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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Trockentestmessvorrichtung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Trockentestmessvorrichtung
zur Bestimmung einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz, indem die zu messende Substanz einer
Farbreaktion unterzogen wird und der Grad der so erhaltenen Färbung als
Reflektion gemessen wird, was eine rasche und sehr genaue Messung
ermöglicht.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Unter
den Verfahren zum Bestimmen einer speziellen Komponente in einer
flüssigen
Probe, sind insbesondere Verfahren, bei denen eine Trockentestmessvorrichtung,
wie beispielsweise ein Testpapier, verwendet wird, derzeit für verschiedene
Zwecke in großem
Umfang eingesetzt worden, da ihre Handhabung vergleichsweise einfach
ist. Derartige Trockentestmessvorrichtungen weisen im Wesentlichen
eine Struktur auf, die eine Reagensschicht umfasst, die eine Matrix
aufweist, in die eine flüssige
Probe eindringen und entwickelt werden kann, die ein Reagens enthält, das
in der zuvor genannten flüssigen
Probe löslich
ist und mit der zu messenden Substanz unter Erzeugung eines Signals,
wie beispielsweise Farbe, Licht oder dergleichen reagiert, das nachgewiesen
und mittels Analysegeräten
bestimmt werden kann.
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Bei
den zuvor beschriebenen Trockentestmessvorrichtungen wird bei Trockentestmessvorrichtungen, bei
denen eine in einer flüssigen
Probe zu messende Substanz durch die Farbreaktion zwischen der zu
messenden Substanz und dem Reagens bestimmt wird, die in der flüssigen Probe
zu messende Substanz üblicherweise
quantitativ bestimmt, indem eine Menge eines Färbemittels, das durch die Reaktion
der zu messenden Substanz mit dem Reagens gefärbt wird als Reflektion von
in die Reagensschicht einfallendem Licht gemessen wird. Um eine
exakte Messung durchzuführen,
enthalten derartige Trockentestmessvorrichtungen, die auf einer
Farbreaktion beruhen, in der Reagensschicht einen Reflektor, sowie
das Reagens für
die Färbung. Beispielsweise
weist die in der geprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 7-21455 beschriebene
Trockentestmessvorrichtung eine Reagensschicht auf, die nicht nur
das für
die Messung zu verwendende Reagens enthält, sondern auch Licht reflektierende
wasserunlösliche
Partikel, z. B. weiße
Pigmente wie Titanoxid, Zinkoxid, Bariumsulfat, Magnesiumoxid oder
dergleichen als einen Reflektor. Wenn die Probe Voll blut ist, weisen diese
Pigmente manchmal die Funktion auf, rote Blutzellen, die Messfehler
verursachen, daran zu hindern, in die Reagensschicht einzudringen.
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Selbst
wenn jedoch der Reflektor, wie zuvor beschrieben, in der Reagensschicht
enthalten ist, muss, da die Reagensschicht im Wesentlichen eine
solche Struktur aufweisen muss, dass eine Probe ohne weiteres eindringen
und in die Schicht diffundieren kann, sie so dünn wie möglich und porös sein.
Wenn eine große Menge
weißer
Pigmente enthalten sind, um die Messgenauigkeit zu verbessern, wird
die Reagensschicht so dicht, dass eine flüssige Probe kaum in sie eindringt,
weil der Partikeldurchmesser der weißen Pigmente äußerst klein
ist (0,1 bis 0,3 μm).
Zur Zeit der Messung verläuft
das Eindringen und die Entwicklung der flüssigen Probe demgemäß langsam
und es dauert lange, bis die durch die Reaktion mit dem Reagens
erzeugte Menge an Färbemittel
für eine
Messung ausreicht. Es liegt somit ein Problem in der Leistungsfähigkeit
vor.
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Auch
ist in den Trockentestmessvorrichtungen der Konzentrationszustand
der Reaktion ziemlich hoch, da das Reagens in der flüssigen Probe
aufgelöst
ist, um die Reaktion zu starten. Die Matrix, die die Reagensschicht
bildet, weist darüber
hinaus üblicherweise
so eine Struktur auf, dass sie ohne weiteres trocknet, da ihre Oberfläche, die
mit Luft in Kontakt kommt, groß ist.
Obwohl es nicht von großer
Bedeutung ist, wenn die Messung durch Eintauchen der Trockentestmessvorrichtung
in eine vergleichsweise große
Menge der flüssigen Probe
durchgeführt
wird, ist es in dem Fall, dass die Messung durch punktförmiges Auftragen
einer kleinen Menge der flüssigen
Probe durchgeführt
wird, dadurch nachteilig, dass die Messgenauigkeit möglicherweise vermindert
wird, indem sie durch die Trockenheit beeinträchtigt wird, wenn die Messzeit
verlängert
ist, wie zuvor beschrieben wurde.
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Wenn
die Menge des weißen
Pigments in dem Maße
reduziert wird, dass die Reagensschicht eine poröse Struktur aufweisen kann,
dringt die flüssige
Probe ein und wird ohne weiteres entwickelt und die für die Messung
erforderliche Zeit kann verkürzt
werden. Jedoch kann eine solche Reagensschicht, wenn sie getrocknet
ist, eine starke Weiße
behalten, die Effizienz der Lichtreflektion wird jedoch unzureichend,
wenn die flüssige
Probe die Reagensschicht durchdringt, d. h. zum Zeitpunkt der Messung.
Folglich wird die Messung durch Transmission, Absorption und Streuung
des Messlichts oder durch Lichteinfall von außerhalb der Testvorrichtung
und dergleichen leicht beeinträchtigt.
Das liegt daran, weil in dem Falle, in dem die Reagensschicht eine poröse Struktur
aufweist, eine darin enthaltene Luftschicht den Lichtbrechungsindex
er höht
und gestreutes Reflektionslicht zunimmt, was die anscheinende Weiße erhöht, wenn
die Schicht getrocknet ist, wogegen wenn die Schicht befeuchtet
wird, in die Schicht aufgenommene Feuchtigkeit den Lichtbrechungsindex
senkt und das übertragene
Licht mehr zunimmt, als das gestreute Reflektionslicht, wodurch
die scheinbare Weiße
abnimmt.
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Insbesondere
wenn die flüssige
Probe eine Farbkomponente enthält,
z. B. Blutzellen oder dergleichen, verursacht die Komponente Absorption,
Streuung und dergleichen des Messlichts, selbst wenn es in die Reagensschicht
eingedrungen ist. Alternativ verursacht die Farbkomponente Absorption,
Streuung und dergleichen von Messlicht, das durch die Reagensschicht
hindurchgegangen ist, selbst wenn die Komponente außerhalb
der Reagensschicht vorliegt. Wenn die Probe Vollblut ist, gibt jede
Probe eine unterschiedliche Menge an Messlicht, das eintritt und
von der Reagensschicht auf Grund der Differenz im Hämatokritwert
oder dergleichen reflektiert wird. Wenn die Trockentestmessvorrichtung
einen Träger
oder dergleichen aufweist, wird Messlicht, das durch die Reagensschicht
hindurchgeht, von dem Träger
reflektiert und das reflektierte Licht tritt in die Reagensschicht
ein. Dieses reflektierte Licht wird ungünstigerweise zusammen mit dem
Licht erfasst, das von der Reagensschicht reflektiert wird. Dementsprechend
variiert die reflektierte Lichtmenge von dem Träger oder dergleichen je nach
beispielsweise dem Hämatokritwert
im Falle von Vollblutproben, was die gemessenen Werte beeinträchtigt.
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Um
eine rasche und sehr exakte Messung unter Verwendung einer Trockentestmessvorrichtung
zu realisieren, die eine in einer flüssigen Probe zu messende Substanz
bestimmt, indem die Substanz einer Farbreaktion unterzogen wird
und der Grad der Färbung
als Reflektion bestimmt wird, war es unter diesen Umständen erwünscht, ein
Verfahren zum Erreichen einer ausreichend messbaren Reflektion zu
entwickeln, entsprechend einem geringen Färbegrad bei Messung der Reflektion
oder ein Verfahren zum Vermindern des Einflusses von Absorption
und Streuung von Messlicht, was auf Feststoffe zurückgeführt wird,
die in der flüssigen Probe
enthalten sind und von externem Streulicht, das von der gegenüberliegenden
Seite der Oberfläche
der Lichtmessstelle eintritt, wobei eine solche Struktur aufrecht
erhalten wird, dass die flüssige
Probe in die Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung eindringt,
um eine messbare Menge Färbemittel
innerhalb eines kurzen Zeitraums zu erzeugen, nämlich, dass die Messzeit so
kurz ist, dass der Einfluss von Trockenheit verringert werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf den zuvor genannten Punkt
gemacht worden und daher ist es ein Ziel der Erfindung, eine Trockentestmessvorrichtung
zur Bestimmung einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz bereit zu stellen, indem die Substanz
einer Farbreaktion unterzogen wird und der Grad der als Reflektion
erhaltenen Färbung
bestimmt wird, was eine kurze Messzeit ermöglicht und ausreichend messbare
Reflektion ergibt, entsprechend einem geringen Grad an Färbung bei
der Messung der Reflektion, um eine rasche und sehr exakte Messung
zu erreichen. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Trockentestmessvorrichtung
zur Bestimmung einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz bereit zu stellen, indem die Substanz
der Farbreaktion unterzogen und der Färbegrad bestimmt wird, der
als Reflektion erhalten wird, was eine kurze Messzeit ermöglicht und
bei der Messung der Reflektion den Einfluss von Absorption und Streuung
von Messlicht vermindert, welche auf Feststoffe, die in der flüssigen Probe
enthalten sind und auf externes Streulicht, das von der gegenüberliegenden
Seite der Oberfläche
der Messlichtstelle eintritt, zurückgeführt wird, um eine rasche und
sehr exakte Messung zu erreichen.
