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WO2021193682A1 - 免疫学的分析方法及び免疫学的分析試薬キット - Google Patents

免疫学的分析方法及び免疫学的分析試薬キット Download PDF

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Publication number
WO2021193682A1
WO2021193682A1 PCT/JP2021/012119 JP2021012119W WO2021193682A1 WO 2021193682 A1 WO2021193682 A1 WO 2021193682A1 JP 2021012119 W JP2021012119 W JP 2021012119W WO 2021193682 A1 WO2021193682 A1 WO 2021193682A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antibody
substance
polyethylene glycol
immunological analysis
modified
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/012119
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
茂雄 高山
Original Assignee
積水メディカル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 積水メディカル株式会社 filed Critical 積水メディカル株式会社
Priority to CN202180011768.7A priority Critical patent/CN115023611A/zh
Priority to JP2022510581A priority patent/JPWO2021193682A1/ja
Publication of WO2021193682A1 publication Critical patent/WO2021193682A1/ja

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/536Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase

Definitions

  • the present invention relates to an immunological analysis method and an immunological analysis reagent kit for detecting a substance to be detected.
  • the present invention also relates to a method for reducing measurement error in an immunological analysis method for detecting a substance to be detected.
  • the present invention also relates to a method for preparing a conjugate of a polyethylene glycol modified antibody and a ruthenium complex.
  • an immunological analysis method When analyzing the amount of a substance to be detected in a biological sample, an immunological analysis method may be used in which the analysis is performed using an antibody against the substance to be detected.
  • the method of detecting luminescence and fluorescence to measure the substance to be detected in the sample enables simple and highly sensitive analysis, and is automated using an analyzer such as an immunoplate reader. Because it is possible, it is used in many fields including clinical tests.
  • the method of detecting light emission or fluorescence it is necessary to subtract the value of the blank to which the biological sample is not added when obtaining the measured value of the amount of the substance to be detected.
  • the labeled antibody may adhere to the carrier and the amount of the substance to be detected may not be accurately measured.
  • the amount of the substance to be detected could not be accurately measured due to the aggregation of the labeled antibodies.
  • Patent Document 1 a conjugate of an antibody and a hydrophilic compound having a dissociating group or a polar group and having a substituent capable of reacting with an amino group of the antibody is bonded to a water-soluble polymer compound and a chemical luminescent substance.
  • a chemical luminescent immunoquantification reagent characterized by becoming a compound is taught.
  • Patent Document 1 when a labeling substance having low solubility under neutral pH conditions is used, the isoelectric point of the labeled antibody is lowered by adding a linker having a low isoelectric point to the antibody, and the isoelectric point of the labeled antibody is lowered under neutral pH conditions. Increases solubility.
  • a technique for further improving the sensitivity by using an antibody labeled with a larger amount of the labeling substance and accurately measuring the amount of the substance to be detected.
  • An object of the present invention is to provide a technique for improving sensitivity in an immunological analysis method and accurately analyzing the amount and / or presence of a substance to be detected.
  • the present inventors conjugate a biological sample that may contain the substance to be detected, a carrier on which a capture antibody is immobilized, and a labeling substance on a polyethylene glycol-modified antibody.
  • the present invention has been completed by finding that the substance to be detected can be accurately analyzed by preventing aggregation of the labeled antibody, non-specific adsorption of the labeled antibody on the carrier, etc. when contacting the gated labeled antibody. I came to do it.
  • the present invention is as follows.
  • a method for immunological analysis of a substance to be detected which comprises contacting a biological sample that may contain the substance to be detected with a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and a labeling substance.
  • the biological sample that may contain the substance to be detected is one or more selected from the group consisting of blood, plasma, and serum and urine.
  • Method. ⁇ 3> The immunological analysis method according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the weight average molecular weight (MW) of polyethylene glycol is 250 to 15,000.
  • ⁇ 4> The immunological analysis method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the labeling substance is an electrochemical luminescent substance and the immunological analysis method is an electrochemical luminescent method (ECL method).
  • ECL method electrochemical luminescent method
  • ⁇ 5> The immunological analysis method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the polyethylene glycol-modified antibody is a polyethylene glycol-modified IgM antibody or a polyethylene glycol-modified IgG antibody.
  • ⁇ 6> The immunological analysis method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the number of bound molecules of the labeling substance in one antibody molecule is 10 to 200.
  • a reagent kit for immunological analysis of a substance to be detected which comprises a polyethylene glycol-modified antibody and a conjugate of a labeling substance.
  • the reagent kit for immunological analysis according to ⁇ 7> which is used for one or more biological samples selected from the group consisting of blood, plasma, and serum.
  • ⁇ 10> The reagent kit for immunological analysis according to any one of ⁇ 7> to ⁇ 9>, wherein the labeling substance is an electrochemical luminescent substance and the immunological analysis is an immunochemiluminescent method (ECL method).
  • ECL method immunochemiluminescent method
  • ⁇ 11> The reagent kit for immunological analysis according to any one of ⁇ 7> to ⁇ 10>, wherein the polyethylene glycol-modified antibody is a polyethylene glycol-modified IgM antibody or a polyethylene glycol-modified IgG antibody.
  • ⁇ 12> The reagent kit for immunological analysis according to any one of ⁇ 7> to ⁇ 11>, wherein the number of bound molecules of the labeling substance in one antibody molecule is 10 to 200.
  • ⁇ 13> Contacting a biological sample that may contain a substance to be detected with a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and a labeling substance.
  • a method for reducing measurement error in immunological analysis of a substance to be detected including.
  • ⁇ 14> The measurement error reduction method according to ⁇ 13>, wherein the biological sample that may contain the substance to be detected is one or more selected from the group consisting of blood, plasma, and serum.
  • ⁇ 15> The method for reducing a measurement error according to ⁇ 13> or ⁇ 14>, wherein the weight average molecular weight (MW) of polyethylene glycol is 250 to 15,000.
  • Method for preparing conjugate of polyethylene glycol-modified antibody and ruthenium complex which comprises the following steps (1) to (3) (1) First, the antibody and the ruthenium complex are brought into contact with each other to form a first complex. Complex formation process and (2) A conjugate forming step of contacting polyethylene glycol with the first complex to form a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and a ruthenium complex. (3) A step of removing a free ruthenium complex, which removes a free ruthenium complex that is not bound to an antibody.
  • the present invention also includes the following embodiments.
  • C The method for reducing measurement error according to any one of ⁇ 13> to ⁇ 15>, wherein the antibody is a monoclonal antibody.
  • the present invention it is possible to reduce the variation in the blank value. More specifically, according to the present invention, even if the number of bound molecules of the labeling substance per antibody molecule is increased, the blank value varies, the blank value increases due to non-specific adsorption of the labeled antibody on the carrier, and It is possible to prevent the aggregation of the labeled antibodies via the labeling substance. Therefore, according to the present invention, the amount of the substance to be detected can be measured sensitively and accurately.
  • the substance to be detected in the immunological analysis method of the present invention is a substance that can be an antigen and can be measured by utilizing an antigen-antibody reaction.
  • Examples of the substance to be detected in the immunological analysis method of the present invention include the following substances.
  • Myocardial markers such as CK-MB, HFABP, troponin (troponin I, troponin T), myoglobin: fibrin degradation products (eg D dimer), soluble fibrin, TAT (thrombin-antithrombin complex), PIC (plasmin-plasmin inhibitor complex)
  • Coagulation / fibrinolysis markers such as body): Oxidized LDL, circulation-related markers such as BNP (cerebral sodium diuretic peptide): Metabolism-related markers such as adiponectin: CEA (cancer fetal antigen), AFP ( ⁇ -fet protein), PSA ( Tumor markers such as prostate-specific antigen) and mutin-type glycoprotein: CRP (C-reactive protein), inflammation-related markers such as LRG (leucine-rich ⁇ -glycoprotein): influenza, HIV (human immunodeficiency virus), HBV (type B) Inflammation-related markers such as hepatitis virus), HCV (hepatitis C
  • examples of the biological sample that may contain the substance to be detected include substances derived from living organisms (organisms) and extracts obtained by extracting the substances to be detected from them.
  • specific examples of the substance derived from a living body (living body) include blood (whole blood), serum, plasma, lymph, urine, feces, ascites, pleural effusion, and cerebrospinal fluid.
  • it is preferable to use as a biological sample one or more selected from the group consisting of body fluids, particularly blood (whole blood), serum, plasma, and urine.
  • Biological samples that may contain substances to be detected include components separated and fractionated from the whole blood by means of centrifugation, filtration, purification, etc., components extracted with an organic solvent, etc. It includes components solubilized by a surfactant or the like, components diluted by a buffer solution or the like, or components modified or modified by a chemical reaction or the like.
  • the immunological analysis method of the present invention includes an electrochemiluminescent immunoassay (ECL method), an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA method), a latex agglutination immunoassay (LTIA method), a chemiluminescent immunoassay, and an immunofluorescence method. Etc., but are not limited to these.
  • the immunological analysis method of the present invention is preferably an electrochemical luminescence immunoassay (ECL method).
  • “analysis” includes proof and / or quantification of the presence of a substance to be detected.
  • the conjugate of the polyethylene glycol-modified antibody and the labeling substance may be referred to as a PEG-modified labeled antibody.
  • the electrochemical luminescence immunoassay means a method of measuring the amount of a substance to be detected by causing a labeled substance to emit light by energization and detecting the amount of the light emitted.
  • a ruthenium complex can be used as a labeling substance.
  • An electrode is placed on a solid phase (microplate, etc.) and radicals are generated on the electrode to excite the ruthenium complex and cause it to emit light. Then, the amount of light emitted from this ruthenium complex can be detected.
  • Electrochemiluminescent immunoassay can be performed by using the first antibody as a solid phase antibody and the second antibody that recognizes an epitope different from the first antibody as a detection antibody (labeled antibody). ..
  • a polyethylene glycol-modified antibody (PEG-modified labeled antibody) to which a labeling substance is bound is used.
