抗 原 抗 体 反 応 の 研 究 第1編 U字 管 に依 る沈 降反応(重 層法,混 合

576.
抗
原
抗
体
反
応
の
研
8. 097.
08
究
第1編
U字
管 に 依 る沈 降 反 応(重
層 法,混
合 法)の
比較 研 究
岡山大学医学部衛生学教室(指 導:緒 方益雄教授)
中
居
幸
三
〔昭和32年6月10日
受稿〕
つ た.
第1章 緒
論
第2章 従 来沈 降 反 応 に於 け る沈 降 素価 の 測 定 に は
逓 降的 に 稀釈 した抗 原 に 不 稀 釈沈 降 素 血 清 を
実 験材 料 及び 実 験 方 法
第1節 実 験 材 料
重 層 し,反 応 陽 性 な抗 原 の 最 高 稀釈 度 を 以 て
第1項 免 疫価 を 現すUhlenhuth氏
使 用 抗血 清 は 人 血 清,卵 白 アル ブ ミンの 家
法1),或 は 一定 稀
釈 の抗 原 に逓 降 的 に稀 釈 した 沈 降 素血 清 を 重
層 す るCollier u. Knoller2)の 方 法 が 用 い られ
た. 1927年 緒 方 教 授3)が 抗 原 抗 体 稀釈 法 を 考
案 さ れ,抗
原 と 同 時 に抗 体 も稀 釈 し重 層 を
行 い結 合 帯及 び稀 釈沈 降素 価 を 検 出 し抗 血 清
の特性 を 知 る と共 に定 量的 抗 体 測定 が 可 能 に
なつ た.更 に1936年Heidelberger
u. Ken
dall4)は原 抗 血 清に 各 濃 度 の抗 原 を 混 じて 生
じた沈 降 物 の窒 素 量 を 測定 す る定 量的 沈 降 反
応 に よ り沈 降 素価 の化 学的 定 量 を行 つ た.
沈 降反 応 に於 け る重 層法 の抗 体 価 は 混合 法
の抗 体価 よ りほぼ2倍 勝つ て い た.然 るに 抗
原,抗 体 反応 系に 於 て,反 応 術 式 の 相 異 に よ
る抗 原価,抗 体価 の変 動 につ いて 教 室 に於 て
は幾 多 の研究 がな され た.即 ち 大 城5)は 抗 原
の上 に抗 体 を 重層 す る逆 重層法 を発 表 し,井
免 疫血 清
兎抗 体 であ る.
第2項 免 疫 方法
抗 原 の注 射 は 次 の如 く行 つ た.人 血 清 の注
射 量 は生 理 的 食塩 水 で人 血 清 を1:10に
した もの5.0ccを1回
量 と し,卵
稀釈
白アル ブ
ミン注 射 量 は1.0cc(1.5mg)を1回
量 とし
3∼4日
健康 な
間 隔 で 体 重2000∼2500gの
家 兎 の耳 静 脈 に 注 射 し,何 れ の 場 合 も最 終 注
射 日 よ り1週 間 後 全 採血 し血 清 分 離 を行 い氷
室 に 保 存 して実 験 に 供 した.
第3項 反応 用 抗 原
人血 清 は56℃30分
非 働 化 した もの を 原 液
とした.そ の濾 紙電 気泳 動 に よる組 成 は 第1
図及 び 第1表 に 示す.
第1表 濾 紙 電 気 泳 動 法 に よ る人 血
清成 分 組 成
上6)は10倍 濃 厚抗 原 を1/10量 注 入す る新 混 合
法 を考案 し多大 の成 果 を残 した.又 宮 川7)は
U字 管底 部 を通 じて両 側 に沈 降 原 と沈 降 素 血
清 を 接触 せ しめ るU字 管法 を発 表 し,術 式 の
簡 便 な る事 を提 唱 した.
