JP2012098237A - Flow path design for making multi stage sensitizing operation one step in immunochromatography - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロマト分析用ストリップに関するものであり、多段階操作をワンステップで行い得る新規なクロマト分析用ストリップに関する。 The present invention relates to a strip for chromatographic analysis, and relates to a novel strip for chromatographic analysis capable of performing a multistage operation in one step.
イムノクロマトグラフィーは、抗体等の生化学活性を有するタンパク質をニトロセルロース等からなるメンブレン上に固定し、これに被検物質を含むサンプル(尿、唾液、血液等)を毛細管現象により吸収させることで、分析対象をメンブレン上の抗体と反応させて検出する方法である。 In immunochromatography, a protein having biochemical activity, such as an antibody, is immobilized on a membrane made of nitrocellulose or the like, and a sample containing a test substance (urine, saliva, blood, etc.) is absorbed into the membrane by capillary action. This is a method of detecting an analysis target by reacting with an antibody on a membrane.
前述のイムノクロマトグラフィーは、その特異性と簡便さ、製造コストの低さ、分析所要時間の短さ等、多くの有用性から、例えばインフルエンザ検査、HCV検査、妊娠検査、アレルギー検査、食中毒検査、残留農薬検査等、医療検査の分野を中心に広く用いられており、一般ユーザにも利用可能な形態で検査キットが提供される等、その用途は拡大しつつある。 The above-mentioned immunochromatography has many advantages such as specificity and simplicity, low production cost, short analysis time, etc., for example, influenza test, HCV test, pregnancy test, allergy test, food poisoning test, residual It is widely used mainly in the field of medical tests such as pesticide testing, and its uses are expanding, such as providing test kits that can be used by general users.
イムノクロマトグラフィーの一般的な手順について説明すると、先ず、分析に先立って、クロマト分析用ストリップ(ニトロセルロース等からなるメンブレン)上に被検物質と特異的に結合する1次抗体(被験物質と特異的に結合する抗体である捕捉抗体)を固定化しておき、それとともに、被検物質の結合部位を可視化するための標識物質[例えば2次抗体(被験物質の1次抗体が認識する部位とは異なる部位に特異的な抗体)に金コロイド等の標識物質を結合させた標識抗体(コンジュゲート)]を吸収させたコンジュゲーションパッドを前記クロマト分析用ストリップの展開開始側の端部に接合しておく。 The general procedure of immunochromatography will be described. First, prior to analysis, a primary antibody (specific to a test substance and a specific substance) specifically binds to a test substance on a chromatographic analysis strip (a membrane made of nitrocellulose or the like). And a labeled substance for visualizing the binding site of the test substance [for example, a secondary antibody (different from the site recognized by the primary antibody of the test substance) A conjugation pad in which a labeled antibody (conjugate) in which a labeling substance such as colloidal gold is bound to a site specific antibody) is absorbed is joined to the end of the chromatographic strip on the development start side. .
分析に際しては、コンジュゲーションパッドに試験溶液(サンプル)を滴下する。試験溶液の滴下後、毛細管現象によりクロマト分析用ストリップへと吸い上げられるが、この時、試験溶液がコンジュゲーションパッドに含まれるコンジュゲートを溶解し、コンジュゲートと被検物質が特異的に結合反応を起こす。試験溶液は、さらに毛細管現象によりクロマト分析用ストリップ上で吸い上げられ、1次抗体の固定位置に到達すると、コンジュゲートが結合した被検物質が固定化された1次抗体と特異的な結合反応を起こす。この結果、被検物質が1次抗体の固定位置に局所的に結合し、被検物質を介して結合するコンジュゲートの金コロイド等が集積し発色する。 In the analysis, a test solution (sample) is dropped onto the conjugation pad. After dropping the test solution, it is sucked up to the strip for chromatographic analysis by capillary action. At this time, the test solution dissolves the conjugate contained in the conjugation pad, and the conjugate and the test substance specifically bind to each other. Wake up. The test solution is further sucked up on the chromatographic strip by capillary action, and when it reaches the fixed position of the primary antibody, it causes a specific binding reaction with the primary antibody to which the test substance to which the conjugate is bound is immobilized. Wake up. As a result, the test substance is locally bound to the fixed position of the primary antibody, and the gold colloid of the conjugate that is bound via the test substance accumulates and develops color.
