(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064686
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】試料分析方法、キャピラリ電気泳動用溶液、及び試料分析用キット
(51)【国際特許分類】
G01N 27/447 20060101AFI20240507BHJP
【FI】
G01N27/447 315K
G01N27/447 331E
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022173450
(22)【出願日】2022-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000141897
【氏名又は名称】アークレイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大賀 美咲
(57)【要約】
【課題】従来の方法よりも高精度でタンパク質の分離が可能である、試料分析方法、キャピラリ電気泳動用溶液、及び試料分析用キットの提供。
【解決手段】アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により、試料中のタンパク質を分離する分離工程を含み、且つ上記タンパク質の分離が、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物の存在下において行われ、上記アルカリ性溶液が、カチオン性ポリマーを含有する、試料分析方法等。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により、試料中のタンパク質を分離する分離工程を含み、且つ
前記タンパク質の分離が、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物の存在下において行われ、
前記アルカリ性溶液が、カチオン性ポリマーを含有する、試料分析方法。
【請求項2】
前記アルカリ性溶液が、前記カチオン性低分子化合物を含有する、請求項1に記載の試料分析方法。
【請求項3】
前記アルカリ性溶液の総質量に対する前記カチオン性低分子化合物の含有率が、0.01質量%~10質量%である、請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項4】
前記アルカリ性溶液において、前記カチオン性ポリマーの含有率に対する前記カチオン性低分子化合物の含有率の比が、0.001~1000である、請求項2又は請求項3に記載の試料分析方法。
【請求項5】
前記カチオン性低分子化合物が、3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、3,3’-ジアミノジプロピルアミン、トリス(2-アミノエチル)アミン、1,2-ジアミノプロパン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノペンタン、アミドール及び2,2’-オキシビス(エチルアミン)からなる群より選択される1つ以上である、請求項1又は請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項6】
前記タンパク質が、ヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン及びトランスフェリンからなる群より選択される1つ以上である、請求項1又は請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項7】
前記カチオン性ポリマーの重量平均分子量が、15,000~150,000である、請求項1又は請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項8】
前記アルカリ性溶液の総質量に対する前記カチオン性ポリマーの含有率が、0.01質量%~10質量%である、請求項1又は請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項9】
前記アルカリ性溶液のpHが、8.5~12.0である、請求項1又は請求項2に記載の試料分析方法。
【請求項10】
カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有し、且つキャピラリ電気泳動によるタンパク質の分離に用いられる、キャピラリ電気泳動用溶液。
【請求項11】
請求項10に記載のキャピラリ電気泳動用溶液を含む容器と、
試料保持槽、泳動液保持槽及びキャピラリ流路を有し、前記試料保持槽と前記泳動液保持槽とが前記キャピラリ流路により連通する電気泳動チップと、
を含む、試料分析用キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、試料分析方法、キャピラリ電気泳動用溶液、及び試料分析用キットに関する。
【背景技術】
【0002】
臨床検査の現場において、赤血球に含まれるヘモグロビン、血清中に含まれるアルブミン、グロブリン、トランスフェリン等のタンパク質などの分析が日常的に行われている。
タンパク質の分析方法のひとつとして、キャピラリ電気泳動法が用いられている。キャピラリ電気泳動法を用いた試料の分析方法は、必要とする試料が少量である点、及び分析装置の小型化が可能な点等が利点である。近年、上記分析方法に対して、分析精度の向上及び分析時間の短縮化が望まれている。
【0003】
特許文献1には、タンパク質構成成分を含む試料を分析するための、アルカリ性pHの自由溶液のキャピラリ電気泳動法であって、試料を緩衝系を含むキャピラリチューブに導入する少なくとも1つの工程を含むことを特徴とし、該緩衝系はさらに、1つ以上のタンパク質構成成分と疎水的に相互作用することができ、該タンパク質構成成分に、1つ以上の負の荷電を与え、電気泳動度を調整できる、少なくとも1つの添加剤を含む、前記電気泳動法が記載されている。
【0004】
特許文献2には、一又は複数のリポタンパク質成分を含むタンパク質成分を含有する試料を分析するためのアルカリ性pHでの自由溶液キャピラリ電気泳動方法において、分析用バッファーを含むキャピラリ管中に試料を導入する少なくとも一の工程を含み、上記分析用バッファーがリポタンパク質と疎水的相互作用をして電気泳動移動度を他のタンパク質成分の移動度に対して変更可能な少なくとも一のアニオン性界面活性剤系添加剤を更に含有し、バッファー中の添加剤の濃度が0.001mMから0.2mMの範囲にある方法が記載されている。
【0005】
特許文献3には、キャピラリ電気泳動により、カチオン性ポリマーを含むアルカリ性溶液中で各種ヘモグロビンを分離することを含む試料分析方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特表2004-517339号公報
【特許文献2】特表2005-326407号公報
【特許文献3】特開2016-136135号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、従来の方法よりも高精度でタンパク質の分離が可能である、試料分析方法、キャピラリ電気泳動用溶液、及び試料分析用キットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の実施形態に係る試料分析方法は、アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により、試料中のタンパク質を分離する分離工程を含み、且つ上記タンパク質の分離が、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物の存在下において行われ、上記アルカリ性溶液が、カチオン性ポリマーを含有する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の一実施形態によれば、従来の方法よりも高精度でタンパク質の分離が可能である、試料分析方法、キャピラリ電気泳動用溶液、及び試料分析用キットを提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1Aは、キャピラリ電気泳動チップの一実施形態を示す上面図である。
