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JP7457368B2 - 抗原の測定方法及び測定装置 - Google Patents

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Description

本開示は抗原の測定に関する。
各種抗原の測定方法は、これまでに数多く開発されてきている。しかし、大型の構成や、測定完了までに手間や時間がかかる手法が多い。
例えば、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ法）は、測定の速度を上げるためには高圧ポンプを用いる必要があるので小型化が困難である。また、装置が高額であること、カラムの定期的なメンテナンスが必要であることなどがあげられる。その他には酵素法や免疫法といった、従来のＨＰＬＣ法より簡便でかつ短時間の測定が可能な方法が開発されているが、高精度の光学的装置が必要なため、測定に必要な装置は未だ高価かつ大型化しやすい。
そこで、種々の抗原を簡便かつ手軽に測定する手法と小型化した測定装置が求められている。
本開示は、抗原の測定方法及び測定デバイスを含む。本開示の一実施形態に係る抗原の測定方法は、抗原に対して、前記抗原を特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一抗体を用意することと、前記抗原を特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二抗体を用意することを備えていてもよい。磁場を用いて、前記第一抗体と前記第二抗体とで認識された前記抗原の抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉してもよい。前記抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄してもよい。前記抗原抗体複合体に対して、基質を反応させて過酸化水素を生成させてもよい。前記過酸化水素を測定してもよい。
一実施形態に係る抗原の測定を模式的に示す図である。 一実施形態に係る抗原の測定を模式的に示す図である。 一実施形態に係る抗原の測定を模式的に示す図である。 一実施形態に係る抗原の測定を模式的に示す図である。 一実施形態に係る抗原の測定を模式的に示す図である。 一実施形態に係る抗原の測定ステップを示すフローチャートである。 一実施形態に係る抗原の測定ステップを示すフローチャートである。 一実施形態に係る抗原の測定ステップを示すフローチャートである。 測定された出力電流の時間変化を示すグラフである。 図５に示された電流値の各サンプル間の比較を示す棒グラフである。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。 一実施形態に係る抗原測定システムの模式図である。
＜測定方法＞
本開示の一実施形態に係る抗原の測定方法は、抗原を含む溶液を用意（本開示では、準備、提供ともいう。）することと、
前記抗原を特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一抗体を用意することと、
前記抗原を特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二抗体を用意することと、
前記オキシダーゼと反応する基質を（含む基質液を）用意することと、
前記第一抗体に前記抗原を認識させることと、
前記第二抗体に前記抗原を認識させることと、
磁場を用いて、前記第一抗体と前記第二抗体とで認識された前記抗原の抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉することと、
前記抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
前記抗原抗体複合体に対して、前記基質を反応させて過酸化水素を生成させることと、
前記過酸化水素を測定することと、
を備えていてもよい。
測定対象となる試料は、溶液であってもよい。溶液は、体液でもよく、体液由来の溶液でもよく、体液の希釈液であってもよい。溶液は、体液でない（非体液由来）溶液でもよく、体液又は体液由来の溶液と非体液由来の溶液の混合液であってもよい。溶液は、サンプル測定に使用される溶液であってもよく、校正用の測定に使用される溶液であってもよい。例えば、溶液は、標準液や校正液であってもよい。測定対象となる試料は、検体であってもよい。
体液は、血液であってもよい。体液は、血液由来の溶液であってもよい。体液は、例えば、血漿、血清であってもよい。体液は、リンパ液であってもよく、組織間液、細胞間液、間質液などの組織液であってもよく、体腔液、漿膜腔液、胸水、腹水、心嚢液、脳脊髄液（髄液）、関節液（滑液）、眼房水（房水）であってもよい。体液は、唾液、胃液、胆汁、膵液、腸液などの消化液であってもよく、汗、涙、鼻水、尿、精液、膣液、羊水、乳汁であってもよい。体液は、動物の体液であってもよく、ヒトの体液であってもよい。「体液」は溶液であってもよい。
溶液は、測定対象物質を含む、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）やＮ－トリス（ヒドロキシメチル）メチル－２－アミノエタンスルホン酸緩衝液（ＴＥＳ）などの生理緩衝液を含んでいてもよい。溶液は測定対象物質が含まれていれば特に限定されるものではない。
溶液は、測定対象物質となる抗原を含んでいてもよい。例えば、溶液は涙であって、測定対象物質は涙中に含まれるグリコアルブミンであってもよい。あるいは、測定対象物は、血液又は血清中のアルブミン、グリコアルブミン、ヘモグロビン、グリコヘモグロビンであってもよく、間質液中のアルブミン、グリコアルブミンであってもよく、涙中のアルブミン、グリコアルブミンであってもよく、尿中のアルブミン、グリコアルブミンなどであってもよい。アルブミンは、酸化型アルブミン（ＨＮＡ）、還元型アルブミン（ＨＭＡ）であってもよい。
いくつかの実施形態では、抗原はタンパク質であってもよい。いくつかの実施形態では、抗原はタンパク質を含んでいてもよく、であってもよい。いくつかの実施形態では、タンパク質は、修飾タンパク質であってもよい。修飾(modification)は、例えば、糖鎖付加、アセチル化、リン酸化、メチル化、ニトロ化、脂質付加などであってもよい。いくつかの実施形態では、抗原は、糖化タンパク質であってもよい。
いくつかの実施形態では、抗原は、フルクトサミンであってもよい。フルクトサミンは、糖化タンパク質であってもよく、糖化ペプチドであってもよく、糖化アミノ酸であってもよい。糖化タンパク質は、糖化アルブミンであってもよく、糖化ヘモグロビンであってもよい。糖化タンパク質は、ＡＧＥ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｌｙｃａｔｉｏｎ Ｅｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、終末糖化産物、後期糖化生成物）であってもよい。
いくつかの実施形態では、抗原は生物であってもよく、生物を含んでいてもよい。例えば、抗原は細菌であってもよく、その場合抗体は、例えば抗大腸菌抗体であってもよい。例えば抗原はウイルスであってもよい。例えば抗体はウイルス表面のタンパク質を認識してもよい。抗原が細菌である場合には、抗体として、例えば、抗病原性微生物抗体（Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａに対するポリクロ抗体。Ｓｅｒａ ｃａｒｅ社）、抗感染症病原菌抗体（ヘリコバクター、スタフィロコッカスなどに対するポリクロ抗体、Ｓｅｒａ Ｃａｒｅ社）、病原性微生物モノクロ抗体（多機能性蛋白質研究所社）などを用いてもよい。細菌そのものを認識しなくても、Ｅ.ｃｏｌｉにより誘発されたＬＰＳ抗体を認識する抗体を抗原とした抗体として、Ａｎｔｉ－Ｅ.ｃｏｌｉ ＬＰＳ抗体（Ａｂｃａｍ社）を用いてもよい。
抗原は、ハプテン（不完全抗原）であってもよい。抗原は、脂質、核酸、又は分子量数百以下の低分子であってもよい。抗原は、生理活性物質であってもよい。
「磁性担体」は、外部の磁場に反応する磁性体材料を含む担体である。磁性担体に使われる材料は、反磁性体であってもよく、常磁性体であってもよく、強磁性体であってもよい。磁性体は、軟質磁性体であってもよく、硬質磁性体であってもよい。磁性体は、酸化鉄、酸化クロム、コバルト、フェライトなどであってもよい。
磁性担体は、磁性粒子であってもよい。磁性担体又は粒子のサイズは、１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍなどの値より大きくてもよく、それ以上であってもよい。磁性担体又は粒子のサイズは、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１０μｍ、１μｍなどの値より小さくてもよく、それ以下であってもよい。
磁性粒子のサイズは、適宜調節してもよい。例えば、小さい磁性担体は、溶液中のブラウン運動などの磁場以外の要因による力を受けやすくなると考えられる。磁場以外の要因による力が大きくなると、磁性担体を有する抗原抗体複合体を磁場で捕捉しにくくなると考えられる。例えば大きい磁性担体は、磁性担体を有する抗原抗体複合体を磁場で捕捉しやすくなる一方で、単位体積当たりの表面積が小さく、すなわち単位体積当たりの抗体の数が小さくなるため、反応効率が下がることが考えられる。一般に、単位体積当たりの粒子表面積が上がることは、微量サンプル中の検査対象物を捕捉できる上限が上がり、検出限界・出力・感度の向上が期待できる。ただし、上記の考え方は、推測にすぎず、必ずしも物理的な正しさを意味するものでもなく、上記の考え方と反する磁性粒子のサイズを選択してもよい。
磁性担体と抗体とは、有機分子を介して結合させてもよく、ほぼダイレクトに結合させてもよい。アルカンのような炭素鎖を介して結合してもよい。いくつかの実施形態では、磁性担体の表面に官能基、特性基、置換基などの基や糖鎖などの有機分子構造（以下単に、「基」とも呼ぶ。）を形成させ、又は表面に官能基や糖鎖等の基が露出している磁性担体に対して、抗体を直接接合させてもよい。官能基は、カルボキシル基、アミノ基、トシル基、アルデヒド基、マレイミド基、チオール基などが例示的に挙げられる。いくつかの実施形態では、磁性担体表面の官能基に炭素鎖を結合させ、その炭素鎖に抗体を結合させてもよい。これにより例示的に、担体と抗体との距離を調節することもできる。いくつかの実施形態では、磁性体表面のカルボキシル基、アミノ基、トシル基、アルデヒド基、マレイミド基、チオール基に対して、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドで活性化された部分を持つアルカン鎖や、糖鎖を持つアルカン鎖などの炭素鎖を結合させ、その他端に抗体を結合させてもよい。いくつかの実施形態では、磁性担体と抗体を物理的吸着又は非特異的吸着により結合させてもよい。
第一抗体と第二抗体とは、実質的に同じ抗体であってもよく、実質的に同じ抗体を含んでいてもよい。第一抗体と第二抗体とは、それぞれ異なる抗体を含んでいてもよく、それぞれ実質的に異なる抗体からなっていてもよい。