前記イムノクロマトグラフィーでは、未反応のコンジュゲートが1次抗体の固定位置近傍に存在すると、いわゆるバックグラウンドシグナルとなって、本来の発色を識別する上で妨げとなるおそれがある。そこで、本来の分析に必要な液量以上に試験溶液を流すことで、特異的な結合を形成せずにメンブレン上に残留するコンジュゲートを洗い流す。これにより、未反応のコンジュゲートによるバックグラウンドシグナルが低下し、明瞭な発色が得られる。前記発色を測定することで、被検物質の濃度を定量的に測定することが可能である。 In the immunochromatography, if an unreacted conjugate is present in the vicinity of the fixed position of the primary antibody, it becomes a so-called background signal, which may hinder the identification of the original color development. Therefore, the conjugate remaining on the membrane is washed away without forming a specific bond by flowing the test solution beyond the amount necessary for the original analysis. This reduces the background signal due to the unreacted conjugate and provides a clear color development. By measuring the color development, the concentration of the test substance can be quantitatively measured.
先にも述べた通り、前述のイムノクロマトグラフィーは、妊娠検査やインフルエンザの簡易キット等の分野において既に実用化されているが、さらなる高感度化を図ることができれば、癌等のようなさらに重篤な疾患の早期診断や、ベッドサイドにおける適時的な診断(Point-of-care-testing;POCT)等への応用も期待される。 As described above, the above-mentioned immunochromatography has already been put to practical use in fields such as pregnancy tests and influenza kits. However, if further sensitivity can be achieved, it is more serious such as cancer. It is also expected to be applied to early diagnosis of various diseases and timely diagnosis (Point-of-care-testing; POCT) at the bedside.
このような状況から、イムノクロマトグラフィーにおけるイムノアッセイの高感度化が検討されており、蛍光標識コンジュゲートや酵素コンジュゲートを用いる増感法が報告されている。例えば、非特許文献1には、抗体と酵素とのコンジュゲートを通常通りクロマト用ストリップ(メンブレン)上の抗体と反応させ、試験溶液を十分流して未結合のコンジュゲートを洗い流した後、酵素に触媒されて発色する基質をしみ込ませたパッドをさらにメンブレンに接触させ、増感反応を実現する方法が報告されている。
Under such circumstances, high sensitivity of immunoassay in immunochromatography has been studied, and sensitization methods using fluorescently labeled conjugates and enzyme conjugates have been reported. For example, Non-Patent
ところで、非特許文献に記載されるような増感反応を実現するためには、多段階の操作(この場合には2段階の操作)が必要になる。例えば、非特許文献1に記載される方法では、先ず、クロマト分析用ストリップに酵素コンジュゲートを含む第1のパッドを結合しておき、試験溶液をこの第1のパッドに滴下して展開を行う。そして、試験溶液を流しきった後に、別に用意した第2のパッドに基質溶液をしみ込ませ、クロマト分析用ストリップに接触させて、基質溶液をクロマト分析用ストリップに吸収させる。
By the way, in order to realize a sensitization reaction as described in non-patent literature, a multi-stage operation (in this case, a two-stage operation) is required. For example, in the method described in Non-Patent
前記増感反応では、酵素コンジュゲートと基質溶液とを同時に反応させることはできず、一般的なクロマト分析用ストリップを用いた場合には、一方向に酵素コンジュゲートと試験溶液を展開させた後、余分な酵素コンジュゲートを洗い流し、これとは直交する方向に基質溶液を吸収させる等の操作が必要であり、1回の操作で分析を完結することができない。 In the sensitization reaction, the enzyme conjugate and the substrate solution cannot be reacted at the same time. When a general chromatographic strip is used, the enzyme conjugate and the test solution are developed in one direction. An operation such as washing away the excess enzyme conjugate and absorbing the substrate solution in a direction orthogonal thereto is necessary, and the analysis cannot be completed by a single operation.
したがって、イムノクロマトグラフィーの最大の利点である簡便さが失われてしまい、使用範囲が制約されるおそれがある。前記簡便さの喪失は、高感度イムノクロマトグラフィーの普及の妨げになるであろうことは想像に難くない。 Therefore, simplicity, which is the greatest advantage of immunochromatography, is lost, and the range of use may be restricted. It is not difficult to imagine that the loss of convenience will hinder the spread of high-sensitivity immunochromatography.