  • PEG-modified labeled antibody polyethylene glycol-modified antibody
  • the same antibody can be used as the solid phase antibody and the PEG-modified labeled antibody.
  • the measurement principle when magnetic particles are used as the insoluble carrier particles and ruthenium complex is used as the PEG-modified labeling substance is as follows.
  • the following shows the measurement principle in one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention at all.
  • 1. When the magnetic particles on which the antibody is immobilized are brought into contact with the biological sample, the substance to be detected in the biological sample binds to the solid phase antibody. 2. Then, when the PEG-modified labeled antibody is brought into contact with the substance to be detected, the PEG-modified labeled antibody binds to the substance to be detected bound to the magnetic particles. 3. 3. After removing the unbound PEG-modified labeled antibody, when energized, light is emitted according to the amount of the PEG-modified labeled antibody bound to the substance to be detected. By measuring this amount of luminescence, the amount of the substance to be detected in the sample is accurately measured.
  • an enzyme-linked immunosorbent assay method using an enzyme label is also preferable because the target can be measured easily and quickly.
  • sandwich ELISA an insoluble carrier on which a first antibody (solid phase antibody) that recognizes a substance to be detected is immobilized and a second antibody (labeled antibody) labeled with a labeling substance are used.
  • a labeling antibody a polyethylene glycol-modified antibody (PEG-modified labeled antibody) to which a labeling substance is bound is used. If the first antibody to be used recognizes multiple epitopes on the substance to be detected, the first antibody can be used as a solid phase antibody and a labeled antibody.
  • the insoluble carrier is preferably a plate (immunoplate).
  • the solid phase antibody immobilized on the insoluble carrier captures the substance to be detected in the biological sample and forms an antibody-detected substance complex on the insoluble carrier.
  • the PEG-modified labeled antibody binds to the captured substance to be detected and forms a sandwich with the antibody-detected substance complex described above.
  • the substance to be detected in the sample can be measured.
  • a specific method such as a method for immobilizing an antibody on an insoluble carrier and a method for binding an antibody to a labeling substance, a method well known to those skilled in the art can be used without particular limitation.
  • a signal may be detected even in the absence of an antigen due to non-specific adsorption of the labeled antibody on the magnetic particles to which the antibody is bound (or the carrier to which the antibody is bound).
  • the labeling substance is a ruthenium complex or the like having a high hydrophobicity, false detection is likely to occur due to non-specific adsorption of the labeled antibody on magnetic particles or a carrier.
  • IgM antibodies are magnetic particles to which the antibody is bound (or carriers to which the antibody is bound) due to the high hydrophobicity of the IgM antibody itself. Due to non-specific adsorption to, there is a high possibility that the signal will be detected even in the absence of the antigen. To avoid this, polyethylene glycol modification is used to increase the hydrophilicity of the labeled antibody. As a result, it is possible to suppress non-specific adsorption of the labeled antibody on the magnetic particles or the carrier, suppress the blank value, and improve the reproducibility of the measured value when measuring a solution having the same antigen concentration. ..
  • the detection sensitivity can be increased by increasing the amount of the labeling substance that binds to one molecule of the antibody.
  • the hydrophobicity of the labeled antibody also increases as the amount of the labeling substance bound to one molecule of the antibody increases. That is, when the amount of the labeling substance bound per antibody molecule increases, the detection sensitivity increases, but disadvantages such as an increase in the blank value and deterioration in reproducibility may occur.
  • the labeled antibody with polyethylene glycol, even if the amount of highly hydrophobic labeling substance (for example, ruthenium complex) bound to one molecule of the antibody is increased, the blank value increases and the reproducibility deteriorates. Therefore, it is possible to improve the sensitivity and suppress the increase of the blank value and the deterioration of the reproducibility.
  • both a monoclonal antibody and a polyclonal antibody can be produced according to a known method, but a monoclonal antibody is preferable.
  • a monoclonal antibody for example, spleen cells or lymph node cells, which are antibody-producing cells, are isolated from non-human mammals immunized with the substance to be detected or fragments thereof, and these are used as a cell line derived from myeloma having high proliferative ability. It can be obtained by fusing to produce a hybridoma and purifying the antibody produced by this hybridoma.
  • the polyclonal antibody can be obtained from the serum of an animal immunized with the substance to be detected or a fragment thereof.
  • the fragment is a partial fragment of the substance to be detected, and the antibody that binds to the fragment recognizes the substance to be detected.
  • the antibody it is also possible to use an antibody fragment having an antigen-antibody reaction activity in addition to the entire antibody molecule.
  • genetic recombination technology is used. It is also possible to use the obtained product or a chimeric antibody.
  • the antibody fragment is preferably a functional fragment, and examples thereof include F (ab') 2 , Fab', scFv, etc., and these fragments proteolytic the antibody obtained as described above ( For example, it can be produced by treating with pepsin, papain, etc.), or by cloning the DNA of the antibody and expressing it in a culture system using Escherichia coli or yeast.
  • the antibody used in the immunological analysis method of the present invention is preferably an antibody that specifically reacts with the substance to be detected.
  • “Reacts specifically with a substance to be detected” means that it reacts with the substance to be detected but does not substantially react with other substances. The meaning of "substantially unresponsive” will be described later.
  • non-reactive with the antibody used means that the antibody used in the present invention does not substantially react with a compound, and "substantially non-reactive” means, for example, the above-mentioned SPR.
  • substantially non-reactive means, for example, the above-mentioned SPR.
  • the carrier refers to a substance in which an antibody or the like that specifically recognizes the substance to be detected is immobilized on the substance to be detected.
  • examples thereof include, but are not limited to, insoluble particles such as immunoplates, membranes, latex particles, and magnetic particles.
  • polyethylene glycol used in the immunological analysis method of the present invention (polyethylene glycol may be simply referred to as PEG) is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but has a degree of polymerization of 2. It is preferably from to 300, more preferably from 2 to 200, still more preferably from 2 to 150, still more preferably from 2 to 100, still more preferably from 2 to 50, still more preferably from 2 to 20, still more preferably from 2 to 10, most preferably. It is preferably 4 to 10.
  • the degree of polymerization means "n” in the structural formula of PEG "HO- (CH 2 -CH 2 -O) n-H .”
  • branched PEG is the degree of polymerization representing the number of all the repeating units of (CH 2 -CH 2 -O).
  • the degree of polymerization means the total value of l + m + n.
  • the PEG used in the immunological analysis method of the present invention preferably has a weight average molecular weight (MW) of 250 to 15000, more preferably 250 to 10000, still more preferably 250 to 5000, still more preferably 250 to 2000. , More preferably 250-1000.
  • MW weight average molecular weight
  • SEC Size Exclusion Chromatography
  • polyethylene glycol modified antibody means an antibody that has been chemically reacted with PEG and bound to it by contacting it with PEG. As long as the effect of the present invention can be obtained, the binding may occur at any position of the antibody, and for example, the amino group and PEG may react to generate the binding. It is preferable to use PEG having an NHS group at one end and react with the amino group of the antibody to bind.
  • the antibody used in the immunological analysis method of the present invention is a polyethylene glycol-modified antibody, preferably a polyethylene glycol-modified IgM antibody or a polyethylene glycol-modified IgG antibody, and more preferably a polyethylene glycol-modified IgM antibody.
  • the IgM antibody is more hydrophobic than the IgG antibody, and the hydrophobicity is further increased by labeling with a labeling substance having a strong hydrophobicity.
  • Modification of the antibody with polyethylene glycol may be performed immediately before the analysis of the substance to be detected, or an antibody prepared in advance may be used.
  • the polyethylene glycol-modified antibody it is possible to prevent the complex of the antibody and the labeling substance from being adsorbed on the carrier or the like, or to prevent the complex from agglutinating.
  • the polyethylene glycol-modified antibody and the conjugate of the labeling substance that can be used in the immunological analysis method of the present invention is not limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but the polyethylene glycol-modified It is preferably a conjugate of an antibody and a ruthenium complex.
  • the conjugate of the polyethylene glycol-modified antibody and the ruthenium complex that can be used in the immunological analysis method of the present invention is not limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but for example, the following procedure (1) to It is possible to prepare by the method including (3).
  • a first complex forming step of contacting an antibody with a ruthenium complex to form a first complex and (2) A conjugate forming step of contacting polyethylene glycol with the first complex to form a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and a ruthenium complex. (3) A step of removing a free ruthenium complex, which removes a free ruthenium complex that is not bound to an antibody.
  • the conjugate forming step (2) is performed after the free ruthenium complex removing step (3).
  • Conjugates can be prepared in a similar manner with other labeling substances.
  • the mixing ratio of the ruthenium complex and the antibody is preferably 1: 1 to 1: 200 based on the number of molecules of the ruthenium complex and the antibody. It is more preferably 1: 5 to 1: 200, further preferably 1:10 to 1: 200, further preferably 1:20 to 1: 200, and even more preferably 1:50 to 1: 150.
  • the mixing ratio of the first complex and polyethylene glycol is such that the ratio of the first complex to polyethylene glycol is 1: 1 based on the number of molecules of the first complex and polyethylene glycol. It can be ⁇ 1: 1000, 1: 1 to 1: 500, 1: 5 to 1: 500, 1:10 to 1: 500, or 1:30 to 1: 300.
  • the amount of the substance to be detected is accurately determined by adsorbing the complex of the antibody and the labeling substance on the carrier or the like, or by agglutinating the complex. It may not be possible to measure. However, even in such a case, by using the polyethylene glycol-modified antibody, it is possible to analyze the substance to be detected sensitively and accurately.
  • the number of molecules of the labeling substance, preferably the ruthenium complex, which binds to one molecule of the antibody is preferably 1 to 200, more preferably 10 to 200, and 15 to 200. Is even more preferable, and 20 to 100 is even more preferable.
  • the labeling substance may be bound to the antibody directly or via a linker or the like.
  • labeling substance means a substance that directly or indirectly binds to a substance to be detected and generates a signal for detecting the substance to be detected.