第一抗体と第二抗体とは、いずれもモノクローナル抗体であってもよく、一方がポリクローナル抗体で他方がモノクローナル抗体であってもよく、両方がポリクローナル抗体であってもよい。第一抗体と第二抗体とは、それぞれ一種類の抗体からなっていてもよく、複数種類の抗体を含み又はからなっていてもよい。ポリクローナル抗体は、モノクローナル抗体より入手しやすく安価である場合がある。ポリクローナル抗体は、モノクローナル抗体に比べ、抗原に対してより多く結合できる場合がある。より多くの抗体が抗原につくことで、結果的に測定シグナルをより多く取り出し得る。
糖化タンパク質を認識する抗体は、モノクローナル抗体であってもよく、ポリクローナル抗体であってもよい。糖化タンパク質を認識するモノクローナル抗体は、タンパク質の糖化部位を認識することができるモノクローナル抗体であってもよい。糖化タンパク質を認識する抗体は、タンパク質の糖化によって生じた立体構造を認識することができるモノクローナル抗体であってもよい。例えば、タンパク質の高次構造は、糖化によって、糖化部位を変形させ得る。例えば、タンパク質の高次構造は、糖化によって、糖化部位の近傍の立体構造を変形させ得る。タンパク質の高次構造は、糖化によって、糖化部位と異なる箇所の立体構造を変形させ得る。糖化タンパク質は、未糖化タンパク質とは異なる立体構造を有しうる。モノクローナル抗体によって認識される糖化タンパク質の糖化部位は、未糖化タンパク質と異なる糖化タンパク質に特有の特徴を認識してもよい。
例えば、抗アルブミンポリクローナル抗体として、Ｈｕｍａｎ Ａｌｂｕｍｉｎ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｇｏａｔ Ｐｏｌｙｃｌｏｎａｌ（ＢＥＴＨＹＬ Ｌａｂｏａｔｏｒｉｅｓ社）を用いてもよい。例えば、モノクローナル抗体として、抗ヒトアルブミンモノクローナル ＦＵ－３０１（株式会社 日本バイオテスト研究所）を用いてもよい。抗ＧＡモノクローナル抗体として、例えば、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｙ ｔｏ Ｈｕｍａｎ Ｇｌｙｃａｔｅｄ Ａｌｂｕｍｉｎ Ｃｌｏｎｅ Ａ７１７（ＥＸＯＣＥＬＬ社）や、Ｇｌｙｃａｔｅｄ Ａｌｂｕｍｉｎ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ （Ｍ０２）， ｃｌｏｎｅ １Ａ１１（Ａｂｎｏｖａ社）などを用いてもよい。リン酸化ペプチド用のポリクローナル抗体として、Ａｎｔｉ－Ｐｈｏｓｐｈｏｓｅｒｉｎｅ， Ｒａｂｂｉｔ－Ｐｏｌｙ（ＳｔｒｅｓｓＭＡｒｑ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｓｅｃ社）を用いてもよく、モノクローナル抗体として、Ｐｈｏｓｐｈｏｔｙｒｏｓｉｎｅ（Ｃｌｏｎｅ、Ｂｉｏｌｅｇｅｎｄ社）を用いてもよい。上記抗体は例示にすぎず、本開示の抗体はこれらに限られない。他の抗体を用いてもよい。抗原抗体反応には、例えば、ウエスタンブロットなどの抗原抗体染色法に使用する方法又は条件を採用してもよい。
「オキシダーゼ」（酸化酵素）は、分子状酸素の基質を電子受容体とする酵素である。あるいは、オキシダーゼ（酸化酵素）は、酸素分子を、水素あるいは電子の受容体とする酸化還元反応を触媒する酵素である。
「基質」は、酵素によって化学反応を触媒させる物質である。あるいは、基質は、酵素と結合することで特定の化学反応の活性化エネルギーの減少を受け、その結果、驚異的な速度で特定の生成物へと変換される酵素タンパク質と結合する物質である。
いくつかの実施形態では、オキシダーゼはグルコースオキシダーゼを含み、基質はグルコースを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、オキシダーゼはアルコールオキシダーゼを含み、基質は一級アルコールを含んでいてもよい。
磁性担体に作用する磁場は、測定系又は反応系の外部にある磁石を用いて発生させてもよく、測定系又は反応系の内部に配置された磁石を用いて発生させてもよい。磁場は、永久磁石により発生させてもよく、電流の供給により発生させてもよい。例えば、永久磁石、電磁石を用いて磁場を発生させてもよい。
抗体に抗原を認識させるために、抗体を含む液体を、抗原を含む溶液と混合させてもよい。抗原抗体反応には種々の条件や方法を用いてもよい。例えば、溶液は、混合後４℃で一晩程度保持してもよく、３７℃で１～２時間程度保持してもよく、それ以外の温度、時間を採用してもよい。ｐＨは、ｐＨ６．５～８．４と生体内に近い条件を採用してもよく、それ以外の条件でもよい。イオン強度は、種々の条件を採用してもよい。例えば、市販のＰＢＳ濃度（ＮａＣｌ：１３７ｍＭ、ＫＣｌ：２．７ｍＭ、Ｎａ２ＨＰＯ４：８．１ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４：１．４７ｍＭ）などを用いてもよく、その他のイオンの条件を採用してもよい。
いくつかの実施形態では、磁場を用いて、磁性担体を有する抗原抗体複合体を、磁場内に捕捉し又は磁場外の場所に誘導し捕捉することができる。ある実施形態では、抗原抗体複合体が捕捉された状態で、別の溶液又は液体を抗原抗体複合体が捕捉された場所に流してもよい。それにより、例えば、抗原を含んでいた溶液（測定対象物を含む溶液）に含まれていた抗原（測定対象物）以外の分子、イオンその他の物質、いわゆる夾雑物を流しだす（洗浄、ウォッシュ、リンス、フラッシュなどともいう。）、又は夾雑物を抗原又は抗原抗体複合体から分離することができる。夾雑部の少ない状態で測定することにより、測定の感度又は精度を上げることができる。
過酸化水素の測定又は検出は、過酸化水素センサ・デバイスを用いて行ってもよい。過酸化水素の測定は、過酸化水素の濃度を測定してもよい。
過酸化水素センサは、電気化学方式の電極であってもよく、過酸化水素電極であってもよい。過酸化水素電極は、対極、参照極、および作用極を有していてもよい。過酸化水素電極で過酸化水素が分解され、放出される電子が電流として検出される。この反応は以下のように記載することができる。
Ｈ２Ｏ２→２Ｈ＋＋Ｏ２＋２ｅ －
この電流は電極近傍での過酸化水素の濃度に比例する。定常状態、準定常状態または制御下又は既知の条件下では、電流は、導入した当初の溶液内の抗原の濃度又は量に比例し又は関連付けられる。電流測定は、電位測定に比して、大きな信号が検出できより正確な測定が可能であり、溶液中のイオン濃度の変化に対して影響を受けにくいと考えられる。例えば、電圧測定では電極表面上のイオン濃度により、検出領域の距離（デバイ長）が変わり、結果Ｓ／Ｎ比が変わると考えられる。一方、電流測定では電極上で酸化還元電流が生じない限り、Ｓ／Ｎ比は変わりにくいと考えられる。
過酸化水素の測定又は検出は、光学式方法を用いてもよい。光学式方法は、吸光度や発光の測定を含んでいてもよい。例えば、ペルオキシダーゼと４―アミノアンチピリンと発色剤を加えることで、酸化縮合により生じるキノン色素の色変化を、例えば透明基板の裏面から測定してもよい。ある実施形態では、検出部は、発光試薬と光検出器を含んでいても良い。例えば、発光試薬としてルミノールを用いてもよい。ルミノールは粉末状で配置されてもよい。過酸化水素をルミノールと反応させ、ルミノール反応による発光（波長４６０ｎｍ）の強度を測定してもよい。試薬は更に、ヘキサシアノ鉄酸カリウムや水酸化ナトリウムなどを含んでいてもよい。ルミノール反応は、金電極、白金電極や酸化インジウムスズの透明電極（ＩＴＯ電極）を用い、交流駆動する電気化学発光法で測定してもよい。その他蛍光反応を検出する場合には、シュウ酸エステルと蛍光物質の組合せを用いてもよく、ルシゲニン（アクリジニウム）を用いてもよい。これらの光学系は、比較的安価かつ小型の構成にすることができる。
過酸化水素の測定には、上記以外の方式を用いてもよい。
以下図を参照して、一実施形態に係る測定手順を説明する。
図１に、抗原として糖化タンパク質２を含む溶液（抗原溶液）１を模式的に示す。糖化タンパク質２は、タンパク質４本体に糖３が結合して形成されている。溶液１には、夾雑物５も含まれている。
図１Ｂに、糖化タンパク質２に対して、２つの抗体を特異的に認識させ結合した状態を模式的に示す。糖化タンパク質２には２つの抗体が結合している。一つ目の抗体１０は、タンパク質を認識する抗体１１が、磁性粒子（Ｍ）１２と結合して形成されている。もう一つの抗体２０は、タンパク質を認識する抗体２１がオキシダーゼ（ＯＤ、Ｏｘ）２２と結合して形成されている。図１Ｂでは、オキシダーゼ２２を有する抗体２０が糖化タンパク質２における糖３が結合した糖化部位を特異的に認識するモノクローナル抗体として描かれており、磁性粒子１２を有する抗体１０がタンパク質４本体を特異的に認識するポリクローナル抗体として描かれている。このように図１Ｂでは、磁性粒子を有する抗体１０とオキシダーゼを有する抗体２０との両方が糖化タンパク質２を認識した抗原抗体複合体３０が形成されている。
しかし、態様はこれに限られない。他の実施形態では、磁性粒子１２を有する抗体１０が糖化タンパク質２における糖３が結合した糖化部位を特異的に認識するモノクローナル抗体であってもよく、オキシダーゼ２２を有する抗体２０がタンパク質２本体を特異的に認識するポリクローナル抗体であってもよい。いくつかの実施形態では、いずれの抗体もポリクローナル抗体であってもよい。いくつかの実施形態では、いずれの抗体もモノクローナル抗体であってもよい。
図１Ｂでは、一つの抗原（糖化タンパク質２）に２つの抗体、つまり一つの磁性体１２を有する抗体１０と、一つのオキシダーゼ２２を有する抗体２０とが結合されている。いくつかの実施例では、３つ以上の抗体が抗原を認識して抗原抗体複合体を形成していてもよい。例えば、磁性粒子を有する抗体が２つ以上かつ／または基質を有する抗体が２つ以上抗原を認識して抗原抗体複合体を形成してもよい。
図１Ｃでは、抗原抗体複合体３０に対して磁場Ｂが印加されている。磁場Ｂにより、磁性粒子１２と化学的に一体化している抗原抗体複合体３０は、溶液１の中での流体の動きや周囲の分子の熱運動（例えばブラン運動）などに対して動きにくくなる。つまり、磁性粒子１２を有する抗原抗体複合体３０は磁場Ｂに捕捉されている。
図１Ｄに、抗原抗体複合体３０が磁場Ｂに捕捉された状態で行われるウォッシュ（リンス、フラッシュ）を模式的に示す。ここで、洗浄液又は洗浄バッファー４０を流す。抗原抗体複合体３０は、磁場Ｂに捕捉され磁場Ｂに対して実質的に動くことができない。一方で、抗原抗体複合体３０以外の物質、例えば夾雑物５は、磁場Ｂと反応しないので、洗浄液４０にこのように押されて又は洗浄液４０とともに磁場Ｂの外に分離される。このように、ある空間（ここでは磁場Ｂが印加された空間）において、この場合測定対象である糖化タンパク質２を抗原抗体複合体３０の形で留めて、同空間から測定に影響を与えうる夾雑物５をそこから排出又は除外することができる。
図１Ｅでは、抗原抗体複合体３０から過酸化水素を発生させることを模式的に示す。抗原抗体複合体３０は、磁場Ｂに捕捉されている。ここに基質５０を導入する。基質５０は、抗原抗体複合体３０のオキシダーゼ２２との触媒反応を起こして、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を発生させる。この反応は触媒反応であるため、基質５０を十分に与え続ければ、オキシダーゼ２２の量に比例した量の過酸化水素が生成され続ける。
