JP2009236685A - クロマトグラフィー用試験具 - Google Patents

Abstract

【課題】バックグラウンドを低減することが可能なクロマトグラフィー用試験具を提供する。
【解決手段】
血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備えた標識保持部材、試料中の所定の血球成分と液体成分とを分離するための血球分離部材、及び、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えたクロマトグラフィー用試験具により、上記の課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検出物に特異的に結合可能な物質を用いて、試料中の被検出物を検出するためのクロマトグラフィー用試験具であって、全血を用いて行う検査に使用されるクロマトグラフィー用試験具に関する。

被検出物に特異的に結合可能な物質を用いて、試料中の被検出物を検出する試験具としてクロマトグラフィー用試験具が挙げられる。従来、このようなクロマトグラフィー用試験具は、主に血清試料中の被検出物を検出するために用いられていたが、近年、全血にも用いられるクロマトグラフィー用試験具が登場している。

例えば特許文献１には、全血中の血球成分を取り除き、血漿成分のみを通過させる血球分離部を備えたクロマトグラフィー用試験具が開示されている。この試験具に試料（全血）を添加すると、試料中の血漿成分のみが血球分離部を通過して試薬部に到達し、試料中の赤血球は血球分離部を通過することができない。そして、血漿中の被検出物と試薬部に含まれる標識化抗体とが結合して複合体が形成される。複合体は、血漿成分とともに展開層を展開していき、測定部において捕捉される。捕捉された複合体は着色された標識化抗体によって標識されているので、測定部を目視にて確認することにより試料中の被検出物を検出することができる。このとき、試料中の赤血球は血球分離部を通過することができないため、赤血球の色によって測定部の確認が困難となることがない。

特開２０００―２５８４１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているように、試料が通過する順に、血球分離部、試薬部を配置したクロマトグラフィー用試験具を用いた場合、展開層に標識化抗体が残留して、バックグラウンドが高くなるという問題があった。クロマトグラフィー用試験具において、被検出物の有無の判定は、標識物質によって標識された被検出物がクロマトグラフ担体に捕捉されることによって測定部に現れる標識を目視で確認することにより行うため、バックグラウンドが高くなると測定部の標識が識別しにくくなり、判定が困難になることがある。特に、被検出物が微量である場合には測定部の標識が不鮮明になることがあり、バックグラウンドが高いと標識を正確に読み取ることができず、誤判定を招くおそれがある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、バックグラウンドの低減を可能とするクロマトグラフィー用試験具を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の第１の観点によるクロマトグラフィー用試験具は、血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備えた標識保持部材、試料中の所定の血球成分と液体成分とを分離するための血球分離部材、及び、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えて構成されている。
従来のクロマトグラフィー用試験具のように、試料を血球分離部、標識保持部材の順に通過させる構成とした場合、添加された試料は、血球分離部から標識保持部材へ毛管現象によって少しずつ流入して標識物質を溶出させながら試験具上を展開する。このため、クロマトグラフ担体へ排出される試料中の標識物質の濃度は、最初にクロマトグラフ担体に排出されるときに過剰に高く、その後試料がクロマトグラフ担体に排出されると共に徐々に低下していくというように、時間的に不均一になる。加えて、標識保持部材を通過した試料はそのままクロマトグラフ担体へ排出されるため、試料に溶け出した標識物質は、十分に分散されないままクロマトグラフ担体に排出される。これにより、クロマトグラフ担体に最初に排出される試料には高濃度の標識物質が十分に分散されない状態で含有されることになり、試料がクロマトグラフ担体上をスムーズに移動することができず、クロマトグラフ担体上に標識物質が残留あるいは停滞し、バックグラウンドが高くなってしまうことがあった。
この点、本発明の第１の観点によるクロマトグラフィー用試験具は、上記のような構成を備えているため、添加された試料は血球分離部材より先に標識保持部材に接触することになり、単位時間あたりに標識保持部材に接触する試料を多くすることができる。よって、クロマトグラフ担体に排出される試料中の標識物質の濃度を時間的に均一にすることができ、試料中の標識物質の濃度が過剰に高濃度となることがない。さらに、標識物質は試料に溶出したのち血球分離部材を通過することになるから、血球分離部材を通過する際の物理的抵抗によって標識物質が試料中に十分に分散される。したがって、試料はクロマトグラフ担体をスムーズに移動することができ、クロマトグラフ担体への標識物質の残留あるいは停滞を減少させ、バックグラウンドを低減することができる。

なお、本明細書において「バックグラウンド」とは、クロマトグラフ担体上に標識物質が残留し、あるいは停滞することによって生じる、判定部を除くクロマトグラフ担体上の非特異的標識の程度を意味する。例えば、標識物質が着色された物質である場合には、バックグラウンドとは判定部を除くクロマトグラフ担体の着色度合いである。したがって、標識物質が着色された物質である場合においてバックグラウンドが高いとは、判定部を除くクロマトグラフ担体の着色度合いが高いことを意味し、バックグラウンドが低いとは、判定部を除くクロマトグラフ担体の着色度合いが低いことを意味する。

さらに、標識保持部材は、試料が添加される試料添加部を備えることが好ましい。
このような構成とすることにより、単位時間あたりに標識保持部材に接触する試料をより多くすることができ、クロマトグラフ担体を展開する試料中の標識物質の濃度をより均一にすることができる。これにより、試料はクロマトグラフ担体をよりスムーズに移動することができ、バックグラウンドがさらに低減される。