図1Bは、
図1Aに示す電気泳動チップの断面図である。
【
図2】
図2は、実施例1の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図3】
図3は、実施例2の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図4】
図4は、実施例3の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図5】
図5は、実施例4の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図6】
図6は、比較例1の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図7】
図7は、比較例2の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図8】
図8は、比較例3の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図9】
図9は、比較例4の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図10】
図10は、比較例5の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図11】
図11は、比較例6の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図12】
図12は、比較例7の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図13】
図13は、比較例8の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図14】
図14は、比較例9の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図15】
図15は、実施例5の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図16】
図16は、比較例10の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図17】
図17は、実施例6の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図18】
図18は、比較例11の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図19】
図19は、実施例7の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図20】
図20は、実施例8の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【
図21】
図21は、比較例12の試料分析方法において得られたエレクトロフェログラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
なお、本明細書において、数値範囲を示す「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0012】
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数
種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
【0013】
[試料分析方法]
本開示の実施形態に係る試料分析方法(以下、「特定試料分析方法」とも記す。)は、アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により、試料中のタンパク質を分離する分離工程を含み、且つ上記タンパク質の分離が、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物(以下、「特定低分子化合物」とも記す。)の存在下において行われ、上記アルカリ性溶液(以下、「特定アルカリ性溶液」とも記す。)が、カチオン性ポリマーを含有する。
【0014】
特定試料分析方法によれば、従来のタンパク質の分離方法よりも、高精度の分離が可能となる。上記効果が奏される理由は明らかではないが、以下のように推測される。
分析対象物質であるヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン、トランスフェリン等のタンパク質は、アルカリ性溶液中において負に帯電する。そして、これらの分析対象物質は、試料導入側に負電極を接触させて電圧を印加すると分析対象物質の電荷および電気浸透流によって正電極側へ移動する。
一方、カチオン性ポリマーは、カチオン性基を有しているため、正電極側から負電極側へ移動する。電気泳動中にキャピラリ内で分析対象物質とカチオン性ポリマーが結合-解離を繰り返して相互作用することにより分析対象物質は正に帯電するため、分析対象物質を負電極側へ引き戻す力が発生する。カチオン性ポリマーは、電荷が大きいことから、カチオン性ポリマーと相互作用した分析対象物質間の電荷差は、本来分析対象物質が持つ電荷差よりも大きくなる。したがって、分析対象物質間の泳動速度の差が大きくなることから、分析対象物質を短時間で効率よく分離することが可能になると推測される。
本発明者は、分析対象物質であるタンパク質に相互作用するカチオン性ポリマーの数には、バラつきがあり、これにより分離精度が低下するおそれがあるという新たな問題を見出した。
そして、分析対象物質であるタンパク質の分離を特定低分子化合物の存在下において行うことにより、特定低分子化合物がカチオン性ポリマーと競合して分析対象物質と相互作用することとなる。これにより、分析対象物質であるタンパク質に相互作用するカチオン性ポリマーの数のバラつきを低減することができ、分離精度が向上すると推測される。
また、キャピラリ流路内に負電極側から正電極側に向かう電気浸透流を生じさせることを目的として、カチオン性物質によりキャピラリ流路の内壁を被覆する場合がある。このような場合に、負に帯電した分析対象物質が上記内壁に吸着される場合がある。分析対象物質の分離を特定低分子化合物の存在下において行うことにより、上記吸着を抑制することができ、分離精度が向上すると推測される。
【0015】
<分離工程>
特定試料分析方法は、特定アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により試料中のタンパク質を分離する分離工程を含む。
タンパク質としては、ヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン及びトランスフェリンからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
【0016】
特定アルカリ性溶液中におけるキャピラリ電気泳動による試料中のタンパク質の分離は、特定アルカリ性溶液が充填されたキャピラリ流路に試料を導入し、試料の導入後、キャピラリ流路の全体又は一部に電圧を印加することにより行うことができる。上記電圧の印加により、試料中のタンパク質を電気泳動させることができ、分離することができる。
キャピラリ流路への電圧の印加は、キャピラリ流路の試料導入側に負電極を接触させ、特定アルカリ性溶液供給側に正電極を接触させることにより行うことができる。
【0017】
また、特定試料分析方法では、タンパク質の分離を特定低分子化合物の存在下において行う。
分離精度を向上する観点から、特定アルカリ性溶液に特定低分子化合物を含有させることが好ましい。特定低分子化合物については後述する。
【0018】
キャピラリ電気泳動は、キャピラリ流路を有する装置を使用することにより行うことができる。
キャピラリ流路の断面形状は、特に限定されるものではなく、円形状であってもよく、矩形状であってもよく、その他の形状であってもよい。