生成された過酸化水素を測定することで、過酸化水素の量又は濃度から、オキシダーゼの量又は濃度を求めてもよい。オキシダーゼの量は、抗原抗体複合体３０の量、つまり抗原である糖化タンパク質２の量に比例するので、抗原溶液１に含まれる抗原の量を求めることができる。
図２に、一実施形態に係る測定方法のフローチャートを示す（Ｓ１１００）。
まず、抗原を含む溶液を提供（用意、準備）する（Ｓ１１０１）。
いくつかの実施形態では、溶液は、体液を収集することにより取得してもよい。例えば、溶液を涙液、唾液、血液などから収集してもよい。例えば溶液は、血漿や血清などであってもよい。
次に、溶液に、磁性粒子を有し対象とする抗原を特異的に認識する抗体を導入する。同時に又は前後して、オキシダーゼを有し抗原を特異的に認識する抗体を導入する。これにより、オキシダーゼと磁性体とが結合した抗原抗体複合体が形成される（Ｓ１１０３）。
抗原抗体複合体が形成された溶液に対して磁場を印加する。磁性粒子と結合している抗原抗体複合体は、この磁場に捕捉される（Ｓ１１０４）。
抗原抗体複合体を磁場に捕捉した状態で、洗浄液を流して夾雑物を抗原抗体複合体から分離又は除去する（Ｓ１１０５）。
残った抗原抗体複合体に基質を含む溶液（基質液）を導入する。基質は、抗原抗体複合体のオキシダーゼと反応し、過酸化水素が発生する（Ｓ１１０６）。
この過酸化水素を測定する（Ｓ１１０７）。いくつかの実施形態では、測定された過酸化水素の量、その量の時間的変化などを測定してもよい。いくつかの実施形態では、過酸化水素の測定結果から、溶液中の抗原の濃度を推定し、又は溶液中の抗原の有無を判断してもよい。
生成された過酸化水素は、過酸化水素センサにより計測されてもよい（図示せず）。
いくつかの実施形態では、過酸化水素センサが配置された反応室内で、抗原抗体反応を行ってもよい。いくつかの実施形態では、形成された抗原抗体複合体を過酸化水素センサの近傍に捕捉してもよい。いくつかの実施形態では、磁場を用いて、形成された抗原抗体複合体を過酸化水素センサの近傍に捕捉してもよい。いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体を過酸化水素センサの近傍に捕捉しつつ、抗原抗体複合体のオキシダーゼと基質との触媒反応により過酸化水素を発生させてもよい。これにより、例えば過酸化水素センサによる過酸化水素の検出感度を高めることができる。
いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体を磁場で捕捉している間に、抗原抗体複合体のオキシダーゼと基質とを触媒反応させて過酸化水素を発生させ、発生した過酸化水素を抗原抗体複合体と分離してもよく、または磁場の外に分離してもよい。分離した過酸化水素は過酸化水素センサで測定することができる。抗原抗体複合体から分離された過酸化水素を測定することにより、抗原抗体複合体による測定誤差を小さくすることができる。例えば、測定をする過酸化水素以外の物質が測定中に電極近傍に存在することによる、測定への影響を小さくすることができる。例えば、測定を繰り返す場合に、前回の抗原抗体複合体などのキャリーオーバーで測定値が上昇するなど測定に影響する。したがって、過酸化水素を抗原抗体複合体から分離することで、キャリーオーバーに対する補正などの対処が不要になり、測定が簡便になり得る。
いくつかの実施形態では、過酸化水素センサは保護膜で覆われていてもよい。保護膜は、例えば、過酸化水素センサへの夾雑物の影響をなくす又は低減することができる。いくつかの実施形態では、過酸化水素電極上に保護膜が形成されていてもよい。これにより、例えば、夾雑物の電極表面への非特異的吸着を防止又は低減することができる。あるいは、酸化還元する物質が電極と酸化還元反応することにより生じうる電流を防止又は低減することができる。
保護膜は、高分子膜を含んでいてもよく、実質的に高分子からなっていてもよい。例えば、保護膜は、親水基を含む又は持つアルカン鎖を有する膜や酢酸セルロース膜であってもよく、含んでいてもよい。保護膜は、ＢＳＡ膜を含んでいてもよい。保護膜は、多層膜であってもよい。例えば、過酸化電極上にシラン層と、その上にイオン交換性樹脂の膜と、その上にＢＳＡ膜を形成してもよい。シラン層は、例えば、その上に有機膜の形成を容易にする。イオン交換性樹脂は、イオンによる測定へのノイズを軽減することができる。ＢＳＡ膜は、電極表面を、タンパク質の非特異的吸着から保護することができる。例えば、保護膜は、ポリマーであってもよく、ポリマーを含んでいてもよい。例えば、保護膜のポリマーは、フッ素系ポリマーであってもよい。フッ素系ポリマーは、撥水性、撥油性を有し、例えば、電極表面への夾雑物などの非特異的吸着を防止又は軽減させることができる。
いくつかの実施形態では、抗原の総量に対する修飾された抗原の量又は量の比を求めてもよい。いくつかの実施形態では、タンパク質の総量に対する修飾タンパク質の量又は量の比を求めてもよい。例えば、タンパク質としてアルブミン、修飾タンパク質として糖化アルブミンとし、その比（ＧＡ値）を求めてもよい。
いくつかの実施形態では、抗原の総量は、光学的測定により求めてもよい。いくつかの実施形態では、タンパク質の吸光度を測定してもよい。いくつかの実施形態では、タンパク質に光学標識を結合させ、その光学標識の光学特性を測定してもよい。例えば、光学標識の吸光度を測定してもよい。いくつかの実施形態では、光学標識は蛍光標識であってもよい。いくつかの実施形態では、試薬結合サイトに特異的に結合する蛍光プローブを用いてもよい。例えば、アルブミンの結合サイト１に結合するダンシルアミドや、結合サイト２に結合するＢＤ１４０（ＴＣＩ社製）などの試薬を用いてもよい。いくつかの実施形態では、光学標識は、吸光標識であってもよい。例えば、アルブミンの吸光標識として、ブロモクレゾールグリーン（ＢＣＧ）とブロモクレゾールパープル（ＢＣＰ）を用いてもよい。
いくつかの実施形態では、まず、抗原の総量に対する光学的測定を行い、次に、修飾抗原に対する、オキシダーゼと磁性担体とを有する抗原抗体複合体を介した、基質とオキシダーゼとの反応により発生する過酸化水素の測定を行ってもよい。これにより例えば、磁性体やオキシダーゼなどによる光学測定に対して何らかの影響を及ぼすことを回避することができる。
図３に、一実施形態に係るＧＡ値の測定方法のフローチャートを示す（Ｓ１００）。
まず、未糖化アルブミンと糖化アルブミンとを含む溶液（又は糖化アルブミンを含むアルブミン溶液）を用意する（Ｓ１０１）。
いくつかの実施形態では、溶液は、体液を収集することにより取得してもよい。例えば、溶液を涙液、唾液、血液などから収集してもよい。例えば溶液は、血漿や血清などであってもよい。溶液は必ずしも糖化アルブミンが含まれていなくてもよい。あるいは、糖化アルブミンが含まれていても測定限界以下の量が含まれている溶液を用意してもよい。例えば、糖化アルブミンが含まれていると考えられる溶液を用意してもよい。あるいは、糖化アルブミンが含まれているか否かを調べる目的で溶液を用意してもよい。あるいは、糖化アルブミンが含まれていないことを確認する目的で溶液を用意してもよい。
図３では、まず総アルブミンの量を光学的方法により測定する（Ｓ１０２）。
次に、溶液に、磁性粒子を有し糖化アルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。同時に又は前後して、オキシダーゼを有し糖化アルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。これにより、オキシダーゼと磁性体とが結合した糖化アルブミンの抗原抗体複合体が形成される（Ｓ１０３）。
抗原抗体複合体が形成された溶液に対して磁場を印加する。磁性粒子と結合している抗原抗体複合体は、この磁場に捕捉される（Ｓ１０４）。
抗原抗体複合体を磁場に捕捉した状態で、洗浄液を流して夾雑物を抗原抗体複合体から分離又は除去する（Ｓ１０５）。
残った抗原抗体複合体に基質を含む溶液（基質液）を導入する。基質は、抗原抗体複合体のオキシダーゼと反応し、過酸化水素が発生する（Ｓ１０６）。
この過酸化水素を測定することにより、糖化アルブミンの量を求めることができる（Ｓ１０７）。
Ｓ１０２で求めた総アルブミンの量に対する糖化アルブミンの量、すなわちそれらの比として、ＧＡ値を求める（Ｓ１０８）。
いくつかの実施形態では、抗原と修飾された抗原との両方の量を、抗原抗体複合体のオキシダーゼと基質との反応により発生する過酸化水素を測定することにより求めてもよい。図４にそのような一実施形態に係るＧＡ値の測定方法のフローチャートを示す（Ｓ２００）。
まず、アルブミンと糖化アルブミンとを含む溶液を用意する（Ｓ２０１）。この溶液を総アルブミン測定用と糖化アルブミン測定用に分流する。
次に、溶液に、磁性粒子を有しアルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。同時に又は前後して、オキシダーゼを有しアルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。これにより、オキシダーゼと磁性体とが結合したアルブミンの抗原抗体複合体が形成される（Ｓ２０３）。
抗原抗体複合体が形成された溶液に対して磁場を印加する。磁性粒子と結合している抗原抗体複合体は、この磁場に捕捉される（Ｓ２０４）。
抗原抗体複合体を磁場に捕捉した状態で、洗浄液を流して夾雑物を抗原抗体複合体から分離又は除去する（Ｓ２０５）。
残った抗原抗体複合体に基質を含む溶液（基質液）を導入する。基質は、抗原抗体複合体のオキシダーゼと反応し、過酸化水素が発生する（Ｓ２０６）。
この過酸化水素を測定することにより、アルブミンの量を求めることができる（Ｓ２０７）。
糖化アルブミンの測定（Ｓ２１３～Ｓ２１７）も同様に行うことができる。すなわち、溶液に、磁性粒子を有し糖化アルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。同時に又は前後して、オキシダーゼを有し糖化アルブミンを特異的に認識する抗体を導入する。これにより、オキシダーゼと磁性体とが結合した糖化アルブミンの抗原抗体複合体が形成される（Ｓ２１３）。
抗原抗体複合体が形成された溶液に対して磁場を印加する。磁性粒子と結合している抗原抗体複合体は、この磁場に捕捉される（Ｓ２１４）。
抗原抗体複合体を磁場に捕捉した状態で、洗浄液を流して夾雑物を抗原抗体複合体から分離又は除去する（Ｓ２１５）。
残った抗原抗体複合体に基質を含む溶液（基質液）を導入する。基質は、抗原抗体複合体のオキシダーゼと反応し、過酸化水素が発生する（Ｓ２１６）。
この過酸化水素を測定することにより、糖化アルブミンの量を求めることができる（Ｓ２１７）。
Ｓ２０７で求めた総アルブミンの量に対する、Ｓ２１７で求めた糖化アルブミンの量比率、すなわちそれらの比として、ＧＡ値を求める（Ｓ２１８）。
いくつかの実施形態では、修飾未修飾を問わない抗原に対して、オキシダーゼと磁性担体とを有する抗原抗体複合体を形成し、そのオキシダーゼに対する基質の反応により生じる過酸化水素の測定により求め、修飾された抗原に対して、オキシダーゼと磁性担体とを有する抗原抗体複合体を形成し、そのオキシダーゼに対する基質の反応により生じる過酸化水素の測定により求め、修飾未修飾を問わない抗原の総量と、修飾された抗原の量とを求めてもよい。いくつかの実施形態では、糖化未糖化を問わないタンパク質の総量と、糖化タンパク質の量とを、それぞれ、オキシダーゼと磁性担体とを有する抗原抗体複合体を形成し、そのオキシダーゼと基質との反応による過酸化水素をそれぞれ測定することで求めてもよい。
