CN105283761B - 免疫层析诊断试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够迅速诊断、分析灵敏度高、进而检查结果的再现性也优异的免疫层析诊断试剂盒。一种免疫层析诊断试剂盒,其包含结合垫和体外诊断药用样品垫,所述结合垫含有包含显色颗粒的结合物,该显色颗粒的平均粒径为100~1000nm,显色强度为1.0~10.0,颗粒的重量的10~90重量%来自纤维素且90~10重量%来自着色成分,所述体外诊断药用样品垫由无纺布构成,该无纺布的基重为10~150g/m2、厚度为0.07~1.00mm且包含再生纤维素系纤维。
Description
技术领域
本发明涉及包含体外诊断药用样品垫的免疫层析诊断试剂盒,更详细而言,涉及侧流型的免疫层析诊断试剂盒。
背景技术
近年来,开发出了以短时间进行病毒或细菌等病原体感染的有无、妊娠的有无、肿瘤标记物的有无、食品中的特定原材料或残留农药等有害物质的有无等各种检查的简易检查试剂及诊断药、诊断试剂盒。它们利用了各检查对象物质以及与检查对象物质特异地反应的物质所引起的特异性反应。特别是,对于利用抗原与抗体的抗原抗体反应的免疫学测定法来说,开发出了免疫层析测定法、比浊免疫测定法、酶免疫测定法、化学发光测定法、放射免疫测定法、利用表面等离子体共振的测定法等许多测定法。并且,这些测定法被用于医院、诊疗所等中的疾病等的检查、食品公司等中的食物检查等中。其中,免疫层析测定法具有下述特点:不需要特别的设备、机器、知识,操作也简便,成本低,能够迅速诊断,因而正在实施非常多的检查。近年来,妊娠检查药、HIV检查药等由一般药店销售,普通消费者也能够进行测定,进而不仅能够进行对检查对象物质的有无进行检查的定性检查,还能够进行测定量的定量检查等。
作为免疫层析测定法的测定原理,有被称为夹心法的方法及被称为竞争法的方法。另外,作为测定形式,有被称为流过(Flow Through)型、侧流(Lateral Flow)型的方法。作为待检体中的检查对象物质,能够检测出各种各样的物质,作为典型的例子,有通过夹心法检测出抗原的测定,依次实施下述操作。
(1)将与作为检查对象物质的抗原特异性结合的抗体固定化于硝酸纤维素膜等层析介质的特定部位,在层析介质的任意位置形成被称为测试线(以下称为“TL”)的反应部位。
(2)制备检测试剂,对结合垫等涂布检测试剂并干燥,形成检测试剂含有部,与所述层析介质组合而形成免疫层析诊断试剂盒;所述检测试剂在酶、显色颗粒、荧光显色颗粒、磁性颗粒等标记物质上负载有与检查对象物质特异性结合的抗体。
(3)在所述免疫层析诊断试剂盒的特定位置例如样品垫上滴加包含抗原的待检体本身、或将待检体用任意液体稀释而成的溶液,从而使抗原和检测试剂在层析介质上展开。
通过这些操作,在反应部位,标记物质通过抗原被固定化于层析介质的抗体所捕捉,检测出标记物质的信号,从而利用免疫层析诊断试剂盒进行诊断。一般的诊断是仅检查抗原有无的定性诊断,但近年来通过用目视或机械检测出其信号的强度,从而也能够进行定量诊断。
对于免疫层析测定法来说,具有使诊断时间迅速化的需求。这是为了缩短检查的等待时间。作为用于达到该需求的一般性方法,有调节层析介质的孔径以加快待检体的转移速度的方法。
另外,以下的专利文献1中有下述报道:滴加包含检查对象物质的待检体试样的部分即样品垫使用特定的纤维素系纤维无纺布,从而能够使诊断时间迅速化。专利文献1中还涉及了吸液速度及展开性,但没有具体的诊断时间的数据,也完全没有提及与本发明这样的特定的显色颗粒的组合。此外也没有提及对样品垫与结合垫的配置进行研究。
另外,以下的专利文献2中有下述报道:通过对诊断试剂盒的结构等进行研究,能够使诊断时间迅速化,例如,在hCG分析中最短用2分钟35秒进行判定。
另外,作为免疫层析测定法的其它需求有分析灵敏度的提高。这意味着用更少的检查对象物质也能够检测出来。本发明人等在下述专利文献3中报道了以下内容:通过使用颜色深、粒径大的纤维素颗粒作为显色颗粒,能够提高分析灵敏度。但是,通过使用颜色深、粒径大的显色颗粒,虽然能够迅速诊断,但没有具体的诊断时间的数据,也完全没有提及与本发明这样的特定的样品垫的组合。
这样,通常来说诊断时间的迅速化和分析灵敏度的提高存在折衷的关系,为了兼顾两者,存在非常大的需求。
另外,在下述专利文献4中公开了使用免疫层析的半定量的试验方法,记载了在某个范围的抗原浓度下使抗原浓度与检查结果的信号强度成比例。但是,对于免疫层析中的定量来说,除了在某个范围的抗原浓度下抗原浓度与检查结果的信号强度成比例外,理想的是具有结果的再现性,即测定相同浓度的抗原时可得到相同强度的信号,但通常来说该再现性尚不充分。
此外,在下述专利文献5中公开了使用荧光颗粒作为显色颗粒的免疫层析诊断试剂盒,作为显色颗粒的原料,举出纤维素颗粒作为一例,作为样品垫的原料,举出纤维素无纺布作为一例,但均未进行任何具体的说明。此外也未对样品垫与结合垫的配置进行研究。当然,也未记载由本发明这样的样品垫与显色颗粒的组合所产生的效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-108031号公报
专利文献2:日本特开平7-55809号公报
专利文献3:国际公开第WO2011/062157号说明书
专利文献4:国际公开第WO2006/080438号说明书
专利文献5:国际公开第WO2013/151066号说明书
发明内容
发明要解决的问题
鉴于上述现有技术,本发明要解决的课题在于提供一种能够进行更迅速的诊断、分析灵敏度高并且检查结果的再现性也优异的免疫层析诊断试剂盒。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究及反复实验,结果发现,通过使用颜色深、粒径大的颗粒作为显色颗粒,使用包含特定的再生纤维素系纤维的无纺布作为样品垫,并将它们组合使用,令人惊讶的是,能够实现诊断的迅速化和分析灵敏度的提高,进而检查结果的再现性也优异,至此完成了本发明。
即,本发明如下所述。
[1]一种免疫层析诊断试剂盒,其包含结合垫和体外诊断药用样品垫,所述结合垫含有包含显色颗粒的结合物,该显色颗粒的平均粒径为100~1000nm,显色强度为1.0~10.0,颗粒的重量的10~90重量%来自纤维素且90~10重量%来自着色成分,所述体外诊断药用样品垫由无纺布构成,该无纺布的基重为10~150g/m2、厚度为0.07~1.00mm且包含再生纤维素系纤维。
[2]根据上述[1]所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述再生纤维素系纤维以铜铵丝纤维作为主要成分。
[3]根据上述[1]或[2]所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述再生纤维素系纤维为连续长纤维。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述包含再生纤维素系纤维的无纺布的脱落纤维数小于5000个/m2。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述着色成分为反应性染料。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述体外诊断药用样品垫对于所述结合垫的覆盖率为50~100%。
发明的效果
本发明的免疫层析诊断试剂盒包含特定的显色颗粒作为标记物质,并且使用包含特定的再生纤维素系纤维的无纺布作为样品垫,从而可实现诊断的迅速化和分析灵敏度的提高,进而检查结果的再现性也优异。
