescent substance having an NHS ester group of emp Biotech GmbH, Ltd.) and the like.
前記蛍光物質の活性基と反応する反応性置換基を有するシランカップリング剤の具体例として、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、3−[2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル-トリエトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤を挙げることができる。中でも、APSが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent having a reactive substituent that reacts with the active group of the fluorescent substance include γ-aminopropyltriethoxysilane (APS), 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino]. Propyl-triethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxy Examples include silane coupling agents having an amino group such as silane. Of these, APS is preferable.
斯くして、蛍光物質(1)のカルボニル基等の活性基と、シランカップリング剤(2)のアミノ基等の前記活性基と反応する反応性置換基とが、アミド結合(−NHCO−)等を形成して、蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)が得られる。すなわち、前記蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)は、アミド結合等を介して蛍光物質とシリカ成分が結合している。 Thus, an active group such as a carbonyl group of the fluorescent substance (1) and a reactive substituent that reacts with the active group such as an amino group of the silane coupling agent (2) are combined with an amide bond (—NHCO—). Etc. are formed to obtain the fluorescent substance-silane coupling agent composite compound (3). That is, in the fluorescent substance-silane coupling agent composite compound (3), the fluorescent substance and the silica component are bonded through an amide bond or the like.
次いで工程(b)で、前記前記蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)をシリカ化合物(4)と反応させる。前記前記シラン化合物(4)としては、特に制限はないが、テトラエトキシシラン(TEOS)、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、3−チオシアナトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、及び3−[2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル−トリエトキシシランを挙げることができる。中でも、TEOS、MPS又はAPSが好ましい。 Next, in the step (b), the fluorescent substance-silane coupling agent composite compound (3) is reacted with the silica compound (4). The silane compound (4) is not particularly limited, but includes tetraethoxysilane (TEOS), γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS), γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane ( APS), 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino] propyl-tri Mention may be made of ethoxysilane. Among these, TEOS, MPS, or APS is preferable.
蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)とシリカ化合物(4)の割合は、特に制限はないが、蛍光物質−シランカップリング剤複合化合物(3)1モルに対するシリカ化合物(4)のモル比として、50〜40000が好ましく、100〜2000がより好ましく、150〜1000がさらに好ましい。 The ratio of the fluorescent material-silane coupling agent composite compound (3) and the silica compound (4) is not particularly limited, but the mole of the silica compound (4) with respect to 1 mole of the fluorescent material-silane coupling agent composite compound (3). The ratio is preferably 50 to 40000, more preferably 100 to 2000, and further preferably 150 to 1000.
この反応は、アルコール、水及びアンモニアの存在下で行うのが好ましい。ここでアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜3の低級アルコールを挙げることができる。 This reaction is preferably carried out in the presence of alcohol, water and ammonia. Here, examples of the alcohol include lower alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol, and propanol.
かかる反応系における水とアルコールの割合は、特に制限されないが、好ましくは水1容量部に対してアルコールを0.5〜20容量部、より好ましくは2〜16容量部、さらに好ましくは4〜10容量部の範囲である。アンモニアの量も特に制限されないが、アンモニアの濃度が30〜1000mMが好ましく、60〜500mMがより好ましく、80〜200mMがさらに好ましい。 The ratio of water and alcohol in the reaction system is not particularly limited, but preferably 0.5 to 20 parts by volume of alcohol, more preferably 2 to 16 parts by volume, and still more preferably 4 to 10 parts by volume with respect to 1 part by volume of water. It is the range of the capacity section. The amount of ammonia is not particularly limited, but the ammonia concentration is preferably 30 to 1000 mM, more preferably 60 to 500 mM, and still more preferably 80 to 200 mM.
この反応は室温で行うことができ、また攪拌しながら行うことが好ましい。通常、数十分〜数十時間の反応で、本発明の蛍光色素化合物含有コロイドシリカ粒子(5)を調製することができる。 This reaction can be performed at room temperature, and is preferably performed with stirring. Usually, the fluorescent dye compound-containing colloidal silica particles (5) of the present invention can be prepared by reaction for several tens of minutes to several tens of hours.
なお、前記工程(b)において、使用するシリカ化合物(4)の濃度を調整したり、反応時間を調整することにより、調製する蛍光シリカナノ粒子の大きさ(直径)を適宜調節することができる。使用するシリカ化合物(4)の濃度を低くしたり、また反応時間を短くすることにより、より小さな蛍光シリカナノ粒子を調製することができる(例えば、Blaaderenet al.,“Synthesis and Characterization of Monodisperse Colloidal Organo-silica Spheres”,J.Colloid and Interface Science,156,1-18,1993参照)。一方、工程(b)を複数回、繰り返し行えば、より大きな蛍光シリカナノ粒子を調製することができる。このように、得られる蛍光シリカナノ粒子の粒径(直径)を、所望の大きさに、例えばnmオーダーからμmオーダーへと自在に調整することができる。具体的には、3〜30nmといった微小な大きさを有する蛍光シリカナノ粒子を調製することが可能である。また必要に応じて、その後の処理により希望する粒子径分布となるように調整することもでき、斯くして所望の粒子径分布範囲にある蛍光シリカナノ粒子を得ることができる。 In the step (b), the size (diameter) of the prepared fluorescent silica nanoparticles can be appropriately adjusted by adjusting the concentration of the silica compound (4) to be used or adjusting the reaction time. Smaller fluorescent silica nanoparticles can be prepared by reducing the concentration of the silica compound (4) used and / or by shortening the reaction time (eg, Blaaderenet al., “Synthesis and Characterization of Monodisperse Colloidal Organo- silica Spheres ”, J. Colloid and Interface Science, 156, 1-18, 1993). On the other hand, if the step (b) is repeated a plurality of times, larger fluorescent silica nanoparticles can be prepared. Thus, the particle diameter (diameter) of the obtained fluorescent silica nanoparticles can be freely adjusted to a desired size, for example, from the nm order to the μm order. Specifically, it is possible to prepare fluorescent silica nanoparticles having a minute size of 3 to 30 nm. Further, if necessary, it can be adjusted so as to have a desired particle size distribution by subsequent processing, and thus fluorescent silica nanoparticles in a desired particle size distribution range can be obtained.
前記蛍光シリカナノ粒子の平均粒径は20〜600nmであることが好ましく、100〜300nmであることがより好ましい。粒径が小さすぎると、抗体固定化部に集積される蛍光シリカ粒子の蛍光強度が低下し、十分な感度が得られない。逆に粒径が大きすぎると、メンブレンが目詰まりし、蛍光シリカナノ粒子のメンブレン透過性が著しく低下し十分な感度が得られない。 The average particle diameter of the fluorescent silica nanoparticles is preferably 20 to 600 nm, and more preferably 100 to 300 nm. If the particle size is too small, the fluorescence intensity of the fluorescent silica particles accumulated in the antibody-immobilized portion decreases, and sufficient sensitivity cannot be obtained. On the other hand, if the particle size is too large, the membrane is clogged, the membrane permeability of the fluorescent silica nanoparticles is remarkably lowered, and sufficient sensitivity cannot be obtained.
本発明において、前記平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)等の画像から無作為に選択した100個のシリカナノ粒子の合計の投影面積からシリカナノ粒子の占有面積を画像処理装置によって求め、この合計の占有面積を、選択したシリカナノ粒子の個数(100個)で割った値に相当する円の直径の平均値(平均円相当直径)を求めたものである。
本発明で用いることができる蛍光シリカナノ粒子は単分散であることが好ましく、粒度分布の変動係数、いわゆるCV値、は15%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、8%以下がさらに好ましい。
In the present invention, the average particle size is determined from the total projected area of 100 silica nanoparticles randomly selected from an image of a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), etc. Is obtained by an image processing apparatus, and an average value (average circle equivalent diameter) of the diameters of the circles corresponding to a value obtained by dividing the total occupied area by the number of selected silica nanoparticles (100) is obtained.
The fluorescent silica nanoparticles that can be used in the present invention are preferably monodispersed, and the variation coefficient of particle size distribution, so-called CV value, is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 8% or less.
本発明で用いる標識粒子は、球状、もしくは、球状に近い蛍光シリカ粒子であることが好ましい。球状に近い蛍光シリカ粒子とは、具体的には粒子の長軸と短軸の比が2以下の形状の粒子を指す。 The labeled particles used in the present invention are preferably spherical or nearly spherical fluorescent silica particles. The nearly spherical fluorescent silica particles specifically refer to particles having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or less.
