JP2003516529A - 分析判定のための装置 - Google Patents

分析判定のための装置

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JP2003516529A
JP2003516529A JP2001543265A JP2001543265A JP2003516529A JP 2003516529 A JP2003516529 A JP 2003516529A JP 2001543265 A JP2001543265 A JP 2001543265A JP 2001543265 A JP2001543265 A JP 2001543265A JP 2003516529 A JP2003516529 A JP 2003516529A
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assay cassette
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スタンレイ，クリストファー，ジョン
レンフルー，ブルース
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メディック グループ ユーエスエー インク．
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Abstract

(57)【要約】 例えばイムノアッセイのような分析判定を実施するための装置が記載される。該装置は、分析判定を実施するのに必要とされる試薬を順次含む離間した試薬チャンバーの列を含むアッセイカセットを具備する。アッセイチャンバーに入れられたサンプルはサンプルに対する試薬チャンバーの回転によって順次試薬チャンバーに位置合わせされうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は分析判定を実施するための装置、特にイムノアッセイのような特異的
結合アッセイを実施するための装置に関する。
【０００２】 （発明の背景） 分析判定の分野では、未熟練の使用者が過度の誤りを生じないで複雑なアッセ
イ手順を実施することができる簡略化されたアッセイシステムの開発に少なから
ぬ関心が寄せられている。更に、液体試薬の取り扱いの必要性を最小にし自動化
して最小限の使用者の介入でアッセイ手順を実施することが可能である効率的で
クリーンなアッセイシステムの開発に多大な関心が寄せられている。これは、病
院、診療所、獣医診療所もしくは患者の家庭又は野外においてさえ効率的かつ安
全に操作できる、アッセイシステム、特に診断システムに対しての必要性が増加
している医療分野においてしかりである。
【０００３】 この問題に対する一つのアプローチ法は欧州特許第０３２０２４０号に与えら
れており、これは、液体試薬の取り扱いの必要性が最小である分析判定に使用さ
れる装置を記載している。この装置は、分離手段によって互いに分離され、アッ
セイ手順を実施するために必要な全ての試薬及び洗浄液を連続して含む一連の離
間試薬チャンバーを有する内臓式アッセイカセットと、アッセイカセットに位置
せしめられるように構成されたサンプル輸送体との二つの部品からなる。検査さ
れるサンプルはサンプル輸送体に載せられた後、アッセイカセットに挿入される
。アッセイ手順を完了させるには、サンプル輸送体を更にアッセイカセット中に
押し込み、連続する試薬チャンバーのアッセイ試薬にサンプルを暴露するために
、カセットの移動に応じて試薬チャンバー間の分離手段を破断させる。
【０００４】 欧州特許第０３２０２４０号の装置は液体試薬の取り扱いを最小にするものの
、サンプル輸送体がアッセイカセット中に挿入されるに応じて装置の全体寸法が
変わるので、構造がアッセイ手順の自動化に特に適合しているものではない。よ
って、液体試薬の取り扱いの最小化の利点をアッセイ手順の自動化の可能性と組
み合わせた装置に対する必要性はなお存在している。
【０００５】 （発明の説明） しかして本発明者らは分析手順の間に装置の全体形状と寸法が一定のままであ
るので自動化により一層受け入れられる分析判定を実施するために使用される改
善された装置を開発した。この装置は、簡便で効率的であり、クリーンで未熟練
の使用者にも操作が簡単なアッセイシステムを提供する。
【０００６】 本発明によれば、分析判定の実施に使用されるアッセイカセットにおいて、互
いに相対して回転可能なサンプル収容部と試薬保持部を具備し、試薬保持部には
、分析判定を実施するために必要とされる試薬を連続して含む一連の分離した試
薬チャンバーが形成され、該試薬チャンバーが回転軸に対して偏心した位置に位
置せしめられて、試薬保持部とサンプル収容部の相対回転によって連続する試薬
チャンバーに位置合わせさせられるようにアクセスポートを、同一の回転軸に対
して偏心した位置に形成したアッセイカセットが提供される。 好適な実施態様では、アッセイカセットは分析判定に使用される装置を形成す
るためにサンプル添加体と共に使用されるように適合される。
【０００７】 アッセイカセットは、成型可能なプラスチック材料から形成することができ、
一連の離間した試薬チャンバーがそこに形成された試薬保持部と、またサンプル
添加体の位置決めに適したサンプル収容部とを有する。試薬保持部の試薬チャン
バーは分析手順を実施するための試薬を連続して含む。好適には、一連の分離し
た離間試薬チャンバーは、サンプル収容部に対する試薬保持部の相対回転軸を中
心とする円の円周に実質的に沿って位置させられている。
【０００８】 試薬チャンバーの正確な配置と内容は分析手順の性質に応じて変わり得、本発
明にとって重要ではない。イムノアッセイの場合には、試薬チャンバーは、洗浄
チャンバー、コンジュゲートチャンバー、一連の更なる洗浄チャンバー及び最終
シグナル検出チャンバーを含むかもしれない。試薬チャンバーの一以上がサンプ
ル収集領域からの過剰な液体試薬の除去を容易にするために空にされたままとで
きる。サンプル収集領域が吸収体又は圧縮性材料のパッドを有する場合、これら
の「液体除去」チャンバーは、それを圧縮し、より多くの液体を搾り取るために
好適には吸収体又はパッドよりも深さが浅いものとできる。
【０００９】 分析手順又はアッセイの読み出しの検出／測定は通常は連続列の最終の試薬チ
ャンバーで実施され、このチャンバーはここでは「シグナル検出チャンバー」と
命名することができる。シグナル検出チャンバーは最終試薬、例えば比色酵素基
質で満たされるか、あるいは発光、蛍光、放射性又は染料の色彩強度あるいは特
定の標識の測定がなされる場合は空とされうる。そのチャンバーはまた化学発光
標識が高感度アッセイで使用される場合、発光誘導試薬、例えば過酸化水素で満
たされうる。シグナル検出チャンバーには好ましくは少なくとも一の透明な壁部
又は窓部が設けられ、それを通して、分析手順の結果が、定性的又は半定量的結
果を視覚検査することによって決定され、又はそれを通して、手順の結果を示す
シグナルが測定機器によって測定されて定量的な結果が得られる。一実施態様で
は、試薬保持部の全体を透明材料から形成してもよい。
【００１０】 試薬保持部の内面は、アッセイカセットが組み立てられた場合に内部にある面
を意味するが、薄いフォイルのような破断可能な材料の層を含みうる。この破断
可能な層は使用前に試薬チャンバーをシールするように機能する。従って、層は
内面全体を横断して又は試薬チャンバーを含む領域に丁度適用されうる。
【００１１】 アッセイカセットの試薬保持部が、成型されたプラスチック材料から好適には
形成されうるサンプル収容部に対して回転可能であることは本発明の必須の特徴
である。試薬保持部の試薬チャンバーは、例えば円形帯状に試薬保持部の回転軸
に対して偏心した位置に位置させられる。サンプル収容部は、試薬保持部の回転
軸に対して偏心した位置にまた位置させられるアクセスポートを含み、試薬保持
部を単に回転させることによって連続した試薬チャンバーに位置合わせされうる
ようになっている。
【００１２】 一実施態様では、アッセイカセットはサンプル収集領域をそこに位置させて有
するサンプル添加体と共に使用されるように適合化されうる。サンプル収集領域
は好適にはナイロン、ポリウレタン、ＰＶＣ、又はポリエーテル発泡体、あるい
はセルロース又は他の圧縮性材料の吸着体又はパッドを含みうる。イムノアッセ
イの場合には、抗体又は抗原のような特異的結合薬剤がサンプル収集領域に固定
化されうる。特異的結合薬剤はパッシブな吸着又は共有結合のような確立された
方法を使用してプラスチック表面に直接カップリングさせることができる。別の
実施態様では、それらは吸着体又はパッドにパッシブな吸着又は共有結合によっ
て結合されうる。多くの場合、試験されるサンプルは吸着剤材料によって取り上
げられるサンプル収集領域までピペットで採るか測定なしに添加されうる。ある
いは、サンプルはピペットによって正確に測定されうる。サンプルは、例えば全
血、血清、血漿、尿、乳等々を含む体液及び環境サンプルのような他の流体を含
む任意の流体材料でありうることは理解される。更に本発明の装置は上述のイム
ノアッセイに加えて、広範囲の分析判定に使用されうることも理解される。
【００１３】 コントロールサンプル又は標準物質をサンプル添加体の他の領域に加えてもよ
い。これらのコントロールはアッセイの開始直前、例えば検査サンプルを添加す
るのと同時に加えてもよいし、あるいは製造の間に加えてもよい。好適な構成で
は、サンプル添加体は、検査サンプルの添加のためのサンプル収集領域として機
能する少なくとも一とコントロールサンプルの添加のための少なくとも一の、二
以上の別個の吸収体又はパッドを含む。最も好適な構成では、サンプル添加体は
三の吸収体、つまり一のサンプル収集領域と、ポジティブコントロールサンプル
のためのものとネガティブコントロールサンプルのためのものを含む。
【００１４】 アッセイカセットのサンプル収容部に形成されたアクセスポートは、好ましく
は、サンプル収集領域を含むサンプル添加体の少なくとも一部を収容するように
構成されており、その結果、後者が装置が使用状態にあるときに試薬チャンバー
に対して正確に位置せしめられるようになっている。好ましくは、サンプル添加
体は、サンプル収集領域をアクセスポート内に位置せしめて、アッセイカセット
のサンプル収容部の外面の協働凹所に位置するように構成される。有利には、サ
ンプル添加体は、例えばスナップ締結機構によってアッセイカセット中にシール
されうる。このようにして装置は分析手順の間と終了時にはシールされており、
如何なる液体試薬も漏れることが防止される。使用の前では、アクセスポートは
例えばピールオフ式の帯体又はパッチ（貼着体）のような除去可能な被覆体によ
って覆われていてもよく、該被覆体はサンプル添加体の挿入前に直ぐに除去され
る。
【００１５】 他の実施態様では、サンプル添加体はアッセイカセット上のサンプル収容部の
上面に固定されうる。最も好ましくは、サンプル添加体は、サンプル添加体をサ
ンプル添加体がサンプル収集領域を上方に向けてサンプル収容部の上面上に折り
たたまれている第一の位置とサンプル収集領域がアクセスポートに位置している
第二の位置の間で移動することを可能にする可撓性連結部材又はヒンジを介して
