JP2003247996A - 複数の反応領域を有する試験片およびその使用および製造の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験片、およびこれらの製造方法および生理
学的サンプル中における少なくとも１種類の分析物の濃
度の決定における使用方法を提供する。 【解決手段】 本発明の試験片は疎水性のバリヤーによ
り定められている複数の反応領域を有している。各反応
領域内に存在している試薬組成物は同一でもよく異なっ
ていてもよい。加えて、各反応領域は別々の流体通路を
有することができ、あるいは、上記反応領域の２個以上
が別々の通路を有していて、これらの通路が単一の通路
に合流していてもよい。使用時において、サンプルが本
発明の試験片に供給され、一定の信号が検出された後に
上記サンプル中の分析物の濃度に関連付けられる。さら
に、上記疎水性のバリヤーを供給するために熱転写技法
により本発明の試験片を製造するための方法も提供す
る。加えて、本発明の方法の実施において使用するため
のキットを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の分野は分析物の決定
であり、特に血液の分析物の決定、とりわけ、血液グル
コースの決定である。

【０００２】

【従来の技術】生理学的サンプル中の分析物濃度の決定
は今日の社会に対してその重要性を常に高めつつある。
このようなアッセイまたは定量は臨床実験室的な試験、
家庭用の試験等を含む種々の用途の設備において有用で
あることが分かっており、これらの試験の結果は種々の
病状の診断および管理において傑出した役割を果たして
いる。関連の分析物は糖尿病患者の場合のグルコース、
心臓血管の状況のモニターにおけるコレステロール等を
含む。このような分析物濃度の特徴付けの高まりつつあ
る重要性に応じて、臨床用および家庭用の両方の試験の
ための種々の分析物濃度の特徴付けのプロトコルおよび
装置が開発されている。

【０００３】上記の分析物濃度決定のために使用されて
いる装置の一例が試験片である。多くの場合に、このよ
うな試験片は過酸化水素の生成およびその後の当該過酸
化水素の検出に基づいている。このようなアッセイによ
り決定できる分析物の濃度はコレステロール、トリグリ
セリド、グルコース、エタノール、および乳酸を含む。
例えば、グルコースは最初にグルコースをグルコース・
オキシダーゼにより酸化して上記試験片の反応領域内ま
たは反応区域内においてグルコン酸および過酸化水素を
生成することによる上記のようなアッセイにより定量化
される。この結果として得られる過酸化水素は、ペルオ
キシダーゼと共に、１種類以上の有機基質、すなわち、
指示薬を色素形成性の生成物に変換し、この生成物がそ
の後において検出されて初期のサンプルにおけるグルコ
ース濃度に関連付けられる。

【０００４】多くの場合に、分析物濃度を決定するため
の試験片は２個以上の反応領域または反応区域を含むよ
うに構成することができ、この場合の各反応領域は分析
物の決定に必要な１種類以上の試験または反応のための
試薬を含有している。従って、上記のような多数の反応
領域の試験片においては、各反応領域を互いに分離して
それぞれの領域、例えば、各試薬または最終の生成物の
別の領域に対する汚染を生じないようにすることが重要
であることが明らかである。このことはそれぞれの領域
が異なる試薬または異なる濃度の同一の試薬を含む場合
に特に重要である。しかしながら、これらの反応領域の
全てが同一の濃度で存在している同一の試薬を含有して
いる場合でさえも、この反応領域の隔離は交差汚染の防
止および正確で高信頼性の再現性のある分析物の決定結
果を得るために必要である。

【０００５】上記のような多数の反応領域の試験片にお
ける各反応領域を隔離するために提案されている方法の
一例がダグラス（Douglas）他に発行されている米国特
許第５，８４３，６９１号において開示されている。こ
の５，８４３，６９１号特許は、吸湿性を維持してい
る、各反応領域を除くあらゆる場所において膜を非吸湿
性（しかしながら、親水性は維持している）にするため
にこの膜を押し潰すことにより当該試験片の膜において
非吸湿性（非吸収性）および吸湿性（吸収性）の両方の
領域の形成を教示している。この試験片は各反応領域の
周囲に物理的なバリヤーを形成するための切取部分を有
するその膜に近接して存在している中間層を含む。これ
らの中間層のバリヤーは上記の非吸湿性であるが親水性
の各領域にわたり１個の反応領域内に存在しているサン
プルが別の各反応領域に移動してこれら別の反応領域が
汚染することを防止するために必要である。従って、こ
の中間層は上記のような汚染を防止して必要な量のサン
プルが各反応領域に供給されることを可能にするために
各反応領域に対して正確に整合されている必要がある。
しかしながら、このような膜を圧縮して非吸湿性の背景
物の中において複数の吸湿性の反応領域を形成してこれ
らの反応領域を分離する方法は、効果的であるが、その
圧縮工程および上記中間層を試験片における各反応領域
に対して正確に整合する必要性のために製造が複雑にな
りそのコストが嵩む可能性がある。

【０００６】

【特許文献１】米国特許第５，８４３，６９１号明細書

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】分析物決定の各プロト
コルの広い適応性により、この領域における新しい装置
および方法の認識に関心が寄せられ続けている。特に重
要なことは使用が簡単で、正確且つ高精度であり、製造
が容易でコストが低い上記のような装置およびその使用
方法の開発であると考えられる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】生理学的サンプル中の少
なくとも１種類の分析物の濃度の決定において使用する
ための試験片およびこれらの製造方法および使用方法が
提供される。本発明の試験片は疎水性のバリヤーにより
定められている複数の反応領域を有している。各反応領
域内に存在している試薬組成物は同一でもよく異なって
いてもよい。加えて、各反応領域は１個の分離している
流体通路またはチャンネルを有することができ、あるい
は、２個以上の反応領域が単一の通路に合流している複
数の分離している通路を有していてもよい。使用時にお
いて、サンプルが本発明の試験片に供給されて、信号が
検出された後に当該サンプル中の分析物の量に関連付け
られる。さらに、上記疎水性のバリヤーを供給するため
に熱転写技法により上記本発明の試験片を製造するため
の方法も提供される。さらに、この本発明の方法の実施
における使用のためにキットが提供されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】生理学的サンプル中の少なくとも
１種類の分析物の濃度の決定において使用するための試
験片およびこれらの製造方法および使用方法が提供され
る。本発明の試験片は疎水性のバリヤーにより定められ
ている複数の反応領域を有している。各反応領域内に存
在している試薬組成物は同一でもよく異なっていてもよ
い。加えて、各反応領域は１個の分離している流体通路
を有することができ、あるいは、２個以上の反応領域が
単一の通路に合流している複数の分離している通路を有
していてもよい。使用時において、サンプルが本発明の
試験片に供給されて、信号が検出された後に当該サンプ
ル中の分析物の量に関連付けられる。さらに、上記疎水
性のバリヤーを供給するために熱転写技法により上記本
発明の試験片を製造するための方法も提供される。さら
に、この本発明の方法の実施における使用のためにキッ
トが提供されている。

【００１０】本発明を説明する前に、本発明が以下に説
明する本発明の特定の各実施形態に限定されないこと、
したがって、当然に変更可能であることが理解されるべ
きである。さらに、本発明の範囲が本明細書において記
載されている特許請求の範囲のみにより限定されるの
で、本明細書において使用されている各用語が特定の各
実施形態を説明することのみを目的としていて、限定す
ることを目的としていないことも理解されるべきであ
る。

【００１１】一定の値の範囲が与えられる場合に、その
範囲およびそれ以外に述べられているあらゆる範囲の上
限値と下限値との間における各中間の値、または上記述
べられている範囲内の各中間の値は、その内容が特別に
明示しない限り、その下方の制限値の１／１０の単位ま
で、本発明に含まれる。これらの比較的に小さい範囲に
おける上限値および下限値はそれぞれの比較的に小さい
範囲内に独立して含まれることが可能であり、上記述べ
られている範囲において特定的に除外される制限値とし
て本発明の範囲に含まれることもある。また、述べられ
ている範囲が上記制限値の一方または両方を含む場合
に、これらの含まれている制限値のいずれかまたは両方
を含む範囲も本発明に含まれる。

