CN102435600B - 测试元件,测试试剂盒,测试装置和测试方法 - Google Patents

测试元件,测试试剂盒,测试装置和测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及测试元件，测试试剂盒，测试装置和测试方法。根据一个实施方式，所述测试元件包括：基板，一对光学元件单元，光波导单元，检测单元和保持单元。基板具有透光性。一对光学元件单元彼此分开排列在基板主表面。光波导单元设置于基板主表面。检测单元设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面。光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧。保持单元是框架形状，且保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出。检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。

Description

测试元件,测试试剂盒,测试装置和测试方法
【相关申请的交叉引用】
本申请基于并要求提交于2010年9月10日的日本专利申请No.2010-203118的优先权；整个内容通过引用并入本文。
【技术领域】
本文中描述的实施方式总的涉及测试元件，测试试剂盒，测试装置，以及测试方法。
【背景技术】
测试元件已知具有如下构型，其中显色单元，反射单元，反应单元，以及显影单元依次堆叠于透明片材。
在所述测试元件中，将样品液体导入含有干状态的试剂的反应单元，而使样品液体与试剂反应；将得到的反应产物导入发色剂，其导致吸光度变化；以及测量吸光度变化幅度。
在此测试元件中，在测量对象是酶且定量其活性的情况中，需要将多种试剂大量放入反应单元。这可导致散射体形成，导致吸光度变化幅度的大的测量误差，且可减慢反应产物等的扩散速率，导致长的测试时间。
【发明概述】
一般而言，根据一实施方式，测试元件包括：基板，一对光学元件单元，光波导单元，检测单元和保持单元。基板具有透光性。一对光学元件单元彼此分开排列在基板主表面。光波导单元设置于基板主表面。检测单元设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面。光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧。保持单元是框架形状，且保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出。检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。
一般而言，根据一实施方式，测试试剂盒包括以上测试元件和含有待测量的酶的底物和缓冲溶液的测试溶液。
一般而言，根据一实施方式，测试试剂盒包括以上测试元件，待测量的酶的底物，和缓冲溶液。
一般而言，根据一实施方式，测试装置包括光发送单元和光接收单元。光发送单元将光发送给提供于以上测试元件的一对光学元件单元之一。光接收单元接收来自一对光学元件单元之另一个的光，并根据光强度将光转变为电信号。
一般而言，根据一实施方式公开了测试方法。所述方法可包括混合至少待测量的酶的底物，缓冲溶液，及含有酶的样品液体。所述方法可包括将混合的液体以预定量供给于提供于以上测试元件的保持单元。求出提供于测试元件的检测单元的发色剂的显色导致的吸光度变化幅度。此外，所述方法可包括基于吸光度变化幅度求出酶活性。
以上提及的测试元件，测试试剂盒，测试装置和测试方法可提供改善的测量精确度和缩短的测试时间。
【附图说明】
图1是根据实施方式的例示测试元件的横断面视图的示意图；
图2是例示反应方式的示意性模式图；
图3是例示吸光度经时变化的示意图坐标图；
图4是例示酶活性(ALT(GPT)活性)和吸光度变化幅度之间的关系的示意性坐标图；以及
图5是例示根据实施方式的测试装置的示意图。
【发明详述】
下文将参考附图描述各实施方式。在附图中，相同构件以相同的参考号标记，及适当略去详细描述。
图1是例示根据实施方式的测试元件的示意性横断面视图。
