JP2018100889A - 検査装置及びその製造方法、並びに検査キット、検査装置用転写媒体、及び検査方法 - Google Patents

検査装置及びその製造方法、並びに検査キット、検査装置用転写媒体、及び検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】均一かつ発色濃度が高い検出部を有する検査装置の提供。【解決手段】検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、前記流路部材上の少なくとも一箇所に設けられた樹脂層と、を有しており、前記樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部には、前記検体と反応する試薬が固相化されている検査装置である。【選択図】図1

Description

本発明は、検査装置及びその製造方法、並びに検査キット、検査装置用転写媒体、及び検査方法に関する。
従来より、抗原と抗体の反応を利用して抗原又は抗体を検出及び定量する免疫測定方法として、例えば、血液、DNA、食品、飲料等の検体の検査を行う目的で、前記検体を流すための流路が形成された検査装置が用いられている。
前記検査装置は、例えば、検査液の受液部としてのサンプルパッド、前記サンプルパッドから供給された前記検査液を反応させるコンジュゲートパッド、前記コンジュゲートパッドから供給された検査液を流すメンブレン膜から構成されている。このような検査装置では、通常、捕捉抗体等の試薬は流路部材内部の繊維などに固定されている。検出部である判定ライン(テストライン及びコントロールライン)は、多孔質材料からなる流路部材に、捕捉抗体が溶解した液を直接塗布することにより形成しているので、前記多孔質材料の内部に拡散して存在する。そのため、集積した標識抗体の密度にムラが発生することや、ラインの両端部分などがぼやけて不明瞭な発色になるという問題がある。そこで、例えば、樹脂層の表面に試薬を固定化し、前記固定化した試薬を流路部材上に配設する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、親水性の材料からなる多孔質体に試薬を固定化し流路部材上に配設する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
本発明は、均一かつ発色濃度が高い検出部を有する検査装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の検査装置は、検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
前記流路部材上の少なくとも一箇所に設けられた樹脂層と、を有しており、
前記樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、前記検体と反応する試薬が固相化されている。
本発明によると、均一かつ発色濃度が高い検出部を有する検査装置を提供することができる。
図1は、本発明の検査装置の一例を示す上面図である。 図2は、図1の検査装置のA−A’での断面図である。 図3は、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の一例を示す断面図である。 図4Aは、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の他の一例を示す断面図である。 図4Bは、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の他の一例を示す断面図である。 図5Aは、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の他の一例を示す断面図である。 図5Bは、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の他の一例を示す断面図である。 図6は、従来の検査装置におけるコンジュゲートパッドの概念図である。 図7は、従来の検査装置におけるメンブレンの概念図である。 図8Aは、本発明の検査装置用転写媒体の一例を示す概略断面図である。 図8Bは、本発明の検査装置用転写媒体の他の一例を示す概略断面図である。 図9は、本発明の検査キットの一例を示す概略図である。 図10Aは、実施例で用いた検査装置の一例を示す上面図である。 図10Bは、図10AのB−B’での断面図である。 図11Aは、実施例で用いた検査装置の他の一例を示す上面図である。 図11Bは、図11AのH−H’での断面図である。
(検査装置)
本発明の検査装置は、検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
前記流路部材上の少なくとも一箇所に設けられた樹脂層と、を有しており、
前記樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、前記検体と反応する試薬が固相化されている。
本発明の検査装置は、従来の検査装置では、光の散乱が起きない表層面から5μm〜10μm程度の厚み方向の発色領域を有効には活用できていなかったという知見に基づくものである。
また、本発明の検査装置は、従来の検査装置では、樹脂層として親水性材料からなる多孔質体を利用しているため、試薬(捕捉抗体)が十分に吸着できず、樹脂層に多孔質体を利用しているにも関わらず、検出部である判定ライン(テストライン及びコントロールライン)の発色濃度が不十分であるという知見に基づくものである。
本発明の検査装置は、前記樹脂層として疎水性材料からなる多孔質体を用いているため、発色に寄与する厚み方向に存在する空隙の内部及び多孔質体の表面に抗体を高密度に固相化でき、均一かつ発色濃度が高い検出部としての判定ライン(テストライン及びコントロールライン)が得られる。
前記検査装置においては、従来のELISA(Enzyme Linked Immuno Solvent Assay)法のように、前記樹脂層の前記流路部材に対向する側に前記捕捉抗体を固相化することにより、検体を樹脂層側で検出することが可能となるが、本発明においては、前記樹脂層の表面及び空隙の内部にまで前記捕捉抗体を高密度に固相化できるため、検体を感度よく検出することができる。また、前記検査装置においては、従来のイムノクロマト法のように、前記検体を含む検査液が毛細管現象を駆動力として前記流路部材(流路)内及び樹脂層の空隙の内部に展開しながら反応が進むため、迅速かつ高感度な測定ができるとともに、鮮明な検出部である判定ライン(テストライン及びコントロールライン)を得ることができる。
前記検査装置は、前記流路部材上に設けられた第一の樹脂層と、第二の樹脂層と、を有しており、
前記第一の樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記第一の樹脂層が、前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、少なくとも捕捉抗体を有し、
前記第二の樹脂層が、前記流路部材に対向する面に、標識抗体を有することが好ましい。
前記第1の樹脂層は、複数設けることが好ましい。前記第1の樹脂層が複数であると、前記流路部材内を前記検体が問題なく展開していることを容易に確認できる点で有利である。
前記第一の樹脂層は、疎水基を有する樹脂を含有することが好ましい。
前記疎水基を有する樹脂が、疎水性樹脂及び第一の両親媒性樹脂のいずれかであることが好ましい。
前記第二の樹脂層が、第二の両親媒性樹脂を含有することが好ましく、前記第一の両親媒性樹脂が、前記第二の両親媒性樹脂よりも疎水基を多く有する樹脂であることがより好ましい。
前記樹脂層及び前記第一の樹脂層としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、疎水性材料からなる多孔質体であることが好ましい。
前記疎水性の尺度としては、前記樹脂層及び前記第一の樹脂層を構成する材料と蒸留水との接触角を用いることができ、接触角が大きい材料は疎水性が高いとみなすることができる。この場合、例えば、接触角算出公式として多くの分野で国際的に最も用いられている接触角測定モデルであるyoung公式に基づくATAN1/2θ法及び近接法により液滴画像の座標から接触角を測定したときに、室温(25℃)下で蒸留水に対する接触角が75度以上の材料を疎水性として扱うことができる。
前記接触角の評価方法としては、一例として、前記樹脂層及び前記第一の樹脂層を構成する材料(多孔質体、シート、フィルムなど)を熱や圧力等により平滑化した測定用サンプル表面の接触角を測定する方法が挙げられる。 ここでは接触角計を使用し、25℃−50%RH環境下において、測定用サンプル上に蒸留水を4.0μL滴下して接触角を測定する。
前記疎水性材料としては、後述する疎水基を有する樹脂であることが好ましい。ここで、前記疎水基とは、水となじみにくい原子団のことであり、水に対する親和性が低く、水に溶解しにくい、あるいは水と混ざりにくいことを意味する。
本発明において、多孔質体とは内部に気泡が存在し、気泡同士が繋がって連続気泡となっている構造体を指し、非孔質体とは区別する。前記連続気泡とは、気泡同士が繋がっていない独立気泡とは区別されるものである。前記連続気泡においては、気泡同士の壁に小さな孔が開いているため、毛細管現象によって液体を吸い込んだり気体を通過させたりする機能を有する。ここで、前記非孔質とは、実質的に空隙を含まない非孔質の構造体であり、メンブレン等の液体の吸収を促進するために設けられた空隙を含む多孔質材料とは相反する構造体を意味する。
前記非孔質体としては、例えば、製造工程に偶発的に含まれてしまった気泡であって液体の吸収作用の促進に寄与しないような気泡を僅かに含むものについては前記非孔質体の範疇に含まれる。
本発明における樹脂層は、疎水性材料からなるが、空隙の内部には捕捉抗体が固相化されているので、気泡の壁面は親水性を示す。これにより、後述する流路部材と同様の原理により、毛細管現象を利用して検査液が樹脂層内部にまで浸透することで標識抗体と反応して発色を示すことができる。
試薬を固相化する前の前記樹脂層及び前記第一の樹脂層の空隙率は、10%以上45%以下が好ましい。前記空隙率は、使用する材料によって多少の変動はあるが、十分な発色を得るためには10%以上が好ましく、多孔質体そのものの機械的強度を維持するためには45%以下が好ましい。ただし、材料そのものの機械的強度が高く、空隙率が大きくても多孔質体の形状が維持される場合は、これに限定されない。
前記空隙率の測定方法としては、測定用サンプルに応じて特に制限なく選択することができるが、材料の密度から求める方法や、走査型電子顕微鏡(SEM)により樹脂層の断面観察を行い、得られた画像を解析処理することにより求める方法などが挙げられる。
密度から求める方法としては、材料の坪量(g/m)、平均厚み(μm)、組成分比重から、下記の計算式1により求めることができる。
[計算式1]
空隙率(%)={1−〔坪量(g/m)/平均厚み(μm)/組成分比重〕}×100
画像解析による空隙率の測定方法としては、樹脂層の断面を観察して得られた画像データを2値化処理して算出する方法がある。
一例として画像処理ソフト(Image J)を利用した画像解析について説明する。まず、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて樹脂層の断面を倍率5,000倍で拡大し、デジタル画像として記録する。次に、画像をImage Jに取り込み、ImageメニューのTypeから8ビットを選択する。次に、同じくImageメニューのAdjustからThresholdを選択し、樹脂層の断面のうち空隙の領域が抽出されるよう敷値を調整して空隙とそれ以外の部分を2値化して区別する。最後に、AnalyzeメニューのAnalyze Particlesを選択して空隙の面積を算出し、下記の計算式2により空隙率を求める。
[計算式2]
空隙率(%)=(空隙部分の面積)/(樹脂層全体の面積)×100
なお、ここでいう空隙率とは、任意の断面画像を10枚取得し、それらから得られた空隙率の平均を意味する。
前記樹脂層及び前記第一の樹脂層の空隙の平均孔径としては、特に制限はないが、下限値は利用する標識抗体に使用される金コロイドや蛍光樹脂粒子の粒径によって最適範囲が異なるが、およそこれらの粒子の3倍以上の孔径が必要となる。3倍を下回ると、粒子が詰まるなどの不具合が生じ、テストライン内部での抗原抗体反応を著しく損なうことがある。また、上限値については、孔径が大きいほど空隙の表面積が少なくなることから固相化できる捕捉抗体の量が減ってしまい効果が低下してしまうため、前記樹脂層の平均厚みの1/3程度が好ましい。一例を挙げると、平均厚みが6μmの樹脂層の場合は、2μmが上限値である。