アッセイカセットに固定されうる。この構成では、サンプルは、サンプル添加体
が第一の位置に保持されているときに上方に向いているサンプル収集領域上にピ
ペットで取り出されうる。ついで、サンプル添加体はサンプル収集領域がアクセ
スポートに位置している第二の位置に折り畳まれる。スナップ締結により、装置
は確実にシールされる。
【００１６】 アッセイカセットのサンプル収容部には更に穿通手段がアクセスポートに隣接
したその内面（組み立てられたアッセイカセット内にある表面を意味する）に位
置せしめられて設けられてもよい。穿通手段はアッセイカセットの試薬保持部の
試薬チャンバーをシールしている破断可能な層を貫通するように構成されている
。好ましくは、穿通手段は破断可能な層を貫通して切断するブレード又はナイフ
を有する。穿通手段はそれ自体が、サンプル収容部の内面に対する移動を可能に
するバネ手段又は均等物上に設けられてもよい。穿通手段を有するアッセイカセ
ットが使用状態にあるとき、試薬保持部とサンプル収容部は、試薬チャンバーが
穿通手段を通過して順に移動するように互いに相対して回転し、穿通手段が試薬
チャンバーをシールしている破断可能な材料の層を貫通し、アクセスポートに位
置させられたサンプル添加体のサンプル収集領域と位置合わせされることが可能
になり、サンプルが試薬チャンバーの内容物に接触せしめられる。
【００１７】 アッセイカセットは更に試薬保持部とサンプル収容部の内面の間に位置せしめ
られた吸収剤材料の層を有していてもよい。吸収剤材料の層はアクセスポートに
位置合わせされた開口部を有し、サンプル収容部の一部を形成する穿通手段と位
置合わせされた開口部を更に有していてもよい。吸収剤層は装置が使用されてい
るときに試薬チャンバーから放出されるあらゆる過剰な液体試薬を吸収するよう
に機能し、よって隣接する試薬チャンバー間の試薬の残留の可能性と漏れを最小
にする。吸収剤層の全体の流体吸収能は、試験が完了したときに装置に残ってい
るあらゆる液体試薬が吸収されるように装置内に取り込まれる液体試薬の全容量
を理想的には越えるべきである。よって、装置は液体封じ込め設備を必要としな
い乾燥形式で処置される。
【００１８】 本発明はまた別個のサンプル添加体がなくても機能し得るアッセイカセットを
包含する。この実施態様では、サンプル収集領域はアクセスポートから短い距離
のサンプル収容部の内面上に位置せしめられており、よってサンプル収容部がま
たサンプル添加体としても機能する。装置が使用状態にあるとき、サンプルはサ
ンプル収容部のアクセスポートを介して試薬保持部のチャンバーの一つに直接添
加される。好ましくは、ついでカバーがアクセスポート上に配されて装置がシー
ルされるが、有利にはスナップ締結カバーを使用することができる。試薬保持部
に対するサンプル収容部の回転の際に、サンプル収集領域はサンプルと接触せし
められる。ついで、連続して、他の試薬チャンバーがサンプル収集領域に接触せ
しめられる。この実施態様では、穿通手段はアクセスポートに隣接して位置せし
められうる。
【００１９】 アッセイカセットの放射状の構造は既に知られている装置に対して幾つかの利
点をもたらす。特に、放射状の構造は、円の円周に試薬チャンバーを位置させる
ことによって装置全体を小さく維持しながら、より多くの試薬チャンバーを含ま
せることを可能にする。また、サンプル添加体はひとたび位置させられればアッ
セイカセットに対して移動しないので、操作の前と間において装置全体のサイズ
が固定され、よってアッセイ手順の自動化に受け入れられやすくなる。 アッセイカセットは全体が内蔵され、全ての試薬が製造時に導入されるので、
複雑な試薬の添加又は洗浄工程を必要としない。サンプル収集領域へのサンプル
の添加の後にはサンプル添加体は、サンプル収集領域がアッセイカセットのサン
プル収容部上のアクセスポートに位置させられるように所定位置に添加される。
その後に、サンプル添加体はアッセイ手順を通じて所定位置にあるままである。
自動化されたアッセイの場合には、ついで装置全体は前もって決められたプログ
ラムに従ってアッセイ手順を実施しうるアッセイ機器内に位置させられる。
【００２０】 アッセイ機器はサンプル収容部に対するアッセイカセットの試薬保持部の制御
された回転を実施するためのモータードライブを有しており、アッセイ手順の結
果又は読み出しを測定する測定機器としてもまた機能しうる。アッセイカセット
の回転を行うモータードライブを含むが複雑な測定機器は含まない携帯型手持ち
式アッセイ機器を患者の家庭又は野外での使用のために構築してもよい。測定機
器を組み込んだより複雑な機器は診療所又は病院における使用により適している
であろう。後者の機器はまた完全に定量的な結果を提供するのに必要な校正デー
タで、予めプログラムされていてもよい。
【００２１】 アッセイ機器のモータードライブに対するアッセイカセットの正しい位置決め
を容易にするために、アッセイカセットの試薬保持部の外面に、例えばアッセイ
カセットの回転軸を実質的に中心として位置させられた歯部のような位置決め手
段を設けてもよい。サンプル収容部と試薬保持部の相対回転が、試薬保持部を移
動させながらサンプル収容部を固定位置に保持し、またサンプル収容部を移動さ
せながら試薬保持部を固定位置に維持することによって達成されることは直ぐに
明らかであろう。自動化したシステムでは、好適な構成は、サンプル収容部が固
定して維持され、試薬保持部がそれに相対回転させられるものである。このよう
にして、サンプル収集領域は光学測定機器のような測定手段と位置合わせされう
る。
【００２２】 本発明は如何なる液体も取り扱うことを必要とせず、未熟練の使用者によって
も操作できて迅速な定量的アッセイ結果をもたらすクリーンで効率的な装置を提
供する。このような装置は診断の分野、特にイムノアッセイ又はＤＮＡ増幅もし
くはハイブリダイゼーションアッセイに理想的に適している。該装置は病院又は
診療所において使用でき、診断又は病気の進行度をモニターする際に医師を補助
する。有用な一例は癌の診断及び予後診断の分野であろう。血中の癌関連マーカ
ーの検出／測定は、初期の腫瘍形成の検出、疾患の診断を含む癌の治療のあらゆ
る段階及び疾患の進行又は治療に対する応答のモニターにおいて役に立つますま
す強力な道具となっている。本発明の装置を使用して、医師又は看護婦は診療所
、病院又は患者のベッドサイドにおいて癌関連マーカーの存在に対する迅速な定
量的検査を実施することができる。更に、装置は未熟練の使用者が使用するのに
も適しており、定量的な結果を得るために液体試薬を調剤し又は測定することを
必要としないので、家庭での検査に使用するのにも適している。
【００２３】 本発明の更なる実施態様では、アッセイカセットは複数の分析判定を並行して
実施するのに適合化されうる。これは、試薬保持部に二以上の連続列の離間試薬
チャンバーを持たせることによって達成でき、チャンバーの各連続列は一の分析
判定に必要とされる試薬を連続して含み、サンプル収容部に対応するアクセスポ
ートがある。簡便には、二以上の連続列の試薬チャンバーはサンプル収容部に相
対する試薬保持部の回転軸に中心を置く同心円の連続円の円周に実質的に沿って
位置せしめられうる。そのようなアッセイカセットと共に使用されるサンプル添
加体は装置が使用状態にあるときに二以上のアクセスポート内に位置するように
された二以上のサンプル収集領域を含みうる。あるいは、二以上のサンプル添加
体を使用することができ、各一はサンプル収容部の特定の位置に位置するように
構成される。複数のアクセスポートという特徴は、一以上のアッセイを同時に実
施するために分離したサンプル添加体がない状態で機能するように構成されたア
ッセイカセット装置の実施態様にもまた含めることができる。 添付の概略図を参照して本発明を更に説明する。
【００２４】 図面において、図１Ａと１Ｂは少なくとも一つのサンプル収集領域を持つプラ
スチック部材であるサンプル添加体１を示している。この実施形態では、サンプ
ル添加体には吸収剤材料２の３つのパッドが接合されている。これらのパッドの
少なくとも一つが検査サンプルを加えるためのサンプル収集領域として機能する
。ポジティブ又はネガティブコントロールサンプルを残りのパッドに加えること
ができる。図１Ｂに示すパッドの配置は単に例示のためであり、他の配置を用い
てもよい。例えば、３つ以上のパッドを放射状に配設してもよい。
【００２５】 図２−３は本発明のアッセイカセットを概略的に示している。好適な構造では
、アッセイカセットは円盤状で適当な成型可能プラスチック材料から形成される
。図２はアッセイカセット３のサンプル収容部を示す平面図である。サンプル収
容部にはアクセスポート４が設けられ、更にサンプル添加体と協働する形状にさ
れた凹所５が設けられうる。図３はサンプル添加体１がアッセイカセットのサン
プル収容部に形成された凹所に如何にして位置させられ、サンプル収集領域２が
アクセスポート４に位置決めされるかを概略的に示している。
【００２６】 図４は試薬保持部６を示すアッセイカセットの裏面の平面図である。試薬保持
部には一連の試薬チャンバー７−１８が形成されている。図４に示す実施形態は
全体で１２の試薬チャンバーを有しているが、必要に応じて試薬チャンバーの数
を変えて装置を構成できることは理解されるであろう。チャンバー１８はシグナ
ル検出チャンバーである。位置決め手段１９が試薬保持部の外面に設けられ、ア
ッセイ機器へのアッセイカセットの位置決めを容易にしている。この実施形態で
は、位置決め手段はアッセイ機器に設けられたモータードライブと協働するよう
に構成された歯部を有している。
【００２７】 図５は、サンプル収容部３と試薬保持部６を有するアッセイカセットの構成を
概略的に示す分解図である。試薬保持部は、サンプル収容部に対して共通の回転
軸を中心に回転可能なようにサンプル収容部に連結される。図５に示された実施
形態では、これは、サンプル収容部の縁部を延ばして唇部２０を形成し、試薬保
持部の外周をサンプル収容部の唇部の内周よりも僅かに小さくして、試薬保持部
がサンプル収容部に嵌りその中で回転可能になるようにすることによって、達成
される。アッセイカセットには、アッセイカセットが組み立てられるときに、試
薬チャンバーをシールするために試薬保持部の上面に接合される薄いフォイルの
ような破壊可能な材料の層２１が更に設けられている。吸収剤材料の層２２が破
断可能な層とサンプル収容部の間に設けられている。吸収剤層は、サンプル収容
部に形成されたアクセスポートと位置合わせされて配された第一の開口部２３と
、サンプル収容部の裏側に付設された穿通手段（図示せず）と位置合わせされて
配された第二の開口部２４を含み、穿通手段はアッセイカセットが組み立てられ
るときに破断可能な材料の層に接触することができるようになっている。
【００２８】 図６Ａ及び６Ｂは本発明の分析装置の操作における諸段階を示している。サン
プル添加体１はサンプル収容部上の協働する凹所内に位置させられ、アクセスポ
ート内にサンプル収集領域２を形成する吸収剤材料を位置させている。図６Ａは
アクセスポートが試薬チャンバーの一つ１３と位置合わせされている第一の位置
における装置の断面を示している。吸収剤材料は試薬チャンバーの内容物に接触