いくつかの実施形態では、検体である溶液を、抗原の総量の測定用と、修飾抗原の量の測定用とで分流してもよい。例えば、涙液、唾液、血液などの体液を採取し、これを分流し、一方を糖化アルブミンなどの糖化タンパク質の量の測定に用い、他方をアルブミンなどのタンパク質の総量の測定に用いてもよい。これにより例えば、実質的に同じ検体に対してそれぞれの測定を行うことができ、それらの比がより正確に求めることができる。いくつかの実施形態では、抗原と修飾された抗原との抗原抗体複合体を形成することは実質的に同時に行ってもよい。例えば、溶液は血漿、血清であってもよい。
いくつかの実施形態では、検体である溶液を、同一の測定装置に測定毎に分けて導入してもよい。例えば、溶液の一部を測定装置に導入して、抗原の総量の測定を行い、測定後にこれを排出させてセンサ内部を洗浄し、その後、溶液の残りの一部又は全部を測定装置に導入して、修飾抗原の量の測定を行ってもよい。抗原の総量の測定と、修飾抗原の量の測定との順番は逆でもよい。
＜実施例＞
以下に、実施の一形態として糖化アルブミン（ＧＡ）を電流測定した例を示す。
（１）ＧＡを捉える一次抗体付磁性担体の調製
本実施例では固相として磁性粒子（ＤｙｎａｂｅａｄｓＭｙＯｎｅＣａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ、直径１μｍ、１０ｍｇ ｂｅａｄｓ／ｍＬ、株式会社ベリタス製）を用い、以下の方法で抗原であるＧＡと特異的に結合できる抗ＧＡモノクローナル抗体を表面に修飾することで、一次抗体付磁性粒子を調製した。
[1] 製品プロトコールに従い、製品バイアル瓶から２００ｕＬ分の磁性粒子を分取して洗浄作業を行った。
[2] 洗浄した磁性粒子に対し縮合剤溶液（２５ｍＭ ＷＳＣ＋２５ｍＭ ＮＨＳ ｉｎ ＭＥＳ Ｂｕｆｆｅｒ）を６６μＬ加え、室温で３０分間、回転撹拌することで磁性粒子表面のカルボキシル基を活性化させた。
[3] 余分な縮合剤液を洗浄作業で取り除いた後、緩衝液で透析処理した抗ＧＡモノクローナル抗体１００μｇ分を加え、緩衝液で１００μＬにメスアップした後、３７℃で９０分間、回転撹拌することで固相表面への修飾反応を行った。
[4] 反応後は洗浄作業を行い、さらに５０ ｍＭエタノールアミンを含んだ緩衝液（ｐＨ ７～８）２００μＬ中で室温１時間、回転撹拌させることで、磁性粒子表面に残った未反応の活性化カルボキシル基を不活性化させた。
[5] 洗浄作業で余分な試薬などを除去した後、保管用の緩衝液（０．１％ ＩｇＧ ｆｒｅｅ ＢＳＡ、０．０５％ Ｔｗｅｅｎ－２０、０．０２％アジ化ナトリウムｉｎ ＰＢＳ（－））を加えて分散させ、４℃保管した。
（２）酵素標識二次抗体液の調製
市販の標識キット（Ｍｉｘ－ｎ－Ｓｔａｉｎ ＴＭ Ｇｌｕｃｏｓｅ Ｏｘｉｄａｓｅ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｋｉｔ、Ｂｉｏｔｉｕｍ）を使い抗ヒトアルブミンモノクローナル抗体に対しグルコースオキシダーゼを標識することで、酵素標識二次抗体液を調製した。
（３）抗原抗体反応
本実施例では、ルシカ（登録商標）ＧＡ－Ｌ専用 ＧＡ－Ｌ管理血清Ｌ、Ｈ（旭化成ファーマ株式会社）を抗原液として用い、以下の手順で抗原抗体反応を行い、抗原抗体複合体付の磁性粒子を調製した。
[1] ４℃保管していた一次抗体付磁性粒子の分散液から、１サンプル当たり５μＬ分を別のエッペンチューブに取り分け、０．１％ Ｔｗｅｅｎ－２０入りＰＢＳ（－）で１回、ＰＢＳ（－）で３回洗浄した。
[2] 洗浄したそれぞれの磁性粒子に対し、以下の表に示した３種類の抗原液３μＬと酵素標識二次抗体液１０μＬを添加した後、４．３％ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）入りのＰＢＳ（－）で３５０μＬにメスアップし、３７℃で３０分、回転撹拌することで抗原抗体反応を行った。
Figure 0007457368000001
 [3] 反応後は０．１％ Ｔｗｅｅｎ－２０入りＰＢＳ（－）で１回、ＰＢＳ（－）で３回洗浄することで未反応の試薬を除去し、すぐさま測定用反応溶液の調製に使用した。
（４）測定用反応溶液の調製
電流測定に使用する測定用反応溶液は以下の手順に従い調製した。
[1] 抗原抗体反応を行った磁性粒子それぞれに対し、５ｍＭグルコースＰＢＳ（－）溶液を１００μＬ添加し、室温で５分反応させた。
[2] 反応後、磁石を使って磁性粒子と上澄みを分離し、上澄みを測定用反応溶液として回収して４℃保管した。
（５）ＧＡの電流測定
ＧＡの電流測定は、外部の電流測定装置を使って電極チップの電極部に流れ込む電流を出力電流としてリアルタイムに測定した。設定条件は、Ｖｒｅｆ:４５０ｍＶとし、電極チップを測定用流路冶具に組み込んだ後、流路をＰＢＳ（－）で満たすことで測定前の電流の安定化を行った。安定後は、以下の手順で測定用反応液による出力電流を観察し、ＧＡの電流測定を行った。
[1] ４℃で保管していた測定用反応液４０μＬを、流路内にある電極チップの電極部へと流し込み、液の流れを止めて出力電流の変化を経時観察した。
[2] ２００秒ほど経過してから流路内へＰＢＳ（－）を流し込み、電極部から測定用反応液を押し流すことで電極部の洗浄を図った。
[3] 上記[2]の作業を３回繰り返すことで、出力電流値を安定時の値まで戻した。
[4] 上記[1]～[3]を用意したサンプルの数だけ行い、得られた出力電流値を比較することで抗原液中に存在するＧＡの量を推定した。
図５に、出力電流の測定結果をグラフで示す。縦軸は、電極チップの電極部に流れ込む電流量（ｎＡ）を示し、横軸は測定時間（ｓｅｃ）を示している。出力電流は、測定開始（１０秒時点）で一旦ピークを有して、その後降下し、ある時刻（例えば１００秒前後）以降、ほぼ一定値となった。
まず、添加時（１０秒時点）には、スパイク状の電流が流れた。これは、液の添加による、電極近傍の液中のイオンの乱れや到達した過酸化水素による過度応答であると考えられる。その後、液の動きが収まるにつれ電極表面上のイオンの乱れが収まり、同時に、乱れに乗じて電極に到達していた過酸化水素の数も減る。その結果、グラフは下降し始めると考えられる。過酸化水素は電極に到達後、酸化電流として消費されるので、常に電極表面上の過酸化水素濃度は実質的にほぼ０であるといってよい。一方、電極から距離のある液中の過酸化水素濃度は高いままである。この濃度勾配により、過酸化水素は液中から電極方向へと拡散する。一定時間後に、出力電流が一定値を示すのは、過酸化水素の電極による消費と、電極への拡散とが平衡に達したためと考えられる。
上記グラフが示すように、出力電流が、抗原液中に存在するＧＡの量に応じて異なり、電流値の順が、血清Ｈ，血清Ｌ，ブランク（Ｎｏ－ＧＡ）の順、すなわちＧＡの含有濃度の順になることが確認できた。
図６に、図５のグラフで２５秒における出力電流の平均値を棒グラフで示す。縦軸は出力電流の値（ｎＡ）、横軸は使用した抗原液の名前を示している。このように、測定用反応溶液を添加してわずか１５秒という短時間でも、抗原液中のＧＡの量の違いを出力電流の値の違いとして電気的に見分けることが確認できた。
いくつかの実施形態では、電流の時間プロファイルを用いて抗原の量又は濃度を求めてもよい。例えば、所定の時刻における電流値を用いてもよく、電流値の最大値を用いてもよく、電流値の変化（例えば微分値）を用いてもよく、電流のある時間における積分値を用いてもよく、あるいはそれら又はその他の電流に関連する特性を用いてもよい。
デバイスの校正は、製造ロットごとに摘出検査により行ってもよい。例えば、摘出したデバイスの出力特性を測定し、その校正データを同じロットあるいは所定のロットからのデバイスのユーザに送信してもよい。
いくつかの実施形態では、測定デバイスは、測定用流路に加え、較正用流路（測定系）を有していてもよい。例えば、較正用流路に、既定濃度の抗原を含む較正溶液を入れて、その濃度を測定してもよい。得られた出力をもとに、既存の検量線の中から該当する検量線を用いてもよい。
＜測定デバイス＞
本開示は測定デバイス・装置・システムを含む。
一実施形態に係る抗原の測定装置は、抗原に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、抗原に特異的に結合でき、かつオキシダーゼと結合した第二抗体と、第一抗体及び第二抗体と抗原とが結合した抗原抗体複合体を収容するための反応槽と、反応槽内に磁場を発生させるように構成された磁場発生装置と、オキシダーゼと反応する基質を含む基質液を収容し、反応槽と開閉可能に流体連結された基質液槽と、オキシダーゼと基質の反応により発生する過酸化水素を測定する過酸化水素センサと、を備えている。
いつかの実施形態では、第一抗体と第二抗体とはそれぞれ別個の収容部に収容されていてもよい。いくつかの実施形態では、第一抗体と第二抗体とは、抗原を認識する反応槽とは別個の収容部に収容されていてもよい。いくつかの実施形態では、第一抗体と第二抗体とは、抗原を認識する反応槽内に収容されていてもよい。
いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体は反応槽内で磁場に捕捉されてもよい。いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体は反応槽外の場所で磁場に捕捉されてもよい。いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体は磁場内で捕捉されてもよい。いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体は磁場が作用する空間の外で捕捉されてもよい。
いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体が捕捉されている区間に、基質液槽が開閉可能に流体連結されていてもよい。いくつかの実施形態では、抗原抗体複合体は反応槽に磁場で捕捉され、その反応槽に基質液槽が開閉可能に流体連結されていてもよい。
いくつかの実施形態では、過酸化水素センサは反応槽内に配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、過酸化水素センサは反応槽外に配置されていてもよい。
いくつかの実施形態では、測定システムはバッファ槽を更に備えていてもよい。バッファ槽は、生理緩衝液を収容し、反応槽又は抗原抗体複合体が補足されている空間に、開閉可能に流体連結されていてもよい。バッファは、例えば、反応槽内などに流されて、測定に影響を与える夾雑物などを、捕捉した抗原抗体複合体から分離又は流しだすために用いられてもよい。
いくつかの実施形態では、測定システムは、抗原を含む溶液を導入するための導入口を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、測定システムは、基質液やバッファなどを使用後に収容する排液槽を備えていてもよい。例えば、排液槽は反応槽又は抗原抗体複合体が補足された空間に対して流体連結されていてもよい。排液槽は、空気ぬきのための空気孔を有していてもよい。余計な溶液を排出し、測定に必要な過酸化水素を効率よく分離することができる。