さらに、標識保持部材及び血球分離部材は多孔質部材からなり、標識保持部材の孔径が、血球分離部材の孔径より大であることが好ましい。
このような構成とすることにより、試料が標識保持部材へ迅速に浸透し、血球分離部材に徐々に浸透することになるため、試料と標識保持部材との接触時間を長くすることができ、標識物質を十分に溶出させることができる。

さらに、標識保持部材と血球分離部材とは、試験具が水平に載置された状態において垂直方向に重なり合って配置されることが好ましい。
このような構成とすることにより、クロマトグラフ担体に到達する試料を多くすることができ、被検出物をより精度良く検出できる。

さらに、血球分離部材は、試料が通過する順に、液体成分を所定の血球成分よりも速く移動させることにより、前記所定の血球成分と液体成分とを分離する第１血球分離部材と、所定の血球成分を捕捉し且つ液体成分を通過させることにより前記所定の血球成分と液体成分とを分離するための第２血球分離部材と、を含むことが好ましい。
このような構成とすることにより、試料中の液体成分が最初に第１血球分離部材から排出されて第２血球分離部材を通過し、試料中の所定の血球成分は、液体成分に遅れて第２血球分離部材に到達する。このため、試料中の所定の血球成分によって第２血球分離部材が目詰まりを起こす前に、液体成分が第２血球分離部材を通過するので、液体成分がスムーズにクロマトグラフ担体に排出され、迅速な検査が可能になる。

さらに、本発明によるクロマトグラフィー用試験具は、クロマトグラフ担体を通過した試料中の液体成分を吸収する吸収部材をさらに備えることが好ましい。
このような構成とすることにより、試料の展開を促進させることができ、より迅速な検査が可能になる。

さらに、本発明によるクロマトグラフィー用試験具は、試料中の液体成分の蒸発を防ぐための保護部材をさらに備えることが好ましい。
このような構成とすることにより、試料中の液体成分がクロマトグラフ担体上において蒸発して試料中の標識物質がクロマトグラフ担体上に残留、あるいは停滞することを防止することができ、バックグラウンドを低減することができる。

また本発明の第２の観点によるクロマトグラフィー用試験具は、血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、試料中の所定の血球成分と液体成分とを分離するための第１血球分離部材、液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備えた標識保持部材、第１血球分離部材によって分離された血球成分と液体成分とをさらに分離するための第２血球分離部材、及び、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えたことを特徴とする。

また本発明の第３の観点によるクロマトグラフィー用試験具は、血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備え、液体成分と所定の血球成分とを分離するための第１血球分離部材、第１血球分離部材によって分離された液体成分と血球成分とをさらに分離する第２血球分離部材、及び、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えることを特徴とする。

本発明によれば、バックグラウンドの低減を可能とするクロマトグラフィー用試験具を提供することができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明のクロマトグラフィー用試験具の実施の形態を詳細に説明する。

１．クロマトグラフィー用試験具の構成
図１は、本発明の一実施形態のクロマトグラフィー用試験具（以下、「試験具」とも呼ぶ。）の構造を示す断面図である。図１に示すように、試験具１は主に、添加された試料Ｓが通過する順に、標識保持部材２、第１血球分離部材３、第２血球分離部材４、クロマトグラフ担体５、及び吸収部材７を備えて構成されている。
なお、試料Ｓは、本実施形態の試験具を用いて試料Ｓ中に被検出物が含まれているか否かの検査に供されるものである。試料Ｓは、血球成分及び液体成分を含むものであれば、血液自体でもよく、血液を展開溶媒に希釈したものであってもよく、血液から一部の成分を取り除く処理を行ったものであってもよい。血球成分は、例えば赤血球、白血球、血小板などを含む。液体成分は、試料Ｓが血液である場合は血液中の血漿であり、試料Ｓが血液を展開溶媒に希釈したものである場合は血液中の血漿と展開溶媒である。

なお、一般的にクロマトグラフィー用試験具の特定の部分（例えば図１の試料添加部１０）に試料を添加すると、添加された試料は各部材を順次移動してクロマトグラフ担体上に出現し、クロマトグラフ担体上を展開（移動）して判定部に到達するように構成されている。本明細書では、図１に示すように試験具１を水平に載置した状態において、試料がクロマトグラフ担体上を展開する方向（図１の矢印Ａの方向）を「試料展開方向」といい、試料展開方向に対して垂直な方向（図１の矢印Ｂの方向）を「垂直方向」として説明する。

標識保持部材２は、被検出物と特異的に結合可能な標識物質を有している。第１血球分離部材３は、試料Ｓに含まれる液体成分を赤血球や白血球などの所定の血球成分よりも速く移動させることにより、所定の血球成分と液体成分を分離するように構成されている。第２血球分離部材４は、血球成分を捕捉し且つ液体成分を通過させることにより所定の血球成分と液体成分とを分離するように構成されている。クロマトグラフ担体５は、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を判定部６に担持している。

