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JPS59176675A - 酵素免疫測定用試薬 - Google Patents

酵素免疫測定用試薬

Info

Publication number
JPS59176675A
JPS59176675A JP5074083A JP5074083A JPS59176675A JP S59176675 A JPS59176675 A JP S59176675A JP 5074083 A JP5074083 A JP 5074083A JP 5074083 A JP5074083 A JP 5074083A JP S59176675 A JPS59176675 A JP S59176675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antibody
antigen
reagent
enzyme
obtd
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP5074083A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiyoshi Kagawa
香川 晶良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eiken Chemical Co Ltd
Original Assignee
Eiken Chemical Co Ltd
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 Eiken Chemical Co Ltd filed Critical Eiken Chemical Co Ltd
Priority to JP5074083A priority Critical patent/JPS59176675A/ja
Publication of JPS59176675A publication Critical patent/JPS59176675A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/535Production of labelled immunochemicals with enzyme label or co-enzymes, co-factors, enzyme inhibitors or enzyme substrates

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酵素免疫測定用試薬に関するものである。
〔従来技術〕
酵素免疫測定法は、手技が簡単で信頼性および感度にも
優れるため、微量成分の測定にしばしば使用されている
。この方法は抗原または抗体に酵素等の標識剤を結合さ
せた標識複合体を使用するものであり、競合法と非競合
法に大別される。競合法にはさらに固相法、二抗体法そ
の他があり、非競合法にはさらに、サンドインチ法、エ
ンザイモメトリック法、酵素抗体法その他がある。これ
らのうち、代表例としてサンドイツチ法および固相法に
よる競合法を抗原の測定を例に説明すれば、次の通りで
ある。
サンドインチ法は、抗体を不活性な不溶性物質よりなる
固相に結合させて不溶化抗体とし、これに抗原を含む試
料を反応させて、試料中の濃度に応じて抗原を固相上の
抗体に結合せしめ、さらにこの抗原を挾むように酵素等
の標識剤で標識した抗・体を結合させて、結合した標識
聾[の搬から試料中の抗原量’kAべろ方法である。
固相法による競合法は、抗体を固相に結合させた不溶化
抗体に既知量の標線抗原と試料中の未知量の測定抗原と
を競合的に反応させ、不溶化抗体に結合した標識剤の量
を調べることによって、試料中の抗原量を調べる方法で
ある。
上言ピ競合法およびサンドインチ法において、抗原と抗
体を逆にすf′1.は抗体全測定することもできる。従
来このような測定に使用する。ために抗原量たは抗体と
酵素の結合物(以下、標識複合物という)全製造するに
は、ゲルタール、アルデヒド法あるいは過ヨウ素酸法(
J、 Histo−chem。
Cytochem、、 22 、1084−91 (1
974))が行なわれている。しかしながら、これらの
方法を用いたときは、標識成分の酵素と非標識成分の抗