本发明是本发明人基于下述发现所完成的发明:通过将特定的显色颗粒与特定的样品垫组合,令人惊讶的是,能够实现诊断时间的迅速化、分析灵敏度的提高、检查的再现性提高。如专利文献3中公开的那样,可知对于粒径大、显色强度高的显色颗粒来说,即便单独使用,分析灵敏度也可提高。另外,由于该高分析灵敏度,还能够某种程度上缩短诊断时间。但是,免疫层析诊断试剂盒由层析介质等各种各样的多孔结构体构成,因而有时粒径大的显色颗粒与多孔结构体的孔发生干扰而难以流动。产生了流动慢的颗粒的情况下,诊断时间有可能变慢。本发明人认为:通过使粒径大的显色颗粒更容易流动会进一步缩短诊断时间。在该假设下反复进行实验,结果发现:通过使用包含再生纤维素系纤维、体积密度低、厚度薄的无纺布作为样品垫,能够增大供给至包含显色颗粒的结合垫的每单位时间的流量,使结合垫所包含的显色颗粒容易流动,由此能够缩短诊断时间。为了使显色颗粒容易流动,有时在样品垫中添加表面活性剂等试剂,本发明的样品垫会瞬间吸收所滴加的待检体,因而能够以恒定浓度提供用于使显色颗粒在结合垫或层析介质中容易流动的试剂。因此,显色颗粒不会干扰多孔结构体的孔而容易流动。还发现:在一般的样品垫中,用于使显色颗粒容易流动的试剂的浓度不是恒定的,有可能发生颗粒的堵塞等,但通过这些效果能够使全部显色颗粒有助于检查,结果可成功地提高分析灵敏度,还可以进一步提高检查的再现性,并且通过对样品垫与结合垫的配置进行研究,能够使这些效果更显著。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式的免疫层析诊断试剂盒的截面图。
图2是作为本发明的一个实施方式的免疫层析诊断试剂盒的截面图,是指样品垫对于结合垫的覆盖率为100%时的、样品垫的最下游部分(h)的图。
图3是作为本发明的一个实施方式的免疫层析诊断试剂盒的截面图,是指样品垫对于结合垫的覆盖率为50%时的、样品垫的最下游部分(i)的图。
图4是作为本发明的一个实施方式的免疫层析诊断试剂盒的截面图,是指样品垫对于结合垫的覆盖率为100%、并设置于壳体(j)中的状态的图。
图5是示出利用本发明的免疫层析诊断试剂盒对一定浓度的阳性待检体进行检查时的检查结果的信号强度(TL的显色强度)与其经时变化(分钟)的关系的曲线图。
具体实施方式
下面,对本实施方式进行详细说明。
本发明中的“显色颗粒”是指对水、缓冲液等为不溶性并负载有色素或染料等的颗粒状物质。对构成颗粒的原料没有特别限定,作为这样的显色颗粒,例如可以举出金胶体、铂胶体、银胶体、硒胶体等金属胶体颗粒;将聚苯乙烯胶乳等苯乙烯系胶乳或丙烯酸系胶乳等着色而成的着色胶乳颗粒;将由包含硅原子和氧原子的三维结构体构成的二氧化硅着色而成的着色二氧化硅颗粒;将纤维素着色而成的着色纤维素颗粒;将炭黑等着色成分直接颗粒化而成的显色颗粒、磁性颗粒等。另外,所述显色颗粒也可以为荧光发光性颗粒。从粒径的调节、颜色浓度的调节、颜色种类的调节、颗粒表面状态的调节等颗粒特征调节的容易性的方面出发,优选着色纤维素颗粒。纤维素具有大量的羟基,因而亲水性高、分散稳定性优异,能够大量含有着色成分。
对“显色颗粒的制造方法”没有特别限定。可以举出下述方法:首先将颗粒成型并使之负载色素、染料等着色成分的方法;将颗粒成型并使之负载金属胶体或颜料等更小的显色颗粒的方法;在颗粒的成型时一起加入色素、染料、颜料、金属胶体等着色成分而进行成型的方法;等等。其中,从粒径的调节、颜色浓度的调节、颜色种类的调节、颗粒表面状态的调节等颗粒的特征调节的容易性的方面出发,优选首先将颗粒成型并使之负载色素、染料等着色成分的方法。另外,作为所负载的着色成分,从负载的容易性的方面出发,优选染料。
使用染料作为着色成分的情况下,对“染料的种类”没有特别限定。可以使用反应染料、直接染料、含金染料、酸性染料、碱性染料、分散染料、硫化染料、植物染料、萘酚染料、荧光染料等染料。当然也可以将任意的染料进行组合。其中,使用纤维素制成颗粒的情况下,从能够大量保持染料的方面及稳定性的方面出发,特别优选通过共价键与纤维素的羟基结合的反应性染料。
首先对纤维素颗粒进行成型、之后使之负载着色成分的情况下,对“纤维素颗粒的成型方法”没有特别限定。可以举出下述方法:利用球磨机或高压均化器以物理方式将天然的纤维素微细化的方法;利用酸或碱等对纤维素以化学方式进行处理而进行微细化的方法;将纤维素暂时溶解于其良溶剂中并成型为颗粒状的方法;等等。另外,也可以将被衍生化的纤维素溶解并成型为颗粒状,并使被衍生化的取代基恢复成羟基,从而制备纤维素颗粒。此外也可以将这些成型方法进行组合。并且,对“纤维素的种类”也没有特别限定,可以使用再生纤维素、精制纤维素、天然纤维素、上述纤维素发生了被衍生化的纤维素、使被衍生化的取代基恢复成羟基的纤维素等。其中,从粒径的调节、颗粒形状的调节等方面出发,优选暂时溶解于良溶剂中并成型为颗粒状的方法,作为纤维素的种类,优选再生纤维素。
将纤维素暂时溶解于其良溶剂中并成型为颗粒状的情况下,对“溶解纤维素的良溶剂的种类”也没有特别限定,可以使用铜氨溶液、粘胶溶液、N-甲基吗啉、各种离子性液体等能够溶解纤维素的各种良溶剂。其中,从粒径的调节、颗粒形状的调节等方面出发,优选铜氨溶液。另外,对将溶解的纤维素成型为颗粒的方法也没有特别限定。本发明中选择了利用相分离的方法。
显色颗粒的“平均粒径”是指利用动态光散射法测定时的体积平均中值粒径,体积平均中值粒径为100~1000nm的范围。若平均粒径在该范围,则颗粒的表面积大,因而作为免疫层析诊断试剂盒使用时,TL变得更浓,即分析灵敏度升高。若平均粒径过小,则表面积减小,有时分析灵敏度下降或者发生颗粒的聚集。从以上方面出发,粒径优选为200nm以上、更优选为300nm以上。若粒径过大,则会堵塞硝酸纤维素等层析介质的孔,由此原本检查后应当变白的部分发生着色,有时会对检查结果的判断产生不良影响,或者检测限变差。从以上方面出发,粒径优选为800nm以下、更优选为600nm以下。需要说明的是,此处所说的平均粒径只是平均值,一部分粒径分布可以不在上述范围内。
作为粒径的评价中使用体积平均的理由,在免疫层析诊断试剂盒中过大的颗粒会堵塞硝酸纤维素等层析介质,若为体积平均,颗粒越大则影响越大,因而即便仅存在少量大颗粒也可反映出其影响。作为粒径的评价方法,除了体积平均以外,还有数均、面积平均等各种表示方式。当然,若表示方式不同则粒径的值也会发生变化,但本发明中采用体积平均。
“显色强度”是指对颗粒的颜色深度进行定义的值。该值的测定方法为:制备已知浓度的显色颗粒的纯水分散液,使光路长度为10mm,在400~800nm的范围使用积分球进行可见光吸光度测定,测定所得到的吸光度曲线的峰值(ABS),将所得到的值用显色颗粒的重量百分数进行折算,换算成显色颗粒为0.01重量%附近的吸光度,将所得到的值定义为显色强度。例如,所制备的显色颗粒的浓度为0.0045%,吸光度曲线的峰值为1.0的情况下,其显色强度为(1×0.01)÷0.0045=2.2。
作为颗粒的颜色深度的测定中可使用积分球进行可见光吸光度测定的理由,是因为能够最正确地测定分散于液体中的状态的颗粒的颜色深度。作为测定颗粒的颜色深度的方法,还有利用测色计等对将颗粒干燥而得到的固体进行测定的方法,但这种方法无法正确地测定颗粒的颜色深度。例如,对金属胶体等来说,由于粒径不同,色调或最大波长会不同,干燥的聚集状态无法正确地反映分散于液体中的状态的颜色深度。另外,即便在液体中以相同的颗粒浓度分散,发生聚集时颜色深度也变浅。此外,进行可见光吸光度测定时使用积分球的理由是为了除去颗粒自身的散射所产生的影响。通常的可见光吸光度测定是测定透射光的方法,对于入射光来说,不仅是着色成分所引起的吸收,还反映了颗粒自身的散射所产生的影响。例如,免疫层析中通常使用的金胶体有时也使用粒径为40nm~60nm、偶尔为100nm的金胶体,但粒径均小,因而基本上不存在散射光的影响。与此相对,聚苯乙烯胶乳颗粒的粒径大,散射光的影响明显大。基于上述理由,在粒径或颗粒原料不同时,为了更正确地反映颗粒自身的颜色深度,本发明中采用利用积分球的可见光吸光度测定。
