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MSD assay services: multiplex biomarker quantification for preclinical research.

2022年1月25日

薬力学的エンドポイントを正確に測定することは、化合物を臨床試験へと進める上で極めて重要です。ELISA、RT-PCR、ウェスタンブロッティングなどの手法が広く用いられていますが、Meso Scale Discovery(MSD)の免疫測定法は、感度、精度、コスト効率の面で圧倒的な優位性を発揮します。 当社の科学者は、幅広い治療領域においてバリデーション済みのMSDアッセイを実施しており、お客様は少量の単一サンプルから複数のバイオマーカーを同時に測定することが可能です。これにより、必要なサンプル量や所要時間を増やすことなく、より豊富なデータを得ることができます。

メソスケール・ディスカバリー・テクノロジーの「U-Plex」免疫腫瘍学キット

MSDの仕組み:電気化学発光の原理

MSD技術は、電極表面でのみ発光する高感度な検出法である電気化学発光(ECL)に基づいており、従来の比色法や蛍光法を用いたアッセイと比較して、バックグラウンド信号を劇的に低減します。MSDアッセイの原理が実際にどのように機能するかを以下に示します。

MSDの仕組みを解説した図

ステップ1

捕捉抗体が分析対象物質を電極表面に結合させる

ステップ2

SULFO-TAG™で標識された検出抗体は、分析対象物質に結合する

ステップ3

電極に電圧を印加すると、発光が起こる

ステップ4

測定された光強度は、分析対象物質の濃度に比例する

この信号は光学的な方法ではなく電気化学的に生成されるため、MSDは標準的なELISAよりも数桁広い検出範囲を実現しており、サイトカイン、神経変性マーカー、リン酸化タンパク質などの低濃度バイオマーカーの検出に特に有用です。500種類以上の検証済みアッセイパネルおよびカスタムキットが用意されており、免疫学、腫瘍学、神経学、代謝学、心血管研究にわたる分析対象物質を網羅しています。

対象となる分析対象物質が既存のキットの対象外である場合でも、当社の専門家がお客様の仕様に合わせてカスタムアッセイを開発・検証いたします。

マルチプレックス機能:1ウェルあたり最大10種類の分析対象物質

MSDプラットフォームの最も大きな利点の一つは、その多重免疫測定機能です。1つのアッセイウェルで、電極表面に印刷されたキャプチャスポットによって空間的に分離された最大10種類の分析対象物質を同時に定量することができます。つまり、

10×

ウェルあたりの分析対象物質数

25 µL以下

代表的なサンプル量

500+

検証済みのアッセイパネル

多重化により、試料の消費量が削減され、研究期間が短縮され、データポイントあたりの総コストが低減されます。これは、組織や血漿の量が限られているマウスモデルからの貴重な生体内試料を扱う際に、大きな利点となります。

MSDとELISA:主な違い

特集 MSDアッセイ 標準ELISA
検出方法 電気化学発光(ECL) 比色法または蛍光法
マルチプレックス機能 1ウェルあたり最大10種類の分析対象物質 通常、1ウェルあたり1つの分析対象物質
ダイナミックレンジ 3~4桁 1~2桁
感度 サブpg/mL(低発現ターゲット) 一般的な pg/mL の範囲
サンプル量 少量(通常25 µL以下) 中程度~高
背景信号 極めて低い(電極ゲート信号) 中程度(光学ノイズ)
スループット 高(並列多重化) 下位(順次)
データポイントあたりのコスト 多重化により、大規模な運用においてコストを削減 複数のターゲットを測定する場合、値が高くなる

Meso Scale Discovery社の免疫測定法の利点

MSDの電気化学発光プラットフォームを活用することで、当社の科学者は、従来の方法と比較して、より高い感度、精度、再現性、および絶対定量を実現しています。これらの利点は、検査期間の短縮や分析対象物質あたりのコスト削減に直結しており、特に同一の検体から複数のバイオマーカーの測定値を必要とする研究において重要です。

検証済みで即使用可能なこれらのパネルは、以下のような幅広い研究タイプに対応しています:

  • Cytokines & Chemokines 
  • Oncology 
  • Angiogenesis & Vascular analytes 
  • Bone Metabolism  
  • Cardiovascular 
  • Metabolism 
  • 炎症
  • Intracellular Signaling  
  • Neurodegeneration  
  • Toxicology  
  • GPCR-ligand binding proteins  
  • Immunology 
  • Growth factors 
  • 低酸素症

よくある質問

Meso Scale Discovery(MSD)とは何ですか?

Meso Scale Discoveryは、Meso Scale Diagnostics社が開発したバイオ分析プラットフォームであり、電気化学発光法(ECL)を用いて、生物試料中のタンパク質、ペプチド、その他の分析対象物質を検出・定量します。この技術は、薬力学的バイオマーカー、サイトカイン、神経変性マーカー、および高感度と広いダイナミックレンジを必要とするその他のターゲットを測定するため、前臨床段階の創薬開発において広く活用されています。

MSDアッセイの原理とは何ですか?

MSDアッセイは、電気化学発光の原理に基づいて機能します。マルチウェルプレートの底面にある電極には、捕捉抗体が結合しています。 検体中の標的分析物がこれらの抗体に結合した後、SULFO-TAG™で標識された検出抗体が結合します。電圧を印加すると、SULFO-TAGは存在する分析物の量に正比例して発光します。電極表面に極めて近い位置にあるタグのみが発光するため、バックグラウンドノイズが極めて低く、その結果、高い感度と広いダイナミックレンジが実現されます。

MSDとELISAの違いは何ですか?

MSDもELISAも免疫測定法の一種ですが、その性能には大きな違いがあります。MSDは比色法や蛍光検出ではなく、電気化学発光法を採用しているため、バックグラウンド信号が低減され、ダイナミックレンジが拡大されます。特に重要な点として、MSDは1ウェルあたり最大10種類の分析対象物質の多重検出に対応しているのに対し、標準的なELISAでは1ウェルあたり1種類の分析対象物質に限定されます。 複数のサイトカイン、バイオマーカー、またはシグナル伝達タンパク質を同時に測定する必要がある前臨床試験において、MSDは通常、より高い感度、より少ない検体量、およびデータポイントあたりのコスト削減を実現します。

MSDアッセイは、標準外の分析対象物質でも実施できますか?

はい。MSDでは500種類以上の検証済みアッセイパネルを提供していますが、当社の科学者は、既存のキットで対応していない分析対象物質について、カスタムMSDアッセイを開発・検証することも可能です。これには、お客様の特定のバイオマーカーパネルやサンプルマトリックスに合わせて調整された、カスタムシングルプレックスおよびマルチプレックス構成も含まれます。

MSDアッセイにはどのような種類のサンプルが対応していますか?

MSDアッセイは、血漿、血清、脳脊髄液(CSF)、細胞培養上清、組織溶解液、尿など、前臨床試験で一般的に生成される幅広い種類の検体に対応しています。当社のチームが、お客様のマトリックスおよび対象分析物に対して最適な検体前処理および希釈方法についてアドバイスいたします。

徹底した前臨床試験を通じて、当社の科学者は、お客様のリード化合物を前臨床段階から臨床試験へと移行させるための実用化可能性を高めることができます。MSDの免疫測定法に加え、さまざまな補完的な生体内および生体外技術を活用し、お客様の医薬品開発プログラムのあらゆる段階において、最適な評価結果を提供できるよう、お客様と緊密に連携してまいります。

MSDテクノロジーがどのように役立つかについて、 ご研究に ご自身の研究にどのようなメリットをもたらすかについて、さらにご質問はございますか?

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