  • the signal derived from the labeling substance may be measured according to a known method, and for example, the absorbance or the intensity of the reflected light can be measured.
  • the signal may be confirmed visually or may be confirmed using a specific measuring instrument.
  • Labeling substances for preparing labeled antibodies include, for example, enzymes, fluorescent substances, electrochemical luminescent substances, biotin, avidin, radioisotopes, colloidal gold particles, colored latex and the like.
  • One of ordinary skill in the art can appropriately select an immunological analysis method depending on the antibody and labeling substance used.
  • the electrochemical luminescent substance is a substance that is excited by electric energy and emits light, and examples thereof include a ruthenium complex and an osmium complex.
  • the ruthenium complex include a ruthenium pyridine complex.
  • ECL method electrochemically luminescent immunoassay
  • Electrochemiluminescent substances, especially ruthenium complexes, are highly hydrophobic. Therefore, in the ECL method, the effect of the immunological analysis method of the present invention can be greatly enjoyed.
  • the immunological analysis method of the present invention can include a step of measuring a signal derived from a labeling substance. The step can include subtracting the blank value.
  • the reagent kit for immunological analysis of the substance to be detected of the present invention may be any as long as it contains a reagent containing a polyethylene glycol-modified antibody and a conjugate of the labeling substance (PEG-modified labeled antibody).
  • a reagent containing a PEG-modified labeled antibody hereinafter, may be referred to as a labeling reagent
  • the PEG-modified labeled antibody is 0.01 to 1000 ⁇ g / mL, 0.05 to 200 ⁇ g / mL, 0.1 to the labeled reagent.
  • the concentration can be 200 ⁇ g / mL, 0.1-100 ⁇ g / mL, or 0.1-20 ⁇ g / mL.
  • the PEG-modified labeled antibody is contained in a form that can be adjusted to 0.1 to 100 ⁇ g / mL, particularly 0.1 to 20 ⁇ g / mL in a mixed state of all reagents and samples to be added to the measurement system. It is preferable that
  • the reagent kit for immunological analysis of a substance to be detected of the present invention preferably contains a carrier to which an antibody (hereinafter, may be referred to as “capture antibody”) against the substance to be detected that is not labeled with a labeling substance is bound. Further includes a reagent (hereinafter, may be referred to as a capture reagent).
  • the carrier to which the capture antibody is bound is 0.01 to 1000 mg / mL, 0.05 to 200 mg / mL, 0.1 to 200 mg / mL, 0.1 to 100 mg / mL, or 0.1 to 2 mg in the capture reagent. It can have a concentration of / mL.
  • the carrier to which the capture antibody is bound can be adjusted to 0.1 to 10 mg / mL, particularly 0.1 to 2 mg / mL in a mixed state of all reagents and samples to be added to the measurement system. It is preferably contained in the form.
  • the reagent kit for immunological analysis of the substance to be detected of the present invention also includes other test reagents such as a standard antigen substance and an antigen sample for quality control, a sample diluent, and / or an instruction manual. You can also.
  • an epitope different from that of the PEG-modified labeled antibody and the capture antibody may be recognized, and when the PEG-modified labeled antibody recognizes a plurality of epitopes on the antigen.
  • the same antibody that is, recognizing the same epitope
  • the reagent kit for immunological analysis of the substance to be detected of the present invention can include the following (A) and (B).
  • a labeling reagent containing a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and an electrochemical luminescent substance for example, a ruthenium complex, etc.
  • a capture antibody that binds to a substance to be detected are immobilized.
  • a biological sample is added to the magnetic particles on which a capture antibody that binds to a substance to be detected is immobilized and reacted, and then the sample is removed and washed.
  • a conjugate of a polyethylene glycol-modified antibody and an electrochemically luminescent substance for example, a ruthenium complex
  • an electrochemically luminescent substance for example, a ruthenium complex
  • the reagent kit for immunological analysis of the substance to be detected of the present invention can include the following (A) and (B).
  • the biological sample is first added to an insoluble carrier on which the capture antibody that binds to the substance to be detected is immobilized, and then incubated to remove the sample and wash it.
  • the labeling reagent is added and then incubated, and the substrate is added to develop color.
  • the substance to be detected can be analyzed by measuring the color development using a plate reader or the like.
  • the "Ru-Ab mixing ratio" in the table represents the ratio of the number of molecules of the ruthenium complex when the number of antibody molecules is 1.
  • the anti-Dupan-2 antibody is an IgM antibody and the anti-procalcitonin antibody is an IgG antibody. Also, these are all monoclonal antibodies.
  • the culture supernatant containing the anti-Dupan-2 antibody obtained by culturing S19201R in cells was purified by anion exchange and gel filtration chromatography, and used after dialysis with 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCL (pH 7.8). Refrigerated until use.
  • the anti-procalcitonin antibody is obtained from clone No.
  • S02211 and S0223R cells were transplanted into BALB / c mice, respectively, and ascites was performed.
  • the ascites obtained from the S0221 clone was purified by anion exchange chromatography.
  • the ascites obtained from the S02203R clone was purified by protein G chromatography.
  • Each purified antibody was dialyzed against 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCl (pH 7.8) and refrigerated until use.
  • ruthenium complex Ruthenium (II) Tris (bipyridyl) -NHS Ester was used.
  • NHS group N-hydroxysuccinimide group
  • 2M glycine distilled was added to the liquid after the reaction so that the final concentration of glycine was 100 mM. Dissolved in water) was added. Then, the mixture was mixed and stirred at room temperature for 20 minutes.
  • the solution after the reaction was applied to a Sephadex G25 column (gel volume was 20 mL) equilibrated with 10 mM potassium phosphate / 150 mM NaCl (pH 6.0) to remove the free ruthenium complex.
  • the absorbance of the eluate at A280 nm was measured, and the fraction in which the absorption at the absorbance A280 nm, which is the absorption wavelength of the protein, was observed was separated.
  • the protein concentration of the fraction was quantified by Micro BCA Protein Assay Kit (Thermo Fisher), and the number of antibody molecules was calculated from the quantified value.
  • the absorbance at A455 nm, which absorbs the ruthenium complex was measured, and the number of ruthenium complex molecules in the fraction was calculated from the absorbance at A455 nm. From the calculated number of antibody molecules and the number of ruthenium complex molecules, the number of ruthenium complex molecules labeled on one antibody molecule was calculated for the ruthenium-labeled antibody in the fraction (Table 1). The prepared ruthenium-labeled antibody was stored in a refrigerator until use.
  • Each ruthenium-labeled antibody prepared in Preparation Examples 2-1 to 2-2 was diluted 2-fold with 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCl (pH 7.8) to make the solution pH a weak alkali, and then doubled. Diluted ruthenium-labeled antibody molecules and various PEG molecules were mixed at an arbitrary ratio and stirred at room temperature for 16 hours.
  • the NHS group N-hydroxysuccinimide group
  • 2M glycine dissolved in distilled water was added to the stirred solution, and the final concentration of glycine was 100 mM.
  • the amount was added, and the mixture was mixed and stirred at room temperature for 20 minutes.
  • the prepared PEG-modified ruthenium-labeled antibody was stored in a refrigerator until use. Details of the prepared PEG-modified ruthenium-labeled antibody are shown in Table 2 below.
  • Preparation Example 3-2 Binding of ruthenium complex to antibody and PEG modification to ruthenium-labeled antibody
  • a PEG-modified ruthenium-labeled antibody was prepared according to the above procedure. 2.0 mL of purified antibody 1.73 mg / mL (dissolved in anti-Dupan-2 purified IgM antibody, 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCL (pH 7.8)) for 1.84 mg, 0.92 mg, and 1.5 mg, respectively. It was put into the Eppendorf tube (3 tubes in total).
  • the absorbance of the eluate at A280 nm was measured, and the fraction in which the absorption at the absorbance A280 nm, which is the absorption wavelength of the protein, was observed was separated.
  • the protein concentration of the fraction was quantified by Micro BCA Protein Assay Kit (Thermo Fisher), and the number of antibody molecules was calculated from the quantified value. Further, the absorbance at A455 nm having absorption of the ruthenium complex was measured, and the number of ruthenium molecules in the fraction was calculated from the absorbance at A455 nm.
  • the number of ruthenium complex molecules labeled on one antibody molecule was calculated for the ruthenium-labeled antibody in the fraction (Table 3).
  • the prepared ruthenium-labeled antibody was stored in a refrigerator until use.
  • Preparation Example 4 Preparation of antibody-bound magnetic particles 1 mL of 3 ⁇ m-diameter 30 mg / mL magnetic particles having an Epoxy group on the surface were separated, and the magnetic particles were collected by using a magnet to remove the solvent. For the purpose of washing the magnetic particles, 1 mL of 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCl (pH 7.8) was mixed and stirred with the magnetic particles, and then magnetized again using a magnet to remove the solvent.
  • each purified antibody (anti-Dupan-2 antibody, anti-procalcitonin antibody dissolved in 150 mM potassium phosphate / 150 mM NaCL (pH 7.8)) was added to the magnetic particles from which the solvent had been removed, and the temperature was 25 ° C.
  • the antibody was bound to the magnetic particles by stirring with an inversion stirrer for 17 hours. The antibody-bound magnetic particles were washed and stored in a refrigerator until use.
  • Example 1-1 Analysis of Nor-2 by anti-Dupan-2 antibody (1-1) Preparation of ruthenium-labeled antibody solution PEG-unmodified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody and antibody No. prepared in Preparation Example 3-1 .. Each of 2 to 11 was diluted to 5 ⁇ g / mL and used for the measurement.
  • the intensity of ECL emission varies depending on the number of antigen-antibody sandwich complexes (magnetic particle-binding antibody-antigen substance in sample-rutenium-labeled antibody (or PEG-modified ruthenium-labeled antibody)) produced by the reaction, and the antigen concentration in the measurement sample.
  • the antigen concentration can be quantified from the difference in ECL emission intensity according to the above. The results are shown in Table 5 below.