【００１２】特別に定めない限り、本明細書において使
用されている全ての技術的および科学的な用語は本発明
が属する技術分野における通常の熟練者により一般的に
理解されている意味と同一の意味を有する。本明細書に
おいて記載されている方法および材料に対して類似また
は等価である任意の方法および材料も本発明の実施また
は試験において使用可能であるが、好ましい方法、装置
および材料を以下に説明する。

【００１３】本明細書および特許請求の範囲において、
単数の形態の「１個または一定の（a）または（a
n）」、および「そのまたはこの（the）」はその内容が
特別に明示しない限り複数の表現も含む場合がある。従
って、例えば、「試験片（a test strip）」に対する言
及は複数のこのような試験片を含み、「装置（the devi
ce）」に対する言及は１個以上の装置および当該技術分
野における熟練者において知られている等価物等に対す
る言及を含む。

【００１４】本明細書に記載した全ての公報または刊行
物はこれらの文献が引用される各方法および／または材
料に関連する各方法および材料を開示および説明するた
めに本明細書に参考文献として含まれる。また、本明細
書に記載した各特許公告は本特許出願の出願日よりも前
におけるそれぞれの開示について引用されているのみで
あり、（この引用を）、本発明が先の発明の効力により
当該公告よりも先行する権利がないという承認として何
ら解釈する必要はない。さらに、それぞれに与えられて
いる公告の期日は実際の公告日と異なっている可能性が
あり、これらについてはそれぞれ別個に確認する必要が
ある。

【００１５】装置 上記において概説したように、分離して隔離されている
各反応領域または反応区域を有する試験片が提供され
る。特に、これらの試験片は一般に多孔質の基材に付随
する疎水性の各領域により定められている複数の反応領
域を特徴としている。これらの反応領域は一定の試薬組
成物を含有しており、この試薬組成物は一般的に分析物
酸化信号生成システム等の信号生成システムにおける１
種類以上の要素を有している。

【００１６】任意の従来的な試験システムまたは信号生
成システムが本発明と共に使用可能であり、この場合
に、特定のシステムは関連の分析物、使用するアッセイ
・システムの種類、すなわち、比色定量式、電気化学
的、放射分析式等のような種々のファクターにより決ま
る。次に、例示を目的としていて限定を目的としていな
い、本発明において有用な例示的な信号生成システムを
説明する。

【００１７】上述したように、上記多孔質基材に加え
て、本発明の試験片は分析物の存在に応答して一定の検
出可能な生成物を生成する信号生成システムにおける１
種類以上の要素を備えており、この検出可能な生成物は
アッセイされるサンプル中に存在している分析物の量を
導出するために使用できる。本発明の試験片において、
上記信号生成システムにおける１種類以上の要素は上記
多孔質基材の少なくとも一部分（すなわち、上記検出領
域または反応領域）に対して、さらに多くの実施形態に
おいて上記多孔質基材の実質的に全てに対して付随す
る、例えば、共有結合的または非供給結合的に結合す
る。

【００１８】特定の実施形態、例えば、グルコースが関
連の分析物である場合に、上記信号生成システムは分析
物酸化信号生成システムである。この分析物酸化信号生
成システムとは、サンプル中の分析物濃度が導出される
上記検出可能な信号の発生において、この分析物が適当
な酵素により酸化されてその分析物の一定の酸化された
形態およびこれに対応するまたは比例する量の過酸化水
素が生じることを意味する。その後、この過酸化水素は
さらに１種類以上の指示薬化合物から上記検出可能な生
成物を発生するために用いられ、この場合に信号測定シ
ステムにより生じる上記検出可能な生成物の量、すなわ
ち、上記信号がさらに初期のサンプル中の分析物の量に
関連付けられる。従って、このようなシステムを用いて
いる本発明の試験片の各実施形態において存在している
分析物酸化信号生成システムは過酸化水素に基づく信号
生成システムとして正当に特徴付けることもできる。

【００１９】上記において示したように、上記過酸化水
素に基づく信号生成システムは分析物を酸化してこれに
対応する量の過酸化水素を生じる一定の酵素を含み、こ
の場合の対応する量とは、生成される過酸化水素の量が
サンプル中に存在している分析物の量に比例することを
意味する。この必要とされる第１の酵素の特異的な性質
はアッセイされる分析物の性質により異なるが、一般に
オキシダーゼである。従って、この第１の酵素はグルコ
ース・オキシダーゼ（分析物がグルコースの場合）、コ
レステロール・オキシダーゼ（分析物がコレステロール
の場合）、アルコール・オキシダーゼ（分析物がアルコ
ールの場合）、ラクテート・オキシダーゼ（分析物がラ
クテートの場合）等とすることができる。さらに、上記
および上記以外の関連の分析物と共に使用するための別
の酸化性の酵素が当該技術分野における熟練者において
知られており、これらもまた使用可能である。上記試薬
試験片がグルコース濃度の検出のために設計されている
場合の実施形態において、上記第１の酵素はグルコース
・オキシダーゼである。このグルコース・オキシダーゼ
は、例えば、黒色アスペルギルスまたはペニシリウム
属、あるいは遺伝子組換えによる生成物等の天然の供給
源のような任意の好都合な供給源から入手できる。

【００２０】上記信号生成システムの第２の酵素は過酸
化水素の存在下における１種類以上の指示薬化合物の一
定の検出可能な生成物への変換において触媒作用する一
定の酵素であり、この場合に、上記反応により生成され
る検出可能な生成物の量は存在している過酸化水素の量
に比例する。この第２の酵素は一般にペルオキシダーゼ
であり、この場合の適当なペルオキシダーゼはホースラ
ディッシュ・ペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）、ソイ・ペル
オキシダーゼ、組換えにより生成したペルオキシダーゼ
および過酸化物的作用を有する合成類似体等を含む。例
えば、Ｙ．サイ（Y. Ci），Ｆ．ワング（F. Wang）のア
ナリティカ・キミカ・アクタ（Analytica Chimica Act
a），２３３巻、（１９９０年），２９９頁乃至３０２
頁を参照されたい。

【００２１】上記の各指示薬化合物、例えば、物質は上
記ペルオキシダーゼの存在下に過酸化水素により形成ま
たは分解されて所定の波長域内の光を吸収する指示薬色
素を生成する化合物である。この指示薬色素は上記サン
プルまたは試験試薬が強く吸収する波長とは異なる波長
において強く吸収することが好ましい。この指示薬の酸
化された形態は上記膜の試験側における色の変化を明示
する、着色した状態、またはわずかに着色した状態、ま
たは無色の状態の最終的な生成物のいずれでもよい。す
なわち、このような試験試薬は漂白中の一定の着色領域
により、あるいは、発色中の一定の無色領域により、サ
ンプル中のグルコースの存在を示すことができる。

【００２２】本発明において有用である指示薬化合物は
１成分系または２成分系の両方の比色定量物質を含む。
１成分系のシステムは芳香族アミン類、芳香族アルコー
ル類、アジン類、および塩酸テトラメチル・ベンジジン
等のベンジジン類を含む。また、適当な２成分系のシス
テムは一方の成分がＭＢＴＨ、ＭＢＴＨ誘導体（例え
ば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許出願第
０８／３０２，５７５号において開示されている物質を
参照されたい）、または４−アミノアンチピリンであ
り、他方の成分が芳香族アミン、芳香族アルコール、共
役アミン、共役アルコール、あるいは、芳香族または脂
肪族のアルデヒドであるシステムを含む。典型的な２成
分系のシステムは３−ジメチルアミノ安息香酸（ＤＭＡ
Ｂ）と組み合わせた３−メチル−２−ベンゾチアゾリノ
ン・ヒドラゾン・ヒドロクロリド（ＭＢＴＨ）、３，５
−ジクロロ−２−ヒドロキシベンゼン−スルホン酸（Ｄ
ＣＨＢＳ）と組み合わせたＭＢＴＨ、および８−アニリ
ノ−１ナフタレン・スルホン酸アンモニウム塩（ＡＮ
Ｓ）と組み合わせた３−メチル−２−ベンゾチアゾリノ
ン・ヒドラゾン・Ｎ−スルホニル・ベンゼンスルホネー
ト・モノナトリウム塩（ＭＢＴＨＳＢ）である。特定の
実施形態において、上記色素対のＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳ
が好ましい。

