JP2015132473A - Detection device utilizing liquid absorbing power of liquid absorbing material - Google Patents

Detection device utilizing liquid absorbing power of liquid absorbing material Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple detector for detecting a test substance in a small amount of analyte.SOLUTION: There is provided a detection device that detects a test substance in an analyte by capturing it in a predetermined position, includes: a detection tank for holding a liquid; an injection section for injecting the analyte into the liquid in the detection tank; a detection unit for detecting the test substance provided in the detection tank in a position away from the injection section; and a liquid absorption means for moving the liquid from the injection section to the detection section. The liquid absorption means includes: a liquid absorbing material; a receptacle for holding the liquid absorption material in a non-contact state with the liquid in the detection tank; and an operation unit by which the liquid absorbing material is brought into contact with the liquid.

Description

本発明は検体中の被験物質を検出する検出方法に関する。   The present invention relates to a detection method for detecting a test substance in a specimen.

検体中の被験物質の検出方法は様々なものがあり、その内、液体と検体を移動させ検出部において検体中の被験物質を特異的に検出する方法が知られている。このような検出方法の代表的なものがクロマトグラフィー法である。クロマトグラフィー法とは、固定相の一端に置いた検体を適当な移動相(液体)で移動させ、検体中の各成分の吸着性や分配係数の差に基づく移動速度の差を利用してこれを相互分離する検査・検出技術である。
特許文献1には、液体と検体を移動させる手段がポンプによる液体の送液である高速液体クロマトグラフィー装置が記載されている。
特に生体検体中の被験物質を検出する場合には、免疫クロマトグラフィー法が用いられてきた(例えば特許文献2及び3)。特許文献2及び3に記載されているような従来の免疫クロマトグラフィー法においては、固定相であるメンブレンの毛細管現象を利用して液体と検体を移動させる。また、特許文献2及び3には、毛細管現象によってメンブレンの端部まで液が移動した後に、吸水パッドによって液を吸収し、液の逆流を抑えることが記載されている。
There are various methods for detecting a test substance in a sample. Among them, a method is known in which a liquid and a sample are moved and a test substance in the sample is specifically detected by a detection unit. A typical example of such a detection method is a chromatography method. Chromatography is a method in which a specimen placed at one end of a stationary phase is moved with an appropriate mobile phase (liquid), and the difference in moving speed based on the difference in adsorption and distribution coefficient of each component in the specimen is used. Inspection / detection technology that separates
Patent Document 1 describes a high-performance liquid chromatography apparatus in which a means for moving a liquid and a specimen is a liquid delivery using a pump.
In particular, when a test substance in a biological sample is detected, an immunochromatography method has been used (for example, Patent Documents 2 and 3). In the conventional immunochromatography methods as described in Patent Documents 2 and 3, the liquid and the specimen are moved by utilizing the capillary action of the membrane that is a stationary phase. Patent Documents 2 and 3 describe that after the liquid moves to the end of the membrane by capillary action, the liquid is absorbed by the water absorption pad to suppress the back flow of the liquid.

特開2002−267650号公報JP 2002-267650 A 特開2001−059844号公報JP 2001-059844 A 特開2005−156346号公報JP 2005-156346 A

従来の免疫クロマトグラフィー装置は簡便な構造であり、短時間で被験物質の検出を行うことができる。しかし、従来の免疫クロマトグラフィー装置は上述したようにメンブレンの毛細管現象を利用するものであるので、移動相である液体と検体の移動速度を調節することはできないため、検出部における被験物質と用いる抗体の親和性が低い場合には、十分な抗体−抗原反応の時間を確保できないという問題があった。
また、検体中に含まれる液体を移動相として利用する簡便な構造の免疫クロマトグラフィー装置が知られている。このような免疫クロマトグラフィー装置では移動相となる液体を別途添加する操作を必要としないため、操作が簡便である。しかし、検体量が少ないと移動相である液体の量が不足するため毛細管現象による検体の移動が途中で止まってしまい、検出部まで検体が到達しない。そのため、このような免疫クロマトグラフィー装置は、操作は簡便であるが大量の検体を必要としていた。
また、検出におけるバックグラウンドを抑え検出精度を上げるためには、検出部における免疫複合体を洗浄するための洗浄液を別途追加する必要があるという問題がある。そして、十分な洗浄を行うために多量の洗浄液を加えると、上述したような吸水パッドの保水力では液の逆流を抑えることができず、逆に検出精度が低くなってしまうといった問題があった。
一方、特許文献1に記載のような高速液体クロマトグラフィー装置では、液体の移動をポンプによって行うため、液の逆流等の問題は起こらない。しかし、高速液体クロマトグラフィー装置は、上述したようにポンプが必要であり、簡便な装置であるとは到底いえない。
A conventional immunochromatographic apparatus has a simple structure and can detect a test substance in a short time. However, since the conventional immunochromatography apparatus uses the capillary action of the membrane as described above, the moving speed of the liquid as the mobile phase and the moving speed of the specimen cannot be adjusted. When the affinity of the antibody is low, there is a problem that a sufficient antibody-antigen reaction time cannot be secured.
In addition, an immunochromatography apparatus having a simple structure that uses a liquid contained in a specimen as a mobile phase is known. Such an immunochromatography apparatus does not require an additional operation of adding a liquid as a mobile phase, and thus the operation is simple. However, if the amount of the sample is small, the amount of the liquid that is the mobile phase is insufficient, so that the movement of the sample due to capillary action stops halfway, and the sample does not reach the detection unit. For this reason, such an immunochromatography apparatus is easy to operate but requires a large amount of specimen.
In addition, in order to suppress the background in detection and increase the detection accuracy, there is a problem that it is necessary to separately add a washing solution for washing the immune complex in the detection unit. When a large amount of cleaning liquid is added to perform sufficient cleaning, the water retention force of the water absorbing pad as described above cannot suppress the back flow of the liquid, and there is a problem that detection accuracy is lowered. .
On the other hand, in the high performance liquid chromatography apparatus described in Patent Document 1, since the liquid is moved by a pump, problems such as liquid backflow do not occur. However, the high performance liquid chromatography apparatus requires a pump as described above, and cannot be said to be a simple apparatus.

そこで本発明の解決しようとする課題は、少量の検体中の被験物質を検出することができる簡便な検出装置を提供することにある。
また、本発明は、好ましい形態では、精度の高い検出が可能な検出装置を提供することも目的とする。また、より好ましい形態では、被験物質の定量的な測定もできる検出装置を提供することも本発明の課題である。さらに、好ましい形態では、液体の逆流が起こらない検出装置を提供することも本発明が解決しようとする課題である。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple detection apparatus that can detect a test substance in a small amount of a sample.
Another object of the present invention is to provide a detection device capable of highly accurate detection. In a more preferred embodiment, it is also an object of the present invention to provide a detection device that can also quantitatively measure a test substance. Furthermore, in a preferred embodiment, it is another object of the present invention to provide a detection device that does not cause a backflow of liquid.

上記課題を解決する本発明は、検体中の被験物質を所定位置で捕捉することにより検出する検出装置であって、液体を収容する検出槽と、該検出槽内の液体に検体を投入する投入部と、前記投入部から離れた位置であって、検出槽内に設けられた、前記被験物質を検出する検出部と、前記液体を前記投入部側から前記検出部側へ移動させる吸液手段と、を備え、前記吸液手段は、吸液材と、該吸液材を前記検出槽内の液体と非接触状態で収納する収納部と、前記吸液材を液体に接触させる操作部と、を有することを特徴とする、検出装置である。
本発明によれば、吸液材を液体に接触させることで、検出槽内において液体の流れが吸液材の吸液力によって形成される。すなわち、投入部から投入された検体中の被験物質は、吸液手段によって形成される液体の流れに乗って検出槽内を移動し、検出部によって捕捉される。当該被験物質が検出部によって捕捉された後も液体は移動を続けるため、被験物質以外の物質が検出部に非特異的に捕捉されることを防ぐことができる。したがって、本発明によれば、バックグラウンドの低い定量的な被験物質の検出を可能とする検出装置を提供することができる。
また、従来の免疫クロマトグラフィー装置のように、メンブレンの毛細管現象を利用するものではないため、本発明の検出装置では少量の検体における被験物質の検出が可能である。
また上述したように本発明の検出装置における吸液手段は吸液材、収納部及び操作部を有する。このような構成をとることによって、吸液手段の態様を、収納部に吸液材が収納されている状態から、吸液材が検出槽内の液体に接触する状態へ、操作部によって切り替えることができる。
また、本発明の検出装置においては、操作部によって吸液材を液体に接触させるまでは、検出槽内での液体の移動は起こらない。そのため、複数の検出装置の操作部を同時に操作することができる操作装置を利用した使用態様も可能となる。すなわち、複数の検出装置を用意し、それぞれに検体を投入する。そして、検体の投入された検出装置を、操作装置に設置する。次に、この操作装置を操作することによって、複数の検出装置の操作部を同時に操作する。すると、複数の検出装置の検出槽内での液体の移動を同時に開始することができる。このような使用態様とすることによって、複数の本発明の検出装置を用いる場合に、検出装置間での液体の移動時間の誤差が生じることを防ぐことができる。
この場合、前記操作装置に、本発明の検出装置の検出部を読み取る読み取り手段を設けることが好ましい。操作装置をこのような形態とすることによって、複数の本発明の検出装置を使用して、複数の検体からの被験物質の検出を同時に行うことができる。
The present invention that solves the above problems is a detection device that detects a test substance in a specimen by capturing it at a predetermined position, and a detection tank that contains a liquid, and an input that puts the specimen into the liquid in the detection tank A detection unit for detecting the test substance provided in the detection tank, and a liquid absorbing means for moving the liquid from the input unit side to the detection unit side The liquid absorbing means includes a liquid absorbing material, a storage portion for storing the liquid absorbing material in a non-contact state with the liquid in the detection tank, and an operation unit for bringing the liquid absorbing material into contact with the liquid. And a detection device.
According to the present invention, the liquid flow is formed in the detection tank by the liquid absorption force of the liquid absorption material by bringing the liquid absorption material into contact with the liquid. That is, the test substance in the sample input from the input unit moves in the detection tank on the liquid flow formed by the liquid absorption means and is captured by the detection unit. Since the liquid continues to move even after the test substance is captured by the detection unit, substances other than the test substance can be prevented from being non-specifically captured by the detection unit. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a detection apparatus that enables detection of a quantitative test substance with low background.
Further, unlike the conventional immunochromatography apparatus, the capillary action of the membrane is not used, so that the detection apparatus of the present invention can detect the test substance in a small amount of sample.
Further, as described above, the liquid absorbing means in the detection device of the present invention includes the liquid absorbing material, the storage section, and the operation section. By adopting such a configuration, the mode of the liquid absorption means is switched by the operation unit from a state where the liquid absorption material is stored in the storage unit to a state where the liquid absorption material contacts the liquid in the detection tank. Can do.
In the detection apparatus of the present invention, the liquid does not move in the detection tank until the liquid absorbing material is brought into contact with the liquid by the operation unit. Therefore, a usage mode using an operation device that can simultaneously operate the operation units of a plurality of detection devices is also possible. That is, a plurality of detection devices are prepared, and a specimen is introduced into each. Then, the detection device into which the sample is introduced is installed in the operation device. Next, by operating this operation device, the operation units of the plurality of detection devices are operated simultaneously. Then, the movement of the liquid in the detection tank of a some detection apparatus can be started simultaneously. By using such a use mode, it is possible to prevent an error in the movement time of the liquid between the detection devices when a plurality of detection devices of the present invention are used.
In this case, it is preferable that the operating device is provided with reading means for reading the detection unit of the detection device of the present invention. By adopting such a configuration for the operating device, a plurality of detection devices of the present invention can be used to simultaneously detect test substances from a plurality of specimens.

