JP2009047590A - Concentration measuring immunochromatographic device and concentration measuring method using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濃度測定用イムノクロマトデバイス及びその濃度測定方法に関する。 The present invention relates to an immunochromatography device for concentration measurement and a concentration measurement method thereof.
血液、尿などの生体試料中に含まれる微量物質の定性又は定量方法として、その感度の良さから免疫学的測定方法が汎用されている。その手法の内、クロマトグラフィーを用いたいわゆるイムノクロマト法は、操作が簡単であり、検定に要する時間も短いため、現在多くの場面、例えば病院における臨床検査、研究室における検定試験などに広く使用されている。ただし測定にばらつきが大きいため被測定物質の有り無し判定が主な使用目的となっている。 As a qualitative or quantitative method for trace substances contained in biological samples such as blood and urine, an immunological measurement method is widely used because of its good sensitivity. Among these methods, the so-called immunochromatography method using chromatography is easy to operate and requires a short time for the assay, so it is widely used in many situations, such as clinical tests in hospitals and laboratory tests in laboratories. ing. However, due to large variations in measurement, the main purpose of use is to determine the presence or absence of the substance to be measured.
イムノクロマト法を用いて被測定物質の濃度の算出を行うために様々な提案が行われている。 Various proposals have been made to calculate the concentration of a substance to be measured using an immunochromatography method.
下記特許文献1には被測定物質がイムノクロマトデバイスに流れる際、上流から下流に順次高くなる濃度で被測定物質捕捉抗体を複数箇所に固定したものが提案されている。この時その複数箇所の呈色パターン(呈色バンドの数など)から濃度を目視にて判定する。
また下記特許文献2には低濃度で存在する被測定物質を識別するために照明手段LED44からの照射光から反射された光をCMOSイメージングセンサーにて感知し画像解析をおこない、テスト領域、バックグラウンド領域、コントロール領域を区分けして結果を出力する装置が提案されている。
In
また下記特許文献3にはクロマトグラフィー試験片に照射された光ビームを標識試薬保持部から試薬固定化部との間に照射した状態で待機させておき、標識試薬の溶出に伴う吸光度の変化を検知し、この検知から一定時間後に自動的に測定を開始するクロマトグラフィー測定装置が開示されている。
しかしながら従来の濃度測定用イムノクロマトデバイスでは反応時の温度の違い、反応時間のばらつきなど試料の反応の影響因子の違いによって呈色度が異なり、そのため測定された計測値にばらつきがで、検出精度の許容範囲を超えることがあった。濃度測定用イムノクロマトデバイスはその操作の簡便性から反応そのものは測定機器のある恒温室などでは行われず、様々な外的環境下で行われることがある。本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり外的環境の変化による計測値のばらつきの低減を図ることが出来る濃度測定用イムノクロマトデバイス及びそのイムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法を提供することを課題とする。 However, in conventional immunochromatographic devices for concentration measurement, the coloration level varies depending on the difference in influencing factors of the sample reaction, such as the temperature during reaction and the variation in reaction time. There were cases where the tolerance was exceeded. In the immunochromatography device for concentration measurement, the reaction itself is not performed in a temperature-controlled room with a measuring instrument because of its easy operation, and may be performed in various external environments. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a concentration measurement immunochromatography device capable of reducing variations in measurement values due to changes in the external environment and a concentration measurement method using the immunochromatography device. Let it be an issue.
本発明者らが、鋭意検討した結果、濃度測定用イムノクロマトデバイスに反応の影響因子となる物理量を測定する計測要素を取り付け、反応時のその物理量を検知することによって測定時に簡便に測定値の補正ができ、測定精度を向上することが出来る濃度測定用イムノクロマトデバイス及び濃度測定方法を提供出来ることを見いだした。 As a result of intensive studies by the present inventors, a measurement element for measuring a physical quantity that is an influence factor of a reaction is attached to an immunochromatography device for concentration measurement, and the measurement value is easily corrected during measurement by detecting the physical quantity at the time of reaction. It was found that an immunochromatography device for concentration measurement and a concentration measurement method capable of improving measurement accuracy can be provided.
すなわち、上記課題を解決するために、本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスは、抗原抗体反応によって被測定物質の濃度を測定するために用いられる濃度測定用イムノクロマトデバイスにおいて、被測定物質を含む試料を添加する試料添加部と、試料添加部から離れて形成され、被測定物質の濃度を示す呈色物質が固定化される呈色部と、を有するメンブレン部と、メンブレン部を保持する基部と、基部又はメンブレン部に設置され、試料が添加されてから呈色物質が固定化されるまでにおこる反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測要素と、からなることを特徴とする。 That is, in order to solve the above-mentioned problem, the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention is a concentration measurement immunochromatography device used for measuring the concentration of a substance to be measured by antigen-antibody reaction. A membrane addition portion, a membrane portion having a color formation portion that is formed apart from the sample addition portion and that is formed with a color development material that indicates the concentration of the substance to be measured, and a base portion that holds the membrane portion; And a measurement element that measures a physical quantity of a factor that affects a reaction that occurs between the addition of a sample and the immobilization of a colored substance after the sample is added.
イムノクロマトデバイスに、反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測要素が設置されていることによって、反応時の個々のイムノクロマトデバイスの物理量を簡便に正確に測定することが出来る。またその物理量を用いて、容易に濃度の補正をすることが出来る。従って本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いることによって、精度良く濃度測定することが出来る。 Since the measurement element for measuring the physical quantity of the factor affecting the reaction is installed in the immunochromatographic device, the physical quantity of each immunochromatographic device at the time of the reaction can be measured easily and accurately. Further, the density can be easily corrected using the physical quantity. Therefore, by using the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention, the concentration can be measured with high accuracy.
反応に影響を与える因子の物理量として温度及び/又は反応時間を挙げることができる。試料が添加されてから呈色物質が固定化されるまでにおこる反応には抗原抗体反応や酵素反応が挙げられる。このような抗体や酵素を用いた反応では温度の影響を受けやすい。また反応は、試料添加部から呈色部までメンブレン中を毛細管現象によって試料が移動する間に行われるため、反応時間や湿度によって影響を受ける。 As physical quantities of factors that influence the reaction, temperature and / or reaction time can be mentioned. Examples of the reaction that occurs after the sample is added and before the colored substance is immobilized include an antigen-antibody reaction and an enzyme reaction. Reactions using such antibodies and enzymes are susceptible to temperature. In addition, since the reaction is performed while the sample moves through the membrane from the sample addition part to the coloration part by capillary action, it is affected by the reaction time and humidity.
特に計測要素を温度計測要素としてもよい。計測される温度は、反応中の反応温度または反応中の環境の温度の少なくとも一方であればよい。添加する試料の温度が環境の温度と大幅に異なるときは反応温度として試料の温度を計測出来る方が好ましい。ただ試料は基本的にごく微量であるため、試料添加部に添加されると外的環境温度とほぼ同様になる。また反応として挙げられる抗原抗体反応や酵素反応では、反応中の環境の温度と反応中の反応温度とがほぼ同様となると考えられ、反応中の環境の温度を計測し、反応温度と同一と見なすことが出来る。 In particular, the measurement element may be a temperature measurement element. The measured temperature may be at least one of the reaction temperature during the reaction and the temperature of the environment during the reaction. When the temperature of the sample to be added is significantly different from the temperature of the environment, it is preferable that the temperature of the sample can be measured as the reaction temperature. However, since the sample is basically very small, when it is added to the sample addition section, it becomes almost the same as the external environment temperature. In addition, in the antigen-antibody reaction and enzyme reaction mentioned as reactions, the temperature of the environment during the reaction and the reaction temperature during the reaction are considered to be almost the same, and the temperature of the environment during the reaction is measured and regarded as the same as the reaction temperature. I can do it.
