JP2011514516A - 分析物を検出するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
該試料をファブリックに適用すること;
該試料中に分析物が存在する場合に該分析物を化学的に修飾すること;
該化学的に修飾された分析物の存在または量を検出すること
を含む方法に関する。
・−OH基が弱酸によりα−型からβ−型へと変えられる、変旋光。
・糖−OHおよびアルコール間の酸素架橋(エーテル)の酸触媒による生成。
・例えばCu2+などの弱い酸化剤の存在における、グルコン酸などのカルボン酸の生成。
・高温で強酸を用いる、グルクロン酸などのジカルボン酸の生成。
・NaBH4による糖アルコールへの還元(エーテル環の切断およびヒドロキシル末端基の形成)。
・酢酸ナトリウムおよび無水酢酸が存在する場合の酢酸エステルの生成。
・例えば酸化銀およびヨウ化メチルなどの存在によるアルデヒドの生成。
生物学的ファブリックおよび合成ファブリックの両方を試験した。初期段階では、セルロースおよびビスコース、つまり糖のような群を含む生物学的なファブリックは、その糖様の機能がゼロ試料にも検査中の色の変化を引き起こすので、使用に適していないと考えられていた。それゆえ、合成のセルロースおよびビスコース不含ファブリックも検査され、ゼロ試料での色の変化は観測されなかった。検査された合成ファブリックから、疎水性の性質が少ないという理由でポリエステルファブリックがポリプロパンよりも好都合であるということが見出された。
溶液組成
溶液A
・BCA 971mg
・Na2CO3×H2O 31.75g
・NaHCO3 12.1g
・ad.H2O 500ml
溶液B
・CuSO2×5H2O 624mg
・L−セリン 631mg
・ad.H2O 500ml
試験管法において表3.1に列挙された糖、過ヨウ素酸ナトリウムおよびBCA試薬は、所定の手順で試験管に加えられた。糖を含む試験管は室温で5分以内に色が変化したが、ゼロ反応(陰性対照)は5分より後に生じた。BCA法が今や室温でも機能的であり、中性の糖類でさえも色の変化を起こすことから、この検査は重大な進歩を証明した。ゼロ反応はBCA試薬に含まれる酒石酸ナトリウムによるものであった。
本発明者らの先行試験の結果および本発明者らの発明の問題解決により、連続して反応するような化学物質を含む多段階検査、つまり多領域または多帯域検査を採用するに至った。毛細管作用により試料溶液がファブリックに流れ、ファブリック上の特定エリアに印刷されている化学物質と反応する。
Fe2++2OH−→Fe(OH)2
Fe3++3OH−→Fe(OH)3
可溶性である代わりに、現れた鉄化合物の析出物はファブリック上で蓄積する化合物の移動を止める。
ある実施態様において、室温で糖を検出するための検査装置は、5つの異なる領域およびそれらのエリア上に印刷された5つの異なる化学物質および/または試薬液を含有した。第1のエリアについては、化学物質を含有しない掃引または吸引領域である。その後液体試料は、印刷されたオルト過ヨウ素酸を含有するエリアへと移動し、そこで糖の環構造およびモノマー間のエーテル結合が切断される。さらにこのエリアで、糖類はオルト過ヨウ素酸によりアルデヒドへと酸化される。次のエリアは、過ヨウ素酸塩をヨウ素酸塩へと還元させ、同時に三価の第二鉄へと酸化する硫酸第一鉄を含む。第一鉄および第二鉄イオンは鉄炭酸塩および水酸化第二鉄として、炭酸塩緩衝剤を含有する次のエリアで析出する。最後の機能的な層は、24.9ml/m2のインクを移動できるシリンダーで印刷された、BCA検査の純粋なA溶液および1:10に希釈されたB溶液を含む。紫色は0.5g/lの糖を含有する300μgのサンプルで生じ、液体試料中の、例えばフルクトース、サッカロース、ラクトース、マルトースまたはデキストリンなどの糖類150μgを検出する能力を示す。しかしながら、検査の感度は上記の糖の順序に沿って減少し、したがって、最初の糖ではより低い糖濃度でさえ検出可能である。
Claims (30)
- 試料中の分析物の存在または量を測定する方法であって、
該試料をファブリックに適用すること;
該試料中に分析物が存在する場合に該分析物を化学的に修飾すること;
該化学的に修飾された分析物の存在または量を検出すること
を含む方法。 - 分析物が炭水化物である請求項1記載の方法。
- 炭水化物が糖である請求項2記載の方法。
- 糖がフルクトース、デキストリン、ラクトース、マルトースまたはスクロースを含む請求項3記載の方法。
- 化学的修飾および検出が室温で行われる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 化学的修飾および検出がファブリックの別々の領域で行われる請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- さらに、化学的に修飾された分析物の検出を干渉する薬剤を不活化することを含む請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 化学的修飾および干渉薬剤の不活化が化学的に修飾された分析物を検出する前に行われる請求項6記載の方法。