図１に示すように、標識保持部材２と第１血球分離部材３とは、試験具１が水平に載置された状態において垂直方向に上下に重なって配置されており、接触面３ａを介して垂直方向においてのみ接触している。第１血球分離部材３と第２血球分離部材４とは、接触面４ａを介して接触して配置されている。第１血球分離部材３と第２血球分離部材４との間には、試料Ｓが第１血球分離部材３から第２血球分離部材４へ試料展開方向から進入することを防ぐためのシール部材９が配置されている。第２血球分離部材４とクロマトグラフ担体５とは、試料展開方向及び垂直方向に接触して配置されている。

クロマトグラフ担体５の試料展開方向下流側には、クロマトグラフ担体５と接触するように吸収部材７が配置されている。上記の第１血球分離部材３、第２血球分離部材４、クロマトグラフ担体５、吸収部材７は、プラスチック、紙又はガラス等からなる基材８上に貼り付けられている。試験具１は、保護シート１１〜１３によって被覆されている。
以下、各構成部材について詳細に説明する。

標識保持部材２
標識保持部材２は、試料Ｓ中の液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を含有した部材である。この標識保持部材２は、試験具１において試料Ｓが最初に通過する位置に配置されており、試料Ｓが添加される試料添加部１０を有している。

ここで「被検出物」は、ヒトなどの血液中に含まれるものであり、且つ、後述する第２血球分離部材４によって濾過されないものであればその種類は特に限定されない。被検出物の例としては、抗原、抗体、ホルモン、ホルモンレセプター、レクチン、レクチン結合性糖質、薬物若しくはその代謝物、薬物レセプター、核酸及びこれらの断片、変異体、組合せ等が挙げられる。被検出物としては、具体的には、細菌、原生生物や真菌などの細胞、ウイルス、タンパク質、多糖類等、例えば、前記インフルエンザウイルスのほか、パラインフルエンザウイルス、ＲＳウイルス、マイコプラズマニューモニエ、ロタウイルス、カルシウイルス、コロナウイルス、アデノウイルス、エンテロウイルス、ヘルペスウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、肝炎ウイルス、重症急性呼吸器症候群の病原ウイルス、大腸菌、スタフィロコッカスアウレウス、ストレプトコッカスニューモニエ、ストレプトコッカスピヨゲネス、マラリア原虫、その他、消化器系疾患、中枢神経系疾患、出血熱等の様々な疾患の病原体、これらの代謝産物、癌胎児性抗原やシフラなどの腫瘍マーカー、ホルモンなどが例示される。
なおイヌの血液を用いる場合、被検出物としてはさらに、フィラリア成虫抗原が例示される。またネコの血液を用いる場合、被検出物としてはさらに、ネコ白血病ウイルス、ネコ免疫不全ウイルス及びその抗体などが例示される。

標識保持部材２に含有される標識物質は、上記被検出物と特異的に結合可能な物質である。このような標識物質としては、例えば被検出物と特異的に結合可能な物質を有色の粒子で標識したものを用いることができる。
被検出物と特異的に結合可能な物質としては、例えば被検出物が抗原又は抗体である場合に、その抗原又は抗体と抗原抗体反応により結合可能な抗原又は抗体を使用することができる。その他、例えばリガンド−レセプター結合のような生物学的親和性に基づいて被検出物と特異的に結合可能な物質を使用することもできる。
有色の粒子としては、例えば、着色されたラテックス粒子、金などの金属コロイドなどが挙げられる。
このように、被検出物と特異的に結合可能な物質を有色の粒子で標識したものを用いることにより、試料中の被検出物の有無を目視で確認することができる。

この標識保持部材２には不織布や多孔質部材などの種々の素材のものを用いることができ、特にグラスファイバー、セルロースファイバーなどの多孔質部材を用いることが好ましい。また、後述する第１血球分離部材３として多孔質部材を用いる場合には、標識保持部材２に用いる多孔質部材の孔径は、第１血球分離部材３のそれより大きいことが好ましい。このように構成することにより、標識保持部材２に試料が浸透し易く、試料が標識保持部材２に十分に広がったうえで第１血球分離部材３に移動するため、展開効率が向上する。また、標識保持部材２の孔径が第１血球分離部材３の孔径より大きいことにより、試料が標識保持部材２に十分に浸透したのち、徐々に第１血球分離部材３に移動することになるため、試料が標識保持部材２に接触する時間が長くなり、標識物質の溶出がより十分になされる。

標識保持部材２は、後述する第１血球分離部材３と垂直方向に上下に重なり合って配置されることが好ましい。このように構成することにより、標識保持部材２に浸透した試料Ｓの多くが自重によって第１血球分離部材３へ移動するから、最終的にクロマトグラフ担体５の判定部６に到達する試料を多くすることができ、被検出物をより精度良く検出できる。

第１血球分離部材３
第１血球分離部材３は、試料Ｓに含まれる液体成分を、赤血球や白血球などの血球成分よりも早く移動させることにより、血球成分と液体成分とを分離するための部材である。
より具体的には、第１血球分離部材３は多孔質部材からなり、その細孔の径が血球（特に赤血球）と同程度か血球よりも僅かに大きく形成されている。このような部材を用いることにより、試料Ｓに含まれる液体成分は細孔をスムーズに移動できるのに対し、赤血球や白血球などの所定の血球成分は細孔をスムーズに移動できないので、液体成分は第１血球分離部材３を血球成分よりも速く移動する。したがって、血球成分と液体成分とが分離される。