【００２３】キヨシ・ザイツ（Kiyoshi Zaitsu），ヨー
スケ・オークラ（Yosuke Ohkura）によるニュー・フル
オロゲニック・サブストレーツ・フォー・ホースラディ
ッシュ・ペルオキシダーゼ：ラピッド・アンド・センシ
ティブ・アッセイ・フォー・ハイドロジェン・ペルオキ
シド・アンド・ザ・ペルオキシダーゼ（New fluorogeni
c substrates for Horseradish Peroxidase: rapid and
sensitive assay forhydrogen peroxide and the Pero
xidase），アナリティカル・バイオケミストリー（Anal
ytical Biochemistry），（１９８０年），１０９巻，
１０９頁乃至１１３頁において記載されているシステム
のような、蛍光検出可能な生成物（または、例えば、蛍
光のバックグラウンドにおいて検出可能な非蛍光物質）
を生成するシグナル生成システムもまた本発明において
採用できる。

【００２４】一般に、比色定量式アッセイの場合に、上
記サンプルは上記信号生成システムの各要素と自然に反
応して当該サンプル中に存在している初期的な量に比例
する一定の量で存在する一定の検出可能な生成物を生成
する。その後、この信号生成システムにより生成される
検出可能な生成物、すなわち、信号の量が決定されて初
期のサンプル中における分析物の量に関連付けられる。
既に説明したように、特定の実施形態において、上記の
検出および関連付けの各工程を行なう自動化された計
器、すなわち、光学計器が採用されている。上記の反
応、検出および関連付けの各工程、並びにこれらを実行
するための各器具が米国特許第４，７３４，３６０号、
同第４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６
号、同第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６
８号、同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１
４２号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，
１７０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６
３，０４２号、同第５，６２０，８６３号、同第５，７
５３，４２９号、同第５，５７３，４５２号、同第５，
７８０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第
５，８４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同
第５，９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４
号においてさらに詳しく説明されており、これらの開示
はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。

【００２５】特定の実施形態において、上記本発明の試
験片または上記試験試薬組成物はさらに上記過酸化水素
を検出する成分を抑制するための成分を含むことがで
き、さらに随意的に赤血球等の固形物を上記基材中に捕
捉させて当該固形物を生物学的流体から効果的に除去す
る分離性の成分を含有することができる。次に、これら
２種類の成分のそれぞれを詳細に説明する。

【００２６】上述したように、上記随意的な抑制成分
は、例えば、過酸化水素を減少することにより、あるい
は、酸化される指示薬を減少することにより、当該過酸
化水素と指示薬との間の反応を遅らせる。原理的に、こ
の抑制因子における幾つかの異なる様式の作用が存在す
る。第１に、この抑制因子は上記指示薬と競合すること
によりこの指示薬における色の変化の発生速度を低下す
ると考えられる。第２に、この抑制因子は非競合的であ
り、実質的に全ての抑制因子が上記指示薬において何ら
かの実質的な色の変化が生じる前に消費されると考えら
れる。さらに、別の様式の抑制因子の作用も可能であ
る。多くの実施形態において、本発明の抑制因子は非競
合的である。

【００２７】例えば、２，３，４−トリヒドロキシ安息
香酸、没食子酸プロピル、３，４−ジヒドロキシ・ケイ
皮酸、３，４−ジヒドロキシ・ベンズアルデヒド、没食
子酸、５，６−ジアミノウラシル、アスコルビン酸、お
よびイソアスコルビン酸が適当な抑制因子の範囲に含ま
れる。しかしながら、アスコルビン酸が用いられる場合
には、このアスコルビン酸が溶液中において酸化するの
で、試薬を塗布可能にするために安定化する必要があ
る。適当な安定化剤はエチル−、メチル−、またはプロ
ピル−アルコール等の第一級アルコールであり、この場
合に、特に濃縮された溶液、すなわち、５０％以上のエ
タノールの溶液において、エチル・アルコールが特に重
要である。

【００２８】使用される場合に、異方性の膜が赤血球を
濾別してこれらを上記基材の試験側から分離して保持す
るが、随意的に上記のような分離性の成分を使用でき
る。この分離性の成分は赤血球を上記基材中に分離する
ことにより、例えば、全血等の赤血球を含む流体から比
較的に透明な無色の流体を生成できる必要がある。本発
明において使用するための分離性の成分は約４．０乃至
８．０のｐＨ値におけるポリエチレン・グリコール、ポ
リ（メチルビニル・エーテル／マレイン酸）無水物、ポ
リプロピレン・グリコール、ポリスチレン・スルホン
酸、ポリアクリル酸、ポリビニル・アルコール、および
ポリビニルスルホン酸を含むがこれらに限らない。これ
らの分離性の成分はそれぞれの電荷および分子量、上記
基材に含まれている別の成分、基材のｐＨ値および気孔
寸法、および乾燥後の基材の残留水分により変化する量
で上記基材中に存在している。なお、これらのパラメー
ターは当該技術分野における熟練者により容易に決定で
きる。例えば、プロピレン・グリコール（例えば、ＢＡ
ＳＦ、ウィアンドッテ、ミシガン州からのＰＰＧ−４１
０）が上記分離成分として採用される場合に、この成分
は通常的に約２％乃至３０％重量対容量（重量／容
量）、さらに好ましくは８％乃至１０％（重量／容量）
で存在している。また、別の分離成分も約２％乃至３０
％（重量／容量）の濃度で使用できる。これらの高分子
分離成分は上記基材中に含浸または埋没可能であり、製
造中にこの膜の中に注入することもできる。また、一部
の水溶性の塩類も血液の分離を行なうことができる。こ
のような血液成分の分離に適している塩類には、クエン
酸塩、ギ酸塩、および硫酸塩、並びに、アミノ酸、クエ
ン酸、フィチン酸、およびリンゴ酸等の特定の酸が含ま
れる（例えば、１９７１年１月５日にＭ．Ｃ．フェッタ
ー（M.C. Fetter）に発行されている米国特許第３，５
５２，９２８号を参照されたい）。このような分離性の
成分を含有する利点は、赤血球のような固形物を生物学
的流体から実質的に除去することにより、試験試薬によ
り生じる着色の変化を不明瞭にするその試験部位におけ
る背景の色が比較的に少なくなることである。

【００２９】試薬試験片における着色性および信頼性を
高めるため、およびその基材の均一性および構造的完全
性を保存するために当該基材の中に上記以外の成分を埋
没させることができる。例えば、上記試験片はその基材
中の色素または染料の分離を補助するために塩類および
／または緩衝剤を含有できる。このような緩衝剤は、例
えば、約０．０１Ｍ乃至約１．０Ｍ、好ましくは約０．
１Ｍにおいて溶液中に存在しているクエン酸等とするこ
とができる。これ以外の緩衝剤もまた採用することがで
きる。

【００３０】さらに、上記基材を親水性にする化合物ま
たは、加水分解したタンパク質等の、安定化剤として作
用できる化合物もまた採用できる。このような化合物
は、例えば、ウシ血清アルブミン、ポリペプチドおよび
クロテイン（Crotein）ＳＰＡ（クローダ（CRODA）社、
ニューヨーク、ニューヨーク州）として入手可能な低分
子量タンパク質を含むがこれらに限らない。これらの化
合物は、例えば、約１ｍｇ／ｍＬ乃至約１００ｍｇ／ｍ
Ｌの濃度で使用される。上記クロテイン（Crotein）の
場合には、約３０ｍｇ／ｍＬが好ましい。

【００３１】上記以外の安定化剤および保存剤もまた上
記基質のための被膜に含むことができる。例えば、エチ
レン・ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレン・トリ
アミン・五酢酸（ＤＴＰＡ）およびこれらに関連の化合
物が、例えば、約０．０１ｍｇ／ｍＬ乃至約１０ｍｇ／
ｍＬの濃度で採用できる。上記保存剤の目的には、上記
抑制因子の安定化を補助することが含まれる。

【００３２】上記指示薬の一部は上記基質中における移
動の不所望な傾向を有する可能性がある。このような指
示薬が使用されると、一定のイオン対物質がこのような
移動を阻止するために含有される。例えば、ポリクォー
ト（Ｈ）（Polyquart (H)）（ヘンケル（Henkel）社、
アンブラー、ペンシルバニア州）として市場において入
手可能なポリエチレン・グリコール誘導体がそれらの上
記指示薬とその他の基材物質との間のイオン対形成の能
力において特に有用である。