- 化学的修飾が、糖の環におけるエーテル結合の開環および/またはアルデヒド基の生成のための酸化剤との反応である請求項3または4記載の方法。
- 化学的修飾化剤が過ヨウ素酸または過ヨウ素酸塩である請求項9記載の方法。
- 化学的修飾反応の後かつ化学的に修飾された炭水化物の検出の前に、化学的に修飾された炭水化物の検出を干渉する過剰量の酸化剤が不活化される請求項9または10記載の方法。
- 化学的に修飾された炭水化物の検出が、該化学的に修飾された炭水化物の存在下で可視的な色の変化を与える銅含有化合物でなされる請求項9、10または11記載の方法。
- ファブリックが合成ファブリック材料である請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- ファブリックがポリエステルファブリックである請求項12記載の方法。
- 試料が、毛細管作用を経てファブリックを通って移動し、かつ化学的な修飾の手段、干渉薬剤を不活化する手段および検出手段が、該試料が通って移動する該ファブリックの逐次的領域にある請求項7または11記載の方法。
- ファブリックを表面に接触させること、および該表面を拭き取るかまたは該表面から試料を吸収することを含む方法により、試料がファブリックに適用される請求項1〜15のいずれかに記載の方法。
- ファブリックまたは表面が、ファブリックと表面とが互いに接触される前に緩衝溶液と接触される請求項16記載の方法。
- ファブリックに試料を適用することにより室温で行われる非酵素法を含む試料中の糖の測定方法。
- 前記ファブリックが、糖に対する酸化剤として、過ヨウ素酸ナトリウムまたは過ヨウ素酸を含み、前記方法がチオ硫酸ナトリウムまたは硫酸第一鉄ナトリウムにより該過ヨウ素酸ナトリウムまたは過ヨウ素酸を中和することを含む請求項18記載の方法。
- 分析物を化学的に修飾するための手段を運ぶファブリック、化学的に修飾された分析物を検出するための手段および任意に干渉物質を不活化する手段を含む請求項1〜19記載の方法を実行するのに適する検査装置。
- 前記ファブリックが、試料または試薬を一方通行させる不浸透性の層および/または層物質によって層状にされる請求項20記載の装置。
- 層状にされる不浸透性の層が少なくとも1つの開口部を含む請求項21記載の方法。
- 試料または試薬を一方通行に流す前記層状にされた層が、試料または試薬が試料を適用された表面へ逆流することを制限する請求項21記載の方法。
- 試料中の炭水化物の存在または量を検出するための装置であって、該装置がファブリック層を通して試料が連続的に移動するように調整されたファブリック層を含み、該ファブリック層が
炭水化物を化学的に修飾する手段を含む化学修飾エリア;
化学的に修飾された炭水化物の検出を干渉する薬剤を不活化する手段を含む不活化エリア;および
化学的に修飾された炭水化物を検出する手段を含む指示エリア
を含む請求項20〜23のいずれかに記載の装置。 - 炭水化物を化学的に修飾するための試薬として過ヨウ素酸または過ヨウ素酸ナトリウムを含み、さらにビシンコニン酸を用いる銅錯化剤を用いて該化学的に修飾された炭水化物を検出する前に、該化学的に修飾する試薬を中和するためのチオ硫酸ナトリウムまたは硫酸第一鉄ナトリウムを含むファブリック材料の層を含む請求項2記載の方法を実行するための装置。
- 請求項20〜25のいずれかに記載の検査装置を製造する方法であって、
ロール−ツー−ロール印刷が前記ファブリック材料との接触面に導入される一方で該接触面のロールは回転させられ、該接触面のロールと該ファブリック材料が相対的に動かされる中で、分析物を化学的に修飾するための試薬および該化学的に修飾された分析物を検出するための試薬を、印刷によって該ファブリック材料に塗布する工程;および
該ファブリック材料を二枚の不浸透性の層の間に積層し、該不浸透性の層の一枚が、該ファブリック材料と並べられる少なくとも一つの開口部を有し、該開口部を通って試料が表面からファブリック材料へと吸収される工程
を含む方法。 - 前記ロール−ツー−ロール印刷が、グラビア印刷である請求項26記載の方法。
- ファブリック材料;および
化学的に修飾する薬剤によって前記分析物を修飾するための手段;および
干渉試薬を不活化するための手段;および
化学的に修飾された分析物を検出する手段
を含む検査装置を含み、試料中の分析物の存在または量を測定するためのキット。 - 前記ファブリック材料、または試料となるべき表面もしくは前記試料を生み出す表面を、湿らすための緩衝溶液をさらに含む請求項28記載のキット。
- 表面の汚染、とりわけ微生物の増殖を促進する物質による汚染を示すために、表面上の炭水化物の存在を検出するための請求項1〜19のいずれかに記載の方法の使用。
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