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Als
ein Ergebnis intensiver Untersuchungen um die zuvor genannten Ziele
zu erreichen, haben die Erfinder gefunden, dass in einer Trockentestmessvorrichtung
zur Bestimmung einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz, wobei die Substanz einer Farbreaktion
unterzogen wird und der als Reflektion erhaltene Grad der Färbung bestimmt
wird, nicht nur eine rasche Penetration der flüssigen Probe in die Reagensschicht erreicht
werden kann, sondern auch das Eindringen roter Blutzellen in die
Reagensschicht verhindert werden kann, indem eine Reagensschicht
bereit gestellt wird, die ein Reagens, das ein Chromogen enthält, das
mit der zu messenden Substanz unter Farbentwicklung reagiert und
Polymerbeads umfasst, in die Licht reflektierende Partikel als eine
Komponente der Trockentestmessvorrichtung eingeschlossen sind.
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Darüber hinaus
wurde gefunden, dass in einer Trockentestmessvorrichtung zur Bestimmung
einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz, wobei die Substanz der Farbreaktion
unterzogen wird und der als Reflektion erhaltene Grad der Färbung bestimmt
wird, das Eindringen von Feststoffen, die in der flüssigen Probe
enthalten sind und der Einfall von externem Streulicht in die Reagensschicht
verhindert werden kann, wobei eine rasche Permeabilität der flüssigen Probe
zur Reagensschicht aufrecht erhalten wird, indem eine Reagensschicht
bereit gestellt wird, die ein Reagens umfasst, das ein Chromogen
enthält,
das mit der zu messenden Substanz unter Farbentwicklung reagiert
und eine Licht blockierende Schicht umfasst, die Licht blockierende
Partikel enthält
und die auf die Reagensschicht auflaminiert ist, als Komponente
der Trockentestmessvorrichtung. Auf diese Weise wurde die vorliegende
Erfindung ausgeführt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen ersten und einen zweiten Aspekt
der Beschreibung. Während der
erste Aspekt der Beschreibung lediglich zu Veranschauungszwecken
dient, entspricht der zweite Aspekt der Beschreibung der Erfindung,
wie sie in den beigefügten
Patentansprüchen
beansprucht wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Beschreibung wird eine Trockentestmessvorrichtung bereit
gestellt, die eine Reagensschicht umfasst, die ein Reagens umfasst,
das ein Chromogen und eine Matrix enthält, die das Reagens in Form
einer Schicht aufweist, zur Bestimmung einer in einer flüssigen Probe
zu messenden Substanz, indem der Grad der Färbung des Chromogens gemessen
wird, die durch die Reaktion zwischen der Substanz und dem Reagens
durch die Reflektion von Licht hervorgerufen wird, das in die Reagensschicht
eingetreten ist, wobei die Reagensschicht Polymerbeads umfasst,
in die Licht reflektierende Partikel eingeschlossen sind.
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In
die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung sind in die Polymerbeads, die in der Reagensschicht
enthalten sind, Licht reflektierende Partikel eingeschlossen. Spezielle
Beispiele für
Licht reflektierende Partikel umfassen Titandioxid, Zinkoxid, Bariumsulfat,
Magnesiumoxid, Eisen-(III)-oxid, Eisen-(III)-hydroxid und dergleichen.
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Die
Polymerbeads, in die die zuvor genannten Licht reflektierenden Partikel
eingeschlossen sind, die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, umfassen
solche, die als Hauptkomponente eine hoch molekulare Verbindung
enthalten, wie beispielsweise: ein Polymer oder Copolymer, das als
eine Hauptkomponente Monomere aufweist, die ausgewählt sind aus
der Gruppe bestehend aus Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Maleinsäure,
Ester dieser Substanzen, Styrol und Alkylstyrol; Polyurethan; Polyharnstoff;
Polyethylen; Polypropylen; und Polyvinylchlorid und dergleichen.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung weisen die in der Reagensschicht enthaltenen Polymerbeads
vorzugs weise eine Größe von etwa
1 bis 40 μm
als durchschnittlichen Partikeldurchmesser auf.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthalten die Polymerbeads darüber hinaus vorzugsweise Licht
reflektierende Partikel in einer Menge von etwa 10 bis 70% Gew./Vol.,
bezogen auf die Gesamtmenge an Polymerbeads. Solche Polymerbeads
sind in der Reagensschicht vorzugsweise in einer Menge von etwa
5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reagensschicht,
enthalten.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Beschreibung wird eine Trockentestmessvorrichtung bereit
gestellt, umfassend eine Reagensschicht, die ein Reagens, das ein
Chromogen enthält
und eine Matrix umfasst, die das Reagens in Form einer Schicht aufweist,
zur Bestimmung einer in einer flüssigen
Probe zu messenden Substanz, indem der Grad der Färbung des
Chromogens gemessen wird, die durch die Reaktion zwischen der Substanz
und dem Reagens durch Reflektion von Licht, das in die Reagensschicht
eingetreten ist, hervorgerufen wird, wobei eine Licht blockierende
Schicht in Form einer Matrix, die Licht blockierende Partikel in
Form von Polymerbeads enthält,
welche einen durchschnittlichen Durchmesser von 1 bis 40 μm aufweisen,
die die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, auf
die Reagensschicht auflaminiert ist.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthält
die Licht blockierende Schicht Licht blockierende Partikel, für die Ruß, Eisen-(II)-oxid,
Eisen-(II)-Eisen-(III)-oxid, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün und dergleichen
spezielle Beispiele sind.
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Der
spezifische Gehalt der Licht blockierenden Partikel, die in der
Licht blockierenden Schicht der Trockentestmessvorrichtung des zweiten
Aspekts der vorliegenden Beschreibung enthalten sind, beträgt vorzugsweise
etwa 15 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Licht blockierenden
Schicht.
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Darüber hinaus
kann in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Beschreibung
die Licht blockierende Schicht die Licht blockierenden Partikel
so wie sie sind enthalten. Vorzugsweise sind die Licht blockierenden
Partikel in den Polymerbeads mit eingeschlossen und in der Licht
blockierenden Schicht in Form von Polymerbeads enthalten.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung sind, wenn die die Licht blockierenden Partikel mit
einschließenden
Polymerbeads in der Licht blockierenden Schicht, wie zuvor beschrieben,
enthalten sind, als die Polymerbeads diejenigen bevorzugt, die als
eine Hauptkomponente eine hochmolekulare Verbindung enthalten, wie
beispielsweise ein Polymer oder Copolymer, das als die Hauptkomponente
Monomere aufweist, die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Ester
dieser Substanzen, Styrol, und Alkylstyrol; Polyurethan; Polyharnstoff;
Polyethylen; Polypropylen; und Polyvinylchlorid oder dergleichen.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung, in der die Polymerbeads, die die Licht blockierenden
Partikel mit einschließen,
in der Licht blockierenden Schicht enthalten sind, enthalten die
Polymerbeads vorzugsweise die Licht blockierenden Partikel in einer
Menge von etwa 10 bis 70 Gew./Vol.-% bezogen auf die Gesamtmenge
der Polymerbeads. Es ist bevorzugt, dass solche Polymerbeads in
einer Menge von etwa 30 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Licht blockierenden Schicht, enthalten sind. Darüber hinaus
beträgt
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung, in der die Polymerbeads, die die Licht blockierenden
Partikel mit einschließen,
in der Licht blockierenden Schicht enthalten sind, die Größe der Polymerbeads
vorzugsweise etwa 1 bis 40 μm
bzgl. eines durchschnittlichen Partikeldurchmessers.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthält
darüber
hinaus die Reagensschicht vorzugsweise die Polymerbeads, in die
die Licht reflektierenden Partikel mit eingeschlossen sind.
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Die
Trockentestmessvorrichtung der vorliegenden Beschreibung ist im
Folgenden ausführlich
beschrieben. Zunächst
wird die Trockentestmessvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung beschrieben.
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(I) Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der Beschreibung
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Zunächst werden
das Reagens und die Polymerbeads erläutert, die die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
welche beide in der Reagensschicht (der Schicht, in der die Matrix
eine reagenshaltige Zusammensetzung in Form einer Schicht enthält) der
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung enthalten sind. Danach werden
die sie enthaltende Reagensschicht und die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung, die die zuvor genannte Reagensschicht
enthält,
in dieser Reihenfolge erläutert.
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(1) Reagens
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Das
Reagens, das in der Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung enthalten ist, umfasst ein
Chromogen, das durch Reaktion mit der in der flüssigen Probe zu messenden Substanz
eine Farbe entwickeln kann. Es kann jedes Chromogen verwendet werden,
so lange die in der flüssigen
Probe zu messende Substanz durch Färben des Chromogens durch die
Reaktion zwischen dem Reagens, das es enthält, und der zu messenden Substanz
nachgewiesen werden kann. Der Begriff „Färben", der hier verwendet wird, bedeutet
nicht nur Farbentwicklung sondern auch Farbänderung. Darüber hinaus
schließt
die „Reaktion
zwischen der zu messenden Substanz und dem Reagens" den Fall mit ein,
dass die zu messende Substanz selbst ein Reaktant ist, sowie den
Fall, dass es an der Reaktion als ein Katalysator beteiligt ist.
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Das
Reagens, das das zuvor genannte Chromogen enthält, variiert je nach dem zu
messenden Substanztyp und wird in Abhängigkeit davon in geeigneter
Weise ausgewählt.
Diese Auswahl unterscheidet sich nicht besonders von derjenigen
für die
herkömmliche
Trockentestmessvorrichtung.