【００３３】分析物の存在が色形成（例えば、ＭＢＴＨ
ＳＢ−ＡＮＳ）により示される場合に、界面活性剤がそ
の色を明示して無着色状態の周囲に対するコントラスト
を高めるために添加できる。

【００３４】さらに、有機溶媒も本発明の実施において
採用可能であり、もちろん、これらが上記の基材および
試験試薬の各組成物に対して相容性を有することを条件
として、上記基材における試験試薬の配合に含むことが
できる。可能な適当な有機溶媒はクロロホルム、アセト
ン、アルコール類、塩化メチレン、ジエチル・エーテル
および石油エーテル、アセトニトリル、およびこれらの
混合物を含む。本発明の実施において、７０％エタノー
ル／水が特に関連性がある。

【００３５】本発明の試験片は疎水性の各領域により定
められている複数の反応領域を有しているが、これらの
反応領域は同一であっても異なっていてもよく、この場
合のこれら反応領域における違いは各反応領域内の試験
システムの濃度、すなわち、当該試験システムにおける
１種類以上の成分の濃度、各反応領域内の試験システム
の種類、すなわち、決定される分析物（１種類以上の反
応領域がこれら以外の反応領域において決定される分析
物とは異なる分析物の存在および／または濃度を決定す
る可能性がある）等に起因すると考えられる。本発明の
試験片は一般に少なくとも２個の反応領域を有してお
り、この場合の本発明による各試験片内の反応領域の数
は一般に約２乃至２５、通常的に約２乃至１５、さらに
通常的に約２乃至１０の範囲である。これらの反応領域
は、一般に、試験片において任意の好都合な様式で配列
できるが、多くの実施形態において、これらは、図２に
おいて示されているように、試験片の中心から列状に、
すなわち、１個づつ並べて配列されている。本発明のさ
らなる説明において、本発明の試験片の種々の構成要素
および形態を以下に詳細に説明する。

【００３６】本発明の各試験片内において採用されてい
る上記基材または膜（本明細書において交換可能に用い
られている）は以下に説明されている信号生成システム
並びに当該信号生成システムにより生成される光吸収性
または色素形成性の生成物、すなわち、指示薬の種々の
膜のための支持体を提供する不活性な多孔質基材であ
る。この不活性な多孔質基材は、例えば、血液等の生理
学的サンプルのための一定の位置、上記信号生成システ
ムの指示薬により生成される光吸収性の生成物の検出の
ための供給および一定の位置を提供するように構成され
ている。従って、この不活性な多孔質基材はその中に水
性の流体の流れを通過させることが可能であり、上記信
号生成システムの各化学的反応が生じるための十分な気
孔空間を提供する基材である。多数の異なる多孔質基材
が種々の分析物検出アッセイにおいて使用するために開
発されており、これらの基材はその材料、気孔の大き
さ、各寸法等の点で異なる可能性があり、この場合の代
表的な基材は米国特許第４，７３４，３６０号、同第
４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６号、同
第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６８号、
同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１４２
号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，１７
０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６３，０
４２号、同第５，６２０，８６３号、同第５，７５３，
４２９号、同第５，５７３，４５２号、同第５，７８
０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第５，８
４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，
９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４号にお
いてさらに詳しく説明されており、これらの開示はそれ
ぞれ本明細書に参考文献として含まれる。原理的に、上
記多孔質基材の性質は本発明の試験片に対して重要では
なく、それゆえ、当該試験片を読み取るために使用され
る器具の性質、利便性等を含む別のファクターに関して
選択される。従って、上記基材の各寸法および多孔質度
は極めて大きく異なる可能性がある。一般的に、約２０
０ミクロン以下の暑さ、通常的に約１１５ミクロン乃至
１５５ミクロンの厚さ、さらに通常的に約１３０ミクロ
ン乃至１４０ミクロンの厚さの基材が採用され、この場
合の基材は一定の多孔質度の勾配、例えば、サンプル供
給領域またはその近くに比較的に大きな気孔および検出
領域において比較的に小さな気孔、を有していても、い
なくても良い。特定の実施形態において、上記基材の長
さは一般的に約６ｍｍ乃至約６５ｍｍ、通常的に約１０
ｍｍ乃至約５０ｍｍ、さらに通常的に約１０ｍｍ乃至約
４０ｍｍの範囲であり、この基材の幅は一般的に約５ｍ
ｍ乃至約２０ｍｍ、通常的に約７ｍｍ乃至約２０ｍｍ、
さらに通常的に約７ｍｍ乃至約１５ｍｍの範囲である。
また、上記基材が製造可能である材料は変更可能であ
り、例えば、ポリスルホン、ポリアミド、セルロースま
たは吸収紙等のポリマーを含むがこれらに限らず、この
場合の材料は上記信号生成システムにおける種々の要素
の共役的または非共役的な結合を行なうために官能基化
が可能であっても、なくてもよい。

【００３７】上述したように、複数の反応領域が試験
片、特に当該試験片の基材において存在している。すな
わち、この基材は２個以上の反応領域を有しており、こ
の場合の各反応領域は同一であっても異なっていても良
く、例えば、これら反応領域にける少なくとも２個が異
なっていても良い。本発明の特定の実施形態において、
上記試験試薬システムは、例えば、多数回使用型の各試
験片における、試験片の全ての異なる反応領域において
同一である。また、別の実施形態、例えば、一群または
複数の異なる分析物について同時的にアッセイするため
に試験片が用いられる場合に、その試薬組成物は異なる
各反応領域内において当然に異なる。換言すれば、少な
くとも２種類の異なる試薬組成物が試験片の異なる反応
領域内に存在しており、これらの異なる試薬組成物の数
はその試験片の異なる反応領域の数と同じにすることが
できる。また、別の特定の実施形態において、その試薬
組成物は全てのまたは実質的に全ての反応領域内におい
て同一（すなわち、これらの反応領域は同一の分析物に
ついてアッセイする）にできるが、隣接している各反応
領域内の組成物は、阻害因子の濃度において、段階的に
増減できる。既に説明したように、上記反応領域内にお
いて、各試験試薬は、例えば、グルコース等の関連の分
析物と反応して一定の検出可能な生成物を生成するが、
この場合に、そのグルコース濃度がその特定の反応領域
内の上記抑制因子（使用される場合において）に打ち勝
つために十分に高いことが条件である。従って、それぞ
れの連続している反応領域は、増大する量の抑制因子に
より作成されている場合に、一定の検出可能な生成物を
生じるために比較的に高いサンプル中のグルコース濃度
を必要とする。さらに、上記反応領域の１個以上はその
試験の完全性を確認するための一定の対照溶液を含有で
きる。さらに、１個以上の反応領域が各反応領域内にお
いて各試験試薬が分析物に対して反応するために十分な
時間が経過していることを示すためのタイマーとして作
用することに適合できる（例えば、開示内容が本明細書
に参考文献として含まれる米国特許第５，８４３，６９
１号を参照されたい）。

【００３８】上記の各反応領域が同一であるか異なって
いるかにかかわらず、上述したように、上記基材は疎水
性の組成物またはバリヤーも含有しており、この場合
に、このような疎水性の組成物は各反応領域を定めるた
め、すなわち、各反応領域の各区域を定めるために基材
上に位置決めされている。特に、これら基材上に位置決
めされている反応領域は一定の疎水性の組成物により境
界が形成されており、この組成物が各反応領域の周囲に
バリヤー、すなわち、疎水性のバリヤーまたは区域を形
成する。特に、上記の各反応領域は親水性および吸湿性
であり、これら反応領域を囲っている基材の各区域が疎
水性である。多くの実施形態において、各反応領域を除
く、上記基材表面の全体が上記疎水性の組成物を含有し
ている。この疎水性の領域は基材表面における疎水性の
組成物の層または被膜とすることができ、あるいは、基
材を通してこの疎水性の組成物の領域に一体化すること
もできる。