著 者は 後述 のU字 管 を使 用 し人 血 清 系,卵
卵 白 ア ル ブ ミ ン はKekwick8)の
法 に よ り3回 結 晶 し て 精 製 し た も の を 使 用 し
白ア ル ブ ミン系に 於 て 結合 帯 を 中心 に して 沈
た.そ
降 反 応を 行 い 重層 法,混 合 法 に よる抗 体 価 を
び 第2表
比 較 検討 した.併 せ て沈 降物 の電 気 泳 動 を 行
脱 水 芒 硝
の 濾 紙 電 気 泳 動 に よ る組 成 は 第2図
及
に 示 す.
即 ち 人 血 清 ばAlb.
58.5%,
α1-Glob.
5.2
1534
中
第1図 居
幸
三
溶 液 を 用 い,成
人 血 清 濾 紙電 気 泳動 図
績 判 定 は 重 層 後15分 以 内 に 白
輪 の 生 じ た も の〓,
30分 以 内 〓,
〓,
し た.
2時 間 以 内+と
2)混
合法
抗 原,抗
後37℃
体 容 量 の 等 量 混 合 法 を 用 い,混
孵 卵 器 に2時
間 放 置 し,更
24時 間 置 い た 後 成 績 を 判 定 し,溷
〓,
1時 間 以 内
〓, 〓,
はgross,
+と
mittel,
合
に氷 室に
濁度に より
し沈 降 物 の 量 の 著 明 な も の
feinの
順 にgF,
mF,
fF
と記 録 し た.
3)
U字 管 法
第3図
第2図 卵 白 アル ブ ミン濾紙 電 気 泳 動 図
第3図 の 如 きU字 管 を 使 用 し,抗 原,抗 体
第2表 濾紙 電 気 泳 動 法 に よ る卵 白
稀 釈 は 何 れ も生理 的 食 塩 水 を用 い,抗 原,抗
ア ル ブ ミン成 分 組 成
体 容量 は 等 量 に して,重 層 法 の術 式 に よ り沈
降 反 応 を行 う.即 ち 先づU字 管 の右 脚 よ り抗
体 を人 れ,次 に 同 一 容 量 の抗 原 を右 脚 よ り重
層 す る,反 応 は 第4図 の如 く左 脚 に溷濁 とし
%多, α2-Gtob.
Glob.
5.8%,
15.5%の
β-Glob.
γ-
あ り, 93.6%の
70.1%,
て 現 わ れ る.判 定 そ の他 は 混合 法 と同一 とし
た.
組 成 を 示 す.
又 卵 白 ア ル ブ ミン はA1
23.6%で
14.8%,
A2+A3
純 度 を 示 す.
第4図
第2節 実験方 法
同 一 免 疫 血 清 に つ き 沈 降 反 応 の 重 層 法,混
合 法,
U字 管 法 の 各 々 に つ き 緒 方 氏 抗 原 抗 体
稀 釈 法 を 用 い,結
合帯 を 中心 に し て抗 体 価 を
比 較 した.
1)重
層 法
免 疫 血 清 の 稀 釈 に は1%ア
ラ ビヤ ゴ ム食 塩 水
抗 原 抗 体 反 応 の 研 究
1535
稀 釈強 く重 層法 の抗 体価 に 殆 ん ど一致 す る.
第3章 実 験 成 績
次 に結 合 帯 を 中 心 に して 重 層法,混 合 法,
緒 方氏 抗原 抗 体 稀釈 法 に よ る各 々 の成績 は
第3表,第4表
U字 管法 を 比較 し,更 に混 合 法, U字 管 法 の
各 々 を 反応 終 了後沈 降 管 に入 れ遠 心 沈 澱 器 で
の 如 くで あつ た.
第3表 人 血 清 系(抗 体価:結 合 帯500:
500)重 層 法 混 合法U字 管 法 に
1分 間1500回 転 で15分 間 遠 心沈 澱 し沈 降 物
の 量 を 比 較 した 成 績 は第5表,第6表
の如 く
で あ つ た.