所望の平均粒径のシリカ粒子を得るためには、YM−10、YM−100(いずれも商品名、ミリポア社製)等の限外ろ過膜を用いて限外ろ過を行い、粒径が大きすぎたり小さすぎる粒子を除去するか、または適切な重力加速度で遠心分離を行い、上清または沈殿のみを回収することで可能である。限外ろ過膜などの常法を利用して共存イオンや共存する不要物を除いて精製してもよい。 In order to obtain silica particles having a desired average particle size, ultrafiltration is performed using an ultrafiltration membrane such as YM-10, YM-100 (both trade names, manufactured by Millipore), and the particle size is large. It is possible to remove particles that are too small or too small, or to centrifuge at an appropriate gravitational acceleration and collect only the supernatant or precipitate. You may refine | purify using a conventional method, such as an ultrafiltration membrane, except a coexisting ion and a coexisting unnecessary substance.
本発明において、前記蛍光物質は、前記蛍光シリカナノ粒子中において固定化された状態にある。蛍光物質に関して特に制限はなく、有機分子、無機化合物、半導体粒子等である。
蛍光物質を蛍光シリカナノ粒子内に固定し、包含させると、前記蛍光物質がシリカナノ粒子内に分散して存在しているので、遊離の蛍光色素化合物よりも感度を上げることができる。すなわち、遊離の蛍光物質よりも輝度を増加させることができる。
また、本発明の蛍光シリカナノ粒子は、自己消光を起こすことなく、多くの蛍光物質をシリカナノ粒子内に固定し、包含させることができる。このため、微小な領域でも使用可能な、高感度な標識が可能である。
In the present invention, the fluorescent substance is in an immobilized state in the fluorescent silica nanoparticles. There is no restriction | limiting in particular regarding a fluorescent substance, It is an organic molecule, an inorganic compound, a semiconductor particle, etc.
When the fluorescent substance is fixed and included in the fluorescent silica nanoparticles, the fluorescent substance is dispersed and present in the silica nanoparticles, so that the sensitivity can be increased as compared with the free fluorescent dye compound. That is, the luminance can be increased as compared with a free fluorescent substance.
In addition, the fluorescent silica nanoparticles of the present invention can include and incorporate many fluorescent substances in the silica nanoparticles without causing self-quenching. For this reason, the highly sensitive label | marker which can be used also in a micro area | region is possible.
前記蛍光シリカナノ粒子に対する蛍光物質の濃度が20mmol/L以上であることが好ましく、40〜80mmol/Lであることがより好ましい。ここで、「前記蛍光シリカナノ粒子に対する蛍光物質の濃度」とは、蛍光物質のモル数を、前記蛍光シリカナノ粒子の体積で割ったものである。蛍光物質のモル数は、前記蛍光シリカナノ粒子の吸光度もしくは蛍光強度から求めたものであり、また前記蛍光シリカナノ粒子の体積は、前記蛍光シリカナノ粒子分散液から前記蛍光シリカナノ粒子を遠心分離または限外ろ過によって回収し、乾燥させ、質量を求め、シリカ粒子の密度を2.3g/cm3として求めたものである。 It is preferable that the density | concentration of the fluorescent substance with respect to the said fluorescent silica nanoparticle is 20 mmol / L or more, and it is more preferable that it is 40-80 mmol / L. Here, the “concentration of the fluorescent substance with respect to the fluorescent silica nanoparticles” is obtained by dividing the number of moles of the fluorescent substance by the volume of the fluorescent silica nanoparticles. The number of moles of the fluorescent substance is determined from the absorbance or fluorescence intensity of the fluorescent silica nanoparticles, and the volume of the fluorescent silica nanoparticles is determined by centrifuging or ultrafiltration of the fluorescent silica nanoparticles from the fluorescent silica nanoparticle dispersion. And dried, and the mass was determined. The density of the silica particles was determined as 2.3 g / cm 3 .
次に、蛍光シリカナノ粒子の表面修飾について説明する。
シリカは、一般に、化学的に不活性であると共に、その修飾が容易であることが知られている。本発明における蛍光シリカナノ粒子もまた、容易に所望の分子を表面に結合させることが可能であり、またその表面をメソポーラスや平滑状にすることもできる。
Next, surface modification of fluorescent silica nanoparticles will be described.
Silica is generally known to be chemically inert and easy to modify. The fluorescent silica nanoparticles in the present invention can also easily bind desired molecules to the surface, and the surface can be made mesoporous or smooth.
前記蛍光シリカナノ粒子の表面修飾について、具体的には、上記工程(b)で用いるシリカ化合物(4)の種類に応じて、所望の分子と結合可能なアクセプター基を表面に有する蛍光シリカナノ粒子とすることができる。前記アクセプター基として、アミノ基、水酸基、チオール基、カルボキシル基、マレイミド基、スクシンイミジルエステル基等が挙げられる。
反応に用いるシリカ化合物(4)と、それによって得られる蛍光シリカナノ粒子の表面に形成されたアクセプター基との関係を表1に示す。
Regarding the surface modification of the fluorescent silica nanoparticles, specifically, depending on the type of the silica compound (4) used in the step (b), the fluorescent silica nanoparticles having an acceptor group capable of binding with a desired molecule on the surface are used. be able to. Examples of the acceptor group include an amino group, a hydroxyl group, a thiol group, a carboxyl group, a maleimide group, and a succinimidyl ester group.
Table 1 shows the relationship between the silica compound (4) used in the reaction and the acceptor group formed on the surface of the fluorescent silica nanoparticles obtained thereby.
なお、蛍光シリカナノ粒子(5)について、反応に使用したシリカ化合物(4)によって表面に導入されるアクセプター基とは異なるアクセプター基を導入したい場合には、前記蛍光シリカナノ粒子(5)を、さらに工程(b)で使用したシリカ化合物(4)とは異なるシリカ化合物で処理することにより達成できる。この処理は、工程(b)で使用したシリカ化合物(4)とは異なるシリカ化合物を用いて、上記工程(b)と同様な操作を行うことにより実施することができる。 In addition, about the fluorescent silica nanoparticle (5), when it is desired to introduce an acceptor group different from the acceptor group introduced onto the surface by the silica compound (4) used in the reaction, the fluorescent silica nanoparticle (5) is further processed. This can be achieved by treating with a silica compound different from the silica compound (4) used in (b). This treatment can be performed by performing the same operation as in the above step (b) using a silica compound different from the silica compound (4) used in the step (b).
前記蛍光シリカナノ粒子をイムノクロマト法に用いるためには、検体に含まれる検出対象物を認識する物質(例えば、抗体、抗原、DNA、RNAなどの生体分子)で表面修飾されていることが好ましい。前記標識粒子として、検体を認識する物質で表面修飾された前記蛍光シリカナノ粒子を用いる場合には、前記蛍光シリカナノ粒子が発する蛍光を検出することにより高感度検出ないしは定量が可能である。 In order to use the fluorescent silica nanoparticles in an immunochromatography method, the surface is preferably modified with a substance that recognizes a detection target contained in a specimen (for example, a biomolecule such as an antibody, an antigen, DNA, or RNA). When the fluorescent silica nanoparticles whose surface is modified with a substance that recognizes an analyte are used as the labeled particles, highly sensitive detection or quantification is possible by detecting the fluorescence emitted by the fluorescent silica nanoparticles.
前記蛍光シリカナノ粒子群の表面を所望の生体分子等で修飾させる方法として特に制限はないが、下記(i)〜(iii)の例が挙げられる。
(i)MPS等を用いて調製したチオール基を表面に有する蛍光シリカナノ粒子は、ジスルフィド結合、チオエステル結合、またはチオール置換反応を介した結合を介して、その表面を生体分子等で修飾することができる。
(ii)特に前記生体分子等がアミノ基を有する場合には、蛍光シリカナノ粒子が有するチオール基と、前記生体分子等が有するアミノ基とをスクシンイミジル−トランス−4−(N−マレイミジルメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SMCC)、N−(6−マレイミドカプロイルオキシ)スクシンイミド(EMCS)等の架橋剤を用いて結合することもできる。
(iii)APS等を用いて調製したアミノ基を表面に有する蛍光シリカナノ粒子は、前述と同様に、このアミノ基と生体分子等が有するチオール基とをSMCC、EMCS等の架橋剤を用いて結合することができる。また、このアミノ基と生体分子等が有するアミノ基とをグルタルアルデヒド等の架橋剤で結合することもできる。さらに、アミド結合やチオウレア結合を介して、その表面を生体分子等で修飾することもできる。
Although there is no restriction | limiting in particular as a method of modifying the surface of the said fluorescent silica nanoparticle group with a desired biomolecule etc., The example of following (i)-(iii) is mentioned.
