JP2007248073A - 免疫測定用吸収パッド、免疫測定用ストリップ及び免疫測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】湿度60%以下における吸湿率が30%以下であり、かつ湿度90%以上における吸湿率が40%以上であるケイ素含有粒子を、50質量%以上含有することを特徴とする免疫測定装置用吸水パッド、前記吸収パッドを吸引部として用いることを特徴とする免疫測定用ストリップ、及び前記免疫測定用ストリップを包含する免疫測定装置。
【選択図】図6
Description
更に、この吸水性パッドを用いた免疫測定装置は、検出時間の短縮化を図ることができ、しかも、幅の狭い吸水性パッドを用いた場合にも、幅の広い従来の吸水性パッドを装着した免疫測定装置よりも検出時間の短縮化を図ることができることも見出した。
本発明は、係る知見に基づくものである。
〔1〕 湿度60%以下における吸湿率が30%以下であり、かつ湿度90%以上における吸湿率が40%以上であるケイ素含有粒子を、50質量%以上含有することを特徴とする免疫測定用吸収パッド。
〔2〕 前記ケイ素含有粒子が、シリカゲルである前記〔1〕に記載の免疫測定用吸収パッド。
〔3〕 検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により検出するためのストリップであって、
検出すべき抗原及び/又は抗体に対応する抗体及び/又は抗原の標識体を含有する標識体含有部を備え、
前記〔1〕又は〔2〕に記載の吸収パッドからなる吸引部が付設されてなることを特徴とする免疫測定用ストリップ。
〔4〕 前記標識体に対する基質を含有する基質含有部を更に備えることを特徴とする前記〔3〕に記載の免疫測定用ストリップ。
〔5〕 前記基質含有部は、吸引部の付設される末端に対し他端側に位置し、前記標識体含有部は、基質含有部と吸引部との間に位置することを特徴とする前記〔4〕に記載の免疫測定用ストリップ。
〔6〕 検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定するための装置であって、前記〔3〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の免疫測定用ストリップを包含することを特徴とする免疫測定装置。
〔7〕 前記ストリップに展開液を供給するための展開液供給部を更に備えることを特徴とする前記〔6〕に記載の免疫測定装置。
〔8〕 前記〔3〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の免疫測定用ストリップを用いて、検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定する免疫測定方法。
〔9〕 前記〔6〕又は〔7〕に記載の免疫測定装置を用いて、検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定する免疫測定方法。
本発明の免疫測定用吸収パッドは、湿度60%以下における吸湿率が30%以下であり、かつ湿度90%以上における吸湿率が40%以上であるケイ素含有粒子を、50質量%以上含有することを特徴とする。
平均細孔径については、25〜240オングストローム、特に70〜210オングストロームのものが好ましい。細孔容積については、0.44〜1.80ml/g、特に0.80〜1.60ml/gのものが好ましい。
尚、吸水率は、シリカゲルの吸湿質量からシリカゲルの乾燥質量を差し引いた値を、シリカゲルの乾燥質量で割った数値に100を乗じて得ることができる。
本発明の吸収パッドを利用した免疫測定用ストリップとして好ましいものは、以下に述べるものである。
免疫測定用ストリップとは、上述の通り、検体中の特定の物質を免疫学的に測定するためのストリップを意味する。免疫測定用ストリップの材料は、検体、標識体、基質、展開液等が浸透し移動することができる材料の中から適宜選択することができ、特に、毛細管作用により輸液可能な材料が好ましい。例えばメンブレン(膜)素材として用いられる吸水性材料を挙げることができ、具体的には、セルロース、ニトロセルロース等のセルロース又はその誘導体、ガラス繊維等により形成されたろ紙、多孔質膜等が挙げられる。また、ストリップは、その一部をタンパク質の非特異反応による吸着を防止するために、例えば牛血清アルブミン(BSA)、カゼイン、シュークロース等でブロッキングして用いることもできる。
吸引部は、抗原、抗体、検体等のストリップへの浸透及びストリップ内の移動を容易にするための吸水性の部材であり、本発明においては、吸引部として上述した吸収パッドを用いることが必要である。これにより、検体中の微量成分の検出感度が高まり、かつ、多量の検体液の分析を行うことが可能となる。
本発明においては吸引部として上述の吸収性に優れた吸収パッドを用いるため、より小型の細長い形状としても、優れた吸収性を発揮することができ、検出時間を短時間とすることができる。