するためにサンプル保持体と吸収剤層２２を通って突出する。試薬チャンバー１
３をシールする破断可能な層２１はアクセスポートに隣接して配設されサンプル
収容部の内面に付設された穿通手段２５の作用によって既に切断されている。穿
通手段は試薬チャンバー１４をシールする破断可能な層を切断する過程が示され
ており、試薬チャンバー１５はシールされた状態にある。図６Ａに示されるよう
に、試薬チャンバーは互いに完全に分離している。吸収剤本体２と穿通手段２５
に対して試薬チャンバーの動く方向が示されている。
【００２９】 図６Ｂは第二の位置における装置の断面を示しており、試薬保持部は示された
方向にサンプル収容部に相対して回転せしめられている。吸収剤本体２はここで
は試薬チャンバー１４及び１５の間に位置させられており、吸収剤本体が試薬チ
ャンバーの間を移動するときに試薬保持部の表面とサンプル添加体の間で如何に
圧縮されうるかを示している。この圧縮は吸収剤本体からの過剰な液体の除去を
助ける。試薬チャンバー１５は試薬チャンバー１３、１４、１６及び１７よりも
浅く、液体試薬を含んでいない。吸収剤本体はチャンバー１５を移動するときに
圧縮され、更なる過剰な液体試薬の除去を容易にする。穿通手段は試薬チャンバ
ー１５及び１６の間に位置させられ、それはなお元のままの破壊可能な層２１に
よってシールされている。図６Ａと６Ｂは、穿通手段がサンプル添加部の内面に
相対して如何に移動可能であるかを示している。図６Ａでは、穿通手段は試薬チ
ャンバー内に伸びた位置で示される一方、図６Ｂでは試薬チャンバー間を移動す
るのに応じて格納位置に示されている。
【００３０】 図７はサンプル添加体がサンプル収容部に付設され／一体形成され、可撓性の
又はヒンジ式接合体２６を中心に移動可能であるアッセイカセットを示している
。 図８は、別個のサンプル添加体を必要としないアッセイカセットである本発明
の更なる実施形態を示している。サンプル収集領域２はアクセスポート４に近接
したサンプル収容部の内面に位置させられている。サンプル収集領域の他の配置
も可能であり、例えばアクセスポートの周りに周方向に延びる環として形成され
うる。吸収剤層内の開口部２３はアクセスポートに一致させられ、サンプル収集
領域を収容するために長孔状に形成されている。使用時には、検査されるサンプ
ルをアクセスポート４を通して装置の試薬保持部の第一のチャンバー内に添加さ
れる。ついで、アクセスポートは閉塞部材２７によってシールされる。サンプル
収集領域を形成するパッドは試薬保持部のチャンバー内に突出して入り込み、よ
って第一のチャンバーに加えられたサンプルに接触せしめられ、ついでアッセイ
を完了させるのに必要な試薬と引き続いて接触せしめられる。
【００３１】 本発明の装置の構成と作用は添付図と共に次の実験例を参照することによって
更に理解される。 実施例１ サンプル添加体に結合した発泡体の調製 ３ｍｍ厚のシートで提供された開放気泡ＰＶＣ発泡体（Duflex社, Derby, UK
から供給）をサンプル添加体の端部の平坦な領域に位置決めし、発泡体の先端を
溶接するように構成されているが内部の「ピロー部」を離脱させる超音波溶接ホ
ーン（Renfrew Stylengineering社, Leicester, UKから供給）を用いて、サンプ
ル添加体の材料に発泡体を結合させた。１００ワットで３０秒の時間を、発泡体
とプラスチック平面との間の結合を確かなものにするために用いた。この手順に
より、溶接プロセスによって所定位置にしっかりと保持される反応領域をサンプ
ル添加体の端部に作り出した。
【００３２】 実施例２ 発泡体に抗体をコートする手順 この実施例では発泡体は抗ヒトＩｇＡ抗体でコートした。サンプル添加体上の
発泡体セグメントを０．０１Ｍトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５で一回洗浄し
た。発泡体片を各発泡体領域に２０μｌ加えることによって０．０１Ｍトリス／
Ｃｌ ｐＨ７．５中１０μｇ／ｍｌのマウスモノクローナル抗ヒトＩｇＡ抗体（Z
ymed Laboratories, Inc. USAから提供）でコートした。コーティングはシール
した湿室中で４℃にて１２−１６時間かけて進めた。サンプル添加体上のコント
ロール発泡体セグメントは０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５バッファーで一
回、０．０５％（ｖ／ｖ）トゥイーン(Tween)２０を含む０．０１Ｍトリス／Ｃ
ｌ ｐＨ７．５で三回洗浄した。両方のコート発泡体とコントロールを三回洗浄
することによって０．１％（ｗ／ｖ）ＢＳＡと１％（ｗ／ｖ）ラクトースを含む
０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５バッファーを付着（glazed）させた。これ
でサンプル添加体は直ぐにアッセイに使用できる。試薬の供給者は次の通りであ
る：トリズマ(Trizma-)ベース, Sigma Chemical Co./Sigma-Aldrich Chemie Gmb
h; ＮａＣｌ, J.T.Baker 0278又はSigma S7653; Tween 20, Merck/KEBO lab Den
mark; ウシ血清アルブミン(BSA)フラクションＶ, Sigma A4503; α-ラクトース,
Sigma L3625; ＭｇＣｌ２, J.T. Baker；蒸留水, Bie & Berntsen, Denmark。
【００３３】 発泡体領域上の抗体のコーティングを試験するために、サンプル添加体全体を
室温（２２°）で２分間ＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋ（Pierce Chemical Co. USAから
供給）に配した。ついで発泡体を圧縮して吸収剤ペーパーを使用して過剰な流体
を取り除いた。ついで、０．１ＭのＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／
ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０を含む０．０５Ｍのトリ
ス／Ｃｌ ｐＨ７．５中に入った表１に示される濃度の２５μｌのヒトＩｇＡを
サンプル添加体上の３つ全ての発泡体領域に加えた。ついで発泡体を室温（２２
℃）で５分間インキュベートしブロッティングして乾燥させた。ついで０．１Ｍ
のＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／
ｖ）のトゥイーン２０を含む０．０５Ｍのトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５中
で１：２５に希釈した２５μｌのアルカリホスファターゼ結合ウサギ抗ヒトＩｇ
Ａ（DAKO A/S, Denmarkから供給）を更に５分のインキュベーション時間のため
に各発泡体領域に添加した。発泡体を、０．０５％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０
を含む０．０１Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５で３回洗浄し、ついでブロッティ
ング後に、２５μｌのＢＣＩＰ／ＮＢＴ基質（Zymed Laboratories, Inc. USAか
ら供給）を各発泡体領域に添加した。室温（２２℃）で５分間のインキュベーシ
ョン後に、発泡体を蒸留水で洗浄して発色反応を停止させ、ついで発泡体を、ソ
フトウェアプログラム「Cream for Windows, version 1.0」(Kem-En-Tech A/S,
Denmarkから供給)を実行するＰＣに接続されているＤＵＯＳＣＡＮ Ｔ１２００
（AGFA, Germany供給）を使用して色の濃さについてスキャンした。Creamソフト
ウェアはアッセイの色の濃さの定量的な測定値を与える。表１の結果は、発泡体
が特異的抗体でコートされ、ＩｇＡの濃度を増加させた標準曲線が得られ、未コ
ート発泡体のバックグラウンドが低いことを示している。
【００３４】 表１：ＡＧＦＡスキャナー／Ｃｒｅａｍソフトからの色の濃さのシグナル
【００３５】 実施例３ アッセイカセットベースの調製 試薬保持部は、Renfrew Stylengineering Ltd, Leicester, UKから供給された
。該部品はＰＶＣシート（１．５ｍｍ厚）から真空形成法を用いて製造された。
試薬保持部をホルダーに配置し、適切なチャンバーに特定のアッセイ手順に従っ
て流体試薬を満たした。ついでアルミニウムフォイルシート（一側にラッカーを
コート）を切り出して試薬保持部の直径に合致させ、ラッカーコート面を試薬保
持部の表面に重ねて部品上に配した。「シルク」に設定した家庭用アイロンを用
いて試薬保持部の表面にフォイルをシールした。ついで、部品の漏れと試薬チャ
ンバーの過熱の兆候を検査した。試薬保持部を完成させるためにフォイルの縁部
を切り詰め、第一のチャンバーを覆っているフォイル表面を取り除いてサンプル
添加体の位置決めを可能にした。
【００３６】 実施例４ アッセイカセットでのヒトＩｇＡのアッセイ この実施例はアッセイカセットで実施されるヒトＩｇＡのアッセイを記述する
。実施例３において調製されたように試薬保持部が着座させられるマニュアル駆
動リグを構築した。吸収剤材料シート（Renfrew Stylengineering Ltdから供給
）を試薬保持部の上面に適用し、ついでアッセイカセットのサンプル収容部を所
定位置に留めた。アッセイカセットのサンプル収容部には試薬チャンバーのフォ
イルに孔をあけるように構成されたナイフが内面に配されて設けられており、サ
ンプル添加体上の発泡体サンプル収集領域に流体が到達することを可能にする。
アッセイを実施するために、サンプルがサンプル添加体上の発泡体サンプル収集
領域に加えられ、短い時間のインキュベーション後に、ＩｇＡが発泡体表面上の
抗体に結合するようにさせられ、サンプル収容部が手動で回転させられて発泡体
領域を破壊された試薬区画室を連続的に通過するようにさせられた。 アッセイカセットでアッセイを行わしめるために、サンプル添加体を実施例２
の手順に従って用意した。２５μｌのマウスモノクローナル抗ヒトＩｇＡを用い
て抗体でコートした後、発泡体領域を０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５で洗
浄し、サンプル添加体全体をＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋ（Pierce Chemical Co.から
供給）に室温（２２℃）で２分間配した。ブロッティング後、０．１ＭのＮａＣ
ｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のト
ゥイーン(Tween)２０を含む０．０５Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５中４００、２
００、１００、５０、２５又は０ｎｇ／ｍｌの２５μｌのヒトＩｇＡをサンプル
添加体上の３つ全ての発泡体領域に加えた。ついで発泡体を室温２２℃で３分間