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Beispielsweise
wird die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung vorzugsweise zum Messen einer Substanz verwendet, die
in einer Körperflüssigkeit,
wie beispielsweise Blut, Urin, Speichel und dergleichen durch die
auf einer Oxidations-Reduktions-Reaktion beruhenden Farbreaktion
zu messen ist. In diesem Fall ist das vorzugsweise zu verwendende
Reagens dasjenige, das Oxidase, welche die zu messende Substanz
oxidiert, ein Chromogen und, falls erforderlich, Peroxidase enthält. Bei
der Bestimmung der zu messenden Substanz durch die zuvor genannte
Oxidationsreaktion unter Verwendung von Oxidase wird ein Färbemittel
unter der Bedingung erzeugt, dass das zu oxidierende Chromogen durch
Wasserstoffperoxid, welches durch Oxidation der zu messenden Substanz
durch die Wirkung von Oxidase erzeugt wird direkt oxidiert wird,
oder dass das Chromogen durch die Wirkung von Peroxidase eine Oxidationskopplung
durchläuft,
und das so hergestellte Färbemittel
mittels Absorptimetrie oder Luminiszenz kolorimetrisch gemessen
wird, wodurch die zu messende Substanz bestimmt wird.
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Spezielle
Beispiele für
das in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung verwendete Reagens schließen eine Zusammensetzung mit
ein, die Glucoseoxidase, Peroxidase, 4-Aminoantipyrin, und MAOS
(N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethylanilin) oder DAOS (N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3,5-dimethoxyanilin)
enthält,
wenn die zu messende Substanz Glucose ist, eine Zusammensetzung,
die Cholesterinoxidase, Peroxidase, 4-Aminoantipyrin, und MAOS oder DAOS enthält, wenn
die zu messende Substanz Cholesterin ist, eine Zusammensetzung,
die Lactatdehydrogenase, NAD+, Diaphorase
und Tetrazoliumviolett enthält,
wenn die zu messende Substanz Milchsäure ist, und p-Nitrophenylphosphat,
wenn die zu messende Substanz Alkaliphosphatase ist.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten
Reagenzien sind nicht auf die zuvor beschriebenen beschränkt, sondern
können
je nach der zu messenden Substanz ausgewählt werden. Wenn die Farbreaktion
enzymatisch durchgeführt
wird, umfassen Beispiele für
die Enzyme zusätzlich
zu den zuvor beschriebenen Enzymen Uricase, Grycerol-3-phosphatoxidase,
Cholinoxidase, Acyl-CoA-oxidase, Sarcosinoxidase, verschiedene Aminosäureoxidasen,
Bilirubinoxidase, Lactatoxidase, Lactoseoxidase, Pyruvatoxidase,
Galactoseoxidase, Glycerinoxidase und dergleichen.
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Beispiele
für das
Chromogen umfassen ein so genanntes Trinder's Reagens (Ann. Clin. Biochem. 6, 24,
1960), zu oxidierende Chromogene, wie o-Anindin, Benzidin, o-Tridin
oder Tetramethylbenzidin und dergleichen.
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Die
zuvor beschriebenen Enzyme können
sowohl die zu messende Substanz als auch das Reagens sein.
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(2) Polymerbeads, die
Licht reflektierende Partikel mit einschließen
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Die
Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung umfasst Polymerbeads, die zusätzlich zu
dem zuvor beschriebenen Reagens die Licht reflektierenden Partikel
mit einschließen.
Die Polymerbeads weisen die Funktion auf, eine ausreichend messbare
Reflektion zu ergeben, entsprechend einem niederen Färbegrad
bei der Messung des Färbegrads
der bezogen auf die Reflektion von reflektierendem Licht erhalten
wird, das in die Reagensschicht eingetreten ist, wenn die zu messende
Substanz in der flüssigen
Probe mit dem Reagens unter Farbentwicklung umgesetzt wird. Wenn
die flüssige
Probe Farbkomponenten enthält,
wie Vollblut, bewirken die Polymerbeads auch, dass die Färbekomponenten
daran gehindert werden, in die Reagensschicht einzudringen oder
durch diese hindurch zu gehen und reduzieren den Einfluss des reflektierenden
Lichts an der Reagensschicht.
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Als
die Licht reflektierenden Partikel, die in den Polymerbeads enthalten
sind, die in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, können beliebige
Partikel verwendet werden, solange sie ein solches Lichtreflektionsvermögen aufweisen,
das eine ausreichende Reflektion ergibt, entsprechend einem niedrigen
Färbegrad,
wenn sie in die Polymerbeads mit eingeschlossen sind, die in der
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden. Spezielle
Beispiele hierfür
umfassen weiße
Pigmente, wie Titandioxid, Zinkoxid, Bariumsulfat oder Magnesiumoxid,
Farbpigmente, wie Eisen-(III)-oxid (rot) oder Eisen-(III)-hydroxid (rotbraun
oder gelb) und dergleichen. Obwohl die Farbe dieser Licht reflektierenden
Partikel nicht speziell begrenzt ist, solange sie Partikel sind,
die das Licht der für
die Messung benutzten Wellenlänge
reflektieren, werden weiße
Licht reflektierende Partikel in der vorliegenden Beschreibung bevorzugt
verwendet.
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Als
die Polymerbeads, in die die zuvor beschriebenen Licht reflektierenden
Partikel mit eingeschlossen sind, können beliebige Polymerbeads
verwendet werden, solange sie Polymere sind, die zu Beads geformt
werden können
und durch Miteinschließen
der zuvor beschriebenen Licht reflektierenden Partikel eine ausreichende
Reflektion entsprechend einem niederen Färbegrad ergeben können, wenn
sie in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung verwendet werden. Bevorzugte Beispiele hierfür umfassen
diejenigen, die als eine Hauptkomponente eine hochmolekulare Verbindung
enthalten, die vergleichsweise einfach in Form von Beads hergestellt
werden kann, wie beispielsweise: Ein Polymer oder Copolymer, das
als eine Hauptkomponente hydrophobe Vinylmonomere aufweist, die
ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Ester
dieser Substanzen, Styrol, Alkylstyrol und dergleichen; Polyurethan;
Polyharnstoff; Polyethylen; Polypropylen; Polyvinylchlorid oder dergleichen.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthalten solche Polymerbeads die zuvor genannten Licht
reflektierenden Partikel in einer Menge von vorzugsweise etwa 10
bis 70 Gew./Vol.-%, bevorzugter etwa 20 bis 50 Gew./Vol.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge der Polymerbeads. Wenn die in der flüssigen Probe
zu messende Substanz der Farbreaktion mit dem Reagens unterzogen
wird und der so erhaltene Färbegrad
mittels Absorptimetrie, Luminiszenz oder dergleichen kolorimetrisch
gemessen wird, kann eine ausreichende Re flektion entsprechend einem
niedrigen Färbegrad
erhalten werden, indem der Gehalt der Polymerbeads auf etwa 5 bis
80 Gew.-%, bevorzugter etwa 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Reagensschicht in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt
der vorliegenden Beschreibung eingestellt wird.
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Der
Partikeldurchmesser, der in der vorliegenden Beschreibung verwendeten
Polymerbeads liegt im Bereich von vorzugsweise von etwa 1 bis 40 μm, bevorzugter
etwa 2 bis 30 μm,
am meisten bevorzugt etwa 3 bis 15 μm, bezogen auf einen durchschnittlichen
Partikeldurchmesser. Wenn der durchschnittliche Durchmesser der
Polymerbeads kleiner als 1 μm
ist, wird die sie enthaltende Reagensschicht gelegentlich so dicht,
dass die flüssige
Probe kaum in sie eindringt und die Messung lange Zeit dauert, weil
das Eindringen und die Entwicklung der flüssigen Probe langsam fortschreitet.
Wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Polymerbeads
größer als
40 μm ist,
können
sie färbende
Komponenten, wie Blutzellen, die die Messung des Grades der Färbung stören, nicht
vollständig
davon abhalten, in die Reagensschicht einzudringen.
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Die
Polymerbeads, in die die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten
Licht reflektierenden Partikel mit eingeschlossen sind, können durch
allgemein verwendete Verfahren hergestellt werden, beispielsweise
das Verfahren, das umfasst, dass man eine geeignete Menge der Licht
reflektierenden Partikel zu dem Rohmaterial für die Polymerbeads zugibt und
das so erhaltene Material unter der Bedingung polymerisiert, dass das
erhaltene Polymer in Form von Beads, die einen geeigneten Partikeldurchmesser
aufweisen, hergestellt wird. Die Polymerbeads, die die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
wie zuvor beschrieben wurde, sind auch im Handel erhältlich und
daher können
solche Produkte auch in der vorliegenden Beschreibung verwendet
werden. Im Handel erhältliche
Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden Partikel mit eingeschlossen
sind, sind beispielsweise Techpolymer, das von Sekisui Kaseihin
Kogyo Kabushiki Kaisha hergestellt wird und dergleichen.
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(3) Reagensschicht
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Die
Zusammensetzung, die das zuvor genannte Reagens enthält, wird
in der Matrix in Form einer Schicht unter Bildung der Reagensschicht
zurückgehalten.
Die Reagensschicht, die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung enthalten ist, enthält und speichert
das zuvor genannte Reagens, das in der Lage ist, die zu messende
Substanz durch Farbentwicklung durch die Reaktion mit der zu messenden
Substanz und Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden Partikel
eingeschlossen sind, nachzuweisen.
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Das
Reagens kann in der Reagensschicht in einer ähnlichen Menge wie in der Reagensschicht
der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung enthalten sein. Es kann eine Menge sein,
die für
die zu messende Substanz in der flüssigen Probe, die in der Trockentestmessvorrichtung
bei der Messung absorbiert ist, ausreichend und geeignet ist. Der
Gehalt der Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden Partikel
in der Reagensschicht mit eingeschlossen sind, ist wie zuvor beschrieben.