一方、標識体含有パッドとしてストリップとは別個の吸水性材料をストリップ上に付設することにより、標識体を十分含有させることができ、展開液のストリップ内の移動をスムーズに行わせることができ、かつ、検体を多量に用いても高い感度かつ短時間で正確な免疫測定が可能である。吸水性材料としては、標識体を多量に含有するものであるものが好ましく、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、不織布、セルロース等の多孔質、スポンジ、濾紙等の合成又は天然の高分子化合物からなる材料を挙げることができ、これらを単独又は組み合わせて使用することができる。
尚、免疫測定用ストリップを用いた検出の際、基質のストリップへの供給は、通常、検体等を含む展開液中に添加、溶解された形でなされるので、基質、基質を展開液に溶解させた状態で含有させておくこともできる。しかし、展開液の必要量を減らし、判定結果の経時的な変化を防止し、かつ、基質の保存性を向上させる観点からは、ストリップには基質のみを含有させておくことが好ましい。
基質はストリップの任意の部分に含有させても良いし、また、免疫測定用ストリップ上に別の吸水部材に基質を含有させた基質含有パッドとして付設することもできる。ストリップの一部とする場合には、基質をストリップに直接点着して形成することができ、一方、基質含有パッドとして付設する場合には、基質を含む吸水性のパッドを付設する方法により行うことができる。吸水性のパッドとしては、前述のストリップにおいて説明した吸水性部材をそのまま利用することができる。基質含有パッドのサイズは、検体、展開液の種類、各部のサイズなどに基づき適宜設定することができる。通常は、幅1〜10mm、長さ10〜50mm、厚さ0.5mm〜2mmのものを用いることができる。基質含有パッドのストリップへの付設は、必要に応じて粘着テープ、ホットメルト剤等によるラミネートによることができる。
また、検出すべき抗原及び/又は抗体に対応する抗体及び/又は抗原を、不溶性の担体に結合させ、これをストリップ内に含有させてもよい。不溶性の担体としては、ゼラチン、アラビアゴム及びヘキサメタリン酸ナトリウムからなる混合物を不溶化して得られる粒子(特公昭63−29223号公報参照)、ポリスチレンラテックス、各種動物赤血球、ガラス繊維等を挙げることができる。不溶性の担体と抗体及び/又は抗原との結合は、前記化学結合又は物理吸着によることができる。検出部の形状は、線状、円形状等の各種形状とすることができるが、中でも、線状とし、検体、基質、展開液等の輸液方向と直交するように形成することにより、検出感度を向上させることができるので好ましい。
図3は、本発明の免疫測定用ストリップの一例を、表面上方より見た時の模式図である。図3の装置は、ストリップ1の一端に吸引部3が設けられ、もう一端に基質含有部5が別の部材(基質含有パッド)として載置されている。また、中央部に標識体含有部4が別の部材(標識体含有パッド)として載置されている。また、標識体含有部4と吸引部3の間に、検出部位6が設けられている。吸引部3の幅は、ストリップ1の幅と比較して広く、また、標識体含有部4や基質含有部5の幅も、ストリップ本体2と比較して若干広い。
図4の装置は、図3と同様の構成をとるが、ストリップ1の下に台紙7が設けられている点、台紙7とストリップ1と吸引部3との間、台紙7とストリップ1と基質含有部5との間、及び基質含有部5と標識体含有部4との間が、粘着テープ(シール)8で接続されている。台紙7は、吸引部3の長さよりも若干長く作られている。
免疫測定用ストリップは、検体を必要に応じて展開液に混合した状態でストリップ上に供給することにより、所望の抗体や抗原の検体における存在の有無を調べることができる。例えば、図1及び図2の例では、標識体含有部に展開液で希釈した検体をピペット等により供給して、操作を行うことができる。また、図3〜図5の例では、測定開始時に基質含有部を展開液の入った容器に浸して行うことができる。
展開液とは、抗体や抗原が可溶性な液体であれば特に限定されず、各種緩衝液を用いることができ、また、必要に応じて界面活性剤、緩衝剤等を適宜含有させることができる。緩衝剤を含む緩衝液としては、例えば酢酸緩衝液、ほう酸緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、ジエタノールアミン緩衝液等を挙げることができる。展開液の含有量、検体の希釈割合は、基質や展開液の組成などに応じて適宜設定することができる。
本発明の免疫測定装置は、検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定するための装置を意味し、前記の免疫測定用ストリップを包含することを特徴とする。
カセットの材料は特に限定されず、柔軟性、取り扱いの容易性の観点から、プラスチックとすることが好ましい。
まず、検体(例えば、血清など)を装置(例えば、標識体を含有する部分)に供給する。供給された検体中に測定対象である抗原及び/又は抗体が含まれている場合は、この抗原及び/又は抗体が、免疫測定装置中のストリップに含まれる抗体及び/又は抗原の標識体と反応し複合体を形成する。
