JP2007024549A - 生化学分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反応部3を底板6の内面の最も低い凹部30Aに形成することにより、箱体の底板6の厚さを反応部3の位置で極めて薄くして、第1多孔体1、第2多孔体2、および吸収体4が固定されている部分の厚さを機械的強度が確保できる十分な厚さにする。
【選択図】図1
Description
また、下記の特許文献3には、生化学分析装置の一例として、液状試料を毛細管現象により移動させて反応媒体と接触させるために、液体が浸透しない材質の溝状の通路を設けることが記載されている。
本発明の課題は、分析対象成分と結合された標識付き試薬の反応部への固定状態または反応に寄与しなかった標識付き試薬の状態を、箱体の底板の外面から目視またはセンサ(光センサや磁気センサ)で検出する生化学分析装置において、検出感度および検出精度を良好にしながら、底板の機械的強度を確保することにある。
第1多孔体に吸収された液状試料に分析対象成分が含まれていないときには、第2多孔体および反応部での前述の結合が生じないため、液状試料および標識付き試薬は反応部を素通りして吸収体に全て吸収される。
本発明の生化学分析装置は、前記内面の高さが、第1多孔体が固定されている部分、第2多孔体が固定されている部分、反応部が形成されている部分、および吸収体が固定されている部分のいずれか二つの部分または三つの部分で同じになるように形成されている形態が好ましい。
本発明の生化学分析装置では、第2多孔体と反応部との間に溝状の流路が形成されていることが好ましい。
本発明の生化学分析装置では、反応部と吸収体との間に溝状の流路が形成されていることが好ましい。
本発明の生化学分析装置では、第1多孔体と第2多孔体は接触状態で配置されていることが好ましい。
本発明の生化学分析装置で分析する液状試料としては、唾液、喀痰、鼻汁、鼻腔液、血液、血清、涙液、便、尿等の人体および動物から採取された体液、雨、河川、上下水、冷却水、排水等の環境から採取された液、飲料水、ジュース等の飲み物、調味料等の食品および食品を抽出した溶液、微生物、細菌、ウイルス、薬品、薬物、動植物の細胞、組織が溶け込んだ溶液等が挙げられる。
本発明の生化学分析装置において、箱体の底板の材料としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等のプラスチック、ガラス、石英等の無機素材、鉄、アルミ、ステンレス等の金属素材等が挙げられる。中でも、成形加工のし易さ、軽量性、強度及びコスト面からプラスチックが好ましく、強度、寸法精度の面からはポリカーボネート及びポリメチルメタアクリレートがより好ましい。
前記溝状の流路は、上記材料を金型や鋳型等を用いて成形することで、または上記材料からなる平板を彫刻機を用いて削り出し加工するか、エッチングによって加工することで形成することができる。この際、材料として熱可塑性プラスチックを用いた場合は、箱体の作製時に、射出成形技術、プレス成形技術等で形成することができる。特に、射出成形技術を用いた場合には、安価に再現性良く大量に箱体を作製することが可能である。
図1は、この実施形態の生化学分析装置を示す図であって、箱体の縦断面図である。図2は、この実施形態の生化学分析装置を構成する箱体の、組立前の状態を示す斜視図である。図3は、生化学分析装置における、第1多孔体1、第2多孔体2、反応部3、および吸収体4の、箱体内での配置を示す斜視図である。
底板6の内面には、周縁部の6カ所に、蓋部7との連結用のピン67が固定されている。これらのピン67を入れる筒状のピン受け76が、蓋部7の内面に固定されている。蓋部7には、液状試料を入れるための試料導入口71と、反応部3の上部に流路31を形成する流路形成部72が形成されている。これらの底板6および蓋部7は、汎用の射出成形機を用い、通常の条件で成形することができる。
底板6の内面は、反応部3を形成する部分30が、第1多孔体1を固定する部分10、第2多孔体2を固定する部分20、および吸収体4を固定する部分40よりも低く形成されている。符号50は、底板6の内面で最も低い面を示す。また、第1多孔体1を固定する部分10と第2多孔体2を固定する部分20は同じ高さで、吸収体4を固定する部分40は、これらの部分10,20よりも高くなっている。そのため、図2に示すように、底板6内面の吸収体4を固定する部分40は、周縁部と同じ高さの面Aとして形成し、反応部3を形成する部分30、第1多孔体1を固定する部分10、および第2多孔体2を固定する部分20は、この面Aに凹部10A,20A,30Aを設けることにより形成した。