  • Example 1-2 Confirmation of the degree of effect due to the difference in the PEG binding method Test result It was confirmed whether the performance of the PEG-modified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody was different due to the difference in the PEG binding method.
  • PEG bonding to the antibody was carried out with the mixing ratio of the ruthenium-labeled antibody molecule and the PEG molecule set to 1:30. The results are shown in Table 6.
  • the PEG-modified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody prepared by any of the binding methods was improved in the simultaneous reproducibility (variation: CV) of the blank as compared with the PEG-unmodified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody. Admitted.
  • the PEG-modified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody prepared by the preparation method 3-1 had further improved simultaneous reproducibility (variation: CV) as compared with the preparation method 3-2.
  • Example 2-1 Confirmation test of effect due to difference in PEG mixing ratio to ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody
  • the performance of PEG-modified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody differs due to the difference in PEG mixing ratio to antibody. I checked if I could see.
  • the mixing ratio of PEG was adjusted so that the ratio of the ruthenium-labeled antibody to the number of PEG molecules was 1:30 or 1: 300.
  • the antibody No. prepared in Preparation Example 3-1 was examined. 2 and 3 were used.
  • Example 2-2 Sensitivity test results of Neth-2 measurement system using PEG-modified ruthenium-labeled anti-Dupan-2 antibody
  • the CV of the simultaneous reproducibility was suppressed to 10% or less with respect to the luminescence intensity of the measurement system using the ruthenium-labeled antibody (5 molecules of ruthenium / antibody) whose CV was 10% or less.
  • the PEG-modified ruthenium-labeled antibody ruthenium 12, 22, 67 molecules / antibody
  • stronger emission intensity could be obtained.
  • the ECL emission intensity also increased as the number of ruthenium-labeled molecules for the antibody increased.
  • the average was 13 times that of the measurement system using the PEG-unmodified ruthenium-labeled antibody in the serum samples of pancreatic cancer patients, and 29 in the synthetic sugar chain. Double the emission intensity was obtained.
  • a magnetic particle solution, a ruthenium-labeled antibody solution, or a PEG-modified ruthenium-labeled antibody placed in a container designated by the device was set at a predetermined location of the measurement device.
  • the reaction solution was dispensed into the reaction vessel designated by the measuring device, and then 20 ⁇ L of the measurement sample (physiological saline as a blank) was added.
  • the reaction vessel containing the measurement sample was set in place on the measuring device to complete the measurement preparation.
  • 50 ⁇ L of the magnetic particle solution was put into the reaction vessel containing the measurement sample, and the antigen-antibody reaction was carried out at 28 ° C. for about 5 minutes (first reaction).
  • An object of the present invention is to provide a technique for improving sensitivity in an immunological analysis method and accurately analyzing a substance to be detected.

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Abstract

免疫学的分析方法において感度を向上させ、且つ被検出物質を正確に分析する技術を提供することを課題とする。 被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルと、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートとを接触させることを含む、被検出物質の免疫学的分析方法により、前記課題を解決することができる。

Description

免疫学的分析方法及び免疫学的分析試薬キット
 本発明は、被検出物質を検出するための免疫学的分析方法及び免疫学的分析試薬キットに関する。本発明は、被検出物質を検出するための免疫学的分析方法における測定誤差低減方法にも関する。本発明は、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法にも関する。
 生体試料中の被検出物質の量を分析する際に、被検出物質に対する抗体を用いて分析を行う免疫学的分析法が使用されることがある。免疫学的分析法の中でも、発光や蛍光を検知して試料中の被検出物質を測定する方法は、簡便かつ高感度な分析が可能であり、イムノプレートリーダなどの分析装置を使用して自動化が可能なことから、臨床検査をはじめ多くの分野で利用されている。
 発光や蛍光を検知する方法では、被検出物質の量の測定値を得る際に、生体試料を添加していないブランクの値を差し引く必要がある。しかしながら、抗体に疎水性の高い標識物質を抱合すると、標識抗体が担体に付着してしまい被検出物質の量を正確に測定できない場合があった。また、標識抗体同士が凝集することにより、被検出物質の量を正確に測定することができない場合も観察された。
 特許文献1は、解離基又は極性基を持ち、かつ抗体のアミノ基と反応し得る置換基を有する親水性化合物と抗体との結合物を、水溶性高分子化合物及び化学発光物質と結合させてなることを特徴とする化学ルミネッセント免疫定量用試薬を教示する。特許文献1では、中性pH条件下で溶解性の低い標識物質を用いる場合に、抗体に低等電点のリンカーを付加することで標識抗体の等電点を下げ、中性pH条件下の溶解性を上昇させている。しかしながら、感度を向上させるために、より多くの標識物質で標識された抗体を用いることによりさらに感度を向上させ、被検出物質の量を正確に測定する技術が求められていた。
特開昭58-77662号公報
 本発明の目的は、免疫学的分析方法において感度を向上させ、被検出物質の量及び/又は存在を正確に分析する技術を提供することである。
 本発明者らは、被検出物質の免疫学的分析方法において、被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプル、捕捉抗体を固定化した担体、及びポリエチレングリコール修飾抗体に標識物質をコンジュゲートした標識抗体を接触させる際に、標識抗体の凝集、標識抗体の担体への非特異的な吸着等を防止して、被検出物質を正確に分析することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
 本発明は具体的には、以下の通りである。
<1> 被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルと、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートとを接触させること
を含む、被検出物質の免疫学的分析方法。
<2> 被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルが、血液、血漿、及び血清及び尿からなる群から選択される1つ以上である、<1>に記載の免疫学的分析方法。
<3> ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、<1>又は<2>に記載の免疫学的分析方法。
<4> 標識物質が電気化学発光物質であり、免疫学的分析方法が電気化学発光法(ECL法)である、<1>~<3>のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
<5> ポリエチレングリコール修飾抗体が、ポリエチレングリコール修飾IgM抗体又はポリエチレングリコール修飾IgG抗体である、<1>~<4>のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
<6> 抗体1分子における標識物質の結合分子数が、10~200である、<1>~<5>のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
<7> ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲート
を含む、被検出物質の免疫学的分析用試薬キット。
<8> 血液、血漿、及び血清からなる群から選択される1つ以上の生物学的サンプルに対して使用するための、<7>に記載の免疫学的分析用試薬キット。
<9> ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、<7>又は<8>に記載の免疫学的分析用試薬キット。
<10> 標識物質が電気化学発光物質であり、免疫学的分析が電気化学発光法(ECL法)である、<7>~<9>のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