(I) Fluorescent silica nanoparticles having a thiol group prepared on the surface using MPS or the like may be modified with a biomolecule or the like on the surface via a disulfide bond, a thioester bond, or a bond via a thiol substitution reaction it can.
(Ii) In particular, when the biomolecule or the like has an amino group, the thiol group of the fluorescent silica nanoparticle and the amino group of the biomolecule or the like are succinimidyl-trans-4- (N-maleimidylmethyl). It can also couple | bond using crosslinking agents, such as a cyclohexane- 1-carboxylate (SMCC) and N- (6-maleimido caproyloxy) succinimide (EMCS).
(Iii) Fluorescent silica nanoparticles having an amino group prepared on the surface using APS or the like are bonded to this amino group and a thiol group possessed by a biomolecule using a crosslinking agent such as SMCC or EMCS, as described above. can do. Moreover, this amino group and the amino group which a biomolecule etc. have can also be couple | bonded with crosslinking agents, such as glutaraldehyde. Furthermore, the surface can be modified with a biomolecule or the like via an amide bond or a thiourea bond.
本発明において、前記蛍光シリカナノ粒子は、標的生体分子で直接修飾してもよいが、前記蛍光シリカナノ粒子を修飾した所望の分子〔例えば、抗体、DNA、RNA、糖鎖、受容体、ペプチド等〕が、更にそれ自体がアクセプター分子となって、例えば抗原−抗体反応、ビオチン−アビジン反応、塩基配列の相補性を利用したハイブリダイゼーションなどの特異的な分子認識反応を利用して、標的生体分子に特異的に結合させることが好ましい。ここで、分子認識反応とは、(1)DNA分子間又はDNA−RNA分子間のハイブリダイゼーション、(2)抗原抗体反応、(3)酵素(受容体)−基質(リガンド)間の反応など、生体分子間の特異的相互作用に由来する反応をいう。 In the present invention, the fluorescent silica nanoparticles may be directly modified with a target biomolecule, but a desired molecule obtained by modifying the fluorescent silica nanoparticles (eg, antibody, DNA, RNA, sugar chain, receptor, peptide, etc.) However, it itself becomes an acceptor molecule and can be used as a target biomolecule by utilizing a specific molecular recognition reaction such as an antigen-antibody reaction, a biotin-avidin reaction, or hybridization utilizing base sequence complementarity. It is preferable to bind specifically. Here, the molecular recognition reaction includes (1) hybridization between DNA molecules or DNA-RNA molecules, (2) antigen-antibody reaction, (3) reaction between enzyme (receptor) and substrate (ligand), etc. A reaction derived from a specific interaction between biomolecules.
本発明において、前記蛍光シリカナノ粒子を所望の生体分子等で表面修飾した後に、ブロッキング処理することが好ましい。
所望の生体分子で表面修飾した前記蛍光シリカナノ粒子の表面には、生体分子やメンブレンと非特異的に吸着しやすい部分が存在する。これは、所望の生体分子等で表面修飾した際に、蛍光シリカナノ粒子表面の生体分子等と結合しやすい部分が、前記所望の生体分子等で完全に被覆されていないことが原因であると考えられる。このような非特異的な吸着が起こりやすい部分が蛍光シリカナノ粒子表面に存在すると、陰性の検体であっても蛍光シリカナノ粒子が抗体固定化部(判定部)においてメンブレンあるいは固定化抗体と非特異的に吸着し擬陽性の原因になったり、毛細管現象で蛍光シリカナノ粒子がメンブレンを移動する際に蛍光シリカナノ粒子がメンブレンに非特異的に吸着してバックグランドが上昇し、感度が低下する原因になる。こういった現象を防ぐために、蛍光シリカナノ粒子を所望の生体分子等で修飾した後に、適当な高分子を加えて蛍光シリカナノ粒子表面をブロッキング処理することが好ましい。
ブロッキング処理に用いることができる高分子としては特に制限はないが、PEG(ポリエチレングリコール)、ポリビニルアルコールなどの親水性の高分子や、BSA(ウシ血清アルブミン)、カゼインなどのタンパク質、アルギン酸、デキストラン、ヒアルロン酸などの多糖が挙げられる。本発明において、蛍光シリカナノ粒子にブロッキング処理を行う場合、前記高分子を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the present invention, the fluorescent silica nanoparticles are preferably subjected to a blocking treatment after surface modification with a desired biomolecule or the like.
On the surface of the fluorescent silica nanoparticle surface-modified with a desired biomolecule, there exists a portion that easily adsorbs nonspecifically to the biomolecule or the membrane. This is considered to be caused by the fact that when the surface is modified with a desired biomolecule or the like, the portion that is likely to bind to the biomolecule on the surface of the fluorescent silica nanoparticle is not completely covered with the desired biomolecule or the like. It is done. If such a non-specific adsorption-prone portion is present on the surface of the fluorescent silica nanoparticle, even if it is a negative sample, the fluorescent silica nanoparticle is nonspecifically bound to the membrane or immobilized antibody in the antibody immobilization part (determination part). When the fluorescent silica nanoparticles move through the membrane due to capillary action, the fluorescent silica nanoparticles adsorb non-specifically to the membrane and the background increases and the sensitivity decreases. In order to prevent such a phenomenon, it is preferable to block the surface of the fluorescent silica nanoparticle by adding an appropriate polymer after modifying the fluorescent silica nanoparticle with a desired biomolecule or the like.
The polymer that can be used for the blocking treatment is not particularly limited, but hydrophilic polymers such as PEG (polyethylene glycol) and polyvinyl alcohol, proteins such as BSA (bovine serum albumin) and casein, alginic acid, dextran, Examples include polysaccharides such as hyaluronic acid. In the present invention, when the blocking treatment is performed on the fluorescent silica nanoparticles, the polymer may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップは、手技の習熟していない一般需要者でも操作し易くし、かつPOCTの観点から、テストストリップの検出ラインを目視にて観察する観察窓のプラスチック材料等でハウジング(ケーシング)されていることが好ましい。例えば、特開2000−356638等に記載されているハウジング等が挙げられる。 The test strip for lateral flow type immunochromatography of the present invention is easy to operate even for general consumers who are not skilled in the technique, and from the point of view of POCT, the plastic material of the observation window for visually observing the detection line of the test strip The housing (casing) is preferably used. For example, the housing etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-356638 etc. are mentioned.
次に、本発明の検出対象物の検出方法又は定量方法について説明する。
本発明の検出対象物の検出方法又は定量方法は、本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの試料添加用部材に検体を添加し、前記検体に含まれる2種以上の検出対象物を一度で検出または定量する。
本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップの試料添加用部材に添加することができる検体としては特に制限はないが、鼻腔吸引液、鼻腔拭い液、咽頭拭い液、唾液、全血、血清、血漿、食品粉砕物、尿、糞便などが挙げられる。
Next, the detection method or quantification method of the detection target of the present invention will be described.
According to the detection method or quantification method of the detection object of the present invention, a sample is added to the sample addition member of the test strip for lateral flow immunochromatography of the present invention, and two or more types of detection objects contained in the sample are once added. To detect or quantify.
The specimen that can be added to the sample addition member of the lateral flow immunochromatographic test strip of the present invention is not particularly limited, but nasal aspirate, nasal wipe, pharyngeal wipe, saliva, whole blood, serum, Examples include plasma, ground food, urine, and feces.