また、前記多段階のイムノクロマトグラフィーでは、分析用キットの構成が複雑なものとなることも大きな問題である。例えば、クロマト分析用ストリップ(メンブレン)とは非接触に別途基質用吸収パッドを配置する必要があり、これを実現するためには分析キットの構造が複雑化し、パッドのクロマト分析用ストリップへの取り付け方にも工夫が必要である。前記分析キットの構造の複雑化は、製造コストの増大にも繋がる。 In the multi-stage immunochromatography, it is a big problem that the structure of the analysis kit is complicated. For example, it is necessary to place an absorption pad for the substrate separately from the chromatographic analysis strip (membrane). To achieve this, the structure of the analysis kit is complicated, and the pad is attached to the chromatographic analysis strip. You also need to be creative. The complicated structure of the analysis kit leads to an increase in manufacturing cost.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、クロマトグラフィーにおける多段階操作をワンステップで行うことが可能で、例えばイムノクロマトグラフィーの簡便さや分析キットの簡略化を維持し得るクロマト分析用ストリップを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and can perform a multi-step operation in chromatography in one step. For example, the simplicity of immunochromatography and the simplification of an analysis kit can be maintained. It is an object to provide a strip for chromatographic analysis.
前述の目的を達成するために、本発明のクロマト分析用ストリップは、メンブレンからなるクロマト分析用ストリップであって、溶液の展開に要する時間が異なる複数の流路が並列に配されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the chromatographic analysis strip of the present invention is a chromatographic analysis strip comprising a membrane, and a plurality of flow paths having different time required for developing a solution are arranged in parallel. Features.
本発明のクロマト分析用ストリップの一端側から溶液を展開すると、吸い上げられた溶液は、並列に配される各流路へと浸透していく。ここで、流路毎に溶液の展開に要する時間が異なるため、いずれの流路を通ったかによって、例えば1次抗体等が固定化された試験ラインに溶液が到達するまでの時間に時間差が付与される。したがって、本発明のクロマト分析用ストリップでは、通常のクロマトグラフィーと同様のワンステップの展開操作のみで、多段階の操作(反応)が実現される。 When the solution is developed from one end side of the chromatographic analysis strip of the present invention, the sucked-up solution permeates into the respective channels arranged in parallel. Here, since the time required for the development of the solution differs for each channel, a time difference is given to the time until the solution reaches the test line on which, for example, the primary antibody is immobilized, depending on which channel is passed. Is done. Therefore, in the strip for chromatographic analysis of the present invention, a multi-stage operation (reaction) can be realized only by a one-step development operation similar to that in normal chromatography.
本発明によれば、多段階操作をワンステップで行うことが可能なクロマト分析用ストリップを提供することが可能である。本発明のクロマト分析用ストリップを用いれば、クロマトグラフィーの利点である簡便さを維持した状態で、高感度イムノクロマトグラフィーを実施することが可能である。また、本発明のクロマト分析用ストリップは、流路形成のみで前記ワンステップ操作を実現しており、パッド等を別に用意する必要もなく、分析キットの構造を複雑化することもない。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the strip for chromatographic analysis which can perform multistep operation in one step. By using the strip for chromatographic analysis of the present invention, it is possible to carry out highly sensitive immunochromatography while maintaining the simplicity that is the advantage of chromatography. Moreover, the chromatographic analysis strip of the present invention realizes the one-step operation only by forming a flow path, and it is not necessary to prepare a separate pad or the like, and does not complicate the structure of the analysis kit.
以下、本発明を適用したクロマト分析用ストリップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a strip for chromatographic analysis to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
本発明のクロマト分析用ストリップは、例えばニトロセルロースからなるメンブレンを主体とするものであり、これに溶液の展開に要する時間が異なる複数の流路が並列に配することにより構成される。 The strip for chromatographic analysis of the present invention is mainly composed of a membrane made of, for example, nitrocellulose, and is configured by arranging a plurality of flow paths in parallel, which have different time required for developing the solution, in parallel.
前記流路を形成する方法としては、種々の方法があるが、例えばメンブレンに溶液の浸透を妨げる遮断パターンを形成することで、簡単に作製することができる。具体的には、前記遮断パターンによりメンブレンの溶液浸透領域を分割し、パターン形状を工夫することで、溶液の展開に要する時間が異なる複数の流路を形成することができる。 There are various methods for forming the flow path. For example, the flow path can be easily formed by forming a blocking pattern that prevents penetration of the solution in the membrane. Specifically, by dividing the solution permeation region of the membrane by the blocking pattern and devising the pattern shape, it is possible to form a plurality of flow paths having different time required for developing the solution.