如图1所示，测试元件1包括：基板2，光波导单元3，光学元件单元4，检测单元5，保持单元6，和保护单元7。
基板2是平板形状，且由半透明材料制成。基板2可由例如，玻璃(例如无碱玻璃)，石英等制成。光波导单元3相比基板2具有更高折射率，且设置于基板2的一个主表面。这是说，光波导单元3设置为覆盖基板2的主表面和后述一对光学元件单元4。光波导单元3可由聚合物树脂等制成，且可呈具有设于3μm～300μm范围的几乎均一的厚度的膜形式。
光学元件单元4在提供光波导单元3的侧成对提供于接近基板2的主表面两端。这是说，一对光学元件单元4彼此分开排列在基板2的主表面。例示于图1的光学元件单元4在光发射到光波导单元3并由其发射出时发挥衍射光栅的作用。因此，光学元件单元4相比基板2具有更高折射率，且提供为具有预定的节尺度的栅格构型。例如，光学元件单元4可提供为具有1μm节尺度的栅格构型。但是，所述节尺度不限于此，而且可适当改变。
光学元件单元4可由例如，氧化钛(TiO2)，氧化锡(SnO2)，氧化锌，铌酸锂，砷化镓(GaAs)，氧化铟锡(ITO)，聚酰亚胺等制成。尽管例示起衍射光栅的作用的光学元件单元4，但可适当选择能导致光进入光波导单元3的光学元件。例如，光学元件单元可为在光发射到光波导单元3，并由其发射出时发挥棱镜的功能的单元。
检测单元5为膜形式，且在提供基板2的侧的对侧设置于光波导单元3的主表面的中央部分。这是说，检测单元5设置于光学元件单元4之间的光波导单元3的主表面。光波导单元3的主表面是接触基板2的侧的对侧。检测单元5可包括发色剂和保持发色剂的膜形成体。
膜形成体可为多孔结构，且可例如配置为保持发色剂在多孔结构空隙中。膜形成体材料例包括：羧甲基纤维素(CMC)，聚乙二醇(PEG)等。
检测单元5可如下形成，例如，将发色剂，用于膜-形成的聚合物等与水混合溶剂和含水有机溶剂(例如醇)均匀混合而制备前体溶液，并干燥前体溶液为膜形式。
在过氧化物(例如过氧化氢)作为反应产物产生的情况中，检测单元5中含有的发色剂可为基于联苯胺的发色剂。基于联苯胺的发色剂例包括：4-氯-1-萘酚，3，3′-二氨基联苯胺，3，3′，5，5′-四甲基联苯胺(下文中可称为TMBZ)，TMBZ的盐酸盐(3，3′，5，5′-四甲基联苯胺·2HCl·2H2O)等。在此情况中，可使用TMBZ，其在水中具有低溶解度，且对活体有非常低的害处。
此外，在NADH(还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)等作为反应产物产生的情况中，检测单元5中含有的发色剂可为四唑鎓盐或类似物。
在本文中，如果检测单元由膜形成体，发色剂，和试剂组成，测试可仅通过将样品液体供给到检测单元来进行。
在此情况中，在定量酶活性的那些反应系列中，有必要定量通过2或更多个单元反应产生的终产物。
因此，以高浓度使用多种试剂，且有必要在检测单元中放入多种试剂。
但是，难以在检测单元中放入多种试剂。
这是因为，即便可在检测单元中放入多种试剂，大量试剂可导致试剂的结晶化和/或沉淀而形成散射体。散射体的形成可导致后述吸光度变化幅度测量中的大的测量误差。
此外，在所述检测单元中，样品液体中原本含有的水充当反应区域，导致单元反应的进展。在所述情况中，期望随着溶剂的粘度等的反应产物的扩散速率变化将影响和改变反应速率，总多个单元反应的反应速率将不受个体样品之间的差异稍微影响。此可减慢反应产物的扩散速率，并导致长的测试时间。此外，如果检测单元配置为含有发色剂和多种试剂，则测试元件变大。
因此，在实施方式中，检测单元5由发色剂和保持发色剂的膜形成体形成。此外，采用如下构型，将进行单元反应期间使用的待测量的酶的底物和试剂放入后述测试溶液，并将测试溶液用作反应区域。下文中详述测试溶液。
检测单元5也可由膜形成体，发色剂，和显色反应加速剂形成。这是说，如下构型也可能，其中检测单元5还含有显色反应加速剂，且膜形成体保持发色剂和显色反应加速剂。在此情况中，尽管在发色剂之外添加显色反应加速剂，显色反应加速剂量相比在检测单元中放入多种试剂的情况小。由此，可抑制以上描述的问题的发生。但是，当显色反应加速剂溶解于检测单元5形成期间使用的前体溶液时，优选显色反应加速剂活性不降低。