原又は抗体とが1=1で結合した均一な標識複合物だけ
でなく、これらが不規則な組合せで結合した分子量の大
きい復金物も生じてしまう。そのため、貴重な酵素や抗
原、抗体当たりの標識複合物の収率が低下するはかりで
なく、得られた標識複合物は酵素免疫測定に使用した時
ブランク値(被測定物質が含まれない検体の測定値)を
高めて低濃度の物質の測定を不可能にするという問題が
あった。
上記問題を解決するため、マレイミド系の化合物を用い
て抗原又は抗体に酵素を結合させる方法も試みられてい
る。例えば特公昭55−6193号公報には、マレイミ
ド安息香酸スクシミドエステル(以下、MBSEと略称
する)により、酵素と抗原とを結合させて製した酵素標
識抗原が開示されている。
さらに特開昭52−85163号公報には、臨床検査薬
として有用なN−(4−カルボキシシクロヘキシルメチ
ル)マレイミドのヘーヒドロキシスクシミドエステル(
以下、HCHMと略称する)が開示されている。
しかしながら、前者のMBSEは、蛋白質と反応し易い
中性付近での安定性に劣り、そのため酵素、抗原又は抗
体当たりの標vJ1.複合物の収率を低下させる問題が
あり、後者のHeHMは安定性には優れるものの、溶解
性が悪く、溶媒に溶解したとき沈澱を生じ、そのためや
はり標識複合物の収率を低下させる問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、標識成分(酵素)と非標識成分(抗原又は抗
体)とを結合させるに当たり、従来と異なるマレイミド
化合物を用いることにより、従来より高収率で得られ、
高感度の測定を可能ならしめる酵素免疫測定用試薬を提
供するものである。
〔発明の構成〕
本発明の酵素免疫測定用試薬は、次式I:(式中nは3
ないし5の数ヲ表わす。)で表わされるN−(マレイミ
ドアルカノイルオキシ)スクシドに用いて抗原または抗
体に標識剤酵素を結合した標R複合体よりなることを特
徴とする。
式Iにおいてnが3またFi5の数を表わす化合物が好
ましい。nが3の数を表わすものは、N−(ε−マレイ
ミドヵグロイルオキシ)スクシミド(以下、MC8と略
称する)である。nが5の数を表わすものは、N−(γ
−マレイミドブチリルオキシ)スクシミド(以下、MB
u8と略称する)である。
式Iで表わされるマレイミド化合物を用いて酵素と抗体
全結合させるには、先ず第一工程で式Iで表わされるマ
レイミド化合物と酵素の−N)12基を反応させて次式
: で表わされる結合物を得、次いで第二工程でこの結合物
@−8H基を有する抗体と反応させて次式: で表わされる酵素標識抗体複合物を得る。以上の代わり
に第一工程で抗体@−NH2基を介してマレイミド化合
物に結合させ、第二工程で一8H基を有する酵素を結合
させてもよい。また抗体の代わりに抗原を結合させれば
同様にして酵素標識抗原複合物が得られる。
このように本発明によれは、工程毎に異なる結合方式で
標識成分(酵素)と被標識成分(抗体又は抗原)をマレ
イミド化合物を介して結合させるので、好ましからぬ組
合せの複合物、例えは標識成分同士の複合物、被標識成
分同士の複合物あるいは両成分が不規則に結合した複合
物等が生ずることなく、抗体またに抗原と酵素が均一に
結合した測定感度の優れた試薬を得ることが可能である
。本発明の酵素免疫測定用試薬の感度は、従来の過ヨウ
素酸法で慴られる試薬に比べて数十倍優れている。
前記第二工程で、抗原、抗体又は酵素が有する一8H基
とは、これらの分子中に初めから存在する基でもよく、
後から導入した基でもよい。
−8H基を導入するには、例えば分子中のS−8結合を
還元してもよく、あるいはS−アセチルメルカプトスク
シニックアンハイドライド、メチル−4−メルカプトブ
チリルイミデート等の試薬を反応させてもよい。
第一工程の反応は次のようにして行なう。標識成分およ
び非標識成分の一方1p)15〜9、好ましくはpH6
〜8の適当な緩衝液に溶解し、この溶液にアセトン、ジ
メチルIホルムアミド、ジオキサン等の有機溶媒に溶か
した結合剤(MC8まfCはMHuS)を適量滴下する
。標識成分、非標li&成分、結合剤の使用濃度は実質
的に任意である。この混合液を反応成分が実質的に安定
、な温度、好ましくは10℃〜30’Cで1o分〜2時
間反応させ、ゲル濾過その他の分離手段で結合剤との結
合成分を回収し、必要であれば濃縮する。
第二工程の反応は次のように行なう。第一工程で結合さ