矩形状の場合、キャピラリ流路の流路高さ及び流路幅は、それぞれ、1~1000μmであることが好ましく、10~200μmであることがより好ましく、25μm~100μmであることが更に好ましい。円形状の場合、キャピラリ流路の内径は、10μm以上又は25μm以上が好ましく、100μm以下又は75μm以下が好ましい。
キャピラリ流路の流路長は、10mm~150mmであることが好ましく、20mm~60mmであることがより好ましい。
【0019】
キャピラリ流路の材質としては、ガラス、溶融シリカ、プラスチック等が挙げられる。プラスチックとしては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。
【0020】
分離工程においては、上記したキャピラリ流路がマイクロチップ化されたキャピラリ電気泳動チップを使用してもよい。
キャピラリ電気泳動チップは、試料保持槽、泳動液保持槽及びキャピラリ流路を有することができ、試料保持槽と泳動液保持槽とはキャピラリ流路により連通する。
キャピラリ電気泳動チップのサイズは、特に限定されるものではなく、適宜調整することが好ましい。キャピラリ電気泳動チップのサイズは、例えば、長さ10mm~200mm、幅1mm~60mm、厚み0.3mm~5mmとすることができる。
【0021】
試料保持槽及び泳動液保持槽の容積は、キャピラリ流路の内径及び長さに応じて適宜決定されるが、それぞれ、1mm3~1000mm3であることが好ましく、5mm3~100mm3であることがより好ましい。
試料保持槽に充填する試料の量は、特に限定されるものではなく、1μL~70μLとすることができる。
泳動液保持槽に充填する特定アルカリ性溶液の量は、特に限定されるものではなく、1μL~70μLとすることができる。
【0022】
キャピラリ流路の両端に印加する電圧は、500V~10000Vであることが好ましく、500V~5000Vであることがより好ましい。
【0023】
分離工程におけるキャピラリ電気泳動の泳動時間は、50秒以上、250秒未満であることが好ましく、60秒以上、200秒以下であることがより好ましい。
【0024】
キャピラリ流路内において、負電極側から正電極側に向かう液流を生じさせてもよい。液流としては、電気浸透流等が挙げられる。
【0025】
キャピラリ流路は、その内壁がカチオン性物質又はアニオン性物質で被覆されていることが好ましい。
カチオン性物質によりキャピラリ流路の内壁を被覆することによって、キャピラリ流路の内壁をプラスに帯電させることができる。その結果、キャピラリ流路内に負電極側から正電極側に向かう電気浸透流を容易に生じさせることができる。
アニオン性物質によりキャピラリ流路の内壁を被覆した場合、キャピラリ流路の内壁はマイナスに帯電するが、特定アルカリ性溶液に含有されるカチオン性ポリマーがマイナスに帯電したキャピラリ流路の内壁に結合する。これにより、キャピラリ流路の内壁はプラスに帯電され、上記と同様にキャピラリ流路内に負電極側から正電極側に向かう電気浸透流を容易に生じさせることができる。
【0026】
カチオン性物質は、特に限定されるものではなく、カチオン性官能基を有するシランカップリング剤等を使用することができる。分離精度を向上する観点から、カチオン性物質は、第4級アンモニウム塩基を有するポリマーであることが好ましい。
【0027】
アニオン性物質は、特に限定されるものではなく、アニオン性基を有する多糖類、アニオン性官能基を有するシランカップリング剤等を使用することができる。
アニオン性基を有する多糖類としては、硫酸化多糖類、カルボン酸化多糖類、スルホン酸化多糖類、リン酸化多糖類等が挙げられる。
硫酸化多糖類としては、コンドロイチン硫酸、へパリン、へパラン、フコイダン、これらの塩等が挙げられる。カルボン酸化多糖類としては、アルギン酸、ヒアルロン酸、これらの塩等が挙げられる。
【0028】
図1A及び
図1Bに、キャピラリ電気泳動チップの一実施形態を示す。
図1Aは、キャピラリ電気泳動チップの一実施形態を示す上面図であり、
図1Bは、
図1Aに示す電気泳動チップの断面図である。
図1A及びBに示すキャピラリ電気泳動チップは、キャピラリ流路1、試料保持槽2及び泳動液保持槽3を備え、試料保持槽2及び泳動液保持槽3は、キャピラリ流路1により連通している。キャピラリ流路1には検出部4が形成されている。
試料保持槽2及び泳動液保持槽3は、キャピラリ流路1の両端に電圧を印加するための電極をそれぞれ備えていてもよい(図示せず)。具体的には、試料保持槽2(試料導入側)が負電極を備え、泳動液保持槽3(特定アルカリ性溶液供給側)が正電極を備えることができる。
【0029】
検出部4の位置、すなわち、分離に要する長さ(試料保持槽2から検出部4までの距離、
図1Aにおけるx)は、キャピラリ流路1の長さ等により適宜決定できる。キャピラリ流路1の長さ(
図1Aにおけるx+y)が10mm~150mmである場合、試料保持槽2から検出部4までの距離(x)は、5mm~140mmであることが好ましく、10mm~100mmであることがより好ましく、15mm~50mmであることが更に好ましい。
【0030】
-特定アルカリ性溶液-
本開示において、「アルカリ性」とは、pH7.0超であることを意味する。特定アルカリ性溶液のpHは、ヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン、トランスフェリン等のタンパク質の等電点よりも高いことが好ましく、8.5~12.0であることが好ましく、9.0~11.0であることがより好ましく、9.0~10.0であることが更に好ましい。
なお、本開示において、特定アルカリ性溶液のpHは、25℃における特定アルカリ性溶液のpHであり、電極を浸漬してから30分経過後にpHメータを用いて測定する。pHメータとしては、堀場製作所社製のF-72又はこれと同程度の装置を使用することができる。
【0031】
--カチオン性ポリマー--
特定アルカリ性溶液は、カチオン性ポリマーを含有する。特定アルカリ性溶液は、カチオン性ポリマーを2種以上含有してもよい。
本開示において、「カチオン性ポリマー」とは、カチオン性基を有し、重量平均分子量1000超のポリマーを意味する。
本開示において、「カチオン性基」とは、カチオン基及びイオン化されてカチオン基となる基を包含する。
カチオン性基としては、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、第4級アンモニウム塩基、イミノ基等が挙げられる。これらの中でも、タンパク質の分離時間を短縮する観点からは、第1級アミノ基又は第2級アミノ基が好ましく、第2級アミノ基がより好ましい。
【0032】
カチオン性ポリマーは、水溶性であることが好ましい。なお、本開示において、「水溶性」とは、対象物質が25℃の水に対して1質量%以上溶解することを意味する。
【0033】
第1級~第3級アミノ基又は第1級~第3級アミノ基にイオン化されうるカチオン性基を有するカチオン性ポリマーとしては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリリジン、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、ポリオルニチン、ポリジアリルアミン、ポリメチルジアリルアミン、ポリエチレンイミン、ジアリルアミン-アクリルアミド重合物、ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物、アリルアミン-ジアリルアミン重合物等が挙げられる。
イミノ基又はイミノ基にイオン化されうるカチオン性基を有するカチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン等が挙げられる。
第4級アンモニウム塩基又は第4級アンモニウム塩基にイオン化されうるカチオン性基を有するカチオン性ポリマーとしては、ポリクオタニウム、ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物、ジメチルアミン-エピクロルヒドリン重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物等が挙げられる。