なお、血液に含まれる血球はその種類によってサイズも異なる。ゆえに、試料には、様々なサイズの血球成分が含まれ得る。例えば、試料がヒトの全血を含むものである場合、試料中に含まれうる血球とその大きさは次の通りである。白血球のうちリンパ球は６〜１５μｍ、単球は１２〜１８μｍ、好中球は１０〜１２μｍ、好塩基球は１０〜１５μｍ、好酸球は１０〜１５μｍであり、赤血球は７〜８μｍ、血小板は１〜４μｍである。なお、血小板などの比較的サイズが小さい血球成分は、赤血球等の比較的サイズが大きい血球成分とほぼ変わらない速度で第１血球分離部材３内を移動することがありうるが、血小板が判定部６に出現したとしても、血小板の色によって判定部６の判定が困難になることはなく、検出結果に及ぼす影響は小さいことから、本実施形態の作用効果には大きな影響を与えない。

ところで、赤血球などの血球の大きさは、動物種によって様々である。例えば、ヒトの赤血球の大きさと比較した場合、イヌの赤血球の大きさは約８０％であり、ネコの赤血球の大きさは約５０％である。ゆえに、第２血球分離部材４は、試料として用いる血液の動物種の赤血球の大きさによって細孔のサイズを適宜選択される。

第１血球分離部材３には、ペーパークロマトグラフィーや薄相クロマトグラフィーで使用されているような膜を用いることができる。例えば、ニトロセルロース、ナイロン（例えば、カルボキシル基やアルキル基を置換基として有してもよいアミノ基が導入された修飾ナイロン）、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）、セルロースアセテートなどの種々の素材の膜を用いることができる。具体的には、MF1（Lateral Flow Type, Whatman社）、LF1（Lateral Flow Type, Whatman社）、FUSION5（Whatman社）などの市販されているものを用いてもよい。第１血球分離部材３は、好ましくは膜状であり、試料展開方向に試料を移動させ、試料展開方向に試料を分離するものであるが、第１血球分離部材３の構成や第１血球分離部材３による試料を分離する方向は特に限定されない。例えば、第１血球分離部材３は、ブロック状であってもよく、垂直方向に試料を分離するものであってもよい。

なお、第１血球分離部材３と第２血球分離部材との間には、試料が第１血球分離部材３から第２血球分離部材４へ試料展開方向から進入することを防ぐためのシール部材９が配置されている。シール部材９は、試料の進入を防ぐことができるものであればその構成や素材は特に限定されない。シール部材としては、具体的には、ARcareシリーズ（Adhesives社）などの市販されているものを用いてもよい。

また、本実施形態においては、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４とは、接触面４ａを介して直接接触するよう構成されているが、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４の間に、第１血球分離部材３から第２血球分離部材４への試料の移動を妨げない別の部材を設けてもよい。

第２血球分離部材４
第２血球分離部材４は、赤血球を捕捉し且つ液体成分を通過させることよって赤血球や白血球などの血球成分と液体成分とを分離するための部材である。
第２血球分離部材４は、例えば捕捉対象の血球（例えば、赤血球）よりもサイズが小さい細孔を有する多孔質部材からなる。このような構成により、捕捉対象の血球は細孔を通り抜けられず、第２血球分離部材４に捕捉される。また、多孔質部材中の細孔のサイズは、前記多孔質部材の上面から下面に向かって小さくなってもよい。この場合、前記多孔質部材の上面側では細孔が比較的大きいので試料が広がりやすく、十分に広がった状態で試料が前記多孔質部材の下面側の比較的小さなサイズの細孔に到達し、この細孔によって血球成分が捕捉されるので、効率的な分離が可能である。

第２血球分離部材４には市販されている濾過膜を用いてもよく、市販されている濾過膜としては、例えば、BTS SP 100、BTS SP 200、BTS SP 300(Vertical Flow Type, PALL社)などが挙げられる。第２血球分離部材４は、好ましくは膜状であり、垂直方向に試料を移動させ、垂直方向に試料を分離するものである。第２血球分離部材４の構成や第２血球分離部材４による試料を分離する方向は特に限定されない。例えば、第２血球分離部材４は、ブロック状であってもよく、試料展開方向に試料を分離するものであってもよい。

クロマトグラフ担体５、判定部６
クロマトグラフ担体５は、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を判定部６に担持する部材である。

捕捉物質は、被検出物と特異的に結合可能なものであればよい。この被検出物と捕捉物質の特異的な結合としては、例えば、抗原抗体反応による結合やリガンド−レセプター結合等の生物学的親和性に基づく結合が挙げられる。
例えば被検出物が抗原である場合、抗原に対する抗体を標識物質や捕捉物質として使用することができる。この場合、標識物質として使用する抗体と捕捉物質として使用する抗体は、それぞれ抗原の異なる部位（エピトープ）を認識することが好ましい。
例えば被検出物が抗体である場合、抗体に対する抗原を捕捉物質として使用することができ、抗体に特異的に結合可能な物質（抗体）を標識物質として使用することができる。

クロマトグラフ担体５には、ニトロセルロース、ナイロン（例えば、カルボキシル基やアルキル基を置換基として有してもよいアミノ基が導入された修飾ナイロン）、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）、セルロースアセテートなどの種々の素材のものを用いることができる。吸収部材７には、セルロースやグラスファイバーなどの種々の素材のものを用いることができる。