よる沈 降 反応 の比 較
第5表 人 血清 系(抗 体価:結 合帯500:
1000)混 合 法U字 管 法 の沈 降量
の比 較
第6表 卵 白 ア ル ブ ミ ン 系(抗
合 帯500:500)混
体 価:結
合 法U字
管法
の沈 降 量 の比 較
第4表 卵 白 ア ル ブ ミン 系(抗
合 帯1000:2500)重
体 価:結
層 法混 合法
U字 管 法 に よ る 沈 降 反 応 の 比 較
第5表,第6表
の 成績 の 示す 如 く人 血 清 系,
卵 白ア ル ブ ミン系 の何 れ に於 て もU字 管 法 の
沈 降 物 は 混合 法 に比 し著 明 で あ る.
次 に 重 層 法,混 合 法, U字 管 法 に よ る沈 降
反 応 の 結合 状 態 を残 存 抗 原,残 存 抗体 測定 に
よ り比 較 した.即 ち 第7表 の 示 す 如 き抗 体 価,
結 合 帯 を 有 す卵 白 アル ブ ミン抗 体 を使 用 し,
抗 体1:10,抗
原1:1000,
1:2500,
1:5000
を 用 い 重 層 法,混 合 法, U字 管 法 に て 反応 を
行 い,反 応 終 了後 各 々を 遠 心 沈 澱 器 で1分 間
第3表,第4表
の成 績 の示 す 如 くU字 管 法
1500回 転10分
間 遠 心 し,そ
の上 清 を 抗 原 と
に於 け る抗 体 価 は人 血 清 系,卵 白 アル ブ ミン
し稀 釈 し,抗 体 原 液 に 重 層 し た成 績 は 第8表
系 の何れ に於 て も混 合 法 の抗 体価 よ り約2倍
の如 くで あ り,又 上 清 を抗 体 と して稀 釈 し,
1536
中
居
第7表 卵 白 アル ブ ミン系(緒 方 氏 抗 原
抗 体 稀 釈 法 に よる沈 降 反 応)
幸
三
第8表,第9表
の 実 験 成 績 で は 反 応 後2時
間 以 内 に 白 輪 の 生 じ た も の を+と
第8表,第9表
記 録 した.
の 実 験 成 績 の 示 す 如 く残 存 抗
原 は 抗 原1:1000の
上 清 中 に 多 く,又
残存抗
体 は 抗 原1:5000の
上 清 中 に 多 い.こ
の事 は
抗 原1:1000で
は 抗 原 過 剰 で あ り,抗 原1:
5000の 上 清 は 抗 体 過 剰 で あ る 事 を 示 す.又U
字 管 法 に よ る 残 存 抗 原,残
比 し て 少 く,換 言 す れ ばU字
第8表 残
存
抗
原
存 抗体 は重 層法 に
管 法 に よ る抗 原,
抗 体 の 結 合 が 良 好 で あ る様 に 思 わ れ る.
第4章 1)沈
U字
管 法 に よ る電 気泳 動
降 物 の電 気 泳 動
Phosphate
Bufferに
てpH
7.6弱
性 に せ る 人 血 清 系 の 抗 原1:1000抗
を 使 用 しU字
行 つ た.実
体1:100
管 法 に て 沈 降 反 応 を 行 い,
間 後 左 脚 に 形 成 せ る沈 降 物 を 第5図
脚 を 陰 極,右
アル カ リ
2時
の 如 く左
脚 を 陽 極 と し15分 間 電 気 泳 動 を
験 結 果 ば 左 脚 に あつ た沈 降物 は第
6図 の 如 く右 脚 に 向 い 移 動 し た.
第5図
第9表 残
存
抗
原
第6図
2)沈
そ れ に 抗 原 の1:1000の
は 第9表
ものを 重 層 した 成 績
に 示 す 如 くで あ つ た.