本開示において「ポリクオタニウム」とは、第4級アンモニウム基を有するモノマーに由来する構成単位を含むカチオン性ポリマーをいう。ポリクオタニウムは、INCI(InternationalNomenclatureforCosmeticIngredients)directoryで確認できる。ポリクオタニウムとしては、一又は複数の実施形態において、ポリクオタニウム-6(poly(diallyldimethylammoniumchloride)、ポリクオタニウム-7(copolymerofacrylamideanddiallyldimethylammoniumchloride)、ポリクオタニウム-4(Diallyldimethylammoniumchloride-hydroxyethylcellulosecopolymer)、ポリクオタニウム-22(copolymerofacrylicacidanddiallyldimethylammoniumchloride)等のポリジアリルジメチルアンモニウム塩、及びポリクオタニウム-2(poly[bis(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea])等が挙げられる。
また、カチオン性ポリマーとしては、上記アンモニウム塩以外にも、一又は複数の実施形態において、ホスホニウム塩、オキソニウム塩、スルホニウム塩、フルオロニウム塩、クロロニウム塩等のオニウム塩のカチオンポリマーも利用できる。
ヒドラジド基又はヒドラジド基にイオン化されうるカチオン性基を有するカチオン性ポリマーとしては、アミノポリアクリルアミド等が挙げられる。
【0034】
タンパク質の分離時間を短縮する観点からは、カチオン性ポリマーは、ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物、ジメチルアミン-エピクロルヒドリン重合物、ジアリルアミン-アクリルアミド重合物、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ジアリルアミン重合物、アリルアミン-ジアリルアミン重合物、メチルジアリルアミン重合物及びジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物からなる群より選択される1つ以上を含むことが好ましく、ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物、ジメチルアミン-エピクロルヒドリン重合物、ジアリルアミン-アクリルアミド重合物、ポリエチレンイミン及びポリアリルアミンからなる群より選択される1つ以上を含むことがより好ましく、ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物及びジアリルアミン-アクリルアミド重合物からなる群より選択される1つ以上を含むことが更に好ましい。
上記したカチオン性ポリマーは塩の状態であってもよく、塩酸塩等が挙げられる。
【0035】
タンパク質の分離時間を短縮する観点からは、カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、10,000~500,000であることが好ましく、12,000~300,000であることがより好ましく、15,000~150,000であることが更に好ましく、20,000~130,000であることが特に好ましく、20,000~100,000であることが最も好ましい。
カチオン性ポリマーの重量平均分子量を上記数値範囲とすることにより、タンパク質の分離時間が短縮される理由は明らかではないが、以下のように推測される。
例えば、アルブミン及びγ-グロブリン(代表成分としてIgG)の等電点は、それぞれpH5付近とpH5~9付近である。
アルブミンはγ-グロブリンに比べて等電点が低いことから、アルカリ性溶液中において、γ-グロブリンよりもアルブミンの負電荷が大きくなるため、カチオン性ポリマーとの相互作用が強くなる。
したがって、カチオン性ポリマーの重量平均分子量を500,000以下とすることにより、カチオン性ポリマーとの相互作用によって生じる負電極側へアルブミンを引き戻す力と、γ-グロブリンを引き戻す力との差が過度に大きくなってしまうことを抑制することができ、アルブミン及びγ-グロブリンの分離時間を更に短縮することができると推測される。
また、カチオン性ポリマーの重量平均分子量を10,000以上とすることにより、カチオン性ポリマーとの相互作用によって生じる負電極側へアルブミンを引き戻す力と、γ-グロブリンを引き戻す力との差が過度に小さくなってしまうことを抑制することができ、分離精度を向上することができると推測される。
本開示において、カチオン性ポリマーの重量平均分子量はカタログ値を参照する。重量平均分子量のカタログ値がない場合、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリエチレングリコール換算の重量平均分子量とする。
【0036】
タンパク質の分離時間を短縮する観点からは、特定アルカリ性溶液の総質量に対するカチオン性ポリマーの含有率は、0.01質量%~10質量%であることが好ましく、0.05質量%~8.0質量%であることがより好ましく、0.1質量%~5.0質量%であることが更に好ましく、1.0質量%~3.0質量%であることがより更に好ましい。
【0037】
カチオン性ポリマーは、従来公知の方法により合成したものを使用してもよく、市販されるものを使用してもよい。
【0038】
--特定低分子化合物--
タンパク質の分離精度を向上する観点からは、特定アルカリ性溶液は、特定低分子化合物を含有することが好ましい。
本開示において、「特定低分子化合物」とは、分子量1000以下の化合物を意味する。なお、分子量に分布がある場合、前記分子量は、質量平均分子量(Mw)を表す。
タンパク質の分離精度を向上する観点から、特定低分子化合物の分子量は、30~1000であることが好ましく、40~800であることがより好ましく、50~400であることが更に好ましく、100~200であることがより更に好ましい。
【0039】
タンパク質の分離精度を向上する観点からは、特定低分子化合物が有する第1級アミノ基の数は、2つ~5つが好ましく、2つ~4つがより好ましく、2つ又は3つが更に好ましい。
【0040】
タンパク質の分離精度を向上する観点からは、特定低分子化合物は、3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、3,3’-ジアミノジプロピルアミン、トリス(2-アミノエチル)アミン、1,2-ジアミノプロパン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノペンタン、アミドール及び2,2’-オキシビス(エチルアミン)からなる群より選択される1つ以上であることが好ましく、3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、3,3’-ジアミノジプロピルアミン及びトリス(2-アミノエチル)アミンからなる群より選択される1つ以上であることがより好ましく、3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン及び3,3’-ジアミノジプロピルアミンの少なくとも一方であることが更に好ましい。
【0041】
タンパク質の分離精度を向上する観点からは、特定アルカリ性溶液の総質量に対する特定低分子化合物の含有率は、0.01質量%~10質量%であることが好ましく、0.05質量%~5質量%であることがより好ましく、0.1質量%~3質量%であることが更に好ましく、0.3質量%~1.0質量%であることがより更に好ましい。
特定アルカリ性溶液において、カチオン性ポリマーの含有率に対する特定低分子化合物の含有率の比(特定低分子化合物の含有率/カチオン性ポリマーの含有率)は、0.001~1000であることが好ましく、0.01~100であることがより好ましく、0.05~10であることが更に好ましく、0.1~5であることがより更に好ましい。
【0042】