吸収部材７
吸収部材７は、クロマトグラフ担体５を通過した試料中の液体成分を吸収することによって試料の展開を促進するための部材であり、クロマトグラフ担体５の試料展開方向下流側に配置されている。吸収部材７は、毛管現象によって液体成分を吸収しうる部材であれば特に限定されず、例えば、不織布や多孔質部材を用いることができる。吸収部材７は省略しても構わない。この場合、例えば、クロマトグラフ担体５をより長くすることで試料の展開を促進してもよい。

保護シート１１、１２、１３
本実施形態に係る試験具１は、さらに、試料Ｓに含まれる液体成分の蒸発を防ぐための保護シート１１、１２、１３を備えている。保護シート１１は、試験具１の試料展開方向上流側に配置されており、上流側に配置された保護シート１１は標識保持部材２の下流側の端部と、第１血球分離部材３と、第２血球分離部材４を被覆している。保護シート１２は、試験具１の試料展開方向下流側に配置されており、吸収部材７を被覆している。保護シート１３は、保護シート１１、保護シート１２の間に配置されており、判定部６を含むクロマトグラフ担体５を被覆している。
試料展開方向上流側及び下流側に配置される保護シート１１、１２は同じ部材を使用することができる。クロマトグラフ担体５を被覆する保護シート１３は、判定部６の視認を妨げないよう、透明又は半透明の部材を使用することが好ましい。これら保護シート１１、１２、１３を備えることにより、試料に含まれる液体成分の蒸発を防ぐことができ、試料の展開効率を向上させることができる。なお、保護シート１１、１２、１３を、判定部６の視認を妨げない一つの部材によって構成してもよい。

２．クロマトグラフィー用試験具の使用方法等
以下、図１を用いて、本実施形態における試験具１の使用方法と、試験具１による作用について詳細に説明する。なお、検査時に試験具１を配置する方向は、特に限定されない。試験具１は、水平に配置した状態で使用してもよく、垂直に配置した状態で使用してもよい。以下、試験具１を水平に配置した状態で使用する場合を例にとって説明を進める。

（１）試料Ｓの添加
まず、試料添加部１０に試料Ｓを添加する。試料Ｓに被検出物が含まれているかどうかはこの時点では不明である。以下、試料Ｓに被検出物が含まれている場合を想定して説明を進める。
なお、以下の説明においては、試料Ｓとして全血を使用した場合を例にとり説明する。

試料添加部１０は、試験具において試料が添加される部分である。試料添加部１０とは、使用説明書、試験具１自体、又は試験具１を収容する容器等に設けられた表示によって試料を添加すべき部位であると指定された部位を意味する。本実施形態における試験具１において、試料添加部１０は、標識保持部材２の試料展開方向の最も上流側の位置にある。

試料添加部１０に添加された試料Ｓは、標識保持部材２内に染み込み、毛管現象により、第１血球分離部材３、第２血球分離部材４、クロマトグラフ担体５、及び吸収部材７を順次移動する。

（２）複合体の形成
試料添加部１０に添加された試料Ｓは、標識保持部材２内に染み込み、標識保持部材２に保持された標識物質を溶出させながら、毛管現象により標識保持部材２中を移動する。標識保持部材２は、被検出物と特異的に結合可能な標識物質を有しているため、試料Ｓに被検出物が含まれている場合には、被検出物と標識物質とが特異的に結合して複合体が形成される。形成された複合体は、試料Ｓに含まれる液体成分と共に標識保持部材２内を移動し、標識保持部材２と垂直方向に上下に重なり合って配置された第１血球分離部材３へ移動する。なお、複合体を形成していない状態（液体成分に浮遊した状態）の被検出物と標識物質も、試料Ｓと共に第１血球分離部材３に移動する。

（３）第１血球分離部材による分離
標識保持部材２を通過した試料Ｓは、第１血球分離部材３に進入し、第１血球分離部材３内でクロマトグラフ的に分離される。第１血球分離部材３は、試料Ｓに含まれる液体成分を血球成分よりも早く移動させることにより、血球成分と液体成分とを分離するように構成されているため、試料Ｓ中の液体成分が最初に第１血球分離部材３から排出される。試料Ｓ中の血球成分は、液体成分よりも後に第１血球分離部材３から排出される。

第１血球分離部材３から排出された試料Ｓは、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４の接触部を通って第２血球分離部材４に移動する。本実施形態では、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４との間には、試料Ｓが第２血球分離部材４へ試料展開方向から進入することを防ぐためのシール部材９が配置されている。これにより、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４とは、接触面４ａを介して垂直方向においてのみ接触するため、第１血球分離部材３から排出された試料Ｓは、垂直方向に第２血球分離部材４へ進入する。本実施形態において、血球成分を分離するための第２血球分離部材４は、後述するように、垂直方向に血球成分を分離する構成されているため、上記のようにシール部材９を配置して、第２血球分離部材４への試料Ｓの進入方向を規制することにより、第２血球分離部材４による血球成分の分離をより適切に行うことができる。

（４）第２血球分離部材による分離
第２血球分離部材４に移動した試料Ｓは、第２血球分離部材４中を垂直方向に移動する。第２血球分離部材４は、試料Ｓを濾過的に分離するものであり、赤血球などの血球成分は第２血球分離部材４によって捕捉されるが、液体成分は捕捉されずに第２血球分離部材４から排出される。
よって、試料Ｓに含まれる赤血球や白血球などの血球成分は、濾過的分離部材である第２血球分離部材３によって捕捉され、判定部６に到達することができないため、判定部６が赤血球の色によって赤く染まることがなく、判定が困難になることがない。