せた残りの結合成分を前記同様の緩衝液に溶解し、この
液に第一工程で回収した結合成分を徐々に加える。この
混・合液を5〜30℃好ましくは10℃以下の温度で2
0時間反応させ、ゲル濾過その他の分離手段で標識複合
物を分離回収する。
次に試験例および実施例に基ついて本発明をさらに詳し
く説明する。
試験例1.安定性の比較 式Iで表わされる本発明に係るマレイミド化合物MC8
およびMBuSと、従来のマレイミド化合物MH8Eと
の中性pH付近での安定性を比較した。
三種のマレイミドに0.02Mリン酸緩衝液(pH6,
0,7,0,8,0)中に溶解し、室温で1時間放置し
て分解の程度をマレイミド定量によって測定した。マレ
イミド定量は次のように行なった。
試料中にβ−メルカプトエタノール溶液o、2−(20
0nM)f:加、tO,02MEDTAを含む0.2M
トリス−塩rR緩衝液(pH8,2)を加えて最終容量
を2.2−とする。十分量攪拌後、0.01Mジチオビ
ス(2−ニトロ安息香酸)0.2dt加λて未  1反
応チオール基と反応させ、生成する物質の吸光度(41
2nm )を測定し、標準物質の吸光度と比較して定量
する。
結果を第1表に示す。
第1表 上記第1表から明らかな通り、本発明で使用するMC8
およびMBuSはいずれも室温で1時間以上安定である
のに対し、従来使用されていたMBSEは安定性が低か
った。
・同様に温度を4℃、25℃(室温)および37℃にし
て安定性を比較したところ、MC8およびMBuSの安
定性はMBSEよりはるかに良好であった。
試験例2 複合体収率の比較 三種のマレイミド化合物MC8(本発明)、MBuS(
本発明) およUHcHM(従来)を結合剤として、後
記実施例の方法に従いペルオキシダーゼを抗AFP抗体
と結合させ、ウルトロゲル(ultrogel ) A
cA−44でゲル濾過して回収したときの、ペルオキシ
ダーゼ−抗All’P抗体複合物の回収率を比較した。
同時に過ヨウ素醸法による複合物についても比較した。
反応Gで使用した蛋白質光たりの複合物の収率を第2表
に丞−「。
第2表 第2表に示した通り、HCHMでは複合物の収率が35
チと著しく劣っていた。こtは、)4CJ(Mを少量の
有機溶媒に溶かしてからベルキシダーゼ溶液中に滴下す
ると、大量のマレイミド化合物が析出してしまい、利用
されないままインキュベニイト後に、遠心して取り除が
ねばならないためと思われる。なお、この問題はMBS
Eでも認められた。
これに対して、本発明に係るマレイミド化合物MC8,
MBuSではこのような析出物が殆んどなく、従って複
合物の収率も70係り上で良好であった。
次に、これら複合物のゲル濾過パターンを第1図ないし
第4図に示す。第1図は結合剤としテHCHM 1に%
第2図はMC82、第3図はMBuSを、そして第4図
は、過ヨウ素酸を使用した場合の複合物のゲル濾過パタ
ーンである。各図において、Aは目的とするパーオキシ
ダーゼ−抗AFP抗体の均−複合物のピークを表わし、
Bは未結合で残存するパーオキシダーゼ及び抗AFP抗
体の混合物のピークを表わし、Aはパーオキシダーゼと
抗AFP抗体とが不規則に結合し次、重合度の大きい複
合物を表わす。第2(2)及び第3図の本発明のMC8
およびMBuSによる複合物では均一複合物のピークA
が大きいのに対し、第1図の)10)−IMによる複合
物では未結合残存物質によるビ〜りBが太きく、逆に均
−複合物の生成量(ピークA)が低いことが判る。さら
に第3図に示す過ヨウ素酸法による複合物では、重合度
の大きい複合物のピークAのみが認められる。
〔実施例〕
本発明の試薬をサンドイツチ法に使用して、α−フェト
プロティン(AFP)の測定全行なっ建。
A)酵素免疫測定用試薬の調製 西洋ワサビパーオキシダーゼ(東洋紡製)1.500単
位ko、IMす719緩衝液(pH7,0) 1m K
溶解し、この溶液に少量の有機溶媒に溶がしたMC8又
はMBuS適量を滴下した。室温で1時間インキュベニ
イトした後、セファデックス(5ephadex ) 
G −25Tニゲル(濾過し、マレイミド化合物とペル
オキシダーゼの結合物のフラジ”37を集めて濃縮し次
(ペルオキシダーゼ1.000単位/−)。
これとは別に、抗AFP家兎抗体のIgG成分をペプシ
ンで37℃にて16時間消化した後、β−メルカプトエ
タノールで還元して得らtl[Fa b’ t7)溶液
(10”j’/d ) 0.3−中’、Fjtl He