<11> ポリエチレングリコール修飾抗体が、ポリエチレングリコール修飾IgM抗体又はポリエチレングリコール修飾IgG抗体である、<7>~<10>のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
<12> 抗体1分子における標識物質の結合分子数が、10~200である、<7>~<11>のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
<13> 被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルと、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートとを接触させること、
を含む、被検出物質の免疫学的分析における測定誤差低減方法。
<14> 被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルが、血液、血漿、及び血清からなる群から選択される1つ以上である、<13>に記載の測定誤差低減方法。
<15> ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、<13>又は<14>に記載の測定誤差低減方法。
<16> 以下の工程(1)~(3)を含む、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法
(1)抗体とルテニウム錯体とを接触させ、第一複合体を形成させる第一複合体形成工程と、
(2)ポリエチレングリコールと第一複合体とを接触させ、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートを形成させるコンジュゲート形成工程と、
(3)抗体と結合していない遊離ルテニウム錯体を除去する、遊離ルテニウム錯体除去工程。
<17> 前記コンジュゲート形成工程(2)が、前記遊離ルテニウム錯体除去工程(3)の後に行われる、<16>に記載のポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法。
 本発明は、以下の実施形態も包含する。
(a)抗体が、モノクローナル抗体である、<1>~<6>のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
(b)抗体が、モノクローナル抗体である、<7>~<12>のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
(c)抗体が、モノクローナル抗体である、<13>~<15>のいずれかに記載の測定誤差低減方法。
(d)抗体が、モノクローナル抗体である、<16>又は<17>に記載のポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法。
 本発明によれば、ブランク値のばらつきを低減することができる。さらに詳細には、本発明によれば、抗体1分子当たりの標識物質の結合分子数を増加させても、ブランク値のばらつき、標識抗体の担体への非特異的吸着によるブランク値の上昇、及び標識物質を介した標識抗体同士の凝集を防止することができる。したがって、本発明によれば、感度よく正確に被検出物質の量を測定することができる。
本発明の免疫学的分析方法において使用されるポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートの一例を示す模式図である。 本発明の免疫学的分析方法の一実施形態である、ECL法の手順及び原理を示す模式図である。
(被検出物質)
 本発明の免疫学的分析方法における被検出物質は、抗原抗体反応を利用して測定し得る、抗原となり得る物質である。本発明の免疫学的分析方法における被検出物質は、例えば以下の物質が挙げられる。
CK-MB、HFABP、トロポニン(トロポニンI、トロポニンT)、ミオグロビン等の心筋マーカー:フィブリン分解産物(例えばDダイマー)、可溶性フィブリン、TAT(トロンビン-アンチトロンビン複合体)、PIC(プラスミン-プラスミンインヒビター複合体)などの凝固・線溶マーカー:酸化LDL、BNP(脳性ナトリウム利尿ペプチド)などの循環関連マーカー:アディポネクチンなどの代謝関連マーカー:CEA(癌胎児性抗原)、AFP(α-フェトプロテイン)、PSA(前立腺特異抗原)、ムチン型糖タンパク質などの腫瘍マーカー:CRP(C反応性蛋白)、LRG(ロイシンリッチαグリコプロテイン)などの炎症関係マーカー:インフルエンザ、HIV(ヒト免疫不全ウイルス)、HBV(B型肝炎ウイルス)、HCV(C型肝炎ウイルス)、トキソプラズマ、クラミジア、梅毒、黄色ブドウ球菌、大腸菌、プロカルシトニンなどの感染症関連マーカー。
(生物学的サンプル)
 本発明において、被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルとしては、主に生体(生物)由来の物質やそれらから被検出物質を抽出した抽出液等が挙げられる。生体(生物)由来の物質としては、具体的には、血液(全血)、血清、血漿、リンパ液、尿、糞便、腹水、胸水、脳脊髄液などが挙げられる。本発明では、生物学的サンプルとして体液、特に血液(全血)、血清、血漿、及び尿からなる群から選択される1つ以上を使用することが好ましい。被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルには、前記全血などから、遠心分離、ろ過、精製などの手段により分離・分画された成分、有機溶媒などにより抽出された成分、界面活性剤などにより可溶化された成分、緩衝液などにより希釈された成分、又は化学反応などにより修飾若しくは改変された成分などが含まれる。
(免疫学的分析方法)
 本発明の免疫学的分析方法としては、電気化学発光免疫測定法(ECL法)、酵素免疫測定法(ELISA法)、ラテックス凝集免疫測定法(LTIA法)、化学発光免疫測定法、蛍光抗体法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明の免疫学的分析方法は、好ましくは電気化学発光免疫測定法(ECL法)である。
 また、本明細書中、「分析」は、被検出物質の存在の証明及び/又は定量を含むものである。また、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートをPEG修飾標識抗体と称することがある。
 電気化学発光免疫測定法(ECL法)とは、通電により標識物質を発光させ、その発光量を検出することで被検出物質の量を測定する方法を意味する。電気化学発光免疫測定法(ECL法)では、標識物質として、ルテニウム錯体を用いることができる。固相(マイクロプレート等)に電極を設置してこの電極上でラジカルを発生させることによりルテニウム錯体を励起状態にして発光させる。そして、このルテニウム錯体の発光量を検出することができる。
 第一抗体を固相抗体として用い、第一抗体とは別のエピトープを認識する第二抗体を検出抗体(標識抗体)として用いて、電気化学発光免疫測定法(ECL法)を行うことができる。標識抗体として、標識物質を結合させたポリエチレングリコール修飾抗体(PEG修飾標識抗体)を使用する。被検出物質上に同一のエピトープが複数存在する場合は固相抗体及びPEG修飾標識抗体として同一の抗体を使用することができる。不溶性担体粒子として磁性粒子、PEG修飾標識物質としてルテニウム錯体を用いた際の測定原理は、以下のとおりである。下記は本発明の一実施形態における測定原理を示すものであり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
1.抗体を固相化した磁性粒子と生物学的サンプルとを接触させると、生物学的サンプル中の被検出物質が固相抗体と結合する。
2.その後、PEG修飾標識抗体を接触させると、磁性粒子に結合した被検出物質にPEG修飾標識抗体が結合する。
3.未結合のPEG修飾標識抗体を除去した後、通電すると被検出物質に結合したPEG修飾標識抗体量に応じて発光する。この発光量を計測することにより、検体中の被検出物質の量を正確に測定する。
 免疫学的分析方法の中で、酵素標識を用いる酵素免疫測定法(ELISA法)も、簡便且つ迅速に標的を測定することができて好ましい。サンドイッチELISAの場合、被検出物質を認識する第一抗体(固相抗体)を固定化した不溶性担体と、標識物質で標識された第二抗体(標識抗体)とを使用する。標識抗体として、標識物質を結合させたポリエチレングリコール修飾抗体(PEG修飾標識抗体)を使用する。使用する第一抗体が被検出物質上の複数のエピトープを認識する場合は、第一抗体を固相抗体及び標識抗体として使用することができる。不溶性担体はプレート(イムノプレート)が好ましい。
 不溶性担体に固定化された固相抗体は、生物学的サンプル中の被検出物質を捕捉し、不溶性担体上で抗体-被検出物質複合体を形成する。PEG修飾標識抗体は、前記捕捉された被検出物質に結合して前述の抗体-被検出物質複合体とサンドイッチを形成する。標識物質に応じた方法により標識物質の量を測定することにより、試料中の被検出物質を測定することができる。抗体の不溶性担体への固定化の方法、抗体と標識物質との結合方法等、具体的な方法は、当業者に周知の方法を特に制限なく使用することができる。
 免疫学的測定方法においては抗体が結合した磁性粒子(または抗体が結合した担体)への標識抗体の非特異的な吸着により、抗原無存在下においてもシグナルが検出されてしまう場合がある。例えば、ECL法の場合は、磁性粒子に結合した抗体と電気化学発光物質標識抗体の複合体が、抗原無存在下においても一定の割合で生じてしまい、抗原無存在下においても一定の発光が検出されてしまう場合がある。特に、標識物質が、疎水度が高いルテニウム錯体等の場合は、標識抗体の磁性粒子又は担体への非特異的な吸着による偽検出が生じやすくなる。また一般的に免疫測定系で使用されることが多いIgG抗体と比較して、IgM抗体に関しては、IgM抗体自体の疎水度の高さから抗体が結合した磁性粒子(または抗体が結合した担体)への非特異的な吸着により、抗原無存在下においてもシグナルが検出されてしまう可能性が高くなる。これを回避するために、ポリエチレングリコール修飾により標識抗体の親水性を上昇させる。これにより、標識抗体の磁性粒子又は担体への非特異的な吸着を抑え、ブランクの値を抑制すること、及び同一の抗原濃度を有する溶液を測定したときの測定値再現性の改善が実現できる。
 また抗体1分子当たりに結合する標識物質の量を増やすことで、検出感度を上昇させることが可能である。しかしながら、疎水度の高い標識物質を抗体に標識する際に、抗体1分子当たりに結合する標識物質の量が増加するにしたがい、標識抗体の疎水度も高くなる。すなわち、抗体1分子当たりに結合する標識物質の量が増えると、検出感度は上昇するが、ブランクの値の上昇及び再現性悪化といったデメリットが生じ得る。標識抗体をポリエチレングリコールにより修飾することで、抗体1分子当たりに結合する、疎水性の高い標識物質(例えば、ルテニウム錯体等)の量を増加させても、ブランクの値の上昇及び再現性悪化を抑制することができ、したがって、感度の向上と、ブランクの値の上昇及び再現性悪化の抑制とを実現できる。
 本発明の免疫学的分析方法において使用される抗体は、モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体のいずれも公知の方法に従って作製することができるが、モノクローナル抗体が好ましい。モノクローナル抗体は、例えば、被検出物質又はそのフラグメントで免疫した非ヒト哺乳動物から抗体産生細胞である脾臓細胞あるいはリンパ節細胞を単離し、これを高い増殖能を有する骨髄腫由来の細胞株等と融合させてハイブリドーマを作製し、このハイブリドーマが産生した抗体を精製することによって得ることができる。また、ポリクローナル抗体は、被検出物質又はそのフラグメントで免疫した動物の血清から得ることができる。フラグメントは被検出物質の部分的な断片であり、フラグメントに結合する抗体は、被検出物質を認識する。
 抗体としては、抗体分子全体のほかに抗原抗体反応活性を有する抗体のフラグメントを使用することも可能であり、前記のように動物への免疫工程を経て得られたもののほか、遺伝子組み換え技術を使用して得られるものやキメラ抗体を用いることも可能である。抗体の断片としては機能性の断片であることが好ましく、例えば、F(ab’)、Fab’、scFvなどが挙げられ、これらのフラグメントは前記のようにして得られる抗体をタンパク質分解酵素(例えば、ペプシンやパパインなど)で処理すること、あるいは該抗体のDNAをクローニングして大腸菌や酵母を用いた培養系で発現させることにより製造できる。
 本発明の免疫学的分析方法において使用される抗体は、被検出物質に特異的に反応する抗体であることが好ましい。「被検出物質に特異的に反応する」とは、被検出物質とは反応するが、他の物質とは実質的に反応しないことを意味する。「実質的に反応しない」の意味は後述する。
 本明細書において、被検出物質と「反応する」、被検出物質を「認識する」、被検出物質と「結合する」は、同義で用いられるが、これらの例示に限定されることはなく、最も広義に解釈する必要がある。抗体が抗原(化合物)と「反応する」か否かの確認は、抗原固相化ELISA法、競合ELISA法、サンドイッチELISA法などにより行うことができるほか、表面プラズモン共鳴(surface  plasmon  resonance)の原理を利用した方法(SPR法)などにより行うことができる。SPR法は、Biacore(登録商標)の名称で市販されている、装置、センサー、試薬類を使用して行うことができる。
