CN109313187A - 液体试样检测试剂盒用膜载体、液体试样检测试剂盒和液体试样检测试剂盒的制造方法 - Google Patents

液体试样检测试剂盒用膜载体、液体试样检测试剂盒和液体试样检测试剂盒的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液体试样检测试剂盒用膜载体(3),其是检测液体试样中的被检测物质的试剂盒用的膜载体(3),所述液体试样检测试剂盒用膜载体(3)具备至少一个能输送液体试样的流路(2),在流路(2)的底面设置有产生用于输送液体试样的毛细管作用的微细结构,微细结构以沿着液体试样的输送方向(d)发生变化的方式设置。

Description

液体试样检测试剂盒用膜载体、液体试样检测试剂盒和液体 试样检测试剂盒的制造方法
技术领域
本发明涉及伴随检测中的流速变化的液体试样检测试剂盒用膜载体、使用了其的液体试样检测试剂盒及其制造方法。
背景技术
近些年,通过使用抗原抗体反应等来测定感染症的发病、怀孕、血糖值等的即使检测(Point of Care Test:POCT)试剂倍受注目。POCT试剂具有:能在短时间内辨别结果、使用方法简便、廉价这样的特征。POCT试剂由于具有这些特征而多用于在症状为轻度的阶段的诊察、定期诊察等中,在预计未来增加的居家护理中也会成为重要的诊察工具。
大多数的POCT试剂的情况,通过将血液等的液体试样导入检测试剂盒中,对其中包含的特定的被检测物质进行检测来进行判定。作为基于液体试样来检测特定的被检测物质的方法,通常使用免疫色谱法(immunochromatography)。免疫色谱法是指:在使滴加在检测试剂盒的膜载体上的液体在膜载体上移动的过程中,被检测物质与标记物结合,进而使它们与固定化于检测试剂盒中的物质(以下称为检测物质)特异性结合,检测其结果所产生的颜色、重量的变化等的方法。检测物质可以换言为试剂(reagent)。
作为检测被检测物质的方法,众所周知有借助吸光度测定器等光学测定设备来检测通过使用作为标记物的着色胶乳颗粒、荧光胶乳颗粒、金属胶体颗粒等而产生的颜色变化。
作为光学地判定上述颜色变化的POCT试剂,通常使用利用了硝化纤维素膜的侧流型的试剂盒(专利文献1)。硝化纤维素膜具有多个直径为几μm左右的微细的孔,液体试样通过毛细管力在该孔中移动。
然而,由于硝化纤维素膜源自天然产物,孔径、孔彼此连接的方式并不相同,因此液体样品在各个膜中流动的流速产生差异。流速产生差异时,用于检测被检测物质所需的时间也会发生变化,其结果有在被检测物质产生结合之前错误地判断为未检测出的可能性。
为了解决上述课题而研究了人工制作微细流路这样的方法(专利文献2~6)。若使用该方法,则能够制作具有均匀的结构的膜载体,因此能够降低在被检测物质产生结合之前错误判断为未检测出的可能性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-062820号公报
专利文献2:日本专利第4597664号
专利文献3:日本特表2012-524894号公报
专利文献4:日本专利第5609648号
专利文献5:日本特开2016-011943号公报
专利文献6:日本特开2013-113633号公报
专利文献7:美国专利申请公开第2011/0284110号说明书
发明内容
发明要解决的问题
然而,上述专利文献中记载的方法中,由于在系统内的流路结构是均匀的,因此未制作适于流路内各部分的作用(例如,希望充分混合液体的部分、希望快速展开液体的部分)的结构,而是制成了最大公约数的结构。其结果,无法充分地发挥系统的性能。具体换言之,液体试样的流速慢则检测试剂盒的灵敏度(能够检测到多么少的量的被检测物质)高,但此时的判定时间(检测被检测物质时的变化达到稳定所需的时间)变长,无法制作兼顾两个特性的结构。
特别是侧流型的免疫色谱法中,由于检测系统简单而容易使流路结构的影响反映到检测结果上。专利文献7中,虽然报道了通过流路结构使液体试样的流速发生变化,但是并没有记载由流速发生变化所导致的影响。
鉴于上述问题,本发明的课题在于提供例如在利用光学方法能确认检测出被检测物质的免疫色谱法中,能够高灵敏度且以短时间判定的检测试剂盒。
用于解决问题的方案
即,本发明如下所述。
(1)一种液体试样检测试剂盒用膜载体,其是检测液体试样中的被检测物质的检测试剂盒用的膜载体,
液体试样检测试剂盒用膜载体具备至少一个能输送液体试样的流路,
在流路的底面设置有产生用于输送液体试样的毛细管作用的微细结构,
微细结构以沿着液体试样的输送方向发生变化的方式设置。
(2)根据(1)所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构以在流路内的液体试样的流速在流路内发生变化的方式设置。
(3)根据(1)或(2)所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构以在流路内的液体试样的最小流速与最大流速之比为1以上且10以下的方式设置。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构以在流路内的液体试样的最小流速和最大流速均为0.30mm/秒以上且5.0mm/秒以下的方式设置。
(5)根据(1)~(4)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构的高度在流路内为10μm以上且500μm以下。
(6)根据(1)~(5)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构的底面积在流路内为75μm2以上且250000μm2以下。
(7)根据(1)~(6)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构彼此的最接近距离在流路内为500μm以下。
(8)根据(1)~(7)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,微细结构的长径比为0.1以上且2.0以下。
(9)一种液体试样检测试剂盒,其检测液体试样中的被检测物质,
液体试样检测试剂盒具备(1)~(8)中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,
膜载体具有用于检测液体试样中的被检测物质的检测区,
在检测区中,在检测出被检测物质时产生利用化学方法能确认已检测出的颜色变化。
(10)根据(9)所述的液体试样检测试剂盒,其中,以能与被检测物质反应的方式在液体试样检测试剂盒的至少一部分设置有标记物,所述标记物具有与液体试样中的前述被检测物质特异性反应的抗体或其抗原结合片段,
上述颜色变化由与被检测物质结合的标记物产生。
(11)根据(10)所述的液体试样检测试剂盒,其中,上述标记物是在着色胶乳颗粒或荧光胶乳颗粒上结合有前述抗体或前述抗原结合片段的颗粒。
(12)根据(10)或(11)所述的液体试样检测试剂盒,其中,
在检测区固定有检测被检测物质的检测物质,
上述颜色变化通过前述标记物因检测物质保持于检测区而呈色来产生。
(13)一种液体试样检测试剂盒的制造方法,其为(9)~(12)中任一项所述的液体试样检测试剂盒的制造方法,
制造方法具备如下工序:在检测区固定通过将被检测物质保持于检测区而产生上述颜色变化的检测物质。
(14)一种液体试样的检测方法,其使用(9)~(12)中任一项所述的液体试样检测试剂盒,
检测方法具备如下工序:
将前述液体试样及与前述液体试样中的被检测物质特异性结合的标记物混合来制备混合液体试样,使前述被检测物质与前述标记物相互结合的工序;
将前述混合液体试样滴加至设置于前述膜载体的滴加区的工序;
通过前述微细结构,将前述混合液体试样从前述滴加区向前述检测区输送的工序;
检测前述检测区中的颜色变化的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供在能够利用光学方法确认检测出被检测物质的情况的免疫色谱法中,能够高灵敏度且短时间内判定的检测试剂盒。