図７に、一実施形態に係る測定システム１００の構成を模式的に示す。反応槽１３０には、磁性を有する第一抗体１１０とオキシダーゼを有する第二抗体１２０が収容されている。使用前にはこれらの抗体は乾燥した状態で反応槽１３０内に収容されている。反応槽１３０は溶液の導入口１３１を有し、この導入口１３１から測定対象となる抗原１０２や夾雑物１０３などを含む溶液１０１が、測定システム１００又は反応槽１３０に導入される。溶液１０１に含まれる抗原１０２は、第一抗体１１０と第二抗体１２０とに認識され、抗原抗体複合体（不図示）が反応槽内で形成される。
反応槽１３０の外部には電磁石１５０があり、反応槽１３０内に磁場を発生させ、抗原抗体複合体は反応槽１３０内に捕捉される。磁場は、電磁石１５０への電流をオンオフすることにより制御される。電磁石１５０への電流の制御は、外部のＣＰＵ１６０により制御される。
反応槽１３０には、バッファ液１８１を収容するバッファ槽１８０が開閉可能に流体連結されている。反応槽１３０内に磁場で捕捉されている抗原抗体複合体に対して、バッファ槽１８０からバッファ液１８１を導入すると、磁性体と結合していない夾雑物１０３などは反応槽１３０外に押し流される。押し流された溶液は、反応槽１３０に流体連結された排液槽１９０に入る。
反応槽１３０には、基質液１７１を収容する基質液槽１７０が開閉可能に流体連結されている。反応槽１３０内に磁場で捕捉されている抗原抗体複合体に対して、基質液槽１７０から基質液１７１を導入すると、基質液１７１に含まれる基質が抗原抗体複合体のオキシダーゼと触媒反応して、過酸化水素が発生する。
反応槽１３０内に、過酸化水素電極１４０が配置されている。図７では、過酸化水素電極１４０は保護膜１４１で被覆されていて、夾雑物が電極と非特異的に吸着することを阻害又は低減する。反応槽１３０内で発生した過酸化水素は、過酸化水素電極１４０により検出され、出力電流が計測される。過酸化水素電極１４０からの出力電流は、増幅され電圧に変換されて、計測される。電流の計測値やその他の演算がＣＰＵ１６０でされる。
測定後は、電磁石１５０のスイッチを切り磁場を消失させて、抗原抗体複合体を含め反応槽１３０にある物質を、排液槽１９０に流しだすことができる。
図８に、一実施形態に係る測定システム２００の構成を模式的に示す。図８に示す測定システム２００では、過酸化水素電極２４０が反応槽２３０とは別個に構成された測定槽２９０内に配置されている。測定槽２９０は、反応槽２３０と流体連結されている。抗原と抗体２１０，２２０との抗原抗体複合体は反応槽内に留め、生成した過酸化水素を別構成の測定槽２９０で測定することができる。これにより、例えば、過酸化水素電極２４０に影響を与えうる夾雑物の濃度や磁性体の電極表面への接触リスクを下げ、また例えばオキシダーゼによる基質への触媒反応時間を制御することで、測定中に生じる過酸化水素由来のドリフト電流を減少させ、過酸化水素の測定を比較的高い精度で行うことができる。
いくつかの実施形態では、測定システムは、複数の構成部から構成されていてもよい。例えば、測定システムは、検体の導入から排液までの流路系を有する測定カセット（測定センサ、測定カートリッジ、測定デバイスなどと呼んでもよい。）と、その他の一部又はすべてを有する本体とで構成されていてもよい。測定カセットは、本体と結合できるように構成されていてもよい。測定カセットは、本体と電気的、磁気的、力学的、機械的やその他のいずれか又はそれらの組み合わせで、本体と結合できるように構成されていてもよい。例えば、磁場発生装置（磁石、永久磁石、電気磁石、など）は、本体に配置されてもよい。例えば、測定カセット内の送液を制御する機構（機械装置など）は、本体に配置されてもよい。例えば、光学測定系は、本体に配置されてもよい。例えば、測定や送液などに用いる溶液又はそのタンク（溶液槽）は、測定カセット内に配置されていてもよく、本体側に配置され必要に応じて測定カセット内に導入されるように構成されてもよい。繰り返し又は複数回使う構成要素を本体内に配置し、使い捨てする構成を測定デバイス内に配置してもよい。これにより、例えば測定デバイスを小型化し、使いやすくすることができる。いくつかの例では、送液は、流路に外側から圧力を加えて行ってもよく、流路内に空気又はガスを導入することで行ってもよい。いくつかの例では、装置は、それらの一部又はすべてを行うための送液機構、送液部、送液手段、加圧機構、圧力空気導入部又は機構などを備えていてもよい。
いくつかの実施形態では、測定システムは、過酸化水素センサ（電極など）と他のセンサとを有して構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、測定システムは複数の過酸化水素センサを有していてもよい。これにより、例えば複数タイプの測定対象を測定することができ、又は／及び複数の測定を実施することができる。
例えば、測定システムは、過酸化水素センサと光学系とを有していてもよい。電気測定と光学測定を、両方行うことができる。光学測定は、例えば吸光度測定でもよく、蛍光測定でもよい。例えば、過酸化水素センサを用いて糖化タンパク質（例えばＧＡ）を電気的に測定し、糖化未糖化を問わずタンパク質（例えばアルブミン）の総量を光学的に測定してもよい。
図９に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）３００の構成を模式的に示す。図９Ａに、測定用カセット３００の平面図を示し、図９Ｂに、図９ＡのＡ－Ａの断面図を示す。測定カセット３００は、測定器本体３５０のスリットに挿入されて固定される。過酸化水素センサ３４０の電極端子３４１は、本体３５０の電極端子３５４と電気的に接触して、センサ３４０からの電気信号を本体３５０に伝えることが可能になる。
図９Ａに示す測定用カセット３００は、溶液の導入口３３１を有し、ここから溶液を測定用カセット３００内に導入することができる。例えば、涙又は唾液などの体液を採取し、これに対してＢＣＰなどの吸光標識試薬を混ぜる。吸光標識試薬は採取液の中に含まれるタンパク質と結合する。この吸光標識試薬との反応後の体液又はそれを含む溶液を導入口３３１に導入する。導入口３３１は、溶液導入後に密閉できるように構成されていてもよい。
導入口３３１から、流路は光学測定流路部３３２を通過する。光学測定流路部３３２は、測定用カセットの両側を結ぶ方向に形成され、その端部は光が透過できるように、光窓で密閉されていてもよい。測定器本体３５０と測定用カセット３００とは、十分な精度で位置決めされてもよい。例えば、光学測定流路部３３２の予定光路に対して、発光器３５２ａと受光器３５２ｂで定義される実際の光路とが測定精度に対して十分よく位置決めされてもよい。外側又は本体に設けられた発光器３５２aから発せられた光が、一端から内部に入り、光学測定流路部３３２を通過し、反対の端部から出て、受光器（光センサ）３５２ｂによりその強度、吸光度、蛍光出力等の光学特性を検出できる。
光学測定流路部３３２を通った溶液は、次に反応槽３３０に導入される。反応槽３３０には、第一抗体、第二抗体を含む抗体材料３１０が配置されている。溶液に含まれる抗原と、この抗体材料３１０とが接触し、抗原抗体反応により抗原抗体複合体を形成する。
反応槽３３０内の溶液を外部から圧迫し、その圧迫を繰り返すことができる。図９では、反応槽３３０の一部が弾性変形できる（点線で囲まれた領域）。本体３５０には、圧迫機構３５３が配置され、反応槽３３０を押すことができる。これにより、例えば、溶液を効率よく混ぜることができ、例えば抗原抗体反応を促進させることができる。
十分な抗原抗体反応がされた後、磁石３５１を用いて反応槽３３０内に磁場を発生させることができる。抗体３１０が配置された部分を覆うように磁場を発生させることができる。磁場により、一方の抗体３１０についた磁性体とともに、抗原抗体複合体を磁場内に捕捉することができる。
いくつかの実施形態では、例えば図９Ｂに示すように反応槽３３０又は測定用カセット３００の両側に磁石３５１を各一つずつ配置してもよい。いくつかの実施形態では、一対の磁石を配置してもよい。いくつかの実施形態では、一対の磁石を交互に作動させてもよい。交互に磁石を作動させることで、磁場の向きを変えてもよい。磁場の向きを変えるのを数秒おき、数十秒おき、３０秒おき、１分おきなどで行ってもよい。磁場の向きを変えることで、例えば、溶液の混合を促進させ、所望の反応を促進させることができる。
光学測定流路部３３２と反応槽３３０との間に、洗浄用バッファが入ったタンク３８０とグルコースが入ったタンク３７０とが流体連結されている。
磁性体を有する抗原抗体複合体を磁場内に捕捉した後、圧縮機構３５３でバッファ槽３８０を押し、バッファを反応槽３３０に送る。バッファにより反応槽３３０内の夾雑物を外部に流し出すことができる。押し出された溶液は、図９Ａでは測定槽３４０を通って、排液槽３９０に回収される。
導入口３３１は密閉され、排液槽３９０には空気孔が設けられているため、内部の正の圧力下で、溶液は、流路を導入口３３１から排液槽３９０の方向に流すことができる。
次に、グルコース槽３７０を圧迫機構３５３により圧迫して、グルコース溶液を反応槽３３０内に流し込む。グルコースは、抗原抗体複合体のオキシダーゼと反応して、過酸化水素を発生させる。
反応槽３３０内で発生した過酸化水素は、溶液中の拡散又は反応槽３３０を圧迫機構３５３で圧迫することにより、過酸化水素センサのある測定槽３４０に入り、測定される。過酸化水素センサからの電気信号は、端子３４１，３５４を介して測定器本体３５０に伝達される。
図１０に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）４００の構成を模式的に示す。図９に示す測定用カセット３００の一部変形した態様である。図１０の測定用カセット（デバイス）は、光学標識（吸光標識又は蛍光標識）試薬を同カセット内に有し、カセット内で体液と光学標識試薬とを反応させることができる。
図１０では、光学標識溶液タンク（槽）４６０は、導入口４３１に連結されており、本体の圧迫機構（不図示）により圧迫されて、内部の溶液は導入口４３１を介して流路系に導入される。導入口４３１は、密閉蓋（不図示）などにより密閉可能であってもよい。
図１１に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）５００の構成を模式的に示す。図９に示す測定用カセット３００の一部変形した態様である。抗体５１０は、反応槽５３０内でなく、その前であって、光学測定流路５３２の後に配置されている。反応槽５３０は、圧迫機構（不図示）により圧迫されて、内部の溶液をよく混ぜることができるように構成されていてもよい。
図１２に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）６００の構成を模式的に示す。図９や図１０に示す測定用カセット３００，４００の一部変形した態様である。図１２の測定用カセット（デバイス）６００は、図９に示す測定用カセット３００が有する洗浄用バッファタンク３８０や、グルコースタンク３７０，図１０に示す測定用カセット４００が有する光学標識溶液タンク４６０を、内部に有していない。図１２の測定用カセット（デバイス）６００には、外部例えば本体（不図示）に配置されたタンクから、それらの液体又は溶液が提供される。具体的には、図１２の測定用カセット６００は、溶液導入口６３１、光学標識溶液導入口６６０，洗浄溶液導入口６８０及びグルコース導入口６７０を有している。測定用カセット６００が本体（不図示）に装着され、それぞれの導入口は、対応する溶液タンク（不図示）と流体連結される。各溶液タンクから該当する溶液が、必要又は所定のタイミング及び量で、各試薬導入口６６０，６８０，６７０から測定用カセット６００内の流路に導入される。