また温度計測要素は、温度感知部と、温度感知部で感知した温度を表示する温度表示部、温度感知部で感知した温度を記録する温度記録部及び温度感知部で感知した温度を送信する温度送信部のうちの少なくとも一つとを有することが好ましい。特に温度記録部を有する温度計測要素が望ましい。温度記録部を有することによって測定時に反応中の温度変化を正確に知ることが出来る。 The temperature measuring element includes a temperature sensing unit, a temperature display unit that displays the temperature sensed by the temperature sensing unit, a temperature recording unit that records the temperature sensed by the temperature sensing unit, and a temperature that transmits the temperature sensed by the temperature sensing unit. It is preferable to have at least one of the transmission units. In particular, a temperature measuring element having a temperature recording part is desirable. By having the temperature recording part, the temperature change during the reaction can be accurately known during the measurement.
また呈色物質は酵素反応によって呈色するものであっても良い。酵素反応によって呈色させる反応を用いる測定は、特に微量な被測定物質の測定に用いられるため、濃度測定にばらつきが生じやすい。そのため本発明の効果が大きい。 Further, the coloring substance may be colored by an enzymatic reaction. Since the measurement using a reaction colored by an enzyme reaction is particularly used for measuring a very small amount of a substance to be measured, the concentration measurement tends to vary. Therefore, the effect of the present invention is great.
また抗原抗体反応は競合反応であっても良い。競合反応は被測定物質が標識された抗原と非標識の抗原とが一定量の抗体に競合的に結合することを利用した反応である。競合反応は免疫反応において汎用されているサンドイッチ法(非競合反応)が適用できない程度の低分子量を有する被測定物質を測定する際に用いられる反応である。また競合反応を用いる測定は微量物質を測定するのに好適に用いられるため、濃度測定にばらつきが生じやすい。そのため本発明の効果が大きい。 The antigen-antibody reaction may be a competitive reaction. The competitive reaction is a reaction that utilizes the fact that the antigen to be measured and the unlabeled antigen are competitively bound to a certain amount of antibody. A competitive reaction is a reaction used when measuring a substance to be measured having a low molecular weight to which the sandwich method (non-competitive reaction) widely used in immune reactions cannot be applied. Moreover, since the measurement using a competitive reaction is suitably used for measuring a trace amount substance, the concentration measurement tends to vary. Therefore, the effect of the present invention is great.
また本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法は、上記濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いて被測定物質の濃度を測定する濃度測定方法であって、被測定物質を含む試料を試料添加部に添加する試料添加工程と、試料が試料添加部からメンブレン部内を移動し、それに伴い免疫反応又は酵素反応によって呈色物質が呈色部に固定される反応工程と、反応工程中の反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測工程と、反応工程後に呈色部の呈色度を光学的に測定する呈色度測定工程と、呈色度測定工程で測定された呈色度から被測定物質の濃度を換算する濃度換算工程と、計測工程で計測された物理量によって濃度換算工程で換算された濃度を補正する補正工程と、を有することを特徴とする。 Further, the concentration measurement method using the concentration measurement immunochromatography device of the present invention is a concentration measurement method for measuring the concentration of the substance to be measured using the concentration measurement immunochromatography device, and the sample containing the substance to be measured is added to the sample. A sample addition process to be added to the part, a reaction process in which the sample moves from the sample addition part through the membrane part, and a colored substance is fixed to the coloration part by an immune reaction or an enzyme reaction, and a reaction in the reaction process. The measurement step for measuring the physical quantity of the influential factor, the coloration measurement step for optically measuring the coloration degree of the colored portion after the reaction step, and the coloration degree measured in the coloration degree measurement step It has a concentration conversion step for converting the concentration of the measurement substance, and a correction step for correcting the concentration converted in the concentration conversion step by the physical quantity measured in the measurement step.
個々のイムノクロマトデバイスの反応工程中の反応に影響を与える因子の物理量を用いて濃度補正を行うことが出来、精度良く濃度を測定できる。 Concentration correction can be performed using physical quantities of factors that affect the reaction in the reaction process of individual immunochromatographic devices, and the concentration can be measured with high accuracy.
また反応工程は免疫反応及び酵素反応を行う工程であり、免疫反応は競合反応であり、酵素反応は呈色物質を生成させるものであり、補正工程は、物理量として温度によって濃度を補正するものとすることが出来る。競合反応を用いることによって低分子量の微量物質の濃度測定が出来る。また酵素反応によって呈色物質を生成させることによってより微量な濃度まで計測可能となる。また各反応に対して影響の大きな温度によって濃度を補正することによってより精度の高い補正を行うことが出来る。 The reaction step is a step of performing an immune reaction and an enzyme reaction, the immune reaction is a competitive reaction, the enzyme reaction is to generate a color substance, and the correction step is to correct the concentration by temperature as a physical quantity. I can do it. By using a competitive reaction, the concentration of a low molecular weight trace substance can be measured. Moreover, it becomes possible to measure to a much smaller concentration by generating a colored substance by an enzymatic reaction. Further, the correction can be performed with higher accuracy by correcting the concentration with the temperature having a large influence on each reaction.
上記のような本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスは、メンブレン部又はメンブレン部を保持する基部に反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測要素を設置されていることにより、反応時の個々のイムノクロマトデバイスの物理量を正確に測定することが出来る。そのため反応後の濃度を測定する際、反応時に測定された物理量により簡便に濃度補正をすることが出来る。従って本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いることによって、反応時の外的環境によらず、ばらつきの少ない精度良い濃度測定をすることが出来る。 The immunochromatography device for concentration measurement according to the present invention as described above is provided with a measurement element for measuring a physical quantity of a factor that affects the reaction in the membrane part or the base part holding the membrane part, so that each individual element at the time of reaction is installed. The physical quantity of the immunochromatographic device can be accurately measured. Therefore, when measuring the concentration after the reaction, the concentration can be easily corrected by the physical quantity measured during the reaction. Therefore, by using the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention, it is possible to perform concentration measurement with little variation regardless of the external environment during the reaction.
また特に計測要素を温度計測要素とすることによって、より反応に影響を与える因子である温度を用いた濃度補正をすることが簡便に出来る。 In particular, by using the measurement element as a temperature measurement element, it is possible to easily perform concentration correction using temperature, which is a factor that affects the reaction more.
又本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法を用いることによって外的環境によらず、ばらつきの少ない精度良い濃度測定方法とすることが出来る。 Further, by using the concentration measurement method using the concentration measurement immunochromatography device of the present invention, it is possible to obtain a highly accurate concentration measurement method with little variation regardless of the external environment.
以下に本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイス及びそれを用いた濃度測定方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention and the concentration measurement method using the same will be described in detail.
<濃度測定用イムノクロマトデバイス>
本発明の第1実施形態の濃度測定用イムノクロマトデバイスは、メンブレン部と、メンブレン部を保持する基部と、メンブレン部又は基部に設置された計測要素とからなる。
<Immunochromatography device for concentration measurement>
The immunochromatographic device for concentration measurement according to the first embodiment of the present invention includes a membrane part, a base part that holds the membrane part, and a measurement element installed on the membrane part or the base part.
メンブレン部は、試料添加部と、試料添加部から離れて形成される呈色部とを有する。メンブレン部の材質は、抗体等を保持出来、また被測定物質が毛細管現象によって移動できるものであればよい。メンブレン部はナイロンやセルロース及びそれらの誘導体などの微粉末や繊維状のものや濾紙などによって形成することができる。メンブレン部の形状は特に限定されない。メンブレン部の形状として短冊形状のものが好適に用いられる。例えばメンブレン部として短冊形状のニトロセルロースメンブレンを用いることが出来る。 The membrane part has a sample addition part and a coloration part formed away from the sample addition part. The material of the membrane part may be any material as long as it can hold antibodies and the substance to be measured can move by capillary action. The membrane portion can be formed of fine powder such as nylon, cellulose and derivatives thereof, fibrous material, filter paper, or the like. The shape of the membrane part is not particularly limited. A strip-shaped membrane is preferably used as the membrane. For example, a strip-shaped nitrocellulose membrane can be used as the membrane portion.