【００３９】種々の疎水性の組成物が上記基材における
疎水性の区域を形成するために使用でき、この場合の適
当な組成物は各反応領域内における分析物決定反応に対
して悪影響を及ぼさない。例えば、代表的な疎水性の組
成物はアルプス電気（Alps Electric）社（東京、日本
国）により入手可能な市販の疎水性インク等の疎水性イ
ンクを含むがこれに限らない。この疎水性の組成物が層
または被膜である場合の各実施形態において、一般的
に、この疎水性の組成物の厚さは約１ｍｍ乃至約２０ｍ
ｍ、通常的に約３ｍｍ乃至約１５ｍｍ、さらに通常的に
約５ｍｍ乃至約１１ｍｍの範囲である。多くの実施形態
において、この疎水性の組成物は、以下において詳述す
るような、熱転写技法により上記基材の表面上に付着さ
れる物質である。

【００４０】上記試薬含有の基材に加えて、本発明の試
験片は当該基材を支持する下部層を有している。この下
部層は過度の屈曲またはよじれを伴わずに上記計器内に
挿入するために十分な剛性を有している材料により作成
できる。多くの実施形態において、この支持層または下
部層の部材は、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピ
レン等のポリオレフィン、３Ｍ社（セント・ポール、ミ
ネソタ州）から入手可能なフィルム９９６２（Film 996
2）等のポリスチレンまたはポリエステルのような材料
により作成されている。また、このような下部層の厚さ
は一般に約０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍの範囲である。
特定の実施形態において、この下部層の表面はサンプル
の移送を容易にするために親水性であり、少なくとも上
記基材に面している表面はサンプルの各反応領域への進
行を容易にするために親水性である。しかしながら、こ
の表面は必ずしも親水性である必要はない。

【００４１】上記下部層は一般的に１個以上の穴を有し
ており、この穴を通してサンプルが上記基材の第１の面
またはサンプル面に供給されてその各反応領域に分配さ
れることが可能である。特定の実施形態において、各反
応領域はその固有のサンプル穴に付随しており、別の実
施形態においては、１個のサンプル穴が各反応領域にサ
ンプルを供給するために用いられる。上記下部層が概ね
不透明である場合に、１個以上の透明な窓部分を上記サ
ンプル穴から適当な距離に配置することができ、この窓
におけるサンプルの出現により適当なサンプルが試験片
に供給されていることが確認できる。また、上記下部層
は各アッセイ領域に均一に充填することを容易にするた
めに、当該各アッセイ領域に対して整合している通気穴
を有することもできる。

【００４２】本発明の特定の各実施形態において、一定
の中間層が存在可能であり、この場合の中間層は上記下
部層と基材との間に配置されて、随意的に、これらの両
方に接着している。すなわち、この中間層はその両面に
接着剤またはその類似物を有することができる。この中
間層は一般的に熱可塑性のシート、通常的にポリエステ
ル・シートである。実施形態の一例において、上記中間
層はサンプルを各反応領域に案内する切取部分を有して
いる。この中間層における各ノッチ部分は各反応領域に
整合していて、各反応領域が当該中間層の各壁部により
実質的に囲まれている。また、中間層を採用している別
の実施形態においては、この中間層は細長いスロットを
有しており、このスロットが上記基材表面を介してサン
プルを各反応領域に案内する。

【００４３】上記試験片を完成するために、随意的な上
部層または上方の層を備えることができる。すなわち、
一定の層を上記基材の試験側の上に重ね合わせることが
でき、この場合のこのような上部層は各反応領域に整合
している穴を有することができる。これらの穴は上記色
の変化を見えるようにすると共に、酸素が各反応領域に
到達することを可能にする。この上部層は過度の屈曲ま
たはよじれを伴わずに上記計器内に挿入するために十分
な剛性を有する材料により作成できる。多くの実施形態
において、この支持部材はポリエチレンまたはポリプロ
ピレン等のポリオレフィン、ポリスチレンまたはポリエ
ステルのような材料により作成されており、この場合の
下部層の厚さは一般に約０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍの
範囲である。

【００４４】上記試験片はさらに当該試験片の各構成要
素を一定の適当な形態に維持するための接着剤を備える
ことができる。例えば、接着剤を上記下部層と基材との
間に、および／または、当該基材と上記上部層との間に
配置できる。もちろん、接着剤は上記分析物の測定反応
に影響を及ぼさないように非反応領域にそれぞれ限定さ
れる。

【００４５】次に、各図面において説明し、この場合の
同一の参照番号または符号は同一の部分または構成要素
を示している。図１（Ａ）は本発明による例示的な基材
２を示している図である。この基材２は生理学的な流体
が供給されるサンプル面１２および試験面１４を有して
おり、この試験面１４において、例えば、光学的に検出
される一定の色の変化により、あるいは、例えば、光の
吸収を測定する光学的測定手段により、分析物が測定さ
れる。上述したように、上記基材２は一般的に気孔（図
示せず）を有しており、これらの気孔はその気孔の大き
さがサンプル面１２の近くにおいて比較的に大きく、試
験面１４に近づくにつれてその大きさが減少している一
定の勾配を有することができる。

【００４６】５個の反応領域２０乃至２４が図１（Ａ）
において示されていて、それぞれが灰色の陰影により示
されている疎水性のバリヤーにより定められており、こ
の場合の各反応領域は、上述したように、同一または異
なる試験試薬を収容できる。例えば、上述したように、
特定の各実施形態において、各連続している反応領域は
その前のセグメントよりも多量の抑制因子を有してお
り、さらに／または、１個以上の反応領域が一定の対照
溶液を含むことができ、さらに／または、１個以上の反
応領域が別の１個以上の反応領域内において測定される
分析物とは異なる分析物を測定することに適合できる。
従って、各試験試薬は上記基材の領域全体に供給するこ
とができ、各反応領域の各区域だけに供給することもで
きる。例えば、上記基材は上記各試験試薬の中に浸漬塗
布することができ、あるいは、各試薬を試験片の特定の
領域内においてスポット状にすることもできる。本発明
の特定の実施形態において、上記試験試薬の組成物は、
図１（Ｂ）において示されている平行な各セグメント
ａ，ｂ，ｃ，ｄおよびｅのような、平行な各セグメント
内に供給できる。従って、単一の反応領域をこれら平行
な各セグメントの中に配置することができ、各反応領域
が、図１（Ｃ）において示されているように、疎水性の
バリヤー（灰色の陰影により示されている）、すなわ
ち、一定の疎水性の組成物により定められる。

【００４７】各試験試薬が上記基材の全体に及ぶか、こ
れらの試薬が上記基材の特定の各領域内のみに存在する
かにかかわらず、上述したように、この基材はさらに、
各図面において灰色の陰影の部分として説明および図示
されているような、疎水性の組成物を含有している。従
って、図１（Ａ）において分かるように、この疎水性の
組成物は基材における各反応領域の周囲に位置決めまた
は配置されて、一定の疎水性のバリヤーを各反応領域の
周囲に形成する。すなわち、一定の疎水性の組成物が基
材の上、すなわち、各反応領域を除く基材上の実質的に
全ての場所である当該基材のサンプル面に存在してい
る。特定の実施形態において、この疎水性の組成物は、
サンプルを各反応領域に配給するための基材上の一定の
領域を除いて、上述したように上記基材の上に位置決め
されている。換言すれば、サンプルが上記基材の各反応
領域に進行できるように、一定のサンプルまたは流体用
の通路が上記疎水性の組成物の中に形成できる。また、
別の特定の実施形態（図示せず）において、上記疎水性
の組成物は上記各反応領域を除く基材上の実質的に全て
の場所に存在していないが、各反応領域の極めて近くに
おける各区域の中だけに存在してそれぞれの反応領域を
定めることができる。

【００４８】図２（Ａ）は例示的な試験片３の部分的に
破断した下部平面図であり、上記基材２のサンプル面１
２および下部層３０に重ね合わされている随意的な吸収
剤の各層１６および１８を示している。上述したよう
に、上部層または上方の層（図示されていない）も上記
基材および吸収剤の各層を支持するために当該基材の試
験面において含むことができる。随意的な吸収剤の各層
１６および１８は過剰な生理学的流体を吸収するために
一般的に上記基材の各端部に配置されている。図２
（Ａ）は、５個の反応領域２０乃至２４およびタイマー
Ｔにより示されている、６個の親水性の領域または疎水
性の組成物を有していない領域を示しており、この場合
のタイマーＴは開示内容が本明細書に参考文献として含
まれる米国特許第５，８４３，６９１号において開示さ
れているタイマーと実質的に同一である。また、下部層
３０はサンプル穴Ｓも有しており、この穴は図面におい
て当該下部層の中央に示されているが、いずれの場所に
も配置することができる。この結果、サンプルはこのサ
ンプル穴Ｓを通して導入されて各反応領域および随意的
なタイマーの中に送り込まれ、あらゆる過剰物が随意的
な吸収剤の各層１６および１８により吸収される。上述
したように、２個以上のサンプル穴が存在していてもよ
く、例えば、各反応領域において１個のサンプル穴が存
在していてもよい。また、上述したように、サンプルの
進行は上記下部層の親水性の表面を介して行なうことが
できる。