本発明の検出対象物の検出方法又は定量方法により検出又は定量することができる検出対象物としては、抗原、抗体、DNA、RNA、糖、糖鎖、リガンド、受容体、ペプチド、生理活性有機化合物等が挙げられる。より具体的には、A型インフルエンザウイルス核タンパク質、A型インフルエンザウイルス赤血球凝集素、A型インフルエンザウイルスノイラミダーゼ、A型インフルエンザウイルス膜タンパク質、B型インフルエンザウイルス核タンパク質、B型インフルエンザウイルス赤血球凝集素、B型インフルエンザウイルスノイラミダーゼ、B型インフルエンザウイルス膜タンパク質、イムノグロブリンE、食物アレルギー物質、細菌性毒素などが挙げられる。 Examples of detection objects that can be detected or quantified by the detection method or quantification method of the detection object of the present invention include antigens, antibodies, DNA, RNA, sugars, sugar chains, ligands, receptors, peptides, and bioactive organic compounds. Etc. More specifically, influenza A virus nucleoprotein, influenza A virus hemagglutinin, influenza A virus neuramidase, influenza A virus membrane protein, influenza B virus nucleoprotein, influenza B hemagglutinin , Influenza B virus neuramidase, influenza B virus membrane protein, immunoglobulin E, food allergen, bacterial toxin and the like.
前記標識粒子と前記検体に含まれる検出対象物を認識する物質を結合させるために、静電的引力、ファンデルワールス力、疎水性相互作用等によって前記検体に含まれる検出対象物を認識する物質を、前記標識粒子に吸着させても良いし、架橋剤や縮合剤によって化学結合で結合させても良い。また、前記標識粒子表面にMPS(γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン)等のチオール基を有するシランカップリング剤を用いてチオール基を導入し、前記検体に含まれる検出対象物を認識する物質のチオール基とS−S結合によって結合させても良い。例えば、本発明の検出対象物の検出方法又は定量方法によりA型インフルエンザウイルスを検出する場合、標識粒子表面をマウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体、またはマウス抗A型インフルエンザウイルス赤血球凝集素モノクローナル抗体、またはマウス抗A型インフルエンザウイルスノイラミダーゼモノクローナル抗体、またはマウス抗A型インフルエンザウイルス膜タンパク質モノクローナル抗体で修飾することが好ましく、B型インフルエンザウイルスを検出する場合、標識粒子表面をマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体、またはマウス抗B型インフルエンザウイルス赤血球凝集素モノクローナル抗体、またはマウス抗B型インフルエンザウイルスノイラミダーゼモノクローナル抗体、またはマウス抗B型インフルエンザウイルス膜タンパク質モノクローナル抗体で修飾することが好ましい。
Substance that recognizes the detection target contained in the specimen by electrostatic attraction, van der Waals force, hydrophobic interaction, etc., in order to bind the label particles and the substance that recognizes the detection target contained in the specimen May be adsorbed on the labeling particles, or may be bonded by a chemical bond with a crosslinking agent or a condensing agent. Further, a thiol of a substance that recognizes a detection target contained in the sample by introducing a thiol group using a silane coupling agent having a thiol group such as MPS (γ-mercaptopropyltriethoxysilane) on the surface of the labeled particle. It may be bonded to the group by an S—S bond. For example, when detecting influenza A virus by the detection method or quantification method of the detection object of the present invention, the surface of the labeled particles is mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody or mouse anti-influenza A virus hemagglutinin monoclonal. It is preferable to modify with an antibody or a mouse anti-influenza A virus neuramidase monoclonal antibody or a mouse anti-influenza A virus membrane protein monoclonal antibody. influenza virus nucleoprotein monoclonal antibody or mouse anti-influenza B virus hemagglutinin monoclonal antibody, or mouse anti-influenza B virus neuraminidase, It is preferable to be modified with monoclonal antibodies or mouse anti-influenza B virus membrane protein monoclonal antibodies.
また、前記標識粒子表面の生体分子(例えば、抗体、抗原、DNA、RNA)などの前記検体に含まれる検出対象物を認識する物質を結合したときに標識粒子が凝集する場合は、予め、前記標識粒子表面に交互吸着法によって表面処理を施しておいても良い。交互吸着法とは、電荷を有する基板や粒子の表面に電荷を持った高分子を静電的引力で吸着させることで、基板や粒子の表面に高分子の薄膜を形成する手法である。前記標識粒子の表面に交互吸着処理を行うことにより粒子表面に電荷を付与できるため、粒子間に静電的反発力が生じ、分散性が向上する。また、粒子に結合した高分子は排除体積を持つことから、立体反発力の効果によっても分散性が向上する。 In addition, when the labeled particles aggregate when binding a substance that recognizes the detection target contained in the specimen, such as biomolecules (for example, antibodies, antigens, DNA, RNA) on the surface of the labeled particles, Surface treatment may be performed on the surface of the labeled particles by an alternate adsorption method. The alternating adsorption method is a method of forming a polymer thin film on the surface of a substrate or particle by adsorbing a charged polymer to the surface of the substrate or particle having a charge by electrostatic attraction. By carrying out the alternate adsorption treatment on the surface of the labeled particle, a charge can be imparted to the particle surface, so that an electrostatic repulsive force is generated between the particles and the dispersibility is improved. Further, since the polymer bonded to the particles has an excluded volume, the dispersibility is improved also by the effect of the steric repulsive force.
次に、本発明のイムノクロマト法用蛍光検出システムについて説明する。
本発明のイムノクロマト法用蛍光検出システムは、本発明のラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップを有する。本発明のイムノクロマト法用蛍光検出システムに用いるテストストリップはバッキングシートにより裏打ちされていることが好ましい。さらに、励起光源、及び励起光を透過せず、蛍光を透過する光学フィルタを有することが好ましい。
Next, the fluorescence detection system for immunochromatography of the present invention will be described.
The fluorescence detection system for immunochromatography of the present invention has the test strip for lateral flow immunochromatography of the present invention. The test strip used in the fluorescence detection system for immunochromatography of the present invention is preferably lined with a backing sheet. Furthermore, it is preferable to have an excitation light source and an optical filter that does not transmit excitation light but transmits fluorescence.
本発明の蛍光検出システムにおいて、前記励起光源の波長に特に制限はなく、波長200nm〜700nmの励起光を発することが好ましい。前記励起光源としては、水銀ランプ、ハロゲンランプ又はキセノンランプ、青色LED、緑色LEDが挙げられる。
また、本発明の蛍光検出システムにおいて光源がランプまたは発光ダイオードの場合は、前記励起光源から特定の波長の光のみを透過するためのフィルタを備えていることがより好ましい。さらに、本発明の蛍光検出システムは、前記蛍光を受光する電荷結合素子もしくは光電子増倍管もしくはフォトダイオードを備えることが特に好ましく、これにより目視では確認できない強度ないしは波長の蛍光も検出でき、さらにはその蛍光強度を測定できることから検体の定量もでき、高感度検出及び定量が可能となる。
In the fluorescence detection system of the present invention, the wavelength of the excitation light source is not particularly limited, and it is preferable to emit excitation light having a wavelength of 200 nm to 700 nm. Examples of the excitation light source include a mercury lamp, a halogen lamp or a xenon lamp, a blue LED, and a green LED.
In the fluorescence detection system of the present invention, when the light source is a lamp or a light emitting diode, it is more preferable that a filter for transmitting only light of a specific wavelength from the excitation light source is provided. Furthermore, the fluorescence detection system of the present invention is particularly preferably provided with a charge coupled device, a photomultiplier tube or a photodiode that receives the fluorescence, thereby detecting fluorescence of intensity or wavelength that cannot be visually confirmed, Since the fluorescence intensity can be measured, the sample can be quantified, and highly sensitive detection and quantification are possible.
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The present invention is not limited to these examples.
(1)標識シリカナノ粒子の調製
5−(及び−6)−カルボキシローダミン6Gスクシンイミジルエステル(商品名、HiLyte Biosciences社製)3.0mgを1mlのジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した。ここに1.3μlのAPSを加え、室温(23℃)で1時間反応を行った。
得られた反応液400μLにエタノール128ml、TEOS(テトラエトキシシラン)600μL、蒸留水28.8ml、28質量%アンモニア水400μLを加え、室温で24時間反応させ、TEOSを重合し付加した。
反応液を18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行い、上清を除去した。沈殿したシリカ粒子に蒸留水を4ml加え、粒子を分散させ、再度18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行った。本洗浄操作をさらに2回繰り返し、標識シリカナノ粒子分散液に含まれる未反応のTEOSやアンモニア等を除去し、平均粒径172nmのシリカナノ粒子149.2mgを得た。収率約92%。
(1) Preparation of Labeled Silica Nanoparticles 3.0 mg of 5- (and -6) -carboxyrhodamine 6G succinimidyl ester (trade name, manufactured by HiLyte Biosciences) was dissolved in 1 ml of dimethylformamide (DMF). 1.3 μl of APS was added thereto and reacted at room temperature (23 ° C.) for 1 hour.