図1は、インクジェットプリント法により長さの異なる2つの流路を形成したクロマト分析用ストリップの一例を示すものである。本例では、1枚のメンブレン1に図1に示すような溶液の浸透を妨げる遮断パターン2を形成し、直線的な流路3と、蛇行する流路4とを並列に形成している。直線的な流路3に比べて蛇行する流路4の方が流路長が長く、これら流路3,4の開始端Aから同時に溶液を展開した場合、溶液が終端Bに到達するまでの時間は、流路3の方が長時間となる。
FIG. 1 shows an example of a chromatographic analysis strip in which two flow paths having different lengths are formed by an ink jet printing method. In this example, a
したがって、例えば高感度イムノクロマトグラフィーにおいて、酵素コンジュゲートと基質のテストラインまでの到達時間に差を付けることができる。すなわち、図1に示すクロマト分析用ストリップにおいて、流路3と流路4の合流点より下流側に酵素コンジュゲート等が含浸されたコンジュゲートライン5、抗体等が固定されたテストライン6、及びコントロールライン7を形成するとともに、流路4に基質8を含ませておく。コンジュゲートや基質は、予めスポッティングを行い、乾燥させておけばよく、これにより試験溶液との接触によって再溶解させることができる。
Therefore, for example, in high-sensitivity immunochromatography, it is possible to make a difference in the arrival time of the enzyme conjugate and the substrate to the test line. That is, in the chromatographic analysis strip shown in FIG. 1, a
このようなクロマト分析用ストリップを用いて試験溶液の展開を行うと、試験溶液は流路3と流路4に分岐されて各流路3,4を吸い上げられていく。この時、流路3を経た試験溶液は、流路4を経た試験溶液よりも早くコンジュゲートライン5に到達し、コンジュゲートラインに含まれる酵素コンジュゲートとともにテストライン6に到達する。一方、流路4を経た試験溶液は、流路4上の基質8とともに遅れてテストライン6に到達するが、この間にテストライン6付近の余分なコンジュゲートは既に洗い流されている。その結果、未結合酵素との反応が排除された適正な酵素基質反応が起こり、被検物質の濃度に応じた発色が生じる。
When the test solution is developed using such a strip for chromatographic analysis, the test solution is branched into the
このように、図1に示すクロマト分析用ストリップを用いることで、2段階の反応(酵素コンジュゲートの反応と基質の反応)を、通常のクロマトグラフィーと同様、ワンステップの操作で行うことが可能である。 Thus, by using the strip for chromatographic analysis shown in FIG. 1, it is possible to perform a two-step reaction (enzyme conjugate reaction and substrate reaction) in a one-step operation as in ordinary chromatography. It is.
図1に示すクロマトグラフ分析用ストリップを作製するには、溶液の浸透を遮断する遮断パターン2を形成することが必要であるが、この遮断パターン2の形成方法としては、例えばインクジェットプリント等の印刷法を挙げることができる。メンブレンを溶解し得る溶剤をインクジェットプリントにより所定のパターンで印刷すれば、溶剤が印刷された部分のメンブレンが溶解し、メンブレンが有する微細孔が閉塞される。これにより、溶液の浸透が遮断される。
In order to produce the chromatographic analysis strip shown in FIG. 1, it is necessary to form a
インクジェットプリントによる遮断パターン形成においては、前記溶剤の他、ポリマー溶液等を使用することも可能である。ポリマーでメンブレンの微細孔を閉塞することで、同様に遮断パターン2を形成することができる。なお、前記遮断パターンの形成方法は、前記インクジェットプリントに限られるものではなく、スクリーン印刷等、他の汎用の印刷法を採用することも可能である。その他、フォトリソによるパターニングや、熱によりメンブレンを線状に溶融する方法、プレスによりメンブレンの微細孔を押し潰す方法等によっても、前記遮断パターン2を形成することが可能である。
In the formation of a blocking pattern by ink jet printing, a polymer solution or the like can be used in addition to the solvent. The blocking
また、遮断パターン2としても、様々なパターンを挙げることができ、溶液の展開速度に差を付与することができれば、どのようなパターンであってもよい。
Also, as the
例えば、図2は、メンブレン1上に直線状の分岐用パターン2aを形成して流路3と流路4に分岐するとともに、流路4に前記分岐用パターン2aと直交する櫛歯状パターン2bを形成したものである。流路4においては、展開される溶液は、前記櫛歯状パターン2bの先端を回り込むように浸透する必要があり、これを繰り返すことで流路3に比べて溶液の展開に長時間を要することになる。なお、図2に示すクロマト分析用ストリップでは、前記櫛歯状パターン2bの数を変更することで、遅延時間を変更することも可能である。
For example, FIG. 2 shows that a straight branching
図3に示す例では、中央に直線状の流路3を形成するとともに、その両側に溶液の展開に長時間を要する流路4を2つ形成している。流路4を形成するための遮断パターン2の形態は、先の図2に示すクロマト分析用ストリップと同様である。各流路4に例えば基質8を含浸させておけば、より確実に基質8をテストライン6に到達させることができる。
In the example shown in FIG. 3, the
図4に示す例は、3つの流路11,12,13を形成した例である。図4に示す例では、流路11を通った試験溶液が最初にテストライン6に到達する。次に、流路11を回り込む形で形成された流路12を通った試験溶液がテストライン6に到達する。最後に、流路12の外側を通り遮断パターン2cにより迂回させられた流路13を通った試験溶液がテストラインに到達する。したがって、例えば流路12の所定位置に酵素コンジュゲートを含浸させ、流路13の所定の位置に基質を含浸させて配置しておけば、酵素コンジュゲートと基質を時間差を持ってテストライン6に到達させることができる。なお、流路12と流路13を仕切る分岐用パターン2aの中途位置において、パターンを一部欠損させて連通部2dを形成しておけば、流路12を浸透する溶液の一部が流路13に入り込み、流路13を通った試験溶液が流路12内に入り込むことを防止することもできる。このように、流路の工夫により、3段階以上の多段階操作を実現することも可能である。