附图说明
图1是基于本发明的实施方式的一个例子,是检测试剂盒的示意性顶视图。
图2是基于本发明的实施方式的一个例子,是膜载体的示意性顶视图。
图3的(a)是基于本发明的实施方式的一个例子,是微细结构的俯视图(顶视图),图3的(b)是构成(a)所示的微细结构的凸部的立体图。
图4的(a)是基于本发明的实施方式的一个例子,是微细结构的俯视图(顶视图),图4的(b)是构成(a)所示的微细结构的凸部的立体图。
图5的(a)是基于本发明的实施方式的一个例子,是微细结构的俯视图(顶视图),图5的(b)是构成(a)所示的微细结构的凸部的立体图。
图6的(a)是基于本发明的实施方式的一个例子,是微细结构的俯视图(顶视图),图6的(b)是构成(a)所示的微细结构的凸部的立体图。
图7是基于本发明的实施方式的一个例子,是具有微细结构的膜载体的截面图。
图8是基于本发明的实施方式的一个例子,是将微细结构沿着液体试样的输送方向发生变化的部位扩大了的俯视图(顶视图)。
图9是基于本发明的实施方式的一个例子,是膜载体的示意性顶视图。
图10是基于本发明的实施方式的一个例子,是用于形成微细结构的模具的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的液体试样检测试剂盒用膜载体是指:例如检测液体试样中的被检测物质的液体试样检测试剂盒用的膜载体。
此处,被检测物质没有任何限定,可以是各种病原体、各种临床标记物等能与抗体发生抗原抗体反应的所有物质。作为被检测物质的具体例,可以示例出:流感病毒、诺如病毒、腺病毒、RS病毒、HAV、HBs、HIV等病毒抗原、MRSA、A组链球菌、B组链球菌、军团菌(Legionella spp)等细菌抗原、细菌等所产生的毒素、支原体、沙眼衣原体、人绒毛膜促性腺激素等激素、C反应性蛋白质、肌红蛋白、心肌肌钙蛋白、各种肿瘤标记物、农药、和环境激素等,但不限定于这些。在急需进行尤其流感病毒、诺如病毒、C反应性蛋白质、肌红蛋白和心肌肌钙蛋白之类的检测和治疗措施时,本实施方式的液体试样检测试剂盒和膜载体的有用性特别大。被检测物质可以是能够单独诱导免疫反应的抗原,还可以是单独使用时无法诱导免疫反应、但通过与抗体发生抗原抗体反应而结合时能够诱导免疫反应的半抗原。被检测物质通常在液体试样中处于悬浮或溶解的状态。液体试样例如可以是使上述被检测物质悬浮或溶解于缓冲液中的试样。
本实施方式的液体试样检测试剂盒(以下也简称为“检测试剂盒”)检测液体试样中的被检测物质。图1是检测试剂盒的示意性顶视图。例如,如图1所示,检测试剂盒18具备膜载体3及收纳膜载体3的壳体18a。膜载体3在其表面具有:滴加液体试样的滴加区3x及用于检测液体试样中的被检测物质的检测区3y。滴加区3x在壳体18a的第一开口部18b露出。检测区3y在壳体18a的第二开口部18c露出。
图2是膜载体3的示意性顶视图。如图2所示,膜载体3具备至少一个输送液体试样的流路2。在流路2的底面设置有微细结构(未图示,详细内容后述)。微细结构至少位于滴加区3x与检测区3y之间。可以在膜载体3的整个表面设置微细结构。膜载体3的整个表面可以是液体试样的流路2。微细结构产生毛细管作用。通过微细结构的毛细管作用,液体试样借助微细结构从滴加区3x向检测区3y(沿着输送方向d)被输送。若在检测区3y检测出液体试样中的被检测物质,则检测区3y的颜色发生变化。
膜载体3的整体的形状没有特别限定,例如可以是四边形等的多边形、圆形或椭圆形。膜载体3为四边形时,膜载体3的高度(短边方向的长度)L1例如可以是2mm以上且100mm以下,膜载体3的宽度(长度方向的长度)L2例如可以是2mm以上且100mm以下。除微细结构的高度之外的膜载体的厚度例如可以是0.1mm以上且10mm以下。
例如,以沿着液体试样的输送方向d发生变化的方式设置微细结构。换言之,膜载体3具有沿着液体试样的输送方向d设置的多个区域(从滴加区侧起依次为第一区域A、第二区域B和第三区域C),具有相邻的区域(第一区域A和第二区域B、第二区域B和第三区域C)彼此不同的微细结构。
图3~6分别示出本实施方式中的设置于流路的底面的微细结构和构成微细结构的凸部的一个例子。图3~6中,(a)分别是微细结构的俯视图(顶视图),(b)是分别构成(a)所示的微细结构的凸部的立体图。如图3~6所示,微细结构7是凸部8的整体。即,膜载体3具备:相当于液体试样的流路2的底面的平坦部9和从平坦部9突出的多个凸部8。通过毛细管作用,多个凸部8之间的空间作为沿着膜载体3的表面输送液体试样的流路2发挥作用。换言之,通过毛细管作用,微细结构7中的空隙作为沿着膜载体3的表面输送液体试样的流路2发挥作用。多个凸部8可以规则地或平移对称地排列在膜载体3的表面上。
构成上述微细结构7的多个凸部8的形状可以自由选择。作为凸部8的形状,例如可列举出:圆锥、多角锥、圆锥台、多角锥台、圆柱、多角柱、半球、半椭圆体等。例如,如图3所示,凸部8a的形状可以是圆锥。例如,如图4所示,凸部8b的形状可以是四角锥。例如,如图5所示,凸部8c的形状可以是六角锥。例如,如图6所示,凸部8d的形状可以是横放的三角柱(以三角柱中的一侧面(四边形的面)与平坦部9接触的方式放置的三角柱)。从在俯视微细结构7(从上面观察)时能够辨认膜载体3的整个表面、利用光学方法容易确认检测出被检测物质时的颜色变化方面考虑,这些当中,圆锥、多角锥等锥体结构作为凸部8的形状是适合的。
构成微细结构7的凸部8的形状不需要是几何学上准确的形状,可以是角部带圆度的形状、表面存在微细凹凸的形状等。
构成上述微细结构7的凸部8的底面10的直径4可以是10μm以上且1000μm以下,更优选为15μm以上且1000μm以下。凸部8的底面10的直径4在多个凸部8之间可以在该范围内变化(还可以彼此不同)。凸部8的底面10的直径4为10μm以上时,用于形成微细结构7的模具的微细加工费用变得便宜,容易在面积大的膜载体3的表面均匀地制作无数的微细结构7。因此,由底面10的直径4为10μm以上的凸部8构成的微细结构更为实用。凸部8的底面10的直径为10μm以上时,有使液体试样移动所需的毛细管力更强的倾向。凸部8的底面10的直径4为1000μm以下时,在制作模具时能够减少从金属构件上削掉的金属的体积,能够抑制模具和膜载体3的制作费用。凸部8的底面10的直径为1000μm以下时,能够减小膜载体3中的流路2的面积,因此可实现液体试样检测试剂盒18的小型化,有利于液体试样检测试剂盒18本身的输送。
凸部8的底面10的直径4定义为在凸部8的底面10的代表长度。对于底面10的代表长度,在底面10的形状为圆时是直径,为三角形或四边形时是最短一边的长度,为五角形以上的多边形时是最长的对角线的长度,为除此以外的形状时是在底面10的最大长度。
图7是沿着具有图3所示的微细结构7a的膜载体3a的VII-VII线的向视截面图。如图3和图7所示,凸部8a的形状为圆锥时,凸部8a的底面10a的直径4a是圆锥的底面(圆)的直径。如图4所示,凸部8b的形状为正四角锥时,凸部8b的底面10b的直径4b是底面(正四边形)10b的边的长度。如图5所示,凸部8c的形状为正六角锥时,凸部8c的底面10c的直径4c是通过底面(正六角形)10c的中心的对角线的长度(最长的对角线的长度)。如图6所示,凸部8d的形状为横放的三角柱时,凸部8d的底面10d的直径4d是底面(长方形)10d的最短一边的长度(图6中,与液体试样的输送方向d垂直的方向的长度)。
构成上述微细结构7的凸部8的高度6优选为10μm以上且500μm以下、更优选为15μm以上且500μm以下。凸部8的高度6在多个凸部8之间可以在该范围变化(还可以彼此不同)。凸部8的高度6为10μm以上时,流路2的体积增大,液体试样能在更短时间内展开。凸部8的高度6为500μm以下时,能够减少制作微细结构7的时间和成本,微细结构7的制作变得更容易。