Ethanol 128 ml, TEOS (tetraethoxysilane) 600 μL, distilled water 28.8 ml, 28 mass% ammonia water 400 μL were added to the obtained reaction liquid 400 μL, and reacted at room temperature for 24 hours to polymerize and add TEOS.
The reaction solution was centrifuged for 30 minutes at a gravitational acceleration of 18000 × g, and the supernatant was removed. 4 ml of distilled water was added to the precipitated silica particles to disperse the particles, and the mixture was again centrifuged for 30 minutes at a gravitational acceleration of 18000 × g. This washing operation was further repeated twice to remove unreacted TEOS, ammonia and the like contained in the labeled silica nanoparticle dispersion, thereby obtaining 149.2 mg of silica nanoparticles having an average particle diameter of 172 nm. Yield about 92%.
図2は、得られた標識シリカナノ粒子のSEM写真像を示す図である。図中、白く見える球形状物質が、得られた標識シリカナノ粒子である。 FIG. 2 is a view showing an SEM photograph image of the obtained labeled silica nanoparticles. In the figure, spherical-shaped substances that appear white are the obtained labeled silica nanoparticles.
(2)A型インフルエンザウイルス検出用コンジュゲートパッドの作製
遠心管に50mM KH2PO4(pH6.5)700μLと前記5−(及び−6)−カルボキシローダミン6G含有シリカナノ粒子分散液(10mg/mL)200μLを加えて軽く撹拌した。遠心管にマウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体(商品名:Influenza A NP、santa cruz biotechnology社製)100μL(10μg/mL)加え、室温で1時間混合し、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を前記シリカナノ粒子に吸着させた。これに1%PEG(ポリエチレングリコール、分子量20000、和光純薬工業社製)100μL加え軽く撹拌し、更に10%BSAを100μL加え軽く撹拌した。
混合液を12000×gで15分間遠心分離し、上清を取り除き、沈殿にリン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH7.2),0.05%PEG20,000、1%BSA, 0.1%NaN3)1mL加え、遠心分離し、上清を取り除き、沈殿にさらにもう一度リン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH7.2)、0.05%PEG20,000、1%BSA、0.1%NaN3)を1mL加え、遠心分離し、上清を取り除いた。得られた沈殿にリン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH 7.2)、0.05%PEG20,000、1%BSA、0.1%NaN3)を10.67mL加え、沈殿を分散さ、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液(187.5μg/mL)を得た。
Glass Fiber Conjugate Pad(商品名:GFCP、MILLIPORE社製)(8×150mm)に、前記マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液0.8mLを均等に塗布した。デシケーター内で室温下、一夜減圧乾燥し、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子を含有してなるコンジュゲートパッド143を作製した。
(2) Preparation of conjugate pad for detecting influenza A virus In a centrifuge tube, 700 μL of 50 mM KH 2 PO 4 (pH 6.5) and silica nanoparticle dispersion liquid containing 5- (and -6) -carboxyrhodamine 6G (10 mg / mL) ) 200 μL was added and stirred gently. Add 100 μL (10 μg / mL) of mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody (trade name: Influenza A NP, manufactured by santa cruz biotechnology) to the centrifuge tube and mix for 1 hour at room temperature. A monoclonal antibody was adsorbed on the silica nanoparticles. To this, 100 μL of 1% PEG (polyethylene glycol, molecular weight 20000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was added and stirred gently, and further 100 μL of 10% BSA was added and stirred gently.
The mixture was centrifuged at 12000 × g for 15 minutes, the supernatant was removed, and the precipitate was phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG20,000, 1% BSA, 0.1 1 mL of% NaN 3 ), centrifugation, removal of the supernatant, and further precipitation with phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG 20,000, 1% BSA, 0.1 1 mL of% NaN 3 ) was added, the mixture was centrifuged, and the supernatant was removed. 10.67 mL of phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG 20,000, 1% BSA, 0.1% NaN 3 ) was added to the resulting precipitate to disperse the precipitate. A dispersion of silica nanoparticles (187.5 μg / mL) obtained by adsorbing a mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody was obtained.
Glass Fiber Conjugate Pad (trade name: GFCP, manufactured by MILLIPORE) (8 × 150 mm) was uniformly coated with 0.8 mL of a dispersion of silica nanoparticles obtained by adsorbing the mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody. . A conjugate pad 143 containing silica nanoparticles adsorbed with mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody was prepared by drying under reduced pressure overnight at room temperature in a desiccator.
(3)B型インフルエンザウイルス検出用コンジュゲートパッドの作製
B型インフルエンザウイルス検出用のコンジュゲートパッド145は、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体の代わりにマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体(商品名:Influenza B NA、santa cruz biotechnology社製)を用いたこと以外は、A型インフルエンザウイルス検出用のコンジュゲートパッドと同じ方法で作製した。
(3) Preparation of conjugate pad for detection of influenza B virus Conjugate pad 145 for detection of influenza B virus is a mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody instead of a mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody. (Product name: Influenza BNA, manufactured by santa cruz biotechnology) was used in the same manner as the conjugate pad for detecting influenza A virus.
(4)A型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレンの作製
メンブレン(丈25mm、商品名Hi−Flow Plus120 メンブレン、MILLIPORE社製)の端から約8mmの位置に幅約1mmのテストライン(抗体固定化部)としてマウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体が0.5mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)+5%スクロース)を0.75μL/cmの塗布量で塗布し、A型インフルエンザウイルス用抗体固定化部148を設けた。
続いて、メンブレンの端から約12mmの位置に幅約1mmのコントロールラインとして抗IgG抗体(Goat Anti Mouse IgG、Dako社製)が0.5mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)シュガー・フリー)を0.75μL/cmの塗布量で塗布し、コントロールライン149を設けた。
続いて、メンブレンの端から約16mmの位置に幅約2mmの標識粒子捕捉部として、抗IgG抗体(Goat Anti Mouse IgG、Dako社製)が10.0mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)シュガー・フリー)を1.0μL/cmの塗布量で塗布し、50℃で30分乾燥させ、標識粒子捕捉部150を設けた。
(4) Production of antibody-immobilized membrane for detecting influenza A virus A test line (antibody-immobilized) at a position of about 8 mm from the end of the membrane (length: 25 mm, trade name: Hi-Flow Plus120 membrane, manufactured by MILLIPORE) Part)) a solution containing 0.5 mg / mL of mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody ((50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) + 5% sucrose) at a coating amount of 0.75 μL / cm, An antibody immobilization section 148 for influenza A virus was provided.
Subsequently, a solution containing 0.5 mg / mL of anti-IgG antibody (Goat Anti Mouse IgG, manufactured by Dako) as a control line having a width of about 1 mm at a position of about 12 mm from the end of the membrane (50 mM KH 2 PO 4 , pH 7. 0) Sugar Free) was applied at a coating amount of 0.75 μL / cm, and a control line 149 was provided.
Subsequently, a solution ((50 mM KH 2 PO 4 ) containing 10.0 mg / mL of anti-IgG antibody (Goat Anti Mouse IgG, manufactured by Dako) as a labeled particle capturing unit having a width of about 2 mm at a position of about 16 mm from the end of the membrane. , PH 7.0) Sugar Free) was applied at a coating amount of 1.0 μL / cm and dried at 50 ° C. for 30 minutes to provide a labeled particle capturing unit 150.
次に、ブロッキング処理として前記メンブレン全体をブロッキングバッファー中に室温で30分浸した。
メンブレン洗浄/安定バッファーに移し室温で30分以上静置した。メンブレンを引き上げ、ペーパータオル上に置いて室温で一夜乾燥させて、A型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン144を作製した。
Next, the entire membrane was immersed in a blocking buffer for 30 minutes at room temperature as a blocking treatment.
The membrane was transferred to a membrane washing / stable buffer and allowed to stand at room temperature for 30 minutes or more. The membrane was pulled up, placed on a paper towel and dried overnight at room temperature to prepare an antibody-immobilized membrane 144 for detecting influenza A virus.