本发明中的“显色强度”为1.0~10.0。该值越大则颗粒的颜色深度越深,在作为免疫层析诊断试剂盒使用的情况下,分析灵敏度越高。当然值越大越好,可以采用下述等方法:利用颜色深的染料;增加染色次数;作为间隔物,通过某种化合物进行连结;增加颗粒的无定形区域,使染料容易进入;使颗粒为多孔性,使染料容易进入。但是,若考虑经济性,上限优选为7.0以下、更优选为5.0以下。另外,值越小,则作为免疫层析诊断试剂盒使用的情况下分析灵敏度越低,因此下限优选为1.5以上、更优选为2.0以上。
“显色颗粒的着色成分的比例”是指显色颗粒的总重量中的着色成分的比例。例如,显色颗粒1.0g由0.2g的纤维素和0.8g的着色成分构成的情况下,该着色成分的比例为80重量%。显色颗粒的着色成分的比例优选10~90重量%。若为该范围,则作为免疫层析诊断试剂盒使用的情况下分析灵敏度高。另外,在使用将纤维素用染料进行了染色的颗粒作为显色颗粒的情况下,通过使纤维素保持该范围的染料,能够对纤维素赋予适度的疏水性,能够通过吸附保持与抗体等被检测物特异性结合的物质。当然,不仅是通过吸附来保持,还可以向着色纤维素颗粒中导入羧基或氨基等,通过共价键来保持与被检测物特异性结合的物质。着色成分的比例少的情况下,无法具有充分的显色强度,作为免疫层析诊断试剂盒使用的情况下分析灵敏度降低。另外,在使用将纤维素用染料进行了染色的颗粒作为显色颗粒的情况下,通过增加着色成分的比例,有时与被检测物特异性结合的物质也会增加。从该观点出发,下限优选为20重量%以上、更优选为30重量%以上。即使着色成分的比例超过90重量%也没有特别的问题,但从经济方面考虑,则优选为85重量%以下、更优选为80重量%以下。另外,若疏水性过强,则有时也会发生聚集或非特异反应等。
作为“显色颗粒的着色成分的比例的计算方法”,可以由着色前后的重量变化来算出。另外,难以由重量变化算出的情况下,进行由颗粒分离着色成分的操作,并单独分离出着色成分或颗粒,从而可以算出。例如,对纤维素颗粒用反应性染料进行染色的情况下,利用酸或碱等切断纤维素与染料的共价键,并通过离心分离回收纤维素颗粒,从而可以算出。另外,也可以使用纤维素酶而仅分解纤维素,从而算出。
“显色颗粒的来自纤维素的成分的计算方法”可以由所述的显色颗粒的着色成分的比例来计算。即,可以通过“显色颗粒的来自纤维素的成分的比例”=100%-(显色颗粒的着色成分的比例)的计算式来计算。显色颗粒的来自纤维素的成分的比例优选为90~10重量%。若为该范围,则能够维持纤维素颗粒的分散稳定性。另外,根据所述着色成分的比例中所记载的理由,作为显色颗粒的来自纤维素的成分的下限,更优选为15重量%以上、特别优选为20重量%以上,上限更优选为80重量%以下、特别优选为70重量%以下。
“颗粒”是指长径(L)与短径(D)的长度接近、形状接近球的结构体。具体地说,是指用L÷D表示的L/D比为1.0~3.0的结构体。若L/D比在该范围,则作为免疫层析诊断试剂盒使用的情况下难以引起堵塞,更优选为1.0~2.0、进一步优选为1.0~1.5、最优选为1.0~1.3。作为测定方法,拍摄颗粒的电子显微镜图像,测定100个颗粒的长径(L)和短径(D),计算出其100个的平均值。
“再生纤维素系纤维”是指主要包含再生纤维素的纤维。作为再生纤维素,可以举出铜铵丝、天丝(lyocell)、人造丝等。对于再生纤维素系纤维来说,受到形成纤维时的取向及表面的分子状态的影响,亲水性非常高,吸液性优异,因而作为构成样品垫的原料是优选的,进一步优选为铜铵丝、天丝纤维,特别优选为铜铵丝。可以由100%的这些特定的再生纤维素纤维构成,也可以混合使用。
“包含再生纤维素系纤维的无纺布”是指包含所述再生纤维素系纤维的无纺布。通过制成无纺布,能够容易地成型出结构、能够缠绕成卷状等处理性也优异。作为无纺布的形态,可以为短纤维无纺布、长纤维无纺布中的任一种,但连续长纤维无纺布的吸水性优异,而且脱落纤维也少,因而更优选。另外,为了控制形态稳定性及吸液速度,也可以在不损害亲水性的范围内混合合成纤维,该情况下,再生纤维素系纤维的含量以面积率计优选为50重量%以上。作为合成纤维,只要满足样品垫的所期望的物性就没有特别限定,例如可以举出聚烯烃系、聚酯系、聚酰胺系、丙烯酸系的合成纤维,可以使用这些中的一种或两种以上。它们可以根据需要使用粘结剂及进行交织处理等。
“包含再生纤维素系纤维的无纺布的基重”为10~150g/m2。基重可以根据样品垫的尺寸或待检液量、检查种类等而适当变更,若基重在该范围,则待检液的吸收与在结合垫中的展开的平衡变得良好,可以在迅速吸收待检体后将待检体迅速供给至结合垫。基重过低的无纺布的厚度薄或空隙率高,待检液在样品垫内部的转移和在结合垫中的展开性变差。从该观点来看,基重的下限优选为15g/m2以上,更优选为20g/m2以上,特别优选为25g/m2以上。另外,基重过高的无纺布的厚度厚或空隙率低,待检液无法良好地渗透至样品垫,液体会在样品垫上滑动。从该观点来看,基重的上限优选为120g/m2以下,更优选为100g/m2以下。
“包含再生纤维素系纤维的无纺布的厚度”为0.07~1.00mm。厚度可以根据样品垫的尺寸或待检液量、检查种类等而适当变更,若厚度在该范围,则待检液的吸收与在结合垫中的展开的平衡变得良好,可以在迅速吸收待检体后将待检体迅速供给至结合垫。若厚度过薄,则无法充分接受待检液。并且在诊断试剂盒的制造工序中难以处理。从该观点来看,厚度的下限优选为0.10mm,更优选为0.20mm。另外,若厚度过厚,则过于保持待检液,因而不优选。从该观点来看,厚度的上限优选为0.80mm以下,更优选为0.70mm以下。
“包含再生纤维素系纤维的无纺布的体积密度”优选为0.06~1.00g/cm3。体积密度可以根据样品垫的尺寸或待检液量、检查种类等而适当变更,若体积密度在该范围,则待检液的吸收与在结合垫中的展开的平衡变得良好,可以在迅速吸收待检体后将待检体迅速供给至结合垫。若体积密度过低,则纤维内的空隙增高,因而待检液在样品垫内部的转移与在结合垫中的展开性变差。从该观点来看,体积密度的下限优选为0.07g/cm3、更优选为0.10g/cm3。另外,若体积密度过高,则纤维过于密集,待检液无法良好地渗透至样品垫,液体会在样品垫上滑动。从该观点来看,体积密度的上限优选为0.70g/cm3以下、更优选为0.50g/cm3以下。
“脱落纤维数”指的是:将25cm×25cm的样品放入纯水300ml中,静置2分钟后将样品取出,残留的液体用黑色滤纸(ADVANTECNO131)进行过滤,将过滤后的滤纸放入恒温室(20℃、65%RH)12小时进行干燥,之后用视频显微镜计数,所测定的每单位平方米的大小为100μm以上的脱落纤维的数量即为脱落纤维数。本发明中,脱落纤维数优选小于5000个/m2、更优选小于4000个/m2、进一步优选小于3000个/m2。脱落纤维数若超过10000个/m2,则纤维容易脱落,根据检查液的种类的不同,在样品垫与结合垫的界面会发生脱落纤维的聚集,阻碍展开性,而且在制造时会污染生产线周边,由此引起成品率的恶化,因而不优选。脱落纤维数小是优选的,因而作为下限,为1个/m2以上。
如图1中(a)所示,本发明中的“样品垫”是指在免疫层析中最初接受作为测定对象的待检体的部分。作为一般的样品垫,可列举出:纤维素滤纸、纸、玻璃纤维、玻璃长纤维(glass fiber)、丙烯酸类纤维、尼龙纤维、各种织物等,本发明中,作为样品垫,如上所述使用包含再生纤维素系纤维的无纺布。包含再生纤维素系纤维的无纺布的吸液性优异,因而能够迅速地吸收待检体并使待检体转移至结合垫。此外,通过使包含再生纤维素系纤维的无纺布的结构为上述结构,从而供给至结合垫的每单位时间的流量增大,结合垫中包含的显色颗粒容易在更早的时期被释放,能够缩短诊断时间。另外,能够时常以一定浓度供给用于使显色颗粒容易流动的试剂,显色颗粒不会堵塞而变得容易流动。而且,其结果,几乎全部的颗粒能够有助于检查,因而分析灵敏度也提高,检查的再现性也能够提高。相反地,结合垫中包含的显色颗粒在初期未被释放的情况下,诊断时间变慢。进而,几乎全部的显色颗粒未从结合垫中释放的情况下,分析灵敏度降低,检查的再现性也变差。