凸部8的高度6定义为与平坦部9垂直的方向上的凸部8的最大长度。如图3和图7所示,凸部8a的形状为圆锥时,凸部8a的高度6a是与平坦部9垂直的方向上的凸部8a的最大长度(圆锥的高度)。如图4所示,凸部8b的形状为四角锥时,凸部8b的高度6b是与平坦部9垂直的方向上的凸部8b的最大长度(四角锥的高度)。如图5所示,凸部8c的形状为六角锥时,凸部8c的高度6c是与平坦部9垂直的方向上的凸部8c的最大长度(六角锥的高度)。如图6所示,凸部8d的形状为横放的三角柱时,凸部8d的高度6d是与平坦部9垂直的方向上的凸部8d的最大长度(横放的三角柱的高度)。
构成上述微细结构7的凸部8的底面积(凸部8的每个底面10的面积)优选为75μm2以上且250000μm2以下。凸部8的底面积在多个凸部8之间可以在该范围内变化(还可以彼此不同)。凸部8的底面积为78μm2以上时,微细加工变得容易,微细结构的制作成本进一步减少。凸部8的底面积为250000μm2以下时,在一个检测试剂盒内构成微细结构7的凸部8的数量增多,液体试样的展开变得更容易。
构成上述微细结构7的凸部8彼此的最接近距离5优选为500μm以下、更优选为2μm以上且100μm以下。凸部8彼此的最接近距离5在多个凸部8之间可以在该范围内变化(还可以彼此不同)。凸部8彼此的最接近距离5不会小于0μm,为500μm以下时,液体试样与流路2的接触面积增大,由此毛细管力增大,因而使液体试样移动变得更容易。此处,“凸部8彼此的最接近距离”是指:在相同的区域内相邻的一对凸部8的最接近距离。
构成上述微细结构7的凸部8的长径比优选为0.1以上且2.0以下。此处所谓的长径比是指:用凸部8的高度6(Lh)除以凸部8的底面10的代表长度(直径4)(Lv)而得到的值(Lh/Lv)。长径比为0.1以上时,液体试样与流路2的接触面积增大,由此毛细管力增大因而使液体试样移动变得更容易。长径比为2.0以下时,微细结构的制作变得更容易。
微细结构7在相同区域内可以由彼此相同的凸部8构成。微细结构7在相同区域内还可以由彼此不同的凸部8构成。此时,彼此不同的凸部8在相同区域内,可以沿着液体试样的输送方向d、按一定的规则排列。即,凸部8在相同的区域内,例如可以以凸部8的底面10的直径4、凸部8的高度6、凸部8彼此的最接近距离5和凸部8的长径比(Lh/Lv)中的至少1个沿着液体试样的输送方向d按一定规则发生变化(增大或减少)的方式排列。
图8示出:在图2所示的膜载体3中,将微细结构7沿着液体试样的输送方向发生变化的部位(具有彼此不同的微细结构的第一区域A和第二区域B(或第二区域B和第三区域C)的边界附近)扩大了的俯视图(顶视图)的一个例子。如图8所示,第一区域A(第二区域B)和第二区域B(第三区域C)具有彼此不同的微细结构7A(7B)、7B(7C)。例如,对于第一区域A(第二区域B)的微细结构7A(7B)和第二区域B(第三区域C)的微细结构7B(7C),凸部8A(8B)、8B(8C)均为图3所示那样的圆锥状,但凸部8的底面的直径4A(4B)、4B(4C)彼此不同,另外,相同区域内的凸部8彼此的最接近距离5A(5B)、5B(5C)也彼此不同。
对于第一区域A(第二区域B)的微细结构7A(7B)和第二区域B(第三区域C)的微细结构7B(7C),除了图8所示的例子之外,例如还可以使凸部8的形状、凸部8的底面10的直径4、凸部8的底面积、凸部8的高度6、相同区域内的凸部8彼此的最接近距离5和凸部8的长径比(Lh/Lv)中的至少1个彼此不同。
在各区域之间隔开规定间隔地配置了相邻的区域(第一区域A和第二区域B(或第二区域B和第三区域C))。在不同的区域之间的凸部8彼此的最接近距离(也称为缓冲距离)5D优选为500μm以下。缓冲距离5D可以是1μm以上。凸部8彼此的缓冲距离5D为500μm以下时,液体试样在各区域之间的输送更顺畅地进行。
通过使膜载体3具有上述微细结构7,而使在液体试样检测试剂盒18内(膜载体3上)流动的液体试样的流速沿着液体试样的输送方向d发生变化。在上述液体试样检测试剂盒18内的流速通过在均匀地制作了微细结构7的区域(第一区域A、第二区域B和第三区域C的各区域)内的平均流速来进行评价。均匀地制作了微细结构7的区域是指:相同的微细结构7排列的区域、微细结构7按一定规则均匀地持续发生变化的区域。平均流速是指:用均匀地制作了微细结构7的区域的液体试样行进方向(输送方向d)的从始点至终点的距离(最短距离)除以液体试样从始点至终点行进(被输送)所需的时间而得到的值。在液体试样检测试剂盒18内的流速(在各区域内的平均流速)可以利用后述实施例中记载的方法进行测定。
图9是另一实施方式中的膜载体的顶视图。图2所示的膜载体3中,在第三区域C设置有检测区3y,但图9所示的膜载体13中,在第二区域B设置有检测区13y。如图9所示,也可以在膜载体13的短边方向的大致整体上形成有滴加区13x和检测区13y。
具有检测区13y的第二区域B中的流速优选比具有滴加区13x的第一区域A中的流速慢。在此情况下,被检测物质与检测物质的反应性变得良好,有检测试剂盒的灵敏度进一步提高的倾向。此时,从将在流速相对较慢的第二区域B的输送方向d上的长度限制到最小限度、缩短检测时间的观点出发,该膜载体13中,第二区域B的输送方向d上的长度比第一区域A(进而第三区域C)的输送方向d上的长度短。另外,第三区域C中的流速优选比具有检测区13y的第二区域B中的流速快。此时,液体试样从始点至终点行进(被输送)所需的时间变短,除了导致缩短判定时间之外,还能抑制液体试样从第三区域C(下游侧的区域)向具有检测区13y的第二区域B的逆流。
在上述液体试样检测试剂盒18内,最大流速相对于最小流速之比优选为1以上且10以下。最大流速相对于最小流速之比更优选为超过1.0且10以下、进而优选为1.2以上且10以下。用最大流速除以最小流速时的比不小于1且该值为10以下时,可抑制液体试样在流速发生变化的部位向流路2外溢出、或液体试样的展开停止的情况。“最小流速”和“最大流速”分别是指设置于膜载体3的多个区域(第一区域A、第二区域B和第三区域C)各自测定的平均流速中的最小平均流速和最大平均流速。
在上述液体试样检测试剂盒18内的最小流速和最大流速均优选为0.30mm/秒以上且5.0mm/秒以下。最小流速为0.30mm/秒以上时,可进一步抑制由制作检测试剂盒时的制作误差导致的不良情况(例如,液体试样的展开停止等)。最大流速为5.0mm/秒以下时,控制液体试样在流路2中的流动变得更容易,能够抑制液体试样向流路2外溢出。
本实施方式的液体试样检测试剂盒18的微细结构7和膜载体3可以由热塑性塑料构成。换言之,通过对由热塑性塑料构成的膜状的基材进行加工,从而能够制作具有微细结构7的膜载体3。作为加工方法,例如可列举出:热压印、UV压印、注射成型、蚀刻、光刻、机械切削、激光加工等。其中作为廉价地实施精密的加工的方法,对热塑性塑料进行的热压印是适合的。作为热塑性塑料,可列举出:聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、氟系树脂和丙烯酸系树脂等,具体而言,可以使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等各种种类的物质。
压印、注射成型这样的使用了模具的加工方法的情况下,对于锥体而言,与底面相比上部细,因此与制作相同底面的柱体相比,可以减少制作模具时削掉的体积,能够廉价地制作模具。在此情况下,能够更廉价地进行液体试样中的被检测物质的检测。
如以上说明所述,膜载体3是检测液体试样中的被检测物质的液体试样检测试剂盒18用的膜载体3,其具备:设置于膜载体3的一面上的产生用于输送液体试样的毛细管作用的微细结构7;及由微细结构7形成的输送液体试样的流路2,膜载体3上设置有沿着液体试样的输送方向设置的微细结构7和具有流路2的多个区域A、B、C,相邻的区域A、B(B、C)具有彼此不同的微细结构7。
本实施方式的液体试样检测试剂盒18中,在膜载体3所具有的检测区3y中,在检测出被检测物质时产生颜色变化。颜色变化可以是利用光学方法能确认的颜色变化。