前記空隙の平均孔径の測定方法としては、走査型電子顕微鏡(SEM)により樹脂層の断面観察を行い、得られた画像を解析処理することにより求める方法などが挙げられる。具体的には、前記Image Jを利用した画像解析と同じ手順により取得でき、空隙を不定形粒子と見立てた場合の、空隙の平均粒径、長軸の平均半径、短軸の平均半径を求めることができる。なお、ここでいう空隙の孔径とは、任意の断面画像を10枚取得してそれらの分布から得られた平均粒径を意味する。
前記空隙を生成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記疎水性材料を貧溶媒(水など)中で分散して粒状とし、支持体上に塗布乾燥することにより溶媒が揮発して、結果として空隙を有する疎水性材料由来粒子の集合体である樹脂層を形成することができる。
前記樹脂層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、十分な発色濃度を得る点から、1.0μm以上が好ましく、発色濃度を有効に利用する点から、1.0μm以上20μm以下がより好ましく、1.0μm以上10μm以下が特に好ましい。
前記空隙の内部に抗体を含む溶液(抗体塗布液)を含浸する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加圧含浸法、真空含浸法、真空加圧含浸法などが挙げられる。
前記樹脂層は疎水性材料により構成されており、空隙内部の壁面は疎水性を示すため、抗体塗布液をそのまま塗布しても空隙の内部にまでは浸透しにくい。また、空隙内部に残存する気体が塗布液の浸透を妨げる場合もある。そこで、前記樹脂層に抗体塗布液を塗布するかもしくは抗体塗布液内に樹脂層を含浸させた後、圧力を加えることにより、溶液は空隙内部にまで押し込まれ、空隙内部を抗体塗布液で充満させることが可能となる。
加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、十分に抗体塗布液を含浸させるためには大気圧を0としたときの圧力は3MPa以上が好ましく、3MPa以上5MPa以下がより好ましい。なお、本来ならば加圧はもっと高くてもいいが、装置の問題から今回は3MPa以上5MPa以下で検討した。
加圧の時間としては、目的に応じて適宜選択することができるが、目的の圧力に到達した時間を起点として10分間以上が好ましい。前記加圧の時間が10分間以上であると、抗体塗布液が空隙の内部に到達するのに十分な時間である。
加圧の回数としては、目的に応じて適宜選択することができるが、2回以上加圧する(加圧してブレークした後に再度加圧する)と、抗体塗布液がミキシングされることで空隙内部に新しい抗体が供給され、抗体の固相化効率を上げることができる。また、この工程により空隙の内部に残存する気泡を空隙の外に押し出し、空隙内部を塗布液で充満させやすくなる。
従来の検出部としての判定ライン(テストライン及びコントロールライン)の形成は、多孔質材料からなる流路部材に、捕捉抗体が溶解した液を直接塗布することにより行われるのが一般的である。したがって、前記捕捉抗体は、液体の浸透に伴い前記多孔質材料の内部に拡散する。しかし、前記多孔質材料の内部に存在する前記捕捉抗体と結合する金コロイド粒子等の標識用粒子の発色は、光の散乱が起こるために実際には検知することはできない。つまり、前記捕捉抗体の殆どが有効に利用されていないことになる。一般的に、多孔質材料で検知できる発色粒子は、表面から5μm〜10μm程度の深さまでとされる。この領域に検出に必要となる前記捕捉抗体を固定化させるには、厚み方向への拡散を考慮して多量の前記捕捉抗体を塗布しなければならない。即ち、前記捕捉抗体の塗布量は、前記多孔質材料の平均厚みに比例して増加することになる。
一方、本発明の検査装置において、前記捕捉抗体の固定化には疎水基を多く含む多孔質体としての樹脂層を使用し、予め樹脂層の表面及び空隙の内部に捕捉抗体を高密度に固相化したものを前記流路部材上に配設している。また、前記樹脂層は発色粒子の発色を検知できる厚みに調整しており、捕捉抗体を効率的に利用している。これにより厚み方向に余分な捕捉抗体が存在しないので、前記捕捉抗体の塗布量が少なくてよいというメリットも生じる。
前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、前記検体と反応する試薬(抗体)が固相化されていることの分析方法としては、抗体由来の蛍光強度測定による定量方法などが挙げられる。
まず、抗体が固相化された樹脂層を、界面活性剤などを含む抽出液で振とうし、樹脂層から抗体を抽出する。
次に、蛍光分光光度計を用いて抽出液の蛍光波長を測定し、そこから抗体由来の蛍光強度を読む。これを別途作成した検量線と照らし合わせることにより抗体濃度を求め、樹脂層上に存在する抗体の量に換算することで、抗体が固相化されている量を算出する。なお、検量線は標準試料として抗体の濃度が既知の溶液を5水準ほど用意し、抗体に由来する蛍光強度と抗体濃度から作成する。
ここで、図面を参照して、本発明の検査装置について説明する。図1〜図3、図4A及び図4B、並びに、図5A及び図5Bは、検査装置の全体構成を示す図面である。図1は、本発明の検査装置の一例を示す上面図である。図2は、図1の検査装置のA−A’での断面図である。図3は、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の一例を示す断面図である。図4A〜図5Bは、流路部材及び樹脂層の対向部における検査装置の他の一例を示す断面図である。
図1〜図5Bに示すように、検査装置10は、血液、髄液、尿、又は検体抽出液(例えば、スティック等の検体採取手段により採取した検体を含む液)等のように親水性の検査液30(検体の一例)を流すための流路が形成された多孔質の流路部材12と、流路部材12上に設けられた樹脂層(15a,15b,15c)とを有している。樹脂層(15a,15b,15c)における流路部材12に対向する側には、検査液30に含まれる抗原と反応する標識抗体16、抗原を捕捉する捕捉抗体17、及び標識抗体を捕捉する捕捉抗体(又は抗原)18がそれぞれ固相化されている。これにより、樹脂層(15a,15b,15c)毎に、樹脂層(15a,15b,15c)と試薬との相互作用の強さを調整できるので、流路部材12を目的に応じて任意に選択した場合でも、標識抗体16の放出や捕捉抗体17、18の固定化を制御しやすくなる。
検査装置10において、流路部材12が基材11上に設けられ、基材11及び流路部材12上に吸収部材14が設けられている場合について説明するが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。流路部材12上に設けるとは、検査装置10を配置したときの向きとは関係なく、流路部材12に接して設けることを意味する。また、樹脂層(15a,15b,15c)のうち、任意の樹脂層を示す場合には、樹脂層15と表す。なお、捕捉抗体18は、共有結合、水素結合、金属結合等の任意の化学結合、付着、凝着、吸着、ファンデルワールス結合等の任意の相互作用により固相化されていればよい。
以下、検査液30が、血液、髄液、尿、又は検体抽出液(例えば、スティック等の検体採取手段により採取した検体を含む液)等のように親水性の検査液である場合について説明を続ける。
図3に示したように、検査装置10の樹脂層15a(第2の樹脂層)は、親水基152を多く有する両親媒性樹脂151を含有する。
親水基152の含有量としては、樹脂層15a全量に対して、50質量%以上が好ましい。
ここで、前記親水基とは、水分子と水素結合などによる弱い結合を作る原子団であり、水との間に親和性があること意味する。前記両親媒性とは、水及び有機溶媒の両方に親和性があることを意味する。
標識抗体16は、親水性の部位16gを有することにより、樹脂層15aの流路部材12に対向する面に固相化される。一方、流路部材12及び樹脂層15aの対向部に形成される隙間に検査液30が充填されたときには、標識抗体16の親水性の部位16gと親水性の検査液30とが親和して、両親媒性樹脂151から、標識抗体16が放出される。また、検査液30に抗原31が含まれている場合には、抗原抗体反応により、放出された標識抗体16と抗原31とが反応して結合する。なお、標識抗体16と抗原31との結合が阻害されることを防ぐため、両親媒性樹脂151は、水不溶性樹脂であることが好ましい。
ここで、前記水不溶性とは、実質的に水に不溶であることを意味する。前記実質的に水に不溶であるとは、25℃で24時間、大量の水中に浸漬した後、真空乾燥等の方法によって十分に乾燥した際の、樹脂の質量変化量が1質量%以下であることを意味する。樹脂の質量が変化するのは、樹脂生成物中に含まれる副生成物(モノマー成分など)が水中に溶け出して質量が減少するためである。
図4A及び図4Bに示すように、樹脂層15b(第1の樹脂層)としては、疎水基153を有する樹脂であることが好ましい。具体的には、樹脂層15bは、疎水性樹脂155又は疎水基153を多く有する両親媒性樹脂154を含有しており、前記疎水性樹脂155又は両親媒性樹脂154を主成分(含有量が50質量%以上)として構成されていることが好ましい。
ここで、前記疎水基とは、水となじみにくい原子団のことであり、水に対する親和性が低く、水に溶解しにくい、あるいは水と混ざりにくいことを意味する。
捕捉抗体17は、疎水性の部位17gを有しており、疎水性の部位17gが分子間力により結合することにより、樹脂層15bの流路部材12に対向する面及び空隙の内部に固相化される。流路部材12及び樹脂層15bの対向部に形成される隙間に検査液30が充填されたときに、捕捉抗体17は、標識抗体16に結合した状態の抗原31を捕捉する。これにより、抗原31及び標識抗体16が固定化されて発色するため、樹脂層15bを、抗原31の有無を判定するためのラインとして用いることができる。
疎水性樹脂155及び両親媒性樹脂154としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、それぞれ前記水不溶性樹脂であることが好ましい。疎水性樹脂155及び両親媒性樹脂154が、それぞれ前記水不溶性樹脂であると、ラインの滲みを防ぐことができる点で有利である。
図5A及び図5Bに示すように、樹脂層15c(第1の樹脂層)は疎水性樹脂155又は疎水基153を多く有する両親媒性樹脂154を含有しており、疎水性樹脂155又は両親媒性樹脂154を主成分(含有量が50質量%以上)として構成されていることが好ましい。
樹脂層15cの流路部材12に対向する面及び空隙の内部には、捕捉抗体18の疎水性の部位が分子間力により結合することにより、捕捉抗体18が固相化されている。捕捉抗体18としては、標識抗体16を捕捉するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、標識抗体16と特異的に結合する抗体(抗原)などが挙げられる。これにより、標識抗体16が固定化されて発色するため、樹脂層15cを、標識抗体16が到達したことを示すコントロールラインとして用いることができる。疎水性樹脂155及び両親媒性樹脂154としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、それぞれ前記水不溶性樹脂であることが好ましい。疎水性樹脂155及び両親媒性樹脂154が、それぞれ前記水不溶性樹脂であると、コントロールラインの滲みを防ぐことができる点で有利である。
本実施形態では、検査液30に含まれる抗原31の有無を検査するための検査装置10について説明するが、本発明の検査装置は、抗原抗体反応を用いたものに限定されない。例えば、前記検査装置は、試薬として、構造変化により色相が変化する試薬を用いることで、検査液30に含まれる特定の成分を検査するものであってもよい。
以下、検査装置10を構成する各部材について詳細に説明する。
<基材>
基材11としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができ、例えば、有機、無機、又は金属製のものが挙げられる。
基材11は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも1面が疎水性樹脂で覆われていることが好ましい。
検査装置10をセンサチップに使用する場合には、軽量で柔軟性があり、かつ安価である合成樹脂を基材11として用いることが好ましい。