本发明中,为了控制样品垫的亲水/憎水性、吸水倍率,只要在不对上述物性产生不良影响并不对抗原抗体反应或抗体的稳定性产生影响的范围内,则可以使包含再生纤维素系纤维的无纺布中含有各种试剂及粉体,或者可以使一部分纤维素衍生化。作为所浸渍的试剂的一例,可以举出表面活性剂、蛋白质、抗体、树脂、水溶性高分子、抗菌剂、防腐剂、抗氧化剂等。另外,作为纤维素的衍生化的一例,可以举出羧甲基化、羧乙基化、伯氨基化、仲氨基化、叔氨基化、季氨基化、氧基化等。
本发明中,样品垫可以根据需要进行前处理。例如,可以进行预先含有缓冲液、表面活性剂、蛋白、捕捉待检体试样中的夹杂物的试剂、防腐剂、抗菌剂、抗氧化剂、吸湿剂等的处理。另外,对样品垫的形状没有特别限定,例如,作为样品垫的尺寸,从由待检液的结合性及诊断时间考虑,则长度(液体流动的长度)优选为10~25mm左右,宽度(垂直于液体的流动)只要大于结合垫的宽度就没有问题。若宽度过窄,则检查液有可能围绕样品垫的端部。
本发明中的“免疫层析诊断试剂盒”可简便地检测出各种待检体中的检查对象物质的有无。作为该诊断试剂盒的种类,包括侧流式及流过式。只要使用显色颗粒、样品垫就没有特别限定,优选为侧流式。另外,在侧流式中包括浸杆型和盒型,但对它们的类型没有特别限定。对诊断试剂盒的构成没有特别限定,只要是该领域中通常使用的构成即可。对于包含抗体致敏显色颗粒的结合垫(b)和样品垫(a)以外的部件的种类,只要是该领域中使用的物质就没有特别限定,例如,可以举出图1所示的(e)层析介质、(f)吸收垫、和(g)衬纸。另外,也可以根据需要省略这些部件的一部分。作为结构的示例,可以举出专利文献1的图1中记载的结构。本申请说明书中所附的图1仅为示例,并不对本发明构成任何限定。
“结合垫”是指含有包含显色颗粒的结合物的垫,例如为含有与结合于检查对象物质的抗体所结合的显色颗粒的物质。对于结合垫的原料,没有特别限定,可以使用一般的玻璃纤维或树脂纤维等。作为树脂纤维,可以适合使用聚乙烯等聚烯烃系、聚酯系、聚酰胺系、丙烯酸系等树脂纤维;以及这些树脂纤维的复合纤维,但不限定于这些。若考虑作业环境,则优选树脂纤维制。在树脂纤维制中,从显色颗粒的释放容易性的观点来看,更优选某种程度上为疏水性的原料。疏水性过高的情况下,可以用表面活性剂等进行前处理后使用。更优选将聚乙烯纤维制的结合垫用表面活性剂进行了前处理后得到的结合垫。
在优选的实施方式中,样品垫对于结合垫的覆盖率优选为50~100%。此处,覆盖率表示:样品垫以某种比例对于结合垫的上部面积进行了覆盖。例如,样品垫完全没有与结合垫的上部重叠的情况下,覆盖率为0%;完全覆盖的情况下,覆盖率为100%。关于计算方法,求出结合垫与样品垫重叠的部分的面积(A)与结合垫整体的面积(B),由下式算出。
覆盖率(%)=重叠的部分的面积(A)/整体的面积(B)×100
在一般的免疫层析诊断试剂盒中,该覆盖率大多为50%以下。例如,专利文献1中,样品垫对于结合垫的长度15mm重叠5mm,覆盖率为33%。另外,至于专利文献5,覆盖率为0%。在通常的免疫层析诊断试剂盒中,供给至样品垫的待检体转移至结合垫,进而转移至层析介质。此处,若覆盖率低,则待检体未被充分供给至不与样品垫接触的部分的结合垫的下游侧,待检体向层析介质转移,结果,在本发明这样的粒径大的显色颗粒的情况下,从结合垫中的释放有时变慢。因此,本发明中通过使覆盖率为50%~100%,还可以将待检体迅速地供给至结合垫的下游侧,能够加快显色颗粒的释放。为了提高释放性,优选的覆盖率的下限为60%、进一步优选为70%,更优选为80%,特别优选为90%。
另一方面,如本发明这样,在提高结合垫对于样品垫的覆盖率的情况下,由于免疫层析诊断试剂盒的构成的不同,样品垫的下游侧有时会从结合垫浮起。这是因为,与衬纸粘接的样品垫无法追随结合垫的形状而翘起来。为了解决该问题,优选形成抑制样品垫的最下游部分的结构。作为抑制方法,包括将免疫层析试剂盒放入壳体中用壳体的一部分进行抑制的方法;使用具备粘接面的透明片的方法;等等。关于最佳的抑制程度,取决于免疫层析诊断试剂盒的结构,因而不能一概而论,例如,作为一个基准,优选将样品垫的最下游部分调节为各免疫层析诊断试剂盒部件的厚度的总和的-5~+2mm。样品垫的最下游部分会因样品垫的覆盖率不同而变化位置。例如,将覆盖率为100%时的最下游部分(h)示于图2,将覆盖率为50%时的最下游部分(i)示于图3。图2、3仅为示例,并不对本发明构成任何限定。另外,各免疫层析诊断试剂盒部件的厚度的总和是指,例如,在图2中的样品垫的最下游部分重叠样品垫、结合垫、层析介质和衬纸,上述厚度的总和为这些部件的厚度之和。若样品垫的最下游部分的厚度的总和超过免疫层析诊断试剂盒部件的厚度的总和+2mm,则有时样品垫会从结合垫浮起而无法充分释放结合垫中的着色纤维素颗粒,因此优选为厚度的总和+1mm以下、更优选为厚度的总和+0mm以下。另一方面,若样品垫的最下游部分的厚度的总和为免疫层析诊断试剂盒部件的厚度的总和-5mm以下,则过于压缩结合垫及层析介质,因而显色颗粒在展开时有可能引起堵塞,因此优选为部件的厚度的总和-3mm以上、更优选为-1mm以上。图4中例示出使用壳体(j)进行厚度调节的情况。一般来说,壳体由上部和下部构成,能够通过调节该间隙而进行厚度调节。图4仅为一例,并不对本发明构成任何限定。
本发明中的使用免疫层析诊断试剂盒的“诊断方法”是指使用免疫层析诊断试剂盒所进行的各种各样的诊断。对诊断对象没有特别限定,可以用于人用、动物用、食品用、植物用、其它环境检查等各种各样的诊断对象的检查。在一般的诊断步骤中,由检查对象采集待检体试样,必要时对其进行提取或过滤等前处理,滴加至样品垫,从检查开始起等待特定时间,通过无检查对象物质的有无而导致不同的显色来判断诊断结果。当然不限定于该步骤,也可以用于同样的步骤、原理的诊断。优选的是,通过预先过滤待检体试样而能够除去多余的异物或夹杂物,由此能够期待诊断的进一步迅速化及诊断精度的提高。
本发明中,除了将待检体直接滴加至样品垫的方法以外,也可以滴加用预先调节成特定组成的待检体处理液将待检体稀释处理为任意倍率得到的液体。作为使用待检体处理液的目的,可以举出下述成分等的添加:用于使待检体中的抗原容易反应的成分;分解待检体中的夹杂物的成分;捕获待检体中的夹杂物的成分;抑制非特异性反应的成分;使显色颗粒容易流动的成分;使显色颗粒适度聚集而提高被测试线捕捉时的可视性的成分。作为一例,可以添加缓冲液、表面活性剂、蛋白质、无机盐、水溶性高分子、还原剂、螯合剂等。特别是在使用本发明这样的显色颗粒的情况下,优选添加非离子性表面活性剂、各种水溶性氨基酸、蛋白质、无机盐、水溶性高分子等。具体的成分的种类及添加量根据检查对象或所使用的抗体的种类不同而不同,作为非离子性表面活性剂的一例,可以举出:聚(氧亚乙基)烷基醚、聚(氧亚乙基)辛基苯基醚、聚(氧亚乙基)壬基苯基醚等。作为水溶性氨基酸的一例,可以举出天冬酰胺、天冬氨酸、丙氨酸、精氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸、组氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、亮氨酸等。作为蛋白质的一例,可以举出酪蛋白、脱脂奶粉、酪蛋白水解物、牛血清白蛋白、鱼明胶等。作为无机盐,优选产生钠、钾、锂等碱金属离子的化合物。作为水溶性高分子,优选聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素、其它纤维素衍生物等。并且,这些成分不仅可预先加入待检体处理液中,而且也可以预先加入样品垫、结合垫、层析介质(硝酸纤维素膜)等中。