在过氧化物(例如过氧化氢)作为反应产物产生的情况中，可使用例如过氧化物酶(POD)等作为显色反应加速剂。
在NADH(还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)等作为反应产物产生的情况中，可使用例如黄递酶等作为显色反应加速剂。
发色剂和显色反应加速剂不限于例示的那些，而是可根据测量对象适当改变。
在此情况中，保持在检测单元5上侧的测试溶液量相比使用样品液体中原本含有的水作为反应区域的情况大。因此，提供保持单元6，且可由此将预定量的测试溶液保持在检测单元5上侧。
保持单元6呈框架形状，且提供为围绕检测单元5。保持单元6的一端被以液密方式提供于光波导单元3的主表面，另一端提供为从检测单元5的主表面突出。因此，保持后述测试溶液的保持空间6a形成于检测单元5上侧。
在此情况中，由保持单元6保持的测试溶液体积优选设得不小于预定值。根据发明人获得的求出值，优选将由保持单元6保持的测试溶液体积设得不小于10μL(微升)。
因此，保持空间6a的体积可设得不小于10μL(微升)。这是说，保持单元6的一端从检测单元5的主表面突出，从而可在检测单元5上侧形成不小于10μL体积的空间(保持空间6a)。
提供保护单元7来覆盖与形成光学元件单元4的区相对的光波导单元3的2个端部。这是说，提供保护单元7来覆盖保持单元6外侧的光波导单元3的主表面。
保护单元7由折射率相比光波导单元3低的材料制成。此外，保护单元7由具有对于由保持单元6保持的液体高抗性的材料制成。保护单元7可由例如，氟树脂等制成。
根据实施方式，将待测量的酶的底物和试剂放入后述测试溶液。因此，甚至在如定量酶活性的情况中有必要以高浓度使用多种试剂的情况中，仍可改善测量精确度，并可缩短测试时间。此外，不使检测单元5更大，操作也可能。
这是说，由于可将测试溶液用作反应区域，甚至当试剂量大时，试剂结晶化，沉淀或某物质形成散射体的可能性可减少。因此，可改善测量精确度。
此外，由于测试溶液可用作反应区域，可抑制随着溶剂粘度等变化的反应产物扩散速率的影响。因此，反应产物扩散速率可增加，由此酶活性测试时间可大大缩短。
此外，由于检测单元5仅含有发色剂，或发色剂和显色反应加速剂，可标准化对于特定待测量的酶的测试元件1。
接下来，将例示根据实施方式的测试试剂盒。
根据实施方式的测试试剂盒可为独立地包括上述测试元件1和至少含有待测量的酶的底物和缓冲溶液的测试溶液的试剂盒。而且，代替测试溶液而独立地组合和包括测试溶液的成分(例如进行单元反应期间使用的待测量的酶的底物，试剂，缓冲溶液，等)的试剂盒也可能。例如，独立地包括上述测试元件1，待测量的酶的底物，和缓冲溶液的试剂盒也可能。此外，测试试剂盒可还包括进行单元反应期间使用的试剂。
使用缓冲溶液，以便溶解待测量的酶的底物和进行单元反应期间使用的试剂。在此情况中，缓冲溶液优选不是来自抑制试剂活性等降低的观点的有机溶剂。但是，缓冲溶液可以含有保持试剂活性等程度含有有机溶剂。
此外，缓冲溶液优选可抑制氢离子指数(pH)变化。
在此情况中，缓冲溶液的氢离子指数可在pH3.5～10.0范围之内，优选在pH4.5～9.0范围之内。
缓冲溶液可为，例如，乙酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液，甘氨酸缓冲液，Tris缓冲液，各种Good缓冲液等。
例如，缓冲溶液可为酞酸氢钾/氢氧化钠缓冲液，柠檬酸二钠/盐酸缓冲液，柠檬酸二氢钾/氢氧化钠缓冲液，琥珀酸/四硼酸钠缓冲液，柠檬酸氢钾/四硼酸钠缓冲液，磷酸氢二钠/柠檬酸缓冲液，乙酸钠/盐酸缓冲液，乙酸/乙酸钠缓冲液等。
测试溶液也可为除了待测量的酶的底物外还溶解进行单元反应期间使用的试剂的缓冲溶液。这是说，测试溶液可还含有进行单元反应期间使用的试剂。
样品液体中含有的除了待测量的酶之外的物质的情况使得单元反应过分剧烈或抑制单元反应，还可添加使影响最小化的添加剂。
在此情况中，可根据待测量的酶适当选择进行单元反应期间使用的试剂。
表1例示待测量的酶的底物，进行单元反应期间使用的试剂，发色剂和显色反应加速剂。
表1
图2是例示反应方式的示意性模式图。