本実施形態によると、プラスチックシート等の耐久性が高い基材11を選択することができるので、結果として検査装置10の耐久性も向上する。
基材11の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、変性ポリフェニルエーテル、ポリブチレンフタレート、ABS樹脂などが挙げられる。これらの中でも、低価格で汎用性が高い点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
基材11の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シート状が好ましい。
基材11の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01mm以上0.5mm以下が好ましい。前記平均厚みが、0.01mm以上であると、基材11としての強度が良好であり、0.5mm以下であると、基材11のフレキシブル性が良好であり、センサとして好適に用いることができる。
ここで、前記平均厚みとは、例えば、測定対象物の厚みを長手方向(長さ方向)に5箇所、幅方向に3箇所、測定箇所がほぼ均等の間隔となるように合計15箇所をマイクロメーター(MDH−25M、株式会社ミツトヨ製)で測定したときの厚みの平均値とすることができる。また、本実施形態において、前記平均厚みとは、基材11と流路部材12との接触面に対して垂直方向の対象物の長さとすることができる。
<流路部材>
検査装置10の流路部材12としては、検査液30を流すことが可能な部材であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多孔質材料などが挙げられる。前記多孔質材料によって構成される流路部材12は、空隙(12a,12b)を有しており、検査液30が空隙(12a,12b)内を流れることによって流路が形成される。
図3〜図5Bにおいて、空隙12aは、各断面に形成された空隙であり、空隙12bは、断面の奥側の空隙である。多孔質材料の内部には、気泡が存在し、気泡同士が繋がって連続気泡となっていることが好ましい。
前記連続気泡とは、気泡同士が繋がっていない独立気泡とは区別されるものである。前記連続気泡においては、気泡同士の壁に小さな孔が開いているため、毛細管現象によって液体を吸い込んだり気体を通過させたりする機能を有する。流路部材12は、空隙(12a,12b)において、毛細管現象を利用して検査液30を移送するので、ポンプ等の外部駆動装置が不要である。
前記多孔質材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニトロセルロース、親水化PTFE、親水化PVDF、ナイロン、ビニロン等からなるメンブレン膜などが挙げられる。
前記多孔質材料の形状については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シート状が好ましい。
前記多孔質材料の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01mm以上0.3mm以下が好ましい。前記平均厚みが、0.01mm以上であると、基材の強度が良好となる点で有利である。また、前記平均厚みが、0.3mm以下であると、検査液の必要量の適正化が図れる点で有利である。
<樹脂層>
樹脂層15の機能について、図6及び図7に示す従来の検査装置と対比しながら説明する。
図6は、従来の検査装置におけるコンジュゲートパッドの概念図である。図7は、従来の検査装置におけるメンブレンの概念図である。
従来の検査装置において、コンジュゲートパッドの親水性が高すぎると、コンジュゲートパッドに検査液が残り易くなり、メンブレンへ移行しにくくなっていた。逆にコンジュゲートパッドの疎水性が高すぎると、メンブレンへの検査液の移行は早くなるが、サンプルパッドからの検査液の吸水性が落ちるため、検査時間が長くなったり、多量の検査液を要するようになっていた。このため、コンジュゲートパッドとして使用可能な繊維F1は限定されていた。更に、従来の検査装置において、標識抗体16がコンジュゲートパッドを構成する繊維F1に固相化されているため(図6参照)、コンジュゲートパッドから放出させることが可能な標識抗体16としては、繊維F1との結合力が弱いものに限定されることになる。即ち、従来の検査装置は、設計上、使用可能な繊維F1や標識抗体16が限られたものになる。
また、従来の検査装置において、捕捉抗体17がメンブレンを構成する繊維F2に固相化されているため(図7参照)、メンブレンに固定化させることが可能な捕捉抗体17としては、繊維F2との結合力が強いものに限定されることになる。即ち、従来の検査装置は、設計上、使用可能な繊維F2や捕捉抗体17が限られたものになる。
検査装置10においては、樹脂層15(15a,15b,15c)に、標識抗体16、捕捉抗体17、捕捉抗体18などの試薬を固相化させている。このため、樹脂層15と、捕捉抗体17との相互作用の強さや、検査液30との親和性に応じて、標識抗体16の放出、又は捕捉抗体17の固定化を制御することができる。
樹脂層15と捕捉抗体17との相互作用の強さや、検査液30との親和性を調整する方法としては、例えば、樹脂層15を構成する樹脂の種類や樹脂の組成比を対応する捕捉抗体17に応じて変更する方法などが挙げられる。樹脂層15を構成する樹脂において疎水性の割合が多いほど、樹脂層15は、疎水基を有する捕捉抗体17を疎水性相互作用により固定化しやすくなる。
ここで、前記疎水性相互作用とは、水中で水になじめない疎水性分子や疎水基が集合する変化の原因(駆動力)を意味する。詳細には、疎水性分子や疎水基を有する分子を水中に入れると、多くの場合、単に溶けないというだけではなく、疎水性分子や疎水基が互いに接した状態をとり、水分子との接触面積をできるだけ減らそうとする。その結果、疎水性分子は互いに寄り集まるようになり、分子間に結合力が作用しているようにみえる現象のことを言う。
樹脂層15を構成する樹脂において親水性の割合が多いと、樹脂層15と、親水性の捕捉抗体との相互作用は強くなるが、結合部が親水性の検査液30と接触したときに、試薬は検査液30と親和して検査液30中に放出されやすくなると推定している。
樹脂層15を構成する樹脂としては、水不溶性樹脂であることが好ましい。樹脂層15を構成する樹脂が前記水不溶性樹脂であると、前記樹脂が検査液30に溶解して、前記流路を詰まらせたり、コントロールライン又はテストラインが滲むことを防ぐことができる。
樹脂層15aを構成する両親媒性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、又はこれらの塩などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、疎水性官能基を有するモノマーと親水性官能基を持つモノマーとの共重合体、疎水性官能基と親水性官能基とを併せ持つモノマーからなる重合体が好ましい。 前記共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれの形態でも用いることができる。
樹脂層15b及び樹脂層15cを構成する疎水性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂;ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂又は環状ポリオレフィン系樹脂;ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等のメタクリル系樹脂;塩化ビニル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂;ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂;ポリメチルペンテン樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂;プロピオネート樹脂等の繊維素系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
樹脂層15b及び樹脂層15cを構成する疎水性樹脂以外の化合物としては、例えば、蜜ロウ、カルナバワックス、鯨ロウ、木ロウ、キャンデリラワックス、米ぬかロウ、モンタンワックス等の天然ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、酸化ワックス、オゾケライト、セレシン、エステルワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス等の合成ワックス;マルガリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロイン酸、ベヘニン酸等の高級脂肪酸;ステアリンアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール;ソルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類;ステアリンアミド、オレインアミド等のアミド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
樹脂層15b、及び樹脂層15cを構成する化合物の中でも、疎水性相互作用が強い点から、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、カルナバワックス、ポリエチレンワックスが好ましい。
各樹脂層(15a,15b,15c)を構成する樹脂としては、それぞれ同種の樹脂を用いることも可能である。この場合、樹脂層15aを構成する樹脂を、樹脂層(15b,15c)を構成する樹脂よりも、親水性の高いものとすることが好ましい。なお、同種の樹脂を用いる場合には、親水性を測定するまでなく、親水基の割合が高ければ、より親水性が高いということができる。
樹脂層15aに固相化させる標識抗体16としては、親水性の部位を有しており、抗原31と反応するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金コロイド粒子で標識された抗体、その他の抗体を標識する粒子などが挙げられる。
前記その他の抗体を標識する粒子としては、金コロイド以外にも特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金コロイド以外の金属コロイド、酵素を含有する酵素標識粒子、色素を含有する着色粒子、蛍光物質を含有する蛍光粒子、磁性体を含有する磁性体内包粒子などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、Fab抗体、及び(Fab)抗体のいずれの形態であってもよい。
樹脂層15bに固相化させる捕捉抗体17としては、疎水性の部位を有しており、抗原31と反応するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、IgG抗体などが挙げられる。
前記抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、Fab抗体、及び(Fab)抗体のいずれの形態であってもよい。
樹脂層15cに固相化させる捕捉抗体18としては、疎水基を有しており、標識抗体16と反応するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、IgG等の標識抗体16に対する抗体、又は上記で挙げた抗体などが挙げられる。また、標識抗体16と反応する抗原そのものであってもよい。
標識抗体16、捕捉抗体(17,18)等の試薬を、樹脂層15に固相化する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試薬を含む溶液を樹脂層15に塗布・含浸した後、急速乾燥してドライアップする方法、試薬を含む溶液を樹脂層15に塗布・含浸した後、塗布液が乾燥しないよう多湿環境下で静置(インキュベート)した後、蒸留水等で無機塩等の抗体以外の成分を洗浄後、乾燥する方法などが挙げられる。
特に、捕捉抗体(17,18)等の試薬を樹脂層(15b,15c)の空隙の内部に試薬を固相化させる手段としては、例えば、加圧含浸法、真空含浸法、真空加圧含浸法などが挙げられる。前記樹脂層は、疎水性材料により構成されており、空隙内部の壁面は疎水性を示すため、抗体塗布液をそのまま塗布しても空隙の内部にまでは浸透しにくい。また、空隙内部に残存する気体が塗布液の浸透を妨げる場合もある。そこで、前記樹脂層に抗体塗布液を塗布するかもしくは抗体塗布液内に樹脂層を含浸させた後、圧力を加えることにより、溶液は空隙内部にまで押し込まれ、空隙内部を抗体塗布液で充満させることが可能となる。前述の方法により試薬を含む溶液に樹脂層を含浸させた後、ドライアップする方法やインキュベートし固相化することでできる。