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Zusätzlich zu
dem Reagens und den Licht reflektierende Partikel mit einschließenden Polymerbeads kann
die Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung falls erforderlich einen Puffer,
eine hydrophile, hochmolekulare Substanz, ein oberflächenaktives Mittel,
einen Weichmacher, einen Stabilisator, ein Vorbehandlungsmittel
und dergleichen in einer geeigneten Menge enthalten.
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Beispiele
für den
Puffer umfassen Phosphatpuffer, Acetatpuffer, Boratpuffer, Trispuffer,
Good-Puffer, wie TES (N-Tris(hydroxymethyl)methyl-2-aminoethansulfonsäure), PIPES
(Piperidin-1,4-bis-(2-ethansulfonsäure)) und dergleichen. Beispiele
für die
hydrophile, hochmolekulare Substanz umfassen Hydroxypropylcellulose,
Methylcellulose, Natriumalginat, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon,
Gelatine, modifizierte Gelatine, Agar, Acrylamidpolymer, Agarose
und dergleichen. Es ist möglich,
zu diesen hydrophilen, hochmolekularen Substanzen ein Adhäsiv vom
Emulsionstyp zu geben, wie Propiofan (BASF), das ein Copolymer aus
Vinylpropionat und Vinylacetat ist, Latexpartikel oder dergleichen.
Darüber
hinaus umfassen spezielle Beispiele für das oberflächenaktive
Mittel Triton X-100, Triton X-405, Tween-20, Tween-80, Brij-35 und
dergleichen. Als das Vorbehandlungsmittel kann Ascorbatoxidase und
dergleichen verwendet werden.
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Als
die Matrix, die dazu verwendet wird, das Reagens in der Form einer
Schicht, welche die Licht reflektierende Partikel mit einschließenden Polymerbeads
und die zuvor genannten Komponenten, die der Reagensschicht der
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung gegebenenfalls zuzufügen sind,
zu enthalten und zu speichern, kann jede Matrix verwendet werden,
die in der üblicherweise
verwendeten Trockentestmessvorrichtung eingesetzt wurde, und zwar
ohne jegliche Einschränkung.
Beispiele für
die Matrix umfassen Filterpapier, Baumwollpapier, Textilverbundstoffe,
die aus Glasfaser oder Glaswarenbahnen hergestellt sind, Asbestpapier,
Asbestwarenbahnen, textile Flächengebilde
oder Textilverbundstoffe, die aus synthetischen Fasern hergestellt
sind, wie Nylon, Polyester, Polystyrol und dergleichen. Wie zuvor
beschrieben wurde, kann, obwohl die hydrophile, hochmolekulare Substanz
zu der Reagensschicht zugegeben werden kann, sie auch ein Material
sein, das die Matrix selbst bildet. Wenn die Reagensschicht die
zuvor genannte hydrophile, hochmolekulare Substanz enthält, wird
demgemäß das zuvor
beschriebene Material, wie Filterpapier oder dergleichen, nicht
notwendigerweise verwendet. Wenn Filterpapier und ähnliches
Material oder die hydrophile, hochmolekulare Substanz alleine als
die Matrix verwendet wird, liegt ihre Dicke darüber hinaus im Bereich von vorzugsweise
etwa 5 bis 100 μm.
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Das
Reagens, die Polymerbeads, die die Licht reflektierenden Partikel
mit einschließen,
und die anderen Komponenten können
in der Matrix in der Form einer Schicht mittels des üblicherweise
verwendeten Verfahrens enthalten sein und zurückgehalten werden. Solche Verfahren
umfassen beispielsweise das Verfahren des direkten Eintauchens,
das umfasst, dass die in einer Flüssigkeit zu enthaltenden Komponenten
aufgelöst
oder dispergiert werden, die erhaltene Flüssigkeit auf ein Tablett gegeben
wird und die Matrix darin eingetaucht wird, das Verfahren, das umfasst,
dass ein Polymerfilm, wie Polyethylentelephthalat (im Folgenden
als „PET" bezeichnet) mit
der Flüssigkeit
beschichtet wird, die die zuvor genannten verschiedenen Komponenten enthält, welcher
leicht abgetrennt werden kann und wobei eine gleichmäßige Dicke
erhalten wird, die Matrix darauf gegeben wird, um sie die Flüssigkeit
absorbieren zu lassen und die Matrix anschließend getrocknet und von dem
Polymerfilm abgetrennt wird, das Verfahren, die Flüssigkeit,
die die zuvor genannten verschiedenen Komponenten enthält, unter
Verwendung eines Sprays oder dergleichen auf eine Matrix zu sprühen, und
das Verfahren, die Matrix mit einer Streichstange oder dergleichen
mit der Flüssigkeit
zu beschichten. Das Trocknen nach dem Eintauchen kann auf herkömmliche
Weise durchgeführt
werden. In der Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung liegen die Trocknungstemperaturen
vorzugsweise im Bereich von 20 bis 60°C.
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Wenn
die Matrix durch die zuvor genannte hydrophile, hochmolekulare Substanz
alleine gebildet wird, kann dies darüber hinaus beispielsweise durchgeführt werden
durch Auflösen
oder Dispergieren des Reagenses, der die Licht reflektierenden Partikel
mit einschließenden
Polymerbeads, der hydrophilen, hochmolekularen Substanz und anderer
beliebiger Komponenten, in einer Flüssigkeit, wie Wasser oder der gleichen,
Beschichten eines Polymerfilms, wie PET oder dergleichen mit der
erhaltenen Flüssigkeit,
wobei eine geeignete nasse Dicke erhalten wird, Trocknen derselben
und Abtrennen der Matrix von dem Polymerfilm. Wenn die Reagensschicht
auf dem Polymerfilm gebildet ist, kann der Polymerfilm behalten
werden, falls dies notwendig ist.
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Wie
zuvor beschrieben wurde, kann die Reagensschicht, die in einer Schicht
das Reagens und die die Licht reflektierenden Partikel mit einschließenden Polymerbeads
enthält,
erhalten werden. Falls notwendig kann die Reagensschicht eine Zweischichtenstruktur
aufweisen, die aus der Schicht, die das Reagens enthält und der
Schicht, die die Polymerbeads, welche die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
enthält,
besteht. In diesem Fall kann jede Schicht gemäß dem Verfahren zur Herstellung
der Einschichtstruktur, wie zuvor beschrieben, hergestellt werden.
Das Laminierverfahren kann ebenfalls durch das üblicherweise verwendete Verfahren
durchgeführt
werden.
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(4) Trockentestmessvorrichtung
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Wie
zuvor beschrieben wurde, umfasst die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung die Reagensschicht, in der
das Reagens, das in der Lage ist, mit der in der flüssigen Probe
zu messenden Substanz unter Farbentwicklung zu reagieren, wodurch
sie nachgewiesen wird, die Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden
Partikel mit eingeschlossen sind, und verschiedene beliebige Komponenten
sind in der Matrix in der Form einer Schicht zurückgehalten.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung reagiert, während
die flüssige
Probe punktförmig
aufgetragen wird, eindringt und sich in der Reagensschicht entwickelt, das
in der Reagensschicht enthaltene Reagens mit der in der flüssigen Probe
zu messenden Substanz unter Bildung eines Färbemittels. Bei kolorimetrischer
Bestimmung des auf diese Weise erzeugten Grades der Färbung mittels
Absorptimetrie, Luminiszenz oder dergleichen, haben die die Licht
reflektierenden Partikel mit einschließenden Polymerbeads in der
Reagensschicht die Funktion, eine für die Messung ausreichende
Reflektion zu ergeben. Wenn die flüssige Probe Farbkomponenten,
wie Vollblut, enthält,
hindern die Polymerbeads die Farbkomponenten daran, in die Reagensschicht
einzudringen.
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Zusätzlich zu
der zuvor genannten Reagensschicht kann die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung, falls notwendig, Komponenten
enthalten, die in den herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtungen enthalten sind, wie beispielsweise
ein Substrat zum Stützen
der Reagensschicht, eine Probenrückhalteschicht,
die die flüssige
Probe zurückhält, einen
Träger
um zu gewährleisten,
dass zum Zurückhalten
der Flüssigkeitsprobe
Raum vorhanden ist und dergleichen.
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Beispiele
für Substrate
zum Auflegen der zuvor genannten Reagensschicht umfassen einen Polymerfilm,
wie er bei der Herstellung der zuvor genannten Reagensschicht beschrieben
wird, vorzugsweise einen Polymerfilm, der in der Lage ist, Licht
durchzulassen, jedoch keine Flüssigkeit
durchzulassen, wie PET, Polypropylen oder dergleichen. Wenn ein
Substrat ein Polymerfilm ist, der Licht durchlässt, Flüssigkeit jedoch nicht, und
auf die Reagensschicht auflaminiert ist, ist es möglich, den
Grad der Färbung
zu bestimmen, indem von der Seite des Substrats Licht eingestrahlt
wird, ohne von der Oberfläche
der Reagensschicht die überschüssige flüssige Probe
zu entfernen, die von der Reagensschicht nicht absorbiert worden
ist, nachdem die flüssige Probe
auf die Oberfläche
der Reagensschicht punktförmig
aufgetragen wurde.
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Die
Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden Partikel der zuvor
genannten Reagensschicht mit eingeschlossen sind, haben die Funktion,
ein Eindringen der Partikelkomponenten der flüssigen Probe zu verhindern,
wie beispielsweise Blutzellen, die in die Reagensschicht eindringen
können,
wobei die Empfindlichkeit für
die Messung des Grades der Färbung
vermindert wird. Wenn es möglich
ist, den Grad der Färbung
von der gegenüberliegenden
Seite der Seite zu messen, an der die flüssige Probe unter Verwendung
des zuvor genannten Substrats aufgetragen wird, kann die Messung
ohne den Einfluss des Färbemittels,
wie beispielsweise Blutzellen, exakter durchgeführt werden, da das Färbemittel
auf der Auftragsseite gehalten wird.
