2つのシグナル増幅機構を組み込んだ免疫測定系の創生：高感度とワイドレンジの実現

创建结合两种信号放大机制的免疫测定系统：实现高灵敏度和宽范围

基本信息

批准号：
20J20465
负责人：
伊藤健太郎
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

臨床診断法にも用いているイムノアッセイの高感度化を目的とし、カスケード反応とレドックスサイクルの2つのシグナル増幅システムをイムノアッセイに融合させた。本年度では、前年度までに確立した研究成果をベースに、シグナル増幅を有する２項目同時検出可能な高感度イムノアッセイの開発を行った。ヤギとヒトイムノグロブリンＧ（IgG）を測定モデルとして採用し、それぞれ、70 pg/mL（470 fmol/L）と1.0 ng/mL（6.6 pmol/L）の検出限界を達成した。しかしこれらの検出限界は単項目測定時と比較し低感度な結果となった。これはイムノアッセイを行う上で使用したリムルスカスケード反応と血液凝固カスケード反応の２つのカスケード反応間の交差反応に対処するために、異なる溶液中でカスケード反応を誘導させたため、これに伴い溶液を二等分する実験ステップが必要なことに起因すると考えられる。交差反応の起きない、もしくは無視できるカスケード反応を選択することにより単項目測定時の感度を保ったまま、二項目同時検出が達成できると考えられる。また、使用するカスケード反応を追加することで測定項目数の増加も期待できる。また、別の高感度イムノアッセイ系として電気化学発光を利用したデジタルイムノアッセイ系の開発も行った。ヤギIgGを測定モデルとして0.7 pg/mL（4.7 fmol/L）の検出限界を達成し、高感度検出が求められる臨床診断等への応用が期待される。

为了提高免疫测定的敏感性（也用于临床诊断方法），将两个信号扩增系统，级联反应和氧化还原周期融合到免疫测定中。在今年，我们开发了一种具有信号放大的高度敏感的免疫测定法，该测定允许同时检测到两个项目，该项目基于上一年的研究结果。山羊和人免疫球蛋白G（IgG）用作测量模型，分别达到70 pg/ml（470 fmol/l）和1.0 ng/ml（6.6 pmol/l）的检测极限。但是，这些检测极限不如单项测量值敏感。这被认为是由于以下事实：在不同的溶液中诱导了级联反应，以应对两种级联反应，利鲁卢斯级联反应和用于执行免疫测定时使用的血液凝结级联反应之间的交叉反应，因此需要进行溶液的实验步骤。通过选择不发生或可以忽略不计的级联反应，可以认为可以同时检测两个项目，同时在保持单个项目测量过程中保持灵敏度。此外，通过添加要使用的级联反应，预计测量项目的数量将增加。此外，我们还开发了一种数字免疫测定系统，该系统利用电化学发光作为另一个高度敏感的免疫测定系统。使用山羊IgG作为测量模型，实现了0.7 pg/ml（4.7 fmol/L）的检测极限，并有望将其应用于需要高灵敏度检测的临床诊断中。