特定低分子化合物は、従来公知の方法により合成したものを使用してもよく、市販されるものを使用してもよい。
【0043】
--水--
特定アルカリ性溶液は、水を含有してもよい。水としては、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等が挙げられる。
特定アルカリ性溶液の総質量に対する水の含有率は、特に限定されるものではなく、10質量%~99.9質量%とすることができる。
【0044】
--添加剤--
特定アルカリ性溶液は、非界面活性剤型の両イオン性物質(非界面活性剤型のベタイン等)、pH緩衝物質、微生物の繁殖等を抑制するための保存剤などの添加剤を含有してもよい。保存剤としては、例えば、アジ化ナトリウム、エチルパラベン、プロクリン等が挙げられる。
本開示において、「非界面活性剤型の両イオン性物質」とは、ミセルを形成しない両イオン性物質を意味する。また、本開示において、「ミセルを形成しない」とは、水性媒体中においてミセルを形成しない又は実質的にミセルを形成しないことを意味する。更に、本開示において、「実質的にミセルを形成しない」とは、臨界ミセル濃度が200mmol/L以上が好ましく、より好ましくは300mmol/L以上、さらに好ましくは両イオン性物質が臨界ミセル濃度を持たないことを意味する。
本開示において、「両イオン性物質」とは、正電荷基と負電荷基とを同一分子内の隣り合わない位置に有し、正電荷を有する原子には解離しうる水素原子が結合しておらず、分子全体として電荷を有しない化合物を意味する。
【0045】
-試料-
試料はタンパク質を含有する。
タンパク質としては、ヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン及びトランスフェリンからなる群より選択される1つ以上であることが好ましい。
ヘモグロビンとしては、HbA0、HbA1c、HbA2、HbE、HbG、HbA、HbS、HbF、HbC、HbD等が挙げられる。
γ-グロブリンとしては、IgG、IgM、IgA、IgD及びIgEが挙げられる。
試料の総質量に対するタンパク質の含有量は、特に限定されるものではなく、0.001質量%~100質量%とすることができる。
試料の形態は特に限定されるものではなく、試料原料を調製したものであってもよく、試料原料そのものであってもよい。
試料原料としては、タンパク質を含む原料、生体試料等が挙げられる。
生体試料としては、血液、血清、血漿又はこれらから調製されたもの、赤血球成分等を含む血液由来物等が挙げられる。
血液、血清、血漿は、生体から採取された血液、血清、血漿が挙げられ、ヒト以外の哺乳類の血液、血清、血漿、ヒトの血液、血清、血漿等が挙げられる。
赤血球成分を含む血液由来物としては、血液から分離又は調製されたものであり、且つ赤血球成分を含むものが挙げられる。例えば、血漿が除かれた血球画分、血球濃縮物、血液又は血球の凍結乾燥物、全血を溶血処理した溶血試料、遠心分離血液、自然沈降血液、洗浄血球等が挙げられる。
【0046】
試料は、特定低分子化合物を含有してもよいが、分離精度等の観点から、含有しないことが好ましい。
【0047】
タンパク質の分離精度を向上する観点から、試料は、カチオン性ポリマーを含有するアルカリ性溶液を含有することが好ましい。
上記アルカリ性溶液を含有する試料は、上記アルカリ性溶液を用いて試料原料を希釈することにより得ることができる。希釈率は、容量基準で、1.2倍~100倍であることが好ましく、2倍~60倍であることがより好ましく、3倍~50倍であることが更に好ましい。希釈に使用する材料は特に限定されるものではなく、pH調整剤(例えば、塩酸等)、界面活性剤(例えば、エマルゲンLS-110(花王製)等)、防腐剤(例えば、アジ化ナトリウム等)、イオン強度調整剤(例えば、塩化ナトリウム等)、屈折率調整剤(例えば、スクロース等の糖類)などが挙げられる。
また、上記アルカリ性溶液は、キャピラリ流路に充填される特定アルカリ性溶液と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【0048】
試料は、非界面活性剤型スルホベタインを含有してもよい。
本開示において、「非界面活性剤型スルホベタイン」とは、ミセルを形成しないスルホベタインを意味する。また、本開示において、「ミセルを形成しない」とは、水性媒体中においてミセルを形成しない又は実質的にミセルを形成しないことを意味する。更に、本開示において、「実質的にミセルを形成しない」とは、臨界ミセル濃度が200mmol/L以上が好ましく、より好ましくは300mmol/L以上、さらに好ましくは両イオン性物質が臨界ミセル濃度を持たないことを意味する。
本開示において、「ベタイン」とは、正電荷基と負電荷基とを同一分子内の隣り合わない位置に有し、正電荷を有する原子には解離しうる水素原子が結合しておらず、分子全体として電荷を有しない化合物を意味する。
【0049】
非界面活性剤型スルホベタインが有する正電荷基としては、第4級アンモニウムカチオン基、スルホニウム基、ホスホニウム基等が挙げられる。これらの中でも、アルブミン及びγ-グロブリンの分離時間を短縮し、分離精度を向上する観点からは、第4級アンモニウムカチオン基が好ましい。
【0050】
正電荷基と、負電荷基との間に存在する炭素の数は、1~10であることが好ましく、2~8であることがより好ましく、2~5であることが更に好ましい。
【0051】
アルブミン及びγ-グロブリンの分離時間を短縮し、分離精度を向上する観点からは、非界面活性剤型スルホベタインの分子量は、100~500であることが好ましく、120~400であることがより好ましく、170~300であることが更に好ましい。
【0052】
非界面活性剤型スルホベタインとしては、3-(1-Pyridinio)propanesulfonate(化1中、左、上から1つめ)、Dimethylethylammonium Propane Sulfonate(化1中、左、上から2つめ)、3-[(2-Hydroxyethyl)dimethylammonio]propane-1-sulfonate(化1中、左、上から3つめ)、3-(4-tert-Butyl-1-pyridinio)propanesulfonate(化1中、左、上から4つめ)、N-Methyl-N-(3-sulfopropyl)morpholinium(化1中、左、上から5つめ)、Dimethylbenzylammonium Propane Sulfonate(化1中、右、上から1つめ)、3-(1-Methylpiperidinio)-1-propanesulfonate(化1中、右、上から2つめ)等が挙げられる。なお、非界面活性剤型スルホベタインは、これらの化合物に限定されるものではない。
【0053】
【0054】
上記例示した化合物は、市販品としては、メルク社製のNDSB-201(3-(1-Pyridinio)propanesulfonate)、NDSB-195(Dimethylethylammonium Propane Sulfonate)、NDSB-211(3-[(2-Hydroxyethyl)dimethylammonio]propane-1-sulfonate)、NDSB-256(Dimethylbenzylammonium Propane Sulfonate)、NDSB-221(3-(1-Methylpiperidinio)-1-propanesulfonate、NDSB-256-4T(3-(4-tert-Butyl-1-pyridinio)propanesulfonate、NDSB-223(N-Methyl-N-(3-sulfopropyl)morpholinium)等が挙げられる。
【0055】
上記例示した化合物の中でも、アルブミン及びγ-グロブリンの分離時間を短縮し、分離精度を向上する観点からは、以下の化合物が好ましい。
【0056】
【0057】
非界面活性剤型スルホベタインは、従来公知の方法により合成したものを使用してもよく、市販されるものを使用してもよい。
【0058】