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Wenn
die Farbreaktion zwischen der in der flüssigen Probe zu messenden Substanz
und dem Reagens durch die Permeation von Gas, wie beispielsweise
Sauerstoff, beschleunigt wird, ist es bevorzugt, als ein Substrat
einen porösen
Film zu verwenden, der lichtdurchlässig, flüssigkeitsundurchlässig und
gasdurchlässig ist.
Das liegt daran, dass die Porosität des Substratfilms die Farbreaktion
beschleunigt und dadurch die Reaktionszeit verkürzt. Bezüglich der porösen Filme,
die lichtdurchlässig,
flüssigkeitsundurchlässig, gasdurchlässig sind,
wird Bezug genommen auf die geprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 7-21455, in der solche Filme ausführlich beschrieben werden.
Darüber
hinaus sind derartige poröse
Filme im Handel erhältlich
und diese können
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung verwendet werden. Beispiele für die im Handel erhältlichen
porösen
Filme, die die zuvor genannten Eigenschaften aufweisen, umfassen
Nuclepore (Nuclepore), Cell Guard (Hoechst Cellanese), Cyclopore
(Whatman), und dergleichen.
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Als
die Probenrückhalteschicht
zum Zurückhalten
der zuvor beschriebenen flüssigen
Probe können diejenigen
verwendet werden, die die selbe Konstruktion aufweisen, als die
Probenrückhalteschicht
(die allgemein als die "Diffusionsschicht" oder die "Entwicklungsschicht" bezeichnet werden
kann), die in der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung verwendet werden.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung ist es möglich,
Raum zu schaffen, um die flüssige
Probe zurückzuhalten,
anstatt die zuvor genannte Probenrückhalteschicht anzuordnen.
Zu diesem Zweck kann ebenfalls ein Träger verwendet werden. Die Trockentestmessvorrichtung,
die den zuvor genannten Träger
aufweist, ist beispielsweise eine, die durch die Reagensschicht, auf
der das zuvor beschriebene Substrat auflaminiert sein kann und dem
Träger
zum Schaffen von Raum um die flüssige
Probe zurückzuhalten,
gebildet wird, wie die Schnittdarstellung von 1 zeigt.
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In 1 weist
ein Träger 1 in
seinem Inneren einen Kapillarraum 2 auf, um die flüssige Probe
zurückzuhalten
und drei Öffnungen,
die den Kapillarraum mit der Außenseite
des Trägers
verbinden, nämlich
eine Lichteinstrahlungsöffnung 3 zum
Messen des Grades der Färbung,
eine Einspritzöffnung
für die
flüssige
Probe 4 und eine Luftöffnung 5.
Eine Reagensschicht 6 wird so in den Kapillarraum des Trägers gegeben,
dass die Lichteinstrahlungsöffnung 3 abgedeckt
wird. Wenn das Substrat auf der Reagensschicht auflaminiert ist,
wird es so angeordnet, dass das Messlicht von der Seite des Substrats
eingestrahlt werden kann. Der Träger
in einer solchen Trockentestmessvorrichtung kann mittels eines Polymers
gebildet werden, das flüssigkeitsundurchlässig ist
und sich in der flüssigen
Probe nicht auflöst.
In der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung ist es bevorzugt, dem Träger eine Licht blockierende
Eigenschaft zu verleihen, beispielsweise durch Schwärzen des
Trägers.
Der Träger,
der eine Licht blockierende Eigenschaft aufweist, ermöglicht es,
die Einflüsse
von Absorption und Streuung des Messlichts durch feste Materie in
der flüssigen
Probe, und von externem Streulicht, das von außerhalb des Trägers eingetreten
ist, zu vermindern.
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Obwohl
die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung für
jedes Verfahren zum Messen der Substanz in einer flüssigen Probe
verwendet werden kann, die durch die Reaktion mit verschiedenen
Reagenzien ein Färbemittel
erzeugen kann, kann es bevorzugt auf die Messung der Substanz angewendet
werden, die in Körperflüssigkeiten,
wie Blut, Urin, Speichel oder dergleichen enthalten sind und durch
die Farbreaktion zu messen ist, wobei eine Oxidations-Reduktions-Reaktion
verwendet wird, beispielsweise die Messung des Gehalts an Glucose
in Blut unter Verwendung des Reagenzes, wie zuvor ausführlich beschrieben
worden ist.
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Wenn
die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung, wie zuvor beschrieben, für die Messung der in der flüssigen Probe
zu messenden Substanz verwendet wird, indem die Substanz der Farbreaktion
unterzogen und der Grad der Färbung
als Reflektion bestimmt wird, ist es möglich, die Messzeit zu verkürzen und
entsprechend dem niedrigen Grad der Färbung bei der Messung der Reflektion
eine ausreichend messbare Reflektion zu erhalten. Es wird daher
eine rasche und sehr exakte Messung ermöglicht.
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Die
Trockentestmessvorrichtung gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Beschreibung wird im Folgenden beschrieben.
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(II) Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Zunächst werden
die Reagensschicht und die Licht blockierende Schicht der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung und dann die Trockentestmessvorrichtung, welche
diese Schichten aufweist, beschrieben.
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(1) Reagensschicht
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Die
Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung umfasst das Reagens, das ein
Chromogen enthält,
das durch die Reaktion mit der in der flüssigen Probe zu messenden Substanz
in der Matrix in Form einer Schicht Farbe entwickelt. Beispiele
für das
Reagens sind dieselben Reagenzien, wie sie in der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet worden sind. Der
Gehalt des Reagenses in der Reagensschicht ist ebenfalls der gleiche
als in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung. Insbesondere kann der Gehalt vergleichbar sein mit
demjenigen des Reagenses, das in der Reagensschicht der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung enthalten ist, nämlich eine ausreichende und
geeignete Menge für
die Menge der in der flüssigen
Probe zu messenden Substanz, die durch die Trockentestmessvorrichtung
bei der Messung absorbiert wird.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthält
die Reagensschicht vorzugsweise die Licht reflektierenden Partikel
sowie das zuvor genannte Reagens. Bevorzugter sind die Licht reflektierenden
Partikel in die Polymerbeads aufgenommen, die in der Reagensschicht
enthalten sind. Als die die Licht reflektierenden Partikel mit einschließenden Polymerbeads
sind die selben Polymerbeads verwendbar, die die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung verwendet wurden. Der Gehalt der die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließenden
Polymerbeads in der Reagensschicht kann ebenfalls derselbe sein,
wie in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung.
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Die
Reagensschicht, die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung enthalten ist, wird dadurch
gebildet, dass in der Matrix in der Form einer Schicht das Reagens,
das in der Lage ist, die in der flüssigen Probe zu messende Substanz
durch Reaktion der Substanz unter Farbentwicklung nachzuweisen bzw.
vorzugsweise die Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden
Partikel in den Mengen wie zuvor beschrieben wurde, mit eingeschlossen
sind, und, falls notwendig, die frei wählbaren Komponenten, wie beispielsweise
ein Puffer, eine hydrophile, hochmolekulare Substanz, ein oberflächenaktives
Mittel, ein Weichmacher, ein Stabilisator, ein Vorbehandlungsmittel
oder dergleichen in einer geeigneten Menge enthalten ist. Spezielle
Beispiele für
die zuvor genannten frei wählbaren
Komponenten sind diejenigen, die in der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung beschrieben worden sind.
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In
der Reagensschicht, die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung enthalten ist, sind darüber hinaus
die Matrix, die dazu verwendet wird, um das Reagens in Form einer
Schicht zurückzuhalten,
vorzugsweise die Polymerbeads, in die die Licht reflektierenden
Partikel mit eingeschlossen sind, und die verschiedenen Komponenten,
die gegebenenfalls zugegeben werden, dieselben als diejenigen, die
in der Reagensschicht der Trockentestmessvor richtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden. Das Reagens,
die Polymerbeads, die die vorzugsweise zugefügten Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
und die anderen verschiedenen frei wählbaren Komponenten, können in
der Rückhalteschicht
in der Form einer Schicht enthalten sein und zurückgehalten werden und zwar
auf dieselbe Weise wie in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung, mit der Ausnahme, dass die
Polymerbeads, die die Licht reflektierenden Partikel mit einschließen, frei
wählbar
zugegeben werden.
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Somit
ist die Reagensschicht in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung vollständig die selbe, als diejenige
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung, mit der Ausnahme, dass die Polymerbeads, die die Licht
reflektierenden Partikel mit umfassen, die die wesentliche Komponente
in der Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung darstellen, frei wählbar zugefügt sind.
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(2) Licht blockierende
Schicht
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Die
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung weist eine solche Struktur
auf, dass die Licht blockierende Schicht, die die Polymerbeads enthält, die
die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, auf der zuvor beschriebenen
Reagensschicht auflaminiert ist.
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Als
die Licht blockierenden Partikel, die in der Licht blockierenden
Schicht gemäß der Beschreibung verwendet
werden, können
beliebige Partikel verwendet werden, so lange sie ein Lichtblockierungsvermögen aufweisen,
um das Messlicht das durch die Reagensschicht hindurchgehen soll
oder das externe Streulicht, das von der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche der
Messlichtstelle eingetreten ist, auszublenden, wenn sie in der Licht
blockierenden Schicht enthalten sind und in der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden. Besonders
bevorzugte Partikel sind Farbpigmente, einschließlich Ruß, Eisen-(II)-oxid, Eisen-(II)-Eisen-(III)-oxid,
Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün und dergleichen.