降 物 の濾 紙電 気 泳 動 法 並 に泳動 図定
量 法電 気 泳 動 に よ り移動 した沈 降 物 の性 質を
更 に詳 し く検 討 す るた め 濾 紙電 気 泳 動を行つ
抗 原 抗 体 反 応 の 研 究
た.即
ち,こ
の 沈 降 物 を 遠 心 沈 澱 器 に て1分
間1500回 転10分 間 遠 心 沈 澱 し,冷
塩 水 で 数 回 洗 滌 し,次
に て非 結 合色 素 を脱 色 して 乾燥 した.こ の濾
紙 を 流 動 パ ラ フ ィン法 に て 半透 明 と し光 電 比
法9)を 基 礎 と し た
ソー ダ,醋
酸 ソー ダ,醋
イ オ ン 強 度0.045の
の 電 流 で6時
実 験 結果 は 第7図 の 如 くで あ る.対 照 とし
動 用 の濾 紙 は 東
て行 つ た 人血 清 家 兎抗 体 の 濾紙 電 気 泳 動 図 の
衝 液 は ベ ロ ナー ル
第8図 に於 け る γグ ロブ リ ンの易 動 度 と一 致
酸 緩 衝 液 でpH
8.5,
ロ ム フ ェ ノ ー ル ブ ル ー,昇
す る成 分 を 認 め た.
この事 実 は 抗原,抗 体 反 応 沈 降物 は 主 と し
も の を 用 い, 0.3mA/cm
て γグ ロブ リンで あ る事 が 推 定 され る.
間 電 気 泳 動 を 行 つ た.
泳 動 図 定 量 法 と し て はDurrum11)の
従 い,ブ
色 計 に よ り直 接 法12)で定 量 し た.
源 とし
て 定 電 流 整 流 器 を 使 用 し,泳
51を 使 用 し,緩
酸液
張食 塩 水
小 林 式 濾 紙 電 気 泳 動 装 置10)を 用 い,電
洋 濾 紙No.
混 合 液 にて 蛋 白 質 を固 定 染 色 し, 2%醋
却 生理 的 食
い で8.5%高
で 溶 解 さ せ, Grassmann氏
1537
方法に
汞,醋
第5章 酸
第7図 抗 原 抗 体 反 応沈 降 物(抗 原1:1000)
総 括 考 案
著 者 は 緒 方氏 法 に よ る 抗 原 抗 体 稀
釈 法 を用 い 人 血 清 系,卵 白 アル ブ ミン
系 につ い て 重 層 法,混 合 法, U字 管 法
に よ り沈 降 反応 を行 つ て,そ の 抗 体価
を 比 較 し,又U字
管 法 に よ り形 成 せ る
沈 降物 の性 状 を 検 討 した.混 合 法 に於
け る抗 体 価 が 重 層 法, U字 管法 よ り劣
るの は井 上 氏 も述 べ て い る如 く比較 的
大 容量 の反 応 相 内 で あ る た め沈 降 物 が
反応 媒 に分 散,か つ 一部 溶 解 す る もの
で,一 方 重 層 法 で は 反応 が狭 い界 面 部
で起 るた め沈 降物 の拡 散 が 殆 ん どな い
た め強 く現 わ れ る もの と考 え られ, U
第8図 抗 人 家 兎 血 清
字 管 法 で は左 脚 に反 応 が 現 わ れ るた め
混 合 法 に 比 較 し1/2容 量 の 反応 媒 で沈
降 物 の分 散 が 少 く,か つ 反 応媒 に溶 解
す る事 が少 いた め と考 え られ る.
な おU字 管 法 に て 生 成 した沈 降 物 の
性状 を知 るた め弱 ア ル カ リ性 液 中で 電
気 泳 動 し,更 に 濾紙 電 気 泳 動 法 に よ り
沈 降 物 の 泳 動 図 と原 抗 血 清 の泳 動 図 と
を比 較 検 討 し,抗 原,抗 体 反 応 沈 降 物
が γグ ロブ リン と等 し い易 動 度 を 有 す
る事 を認 め た.