对能够用本发明的免疫层析诊断试剂盒诊断的对象没有特别限定,作为具体例,可以举出以下物质:肿瘤标记物、激素、感染性疾病、自身免疫、血浆蛋白、TDM、凝固·纤溶、氨基酸、肽、蛋白、基因、细胞等。更具体而言,可以举出CEA、AFP、铁蛋白、β2微球蛋白、PSA、CA19-9、CA125、BFP、弹性蛋白酶1、胃蛋白酶原1·2、便潜血、尿β2微球蛋白、PIVKA-2、尿BTA、胰岛素、E3、HCG、HPL、LH、HCV抗原、HBs抗原、HBs抗体、HBc抗体、HBe抗原、HBe抗体、HTLV-1抗体、HIV抗体、HIV抗原、HIV病毒基因、弓形虫抗体、梅毒、ASO、甲型流感抗原、甲型流感抗体、乙型流感抗原、乙型流感抗体、轮状病毒抗原、腺病毒抗原、轮状病毒·腺病毒抗原、A群链球菌、B群链球菌、念球菌抗原、CD菌、隐球菌抗原、霍乱菌、脑膜炎菌抗原、粒细胞弹性蛋白酶、幽门螺杆菌抗体、O157抗体、O157抗原、钩端螺旋体抗体、曲霉菌抗原、MRSA、RF、总IgE、LE检测(lupus erythematosus test,红斑狼疮检测)、CRP、IgG,A,M、IgD、转铁蛋白、尿白蛋白、尿转铁蛋白、肌红蛋白、C3·C4、SAA、LP(a)、α1-AC、α1-M、触珠蛋白、微量转铁蛋白、APR评分(Acute Phase Reactant Score,急性期反应物评分)、FDP、D-二聚体、纤溶酶原、AT3、α2PI、PIC、PAI-1、蛋白C、凝血因子XIII、IV型胶原、透明质酸、GHbA1c、其它各种抗原、各种抗体、各种病毒、各种菌、各种氨基酸、各种肽、各种蛋白质、各种DNA、各种细胞、各种过敏原、各种残留农药、各种有害物质。
本发明中,显色颗粒需要负载与抗体等被检测物特异性结合的物质,对其负载方法没有特别限定。例如,可以举出利用物理吸附的负载、利用共价键的负载、利用它们的组合的负载等。对负载的物质的种类及量也没有特别限定。作为负载的物质的种类,抗体是最普遍并优选的。另外,作为负载的方法,从容易性的观点来看,优选利用物理吸附的负载,从稳定性和性能等观点来看,优选利用共价键的负载。
本发明中,对免疫层析诊断试剂盒中使用的层析介质没有特别限定,可以使用通常所用的各种各样的层析介质。更具体而言,可以举出硝酸纤维素膜。市售品的硝酸纤维素膜是根据被称为流速(flow rate)即为了转移一定距离所需要的时间来分类的,该流速越快的膜的孔径越大。本发明中,在孔径大的膜的情况下,待检体的转移快且显色颗粒也难以堵塞,因而优选。作为具体的流速,优选为快于120秒/4cm的膜,更优选为快于100秒/4cm的膜,进一步优选为快于90秒/4cm的膜。
下面,记载了纤维素颗粒的制作方法、纤维素颗粒的着色方法、再生纤维素连续长纤维无纺布的制作方法、免疫层析诊断试剂盒的制作方法等的一例,当然,本发明并不受到这些示例的任何限定。
〔纤维素颗粒的制作方法〕
将纤维素棉绒溶解于纤维素的良溶剂中。本发明中,良溶剂使用利用公知的方法制备的铜氨溶液。并且,作为凝固液主要使用有机溶剂+水+氨混合体系。一边搅拌该凝固液一边加入预先制备的铜氨纤维素溶液进行凝固。进而加入硫酸进行中和、再生,从而可以得到含有目标纤维素颗粒的浆料。此时,浆料因再生中使用的酸残留而为酸性,进而由于含有中和中产生的铵盐等杂质,因此需要精制成包含纤维素颗粒和介质的纤维素分散液的操作。本发明中,作为该精制操作,反复进行离心分离-倾析(decantation)-利用分散介质液体的稀释的处理。所得到的纤维素颗粒分散液中的纤维素颗粒在精制操作的过程中有时也发生聚集,因而该情况下可以利用剪切等进行分散处理。本发明中,作为提供剪切的单元使用高压均化器。
〔纤维素颗粒的着色方法〕
对于所得到的纤维素颗粒的水分散体,加入硫酸钠、反应性染料,一边用磁力搅拌器进行搅拌一边用恒温槽升温至适当温度。升温后加入作为碱的碳酸钠,开始染色。经过特定时间后,可以得到含有目标染色纤维素颗粒的浆料。此时浆料为碱性,进而含有硫酸钠、未反应的染料等,因此需要精制成包含染色纤维素颗粒和介质的染色纤维素颗粒分散液的操作。与上述同样地利用离心分离进行精制,得到染色纤维素颗粒分散液。所得到的染色纤维素颗粒分散液中的纤维素颗粒在精制操作的过程中有时也发生聚集,因而该情况下可以利用剪切等进行分散处理。本发明中,作为提供剪切的单元使用高压均化器。之后,测定所得到的着色纤维素颗粒的各种物性。
〔再生纤维素连续长纤维无纺布的制作〕
将去除了异物并调节了聚合度的棉籽绒溶解于铜氨溶液中得到原液,将所得到的原液从具有细孔(原液排出孔)的喷丝头(纺口)挤出,与水一起滴加至漏斗内,进行脱氨,由此一边使原液凝固一边进行拉伸,抖落至网(net)上而形成织片。此时,一边使网行进一边向与行进方向垂直的方向振动,由此抖落至网上的纤维能够描绘Sin曲线。纺丝时的拉伸可以为100~500倍,通过改变纺丝漏斗的形状和在其中流下的纺丝水量,能够任意调节拉伸倍率。通过改变拉伸倍率,能够改变单纤度及无纺布的强度。在无纺布的织片形成中,从得到纤维排列的均匀性的方面出发,对于抖落至网上的纤维排列,以Sin曲线的相位作为层单元,以3~10阶段均等地变化,形成3~10层的层叠织片,由此能够得到具有极均匀的纤维排列的纤维素系无纺布。这种具有均匀的纤维排列的多层结构无纺布的纤维间隙均匀,作为无纺布的平均孔径统一,若将这种具有均匀孔径的无纺布致密化,则可得到薄、致密并且具有均匀孔径的无纺布。另外,通过改变纺丝水量及温度,还能够控制微量残留于原液内的低分子量纤维素即所谓的半纤维素。另外,可以通过控制网的行进速度、振幅来控制纤维排列方向、控制作为无纺布的强度及伸长率等。
作为纺丝漏斗的形状,优选为矩形模具,流下的纺丝漏斗的长度优选为100~400mm,流下出口的狭缝宽度优选为2~5mm。纺口的原液排出孔的直径优选为0.1~0.5mm,形状优选为圆形。另外,从确保无纺布的均匀性的意义出发,优选将织片层叠而进行无纺布化,其层叠片数优选为3~10片。对于层叠后的织片,例如根据日本专利第787914号公报、日本专利第877579号公报中记载的方法,以织片状态使纤维素再生或精练之后,通过高压水流进行纤维交织,从而制造无纺布。此时,为了赋予外观性,也可以根据高压水流的条件或配置于无纺布的下方和/或上方的网的花纹来使无纺布带有孔或凹凸。对得到的无纺布进行干燥,以缠绕品的形式得到。从纺丝至缠绕是由一系列的工序构成的,所以纤维不被切断而连续连接,因此称为连续长纤维无纺布。之后,对于所得到的再生纤维素连续长纤维无纺布的各种物性进行测定。
〔免疫层析诊断试剂盒的制作方法〕
准备调节为特定浓度的着色纤维素颗粒的分散液,加入缓冲液、抗体,一边进行温度调节一边搅拌一定时间,使着色纤维素颗粒吸附抗体。搅拌一定时间后,进一步加入封闭剂(blocking agent),一边进行温度调节一边搅拌一定时间,由此进行着色纤维素颗粒的封闭。对于封闭剂,可以根据检查对象物质、待检体或对它们进行稀释的溶液的组成等,使用各种各样的封闭剂。本发明中使用的酪蛋白对于着色纤维素颗粒的封闭是特别优选的。为了对抗体吸附和封闭后的着色纤维素颗粒进行清洗,进行离心分离,将含有剩余抗体和封闭剂的上清液与沉降的颗粒分离,通过倾析除去上清液。向沉降的颗粒中加入缓冲液等液体,根据需要利用超声波等进行分散处理。通过该离心分离进行的沉降、上清的除去、液体的添加这一系列操作,通过这一系列操作进行必要次数的清洗,从而制备以特定浓度含有进行了抗体吸附和封闭的颗粒的分散液。根据需要向该分散液中加入蛋白质、表面活性剂、蔗糖或海藻糖等糖,将所得到的溶液以一定量涂布于聚乙烯制的结合垫并使其干燥,从而制备检测试剂含有部。另外,根据需要,在再生纤维素连续长纤维无纺布上涂布缓冲液、表面活性剂、蛋白、捕获待检体试样中的夹杂物的试剂、防腐剂、抗菌剂、抗氧化剂、吸湿剂等并使其干燥,制备样品垫。进而,制备将抗体固定化于特定位置的硝酸纤维素多孔膜制的层析介质、用于吸收待检体的纤维素滤纸制的吸收垫。将它们固定化于被称为衬板(Backing sheet)的具有粘接部位的衬纸上,并剪裁成特定尺寸,由此制作出免疫层析诊断试剂盒。
实施例
下面,通过实施例来更详细地说明本发明,但本发明不仅限定于这些实施例。另外,如果没有特别记载,所有操作均在温度23℃、相对湿度55%RH的环境下进行。