本発明の好ましい形態では、前記検出槽はその上面を覆う天板部を備え、前記投入部は前記天板部に設けられた投入口である。
このように検出槽に天板部を設けることによって、検出槽内の液体がこぼれることを防ぐことができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the detection tank includes a top plate portion that covers an upper surface thereof, and the input portion is an input port provided in the top plate portion.
Thus, by providing a top plate part in a detection tank, it can prevent that the liquid in a detection tank spills.

本発明の好ましい形態では、前記収納部は、前記検出槽の上部に、該検出槽内に吸液材を投入可能に配置されており、前記操作部は、前記液体が前記吸液材に向かうように液体の流れを形成する流向形成手段を備えていることを特徴とする。
このような形態とすることによって、収納部から検出槽へ吸液材を容易に投入することができる。すなわち、操作部によって収納部から吸液材を落として液体と接触させることで液体の流れを形成するという簡便な構造とすることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the storage unit is disposed above the detection tank so that a liquid absorbing material can be introduced into the detection tank, and the operation unit has the liquid directed toward the liquid absorbing material. As described above, it is provided with a flow direction forming means for forming a liquid flow.
By setting it as such a form, a liquid absorption material can be easily injected | thrown-in from a storage part to a detection tank. That is, it is possible to provide a simple structure in which the liquid flow is formed by dropping the liquid absorbing material from the storage portion by the operation portion and bringing it into contact with the liquid.

また、本発明の好ましい形態では、前記収納部は、前記検出槽内に配置されて前記吸液材を液体から隔離する隔離部材を備え、前記操作部は、前記液体が前記吸液材に向かうように液体の流れを形成する流向形成手段を備えている。
このように収納部に、吸液材と液体を隔離する隔離部材を備えることによって、吸液材が収納部に収納されている状態において、吸液材が液体と接触することを防ぐことができる。つまり、操作部を操作するまで、液体が前記吸液材に向かう流れは形成されない。
In a preferred embodiment of the present invention, the storage unit includes an isolation member that is disposed in the detection tank and isolates the liquid absorbing material from the liquid, and the operation unit has the liquid directed to the liquid absorbing material. The flow direction forming means for forming the liquid flow is provided.
Thus, by providing the storage part with the separating member that separates the liquid absorbing material from the liquid, the liquid absorbing material can be prevented from coming into contact with the liquid in a state where the liquid absorbing material is stored in the storage part. . That is, the flow of the liquid toward the liquid absorbing material is not formed until the operation unit is operated.

本発明の好ましい形態では、前記収納部の少なくとも一部がシート状材料によって構成されており、操作部が前記シート状材料を破くシート破断手段を備える。
このような構成とすることで、シート破断手段によってシート状材料を破くことで、検出槽内の液体に吸液材を投入することができる。つまり、収納部のシート状材料を破くという行為が、検出槽における液体と検体の移動を開始することになるのである。
In a preferred embodiment of the present invention, at least a part of the storage portion is made of a sheet-like material, and the operation portion includes a sheet breaking means for breaking the sheet-like material.
By setting it as such a structure, a liquid-absorbing material can be thrown into the liquid in a detection tank by tearing a sheet-like material with a sheet | seat fracture | rupture means. That is, the act of breaking the sheet material in the storage unit starts the movement of the liquid and the specimen in the detection tank.

本発明の好ましい形態では、前記収納部はシート状材料が設けられた反対側の面に押込み面を備え、前記シート破断手段は、前記押込み面を押し込むことにより反対側の面のシート状材料を破ることを特徴とする。
このような構成とすることによって、押込み面を押込むという簡便な操作によってシート状材料を破くことができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the storage portion includes a pressing surface on the opposite surface on which the sheet-like material is provided, and the sheet breaking means pushes the pressing surface into the sheet-like material on the opposite surface. It is characterized by breaking.
By setting it as such a structure, a sheet-like material can be broken by simple operation of pushing in a pushing surface.

本発明の好ましい形態では、前記収納部の押込み面が応力により変形する材料で構成されている。
このような形態とすれば、押込み面を押込むことが容易になり、簡単にシート状材料を破くことができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the pushing surface of the storage portion is made of a material that is deformed by stress.
If it becomes such a form, it will become easy to push in a pushing surface, and a sheet-like material can be broken easily.

本発明の好ましい形態では、前記収納部の押込み面が、鉛直方向に可動する。
このような形態とすれば、押込み面を押込むことが容易になり、簡単にシート状材料を破くことができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the pushing surface of the storage portion is movable in the vertical direction.
If it becomes such a form, it will become easy to push in a pushing surface, and a sheet-like material can be broken easily.

本発明の好ましい形態では、前記収納部の押込み面の内側に少なくとも1つの針又は刃物が、その針先又は刃先をシート状材料に向けて設けられている。
このような形態とすることによって、シート状材料の破断が極めて容易になる。
In a preferred embodiment of the present invention, at least one needle or blade is provided inside the pushing surface of the storage portion with the needle tip or blade edge facing the sheet-like material.
By setting it as such a form, the fracture | rupture of a sheet-like material becomes very easy.

また、本発明においては、前記シート状材料にティアテープを設け、前記ティアテープを引くことによりシート状材料を破るように構成することも好ましい。
このような形態とすることによって、ティアテープを引くという簡単な操作によって、シート状材料を破くことができる。
In the present invention, it is also preferable that a tear tape is provided on the sheet material and the sheet material is broken by pulling the tear tape.
By adopting such a form, the sheet-like material can be broken by a simple operation of pulling the tear tape.

本発明の好ましい形態では、前記液体と前記検体を内部に保持しながら移動させることができる展開部材を検出槽内に備え、前記展開部材が液体で湿潤していることを特徴とする。
このような形態とすることによって、投入部から検体を投入したときに、検出槽内の液体中での検体の拡散を抑えることができる。
かかる形態の検出装置においては、検体及び液体は展開部材の内部を通って検出槽内を、吸液材に向かって移動する。
In a preferred embodiment of the present invention, a development member that can be moved while holding the liquid and the specimen inside is provided in a detection tank, and the development member is wet with the liquid.
By adopting such a configuration, it is possible to suppress the diffusion of the sample in the liquid in the detection tank when the sample is loaded from the loading unit.
In such a form of the detection apparatus, the specimen and the liquid move through the inside of the developing member and move in the detection tank toward the liquid absorbing material.

本発明の好ましい形態では、前記展開部材は少なくとも2以上の流路に分岐し、前記流路は再び合流する構成をとる。
このように流路を分岐させることによって、複数の検体を一度に検出装置に投入し、それぞれの検体中の被験物質を同時に検出することが可能になる。
In a preferred embodiment of the present invention, the deployment member is branched into at least two or more flow paths, and the flow paths are joined again.
By branching the flow path in this way, it is possible to load a plurality of samples into the detection device at a time and simultaneously detect the test substances in each sample.

本発明の好ましい形態では前記被験物質に特異的に結合する第1の特異的結合物質を備え、第1の特異的結合物質が前記検出部の所定の位置に固定されていることにより、検体中の被験物質を所定位置で捕捉することができるように構成されている。
このような形態の本発明の検出装置は非常に精度に優れたものとなる。
In a preferred embodiment of the present invention, a first specific binding substance that specifically binds to the test substance is provided, and the first specific binding substance is fixed at a predetermined position of the detection unit. The test substance can be captured at a predetermined position.
The detection device of the present invention having such a configuration is very excellent in accuracy.

本発明の好ましい形態では、前記被験物質、又は前記被験物質と前記第1の特異的結合物質の複合体、に特異的に結合する第2の特異的結合物質を備え、被験物質、第1の特異的結合物質及び第2の特異的結合物質で複合体を形成できるように構成されている。
このような形態とすることによって、第1の特異的結合物質によって捕捉された被験物質を精度よく検出することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the test substance, or the second specific binding substance that specifically binds to the test substance or the complex of the test substance and the first specific binding substance, is provided. The specific binding substance and the second specific binding substance are configured to form a complex.
By adopting such a form, the test substance captured by the first specific binding substance can be detected with high accuracy.

本発明の好ましい形態では、前記第2の特異的結合物質にマーカーが付加又は内在されている。
このような形態とすることによって、被験物質の検出が非常に容易になる。
In a preferred embodiment of the present invention, a marker is added to or incorporated in the second specific binding substance.
By setting it as such a form, the detection of a test substance becomes very easy.

本発明の好ましい形態では、前記第1の特異的結合物質及び前記第2の特異的結合物質は抗体である。
抗体は特異的結合能に極めて優れたものであるため、かかる形態の本発明の検出装置は、非常に精度が高いものとなる。
In a preferred embodiment of the present invention, the first specific binding substance and the second specific binding substance are antibodies.
Since an antibody is extremely excellent in specific binding ability, the detection device of the present invention having such a form has very high accuracy.

本発明の好ましい形態では、前記吸液材が吸水性高分子である。
吸水性高分子は自身の質量の何倍もの水分を吸水・保持することができるため、かかる形態の本発明の検出装置においては、検出槽内での液体の移動が途切れたり逆流したりすることがない。
In a preferred embodiment of the present invention, the liquid absorbing material is a water absorbing polymer.
Since the water-absorbing polymer can absorb and retain water several times its own mass, in the detection device of the present invention of this form, the movement of liquid in the detection tank is interrupted or reversely flows. There is no.

また、本発明は、吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、前記吸液材を前記液体に接触させることにより、前記液体の移動を開始する方法にも関する。
本発明によれば、吸液材の液体への接触という簡便な操作によって、液体の移動の開始段階を制御することができる。また、液体の移動を吸液材によって行うため、液体の移動が途切れたり、逆流したりすることがなくなる。また本発明の検出方法によれば、従来の免疫クロマトグラフィー法に比して少量の検体中の被験物質の検出を行うことができる。
Further, the present invention provides a test substance detection method including a step of moving a liquid and a specimen by a liquid absorption force of a liquid absorbent material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position. And a method for initiating movement of the liquid by contacting the liquid.
According to the present invention, the start stage of the movement of the liquid can be controlled by a simple operation of contacting the liquid absorbing material with the liquid. Further, since the liquid is moved by the liquid absorbing material, the movement of the liquid is not interrupted or backflowed. Further, according to the detection method of the present invention, the test substance in a small amount of sample can be detected as compared with the conventional immunochromatography method.

さらに、本発明は、吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、前記吸液材及び/又は前記液体の質量を調節することで、前記液体の移動速度を調節する方法にも関する。
本発明によれば、極めて簡便に液体の移動速度を調節することができる。
また、本発明によれば、使用する吸液材の質量を段階的に増やすことで、前記液体の移動速度を段階的に上昇させることができる。
Furthermore, the present invention provides a test substance detection method including a step of moving a liquid and a specimen by a liquid-absorbing force of a liquid-absorbing material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position. The present invention also relates to a method for adjusting the moving speed of the liquid by adjusting the mass of the liquid.
According to the present invention, the moving speed of the liquid can be adjusted very simply.
Moreover, according to this invention, the moving speed of the said liquid can be raised in steps by increasing the mass of the liquid absorbing material to be used in steps.