インキュベートした。
【００３７】 ついでサンプル添加体をアッセイカセットのサンプル収容部の所定位置に留め
、２５０μｌのＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋで満たされている発泡体領域を試薬保持部
の第一チャンバーを通って移送し、ついで０．１ＭのＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣ
ｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０を含む
０．０５Ｍのトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５中で１：２５に希釈した２５０
μｌのアルカリホスファターゼ結合ウサギ抗ヒトＩｇＡ（DAKO A/S, Denmarkか
ら供給）を含む第二チャンバーに移送した。第二チャンバーでのインキュベーシ
ョン時間は６分であった。ついで発泡体を、０．０５％（ｗ／ｖ）のトゥイーン
２０を含む０．０１Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５の２５０μｌの洗浄バッファ
ーで満たされた次の７つのチャンバーを通過させて移送した。最終チャンバー（
第１０チャンバー）は２５０μｌの基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zymed Laboratories
, Inc. USAから供給）を含んでいた。発泡体を６分間インキュベートし、発泡体
構造中で発色が生じた。ついで、アッセイカセットのサンプル収容部からサンプ
ル添加体を取り除き、発泡体を蒸留水で洗浄して発色反応を停止させ、ついで発
泡体を、ソフトウェアプログラム「Cream for Windows, version 1.0」(Kem-En-
Tech A/S, Denmarkから供給)を実行するＰＣに接続されているＤＵＯＳＣＡＮ
Ｔ１２００（AGFA, Germany供給）を使用して色の濃さについてスキャンした。C
reamソフトはアッセイの色の濃さの定量的な測定値を与える。典型的なアッセイ
の結果は図９に提示する。
【００３８】 実施例５ アッセイカセットでの洗浄回数の効果の調査 ヒトＩｇＡのアッセイを本質的に実施例４に記載されているようにして実施し
た。アッセイカセットの回転がタイミング装置の制御下でステッピングモーター
によって制御されるリグの駆動態様を用いた。マウス抗ヒトアルカリホスファタ
ーゼコンジュゲート中でのインキュベーション時間は４分２５秒であった。コン
ジュゲート中でのインキュベーション後に、モーターがサンプル添加体を、２７
５μｌの洗浄バッファーを含むか空であった８の洗浄チャンバーを通して輸送し
た。最終（１０番目）のチャンバーは基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zymed Laboratori
es, Inc. USAから提供）を含み、インキュベーション時間は４分２５秒であった
。図１０の結果は、アッセイカセットの駆動態様における最適なノイズ対シグナ
ル比が７回の洗浄で達成されたことを示している。
【００３９】 実施例６ ＳＫＢＲ-３抽出物での発泡体のコーティング この実施例ではサンプル添加体上のサンプル収集領域に対して使用されるＰＶ
Ｃ発泡体をＳＫＢＲ-３細胞の硫酸アンモニウム抽出物（University of Souther
n Denmark, Odenseからの提供）でコートした。抽出物は培養中の細胞により産
生されるヒトタンパク質ｃ−ｅｒｂを３２００００ＨＮＵ／ｍｌ（Oncogene Sci
ences Incから提供されたエライザキットにより測定）で含んでいる。細胞抽出
物を希釈して０．０１Ｍトリス／ＨＣｌバッファーｐＨ７．５中のｃ−ｅｒｂの
種々の濃度を生成し２５μｌを各発泡体片に添加した。発泡体を４℃で一晩イン
キュベートした。ついでそれらをトリス／Ｃｌ洗浄バッファーで洗浄し、ついで
Superblockで１０分間インキュベートした。ブロッティングの後、トリス／Ｃｌ
バッファー中１／１００希釈の２５μｌの抗ｃ−ｅｒｂモノクローナル抗体（Ne
omarkers Inc., USAから供給されたＭａｂ１５）を発泡体片に添加し２２℃で５
分間インキュベートした。３回の洗浄とブロッティング後、２５μｌの抗マウス
ＩｇＧアルカリホスファターゼコンジュゲート（Amdex A/S, Denmarkにより提供
）を発泡体に添加し、更に５分間インキュベートした。トリス／Ｃｌバッファー
で更に３回洗浄しブロッティングした後、２５μｌの基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zy
med Laboratories, Inc. USAから提供）を発泡体片に添加し、１０分後に発泡体
を蒸留水で洗浄し、色の濃さをＡＧＦＡ／Ｃｒｅａｍシステムで読み取った。表
２の結果は、細胞抽出物のｃ−ｅｒｂが発泡体片に結合し、定量的アッセイで特
異的マウスモノクローナル抗体によって検出できることを示している。
【００４０】 表２：
【００４１】 実施例７ アッセイカセットでのｃ−ｅｒｂのためのアッセイ この実施例ではサンプル添加体上の発泡体サンプル収集領域は、実施例６に記
載されたように、異なった濃度のｃ−ｅｒｂでコートされ、トリス／Ｃｌバッフ
ァー中で１５分間１／１００希釈でマウスモノクローナル抗ｃ−ｅｒｂ抗体と共
にインキュベートした。トリス／Ｃｌ洗浄バッファーで３回洗浄後、サンプル添
加体をアッセイカセットのサンプル収容部に把持させ、マニュアルリグを用いて
アッセイを継続した。第一のチャンバーはトリス／Ｃｌコンジュゲートバッファ
ー中１／５００で抗マウスＩｇＧ-アルカリホスファターゼコンジュゲートを含
んでおり、インキュベーション時間は５分であった。ついで、サンプル添加体を
２７５μｌのトリス／Ｃｌ洗浄バッファーを使用する７回の洗浄を通じて回転さ
せ、アッセイカセットからの除去の前に１０分の最終インキュベーション時間で
基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴに達し、蒸留水で洗浄して反応を停止させた。Agfa/Cream
システムからの結果は図１１と図１２に提示され、アッセイカセットがｃ−ｅｒ
ｂに対する標準曲線を生じ得ることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａは本発明の装置に使用されるサンプル添加体の平面図であ
る。図１Ｂはサンプル添加体の裏側の平面図である。
【図２】 本発明のアッセイカセットの平面図である。
【図３】 サンプル添加体が如何にアッセイカセットに添加されるかを示し
ている本発明の装置の平面図である。
【図４】 アッセイカセットの裏側の平面図である。
【図５】 アッセイカセットの展開図である。
【図６】 図６ａと図６ｂは操作状態の本発明の分析装置の断面図である。
【図７】 サンプル添加体がアッセイカセットのサンプル収容部に取り付け
られた本発明のアッセイカセットの平面図である。
【図８】 別個のサンプル添加体を必要としない本発明に係る装置の展開図
である。
【図９】 実施例４に記載したように、本発明の装置を使用したヒトＩｇＡ
のアッセイの結果を示す。サンプル添加体の発泡体パッドに加えられたＩｇＡ液
の濃度（ｎｇ／ｍｌ）はｘ軸に示され、アッセイの完了時の発泡体パッドの色の
濃さはｙ軸に示されている。
【図１０】 実施例４及び５に記載したように、本発明の装置を使用したＩ
ｇＡアッセイにおけるシグナル対ノイズ比に対する洗浄回数の影響を示している
。洗浄回数はｘ軸に示され、発泡体パッドの色の濃さはｙ軸に示されている。
【図１１】 実施例７に記載したように、本発明の装置を使用したｃ−ｅｒ
ｂＢ２の検出の標準曲線を示している。サンプル添加体の発泡体パッドに加えら
れたｃ−ｅｒｂＢ２液の濃度（ＨＮＵ／ｍｌ）はｘ軸に示され、アッセイ完了時
の発泡体パッドの色の濃さはｙ軸に示されている。
【図１２】 図１１と同様の図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年２月１１日（２００２．２．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 分析判定のための装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は分析判定を実施するための装置、特にイムノアッセイのような特異的
結合アッセイを実施するための装置に関する。
【０００２】 （発明の背景） 分析判定の分野では、未熟練の使用者が過度の誤りを生じないで複雑なアッセ
イ手順を実施することができる簡略化されたアッセイシステムの開発に少なから
ぬ関心が寄せられている。更に、液体試薬の取り扱いの必要性を最小にし自動化
して最小限の使用者の介入でアッセイ手順を実施することが可能である効率的で
クリーンなアッセイシステムの開発に多大な関心が寄せられている。これは、病
院、診療所、獣医診療所もしくは患者の家庭又は野外においてさえ効率的かつ安
全に操作できる、アッセイシステム、特に診断システムに対しての必要性が増加
している医療分野においてしかりである。
【０００３】 この問題に対する一つのアプローチ法は欧州特許第０３２０２４０号に与えら
れており、これは、液体試薬の取り扱いの必要性が最小である分析判定に使用さ
れる装置を記載している。この装置は、分離手段によって互いに分離され、アッ
セイ手順を実施するために必要な全ての試薬及び洗浄液を連続して含む一連の離
間試薬チャンバーを有する内臓式アッセイカセットと、アッセイカセットに位置
せしめられるように構成されたサンプル輸送体との二つの部品からなる。検査さ
れるサンプルはサンプル輸送体に載せられた後、アッセイカセットに挿入される
。アッセイ手順を完了させるには、サンプル輸送体を更にアッセイカセット中に
押し込み、連続する試薬チャンバーのアッセイ試薬にサンプルを暴露するために
、カセットの移動に応じて試薬チャンバー間の分離手段を破断させる。幾つかの 検査、例えばサンプル及び対応するコントロールが特別に設計されたサンプル輸 送体によって同時になされ得る。幾つかの検査を同時に行うことを可能にするが 、サンプルとコントロールの分析がそれぞれその別個に計られた試薬を使用して それぞれの反応列で別個に実施されるので、信頼性のある検査結果が得られない 。
【０００４】 欧州特許第０３２０２４０号の装置は液体試薬の取り扱いを最小にするものの
、サンプル輸送体がアッセイカセット中に挿入されるに応じて装置の全体寸法が
変わるので、構造がアッセイ手順の自動化に特に適合しているものではない。よ
って、液体試薬の取り扱いの最小化の利点をアッセイ手順の自動化の可能性と組