また、本実施形態においては、血球成分を移動速度に応じて分離するための第１血球分離部材３が配置されているため、第２血球分離部材４には、液体成分が最初に進入し、血球成分は液体成分に遅れて進入することになる。第２血球分離部材４は、血球を捕捉しながらも液体成分を通過させる機能を有しているから、最初に第２血球分離部材４に進入した液体成分は、第２血球分離部材４をスムーズに移動してそのまま排出される。一方、液体成分より遅れて第２血球分離部材４に進入した血球成分は、液体成分の多くが排出された後に第２血球分離部材４において捕捉される。従って、液体成分が通過する前に血球成分が第２血球分離部材４に捕捉され第２血球分離部材４が目詰まりすることがないので、液体成分が第２血球分離部材４をスムーズに通過する。
第２血球分離部材４から排出された試料Ｓ中の液体成分は、第２血球分離部材４とクロマトグラフ担体５の接触部を通ってクロマトグラフ担体５に移動する。

なお、上述したように、試料Ｓには様々なサイズの血球成分が含まれ得る。そして、試料Ｓに含まれる赤血球や白血球などの血球成分よりも比較的サイズが小さい血球成分、例えば血小板は、第２血球分離部材４中で補足されず、液体成分と共に通過する可能性がある。しかしながら、血小板が判定部６に出現したとしても、血小板の色によって判定部６の判定が困難になることはなく、検出結果に及ぼす影響は小さいことから、血小板が第２血球分離部材４を液体成分と共に通過したとしても、本実施形態の作用効果には大きな影響を与えない。

（５）検査結果の判定
クロマトグラフ担体５に移動した試料Ｓ中の液体成分は、毛管現象によりクロマトグラフ担体５中を移動する。このクロマトグラフ担体５は、被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を判定部６に担持している。このため、液体成分が判定部６に到達すると、判定部６に担持された捕捉物質と、液体成分中の被検出物又は被検出物と標識物質との複合体とが特異的に結合して判定部６に固定される。被検出物と標識物質との複合体が判定部６に固定されると、標識物質による標識が判定部６に現れる。例えば、標識物質が有色粒子で標識された物質であれば、その有色粒子の色が判定部６に現れ、試料Ｓ中に被検出物が存在していることが確認される。なお、被検出物と標識物質が結合した後に被検出物と捕捉物質が結合する場合と、被検出物と捕捉物質が結合した後に被検出物と標識物質が結合する場合の両方があり得る。

判定部６を通過した液体成分は、クロマトグラフ担体５から排出され、吸収部材７に吸収される。この吸収部材７が液体成分を吸収することによって、液体成分の移動が促進される。

本実施形態による試験具１は、上述のとおり、試料Ｓが通過する順に、標記保持部材２、第１血球分離部材３を備えて構成されているため、試料添加部１０に添加された試料Ｓは、十分な量の液体成分を含んで標識保持部材２内に染み込み、標識保持部材２に保持された標識物質を十分に溶出させたのち、徐々に第１血球分離部材３へ移動する。
したがって、第１血球分離部材３から排出される試料Ｓ中の液体成分には時間的に均一な濃度で標識物質が含まれ、過剰に高濃度な標識物質が含まれることはない。また、標識保持部材２を通過する試料Ｓには標識物質が塊となって含まれる場合もあるが、そのような標識物質は第１血球分離部材３、第２血球分離部材４を通過する際の物理的抵抗によって分散されるか、あるいは第２血球分離部材４において濾過されるため、クロマトグラフ担体５に出現することはない。
よって、クロマトグラフ担体５を移動する試料Ｓ中の液体成分には、過剰に高濃度の標識物質が含まれたり、あるいは標識物質が塊として混在したりすることがなく、試料Ｓ中の液体成分は、クロマトグラフ担体５をスムーズに移動することができる。したがって本実施形態による試験具によれば、標識物質がクロマトグラフ担体５上に残留することが少なくなり、バックグラウンドを低減することが可能である。

さらに、本実施形態による試験具１によれば、試料Ｓに含まれる標識物質の濃度を均一にすることができるため、試料Ｓの展開速度が向上し、検査時間の短縮を図ることが可能である。

さらに、本実施形態において標識保持部材２は、試料添加部１０を有するよう構成されている。このような構成とすることにより、単位時間あたりに標識保持部材２に接触する試料Ｓの量をより多くすることができ、クロマトグラフ担体５を展開する液体成分中の標識物質の濃度を経過時間の前後でより均一にすることができる。これにより、標識物質を含有する液体成分が、クロマトグラフ担体をよりスムーズに移動することができ、バックグラウンドがさらに低減される。

さらに、本実施形態における試験具１は、標識保持部材２を試料Ｓが最初に接触する位置に配置しているため、試料Ｓと標識物質とが接触してから判定部６に到達するまでの時間、すなわち反応時間を長くすることができる。これにより、試料Ｓの液体成分に含まれる被検出物を十分に標識することができ、感度が良好になる。

なお、上記実施形態においては、試料Ｓ中の液体成分の蒸発を防ぐための保護シート１１〜１３を備えた構成としたが、図３に示すように、この保護シート１１〜１３は、省略してもよい。