本発明によれば、少量の検体中の被験物質を検出することができる簡便な検出装置を提供することができる。
また、本発明の好ましい形態では、精度の高い検出が可能な検出装置を提供することができる。また、本発明のより好ましい形態では、被験物質の定量的な測定も可能である検出装置を提供することができる。さらに、本発明の好ましい形態では、液体の逆流が起こらない検出装置を提供することもできる。
According to the present invention, a simple detection device capable of detecting a test substance in a small amount of a sample can be provided.
In a preferred embodiment of the present invention, a detection device capable of highly accurate detection can be provided. In a more preferred embodiment of the present invention, it is possible to provide a detection apparatus capable of quantitatively measuring a test substance. Furthermore, in a preferred embodiment of the present invention, it is possible to provide a detection device that does not cause a backflow of liquid.

(a)実施例1の検出装置の斜視図である。(b)実施例1の検出装置の横から見た分解図。(A) It is a perspective view of the detection apparatus of Example 1. FIG. (B) The exploded view seen from the side of the detection apparatus of Example 1. FIG. (a)実施例1の検出装置の平面図。(b)実施例1の検出装置に備えられるファイバーシート。(A) The top view of the detection apparatus of Example 1. FIG. (B) A fiber sheet provided in the detection device of Example 1. (a)実施例1の検出装置の斜め下から見た分解図。(b)実施例1の検出装置のAA線断面図。(A) The exploded view seen from diagonally downward of the detection apparatus of Example 1. FIG. (B) AA line sectional view of a detecting device of Example 1. FIG. 実施例1の検出装置のBB線断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the detection device according to the first embodiment taken along line BB. 実施例1の検出装置における抗体−抗原反応を表した模式図。4 is a schematic diagram showing an antibody-antigen reaction in the detection apparatus of Example 1. FIG. 実施例2の検出装置における(a)収納部の斜視図と、(b)該収納部を検出装置に設置したときの断面図。(A) The perspective view of a storage part in the detection apparatus of Example 2, (b) Sectional drawing when this storage part is installed in the detection apparatus. 実施例1の検出装置を用いたインスリンの測定結果を表す図。The figure showing the measurement result of insulin using the detecting device of Example 1. 実施例1の検出装置の検出槽内の液体の量を変更した場合における、蛍光標識された抗体の移動を、蛍光顕微鏡を用いて撮影した図。The figure which image | photographed the movement of the fluorescence labeled antibody when the quantity of the liquid in the detection tank of the detection apparatus of Example 1 was changed using the fluorescence microscope. 実施例1の検出装置のポリアクリル酸ナトリウムの量を変更した場合における、蛍光標識された抗体の移動を、蛍光顕微鏡を用いて撮影した図。The figure which image | photographed the movement of the fluorescence labeled antibody in the case of changing the quantity of the sodium polyacrylate of the detection apparatus of Example 1 using the fluorescence microscope.

<1>検出装置
<1−1>検出装置と検体
以下、本発明の検出装置の実施の形態について詳述する。
本発明は、検体中の被験物質を所定位置で捕捉することにより検出する検出装置であって、液体を収容する検出槽と、該検出槽内の液体に検体を投入する投入部と、前記投入部から離れた位置であって、検出槽内に設けられた、前記被験物質を検出する検出部と、前記液体を前記投入部側から前記検出部側へ移動させる吸液手段と、を備え、前記吸液手段は、吸液材と、該吸液材を前記検出槽内の液体と非接触状態で収納する収納部と、前記吸液材を液体に接触させる操作部と、を有することを特徴とする、検出装置である。
本発明の検出装置によって検査することができる検体としては、液体に溶解又は分散させることができるものであれば特に制限されず、生体検体、有機・無機化合物を含む混合物や水溶液などが挙げられる。具体的には、生体検体としては血液、尿、唾液、糞便などや、生物試料、食品試料からの抽出物などが挙げられ、また、有機・無機化合物を含む混合物や水溶液としては、粉塵サンプル、土壌サンプル、海水、川の水などが挙げられる。特に簡便・迅速でなおかつ高精度な検査が求められる生体検体の検査において、本発明の検出装置は有用である。
以下、本発明の検出装置の構成について説明する。
<1> Detection Device <1-1> Detection Device and Sample Hereinafter, embodiments of the detection device of the present invention will be described in detail.
The present invention is a detection device that detects a test substance in a sample by capturing it at a predetermined position, a detection tank that contains a liquid, an input unit that inputs the sample into the liquid in the detection tank, and the input A detection unit for detecting the test substance provided in a detection tank at a position away from the unit, and a liquid absorbing means for moving the liquid from the input unit side to the detection unit side, The liquid absorbing means includes a liquid absorbing material, a storage unit that stores the liquid absorbing material in a non-contact state with the liquid in the detection tank, and an operation unit that brings the liquid absorbing material into contact with the liquid. This is a detection device.
The specimen that can be examined by the detection apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed in a liquid, and examples thereof include biological specimens, mixtures containing organic / inorganic compounds, and aqueous solutions. Specifically, examples of biological specimens include blood, urine, saliva, stool, biological samples, extracts from food samples, and mixtures and aqueous solutions containing organic / inorganic compounds include dust samples, Examples include soil samples, seawater and river water. The detection apparatus of the present invention is particularly useful in the inspection of biological specimens that require simple, rapid and highly accurate inspection.
Hereinafter, the configuration of the detection apparatus of the present invention will be described.

<1−2>検出槽
本発明における検出槽としては、液体を溜めることができる容器状の構造物であれば特に限定されない。つまり、液体を溜めることができるように少なくとも底面と側面を備えていればよい。本発明の好ましい実施の形態では、前記検出槽はその上面を覆う天板部を備える。
検出槽の素材としては、液体を漏らすことなく貯めることができるものであれば特に限定されない。工業的生産の観点から検出槽は熱可塑樹脂製であることが好ましい。
<1-2> Detection Tank The detection tank in the present invention is not particularly limited as long as it is a container-like structure capable of storing a liquid. That is, it is only necessary to have at least a bottom surface and a side surface so that the liquid can be stored. In preferable embodiment of this invention, the said detection tank is provided with the top-plate part which covers the upper surface.
The material of the detection tank is not particularly limited as long as it can store liquid without leaking. From the viewpoint of industrial production, the detection tank is preferably made of a thermoplastic resin.

<1−3>投入部
本発明において投入部の構成は検出槽外から検出槽内へ検体を投入可能な構成であれば特に限定されない。
上述したように検出槽に天板部を設ける場合には、天板部に投入口を設け、かかる投入口を投入部とすることが好ましい。
<1-3> Input Unit In the present invention, the configuration of the input unit is not particularly limited as long as the sample can be input from the outside of the detection tank into the detection tank.
As described above, when the top plate portion is provided in the detection tank, it is preferable to provide a loading port in the top plate portion and use the loading port as the loading portion.

<1−4>検出部
本発明における検出部は、投入部から離れた位置の槽内に設置され、被験物質を検出できる構成であれば特に限定されない。上述のように検出槽に天板部を備える場合には、検出部の観察を容易に行うことができるように、検出槽の天板部のうち検出部の上方に当たる部分に開口部を設けるか、天板部を透明の素材により構成することが好ましい。
投入部から検出部までの距離は特に限定されないが、投入部から検体を投入した際に、検体が直接検出部に投入される恐れが無い距離に設定することが好ましい。
検出部における被験物質の検出は、被験物質を捕捉することにより行う。被験物質を捕捉する機構としては、被験物質を特異的に捕捉し、被験物質以外の物質は捕捉しないように構成されていることが好ましい。
<1-4> Detection part The detection part in this invention will not be specifically limited if it is the structure installed in the tank of the position away from the injection | throwing-in part, and can detect a test substance. In the case where the detection tank is provided with a top plate as described above, an opening is provided in a portion of the top of the detection tank that is above the detection unit so that the detection unit can be easily observed. The top plate is preferably made of a transparent material.
The distance from the loading unit to the detection unit is not particularly limited, but it is preferable to set the distance so that there is no possibility that the sample is directly loaded into the detection unit when the sample is loaded from the loading unit.
The detection of the test substance in the detection unit is performed by capturing the test substance. The mechanism for capturing the test substance is preferably configured to specifically capture the test substance and not capture substances other than the test substance.

被験物質を特異的に捕捉するため、本発明の検出装置の好ましい実施の形態では、被験物質に特異的に結合する第1の特異的結合物質を備え、第1の特異的結合物質を検出部の所定の位置に固定することにより、検体中の被験物質を所定位置で捕捉し、検出することができるように構成する。このような構成とすることによって、本発明の検出装置の精度が上がる。
第1の特異的結合物質としては、以下に挙げるものが好ましい。すなわち、被験物質がタンパク質などの生体物質である場合には抗体が好ましく挙げられる。また、被験物質が特定の配列を有するDNAやRNAなどの核酸である場合には、これらと相補的な配列を有するDNA又はRNAが挙げられる。そして、被験物質が上記の化学物質以外の有機・無機物質である場合には、被験物質であるこれら物質と特異的に結合する物質であることが好ましい。
In a preferred embodiment of the detection apparatus of the present invention for specifically capturing a test substance, the detection apparatus includes a first specific binding substance that specifically binds to the test substance, and the first specific binding substance is detected by the detection unit. By fixing at a predetermined position, the test substance in the sample can be captured and detected at the predetermined position. By adopting such a configuration, the accuracy of the detection device of the present invention increases.
The following are preferable as the first specific binding substance. That is, when the test substance is a biological substance such as a protein, an antibody is preferable. In addition, when the test substance is a nucleic acid such as DNA or RNA having a specific sequence, DNA or RNA having a sequence complementary thereto may be mentioned. And when a test substance is organic / inorganic substance other than said chemical substance, it is preferable that it is a substance couple | bonded specifically with these substances which are test substances.