第6章 1)
結
論
U字 管 法 に よ る緒 方 氏抗 原抗 体
稀 釈 法 を 用 いた 沈 降 反 応 を 考案 した,
本 法 に よれ ば,結 合 帯 を 中 心 に して 抗
体価 が混 合 法 に よ り2倍 稀釈 強 く現 わ
1538
中
居
幸
三
5)沈
れ,重 層法 の抗 体価 と殆 ん ど一 致 した.
2)重
層 法 に 於 け る抗 体 稀 釈 の 如 く抗 体 稀
グ ロ ブ リ ン と等 し い 易 動 度 を 示 し た.
釈 に ア ラ ビ ヤ ゴ ムを使 用す る必 要 が な い.
3)重
降 反応 に於 け る沈 降 物 は原 血 清 の γ
終 りに臨 み,終 始御 鞭 韃,御 指 導 を賜 りかつ御 校
層 法 に 比 し手技 が 簡 便 で 容 易 に本 法
閲 を 賜 わ りま した 恩師 緒 方教 授 に深 甚な る謝意 を表
を行 う事 が 出 来,か つ 比 較 的 観察 が 容易 で あ
し ます.
る.
(本論 文 要 旨 は昭 和31年6月
4)
U字 管 の洗 滌 が 簡 単 に行 え る.
並 に 第470回 岡 山医 学 会通 常 例 会に 於 い て発 表 した)
文
1) Uhlenhuth
d. biol.
2) Collier
u. Weidanz:
Eiweissdiff.
u.
Bd. 86,
Knoller:
S. 505,
Technik
Zentb.
献
7)
u. Methodik
Verfahrens.,
宮 川:日
頁,昭
1909.
f.
Bakt.
1921.
J.
5)
u.
LX III,
大 城:岡
Kendall:
Journ.
f.
10)
Exp.
227,
88頁,昭
和7
37, 397,
K..
Naturwissen
1950.
紙 電 気 泳 動 法 の 実 際,南
11) Durrum,
2943,
医 雑,第66巻,
Biochem.
江 堂,
1955.
医 雑,第44年,第1号,
井 上:岡
R. K..
1936.
W., Hannig,
小 林,森:濾
1936.
年.
6)
30,
schaften,
S. 819,
理 学 雑,第33巻,444
R. A., Cannan,
9) Grassmann,
合 学 会 講 演,昭 和2年.
Med.
本 微 生 物 学,病
和14年.
8) Kekwick,
Org.
3) 緒方 第1回 衛 生学,微 生 物学,寄 生 虫病 学 聯
4) Heidelberger
岡山 医学 会 臨 時総会
5号,
851頁,昭
和29
E. L.:
J.
Am.
Chem.
Soc. 72,
1950.
12) Rottger,
H.:
Klin.
Wochschr.,
31, 85, 1953.
年.
I.
A
Comparative
Study
and
Mixture
of
test)
Precipitin
with
Reaction
the
Use
of
(Ring
test
U-tube.
By
Kozo
Department
of
Hygiene,
Okayama
(Directer:
By
devising
antibody
are
as
the
"binding
test,
and
2)
affords
In
the
ring
reaction
with
and
mixture
test
the
precipitin
reaction
zone"
has
been
tiler
has
almost
This U-tube test
relatively
3)
The u-tubes
4)
The
ophoresis
precipitin
test,
University
Prof.
Dr.
the
M.
use
test
Medical
School.
Ogata)
of
U-tube
have
been
and
using
compared,
Ogata's
the
antigen.
results
of
which
follows:
1)
it
a
dilution
Nakai
precipitate
equivalent
are
the
two
times
coincided
suits
better
with
found
washed
to ƒÁ-globulin
of a
more
with
convenience
U-tube,
dilute
antibody
to
observation
obtained
use
antibody
titer
that
observed
than
titer
manipulate
of
tnan
centering
in
the
ring
test.
the
ring
test,
and
around
the
mixture
moreover,
results.
out
by
of
easily
the
original
than
precipitin
serum.
capillary
reaction
tubes.
has
presented
mobility
by
electr