樹脂層15は流路部材12上に固定されていることが好ましい。
樹脂層15を流路部材12上に固定する方法としては、検査時に試薬と検査液30とが接触可能となるような状態で固定化する方法であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱転写プリンタ等を用いて樹脂層を構成する樹脂を流路部材12上に熱転写する方法、ドットインパクトプリンタ等を用いて樹脂層を構成する樹脂に圧力を加えて転写する方法、樹脂層を構成する樹脂をテープや接着剤、粘着剤等で流路部材12上に貼り付ける方法などが挙げられる。
<吸収部材>
吸収部材14は、水を吸収する部材であれば特に制限はなく、公知の材料の中から適宜選択することができる。
吸収部材14としては、例えば、紙、布等の繊維、カルボキシル基又はその塩を有する高分子化合物、カルボキシル基又はその塩を有する高分子化合物の部分架橋体、多糖類の部分架橋体などが挙げられる。
<その他の部材>
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、保護部材、標識抗体保持パッド、サンプル滴下パッドなどが挙げられる。
前記保護部材は、前記流路部材に手が触れたときの汚染を防ぐ目的の部材である。
前記保護部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、検査装置の全体を覆うハウジングや、流路部材上に設けられるフィルムなどが挙げられる。
前記保護部材を設ける場合、流路部材12の滴下部の上部には開口が設けられていることが好ましい。また、前記保護部材には、流路内の圧力を開放するための開口が設けられていることが好ましい。
上記のとおり、各種方法により流路部材12上に樹脂層15を設けることができるが、その一例として熱転写方式を用いる場合について説明する。以下、熱転写方式で用いられる検査装置用転写媒体及び検査装置の製造方法について説明する。
(検査装置用転写媒体)
本発明の検査装置用転写媒体は、支持体と、
前記支持体上に設けられた試薬固相化層と、を有しており、
前記試薬固相化層が疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記試薬固相化層の前記支持体側の面及び空隙の内部に、検体と反応する試薬が固相化されている。
前記支持体と前記試薬固相化層との間に、剥離層を有することが好ましい。
前記試薬固相化層が、剥離層を兼ねた剥離層兼試薬固相化層であることが好ましい。この場合、前記剥離層兼試薬固相化層は、疎水性材料からなる多孔質体であり、前記剥離層兼試薬固相化層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部には、検体と反応する試薬を有する。
前記試薬固相化層を構成する材料における25℃での蒸留水に対する接触角は、75度以上であることが好ましい。
試薬を固相化前の前記試薬固相化層の空隙率は、10%以上45%以下であることが好ましい。
ここで、図面を参照して、流路部材上に、樹脂層を設けるときに用いられる検査装置用転写媒体について説明する。図8Aは、本発明の検査装置用転写媒体の一例を示す概略断面図である。図8Bは、本発明の検査装置用転写媒体の他の一例を示す概略断面図である。
熱転写方式を用いる場合、予め捕捉抗体を均等に付着させた検査装置用転写媒体100を用いることができるので、テストライン又はコントロールラインにおける捕捉抗体(17,18)の濃度差が小さくなる。また、従来の方法により、捕捉抗体を塗布して配置した場合には、塗布可能な程度の粘度(例えば、インクジェットプリンタによって吐出可能な程度)になるまで捕捉抗体を溶媒で希釈する必要があるが、熱転写により捕捉抗体を配置する場合には、予め、高濃度の捕捉抗体を付着させた検査装置用転写媒体を用いることで、高濃度の捕捉抗体を流路に配置できる。
図8Aに示すように、検査装置用転写媒体100は、支持体101と、支持体101上に設けられた剥離層102と、剥離層102上に設けられた試薬固相化層103とを有しており、試薬固相化層103の表面には、試薬が固相化されている。また、検査装置用転写媒体100は、更に必要に応じて、バック層104等のその他の層を有している。
図8Bの検査装置用転写媒体110に示すように、剥離層102と試薬固相化層103とは剥離層兼試薬固相化層105として兼ねることも可能である。
<支持体>
支持体101としては、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持体の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記支持体の大きさとしては、検査装置の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
支持体101の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド樹脂(PI)、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、セルロースアセテートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)が特に好ましい。
支持体101の表面には、支持体101の上に設ける層との密着性を向上させるため、表面活性化処理を行うことが好ましい。前記表面活性化処理としては、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理などが挙げられる。
支持体101は、試薬固相化層103を流路部材12に転写後、そのまま残しておいてもよく、また、試薬固相化層103を転写後、剥離層102で支持体101等を剥離し除去してもよい。剥離層兼試薬固相化層105を用いる場合は、剥離層兼試薬固相化層105は流路部材12に完全に転写されるか、又は剥離層兼試薬固相化層105のうち、抗体が固相化された表面を含む部分は転写されるが、支持体101側に一部剥離層兼試薬固相化層105が残ってもよい。
支持体101は、特に制限はなく、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
支持体101の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3μm以上50μm以下が好ましい。
<剥離層>
剥離層102は、転写の際に、支持体101と試薬固相化層103との剥離性を向上させる機能を有する。また、剥離層102は、サーマルヘッド等の加熱加圧手段で加熱すると熱溶融して低粘度の液体となり、加熱部分と非加熱部分との界面近傍で、試薬固相化層103の切断を容易にする機能を有する。
剥離層102は、ワックス及びバインダー樹脂を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含む。
前記ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蜜ロウ、カルナバワックス、鯨ロウ、木ロウ、キャンデリラワックス、米ぬかロウ、モンタンワックス等の天然ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、酸化ワックス、オゾケライト、セレシン、エステルワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス等の合成ワックス;マルガリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロイン酸、ベヘニン酸等の高級脂肪酸;ステアリンアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール;ソルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類;ステアリンアミド、オレインアミド等のアミド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、剥離性に優れている点から、カルナバワックス、ポリエチレンワックスが好ましい。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、部分ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−メタクリル酸ナトリウム共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン、ポリアクリル酸、イソブチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリアクリルアミド、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
剥離層102の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホットメルト塗工法、前記ワックス及び前記バインダー樹脂を溶剤に分散させた塗布液を塗布する方法などが挙げられる。
剥離層102の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5μm以上50μm以下が好ましい。
剥離層102の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5g/m以上50g/m以下が好ましい。
<試薬固相化層>
試薬固相化層103としては、検査装置10における樹脂層15を構成する樹脂を含んでいればよく、その材料に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
試薬固相化層103の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホットメルト塗工法や、樹脂層15を構成する樹脂を溶剤に分散させた試薬塗布液を、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター等の一般的な塗布法により、試薬固相化層塗布液を支持体101上又は剥離層102上に塗布し、乾燥することにより形成することができる。
試薬固相化層103の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、200nm以上50μm以下が好ましい。前記平均厚みが200nm以上であると、樹脂層15の耐久性が向上し、摩擦や衝撃などにより樹脂層15が破損することを防止できる。また、前記平均厚みが50μm以下であると、サーマルヘッドからの熱を均一に伝えることができ、鮮明性が良好となる。
試薬固相化層103における試薬塗布液の付着量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.2g/m以上50g/m以下が好ましい。前記付着量が、0.2g/m以上であると、塗布量が適切であり、樹脂層に欠損が生じることない。また、前記付着量が50g/m以下であると、乾燥時間が適切であり、樹脂層にムラが生じない。
<剥離層兼試薬固相化層>
剥離層兼試薬固相化層105は、剥離層102と試薬固相化層103の両方の機能を兼ね備えており、転写の際に支持体101と試薬固相化層103との剥離性を向上させ、かつ検査装置10における樹脂層15を構成する樹脂を含むことにより、捕捉抗体17、又は捕捉抗体18などの試薬を固相化することが可能である。
剥離層兼試薬固相化層105は、サーマルヘッド等の加熱加圧手段で加熱すると支持体101に接している側面が熱溶融して低粘度の液体となる(加熱部分)。一方、試薬が固相化された側面は固体状態か又はそれに近い状態となり(非加熱部分)、加熱部分と非加熱部分との界面近傍での切断を容易にする機能を有する。
剥離層兼試薬固相化層105は、ワックス、及びバインダー樹脂を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含む。