本発明のより好ましい形態では、被験物質、又は前記被験物質と前記第1の特異的結合物質の複合体、に特異的に結合する第2の特異的結合物質をさらに備え、被験物質、第1の特異的結合物質及び第2の特異的結合物質で複合体を形成できるように構成されている。このような構成とすることによって、検出装置の検出精度は各段に向上する。
この場合、第2の特異的結合物質としては上記の特異的な結合能を有していれば特に限定されないが、好ましくは抗体が挙げられる。また、上述したように被験物質と第1の特異的結合物質がDNA又はRNAである場合には、第2の特異的結合物質として核酸の二重らせん構造に特異的に結合するエチジウムブロマイド等のインカレーターを好ましく挙げることができる。
また、第2の特異的結合物質にマーカーが付加又は内在されていることが好ましい。このような形態とすることによって、簡便に被験物質を検出することができる。マーカーとしては第2の特異的結合物質に付加することができるものであれば特に限定されないが、蛍光分子、金コロイド、着色及び蛍光微粒子、呈色又は発光反応を示す物質、放射性同位元素を含む化合物などが挙げられる。また、マーカーとして第2の特異的結合物質に内在することができるものとして放射性同位元素が例示される。
安全性、検出の簡便さ、定量性を考慮すると、マーカーとして蛍光分子を用いることが特に好ましい。この場合、市販の蛍光リーダーを用いて蛍光分子の発する蛍光を定量的に測定することができる。
In a more preferred embodiment of the present invention, the test substance or the complex of the test substance and the first specific binding substance is further provided with a second specific binding substance that specifically binds to the test substance, the first test substance, The specific binding substance and the second specific binding substance can form a complex. By adopting such a configuration, the detection accuracy of the detection device is improved in each stage.
In this case, the second specific binding substance is not particularly limited as long as it has the specific binding ability described above, and an antibody is preferable. In addition, when the test substance and the first specific binding substance are DNA or RNA as described above, ethidium bromide or the like that specifically binds to the double helix structure of the nucleic acid as the second specific binding substance. Preferable examples include incalators.
Moreover, it is preferable that a marker is added to or incorporated in the second specific binding substance. By setting it as such a form, a test substance can be detected simply. The marker is not particularly limited as long as it can be added to the second specific binding substance, and includes a fluorescent molecule, colloidal gold, colored and fluorescent fine particles, a substance exhibiting coloration or luminescence reaction, and a radioisotope. Compound etc. are mentioned. Moreover, a radioisotope is illustrated as what can be inherent in a 2nd specific binding substance as a marker.
Considering safety, ease of detection, and quantitativeness, it is particularly preferable to use a fluorescent molecule as a marker. In this case, the fluorescence emitted from the fluorescent molecule can be quantitatively measured using a commercially available fluorescent reader.

本発明の特に好ましい形態では、前記第1の特異的結合物質及び前記第2の特異的結合物質は抗体である。かかる実施の形態によれば、本発明の検出装置は、抗体の優れた特異的結合能によって、極めて感度及び精度に優れたものとなる。
第1の特異的結合物質及び第2の特異的結合物質を抗体とする場合における実施の形態について説明する。
被験物質に特異的に結合する、第1の特異的結合物質である抗体(以下、第1の抗体とする)は、市販のものを使用してもいいし、常法に従って作製しても良い。
第1の抗体を検出部の所定の位置に固定する態様としては、後述する展開部材の所定の位置に第1の抗体を常法に従って固定するようにしても良いし、また不溶性の固形担体(セファロースビーズなど)に第1の抗体を固定して、所定の位置にかかる固形担体を載置するようにしても良い。
第2の特異的結合物質である抗体(以下、第2の抗体とする)は、被験物質、又は被験物質と第1の抗体の複合体に特異的なものであれば特に限定されず、市販のものを使用してもいいし、常法に従って作製したものを使用しても良い。
特に被験物質に特異的な抗体を第2の抗体とすることが好ましく、検出精度の向上の観点から、第2の抗体は第1の抗体とは別のエピトープを認識するものであることが好ましい。
また、第2の抗体には金コロイド又は蛍光分子がマーカーとして付加されていることが好ましい。第2の抗体へのこれらのマーカーの付加は常法に従って行うことができる。第2の抗体に付加する蛍光分子としては、市販の蛍光分子を際限なく用いることができる。
In a particularly preferred form of the invention, the first specific binding substance and the second specific binding substance are antibodies. According to such an embodiment, the detection device of the present invention is extremely excellent in sensitivity and accuracy due to the excellent specific binding ability of the antibody.
An embodiment in which the first specific binding substance and the second specific binding substance are antibodies will be described.
As the first specific binding substance that binds specifically to the test substance (hereinafter referred to as the first antibody), a commercially available one may be used, or it may be prepared according to a conventional method. .
As a mode of fixing the first antibody at a predetermined position of the detection unit, the first antibody may be fixed at a predetermined position of a developing member to be described later according to a conventional method, or an insoluble solid carrier ( The first antibody may be fixed to sepharose beads or the like, and the solid carrier may be placed at a predetermined position.
The antibody that is the second specific binding substance (hereinafter referred to as the second antibody) is not particularly limited as long as it is specific to the test substance or the complex of the test substance and the first antibody, and is commercially available. May be used, or those prepared according to a conventional method may be used.
In particular, an antibody specific to the test substance is preferably used as the second antibody, and from the viewpoint of improving detection accuracy, the second antibody preferably recognizes an epitope different from the first antibody. .
Moreover, it is preferable that a gold colloid or a fluorescent molecule is added to the second antibody as a marker. Addition of these markers to the second antibody can be performed according to a conventional method. A commercially available fluorescent molecule can be used without limitation as the fluorescent molecule added to the second antibody.

<1−5>吸液手段
本発明における「吸液」とは液体を吸収することであり、吸液手段とは、検出槽内の液体を吸収することにより投入部側から検出部側へ液体を移動させる手段のことであり、前記吸液手段は、吸液材と、該吸液材を前記検出槽内の液体と非接触状態で収納する収納部と、前記吸液材を液体に接触させる操作部を有する。
以下、吸液手段の構成について説明する。
<1-5> Liquid Absorbing Means “Liquid absorbing” in the present invention is to absorb liquid, and the liquid absorbing means is liquid from the inlet side to the detector side by absorbing the liquid in the detection tank. The liquid absorbing means is a liquid absorbing material, a storage portion for storing the liquid absorbing material in a non-contact state with the liquid in the detection tank, and the liquid absorbing material in contact with the liquid. An operation unit is provided.
Hereinafter, the configuration of the liquid absorbing means will be described.

<1−5−1>収納部
本発明における収納部は、吸液材を前記検出槽内の液体と非接触状態で収納する構成をとる。収納部は吸液材を検出槽内の液体と接触しないように収納できれば、その構成は特に限定されない。
<1-5-1> Storage part The storage part in this invention takes the structure which accommodates a liquid absorbing material in the non-contact state with the liquid in the said detection tank. The configuration of the storage unit is not particularly limited as long as the liquid absorbing material can be stored so as not to contact the liquid in the detection tank.

本発明の好ましい実施の形態では、前記収納部は、前記検出槽の上部に、該検出槽内に吸液材を投入可能に配置する。このような形態とすることによって、収納部から検出槽へ吸液材を容易に投入することができる。
この場合、収納部に、吸液材と検出槽内の液体を隔てる部材を設けても良い。また、そのような部材を設けずに、収納部の天井部に吸液材を保持することによって、吸液材と検出槽内の液体を接触しないようにしても良い。
In a preferred embodiment of the present invention, the storage portion is disposed above the detection tank so that a liquid absorbing material can be introduced into the detection tank. By setting it as such a form, a liquid absorption material can be easily injected | thrown-in from a storage part to a detection tank.
In this case, a member that separates the liquid absorbing material from the liquid in the detection tank may be provided in the storage unit. In addition, without providing such a member, the liquid absorbing material may be held on the ceiling portion of the storage unit so that the liquid absorbing material and the liquid in the detection tank do not contact each other.

また、上の形態とは別に、本発明の好ましい実施の形態では、前記収納部は、前記検出槽内に配置されて前記吸液材を液体から隔離する隔離部材を備え、前記操作部は、前記液体が前記吸液材に向かう液体の流れを形成する流向形成手段を備える。
かかる実施形態では、液体が溜まっている検出槽内に収納部が設けられているため、吸液材と液体を非接触状態にするために、隔離部材は液体を透過しない素材で構成されていることが必要となる。
In addition to the above form, in a preferred embodiment of the present invention, the storage unit includes an isolation member that is disposed in the detection tank and isolates the liquid absorbing material from the liquid, and the operation unit includes: A flow direction forming unit configured to form a flow of the liquid toward the liquid absorbing material;
In such an embodiment, since the storage portion is provided in the detection tank in which the liquid is accumulated, the isolation member is made of a material that does not transmit the liquid in order to bring the liquid absorbing material and the liquid into a non-contact state. It will be necessary.

<1−5−2>操作部
操作部は収納部に収納された吸液材を、検出槽内の液体に接触させる操作の用に供する部分である。以下に、操作部の形態について例示する。
(1)シート破断手段を備える操作部
本発明の好ましい形態では、前記収納部の少なくとも一部がシート状材料によって構成されており、前記操作部が前記シート状材料を破くシート破断手段を備える。
収納部を検出槽の上部に設ける場合には、収納部の下面をシート状材料によって構成することが好ましい。
また、収納部を検出槽内に配置する場合には、検出槽内の液体と接触している隔離部材の少なくとも一部をシート状材料によって構成することが好ましい。
シート状材料の素材としては、シート破断手段によって破ることができる素材であれば特に限定されず、水を透過しない素材であればより好ましい。シート状材料の素材としてはプラスチック、布、紙、金属が挙げられる。防水性、経時耐久性、耐腐食性の観点からシート状材料の素材としてはプラスチック又は金属が好ましい。
<1-5-2> Operation unit The operation unit is a portion used for an operation of bringing the liquid-absorbing material stored in the storage unit into contact with the liquid in the detection tank. Below, it illustrates about the form of an operation part.
(1) Operation part provided with sheet breaking means In a preferred embodiment of the present invention, at least a part of the storage part is made of sheet-like material, and the operation part comprises sheet breaking means for breaking the sheet-like material.
When providing a storage part in the upper part of a detection tank, it is preferable to comprise the lower surface of a storage part with a sheet-like material.
Moreover, when arrange | positioning a storage part in a detection tank, it is preferable to comprise at least one part of the isolation member which is contacting the liquid in a detection tank with a sheet-like material.
The material of the sheet-like material is not particularly limited as long as it is a material that can be broken by the sheet breaking means, and more preferably a material that does not transmit water. Examples of the material for the sheet-like material include plastic, cloth, paper, and metal. From the viewpoint of waterproofness, durability with time, and corrosion resistance, the material of the sheet-like material is preferably plastic or metal.

シート破断手段を備える本発明の実施形態では、前記収納部はシート状材料が設けられた反対側の面に押込み面を備え、前記シート破断手段は、前記押込み面を押し込むことにより反対側の面のシート状材料を破ることで実現されることが好ましい。
上記押込み面の押し込みによりシート破断手段を実現するためには、前記収納部の押込み面が応力により変形する材料で構成されていることが好ましい。また押込み面は応力によって破れない材料であることが好ましい。このような材料としては、ゴムやプラスチックが挙げられる。
In an embodiment of the present invention comprising a sheet breaking means, the storage portion comprises a pushing surface on the opposite surface provided with the sheet-like material, and the sheet breaking means is formed on the opposite surface by pushing the pushing surface. It is preferable to be realized by breaking the sheet-like material.
In order to realize the sheet breaking means by pushing the pushing surface, it is preferable that the pushing surface of the storage portion is made of a material that is deformed by stress. The indented surface is preferably made of a material that is not broken by stress. Examples of such a material include rubber and plastic.

また、押し込み面を押し込むことによりシート状材料を破断する場合には、前記収納部の押込み面が、鉛直方向に可動する構成にすることも好ましい。すなわち、収納部を押しボタンスイッチ様の構造とすることも好ましい。   Further, when the sheet-like material is broken by pushing the pushing surface, it is also preferable that the pushing surface of the storage portion is movable in the vertical direction. That is, it is also preferable that the storage portion has a push button switch-like structure.

そして、押し込み面を押し込むことによりシート状材料を破断する場合には、収納部の押込み面の内側に、針先又は刃先がシート状材料に向く少なくとも1つの針又は刃物を設けることが好ましい。   When the sheet-like material is broken by pushing the pushing surface, it is preferable to provide at least one needle or blade whose needle tip or blade edge faces the sheet-like material inside the pushing surface of the storage portion.