【００４９】上記において説明したように、サンプルは
上記基材またはその他の部分における親水性の通路（図
示せず）等の通路に沿って移動することにより進行する
ことができ、あるいは、上記下部層の親水性の表面によ
り容易に行なえる（大きなサンプルの量が関係しない場
合には、毛細管状の通路は省略できる）。本発明の特定
の実施形態において、各反応領域は独自の異なる通路を
有している。従って、これらの実施形態における異なる
通路の数はその試験片の異なる反応領域の数に等しい。
また、さらに別の実施形態において、２個以上の通路が
試験片から出る前に単一の通路に合流していて、流体が
単一のサンプルの流入穴またはポートから２個以上の異
なる反応領域に導入できる。換言すれば、単一の通路が
２個以上の副次的な通路に分岐しており、これらの通路
が試験片の各反応領域に連通している。各通路は疎水性
の組成物の非存在下において形成可能であり、さらに／
または、上記基材中の物理的な溝部を含むことができ
る。換言すれば、サンプルは、疎水性の組成物の非存在
下においてまたは疎水性の物質を添加することなく形成
されている、親水性であるサンプル層の表面（すなわ
ち、下部層の表面）、中間層の切取部分、上記基材およ
び／または下部層の表面内の各溝部または基材自体にお
ける親水性の通路、の１個以上により進行できる。

【００５０】図２（Ｂ）は図２（Ａ）の試験片３と実質
的に同一である別の例示的な試験片の、部分的に破断さ
れている、下部平面図であるが、図２（Ｂ）における試
験片は下部装置３０と基材２との間に配置されている中
間層５００を有している点が異なっている。この中間層
５００は各反応領域に適応するための切取部分またはノ
ッチ部分およびサンプルを各反応領域に案内する通路５
０２を有している。この特定の実施形態において、基材
２は各通路５０２の中に配置されている疎水性の組成物
を有しているが、上述したように、この基材の領域は疎
水性の組成物が存在していなくてもよい。さらに、下部
層の表面１２（図示せず）は親水性でありサンプルの進
行を容易にできる。

【００５１】さらに、下部層３０は１個以上の随意的な
透明な窓（図示せず）を有していて、それぞれにより、
十分な量のサンプルが各反応領域に供給されていること
を確認できる。

【００５２】図３は図２の試験片３のような例示的な本
発明の試験片の拡大した部分的斜視図であり、下部層３
０を通して見ることができ、中間層５００の各フィンガ
ー部分により分離されている、３個の反応領域２０，２
１および２２を示している。随意的な接着剤層５００ａ
が中間層５００を下部層３０および基材２に結合してい
る。上記基材に面している下部層３０の表面はサンプル
の各反応領域への進行を容易にするために親水性にする
ことができる。上述したように、基材２は当該基材に付
随する疎水性の組成物（灰色の陰影の部分として示され
ている）により定められている３個の反応領域２０，２
１および２２における各部分を有している。図示のよう
に、各疎水性の組成物は、各反応領域が親水性であり試
験試薬を含有していて、その他の基材上のいずれの場所
も疎水性であるように、各反応領域を定めている。通気
穴１３および通気穴１７は、上述したように、試験片内
へのサンプルの流れを容易にする。さらに、図３におけ
る試験片３は随意的な上部層４０も有しており、この場
合のこのような上部層はさらに穴４２のような１個以上
の穴を有することができ、これらの穴は各反応領域に対
して整列していて、これら親水性の反応領域内の色の変
化を見えるようにしており、さらに、当該色変化の反応
に必要とされる酸素を受容できるようにしている。随意
的な接着剤層４０ａが上記基材の試験面に対して上部層
４０を固定するために用いられており、この場合に、こ
の接着剤は各反応領域内の反応に対して影響を及ぼさな
いように位置決めされる。既に述べたように、上記各試
験試薬により生成された生成物および関連の分析物の検
出、およびその生成物の分析物の量への関連付けは目に
よる視覚的な観察または光度測定計器等の計器により自
動的に達成できる。

【００５３】使用方法 さらに、生理学的サンプル中の分析物、または一群の分
析物の存在および／または濃度を決定する方法も本発明
により提供される。種々の異なる分析物が本発明の方法
により検出可能であり、この場合の代表的な分析物はグ
ルコース、コレステロール、ラクテート、アルコール等
を含む。多くの実施形態において、本発明の方法は生理
学的サンプル中のグルコース濃度を決定するために用い
られる。原理的に、本発明の方法は尿、涙、唾液等の種
々の異なる生理学的サンプル中の分析物の存在および／
または濃度を決定するためにしようできるが、これらは
特に間質液、血液または血液フラクション、とりわけ、
全血の中の分析物の存在および／または濃度の決定にお
ける使用に適している。

【００５４】本発明の方法の実施において、第１の工程
は一定量の生理学的流体を試験片の反応領域の少なくと
も１個に導入することであり、この場合の試験片は上記
において説明されている。従って、サンプルは上記疎水
性の組成物、すなわち、疎水性の組成物を含有している
上記基材の各領域により吸収されず、あるいは、実質的
に吸収されずに、各反応領域に向かって送られてこれに
より吸収される。多くの実施形態において、サンプルは
同時に試験片の全ての反応領域に供給される。しかしな
がら、多数回使用型の試験片、すなわち、多数回にわた
り使用可能な試験片の場合に、サンプルは異なる時に反
応領域のそれぞれに供給できる。サンプルは上記下部層
の親水性の表面および／または１個以上の通路により進
行または移動することができ、この場合のこれらの通路
は疎水性の組成物を含まない。

【００５５】上記試験片の中に導入される、例えば、血
液等の生理学的サンプルの量は変更可能であるが、一般
に約５μｌ乃至約２５μｌ、通常的に約１０μｌ乃至約
１５μｌの範囲であり、各反応領域に導入されるサンプ
ルの量も変更可能であるが、一般に約１μｌ乃至約５μ
ｌ、通常的に約２μｌ乃至約３μｌの範囲である。上記
サンプルは任意の従来的なプロトコルにより上記反応領
域内に導入することができ、この場合に、サンプルは反
応領域の中に注入されて、都合に合わせて、自然にその
反応領域等の中に吸収される。

【００５６】上記サンプルの１個以上の反応領域への供
給に続いて、このサンプルは上記信号生成システムの各
要素と自然に反応して当該サンプル中に存在している初
期的な量に比例する一定の量で存在する一定の検出可能
な生成物を生成する。その後、この検出可能な生成物の
量、すなわち、上記信号生成システムにより生成される
信号が決定されて初期的なサンプル中の分析物の量に関
連付けられる。これらの検出および関連付けの各工程は
目による直接的な観察、または、例えば、米国特許第
４，７３４，３６０号、同第４，９００，６６６号、同
第４，９３５，３４６号、同第５，０５９，３９４号、
同第５，３０４，４６８号、同第５，３０６，６２３
号、同第５，４１８，１４２号、同第５，４２６，０３
２号、同第５，５１５，１７０号、同第５，５２６，１
２０号、同第５，５６３，０４２号、同第５，６２０，
８６３号、同第５，７５３，４２９号、同第５，５７
３，４５２号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７
８９，２５５号、同第５，８４３，６９１号、同第５，
８４６，４８６号、同第５，９６８，８３６号および同
第５，９７２，２９４号において記載されている計器の
いずれかにより達成することができ、これらの文献の開
示はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。