アルブミン及びγ-グロブリンの分離時間を短縮し、分離精度を向上する観点からは、試料の総質量に対する非界面活性剤型スルホベタインの含有率は、0.1質量%~30質量%であることが好ましく、0.5質量%~20質量%であることがより好ましく、1質量%~15質量%であることが更に好ましく、1質量%~9質量%であることがより更に好ましい。
【0059】
<検出工程>
特定試料分析方法は、分離工程において分離されたタンパク質を検出する検出工程を含むことができる。
タンパク質の検出は、光学的手法により検出することにより行うことができる。光学的手法による検出としては、例えば、吸光度の測定が挙げられる。
より具体的には、分離されたタンパク質に対し波長280nmの光を照射し、縦軸を吸光度、横軸を時間とする吸光度スペクトルを得ることにより、タンパク質を検出することができる。
タンパク質の分離にキャピラリ電気泳動チップを使用する場合、波長280nmの光は、検出部に照射することが好ましい。
【0060】
上記した吸光度スペクトルの波形を時間について微分することにより得られるエレクトロフェログラム(微分波形)を用いてタンパク質の検出を行ってもよい。
【0061】
特定試料分析方法が従来の方法に比べ、分離精度が優れていることは、タンパク質のピークにおける最大吸光度変化量の値、エレクトロフェログラムにおけるピークがブロードとなっていないか等により確認することができる。
【0062】
図1A及び
図1Bを参照し、特定試料分析方法の一実施形態を説明する。なお、特定試料分析方法は以下に説明するものに限定されない。
【0063】
まず、キャピラリ電気泳動チップの泳動液保持槽3に、カチオン性ポリマーを含有する特定アルカリ性溶液を泳動液として充填し、毛細管現象により特定アルカリ性溶液をキャピラリ流路1に充填する。
【0064】
次いで、特定アルカリ性溶液が充填されたキャピラリ電気泳動チップの試料保持槽2に試料を添加する。
【0065】
試料保持槽2に添加する試料は、試料原料である生体試料を上記アルカリ性溶液により希釈することにより調製できる。
【0066】
試料保持槽2に負電極、泳動液保持槽3に正電極を接触させ(図示せず。)、キャピラリ流路1の両端、すなわち、試料保持槽2及び泳動液保持槽3との間に電圧を印加する。これにより、試料保持槽2からキャピラリ流路1に試料が導入され、タンパク質を含む試料が試料保持槽2から泳動液保持槽3に向かって移動するとともに、タンパク質の分離が行われる。
【0067】
そして、検出部4において、波長280nmの光を照射し、吸光度測定装置により、吸光度を測定することにより、タンパク質の検出を行う。
【0068】
本開示の試料分析方法は、多発性骨髄腫、ネフローゼ症候群、肝硬変、栄養障害、異常Hb症、β-サラセミア等の予防、診断、治療等の用途に利用することができる。
【0069】
[キャピラリ電気泳動用溶液]
本開示の実施形態に係るキャピラリ電気泳動用溶液は、カチオン性ポリマー及び特定低分子化合物を含有し、且つキャピラリ電気泳動によるタンパク質の分離に用いられる。
キャピラリ電気泳動用溶液の好ましい態様については、特定試料分析方法において使用する特定アルカリ性溶液と同様であるため、ここでは記載を省略する。
【0070】
[試料分析用キット]
本開示の実施形態に係る試料分析用キットは、上記キャピラリ電気泳動用溶液を含む容器と、試料保持槽、泳動液保持槽及びキャピラリ流路を有し、試料保持槽と泳動液保持槽とがキャピラリ流路により連通する電気泳動チップと、を含む。
電気泳動チップの好ましい態様については、特定試料分析方法において使用する電気泳動チップと同様であるため、ここでは記載を省略する。
【0071】
キャピラリ電気泳動用溶液を含む容器の材質としては、ガラス、溶融シリカ、プラスチック等が挙げられる。プラスチックについては、上記したため、ここでは記載を省略する。
【0072】
本開示は、以下の実施形態に関しうる。
<1> アルカリ性溶液中において、キャピラリ電気泳動により、試料中のタンパク質を分離する分離工程を含み、且つ
上記タンパク質の分離が、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物の存在下において行われ、
上記アルカリ性溶液が、カチオン性ポリマーを含有する、試料分析方法。
<2> 上記アルカリ性溶液が、上記カチオン性低分子化合物を含有する、上記<1>に記載の試料分析方法。
<3> 上記アルカリ性溶液の総質量に対する上記カチオン性低分子化合物の含有率が、0.01質量%~10質量%である、上記<2>に記載の試料分析方法。
<4> 上記アルカリ性溶液において、上記カチオン性ポリマーの含有率に対する上記カチオン性低分子化合物の含有率の比が、0.001~1000である、上記<2>又は<3>に記載の試料分析方法。
<5> 上記カチオン性低分子化合物が、3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン、N,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、3,3’-ジアミノジプロピルアミン、トリス(2-アミノエチル)アミン、1,2-ジアミノプロパン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノペンタン、アミドール及び2,2’-オキシビス(エチルアミン)からなる群より選択される1つ以上である、上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の試料分析方法。
<6> 上記タンパク質が、ヘモグロビン、アルブミン、γ-グロブリン及びトランスフェリンからなる群より選択される1つ以上である、上記<1>~<5>のいずれか1つに記載の試料分析方法。
<7> 上記カチオン性ポリマーの重量平均分子量が、15,000~150,000である、上記<1>~<6>のいずれか1つに記載の試料分析方法。
<8> 上記アルカリ性溶液の総質量に対する上記カチオン性ポリマーの含有率が、0.01質量%~10質量%である、上記<1>~<7>のいずれか1つに記載の試料分析方法。
<9> 上記アルカリ性溶液のpHが、8.5~12.0である、上記<1>~<8>のいずれか1つに記載の試料分析方法。
<10> カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有し、且つキャピラリ電気泳動によるタンパク質の分離に用いられる、キャピラリ電気泳動用溶液。
<11> 上記<10>に記載のキャピラリ電気泳動用溶液を含む容器と、
試料保持槽、泳動液保持槽及びキャピラリ流路を有し、上記試料保持槽と上記泳動液保持槽とが上記キャピラリ流路により連通する電気泳動チップと、
を含む、試料分析用キット。
【実施例0073】
以下に実施例について説明するが、本開示はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
また、以下の実施例及び比較例においては、連続試料導入法により電気泳動を行った。
【0074】
<分離デバイスと測定機器>
分離デバイスとしては、
図1に示す構造のキャピラリ流路1を有する樹脂製のチップ(流路幅40μm、流路高さ40μm、流路長:30mm、試料保持槽2から検出部4までの距離(x)20mm)を用いた。試料保持槽2及び泳動液保持槽3の容量は60μLとした。キャピラリ流路の内壁は、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドで被覆した。
測定装置は、自社製の電気泳動装置を用いた。
【0075】
<<実施例1>>
下記の各物質を混合して、pHが9.8となるまで、3-ヒドロキシプロパンスルホン酸及び水を加え、特定アルカリ性溶液(キャピラリ電気泳動用溶液)1を調製した。なお、特定アルカリ性溶液1の総質量に対するカチオン性ポリマーの含有率は、1.5質量%とし、特定低分子化合物の含有率は、0.58質量%とした。
(特定アルカリ性溶液1の組成)
・ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物1(カチオン性ポリマー、センカ製、KHE102L、重量平均分子量20,000~100,000) 1.5質量%