The example shown in FIG. 4 is an example in which three
以上の各例では、インクジェットプリントにより遮断パターンを印刷することで、1枚のメンブレンに実効的な長さの異なる複数の流路を形成するようにしたが、長さの異なるメンブレンを貼り合わせることで、溶液の展開に要する時間が異なる複数の流路を形成することも可能である。 In each of the above examples, a plurality of channels having different effective lengths are formed on a single membrane by printing a blocking pattern by ink jet printing, but membranes having different lengths are bonded together. Thus, it is possible to form a plurality of flow paths having different time required for developing the solution.
図5は、長さの異なるメンブレンを貼り合わせることで複数流路を形成したクロマト分析用ストリップの一例を示すものである。本例の場合、主体となる第1のメンブレン21に対して、長さの長い第2のメンブレン22を貼り合わせている。第2のメンブレン22は、第1のメンブレン21に比べて長さが長いため、中途部が折り畳まれ、両端部において第1のメンブレン21に接合されている。また、第1のメンブレン21と第2のメンブレン22の間、及び折り畳まれた第2のメンブレン22の間には、溶液の浸透を防止するための遮断シート23が配されている。
FIG. 5 shows an example of a chromatographic analysis strip in which a plurality of channels are formed by bonding membranes having different lengths. In the case of this example, the long
図5に示すクロマト分析用ストリップでは、一端から吸い上げられた試験溶液は、第1のメンブレン21と第2のメンブレン22に分岐されて展開される。この時、第2のメンブレン22の方が長さが長いので、展開に要する時間も長くなる。したがって、先の各例と同様、時間差を付与することができる。
In the chromatographic analysis strip shown in FIG. 5, the test solution sucked from one end is branched and developed into the
前述の本発明を適用したクロマト分析用ストリップでは、流れの時差を実現する流路構造により、試験溶液をメンブレンの一端に浸すだけのワンステップ操作で多段階の操作を実現することができる。したがって、例えば酵素増感反応等を1回の操作で行うこともでき、様々な被検物質の定量分析に応用することが可能である。 In the above-described chromatographic analysis strip to which the present invention is applied, a multi-step operation can be realized by a one-step operation in which the test solution is immersed in one end of the membrane by the flow channel structure that realizes the time difference of the flow. Therefore, for example, an enzyme sensitization reaction or the like can be performed by a single operation, and can be applied to quantitative analysis of various test substances.
以上、本発明のクロマト分析用ストリップの実施形態について説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、前記実施形態では、主にイムノクロマトグラフィーにおける酵素標識コンジュゲートを用いる増感法への適用について説明しているが、これに限らず、他のイムノクロマトグラフィーや、イムノクロマト以外のクロマトグラフィー等、クロマトグラフィー全般に応用することが可能であり、2液混合系、3液混合系等、多段階の操作(反応)が必要な系において、ワンステップ操作を実現し得るクロマト分析用ストリップを提供することが可能である。例えば、特開2007−68531号公報に開示されるような、多液混合系での農薬検出等にも適用可能である。 As mentioned above, although embodiment of the strip for chromatographic analysis of this invention has been described, it cannot be overemphasized that this invention is not what is limited to the above-mentioned embodiment. For example, in the above-described embodiment, application to a sensitization method using an enzyme-labeled conjugate mainly in immunochromatography has been described. However, the present invention is not limited to this, and other immunochromatography, chromatography other than immunochromatography, etc. To provide a strip for chromatographic analysis that can be applied to all types of chromatography and can realize one-step operation in a system that requires multi-step operation (reaction) such as a two-component mixed system or a three-component mixed system. Is possible. For example, the present invention can be applied to agrochemical detection in a multi-liquid mixture system as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-68331.