試料添加部は、メンブレン部の一部でも良いし、メンブレン部とは別部材をメンブレン部に設けるものでもよい。別部材の場合もメンブレン部と同様、その材質は被測定物質が毛細管現象で移動できるものなら良い。メンブレン部と別部材の場合、その材質として上記メンブレン部の材質の他に吸水性のあるスポンジ、吸水性不織布、濾紙等からなる吸水性パッドを用いることが出来る。試料はメンブレン部或いは上記吸水性パッドに点着することが出来る。又試料をあらかじめメンブレン部または吸水性パッドに滴下固定しておいて後から展開液などを流して試料の移動を開始させても良い。 The sample addition part may be a part of the membrane part, or may be provided with a member different from the membrane part in the membrane part. In the case of another member as well as the membrane portion, the material may be any material as long as the substance to be measured can move by capillary action. In the case of a separate member from the membrane part, in addition to the material of the membrane part, a water-absorbing pad made of a water-absorbing sponge, a water-absorbing nonwoven fabric, filter paper or the like can be used. The sample can be spotted on the membrane part or the water absorbing pad. Alternatively, the sample may be dropped on and fixed to the membrane portion or the water-absorbing pad in advance, and then the movement of the sample may be started by flowing a developing solution or the like.
呈色部は、呈色物質が何らかの形で捕捉され色を呈する部位である。呈色部は試料添加部から離れて形成され、試料がメンブレン部を毛細管現象で移動する移動場所中に形成される。呈色部はメンブレン部の一部でも良いし、メンブレン部とは別部材をメンブレン部に設けるものでもよい。別部材の場合もメンブレン部と同様、その材質は被測定物質が毛細管現象で移動できるものなら良く、試料添加部と同様、その材質として上記メンブレン部の材質の他に吸水性のあるスポンジ、吸水性不織布、濾紙等からなる吸水性パッドを用いることが出来る。呈色部は被測定物質の測定方法に応じて複数あっても良い。呈色部の形状は、呈色物質の色を測定する際に好適に用いられる形状であれば特に限定されない。呈色物質を集積させることにより感度良く呈色度を測定できるので、特に呈色部の形状はライン状又は帯状になっているものが好適に用いられる。これは呈色物質を捕捉するための抗体等をライン状又は帯状に呈色部に担持させることによって形成できる。 The colored portion is a portion where the colored substance is captured in some form and exhibits a color. The colored portion is formed away from the sample adding portion, and is formed in a moving place where the sample moves through the membrane portion by capillary action. The colored portion may be a part of the membrane portion or may be provided with a member different from the membrane portion. In the case of another member as well as the membrane part, the material can be any material as long as the substance to be measured can move by capillary action. Water-absorbing pads made of a conductive nonwoven fabric, filter paper, etc. can be used. There may be a plurality of colored portions depending on the measurement method of the substance to be measured. The shape of the colored portion is not particularly limited as long as it is a shape suitably used when measuring the color of the colored substance. Since the coloring degree can be measured with high sensitivity by accumulating the coloring substances, the shape of the coloring part is preferably a line or a band. This can be formed by carrying an antibody or the like for capturing the coloring substance on the colored portion in a line shape or a belt shape.
メンブレン部を保持する基部は、上記メンブレン部の形態を保持し、また取り扱い時にメンブレン部を直接さわらなくてもいいように出来るものであれば特に限定されない。メンブレン部の下部を保持するプレート形状やトレイ形状のものでもよいし、全体を覆う容器形状のものでもよい。全体を覆う容器形状のものの場合、試料添加部に試料が添加できるように試料添加部を覆う箇所は開口や蓋などが形成される必要がある。また呈色部を覆う箇所についても呈色度を測定する際に測定を妨げないようにする必要がある。具体的には呈色部を覆う箇所が開口されているか、また蓋などが形成され測定時に開口されるか又は測定の妨げにならない透明な材質で覆う必要がある。 The base part for holding the membrane part is not particularly limited as long as it can maintain the form of the membrane part and does not need to touch the membrane part directly during handling. It may be in the shape of a plate or tray that holds the lower part of the membrane part, or in the shape of a container that covers the whole. In the case of a container shape that covers the whole, an opening, a lid, or the like needs to be formed at a location that covers the sample addition portion so that the sample can be added to the sample addition portion. In addition, it is necessary to prevent the measurement from being disturbed when measuring the coloration degree of the portion covering the colored portion. Specifically, it is necessary that a portion covering the colored portion is opened, or a lid or the like is formed and opened at the time of measurement, or covered with a transparent material that does not interfere with the measurement.
計測要素は、メンブレン部又は基部に設置されている。従ってメンブレン部又は基部に設置できる大きさであることが好ましい。メンブレン部に設置されているときは、試料の移動を妨げない場所に設置される必要がある。また基部に設置される場合は、試料の添加や試料の移動及び呈色部を測定する際に邪魔にならない場所に設置される必要がある。また基部が全体を覆う容器形状の場合は、容器の内部側に設置されても良いし容器外部側に設置されても良い。 The measurement element is installed in the membrane part or the base part. Therefore, it is preferable that the size be set at the membrane part or the base part. When installed on the membrane part, it must be installed in a place that does not hinder the movement of the sample. Moreover, when installing in a base, it is necessary to install in the place which does not become obstructed when adding a sample, moving a sample, and measuring a colored part. Moreover, when the base part is the container shape which covers the whole, it may be installed in the inner side of a container and may be installed in the container outer side.
計測要素は試料が添加されてから呈色物質が固定化されるまでにおこる反応に影響を与える因子の物理量を計測する。反応に影響を与える因子として温度、反応時間、湿度等が挙げられる。温度に関しては反応中の反応温度でも反応中の環境の温度の少なくとも一方の温度を計測すればよい。抗原抗体反応は、抗体がタンパク質からできているため微量な温度の変化にも大きな影響を受ける。また被測定物質は緩衝液や水などによって溶液の形で使用されるため、温度、反応時間、湿度などの条件によって溶液の蒸発程度が変化し、被測定物質の濃度が変化する。そのため温度、反応時間、湿度などの物理量を測定し、その物理量を元に測定結果を補正することが出来る。 The measurement element measures the physical quantity of a factor that affects the reaction that occurs from when the sample is added until the colored substance is immobilized. Factors affecting the reaction include temperature, reaction time, humidity, and the like. Regarding the temperature, the temperature of at least one of the environmental temperatures during the reaction may be measured even during the reaction. The antigen-antibody reaction is greatly affected by minute changes in temperature because the antibody is made of protein. In addition, since the substance to be measured is used in the form of a solution such as a buffer solution or water, the degree of evaporation of the solution changes depending on conditions such as temperature, reaction time, and humidity, and the concentration of the substance to be measured changes. Therefore, physical quantities such as temperature, reaction time, and humidity can be measured, and the measurement results can be corrected based on the physical quantities.
計測要素として反応時間の計測要素を用いる場合は、市販のタイマー(例えばICタイマー)が使用できる。計測要素として、試料添加から呈色物質が固定されるまでの各反応時間を測定し表示、記録またはデータ送信出来るものが好ましい。 When a reaction time measurement element is used as the measurement element, a commercially available timer (for example, an IC timer) can be used. As the measurement element, one that can measure and display, record, or transmit data for each reaction time from the addition of the sample to the fixation of the colored substance is preferable.
計測要素として温度計測要素を用いる場合は、温度感知部と、温度感知部で感知した温度を表示する温度表示部、温度感知部で感知した温度を記録する温度記録部及び温度感知部で感知した温度を送信する温度送信部のうちの少なくとも一つと、を有するものが好ましい。温度は濃度測定時の温度ではなく、試料が添加されてから呈色物質が固定化されるまでの温度を測定することが好ましい。反応時の温度を補正に利用するため、反応時の温度を表示、記録、又は送信できるように、温度表示部又は温度記録部又は温度送信部の少なくとも一つを有することが好ましい。 When a temperature measurement element is used as a measurement element, the temperature detection unit, the temperature display unit that displays the temperature detected by the temperature detection unit, the temperature recording unit that records the temperature detected by the temperature detection unit, and the temperature detection unit What has at least one of the temperature transmission parts which transmit temperature is preferable. The temperature is preferably not the temperature at the time of concentration measurement, but the temperature from when the sample is added until the colored substance is immobilized. In order to use the reaction temperature for correction, it is preferable to have at least one of a temperature display unit, a temperature recording unit, or a temperature transmission unit so that the reaction temperature can be displayed, recorded, or transmitted.
