JP2010526294A - 試薬表面への診断液のピエゾ計量分配 - Google Patents
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Abstract
Description
試薬含有支持体への液体の付着
生物学的試料、例えば、尿、血液、唾液又は粘膜もしくは組織の抽出物の中の分析対象物の量を計測するための計器が数多く開発されている。一般的に、試料液体を、分析対象物と反応する試薬を含有する面に塗布する。試薬は検出可能な応答を生じさせ、この応答を計測し、分析対象物の量と相関させる。表面は通常、親水性又は疎水性、例えば、ろ紙又はポリスチレンのようなものである。一部の装置は、表面の組み合わせ、例えば、疎水性ポリスチレン取っ手の上に親水性ろ紙パッドを使用する尿分析ストリップ試験を使用する。一般的な試験では、未反応試薬を含有するストリップを液体試料中に浸漬、すなわち完全に沈め、試料中の分析対象物と試薬との反応を通常は光学的方法によって計測する。未反応試薬そのものは水溶性であっても不溶性であってもよい。未反応試薬は、多孔性支持体に付着させる又は固定化し、乾燥させる。その支持体を支持面に取り付ける又は配置する。さらには、検定中、試薬を含む又は含まない液体を使用することができる。液体試薬は、分析対象物との反応の前、最中又は後で、通常は試料が塗布された後で、乾燥試薬をすでに含有する支持体の表面に塗布することができる。費用及び簡便さに関する明白な理由のため、試料及び試薬の量はできるだけ小さいべきである。それほど明白ではないことは、少量の液体試薬又は生物学的試料を試薬含有面に塗布する場合、均一かつ正確な応答を得ることがしばしば困難であるということである。反応区域が小さめであり、少なめの分析対象物しか存在しない場合、試薬との分析対象物の応答は減少する。
本発明は、一つの態様において、生物学的流体に含まれる分析対象物の量を検定するための改良された方法である。方法は、生物学的流体の試料の二つ以上の画分を0.05〜1mmの範囲の直径を有する滴として試薬含有多孔性支持体の上又はそれに隣接するところに計量分配することを含む。試料画分は、計量分配が起こらない期間によって隔てられた所定の期間中に計量分配される。このような手順は、生物学的流体と試薬との反応が起こることを可能にする、他の液体の計量分配を可能にする、又は生じた反応の結果の読みを可能にする。
定義
本明細書中、以下の用語を以下のように定義する。
本発明は、乾燥試薬を含有する多孔性支持体(「パッド」)の表面および内部で起こる反応の改善された制御を提供する。反応は、試料液体と試薬含有パッドとの相互作用の結果として生じる。
多くの検定においては、試薬が多孔性支持体又は「パッド」に配置され、ストリップ形態の支持体が、試験される生物学的流体中に浸漬される。このような検定は有用であるが、必ずしも望まれるような精度又は繰り返し精度ではない。大きな試料滴(すなわち17μL〜20.4μL)の付着は、ストリップを液体中に浸漬する場合ほど満足ではないことがすでに示されている。しかし、小さな滴(すなわち50pL〜1μL)は、生物学的検定のアレイにおいて、より優れた結果を提供した。
生物学的流体の試料が小さな滴として計量分配される検定の改善された性能にもかかわらず、パッド上での試料液体と試薬との反応が、多くの場合、パッドを試料中に浸漬する場合と比較して強さの劣る結果を出すということがわかった。これは、より多量の試料を付着させることによって解決することができるが、より長い計量分配時間を要し、より大きな区域を使用するものであった。この方法の目的は、より少ない試薬を使用しながらより短時間でより良い結果を得ることであったため、改良された方法が求められた。
支持体としてのセルロースろ紙に付着させた、米国特許第5,318,894号に記載の過酸化的に活性な物質を計測することができる試薬を使用して、ヘモグロビンの検定を実施した。0.045mg/dLヘモグロビンを含有する尿又はリン酸緩衝液の試料を、毛管ピエゾディスペンサから、100pL滴500個のセットとして、0.75〜3秒の短い間隔によって隔てながら、毎秒85,000滴の速度で付着させた。発色をCCDカメラによって計測し、適切なソフトウェアによって読み、反射率(R)として報告した。より低い反射率値がより大きな発色を示す。結果は以下の表で求められる。
ガラス、セルロース、ポリマー支持体上に付着させた、米国特許第5,424,215号に記載の試薬を使用して、リン酸緩衝液又は尿中のタンパク質の検定を実施した。0〜1000mg/dLアルブミンをタンパク質として含有するリン酸又は尿の試料を、毛管ピエゾディスペンサから、100pLの滴500個のセットとして、15〜120秒の間隔によって隔てながら、毎秒60,000滴の速度で付着させた。試料流体は、0〜10mg/dLから300〜1000mg/dLまでの範囲の五つのタンパク質濃度を含有するものであった。結果を以下の表に示す。表中、性能指数(FOM)は、CCDカメラを使用して実施した計測から読み期間ごとに計算し、適切なソフトウェアによって解釈したものである。
セルロース紙に付着させた、米国特許第3,814,668号に記載の試薬を使用して、尿中グルコースの検定を実施した。グルコース0〜2000mg/dLを含有する尿の試料を、250個の滴(50pL)として、単独で又は50pLの水滴とともに、毎秒85,000滴の速度で計量分配した。CCDカメラを使用して結果を計測し、適切なソフトウェアによって読んだ。結果を以下の表に示す。
