JP2005237283A - 被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップ。 - Google Patents
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Abstract
【課題】
従来のセンサーチップは、そのもの自体が小型であるが複雑で製造コスト高である。また色変化の場合は、その反応が生じ完了するまでの、あまり一定しない長い待機時間が必要であり、且つ酵素反応程度、色素生成程度、蛍光強度等の判定の為の時間と特定測定機器が必要となる。
【解決手段】
本発明は、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速で正確に判定結果が得られるセンサーチップであり、その特徴は、底版と同底版の表面に天版を装着し、底版又は天版に血液滴下口と、発光色素担持の酵素又は指示薬の装填部と、光照射検出部と、基準用発光色素の担持部とを順次成形配置してなる。
【選択図】図３
従来のセンサーチップは、そのもの自体が小型であるが複雑で製造コスト高である。また色変化の場合は、その反応が生じ完了するまでの、あまり一定しない長い待機時間が必要であり、且つ酵素反応程度、色素生成程度、蛍光強度等の判定の為の時間と特定測定機器が必要となる。
【解決手段】
本発明は、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速で正確に判定結果が得られるセンサーチップであり、その特徴は、底版と同底版の表面に天版を装着し、底版又は天版に血液滴下口と、発光色素担持の酵素又は指示薬の装填部と、光照射検出部と、基準用発光色素の担持部とを順次成形配置してなる。
【選択図】図３
Description
本発明は、被検液中に含まれる特定被検体例えば血液中のグルコース（糖尿病被検体）、尿酸（痛風被検体）、クレアチニン（腎臓病被検体）、γ−GTP（肝臓病被検体）等の可視定量用のセンサーチップに関するものである。
生物学的液体（被検液）中の特定被検体の濃度を測定するためには多くの化学反応系又は光学的検査方法や装置及び簡易測定片が開発されている。これらの方法・装置又は簡易測定片により例えば血液中のグルコース（糖尿病被検体）、尿酸（痛風被検体）、クレアチニン（腎臓病被検体）、γ−GTPやビリルビン（肝臓病被検体）等の特定被検体濃度が測定されている。
これらの測定手段は、臨床検査室、医者の診療所、病院、及び家庭で広く用いられている。特に簡易測定片は、多くの国々が抱える多くの成人病患者及びその疑いのある健常者にとっては、日常必需品となっている。成人病は、血液中の科学特質に危険を伴う異常を引き起こすため、深刻な医学的結果の一因となる。
これらの結果の危険を最小限に抑えるためには、大半の成人病患者は、定期的に検査を行い、その結果に従い食事制限、運動調節、投薬、注射等により対象の特定被検体の濃度を調節する必要がある。
該検査を頻繁に必要とする患者にとっては、目的とする特定被検体の濃度決定のための迅速、廉価、かつ正確なセンサーチップが存在することは、極めて重要となる。
これらの結果の危険を最小限に抑えるためには、大半の成人病患者は、定期的に検査を行い、その結果に従い食事制限、運動調節、投薬、注射等により対象の特定被検体の濃度を調節する必要がある。
該検査を頻繁に必要とする患者にとっては、目的とする特定被検体の濃度決定のための迅速、廉価、かつ正確なセンサーチップが存在することは、極めて重要となる。
そこで、従来の肉眼的簡易測定用のセンサーチップ片としては、公知の基本的な方法を実施するためのものが大半である。
例えば酵素を基にした組成物を取り込み特定被検体酵素との反応による酵素活性を測定するもの、または酵素を基にした組成物中に酵素反応によりクマリン誘導体を形成する基を含有させクマリン誘導体の蛍光を測定するものがある。
他に被検液中から色素細胞や色素成分を分離し、他の透明液中の該被検体と指示薬組成物とを反応させて、該被検体の濃度に比例する量の色素を生成し、色判定する検査細片や（特許文献１）（特許文献２）、表面を親水化処理した透明ポリエチレンテレフタレートフィルム等の支持体の表面に緩衝性化合物と分光的測定方法で検出が可能な化合物を生成する指示薬組成物を含有する検出試薬層を配設した検査片（特許文献３）、等がある。
特開平10-191995号公報
特開平06-86696号公報
特開平11-195号公報
例えば酵素を基にした組成物を取り込み特定被検体酵素との反応による酵素活性を測定するもの、または酵素を基にした組成物中に酵素反応によりクマリン誘導体を形成する基を含有させクマリン誘導体の蛍光を測定するものがある。
他に被検液中から色素細胞や色素成分を分離し、他の透明液中の該被検体と指示薬組成物とを反応させて、該被検体の濃度に比例する量の色素を生成し、色判定する検査細片や（特許文献１）（特許文献２）、表面を親水化処理した透明ポリエチレンテレフタレートフィルム等の支持体の表面に緩衝性化合物と分光的測定方法で検出が可能な化合物を生成する指示薬組成物を含有する検出試薬層を配設した検査片（特許文献３）、等がある。