前記ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、剥離層102と同様のものが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、剥離性と捕捉抗体の固定化能力(疎水性)に優れている点から、カルナバワックス、ポリエチレンワックスが好ましい。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、剥離層102と同様のものが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
剥離層兼試薬固相化層105の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホットメルト塗工法、前記ワックス及び前記バインダー樹脂を溶剤に分散させた塗布液を塗布する方法などが挙げられる。
剥離層兼試薬固相化層105の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5μm以上50μm以下が好ましい。前記平均厚みが0.5μm以上であると、剥離層兼試薬固相化層105(樹脂層15)の耐久性が向上し、摩擦や衝撃などによって樹脂層が破損することを防止できる。また、前記平均厚みが50μm以下であると、サーマルヘッドからの熱を均一に伝えることができ、鮮明性が良好となる。
剥離層兼試薬固相化層105の付着量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5g/m以上50g/m以下が好ましい。前記付着量が0.5g/m以上であると、塗布量が適切であり剥離層兼試薬固相化層105(樹脂層15)に欠損が生じることがない。また、前記付着量が50g/m以下であると、乾燥時間が適切となり、剥離層兼試薬固相化層105にムラが生じることが少ない。
−試薬の固相化−
塗布液を乾燥して試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105が形成された後、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105の表面に、標識抗体16又は捕捉抗体(17,18)を含む溶液を塗布し、塗膜を形成する。標識抗体16の場合は、溶液を塗布後に急速乾燥してドライアップする方法が好ましい。捕捉抗体(17,18)の場合は、加圧含浸法、真空含浸法、真空加圧含浸法などにより、空隙内部に溶液を含浸させた上で、ドライアップする方法やインキュベートし固相化することでできる。
−標識抗体の固相化−
前記標識抗体の固相化方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105表面に標識抗体による塗布液を塗布して水膜を形成し、自然乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥などによりドライアップして固相化する方法、などが挙げられる。
前記水膜は、均一な厚みとなるように塗布されていることが好ましい。
前記標識抗体の塗布量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、標識抗体に金コロイド標識抗体を用いる場合は、OD(光学濃度)が1.0〜20のものを樹脂層の単位面積(cm)当り、5μL以上600μL以下塗布するのが好ましい。前記塗布量が5μL以上であると、金コロイド標識抗体の量が適切であり、ラインの発色濃度が良好となる。また、前記塗布量が600μL以下であると、金コロイド標識抗体の量が適切であり、ラインの発色が良好となる。
前記塗布液の乾燥方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通気乾燥、真空乾燥、自然乾燥、凍結乾燥などが挙げられる。これらの中でも、低湿度下での自然乾燥、又は減圧下乾燥が好ましい。
乾燥時の湿度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、相対湿度で30%以下が好ましい。乾燥時の湿度が前記相対湿度で30%以下であると、乾燥が適切となり、前記抗体を十分に固相化できる点で有利である。
前記塗布液の乾燥温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、−40℃以上50℃以下が好ましい。前記乾燥温度が−40℃以上であると、前記塗布液の乾燥を適切に行うことができるとともに生産性が向上し、また、50℃以下であると、試薬が熱により変性することを防止できる点で有利である。ただし、上限の温度については標識抗体の種類によってはこれよりも低温にしたほうが好ましいことがある。前記塗布液の乾燥時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、24時間以下が好ましい。前記乾燥時間が24時間以下であると、生産性が向上するとともに変色を防止できる点で有利である。
−捕捉抗体の固相化−
前記捕捉抗体の固相化方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105表面に前記捕捉抗体による塗布液を塗布して水膜を形成し、加圧含浸法、真空含浸法、真空加圧含浸法などにより、空隙内部に溶液を含浸させた上で、自然乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥などによりドライアップして固相化する方法(ドライアップ法)、あるいは前記塗布液が乾燥しないよう多湿環境下で静置した後、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105表面を、必要に応じ場合によっては蒸留水などで洗浄し、乾燥して固相化する方法(吸着後乾燥する方法)などが挙げられる。いずれも塗膜は、均一な厚みとなるように塗布されていることが好ましい。
加圧含浸法、真空含浸法、真空加圧含浸法などにより、空隙内部に溶液を含浸させる条件は前述した通りであるが、これに限定されるものではない。
前記捕捉抗体をドライアップ法により固相化する場合の乾燥方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通気乾燥、真空乾燥、自然乾燥、凍結乾燥などが挙げられる。これらの中でも、低湿度下での自然乾燥、又は減圧下乾燥させることが好ましい。
前記塗布液の乾燥時の湿度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、相対湿度で30%以下が好ましい。乾燥時の湿度が前記相対湿度で30%以下であると、乾燥が適切となり、前記抗体を十分に固相化できる点で有利である。
前記塗布液の乾燥温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、−40℃以上50℃以下が好ましい。前記乾燥温度が−40℃以上であると、前記塗布液の乾燥を適切に行うことができるとともに生産性が向上する。また、前記乾燥温度が50℃以下であると、試薬が熱により変性することを防止できる点で有利である。ただし、上限の温度については捕捉抗体の種類によってはこれよりも低温にしたほうが好ましいことがある。
前記塗布液の乾燥時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、24時間以下が好ましい。前記乾燥時間が、24時間以下であると、生産性が向上するとともに変色を防止できる点で有利である。
前記捕捉抗体を吸着後に乾燥する方法により固相化する場合の静置条件としては、温度が0℃以上40℃以下であることが好ましい。前記静置条件の温度が0℃以上であると、前記捕捉抗体の固相化を適切に行うことができる。また、前記温度が40℃以下であると、前記捕捉抗体が変性することが少ない点で有利である。
前記静置条件の相対湿度としては、30%以上が好ましい。前記静置条件の相対湿度が30%以上であると、静置している間の水分揮発が少ないため、前記抗体以外の不要な成分が多量に固相化されることがない点で有利である。
静置後の洗浄方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、振とう機等を利用して固相化表面に単位面積(cm)当り、20μL以上100μL以下の蒸留水などを注いだ後、室温で緩やかに振とうして洗浄する方法などが挙げられる。
乾燥方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通気乾燥、真空乾燥、自然乾燥、凍結乾燥などが挙げられる。これらの中でも、低湿度下での自然乾燥、又は減圧下乾燥させることが好ましい。
乾燥時の湿度としては、相対湿度で30%以下が好ましい。前記相対湿度が30%以下であると、乾燥が適切であり抗体が十分に固相化できる。
乾燥温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、室温(20℃)以上50℃以下が好ましい。ただし、上限の温度については捕捉抗体の種類によってはこれよりも低温にしたほうが好ましいことがある。前記乾燥温度が20℃以上であると、乾燥時間が適切であり生産性が向上する。また、前記乾燥温度が50℃以下であると、試薬が熱により変性することを防止できる。
前記乾燥時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、24時間以下が好ましい。前記乾燥時間が24時間以下であると、生産性が向上し、樹脂の変色を防止できる。
<バック層>
検査装置用転写媒体100には、支持体101の剥離層102側の面とは反対側の面に、バック層104が設けられていることが好ましい。前記反対側の面には、転写時に、サーマルヘッド等で樹脂層の形状に合わせて熱が直接印加される。このため、バック層104は、高熱への耐性、サーマルヘッド等との摩擦への耐性を有することが好ましい。
バック層104は、バインダー樹脂を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン変性ウレタン樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロースなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、タルク、シリカ、オルガノポリシロキサン等の無機微粒子、滑剤などが挙げられる。
バック層104の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーターなどが挙げられる。
バック層104の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01μm以上1.0μm以下が好ましい。
<アンダー層>
支持体101と剥離層102との間、剥離層102と試薬固相化層103との間、又は支持体101と剥離層兼試薬固相化層105との間には、アンダー層を設けることができる。
前記アンダー層は、樹脂を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。 前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試薬固相化層103、剥離層102、及び剥離層兼試薬固相化層105で用いた各種樹脂が使用可能である。
<保護フィルム>
試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105上には、貯蔵の際の汚染及び損傷から保護するために保護フィルムを設けることが好ましい。
前記保護フィルムの材料としては、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105から容易に剥がすことができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン紙、ポリプロピレン等のポリオレフィンシート、ポリテトラフルオロエチレンシートなどが挙げられる。
前記保護フィルムの平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上100μm以下が好ましく、10μm以上30μm以下がより好ましい。
(検査装置の製造方法)
本発明の検査装置の製造方法は、本発明の検査装置用転写媒体の前記試薬固相化層(又は剥離層兼試薬固相化層)と、多孔質の流路部材とを接触させて、前記試薬固相化層(又は剥離層兼試薬固相化層)を前記流路部材に転写する工程(以下、「試薬固相化層の転写工程」と称することもある)を含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
<試薬固相化層の転写工程>
試薬固相化層(又は剥離層兼試薬固相化層)を流路部材に熱転写する方法としては、検査装置用転写媒体の試薬固相化層(又は剥離層兼試薬固相化層)と、流路部材とを接触させて、試薬固相化層(又は剥離層兼試薬固相化層)を流路部材に転写する方法などが挙げられる。