アルブミン指示薬染料を省いたことを除き、米国特許第5,424,215号に記載の試薬を使用して、リン酸緩衝液又は尿中のタンパク質のための乾燥試薬パッドを実施した。3mMのアルブミン指示薬染料を80%エタノール−水に溶解することにより、液体染料溶液を製造した。乾燥試薬パッド試料を、0〜1000mg/dLアルブミンを含有する尿試料に浸漬し、パッド区域全体を尿で覆った。パッドをリーダに配置し、液体染料溶液を、毛管ピエゾディスペンサから、100pLの滴500個の4セットとして、15秒の間隔によって隔てながら、毎秒60,000滴の速度で付着させた。新しいパッドを用いて第二の試験を実施した。しかし、染料溶液は、毛管ピエゾディスペンサから、100pLの滴2000個の1セットとして、溶液が計量分配されない間隔によって隔てることなく、毎秒60,000滴の速度で付着させた。結果を以下の表に示す。表中、性能指数(FOM)は、CCDカメラを使用して実施した計測から読み期間ごとに計算し、適切なソフトウェアによって解釈したものである。
Claims (20)
- 生物学的流体の試料を約0.05〜1mmの範囲の直径を有する滴としてノズルから試薬含有多孔性支持体の上又はそれに隣接するところに計量分配し、前記計量分配された生物学的流体と前記試薬との反応の結果を読む、生物学的流体中の分析対象物の量を検定する方法であって、前記生物学的流体試料を、その二つ以上の画分として、前記試薬含有支持体上に計量分配することを含み、前記画分が所定の量で所定の期間に計量分配されるものであり、前記所定の期間が、前記生物学的流体試料が計量分配されない間隔によって隔てられたものである方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、前記生物学的流体試料の前記画分以外の液体を計量分配する、請求項1記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、液体希釈剤を計量分配する、請求項2記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、前記付着させた生物学的流体と前記試薬との反応の結果を読む、請求項2記載の方法。
- 前記生物学的流体試料の前記二つ以上の画分が三つ以上の画分である、請求項1記載の方法。
- ステップ(a)の前に、液体希釈剤又は試薬を計量分配するステップをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、さらなる試薬を計量分配する、請求項1記載の方法。
- 前記生物学的流体が尿である、請求項1記載の方法。
- 前記分析対象物がヘモグロビン又はタンパク質又はグルコースである、請求項9記載の方法。
- 生物学的流体中の分析対象物の量を検定する際の精度及び繰り返し精度を高める方法であって、
(a)前記生物学的流体の試料を、前記試料の二つ以上の画分として、試薬含有多孔性支持体上に計量分配するステップであって、前記画分は、小さな滴として、所定の量で所定の期間に計量分配され、前記所定の期間は、前記生物学的流体試料が計量分配されない間隔によって隔てられているステップと、及び
(b)前記計量分配された生物学的流体と前記試薬との反応の結果を読むステップと、
を含む方法。 - 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、前記生物学的流体試料の前記画分以外の液体を計量分配する、請求項10記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、液体希釈剤を計量分配する、請求項11記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、さらなる試薬を計量分配する、請求項11記載の方法。
- 前記生物学的試料が計量分配されない前記間隔を使用して、前記付着させた生物学的流体と前記試薬との反応の結果を読む、請求項11記載の方法。
- 前記生物学的流体試料の前記二つ以上の画分が三つ以上の画分である、請求項10記載の方法。
- ステップ(a)の前に、液体希釈剤又は試薬を計量分配するステップをさらに含む、請求項10記載の方法。
- 前記小さな滴が約0.05〜1mmの範囲の直径を有する、請求項10記載の方法。
- 前記生物学的流体が尿である、請求項10記載の方法。
- 前記分析対象物がヘモグロビン又はタンパク質又はグルコースである、請求項18記載の方法。
- 生物学的流体中の分析対象物の量を検定する際の精度及び繰り返し精度を高める方法であって、
(a)前記生物学的流体の試料を多孔性支持体上に計量分配すること、
(b)前記生物学的流体と反応するための試薬をその二つ以上の画分として計量分配するステップであって、前記画分は、所定の量で所定の期間に計量分配され、前記所定の期間は、前記試薬が計量分配されない間隔によって隔てられているステップと、及び
(b)前記生物学的流体と前記試薬との反応の結果を読むステップと、
を含む方法。
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