また、上記の実施形態においては、標識保持部材２と第１血球分離部材３とは、垂直方向に上下に重なり合って配置され、接触面３ａを介して垂直方向にのみ接触する構成であったが、このような構成に限らず、図４に示すように、標識保持部材２と第１血球分離部材３とが、試料展開方向及び垂直方向において接触する構成であってもよい。

また、上記の実施形態においては、試料中の血球成分を分離する血球分離部材として第１血球分離部材３と第２血球分離部材４とを使用する構成としたが、このような構成に限らず、これらのいずれか一方のみを使用する構成であってもよい。例えば図５に示すように、血球分離部材として第２血球分離部材４のみを備えた試験具としてもよい。このような構成であっても、赤血球がクロマトグラフ担体５へ移動することを阻止することができるから、判定部６における判定結果の確認が困難となることがない。

また、上記の実施形態においては、試料が通過する順に、標識保持部材２、第１血球分離部材３、第２血球分離部材４を備える構成としたが、試験具１の構成はこのような構成に限られない。例えば図６に示すように、標識保持部材２を、第１血球分離部材３と第２血球分離部材４との間に配置した構成としてもよい。または、例えば図７に示すように、標識保持部材３に保持される標識物質を、第１血球分離部材３に保持させた構成としてもよい。
上述のとおり、第１血球分離部材３は、血球と同程度か、血球より僅かに大きい程度の微細孔を有する多孔質部材からなるため、赤血球を含む所定の血球成分は第１血球分離部材３によって移動が阻害されるものの、液体成分は第１血球分離部材３をスムーズに移動することができる。つまり、図６又は図７に例示したような構成であっても、クロマトグラフ担体５に排出される液体成分中の標識物質の濃度を時間的に均一にするために十分な量の液体成分を標識物質と接触させることができ、バックグラウンドが十分に低減される。

１．実施例１の試験具の作製
図１に示すように、実施例１の試験具を作製した。部材の仕様は表１のとおりである。部材間の重なりは図１に示したとおりである。図１に示されるように、この実施例１の試験具は、試料が通過する順に、標識保持部材２、第１血球分離部材３、第２血球分離部材４、クロマトグラフ担体５、吸収部材７を備えて構成されている。標識保持部材２は、試料Ｓが添加される試料添加部１０を有している。

２．比較例１の試験具の作製
図２に示すように、比較例１の試験具を作製した。比較例１の試験具は、実施例１の試験具と異なり、試料が通過する順に、第１血球分離部材３、第２血球分離部材４、標識保持部材２を備えて構成されている。また、標識保持部材２の位置を変更したことに伴い、比較例１の試験具において試料が添加される試料添加部１０は、第１血球分離部材３に設けられている。比較例１は、これらの点を除いては実施例１の試験具と同じ構成である。

３．効果確認試験
次に、以下の方法で、本発明の効果を実証するための試験を行った。

３−１．バックグラウンドの低減の効果確認
実施例１の試験具と、比較例１の試験具とを使用して、それぞれの試料添加部に全血１００μＬを添加して試験具１上を展開させ、クロマトグラフ担体５上に現れたバックグラウンドを観測した。その結果を図８に示す。図８は、実施例１及び比較例１の試験具についての時間経過ごとの試料の展開状況を示す写真である。

図８からも明らかなように、実施例１の試験具は、試料添加から３分後、５分後、１０分後、１５分後のいずれの時点においても、比較例１の試験具に比べてクロマトグラフ担体５上の標識物質の残留が少なくなっている。特に、試料添加から５分後以降は、クロマトグラフ担体５上の標識物質の残留は目視では確認できない程度であり、バックグラウンドは限りなく低いレベルまで低減されている。
一方、比較例１の試験具は、試料添加から３分後、５分後、１０分後、１５分後のいずれの時点においても、クロマトグラフ担体５上に標識物質が残留しており、実施例１に比べてバックグラウンドが高い。
この結果から、本実施例１の試験具を用いて全血を検査した場合、クロマトグラフ担体に残留する標識物質が少なくなり、バックグラウンドが低減されることが実証された。

上記の実験と同様に、実施例１の試験具と、比較例１の試験具とを使用して、それぞれの試料添加部にＨＢｓ抗原を含有させた血清１００μＬを添加して試験具１上を展開させ、クロマトグラフ担体５上に現れたバックグラウンドを観測した。なお、実施例１及び比較例１の標識保持部材２には、ＨＢｓ抗原と特異的に結合可能な物質を標識物質で標識したものを含有させ、判定部６にはＨＢｓ抗原と特異的に結合可能な物質を担持させたもの使用した。その結果を図９に示す。図９は、実施例１及び比較例１の試験具についての時間経過ごとの試料の展開状況を示す写真である。

図９からも明らかなように、実施例１の試験具は、試料添加から３分後、５分後、１０分後のいずれの時点においても、比較例１の試験具に比べてクロマトグラフ担体５上の標識物質の残留が少なくなっており、バックグラウンドが低減されていることがわかる。
一方、比較例１の試験具は、試料添加から３分後、５分後、１０分後の時点におけるクロマトグラフ担体５上の標識物質の残留が多く、実施例１に比べてバックグラウンドが高い。また、１５分後の時点では、比較例１と実施例１とでバックグラウンドに大きな差はなくなったものの、図９からもわかるように、実施例１の判定部６は、比較例１の判定部６に比べて色が濃く、鮮明であった。
この結果から、本実施例１の試験具を用いて血清を検査することにより、クロマトグラフ担体に残留する標識物質が少なくなり、バックグラウンドが低減されることが実証された。