例えば温度感知部と温度表示部とを有する温度計測要素でもよい。この場合は温度表示部の温度表示をみながら使用者が手動で温度記録を取る必要がある。また温度感知部と温度送信部とを有する温度計測要素でもよい。この場合温度データを送信された先に温度記録や温度表示できる他の装置を取り付けても良い。温度感知部と温度記録部とを有する温度計測要素の場合、記録された温度データをパソコンなどで取り出せるようになっていることが必要である。 For example, a temperature measuring element having a temperature sensing unit and a temperature display unit may be used. In this case, it is necessary for the user to manually record the temperature while viewing the temperature display on the temperature display section. Moreover, the temperature measurement element which has a temperature sensing part and a temperature transmission part may be sufficient. In this case, another device capable of recording temperature or displaying temperature may be attached to the destination of the temperature data. In the case of a temperature measuring element having a temperature sensing part and a temperature recording part, it is necessary that the recorded temperature data can be taken out by a personal computer or the like.
また温度感知部と温度記録部と温度送信部とを有する温度計測要素を用いることが出来る。例えば市販品として温度記録部を有する温度計測要素としてKNラボラトリーズ製、温度データロガー「サーモクロンGタイプ」(商品名)が好適に使用できる。「サーモクロンGタイプ」(商品名)は直径17mmの小さなボタン電池型の温度ロガーであり、パソコンに接続して温度記録条件を設定し、パソコンの接続を取り外し測定場所にて温度を自動計測し、再びパソコンと接続することによって計測データを回収することができる。 Further, a temperature measurement element having a temperature sensing unit, a temperature recording unit, and a temperature transmission unit can be used. For example, a temperature data logger “Thermocron G type” (trade name) manufactured by KN Laboratories can be suitably used as a temperature measurement element having a temperature recording section as a commercially available product. "Thermocron G type" (trade name) is a small button battery type temperature logger with a diameter of 17mm, connected to a personal computer, set the temperature recording conditions, disconnect the personal computer and automatically measure the temperature at the measurement location, Measurement data can be collected by connecting to the PC again.
また温度感知部と温度記録部と温度送信部と温度表示部とを有する温度計測要素としてもよい。 Moreover, it is good also as a temperature measurement element which has a temperature sensing part, a temperature recording part, a temperature transmission part, and a temperature display part.
上記説明した温度計測要素は、目的に応じて自作することも出来るし、また市販品を使用することも出来る。 The temperature measuring element described above can be made by itself according to the purpose, or a commercially available product can be used.
本発明のイムノクロマトデバイスで測定する被測定物質は特に限定されない。このようなイムノクロマトデバイスを適用する分野は多岐にわたり、例えば各種ウイルス検査、生体ホルモン検査、血中蛋白質、血中薬物、環境ホルモン、ダイオキシン、農薬、抗生物質などの測定に用いることが出来る。 The substance to be measured to be measured by the immunochromatography device of the present invention is not particularly limited. Fields to which such immunochromatography devices are applied are diverse, and can be used, for example, for various virus tests, biological hormone tests, blood proteins, blood drugs, environmental hormones, dioxins, agricultural chemicals, antibiotics and the like.
ここでイムノクロマトデバイスの測定原理について説明する。免疫測定方法は抗原抗体反応を利用して物質を測定する方法である。免疫測定方法には大別して非競合的結合法(主にサンドウィッチ結合法)と競合的結合法とが用いられる。 Here, the measurement principle of the immunochromatographic device will be described. The immunoassay method is a method of measuring a substance using an antigen-antibody reaction. The immunoassay method is roughly classified into a non-competitive binding method (mainly sandwich binding method) and a competitive binding method.
非競合的結合法であるサンドウィッチ結合法では、被測定物質は毛細管現象でメンブレン部を移動していく途中にメンブレン部に固定された抗体に結合される。そしてその抗体に結合された被測定物質に、標識された標識抗体が結合する。つまり被測定物質を2つの抗体が挟み込んだ形となりサンドウィッチ結合法と呼称される。そして標識された標識抗体を測定することにより被測定物質の量を定量することが出来る。しかしこの方法は被測定物質が固定された又は標識された抗体と1対1で結合した後、別の固定された又は標識された抗体とも結合できる程度の高い分子量が必要である。また被測定物質が微量な場合はこの測定方法は不向きである。 In the sandwich binding method, which is a non-competitive binding method, the substance to be measured is bound to the antibody immobilized on the membrane part while moving through the membrane part by capillary action. Then, the labeled antibody labeled is bound to the substance to be measured bonded to the antibody. In other words, the substance to be measured is sandwiched between two antibodies and is called the sandwich binding method. The amount of the substance to be measured can be quantified by measuring the labeled antibody labeled. However, this method requires a high molecular weight so that the substance to be measured can be bound to the immobilized or labeled antibody in a one-to-one relationship with another immobilized or labeled antibody. In addition, this measurement method is not suitable when the amount of the substance to be measured is very small.
競合的結合法は一定量の抗体に被測定物質と被測定物質の擬似物質とが競合的に結合することを利用する方法である。この方法を用いると微量な被測定物質の測定をすることが出来る。また上記サンドウィッチ結合法が適用できない低分子量の被測定物質の測定に好適に適用することが出来る。 The competitive binding method is a method using competitive binding of a substance to be measured and a pseudo substance of the substance to be measured to a certain amount of antibody. By using this method, it is possible to measure a very small amount of a substance to be measured. Further, it can be suitably applied to the measurement of a low molecular weight substance to which the sandwich bonding method cannot be applied.
また呈色部において呈色させる方法には様々な方法がある。呈色する標識物質をあらかじめ抗体に結合させておいてもよいし、抗体に酵素を結合させておき、捕捉された抗体に酵素基質反応によって呈色物質を産出することが出来る基質を反応させ、呈色物質を産出させることも出来る。この場合産出された呈色物質がその場にとどまり、その呈色物質を計測することによって被測定物質の定量を行うことが出来る。 In addition, there are various methods for coloring in the coloring portion. The labeling substance to be colored may be bound to the antibody in advance, or the enzyme is bound to the antibody, and the captured antibody is reacted with a substrate capable of producing the colored substance by an enzyme substrate reaction. Coloring substances can also be produced. In this case, the produced color substance remains on the spot, and the substance to be measured can be quantified by measuring the color substance.
呈色物質をあらかじめ抗体に反応させておく方法では、呈色物質がある程度集積しないと色の測定が困難であるため微量な被測定物質の測定には不向きである。また酵素基質反応を利用する方法は、一般的に酵素の分子量が大きいことから抗原抗体反応に影響の出る場合もあるが、微量な被測定物質を感度良く測定することが出来る。 The method of reacting a color substance with an antibody in advance is not suitable for measuring a very small amount of a substance to be measured because it is difficult to measure the color unless the color substance is accumulated to some extent. In addition, a method using an enzyme substrate reaction can affect an antigen-antibody reaction because the molecular weight of the enzyme is generally large, but a trace amount of a substance to be measured can be measured with high sensitivity.
これらの呈色物質、抗体、酵素、基質などはその目的に応じて、被測定物質が試料添加部に導入され、呈色部に被測定物質の濃度に関する呈色物質が捕捉されるまでに被測定物質と接触出来るように配置されていればよい。例えばこれらの物質は、メンブレン部に固定されていても良いし、メンブレン部にあらかじめ吸収されていてもよいし、被測定物質と混合しておいてもよいし、被測定物質の固定後にあとから添加されても良い。 These coloring substances, antibodies, enzymes, substrates, etc. are to be measured before the substance to be measured is introduced into the sample addition part and the coloring substance related to the concentration of the substance to be measured is captured in the coloring part. What is necessary is just to arrange | position so that a measurement substance may be contacted. For example, these substances may be fixed to the membrane part, may be pre-absorbed to the membrane part, may be mixed with the substance to be measured, or later after the substance to be measured is fixed. It may be added.