图2作为实例例示，通过3-步骤反应产生反应产物的情况。
当将含有待测量的酶的样品液体导入测试溶液时，单元反应从表1上阶段连续进行到产生反应产物(表1和图2中所示，产物3)。
这是说，待测量的酶和待测量的酶的底物反应而产生产物1。接下来，产生的产物1和试剂1反应而产生产物2。接下来，产生的产物2和试剂2反应而产生产物3(反应产物)。发色剂由于产生的产物3(反应产物)而显色。此时，显色反应加速剂促进发色剂显色。
例如，在过氧化氢(H2O2)作为反应产物产生的情况中，产生的过氧化氢(H2O2)和过氧化物酶(POD)反应而产生自由基氧原子(O＊)。发色剂被产生的自由基氧原子(O＊)氧化，例如，TMBZ的-NH2基被氧化成＝NH基，而显蓝-绿色，且还变得不溶而沉淀在检测单元5表面。
通过测量由显色导致的吸光度变化幅度，可定量酶活性。
图3是示吸光度经时变化的示意性坐标图。
如图3所示，将终浓度200mM的L-丙氨酸和α-酮戊二酸(它们是ALT(GPT)的底物)和终浓度10mM的丙酮酸氧化酶(其为进行单元反应期间使用的试剂)添加到用0.2M磷酸盐缓冲液(pH6.2)稀释20或100倍的可商购的参照血清的测试溶液(Liquid Abnormal；DENKA SEIKEN Co.，Ltd.)。进行混合，从而酶活性可为2U/L和0.4U/L，以及使用混合物。也使用具有0U/L的酶活性的测试溶液(空白测试溶液)，其为代替相同的量的血清使用生理盐溶液的测试溶液。
如可从图3看出，具有0U/L的酶活性的测试溶液的吸光度变化速率在将测试溶液供给到保持空间6a的约30s后变得几乎恒定。
由此，由测试溶液供给后30s的吸光度和测试溶液供给后60s的吸光度之间的差异求出吸光度变化幅度ΔA和酶活性(ALT(GPT)活性)之间的关系。
图4是例示酶活性(ALT(GPT)活性)和吸光度变化幅度之间的关系的示意性坐标图。
如图4所示，酶活性(ALT(GPT)活性)和吸光度变化幅度之间有特定关系。因此，酶活性可通过测量由显色导致的吸光度变化幅度来定量。在此情况中，可预先获得各酶的酶活性和吸光度变化幅度之间的关系而用作标准曲线。由此，可由吸光度变化幅度的测量值容易定量各酶的酶活性。
此外，由于吸光度变化幅度可由测试溶液供给后30s的吸光度和测试溶液供给后60s的吸光度之间的差异求出，可在约60s内定量酶活性。由此，酶活性的测试时间可大大缩短。
根据实施方式，可将待测量的酶的底物和试剂放入测试溶液。因此，甚至在如定量酶活性的情况中有必要以高浓度使用多种试剂的情况中，仍可改善测量精确度，并可缩短测试时间。此外，不使检测单元5更大操作也可能。
这是说，由于测试溶液可用作反应区域，甚至当试剂量大时，试剂结晶化，沉淀或某物质形成散射体的可能性也可减少。因此，可改善测量精确度。
此外，由于测试溶液可用作反应区域，可抑制随着溶剂粘度等变化的反应产物扩散速率的影响。因此，反应产物的扩散速率可增加，由此酶活性的测试时间可大大缩短。
此外，由于检测单元5仅含有发色剂，或发色剂和显色反应加速剂，可标准化对于某些待测量的酶的测试元件1。
接下来，将例示根据实施方式的测试装置。
图5是例示根据实施方式的测试装置的示意图。
如图5所示，测试装置100包括：测试单元20，溶液反应单元30，和控制单元40。
在测试单元20中，上述测试元件1可附接和移出。
在此情况中，测试元件1可使用仅一次，然后丢弃，且可在各测试中更换。
测试单元20包括光发送单元21和光接收单元22。更特别地，测试单元20包括：光发送单元21，其将光发送给设置于测试元件1的一个光学元件单元4；和光接收单元22，其接收来自其他光学元件单元4的光，并根据光强度将其转变为电信号。光发送单元21可为，例如，激光二极管等。光接收单元22可为，例如，光电二极管等。
光发送单元21设置于光可进入一个光学元件单元4的位置。光接收单元22设置于可接收来自其他光学元件单元4的光的位置。
在本文中，由光发送单元21发射并已经基板2进入光学元件单元4的光在光学元件单元4和光波导单元3之间的界面衍射，然后在光波导单元3，基板2和检测单元5之间的界面反射多次而传播。由此进入的光在光波导单元3中反射着传播，并在此时产生损耗波。损耗波指在光波导单元3和外部之间的界面产生，且当光在界面全反射时仅通过表面传播的电磁波。损耗波达到的距离是从光波导单元3表面的约波长(1μm或更小)。