 使用される抗体と、ある化合物が「反応しない」とは、本発明に使用される抗体がある化合物と実質的に反応しないことをいい、「実質的に反応しない」とは、例えば、上記SPR法に基づき、Biacore(登録商標)T100やT200を使用し、本発明に使用される抗体を固定化して測定を行った場合に、本発明に使用される抗体の反応性の増強が認められないことをいう。詳細には、抗体と化合物との反応性が、コントロール(化合物非添加)の反応性と比べて有意な差がないことをいう。上記SPR法以外の当業者に周知の方法又は手段によっても「実質的に反応しない」ことを確認できるのはいうまでもない。
 本明細書において、「担体」とは、被検出物質に対して、被検出物質を特異的に認識する抗体等を固定している物質をいう。例えば、イムノプレート、メンブレン、ラテックス粒子、磁性粒子等の不溶性のものが挙げられるが、これらに限定されない。
(ポリエチレングリコール)
 本発明の免疫学的分析方法において用いられるポリエチレングリコール(ポリエチレングリコールを、単にPEGと称することがある)は、本発明の効果が得られる限りにおいて特に限定されることはないが、重合度が2~300のものが好ましく、より好ましくは2~200、さらに好ましくは2~150、さらに好ましくは2~100、さらに好ましくは2~50、さらに好ましくは2~20、さらに好ましくは2~10、最も好ましくは4~10である。なお、重合度とは、PEGの構造式「HO―(CH―CH―O)n―H」中の「n」を意味する。分岐鎖PEGの場合には、重合度とは(CH―CH―O)の全ての繰り返し単位数を示す。すなわち、分岐鎖PEGの各分岐鎖に、「(CH―CH―O)l」、「(CH―CH―O)m」、及び「(CH―CH―O)n」が含まれる場合には、重合度はl+m+nの合計値を意味する。
 本発明の免疫学的分析方法において用いられるPEGは、重量平均分子量(MW)に換算すると、好ましくは250~15000、より好ましくは250~10000、さらに好ましくは250~5000、さらに好ましくは250~2000、さらに好ましくは250~1000である。なお、本明細書において、「2~200」と記載する場合、その両端の値を含むものとし、この場合は2及び200を範囲内に含むものとする。分岐型及び直鎖型のいずれのPEGであってもよく、両方を含んでもよい。重量平均分子量(MW)は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC:Size Exclusion Chromatography)を用いて測定することができる。
(ポリエチレングリコール修飾抗体)
 本明細書において「ポリエチレングリコール修飾抗体」とは、PEGと接触させることにより、PEGと化学反応を起こして結合した抗体を意味する。本発明の効果が得られる限りにおいて、抗体の任意の位置で結合が生じればよく、例えば、アミノ基とPEGが反応を起こして結合が生じてもよい。片側末端にNHS基を有するPEGを用いて、抗体のアミノ基と反応させて結合させることが好ましい。
 本発明の免疫学的分析方法において用いられる抗体は、ポリエチレングリコール修飾抗体であり、好ましくはポリエチレングリコール修飾IgM抗体又はポリエチレングリコール修飾IgG抗体であり、さらに好ましくは、ポリエチレングリコール修飾IgM抗体である。IgM抗体は、IgG抗体と比較すると、疎水性が強く、疎水性が強い標識物質により標識することでさらに疎水性が強くなる。ポリエチレングリコールを用いてIgM抗体を修飾することにより、疎水性が強いことによるIgM抗体同士の凝集等を効果的に防止することができる。ポリエチレングリコールによる抗体の修飾は、被検出物質を分析する直前に行ってもよく、予め作製していた抗体を用いてもよい。ポリエチレングリコール修飾抗体を用いることで、抗体と標識物質との複合体が担体等に吸着すること、又は当該複合体が凝集することを防止することができる。
(ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲート)
 本発明の免疫学的分析方法において用いることができるポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲート、すなわちPEG修飾標識抗体は本発明の効果が得られる限りにおいて限定されることはないが、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートであることが好ましい。本発明の免疫学的分析方法において用いることができる、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートは、本発明の効果が得られる限りにおいて限定されないが、例えば、以下のような手順(1)~(3)を含む方法で調製することが可能である。
(1)抗体とルテニウム錯体とを接触させ、第一複合体を形成させる第一複合体形成工程と、
(2)ポリエチレングリコールと第一複合体とを接触させ、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートを形成させるコンジュゲート形成工程と、
(3)抗体と結合していない遊離ルテニウム錯体を除去する、遊離ルテニウム錯体除去工程。
 前記調製方法において、ブランク値を低減させるために、前記コンジュゲート形成工程(2)が、前記遊離ルテニウム錯体除去工程(3)の後に行われることが好ましい。他の標識物質を用いた場合でも、コンジュゲートを同様の方法で調製可能である。
 前記(1)第一複合体形成工程において、ルテニウム錯体と抗体との混合比は、ルテニウム錯体と抗体の分子数を基準として、抗体とルテニウム錯体の比率が1:1~1:200が好ましく、1:5~1:200がより好ましく、1:10~1:200がさらに好ましく、1:20~1:200がさらに好ましく、1:50~1:150がさらに好ましい。
 前記(2)コンジュゲート形成工程において、第一複合体とポリエチレングリコールとの混合比は、第一複合体とポリエチレングリコールの分子数を基準として、第一複合体とポリエチレングリコールの比率が1:1~1:1000、1:1~1:500、1:5~1:500、1:10~1:500、又は1:30~1:300であることができる。
 抗体1分子当たりに結合したルテニウム錯体の数が多い方が、検出感度が高くなる。一方で、この場合、標識物質が疎水性を示す場合には、抗体と標識物質との複合体が担体等に吸着すること、又は当該複合体が凝集することにより、被検出物質の量を正確に測定することができないこともある。しかしながら、そのような場合でも、ポリエチレングリコール修飾抗体を用いることにより、感度よく且つ正確に被検出物質を分析することが可能となる。
 本発明のポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートにおいて、抗体1分子当たりに結合する標識物質、好ましくはルテニウム錯体の分子数は、1~200が好ましく、10~200がより好ましく、15~200がさらに好ましく、20~100がさらに好ましい。抗体への標識物質の結合は、直接結合してもよく、リンカー等を介してもよい。
(標識物質)
 本明細書において「標識物質」とは、被検出物質と直接的又は間接的に結合し、そして被検出物質を検出するためのシグナルを発生させる物質を意味する。標識物質に由来するシグナルの測定は、公知の方法に従って行えばよく、例えば、吸光度あるいは反射光の強度を測定することができる。シグナルは、目視で確認してもよく、特定の測定器を用いて確認してもよい。
 標識抗体を調製するための標識物質としては、例えば酵素、蛍光物質、電気化学発光物質、ビオチン、アビジン、放射性同位体、金コロイド粒子、又は着色ラテックスなどが挙げられる。当業者であれば、使用される抗体と標識物質に応じて、免疫学的分析方法を適宜選択することができる。電気化学発光物質とは、電気エネルギーによって励起され発光する物質であり、ルテニウム錯体及びオスミウム錯体が挙げられる。ルテニウム錯体としては、ルテニウムピリジン錯体が挙げられる。
 免疫学的分析方法として電気化学発光免疫測定法(ECL法)を用い、標識物質として、電気化学発光物質、特にルテニウム錯体を用いることが好ましい。電気化学発光物質、特にルテニウム錯体は疎水性が強い。したがって、ECL法において、本発明の免疫学的分析方法の効果を多大に享受できる。
 本発明の免疫学的分析方法は、標識物質に由来するシグナルを測定する工程を含むことができる。該工程は、ブランク値を差し引くことを含むことができる。
(測定誤差低減)
 免疫学的測定方法においては、上記のようなブランクの値の上昇又は標識抗体の担体への付着などにより、測定値の正又は負の測定誤差が生じることが知られている。本明細書において、「測定誤差低減」とは、上記測定値の正又は負の測定誤差を、本来の測定値(真値)に近づけることをいう。
(免疫学的分析用試薬キット)
 本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットは、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲート(PEG修飾標識抗体)を含む試薬を含むものであればいずれでもよい。PEG修飾標識抗体を含む試薬(以下、標識試薬と称することがある)における、PEG修飾標識抗体は、標識試薬において、0.01~1000μg/mL、0.05~200μg/mL、0.1~200μg/mL、0.1~100μg/mL、又は0.1~20μg/mLの濃度であることができる。標識試薬において、PEG修飾標識抗体は、測定系に添加すべき全ての試薬と試料の混合状態において0.1~100μg/mL、特に0.1~20μg/mLに調整しうるような形態で含まれていることが好ましい。
 本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットは、好ましくは、標識物質で標識されていない被検出物質に対する抗体(以下、「捕捉抗体」と称することがある)が結合した担体を含む試薬(以下、捕捉試薬と称することがある)をさらに含む。捕捉抗体が結合した担体は、捕捉試薬において、0.01~1000mg/mL、0.05~200mg/mL、0.1~200mg/mL、0.1~100mg/mL、又は0.1~2mg/mLの濃度であることができる。捕捉試薬において、捕捉抗体が結合した担体は、測定系に添加すべき全ての試薬と試料の混合状態において、0.1~10mg/mL、特に0.1~2mg/mLに調整しうるような形態で含まれていることが好ましい。
 本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットには、ほかに、標準抗原物質、精度管理用抗原試料といった、他の検査試薬、検体希釈液、及び/又は使用説明書などを含むこともできる。
 本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットにおいて、PEG修飾標識抗体と捕捉抗体とは異なるエピトープを認識してもよく、PEG修飾標識抗体が抗原上の複数のエピトープを認識する場合は、PEG修飾標識抗体と捕捉抗体として同一の(すなわち同じエピトープを認識する)抗体を用いてもよい。
 ECL法を使用する場合、本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットは、以下(A)及び(B)を含むことができる。
(A)ポリエチレングリコール修飾抗体と電気化学発光物質(例えば、ルテニウム錯体等)とのコンジュゲートを含む標識試薬、及び
(B)被検出物質に結合する捕捉抗体を固定化した固相。
 例えば、固相として磁性粒子を用いたキットでは、被検出物質に結合する捕捉抗体を固定化した磁性粒子に、生物学的サンプルを添加して反応させた後、試料を除去して洗浄する。続いて、ポリエチレングリコール修飾抗体と電気化学発光物質(例えば、ルテニウム錯体等)とのコンジュゲートを添加して反応させる。磁性粒子を洗浄後、電気エネルギーを加えて発光させ標識物質の発光量を測定することにより、被検出物質を分析することができる。
 サンドイッチELISA法を使用する場合、本発明の被検出物質の免疫学的分析用試薬キットは、以下(A)及び(B)を含むことができる。
(A)PEG修飾標識抗体を含む標識試薬
(B)捕捉抗体を固定化した不溶性担体。
 このようなキットでは、まず、被検出物質に結合する捕捉抗体を固定化した不溶性担体に生物学的サンプルを添加した後インキュベートし、試料を除去して洗浄する。次に、標識試薬を添加した後インキュベートし、基質を加えて発色させる。プレートリーダー等を用いて発色を測定することにより、被検出物質を分析することができる。
 次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。なお、特に説明のない限り、%は質量%を意味する。また、表中の「Ru-Ab混合比」は、抗体分子数を1とした場合の、ルテニウム錯体の分子数の比率を表している。
〔調製例1〕使用した抗体の調製