一方、展開液を、検体と混合した状態で、或いは検体とは別個に検体供給と同時に又は順次、装置に供給すると、展開液は、前記複合体をストリップに浸透させると共に該複合体を毛細管現象により吸引部側に向かって移動させる。基質をストリップに含有させる場合、展開液は、上記複合体中の標識物(例えば酵素)と基質とを結合させ、これらの結合体を毛細管現象により吸引部側に向かって移動させる。上記複合体又は結合体が展開液によりストリップを移動して検出部位に到達すると、前記複合体又は基質の結合体、及び検体中の抗原及び/又は抗体は、検出部位に固定化されている抗体及び/又は抗原にトラップされ、検出部位にとどまる。その結果、前記複合体又は結合体が発色又は発光するので、検出部位上で発色を確認することができる。尚、検出部位でトラップされなかった成分や展開液は、吸引部に吸収される。
〔シリカゲル入り吸収パッドの吸水量の測定〕
以下の実施例1〜2及び比較例1〜2では、シリカゲルの含有量を変えた吸収パッドを用いた免疫測定装置を用意し、各装置における吸収パッドの吸水量を測定して、吸収パッドにおけるシリカゲルの含有量と吸水量との関連を調べた。
シリカゲルを50%(乾燥重量における%。本明細書において吸収パッド中のシリカゲルの含有割合を表す「%」は、乾燥重量における%を表すものとする。)含有するシリカゲル入り吸収パッド(長さ15mm、幅5mm、厚さ1mm:安積濾紙株式会社)を用意した。この吸収パッドを、ストリップとしてのメンブレン、標識体含有部及び基質含有部としての吸水性部材に積層してシールでラミネートし、メンブレンを台紙に貼り付けてこれをカセットに固定し、図6に示す免疫測定装置を作成した。尚、免疫測定装置において、免疫測定用ストリップとしてはニトロセルロース膜(長さ50mm、幅5mm、厚さ0.25mm)を用いた。また、標識体として、アルカリフォスファターゼ(Alp)標識インフルエンザ抗体を用い、該抗体を、BSA(1〜0.5%含有)、アルカリ処理カゼイン(1〜0.5%含有)、界面活性剤(トライトンX−100)およびシュークロースを含む溶液に溶解して吸水性部材(ポリビニルアルコール製、長さ21mm、幅5mm、厚さ0.5mm)に点着、乾燥させ標識体含有部として用いた。更に、基質(Sub.)としては、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−リン酸二ナトリウム塩(BCIP、Na)20mMを用いた。そして、展開液(running buffer)としては、0.1M 2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、1mM 塩化マグネシウム、0.05%アジ化ナトリウム、及び0.001%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)からなるpH9.8の緩衝液を用い、これらをシール(ARCare7815)でラミネートした。
シリカゲル入り吸収パッドとして、シリカゲルを70%の割合で含有するもの(長さ15mm、幅5mm、厚さ1mm:安積濾紙株式会社)を用いた他は、実施例1と同様にして試験を行った。吸収パッドの吸水量の経時的変化を図7に示す。
シリカゲル入り吸収パッドとして、シリカゲルを30質量%の割合で含有するもの(長さ15mm、幅5mm、厚さ1mm:安積濾紙株式会社)を用いた他は、実施例1と同様にして試験を行った。吸収パッドの吸水量の経時的変化を図7に示す。
シリカゲル入り吸収パッドの代わりにワイン濾紙(ワットマンジャパン株式会社製、商品名:ワイン濾紙、長さ15mm、幅10mm、厚さ1mm)を用いた他は、実施例1と同様にして試験を行った。吸収パッドの吸水量の経時的変化を図7に示す。
この結果から、シリカゲルを50%以上含有する吸収パッドを用いた免疫測定装置は、吸水に優れ検出時間の短縮を図ることができることが明らかとなった。
以下の実施例3〜4及び比較例3〜4では、シリカゲルの含有量を変えた吸収パッドを用いた免疫測定装置を用意し、各装置における検出時間を測定して、吸収パッドにおけるシリカゲルの含有量と検出時間との関連を調べた。
シリカゲルを50%の割合で含有するシリカゲル入り吸収パッド(実施例1と同様のもの)を用意し、ラミネートを白カセットで包んで図6に示す免疫測定装置を作成した。
尚、免疫測定装置は、ストリップはニトロセルロース膜を用い、また、標識体含有部、基質、展開液及びシールは実施例1と同様のものを用いて、実施例1と同様に作製した。
シリカゲル入り吸収パッドとして、シリカゲルを70質量%の割合で含有するもの(実施例2と同じもの)を用いた他は、実施例3と同様にして試験を行った。吸収パッドの吸水量の経時的変化を図8に示す。
シリカゲル入り吸収パッドとして、シリカゲルを30質量%の割合で含有するもの(比較例1と同様のもの)を用いた他は、実施例3と同様にして試験を行った。検出時間を図8に示す。
シリカゲル入り吸収パッドの代わりにワイン濾紙を用いた他は、実施例3と同様にして試験を行った。検出時間を図8に示す。
このことから、シリカゲルを50%以上含有する吸収パッドを用いた免疫測定装置は、検出時間を短縮することができることが明らかとなった。