呈色物質として自身が発色する呈色物質を用いることが出来る。例えば呈色物質として金コロイド粒子を用いることが出来る。この場合は金コロイド粒子を抗体に標識し、金コロイド標識抗体を作製して用いることができる。金コロイド粒子は集積により赤色の発色が認められる。 As the coloring substance, a coloring substance that develops itself can be used. For example, gold colloidal particles can be used as the coloring substance. In this case, colloidal gold particles can be labeled with an antibody to produce and use a colloidal gold labeled antibody. The colloidal gold particles are colored red by accumulation.
また酵素基質反応を利用する場合は、標識酵素として酵素免疫分析で多用されているアルカリフォスファターゼ、ペルオキシダーゼ、β−ガラクトシターゼ等を用いることが出来る。各酵素が作用して呈色物質が生成するような基質を用いることで、呈色物質を生成させることができる。呈色物質は不溶性となって析出し、呈色部に物理的に固定されることによって発色が認められる。発光基質の場合は化学反応により発光が認められる。 When enzyme substrate reaction is used, alkaline phosphatase, peroxidase, β-galactosidase, etc. that are frequently used in enzyme immunoassay can be used as the labeling enzyme. By using a substrate on which each enzyme acts to generate a colored substance, the colored substance can be generated. The colored substance becomes insoluble and precipitates, and color development is observed by being physically fixed to the colored portion. In the case of a luminescent substrate, luminescence is recognized by a chemical reaction.
<濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法>
本発明の濃度測定方法は、上記濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いるものであり、試料添加工程と、反応工程と、計測工程と、呈色度測定工程と、濃度換算工程と、補正工程と、を有する。
<Concentration measurement method using immunochromatography device for concentration measurement>
The concentration measurement method of the present invention uses the above-described immunochromatographic device for concentration measurement, and comprises a sample addition step, a reaction step, a measurement step, a coloration measurement step, a concentration conversion step, and a correction step. Have.
試料添加工程は被測定物質を含む試料を試料添加部に添加するものであり、反応工程は試料が試料添加部からメンブレン部内を移動し、それに伴い免疫反応及び/又は酵素反応によって呈色物質が呈色部に固定される工程である。また計測工程は反応工程中の反応に影響を与える因子の物理量を計測するものである。 In the sample addition step, a sample containing a substance to be measured is added to the sample addition portion, and in the reaction step, the sample moves from the sample addition portion to the membrane portion, and accordingly, the colored substance is generated by an immune reaction and / or an enzyme reaction. It is a process fixed to the coloring part. The measuring step measures a physical quantity of a factor that affects the reaction in the reaction step.
試料添加工程、反応工程、計測工程は上記濃度測定用イムノクロマトデバイスで説明したものと同様のものである。反応工程は免疫反応及び/又は酵素反応によって呈色物質が呈色部に固定される工程であり、特に免疫反応は競合反応とし、酵素反応は酵素基質反応によって呈色物質を生成させるものとすると、より低濃度のより低分子量の被測定物質を測定することが出来る。 The sample addition process, reaction process, and measurement process are the same as those described in the above immunochromatography device for concentration measurement. The reaction process is a process in which a colored substance is fixed to the colored part by an immune reaction and / or an enzyme reaction. In particular, the immune reaction is a competitive reaction, and the enzyme reaction is to generate a colored substance by an enzyme substrate reaction. It is possible to measure a substance having a lower molecular weight and a lower concentration.
呈色度測定工程は、反応工程後に呈色部の呈色度を光学的に測定するものである。呈色部には呈色物質が担持され、発色されている。光学測定は呈色部にランプやLED等で光をあて、フォトダイオードなどを用いて反射された光を検出することによって呈色度を測定することが出来る。光学測定用の機器については特に限定されない。複数の呈色部を用いる場合は複数の呈色部の呈色度を測定する。 In the coloration degree measuring step, the coloration degree of the colored portion is optically measured after the reaction step. A colored substance is supported and colored in the colored portion. In the optical measurement, the coloration degree can be measured by applying light to the colored portion with a lamp or LED and detecting the reflected light using a photodiode or the like. There are no particular limitations on the instrument for optical measurement. When using a plurality of colored portions, the coloration degree of the plurality of colored portions is measured.
濃度換算工程は、呈色度測定工程で測定された呈色度から被測定物質の濃度を換算するものである。あらかじめ被測定物質の濃度による呈色度の検量線を作製しておき、呈色度測定工程にて測定された光学量から濃度換算することが出来る。 A density | concentration conversion process converts the density | concentration of a to-be-measured substance from the coloration degree measured at the coloration degree measurement process. A calibration curve of the coloration degree according to the concentration of the substance to be measured is prepared in advance, and the concentration can be converted from the optical quantity measured in the coloration degree measurement step.
また補正工程は、計測工程で計測された物理量によって濃度換算工程で換算された濃度を補正するものである。計測工程は反応工程中の反応に影響を与える因子の物理量を反応工程時に計測するものであるので、呈色度を測定する際の環境条件にかかわらず反応時の外的環境による物理量を用いて補正することが出来、精度良い補正を行うことが出来る。 The correction process corrects the density converted in the density conversion process by the physical quantity measured in the measurement process. In the measurement process, physical quantities of factors that affect the reaction during the reaction process are measured during the reaction process. Therefore, the physical quantities of the external environment during the reaction are used regardless of the environmental conditions when measuring the coloration degree. Correction can be performed, and accurate correction can be performed.
上記実施形態に基づいて、免疫反応として競合反応を用い、また酵素基質反応によって呈色物質を生成させる方法に用いる濃度測定用イムノクロマトデバイスを作製し濃度測定を行った。 Based on the above embodiment, an immunochromatography device for concentration measurement used in a method of using a competitive reaction as an immune reaction and generating a colored substance by an enzyme substrate reaction was prepared and the concentration was measured.
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。また本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法の説明も兼ねる。また下記に述べる寸法は、記載した寸法に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It also serves as an explanation of the concentration measurement method using the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention. Further, the dimensions described below are not limited to the dimensions described.
図1は、本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスの第一実施形態を示す概略平面図である。図2は、本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスの第二実施形態を示す概略平面図である。図3は、本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスの第三実施形態を示す概略平面図である。図4は、本発明の濃度測定用イムノクロマトデバイスの第四実施形態を示す概略平面図である。図5は図2に記載の濃度測定用イムノクロマトデバイスの第二実施形態の模式断面説明図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of an immunochromatography device for concentration measurement of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view showing a second embodiment of the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention. FIG. 3 is a schematic plan view showing a third embodiment of the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention. FIG. 4 is a schematic plan view showing a fourth embodiment of the immunochromatography device for concentration measurement of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional explanatory diagram of a second embodiment of the immunochromatography device for concentration measurement shown in FIG.