み合わせた装置に対する必要性はなお存在している。 米国特許第４８５９６０３号から、分析検査を実施するための手持ち式の診断 用キットが知られている。この公知の装置は装置当たり一つのサンプルを検査す るように設計されており、コントロール試料を含ませる可能性はもたらさない。 アッセイを実施するためには、検査試料は円板上の試料支持部材に適用され、該 円板はアッセイにおいて使用される異なった試薬を含む一連の容器の下に位置さ せられている。容器はそれぞれハウジング部材の回転の間にニップル部を有して いる。ニップル部が切断されると、容器の内容物は溢れる検査試料の高さと同じ 高さになる。試薬は反応領域に連続して存在しており、次の試薬の導入は既に存 在する試薬を除去することなく検査試料の高さに次の試薬の高さを一緒にするこ とによって簡単になされる。化学反応に対して試薬の明確に定まった濃度と量は 提供されておらず、装置はイムノアッセイのようなアッセイには適していない。
【０００５】 （発明の説明） しかして本発明者らは分析手順の間に装置の全体形状と寸法が一定のままであ
るので自動化により一層受け入れられる分析判定を実施するために使用される改
善された装置を開発した。この装置は、簡便で効率的であり、クリーンで未熟練
の使用者にも操作が簡単なアッセイシステムを提供する。
【０００６】 本発明によれば、分析判定の実施に使用されるアッセイカセットにおいて、互
いに相対して回転可能なサンプル収容部と試薬保持部を具備し、試薬保持部には
、分析判定を実施するために必要とされる試薬を連続して含む一連の分離した試
薬チャンバーが形成され、該試薬チャンバーが回転軸に対して偏心した位置に位
置せしめられて、試薬保持部とサンプル収容部の相対回転によって連続する試薬
チャンバーに位置合わせさせられるようにアクセスポートを、同一の回転軸に対
して偏心した位置に形成したアッセイカセットが提供される。 アッセイカセットとサンプル添加体を具備する、少なくとも一の分析判定の実 施に使用される装置であって、アッセイカセットが互いに相対して回転可能なサ ンプル収容部と試薬保持部を具備し、上記試薬保持部には、仕切部によって互い に分離された一連の連続離間試薬チャンバーが形成され、上記離間試薬チャンバ ーは分析判定を実施するために必要とされる試薬を順次含み、上記試薬チャンバ ーは回転軸に対して実質的に円周方向の位置に位置せしめられ、上記サンプル収 容部には、試薬保持部とサンプル収容部の相対回転によって試薬チャンバーに位 置合わせさせられるように同一の回転軸に対して実質的に円周方向の位置に位置 せしめられたアクセスポートと、分析されるサンプルを収集するための少なくと も一の吸収体が設けられた少なくとも一のサンプル収集領域を有するサンプル添 加体とが設けられ、上記吸収体は試薬チャンバー中に突出してチャンバー内にあ る試薬と接触せしめられ、上記吸収体は試薬保持部とサンプル収容部の相対回転 によって連続した試薬チャンバーに順次入る際に仕切部を通過するときに圧縮さ れる装置が提供される 。 好適な実施態様では、アッセイカセットは分析判定に使用される装置を形成す
るためにサンプル添加体と共に使用されるように適合される。
【０００７】 アッセイカセットは、成型可能なプラスチック材料から形成することができ、
一連の離間した試薬チャンバーがそこに形成された試薬保持部と、またサンプル
添加体の位置決めに適したサンプル収容部とを有する。試薬保持部の試薬チャン
バーは分析手順を実施するための試薬を連続して含む。好適には、一連の分離し
た離間試薬チャンバーは、サンプル収容部に対する試薬保持部の相対回転軸を中
心とする円の円周に実質的に沿って位置させられている。
【０００８】 試薬チャンバーの正確な配置と内容は分析手順の性質に応じて変わり得、本発
明にとって重要ではない。イムノアッセイの場合には、試薬チャンバーは、洗浄
チャンバー、コンジュゲートチャンバー、一連の更なる洗浄チャンバー及び最終
シグナル検出チャンバーを含むかもしれない。試薬チャンバーの一以上がサンプ
ル収集領域からの過剰な液体試薬の除去を容易にするために空にされたままとで
きる。サンプル収集領域が吸収体又は圧縮性材料のパッドを有する場合、これら
の「液体除去」チャンバーは、それを圧縮し、より多くの液体を搾り取るために
好適には吸収体又はパッドよりも深さが浅いものとできる。
【０００９】 分析手順又はアッセイの読み出しの検出／測定は通常は連続列の最終の試薬チ
ャンバーで実施され、このチャンバーはここでは「シグナル検出チャンバー」と
命名することができる。シグナル検出チャンバーは最終試薬、例えば比色酵素基
質で満たされるか、あるいは発光、蛍光、放射性又は染料の色彩強度あるいは特
定の標識の測定がなされる場合は空とされうる。そのチャンバーはまた化学発光
標識が高感度アッセイで使用される場合、発光誘導試薬、例えば過酸化水素で満
たされうる。シグナル検出チャンバーには好ましくは少なくとも一の透明な壁部
又は窓部が設けられ、それを通して、分析手順の結果が、定性的又は半定量的結
果を視覚検査することによって決定され、又はそれを通して、手順の結果を示す
シグナルが測定機器によって測定されて定量的な結果が得られる。一実施態様で
は、試薬保持部の全体を透明材料から形成してもよい。
【００１０】 試薬保持部の内面は、アッセイカセットが組み立てられた場合に内部にある面
を意味するが、薄いフォイルのような破断可能な材料の層を含みうる。この破断
可能な層は使用前に試薬チャンバーをシールするように機能する。従って、層は
内面全体を横断して又は試薬チャンバーを含む領域に丁度適用されうる。
【００１１】 アッセイカセットの試薬保持部が、成型されたプラスチック材料から好適には
形成されうるサンプル収容部に対して回転可能であることは本発明の必須の特徴
である。試薬保持部の試薬チャンバーは、例えば円形帯状に試薬保持部の回転軸
に対して偏心した位置に位置させられる。サンプル収容部は、試薬保持部の回転
軸に対して偏心した位置にまた位置させられるアクセスポートを含み、試薬保持
部を単に回転させることによって連続した試薬チャンバーに位置合わせされうる
ようになっている。
【００１２】 一実施態様では、アッセイカセットはサンプル収集領域をそこに位置させて有
するサンプル添加体と共に使用されるように適合化されうる。サンプル収集領域
は好適にはナイロン、ポリウレタン、ＰＶＣ、又はポリエーテル発泡体、あるい
はセルロース又は他の圧縮性材料の吸着体又はパッドを含みうる。イムノアッセ
イの場合には、抗体又は抗原のような特異的結合薬剤がサンプル収集領域に固定
化されうる。特異的結合薬剤はパッシブな吸着又は共有結合のような確立された
方法を使用してプラスチック表面に直接カップリングさせることができる。 別の実施態様では、それらは吸着体又はパッドにパッシブな吸着又は共有結合
によって結合されうる。多くの場合、試験されるサンプルは吸着剤材料によって
取り上げられるサンプル収集領域までピペットで採るか測定なしに添加されうる
。あるいは、サンプルはピペットによって正確に測定されうる。サンプルは、例
えば全血、血清、血漿、尿、乳等々を含む体液及び環境サンプルのような他の流
体を含む任意の流体材料でありうることは理解される。更に本発明の装置は上述
のイムノアッセイに加えて、広範囲の分析判定に使用されうることも理解される
。
【００１３】 コントロールサンプル又は標準物質をサンプル添加体の他の領域に加えてもよ
い。これらのコントロールはアッセイの開始直前、例えば検査サンプルを添加す
るのと同時に加えてもよいし、あるいは製造の間に加えてもよい。好適な構成で
は、サンプル添加体は、検査サンプルの添加のためのサンプル収集領域として機
能する少なくとも一とコントロールサンプルの添加のための少なくとも一の、二
以上の別個の吸収体又はパッドを含む。最も好適な構成では、サンプル添加体は
三の吸収体、つまり一のサンプル収集領域と、ポジティブコントロールサンプル
のためのものとネガティブコントロールサンプルのためのものを含む。
【００１４】 アッセイカセットのサンプル収容部に形成されたアクセスポートは、好ましく
は、サンプル収集領域を含むサンプル添加体の少なくとも一部を収容するように
構成されており、その結果、後者が装置が使用状態にあるときに試薬チャンバー
に対して正確に位置せしめられるようになっている。好ましくは、サンプル添加
体は、サンプル収集領域をアクセスポート内に位置せしめて、アッセイカセット
のサンプル収容部の外面の協働凹所に位置するように構成される。有利には、サ
ンプル添加体は、例えばスナップ締結機構によってアッセイカセット中にシール
されうる。このようにして装置は分析手順の間と終了時にはシールされており、
如何なる液体試薬も漏れることが防止される。使用の前では、アクセスポートは
例えばピールオフ式の帯体又はパッチ（貼着体）のような除去可能な被覆体によ
って覆われていてもよく、該被覆体はサンプル添加体の挿入前に直ぐに除去され
る。
【００１５】 他の実施態様では、サンプル添加体はアッセイカセット上のサンプル収容部の
上面に固定されうる。最も好ましくは、サンプル添加体は、サンプル添加体をサ
ンプル添加体がサンプル収集領域を上方に向けてサンプル収容部の上面上に折り
たたまれている第一の位置とサンプル収集領域がアクセスポートに位置している
第二の位置の間で移動することを可能にする可撓性連結部材又はヒンジを介して
アッセイカセットに固定されうる。この構成では、サンプルは、サンプル添加体
が第一の位置に保持されているときに上方に向いているサンプル収集領域上にピ
ペットで取り出されうる。ついで、サンプル添加体はサンプル収集領域がアクセ
スポートに位置している第二の位置に折り畳まれる。スナップ締結により、装置
は確実にシールされる。
【００１６】 アッセイカセットのサンプル収容部には更に穿通手段がアクセスポートに隣接
したその内面（組み立てられたアッセイカセット内にある表面を意味する）に位
置せしめられて設けられてもよい。穿通手段はアッセイカセットの試薬保持部の
試薬チャンバーをシールしている破断可能な層を貫通するように構成されている
。好ましくは、穿通手段は破断可能な層を貫通して切断するブレード又はナイフ
を有する。穿通手段はそれ自体が、サンプル収容部の内面に対する移動を可能に
するバネ手段又は均等物上に設けられてもよい。穿通手段を有するアッセイカセ
ットが使用状態にあるとき、試薬保持部とサンプル収容部は、試薬チャンバーが
穿通手段を通過して順に移動するように互いに相対して回転し、穿通手段が試薬
チャンバーをシールしている破断可能な材料の層を貫通し、アクセスポートに位
置させられたサンプル添加体のサンプル収集領域と位置合わせされることが可能
になり、サンプルが試薬チャンバーの内容物に接触せしめられる。
【００１７】 アッセイカセットは更に試薬保持部とサンプル収容部の内面の間に位置せしめ
られた吸収剤材料の層を有していてもよい。吸収剤材料の層はアクセスポートに
位置合わせされた開口部を有し、サンプル収容部の一部を形成する穿通手段と位
置合わせされた開口部を更に有していてもよい。吸収剤層は装置が使用されてい
るときに試薬チャンバーから放出されるあらゆる過剰な液体試薬を吸収するよう
に機能し、よって隣接する試薬チャンバー間の試薬の残留の可能性と漏れを最小
にする。吸収剤層の全体の流体吸収能は、試験が完了したときに装置に残ってい
るあらゆる液体試薬が吸収されるように装置内に取り込まれる液体試薬の全容量
を理想的には越えるべきである。よって、装置は液体封じ込め設備を必要としな
い乾燥形式で処置される。
【００１８】 本発明はまた別個のサンプル添加体がなくても機能し得るアッセイカセットを