また、イムノクロマトグラフィーに関して言えば、前述の実施形態では、被験物質に関する抗体をクロマト分析用ストリップに固定化する例を記述したが、被験物質が抗体である場合は抗原を固定化すればよい。また、例えば特開2006−37077号公報や再表2007/116811号公報、WO2007/061098号公報等にも記載があるように、この他にも被験物質を認識し、特異的に結合しうる物質の組み合わせであれば、いずれの分析にも適用することができる。 Regarding immunochromatography, in the above-described embodiment, the example in which the antibody relating to the test substance is immobilized on the strip for chromatographic analysis has been described. However, when the test substance is an antibody, the antigen may be immobilized. In addition, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-37077, No. 2007/116811, WO 2007/061098, etc., other substances that can recognize and specifically bind to a test substance Any combination of the above can be applied to any analysis.
以下、本発明の具体的な実施例について、実験結果に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail based on experimental results.
インクジェットプリントによる遮断パターンの形成
ニトロセルロースからなるメンブレンを用い、ポリマーを含む溶液をインクジェットプリントして方形状の遮断パターンを形成した。インクジェットプリントにおいて、ポリマー溶液の滴下量を調整し、線幅の異なる遮断パターンを形成して、溶液に対する遮断性能を評価した。評価に際しては、方形状の遮断パターンで囲まれた領域に色素溶液を滴下し、周囲への滲みを観察した。その結果、遮断パターンの線幅を120μm以上とすることで、溶液の漏れの無い良好な遮断パターンを形成し得ることがわかった。
Formation of Blocking Pattern by Inkjet Printing Using a membrane made of nitrocellulose, a solution containing a polymer was inkjet printed to form a rectangular blocking pattern. In the inkjet printing, the amount of the polymer solution dropped was adjusted to form blocking patterns with different line widths, and the blocking performance against the solution was evaluated. In the evaluation, a dye solution was dropped on a region surrounded by a rectangular blocking pattern, and bleeding into the surroundings was observed. As a result, it was found that by setting the line width of the blocking pattern to 120 μm or more, a good blocking pattern without solution leakage can be formed.
遮断パターンによる遅延時間の設定
インクジェットプリントにより櫛歯状パターンの数を変えて流路形成を行い、それによる溶液の展開時間の相違を調べた。作製した流路は図6に示す通りである。長尺形状の遮断パターン31の形成により流路を形成し、図6(a)では櫛歯状パターン32の数をゼロ、図6(b)では櫛歯状パターン32の数を3、図6(c)では櫛歯状パターン32の数を5、図6(d)では櫛歯状パターン32の数を7、図6(e)では櫛歯状パターン32の数を9とした。流路幅は、いずれも3mmである。
Setting of delay time by blocking pattern The flow path was formed by changing the number of comb-like patterns by inkjet printing, and the difference in the development time of the solution was investigated. The produced flow path is as shown in FIG. The flow path is formed by the formation of the
これらの流路の下側端部から溶液を展開し、上端に到達するまでに要する時間を調べた。結果を図7に示す。図7は、図6(a)の流路における展開時間を基準とし、他の流路における遅延時間を示している。図7から明らかなように、櫛歯状パターン32を設けることにより、展開時間が遅延し、櫛歯状パターン32の数が多いほど遅延時間が長くなっている。この結果より、分岐された流路の一方に櫛歯状パターン32を設けることで溶液の展開時間に差(遅延)をもたらすことができること、及び櫛歯状パターン32の数を選定することで遅延時間を調節できることがわかる。
The solution was developed from the lower end of these channels, and the time required to reach the upper end was examined. The results are shown in FIG. FIG. 7 shows the delay time in the other flow paths based on the development time in the flow path of FIG. As can be seen from FIG. 7, by providing the comb-
イムノクロマトグラフィー
図8に示すイムノクロマト分析用ストリップを準備し、分析対象であるhCG(Human chorionic gonadotropin)を含む試験溶液の展開を行った。図8に示すイムノクロマト分析用ストリップは、ニトロセルロース製のメンブレン41にポリマー溶液をインクジェットプリントすることで流路形成を行ったものである。使用したポリマー溶液は、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DPMA)を溶媒とし、ポリマーとして2種類の変性アクリル樹脂を20%溶解したものである。形成される流路の中間位置には、分岐用パターン42及び櫛歯状パターン43の形成により、遅延流路44が形成され、その両側に通常流路45が形成されている。