前記熱転写に用いられるプリンタとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリアルサーマルヘッド、ライン型サーマルヘッド等を有するサーマルプリンタなどが挙げられる。
前記熱転写における印加エネルギーは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.05mJ/dot以上0.5mJ/dot以下が好ましい。前記印加エネルギーが0.05mJ/dot以上であると、試薬固相化層又は剥離層兼試薬固相化層の溶融を効率よく行うことができる。また、前記印加エネルギーが0.5mJ/dot以下であると、試薬の熱変性を防止でき、支持体の溶解及びサーマルヘッドが汚れてしまうことがない。
−検査装置の用途−
検査装置の用途としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、血液検査やDNA検査向けの生化学センサ(センシングチップ)、食品や飲料の品質管理用途等における小型の分析機器(化学センサ)などが挙げられる。
生化学の分野の検査に用いる試料(検体)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、細菌、ウイルス等の病原体、生体から分離された血液、唾液、組織病片等、糞尿等の排泄物などが挙げられる。更に、出生前診断を行う場合は、羊水中に存在する胎児の細胞、試験管内での分裂卵細胞の一部などであってもよい。また、これらの試料は、直接、又は必要に応じて遠心分離操作等により沈渣として濃縮した後、例えば、酵素処理、熱処理、界面活性剤処理、超音波処理、又はこれらの組合せ等による細胞破壊処理を予め施していてもよい。
本発明の検査装置は、流路部材が固定相として働くため、検査液をクロマトグラフィー(分離、精製)する機能も有する。この場合、内壁が親水性を示す連続気泡を有する流路部材が固定相(担体)となる。検査液中の各成分は、流路内を浸透する過程で固定相との相互作用の違い、即ち、親疎水性の違いにより流路内を流れる速度に差が生じる。
これは、親水性の高い成分ほど、固定相である多孔質部に吸着しやすく、脱吸着を繰り返す回数が多いため、流路内を浸透する速度が遅くなる。反対に疎水性の高い成分は固定相に吸着することなく浸透するので、流路内をすばやく移動する。検査液中の移動速度の差を利用して、検査液の対象成分を選択的に抽出して反応させることにより、検査装置を高機能な化学又は生化学用途のセンサとして用いることができる。
(検査方法)
本発明の検査方法は、本発明の検査装置の流路部材に、検体を供給する工程と、
樹脂層に固相化されている試薬を、前記検体と接触させることにより、前記樹脂層から放出させる工程と、を含み、前記検体の一部を、樹脂層に固相化されている試薬により捕捉させる工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含む。
具体的な処理としては、まず、検査装置10の流路部材12に設けられた滴下部12c(図1参照)に親水性の検査液30を滴下して供給する。次いで、供給された検査液30と、樹脂層15aに固相化されている標識抗体16とを接触させ、樹脂層15aから標識抗体16を放出させる。検査液30に抗原31が含まれている場合、樹脂層15aから放出された標識抗体16は抗原31と反応して結合する(図3参照)。
次に、標識抗体16及び抗原31を含む検査液30は、流路部材12に沿って展開され樹脂層15bが配置された領域に到達する。樹脂層15bにおける流路部材12に対向する面に固相化されている捕捉抗体17は、標識抗体16が結合した状態の抗原31とも結合して捕捉する。なお、捕捉抗体17は、疎水基17gにより樹脂層15bに固相化されているので、検査液30と接触しても検査液30には親和せず放出されにくい。また、一部の捕捉抗体17が検査液30中に放出されたとしても、流路部材12を構成する繊維に即座に結合する。これにより、標識抗体16は、樹脂層15bの近傍に固定化されることになるのでテストラインが明瞭に発色する(図4A及び図4B参照)。
樹脂層15bにおいて捕捉されずに通過した標識抗体16は、流路部材12に沿って展開され樹脂層15cが配置された領域に到達する。本実施形態において、樹脂層15cにおける流路部材12に対向する面には、疎水基を有する捕捉抗体18が固相化されている。標識抗体16は、この捕捉抗体18と結合することにより、捕捉される。
捕捉抗体18は、疎水基により樹脂層15cに固相化されているので、検査液30と接触しても検査液30には親和せず放出されにくい。また、一部の捕捉抗体18が検査液30中に放出されたとしても、流路部材12を構成する繊維に即座に結合する。これにより、標識抗体16は、樹脂層15cの近傍に固定化されることになるのでコントロールラインが明瞭に発色する(図5A及び図5B参照)。
(検査キット)
本発明の検査キットは、本発明の検査装置と、検体を採取するための検体採取手段、及び前記検体を処理するための液体から選択される少なくとも1つと、を有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
図9に示したように、前記検査キットは、本発明の検査装置10と、検体を採取するための器具(検体採取手段の一例)、及び検体を処理するための液体の少なくとも1つと、を有する。
前記検体を採取する器具としては、例えば、咽頭又は鼻腔等から検体を採取するための滅菌綿棒51などが挙げられる。
前記検体を処理するための液体としては、例えば、検体を希釈するための希釈液52、検体を抽出するための抽出液などが挙げられる。
前記その他の部材としては、例えば、取り扱い説明書などが挙げられる。
前記実施形態では、樹脂層15に固相化されている試薬が抗原又は抗体である場合について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、ケミカルアッセイで用いられる指示薬を利用した検査装置にも展開できる。
ここで、ケミカルアッセイで用いられる指示薬としては、溶液の化学的性質を指示する試薬を指し、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、pH指示薬、鉛イオン、銅イオン、亜硝酸イオン等の各種イオンと反応して変色する各種イオノフォア、各種農薬と反応して変色する試薬などが挙げられる。
前記実施形態では、転写の際に、検査装置用転写媒体100における支持体101と試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105とを熱により剥離する例について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、支持体101と試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105とを光によって剥離してもよい。この場合、剥離層102又は剥離層兼試薬固相化層105に、カーボンブラック等の光吸収剤を混ぜておいて、それに光を吸収させて熱を生じさせることにより、剥離層102又は剥離層兼試薬固相化層105を溶融させ、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105剥離してもよい。あるいは、剥離層102又は剥離層兼試薬固相化層105に、光照射によって変質する材料を混ぜておき、それに光を吸収させて剥離層102を脆くすることにより、試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105を剥離してもよい。
なお、前記熱転写以外の転写方法としては、例えば、試薬が固相化された試薬固相化層103又は剥離層兼試薬固相化層105からなるシートをテープなどで流路部材12上に貼り付ける方法などが挙げられる。
前記実施形態では、流路部材12の全体に流路が形成されている例を示したが本発明はこれに限定されない。流路部材12の一部に流路を形成する方法としては、例えば、公知の方法により、流路部材12の空隙に、疎水性の材料を充填することにより、流路の外縁となる流壁を形成する方法などが挙げられる。
前記実施形態では、流路部材12上の複数個所に樹脂層15が設けられている例を示したが、試薬の種類によっては、流路部材12上の一箇所に樹脂層15が設けられていてもよい。例えば、検査液30中の成分Aと特異的に結合する試薬が固相化された樹脂層15a1と、それらを捕捉する試薬が固相化された樹脂層15b1及び15c1を設けた流路部材12上に、更に、検査液中の成分Bと特異的に結合する試薬が固相化された樹脂層15a2と、それらを捕捉する試薬が固相化された樹脂層15b2及び15c2を設けた場合、同時に多成分の検出が可能な検査装置を得ることができる。
前記実施形態では、検査液30が親水性の場合について説明したが、検査液は親水性に限定されない。検査液30としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール等のアルコール類、アセトン、MEK(メチルエチルケトン)等のケトン類などの有機溶媒を含む親溶媒性のものであってもよい。この場合、前記実施形態における、「親水性」は「疎水性」に置き換えられ、「疎水性」は「親水性」に置き換えられることになる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
(調製例1)
−バック層塗布液の調製−
シリコーン系ゴムのエマルション(固形分30質量%)16.8質量部、塩化白金酸触媒0.2質量部、及びトルエン83質量部を混合し、調製例1のバック層塗布液を調製した。
(調製例2)
−剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液の調製−
カルナバワックス90質量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体1質量部、スチレン−ブタジエンゴム4質量部、ブタジエンゴム4質量部、アクリロニトリル−ブタジエンゴム1質量部、及びトルエン/メチルエチルケトン(体積比7/3)溶媒を混合し、調製例2の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を調製した。
(調製例3)
−剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液の調製−
ポリエチレンワックス14質量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体6質量部、トルエン60質量部、及びメチルエチルケトン20質量部を混合し、調製例3の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を調製した。
(調製例4)
−試薬固相化層(放出用)塗布液の調製−
ポリビニルブチラール樹脂5質量部、及びエタノール95質量部を混合し、調製例4の試薬固相化層(放出用)塗布液を調製した。
(調製例5)
−テストライン用試薬塗布液の調製−
Anti−Rabbit IgG antibody(シグマ アルドリッチ社製、R5506)に希釈液としてダルベッコ リン酸緩衝生理食塩水(Ca、Mg不含有、D−PBS(−)、ナカライテスク株式会社製、14249−95)を加え、前記抗体の濃度を1,000μg/mLとし、調製例5のテストライン用試薬塗布液を調製した。
(調製例6)
−コントロールライン用試薬塗布液の調製−
Rabbit IgG(シグマ アルドリッチ社製、I5006)に希釈液として前記D−PBS(−)を加え、1,000μg/mLとし、調製例6のコントロールライン用試薬塗布液を調製した。
(調製例7)
−標識抗体用試薬塗布液の調製−
金コロイド標識Anti−Rabbit IgG antibody(BioAssay Works社製、Gold、平均粒径40nm、光学濃度(OD)=15)を調製例7の標識抗体用試薬塗布液とした。
(調製例8)
−テストライン用試薬塗布液の調製−
Anti−hCGモノクローナル抗体(Medix Biochemica社製、Anti−Alpha subunit 6601 SPR−5)に希釈液としてダルベッコ リン酸緩衝生理食塩水(Ca、Mg不含有、D−PBS(−)、ナカライテスク株式会社製、14249−95)を加え、1,000μg/mLとし、調製例8のテストライン用試薬塗布液を調製した。
(調製例9)
−コントロールライン用試薬塗布液の調製−
