[发明专利]用于收集磁性颗粒的磁性材料及其应用

说明书

发明申请是申请日为2003年11月7日，申请号为200380108387.2， 名称为“用于收集磁性颗粒的磁性材料及其应用”的发明申请的分案。

技术领域

本发明涉及用于收集磁性颗粒的磁性材料，使用所述磁性材料收集 磁性颗粒的方法以及使用所述磁性材料的仪器。本发明可用于使用磁 性颗粒的分析如免疫测定之中。

背景技术

近年来，已发展了很多包含使用微磁性(micro-magnetic)颗粒作为 载体以及执行溶液中的各种反应的技术。使用磁性颗粒的各种技术例 如免疫测定(参见，例如，J.Immunol.Methods，218；1-2，1-8，Sep.1 (1998))、提取并分析核酸的方法(参见，例如， Biotechniques，13：1，124-31，Jul(1992))和分析蛋白质或配体的方法、 化学反应例如组合化学，都已发展出来并被广泛使用。

例如，在广泛用作检测各种早期疾病的方法以及检测痕量物质方法 的各种免疫测定中，包含使用在其上带有抗原或抗体的磁性颗粒的技 术受到高度评价，因为此技术提供了高灵敏度并允许简单的B/F分离 操作等等。“B/F分离”是指通过从反应容器如反应管或微量滴定板的 孔中清除含有未反应物质的反应混合物以及重复进行洗涤操作从而将 未反应物质和抗原-抗体反应产物分离的步骤，所述洗涤操作包括供给 并清除洗涤溶液。当使用在其上带有抗原或抗体的磁性颗粒时，磁性 颗粒和样品被混在一起以进行抗原-抗体反应，然后使用磁力容易并且 快速地进行包括收集含有所生成的免疫复合物的磁性颗粒步骤和分离 并洗涤未反应抗原或抗体的步骤的B/F分离。

特别是，已经报道了包含使磁性材料接触处于静止不动状态的反应 容器等例如反应管或微量滴定板的孔并收集磁性颗粒的方法(参见， 例如，JP3-144367A)；包含通过使磁性材料接触用作流送管从容器吸 取液体/向容器排出液体的管尖、不锈钢管或挠性管来收集磁性颗粒的 方法(参见，例如，JP3115501B)；以及很多其他方法。

但是，对这些方法，提高磁性颗粒的回收率(收集效率)是一个重 要问题。虽然微磁性颗粒对于以高效率进行各种反应是有用的，但微 磁性颗粒倾向于漂浮于溶液中，这倾向于导致降低的回收率。当回收 率降低时，磁性颗粒在洗涤、分离等过程中可能会流出从而引起错误。 这会降低测量值的可靠性。但是，当为了防止磁性颗粒流出而洗涤不 充分时，则不能达到完全分离。而且，使用分离后的样品例如预处理 的样品可能会发生污染。特别是在免疫测定的情况下，要进行多次B/F 分离，并且如果发生磁性颗粒的外流或错误，会极大地影响测量值。

为解决这些问题，已尝试了例如包括长时间沉降磁性颗粒直到所有 磁性颗粒都肯定被收集起来的方法。的确，当使用其中反应混合物静 止不动的反应容器如反应管或微量滴定板时，这个方法使得能够在相 对短的时间收集磁性颗粒。但是，当反应混合物在例如从容器吸取液 体并排出该液体的流送管中流动的时候，就难以提高回收率。而且， 上述的方法需要较长的时间进行测量，所以这个方法不适于需要快速 测量的临床检测或类似的情况。

另一方面，已尝试了使用具有增大尺寸的电磁体或永久磁体以便增 强磁力的方法，所述电磁体或永久磁体用来作为磁性材料以收集磁性 颗粒。但是，这个方法实际上不能被接受，因为其具有例如需要大仪 器的问题。

如上所述，不能说已经确立了一种可容易并且高效地收集磁性颗粒 的方法，所述方法即使在包含多次B/F分离操作的免疫测定中也展示 出高再现性。因此，需要开发一种小的并且能够以高效率收集磁性颗 粒的磁性材料。近年来在临床检测中重要的现场检测(Point of Care Testing)(POCT)等领域，尤其需要小型、容易操作并且医生和护士 可利用来快速进行检测的仪器。因此，缩小仪器尺寸是必要的。此外， 需要用在POCT领域的仪器能适合于检测在采集血液样品后立即使用 的全血以便能够实现快速检测。但是，当含有很多污染蛋白质的全血 用作样品时，磁性颗粒倾向于聚集，这会导致磁性颗粒回收率的下降。 因此，强烈要求使用强磁性材料以高回收率实施B/F分离。

发明内容

本发明提供一种能够容易并且高效地收集磁性颗粒的用于收集磁 性颗粒的磁性材料、使用所述磁性材料收集磁性颗粒的方法以及带有 所述磁性材料的仪器。