作为上述光学方法,可列举出两个主要通过目视进行判定和测定荧光强度的方法。通过目视进行的情况,优选利用CIE1976L*a*b*色彩空间的色度体系测定检测前和检测后的颜色时的、产生2个颜色刺激之间的色差(JISZ8781-4:2013中记载的ΔE)为0.5以上那样的颜色变化。该色差为0.5以上时,容易通过目视确认颜色的不同。在测定荧光强度来进行判定的情况下,优选产生以下那样的颜色变化:检测区3y的荧光强度(Fl1)、与跟检测区3y相邻的上游区域和下游区域的荧光强度(Fl2)之比(Fl1/Fl2)=10/1以上。该比为10/1以上时,信号和噪声的分离变得容易。
为了在本实施方式的液体试样检测试剂盒18中制作检测区3y,在一个实施方式中,在流路2的至少一部分固定化有检测物质。即,在检测区3y固定化有检测被检测物质的检测物质。在检测区3y中的颜色变化是通过被检测物质因检测物质(与检测物质反应)保持于检测区3y而产生的。
换言之,液体试样检测试剂盒18的制造方法具备如下工序:在检测区3y固定通过将被检测物质保持于检测区3y而产生颜色变化的检测物质。从能够将检测物质(试剂)更有效地固定化在检测区3y的观点出发,可以对膜载体3中设置检测区3y的部位预先实施表面处理。
作为上述表面处理的方法,没有任何限定,可以使用例如UV照射、UV/臭氧处理、各种等离子体处理、通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷、戊二醛进行的表面修饰等各种方法。
本实施方式中,作为上述检测物质(试剂),例如可列举出抗体。抗体是与被检测物质发生抗原抗体反应的抗体,可以是多克隆抗体或单克隆抗体。
检测区3y中的颜色变化可以是通过具有与液体试样中的被检测物质特异性反应的抗体或其抗原结合片段的标记物而产生的。颜色变化例如通过标记物因检测物质(与检测物质反应(结合))而保持于检测区3y而呈色来产生。
标记物例如可以是在胶体颗粒、胶乳颗粒等颗粒上结合了上述抗体或其抗原结合片段而成的标记物。抗原结合片段是指:能与被检测物质特异性结合的片段,例如称为抗体的抗原结合片段。标记物能借助抗体或其抗原结合片段与被检测物质结合。颗粒可以具有磁性或荧光发光性。作为胶体颗粒,可列举出:金胶体颗粒、铂胶体颗粒的金属胶体颗粒等。从粒径控制、分散稳定性和结合容易性方面考虑,颗粒优选为胶乳颗粒。作为胶乳颗粒的材料,没有特别限定,优选聚苯乙烯。
从可视性方面考虑,颗粒优选为着色颗粒或荧光颗粒,更优选为着色颗粒。着色颗粒只要是能通过肉眼检测出颜色的物质即可。荧光颗粒只要含有荧光物质即可。颗粒可以是着色胶乳颗粒或荧光胶乳颗粒。颗粒为着色胶乳颗粒时,上述颜色变化可通过目视来适宜地判定。另外,颗粒为荧光胶乳颗粒时,上述颜色变化可通过测定荧光强度来适宜地判定。
上述那样的标记物以能与所滴加的液体试样中的被检测物质反应的方式设置于检测试剂盒18的至少一部分。标记物例如可设置于检测试剂盒18中的构件上,还可以设置于膜载体3的流路2的至少一部分(检测区3y的上游侧)。此外,与被检测物质反应(结合)的标记物因检测物质(通过检测物质与被检测物质反应(结合))而保持于检测区3y。由此,产生检测区3y中的颜色变化(通过标记物进行的呈色)。
本实施方式的一个方案的液体试样的检测方法是使用检测试剂盒18的检测方法。
使用检测试剂盒18的液体试样的检测方法可以具备如下工序:将液体试样及与液体试样中的被检测物质特异性结合的标记物混合来制备混合液体试样(经混合的液体试样),使被检测物质与标记物相互结合的工序;将混合液体试样滴加至设置于膜载体3的滴加区3x的工序;通过微细结构7,将混合液体试样从滴加区3x向检测区3y输送的工序;对检测区3y中的颜色变化(标记物的呈色)进行检测的工序。
另外,例如上述检测方法可以具备如下工序:将液体试样滴加至膜载体3的表面上的滴加区3x的工序;通过形成于膜载体3的表面的微细结构7(多个凸部8)所具有的毛细管作用,借助微细结构7将液体试样从滴加区3x向检测区3y输送的工序;在输送过程中,借助上述抗体或其抗原结合片段使液体试样中的被检测物质与标记物结合,进而使被检测物质与固定于检测区3y的试剂结合来检测检测区3y中的颜色变化(光学地判定颜色变化的有无)的工序。
在使上述检测方法的被检测物质与标记物相互结合的工序中,将液体试样和标记物混合的方法没有特别限制。可以是例如在加入了标记物的容器中添加液体试样的方法,或可以是例如将包含标记物的液体与液体试样混合。另外可以是例如在加入了液体试样的容器的滴加口处夹持过滤器,将标记物固定化在该过滤器中。
实施例
以下对本实施方式进行具体说明,但本实施方式不限定于这些实验例。
[实验例1]
<模具的准备>
通过激光加工和机械切削来制作模具。图10示出用于制作微细结构的模具20。图10所示的模具20具有多个区域(第一区域A、第二区域B和第三区域C),在其表面形成了与图8所示的微细结构(凸部)对应的凹部(未图示)。模具20为铝合金A5052制。对于该模具(mold)的中心部,在30mm×30mm的范围内实施了微细加工。在模具20的加工范围内,在从特定的一边(20A)至在加工范围内侧16mm量的区域(区域A)、及从特定的一边的对边(20B)至在加工范围内侧11mm量的区域(区域C),以微细结构彼此的最接近距离(5A、5C)为5μm且如图8那样的三角阵列形式排列有直径为10μm、深度(表中有时也称为高度)10μm的圆锥形的凹部。在上述加工范围之外的范围(区域B)内,以区域B中的微细结构的最接近微细结构间距离最接近距离(5B)为5μm且如图8那样的三角阵列形式(锯齿形)排列有直径为10μm、深度为10μm的圆锥形的凹部。需要说明的是,区域A、B之间和在区域B、C之间边界的缓冲距离5D均为5μm。
针对上述模具的凹凸面,为了容易且可靠地进行转印时的模具与热塑性塑料的剥离,实施了脱模处理。脱模处理通过在Daikin Industries,Ltd.制OPTOOL HD-2100TH中浸渍约1分钟,进行干燥后静置一夜来进行。
<微细结构的转印>
使用如上所述得到的模具,在热塑性塑料上转印了微细结构。作为热塑性塑料,使用聚苯乙烯(DENKA Corporation制Denka styrene sheet、膜厚度300μm)。作为加工方法,使用热压印,装置使用SCIVAX公司制X-300。成型温度为120℃,施加压力为5.5MPa,进行了10分钟转印。转印后在施加压力的状态下将热塑性塑料和模具冷却至80℃,然后通过排除压力而制作了从一端侧依次具有区域A、区域B和区域C的膜载体。
[实验例2]
将实验例1中的区域A、B和C的微细结构设为直径为100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例3]
将实验例1中的区域A、B和C的微细结构设为直径为500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例4]