〔显色颗粒的平均粒径测定〕
作为装置,使用日机装公司制造的Nanotrac粒度分布测定装置UPA-EX150(动态光散射式)。作为测定样品,使用显色颗粒为0.01重量%、纯水为99.99重量%的样品。作为测定条件,将累积次数设为30次,将每1次测定的测定时间设为30秒,使用体积平均的粒径分布,将其中值粒径作为平均粒径。另外,使用由累积30次而得到的粒度分布的标准偏差和平均粒径,计算出CV值。
〔显色颗粒的显色强度测定〕
作为装置,使用了在日本分光公司制造的紫外可见近红外分光光度计JASCO V-650(光学系统:单块单色器(single monochromator)、柴尔尼-特纳装置(Czerny-Turner)、双光束(double beam)方式光源:氘灯(190~350nm)、卤素灯(330~900nm))上安装了该公司制造的积分球单元ISV-722而成的装置。测定的样品使用了下述物质:对于任意浓度的显色颗粒的水分散液或干燥颗粒,使用蒸馏水作为分散介质,调节浓度以使显色颗粒为0.01重量%、纯水为99.99重量%。将该调节了浓度后的水分散液在光路长度10mm的石英皿(容量:3.5mL光路宽:10mm)中加入2.5mL,将该石英皿设置于紫外可见近红外分光光度计的样品架上,之后实施了测定。在所得到的吸光度峰中,将400~800nm可见光范围内的最大值(ABS)作为显色强度。
〔显色颗粒的着色成分的比例的计算〕
由进行了特定次数的着色操作后的显色颗粒的重量和着色前的颗粒的重量计算出。例如,将1.0g的纤维素颗粒着色,得到2.5g的着色纤维素颗粒时,着色成分以2.5g-1.0g=1.5g的形式算出。此时的着色成分的比例为1.5g÷2.5g×100=60.0重量%。
〔显色颗粒的来自纤维素的成分的比例的计算〕
如上所述,由“显色颗粒的来自纤维素的成分的比例”=100%-(显色颗粒的着色成分的比例)的计算式算出。
〔显色颗粒的L/D比测定〕
作为装置,使用日本电子株式会社制造的扫描型电子显微镜JSM-6700。将显色颗粒为0.01重量%、纯水为99.99重量%的样品滴加至云母板,经过10秒,由此使显色颗粒吸附至云母板上,用无尘纸(Kimwipe)吸去多余的液体,使其干燥。用铂包覆所得到的云母板,制备出电子显微镜测定用的样品。以加速电压1.6kV、测定倍率5万倍进行观测,按照颗粒图像达到100个以上的方式拍摄所需张数的图像,测定各颗粒的长径(L)和短径(D),计算出100个颗粒的L/D的平均值。
〔无纺布的厚度的测定〕
通过依照JIS-L1096的厚度试验,将负荷设为1.96kPa,进行测定(单位为mm)。
〔无纺布的基重的测定〕
对面积为0.5m2以上的无纺布在105℃进行干燥直至达到恒定重量,之后在20℃、65%RH的恒温室放置16小时以上,测定其重量并测定无纺布的每单位面积的重量(单位为g/m2)。
〔无纺布的体积密度的测定〕
将上述无纺布的每单位面积的重量除以厚度,由此进行计算(单位为g/cm3)。
〔无纺布的脱落纤维数的测定〕
将25cm×25cm的样品放入纯水300ml中,静置2分钟。用黑色滤纸(ADVANTECNO131)对取出了样品后残留的液体进行过滤,将过滤后的滤纸放入恒温室(20℃、65%RH)中12小时,干燥后,用视频显微镜测定大小为100μm以上的脱落纤维的个数(单位为个/m2)。
〔免疫层析诊断试剂盒的诊断时间的测定〕
将切割成5mm宽的免疫层析诊断试剂盒放入塑料的外壳中。使用HamamatsuPhotonics公司制造的免疫层析读取仪C10066-10,对所得到的放入外壳中的诊断试剂盒进行测定。根据所使用的颗粒的颜色,进行装置的设定。检查对象物质使用人绒毛膜促性腺激素(以下称为“hCG”),对hCG用含有1重量%的牛血清白蛋白(以下称为“BSA”)的66mM、PH7.4的磷酸盐缓冲液(以下称为“PBS”)进行稀释,制备出hCG浓度为10mIU/ml的阳性待检体。将该阳性待检体120μl滴加至诊断试剂盒的样品滴加部,之后每隔20秒用免疫层析读取仪进行测定,测定了TL的经时变化。此处,每隔20秒的理由是因为每一次测定需要将近20秒。测定了由免疫层析读取仪得到的TL的显色强度(单位为mABS)达到20mABS以上的时间。此处设定为20mABS的理由是因为虽然有个人差异,但若为20mABS以上,则目视也可确认到TL的存在。进行5次该测定,将平均时间作为诊断时间。
〔免疫层析诊断试剂盒的再现性的测定〕
与上述同样地,将120μl的阳性待检体滴加至诊断试剂盒的样品滴加部,利用免疫层析读取仪测定了经过15分钟后的TL的显色强度。进行20次该测定,将所得到的值的平均值作为TL强度,将其标准偏差作为TL强度标准偏差。表示再现性的指标%CV由下式(1)算出。
%CV=TL强度标准偏差/TL强度×100···式(1)
〔免疫层析诊断试剂盒的假阳性的测定〕
制备包含1重量%BSA的66mM、PH7.4的PBS,制备出阴性待检体。将120ul的阴性待检体滴加至诊断试剂盒的样品滴加部,利用免疫层析读取仪测定了经过15分钟后的TL的显色强度。进行5次该测定,若所得到的值的平均值为5mABS以下,则判断没有假阳性。此处为5mABS的理由是因为,虽然有个人差异,但若为5mABS以下,则目视无法确认到TL的存在。
〔免疫层析诊断试剂盒的检测限的测定〕
制备出将hCG浓度阶段性地稀释成3.20mIU/ml、1.60mIU/ml、0.80mIU/ml、0.40mIU/ml、0.20mIU/ml、0.10mIU/ml、0.05mIU/ml、0.025mIU/ml的阳性待检体。与上述同样地,将120μl滴加至诊断试剂盒的样品滴加部,利用免疫层析读取仪测定了经过15分钟后的TL的显色强度。以各浓度进行5次该测定,所得到的值的平均值为测定阴性待检体时的值+20mABS以上的情况下,判定为阳性;所得到的值的平均值为测定阴性时的值+20mABS以下的情况下,视为检测限以下。将得到该阳性判定的下限的hCG浓度作为检测限。
[实施例1]
[抗体致敏着色纤维素颗粒的制备]
将利用已知方法制备的1.0重量%的着色纤维素颗粒1(平均粒径352nm、显色强度2.9ABS、着色成分的比例49%)120μl放入15ml的离心管中,进而加入Tris缓冲液(50mM、PH7.0)240μl、0.1%的抗hCG-α小鼠抗体(Fitzgerald公司制造、10-C25C)120μl,用旋涡混合器搅拌10秒。接着,放入调节为37℃的干燥机内静置120分钟。接着,加入含有1.0重量%的酪蛋白(和光纯药工业公司制造、030-01505)的封闭液(100mM硼酸、PH8.5)14.4ml,进一步在37℃的干燥机内静置60分钟。接着,使用离心分离机(久保田商事公司制造、6200)和离心分离转子(久保田商事公司制造、AF-5008C)进行15分钟10000g的离心,使致敏颗粒沉降后除去上清。接着,加入硼酸盐缓冲液(50mM硼酸、PH10.0)14.4ml,用超声波分散机(SMT公司制造、UH-50)处理10秒。接着进行15分钟10000g的离心,使致敏颗粒沉降后除去上清。接着加入蔗糖(和光纯药工业公司制造、196-00015)0.6g、1.0重量%的酪蛋白封闭液0.8g,用硼酸盐缓冲液(50mM硼酸、PH10.0)将重量调节为4.0g,从而制备0.03重量%的抗体致敏着色纤维素颗粒分散液,用超声波分散机处理10秒。
〔抗体致敏着色纤维素颗粒在结合垫的浸渍和干燥〕
将聚乙烯制结合垫(Pall公司制造、6613)浸渍于大量过剩的0.05重量%的Tween-20(Sigma-Aldrich公司制造、T2700)中,去除多余的液体后,在50℃干燥60分钟。接着,切割成高度10mm、长度300mm的形状。接着,使用微量移液器均等地涂布0.03重量%的抗体致敏着色纤维素颗粒分散液1020μl,在50℃干燥60分钟。
〔再生纤维素连续长纤维无纺布样品垫的前处理〕