【００５７】上記試験片の各反応領域が異なるアッセイ
のために用いられる特定の各実施形態において、使用後
および次の反応領域の使用の前に、望ましいと思われる
各使用済みの反応領域がその試験片における残りの部分
から、例えば、当該試験片から分断されて、分離でき
る。この処理が図４および図５において示されており、
各切取部分５２が各使用済みの反応領域を次の反応領域
の使用の前に除去するために試験片に作成されている。

【００５８】製造方法 さらに、本発明の試験片を製造する方法、すなわち、疎
水性の各バリヤーまたは各区域により定められている各
反応領域を含む基材を有する試験片を製造する方法も本
発明により提供される。すなわち、上記のような、疎水
性の各区域、が上記試験片の各反応領域を囲っている。
従って、本発明は、例えば、疎水性インク等の疎水性の
組成物を試験片の基材上に付着または供給する方法を提
供し、この場合の基材は上記において既に説明されてお
り、この説明についてはここで繰り返さない。この本発
明の方法の特徴は所定のパタンで基材の表面上に疎水性
の組成物を付着させるための熱ヘッドの使用であり、こ
のようなパタンは１個以上の反応領域および／または当
該反応領域にサンプルを導入するための各通路のような
上記疎水性の組成物を含有していない領域を含む。

【００５９】本発明の方法の特定の各実施形態におい
て、例えば、熱転写プリンターを使用する熱転写技法
が、例えば、疎水性インクのような疎水性の組成物を所
定のパタンで基材上に転写するために、すなわち、当該
基材上に各反応領域を形成するために用いられており、
この場合の熱転写プリンターは従来的な印刷および文書
作成の技術分野において知られている。当該技術分野に
おける熟練者において知られているように、上記熱転写
プリンターは一般的に少なくとも以下の各構成部品、す
なわち、（ａ）熱ヘッド、（ｂ）インク・リボン、
（ｃ）中間転写リボンまたはベルト等のような転写手
段、（ｄ）ドラムまたは圧力ローラー等、および（ｅ）
１個以上のヒーターを含む。このような熱転写プリンタ
ーおよびこれらの製造および使用の各方法は米国特許第
４，５４４，２９１号、同第４，５６８，２１０号、同
第４，７２５，８５３号、同第４，７４３，９２０号、
同第４，７７０，５５４号、同第４，７７２，１４４
号、同第４，７８０，７２９号、同第４，８３１，３８
７号、同第４，８８７，９２３号、同第４，９２８，１
３４号、同第４，９８１，３８１号、同第５，０３０，
９６７号、同第５，４７６，３３０号および同第５，８
２０，２８４号を含む多数の異なる米国特許において記
載されており、これらの文献の開示内容は本明細書に参
考文献として含まれる。

【００６０】本発明と共に使用するために適している熱
転写プリンターは一般に以下の諸特性を有する。上記熱
ヘッドは一般的に約２００ｄｐｉ乃至約６００ｄｐｉの
範囲のライン・ヘッドを有している。また、上記リボン
は一般に基材フィルムとして約３ミクロン乃至約５ミク
ロンの範囲の厚さのＰＥＴフィルムおよび剥離層として
のワックス層および疎水性組成物の層のような上記基材
フィルム上に形成されている２個の層を含む。種々の疎
水性の組成物が上記基材上の疎水性の各区域を形成する
ために本発明の方法において使用可能であり、この場合
の適当な組成物は上記各反応領域内における分析物決定
反応に対して悪影響を及ぼさない。例えば、代表的な疎
水性の組成物はアルプス電気（Alps Electric）社（東
京、日本国）により製造されている市販の疎水性インク
のような疎水性インクを含むがこれに限らない。この疎
水性の組成物の層は一般的に約１ｍｍ乃至約２０ｍｍ、
通常的に約３ｍｍ乃至約１５ｍｍ、さらに通常的に約５
ｍｍ乃至約１１ｍｍの範囲の厚さを有しており、任意の
色または複数の色にすることができるが、一般的に単色
または金属色（すなわち、アルミニウム等の金属物質を
伴う色染料）である。

【００６１】上記熱ヘッド内において、上記リボンによ
る疎水性の組成物は上記転写手段に当該組成物を転写す
るための１個以上の加熱要素に一定の信号が選択的に供
給される時に発生する熱により溶ける。これら１個以上
の加熱要素は一般的に少なくとも約４０℃、通常的に少
なくとも約５０℃、さらに通常的に約５５℃の温度に到
達可能であり、この場合の上記加熱要素により達成可能
な温度は約７０℃程度またはそれ以上で有り得る。種々
の熱転写プリンターが市場において入手可能であり、こ
のような装置はＭＤ１０００型熱プリンター（アルプス
電気（Alps Electric）社（東京、日本国）から入手可
能）を含む。

【００６２】熱転写プリンターにより基材上に疎水性の
組成物を付着させる本発明の方法の実施において、一定
の電力供給源が起動して、一定の電流が上記各ヒーター
に流れて上記中間転写ローラー等およびドラムを加熱す
る。さらに、所定のパルスが上記プリント・ヘッドの各
加熱要素に断続的に供給されて上記熱ヘッドの温度が高
まる。一般的に、上記のプリント・ヘッド、転写手段お
よびドラムはほぼ同一の温度に維持されるように制御さ
れ、この場合の温度は一般的に４０℃乃至約７０℃、通
常的に約５０℃乃至約６０℃、さらに通常的に約５５℃
乃至約５８℃の範囲である。

【００６３】次に、上記疎水性組成物のリボンがその疎
水性インクを供給する試験片の基材に対して操作可能に
整合される。さらに、上記熱ヘッドがこのインク・リボ
ンを間に挟んだ状態で上記中間転写ローラーの上に押し
当てられる。これとほぼ同時に、上記ドラムがこの中間
転写ローラーに押し当てられる。この時に、上記熱ヘッ
ドの圧力は約１５０ｇ／ｃｍ² 乃至約２００ｇ／ｃｍ²
であり、ドラムの圧力は約１Ｋｇ／ｃｍ² 乃至約１０Ｋ
ｇ／ｃｍ² である。

【００６４】プレス処理が完了した後に、上記中間転写
ローラーがモーターにより回転して、これと同時に、上
記疎水性組成物のリボンが中間転写ローラーと当該イン
ク・リボンとの間における摩擦力により移動する。さら
に、上記ドラムも当該ドラムと上記中間ローラーとの間
の摩擦力、または当該ドラムにより生じた摩擦力により
上記基材をこれらの間に挟んだ状態で回転する。その
後、印刷動作中に上記疎水性組成物のリボンはモーター
により別に巻き取られる。

【００６５】所定の印刷用パルスが各部品の回転に平行
して上記熱ヘッドの各加熱要素に供給され、上記リボン
の疎水性の組成物が当該印刷用の信号に従って各加熱要
素から発生する熱により溶融して転写される。さらに、
この溶融して転写された疎水性の組成物は上記転写手段
の熱により当該転写手段上において溶融状態または半溶
融状態を維持しながら回転される。

【００６６】上記溶融して転写された疎水性の組成物は
圧力下において、上記中間転写ローラーおよびドラムの
加熱および絶縁作用により、当該中間転写ローラーとド
ラムとの間の接触によりこれらの間に保持されている上
記基材に再転写される。

【００６７】上記疎水性の組成物が所定のパタンに転写
された後に、すなわち、疎水性の組成物を含まない各反
応領域（すなわち、当該疎水性の組成物により形成され
る各バリヤーにより定められる領域）を形成するために
転写された後に、上記熱ヘッドおよびドラムは圧力を解
放する方向に移動して、付着した疎水性の組成物により
定められた各反応領域を有する基材が当該ドラムから分
離される。

【００６８】上述したように、上記疎水性の組成物は上
記熱プリンターに操作可能に付随しているソフトウェア
・プログラムに従って、上記基材上に所定のパタンで付
着し、この場合のパタンは上記各反応領域を少なくとも
含み、さらに通路等の別の部分も含むことができ、この
場合のパタン式付着方法は従来的な印刷および文書作成
の技術分野において周知である。換言すれば、上記疎水
性の組成物、例えば、疎水性インクは、上述したよう
に、各反応領域の各区域のような疎水性の組成物を含ま
ない上記基材上における特定領域または所定領域が存在
するように、一定のパタンで当該基材の表面上に付着さ
れる。すなわち、各反応領域の各境界部分は上記基材の
表面上に付着した疎水性の組成物により形成または定め
られる。