将实验例1中的区域A和C的微细结构设为直径为100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径为30μm、深度30μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例5]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径为250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径为30μm、深度30μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例6]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径为250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径为10μm、深度10μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例7]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径为100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径为10μm、深度10μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例8]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径为500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径为10μm、深度10μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例9]
将实验例4中的区域A的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成16分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径和深度从100μm以每4.7μm地减少(即,沿着输送方向,从100μm以每4.7μm地减少),进而将区域C的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成11分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径和深度从100μm以每7μm地减少(即,沿着输送方向,从100μm以每7μm地增大),除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例10]
将实验例4中的区域A的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成16分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径和深度从250μm以每14.7μm地减少,进而将区域C的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成11分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径和深度从250μm以每22μm地减少,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例11]
将实验例4中的区域A和C的微细结构的直径设为50μm,将区域B的微细结构的直径设为15μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例12]
将实验例4中的区域A和C的微细结构的直径设为50μm,将区域B的微细结构的直径设为300μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例13]
将实验例4中的区域A和C的微细结构的直径设为500μm,将区域B的微细结构的直径设为300μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例14]
将实验例4中的区域B的微细结构设为直径200μm、深度100μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例15]
将实验例4中的区域B的微细结构设为直径为500μm、深度100μm的圆锥形的凹部,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例16]
将实验例4中的区域A的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成16分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径从100μm以每10μm地增加,进而将区域C的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成11分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径从100μm以每15μm地增加,将区域B的圆锥形凹部的直径设为250μm、将深度设为100μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例17]
将实验例4中的区域A的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成16分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的直径从100μm以每26.7μm地增加,进而将区域C的微细结构设为如下凹部:以每1mm宽度分割成11分区,随着接近区域B各分区的圆锥形凹部的深度从100μm以每40μm地增加,将区域B的圆锥形凹部的直径设为500μm、将深度设为100μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例18]
将实验例4中的区域B的微细结构设为直径为100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为30μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例19]
将实验例4中的区域B的微细结构设为直径100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为100μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例20]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为100μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例21]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径500μm、深度500μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为500μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例22]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为100μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例23]
将实验例4中的区域A和C的微细结构设为直径250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,将区域B的微细结构设为直径250μm、深度250μm的圆锥形的凹部,进而将微细结构彼此的最接近距离设为250μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
[实验例24]
将实验例4中的区域A的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成16分区,随着接近区域B各分区的微细结构彼此的最接近距离从5μm以每1.7μm地增加,进而将区域C的微细结构设为如下凹部:在与输送方向垂直的方向上以每1mm宽度分割成11分区,随着接近区域B各分区的微细结构彼此的最接近距离从5μm以每2.5μm地增加,进而将区域B的微细结构设为直径为100μm、深度100μm的圆锥形的凹部,将微细结构彼此的最接近距离设为30μm,除此以外以与实验例1相同的条件制作了膜载体。