将利用已知方法制备的再生纤维素连续长纤维无纺布1(基重57.2g/m2、厚度0.52mm、体积密度0.11g/cm3、脱落纤维数2.0千个)浸渍于大量过剩的含有2.0重量%的BSA(Sigma-Aldrich公司制造、A7906)和2.0重量%的Tween-20的PBS缓冲液(66mM、PH7.4)中,去除多余的液体后,在50℃干燥60分钟。接着,切割成高度20mm、长度300mm的形状。
〔涂布捕捉抗体的硝酸纤维素膜的制备〕
将硝酸纤维素膜(Millipore公司制造、SHF0900425)切割成高度25mm、长度300mm的形状。利用液体涂布装置(武藏高科技公司制造、300DS),将包含0.1重量%抗hCG-β小鼠抗体(MedixBiochemica公司制造、6601)的PBS溶液(66mM、PH7.4)以0.1μl/mm的比例涂布至高度为7mm的部分。接着,将包含0.1重量%的抗小鼠-兔抗体(Daco公司制造、Z0259)的PBS溶液(66mM、PH7.4)以0.1μl/mm的比例涂布至高度为12mm的部分。接着,在37℃干燥30分钟。
〔免疫层析诊断试剂盒的制备〕
按照图1的配置,将所调整的涂布捕捉抗体的硝酸纤维素膜、吸收垫(Millipore公司制造、C083)、含有抗体致敏着色纤维素颗粒的结合垫、再生纤维素连续长纤维无纺布样品垫与衬纸板(Adhesives Reserch公司制造、AR9020)接合。接着,用剪裁机切割成5mm的宽度,得到宽5mm、高60mm的免疫层析诊断试剂盒。
〔免疫层析诊断试剂盒的性能评价〕
对所得到的免疫层析诊断试剂盒的性能进行评价。将结果示于下述表1。
[实施例2]
除了显色颗粒为着色纤维素颗粒2(平均粒径588nm、显色强度2.7ABS、着色成分的比例45%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例3]
除了显色颗粒为着色纤维素颗粒3(平均粒径790nm、显色强度2.6ABS、着色成分的比例42%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例4]
除了显色颗粒为着色纤维素颗粒4(平均粒径185nm、显色强度3.4ABS、着色成分的比例61%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例5]
除了显色颗粒为着色纤维素颗粒5(平均粒径394nm、显色强度4.8ABS、着色成分的比例75%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例6]
除了显色颗粒为着色纤维素颗粒6(平均粒径332nm、显色强度1.5ABS、着色成分的比例32%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例7]
除了样品垫所用的无纺布为再生纤维素连续长纤维无纺布2(基重72.0g/m2、厚度0.08mm、体积密度0.90g/cm3、脱落纤维数1.1千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例8]
除了样品垫所用的无纺布为再生纤维素连续长纤维无纺布3(基重50.3g/m2、厚度0.75mm、体积密度0.07g/cm3、脱落纤维数2.1千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例9]
除了样品垫所用的无纺布为再生纤维素连续长纤维无纺布4(基重17.9g/m2、厚度0.13mm、体积密度0.14g/cm3、脱落纤维数1.5千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例10]
样品垫所用的无纺布为使再生纤维素连续长纤维无纺布(基重61.5g/m2)与聚酯无纺布(基重32.0g/m2)通过喷水进行水刺而成的复合无纺布(基重92.5g/m2、厚度0.30mm、体积密度0.31g/cm3、脱落纤维数0.9千个),除此以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例11]
将铜铵纤维切割成纤维长30mm,在空气中与亲水性粘结剂一起分散层叠,即利用作为干式气流成网无纺布的制法之一的Kinocloth法制备再生纤维素短纤维无纺布1(基重49.2g/m2、厚度0.24mm、体积密度0.21g/cm3、脱落纤维数10.5千个),将其用于样品垫,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例12]
作为所用的纤维使用天丝纤维,利用与实施例11同样的方法制备再生纤维素短纤维无纺布2(基重61.3g/m2、厚度0.50mm、体积密度0.12g/cm3、脱落纤维数8.9千个),将其用于样品垫,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
[实施例13]
作为所用的纤维使用人造丝纤维,利用与实施例11同样的方法制备再生纤维素短纤维无纺布3(基重31.7g/m2、厚度0.19mm、体积密度0.17g/cm3、脱落纤维数10.0千个),将其用于样品垫,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。
〔实施例1~13的说明〕
在实施例1~13中均组合使用了包含粒径大且显色强度高的特定的显色颗粒、和体积密度低且厚度薄的特定的再生纤维素系纤维的无纺布的样品垫,由此如下述表1所示,能够得到显色快、线在1分钟以内显色、诊断时间短、分析灵敏度高且结果的再现性优异的免疫层析诊断试剂盒。
[比较例1]
除了显色颗粒为粒径小的着色纤维素颗粒7(平均粒径69nm、显色强度2.8ABS、着色成分的比例48%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。由表1所示的结果可知,在显色颗粒的平均粒径小的情况下,线超过1分钟显色,诊断时间慢,分析灵敏度也低。
[比较例2]
除了显色颗粒为粒径大的着色纤维素颗粒8(平均粒径1017nm、显色强度2.4ABS、着色成分的比例41%)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。由表1所示的结果可知,在显色颗粒的平均粒径大的情况下,可能因为颗粒堵塞,诊断时间略慢,结果的再现性差,还产生了假阳性。此外结合垫、硝酸纤维素膜发生了着色。
[比较例3]
除了显色颗粒为着色胶乳颗粒(平均粒径351nm、显色强度0.4ABS、着色成分的比例不明)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。由表1所示的结果可知,在显色颗粒为胶乳的情况下,颗粒的显色强度低,诊断时间慢,分析灵敏度也低。
[比较例4]
除了显色颗粒为金胶体(平均粒径63nm、显色强度2.3ABS)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。由表1所示的结果可知,在显色颗粒为金胶体的情况下,粒径小,诊断时间慢,分析灵敏度也低,结果的再现性也差。
〔比较例1~4的说明〕
由实施例1~13与比较例1~4之间的比较可知,在显色颗粒的粒径不在最佳范围的情况下或显色强度低的情况下的比较例1~4中,无法提供检查时间、分析灵敏度、结果的再现性、假阳性的有无等全部兼备的诊断试剂盒。
[比较例5]
除了样品垫为基重低的再生纤维素连续长纤维无纺布5(基重9.1g/m2、厚度0.12mm、体积密度0.08g/cm3、脱落纤维数2.9千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。样品垫中所用的包含再生纤维素系纤维的无纺布的基重低时,有几个诊断试剂盒中待检液的一部分从诊断试剂盒上漏出,无法对结合垫供给充分的液量,因而颗粒的释放差。因此,有几个诊断试剂盒的诊断时间慢,分析灵敏度低,由于该影响,结果的再现性也差。另外,在样品垫的前处理阶段,润湿时的操作差,难以处理。