包含する。この実施態様では、サンプル収集領域はアクセスポートから短い距離
のサンプル収容部の内面上に位置せしめられており、よってサンプル収容部がま
たサンプル添加体としても機能する。装置が使用状態にあるとき、サンプルはサ
ンプル収容部のアクセスポートを介して試薬保持部のチャンバーの一つに直接添
加される。好ましくは、ついでカバーがアクセスポート上に配されて装置がシー
ルされるが、有利にはスナップ締結カバーを使用することができる。試薬保持部
に対するサンプル収容部の回転の際に、サンプル収集領域はサンプルと接触せし
められる。ついで、連続して、他の試薬チャンバーがサンプル収集領域に接触せ
しめられる。この実施態様では、穿通手段はアクセスポートに隣接して位置せし
められうる。
【００１９】 アッセイカセットの放射状の構造は既に知られている装置に対して幾つかの利
点をもたらす。特に、放射状の構造は、円の円周に試薬チャンバーを位置させる
ことによって装置全体を小さく維持しながら、より多くの試薬チャンバーを含ま
せることを可能にする。また、サンプル添加体はひとたび位置させられればアッ
セイカセットに対して移動しないので、操作の前と間において装置全体のサイズ
が固定され、よってアッセイ手順の自動化に受け入れられやすくなる。 アッセイカセットは全体が内蔵され、全ての試薬が製造時に導入されるので、
複雑な試薬の添加又は洗浄工程を必要としない。サンプル収集領域へのサンプル
の添加の後にはサンプル添加体は、サンプル収集領域がアッセイカセットのサン
プル収容部上のアクセスポートに位置させられるように所定位置に添加される。
その後に、サンプル添加体はアッセイ手順を通じて所定位置にあるままである。
自動化されたアッセイの場合には、ついで装置全体は前もって決められたプログ
ラムに従ってアッセイ手順を実施しうるアッセイ機器内に位置させられる。
【００２０】 アッセイ機器はサンプル収容部に対するアッセイカセットの試薬保持部の制御
された回転を実施するためのモータードライブを有しており、アッセイ手順の結
果又は読み出しを測定する測定機器としてもまた機能しうる。アッセイカセット
の回転を行うモータードライブを含むが複雑な測定機器は含まない携帯型手持ち
式アッセイ機器を患者の家庭又は野外での使用のために構築してもよい。測定機
器を組み込んだより複雑な機器は診療所又は病院における使用により適している
であろう。後者の機器はまた完全に定量的な結果を提供するのに必要な校正デー
タで、予めプログラムされていてもよい。
【００２１】 アッセイ機器のモータードライブに対するアッセイカセットの正しい位置決め
を容易にするために、アッセイカセットの試薬保持部の外面に、例えばアッセイ
カセットの回転軸を実質的に中心として位置させられた歯部のような位置決め手
段を設けてもよい。サンプル収容部と試薬保持部の相対回転が、試薬保持部を移
動させながらサンプル収容部を固定位置に保持し、またサンプル収容部を移動さ
せながら試薬保持部を固定位置に維持することによって達成されることは直ぐに
明らかであろう。自動化したシステムでは、好適な構成は、サンプル収容部が固
定して維持され、試薬保持部がそれに相対回転させられるものである。このよう
にして、サンプル収集領域は光学測定機器のような測定手段と位置合わせされう
る。
【００２２】 本発明は如何なる液体も取り扱うことを必要とせず、未熟練の使用者によって
も操作できて迅速な定量的アッセイ結果をもたらすクリーンで効率的な装置を提
供する。このような装置は診断の分野、特にイムノアッセイ又はＤＮＡ増幅もし
くはハイブリダイゼーションアッセイに理想的に適している。該装置は病院又は
診療所において使用でき、診断又は病気の進行度をモニターする際に医師を補助
する。有用な一例は癌の診断及び予後診断の分野であろう。血中の癌関連マーカ
ーの検出／測定は、初期の腫瘍形成の検出、疾患の診断を含む癌の治療のあらゆ
る段階及び疾患の進行又は治療に対する応答のモニターにおいて役に立つますま
す強力な道具となっている。本発明の装置を使用して、医師又は看護婦は診療所
、病院又は患者のベッドサイドにおいて癌関連マーカーの存在に対する迅速な定
量的検査を実施することができる。更に、装置は未熟練の使用者が使用するのに
も適しており、定量的な結果を得るために液体試薬を調剤し又は測定することを
必要としないので、家庭での検査に使用するのにも適している。
【００２３】 本発明の更なる実施態様では、アッセイカセットは複数の分析判定を並行して
実施するのに適合化されうる。これは、試薬保持部に二以上の連続列の離間試薬
チャンバーを持たせることによって達成でき、チャンバーの各連続列は一の分析
判定に必要とされる試薬を連続して含み、サンプル収容部に対応するアクセスポ
ートがある。簡便には、二以上の連続列の試薬チャンバーはサンプル収容部に相
対する試薬保持部の回転軸に中心を置く同心円の連続円の円周に実質的に沿って
位置せしめられうる。そのようなアッセイカセットと共に使用されるサンプル添
加体は装置が使用状態にあるときに二以上のアクセスポート内に位置するように
された二以上のサンプル収集領域を含みうる。あるいは、二以上のサンプル添加
体を使用することができ、各一はサンプル収容部の特定の位置に位置するように
構成される。複数のアクセスポートという特徴は、一以上のアッセイを同時に実
施するために分離したサンプル添加体がない状態で機能するように構成されたア
ッセイカセット装置の実施態様にもまた含めることができる。 添付の概略図を参照して本発明を更に説明する。
【００２４】 図面において、図１Ａと１Ｂは少なくとも一つのサンプル収集領域を持つプラ
スチック部材であるサンプル添加体１を示している。この実施形態では、サンプ
ル添加体には吸収剤材料２の３つのパッドが接合されている。これらのパッドの
少なくとも一つが検査サンプルを加えるためのサンプル収集領域として機能する
。ポジティブ又はネガティブコントロールサンプルを残りのパッドに加えること
ができる。図１Ｂに示すパッドの配置は単に例示のためであり、他の配置を用い
てもよい。例えば、３つ以上のパッドを放射状に配設してもよい。
【００２５】 図２−３は本発明のアッセイカセットを概略的に示している。好適な構造では
、アッセイカセットは円盤状で適当な成型可能プラスチック材料から形成される
。図２はアッセイカセット３のサンプル収容部を示す平面図である。サンプル収
容部にはアクセスポート４が設けられ、更にサンプル添加体と協働する形状にさ
れた凹所５が設けられうる。図３はサンプル添加体１がアッセイカセットのサン
プル収容部に形成された凹所に如何にして位置させられ、サンプル収集領域２が
アクセスポート４に位置決めされるかを概略的に示している。
【００２６】 図４は試薬保持部６を示すアッセイカセットの裏面の平面図である。試薬保持
部には一連の試薬チャンバー７−１８が形成されている。図４に示す実施形態は
全体で１２の試薬チャンバーを有しているが、必要に応じて試薬チャンバーの数
を変えて装置を構成できることは理解されるであろう。チャンバー１８はシグナ
ル検出チャンバーである。位置決め手段１９が試薬保持部の外面に設けられ、ア
ッセイ機器へのアッセイカセットの位置決めを容易にしている。この実施形態で
は、位置決め手段はアッセイ機器に設けられたモータードライブと協働するよう
に構成された歯部を有している。
【００２７】 図５は、サンプル収容部３と試薬保持部６を有するアッセイカセットの構成を
概略的に示す分解図である。試薬保持部は、サンプル収容部に対して共通の回転
軸を中心に回転可能なようにサンプル収容部に連結される。図５に示された実施
形態では、これは、サンプル収容部の縁部を延ばして唇部２０を形成し、試薬保
持部の外周をサンプル収容部の唇部の内周よりも僅かに小さくして、試薬保持部
がサンプル収容部に嵌りその中で回転可能になるようにすることによって、達成
される。アッセイカセットには、アッセイカセットが組み立てられるときに、試
薬チャンバーをシールするために試薬保持部の上面に接合される薄いフォイルの
ような破壊可能な材料の層２１が更に設けられている。吸収剤材料の層２２が破
断可能な層とサンプル収容部の間に設けられている。吸収剤層は、サンプル収容
部に形成されたアクセスポートと位置合わせされて配された第一の開口部２３と
、サンプル収容部の裏側に付設された穿通手段（図示せず）と位置合わせされて
配された第二の開口部２４を含み、穿通手段はアッセイカセットが組み立てられ
るときに破断可能な材料の層に接触することができるようになっている。
【００２８】 図６Ａ及び６Ｂは本発明の分析装置の操作における諸段階を示している。サン
プル添加体１はサンプル収容部上の協働する凹所内に位置させられ、アクセスポ
ート内にサンプル収集領域２を形成する吸収剤材料を位置させている。図６Ａは
アクセスポートが試薬チャンバーの一つ１３と位置合わせされている第一の位置
における装置の断面を示している。吸収剤材料は試薬チャンバーの内容物に接触
するためにサンプル保持体と吸収剤層２２を通って突出する。試薬チャンバー１
３をシールする破断可能な層２１はアクセスポートに隣接して配設されサンプル
収容部の内面に付設された穿通手段２５の作用によって既に切断されている。穿
通手段は試薬チャンバー１４をシールする破断可能な層を切断する過程が示され
ており、試薬チャンバー１５はシールされた状態にある。図６Ａに示されるよう
に、試薬チャンバーは互いに完全に分離している。吸収剤本体２と穿通手段２５
に対して試薬チャンバーの動く方向が示されている。
【００２９】 図６Ｂは第二の位置における装置の断面を示しており、試薬保持部は示された
方向にサンプル収容部に相対して回転せしめられている。吸収剤本体２はここで
は試薬チャンバー１４及び１５の間に位置させられており、吸収剤本体が試薬チ
ャンバーの間を移動するときに試薬保持部の表面とサンプル添加体の間で如何に
圧縮されうるかを示している。この圧縮は吸収剤本体からの過剰な液体の除去を
助ける。試薬チャンバー１５は試薬チャンバー１３、１４、１６及び１７よりも
浅く、液体試薬を含んでいない。吸収剤本体はチャンバー１５を移動するときに
圧縮され、更なる過剰な液体試薬の除去を容易にする。穿通手段は試薬チャンバ
ー１５及び１６の間に位置させられ、それはなお元のままの破壊可能な層２１に
よってシールされている。図６Ａと６Ｂは、穿通手段がサンプル添加部の内面に
相対して如何に移動可能であるかを示している。図６Ａでは、穿通手段は試薬チ
ャンバー内に伸びた位置で示される一方、図６Ｂでは試薬チャンバー間を移動す
るのに応じて格納位置に示されている。
【００３０】 図７はサンプル添加体がサンプル収容部に付設され／一体形成され、可撓性の
又はヒンジ式接合体２６を中心に移動可能であるアッセイカセットを示している
。 図８は、別個のサンプル添加体を必要としないアッセイカセットである本発明
の更なる実施形態を示している。サンプル収集領域２はアクセスポート４に近接
したサンプル収容部の内面に位置させられている。サンプル収集領域の他の配置
も可能であり、例えばアクセスポートの周りに周方向に延びる環として形成され
うる。吸収剤層内の開口部２３はアクセスポートに一致させられ、サンプル収集
領域を収容するために長孔状に形成されている。使用時には、検査されるサンプ