<检测区的制作>
仅对如上所述制作的转印了膜载体的区域B的结构的部分实施了UV处理。在该部分分别以线宽1mm涂布(涂布量各为3μL)抗A型流感NP抗体悬浮液、以及抗B型流感NP抗体悬浮液,在热风下充分干燥,固定化了检测物质。
<标记物的组件>
使用纯化抗A型流感病毒NP抗体(与上述不同的抗体)和纯化抗B型流感病毒NP抗体(与上述不同的抗体)。在抗A型流感病毒NP抗体上通过共价键标记颗粒直径0.394μm的蓝色胶乳颗粒(CM/BL Seradain,Inc.制),以胶乳颗粒的浓度为0.025w/v%的方式悬浮在包含糖、表面活性剂和蛋白质的Tris缓冲液中,进行超声处理而制备了经充分分散悬浮的抗A型标记物。同样地制备了在抗B型流感病毒NP抗体上标记了蓝色胶乳颗粒的抗B型标记物。
将抗A型标记物和抗B型标记物混合,在大小为3cm×1cm的玻璃纤维(33GLASSNO.10539766 Schleicher&Schuell制)上涂布每1平方厘米为50μL的量,在热风下充分干燥,制作了标记垫。然后,在如实验例1~24那样制作的膜载体的区域A的端部仅2mm重叠标记垫,用切割刀裁切成宽度5mm的短条而制作了经一体化的液体样品检测试剂盒。
<检测评价>
在如上所述制作的液体试样检测试剂盒的端部的标记垫上(滴加区)滴加液体试样100μL。液体样品使用DENKA SEIKEN Co.,Ltd.制Quick Navi-Flu中附带的检测体悬浮液作为稀释溶液,使用将A型流感病毒A/Beijing/32/92(H3N2)稀释至4×104倍而成的物质、将B型流感病毒B/Shangdong/7/97稀释至4×103倍而成的物质这两种。从正上方用数码相机拍摄滴加后的液体试样移动的状态。基于该动态画像评价了在区域A~C各自中的液体试样移动的流速。对于流速,将A型流感病毒稀释后的物质的流速及将B型流感病毒稀释后的物质的流速的平均值作为平均流速来使用。另外,流速比是用最大流速除以最小流速时的比。将其结果示于表1~3。
[表1]
[表2]
[表3]
对于检测的判定,通过15分钟后目视观察检测区(A型流感病毒检测部以及B型流感病毒检测部)的着色线的有无来进行。
判定的结果是:使用了将A/Beijing/32/92(H3N2)稀释至4×104倍的物质时,仅在A型检测区能确认颜色的变化,使用了将B/Shangdong/7/97稀释至4×103倍的物质时,仅在B型检测区能确认颜色的变化。
由如实验例1~24那样制作的膜载体如上所述制作了液体试样检测试剂盒。接着,求出将A型流感病毒A/Beijing/32/92(H3N2)的稀释倍率从4×104增大时,在试验开始15分钟后无法目视观察到着色线的有无的稀释倍率(能目视判定A型的界限倍率)。求出在以该稀释倍率的1/2的稀释倍率进行检测时,从试验开始至着色线的颜色的浓度达到稳定所需的时间(A型的浓度达到稳定所需的时间)。将该结果示于表1~3。
由如实验例1~24那样制作的膜载体如上所述制作了液体试样检测试剂盒。接着,将B型流感病毒B/Shangdong/7/97的稀释倍率从4×103增大时,无法目视观察到着色线的有无的稀释倍率(能目视判定B型的界限倍率)。求出在以该稀释倍率的1/2的稀释倍率进行检测时,从试验开始至着色线的颜色的浓度达到稳定所需的时间(B型的浓度达到稳定所需的时间)。将该结果示于表1~3。
浓度达到稳定所需的时间是将A型的浓度达到稳定所需的时间及B型的浓度达到稳定所需的时间的平均值作为浓度达到稳定所需的时间来使用。
表1~3中一并示出基于以下的基准对各实验例进行综合评价的结果。
A:判定时间在4分钟以内、对于A型以5×104以上、对于B型以5×103以上的稀释倍率能判定的情况,或在判定时间6分以内、对于A型以7×104以上、对于B型以7×103以上的稀释倍率能判定的情况。
B:综合评价不属于A、C中任一种的情况。
C:判定时间在7分钟以上的情况、或能判定的稀释倍率对于A型为4×104以下、或对于B型为4×103以下的情况。
[实验例25~45]
就实验例25~45中的膜载体的制作而言,对于区域A~C,设为如表4所示的微细结构(凸部)彼此的最接近距离、凸部的直径和凸部的高度,除此以外与实验例1同样地进行。
接着,将使用的颗粒由着色胶乳颗粒变更为荧光胶乳颗粒(micromer-F荧光胶乳颗粒材料聚苯乙烯Corefront Corporation制),求出在试验开始4分钟后无法通过免疫色谱读数仪(C11787 Hamamatsu Photonics K.K.制)读取着色线的有无的倍率(荧光判定界限倍率),除此以外与实验例1~24同样地进行了检测区的制作、标记物的组件和检测评价。将结果示于表4~5。
表4~5中一并示出基于以下的基准对各实验例进行综合评价的结果。
A:试验开始后4分钟时能荧光判定的界限倍率对于A型为3×106以上、对于B型为3×105以上的情况。
B:综合评价不属于A、C中任一种的情况。
C:试验开始后4分钟时能荧光判定的界限倍率对于A型低于2×106、对于B型低于2×105的情况。
[表4]
[表5]
由表1~3的结果示出:对于通过本实施方式的液体试样检测试剂盒,通过改变流路中的微细结构的高度、底面积、最接近距离、长径比而能够调整流速。其结果,本实施方式显示出:能够调整液体试样检测试剂盒的灵敏度、着色达到稳定所需的时间,能够实施高灵敏度且短时间的检测。另外,由表4~5的结果确认了:对于上述液体试样检测试剂盒,即使在将颗粒作为荧光胶乳颗粒的情况下也能实施高灵敏度的检测。
产业上的可利用性
本实施方式的液体试样检测试剂盒能在短时间内廉价地实施高灵敏度的检测,因此对于能一次性使用的POCT试剂是有用的。
附图标记说明
2 流路
3、3a、13 设置有微细结构的膜载体
3x、13x 滴加区
3y、13y 检测区
4、4a、4b、4c、4d 凸部的底面的代表长度(凸部的底面的直径)
4A 微细结构发生变化的部位处的前方(输送方向的上游侧)的底面的代表长度(第一区域A中的凸部的底面的直径)
4B 微细结构发生变化的部位处的后方的底面的代表长度(第二区域B中的凸部的底面的直径)
4C 微细结构发生变化的部位处的后方的底面的代表长度(第三区域C中的凸部的底面的直径)
5 最接近微细结构间距离
5A 微细结构发生变化的部位处的前方的最接近微细结构间距离(第一区域A中的微细结构(凸部)彼此的最接近微细结构间距离)
5B 微细结构发生变化的部位处的后方的最接近微细结构间距离(第二区域B中的微细结构(凸部)彼此的最接近微细结构间距离)
5C 微细结构发生变化的部位处的后方的最接近微细结构间距离(第三区域C中的微细结构(凸部)彼此的最接近微细结构间距离)
5D 缓冲距离(微细结构发生变化的部位处的缓冲距离)
6、6a、6b、6c、6d 凸部的高度
7、7a、7b、7c、7d 微细结构
8、8a、8b、8c、8d 凸部
9 平坦部
10、10a、10b、10c、10d 凸部的底面
18 液体试样用的检测试剂盒
18a 壳体
18b 第一开口部
18c 第二开口部
20 模具
20A 特定的一边
20B 特定的一边的对边
A 第一区域
B 第二区域
C 第三区域
d 液体试样的流动方向(输送方向)

Claims (14)

1.一种液体试样检测试剂盒用膜载体,其是检测液体试样中的被检测物质的检测试剂盒用的膜载体,
所述液体试样检测试剂盒用膜载体具备至少一个能输送所述液体试样的流路,
在所述流路的底面设置有产生用于输送所述液体试样的毛细管作用的微细结构,
所述微细结构以沿着所述液体试样的输送方向发生变化的方式设置。
2.根据权利要求1所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构以在所述流路内的所述液体试样的流速在所述流路内发生变化的方式设置。