・特定低分子化合物1(3,3’-ジアミノ-N-メチルジプロピルアミン(以下、「DAMDPA」とも記し、下記化学式で表される。)分子量145.25) 0.58質量%
・アジ化ナトリウム 0.02質量%
・エマルゲンLS-110(花王製) 0.1質量%
・3-ヒドロキシプロパンスルホン酸
・水
【0076】
【0077】
アルブミン及びγ-グロブリンを含むヒト生体由来血清試料を用意し、これを下記組成の希釈液1(pH8.8)により、希釈する(希釈率7倍(容量基準))ことにより試料Aを得た。
なお、希釈液1において、塩酸及び水は、溶液のpHが8.8となるまで加えた。
(希釈液1)
・ポリエチレンイミン(カチオン性ポリマー、富士フイルム和光純薬製、重量平均分子量70,000) 0.75質量%
・スクロース 0.787質量%
・塩化ナトリウム 0.26質量%
・アジ化ナトリウム 0.018質量%
・エマルゲンLS-110(花王製) 0.4質量%
・塩酸
・水
【0078】
泳動液保持槽3に特定アルカリ性溶液1を60μL添加し、毛細管現象によりキャピラリ流路1内に特定アルカリ性溶液1を充填した。
【0079】
試料保持槽2に試料Aを60μL添加した。
次いで、試料保持槽2に負電極、泳動液保持槽3に正電極を接触させ、75μAの定電流制御にて電圧を印加して電気泳動を開始した。
【0080】
電気泳動が行われている間、検出部4に280nmの光を照射し、その吸光度を測定し、吸光度スペクトルを得た。吸光度スペクトルの波形を時間について微分することによりエレクトロフェログラムを得た。なお、電気泳動は200秒間行った。得られたエレクトロフェログラムを
図2に示す。
なお、光の照射、吸光度の測定及びエレクトロフェログラムの取得には、自社製の試作機を使用した。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0081】
<<実施例2>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される特定低分子化合物2(N,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン(以下、「BAPEDA」とも記す。)、分子量174.29)に変更し、含有率を0.70質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図3に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0082】
【0083】
<<実施例3>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される特定低分子化合物3(3,3’-ジアミノジプロピルアミン((以下、「DADPA」とも記す。)、分子量131.22)に変更し、含有率を0.52質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図4に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0084】
【0085】
<<実施例4>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される特定低分子化合物4(トリス(2-アミノエチル)アミン((以下、「TAA」とも記す。)、分子量146.24)に変更し、含有率を0.58質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図5に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0086】
【0087】
<<比較例1>>
特定アルカリ性溶液1を下記組成のアルカリ性溶液10に変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図6に示す。
なお、アルカリ性溶液10において、水酸化ナトリウム及び水は、溶液のpHが9.8となるまで加えた。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
(アルカリ性溶液10の組成)
・ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物1(カチオン性ポリマー、センカ製、KHE102L、重量平均分子量20,000~100,000) 1.5質量%
・アジ化ナトリウム 0.02質量%
・エマルゲンLS-110(花王製) 0.1質量%
・水酸化ナトリウム
・水
【0088】
<<比較例2>>
特定アルカリ性溶液1を下記組成のアルカリ性溶液11に変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図7に示す。
なお、アルカリ性溶液11において、水酸化ナトリウム及び水は、溶液のpHが9.8となるまで加えた。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
なお、アルカリ性溶液11の総質量に対するカチオン性ポリマーの含有率は、1.5質量%とし、低分子化合物の含有率は、0.69質量%とした。
(アルカリ性溶液11の組成)
・ジメチルアミン-アンモニア-エピクロルヒドリン重合物1(カチオン性ポリマー、センカ製、KHE102L、重量平均分子量20,000~100,000) 1.5質量%
・低分子化合物11(N,N,N’,N’’,N’’-ペンタメチルジエチレントリアミン((以下、「PMDETA」とも記し、下記化学式で表される。)、分子量173.30) 0.69質量%
・アジ化ナトリウム 0.02質量%
・エマルゲンLS-110(花王製) 0.1質量%
・水酸化ナトリウム
・水
【0089】
【0090】
<<比較例3>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される低分子化合物12(ジエチルアミン(以下、「DEA」とも記す。)、分子量73.14)に変更し、含有率を0.29質量%とした以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図8に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0091】
【0092】
<<比較例4>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される低分子化合物13(テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(以下、「TEA」とも記す。)、分子量147.26)に変更し、含有率を0.59質量%とした以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図9に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0093】
【0094】
<<比較例5>>
低分子化合物11を下記化学式で表される低分子化合物14(ジエタノールアミン(以下、「DEtОHA」とも記す。)、分子量105.14)に変更し、含有率を0.42質量%とした以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図10に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0095】
【0096】
<<比較例6>>
低分子化合物12を下記化学式で表される低分子化合物15(N-メチルジエタノールアミン(以下、「MDEA」とも記す。)、分子量119.16)に変更し、含有率を0.48質量%とした以外は、比較例2と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図11に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0097】
【0098】
<<比較例7>>