Anti−mouse IgG antibody(和光純薬工業株式会社製、566−70621)に希釈液として前記D−PBS(−)を加え、1,000μg/mLとし、調製例9のコントロールライン用試薬塗布液を調製した。
(調製例10)
−標識抗体用試薬塗布液の調製−
金コロイド溶液(ビービーアイ ソリューション社製、EMGC50、粒径50nm)9mLに50mMに調製したKHPOバッファー(pH7.0)1mLを加えた後、更に50μg/mLに調製したAnti−hCGモノクローナル抗体(Medix Biochemica社製、Anti−hCG 5008 SP−5)を1mL加えて攪拌した。これを10分間静置した後、1質量%ポリエチレングリコール水溶液(和光純薬工業株式会社製、168−11285)を550μL加えて攪拌した後、更に、10質量%BSA水溶液(シグマ アルドリッチ社製、A−7906)を1.1mL加えて攪拌した。
次に、この溶液を30分間遠心した後、1mL程度を残して上清を取り除き、超音波洗浄機により金コロイドを再分散した。なお、遠心は遠心分離機(日立工機株式会社製、himacCF16RN)を用い、遠心加速度8,000×g、4℃の条件にて行った。その後、金コロイド保存液(20mM Tris−HClバッファー(pH8.2)、0.05質量%ポリエチレングリコール、150mM NaCl、1質量%BSA水溶液、0.1質量%NaN水溶液)20mLに分散し、再び上記と同様の条件にて遠心した後、1mL程度を残して上清を取り除き、超音波洗浄機により金コロイドを再分散した。これらの操作を繰り返し、金コロイド保存液の光学濃度(OD)が15になるようにし、調製例10の標識抗体用試薬塗布液を調製した。
(実施例1)
<テストライン用熱転写媒体の作製>
−バック層の形成−
支持体としての平均厚み4.5μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社製、ルミラーF57)の片面に、調製例1のバック層塗布液を塗布し、80℃で10秒間乾燥して、平均厚み0.02μmのバック層を形成した。
−剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成−
次に、前記PETフィルムにおけるバック層が形成された面とは反対側の面に、調製例2の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を塗布し、30℃で10分間乾燥して、平均厚み5.4μm、平均孔径0.29μm、空隙率27%の剥離層兼試薬固相化層を形成した。
−テストライン用熱転写媒体の作製−
PETフィルムにバック層と剥離層兼試薬固相化層を積層したものを、1cm×3cmの短冊状に切断した。これを内径5cm、深さ1cmのガラスシャーレ内の中央に、PETフィルム面側がシャーレに接するように置いた。また、フィルムの両端には、1辺1cmの立方体のSUS製ブロックを置き、上からフィルムを押さえ付けた。次に、シャーレ内に液の高さが1.5mmとなるように調製例5のテストライン用試薬塗布液を静かに流し込んだ。このシャーレを圧力容器(TM5SRV、ユニコントロールズ株式会社製)に入れ、コンプレッサー(型番DP−40C−AC100V、VACUTRONICS社製)により、圧力容器のゲージ圧が4.5MPaになるまで加圧した。加圧状態を維持したままで10分間静置したのち、大気圧まで戻し、試薬の固相化を行った。
固相化終了後、シャーレ内から固相化したフィルムを取り出し、振とう機(WR−3636を装着したShake−XR、共にタイテック株式会社製)に固相化面をおもて(表)にして貼り付け、固相化表面に単位面積(cm)当り100μLとなるように蒸留水を注いだ後、25℃で振とう速度を20r/minとして1分間緩やかに振とうして、余分な塗布液をよく切り洗浄した。
洗浄後、前記フィルムをそのままの状態で温度25℃、相対湿度20%のデシケータ内で15分間乾燥し、剥離層兼試薬固相化層(固定用)に試薬を固相化させた。以上により、実施例1のテストライン用熱転写媒体を得た。
−コントロールライン用熱転写媒体の作製−
前記テストライン用熱転写媒体の作製において、調製例5のテストライン用試薬塗布液を調製例6のコントロールライン用試薬塗布液に変更した以外は、前記テストライン用熱転写媒体の作製と同様にして、実施例1のコントロールライン用熱転写媒体を得た。
<標識抗体用熱転写媒体の作製>
支持体としての平均厚み4.5μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ルミラーF57、東レ株式会社製)の片面に、前記テストライン用熱転写媒体の作製と同様にして、バック層を形成した。次に、調製例2の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を塗布し、40℃で10分間乾燥して、平均厚み1.8μmの剥離層兼試薬固相化層を形成した。更に、剥離層兼試薬固相化層(固定用)の上に、調製例4の試薬固相化層(放出用)塗布液を塗布し、30℃で10分間乾燥して、平均厚み5μmの試薬固相化層(放出用)を形成した。
更に、前記試薬固相化層(放出用)上に、調製例7の標識抗体用試薬塗布液を25μL/cmとなるように塗布し、真空乾燥機内で、25℃で5時間乾燥して、試薬固相化層(放出用)に試薬を固相化させた。以上により、実施例1の標識抗体用熱転写媒体を得た。
<検査装置の作製>
以下のようにして、図10A、図10Bに示す検査装置を作製した。図10Aは、実施例で用いた検査装置の一例を示す上面図である。図10Bは、図10AのB−B’での断面図である。
−紙基板の作製−
幅40mm×長さ80mmにカットしたPETフィルム(東レ株式会社製、ルミラーS10、平均厚み50μm)11の上部に熱可塑性樹脂としてポリエステル系ホットメルト系接着剤(東亜合成株式会社製、アロンメルトPES375S40)を、ロールコーターを用いて前記PETフィルム上に平均厚みが50μmとなるように、190℃に加熱後、塗工して接着剤層を形成した。
前記接着剤層を形成したPETフィルム11を2時間以上静置した後、前記接着剤層表面に幅40mm×長さ70mmにカットしたニトロセルロースメンブレン(メルクミリポア社製、HF180、空隙率70%)を、前記接着剤層面の長軸側の一端と各種部材の長軸側の一端(この端を上流端、反対側を下流端とする)を揃えるように重ね、150℃の温度で10秒間、1kgf/cmの荷重をかけた。最後に長軸方向に沿って幅4mm×長さ80mmとなるように切断し、紙基板12を得た。
ここで、紙基板12の空隙率は、紙基板12の坪量(g/m)、平均厚み(μm)、及び組成分比重から、下記の計算式1により求めたところ、前記紙基板の空隙率は70%であった。なお、前記紙基板の空隙率が40%以上90%以下であると、前記紙基板は多孔質であるといえる。
[計算式1]
空隙率(%)={1−[坪量(g/m)/平均厚み(μm)/組成分比重]}×100
−標識抗体の転写−
紙基板12と前記標識抗体用熱転写媒体の試薬が固相化されている側とを対向させて重ね合わせた後、熱転写プリンタを用いて、図10A〜図10Bに示したように、紙基板12の上流端から20mm離れた位置に、前記標識抗体用熱転写媒体を幅4mm×長さ10mmのパターン状に転写した(樹脂層15a)。
前記熱転写プリンタは、ドット密度300dpi(TDK株式会社製)のサーマルヘッドを有し、印字速度8.7mm/sec、印加エネルギー0.28mJ/dotの評価系システムを構築したものである。
−テストライン及びコントロールラインの転写−
図10A〜図10Bに示したように、前記標識抗体用熱転写媒体の転写位置から15mm離れた位置に、まず、前記テストライン用熱転写媒体を長さ4mm×幅0.8mmのライン状に転写した。次に、前記テストライン用熱転写媒体の転写位置から5mm離れた位置に前記コントロールライン用熱転写媒体を長さ4mm×幅0.8mmのライン状に転写した。なお、各ラインは、前記標識抗体の転写と同様の印字条件で形成した。
−吸収部材の作製−
図10A〜図10Bに示したように、吸収部材14(メルクミリポア社製、Surewick C248)を設けることにより、実施例1のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を得た。
次に、試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の空隙率、試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の平均孔径、試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の平均厚み、及び剥離層兼試薬固相化層用塗布液の接触角の測定は以下の方法により行った。結果を表1−1に示した。
<空隙率>
まず、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の断面を倍率5000倍で拡大し、デジタル画像として記録した。次に、画像処理ソフト(Image Jなど)を用いて、デジタル画像をモノクロ化し、試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の断面のうち空隙の領域が抽出されるよう敷値を設定して2値化する画像処理を行った。最後に任意の領域における空隙の領域の面積及び材料の断面の面積を算出し、下記の数式2により求めた。
[数式2]
空隙率(%)=(空隙部分の面積)/(剥離層兼試薬固相化層全体の面積)×100
<平均孔径>
試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の平均孔径は、空隙率の算出で得られた剥離層兼試薬固相化層の断面のデジタル画像から任意の空隙を10個抽出して測定したときの孔径の平均値として算出した。
<平均厚み>
試薬を固相化する前の剥離層兼試薬固相化層の平均厚みとしては、測定対象物の厚みを長手方向(長さ方向)に5箇所、幅方向に3箇所、測定箇所がほぼ均等の間隔となるように合計15箇所をマイクロメーター(MDH−25M、株式会社ミツトヨ製)で測定したときの厚みの平均値として算出した。
<接触角の測定(親/疎水性の評価)>
調製例2の剥離層兼試薬固定化層塗布液をPETフィルム上にバーコーターで、平均厚みが5.4μmとなるように平滑に塗布後、プレス機で圧縮して平滑化した剥離層兼試薬固定化層の表面に蒸留水を4.0μL滴下して、25℃−50%RH環境下、サンプル表面の任意の5点について、接触角をポータブル接触角計(PG−X、Fibro System社製)で測定し、平均値を算出し、下記基準で親/疎水性を評価した。
[評価基準]
「親水性」:蒸留水に対する接触角が75度未満
「疎水性」:蒸留水に対する接触角が75度以上
<ライン評価>
−検査液の調製−
展開液として、0.3質量%Tween20(シグマ アルドリッチ社製、P9416−50ML)のD−PBS(−)溶液を調製した。
次に、Rabbit IgGに前記展開液を加えて、濃度を500ng/mLに調製した検査液を得た。
−反応−
図10A〜図10Bに示すイムノクロマトアッセイの上流端部に、前記検査液を100μL滴下し、展開の様子を観察した。
−ラインの発色濃度の測定−
反応が終了したイムノクロマトアッセイを測定用ハウジングケースに収め、イムノクロマトリーダー(C10066、浜松ホトニクス株式会社製)を用いて読み値を測定し、下記基準でラインの発色濃度を評価した。結果を表1に示した。なお、読み値が大きいほど、ラインの発色濃度が高く好ましい。
[評価基準]
○:読み値が300以上である
△:読み値が200以上300未満である
×:読み値が200未満、又はラインとして確認できず測定不能
(実施例2)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程において、剥離層兼試薬固相化層を、平均厚み9.0μm、平均孔径0.27μm、空隙率21%の剥離層兼試薬固相化層(固定用)を形成した。
実施例1の<コントロールライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程において、剥離層兼試薬固相化層の平均厚みを5.4μmの代わりに7.2μmとなるように変更して形成した。
上記工程以外は、実施例1と同様にして、実施例2のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(実施例3)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程において、調製例2の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を調製例3の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液に変更して、平均厚み5.4μm、平均孔径0.32μm、空隙率29%の剥離層兼試薬固相化層(固定用)を形成した以外は、実施例1と同様にして、テストライン用熱転写媒体を作製した。