Immunochromatography The strip for immunochromatographic analysis shown in FIG. 8 was prepared, and a test solution containing hCG (Human chorionic gonadotropin) as an analysis target was developed. The strip for immunochromatographic analysis shown in FIG. 8 is obtained by forming a flow path by inkjet printing a polymer solution on a
また、前記流路44,45の下流側には、テストライン46及びコントロールライン47が形成されるとともに、遅延流路44には基質48が、通常流路45にはコンジュゲート49がスポッティングされている。
Further, a test line 46 and a
テストライン46、コントロールライン47,基質48、コンジュゲート49は下記の通りである。
・テストライン:mAb to hCG[抗hCG(ヒト 絨毛性ゴナドトロピン αサブユニット)マウスモノクローナル抗体](medixMAB社製、商品名6601 SPR-5)
・コントロールライン:pAb to Anti-hCG-ALP(抗マウスIgGラビットポリクロナール抗体)(Dako cytomation社製、商品名Z0259)
・コンジュゲート:Anti-hCG-ALP(ALP標識抗hCGマウスモノクローナル抗体)
抗hCGマウスモノクローナル抗体(medixMAB社製、商品名5008 SP-5)に対し、アルカリホスファターゼ標識キット(Dojindo molecular technologies社製、商品名LK12)によりALPをコンジュゲートすることで調製
・基質:BCIP-NBT染色キット(Nakaraitesque社製、商品名03937-60)
The test line 46,
Test line: mAb to hCG [anti-hCG (human chorionic gonadotropin α subunit) mouse monoclonal antibody] (trade name 6601 SPR-5, manufactured by medixMAB)
Control line: pAb to Anti-hCG-ALP (anti-mouse IgG rabbit polyclonal antibody) (Dako cytomation, trade name Z0259)
Conjugate: Anti-hCG-ALP (ALP-labeled anti-hCG mouse monoclonal antibody)
Prepared by conjugating ALP to anti-hCG mouse monoclonal antibody (medixMAB, trade name 5008 SP-5) by alkaline phosphatase labeling kit (Dojindo molecular technologies, trade name LK12). Substrate: BCIP-NBT Staining kit (trade name 03937-60, manufactured by Nakakaraitesque)
イムノクロマトグラフィーは、hCG(ヒト絨毛性ゴナドトロピン、Rohto Pharmaceutical社製、商品名R-506)を含む試験溶液50を前記イムノクロマト分析用ストリップの下端から展開するワンステップ操作で行った。hCG濃度の異なる試験溶液50をそれぞれ前記イムノクロマト分析用ストリップで展開し、展開後の各イムノクロマト分析用ストリップのテストラインにおける発色状態を画像解析し、hCG濃度と発色強度(バックグラウンドを減じたもの)の関係を調べた。結果を図9に示す。
The immunochromatography was performed by a one-step operation in which a
図9から明らかなように、テストラインにおいて被検物質の濃度に応じた発色が見られ、本実施例のイムノクロマト分析用ストリップを用いることで、酵素標識コンジュゲートを用いた増感法をワンステップで行うことができることがわかる。 As is apparent from FIG. 9, color development corresponding to the concentration of the test substance is observed on the test line, and the sensitizing method using the enzyme-labeled conjugate is performed in one step by using the immunochromatographic analysis strip of this example. It can be seen that can be done.
本実験においては、基質であるBCIP-NBTが酵素反応により黒紫色の不溶性物質を生成する。基質が可溶性であるのに対して、その酵素反応生成物が不溶性であるため、テストラインやコントロールラインで生成した色素が粒子となり、ニトロセルロースのポアに沈着することで明瞭なスポットが得られる。こうした系を本発明のクロマト分析用ストリップに適用することで、シグナルの強度を高めることに効果的である。 In this experiment, BCIP-NBT, which is a substrate, generates a black-purple insoluble substance by an enzymatic reaction. Since the enzyme reaction product is insoluble while the substrate is soluble, the dye produced in the test line and control line becomes particles, and a clear spot is obtained by depositing on the pores of nitrocellulose. By applying such a system to the strip for chromatographic analysis of the present invention, it is effective to increase the intensity of the signal.