3.根据权利要求1或2所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构以在所述流路内的所述液体试样的最小流速与最大流速之比为1以上且10以下的方式设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构以在所述流路内的所述液体试样的最小流速和最大流速均为0.30mm/秒以上且5.0mm/秒以下的方式设置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构的高度在所述流路内为10μm以上且500μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构的底面积在所述流路内为75μm2以上且250000μm2以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构彼此的最接近距离在所述流路内为500μm以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,其中,所述微细结构的长径比为0.1以上且2.0以下。
9.一种液体试样检测试剂盒,其检测液体试样中的被检测物质,
所述液体试样检测试剂盒具备权利要求1~8中任一项所述的液体试样检测试剂盒用膜载体,
所述膜载体具有检测所述液体试样中的所述被检测物质的检测区,
在所述检测区中,在检测出所述被检测物质时产生颜色变化。
10.根据权利要求9所述的液体试样检测试剂盒,其中,以能与所述被检测物质反应的方式在所述液体试样检测试剂盒的至少一部分设置有标记物,所述标记物具有与所述液体试样中的所述被检测物质特异性反应的抗体或其抗原结合片段,
所述颜色变化由与所述被检测物质结合的所述标记物产生。
11.根据权利要求10所述的液体试样检测试剂盒,其中,所述标记物是在着色胶乳颗粒或荧光胶乳颗粒上结合有所述抗体或所述抗原结合片段的颗粒。
12.根据权利要求10或11所述的液体试样检测试剂盒,其中,
在所述检测区固定有检测所述被检测物质的检测物质,
所述颜色变化是通过所述标记物因所述检测物质保持于所述检测区而呈色来产生。
13.一种液体试样检测试剂盒的制造方法,其为权利要求9~12中任一项所述的液体试样检测试剂盒的制造方法,
所述制造方法具备如下工序:在所述检测区固定通过将所述被检测物质保持于所述检测区而产生所述颜色变化的检测物质。
14.一种液体试样的检测方法,其使用权利要求9~12中任一项所述的液体试样检测试剂盒,
所述检测方法具备如下工序:
将所述液体试样及与所述液体试样中的被检测物质特异性结合的标记物混合来制备混合液体试样,使所述被检测物质与所述标记物相互结合的工序;
将所述混合液体试样滴加至设置于所述膜载体的滴加区的工序;
通过所述微细结构,将所述混合液体试样从所述滴加区向所述检测区输送的工序;
检测所述检测区中的颜色变化的工序。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109541248A (zh) * 2018-12-11 2019-03-29 苏州英赛斯智能科技有限公司 一种流动注射反应池装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018181549A1 (ja) 2017-03-28 2018-10-04 デンカ株式会社 膜担体、並びにそれを用いた液体試料検査キット及びその製造方法
KR102505285B1 (ko) 2017-03-28 2023-03-02 덴카 주식회사 막 담체 및 이를 이용한 액체 시료 검사 키트
WO2020066369A1 (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 デンカ株式会社 検査キット用膜担体および検査キット
US11333607B2 (en) * 2018-10-02 2022-05-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Fluorescent signal detection apparatus using diagnostic kit
CN113811769A (zh) * 2019-05-15 2021-12-17 电化株式会社 膜载体和检测试剂盒
KR102461334B1 (ko) * 2020-02-14 2022-10-28 광운대학교 산학협력단 유속 조절부를 구비하는 상부 케이스 및 이를 구비한 현장용 진단 키트
US20230176044A1 (en) * 2020-04-28 2023-06-08 Denka Company Limited Detection device and detection method
JPWO2022118727A1 (zh) * 2020-12-01 2022-06-09

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180540A (zh) * 2005-03-29 2008-05-14 因弗因斯医药瑞士股份有限公司 混合器件
WO2009096529A1 (ja) * 2008-02-01 2009-08-06 Nippon Telegraph And Telephone Corporation フローセル
JP2013053897A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Seiko Epson Corp 液体吸収部材及び生体反応検出システム
CN103202822A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 日东电工株式会社 口腔内薄膜状基剂及制剂
CN103257225A (zh) * 2012-01-20 2013-08-21 奥索临床诊断有限公司 控制穿过测定装置的流体流动
JP2014098715A (ja) * 2014-02-12 2014-05-29 Denka Seiken Co Ltd 着色ラテックス粒子を用いるメンブレンアッセイ法およびキット
WO2016051974A1 (ja) * 2014-10-02 2016-04-07 ソニー株式会社 標的物質測定キット、標的物質測定システム、イムノクロマト測定キット及びイムノクロマト測定システム

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147011B1 (zh) 1970-12-28 1976-12-13
JPS513075A (en) 1974-06-28 1976-01-12 Inoue Japax Res Waiya katsuteingusochi
JPS5233757A (en) 1975-09-10 1977-03-15 Ikegami Tsushinki Co Ltd Automatic compensation circuit of balance in a differential transformer
HU196394B (en) 1986-06-27 1988-11-28 Richter Gedeon Vegyeszet Process for preparing 2-halogenated ergoline derivatives
US5458852A (en) 1992-05-21 1995-10-17 Biosite Diagnostics, Inc. Diagnostic devices for the controlled movement of reagents without membranes
US6767510B1 (en) * 1992-05-21 2004-07-27 Biosite, Inc. Diagnostic devices and apparatus for the controlled movement of reagents without membranes