そこでこれら従来のセンサーチップは、そのもの自体が小型であるが複雑で製造コスト高である。また色変化の場合は、その反応が生じ完了するまでの、あまり一定しない待機時間が必要であり、且つ酵素反応程度、色素生成程度、蛍光強度等の判定の為の時間と特定測定機器が必要となる。
本発明は、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速で正確に判定結果が得られる簡単な構造で安価なセンサーチップを提供するものである。
本発明は、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速で正確に判定結果が得られる簡単な構造で安価なセンサーチップを提供するものである。
本発明は、上記問題を解決するものでその手段は、基板と同基板の表面に天板を装着し、基板又は天板に血液滴下口と、発光色素担持の酵素又は指示薬を含ませた酵素結合部と、光照射検出部と、基準用発光色素を担持した参照部とを順次配置してなることを特徴とする被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップである。
本発明は、上記構成により、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速で正確に判定結果が得られるセンサーチップである。
即ち、本発明は、使用始めは、天板を上にした横状態で前記血液滴下口に血液を滴下し、この後は前記血液滴下口を上にした縦型使用タイプにするのみで、血液が基板と天板間を流下し、その過程数秒間で、酵素結合部を流通中に連続的に酵素反応して血液中酵素濃度に比例した発光色素担持の酵素を随伴して光照射検出部に到達するのである。そして光照射検出部に到達したら例えばブラックライトを照射することにより、そこに隣設する基準用発光色素を担持させた参照部部からの発光程度と該随伴発光色素量からの発光程度との比較で直ちに該当被検出体濃度が基準と同じか又は該基準より濃いか（陽性）薄いか（陰性）及びその差の程度等を判定することが出来るのである。
即ち、本発明は、使用始めは、天板を上にした横状態で前記血液滴下口に血液を滴下し、この後は前記血液滴下口を上にした縦型使用タイプにするのみで、血液が基板と天板間を流下し、その過程数秒間で、酵素結合部を流通中に連続的に酵素反応して血液中酵素濃度に比例した発光色素担持の酵素を随伴して光照射検出部に到達するのである。そして光照射検出部に到達したら例えばブラックライトを照射することにより、そこに隣設する基準用発光色素を担持させた参照部部からの発光程度と該随伴発光色素量からの発光程度との比較で直ちに該当被検出体濃度が基準と同じか又は該基準より濃いか（陽性）薄いか（陰性）及びその差の程度等を判定することが出来るのである。
本発明を実施するための最良の形態は、次の通りである。
基板及び天板としては、血液や酸素、水分に対して耐性又は撥液性がある材質例えばポリメチルメタクリレート等のプラスチック材料を用いる。基板と天板との装着形態は、互いの合わせ面の全縁のみを液漏れの無いように密着接合し、その他は血液が膜状自然流動可能に単に解離自在に接触させておくことが好ましい。
血液滴下口は、少量の血液を受け入れその全量が基板と天板の自由接触間に浸入可能な５〜10mm直径の円形にすることが好ましい。
発光色素担持の酵素又は指示薬を装填する酵素反応部は、通液可能に細孔又は繊維状或いは粒状に加工したシリカゲル等の化学物質担持材を固定配備して基部を構成する。
そして前記化学物質担持材に担持させる発光色素担持の酵素又は指示薬については次の通りである。
血液中のグルコース（糖尿病被検体）検出用は、酵素としてはグルコースオキシダーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
尿酸（痛風被検体）検出用は、酵素としてはウリカーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
クレアチニン（腎臓病被検体）検出用は酵素としてはクレアチニンデアミナーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
ビリルビン（肝臓病被検体）検出用は、酵素としてはビリルビンオキシダーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
光照射検出部については、血液滴下口に滴下した血液が、チップを竪にした際、チップ内を流下して最終的に溜める部位であり、基準用発光色素の担持部との間に密着仕切り等を設置するものである。
この光照射検出部に照射する光については、３６５nm等の波長を含むブラックライト等からの光であれば簡単に肉眼で観察することができる。
基準用発光色素を担持した参照部には、例えばペーパークロマト紙に長さ10mmの直線で基準発光色系等の線を引いて比較し易いようにすればよい。