 抗体として抗Dupan-2抗体、及び抗プロカルシトニン抗体を使用した。抗Dupan-2抗体は、IgM抗体であり、抗プロカルシトニン抗体はIgG抗体である。また、これらは全てモノクローナル抗体である。
 抗Dupan-2抗体に関して、クローンNo.S19201Rを細胞培養して得られた抗Dupan-2抗体を含む培養上清を陰イオン交換及びゲルろ過クロマトグラフィーで精製し、150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)で透析後に使用した。使用時まで冷蔵保存した。
 抗プロカルシトニン抗体は、クローンNo.S02211およびS02203R細胞をそれぞれBALB/cマウスに移植し腹水化を行った。それぞれの得られた抗体を含む腹水について、S02211クローンから得られた腹水は陰イオン交換クロマトグラフィーにて精製した。S02203Rクローンから得られた腹水はプロテインGクロマトグラフィーにて精製した。精製したそれぞれの抗体は150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)で透析し、使用時まで冷蔵保存した。
〔調製例2-1〕抗Dupan-2抗体へのルテニウム錯体の結合
 精製抗体1.73mg/mL(抗Dupan-2抗体、150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)に溶解)を2.0mL容エッペンドルフチューブに投入した。該エッペンドルフチューブに、抗体分子数とルテニウム錯体分子数との比がそれぞれ1:5、1:20、1:50、又は1:100となるように、ルテニウム錯体10mg/mL(DMSOに溶解)を投入した。その後室温で30分間攪拌混合した。ルテニウム錯体としては、Ruthenium(II)Tris(bipyridyl)-NHS Esterを用いた。
 遊離ルテニウム錯体のNHS基(N-ヒドロキシコハク酸イミド基)を過剰量のグリシンのアミノ基でブロッキングする目的で、反応後の液に、グリシンの終濃度が100mMになるように、2Mグリシン(蒸留水に溶解)を添加した。その後室温で20分間混合攪拌した。
 反応後の液を10mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH6.0)で平衡化したSephadexG25カラム(ゲルのvolumeは20mL)にアプライし、遊離ルテニウム錯体を除去した。
 溶出液のA280nmの吸光度を測定し、タンパク質の吸収波長である吸光度A280nmの吸収が見られる画分を分取した。分取した画分はMicro BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher社)にてタンパク質濃度を定量し、定量値より抗体分子数を算出した。またルテニウム錯体の吸収をもつA455nmの吸光度を測定し、A455nm吸光度から分取画分のルテニウム錯体分子数を算出した。算出した抗体分子数とルテニウム錯体分子数より、分取画分中のルテニウム標識抗体に対して、抗体1分子に標識されたルテニウム錯体分子数を算出した(表1)。調製したルテニウム標識抗体は、使用時まで冷蔵にて保存した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔調製例2-2〕抗プロカルシトニン抗体へのルテニウム錯体の結合
 S02211クローンを用いた腹水より精製した抗体を標識抗体として用い、抗体分子数とルテニウム錯体分子数との比が、混合比1:20となるように投入した以外は、抗Dupan-2抗体と同様に行った。抗体1分子当たりの結合ルテニウム錯体分子数は10個である。
〔調製例3-1〕ルテニウム標識抗体へのPEGの修飾
 片側末端がNHS化されたPEGとして、重合度が4のMS(PEG)4 Methyl-PEG-NHS-Ester Regent(Thermo Fisher社製 MW:約330)、重合度が24のMS(PEG)24 Methyl-PEG-NHS-Ester Regent(Thermo Fisher社製 MW:約1210)、および重合度が約170のAcrylate-PEG7500-NHS(メルク社製 average Mn:約7500)を用いた。使用直前に蒸留水で0.1mMになるようにそれぞれのPEGを溶解した。調製例2-1~調製例2-2で調製した各ルテニウム標識抗体について、溶液pHを弱アルカリとするため150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)で2倍希釈した上で、2倍希釈したルテニウム標識抗体分子と各種PEG分子について任意の比率で混合し、室温で16時間攪拌した。遊離ルテニウム錯体のNHS基(N-ヒドロキシコハク酸イミド基)を過剰量のグリシンのアミノ基でブロッキングする目的で、攪拌後の溶液に2Mグリシン(蒸留水に溶解)を、グリシンの終濃度が100mMになる量を添加し、室温で20分間混合攪拌した。調製したPEG修飾ルテニウム標識抗体は、使用時まで冷蔵にて保存した。
 調製したPEG修飾ルテニウム標識抗体の詳細は、以下の表2の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
〔調製例3-2〕抗体へのルテニウム錯体の結合、及びルテニウム標識抗体へのPEG修飾
 抗体へのPEG修飾を行った後に遊離ルテニウム錯体の除去を行った場合の影響を検証するために、以下の手順でPEG修飾ルテニウム標識抗体を調製した。
 精製抗体1.73mg/mL(抗Dupan-2精製IgM抗体、150mMリン酸カリウム/150mMNaCL(pH7.8)に溶解)についてそれぞれ1.84mg分、0.92mg分、1.5mg分ずつ2.0mL容エッペンドルフチューブ(計3本)に投入した。そこにルテニウム錯体10mg/mL(M.W1057、DMSOに溶解)を抗体分子数:ルテニウム錯体分子数=1:20、1:50、1:100の比率になるようにそれぞれ4.8μL(抗体1.84mgに対して)、6.0μL(抗体0.92mgに対して)、19.6μL(抗体1.5mgに対して)投入し、室温で30分間攪拌混合した。
 
 次に片側末端がNHS化されたPEGが4分子連なったMS(PEG)4 Methyl-PEG-NHS-Ester Regent(Thermo Fisher社製)を使用直前に150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)で1mMになるように溶解し、ルテニウム標識抗体分子数とPEG分子数の比率が1:30となるよう混合し、室温で1時間攪拌した。遊離ルテニウム錯体及び遊離PEGのNHS基を過剰量グリシンのアミノ基でブロッキングする目的で、反応後の液に2Mグリシン(蒸留水に溶解)を、グリシン終濃度100mMになる量添加し、室温で20分間混合攪拌した。
 反応後の液を10mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH6.0)で平衡化したSephadexG25カラム(ゲルのvolumeは20mL)にアプライし、遊離ルテニウム錯体および遊離のPEGを除去した。
 溶出液のA280nmの吸光度を測定し、タンパク質の吸収波長である吸光度A280nmの吸収が見られる画分を分取した。分取した画分はMicro BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher社)にてタンパク質の濃度を定量し、定量値より抗体分子数を算出した。またルテニウム錯体の吸収をもつA455nmの吸光度を測定し、A455nm吸光度から分取画分のルテニウム分子数を算出した。算出した抗体分子数とルテニウム錯体分子数より、分取画分中のルテニウム標識抗体に対して、抗体1分子に標識されたルテニウム錯体分子数を算出した(表3)。調製したルテニウム標識抗体は、使用時まで冷蔵にて保存した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 調製したPEG修飾ルテニウム標識抗体の詳細は、以下の表4の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
〔調製例4〕抗体結合磁性粒子の作製
 表面にEpoxy基を有する3μm径の30mg/mL磁性粒子1mLを分取し、磁石を用いて磁性粒子を集磁して溶媒を除去した。磁性粒子を洗浄する目的で1mLの150mMリン酸カリウム/150mM NaCL(pH7.8)を磁性粒子と混合攪拌した後、再び磁石を用いて集磁して溶媒を除去した。溶媒を除去した磁性粒子に1mLの0.6mg/mLの各精製抗体(抗Dupan-2抗体、抗プロカルシトニン抗体を150mMリン酸カリウム/150mMNaCL(pH7.8)に溶解)を投入し、25℃で17時間転倒攪拌器にて攪拌して抗体を磁性粒子へ結合させた。抗体結合磁性粒子を洗浄し使用時まで冷蔵にて保存した。
〔実施例1-1〕抗Dupan-2抗体によるDupan-2の分析
(1-1)ルテニウム標識抗体液の調製
 PEG未修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体及び調製例3-1で調製した抗体No.2~11の各々を、5μg/mLになるように希釈して測定に使用した。
(1-2)抗体結合磁性粒子液の調製
 調製例4において調製した抗体結合磁性粒子を2mg/mLになるように希釈して測定に使用した。
(1-3)測定装置
 電気化学発光免疫測定装置であるピコルミIII(積水メディカル社製)にて測定を実施した。
(1-4)測定
 測定装置の所定の場所に、装置指定の容器に入れた磁性粒子液と、ルテニウム標識抗体液またはPEG修飾ルテニウム標識抗体をセットした。測定装置指定の反応用容器に、反応用溶液を60μL分注し、次に測定試料を30μL投入した。測定試料が入った反応用容器を測定装置の所定の場所にセットし、測定準備を完了させた。装置測定をスタートすると、測定試料が入った反応用容器に磁性粒子液25μLが投入され、28℃で約5分間抗原抗体反応が行われた(第一反応)。その後、装置指定のBF分離液でBF分離が行われた。次にルテニウム標識抗体またはPEG修飾ルテニウム標識抗体が100μL投入された、28℃で約3分間抗原抗体反応が行われた(第二反応)。その後、装置指定のBF分離液でBF分離が行われ、未反応のルテニウム標識抗体又はPEG修飾ルテニウム標識抗体が除去された。反応によって生成された抗原抗体サンドイッチ複合体を、装置の所定の場所にて装置指定の発光基質(トリプロピルアミン)溶液中で電気を加え、化学発光(ECL発光)させた。
 反応によって生成された抗原抗体サンドイッチ複合体(磁性粒子結合抗体―試料中の抗原物質―ルテニウム標識抗体(又はPEG修飾ルテニウム標識抗体))の数によってECL発光の強度は異なり、測定試料中の抗原濃度に応じたECL発光強度の差より抗原濃度を定量することが出来る。結果を以下の表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 その結果、PEG未修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いた測定系では抗体へのルテニウム結合数が増えるにしたがってブランクの同時再現性(ばらつき:CV)の顕著な悪化とブランク値の上昇が認められた。CVが10%以下であったのはルテニウムを抗体1分子に対して5分子標識したルテニウム標識抗体のみであった。一方、各種PEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いた測定系では同時再現性が大きく改善していた。ルテニウムを抗体1分子に対して67分子標識したルテニウム標識抗体(抗体Nos. 8-10)においてもCVは10%以下に抑えられていた。またブランクのECL発光強度もPEG未修飾標識抗体に対して抑えられる結果が得られた。なお結合させるPEGの重合度の違いによって、ブランクの同時再現性やECL発光強度に明確な差は見られなかった。
〔実施例1-2〕PEG結合方法の違いによる効果程度の確認試験結果
 PEG結合方法の違いにより、PEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体の性能に違いが見られるかについて確認した。調製例3-1又は調製例3-2の方法で調製したPEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用い、ブランクをN=10で測定し同時再現性の確認をおこなった。なお、いずれのPEG結合方法においてもルテニウム標識抗体分子とPEG分子の混合比を1:30として抗体へのPEG結合を実施した。結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 その結果、いずれの結合方法で調製したPEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体に関しても、PEG未修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体と比較して、ブランクの同時再現性(ばらつき:CV)の改善が認められた。しかしながら、調製方法3-1で調製したPEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体の方が、調製方法3-2と比較して、同時再現性(ばらつき:CV)がより改善されていた。