いくつかの実施形態では、測定システムは、過酸化水素センサを有する複数個の流路系を有していてもよい。いくつかの実施形態では、測定システムは、過酸化水素センサを有する一対の流路系を有していてもよい。例えば、一つの流路系において、過酸化水素センサを用いて糖化タンパク質（例えばＧＡ）を電気的に測定し、他の流路系において、過酸化水素センサを用いて糖化未糖化を問わずタンパク質（例えばアルブミン）の総量を測定してもよい。
図１３に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）７００の構成を模式的に示す。図１３の測定用カセット７００は、図１０の測定用カセット４００のような測定流路系７００ａ，７００ｂの対を有する。図１３では、一対の測定流路系７００ａ，７００ｂは、互いに対称に描かれているが、対称でなくてもよく、非対称でもよく、異なる構成を有していてもよい。測定流路系７００ａ，７００ｂは、それぞれ溶液（検体）導入口７３１ａ，７３１ｂを有している。
いくつかの実施形態では、複数の測定流路系の各々が、溶液導入口を有していてもよい。いくつかの実施形態では、測定用デバイスが、一つの溶液導入口を有し、溶液導入口から複数の測定流路系の各々に送液されてもよい。いくつかの実施形態では、測定用デバイスが、複数の溶液導入口を有していてもよい。測定流路系の数と、溶液導入口の数が異なっていてもよい。
測定流路系７００ａ，７００ｂとで異なる物質に対して同じ測定を行ってもよく、異なる測定を行ってもよい。いくつかの実施形態では、測定流路系７００ａ，７００ｂに配置された、抗体材料７１０ａ，７１０ｂは実質的に同じであってもよい。いくつかの実施形態では、測定流路系７００ａ，７００ｂに配置された、抗体材料７１０ａ，７１０ｂは互いに異なる抗体を含んでいてもよい。例えば、測定流路系７００ａで糖化タンパク質（例えばＧＡ）の量を測定し、測定流路系７００ｂでタンパク質の総量（例えばアルブミンの総量）を測定してもよい。その場合には、例えば、抗体材料７１０ａは、抗ＧＡ抗体を含んでいてもよく、例えば、抗体材料７１０ｂは、抗Ａｌｂ抗体を含んでいてもよい。
図１４に、一実施形態に係る測定用カセット（デバイス）８００の構成を模式的に示す。図１３に示す測定用カセット７００の一部変形した態様である。図１４の測定用カセット（デバイス）８００は、洗浄用バッファタンクや、グルコースタンク，光学標識溶液タンクを、内部に有していない。図１４の測定用カセット８００は、測定流路系８００ａ，８００ｂごとに、検体（溶液）導入口８３１ａ，８３１ｂと、それに流体連結された試薬（溶液）導入口８６０ａ，８６０ｂを有している。これらの試薬（溶液）導入口８６０ａ，８６０ｂを介して、図１４の測定用カセット（デバイス）８００には、外部例えば本体（不図示）に配置されたタンクから、試薬（溶液）が提供される。
図１４の測定用カセット８００は、図１２の測定用カセット６００のような測定流路系８００ａ，８００ｂの対を有する。図１４では、一対の測定流路系８００ａ，８００ｂは、互いに対称に描かれているが、対称でなくてもよく、非対称でもよく、異なる構成を有していてもよい。
本開示のいくつかの実施形態は、糖化タンパク質の測定に用いることができる。糖化タンパク質は、その測定値が測定血糖値と共に、糖尿病の診断、及び日々の血糖値管理の判断指標として利用されてきた。しかし、血糖値測定はその瞬間の血中糖濃度を反映していることから、事前の食事や投薬等の影響で変動しやすく、糖尿病治療に向けた生活習慣の管理指標という視点からは不十分であった。一方、糖化タンパク質は過去数週間～数カ月といったより長期の平均血糖値を反映しているため、安定した指標とされている。例えば、糖化アルブミン（ＧＡ）や糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）は、タンパク質あたりの糖化タンパク質の割合（ＧＡ／アルブミン、若しくはＨｂＡ１ｃ／ヘモグロビン）が測定値として出されるので、個人差が出にくく、またタンパク質濃度の影響も受けないことから判断指標として重宝されている。しかし、ＨｂＡ１ｃ値は過去１～２カ月間の平均血糖値を反映したものであるため、生活習慣の改善の効果を実感するには時間を要してしまう。一方、ＧＡは過去２週間の平均血糖値を反映した値であるため、ＨｂＡ１ｃよりも短時間で結果を得られることから、より効率的な血糖値の管理マーカとして注目されている。
そのＧＡ値を測定するには、当初、イオン交換カラムとボロン酸への親和性吸着を組み合わせたＨＰＬＣ法を行わなくてはならなかった。しかし、測定には大型で高額な専用機器や、長時間を要するという問題があり、その後は酵素法や免疫法などの様々な測定法が開発されたことで、従来のＨＰＬＣ法より簡便で短時間のＧＡ測定が可能となった。しかしながら、これら測定には光学的装置が必要なために装置の小型化には至らず、日々の生活の中で手軽にＧＡ測定を行う方法としては最適とは言えない。
本開示のいくつかの実施形態によれば、ＧＡ又はＧＡ値を測定する機器を、比較的安価又は小型に製造することができる。
本開示は以下の実施形態も含む：
Ａ０１
抗原の測定方法であって、
抗原を含む溶液を用意することと、
前記抗原を特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一抗体を用意することと、
前記抗原を特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二抗体を用意することと、
前記オキシダーゼと反応する基質を（含む基質液を）用意することと、
前記第一抗体に前記抗原を認識させることと、
前記第二抗体に前記抗原を認識させることと、
磁場を用いて、前記第一抗体と前記第二抗体とで認識された前記抗原の抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉することと、
前記抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
前記抗原抗体複合体に対して、前記基質を反応させて過酸化水素を生成させることと、
前記過酸化水素を測定することと、
を備える測定方法。
Ａ０２
過酸化水素センサを用意することを更に備え、
前記抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉することは、前記磁場により前記抗原抗体複合体を前記過酸化水素センサの近傍に捕捉することを含む、
実施形態Ａ０１に記載の方法。
Ａ０３
前記磁場を用いて前記抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉しつつ、前記生成された過酸化水素を前記磁場の外に分離することを更に備える、
実施形態Ａ０１に記載の方法。
Ａ０４
測定対象となる前記抗原は、修飾タンパク質を含む、
実施形態Ａ０２又はＡ０３に記載の方法。
Ａ０５
前記修飾タンパク質は、糖化タンパク質を含む、
実施形態Ａ０４に記載の方法。
Ａ０６
前記第一抗体と前記第二抗体との少なくとも一方は、測定対象となる糖化タンパク質に対するモノクローナル抗体を含む、
実施形態Ａ０５に記載の方法。
Ａ０７
前記第一抗体と前記第二抗体との前記少なくとも一方は、前記糖化タンパク質の糖化部位を認識するモノクローナル抗体を含む、
実施形態Ａ０６に記載の方法。
Ａ０７ｂ
前記第一抗体と前記第二抗体との前記少なくとも一方は、測定対象となる糖化タンパク質に対するモノクローナル抗体
実施形態Ａ０６に記載の方法。
Ａ０７ｃ
前記モノクローナル抗体は、前記糖化タンパク質の糖化サイトとして、未糖化タンパク質と異なる前記糖化タンパク質の特徴を認識する、
実施形態実施形態Ａ０７又はＡ０７ｂに記載の方法。
Ａ０８
前記第一抗体と前記第二抗体との一方は、前記糖化タンパク質を認識するモノクローナル抗体であり、
前記第一抗体と前記第二抗体との他方は、前記糖化タンパク質を認識するポリクローナル抗体である、
実施形態Ａ０５からＡ０７ｃのいずれか一項に記載の方法。
Ａ０９
前記オキシダーゼは、グルコースオキシダーゼを含み、
前記基質は、グルコースを含む、
実施形態Ａ０１からＡ０８のいずれか一項に記載の方法。
Ａ１１
前記過酸化水素を測定することは、過酸化水素電極を用いることを含む、
実施形態Ａ０１からＡ０９のいずれか一項に記載の方法。
Ａ１２
前記過酸化水素を測定することは、
前記過酸化水素電極における電流を測定することと、
前記電流から前記溶液内の前記抗原の濃度を測定することと
を含む、
実施形態Ａ０１からＡ１１のいずれか一項に記載の方法。
Ａ１３
前記過酸化水素電極は、その表面に夾雑物の影響を低減するために形成された薄膜を有している、
実施形態Ａ１１又はＡ１２に記載の方法。
Ａ１４
前記過酸化水素電極は、実質的に高分子からなる保護膜により覆われている、
実施形態Ａ１３に記載の方法。
Ａ２１
前記抗原は、糖化アルブミンを含む、
実施形態Ａ０１からＡ０３の何れか一項に記載の方法。
Ａ２２
前記糖化アルブミンを含む溶液は、生体由来の体液を含む、
実施形態Ａ２１に記載の方法。
Ａ２３
前記体液は涙液又は唾液である、
実施形態Ａ２２に記載の方法。
Ａ２３ｂ
前記体液は、血液、血漿又は血清である、
実施形態Ａ２２に記載の方法。
Ａ２４
前記糖化アルブミンは、前記第一抗体及び前記第二抗体の一方は抗ＧＡモノクローナル抗体であり、前記第一抗体及び前記第二抗体の他方は抗アルブミン抗体である、
実施形態Ａ２１からＡ２３ｂのいずれか一項に記載の方法。
Ａ１０１
ＧＡ値の測定方法であって、
糖化アルブミン（グリコアルブミン）と未糖化アルブミンとを含む溶液を用意することと、
前記糖化アルブミン及び前記未糖化アルブミンを含むアルブミンの総量を測定することと、
前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一糖化アルブミン抗体を用意することと、
前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二糖化アルブミン抗体を用意することと、
前記オキシダーゼと反応する基質を（含む基質液を）用意することと、
前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
磁場を用いて、前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記基質を反応させて過酸化水素を生成させることと、
前記過酸化水素を測定することと、
測定された前記過酸化水素の量と、測定された前記アルブミンの総量とから、前記糖化アルブミン量と総アルブミン量との比（ＧＡ値）を求めること、
を備える測定方法。
Ａ１０２
前記糖化アルブミン及び未糖化アルブミンを含むアルブミンの総量を測定することは、アルブミンを光学的に測定することを含む、
実施形態Ａ１０１に記載の方法。
Ａ１０３
前記アルブミンを光学的に測定することは、
前記アルブミンに吸光標識試薬を結合させることを含む、
実施形態Ａ１０２に記載の方法。
Ａ１０４
前記吸光標識試薬は、ブロモクレゾールグリーン（ＢＣＧ）又はブロモクレゾールパープル（ＢＣＰ）である、