以下の実施例5及び比較例5〜6では、シリカゲルを含有する吸収パッドと含有しない吸収パッドとで、吸収パッドの幅を狭くした場合の検出時間を測定して、吸収パッドの幅とシリカゲルの有無とが検出時間に与える影響を調べた。
シリカゲルを70%の割合で含むシリカゲル入り吸収パッド(安積シリカ濾紙、長さ15mm、幅5mm、厚さ1mm)を用意し、図4又は図5に示すようにアクリル系粘着テープでラミネートを白カセットで包んで、図6に示す免疫測定装置を作成した。
実施例5の吸収パッドの代わりに、同様のサイズ(長さ15mm、幅5mm、厚さ1mm)のワイン濾紙を用いて、実施例5と同様の免疫測定装置を作成した。この装置について、検出時間を実施例5と同様に測定した。
実施例5の吸収パッドの代わりに、幅の広いサイズ(15mm×5mm×1mm)のワイン濾紙を用いて、各部材をシールで接着せずに免疫測定装置を作成した。この装置について、検出時間を実施例5と同様に測定した。
このことから、シリカゲルを含有する吸収パッドを用いることにより、吸収パッドの幅をラミネートに適した幅まで狭小化しても、短時間での検出を測る免疫測定装置を得られることが明らかとなった。
以下の実施例6〜9では、シリカゲルの平均粒子径が検出時間に与える影響について調べた。
平均粒子径の範囲が3.5〜4.5μmのシリカゲルを70%含有するシリカゲル含有吸収パッド(安積濾紙株式会社)を用意し、実施例1と同様に図6に示す免疫測定装置を作成した。実施例3と同様の手順、条件にて検出時間を測定した。結果を図11に示す。
実施例6の吸収パッドの代わりに、平均粒子径の範囲が13〜14μmのシリカゲルを70%含有するシリカゲル含有吸収パッド(安積濾紙株式会社)を用いて、実施例6と同様の免疫測定装置を作成した。この装置について、検出時間を実施例6と同様に測定した。結果を図11に示す。
実施例6の吸収パッドの代わりに、平均粒子径の範囲が2.5〜3μmのシリカゲルを70%含有するシリカゲル含有吸収パッド(安積濾紙株式会社)を用いて、実施例6と同様の免疫測定装置を作成した。この装置について、検出時間を実施例6と同様に測定した。結果を図11に示す。
実施例6の吸収パッドの代わりに、平均粒子径の範囲が6.5〜7.0μmのシリカゲルを70%含有するシリカゲル含有吸収パッド(安積濾紙株式会社)を用いて、実施例6と同様の免疫測定装置を作成した。この装置について、検出時間を実施例6と同様に測定した。結果を図11に示す。
このことから、シリカゲルを含有する吸収パッドを用いた免疫測定装置にうよれば、短時間での検出が可能であり、特に平均粒子径の範囲が4.5μm以下のシリカゲルを含有する吸収パッドを用いた場合には検出時間をより短縮化できることが明らかとなった。
2 免疫測定装置
3 吸引部
4 標識体含有部
5 基質含有部
6 検出部位
7 台紙(基材)
8 粘着テープ(シール)
9 カセット(ケース)
10 検体滴下窓
11 検出窓
12 凸部
Claims (9)
- 湿度60%以下における吸湿率が30%以下であり、かつ湿度90%以上における吸湿率が40%以上であるケイ素含有粒子を、50質量%以上含有することを特徴とする免疫測定用吸収パッド。
- 前記ケイ素含有粒子が、シリカゲルである請求項1に記載の免疫測定用吸収パッド。
- 検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により検出するためのストリップであって、
検出すべき抗原及び/又は抗体に対応する抗体及び/又は抗原の標識体を含有する標識体含有部を備え、
請求項1又は2に記載の吸収パッドからなる吸引部が付設されてなることを特徴とする免疫測定用ストリップ。 - 前記標識体に対する基質を含有する基質含有部を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の免疫測定用ストリップ。
- 前記基質含有部は、吸引部の付設される末端に対し他端側に位置し、前記標識体含有部は、基質含有部と吸引部との間に位置することを特徴とする請求項4に記載の免疫測定用ストリップ。
- 検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定するための装置であって、請求項3〜5のいずれか一項に記載の免疫測定用ストリップを包含することを特徴とする免疫測定装置。
- 前記ストリップに展開液を供給するための展開液供給部を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の免疫測定装置。
- 請求項3〜5のいずれか一項に記載の免疫測定用ストリップを用いて、検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定する免疫測定方法。
- 請求項6又は7に記載の免疫測定装置を用いて、検体中の抗原及び/又は抗体を抗原抗体反応により測定する免疫測定方法。
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