なお第一実施形態〜第四実施形態は、計測要素6が異なるだけであるので、計測要素6以外の説明は同様のものとし、各記載は略す。
In addition, since 1st embodiment-4th embodiment differ only in the
図1、図2、図3、図4及び図5に示すようにメンブレン2は幅5mm横6cm厚み1mmの短冊形状であり、幅2cm横7cm厚み5mmのケース5内に収容されている。ケース5は厚み方向に上下2部品に分割出来、内部にメンブレン2を収容し上下2部品を嵌合させることによってメンブレン2を覆う容器となっている。試料添加部1及び第2呈色部3及び第1呈色部4はメンブレン2上にこの順番通りに端から長手方向に各々間隔をあけて形成されている。試料添加部1から第2呈色部3までの距離が約2cm程度であり、第2呈色部3から第1呈色部4までの距離が約1cm程度である。試料添加部1は上部面が直径2mm程度の略円形形状であり、第2呈色部3及び第1呈色部4は各々幅1mm程度の帯状形状である。第2呈色部3及び第1呈色部4は反応後に呈色するものである。
As shown in FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5, the
ケース5はメンブレン2の全体を覆い、ケース上部品5a、ケース下部品5bが嵌合され内部にメンブレン2を保持する樹脂製の容器である。ケース5は、試料添加部1を覆う上面側に直径2mm程度の略円形の試料添加用開口7及び第2呈色部3及び第1呈色部4を覆う上面側に幅5mm長さ15mm程度の矩形の測定用開口8が開口されている。
The
図1に記載の計測要素6は温度計測要素である。図1に記載の計測要素6は温度感知部6a、温度記録部6b、温度表示部6c及び温度送信部6dを有する。図1に記載の計測要素6はケース5の上面に上向きに設置されている。計測要素6の設置は、移動の際ケース5から落ちないように固定されていれば良く、接着剤や粘着剤で取り付けられていても良いし、ケース5に取り付け部を作成しそこに嵌合されていてもよい。図1に記載の計測要素6の場合、温度感知部6aで感知された温度を、例えばICチップなどの温度記録部6bに記録し、温度表示部6cで温度表示し、さらに記録された温度データをパソコンなどで取り込めるようなUSBケーブルの接続口などの温度送信部6dによって温度データを他の機器に送信し利用することが出来る。
The
図2に記載の計測要素6は同様に温度計測要素である。図2に記載の計測要素6は図1に記載の計測要素6と異なるところは、温度表示部6cがないところである。図2に記載の計測要素6では温度表示はデータ送信された他の装置で行う。図2の計測要素6としてKNラボラトリーズ製、温度データロガー「サーモクロンGタイプ」(商品名)が好適に使用できる。
The measuring
図3に記載の計測要素6は同様に温度計測要素である。図3に記載の計測要素6は温度感知部6a及び温度送信部6dを有する。図3に記載のようにケース5上に温度感知部6aとセンサーケーブルである温度送信部6dが取り付けられ、ケース5に近設された他の計測装置10にある温度記録部10bと温度表示部10cと結合されている。図3に記載の計測要素6としては市販の温度端子が好適に使用できる。
The
図4に記載の計測要素6は同様に温度計測要素である。図4に記載の計測要素6は温度感知部6aと温度表示部6cとを有する。この場合は市販の小型温度計が使用できる。この場合は手動で使用者が温度記録を取る必要がある。
Similarly, the
また図1、図2、図3及び図4で説明した第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態及び第四実施形態の計測要素6は、温度計測要素として説明したが、温度感知部を試料添加から呈色物質が固定されるまでの各反応時間を測定する時間感知部とすることにより時間計測要素として用いてもよい。
Moreover, although the
以下に図6を用いて試料がどのように移動し、反応が起こり、呈色物質が固定されていくかを説明する。図6は、競合反応をおこなう際の一実施例の試料の流れを説明する模式説明図である。第2呈色部及び第1呈色部は必要に応じてT2、T1と略称する。 Hereinafter, how the sample moves, the reaction occurs, and the colored substance is fixed will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic explanatory view illustrating the flow of a sample of one example when performing a competitive reaction. The second color part and the first color part are abbreviated as T2 and T1 as necessary.
試料添加部1に試料として被測定物質と修飾された抗体を添加する。被測定物質と修飾された抗体は混合して入れても良いし、あらかじめ修飾された抗体を試料添加部1に担持しておき、そこに被測定物質を添加しても良い。この時修飾された抗体は被測定物質よりも過剰にいれてある。そのため修飾された抗体は被測定物質と結合し、過剰な修飾された抗体は単独で試料中に残っている。
A substance to be measured and a modified antibody are added to the
試料添加部に滴下された試料は毛細管現象によって図6に示す矢印Y1の方向に移動していき、第2呈色部T2に到達する。第2呈色部T2では前もってT2固定物質が固定されている。競合反応の場合、第2呈色部T2には被測定物質の擬似物質が固定されており、被測定物質と結合されていない過剰な修飾された抗体はここで、固定された擬似物質と結合し固定される。続いて第2呈色部で固定されなかった、被測定物質と結合した修飾された抗体等が図6に示す矢印Y1の方向に移動し第1呈色部T1に到達する。第1呈色部T1ではT1固定物質が固定されている。T1固定物質は修飾された抗体に結合する抗体である。そのため第1呈色部T1で被測定物質と結合した修飾された抗体が固定される。 The sample dropped on the sample addition part moves in the direction of the arrow Y1 shown in FIG. 6 by capillary action and reaches the second coloration part T2. In the second colored portion T2, the T2 fixing substance is fixed in advance. In the case of a competitive reaction, a pseudo substance of the substance to be measured is immobilized on the second colored portion T2, and an excessively modified antibody that is not bound to the substance to be measured binds to the immobilized pseudo substance here. And fixed. Subsequently, a modified antibody or the like that has not been fixed in the second coloring portion and bound to the substance to be measured moves in the direction of the arrow Y1 shown in FIG. 6 and reaches the first coloring portion T1. In the first colored portion T1, the T1 fixing substance is fixed. The T1 fixing substance is an antibody that binds to the modified antibody. For this reason, the modified antibody bound to the substance to be measured is fixed at the first colored portion T1.
そして第2呈色部T2と第1呈色部T1の呈色度を光学的に測定しその強度の割合から被測定物質の濃度を換算することが出来る。 And the coloration degree of the 2nd coloring part T2 and the 1st coloring part T1 can be optically measured, and the density | concentration of a to-be-measured substance can be converted from the ratio of the intensity | strength.
以下に試験例の説明をする。上記濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いて濃度測定を行った。 The test examples are described below. Concentration measurement was performed using the immunochromatography device for concentration measurement.
この試験では、ビタミンC(日本薬局方)を生理食塩水に希釈したものを被測定物質とした。イムノクロマトデバイスの説明は図3を用いて説明する。 In this test, vitamin C (Japanese Pharmacopoeia) diluted in physiological saline was used as the substance to be measured. The immunochromatographic device will be described with reference to FIG.
(1)イムノクロマトデバイスの作成
幅50cm長さ6cm厚み1mmのイムノクロマト用ニトロセルロースメンブレン(日本ミリポア株式会社製)を準備した。まず幅方向に垂直に図3で示す第2呈色部3にあたる箇所にビタミンCの擬似物質であるビタミンC−BSA(バイオジェネシス社製)を、濃度0.7mg/mlで塗布した。塗布方法は幅方向に垂直に線を引くようにビタミンC−BSA溶液を重ね塗りした。同様に図3に示す第1呈色部4にあたる箇所にanti-mouse抗体(ロックランド社製)を0.4mg/mlの濃度で塗布した。塗布後ニトロセルロースメンブレンを50℃で1時間乾燥させることで乾燥固定し、幅5mm毎に切断し幅5mm長さ6cm厚み1mmのメンブレン2とした。
(1) Creation of immunochromatography device A nitrocellulose membrane for immunochromatography (manufactured by Nihon Millipore Corporation) having a width of 50 cm, a length of 6 cm, and a thickness of 1 mm was prepared. First, vitamin C-BSA (manufactured by Biogenesis), which is a pseudo substance of vitamin C, was applied at a concentration of 0.7 mg / ml at a position corresponding to the second
上記作製したメンブレン2をケース5に設置した。ケース5はポリプロピレン製の幅2cm、長さ7cm厚み5mmの直方体形状であり、上下方向に2分割出来るようになっている。またケース5上面には試料添加用の直径2mm程度の開口7と呈色部上面にあたる幅5mm長さ15mmの矩形の開口8が形成されている。試料添加用の開口7によって開口されているメンブレン2の部分を試料添加部1とする。
The produced
計測要素6は図3の第三実施形態で説明したような温度端子(株式会社キーエンス製)とした。温度端子は温度記録装置(株式会社キーエンス製)に接続されている。温度記録装置(株式会社キーエンス製)本体はイムノクロマトデバイスに近設して設置し、温度端子を上記イムノクロマトデバイスのケース上部に粘着テープで取り付けた。
The
(2)酵素標識抗体の作製
ビタミンC抗体(abcam社製)にアルカリフォスファターゼラベリングキット(同仁化学社製)を用いてAP標識抗ビタミンC抗体を作製した。
(2) Preparation of enzyme-labeled antibody AP-labeled anti-vitamin C antibody was prepared using an alkaline phosphatase labeling kit (manufactured by Dojindo) on vitamin C antibody (manufactured by abcam).