1,21,22,41 メンブレン、2,31 遮断パターン、2a,42 分岐用パターン、2b,32,43 櫛歯状パターン、3,4,11,12,13 流路、5 コンジュゲートライン、6,46 テストライン、7,47 コントロールライン、8 基質、23 遮断シート、44 遅延流路、45 通常流路 1, 2, 22, 41 Membrane, 2, 31 Blocking pattern, 2a, 42 Branching pattern, 2b, 32, 43 Comb-shaped pattern, 3, 4, 11, 12, 13 Flow path, 5 Conjugate line, 6 , 46 Test line, 7, 47 Control line, 8 Substrate, 23 Block sheet, 44 Delay flow path, 45 Normal flow path
Claims (8)
8. The strip for chromatographic analysis according to claim 7, wherein a substrate is disposed at a predetermined position of at least one flow path, and a labeling reagent is disposed at a predetermined position of at least one other flow path.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014051033A1 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Assay device using porous medium |
US20180143191A1 (en) * | 2014-06-10 | 2018-05-24 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Lateral flow membrane designed for multiparameter readouts and compact multiparameter lateral flow immunoassay device comprising the same |
WO2019131309A1 (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-04 | Blue Industries株式会社 | Test cartridge and test device for immunochromatographic assay |
CN111707819A (en) * | 2020-06-22 | 2020-09-25 | 上海雄图生物科技有限公司 | AFB1, ZEN and DON three-index quantitative chromatography test strip |
JP2021004810A (en) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | 株式会社タウンズ | Immuno-chromatography measuring device |
US11313854B2 (en) | 2015-11-19 | 2022-04-26 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Patterned membrane structure |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09508197A (en) * | 1993-11-26 | 1997-08-19 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | Liquid transfer device for liquid flow control |
JPH10513263A (en) * | 1995-02-03 | 1998-12-15 | ブリティッシュ バイオセル インターナショナル リミテッド | Analysis device and method |
JP2007064766A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku | Detection method of substance to be detected, sensitizer and kit for immunochromatography |
US20080233659A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-09-25 | National Science And Technology Development Agency (Nstda) | Process of screening for alpha-thalassemia carrier using immunochromatographic strip test |
JP2009216696A (en) * | 2008-02-12 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | Measurement kit crossed with developing directions of two developing liquids and allowing development from different directions, and immunochromatography method |
US20100240120A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-23 | Hsieh Wei-Pin | Analytical strip and the manufacturing method thereof |
-
2010
- 2010-11-05 JP JP2010248181A patent/JP5610389B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09508197A (en) * | 1993-11-26 | 1997-08-19 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | Liquid transfer device for liquid flow control |
JPH10513263A (en) * | 1995-02-03 | 1998-12-15 | ブリティッシュ バイオセル インターナショナル リミテッド | Analysis device and method |
JP2007064766A (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Japan Advanced Institute Of Science & Technology Hokuriku | Detection method of substance to be detected, sensitizer and kit for immunochromatography |
US20080233659A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-09-25 | National Science And Technology Development Agency (Nstda) | Process of screening for alpha-thalassemia carrier using immunochromatographic strip test |
JP2009216696A (en) * | 2008-02-12 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | Measurement kit crossed with developing directions of two developing liquids and allowing development from different directions, and immunochromatography method |
US20100240120A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-23 | Hsieh Wei-Pin | Analytical strip and the manufacturing method thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6014035167; 岡本 浩治: '「Auコロイドを用いた高感度イムノクロマト診断キットの作成」' 真空 Vol. 51, No. 11, 20081120, p. 727-730, 日本真空協会 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014051033A1 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Assay device using porous medium |
JPWO2014051033A1 (en) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Assay device using porous media |
US9744534B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-08-29 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Assay device using porous medium |
US20180143191A1 (en) * | 2014-06-10 | 2018-05-24 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Lateral flow membrane designed for multiparameter readouts and compact multiparameter lateral flow immunoassay device comprising the same |
US11913949B2 (en) * | 2014-06-10 | 2024-02-27 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Lateral flow membrane designed for multiparameter readouts and compact multiparameter lateral flow immunoassay device comprising the same |
US11313854B2 (en) | 2015-11-19 | 2022-04-26 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Patterned membrane structure |
WO2019131309A1 (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-04 | Blue Industries株式会社 | Test cartridge and test device for immunochromatographic assay |
JP2019113425A (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | Blue Industries株式会社 | Inspection cartridge and inspection device for immunochromatography assay |
JP2021004810A (en) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | 株式会社タウンズ | Immuno-chromatography measuring device |
JP7337371B2 (en) | 2019-06-26 | 2023-09-04 | 株式会社タウンズ | Immunochromatography measurement device |
CN111707819A (en) * | 2020-06-22 | 2020-09-25 | 上海雄图生物科技有限公司 | AFB1, ZEN and DON three-index quantitative chromatography test strip |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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