当损耗波在光波导单元3和检测单元5之间的界面折射时，根据以上描述的检测单元5中发色剂的显色导致的吸光度变化幅度吸收损耗波。
由此在光波导单元3中传播的光经基板2从其他光学元件单元4向外发射。向外发射的光由光接收单元22接收，并根据接收的光的强度转变为电信号。转变的电信号被发送到控制单元40。
在此情况中，由光接收单元22接收的光的强度是根据检测单元5中发色剂的显色导致的吸光度变化幅度变化的值(根据损耗波吸收变化的值)。因此，酶活性可由变化速率等定量。
溶液反应单元30包括：供给单元31，溶液储存单元32，样品液体储存单元33，和混合单元34。
在供给单元31中设置喷嘴31a，且抽吸单元31b(例如泵)经柔性的管31c连接到喷嘴31a。喷嘴31a的位置可通过未显示的移动单元变化。在此情况中，通过动由附图中虚线显示的喷嘴31a，可在溶液储存单元32，样品液体储存单元33，混合单元34，和保持空间6a中进行液体(例如测试溶液)的抽吸和排出。
溶液储存单元32储存以上描述的测试溶液。例如，溶液储存单元32储存溶解了待测量的酶的底物的缓冲溶液，溶解了待测量的酶的底物和进行单元反应期间使用的试剂的缓冲溶液等。
样品液体储存单元33储存含有待测量的酶的样品液体。例如，样品液体储存单元33储存样品液体，例如稀释的血或血清。
混合单元34包括储存单元34a和搅拌单元34b。
将预定量的测试溶液和样品液体通过供给单元31供给到储存单元34a，并将测试溶液和样品液体通过搅拌单元34b搅拌。
这是说，混合单元34混合至少待测量的酶的底物，缓冲溶液，及含有酶的样品液体。
控制单元40控制设置于测试单元20和溶液反应单元30的构件的操作。此外，控制单元40基于由光接收单元22发送的电信号定量酶活性。
在此情况中，预定时间后的吸光度A可通过以下式(1)计算，且还可计算吸光度变化幅度ΔA。例如，可通过式(1)计算测试溶液供给后30s的吸光度A(30)和测试溶液供给后60s的吸光度A(60)，还可由吸光度A(30)和吸光度A(60)之间的差异计算吸光度变化幅度ΔA。
而且，如上所述，可基于之前获得的标准曲线等由吸光度变化幅度ΔA求出酶活性。
A(t1)＝-log(I(t1)/I(t0))(1)
其中，A(t1)是t1秒后的吸光度，假定t＝t0是初始值，I(t0)是在时间t0的光检测强度(例如光接收单元22的输出值)，且I(t1)是t1秒后的光检测强度(例如光接收单元22的输出值)，假定t＝t0是初始值。
接下来，将例示测试装置100的操作。
首先，由工人等将测试溶液供给到溶液储存单元32，并将样品液体(例如稀释的血和血清)供给到样品液体储存单元33。将测试元件1附接到测试单元20。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来将喷嘴31a的尖部放入溶液储存单元32中的测试溶液中。然后，操作抽吸单元31b来吸入预定量的测试溶液。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来将喷嘴31a的尖部放入储存单元34a。然后，操作抽吸单元31b来将测试溶液排出到储存单元34a。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来将喷嘴31a的尖部放入样品液体储存单元33中的样品液体中。然后，操作抽吸单元31b来吸入预定量的样品液体。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来将喷嘴31a的尖部放入储存单元34a。然后，操作抽吸单元31b来将样品液体排出到储存单元34a。
当将预定量的测试溶液和样品液体供给到储存单元34a时，进行样品液体中含有的酶与待测量的酶的底物和测试溶液中含有的试剂的单元反应而产生反应产物。此时，通过使用搅拌单元34b来搅拌测试溶液和样品液体，促进单元反应的进行。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来将喷嘴31a的尖部放入储存单元34a中的液体中。然后，操作抽吸单元31b来吸入预定量的液体。在此阶段，液体中含有产生的反应产物。