実施形態Ａ１０３に記載の方法。
Ａ１０５
前記アルブミンを光学的に測定することは、前記アルブミンと結合した前記吸光標識試薬の吸光度を測定することを含む、
実施形態Ａ１０３又はＡ１０４に記載の方法。
Ａ１０６
前記アルブミンを光学的に測定することは、前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させること及び前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることの前に行う、
実施形態Ａ１０１からＡ１０５のいずれか一項に記載の方法。
Ａ２０１
糖化アルブミン（ＧＡ）値の測定方法であって、
アルブミンを含む溶液を用意することと、
前記アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一アルブミン抗体を用意することと、
前記アルブミンを特異的に認識し、かつ第二オキシダーゼで修飾された第二アルブミン抗体を用意することと、
前記第二オキシダーゼと反応する第二基質を（含む基質液を）用意することと、
前記第一アルブミン抗体に前記アルブミンを認識させることと、
前記第二アルブミン抗体に前記アルブミンを認識させることと、
磁場を用いて、前記第一アルブミン抗体と前記第二アルブミン抗体とで認識された前記アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
前記アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
前記第一アルブミン抗体と前記第二アルブミン抗体とで認識された前記アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記第二基質を反応させて第二過酸化水素を生成させることと、
前記第二過酸化水素を測定することと、
前記アルブミンに含まれる糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一糖化アルブミン抗体を用意することと、
前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ第一オキシダーゼで修飾された第二糖化アルブミン抗体を用意することと、
前記第一オキシダーゼと反応する第一基質を（含む基質液を）用意することと、
前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
磁場を用いて、前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記第一基質を反応させて第一過酸化水素を生成させることと、
前記第一過酸化水素を測定することと、
測定された前記第一過酸化水素の量と、測定された第二過酸化水素の量とから、前記糖化アルブミン量と総アルブミン量との比（ＧＡ値）を求めること、
を備える測定方法。
Ｂ０１
糖化タンパク質の測定装置であって、
糖化タンパク質を含む溶液を導入するための導入口と、
前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつグルコースオキシダーゼと結合した第二抗体とを収容し、前記第一抗体及び前記第二抗体とを前記糖化タンパク質と反応させた抗原抗体複合体を収容するための反応槽と、
前記反応槽内に磁場を発生させるように構成された磁場発生装置と、
前記グルコースオキシダーゼと反応するグルコースを含む基質液を収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された基質液槽と、
前記グルコースオキシダーゼから発生する過酸化水素を測定する過酸化水素電極と、
を備える測定装置。
Ｂ０２
バッファを収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結されたバッファ槽を更に備える、実施形態Ｂ０１に記載の測定装置。
Ｂ０３
前記バッファ槽は、前記抗原抗体複合体が形成された後に、バッファ槽からバッファを反応槽に導入して夾雑物を前記抗原抗体複合体から分離するように構成されている、
実施形態Ｂ０２に記載の測定装置。
Ｂ０４
前記過酸化水素電極を収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された過酸化水素測定槽を更に備える、
実施形態Ｂ０２又はＢ０３に記載の装置。
Ｂ０５
前記バッファ槽は、前記過酸化水素が発生した後に、前記バッファ槽から前記バッファを前記反応槽に導入して、前記発生した過酸化水素を前記過酸化水素測定槽に送るように構成されている、
実施形態Ｂ０４に記載の装置。
Ｂ０６
前記反応槽からの排出される溶液を収容するように構成された排液槽を更に備える、
実施形態Ｂ０１からＢ０５のいずれか一項に記載の装置。
Ｂ０７
前記装置の内部における前記溶液を送る送液機構を更に備える、
実施形態Ｂ０１からＢ０６のいずれか一項に記載の装置。
Ｂ０８
前記送液機構は、空気圧又は外的圧力により送液を可能にする、
実施形態Ｂ０７に記載の装置。
Ｂ１０１
抗原の測定装置であって、
抗原を含む溶液を導入するための導入口と、
前記抗原に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、前記抗原に特異的に結合でき、かつオキシダーゼと結合した第二抗体と、
前記第一抗体及び前記第二抗体を前記抗原と反応させて抗原抗体複合体を収容するための反応槽と、
前記反応槽内に磁場を発生させるように構成された磁場発生装置と、
前記オキシダーゼと反応する基質を含む基質液を収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された基質液槽と、
前記オキシダーゼと基質の反応により発生する過酸化水素を測定する過酸化水素センサと、
を備える測定装置。
Ｂ１０２
前記反応槽は、前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつグルコースオキシダーゼと結合した第二抗体とを収容している、
実施形態Ｂ１０１に記載の測定装置。
Ｂ１０３
バッファを収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結されたバッファ槽を更に備える、実施形態Ｂ１０２に記載の測定装置。
Ｂ１０４
前記バッファ槽は、前記抗原抗体複合体が形成された後に、バッファ槽からバッファを反応槽に導入して夾雑物を前記抗原抗体複合体から分離するように構成されている、
実施形態Ｂ１０３に記載の測定装置。
Ｂ１０５
前記過酸化水素センサを収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された過酸化水素測定槽を更に備える、
実施形態Ｂ１０３又はＢ１０４に記載の装置。
Ｂ１０６
前記バッファ槽は、前記過酸化水素が発生した後に、前記バッファ槽から前記バッファを前記反応槽に導入して、前記発生した過酸化水素を前記過酸化水素測定槽に送るように構成されている、
実施形態Ｂ１０５に記載の装置。
Ｂ１０７
前記過酸化水素測定槽からの排出される溶液を収容するように構成された排液槽を更に備える、
実施形態Ｂ１０６に記載の装置。
Ｂ１０８
前記過酸化水素センサは、前記反応槽内に配置されている、
実施形態Ｂ１０３又はＢ１０４に記載の装置。
Ｂ１０９
前記反応槽からの排出される溶液を収容するように構成された排液槽を更に備える、
実施形態Ｂ１０８に記載の装置。
Ｂ１１０
前記過酸化水素センサは、過酸化水素電極を含む、
実施形態Ｂ１０１からＢ１０９のいずれか一項に記載の装置。
以上、本開示の幾つかの実施形態及び実施例について説明したが、これらの実施形態及び実施例は、本開示を例示的に説明するものである。例えば、上記各実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必要に応じて寸法、構成、材質、回路を追加変更してもよい。なお、上記に挙げた本開示の一または複数の特徴を任意に組み合わせた実施形態も本開示の範囲に含まれる。特許請求の範囲は、本開示の技術的思想から逸脱することのない範囲で、実施形態に対する多数の変形形態を包括するものである。したがって、本明細書に開示された実施形態及び実施例は、例示のために示されたものであり、本開示の範囲を限定するものと考えるべきではない。
１ 抗原溶液
２ 糖化タンパク質
３ 糖
４ タンパク質
５ 夾雑物
１０ 磁性粒子を有する抗体
１１ 抗体
１２ 磁性粒子
２０ オキシダーゼを有する抗体
２１ 抗体
２２ オキシダーゼ
３０ 抗原抗体複合体
４０ 洗浄液
５０ 基質
１００ 測定システム
１０１ 溶液
１０２ 抗原
１０３ 夾雑物
１１０ 磁性を有する第一抗体
１２０ オキシダーゼを有する第二抗体
１３０ 反応槽
１４０ 過酸化水素電極
１４１ 保護膜
１５０ 電磁石
１６０ ＣＰＵ
１７０ 基質液槽
１７１ 基質液
１８０ バッファ槽
１８１ バッファ液
１９０ 排液槽
２００ 測定システム
２１０，２２０ 抗体
２３０ 反応槽
２４０ 過酸化水素電極
２９０ 測定槽
３００ 測定用カセット（デバイス）
３１０ 第一抗体、第二抗体を含む抗体材料
３３０ 反応槽
３３１ 溶液の導入口
３３２ 光学測定流路部
３４０ 過酸化水素センサ・測定槽
３４１ 電極端子
３５０ 測定器本体
３５１ 磁石
３５２a 発光器
３５２b 受光器
３５３ 圧迫機構
３５４ 電極端子
３７０ グルコース溶液槽
３８０ バッファ槽
３９０ 排液槽
４００ 測定用カセット
４３１ 溶液導入口
４６０ 光学標識溶液槽
５００ 測定用カセット
５１０ 抗体
５３０ 反応槽
５３２ 光学測定流路
６００ 測定用カセット
６３１ 溶液導入口
６６０，６８０，６７０ 試薬導入口
７００ 測定用カセット
７００ａ，７００ｂ 測定流路系
７３１ａ，７３１ｂ 溶液（検体）導入口
７１０ａ，７１０ｂ 抗体材料
８００ 測定用カセット
８００ａ，８００ｂ 測定流路系
８３１ａ，８３１ｂ 溶液（検体）導入口
８６０ａ，８６０ｂ 試薬（溶液）導入口

Claims (35)

  1. 抗原の測定方法であって、
    抗原を含む溶液を用意することと、
    前記抗原を特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一抗体を用意することと、
    前記抗原を特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二抗体を用意することと、
    前記オキシダーゼと反応する基質を用意することと、
    前記第一抗体に前記抗原を認識させることと、
    前記第二抗体に前記抗原を認識させることと、
    磁場を用いて、前記第一抗体と前記第二抗体とで認識された前記抗原の抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉することと、
    前記抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
    前記抗原抗体複合体に対して、前記基質を反応させて過酸化水素を生成させることと、
    過酸化水素電極を用いて前記過酸化水素を測定することと、
    を備える測定方法。
  2. 前記過酸化水素電極を含む過酸化水素センサを用意することを更に備え、