第2多孔体2は、下記の方法で作製し、これを両面テープで底板6の凹部20Aに固定した。反応部3は、下記の方法で、底板6の凹部30Aに形成した。吸収体4は、セルロースの不織布を長方形に打ち抜くことで作製し、これを両面テープで底板6の凹部30Aに隣接する面Aに固定した。
Biotin−PEG−CO2 −NHS(米国シェアーウオーター社製、MW3400)を2.9mg計量して、200μlの蒸留水に溶解することにより、濃度が4.26mMである水溶液を調製した。この水溶液49.2μlと、欧州特許登録番号EP1104772号公報に開示されている抗マイコプラズマ抗体AMMP−1をPBSに脱塩・buffer交換したもの(抗体濃度6.99mg/ml)1.5mlを混合して、室温で4時間反応させた。これにより、前記抗体にPEG鎖を結合した。
このようにして得られた磁気ビーズ標識化二次抗体分散液を、グラスファイバー不織布に含浸した後に、風乾することで、第2多孔体2を得た。
欧州特許登録番号EP1104772号公報に開示されている抗マイコプラズマ抗体AMMP−3(公報中のMPRB−3より得られる)を、0.1Mの燐酸ナトリウム水溶液(pH7)に濃度が10μg/mlになるように溶解させた。底板6の内面の凹部30A上に、この溶解液を50μl滴下して、室温・湿潤箱中に1時間入れた。次に、蒸留水で底板6の内面を洗浄した後、凹部30A上に、0.1M燐酸ナトリウム水溶液(pH7)に牛血清アルブミンが濃度1%で溶解された液体50μlを滴下し、さらに室温・湿潤箱中に1時間おいた。
この実施形態の生化学分析装置では、反応部3を底板6の内面の最も低い凹部30Aに形成することにより、図1に示すように、箱体の底板6の厚さを反応部3の位置で極めて薄くして、第1多孔体1、第2多孔体2、および吸収体4が固定されている部分の厚さを機械的強度が確保できる十分な厚さにすることができる。
また、蓋部7の流路形成部72により、反応部3の上部に流路31を形成することで、反応部3の汚染が防止される。
底板6の厚さは、第1多孔体1および第2多孔体2を固定する部分の厚さを1.0mmとし、反応部3を形成する部分の厚さを0.2mmとし、吸収体4を固定する部分の厚さを1.5mmとした。また、第1多孔体1の大きさは12mm×8mm×厚さ2mm、第2多孔体2の大きさは12mm×5mm×厚さ2mm、吸収体4の大きさは12mm×11mm×厚さ2mmとした。
滴下された液状試料は、第1多孔体1に吸収された後、毛細管現象で横方向に移動して第2多孔体2に入り、流路232を通って反応部3の流路31に入り、流路342を通って吸収体4に吸収される。この液状試料は、前述の抗原を含有しているため、この抗原と第2多孔体2の磁気ビーズ標識化二次抗体が結合する。そして、この結合体が反応部3の流路31に入り、この結合体の抗原が反応部3の抗体と結合して、磁気ビーズの凝集が生じる。
一方、液状試料として、生理食塩水に、界面活性剤「Triton X−100」を濃度が1.0%となるように添加した液体を200μl、試料導入口71に滴下した場合には、磁気ビーズの凝集は確認されなかった。
以下の各図の(a)では、これらの配置と、箱体の内面の第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30、および吸収体4が固定されている部分40と、箱体の内面の最も低い面50が表示されている。(b)では、箱体の内面の前記各部分10〜40が、拡大された平面100〜400として表示されている。(c)では、(b)の平面100〜400のみを取り出して、高さの違いが分かるように表示している。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30の順に低くなっている。吸収体4が固定されている部分40は、第1多孔体1が固定されている部分10より低く、第2多孔体2が固定されている部分20より高くなっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30の順に低くなっている。吸収体4が固定されている部分40は、第1多孔体1が固定されている部分10と同じ高さになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10と第2多孔体2が固定されている部分20とで同じになっている。そして、これらの部分10,20よりも吸収体4が固定されている部分40が高くなっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30の順に低くなっている。吸収体4が固定されている部分40は、第2多孔体2が固定されている部分20と同じ高さになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10と、第2多孔体2が固定されている部分20と、吸収体4が固定されている部分40とで同じになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30の順に低くなっている。