基板及び天板としては、血液や酸素、水分に対して耐性又は撥液性がある材質例えばポリメチルメタクリレート等のプラスチック材料を用いる。基板と天板との装着形態は、互いの合わせ面の全縁のみを液漏れの無いように密着接合し、その他は血液が膜状自然流動可能に単に解離自在に接触させておくことが好ましい。
血液滴下口は、少量の血液を受け入れその全量が基板と天板の自由接触間に浸入可能な５〜10mm直径の円形にすることが好ましい。
発光色素担持の酵素又は指示薬を装填する酵素反応部は、通液可能に細孔又は繊維状或いは粒状に加工したシリカゲル等の化学物質担持材を固定配備して基部を構成する。
そして前記化学物質担持材に担持させる発光色素担持の酵素又は指示薬については次の通りである。
血液中のグルコース（糖尿病被検体）検出用は、酵素としてはグルコースオキシダーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
尿酸（痛風被検体）検出用は、酵素としてはウリカーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
クレアチニン（腎臓病被検体）検出用は酵素としてはクレアチニンデアミナーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
ビリルビン（肝臓病被検体）検出用は、酵素としてはビリルビンオキシダーゼを用い、指示薬にはクロロフィル誘導体がある。
光照射検出部については、血液滴下口に滴下した血液が、チップを竪にした際、チップ内を流下して最終的に溜める部位であり、基準用発光色素の担持部との間に密着仕切り等を設置するものである。
この光照射検出部に照射する光については、３６５nm等の波長を含むブラックライト等からの光であれば簡単に肉眼で観察することができる。
基準用発光色素を担持した参照部には、例えばペーパークロマト紙に長さ10mmの直線で基準発光色系等の線を引いて比較し易いようにすればよい。
次に本発明の１実施例を図１〜図３と共に詳細に説明する。
図１は本実施例の血液中のグルコース（糖尿病被検体）用のセンサーチップを示す全体平面説明図であり、図２は、図１に示すセンサーチップの側断面説明図であり、図３は、図１〜２に示すセンサーチップの検査工程を示す説明図である。
センサーチップ１の主構成は、図１、図２に示す如く、プラスチック製（ポリメタクリル酸メチル）の基板２(縦25mm×横12mm×厚0.1mm)と天板３(縦25mm×横12mm×厚0.1mm)と、天板３に直径1.0mm円形の血液滴下口４を成形し、基板２と天板３間に発光色素担持の酵素又は指示薬を担持させたペーパークロマト紙製5a（シリカゲルを圧着整形した通液性の紙）を配置した酵素結合部５（8mm四方）と、光照射検出部６と、基準用発光色素担持の参照部７（8mm四方）とを順次配置してなる。
基板２と天板３との装着形態は、互いの合わせ面の全縁部と、光照射検出部６と基準用発光色素担持の参照部７間の仕切部を通液不可の状態に密着接合し、その他は血液が毛細管現象で膜状自然流動可能に単に解離自在に接触させてある。但し図２には解りやすいように基板２と天板の間は間隔を取って示すが実際は大半が接触している。
酵素結合部５には、ペーパークロマト紙製5aに、蛍光マーカーとして波長365nmの光を吸収し可視領域の400〜700nmに蛍光を発するクロロフィル誘導体：１mgを担持したグルコースオキシダーゼ：１mｇの指示薬を装填してある。
光照射検出部６には、肉眼判定用照射光源として365nmの紫外線を放射するブラックライトBRを用いる。
基準用発光色素の参照部７には、基準用発光色素として0.5mgのクロロフィル誘導体を装填してある。
次に、センサーチップ１の検査工程順を、図３と共に順に説明する。
図３（1）において、センサーチップ１を横置きにし、血液滴下口４に採取したばかりの人の血液を0.1cc滴下する。
次に図３（2）において、センサーチップ１を縦状に変える。これにより液血B1は光照射検出部６に向かって円滑に流下する。
次に図３（3）において、この途中血液B1は、酵素結合部５でクロロフィル誘導体を担持したグルコースオキシダーゼと基質−酵素複合体を形成したＢ2となる。
次に図３（4）において、該血液B2は、酵素結合部５から光照射検出部６に流下移動して溜まる。
次に図３（5）において、センサーチップ１を横置きに変える。基質−酵素複合体を含む血液Ｂ２を溜めた光照射検出部６と隣の基準用発光色素を担持した参照部７にブラックライトBRを照射する。これにより光照射検出部６と参照部７からの発光状態を肉眼で観察し、この両者の比較で光照射検出部６側の強弱（陽性か陰性）を判断することができるのである。
図１は本実施例の血液中のグルコース（糖尿病被検体）用のセンサーチップを示す全体平面説明図であり、図２は、図１に示すセンサーチップの側断面説明図であり、図３は、図１〜２に示すセンサーチップの検査工程を示す説明図である。