(5)B型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレンの作製
B型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン146は、マウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体と抗IgG抗体を用いて、A型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレンと同じ方法で、B型インフルエンザウイルス用抗体固定化部151及びコントロールライン152のみを塗布して作製した。
(5) Production of antibody-immobilized membrane for detecting influenza B virus The antibody-immobilized membrane 146 for detecting influenza B virus is an influenza A virus using mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody and anti-IgG antibody. It was produced by applying only the antibody immobilization part 151 for influenza B virus and the control line 152 in the same manner as the detection antibody-immobilized membrane.
(6)テストストリップの作製
前記得られた2種類のメンブレン144及び146、前記得られた2種類のコンジュゲートパッド143及び145、サンプルパッド(Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)142、吸収パッド(Cellulose Fiber Sample Pad(CFSP)(MILLIPORE社製)147をバッキングシート(商品名AR9020,Adhesives Research社製)上で直列連結し、1.5mm幅、長さ90mmのストリップ状に切断し、図4に示した構成のテストストリップ141を得た。
なお、各構成部材は、図1(b)に示すように、各々その両端を隣接する部材と2mm程度重ね合わせて貼付した。
(6) Preparation of test strip The obtained two types of membranes 144 and 146, the obtained two types of conjugate pads 143 and 145, a sample pad (Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE) 142, Absorbent pads (Cellulose Fiber Sample Pad (CFSP) (manufactured by MILLIPORE) 147 are connected in series on a backing sheet (trade name AR9020, manufactured by Adhesives Research), and are cut into strips having a width of 1.5 mm and a length of 90 mm. A test strip 141 having the configuration shown in FIG. 4 was obtained.
In addition, as shown in FIG.1 (b), each component was affixed and affixed about 2 mm with the adjacent member on each both ends, respectively.
(7)A型インフルエンザウイルス及びB型インフルエンザウイルスの検出
前記テストストリップを2本用意し、一方のテストストリップのサンプルパッドにはA型インフルエンザウイルスを5×102FFU/mL含む液を30μL滴下し、10分間静置した。もう一方のテストストリップのサンプルパッドにはB型インフルエンザウイルスを5×102FFU/mL含む液を30μL滴下し、10分間静置した。
前記テストストリップの蛍光の画像をAE−6935GS VISIRAYS−GS(製品名、アトー株式会社製)を用いて取得した。得られた画像を、画像解析ソフトCS Analyzer3(製品名、アトー株式会社製)で解析した。
その結果、A型インフルエンザウイルスを含む液を滴下したテストストリップでは、A型インフルエンザウイルス検出用の抗体固定化メンブレンのテストラインとコントロールおよびB型インフルエンザウイルス検出用の抗体固定化メンブレンのコントロールラインの蛍光が確認され、B型インフルエンザウイルスを含む液を滴下したテストストリップでは、A型インフルエンザウイルス検出用の抗体固定化メンブレンのコントロールラインおよびB型インフルエンザウイルス検出用の抗体固定化メンブレンのテストラインとコントロールラインの発色が確認された。
(7) Detection of influenza A virus and influenza B virus Two test strips are prepared, and 30 μL of a solution containing 5 × 10 2 FFU / mL of influenza A virus is dropped on one test strip sample pad. Allowed to stand for 10 minutes. To the sample pad of the other test strip, 30 μL of a solution containing 5 × 10 2 FFU / mL of influenza B virus was dropped and allowed to stand for 10 minutes.
The fluorescence image of the test strip was acquired using AE-6935GS VISRAYS-GS (product name, manufactured by ATTO Corporation). The obtained image was analyzed with image analysis software CS Analyzer 3 (product name, manufactured by Ato Corporation).
As a result, in the test strip in which the liquid containing influenza A virus was dropped, the fluorescence of the control line of the antibody-immobilized membrane for detecting influenza A virus and the control line of the antibody-immobilized membrane for detecting influenza B virus was detected. In the test strip where the liquid containing influenza B virus was dropped, the control line for the antibody-immobilized membrane for detecting influenza A virus and the test line and control line for the antibody-immobilized membrane for detecting influenza B virus The color development was confirmed.
(8)標識粒子透過率の評価
前記(4)で作製した標識粒子捕捉部を有するA型インフルエンザウイルス検出用の抗体固定化メンブレン、前記(2)で作製したA型インフルエンザウイルス検出用のコンジュゲートパッド、サンプルパッド(Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)、吸収パッドをバッキングシート(商品名AR9020,Adhesives Research社製)上で直列連結し、1.5mm幅、長さ60mmのストリップ状に切断し、テストストリップを得た。尚、吸収パッドはCellulose Fiber Sample Pad(CFSP、MILLIPORE社製)の代わりにGlass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)を用いた。
(8) Evaluation of labeled particle transmittance The antibody-immobilized membrane for detecting influenza A virus having the labeled particle capturing part prepared in (4) above, and the conjugate for detecting influenza A virus prepared in (2) above A pad, a sample pad (Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE), and an absorbent pad are connected in series on a backing sheet (trade name AR9020, manufactured by Adhesives Research), in a strip shape of 1.5 mm width and 60 mm length Cut to obtain a test strip. In addition, instead of Cellulose Fiber Sample Pad (CFSP, manufactured by MILLIPORE), Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE) was used as the absorbent pad.
このように作製したテストストリップにリン酸緩衝液(50mMKH2PO4,pH7.0)30μL滴下し、静置した。
1時間後、テストストリップから吸収パッドのみを分離し、リン酸緩衝液(50mMKH2PO4,pH7.0)3mlに浸し、1時間振とう処理した。1時間後、液を回収し(抽出液1)、蛍光分光光度計FP−6500(商品名、日本分光社製)で530nmの励起波長を照射した際の、555nmの蛍光強度を測定した。
30 μL of a phosphate buffer solution (50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) was dropped on the test strip prepared in this manner and allowed to stand.
After 1 hour, only the absorbent pad was separated from the test strip, immersed in 3 ml of phosphate buffer (50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) and shaken for 1 hour. After 1 hour, the liquid was recovered (extract liquid 1), and the fluorescence intensity at 555 nm was measured when an excitation wavelength of 530 nm was irradiated with a fluorescence spectrophotometer FP-6500 (trade name, manufactured by JASCO Corporation).
続いて、リン酸緩衝液を滴下する前のテストストリップからコンジュゲートパッドのみを分離し、リン酸緩衝液(50mMKH2PO4,pH7.0)3mlに浸し、1時間振とう処理した。1時間後、液を回収し(抽出液2)、蛍光分光光度計FP−6500(商品名、日本分光社製)で励起波長530nmとし、555nmの蛍光強度を測定した。
標識粒子捕捉部を有するA型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン144のテストストリップの吸収パッド抽出液の蛍光強度と、リン酸緩衝液を滴下する前のテストストリップのコンジュゲートパッド抽出液の蛍光強度の比から粒子の透過率を求めた。その結果を表2に示す。
Subsequently, only the conjugate pad was separated from the test strip before dropping the phosphate buffer, immersed in 3 ml of phosphate buffer (50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0), and shaken for 1 hour. One hour later, the liquid was recovered (extract liquid 2), and the fluorescence intensity at 555 nm was measured with a fluorescence spectrophotometer FP-6500 (trade name, manufactured by JASCO Corporation) at an excitation wavelength of 530 nm.
Fluorescence intensity of the absorbent pad extract of the test strip of the antibody-immobilized membrane 144 for detecting influenza A virus having a labeled particle capturing portion, and the fluorescence intensity of the conjugate pad extract of the test strip before the phosphate buffer is dropped. From the ratio, the transmittance of particles was obtained. The results are shown in Table 2.
表2において、抽出液1の蛍光強度はA型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン144を透過した蛍光シリカ粒子の蛍光強度を示している。また、抽出液2の蛍光強度はA型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン144に入り込んだ粒子の全量の蛍光強度を示している。従って、抽出液1の蛍光強度を、抽出液2の蛍光強度で割った値が、本テストストリップのメンブレンの透過率であり、透過率が0.6%であることがわかる。 In Table 2, the fluorescence intensity of the extract 1 indicates the fluorescence intensity of the fluorescent silica particles that have passed through the antibody-immobilized membrane 144 for detecting influenza A virus . The fluorescence intensity of the extract 2 indicates the fluorescence intensity of the total amount of particles that have entered the antibody-immobilized membrane 144 for detecting influenza A virus . Therefore, it can be seen that the value obtained by dividing the fluorescence intensity of the extract 1 by the fluorescence intensity of the extract 2 is the transmittance of the membrane of this test strip, and the transmittance is 0.6%.