接下来，使用未显示的移动单元移动喷嘴31a来使喷嘴31a的尖部定位到紧邻保持空间6a之上。然后，操作抽吸单元31b来将含有反应产物的液体排出到保持空间6a。提供于检测单元5的发色剂由于排出到保持空间6a的液体中含有的反应产物而显色。此时，在含有显色反应加速剂的情况中，显色反应加速剂促进发色剂显色。
接下来，由光发送单元21发射光(例如激光光束)，并使在在光波导单元3中反射和传播而产生损耗波。当损耗波在光波导单元3和检测单元5之间的界面折射时，根据以上描述的检测单元5中发色剂的显色导致的吸光度变化幅度吸收损耗波。
在光波导单元3中传播的光由其他光学元件单元4经基板2向外发射，并由光接收单元22接收。由光接收单元22接收的光强度是根据检测单元5中发色剂的显色导致的吸光度变化幅度变化的值。由此，由变化速率等定量酶活性。
以上情况中，例示了溶解了待测量的酶的底物的缓冲溶液或溶解了待测量的酶的底物和进行单元反应期间使用的试剂的缓冲溶液储存于溶液储存单元32的情况。但是，实施方式不限于此。例如，各待测量的酶的底物和进行单元反应期间使用的试剂溶解于缓冲溶液；得到的缓冲溶液独立地储存；且供给单元31将测试溶液个别供给到储存单元34a的构型也可能。
此外，溶液反应单元30不是必需的。例如，工人可混合以上描述的测试溶液和样品液体，并将含有产生的反应产物的液体供给到保持空间6a。
此外，控制单元40不是必需的。例如，可用独立地提供的计算装置等操作由光接收单元22发送的电信号。
而且，可适当设置洗涤喷嘴31a的内部，柔性的管31c的内部等的洗涤装置。例如，可吸入洗涤水等来洗涤喷嘴31a的内部，柔性的管31c的内部等。也可使洗涤水等流进柔性的管31c来洗涤喷嘴31a内部，柔性的管31c的内部等。
根据实施方式，可将待测量的酶的底物和试剂放入测试溶液。因此，甚至在如定量酶活性的情况中有必要以高浓度使用多种试剂的情况中，仍可改善测量精确度，并可缩短测试时间。此外，不使检测单元5更大也可操作。
这是说，由于测试溶液可用作反应区域，甚至当试剂量大时，试剂结晶化，沉淀或某物质形成散射体的可能性也可减少。因此，可改善测量精确度。
此外，由于测试溶液可用作反应区域，可抑制随着溶剂粘度等变化的反应产物扩散速率的影响。因此，反应产物的扩散速率可增加，由此酶活性的测试时间可大大缩短。
此外，由于检测单元5仅含有发色剂，或发色剂和显色反应加速剂，可标准化对于某些待测量的酶的测试元件1。
接下来，将例示根据实施方式的测试方法。
根据实施方式的测试方法可使用测试元件1，测试试剂盒，和以上描述的测试装置100。
本文中，例示了使用以上描述的测试试剂盒的情况。
首先，分注以上描述的测试溶液。
在此情况中，测试溶液可为至少溶解了待测量的酶的底物的缓冲溶液。而且，测试溶液可为除了待测量的酶的底物之外还溶解了进行单元反应期间使用的试剂的缓冲溶液。在样品液体中含有待测量的酶之外的物质的情况中，使单元反应过分剧烈或抑制单元反应，还可添加用于最小化影响的添加剂。
在代替测试溶液独立地组合和包括测试溶液的成分(例如待测量的酶的底物，进行单元反应期间使用的试剂，缓冲溶液，等)的试剂盒的情况中，这些用于制备测试溶液。
接下来，将样品液体导入测试溶液。
样品液体可为，例如，含有待测量的酶且稀释预定倍的血，血清等。
当将样品液体导入测试溶液时，单元反应进行而产生反应产物。
在此情况中，通过在样品液体导入测试溶液后搅拌，可促进单元反应进行。
接下来，将含有反应产物的液体以预定量供给到测试元件1的保持空间6a。提供于检测单元5的发色剂由于反应产物而显色。此时，在含有显色反应加速剂的情况中，显色反应加速剂促进发色剂显色。
接下来，求出发色剂的显色导致的吸光度变化幅度，并且基于之前获得的标准曲线等由吸光度变化幅度求出酶活性。
可通过，例如，使用以上描述的测试单元20来检测光检测强度，以求出吸光度，并且使用在预定时间的吸光度差异求出吸光度变化幅度。
这是说，至少混合待测量的酶的底物，缓冲溶液，及含有酶的样品液体的方法也可；将混合的液体以预定量供给到设置于测试元件1的保持单元6；求出提供于测试元件1的检测单元5的发色剂的显色导致的吸光度变化幅度，并基于吸光度变化幅度求出酶活性。