センサーチップ１の主構成は、図１、図２に示す如く、プラスチック製（ポリメタクリル酸メチル）の基板２(縦25mm×横12mm×厚0.1mm)と天板３(縦25mm×横12mm×厚0.1mm)と、天板３に直径1.0mm円形の血液滴下口４を成形し、基板２と天板３間に発光色素担持の酵素又は指示薬を担持させたペーパークロマト紙製5a（シリカゲルを圧着整形した通液性の紙）を配置した酵素結合部５（8mm四方）と、光照射検出部６と、基準用発光色素担持の参照部７（8mm四方）とを順次配置してなる。
基板２と天板３との装着形態は、互いの合わせ面の全縁部と、光照射検出部６と基準用発光色素担持の参照部７間の仕切部を通液不可の状態に密着接合し、その他は血液が毛細管現象で膜状自然流動可能に単に解離自在に接触させてある。但し図２には解りやすいように基板２と天板の間は間隔を取って示すが実際は大半が接触している。
酵素結合部５には、ペーパークロマト紙製5aに、蛍光マーカーとして波長365nmの光を吸収し可視領域の400〜700nmに蛍光を発するクロロフィル誘導体：１mgを担持したグルコースオキシダーゼ：１mｇの指示薬を装填してある。
光照射検出部６には、肉眼判定用照射光源として365nmの紫外線を放射するブラックライトBRを用いる。
基準用発光色素の参照部７には、基準用発光色素として0.5mgのクロロフィル誘導体を装填してある。
次に、センサーチップ１の検査工程順を、図３と共に順に説明する。
図３（1）において、センサーチップ１を横置きにし、血液滴下口４に採取したばかりの人の血液を0.1cc滴下する。
次に図３（2）において、センサーチップ１を縦状に変える。これにより液血B1は光照射検出部６に向かって円滑に流下する。
次に図３（3）において、この途中血液B1は、酵素結合部５でクロロフィル誘導体を担持したグルコースオキシダーゼと基質−酵素複合体を形成したＢ2となる。
次に図３（4）において、該血液B2は、酵素結合部５から光照射検出部６に流下移動して溜まる。
次に図３（5）において、センサーチップ１を横置きに変える。基質−酵素複合体を含む血液Ｂ２を溜めた光照射検出部６と隣の基準用発光色素を担持した参照部７にブラックライトBRを照射する。これにより光照射検出部６と参照部７からの発光状態を肉眼で観察し、この両者の比較で光照射検出部６側の強弱（陽性か陰性）を判断することができるのである。
本発明は、以上詳細に説明したように、患者または要注意者であっても、自ら、未測定血液試料の被検出体濃度を比較的間便に且つ迅速正確に判定結果が得られるセンサーチップである。このため本発明のセンサーチップは、臨床検査室、医者の診療所、病院、及び家庭で広く用いられるものと産業上での多くの利用が大いに期待される。
１ センサーチップ
２ 基板
３ 天板
４ 光照射検出部
５ 酵素結合部
６ 血液滴下口
７ 参照部
BR ブラックライト
２ 基板
３ 天板
４ 光照射検出部
５ 酵素結合部
６ 血液滴下口
７ 参照部
BR ブラックライト
Claims (1)
- 基板と同基板の表面に天板を装着し、基板又は天板に血液滴下口と、発光色素担持の酵素又は指示薬を含ませた酵素結合部と、光照射検出部と、基準用発光色素を担持した参照部とを順次配置してなることを特徴とする被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004051777A JP2005237283A (ja) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップ。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004051777A JP2005237283A (ja) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップ。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005237283A true JP2005237283A (ja) | 2005-09-08 |
Family
ID=35019668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004051777A Pending JP2005237283A (ja) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 被検液中に含まれる特定被検体の可視定量用のセンサーチップ。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005237283A (ja) |
-
2004
- 2004-02-26 JP JP2004051777A patent/JP2005237283A/ja active Pending
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