(9)同一メンブレンに二本のテストラインを有するメンブレンを用いたテストストリップの作成
遠心管に50mMKH2PO4(pH6.5)700μLと前記5−(及び−6)−カルボキシローダミン6G含有シリカナノ粒子分散液(10mg/mL)200μLを加えて軽く撹拌した。遠心管にマウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体(商品名:Influenza A NP、santa cruz biotechnology社製)100μL(10μg/mL)加え、室温で1時間混合し、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を前記シリカナノ粒子に吸着させた。これに1%PEG(ポリエチレングリコール、分子量20000、和光純薬工業社製)を100μL加え軽く撹拌し、更に10%BSAを100μL加え軽く撹拌した。
混合液を12000×gで15分間遠心分離し、上清を取り除き、沈殿にリン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH7.2),0.05%PEG20,000,1%BSA,0.1%NaN3)を1mL加え、遠心分離し、上清を取り除き、沈殿にさらにもう一度リン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH7.2),0.05%PEG20,000,1%BSA,0.1%NaN3)を1mL加え、遠心分離し、上清を取り除いた。得られた沈殿にリン酸バッファー(10mM KH2PO4(pH7.2),0.05%PEG20,000,1%BSA,0.1%NaN3)5.33mL加え、沈殿を分散さ、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液(375μg/mL)を得た。
(9) Preparation of a test strip using a membrane having two test lines on the same membrane 700 μL of 50 mM KH 2 PO 4 (pH 6.5) and the 5- (and -6) -carboxyrhodamine 6G-containing silica nanoparticles in a centrifuge tube Dispersion (10 mg / mL) 200 μL was added and stirred gently. Add 100 μL (10 μg / mL) of mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody (trade name: Influenza A NP, manufactured by santa cruz biotechnology) to the centrifuge tube and mix for 1 hour at room temperature. A monoclonal antibody was adsorbed on the silica nanoparticles. To this, 100 μL of 1% PEG (polyethylene glycol, molecular weight 20000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and stirred gently, and further 100 μL of 10% BSA was added and stirred gently.
The mixture was centrifuged at 12000 × g for 15 minutes, the supernatant was removed, and the phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG20,000, 1% BSA, 0.1) was added to the precipitate. 1 mL of NaNa 3 ), centrifuged, and the supernatant was removed. The precipitate was further added to phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG 20,000, 1% BSA, 0. 1 mL of 1% NaN 3 ) was added, centrifuged, and the supernatant was removed. To the obtained precipitate, 5.33 mL of phosphate buffer (10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.2), 0.05% PEG20,000, 1% BSA, 0.1% NaN 3 ) was added to disperse the precipitate, and the mouse A dispersion of silica nanoparticles (375 μg / mL) obtained by adsorbing an anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody was obtained.
続いて、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体の代わりにマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体(商品名:Influenza B NA、santa cruz biotechnology社製)を用いたこと以外は同様の方法で、マウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液(375μg/mL)を得た。 Subsequently, a mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody (trade name: Influenza BNA, manufactured by santa cruz biotechnology) was used instead of the mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody. A dispersion of silica nanoparticles (375 μg / mL) obtained by adsorbing a mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody was obtained.
続いて、前記、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液(375μg/mL)1mLと、前記マウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の分散液(375μg/mL)1mLを混合し、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子とマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子の混合分散液を得た。 Subsequently, 1 mL of a silica nanoparticle dispersion liquid (375 μg / mL) on which the mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody is adsorbed, and silica nanoparticle on which the mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody is adsorbed 1 mL of a particle dispersion (375 μg / mL) is mixed, and silica nanoparticles formed by adsorbing mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody and silica nanoparticles formed by adsorbing mouse anti-type B influenza virus nucleoprotein monoclonal antibody A mixed dispersion was obtained.
Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP、MILLIPORE社製)(8×150mm)に、前記混合分散液0.8mLを均等に塗布した。デシケーター内で室温下、一夜減圧乾燥し、マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子とマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子を含有してなるコンジュゲートパッド133を作製した。 0.8 mL of the mixed dispersion was uniformly applied to Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP, manufactured by MILLIPORE) (8 × 150 mm). It contains silica nanoparticles adsorbed with mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody and silica nanoparticles adsorbed with mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody, and dried under reduced pressure overnight at room temperature in a desiccator. A conjugate pad 133 was produced.
メンブレン134(丈25mm、商品名Hi−Flow Plus120 メンブレン、MILLIPORE社製)の端から約8mmの位置にA型インフルエンザウイルス用のテストラインとしてマウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体が0.5mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)+5%スクロース)を0.75μL/cmの塗布量で塗布し、A型インフルエンザウイルス用抗体固定化部136を設けた。
続いて、前記メンブレン134の端から約12mmの位置にB型インフルエンザウイルス用のテストラインとしてマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体が0.5mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)+5%スクロース)を0.75μL/cmの塗布量で塗布し、B型インフルエンザウイルス用抗体固定化部137を設けた。
続いて、前記メンブレン134の端から約16mmの位置に幅約1mmのコントロールラインとして抗IgG抗体(Goat Anti Mouse IgG、Dako社製)が0.5mg/mL含まれる溶液((50mMKH2PO4,pH7.0)シュガー・フリー)を0.75μL/cmの塗布量で塗布し、50℃で30分乾燥させた。
A mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody is 0.5 mg / ml as a test line for influenza A virus at a position about 8 mm from the end of the membrane 134 (length 25 mm, trade name Hi-Flow Plus120 membrane, manufactured by MILLIPORE). A solution containing (mL (50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) + 5% sucrose) in mL was applied at a coating amount of 0.75 μL / cm, and an antibody immobilization part 136 for influenza A virus was provided.
Subsequently, a solution containing 0.5 mg / mL mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody as a test line for influenza B virus at a position of about 12 mm from the end of the membrane 134 ((50 mM KH 2 PO 4 , pH 7 0.0) + 5% sucrose) at a coating amount of 0.75 μL / cm, and an antibody immobilization part 137 for influenza B virus was provided.
Subsequently, a solution containing 0.5 mg / mL of an anti-IgG antibody (Goat Anti Mouse IgG, manufactured by Dako) as a control line having a width of about 1 mm at a position of about 16 mm from the end of the membrane 134 ((50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) Sugar Free) was applied at a coating amount of 0.75 μL / cm and dried at 50 ° C. for 30 minutes.
次に、ブロッキング処理として前記メンブレン134全体をブロッキングバッファー中に室温で30分浸した。
メンブレン洗浄/安定バッファーに移し室温で30分以上静置した。メンブレンを引き上げ、ペーパータオル上に置いて室温で一夜乾燥させて、同一メンブレンに二本のテストラインを有する抗体固定化メンブレンを作製した。
Next, the entire membrane 134 was immersed in a blocking buffer at room temperature for 30 minutes as a blocking treatment.
The membrane was transferred to a membrane washing / stable buffer and allowed to stand at room temperature for 30 minutes or more. The membrane was pulled up, placed on a paper towel and dried overnight at room temperature to prepare an antibody-immobilized membrane having two test lines on the same membrane.
上記、同一メンブレンに二本のテストラインを有する抗体固定化メンブレン134と、上記マウス抗A型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子とマウス抗B型インフルエンザウイルス核タンパク質モノクローナル抗体を吸着させてなるシリカナノ粒子を含有してなるコンジュゲートパッド133、サンプルパッド(Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)132、吸収パッド(Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)135をバッキングシート(商品名AR9020,Adhesives Research社製)上で組み立て、1.5mm幅、長さ60mmのストリップ状に切断し、テストストリップ131を得た。 Adsorbing antibody-immobilized membrane 134 having two test lines on the same membrane, silica nanoparticles formed by adsorbing mouse anti-influenza A virus nucleoprotein monoclonal antibody and mouse anti-influenza B virus nucleoprotein monoclonal antibody Backing conjugate pad 133 containing silica nanoparticles, sample pad (Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE) 132, absorption pad (Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE) 135 Assembled on a sheet (trade name AR9020, manufactured by Adhesives Research) into a 1.5mm wide, 60mm long strip Cross to obtain a test strip 131.