また、シート状材料を破断する形態として、シート状材料にティアテープを設け、このティアテープを引くことによりシート状材料を破るようにした形態も好ましい。   Further, as a form for breaking the sheet-like material, a form in which a tear tape is provided on the sheet-like material and the sheet-like material is broken by pulling the tear tape is also preferable.

(2)隔離部材の引き抜き手段を備える操作部
上述した、収納部が検出槽内に設置されている形態においては、隔離部材によって検出槽内の液体と吸液材が隔離されている。このような実施形態の場合には、隔離部材を検出装置から外部へ引き抜くことによって検出槽内の液体と吸液材を接触させる構成とすることも好ましい。
(2) Operation unit provided with means for extracting isolation member In the above-described form in which the storage unit is installed in the detection tank, the liquid in the detection tank and the liquid absorbing material are isolated by the isolation member. In the case of such an embodiment, it is also preferable that the liquid in the detection tank is brought into contact with the liquid absorbing material by pulling out the separating member from the detection device to the outside.

(3)風船状の収納部を破裂させる手段を備える操作部
収納部を針等で穿てば破裂するような風船のような形態とすることも好ましい。このような形態とすれば、針等で収納部を穿つことによって、収納部を破裂させ、簡単に中身の吸液材を検出槽内の液体に接触させることができる。
(3) Operation part provided with means for rupturing balloon-like storage part It is also preferable to adopt a form like a balloon that bursts when the storage part is punctured with a needle or the like. With such a configuration, by piercing the storage portion with a needle or the like, the storage portion can be ruptured and the liquid absorbent material inside can be easily brought into contact with the liquid in the detection tank.

(4)収納部の回転手段を備える操作部
収納部の形態を、一部に開口部を備える内部筒部と、その内部筒部の外側に密着するように設けられた、一部に開口部を備える外部筒部によって構成することも好ましい。この場合、収納部は検出槽の上部に、外部筒部の開口部を下に向け、内部筒部の開口部を上に向けた状態で設けることが好ましい。このような形態の収納部を有する検出装置においては、内部筒部を回転させ内部筒部の開口部を、外部筒部の開口部と合わせることで、収納部に収納されていた吸液材が、検出槽内へ投下される。
(4) Operation part provided with rotating means of storage part The form of the storage part is provided so as to be in close contact with the outside of the internal cylinder part and the internal cylinder part provided with an opening part in part. It is also preferable that the external cylinder portion is provided. In this case, it is preferable that the storage unit is provided in the upper part of the detection tank with the opening of the outer cylinder facing downward and the opening of the inner cylinder facing upward. In the detection device having the storage portion in such a form, the liquid absorbing material stored in the storage portion is obtained by rotating the internal cylinder portion and aligning the opening portion of the internal cylinder portion with the opening portion of the external cylinder portion. , Dropped into the detection tank.

<1−5−3>吸液材
本発明における吸液材とは液体を吸収する性質を有する物質、又はかかる物質を含む部材のことをいう。吸液材としては、ろ紙、わた、スポンジ、布、カイメン、吸水性高分子などが挙げられる。
本発明における吸液材としては吸水性高分子が特に好ましく挙げられる。吸水性高分子とは吸水性と保水性を有する高分子のことをいう。本発明においては、吸水性高分子のうち、高吸水性高分子(Super Absorbent Polymer、略称:SAP)を用いることが特に好ましい。高吸水性高分子とは特に高い吸水性と水分保持性能を有するように設計された高分子であり、高分子が形作る網目構造の中に多数の水分子を取り込んでゲル状にする性質をもつものである。高吸水性高分子は自重の100倍から1000倍の水を吸収することができ、また圧力をかけても離水しにくい性質を持つ。すなわち、吸液材として高吸水性高分子を採用した本発明の検出装置においては、検出槽内での液体の逆流はほぼ起こらない。
このような高吸水性高分子としては、グラフト重合あるいはカルボキシメチル化によるデンプン系およびセルロース系、ポリアクリル酸塩系・ポリビニルアルコール系・ポリアクリルアミド系・ポリオキシエチレン系、及びポリアクリル酸ナトリウム系などの合成ポリマー系高分子が挙げられる。特に吸水・保水機能の観点からポリアクリル酸ナトリウム系高分子が好ましく挙げられる。
<1-5-3> Liquid-absorbing material The liquid-absorbing material in the present invention refers to a substance having a property of absorbing liquid or a member containing such a substance. Examples of the liquid absorbing material include filter paper, cotton, sponge, cloth, sponge, and water-absorbing polymer.
As the liquid absorbing material in the present invention, a water absorbing polymer is particularly preferable. The water-absorbing polymer means a polymer having water absorption and water retention. In the present invention, it is particularly preferable to use a super absorbent polymer (abbreviation: SAP) among the super absorbent polymers. A highly water-absorbing polymer is a polymer designed to have a particularly high water-absorbing property and moisture retention performance, and has the property of incorporating a large number of water molecules into a gel structure in the network structure formed by the polymer. Is. The superabsorbent polymer can absorb 100 to 1000 times its own weight, and has a property that it is difficult to separate even when pressure is applied. That is, in the detection device of the present invention that employs a highly water-absorbing polymer as the liquid-absorbing material, the liquid does not substantially flow backward in the detection tank.
Such high water-absorbing polymers include starch-based and cellulose-based by graft polymerization or carboxymethylation, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyoxyethylene, and sodium polyacrylate. These synthetic polymer polymers can be mentioned. Particularly preferred is a sodium polyacrylate polymer from the viewpoint of water absorption and water retention functions.

本発明における吸水性高分子として高吸水性高分子であるポリアクリル酸ナトリウムを用いる場合には、粉末、顆粒状、球状、繊維状、シート状に成形したものの何れであっても用いることができる。
また、本発明の検出装置に投入する検体の性質や検査の目的によって、使用するポリアクリル酸ナトリウムを選択することができる。
ポリアクリル酸ナトリウムは水溶液重合法で作製したものは不定形で、懸濁重合法によって作製したものは微小球状となることが知られている。そして微小球状のポリアクリル酸ナトリウムは表面積が大きくなるため、不定形のものに比して吸水速度が大きくなる。また、不定形のポリアクリル酸ナトリウムは微小球状のものに比して多くの水分を吸収することができる。
すなわち、被験物質を検出部において捕捉した後においても多量の液体によって検出部を洗浄し、被験物質以外の物質が検出部に非特異的に捕捉されることを極力防ぎたい場合には、水溶液重合法によって作製した高吸水性のタイプのポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。また、検出槽における液体の移動速度を上げ、早期に検出結果を得たい場合には、懸濁重合法によって製造した急速吸水タイプのポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。
In the case of using sodium polyacrylate, which is a highly water-absorbing polymer, as the water-absorbing polymer in the present invention, any of powder, granule, sphere, fiber, and sheet can be used. .
Moreover, the sodium polyacrylate to be used can be selected according to the property of the specimen put into the detection apparatus of the present invention and the purpose of the test.
It is known that sodium polyacrylate produced by an aqueous solution polymerization method is indefinite, and that produced by a suspension polymerization method becomes a microsphere. And since the microspherical sodium polyacrylate has a large surface area, the water absorption speed is larger than that of the amorphous one. In addition, amorphous sodium polyacrylate can absorb more water than microspheres.
That is, even when the test substance is captured by the detection unit, the detection unit is washed with a large amount of liquid, and when it is desired to prevent non-specific capture of substances other than the test substance by the detection unit as much as possible, A highly water-absorbing type sodium polyacrylate prepared by a legal method can be used. In addition, when it is desired to increase the moving speed of the liquid in the detection tank and obtain a detection result at an early stage, a rapid water absorption type sodium polyacrylate manufactured by suspension polymerization can be used.

また、本発明においては、液体及び/又は吸液材の質量を調節することによって、検出槽における液体の移動速度を調節することができる。すなわち、吸液材の質量を大きくすれば検出槽における液体の移動速度を上昇させることができ、逆に吸液材の質量を小さくすれば液体の移動速度を低下させることができる。
また、液体の質量を大きくすれば検出槽における液体の移動速度を低下させることができ、逆に液体の質量を小さくすれば液体の移動速度を上昇させることができる。
さらに、本発明においては吸液材を段階的に加えることで液体の移動速度を調節することができる。吸液材を段階的に加えることができる本発明の検出装置の形態としては、例えば、複数の収納部を備えた形態が挙げられる。かかる形態の本発明の検出装置においては、それぞれの収納部に収納された吸液材の液体への接触を段階的に行うことによって、液体の移動速度の段階的な調節をすることができる。
Moreover, in this invention, the moving speed of the liquid in a detection tank can be adjusted by adjusting the mass of a liquid and / or a liquid absorbing material. That is, if the mass of the liquid absorbing material is increased, the moving speed of the liquid in the detection tank can be increased. Conversely, if the mass of the liquid absorbing material is decreased, the moving speed of the liquid can be decreased.
In addition, if the mass of the liquid is increased, the moving speed of the liquid in the detection tank can be decreased. Conversely, if the mass of the liquid is decreased, the moving speed of the liquid can be increased.
Furthermore, in this invention, the moving speed of a liquid can be adjusted by adding a liquid absorbing material in steps. As a form of the detection apparatus of the present invention in which the liquid absorbing material can be added stepwise, for example, a form provided with a plurality of storage units can be mentioned. In such a form of the detection device of the present invention, the liquid moving speed can be adjusted stepwise by bringing the liquid absorbing material stored in the respective storage portions into contact with the liquid stepwise.

さらに、本発明における吸液材としてポリアクリル酸ナトリウムを使用する場合には、ポリアクリル酸ナトリウムの種類を変更することによって、検出槽における液体の移動速度を調節することができる。   Furthermore, when using sodium polyacrylate as the liquid-absorbing material in the present invention, the moving speed of the liquid in the detection tank can be adjusted by changing the type of sodium polyacrylate.

<1−6>展開部材
本発明の好ましい形態では、前記液体と前記検体を内部に保持しながら移動させることができる展開部材を検出槽内に備え、前記展開部材が液体で湿潤していることを特徴とする。
ここで展開部材とは、繊維状又は粒子の密集した構造をもち液体と検体を内部に保持しながら移動させることができる部材をいう。具体的には、薄層クロマトグラフィーで用いる固定相のような、ガラスの板の上にシリカゲル、アルミナ、ポリアミド樹脂などを薄く張ったものや、免疫クロマトグラフィーで用いるようなセルロース、樹脂、ガラスからなるメンブレンや不織布状のシート、そしてアガロースゲルのようなゲル状組成物などが挙げられる。なお、本発明における展開部材は上に列挙したものに限られないことは言うまでもない。
<1-6> Deployment member In a preferred embodiment of the present invention, a deployment member capable of moving while holding the liquid and the specimen inside is provided in the detection tank, and the deployment member is wet with the liquid. It is characterized by.
Here, the developing member refers to a member having a fibrous structure or a dense structure of particles and capable of moving while holding a liquid and a specimen inside. Specifically, from a stationary phase used in thin layer chromatography, such as a thin plate of silica gel, alumina, polyamide resin, etc. on a glass plate, or from cellulose, resin, glass used in immunochromatography And a non-woven sheet, a gel composition such as agarose gel, and the like. In addition, it cannot be overemphasized that the expansion | deployment member in this invention is not restricted to what was enumerated above.