    前記抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉することは、前記磁場により前記抗原抗体複合体を前記過酸化水素センサの近傍に捕捉することを含む、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記磁場を用いて前記抗原抗体複合体を前記磁場内に捕捉しつつ、前記生成された過酸化水素を前記磁場の外に分離することを更に備える、
    請求項１に記載の方法。
  4. 測定対象となる前記抗原は、修飾タンパク質を含む、
    請求項１に記載の方法。
  5. 前記修飾タンパク質は、糖化タンパク質を含む、
    請求項４に記載の方法。
  6. 前記第一抗体と前記第二抗体との少なくとも一方は、測定対象となる糖化タンパク質に対するモノクローナル抗体を含む、
    請求項５に記載の方法。
  7. 前記第一抗体と前記第二抗体との前記少なくとも一方は、前記糖化タンパク質の糖化部位を認識するモノクローナル抗体を含む、
    請求項６に記載の方法。
  8. 前記第一抗体と前記第二抗体との前記少なくとも一方は、前記糖化タンパク質の糖化によって生じた立体構造を認識するモノクローナル抗体を含む、
    請求項６又は７に記載の方法。
  9. 前記第一抗体と前記第二抗体との一方は、前記糖化タンパク質を認識するモノクローナル抗体であり、
    前記第一抗体と前記第二抗体との他方は、前記糖化タンパク質を認識するポリクローナル抗体である、
    請求項５に記載の方法。
  10. 前記オキシダーゼは、グルコースオキシダーゼを含み、
    前記基質は、グルコースを含む、
    請求項１に記載の方法。
  11. 前記過酸化水素を測定することは、
    前記過酸化水素電極における電流を測定することと、
    前記電流から前記溶液内の前記抗原の濃度を測定することと
    を含む、
    請求項１に記載の方法。
  12. 前記過酸化水素電極は、その表面に夾雑物の影響を低減するために形成された薄膜を有している、
    請求項１記載の方法。
  13. 前記過酸化水素電極は、実質的に高分子からなる保護膜により覆われている、
    請求項１２に記載の方法。
  14. 前記抗原は、糖化アルブミンを含む、
    請求項１に記載の方法。
  15. 前記糖化アルブミンを含む溶液は、生体由来の体液を含む、
    請求項１４に記載の方法。
  16. 前記体液は涙液又は唾液である、
    請求項１５に記載の方法。
  17. 前記体液は、血液、血漿又は血清である、
    請求項１５に記載の方法。
  18. 前記第一抗体及び前記第二抗体の一方は抗ＧＡモノクローナル抗体であり、
    前記第一抗体及び前記第二抗体の他方は抗アルブミン抗体である、
    請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 糖化アルブミン値の測定方法であって、
    糖化アルブミンと未糖化アルブミンとを含む溶液を用意することと、
    前記糖化アルブミン及び前記未糖化アルブミンを含むアルブミンの総量を測定することと、
    前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一糖化アルブミン抗体を用意することと、
    前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつオキシダーゼで修飾された第二糖化アルブミン抗体を用意することと、
    前記オキシダーゼと反応する基質を用意することと、
    前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
    前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
    磁場を用いて、前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
    前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
    前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記基質を反応させて過酸化水素を生成させることと、
    過酸化水素電極を用いて前記過酸化水素を測定することと、
    測定された前記過酸化水素の量と、測定された前記アルブミンの総量とから、前記糖化アルブミン量と総アルブミン量との比を求めること、
    を備える測定方法。
  20. 前記糖化アルブミン及び未糖化アルブミンを含むアルブミンの総量を測定することは、
    アルブミンを光学的に測定することを含む、
    請求項１９に記載の方法。
  21. 前記アルブミンを光学的に測定することは、
    前記アルブミンに吸光標識試薬を結合させることを含む、
    請求項２０に記載の方法。
  22. 前記吸光標識試薬は、ブロモクレゾールグリーン又はブロモクレゾールパープルである、
    請求項２１に記載の方法。
  23. 前記アルブミンを光学的に測定することは、前記アルブミンと結合した前記吸光標識試薬の吸光度を測定することを含む、
    請求項２１又は２２に記載の方法。
  24. 前記アルブミンを光学的に測定することは、前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させること及び前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることの前に行う、
    請求項１９に記載の方法。
  25. 糖化アルブミン値の測定方法であって、
    アルブミンを含む溶液を用意することと、
    前記アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一アルブミン抗体を用意することと、
    前記アルブミンを特異的に認識し、かつ第二オキシダーゼで修飾された第二アルブミン抗体を用意することと、
    前記第二オキシダーゼと反応する第二基質を用意することと、
    前記第一アルブミン抗体に前記アルブミンを認識させることと、
    前記第二アルブミン抗体に前記アルブミンを認識させることと、
    磁場を用いて、前記第一アルブミン抗体と前記第二アルブミン抗体とで認識された前記アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
    前記アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
    前記第一アルブミン抗体と前記第二アルブミン抗体とで認識された前記アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記第二基質を反応させて第二過酸化水素を生成させることと、
    過酸化水素電極を用いて前記第二過酸化水素を測定することと、
    前記アルブミンに含まれる糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ磁性担体と結合した第一糖化アルブミン抗体を用意することと、
    前記糖化アルブミンを特異的に認識し、かつ第一オキシダーゼで修飾された第二糖化アルブミン抗体を用意することと、
    前記第一オキシダーゼと反応する第一基質を用意することと、
    前記第一糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
    前記第二糖化アルブミン抗体に前記糖化アルブミンを認識させることと、
    磁場を用いて、前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を捕捉することと、
    前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体を、前記磁場内に捕捉した状態で、洗浄することと、
    前記第一糖化アルブミン抗体と前記第二糖化アルブミン抗体とで認識された前記糖化アルブミンの抗原抗体複合体に対して、前記第一基質を反応させて第一過酸化水素を生成させることと、
    過酸化水素電極を用いて前記第一過酸化水素を測定することと、
    測定された前記第一過酸化水素の量と、測定された第二過酸化水素の量とから、前記糖化アルブミン量と総アルブミン量との比を求めること、
    を備える測定方法。
  26. 抗原の測定装置であって、
    抗原を含む溶液を導入するための導入口と、
    前記抗原に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、前記抗原に特異的に結合でき、かつオキシダーゼと結合した第二抗体と、
    前記第一抗体及び前記第二抗体を前記抗原と反応させて抗原抗体複合体を収容するための反応槽と、
    前記反応槽内に磁場を発生させるように構成された磁場発生装置と、
    前記オキシダーゼと反応する基質を含む基質液を収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された基質液槽と、
    前記オキシダーゼと基質の反応により発生する過酸化水素を測定する、過酸化水素電極を含む過酸化水素センサと、
    を備える測定装置。
  27. 前記反応槽は、前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつ磁性体粒子と結合した第一抗体と、前記糖化タンパク質に特異的に結合でき、かつグルコースオキシダーゼと結合した第二抗体とを収容している、
    請求項２６に記載の測定装置。
  28. バッファを収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結されたバッファ槽を更に備える、
    請求項２７に記載の測定装置。
  29. 前記バッファ槽は、前記抗原抗体複合体が形成された後に、バッファ槽からバッファを反応槽に導入して夾雑物を前記抗原抗体複合体から分離するように構成されている、
    請求項２８に記載の測定装置。
  30. 前記過酸化水素センサを収容し、前記反応槽と開閉可能に流体連結された過酸化水素測定槽を更に備える、
    請求項２８又は２９に記載の装置。
  31. 前記バッファ槽は、前記過酸化水素が発生した後に、前記バッファ槽から前記バッファを前記反応槽に導入して、前記発生した過酸化水素を前記過酸化水素測定槽に送るように構成されている、
    請求項３０に記載の装置。
  32. 前記過酸化水素測定槽からの排出される溶液を収容するように構成された排液槽を更に備える、
    請求項３１に記載の装置。
  33. 前記装置の内部における前記溶液を送る送液機構を更に備える、
    請求項２６に記載の装置。
  34. 前記過酸化水素センサは、前記反応槽内に配置されている、
    請求項２８又は２９に記載の装置。
  35. 前記反応槽からの排出される溶液を収容するように構成された排液槽を更に備える、
    請求項３４に記載の装置。
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