(10)バックグラウンドの評価
前記(9)で作成した同一メンブレンに二本のテストラインを有するメンブレンを用いたテストストリップの、図3に示すaの部分の蛍光強度を、蛍光プレートリーダー(Spectra Max、Molecular Device社製)を用い、励起波長を530nm、蛍光波長を555nmとして測定した。その結果、蛍光強度は657であった。
続いて、前記同一メンブレンに二本のテストラインを有するメンブレンを用いたテストストリップのサンプルパッドにB型インフルエンザウイルスを5×102FFU/mL含む液を30μL滴下し、1時間静置した。
続いて、図3に示すaの部分のバックグラウンド蛍光強度を、蛍光プレートリーダー(Spectra Max、Molecular Device社製)を用い、励起波長を530nm、蛍光波長を555nmとして測定した。その結果、蛍光強度は1840であった。
(10) Background evaluation The fluorescence intensity of the portion a shown in FIG. 3 of the test strip using the membrane having two test lines on the same membrane prepared in the above (9) is measured with a fluorescence plate reader (Spectra Max). , Manufactured by Molecular Devices Co., Ltd.), with an excitation wavelength of 530 nm and a fluorescence wavelength of 555 nm. As a result, the fluorescence intensity was 657.
Subsequently, 30 μL of a solution containing 5 × 10 2 FFU / mL of influenza B virus was dropped onto a sample pad of a test strip using a membrane having two test lines on the same membrane, and allowed to stand for 1 hour.
Subsequently, the background fluorescence intensity of the part a shown in FIG. 3 was measured using a fluorescence plate reader (Spectra Max, manufactured by Molecular Devices) at an excitation wavelength of 530 nm and a fluorescence wavelength of 555 nm. As a result, the fluorescence intensity was 1840.
次に、前記(6)で作製した、直列型のテストストリップの、図4に示すaおよびbの部分の蛍光強度を、蛍光プレートリーダー(Spectra Max、Molecular Device社製)を用い、励起波長を530nm、蛍光波長を555nmとして測定した。その結果、aの部分の蛍光強度は651、bの部分の蛍光強度は648であった。
続いて、前記(6)で作成したテストストリップのサンプルパッドにB型インフルエンザウイルスを5×102FFU/mL含む液を30μL滴下し、1時間静置した。
続いて、図4に示すテストストリップのaおよびbの部分のバックグラウンド蛍光強度を、蛍光プレートリーダー(Spectra Max、Molecular Device社製)を用い、励起波長を530nm、波長555nmの蛍光を測定することで測定した。その結果、aの部分の蛍光強度は1189、bの部分の蛍光強度は1204であった。
Next, using the fluorescence plate reader (Spectra Max, manufactured by Molecular Devices), the fluorescence intensity of the portions a and b shown in FIG. Measurements were taken at 530 nm and a fluorescence wavelength of 555 nm. As a result, the fluorescence intensity of the part a was 651, and the fluorescence intensity of the part b was 648.
Subsequently, 30 μL of a solution containing 5 × 10 2 FFU / mL of influenza B virus was dropped on the sample pad of the test strip prepared in the above (6), and allowed to stand for 1 hour.
Subsequently, the fluorescence intensity at the excitation wavelength of 530 nm and the wavelength of 555 nm is measured using the fluorescence plate reader (Spectra Max, manufactured by Molecular Devices) for the background fluorescence intensity of the portions a and b of the test strip shown in FIG. Measured with As a result, the fluorescence intensity of the part a was 1189, and the fluorescence intensity of the part b was 1204.
以上の評価結果を表3にまとめる。この結果から、同一メンブレンに二本のテストラインを有するメンブレンを用いたテストストリップに比べ、実施例1の方法で作製した直列型のテストストリップは、吸着した粒子の蛍光強度が半分程度であり、ラインの判定に適しているといえる。 The above evaluation results are summarized in Table 3. From this result, compared to a test strip using a membrane having two test lines on the same membrane, the series type test strip produced by the method of Example 1 has about half the fluorescence intensity of the adsorbed particles, It can be said that it is suitable for line judgment.
1 テストストリップ
2 サンプルパッド
3 コンジュゲートパッド
4 メンブレン
5 コンジュゲートパッド
6 メンブレン
7 吸収パッド
8 バッキングシート
41 第1の検出対象物の判定部
42 第1の検出対象物のコントロール部
43 標識粒子捕捉部
61 第2の検出対象物の判定部
62 第2の検出対象物のコントロール部
131 テストストリップ
132 サンプルパッド
133 コンジュゲートパッド
134 メンブレン
135 吸収パッド
136 A型インフルエンザウイルス用抗体固定化部
137 B型インフルエンザウイルス用抗体固定化部
141 テストストリップ
142 サンプルパッド
143 コンジュゲートパッド
144 A型インフルエンザウイルス検出用抗体固定化メンブレン
145 コンジュゲートパッド
146 B型インフルエンザウイルス用抗体固定化メンブレン
147 吸収パッド
148 A型インフルエンザウイルス用抗体固定化部
149 コントロールライン
150 標識粒子捕捉部
151 B型インフルエンザウイルス用抗体固定化部
152 コントロールライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test strip 2 Sample pad 3 Conjugate pad 4 Membrane 5 Conjugate pad 6 Membrane 7 Absorption pad 8 Backing sheet 41 First detection target judgment part 42 First detection target control part 43 Labeled particle capture part 61 Second detection target determination unit 62 Second detection target control unit 131 Test strip 132 Sample pad 133 Conjugate pad 134 Membrane 135 Absorption pad 136 Antibody immobilization unit for influenza A virus 137 For influenza B virus Antibody immobilization part 141 Test strip 142 Sample pad 143 Conjugate pad 144 Antibody immobilization membrane for detecting influenza A virus 145 Conjugate pad 146 Type B Influenza virus antibody immobilized membrane 147 absorbent pad 148 A influenza virus antibody immobilization part 149 control lines 150 labeled particle capture unit 151 B influenza virus antibody immobilization part 152 control line
Claims (8)
試料添加用部材、
第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド、
前記第1の検出対象物に対する標識粒子が流れる方向に対して、第1の検出対象物を検出するための抗体固定化部及び第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉するための抗体固定化部を順次設けた、第1のメンブレン、
第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッド、
第2の検出対象物を検出するための抗体固定化部を有する第2のメンブレン、及び
吸収パッド
をこの順に直列連結して有し、
第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドと、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドとを分離し、第1の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの下流側且つ第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの上流側で、第2の検出対象物に対する標識粒子が固定化されたイムノクロマト法用コンジュゲートパッドの直前に第1の検出対象物に対する標識粒子を捕捉する抗体固定化部を設けた、ラテラルフロー型イムノクロマト法用テストストリップ。 A test strip for a lateral flow type immunochromatography method for detecting or quantifying at least two kinds of detection objects contained in a sample at a time,
Sample addition member,
A conjugate pad for immunochromatography in which labeled particles for the first detection target are immobilized;
An antibody immobilization unit for detecting the first detection object and an antibody immobilization for capturing the label particles with respect to the first detection object with respect to the direction in which the label particles flow with respect to the first detection object. A first membrane, sequentially provided with parts,
A conjugate pad for immunochromatography in which labeled particles for the second detection target are immobilized,
A second membrane having an antibody immobilization part for detecting a second detection object, and the absorbent pad possess in series connected in this order,
The immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the first detection target are immobilized and the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized are separated, and the first Second detection is performed on the downstream side of the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the detection target are immobilized and on the upstream side of the immunochromatography conjugate pad on which the labeled particles for the second detection target are immobilized. A test strip for lateral flow type immunochromatography , in which an antibody immobilization part for capturing labeled particles for a first detection target is provided immediately before a conjugate pad for immunochromatography on which a label for target is fixed .
A sample is added to the sample addition member of the lateral flow type immunochromatographic test strip according to any one of claims 1 to 4, and two types of detection objects contained in the sample are detected in one test or A method for detecting or quantifying a detection object using a lateral flow type immunochromatographic test strip for quantification, wherein the labeled particles for the first detection object and the labeled particles for the second detection object are fluorescent. A test strip for lateral flow immunochromatography, which is a silica nanoparticle, and further reduces the fluorescence background intensity at the time of fluorescence measurement in an antibody immobilization section for detecting the first detection object and the second detection object A detection method or a quantification method of a detection object using the method.
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