ここで本発明の展開部材としてニトロセルロースメンブレンやファイバーシートのようなシート状のものを使用する場合の実施の形態について詳述する。
この場合、検出槽と展開部材の形状は液体が流れる方向に平行な辺を長辺とする矩形とする。そして、検出槽内における展開部材は検体を投入する前から液体によって湿潤していることが好ましい。
また、投入部から検出部にかけては、展開部材の内部にのみ液体が存在している状態であることが好ましい。そのため、検出槽の両端には液体を貯留することができる液体貯蔵部を設け、投入部から検出部にかけての検出槽の底面が、前記液体貯蔵部の底面より高くなるように構成することが好ましい。こうすることで、多量の液体を液体貯蔵部に溜めながら、投入部から検出部にかけては、展開部材の内部にのみ液体が存在している状態を作り出すことができる。
Here, an embodiment in the case where a sheet-like member such as a nitrocellulose membrane or a fiber sheet is used as the developing member of the present invention will be described in detail.
In this case, the shape of the detection tank and the development member is a rectangle having a side parallel to the direction in which the liquid flows as a long side. And it is preferable that the expansion | deployment member in a detection tank is wet with the liquid before throwing in a test substance.
Moreover, it is preferable that the liquid exists only in the expansion | deployment member from an injection | throwing-in part to a detection part. Therefore, it is preferable to provide a liquid storage unit capable of storing liquid at both ends of the detection tank, and to make the bottom surface of the detection tank from the input unit to the detection unit higher than the bottom surface of the liquid storage unit. . By doing so, it is possible to create a state in which the liquid exists only in the developing member from the charging unit to the detection unit while accumulating a large amount of liquid in the liquid storage unit.

展開部材は、1つの流路で2以上に分岐させる構成をとることができるものの、本発明の好ましい形態においては、展開部材は少なくとも2以上の流路に分岐し、流路は再び合流する構成をとる。
このように流路を分岐させることによって、複数の検体を一度に検出装置に投入し、それぞれの検体中の被験物質を同時に検出することが可能になる。
この場合、それぞれの流路を形成する展開部材(少なくとも投入部から検出部にかけての部分)の間での液体の移動が起こらないようにすることが好ましい。具体的には、それぞれの流路を隔てるような凸状の障壁部分を検出槽に設けることが好ましい。このような形態とする場合には、さらに、投入部をそれぞれの流路に対して独立して備える構成とすることが好ましい。複数の検体の検出槽内におけるコンタミネーション防止の観点からである。
Although the development member can be configured to be branched into two or more in one flow path, in a preferred embodiment of the present invention, the development member is branched into at least two flow paths, and the flow paths are joined again. Take.
By branching the flow path in this way, it is possible to load a plurality of samples into the detection device at a time and simultaneously detect the test substances in each sample.
In this case, it is preferable that the liquid does not move between the developing members forming the respective flow paths (at least the portion from the input portion to the detection portion). Specifically, it is preferable that a convex barrier portion that separates the respective flow paths is provided in the detection tank. In the case of adopting such a form, it is preferable to further provide a structure in which an input portion is provided independently for each flow path. This is from the viewpoint of preventing contamination in the detection tank of a plurality of specimens.

上述したように、第1の抗体を固定した不溶性の固形担体(セファロースビーズなど)を検出部に載置するような形態とする場合には、展開部材の検出部に当たる部分に間隙を設け、かかる間隙に該固形担体を載置するように構成することも好ましい。   As described above, when the insoluble solid carrier (sepharose beads or the like) to which the first antibody is immobilized is placed on the detection unit, a gap is provided in a portion corresponding to the detection unit of the developing member, It is also preferable that the solid carrier is placed in the gap.

<2>操作装置による本発明の検出装置の使用
本発明の検出装置においては、操作部によって吸液材を液体に接触させるまでは、検出槽内での液体の移動は起こらない。そのため、複数の検出装置の操作部を同時に操作することができる操作装置を利用した使用態様が好ましく挙げられる。
すなわち、複数の検出装置を用意し、それぞれに検体を投入する。そして、検体の投入された検出装置を、操作装置に設置する。次に、この操作装置を操作することによって、複数の検出装置の操作部を同時に操作する。すると、複数の検出装置の検出槽内での液体の移動を同時に開始することができる。このような使用態様とすることによって、複数の本発明の検出装置を用いる場合に、検出装置間での液体の移動時間の誤差が生じることを防ぐことができる。
この場合、前記操作装置に、本発明の検出装置の検出部を読み取る読み取り手段を設けることが好ましい。操作装置をこのような形態とすることによって、複数の本発明の検出装置を使用して、複数の検体からの被験物質の検出を同時に行うことができる。
<2> Use of the detection device of the present invention by the operation device In the detection device of the present invention, the liquid does not move in the detection tank until the liquid absorbing material is brought into contact with the liquid by the operation unit. Therefore, a usage mode using an operation device that can simultaneously operate the operation units of a plurality of detection devices is preferable.
That is, a plurality of detection devices are prepared, and a specimen is introduced into each. Then, the detection device into which the sample is introduced is installed in the operation device. Next, by operating this operation device, the operation units of the plurality of detection devices are operated simultaneously. Then, the movement of the liquid in the detection tank of a some detection apparatus can be started simultaneously. By using such a use mode, it is possible to prevent an error in the movement time of the liquid between the detection devices when a plurality of detection devices of the present invention are used.
In this case, it is preferable that the operating device is provided with reading means for reading the detection unit of the detection device of the present invention. By adopting such a configuration for the operating device, a plurality of detection devices of the present invention can be used to simultaneously detect test substances from a plurality of specimens.

上記<1−5−2>(1)で説明した、押込み面の押込みによって、シート状材料を破る形態の本発明の検出装置を使用する場合には、前記操作装置は、複数の本発明の検出装置の押込み面を押し込むことができる機構を備えることが好ましい。
そして、上記<1−4>で説明したように、第2の特異的結合物質にマーカーとして蛍光分子を付加する場合には、前記操作装置に読み取り手段として、蛍光読み取り機構を備えることが好ましい。
When using the detection device of the present invention in which the sheet-like material is broken by pushing the pushing surface described in <1-5-2> (1) above, the operation device includes a plurality of the present inventions. It is preferable to provide a mechanism capable of pushing the pushing surface of the detection device.
As described in <1-4> above, when a fluorescent molecule is added as a marker to the second specific binding substance, it is preferable that the operating device includes a fluorescence reading mechanism as a reading unit.

<3>被験物質の検出方法
本発明は、吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、前記吸液材を前記液体に接触させることにより、前記液体の移動を開始する方法にも関する。
本発明における吸液力とは、液体を吸収する力である。また、本発明における検体、被験物質、被験物質を所定位置で捕捉する工程、吸液材の実施の形態は、上記<1>の項目において説明したものと同様である。
<3> Test substance detection method The present invention provides a test substance detection method including a step of moving a liquid and a specimen by liquid absorption force of a liquid-absorbing material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position. The present invention also relates to a method of starting movement of the liquid by bringing a liquid absorbing material into contact with the liquid.
The liquid absorption force in the present invention is a force that absorbs liquid. In addition, the specimen, the test substance, the step of capturing the test substance at a predetermined position, and the liquid absorbing material in the present invention are the same as those described in the above item <1>.

<4>液体の移動速度を調節する方法
本発明は、吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、前記吸液材及び/又は前記液体の質量を調節することで、前記液体の移動速度を調節する方法にも関する。
本発明によれば、吸液材の質量を大きくすれば検出槽における液体の移動速度を上昇させることができ、逆に吸液材の質量を小さくすれば液体の移動速度を低下させることができる。
また、液体の質量を大きくすれば検出槽における液体の移動速度を低下させることができ、逆に液体の質量を小さくすれば液体の移動速度を上昇させることができる。
本発明における検体、被験物質、被験物質を所定位置で捕捉する工程、吸液材の実施の形態は、上記<1>の項目において説明したものと同様である。
<4> A method for adjusting the moving speed of a liquid The present invention relates to a method for detecting a test substance, which includes a step of moving a liquid and a specimen by a liquid absorption force of a liquid absorbing material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position. The method of adjusting the moving speed of the liquid by adjusting the mass of the liquid absorbing material and / or the liquid.
According to the present invention, if the mass of the liquid absorbing material is increased, the moving speed of the liquid in the detection tank can be increased. Conversely, if the mass of the liquid absorbing material is decreased, the moving speed of the liquid can be decreased. .
In addition, if the mass of the liquid is increased, the moving speed of the liquid in the detection tank can be decreased. Conversely, if the mass of the liquid is decreased, the moving speed of the liquid can be increased.
Embodiments of the specimen, the test substance, the step of capturing the test substance at a predetermined position, and the liquid absorbing material in the present invention are the same as those described in the item <1>.

<1>実施例1:シート破断手段を備える操作部が設けられた検出装置
(1)実施例1の検出装置の作製
実施例1の検出装置1の検出槽12は、アクリル製の天板部121(縦52mm、横18mm、高さ0.5mm)、中枠部122(縦52mm、横18mm、高さ3mm)、底板部123(縦52mm、横18mm、高さ0.5mm)からなる(図1(b)、図3(a))。
天板部121には3つの投入口15と、3つの検出口16が備えられている。また、天板部121には箱型の収納部14を設置するように、矩形(縦20mm、横12mm)の切り抜き121aが設けられている(図1(b)、図3(a))。この切り抜き121aは収納部14の底面よりも少し小さい矩形に形成されている。さらに、天板部121の裏側には凸部12aが設けられている(図3(a)、(b))。
中枠部122には液体貯蔵部13を形成できるように、矩形(縦20mm、横12mm)の切り抜き122aが2つ設けられている(図1(b)、図3(a))。
実施例1の検出装置1の作製は、以下のようにして行った。まず底板部123と中枠部122を熱圧着させた。そして、底板部123と中枠部122により形成される液体貯蔵部13に所望の量の液体3を添加した。そして、中枠部122と天板部121の間にファイバーシート2をはさみ、熱圧着した。最後に、収納部14を熱圧着によって設置し、実施例1の検出装置を作製した(図1(a)、(b))。
<1> Example 1: Detection Device Provided with Operation Unit Provided with Sheet Breaking Unit (1) Production of Detection Device of Example 1 The detection tank 12 of the detection device 1 of Example 1 is made of an acrylic top plate 121 (length 52 mm, width 18 mm, height 0.5 mm), middle frame portion 122 (length 52 mm, width 18 mm, height 3 mm), and bottom plate portion 123 (length 52 mm, width 18 mm, height 0.5 mm) ( FIG. 1B and FIG. 3A).
The top plate part 121 is provided with three insertion ports 15 and three detection ports 16. Further, the top plate 121 is provided with a rectangular (vertical 20 mm, horizontal 12 mm) cutout 121 a so as to install the box-shaped storage unit 14 (FIGS. 1B and 3A). The cutout 121a is formed in a rectangular shape that is slightly smaller than the bottom surface of the storage portion 14. Furthermore, the convex part 12a is provided in the back side of the top-plate part 121 (FIG. 3 (a), (b)).
The middle frame portion 122 is provided with two rectangular (vertical 20 mm, horizontal 12 mm) cutouts 122 a so that the liquid storage portion 13 can be formed (FIGS. 1B and 3A).
The detection device 1 of Example 1 was manufactured as follows. First, the bottom plate portion 123 and the middle frame portion 122 were thermocompression bonded. Then, a desired amount of the liquid 3 was added to the liquid storage part 13 formed by the bottom plate part 123 and the middle frame part 122. And the fiber sheet 2 was pinched | interposed between the middle frame part 122 and the top-plate part 121, and it thermocompression-bonded. Finally, the storage part 14 was installed by thermocompression bonding, and the detection device of Example 1 was manufactured (FIGS. 1A and 1B).