、 濃縮ペルオキシダーゼ結合物0.7d−i滴下した
。4℃で20時間インキュベニイト後、反応液金つルト
ロゲルACA44により0.1Mリン酸緩衝液pH6,
5でゲル濾過し、ペルオキシダーゼ標識・抗AFP抗体
複合物(本発明の試薬)f:得た。
比較のため従来の過ヨウ素酸法(J、 Hi s’to
chem。
Cytochem、、 22.1084−91 (19
74)によるペルオキシダーゼ標識・抗AFP抗体(従
来の試薬)も作製した。
B)サンドイツチ法にょるAFPの測定1チBSA含有
0.OIMIJン酸緩衝生理食塩水(pH7,2)を0
.3−づつ試験管に分注し、これに標準AFP抗原溶液
または試料溶液全2oμを加えた。次に、抗AFP抗体
を感作したポリスチレンボールを加え、37℃で1時間
撮とつしながらインキュベニイトし7t。
インキュベニイト後、生理食塩水2rn1.うつでポリ
スチレンボールを3回洗浄し、洗浄液全吸引除去して、
前記A)で作成した酵素免疫測定用試薬の溶液を0.3
 rnl、加ヌた。混合物を37℃で1時間振とうしな
がらインキュベニイトした。
インキュベニイト後、生理食塩水2 m7!づつでポリ
スチレンボールを3回洗浄し、洗浄液を吸引除去して、
予めペルオキシダーゼ発色基質溶液(O−フェニレンジ
アミン−過酸化水素)を0.5−分注しておいた別の試
験管にポリスチレンボールを移し変え、37℃で30分
間振とうしながらインキュベニイトした。その後停止剤
として1.5N硫酸3−を加えて反応を停止し次。
AFP=2含まない試薬ブランクを対照として4g2n
m で吸光度を測定し7た。なお一連の操作は同一順序
、同一時間間隔で行なった。第3表に標@AFP抗原稀
釈液について得られた吸光度の測定結果を、本発明の試
薬を用いた場合と、従来の過ヨウ素酸法で得られた試薬
を用いた場合を比較して示す。−1fc、第5図に第3
表の標準曲線を示す。
上記第3表および第5図から明らかな通り、iv e 
s又はMHuSで得られた本発明の酵素免疫測定用試薬
は、非常に低いブランク値を与え、測定系において固相
(ポリスチレンボール)への非特異的吸着の少ない事が
判る。
〔発明の効果〕
以上説明し次通り、式Iで表わされるマレイミド化合物
により得られた本発明の酵素免疫測定用試薬は、酵素免
疫測定に使用したとき固相への非特異的吸着が少なく、
そのため測定のブランク値を下げて測定感#全向上せし
める優れた試薬である。
また、本発明の試薬は高収率で製造しうる利点も有する
。本発明の試薬は、酵素等の標識成分と抗体又は抗原等
の被標識成分とを、一方はアミノ基により、他方はチオ
ール基により式Iで表わされる非常に安定なマレイミド
化合物を介して選・択的に結合して製造するものである
から、均一性の良好な試薬が高収率で得られるのである
なお、本発明で慣用する式Iで表わされるマレイミド化
合物は、ペルオキシダーゼ等の酵素だけでなく、一般の
蛋白質を含めてアミノ基を有する任意の物質とチオール
基を有する物質を選択的に結合するために使用しうろこ
とはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は夫々HCHM、MC8゜MBuS
 および過ヨウ素酸全使用して得られた標識複合物のゲ
ル濾過パターンを表わすグラフであり、 第5図は実施例のA F P測定の標準的iを表わすグ
ラフである。 特許出願人  栄研化学株式会社 (ほか1名) 才1 図 才3 図 ワラ2シヨ゛ノ番号 才2図 フラクソ3ノ番号 フラク2ノ、ノ番号 2゛発明0名相2酵素免疫測定用試薬 3.補正する者 事イ′1との関係 特許出願人 5 補正1欲令のH付 7、補正の内容 (1)  明細書第5頁下から2行の「3」を「5」と
補正する。 (2)  同第6頁第2行の「5」を「3」と補正する

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 次式■: (式中nは3ないし5の数ケ表わす。)で表わされるN
     −、(マレイミドアルカノイルオキシ)スクシミドを
    用いて抗原または抗体に標識剤酵素を結合してなる酵素
    免疫測定用試薬。
JP5074083A 1983-03-26 1983-03-26 酵素免疫測定用試薬 Pending JPS59176675A (ja)

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