低分子化合物12を下記化学式で表される低分子化合物16(2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール(以下、「TRIS」とも記す。)、分子量121.14)に変更し、含有率を0.48質量%とした以外は、比較例2と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図12に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0099】
【0100】
<<比較例8>>
低分子化合物12を下記化学式で表される低分子化合物17(N-(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン(以下、「HPEDA」とも記す。)、分子量118.18)に変更し、含有率を0.47質量%とした以外は、比較例2と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図13に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0101】
【0102】
<<比較例9>>
特定低分子化合物1を下記化学式で表される低分子化合物18(N,N’-ジメチルエチレンジアミン(以下、「DMEDA」とも記す。)、分子量88.15)に変更し、含有率を0.35質量%とした以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図14に示す。
表1に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0103】
【0104】
【0105】
図2~
図14及び表1から、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有するアルカリ性溶液を使用して行った実施例の試料分析方法は、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有しないアルカリ性溶液を使用して行った比較例の試料分析方法と比べて、アルブミン及びγ-グロブリンの最大吸光度変化量が大きく、図における各ピークがブロードとなっていないため、分離精度が優れていることが分かる。
【0106】
<<実施例5>>
ヘモグロビンを含む試料を用意し、これを上記希釈液1(pH8.8)により、希釈する(希釈率7倍(容量基準))ことにより試料Cを得た。
試料Aを試料Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図15に示す。
表2に、ヘモグロビンについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0107】
<<比較例10>>
試料Aを試料Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図16に示す。
表2に、ヘモグロビンについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0108】
【0109】
図15~
図16及び表2から、ヘモグロビンの分離を、カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有するアルカリ性溶液を使用して行った実施例の試料分析方法は、ヘモグロビンの分離を、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有しないアルカリ性溶液を使用して行った比較例の試料分析方法と比べて、ヘモグロビンの最大吸光度変化量が大きく、図におけるピークがブロードとなっていないため、分離精度が優れていることが分かる。
【0110】
<<実施例6>>
トランスフェリンを含む試料を用意し、これを上記希釈液1(pH8.8)により、希釈する(希釈率7倍(容量基準))ことにより試料Dを得た。
試料Aを試料Dに変更した以外は、実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図17に示す。
表3に、トランスフェリンについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0111】
<<比較例11>>
試料Aを試料Dに変更した以外は、比較例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図18に示す。
表3に、トランスフェリンについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0112】
【0113】
図17~
図18及び表3から、トランスフェリンの分離を、カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有するアルカリ性溶液を使用して行った実施例の試料分析方法は、トランスフェリンの分離を、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有しないアルカリ性溶液を使用して行った比較例の試料分析方法と比べて、トランスフェリンの最大吸光度変化量が大きく、図におけるピークがブロードとなっていないため、分離精度が優れていることが分かる。
【0114】
<<実施例7>>
異なるドナーから取得したヒト生体由来血清試料を使用した以外は実施例1と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図19に示す。
表4に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0115】
<<実施例8>>
希釈液1を下記希釈液2に変更した以外は、実施例7と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図20に示す。
表4に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
なお、希釈液2において、塩酸及び水は、溶液のpHが8.8となるまで加えた。
(希釈液2)
・ポリエチレンイミン(カチオン性ポリマー、Wako製、重量平均分子量70,000) 0.75質量%
・非界面活性剤型スルホベタイン(東京化成製、NDSB-201、3-(1-ピリジノ)プロパンスルホン酸) 8.06質量%
・スクロース 0.787質量%
・塩化ナトリウム 0.26質量%
・アジ化ナトリウム 0.018質量%
・エマルゲンLS-110(花王製) 0.4質量%
・塩酸
・水
【0116】
<<比較例12>>
特定アルカリ性溶液1をアルカリ性溶液10に変更した以外は、実施例7と同様にして、エレクトロフェログラムを得た。得られたエレクトロフェログラムを
図21に示す。
表4に、アルブミン及びγ-グロブリンのそれぞれについて最大吸光度変化量をまとめた。
【0117】
【0118】
図19~
図21及び表4から、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、カチオン性ポリマー及び第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有するアルカリ性溶液を使用して行った実施例の試料分析方法は、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、第1級アミノ基を2つ以上有するカチオン性低分子化合物を含有しないアルカリ性溶液を使用して行った比較例の試料分析方法と比べて、アルブミン及びγ-グロブリンの最大吸光度変化量が大きく、図におけるピークがブロードとなっていないため、分離精度が優れていることが分かる。
また、
図19~
図20及び表4から、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、非界面活性剤型スルホベタインを含有する試料を使用して行った実施例8の試料分析方法は、アルブミン及びγ-グロブリンの分離を、非界面活性剤型スルホベタインを含有しない試料を使用して行った実施例7の試料分析方法と比べて、アルブミン及びγ-グロブリンの最大吸光度変化量が大きく、図におけるピークがブロードとなっていないため、分離精度が優れていることが分かる。また、分離時間が短縮されていることが分かる。