上のようにして作製した実施例1の検出装置1の構成についてさらに説明を加える。
上述のようにして作製した実施例1の検出装置1は、アクリル製の検出槽12(縦52mm、横18mm、高さ4mm)を備える(図1〜4)。検出槽12の上面に備えられた天板部121には投入口15と検出口17が設けられている。また、検出槽12の両端に液体が貯蓄された液体貯蔵部13(縦20mm、横12mm、深さ3mm)を備える(図4)。図4に示すように、検出槽12の上部に、押込み面142とシート状材料141を備えた収納部14が備えられている。押込み面142は硬質プラスチックフィルムからなり、シート状材料141はアルミ箔からなる。そして、収納部14には高吸水性高分子であるポリアクリル酸ナトリウム4が収納されている。
検出槽内には展開部材としてファイバーシート2が設けられ、図2(b)及び図3に示すように3つの流路21に分岐している。そして、それぞれの流路21は検出槽12に設けられた凸部12aによって仕切られている(図3(a)(b))。ファイバーシート2には、検出部16に当たる部分に間隙22が設けられている。かかる間隙22に、第1の抗体163が担持されたセファロースビーズ162が載置されている(図5(a))。
The configuration of the detection device 1 of Example 1 manufactured as described above will be further described.
The detection device 1 of Example 1 manufactured as described above includes an acrylic detection tank 12 (length 52 mm, width 18 mm, height 4 mm) (FIGS. 1 to 4). The top plate portion 121 provided on the upper surface of the detection tank 12 is provided with an insertion port 15 and a detection port 17. Moreover, the liquid storage part 13 (length 20mm, width 12mm, depth 3mm) by which the liquid was stored is provided in the both ends of the detection tank 12 (FIG. 4). As shown in FIG. 4, a storage unit 14 including a pushing surface 142 and a sheet-like material 141 is provided on the upper portion of the detection tank 12. The pushing surface 142 is made of a hard plastic film, and the sheet material 141 is made of an aluminum foil. And in the accommodating part 14, the sodium polyacrylate 4 which is a superabsorbent polymer is accommodated.
A fiber sheet 2 is provided as a developing member in the detection tank, and is branched into three flow paths 21 as shown in FIGS. And each flow path 21 is partitioned off by the convex part 12a provided in the detection tank 12 (FIG. 3 (a) (b)). In the fiber sheet 2, a gap 22 is provided at a portion corresponding to the detection unit 16. Sepharose beads 162 carrying the first antibody 163 are placed in the gap 22 (FIG. 5A).

実施例1の検出装置1においては、押込み面142に対して鉛直方向下向きの応力を加える(図4(b))ことによって、シート状材料141が破れ、ポリアクリル酸ナトリウム4を検出槽内に投下することができる(図4(c))。投下されたポリアクリル酸ナトリウム4は検出槽内の液体を吸収することで、検出槽内でポリアクリル酸ナトリウム4の方向に液体が移動を開始する(図4(c))。   In the detection apparatus 1 of the first embodiment, by applying a downward stress in the vertical direction to the pushing surface 142 (FIG. 4B), the sheet-like material 141 is broken, and the sodium polyacrylate 4 is placed in the detection tank. It can be dropped (FIG. 4C). The dropped sodium polyacrylate 4 absorbs the liquid in the detection tank, so that the liquid starts to move in the direction of the sodium polyacrylate 4 in the detection tank (FIG. 4C).

次に、実施例1の検出槽内での抗体−抗原反応による被験物質の検出の機構について説明する。検出部16には、第1の抗体163が担持されたセファロースビーズ162が載置されている(図5(a))。
この場合、検出部16よりも上流側に蛍光分子によって標識された第2の抗体164を予め備えていても良いし(図5(a))、検体と同時に第2の抗体164を投入するようにしても良い。
投入部より検体を投入し、ポリアクリル酸ナトリウム4が検出槽内に投下され液体の移動が始まると、その液体の移動に伴い、検体中の被験物質5と第2の抗体164が複合体を形成した状態で、検出部方向へ移動する(図5(b))。そして、かかる免疫複合体が検出部16へ到達すると、被験物質5と第1の抗体163が結合し、第1の抗体163−被験物質5−第2の抗体164の三元複合体となり、検出部16に留まる(図5(c))。この検出部16に捕捉された第2の抗体164に結合している蛍光分子から発せられる蛍光を蛍光リーダーによって測定することによって、検体に含まれていた被験物質を検出し、またその量を定量的に測定することができる。
Next, the mechanism of detection of the test substance by the antibody-antigen reaction in the detection tank of Example 1 will be described. Separose beads 162 carrying the first antibody 163 are placed on the detection unit 16 (FIG. 5A).
In this case, the second antibody 164 labeled with a fluorescent molecule may be provided upstream from the detection unit 16 (FIG. 5A), or the second antibody 164 may be introduced simultaneously with the specimen. Anyway.
When the specimen is introduced from the introduction section and sodium polyacrylate 4 is dropped into the detection tank and the movement of the liquid starts, the test substance 5 and the second antibody 164 in the specimen form a complex along with the movement of the liquid. In the formed state, it moves toward the detection part (FIG. 5B). When the immune complex reaches the detection unit 16, the test substance 5 and the first antibody 163 are combined to form a ternary complex of the first antibody 163 -test substance 5 -the second antibody 164. It remains in the part 16 (FIG. 5C). The fluorescence emitted from the fluorescent molecules bound to the second antibody 164 captured by the detection unit 16 is measured by a fluorescence reader, thereby detecting the test substance contained in the specimen and quantifying the amount thereof. Can be measured automatically.

<2>実施例2:ティアテープを備える操作部が設けられた検出装置
実施例2の検出装置1は、ティアテープ143を備える操作部が設けられた検出装置である。図6(a)は収納部14を底面から見た斜視図である。図6(a)に示すように、実施例2の検出装置1における底面のシート状材料141にはティアテープ143が設けられている。そして、ティアテープ143の余剰の端部が図6(b)に示すように、検出槽12の外へ出るように構成されている。
実施例2の検出装置においては、この検出槽12から外へ出ているティアテープ143を引くことにより、シート状材料141が破れ、収納部14に収納されているポリアクリル酸ナトリウム4が検出槽内へ投入される。
<2> Example 2: Detection Device Provided with Operation Unit Provided with Tier Tape The detection device 1 of Example 2 is a detection device provided with an operation unit provided with a tear tape 143. FIG. 6A is a perspective view of the storage portion 14 as viewed from the bottom. As illustrated in FIG. 6A, a tear tape 143 is provided on the sheet-like material 141 on the bottom surface of the detection device 1 according to the second embodiment. And it is comprised so that the excess edge part of the tear tape 143 may come out of the detection tank 12 as shown in FIG.6 (b).
In the detection apparatus of Example 2, by pulling the tear tape 143 that has come out from the detection tank 12, the sheet-like material 141 is broken, and the sodium polyacrylate 4 stored in the storage unit 14 is detected in the detection tank. It is thrown in.

<3>実施例1の検出装置を使用した被験物質の検出
次に、実施例1の検出装置を使用して検体中の被験物質の検出及び被験物質量の測定を行った。
(1)準備
抗体標識ビーズ、蛍光標識抗体の作製
NHS−activated Sepharose High Performance beads(直径34μm、GE Healthcare)に抗インスリンモノクローナル抗体(cloneD3E7、Hytest)を250 μg/mLで標識し、抗インスリン抗体標識ビーズを作製した(第1の抗体163が担持されたセファロースビーズ162の作製)。抗インスリンモノクローナル抗体(cloneD6C4、Hytest)にDyLight 488 Antibody Labeling Kit(Thermo scientific)をプロトコルに従い標識し、PBSバッファーで10倍希釈した蛍光標識抗インスリン抗体を作製した(蛍光分子によって標識された第2の抗体164の作製)。
<3> Detection of Test Substance Using Detection Device of Example 1 Next, the detection device of Example 1 was used to detect the test substance in the sample and measure the amount of the test substance.
(1) Preparation of preparative antibody-labeled beads and fluorescent-labeled antibody NHS-activated Sepharose High Performance beads (34 μm in diameter, GE Healthcare) is labeled with 250 μg / mL of anti-insulin monoclonal antibody (clone D3E7, Hytest) and labeled with anti-insulin antibody Beads were prepared (production of Sepharose beads 162 carrying the first antibody 163). An anti-insulin monoclonal antibody (clone D6C4, Hytest) was labeled with DyLight 488 Anti-Labeling Kit (Thermo scientific) according to the protocol, and a fluorescent-labeled anti-insulin antibody diluted 10-fold with PBS buffer was prepared (second labeled with a fluorescent molecule). Production of antibody 164).

(2)実施例1の検出装置を利用したインスリンの定量測定
実施例1の検出装置を用いて、簡便に少量検体(2.5μL)から、短時間(20分)で、タンパク質(インスリン)を定量測定した。
検出槽内の両端の液体貯蔵部13にそれぞれTBSバッファーを75μLずつ備え、収納部14にポリアクリル酸ナトリウム(重合度30000−40000、和光)が50 mg収納された実施例1の検出装置を用意した。
インスリン標準品((株)森永生科学研究所製)0、6.25、12.5、25、50、100 ng/mL (PBSで希釈) 2.5 μLに蛍光標識抗体1 μLを混合したものを投入部から投入した後、収納部14の押込み面142を指で押込み、シート状材料141を破って、下流側の液体貯蔵部13へポリアクリル酸ナトリウム4を投入した。ポリアクリル酸ナトリウム4の投入時を0分とし、15分後に蛍光顕微鏡で検出部の画像を取得し、画像解析ソフト(ImageJ、NIH)でgray valueを測定した。
(2) Quantitative measurement of insulin using the detection apparatus of Example 1 Using the detection apparatus of Example 1, protein (insulin) can be easily obtained from a small amount of sample (2.5 μL) in a short time (20 minutes). Quantitatively measured.
Prepare the detector of Example 1 with 75 μL each of TBS buffer in the liquid storage part 13 at both ends in the detection tank and 50 mg of sodium polyacrylate (polymerization degree 30000-40000, Wako) in the storage part 14 did.
Insulin standard (manufactured by Morinaga Bioscience Laboratory Co., Ltd.) 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 100 ng / mL (diluted with PBS) 2.5 μL was mixed with 1 μL of fluorescently labeled antibody After the material was introduced from the introduction part, the pushing surface 142 of the storage part 14 was pushed with a finger, the sheet material 141 was broken, and the sodium polyacrylate 4 was introduced into the liquid storage part 13 on the downstream side. The time when the sodium polyacrylate 4 was added was set to 0 minute, and after 15 minutes, an image of the detection part was obtained with a fluorescence microscope, and the gray value was measured with image analysis software (ImageJ, NIH).