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Die
Licht blockierenden Partikel in der Licht blockierenden Schicht
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung sind vorzugsweise in einer Menge von etwa 15 bis 90
Gew.-%, bezogen auf das Ge samtgewicht der Licht blockierenden Schicht,
enthalten. Der Gehalt der Licht blockierenden Partikel innerhalb
dieses Bereichs ermöglicht
es, das Messlicht, das durch die Reagensschicht hindurchtreten soll
oder das externe Streulicht, das von der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche der
Messlichtstelle eingetreten ist, auszublenden.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung sind die Licht blockierenden Partikel in Polymerbeads
mit eingeschlossen. Solche Polymerbeads sind diejenigen, die dieselbe
hochmolekulare Verbindung als eine Hauptkomponente aufweisen, wie
sie in den Polymerbeads verwendet wird, in die die Licht reflektierenden
Partikel mit eingeschlossen sind, die vorzugsweise in der Reagensschicht
enthalten sind.
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Wenn
die Licht blockierenden Partikel in der Licht blockierenden Schicht
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung enthalten sind, werden die zuvor beschriebenen Polymerbeads
dazu verwendet, die Licht blockierenden Partikel aufzunehmen.
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Eine
bevorzugte Menge der Licht blockierenden Partikel, die in den Polymerbeads
enthalten sind, liegen im Bereich von etwa 10 bis 70 Gew./Vol.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Polymerbeads. Darüber hinaus
ermöglicht
die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung ein Blockieren des Messlichts, das durch die Reagensschicht
hindurchgehen soll oder des externen Streulichts, das von der gegenüberliegenden
Seite der Oberfläche
des Messlichtteils eingetreten ist, indem die zuvor beschriebenen
Polymerbeads in einer Menge von etwa 30 bis 90 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Licht blockierenden Schicht, mit eingeschlossen
werden.
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Der
Partikeldurchmesser, der verwendeten Polymerbeads liegt im Bereich
von 1 bis 40 μm,
vorzugsweise etwa 2 bis 30 μm,
bevorzugter etwa 3 bis 15 μm,
bezogen auf den durchschnittlichen Partikeldurchmesser. Die Licht
blockierende Schicht, die in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, ist auf die
Reagensschicht auflaminiert und die flüssige Probe wird bei der Messung üblicherweise
von der Seite der Licht blockierenden Schicht aufgetragen. Wenn
der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Polymerbeads kleiner
ist als 1 μm,
wird daher die sie enthaltende Licht blockierende Schicht so dicht,
dass die flüssige
Probe sie kaum durchdringt und die flüssige Probe dringt langsam
ein und wird langsam entwickelt, wenn sie der Messung unterzogen
wird, was die Messzeit verlängert. Darüber hinaus
ist ein Partikeldurchmesser der Polymerbeads von größer als
40 μm nicht
vorteilhaft, da Farbkomponenten, wie Blutzellen, welche die Messung
des Grades der Färbung
beeinflussen, möglicherweise
die Licht blockierende Schicht durchdringen und in die Reagensschicht
eindringen können.
Wenn die Licht blockierenden Partikel in der Licht blockierenden
Schicht enthalten sind, ist somit die Verwendung von Polymerbeads,
die die Licht blockierenden Partikel mit einschließen dadurch
von Vorteil, dass die Dichte und die Porosität der Licht blockierenden Schicht
in einem gewissen Maß eingestellt
werden kann.
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Ebenso
wie die Polymerbeads, die die Licht reflektierenden Partikel mit
einschließen,
die vorzugsweise in der Reagensschicht verwendet werden, können die
Polymerbeads, die die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, die
in der Beschreibung verwendet werden, durch üblicherweise eingesetzte Verfahren
hergestellt werden, beispielsweise das Verfahren, das umfasst, dass
eine geeignete Menge der Licht blockierenden Partikel zu dem Rohmaterial
der Polymerbeads zugegeben und das erhaltene Gemisch unter der Bedingung
polymerisiert wird, dass das zu erhaltende Polymer zu Beads geformt
werden kann, welche einen geeigneten Partikeldurchmesser aufweisen.
Solche Polymerbeads, in denen die Licht blockierenden Partikel mit
eingeschlossen sind, sind im Handel erhältlich und diese Produkte können in
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Speziell schließen die
im Handel erhältlichen
Polymerbeads, welche die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, Techpolymer,
hergestellt von Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha mit ein.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung kann, falls notwendig, die Licht blockierende Schicht
einen Puffer, eine hydrophile, hochmolekulare Substanz, ein oberflächenaktives
Mittel, einen Weichmacher, einen Stabilisator, ein Vorbehandlungsmittel
und dergleichen in einer geeigneten Menge enthalten, und zwar zusätzlich zu
den Licht blockierenden Partikeln, vorzugsweise die diese mit einschließenden Polymerbeads.
Als diese Komponenten können
beispielhaft die in der zuvor genannten Reagensschicht beschriebenen
genannt werden.
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Die
Licht blockierende Schicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung kann gebildet werden, indem
die Polymerbeads, welche die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, verwendet
werden. Die die Licht blockierenden Partikel mit einschließenden Polymerbeads
werden in Form einer Matrix in Form einer Schicht unter Bildung
der Licht blockierenden Schicht zurückgehalten. Insbesondere können geeignete
Mengen der Polymerbeads, die die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, und
der anderen Komponenten in die Matrix aufgenommen werden, welche üblicherweise
für die Reagensschicht
und dergleichen in der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung verwendet wird, und zwar durch das üblicherweise
verwendete Verfahren, damit sie in Form einer Schicht zurückgehalten
werden. Die bevorzugte Rückhalteschicht,
die bei der Herstellung der Licht blockierenden Schicht verwendet
wird, kann diejenige sein, die als die Matrix für die zuvor beschriebene Reagensschicht
beschrieben wurde. Die Polymerbeads, welche die Licht blockierenden
Partikel mit einschließen,
und die anderen verschiedenen Komponenten können in der zuvor genannten
Matrix in Form einer Schicht durch dasselbe Verfahren aufgenommen
werden, wie es für
die zuvor genannte Reagensschicht beschrieben wurde. Bevorzugte
Dicken der Licht blockierenden Schicht liegen im Bereich von 5 bis
100 μm.
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Die
so erhaltene Licht blockierende Schicht wird auf die Reagensschicht
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung auflaminiert. Die Laminierung kann durch das üblicherweise
verwendete Verfahren durchgeführt
werden. Beispielsweise kann die Licht blockierende Schicht auf der
Reagensschicht gebildet werden, die auf einen Polymerfilm, wie PET
oder einen porösen
Film, je nach Sachlage, aufgezogen worden ist, worauf auf dieselbe
Weise getrocknet wird, wie in dem Fall, dass die Licht blockierende
Schicht alleine gebildet wird. Insbesondere werden die Polymerbeads,
welche die Licht blockierenden Partikel mit einschließen, eine
hydrophile, hochmolekulare Substanz und verschiedene frei wählbare Komponenten
in einer Flüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser aufgelöst
oder dispergiert und die erhaltene Flüssigkeit wird auf die Reagensschicht
aufgetragen oder aufgesprüht
und anschließend
getrocknet.
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Darüber hinaus
kann die Licht blockierende Schicht auf die Reagensschicht auflaminiert
werden, indem die flüssige
Materie zur Bildung der Reagensschicht ebenso wie diejenige, die
für die
Herstellung der Reagensschicht verwendet wurde, auf einen Polymerfilm,
wie PET oder einem porösen
Film, je nach Sachlage, gegeben wird, die flüssige Materie zur Bildung der
Licht blockierenden Schicht darauf gegeben wird, diese flüssigen Materien
auf den zuvor genannten Film unter Verwendung einer Streichstange
oder dergleichen gleichzeitig aufgetragen und getrocknet werden.
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Nach
der Laminierung kann der Polymerfilm, wie PET oder der poröse Film,
falls notwendig, entfernt werden oder so, wie er ist, als die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden.
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Die
Reagensschicht der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung kann in zwei Schichten geteilt
werden: Die das Reagens enthaltende Schicht; und die Schicht, die
die Polymerbeads enthält,
welche die Licht reflektierenden Partikel mit einschließen. Wenn
die Reagensschicht in zwei solche Schichten geteilt ist, kann die
Laminierung der Reagensschicht und der Licht blockierenden Schicht
durchgeführt
werden in der Reihenfolge der das Reagens enthaltenden Schicht,
der Schicht, die die Polymerbeads enthält, welche die Licht reflektierenden
Partikel mit einschließen,
und die Licht blockierende Schicht.
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(3) Trockentestmessvorrichtung
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Die
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung, welche die Reagensschicht
umfasst, die durch Zurückhalten
des Reagenses gebildet wird, das in der Lage ist, mit der in der
flüssigen
Probe zu messenden Substanz unter Farbentwicklung zu reagieren und
diese dadurch nachzuweisen, die Polymerbeads umfasst, die die Licht
reflektierenden Partikel mit einschließen, welche vorzugsweise in
der Erfindung verwendet werden, und verschiedene frei wählbare Komponenten
in der Matrix in der Form einer Schicht umfasst, ist dadurch gekennzeichnet,
dass auf die Reagensschicht die Licht blockierende Schicht auflaminiert
ist, die die Polymerbeads enthält,
die die Licht blockierenden Partikel mit einschließen.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung wird die flüssige
Probe auf die Licht blockierende Schicht, welche auf die Reagensschicht
auflaminiert ist, punktförmig
aufgetragen und durch die Reaktion zwischen dem Reagens, das in
der Reagensschicht enthalten ist, und der in der flüssigen Probe
zu messenden Substanz wird während
des Eindringens und Entwickelns der Probe in der Licht blockierenden
Schicht und der Reagensschicht ein Färbemittel gebildet. Wenn der
Grad der Färbung
des so erzeugten Färbemittels
kolorimetrisch bestimmt wird mittels Absorptimetrie, Luminiszenz
oder dergleichen, bewirkt die Licht blockierende Schicht, dass das
Messlicht, das die Reagensschicht durchdringen soll oder das externe
Streulicht, das von der gegenüberliegenden
Seite der Oberfläche
des Messlichtteils eingetreten ist, ausgeblendet wird, was eine
exakte Bestimmung ermöglicht.