ルをアクセスポート４を通して装置の試薬保持部の第一のチャンバー内に添加さ
れる。ついで、アクセスポートは閉塞部材２７によってシールされる。サンプル
収集領域を形成するパッドは試薬保持部のチャンバー内に突出して入り込み、よ
って第一のチャンバーに加えられたサンプルに接触せしめられ、ついでアッセイ
を完了させるのに必要な試薬と引き続いて接触せしめられる。
【００３１】 本発明の装置の構成と作用は添付図と共に次の実験例を参照することによって
更に理解される。 実施例１ サンプル添加体に結合した発泡体の調製 ３ｍｍ厚のシートで提供された開放気泡ＰＶＣ発泡体（Duflex社, Derby, UK
から供給）をサンプル添加体の端部の平坦な領域に位置決めし、発泡体の先端を
溶接するように構成されているが内部の「ピロー部」を離脱させる超音波溶接ホ
ーン（Renfrew Stylengineering社, Leicester, UKから供給）を用いて、サンプ
ル添加体の材料に発泡体を結合させた。１００ワットで３０秒の時間を、発泡体
とプラスチック平面との間の結合を確かなものにするために用いた。この手順に
より、溶接プロセスによって所定位置にしっかりと保持される反応領域をサンプ
ル添加体の端部に作り出した。
【００３２】 実施例２ 発泡体に抗体をコートする手順 この実施例では発泡体は抗ヒトＩｇＡ抗体でコートした。サンプル添加体上の
発泡体セグメントを０．０１Ｍトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５で一回洗浄し
た。発泡体片を各発泡体領域に２０μｌ加えることによって０．０１Ｍトリス／
Ｃｌ ｐＨ７．５中１０μｇ／ｍｌのマウスモノクローナル抗ヒトＩｇＡ抗体（Z
ymed Laboratories, Inc. USAから提供）でコートした。コーティングはシール
した湿室中で４℃にて１２−１６時間かけて進めた。サンプル添加体上のコント
ロール発泡体セグメントは０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５バッファーで一
回、０．０５％（ｖ／ｖ）トゥイーン(Tween)２０を含む０．０１Ｍトリス／Ｃ
ｌ ｐＨ７．５で三回洗浄した。両方のコート発泡体とコントロールを三回洗浄
することによって０．１％（ｗ／ｖ）ＢＳＡと１％（ｗ／ｖ）ラクトースを含む
０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５バッファーを付着（glazed）させた。これ
でサンプル添加体は直ぐにアッセイに使用できる。試薬の供給者は次の通りであ
る：トリズマ(Trizma-)ベース, Sigma Chemical Co./Sigma-Aldrich Chemie Gmb
h; ＮａＣｌ, J.T.Baker 0278又はSigma S7653; Tween 20, Merck/KEBO lab Den
mark; ウシ血清アルブミン(BSA)フラクションＶ, Sigma A4503; α-ラクトース,
Sigma L3625; ＭｇＣｌ２, J.T. Baker；蒸留水, Bie & Berntsen, Denmark。
【００３３】 発泡体領域上の抗体のコーティングを試験するために、サンプル添加体全体を
室温（２２℃）で２分間ＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋ（Pierce Chemical Co. USAから
供給）に配した。ついで発泡体を圧縮して吸収剤ペーパーを使用して過剰な流体
を取り除いた。ついで、０．１ＭのＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／
ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０を含む０．０５Ｍのトリ
ス／Ｃｌ ｐＨ７．５中に入った表１に示される濃度の２５μｌのヒトＩｇＡを
サンプル添加体上の３つ全ての発泡体領域に加えた。ついで発泡体を室温（２２
℃）で５分間インキュベートしブロッティングして乾燥させた。ついで０．１Ｍ
のＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／
ｖ）のトゥイーン２０を含む０．０５Ｍのトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５中
で１：２５に希釈した２５μｌのアルカリホスファターゼ結合ウサギ抗ヒトＩｇ
Ａ（DAKO A/S, Denmarkから供給）を更に５分のインキュベーション時間のため
に各発泡体領域に添加した。発泡体を、０．０５％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０
を含む０．０１Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５で３回洗浄し、ついでブロッティ
ング後に、２５μｌのＢＣＩＰ／ＮＢＴ基質（Zymed Laboratories, Inc. USAか
ら供給）を各発泡体領域に添加した。室温（２２℃）で５分間のインキュベーシ
ョン後に、発泡体を蒸留水で洗浄して発色反応を停止させ、ついで発泡体を、ソ
フトウェアプログラム「Cream for Windows, version 1.0」(Kem-En-Tech A/S,
Denmarkから供給)を実行するＰＣに接続されているＤＵＯＳＣＡＮ Ｔ１２００
（AGFA, Germany供給）を使用して色の濃さについてスキャンした。Creamソフト
ウェアはアッセイの色の濃さの定量的な測定値を与える。表１の結果は、発泡体
が特異的抗体でコートされ、ＩｇＡの濃度を増加させた標準曲線が得られ、未コ
ート発泡体のバックグラウンドが低いことを示している。
【００３４】 表１：ＡＧＦＡスキャナー／Ｃｒｅａｍソフトからの色の濃さのシグナル
【００３５】 実施例３ アッセイカセットベースの調製 試薬保持部は、Renfrew Stylengineering Ltd, Leicester, UKから供給された
。該部品はＰＶＣシート（１．５ｍｍ厚）から真空形成法を用いて製造された。
試薬保持部をホルダーに配置し、適切なチャンバーに特定のアッセイ手順に従っ
て流体試薬を満たした。ついでアルミニウムフォイルシート（一側にラッカーを
コート）を切り出して試薬保持部の直径に合致させ、ラッカーコート面を試薬保
持部の表面に重ねて部品上に配した。「シルク」に設定した家庭用アイロンを用
いて試薬保持部の表面にフォイルをシールした。ついで、部品の漏れと試薬チャ
ンバーの過熱の兆候を検査した。試薬保持部を完成させるためにフォイルの縁部
を切り詰め、第一のチャンバーを覆っているフォイル表面を取り除いてサンプル
添加体の位置決めを可能にした。
【００３６】 実施例４ アッセイカセットでのヒトＩｇＡのアッセイ この実施例はアッセイカセットで実施されるヒトＩｇＡのアッセイを記述する
。実施例３において調製されたように試薬保持部が着座させられるマニュアル駆
動リグを構築した。吸収剤材料シート（Renfrew Stylengineering Ltdから供給
）を試薬保持部の上面に適用し、ついでアッセイカセットのサンプル収容部を所
定位置に留めた。アッセイカセットのサンプル収容部には試薬チャンバーのフォ
イルに孔をあけるように構成されたナイフが内面に配されて設けられており、サ
ンプル添加体上の発泡体サンプル収集領域に流体が到達することを可能にする。
アッセイを実施するために、サンプルがサンプル添加体上の発泡体サンプル収集
領域に加えられ、短い時間のインキュベーション後に、ＩｇＡが発泡体表面上の
抗体に結合するようにさせられ、サンプル収容部が手動で回転させられて発泡体
領域を破壊された試薬区画室を連続的に通過するようにさせられた。 アッセイカセットでアッセイを行わしめるために、サンプル添加体を実施例２
の手順に従って用意した。２５μｌのマウスモノクローナル抗ヒトＩｇＡを用い
て抗体でコートした後、発泡体領域を０．０１Ｍトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５で洗
浄し、サンプル添加体全体をＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋ（Pierce Chemical Co.から
供給）に室温（２２℃）で２分間配した。ブロッティング後、０．１ＭのＮａＣ
ｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のト
ゥイーン(Tween)２０を含む０．０５Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５中４００、２
００、１００、５０、２５又は０ｎｇ／ｍｌの２５μｌのヒトＩｇＡをサンプル
添加体上の３つ全ての発泡体領域に加えた。ついで発泡体を室温２２℃で３分間
インキュベートした。
【００３７】 ついでサンプル添加体をアッセイカセットのサンプル収容部の所定位置に留め
、２５０μｌのＳｕｐｅｒＢｌｏｃｋで満たされている発泡体領域を試薬保持部
の第一チャンバーを通って移送し、ついで０．１ＭのＮａＣｌ、１ｍＭのＭｇＣ
ｌ２、１％（ｗ／ｖ）のＢＳＡ及び０．１％（ｖ／ｖ）のトゥイーン２０を含む
０．０５Ｍのトリス／ＣｌバッファーｐＨ７．５中で１：２５に希釈した２５０
μｌのアルカリホスファターゼ結合ウサギ抗ヒトＩｇＡ（DAKO A/S, Denmarkか
ら供給）を含む第二チャンバーに移送した。第二チャンバーでのインキュベーシ
ョン時間は６分であった。ついで発泡体を、０．０５％（ｗ／ｖ）のトゥイーン
２０を含む０．０１Ｍのトリス／Ｃｌ ｐＨ７．５の２５０μｌの洗浄バッファ
ーで満たされた次の７つのチャンバーを通過させて移送した。最終チャンバー（
第１０チャンバー）は２５０μｌの基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zymed Laboratories
, Inc. USAから供給）を含んでいた。発泡体を６分間インキュベートし、発泡体
構造中で発色が生じた。ついで、アッセイカセットのサンプル収容部からサンプ
ル添加体を取り除き、発泡体を蒸留水で洗浄して発色反応を停止させ、ついで発
泡体を、ソフトウェアプログラム「Cream for Windows, version 1.0」(Kem-En-
Tech A/S, Denmarkから供給)を実行するＰＣに接続されているＤＵＯＳＣＡＮ
Ｔ１２００（AGFA, Germany供給）を使用して色の濃さについてスキャンした。C
reamソフトはアッセイの色の濃さの定量的な測定値を与える。典型的なアッセイ
の結果は図９に提示する。
【００３８】 実施例５ アッセイカセットでの洗浄回数の効果の調査 ヒトＩｇＡのアッセイを本質的に実施例４に記載されているようにして実施し
た。アッセイカセットの回転がタイミング装置の制御下でステッピングモーター
によって制御されるリグの駆動態様を用いた。マウス抗ヒトアルカリホスファタ
ーゼコンジュゲート中でのインキュベーション時間は４分２５秒であった。コン
ジュゲート中でのインキュベーション後に、モーターがサンプル添加体を、２７