JP2588174Y2 (ja) 1993-04-16 1999-01-06 株式会社三星製作所 織機の耳糸ボビンホルダ装置
US5719034A (en) * 1995-03-27 1998-02-17 Lifescan, Inc. Chemical timer for a visual test strip
JP3652029B2 (ja) 1996-10-16 2005-05-25 積水化学工業株式会社 高感度免疫測定法
JP3513075B2 (ja) 2000-04-05 2004-03-31 デンカ生研株式会社 免疫測定法及びそのための試薬
SE0201738D0 (sv) 2002-06-07 2002-06-07 Aamic Ab Micro-fluid structures
JP2005077301A (ja) 2003-09-02 2005-03-24 Asahi Kasei Corp 免疫学的検出担体および測定法
JP4972295B2 (ja) 2005-07-12 2012-07-11 ローム株式会社 免疫分析方法及びバイオチップ
JP2009241375A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Toray Ind Inc 熱プリントラミネーション用ポリプロピレンフィルム
GB0811132D0 (en) 2008-06-18 2008-07-23 Secr Defence Detection device
JP5147011B2 (ja) 2008-08-22 2013-02-20 国立大学法人北海道大学 血清脂質の測定方法及び測定装置
CN102171566B (zh) 2008-10-17 2013-10-23 红电医学科技股份有限公司 流体检测试片及其测试方法
EP2366450A4 (en) 2008-11-26 2016-03-23 Sumitomo Bakelite Co MICRO CHANNEL DEVICE
US20100145294A1 (en) 2008-12-05 2010-06-10 Xuedong Song Three-dimensional vertical hydration/dehydration sensor
US8377643B2 (en) * 2009-03-16 2013-02-19 Abaxis, Inc. Split flow device for analyses of specific-binding partners
JP5816613B2 (ja) 2009-04-23 2015-11-18 ダブリン シティ ユニバーシティ 凝固をモニタするための側方流動分析装置及びその方法
EP2503337B1 (en) 2009-11-17 2016-08-24 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Organic colored microparticles and diagnostic reagent kit containing the same
JP2012002806A (ja) 2010-05-19 2012-01-05 Nanbu Plastics Co Ltd 親水性基板のパッケージおよびイムノクロマト用試験具
WO2011149864A1 (en) 2010-05-24 2011-12-01 Web Industries, Inc. Microfluidic surfaces and devices
US8623292B2 (en) * 2010-08-17 2014-01-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dehydration sensors with ion-responsive and charged polymeric surfactants
JP5799395B2 (ja) 2011-07-28 2015-10-28 富山県 血液中の浮遊癌細胞を捕捉できるマイクロチップ
JP2013113633A (ja) 2011-11-25 2013-06-10 Nanbu Plastics Co Ltd ストリップ
JP6008670B2 (ja) 2012-09-21 2016-10-19 東洋濾紙株式会社 イムノクロマトグラフ試験ストリップ用メンブレン、試験ストリップ及び検査方法
JP6320711B2 (ja) 2012-09-28 2018-05-09 積水メディカル株式会社 油溶性色素含有診断薬用着色ラテックス粒子
JP2016011943A (ja) 2013-12-24 2016-01-21 株式会社リコー 分析デバイス
JP6726104B2 (ja) 2014-12-15 2020-07-22 デンカ株式会社 液体試料検査キット、及び液体試料検査キットの作製方法
JP6671892B2 (ja) 2015-08-21 2020-03-25 国立大学法人千葉大学 イムノクロマト用複合粒子とその製造方法
WO2018181549A1 (ja) 2017-03-28 2018-10-04 デンカ株式会社 膜担体、並びにそれを用いた液体試料検査キット及びその製造方法
KR102505285B1 (ko) 2017-03-28 2023-03-02 덴카 주식회사 막 담체 및 이를 이용한 액체 시료 검사 키트

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180540A (zh) * 2005-03-29 2008-05-14 因弗因斯医药瑞士股份有限公司 混合器件
WO2009096529A1 (ja) * 2008-02-01 2009-08-06 Nippon Telegraph And Telephone Corporation フローセル
JP2013053897A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Seiko Epson Corp 液体吸収部材及び生体反応検出システム
CN103202822A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 日东电工株式会社 口腔内薄膜状基剂及制剂
CN103257225A (zh) * 2012-01-20 2013-08-21 奥索临床诊断有限公司 控制穿过测定装置的流体流动
JP2014098715A (ja) * 2014-02-12 2014-05-29 Denka Seiken Co Ltd 着色ラテックス粒子を用いるメンブレンアッセイ法およびキット
WO2016051974A1 (ja) * 2014-10-02 2016-04-07 ソニー株式会社 標的物質測定キット、標的物質測定システム、イムノクロマト測定キット及びイムノクロマト測定システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109541248A (zh) * 2018-12-11 2019-03-29 苏州英赛斯智能科技有限公司 一种流动注射反应池装置
CN109541248B (zh) * 2018-12-11 2023-09-15 苏州英赛斯智能科技有限公司 一种流动注射反应池装置和用于此装置的换向流体单元

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Publication number Publication date
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