[比较例6]
除了样品垫为基重大、厚度厚的再生纤维素连续长纤维无纺布6(基重170g/m2、厚度1.09mm、体积密度0.16g/cm3、脱落纤维数2.9千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。样品垫中所用的包含再生纤维素系纤维的无纺布的基重大、厚度厚的情况下,可能因为样品垫自身保持了某种程度的液量,因而颗粒从结合垫的释放差,诊断时间变慢,结果的再现性也差。此外,结合垫、硝酸纤维素膜发生了着色。
[比较例7]
除了样品垫为厚度薄的再生纤维素连续长纤维无纺布7(基重57.2g/m2、厚度0.05mm、体积密度1.14g/cm3、脱落纤维数1.0千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。样品垫中所用的包含再生纤维素系纤维的纤维无纺布的厚度薄时,可能因为体积密度高、吸液速度变差、每单位时间的流量不充分,因此颗粒从结合垫的释放差,诊断时间变慢,结果的再现性也差。此外,结合垫、硝酸纤维素膜发生了着色。
[比较例8]
除了样品垫为纸浆短纤维无纺布1(基重68.0g/m2、厚度0.16mm、体积密度0.43g/cm3、脱落纤维数9.2千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。样品垫使用了纸浆短纤维无纺布的情况下,可能因为纤维自身的亲水性低、每单位时间的流量不充分,因此颗粒从结合垫的释放差,诊断时间变慢,结果的再现性也差。此外,结合垫、硝酸纤维素膜发生了着色。
[比较例9]
除了样品垫为纸浆短纤维无纺布2(市售的免疫层析用样品垫、基重179.0g/m2、厚度0.48mm、体积密度0.37g/cm3、脱落纤维数11.1千个)以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。样品垫使用了纸浆短纤维无纺布的情况下,可能因为纤维自身的亲水性低或每单位时间的流量不充分,因此颗粒从结合垫的释放差,诊断时间变慢,结果的再现性也差。此外,结合垫、硝酸纤维素膜发生了着色。
〔比较例5~9的说明〕
由实施例1~13与比较例5~9之间的比较可知,在样品垫中所用的包含再生纤维素系纤维的无纺布的基重、厚度在特定范围外的情况下,或者包含再生纤维素系纤维以外的纤维的情况下,如表1所示,无法提供诊断时间、分析灵敏度、结果的再现性、假阳性的有无等全部兼备的诊断试剂盒。
[比较例10]
除了显色颗粒为比较例4中使用的金胶体、样品垫为比较例9中使用的纸浆短纤维无纺布2以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。在该组合的情况下,诊断时间非常慢,分析灵敏度低,结果的再现性也差。
[比较例11]
除了显色颗粒为比较例3中使用的着色胶乳颗粒、样品垫为比较例9中使用的纸浆短纤维无纺布2以外,利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表1。在该组合的情况下,诊断时间非常慢,分析灵敏度低,结果的再现性也差。
〔实施例1、比较例4、比较例9、比较例10的TL经时变化的比较〕
使用实施例1、比较例4、比较例9、比较例10中实施的免疫层析诊断试剂盒的诊断时间的测定结果,对TL的显色强度的经时变化进行了比较。将其结果示于图5。由图5可知,作为显色颗粒使用了金胶体的比较例4、比较例10没有受到样品垫的影响。另外,尽管使用了特定的显色颗粒但作为样品垫使用了市售品的免疫层析样品垫的比较例9,经过某种程度的时间后,显色强度也缓慢地增大。这是因为,样品垫的吸液速度不充分,每单位时间的待检液的流量少,因而显色颗粒持续从结合垫中被释放。与此相对,实施例1中显色强度非常高且显色强度较快地稳定化。这是本发明所起到的将特定的显色颗粒与特定的样品垫组合而成的效果,可以说证明了颗粒在更早的阶段从结合垫中被释放。
在实施例1、比较例4、比较例9中,将hCG系变更为流感系,除此以外在完全同样的条件下对性能进行了评价,结果在流感系中也可确认到与hCG系同样的效果。
〔样品垫对于结合垫的覆盖率的影响〕
〔实施例14〕
使样品垫的长度为17mm,从而使样品垫对于结合垫的覆盖率为70%,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表2。
〔实施例15〕
使样品垫的长度为15mm,从而使样品垫对于结合垫的覆盖率为50%,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表2。
〔比较例12〕
使样品垫的长度为12mm,从而使样品垫对于结合垫的覆盖率为20%,除此以外利用与实施例1同样的方法制备免疫层析诊断试剂盒,对其性能进行了评价。将结果示于下述表2。
由表2中记载的结果可知,若改变样品垫对于结合垫的覆盖率,则显色时间不变,但结果的再现性有时变差。
[表1]
[表2]
产业上的可利用性
本发明的免疫层析诊断试剂盒能够迅速诊断,分析灵敏度高,进而检查结果的再现性也优异,因而可以适合用作诊断药。
符号说明
(a)样品垫
(b)包含抗体致敏显色颗粒的结合垫
(c)检测部A(TL)
(d)检测部B(对照线)
(e)层析介质
(f)吸收垫
(g)衬纸
(h)样品垫对于结合垫的覆盖率为100%时的样品垫的最下游部分
(i)样品垫对于结合垫的覆盖率为50%时的样品垫的最下游部分
(j)壳体
Claims (9)
1.一种免疫层析诊断试剂盒,其包含结合垫、体外诊断药用样品垫和层析介质,所述结合垫含有包含显色颗粒的结合物,该显色颗粒的平均粒径为100~1000nm,显色强度为1.0~10.0,颗粒的重量的10~90重量%来自纤维素且90~10重量%来自着色成分;所述体外诊断药用样品垫由无纺布构成,该无纺布的基重为10~150g/m2、厚度为0.07~1.00mm且包含再生纤维素系纤维,
所述体外诊断药用样品垫对于所述结合垫的覆盖率为50~100%,
所述层析介质是流速快于120秒/4cm的硝酸纤维素膜。
2.根据权利要求1所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述再生纤维素系纤维以铜铵丝纤维作为主要成分。
3.根据权利要求1或2所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述再生纤维素系纤维为连续长纤维。
4.根据权利要求1或2所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述包含再生纤维素系纤维的无纺布的脱落纤维数小于5000个/m2。
5.根据权利要求3所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述包含再生纤维素系纤维的无纺布的脱落纤维数小于5000个/m2。
6.根据权利要求1或2所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述着色成分为反应性染料。
7.根据权利要求3所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述着色成分为反应性染料。
8.根据权利要求4所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述着色成分为反应性染料。
9.根据权利要求5所述的免疫层析诊断试剂盒,其中,所述着色成分为反应性染料。
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