以上より、本実施例１の試験具によれば、全血や血清などの試料の種類に関わらず、バックグラウンドを低減できる。したがって、本実施例１のクロマトグラフィー用試験具を使用することにより、誤判定の危険性の低い、より正確な検査が可能となることが実証された。

３−２．展開速度の効果確認
次に、本実施例による試験具を用いた場合の展開速度を確認するため、以下の実験を行った。
実施例１の試験具と、比較例１の試験具とを使用して、それぞれの試料添加部に全血１００μＬを添加して試験具１上を展開させ、試料を添加してから試料がクロマトグラフ担体５に出現するまでの所要時間、及び試料を添加してから吸収部材７に試料が到達するまでの所要時間を計測した。この実験は、それぞれ別の生体から採取された全血を使用して３回行った。その結果を表２−１及び表２−２に示す。

表２−１及び表２−２から、実施例１の試験具を使用した場合、添加された試料がクロマトグラフ担体５に出現するまでの時間、添加された試料が吸収部材７に到達するまでの時間のいずれにおいても、比較例１の試験具に比べて所要時間が短縮されていることがわかる。

次に、上記と同様に、実施例１の試験具と、比較例１の試験具とを使用して、それぞれの試料添加部に血清１００μＬを添加して試験具１上を展開させ、試料を添加してから試料がクロマトグラフ担体５に出現するまでの所要時間、及び試料を添加してから吸収部材７に試料が到達するまでの所要時間を計測した。この実験は、それぞれ別の生体から採取された血清を使用して３回行った。その結果を表３−１及び表３−２に示す。

表３−１及び表３−２から、実施例１の試験具は、試料添加からクロマトグラフ担体５に出現するまでの時間、吸収部材７に到達するまでの時間のいずれにおいても、比較例１の試験具に比べて所要時間が短縮されていることがわかる。

以上より、本実施例１の試験具によれば、全血や血清などの試料の種類に関わらず、試料の展開速度を向上することができる。したがって、本実施例１のクロマトグラフィー用試験具を使用することにより、より迅速な検査が可能となることが実証された。

本発明の一実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 比較例１のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態のクロマトグラフィー用試験具の構造を示す断面図である。 試料として全血を使用した場合の実施例１及び比較例１の試験具についての時間経過ごとの試料の展開状況を示す写真である。 試料として血清を使用した場合の実施例１及び比較例１の試験具についての時間経過ごとの試料の展開状況を示す写真である。

符号の説明

１ クロマトグラフィー用試験具
２ 標識保持部材
３ 第１血球分離部材
４ 第２血球分離部材
５ クロマトグラフ担体
６ 判定部
７ 吸収部材
８ 基材
９ シール部材
１０ 試料添加部
１１、１２、１３ 保護シート
Ｓ 試料

Claims (9)

1. 血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、
   液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備えた標識保持部材、
   試料中の所定の血球成分と液体成分とを分離するための血球分離部材、及び、
   被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えたクロマトグラフィー用試験具。
2. 前記標識保持部材は、試料が添加される試料添加部を備える請求項１に記載のクロマトグラフィー用試験具。
3. 前記標識保持部材及び前記血球分離部材は多孔質部材からなり、前記標識保持部材の孔径が、前記血球分離部材の孔径より大である請求項１又は２に記載のクロマトグラフィー用試験具。
4. 前記標識保持部材と前記血球分離部材とは、試験具が水平に載置された状態において垂直方向に重なり合って配置される請求項１〜３のうち何れか一項に記載のクロマトグラフィー用試験具。
5. 前記血球分離部材は、試料が通過する順に、
   液体成分を所定の血球成分よりも速く移動させることにより、前記所定の血球成分と液体成分とを分離する第１血球分離部材と、
   所定の血球成分を捕捉し且つ液体成分を通過させることにより前記所定の血球成分と液体成分とを分離する第２血球分離部材と、を含む請求項１〜４のうち何れか一項に記載のクロマトグラフィー用試験具。
6. クロマトグラフ担体を通過した試料中の液体成分を吸収するための吸収部材をさらに備える請求項１〜５のうち何れか一項に記載のクロマトグラフィー用試験具。
7. 試料中の液体成分の蒸発を防ぐための保護部材をさらに備える請求項１〜６のうち何れか一項に記載のクロマトグラフィー用試験具。
8. 血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、
   試料中の所定の血球成分と液体成分とを分離するための第１血球分離部材、
   液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備えた標識保持部材、
   第１血球分離部材によって分離された血球成分と液体成分とをさらに分離するための第２血球分離部材、及び、
   被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えたクロマトグラフィー用試験具。
9. 血球成分及び液体成分を含む試料が通過する順に、
   液体成分に含まれる被検出物と特異的に結合可能な標識物質を備え、液体成分と所定の血球成分とを分離するための第１血球分離部材、
   第１血球分離部材によって分離された液体成分と血球成分とをさらに分離する第２血球分離部材、及び、
   被検出物と特異的に結合可能な捕捉物質を担持するクロマトグラフ担体を備えたクロマトグラフィー用試験具。

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