吸光度变化幅度的计算，基于标准曲线等由吸光度变化幅度求出酶活性的方法类似于以上描述的那些，因此略去详细描述。
根据实施方式，可将待测量的酶的底物和试剂放入测试溶液。因此，甚至在如定量酶活性的情况中有必要以高浓度使用多种试剂的情况中，仍可改善测量精确度，并可缩短测试时间。
这是说，由于测试溶液可用作反应区域，甚至当试剂量大时，试剂结晶化，沉淀或某物质形成散射体的可能性也可减少。因此，可改善测量精确度。
此外，由于测试溶液可用作反应区域，可抑制随着溶剂粘度等变化的反应产物扩散速率的影响。因此，反应产物的扩散速率可增加，由此酶活性的测试时间可大大缩短。
描述了特定实施方式，这些实施方式仅旨在例示，不旨在限制本发明的范围。的确，本文中描述的新实施方式可以各种其他形式实施；此外，可在不脱离本发明的精神的情况下进行本文中描述的实施方式的各种形式的省略，置换和变化。随附的权利要求和它们的等价体旨在覆盖所述形式或修饰，如会落入本发明的范围和精神内。
例如，测试元件1，测试试剂盒，和测试装置100的构件的形状，尺寸，材料，设置，编号等不限于例示的那些，而是可适当改变的。

Claims (21)

1.测试试剂盒，其包括：
定量酶活性的测试元件；以及
测试溶液，其含有待测量的酶的底物、缓冲溶液和进行单元反应期间使用的试剂，
测试元件，其包括：
具有透光性的基板；
一对光学元件单元，其彼此分开排列在基板主表面；
光波导单元，其设置于基板主表面；
检测单元，其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面，光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧；以及
框架形状的保持单元，所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出，将含有反应产物的液体供给到所述保持单元，所述反应产物由待测量的酶反应产生，
检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。
2.根据权利要求1的测试试剂盒，其中测试溶液还含有控制单元反应的添加剂。
3.根据权利要求1的测试试剂盒，其中缓冲溶液的氢离子指数不小于pH3.5且不大于pH10.0。
4.根据权利要求1的测试试剂盒，其中保持单元的一端从检测单元的主表面突出，从而在所述检测单元之上形成具有不少于10μL体积的空间。
5.根据权利要求1的测试试剂盒，其中检测单元还包括显色反应加速剂，且所述发色剂和显色反应加速剂由膜形成体保持。
6.根据权利要求1的测试试剂盒，其中发色剂包括基于联苯胺的发色剂或四唑鎓盐，且发色剂由膜形成体空隙保持。
7.测试试剂盒，其包括：
定量酶活性的测试元件；
待测量的酶的底物；
缓冲溶液；以及
进行单元反应期间使用的试剂，
测试元件，其包括：
具有透光性的基板；
一对光学元件单元，其彼此分开排列在基板主表面；
光波导单元，其设置于基板主表面；
检测单元，其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面，光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧；以及
框架形状的保持单元，所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出，将含有反应产物的液体供给到所述保持单元，所述反应产物由待测量的酶反应产生，
检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。
8.根据权利要求7的测试试剂盒，其还含有控制单元反应的添加剂。
9.根据权利要求7的测试试剂盒，其中缓冲溶液的氢离子指数不小于pH3.5且不大于pH10.0。
10.根据权利要求7的测试试剂盒，其中发色剂包括基于联苯胺的发色剂或四唑鎓盐，且发色剂由膜形成体空隙保持。
11.测试装置，其包括：
测试试剂盒，其包括定量酶活性的测试元件、含有待测量的酶的底物的测试溶液、缓冲溶液和进行单元反应期间使用的试剂；