【００６９】本発明の特定の各実施形態において、上記
疎水性の組成物は試験試薬を有する基材の全体にわたり
付着される。例えば、上記基材の全体が試験試薬を有す
ることができるが、疎水性の組成物もこの試験試薬の一
部分の上に付着してさらに小さい特定の試験物質の領
域、すなわち、反応領域を定めることが可能である。ま
た、別の実施形態において、上記疎水性の組成物が付着
される領域は試験試薬を含まない。このような実施形態
においては、試験試薬は、例えば、上記の熱転写による
供給方法により、上記疎水性の組成物が基材上に付着さ
れる前またはその後のいずれにおいても当該基材に供給
可能であり、さらに、同時に付着することもできる。

【００７０】キット さらに、本発明の方法の実施において使用するためのキ
ットも本発明により提供される。本発明のキットは上記
のような本発明の試験片を少なくとも備えている。ま
た、本発明のキットは複数の上記のような本発明の試験
片を備えることもできる。さらに、本発明のキットは一
定の生理学的なサンプルを入手するための手段を備える
ことができる。例えば、この生理学的なサンプルが血液
である場合に、本発明のキットはさらに指を突刺すため
のランス、ランス駆動手段等のような血液サンプルを入
手するための手段を備えることができる。加えて、本発
明のキットは、例えば、一定の標準化された濃度のグル
コースを含有しているグルコース対照溶液等の対照溶液
を備えることができる。特定の実施形態において、本発
明のキットはサンプル供給後の一定の信号生成システム
の信号を検出してこの検出された信号をサンプル中の分
析物の量に対して関連付けるための、上記のような、一
定の計器器具を備えている。加えて、上記キットは一定
の生理学的サンプル中の少なくとも１種類の分析物の存
在および／または濃度を決定するために本発明の試験片
を使用するための指示書または説明書を備えることがで
きる。これらの指示書または説明書は紙またはプラスチ
ック等の一定の支持体の上に印刷することができる。従
って、これらの指示書または説明書はパッケージ・イン
サートとして各キット内に存在させることができ、当該
キットの容器またはその各部品等のラベル内に（すなわ
ち、その包装または副次的包装に付随して）存在させる
こともできる。また、別の実施形態において、これらの
指示書または説明書は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ディス
ケット等の適当なコンピューター読取可能な記憶媒体に
おいて存在する電子記憶データとして存在している。

【００７１】上記の記述および説明により、上記本発明
が複数の反応領域を有する試験片を提供し、この場合に
おける各反応領域の汚染が実質的に最少化または排除さ
れることが明らかである。また、上記本発明は使用の容
易さ、精度、正確さ、再現性、および製造の容易さおよ
びコストの低さを含む多数の利点を提供する。従って、
本発明は当該技術分野に有意義な貢献を提供する。

【００７２】本明細書において引用した各公告および特
許は、それぞれの公告または特許が特別に且つ個別に本
明細書に参考文献として含まれることが示されているよ
うに、本明細書に参考文献として含まれる。これらのあ
らゆる公告の引用はその出願日よりも前におけるそれぞ
れの開示について引用されているのみであり、（この引
用を）本発明が先の発明の効力により当該公告よりも先
行する権利がないという承認として解釈すべきでない。

【００７３】以上において、本発明をその理解の明瞭化
のために図示および実施例により幾分詳細に説明した
が、当該技術分野における通常の熟練者においては、本
発明のこれらの教示に鑑みて、特定の変形および変更が
本明細書に記載されている特許請求の範囲から逸脱する
ことなく行なえることが容易に明らかである。

【００７４】

【発明の効果】従って、本発明によれば、使用が簡単
で、正確且つ高精度であり、製造が容易で低コストの生
理学的サンプル中の少なくとも１種類の分析物の濃度の
決定において使用するための試験片およびこれらの製造
方法および使用方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明による例示的な試験片基材
を示している図である。図１（Ｂ）は平行な各セグメン
トに供給されている試験試薬を有する本発明の例示的な
基材を示している図である。図１（Ｃ）は各平行なセグ
メント内において疎水性の組成物により定められている
それぞれ単一の反応領域を有している図１（Ｂ）の基材
を示している図である。

【図２】図２（Ａ）は例示的な試験片の部分的に破断さ
れている下部平面図である。図２（Ｂ）は中間層を備え
ていることを除いて図２（Ａ）の試験片と実質的に同一
である例示的な試験片の部分的に破断されている下部平
面図である。

【図３】図２（Ａ）の試験片３のような例示的な本発明
の試験片の部分的な斜視図である。

【図４】本発明による例示的な試験片を示している図で
ある。

【図５】本発明による例示的な試験片を示している図で
ある。

【符号の説明】

２ 基材 １２ サンプルの側面 １４ 試験面 ２０，２１，２２，２３，２４ 反応領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユ・イェング・シウ アメリカ合衆国、94566 カリフォルニア 州、プレザントン、パセオ・ロブルズ 3158

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生理学的サンプル中の少なくとも１種類
   の分析物の濃度を決定するための試験片において、 （ａ）複数の反応領域を備えており、当該反応領域のそ
   れぞれが一定の疎水性のバリヤーにより定められてお
   り、さらに、 （ｂ）前記反応領域のそれぞれの中に存在している試薬
   組成物を備えている試験片。
2. 【請求項２】 前記疎水性のバリヤーが疎水性のインク
   により構成されている請求項１に記載の試験片。
3. 【請求項３】 前記反応領域のそれぞれが同一の試薬組
   成物を有している請求項１または請求項２に記載の試験
   片。
4. 【請求項４】 前記反応領域の少なくとも２個が異なる
   試薬組成物を有している請求項１または請求項２に記載
   の試験片。
5. 【請求項５】 前記反応領域の少なくとも２個が同一の
   分析物についてアッセイすることができ、当該少なくと
   も２個の反応領域が一定の試験試薬組成物における異な
   る濃度の少なくとも１種類の成分を有している請求項１
   乃至請求項４のいずれかに記載の試験片。
6. 【請求項６】 前記試薬組成物の少なくとも１種類が分
   析物の酸化に基づく信号生成システムにおける少なくと
   も１種類の要素を含有している請求項１乃至請求項５の
   いずれかに記載の試験片。
7. 【請求項７】 前記試験片が一定の計器の中に存在して
   いる請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の試験片。
8. 【請求項８】 前記反応領域のそれぞれが当該反応領域
   と外部環境との間における流体の伝達を行なうための独
   自の流体通路を有している請求項１乃至請求項７のいず
   れかに記載の試験片。
9. 【請求項９】 前記反応領域の少なくとも２個がそれぞ
   れの流体通路を有しており、これらの流体通路が合流し
   て単一の通路を形成することによりそれぞれの反応領域
   と前記試験片の外部環境との間における流体の伝達を行
   なう請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の試験片。
10. 【請求項１０】 生理学的サンプル中の少なくとも１種
    類の分析物の濃度を決定するための方法において、 （ａ）請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の試験片
    に前記生理学的サンプルを供給する工程と、 （ｂ）前記試薬組成物の前記生理学的サンプルに対する
    反応により生成される信号を検出する工程と、 （ｃ）前記検出した信号を前記生理学的サンプル中の少
    なくとも１種類の分析物の量に関連付ける工程を含む方
    法。
11. 【請求項１１】 試験片における複数の反応領域を製造
    するための方法において、 （ａ）試験片の基材に対して整合した状態で熱ヘッドを
    位置決めする工程と、 （ｂ）前記熱ヘッドを前記基材の上に一定量の疎水性の
    組成物を転写するために十分な様式で作動する工程を含
    み、 このことにより、前記疎水性の組成物が前記基材の上に
    付着して複数の反応領域を有する試験片が形成され、こ
    の場合に、当該複数の反応領域のそれぞれが前記疎水性
    の組成物により定められる方法。
12. 【請求項１２】 生理学的サンプル中の少なくとも１種
    類の分析物の濃度を決定するためのキットにおいて、 （ａ）請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の少なく
    とも１個の試験片と、 （ｂ）生理学的サンプル中の少なくとも１種類の分析物
    の濃度を決定するために前記試験片を使用するための説
    明書を備えているキット。