吸収体4が固定されている部分40は、第2多孔体2が固定されている部分20と同じ高さになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10と第2多孔体2が固定されている部分20とで同じになっており、反応部3が形成されている部分30と吸収体4が固定されている部分40とで同じになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30の順に低くなっている。吸収体4が固定されている部分40は、反応部3が形成されている部分30と同じ高さになっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30、吸収体4が固定されている部分40の順に低くなっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10、第2多孔体2が固定されている部分20、反応部3が形成されている部分30、吸収体4が固定されている部分40の順に低くなっている。
また、箱体の内面の高さが、第1多孔体1が固定されている部分10と第2多孔体2が固定されている部分20とで同じになっており、反応部3が形成されている部分30と吸収体4が固定されている部分40とで同じになっている。
10 第1多孔体を固定する部分
10A 凹部
2 第2多孔体
20 第2多孔体を固定する部分
20A 凹部
231 流路形成部材
232 溝状の流路
3 反応部
30 反応部を形成する部分
30A 凹部
31 反応部上部の流路
341 流路形成部材
342 溝状の流路
4 吸収体
40 吸収体を固定する部分
50 底板の内面で最も低い面
6 箱体の底板
67 ピン
7 箱体の蓋部
71 試料導入口
72 流路形成部
76 ピン受け
A 底板内面の周縁部と同じ高さの面
Claims (11)
- 液状試料を吸収させて毛細管現象により横方向に移動させる第1多孔体と、
第1多孔体の下流側に配置され、分析対象成分と特異的に結合する標識付き試薬が溶出可能なように保持された第2多孔体と、
第2多孔体の下流側に配置され、分析対象成分と特異的に結合する試薬が固定されている反応部と、
反応部の下流側に配置され、反応部を通った液状試料を吸収する吸収体と、
液体を浸透しない性質の底板を有する箱体と、を備え、
前記底板の内面に、前記第1多孔体、第2多孔体、および吸収体が固定されるとともに、前記反応部が形成され、
前記反応部の状態および/または前記吸収体の状態を、箱体の底板の外面から目視またはセンサで検出することで分析対象成分を分析する装置であって、
前記内面の検出面となる部分は、他の部分よりも低く形成されていることを特徴とする生化学分析装置。 - 前記内面の高さが、第1多孔体が固定されている部分、第2多孔体が固定されている部分、検出面となる部分の順に、低くなるように形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 前記内面の高さが、第1多孔体が固定されている部分と第2多孔体が固定されている部分とで同じになるように形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 前記内面の高さが、第1多孔体が固定されている部分と吸収体が固定されている部分とで同じになるように形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 前記内面の高さが、第2多孔体が固定されている部分と吸収体が固定されている部分とで同じになるように形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 前記内面の高さが、第1多孔体が固定されている部分と、第2多孔体が固定されている部分と、吸収体が固定されている部分と、で同じになるように形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 第2多孔体と反応部との間に溝状の流路が形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 反応部と吸収体との間に溝状の流路が形成されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 第1多孔体と第2多孔体は接触状態で配置されている請求項1記載の生化学分析装置。
- 標識は磁気ビーズである請求項1記載の生化学分析装置。
- 磁気ビーズの直径は0.5μm以上5μm以下である請求項10記載の生化学分析装置。
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