光发送单元，其配置为将光发送给提供于测试元件的一对光学元件单元之一；以及
光接收单元，其配置为接收来自上述一对光学元件单元的另一个的光，并根据光强度将光转变为电信号，
测试元件，其包括：
具有透光性的基板；
一对光学元件单元，其彼此分开排列在基板主表面；
光波导单元，其设置于基板主表面；
检测单元，其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面，光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧；以及
框架形状的保持单元，所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出，将含有反应产物的液体供给到所述保持单元，所述反应产物由待测量的酶反应产生，
检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。
12.根据权利要求11的测试装置，其还包括混合至少所述待测量的酶的底物、所述缓冲溶液、所述试剂及含有所述酶的样品液体的混合单元。
13.根据权利要求11的测试装置，其还包括控制单元，其配置为基于电信号定量酶活性，
控制单元以预定的时间间隔计算吸光度，基于计算的吸光度计算吸光度变化幅度，以及由计算的吸光度变化幅度求出酶活性。
14.根据权利要求13的测试装置，其中控制单元使用下式计算吸光度：
A(t1)＝-log(I(t1)/I(t0))
其中A(t1)是t1秒后的吸光度，假定t＝t0是初始值，I(t0)是t0时的光检测强度，且I(t1)是t1秒后的光检测强度，假定t＝t0是初始值。
15.根据权利要求11的测试装置，其中测试元件反射并传播光，所述光已进入提供于测试元件的光波导单元中的一对光学元件单元之一，从而产生损耗波。
16.根据权利要求11的测试装置，其中发色剂包括基于联苯胺的发色剂或四唑鎓盐，且发色剂由膜形成体空隙保持。
17.测试方法，其包括：
混合至少待测量的酶的底物，缓冲溶液，进行单元反应期间使用的试剂及含有酶的样品液体；
将混合的液体以预定量供给于提供于定量酶活性的测试元件的保持单元；
求出由提供于测试元件的检测单元的发色剂的显色导致的吸光度变化幅度；以及
基于吸光度变化幅度求出酶活性，
测试元件，其包括：
具有透光性的基板；
一对光学元件单元，其彼此分开排列在基板主表面；
光波导单元，其设置于基板主表面；
检测单元，其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面，光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧；以及
框架形状的保持单元，所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出，将含有反应产物的液体供给到所述保持单元，所述反应产物由待测量的酶反应产生，
检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。
18.根据权利要求17的测试方法，其中，
在求出吸光度变化幅度中，吸光度以预定的时间间隔计算，且吸光度变化幅度基于计算的吸光度计算，以及
在求出酶活性中，酶活性由之前获得的标准曲线和计算的吸光度变化幅度求出。
19.根据权利要求18的测试方法，其中使用以下式计算吸光度：
A(t1)＝-log(I(t1)/I(t0))
其中A(t1)是t1秒后的吸光度，假定t＝t0是初始值，I(t0)是t0时的光检测强度，且I(t1)是t1秒后的光检测强度，假定t＝t0是初始值。
20.根据权利要求17的测试方法，其包括：
将光发送给提供于测试元件的一对光学元件单元之一；
反射和传播光，所述光已进入提供于测试元件的光波导单元，从而产生损耗波；以及
根据发色剂的显色导致的吸光度变化幅度吸收损耗波。
21.根据权利要求17的测试方法，其中发色剂包括基于联苯胺的发色剂或四唑鎓盐，且发色剂由膜形成体空隙保持。
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