５μｌの洗浄バッファーを含むか空であった８の洗浄チャンバーを通して輸送し
た。最終（１０番目）のチャンバーは基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zymed Laboratori
es, Inc. USAから提供）を含み、インキュベーション時間は４分２５秒であった
。図１０の結果は、アッセイカセットの駆動態様における最適なノイズ対シグナ
ル比が７回の洗浄で達成されたことを示している。
【００３９】 実施例６ ＳＫＢＲ-３抽出物での発泡体のコーティング この実施例ではサンプル添加体上のサンプル収集領域に対して使用されるＰＶ
Ｃ発泡体をＳＫＢＲ-３細胞の硫酸アンモニウム抽出物（University of Souther
n Denmark, Odenseからの提供）でコートした。抽出物は培養中の細胞により産
生されるヒトタンパク質ｃ−ｅｒｂを３２００００ＨＮＵ／ｍｌ（Oncogene Sci
ences Incから提供されたエライザキットにより測定）で含んでいる。細胞抽出
物を希釈して０．０１Ｍトリス／ＨＣｌバッファーｐＨ７．５中のｃ−ｅｒｂの
種々の濃度を生成し２５μｌを各発泡体片に添加した。発泡体を４℃で一晩イン
キュベートした。ついでそれらをトリス／Ｃｌ洗浄バッファーで洗浄し、ついで
Superblockで１０分間インキュベートした。ブロッティングの後、トリス／Ｃｌ
バッファー中１／１００希釈の２５μｌの抗ｃ−ｅｒｂモノクローナル抗体（Ne
omarkers Inc., USAから供給されたＭａｂ１５）を発泡体片に添加し２２℃で５
分間インキュベートした。３回の洗浄とブロッティング後、２５μｌの抗マウス
ＩｇＧアルカリホスファターゼコンジュゲート（Amdex A/S, Denmarkにより提供
）を発泡体に添加し、更に５分間インキュベートした。トリス／Ｃｌバッファー
で更に３回洗浄しブロッティングした後、２５μｌの基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴ（Zy
med Laboratories, Inc. USAから提供）を発泡体片に添加し、１０分後に発泡体
を蒸留水で洗浄し、色の濃さをＡＧＦＡ／Ｃｒｅａｍシステムで読み取った。表
２の結果は、細胞抽出物のｃ−ｅｒｂが発泡体片に結合し、定量的アッセイで特
異的マウスモノクローナル抗体によって検出できることを示している。
【００４０】 表２：
【００４１】 実施例７ アッセイカセットでのｃ−ｅｒｂのためのアッセイ この実施例ではサンプル添加体上の発泡体サンプル収集領域は、実施例６に記
載されたように、異なった濃度のｃ−ｅｒｂでコートされ、トリス／Ｃｌバッフ
ァー中で１５分間１／１００希釈でマウスモノクローナル抗ｃ−ｅｒｂ抗体と共
にインキュベートした。トリス／Ｃｌ洗浄バッファーで３回洗浄後、サンプル添
加体をアッセイカセットのサンプル収容部に把持させ、マニュアルリグを用いて
アッセイを継続した。第一のチャンバーはトリス／Ｃｌコンジュゲートバッファ
ー中１／５００で抗マウスＩｇＧ-アルカリホスファターゼコンジュゲートを含
んでおり、インキュベーション時間は５分であった。ついで、サンプル添加体を
２７５μｌのトリス／Ｃｌ洗浄バッファーを使用する７回の洗浄を通じて回転さ
せ、アッセイカセットからの除去の前に１０分の最終インキュベーション時間で
基質ＢＣＩＰ／ＮＢＴに達し、蒸留水で洗浄して反応を停止させた。Agfa/Cream
システムからの結果は図１１と図１２に提示され、アッセイカセットがｃ−ｅｒ
ｂに対する標準曲線を生じ得ることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａは本発明の装置に使用されるサンプル添加体の平面図であ
る。図１Ｂはサンプル添加体の裏側の平面図である。
【図２】 本発明のアッセイカセットの平面図である。
【図３】 サンプル添加体が如何にアッセイカセットに添加されるかを示し
ている本発明の装置の平面図である。
【図４】 アッセイカセットの裏側の平面図である。
【図５】 アッセイカセットの展開図である。
【図６】 図６ａと図６ｂは操作状態の本発明の分析装置の断面図である。
【図７】 サンプル添加体がアッセイカセットのサンプル収容部に取り付け
られた本発明のアッセイカセットの平面図である。
【図８】 別個のサンプル添加体を必要としない本発明に係る装置の展開図
である。
【図９】 実施例４に記載したように、本発明の装置を使用したヒトＩｇＡ
のアッセイの結果を示す。サンプル添加体の発泡体パッドに加えられたＩｇＡ液
の濃度（ｎｇ／ｍｌ）はｘ軸に示され、アッセイの完了時の発泡体パッドの色の
濃さはｙ軸に示されている。
【図１０】 実施例４及び５に記載したように、本発明の装置を使用したＩ
ｇＡアッセイにおけるシグナル対ノイズ比に対する洗浄回数の影響を示している
。洗浄回数はｘ軸に示され、発泡体パッドの色の濃さはｙ軸に示されている。
【図１１】 実施例７に記載したように、本発明の装置を使用したｃ−ｅｒ
ｂＢ２の検出の標準曲線を示している。サンプル添加体の発泡体パッドに加えら
れたｃ−ｅｒｂＢ２液の濃度（ＨＮＵ／ｍｌ）はｘ軸に示され、アッセイ完了時
の発泡体パッドの色の濃さはｙ軸に示されている。
【図１２】 図１１と同様の図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 レンフルー，ブルース イギリス国 エルイー２ ８ピーエフ レ スター，ルッターワース ロード 44 " ヒルトップ" Ｆターム(参考） 2G058 AA09 BB15 CB04 CD04 CE08 GA02 4G057 AB31 AB38

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 分析判定の実施に使用されるアッセイカセットにおいて、互
    いに相対して回転可能なサンプル収容部と試薬保持部を具備し、試薬保持部には
    、分析判定を実施するために必要とされる試薬を連続して含む一連の分離した試
    薬チャンバーが形成され、該試薬チャンバーが回転軸に対して偏心した位置に位
    置せしめられて、試薬保持部とサンプル収容部の相対回転によって連続する試薬
    チャンバーに位置合わせさせられるようにアクセスポートを、同一の回転軸に対
    して偏心した位置に形成したアッセイカセット。
  2. 【請求項２】 試薬保持部の内面に、使用前に試薬チャンバーをシールする
    ように構成された破断可能な材料の層が設けられている請求項１に記載のアッセ
    イカセット。
  3. 【請求項３】 サンプル収容部には更に穿通手段が上記アクセスポートに隣
    接して位置せしめられて設けられ、該穿通手段は試薬保持部の試薬チャンバーを
    シールしている破断可能な層を貫通するように構成されている請求項２に記載の
    アッセイカセット。
  4. 【請求項４】 穿通手段がブレードである請求項３に記載のアッセイカセッ
    ト。
  5. 【請求項５】 穿通手段がバネ手段に設けられている請求項３又は４に記載
    のアッセイカセット。
  6. 【請求項６】 吸収剤材料の層が試薬保持部とサンプル収容部の間に位置せ
    しめられて更に設けられ、該吸収剤材料の層はアクセスポートに位置合わせされ
    た開口部を有する請求項１ないし５の何れか１項に記載のアッセイカセット。
  7. 【請求項７】 シグナル検出チャンバーに少なくとも一の透明壁部又は窓部
    が設けられている請求項１ないし６の何れか１項に記載のアッセイカセット。
  8. 【請求項８】 試薬保持部には、一連の分離した離間試薬チャンバーが回転
    軸を中心とする円の円周に実質的に沿って位置させられて設けられている請求項
    １ないし７の何れか１項に記載のアッセイカセット。
  9. 【請求項９】 一連の試薬チャンバーが特定の分析判定を実施するために必
    要な試薬を含んでいる請求項１ないし８の何れか１項に記載のアッセイカセット
    。
  10. 【請求項１０】 分析されるサンプルの収集のための少なくとも一のサンプ
    ル収集領域を有している請求項１ないし９の何れか１項に記載のアッセイカセッ
    ト。
  11. 【請求項１１】 サンプル収集領域には吸着体がアクセスポートに近接した
    サンプル収容部の内面に取り付けられて設けられている請求項１０に記載のアッ
    セイカセット。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし９の何れか１項に記載のアッセイカセット
    と分析されるサンプルの収集のための少なくとも一のサンプル収集領域を有して
    いるサンプル添加体を具備する分析判定に使用される装置。
  13. 【請求項１３】 サンプル収集領域には吸収体がサンプル添加体に接合され
    て設けられている請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 サンプル添加体が、サンプル収集領域がアクセスポートに
    位置させられるようにアッセイカセットのサンプル収容部の外面に形成された凹
    所に位置させられるように構成され、装置が試薬保持部とサンプル収容部の相対
    回転によって使用状態にあるときに、サンプル収集領域を連続した試薬チャンバ
    ーと連続的に位置合わせすることが可能な請求項１２又は１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 サンプル添加体と共に使用されるように構成された複数の
    分析判定を実施するためのアッセイカセット装置において、アッセイカセットが
    、 互いに相対して回転可能なサンプル収容部と試薬保持部を具備し、 試薬保持部には、回転軸に中心を置く一連の同心円の円周に実質的に沿って位
    置せしめられて二以上の別個の連続列の分離離間試薬チャンバーが形成され、試
    薬チャンバーの各連続列は分析判定の実施に必要な試薬を連続して含み、 サンプル収容部には二以上のアクセスポートが回転軸に対して偏心した位置に
    位置せしめられて形成され、アクセスポートの各一は試薬保持部に形成された試
    薬チャンバーの連続列の一つに位置決めされて、アクセスポートが試薬保持部の
    相対回転により連続する試薬チャンバーと位置合わせされるように配されたアッ
    セイカセット装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載のアッセイカセットと該アッセイカセッ
    トと共に使用される構成とされたサンプル添加体を具備する分析判定用の装置。
  17. 【請求項１７】 添付図面の図２、図３、図４、図５又は図７の何れか一を
    参照してここに実質的に記載され、該図の何れか一に示されたアッセイカセット
    。
  18. 【請求項１８】 添付図面の図６Ａ、図６Ｂ又は図８の何れか一を参照して
    ここに実質的に記載され、該図の何れか一に示された分析判定用の装置。
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