〔実施例2-1〕ルテニウム標識抗Dupan-2抗体へのPEG混合比の違いによる効果の確認試験
 抗体へのPEGの混合比の違いにより、PEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体の性能に違いが見られるかについて確認した。PEGの混合比としては、ルテニウム標識抗体とPEG分子数との比が1:30又は1:300となるように調整した。検討には調製例3-1において調製した抗体No.2及び3を用いた。それぞれの抗体を用いて、ブランク(N=10)とDupan-2糖鎖配列を模した合成糖鎖を用いて作製したDupan-2抗原(表7中のSTD:0.05、0.1、0.5、1、2μg/mL)を測定し、各測定系での同時再現性と検出感度について確認を行った。結果を表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 その結果、いずれのPEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いた測定系においてもブランクのN=10同時再現性に関して、PEG未修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いた測定系(CV19.1%)に対して改善(CV3.7%および7.7%)が見られた。一方、STDのECL発光強度を比較したところ、ルテニウム標識抗体とPEGの混合比を1:30として調製したPEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体の方が、混合比1:300のものに対して強いECL発光強度が得られた。
〔実施例2-2〕PEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いたDupan-2測定系の感度試験結果
 各種PEG修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いたDupan-2測定系、およびPEG未修飾ルテニウム標識抗Dupan-2抗体を用いたDupan-2測定系について、4例の膵癌患者血清検体およびDupan-2糖鎖配列を模した合成糖鎖を用いて作製したDupan-2抗原(表8及び9中のSTD:0.025、0.05、0.1μg/mL)について測定を実施し、各測定系の検出感度について確認を行った。結果を表8及び9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 その結果、ブランク同時再現性がCV10%以下であったルテニウム標識抗体(ルテニウム5分子/抗体)を用いた測定系の発光強度に対して、同時再現性のCVを10%以下に抑えつつ抗体に対してルテニウムをより多く標識することが出来たPEG修飾ルテニウム標識抗体(ルテニウム12、22、67分子/抗体)を用いた測定系では、より強い発光強度を得ることが出来た。また抗体に対するルテニウム標識分子数の増加に従って、ECL発光強度も増加していく結果が得られた。結合させるPEG種の違いとECL発光強度の関係においては、標識するPEGの重合度が少ないもの(短いPEG)程、サンプルのECL発光強度が高くなる傾向が見られた。本試験において最も強い発光強度が得られたPEG4修飾ルテニウム標識抗体を用いた測定系では、PEG未修飾ルテニウム標識抗体を用いた測定系に対し膵癌患者血清検体で平均13倍、合成糖鎖で29倍の発光強度が得られた。
〔実施例3〕プロカルシトニンの分析
(3-1)ルテニウム標識抗体液の調製
 調製例1、2-2、及び3-1において作製したルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体及びPEG修飾ルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体を、20μg/mLになるように希釈して測定に使用した。
(3-2)抗体結合磁性粒子液の調製
 調製例4において作製した抗体結合磁性粒子を1mg/mLになるように希釈して測定に使用した。
(3-3)測定装置
 電気化学発光免疫測定装置であるピコルミIII(積水メディカル社製)にて測定を実施した。
(3-4)測定
 測定装置の所定の場所に、装置指定の容器に入れた磁性粒子液と、ルテニウム標識抗体液またPEG修飾ルテニウム標識抗体をセットした。測定装置指定の反応用容器に、反応用溶液を分注し、次に測定サンプル(ブランクとしての生理食塩水)を20μL投入した。測定試料が入った反応用容器を測定装置の所定の場所にセットし、測定準備を完了させた。装置測定をスタートすると、測定試料が入った反応用容器に磁性粒子液50μLが投入され、28℃で約5分間抗原抗体反応が行われた(第一反応)。次にルテニウム標識抗体液またはPEG修飾ルテニウム標識抗体が50μL投入され、28℃で約3分間抗原抗体反応が行われた(第二反応)。その後、装置指定のBF分離液でBF分離が行われ、未反応のルテニウム標識抗体液またPEG修飾ルテニウム標識抗体が除去された。反応によって生成された抗原抗体サンドイッチ複合体を、装置の所定の場所にて装置指定の発光基質(トリプロピルアミン)溶液中で電気を加え、化学発光(ECL発光)させた。結果を表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 PEG未修飾ルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体では、一定の割合でルテニウム標識抗体の抗体結合磁性粒子への非特異的な結合によると思われるECL発光の異常高値(飛び値)が生じたが、PEG修飾ルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体を用いるとこれが抑えられた(各々のデータは記載なし)。その結果、PEG修飾ルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体では、PEG未修飾ルテニウム標識抗プロカルシトニン抗体と比較して、同時再現性(ばらつき:CV)が改善された(14%)。
 本発明の目的は、免疫学的分析方法において感度を向上させ、且つ被検出物質を正確に分析する技術を提供することである。 

Claims (17)

  1.  被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルと、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートとを接触させること
    を含む、被検出物質の免疫学的分析方法。
  2.  被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルが、血液、血漿、及び血清及び尿からなる群から選択される1つ以上である、請求項1に記載の免疫学的分析方法。
  3.  ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、請求項1又は2に記載の免疫学的分析方法。
  4.  標識物質が電気化学発光物質であり、免疫学的分析方法が電気化学発光法(ECL法)である、請求項1~3のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
  5.  ポリエチレングリコール修飾抗体が、ポリエチレングリコール修飾IgM抗体又はポリエチレングリコール修飾IgG抗体である、請求項1~4のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
  6.  抗体1分子における標識物質の結合分子数が、10~200である、請求項1~5のいずれかに記載の免疫学的分析方法。
  7.  ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲート
    を含む、被検出物質の免疫学的分析用試薬キット。
  8.  血液、血漿、及び血清からなる群から選択される1つ以上の生物学的サンプルに対して使用するための、請求項7に記載の免疫学的分析用試薬キット。
  9.  ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、請求項7又は8に記載の免疫学的分析用試薬キット。
  10.  標識物質が電気化学発光物質であり、免疫学的分析が電気化学発光法(ECL法)である、請求項7~9のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
  11.  ポリエチレングリコール修飾抗体が、ポリエチレングリコール修飾IgM抗体又はポリエチレングリコール修飾IgG抗体である、請求項7~10のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
  12.  抗体1分子における標識物質の結合分子数が、10~200である、請求項7~11のいずれかに記載の免疫学的分析用試薬キット。
  13.  被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルと、ポリエチレングリコール修飾抗体及び標識物質のコンジュゲートとを接触させること、
    を含む、被検出物質の免疫学的分析における測定誤差低減方法。
  14.  被検出物質を含有する可能性のある生物学的サンプルが、血液、血漿、及び血清からなる群から選択される1つ以上である、請求項13に記載の測定誤差低減方法。
  15.  ポリエチレングリコールの重量平均分子量(MW)が、250~15000である、請求項13又は14に記載の測定誤差低減方法。
  16.  以下の工程(1)~(3)を含む、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法
    (1)抗体とルテニウム錯体とを接触させ、第一複合体を形成させる第一複合体形成工程と、
    (2)ポリエチレングリコールと第一複合体とを接触させ、ポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートを形成させるコンジュゲート形成工程と、
    (3)抗体と結合していない遊離ルテニウム錯体を除去する、遊離ルテニウム錯体除去工程。
  17.  前記コンジュゲート形成工程(2)が、前記遊離ルテニウム錯体除去工程(3)の後に行われる、請求項16に記載のポリエチレングリコール修飾抗体及びルテニウム錯体のコンジュゲートの調製方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023088402A1 (zh) * 2021-11-22 2023-05-25 菲鹏生物股份有限公司 一种捕获法检测抗体的方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006030155A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Yukio Nagasaki 分光法を用いたプレートアッセイ
WO2015045961A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 コニカミノルタ株式会社 蛍光ナノ粒子標識体、多重免疫染色剤キットおよび多重免疫染色法
WO2017141881A1 (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 ノーベルファーマ株式会社 遺伝性疾患に関わるタンパク質の測定方法及び測定キット
JP2019531474A (ja) * 2016-09-01 2019-10-31 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 増強された蛍光のための組成物および方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006030155A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Yukio Nagasaki 分光法を用いたプレートアッセイ
WO2015045961A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 コニカミノルタ株式会社 蛍光ナノ粒子標識体、多重免疫染色剤キットおよび多重免疫染色法
WO2017141881A1 (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 ノーベルファーマ株式会社 遺伝性疾患に関わるタンパク質の測定方法及び測定キット
JP2019531474A (ja) * 2016-09-01 2019-10-31 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 増強された蛍光のための組成物および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023088402A1 (zh) * 2021-11-22 2023-05-25 菲鹏生物股份有限公司 一种捕获法检测抗体的方法和应用

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