実施例1の検出装置で、インスリンの定量をおこなったところ、良好な直線性がみられ、少量検体(2.5μL)を、短時間(20分)で、チップ内において簡便に、6.25〜100ng/mLのタンパク質の定量が可能であることが示された(表1及び図7)。   When the insulin was quantified with the detection apparatus of Example 1, good linearity was observed, and a small amount of sample (2.5 μL) was simply and quickly contained in the chip in a short time (20 minutes) 6.25. It was shown that quantification of ˜100 ng / mL protein is possible (Table 1 and FIG. 7).

(3)検出槽内の液体の量の検討
検出槽の両端の液体貯蔵部13に、TBSバッファーをそれぞれ(i)0 μL、(ii)75 μL、(iii)150 μLずつ備え、収納部にポリアクリル酸ナトリウム4(重合度30000−40000、和光)50 mgが収納された検出装置をそれぞれ用意した。
PBS 2.5 μLに蛍光標識された第2の抗体164 1 μLを混合したものを投入部から投入した後、収納部14の押込み面142を指で押込み、シート状材料141を破って、下流側の液体貯蔵部13へポリアクリル酸ナトリウム4を投入した。ポリアクリル酸ナトリウム4投入時を0分とし、15分後まで蛍光顕微鏡で観察し、画像を取得した。
その結果、蛍光標識がされた第2の抗体164は、上流(左)から下流(右)の向きに流れることが確認できた。(i)バッファー添加量0 μLでは、5分程度で流れ切ったが、(iii)一つの液体貯蔵部13のバッファー添加量を150 μLまで増加させると、15分では流れ切らなかった(図8)。つまり、バッファー量が少ないと流速が速くなり、バッファー量を増加させると流速が遅くなることが分かった。すなわち、液体貯蔵部13へ添加する液体の量によって、検出槽内での液体の移動速度を調節できることが分かった。
(3) Examination of the amount of liquid in the detection tank The liquid storage sections 13 at both ends of the detection tank are equipped with TBS buffers (i) 0 μL, (ii) 75 μL, and (iii) 150 μL, respectively. Detection devices each containing 50 mg of sodium polyacrylate 4 (degree of polymerization 30000-40000, Wako) were prepared.
A mixture of 1 μL of the fluorescently labeled second antibody 164 mixed with 2.5 μL of PBS is inserted from the input unit, and then the pressing surface 142 of the storage unit 14 is pressed with a finger to break the sheet-like material 141 and downstream. Sodium polyacrylate 4 was charged into the liquid storage 13 on the side. The time when sodium polyacrylate 4 was charged was set to 0 minute, and observation was performed with a fluorescence microscope until 15 minutes later to obtain an image.
As a result, it was confirmed that the fluorescently labeled second antibody 164 flows from upstream (left) to downstream (right). (I) When the buffer addition amount was 0 μL, it flowed out in about 5 minutes, but (iii) when the buffer addition amount of one liquid storage unit 13 was increased to 150 μL, it did not flow out in 15 minutes (FIG. 8). ). In other words, it was found that when the buffer amount is small, the flow rate increases, and when the buffer amount increases, the flow rate decreases. That is, it was found that the moving speed of the liquid in the detection tank can be adjusted by the amount of liquid added to the liquid storage unit 13.

(4)吸水性高分子の種類と量を変えることによる流速変化の検討
検出槽内の両端の液体貯蔵部13にTBSバッファーをそれぞれ75 μLずつ備え、収納部に(i)1 mg、(ii)3 mg、(iii)5 mg、(iv)50 mgのアクリル酸ナトリウム4(アクアリックCA、日本触媒)が収納された検出装置を用意した。なお、本試験例におけるポリアクリル酸ナトリウムはアクリル酸重合体部分ナトリウム塩架橋物である。
PBS 2.5 μLに蛍光標識された第2の抗体164 1 μLを混合したものを投入口15から投入した後、押込み面142を押し込むことによって収納部14から下流側の液体貯蔵部13にアクリル酸ナトリウム4を投入した。ポリアクリル酸ナトリウム4の投入時を0分とし、15分後まで蛍光顕微鏡で観察し、画像を取得した。
(4) Examination of flow rate change by changing type and amount of water-absorbing polymer 75 μL of TBS buffer is provided in each liquid storage unit 13 at both ends in the detection tank, and (i) 1 mg, (ii ) 3 mg, (iii) 5 mg, and (iv) 50 mg of sodium acrylate 4 (Aquaric CA, Nippon Shokubai) was prepared. In addition, the sodium polyacrylate in this test example is an acrylic acid polymer partial sodium salt cross-linked product.
A mixture of 1 μL of the fluorescently labeled second antibody 164 mixed with 2.5 μL of PBS was introduced from the inlet 15, and then pushed into the liquid storage unit 13 on the downstream side from the storage unit 14 by pushing the pushing surface 142. Sodium acid 4 was added. The time when the sodium polyacrylate 4 was charged was set to 0 minute, and observation was performed with a fluorescence microscope until 15 minutes later to obtain an image.

両端の液体貯蔵部13にそれぞれ75 μL備えた検出装置1において、重合度30000−40000のポリアクリル酸ナトリウム(和光)を50mg投入した場合(図8(ii))と比較すると、アクリル酸重合体部分ナトリウム塩架橋物(アクアリックCA、日本触媒)を3 mg(図9(ii))投入したときに、同等の流速となった。つまり、アクリル酸ナトリウムの種類や重合度により、吸水能が異なるため、同質量であっても流速が異なることが分かった。
また、図9より、ポリアクリル酸ナトリウムの投入量が少ないと、流速が遅くなり、添加量が多いと流速が速くなることが分かった。
Compared with the case where 50 mg of sodium polyacrylate (Wako) having a polymerization degree of 30000-40000 was added in the detection apparatus 1 provided with 75 μL in each of the liquid storage units 13 at both ends (FIG. 8 (ii)), the acrylic acid polymer When 3 mg (FIG. 9 (ii)) of a partial sodium salt crosslinked product (AQUALIC CA, Nippon Shokubai) was added, the flow rate was equivalent. That is, it was found that the water flow capacity varies depending on the type and degree of polymerization of sodium acrylate, so that the flow rate varies even with the same mass.
Further, FIG. 9 shows that when the amount of sodium polyacrylate added is small, the flow rate becomes slow, and when the amount added is large, the flow rate becomes fast.

1 検出装置
12 検出槽
12a 凸部
121 天板部
122 中枠部
123 底板部
13 液体貯蔵部
14 収納部
141 シート状材料
142 押込み面
143 ティアテープ
15 投入口
16 検出部
162 セファロースビーズ
163 第1の抗体
164 第2の抗体
17 検出口
2 ファイバーシート
21 流路
22 間隙
3 液体
4 ポリアクリル酸ナトリウム
5 被験物質

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection apparatus 12 Detection tank 12a Convex part 121 Top plate part 122 Middle frame part 123 Bottom plate part 13 Liquid storage part 14 Storage part 141 Sheet-like material 142 Push surface 143 Tear tape 15 Input port 16 Detection part 162 Sepharose beads 163 1st Antibody 164 Second antibody 17 Detection port 2 Fiber sheet 21 Flow path 22 Gap 3 Liquid 4 Sodium polyacrylate 5 Test substance

Claims (9)

検体中の被験物質を所定位置で捕捉することにより検出する検出装置であって、
液体を収容する検出槽と、該検出槽内の液体に検体を投入する投入部と、前記投入部から離れた位置であって、検出槽内に設けられた、前記被験物質を検出する検出部と、前記液体を前記投入部側から前記検出部側へ移動させる吸液手段と、を備え、
前記吸液手段は、吸液材と、該吸液材を前記検出槽内の液体と非接触状態で収納する収納部と、前記吸液材を液体に接触させる操作部と、を有することを特徴とする、検出装置。
A detection device for detecting a test substance in a sample by capturing it at a predetermined position,
A detection tank for storing the liquid, an input part for supplying the specimen to the liquid in the detection tank, and a detection part for detecting the test substance provided in the detection tank at a position away from the input part And a liquid absorbing means for moving the liquid from the charging unit side to the detection unit side,
The liquid absorbing means includes a liquid absorbing material, a storage unit that stores the liquid absorbing material in a non-contact state with the liquid in the detection tank, and an operation unit that brings the liquid absorbing material into contact with the liquid. A detection device.
前記検出槽はその上面を覆う天板部を備え、
前記投入部は前記天板部に設けられた投入口であることを特徴とする、請求項1に記載の検出装置。
The detection tank includes a top plate that covers the top surface thereof,
The detection device according to claim 1, wherein the input portion is an input port provided in the top plate portion.
前記液体と前記検体を内部に保持しながら移動させることができる展開部材を検出槽内に備え、前記展開部材が液体で湿潤していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の検出装置。   The detection according to claim 1 or 2, wherein a deployment member capable of moving while holding the liquid and the specimen inside is provided in a detection tank, and the deployment member is wet with the liquid. apparatus. 前記展開部材は少なくとも2以上の流路に分岐し、前記流路は再び合流する構成をとることを特徴とする、請求項3に記載の検出装置。 The detection device according to claim 3, wherein the deployment member is configured to branch into at least two or more flow paths, and the flow paths are merged again. 前記被験物質に特異的に結合する第1の特異的結合物質を備え、
第1の特異的結合物質が前記検出部の所定の位置に固定されていることにより、検体中の被験物質を所定位置で捕捉することができるように構成されていることを特徴とする、請求項1〜4の何れか1つに記載の検出装置。
Comprising a first specific binding substance that specifically binds to the test substance;
The first specific binding substance is fixed at a predetermined position of the detection unit, so that the test substance in the sample can be captured at the predetermined position. Item 5. The detection device according to any one of Items 1 to 4.
前記被験物質、又は前記被験物質と前記第1の特異的結合物質の複合体、に特異的に結合する第2の特異的結合物質を備え、被験物質、第1の特異的結合物質及び第2の特異的結合物質で複合体を形成できるように構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の検出装置。 A second specific binding substance that specifically binds to the test substance or a complex of the test substance and the first specific binding substance, the test substance, the first specific binding substance, and the second The detection apparatus according to claim 5, wherein the detection apparatus is configured to be able to form a complex with the specific binding substance. 前記吸液材が吸水性高分子であることを特徴とする、請求項1〜6の何れか1つに記載の検出装置。 The detection device according to claim 1, wherein the liquid absorbing material is a water absorbing polymer. 吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、
前記吸液材を前記液体に投入することにより、前記液体の移動を開始する方法。
In the test substance detection method including the step of moving the liquid and the specimen by the liquid-absorbing force of the liquid-absorbing material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position,
A method of starting the movement of the liquid by putting the liquid-absorbing material into the liquid.
吸液材の吸液力によって液体と検体を移動させ、前記検体中の被験物質を所定位置で捕捉する工程を含む被験物質の検出方法において、前記吸液材及び/又は前記液体の質量を調節することで、前記液体の移動速度を調節する方法。 In the method for detecting a test substance, which includes the step of moving the liquid and the specimen by the liquid-absorbing force of the liquid-absorbing material and capturing the test substance in the specimen at a predetermined position, the mass of the liquid-absorbing material and / or the liquid is adjusted. To adjust the moving speed of the liquid.
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