Darüber
hinaus verhindert die Licht blockierende Schicht, dass Fär bemittel,
wie Blutzellen, in die Reagensschicht eindringen und verhindert
ein Absorbieren und Streuen des Messlichts in der Reagensschicht.
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Die
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung kann Elemente aufweisen, die
in der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung, falls notwendig, zusätzlich zu der Reagensschicht
und der darauf auflaminierten Licht blockierenden Schicht verwendet
werden, z. B. ein Substrat zum Schützen der Reagensschicht, eine
Probenrückhalteschicht,
die in der Lage ist, die flüssige
Probe zurückzuhalten,
einen Träger,
um Raum zum Zurückhalten
der flüssigen
Probe zu schaffen und dergleichen.
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Beispiele
für Substrate
zum Tragen der zuvor genannten Reagensschicht umfassen einen Polymerfilm,
wie bei der Herstellung der zuvor genannten Reagensschicht beschrieben,
vorzugsweise einen Polymerfilm, der in der Lage ist, Licht durchzulassen,
jedoch Flüssigkeiten
nicht durchzulassen, wie beispielsweise PET, Polypropylen oder dergleichen.
Falls ein Substrat ein Polymerfilm ist, der Licht durchlässt, Flüssigkeit
jedoch nicht durchlässt
und auf die Reagensschicht auf der gegenüberliegenden Seite auflaminiert
ist, an der die Licht blockierende Schicht auflaminiert ist, ist
es vorteilhaft, den Grad der Färbung
durch einstrahlendes Licht von der Seite des Substrats zu bestimmen.
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Im
Falle einer Farbreaktion zwischen der in der flüssigen Probe zu messenden Substanz
und dem Reagens, die durch das Eindringen eines Gases, wie beispielsweise
Sauerstoff beschleunigt wird, ist ein vorzugsweise verwendetes Substrat
ein poröser
Film, der lichtdurchlässig,
flüssigkeitsundurchlässig und
gasdurchlässig
ist. Das liegt daran, dass die Porosität des Substratfilms die Farbreaktion
beschleunigt, wobei die Reaktionszeit verkürzt wird. Als poröse Filme,
die lichtdurchlässig,
flüssigkeitsundurchlässig und
gasdurchlässig sind,
können
diejenigen eingesetzt werden, die bereits zuvor für den in
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung verwendeten porösen
Film beschrieben worden sind.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung kann die Probenrückhalteschicht
zum Zurückhalten
der flüssigen
Probe in der Reihenfolge der Reagensschicht, der Licht blockierenden
Schicht und der Probenrückhalteschicht
auflaminiert sein. Als solche Probenrückhalteschicht können diejenigen
verwendet werden, die dieselbe Konstruktion aufweisen, als die Probenrückhalteschichten
(die allgemein als "Diffusionsschicht" oder als "Entwicklungsschicht" bezeichnet werden
kann), die in der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung verwendet werden.
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In
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung ist es möglich,
Raum zu schaffen, um die flüssige
Probe zurückzuhalten,
anstatt die zuvor genannte Probenrückhalteschicht zu platzieren.
Zu diesem Zweck kann ebenfalls ein Träger verwendet werden. Die Trockentestmessvorrichtung,
die den Träger,
wie zuvor beschrieben, aufweist, ist beispielsweise eine, die durch
die Licht blockierende Schicht laminierte Reagensschicht, auf die
das zuvor beschriebene Substrat ebenfalls auflaminiert sein kann
und den Träger,
um Raum zu schaffen für
das Zurückhalten
der flüssigen
Probe gebildet wird, wie die Schnittdarstellung von 2 zeigt.
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In 2 weist
ein Träger 1 einen
Kapillarraum 2 auf, um die flüssige Probe im Inneren zurückzuhalten und
drei Öffnungen,
die den Kapillarraum mit der Außenseite
des Trägers
verbinden, nämlich
eine Lichteinstrahlungsöffnung 3,
um den Färbegrad
zu messen, eine Flüssigprobenzufuhröffnung 4 und
eine Luftöffnung 5.
Eine Reagensschicht 6, auf der eine Licht blockierende
Schicht 7 auflaminiert ist, ist in dem Kapillarraum des
Trägers
so angeordnet, dass sie die Lichteinstrahlöffnung 3 abdeckt und
dass die Licht blockierende Schicht dem Kapillarraum gegenübersteht.
Wenn das Substrat auf die Reagensschicht auflaminiert ist, wird
es so angeordnet, dass das Messlicht von der Seite des Substrats
eingestrahlt wird. Der Träger
in einer solchen Trockentestmessvorrichtung kann durch ein Polymer
gebildet werden, das flüssigkeitsundurchlässig ist,
und sich in der flüssigen
Probe nicht auflöst.
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Ebenso
wie die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung und obwohl die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung für jedes Verfahren zum Messen
der Substanz in der flüssigen
Probe verwendet werden kann, bei dem durch die Reaktion mit verschiedenen
Reagenzien ein Färbemittel
erzeugt wird, kann sie vorzugsweise angewendet werden auf Messungen
der Substanz in Körperflüssigkeiten,
wie Blut, Urin, Speichel oder dergleichen, welche durch die Farbreaktion
gemessen werden, wobei Oxidations-Reduktions-Reaktionen verwendet
werden, beispielsweise die Messung des Gehalts von Glucose in Blut
unter Verwendung des Reagenzes, wie es zuvor ausführlich beschrieben
wurde.
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Wenn
die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung, wie zuvor beschrieben zum Messen der in der flüssigen Probe
zu messenden Substanz verwendet wird, indem die Substanz der Farbreaktion
unterzogen wird und der Grad der Färbung als Reflektion bestimmt
wird, ist es möglich,
die Messzeit zu verkürzen
und den Einfluss durch die feste Materie in der flüssigen Probe,
welche das Messlicht absorbiert und streut und den Einfluss des
externen Streulichts, das von der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche des
Messlichtteils bei der Messung der Reflektion eingetreten ist, zu
reduzieren. Daher wird eine rasche und höchst exakte Messung ermöglicht.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den beigefügten
Zeichnungen:
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ist 1 eine
Schnittdarstellung, die ein Beispiel für die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung zeigt;
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ist 2 eine
Schnittdarstellung, die ein Beispiel für die Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung zeigt;
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zeigt 3 eine
Veränderung
der bei 640 nm gemessenen Reflektion einer Probe in Abhängigkeit
von der Zeit, die hergestellt wurde, indem Vollblut einer Glycolyse
unterworfen wurde und hierzu Lebensmittelfarbe blau Nr. 1 zugegeben
wurde, wobei die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden
Beschreibung erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen verwendet wurden;
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zeigt 4 die
Veränderung
der bei 640 nm gemessenen Reflektion einer Vollblutprobe in Abhängigkeit
von der Zeit unter Verwendung der in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel
1 der vorliegenden Beschreibung erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen;
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zeigt 5 die
Reflektion verschiedener Proben mit unterschiedlichem Hämatokritwert,
gemessen bei 640 nm, wobei die in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel
2 der vorliegenden Beschreibung verwendeten Trockentestmessvorrichtungen
verwendet wurden.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden aufgezeigt.
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Beispiel 1: Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Herstellung einer Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Es
wurde jede Komponente gemischt, um eine Zusammensetzung wie in Tabelle
1 gezeigt zu erhalten, um die Beschichtungsflüssigkeit für die Reagensschicht herzustellen.
Cell Guard (Hoechst Cellanese), das für die Matrix der Reagensschicht
verwendet wurde, wurde so auf eine Glasplatte aufgebracht, dass
sich keine Falten bildeten. Die zuvor genannte Beschichtungsflüssigkeit
wurde auf dem so erhaltenen Cell Guard unter Verwendung einer Messerstreichmaschine
aufgetragen, um eine Dicke von 50 μm zu erhalten und bei 25°C und einer
Feuchtigkeit von 15% 30 Minuten lang unter Bildung der Reagensschicht
getrocknet. Dann wurde die Reagensschicht mit Cell Guard von der
Glasplatte abgezogen und auf Größen von
7 mm × 7
mm zugeschnitten.
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Die
erhaltene Reagensschicht mit Cell Guard, die eine Größe eines
Quadrats von 7 mm aufwies, wurde auf einem PET-Film befestigt, der
eine Größe von 30
mm × 7
mm mit einer Öffnung
mit einem Durchmesser von 4 mm (eine Einstrahlöffnung für das Messlicht) aufwies, so
dass die Seite des Cell Guard dem PET-Film gegenüberliegen kann, um die Öffnung abzudecken.
Auf der Reagensschichtseite des PET-Films wurde mit einem thermoplastischen
Harz eine Abdeckung befestigt, um den Kapillarraum zwischen der
Abdeckung und dem PET-Film zu bilden. Mithin wurde ein Beispiel
für die
Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung hergestellt. Die hier verwendete
Abdeckung wies die Flüssigprobenzufuhröffnung und
die Luftöffnung
auf (vgl. 1).