(3)濃度測定
(3−1)反応時間検討
試料添加後に基質をいれるまでの時間(抗原抗体反応時間)及び基質を入れてから測定までの時間(酵素基質反応時間)をタイマーで計測し、各反応時間での各呈色部の呈色を観測した。
(3) Concentration measurement (3-1) Examination of reaction time Measure the time from adding a substrate after adding a sample (antigen-antibody reaction time) and the time from putting the substrate to measurement (enzyme substrate reaction time) with a timer, The coloration of each colored portion at each reaction time was observed.
上記で作製したAP標識抗ビタミンC抗体をPBS緩衝液で5万倍に希釈し、希釈液100μlに対して被測定物質である0.015、0.125、1.0ppmのビタミンC希釈物10μlを混合し、25℃で30分反応させた。反応後の混合液を試料とし75μlをとり上記イムノクロマトデバイスの試料添加部に滴下した。試料添加後、各20分たってから、基質としてBCIP/NBT(5-Bromo-4-Chloro-3’-Indolylphosphatase-p-Toluidine salt /Nitro-Blue Tetrazolium Chloride)(ナカライテスク社製)を付属の希釈緩衝液にて1/100に希釈したものを75μlとり試料添加部に滴下した。各操作は25℃の恒温室で行った。また温度測定は温度記録装置(株式会社キーエンス製)の端子を上記イムノクロマトデバイスのケース上部に取り付けて測定した。 The AP-labeled anti-vitamin C antibody prepared above is diluted 50,000 times with PBS buffer solution, and 10 μl of 0.015, 0.125, 1.0 ppm vitamin C dilutions to be measured with respect to 100 μl of the diluted solution. Were mixed and reacted at 25 ° C. for 30 minutes. 75 μl of the mixed solution after the reaction was taken as a sample and dropped into the sample addition part of the immunochromatography device. 20 minutes after sample addition, BCIP / NBT (5-Bromo-4-Chloro-3'-Indolylphosphatase-p-Toluidine salt / Nitro-Blue Tetrazolium Chloride) (manufactured by Nacalai Tesque) is attached as a substrate. 75 μl of the solution diluted 1/100 with the buffer solution was taken and added dropwise to the sample addition part. Each operation was performed in a constant temperature room at 25 ° C. The temperature was measured by attaching the terminal of a temperature recording device (manufactured by Keyence Corporation) to the upper part of the case of the immunochromatography device.
BCIP/NBTを添加してから各1、2、3、4、5、6、7、10、15、20、30、45、60、90分たってから、第2呈色部3及び第1呈色部4の呈色度をアイシン精機株式会社製のイムノサーバー(型番:AIS−GP100)にて測定した。
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 minutes after the addition of BCIP / NBT, the
第2呈色部3及び第1呈色部4は紫色の発色がライン状に認められた。発色の測定には波長500nm〜600mnmのフィルタを介して照射する緑色LEDを斜め45°方向から2つ配置して光源としてもちい、測定対象物の上方に配置されたフォトダイオードにて検知して行った。
In the
結果を表1及び図7に示す。強度は第2呈色部T2のフォトダイオードの電圧値/第1呈色部T1の電圧値の値とした。基質を入れてから2分たてば紫色の呈色がおこることが確認出来た。また基質を入れてから5分たてばはっきり呈色し、45分までは指数関数的に増加することがわかった。 The results are shown in Table 1 and FIG. The intensity was set to the value of the photodiode voltage value of the second color portion T2 / the voltage value of the first color portion T1. It was confirmed that purple coloration occurred 2 minutes after adding the substrate. In addition, it was found that the color was clearly developed 5 minutes after the substrate was added, and increased exponentially until 45 minutes.
このように抗原抗体反応時間又は酵素基質反応時間の違いにより呈色度は異なる。従って、反応時間による濃度補正を行うことも出来る。 Thus, the coloration degree varies depending on the difference in the antigen-antibody reaction time or the enzyme substrate reaction time. Therefore, it is possible to perform density correction based on the reaction time.
(3−2)温度25℃における検量線の作成
上記で作製したAP標識抗ビタミンC抗体をPBS緩衝液で5万倍に希釈し、希釈液100μlに対して被測定物質である表2に示す各濃度のビタミンC希釈物10μlを混合し、25℃で30分反応させた。反応後の混合液を試料とし75μlをとり上記イムノクロマトデバイスの試料添加部に滴下した。20分後、基質としてBCIP/NBT(ナカライテスク社製)を付属の希釈緩衝液にて1/100に希釈したものを75μlとり試料添加部に滴下した。各操作は25℃の恒温室で行った。また温度測定は温度記録装置(株式会社キーエンス製)で測定した。
(3-2) Preparation of calibration curve at a temperature of 25 ° C. The AP-labeled anti-vitamin C antibody prepared above is diluted 50,000 times with a PBS buffer solution and shown in Table 2 as a substance to be measured with respect to 100 μl of the diluted solution. 10 μl of each diluted vitamin C dilution was mixed and reacted at 25 ° C. for 30 minutes. 75 μl of the mixed solution after the reaction was taken as a sample and dropped into the sample addition part of the immunochromatography device. 20 minutes later, 75 μl of BCIP / NBT (manufactured by Nacalai Tesque) as a substrate diluted to 1/100 with the attached dilution buffer was dropped into the sample addition section. Each operation was performed in a constant temperature room at 25 ° C. The temperature was measured with a temperature recording device (manufactured by Keyence Corporation).
BCIP/NBTを添加してから20分後、第2呈色部3及び第1呈色部4の呈色度をアイシン精機株式会社製のイムノサーバー(型番:AIS−GP100)にて測定した。
Twenty minutes after adding BCIP / NBT, the coloration degree of the
第2呈色部3及び第1呈色部4は紫色の発色がライン状に認められた。発色の測定は波長500nm〜600mnmのフィルタを介して照射する緑色LEDを斜め45°方向から2つ配置して光源としてもちい、測定対象物の上方に配置されたフォトダイオードにて検知して行った。
In the
測定された値を元に検量線を作成した。検量線はX軸にビタミンCの濃度、Y軸に強度を取って作成した。強度は第2呈色部T2のフォトダイオードの電圧値/第1呈色部T1の電圧値の値とした。 A calibration curve was created based on the measured values. A calibration curve was prepared by taking the concentration of vitamin C on the X axis and the intensity on the Y axis. The intensity was set to the value of the photodiode voltage value of the second color portion T2 / the voltage value of the first color portion T1.
図8に25℃における濃度に対する測定強度の検量線のグラフを示す。 FIG. 8 shows a calibration curve of the measured intensity with respect to the concentration at 25 ° C.
(3−3)測定(温度条件変更)
次に上記工程と同様の工程を20℃条件下、22℃条件下、28℃条件下、30℃条件下で行った。温度測定は上記と同様に測定した。また上記同様、第2呈色部3及び第1呈色部4の呈色度をアイシン精機株式会社製のイムノサーバー(型番:AIS−GP100)にて測定した。測定した強度を上記図8に示した検量線に従って濃度に換算した。結果を表3に示す。
(3-3) Measurement (temperature condition change)
Next, the same process as the above process was performed under 20 ° C., 22 ° C., 28 ° C., and 30 ° C. conditions. The temperature was measured in the same manner as described above. Moreover, the coloration degree of the
表3を見てわかるように25℃で求めた検量線によって濃度を換算すると数度の温度の違いでも大幅に換算濃度が実際の濃度とずれてくることがわかる。 As can be seen from Table 3, when the concentration is converted by a calibration curve obtained at 25 ° C., it can be seen that the converted concentration greatly deviates from the actual concentration even when the temperature is several degrees.