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Zum
Vergleich wurde die Trockentestmessvorrichtung von Vergleichsbeispiel
1 auf die selbe Weise, wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme,
dass die Licht reflektierenden Partikel (Titandioxid) verwendet werden,
welche in den Polymerbeads (Techpolymer MBX-5/White) enthalten waren,
und zwar anstelle der Licht reflektierende Partikel mit einschließenden Polymerbeads,
die in der Beschichtungsflüssigkeit
für die
Reagensschicht verwendet wurden.
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In
der obigen Tabelle 1 ist Techpolymer MBX-5/White (Sekisui Kaseihin
Kogyo) Polymerbeads aus echt kugelförmigem, quervernetztem Polymethylmethacrylat,
das eine durchschnittliche Partikelgröße von 5 μm aufweist, wobei jedes Bead
Titandioxid in einer Menge von 50 Gew./Vol.-% enthält.
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Evaluierung der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Die
in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen
wurden auf Durchlässigkeit
und Reaktionsgeschwindigkeit geprüft.
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(1) Permeabilitätstest
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Nachdem
Vollblut einen Tag lang bei Raumtemperatur zur Glycolyse stehen
gelassen worden war, wurde Lebensmittelfarbe blau Nr. 1 in einer
beliebigen Menge dazu gegeben und der Hämatokritwert wurde auf 68%
eingestellt. Auf diese Weise wurde Probe I erhalten. 10 μl von Probe
I wurden durch die Flüssigprobenzufuhröffnung in
die Reagensschicht der in Beispiel 1 erhaltenen Trockentestmessvorrichtung
eingeführt. 5
Sekunden später
wurde Licht mit 640 nm von der Seite von Cell Guard durch die Messlichteinstrahlöffnung eingestrahlt
und die erhaltene Reflektion mittels eines Reflektiometers (Farbunterschiedmesser) über einen Zeitraum
von 125 Sekunden in 10-Sekunden-Intervallen gemessen. Der selbe
Test wurde für
die in Vergleichs beispiel 1 erhaltene Trockentestmessvorrichtung
durchgeführt. 3 zeigt
die Ergebnisse der zeitabhängigen Veränderung
der Reflektion, welche für
Probe I gemessen wurde, wobei die Trockentestmessvorrichtungen, die
in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, verwendet
wurden. In 3 stehen die Achse der Ordinate
bzw. die Achse der Abszisse für
Reflektion (%) bzw. Messzeit (Sek.).
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(2) Reaktionsgeschwindigkeitstest
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Vollblut
(Glucosekonzentration: 99 mg/dl), ergänzt mit einem Glycolyseinhibitor
(NaF) wurde so eingestellt, dass es einen Hämatokritwert von 68% aufwies,
und dienten als Probe Nr. II. 10 μl
der Probe II wurden in die Reagensschicht der in Beispiel 1 erhaltenen
Trockentestmessvorrichtung durch die Flüssigprobenzufuhröffnung eingeführt. 5 Sekunden
später
wurde Licht mit 640 nm von der Cell Guard-Seite durch die Messlichteinstrahlöffnung eingestrahlt
und die erhaltene Reflektion wurde mittels eines Reflektiometers
(Farbdifferenzmesser) 125 Sekunden lang in 10-Sekunden-Intervallen
gemessen. Der selbe Test wurde für
die in Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Trockentestmessvorrichtung
durchgeführt. 4 zeigt
die Ergebnisse der zeitabhängigen
Veränderung
der Reflektion, die für
Probe II gemessen wurden, wobei die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel
1 erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen verwendet wurden. In 4 steht
die Ordinatenachse bzw. die Achse der Abszisse für Reflektion (%) bzw. Messzeit
(Sek.).
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Wie
aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist, durchdrang die Probenflüssigkeit
die Reagensschicht gut und die Reaktionsgeschwindigkeit der Reaktion
zwischen dem Reagens und der zu messenden Substanz war in der in
Beispiel 1 erhaltenen Trockentestmessvorrichtung hoch im Vergleich
zu der herkömmlichen
Trockentestmessvorrichtung (Vergleichsbeispiel 1), die Titandioxid
als ein reflektierendes Element enthielt.
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Beispiel 2: Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Herstellung einer Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Jede
Komponente der Reagensschicht wurde gemischt, um eine Zusammensetzung
wie in Tabelle 2 angegeben zu erhalten, um die Beschichtungsflüssigkeit
für die
Reagensschicht herzustellen. Cell Guard (Hoechst Cellanese) wurde
auf einer Glasplatte so angebracht, dass sich keine Falten bildeten.
Die zuvor genannte Be schichtungsflüssigkeit wurde auf das erhaltene
Cell Guard unter Verwendung einer Messerstreichmaschine aufgetragen,
so dass sich eine Dicke von 100 μm
ergab und bei 50°C
und einer Feuchtigkeit von 15% 30 Minuten lang unter Bildung der
Reagensschicht getrocknet. Darüber
hinaus wurde jede Komponente für
die Licht blockierende Schicht gemischt, um eine Zusammensetzung
zu erhalten, wie in Tabelle 2 angegeben ist, um die Beschichtungsflüssigkeit
für die
Licht blockierende Schicht herzustellen. Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit
wurde auf die zuvor genannte Reagensschicht unter Verwendung einer
Messerstreichmaschine aufgetragen, um eine Dicke von 40 μm zu erhalten,
und bei 25°C
und einer Feuchtigkeit von 15% 30 Minuten lang unter Bildung der
Licht blockierenden Schicht getrocknet. Dann wurde die Reagensschicht, auf
die die Licht blockierende Schicht auflaminiert war, (im Folgenden
manchmal als "die
Licht blockierende Schicht/Reagensschicht" bezeichnet) mit Cell Guard von der
Glasplatte abgezogen und in Größen von
7 mm × 7
mm geschnitten.
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Die
erhaltene Licht blockierende Schicht/Reagensschicht mit Cell Guard,
die Quadrate einer Größe von 7
mm aufwiesen, wurden mittels Heißpressen auf einem PET-Film
befestigt, der eine Größe von 30
mm × 7
mm, sowie eine Öffnung
mit einem Durchmesser von 4 mm aufweist, so dass die Cell Guard-Seite
dem PET-Film gegenüberliegt,
um die Öffnung
abzudecken. Eine Abdeckung wurde auf der Licht blockierenden Schicht/Reagensschicht-Seite
des PET-Films mit einem thermoplastischen Harz befestigt, so dass
zwischen der Abdeckung und dem PET-Film der Kapillarraum gebildet
wurde. Mithin wurde ein Beispiel der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung hergestellt. Die hier verwendete Abdeckung
wies die Flüssigprobenzufuhröffnung und
die Luftöffnung
auf (vgl. 2).
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Zum
Vergleich wurde die Trockentestmessvorrichtung von Vergleichsbeispiel
2 auf die selbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme,
dass die Reagensschicht verwendet wurde, auf der keine Licht blockierende
Schicht auflaminiert war anstelle der Licht blockierenden Schicht/Reagensschicht.
Die Trockentestmessvorrichtung von Vergleichsbeispiel 2 wurde verwendet,
um die Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung zu vergleichen, sie entsprach jedoch dem Produkt in
der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung. Da diese Trockentestmessvorrichtung hier zu Vergleichszwecken
in der Trockentestmessvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Beschreibung hergestellt wurde, wurde für diese Trockentestmessvorrichtung
der Begriff "Vergleichsbeispiel
2" verwendet.
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In
der obigen Tabelle 2 ist Techpolymer MBX-5/White (Sekisui Kaseihin
Kogyo) echt kugelförmige
Polymerbeads aus quervernetztem Polymethylmethacrylat, die eine
durchschnittliche Partikelgröße von 5 μm aufweisen,
wobei jedes Bead Titandioxid in einer Menge von 50 Gew./Vol.-% aufweist
und Techpolymer MBX-5/Black (Sekisui Kaseihin Kogyo) ist echt kugelförmige Polymerbeads
aus quervernetzten Polymethylmethacrylat, die eine durchschnittliche
Partikelgröße von 5 μm aufweisen,
wobei jedes Bead Ruß in
einer Menge von 50 Gew./Vol.-% enthält.
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Evaluierung der Trockentestmessvorrichtung
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Beschreibung
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Die
in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen
wurden auf den Einfluss der Differenz des Hämatokritwertes der Vollblutprobe
auf den gemessenen Wert geprüft.
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Vollblut
(Glucosekonzentration: 99 mg/dl), das mit einem Glycolyseinhibitor
(NaF) ergänzt
war, wurde so eingestellt, dass es einen verschiedenen Hämatokritwert
(0%, 15%, 31%, 46%, 57% und 71%), aufwies, um 6 Proben herzustellen.
10 μl einer
jeden Probe wurden auf die Reagensschicht der in Beispiel 2 erhaltenen Trockentestmessvorrichtung
punktförmig
aufgetragen. 5 Sekunden später
wurde Licht mit 640 nm von der Cell Guard-Seite durch die Messlichteinstrahlöffnung eingestrahlt
und die erhaltene Reflektion mittels eines Reflektiometers (Farbunterschiedmesser)
gemessen. Der selbe Test wurde für
die in Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Trockentestmessvorrichtung
durchgeführt. 5 zeigt
die Ergebnisse der Messung der Reflektion für die zuvor genannten Proben,
wobei die in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Trockentestmessvorrichtungen
verwendet wurden. In 5 stehen die Achse der Ordinate
bzw. die Achse der Abszisse für
Reflektion (%) bzw. Hämatokritwert
(%).
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Wie
aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist, verändert sich die Reflektion der
in Beispiel 2 erhaltenen Trockentestmessvorrichtung nicht, wenn
der Hämatokritwert
geändert
wird. Mit anderen Worten, es wurde gefunden, dass die in Vollblut
zu messende Substanz exakt bestimmt werden konnte, und zwar ungeachtet
der Menge der Blutzellkomponenten.