(3−4)補正(温度)
次に表3の結果から換算濃度を試料濃度に対してプロットし、近似式を求めた。図9に換算濃度と試料濃度との関係を表すグラフを示す。図9より近似式の傾きを計算し、温度とこの傾きから温度補正式:y = -4.4971Ln(x) + 15.608を求めた。この温度補正式から各温度の補正係数を算出し、25℃の検量線から換算した換算濃度を補正係数で割ることで補正濃度を算出した。
(3-4) Correction (temperature)
Next, from the results in Table 3, the converted concentration was plotted against the sample concentration to obtain an approximate expression. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the converted concentration and the sample concentration. The slope of the approximate expression was calculated from FIG. 9, and the temperature correction formula: y = −4.4971Ln (x) +15.608 was determined from the temperature and this slope. A correction coefficient for each temperature was calculated from this temperature correction formula, and the corrected concentration was calculated by dividing the converted concentration converted from the calibration curve at 25 ° C. by the correction coefficient.
この温度補正式を元に換算された補正濃度と温度補正式を用いていない換算濃度について比較した。試料濃度は0.25ppmと1ppmの2つの濃度について検討した。 A comparison was made between the corrected concentration converted based on this temperature correction formula and the converted concentration not using the temperature correction formula. Two sample concentrations were examined, 0.25 ppm and 1 ppm.
温度補正を行わない結果を表4に示す。 Table 4 shows the results without temperature correction.
次に上記温度補正式に基づいて算出された補正係数によって補正した後の補正濃度の結果を表5に示す。 Next, Table 5 shows the result of the correction density after correction by the correction coefficient calculated based on the temperature correction formula.
表4と表5の結果を比較すると補正前にばらつきを示すCVが60%前後あったものが補正後16%以下と大幅に低減した。このように反応時の外的環境を測定出来る計測要素をイムノクロマトデバイスに設けることで、その計測された物理量を元に補正を行うことによって反応時の外的環境によらず、ばらつきの少ない、精度良い濃度測定を行うことが出来た。 When the results of Table 4 and Table 5 are compared, the CV that shows variation before and after correction was around 60%, which was greatly reduced to 16% or less after correction. In this way, by providing a measurement element that can measure the external environment during the reaction in the immunochromatographic device, accuracy can be reduced with little variation regardless of the external environment during the reaction by performing correction based on the measured physical quantity. A good concentration measurement was possible.
1・・・試料添加部、2・・・メンブレン、3・・・第2呈色部、4・・・第1呈色部、5・・・ケース、
6・・・計測要素、6a・・・温度感知部、6b・・・温度記録部、6c・・・温度表示部、6d・・・温度送信部、7・・・開口、8・・・開口。
DESCRIPTION OF
6 ... Measurement element, 6a ... Temperature sensing unit, 6b ... Temperature recording unit, 6c ... Temperature display unit, 6d ... Temperature transmission unit, 7 ... Opening, 8 ... Opening .
Claims (8)
前記被測定物質を含む試料を添加する試料添加部と、前記試料添加部から離れて形成され、前記被測定物質の濃度を示す呈色物質が固定化される呈色部と、を有するメンブレン部と、
前記メンブレン部を保持する基部と、
前記基部又は前記メンブレン部に設置され、前記試料が添加されてから前記呈色物質が固定化されるまでにおこる反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測要素と、
からなることを特徴とする濃度測定用イムノクロマトデバイス。 In an immunochromatography device for concentration measurement used to measure the concentration of a substance to be measured by antigen-antibody reaction,
A membrane part comprising: a sample addition part for adding a sample containing the substance to be measured; and a coloration part formed away from the sample addition part and to which a color substance indicating the concentration of the substance to be measured is fixed When,
A base for holding the membrane part;
A measuring element that is installed in the base or the membrane, and measures a physical quantity of a factor that affects a reaction that occurs until the colored substance is immobilized after the sample is added;
An immunochromatographic device for concentration measurement, comprising:
温度感知部と、
前記温度感知部で感知した温度を表示する温度表示部、前記温度感知部で感知した温度を記録する温度記録部及び前記温度感知部で感知した温度を送信する温度送信部のうちの少なくとも一つと、
を有する請求項3に記載の濃度測定用イムノクロマトデバイス。 The temperature measuring element is
A temperature sensor;
At least one of a temperature display unit that displays the temperature sensed by the temperature sensing unit, a temperature recording unit that records the temperature sensed by the temperature sensing unit, and a temperature transmission unit that transmits the temperature sensed by the temperature sensing unit; ,
The immunochromatographic device for concentration measurement according to claim 3, comprising:
前記被測定物質を含む試料を前記試料添加部に添加する試料添加工程と、
前記試料が前記試料添加部から前記メンブレン部内を移動し、それに伴い免疫反応及び/又は酵素反応によって前記呈色物質が前記呈色部に固定される反応工程と、
前記反応工程中の反応に影響を与える因子の物理量を計測する計測工程と、
前記反応工程後に前記呈色部の呈色度を光学的に測定する呈色度測定工程と、
前記呈色度測定工程で測定された前記呈色度から前記被測定物質の濃度を換算する濃度換算工程と、
前記計測工程で計測された前記物理量によって前記濃度換算工程で換算された濃度を補正する補正工程と、
を有する濃度測定用イムノクロマトデバイスを用いた濃度測定方法。 A concentration measurement method for measuring the concentration of a substance to be measured using the immunochromatography device for concentration measurement according to any one of claims 1 to 6,
A sample addition step of adding a sample containing the substance to be measured to the sample addition section;
A reaction step in which the sample moves from the sample addition portion in the membrane portion, and the coloring substance is fixed to the coloration portion by an immune reaction and / or an enzyme reaction accompanying therewith,
A measuring step for measuring a physical quantity of a factor that affects the reaction in the reaction step;
A coloration measurement step for optically measuring the coloration degree of the colored portion after the reaction step;
A concentration conversion step for converting the concentration of the substance to be measured from the coloration degree measured in the coloration degree measurement step;
A correction step of correcting the concentration converted in the concentration conversion step by the physical quantity measured in the measurement step;
A concentration measurement method using an immunochromatography device for concentration measurement having
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015127694A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | アイシン精機株式会社 | One-chip assay internal correction method and method of measuring target substance using the same |
CN104937418A (en) * | 2012-11-15 | 2015-09-23 | 奥索临床诊断有限公司 | Calibrating assays using reaction time |
JP2015535341A (en) * | 2012-10-23 | 2015-12-10 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Sensor integration and its application in lateral flow immunoassay |
JP2018128366A (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 積水メディカル株式会社 | Immunochromatography |
-
2007
- 2007-08-21 JP JP2007214785A patent/JP2009047590A/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015535341A (en) * | 2012-10-23 | 2015-12-10 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Sensor integration and its application in lateral flow immunoassay |
US9939438B2 (en) | 2012-10-23 | 2018-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Sensor integration in lateral flow immunoassays and its applications |
US10191047B2 (en) | 2012-10-23 | 2019-01-29 | Robert Bosch Gmbh | Sensor integration in lateral flow immunoassays and its applications |
US10648976B2 (en) | 2012-10-23 | 2020-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Sensor integration in lateral flow immunoassays and its applications |
CN104937418A (en) * | 2012-11-15 | 2015-09-23 | 奥索临床诊断有限公司 | Calibrating assays using reaction time |
JP2016500154A (en) * | 2012-11-15 | 2016-01-07 | オーソ・クリニカル・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド | Calibrate the assay using reaction time |
US9885712B2 (en) | 2012-11-15 | 2018-02-06 | Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. | Calibrating assays using reaction time |
CN110412265A (en) * | 2012-11-15 | 2019-11-05 | 奥索临床诊断有限公司 | It is analyzed using the calibration in reaction time |
US11287424B2 (en) | 2012-11-15 | 2022-03-29 | Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. | Calibrating assays using reaction time |
CN110412265B (en) * | 2012-11-15 | 2023-04-11 | 奥索临床诊断有限公司 | Calibration assays using reaction time |
JP2015127694A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | アイシン精機株式会社 | One-chip assay internal correction method and method of measuring target substance using the same |
JP2018128366A (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 積水メディカル株式会社 | Immunochromatography |
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