また、実施例1の<コントロールライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程においても、調製例3の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液に変更した以外は、実施例1と同様にして、コントロールライン用熱転写媒体を作製した。
上記工程以外は、実施例1と同様にして、実施例3のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(実施例4)
実施例1において、調製例5のテストライン用試薬塗布液の代わりに調製例8のテストライン用試薬塗布液とし、調製例6のコントロールライン用試薬塗布液の代わりに調製例9のコントロールライン用試薬塗布液とし、調製例7の標識抗体用試薬塗布液の代わりに調製例10の標識抗体用試薬塗布液とした以外は、実施例1と同様にして、検査装置を作製した。
<ライン評価>
−検査液の調製−
展開液として、0.3質量%Tween20(シグマ アルドリッチ社製、P9416−50ML)/D−PBS(−)溶液を調製した。
次に、hCG(アールアンドディーシステムス社製、リコンビナントhCG、7727−CG−010)に前記展開液を加え、50mIU/mLに調製し、検査液を得た。
−反応−
イムノクロマトアッセイの上流端部に前記検査液を100μL滴下し、15分間後、実施例4のイムノクロマトアッセイを観察した。
次に、得られた実施例4のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)について、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(実施例5)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>におけるテストライン及びコントロールラインの転写の工程において、熱転写プリンタで転写する代わりに、テストライン用熱転写媒体を幅4mm×長さ0.8mmのライン状に切り抜き、テストライン用フィルムを作製した。更に、前記テストライン用フィルムの試薬が固相化されている側を紙基板に対向させて重ね合わせた。
次に、テストライン用フィルムを被うように幅4mm×長さ3.0mmのライン状に切り抜いた粘着テープ(スリーエムジャパン株式会社製、スコッチメンディングテープ 810−1−18)を、前記テストライン用フィルムと前記粘着テープの長軸方向の中心線が重なるように貼り付け、テストライン15bを形成した。また、コントロールラインも同様の工程により、前記粘着テープを利用して貼り付け、コントロールライン15cを形成した。
実施例1において、上記工程を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例5のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(実施例6)
実施例1における検査装置の作製工程において、実施例1の紙基板を作製する代わりに、以下の手順によりテストストリップを作製した。
<テストストリップの作製>
−標識抗体保持パッドの作製−
金コロイド標識抗体として、金コロイド標識Anti−Rabbit IgG antibody(BioAssay Works社製、Gold、平均粒径40nm、OD=15)を、幅3.5mm、長さ16mmに切断したグラスファイバーパッド(GFCP203000、メルクミリポア社製)に25μL/cmとなるように塗布し、5時間減圧乾燥し、標識抗体保持パッドを作製した。
−テストライン及びコントロールラインの形成−
次に、幅3.5mm×長さ38mmに切断したニトロセルロースメンブレンフィルター(HF180、メルクミリポア株式会社製、空隙率70%)上の、図11A〜図11Bに示した位置に、実施例1と同様にして、テストライン15b及びコントロールライン15cを形成した。
−組み立て−
図11A〜図11Bに示したように、テストライン15b及びコントロールライン15cを形成したニトロセルロースメンブレンフィルター12を、幅3.5mm×長さ76mmに切断したPETフィルム(ルミラーS10、東レ株式会社製、平均厚み100μm)11の長軸側の一端から32mm離れた位置に、試薬塗布面とは反対側とPETフィルム11とが対向するように接着した。
次に、上記で作製した標識抗体保持パッド15aを、ニトロセルロースメンブレンフィルター12の上面に、ニトロセルロースメンブレンフィルターの上流端が2mm重なるように配置して貼り付けた。更に、幅3.5mm×長さ34mmのサンプルパッド(旭化成せんい株式会社製、ベンコットM−3II)を標識抗体保持パッドの上面に16mm重なるように配置して貼り付け、サンプル滴下パッド20とした。
次に、吸収部材14としての幅3.5mm×長さ25mmの吸収パッド(メルクミリポア社製、Surewick C248)をニトロセルロースメンブレンフィルター12の上面に、PETフィルム11の下流端と19mm重なるように配置して貼り合わせ、テストストリップを得た。
−ハウジング−
測定用のハウジングケースに、前記テストストリップを収め、実施例6のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を得た。
−評価−
作製した実施例6のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)について、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(比較例1)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>における−テストライン用熱転写媒体の作製−において、抗体を固相化する際に加圧をしない以下の方法により抗体を固相化した。
−テストライン用熱転写媒体の作製−
実施例1で作製したPETフィルムにバック層と剥離層兼試薬固相化層を積層したものを、1cm×3cmの短冊状に切断し、この剥離層兼試薬固相化層上に、調製例4のテストライン用試薬塗布液を単位面積(cm)当り12μLになるように塗布した後、前記塗布液が乾燥しないよう相対湿度80%に保った容器内に25℃で10分間静置した。静置後、振とう機(WR−3636を装着したShake−XR、共にタイテック株式会社製)に、切断したフィルムを、試薬を固相化した側をおもてにして貼り付け、固相化表面に単位面積(cm)当り100μLとなるように蒸留水を注いだ後、25℃で振とう速度を20r/minとして1分間緩やかに振とうした。振とう終了後、フィルムを取り出し表面に残った水をよく切り、温度25℃、相対湿度20%のデシケータ内で15分間乾燥し、剥離層兼試薬固相化層(固定用)に試薬を固相化させた。以上により、比較例1のテストライン用熱転写媒体を得た。
実施例1において、上記工程を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(比較例2)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程において、調製例2の剥離層兼試薬固相化層(固定用)塗布液を塗布後の乾燥条件を30℃で10分間乾燥する代わりに40℃で10分間乾燥して、平均厚み5.4μm、平均孔径0μm、空隙率0%の剥離層兼試薬固相化層(固定用)を形成した。
このとき、剥離層兼試薬固相化層の断面をSEMで観察したところ、実質的に非孔質体であることを確認した。
−テストライン用熱転写媒体の作製−
次に、PETフィルムにバック層と剥離層兼試薬固相化層を積層したものを、1cm×3cmの短冊状に切断し、この剥離層兼試薬固相化層上に、調製例4のテストライン用試薬塗布液を単位面積(cm)当り12μLになるように塗布した後、前記塗布液が乾燥しないよう相対湿度80%に保った容器内に25℃で10分間静置した。静置後、振とう機(WR−3636を装着したShake−XR、共にタイテック株式会社製)に、切断したフィルムを、試薬を固相化した側をおもてにして貼り付け、固相化表面に単位面積(cm)当り100μLとなるように蒸留水を注いだ後、25℃で振とう速度を20r/minとして1分間緩やかに振とうした。振とう終了後、フィルムを取り出し表面に残った水をよく切り、温度25℃、相対湿度20%のデシケータ内で15分間乾燥し、剥離層兼試薬固相化層(固定用)に試薬を固相化させた。以上により、比較例2のテストライン用熱転写媒体を得た。
実施例1において、上記工程を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(比較例3)
実施例1の<テストライン用熱転写媒体の作製>における剥離層兼試薬固相化層(固定用)の形成工程において、剥離層兼試薬固相化層の平均厚みが20.0μmとなるように変更し、塗布後の乾燥条件を30℃で10分間乾燥する代わりに40℃で10分間乾燥の条件に変更して、平均厚み5.4μm、平均孔径0μm、空隙率0%の剥離層兼試薬固相化層(固定用)を形成した。
このとき、剥離層兼試薬固相化層の断面をSEMで観察したところ、実質的に非孔質体であることを確認した。
−テストライン用熱転写媒体の作製−
次に、PETフィルムにバック層と剥離層兼試薬固相化層を積層したものを、1cm×3cmの短冊状に切断し、この剥離層兼試薬固相化層上に、調製例4のテストライン用試薬塗布液を単位面積(cm)当り12μLになるように塗布した後、前記塗布液が乾燥しないように相対湿度80%に保った容器内に25℃で10分間静置した。静置後、振とう機(WR−3636を装着したShake−XR、共にタイテック株式会社製)に、切断したフィルムを、試薬を固相化した側をおもてにして貼り付け、固相化表面に単位面積(cm)当り100μLとなるように蒸留水を注いだ後、25℃で振とう速度を20r/minとして1分間緩やかに振とうした。振とう終了後、フィルムを取り出し表面に残った水をよく切り、温度25℃、相対湿度20%のデシケータ内で15分間乾燥し、剥離層兼試薬固相化層(固定用)に試薬を固相化させた。以上により、比較例3のテストライン用熱転写媒体を得た。
実施例1において、上記工程を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
(比較例4)
実施例1のテストライン及びコントロールラインの形成工程を下記工程に変更し、それぞれのラインを形成した。
親水性の多孔質体として、グラスファイバー(GFDX10300、ミリポア社製)を薄膜化してプレス機で圧縮したものを1cm×3cmの短冊状に切断し、これを内径5cm、深さ1cmのガラスシャーレ内の中央に置いた。またグラスファイバーの両端には、1辺1cmの立方体のSUS製ブロックを置き、上からグラスファイバーを押さえ付けた。
次に、シャーレ内に液の高さが1.5mmとなるように調製例5のテストライン用試薬塗布液を静かに流し込んだ。このシャーレを圧力容器(TM5SRV、ユニコントロールズ株式会社製)に入れ、コンプレッサー(型番DP−40C−AC100V、VACUTRONICS社製)により、圧力容器のゲージ圧が4.5MPaになるまで加圧した。加圧状態を維持したままで10分間静置した後、大気圧まで戻し、試薬の固相化を行った。
固相化終了後、シャーレ内から固相化したグラスファイバーを取り出し、振とう機(WR−3636を装着したShake−XR、共にタイテック株式会社製)に貼り付け、固相化表面に単位面積(cm)当り100μLとなるように蒸留水を注いだ後、25℃で振とう速度を20r/minとして1分間緩やかに振とうした。振とう後、グラスファイバーをそのままの状態で温度25℃、相対湿度20%のデシケータ内で15分間乾燥し、試薬を固相化させた。
次に、粘着テープ(スリーエムジャパン株式会社製、スコッチメンディングテープ 810−1−18)を長さ4mm×幅3.0mmの短冊状に切り抜き、前記グラスファイバーと前記粘着テープの長軸方向の中心線を重ね合わせた上で、前記グラスファイバーと紙基板12が対向するように粘着テープで紙基板12に貼り合わせた。以上により、テストライン15bを形成した。なお、テストライン15bの位置は実施例1と同様である。
上記工程において、調製例5のテストライン用試薬塗布液を調製例6のコントロールライン用試薬塗布液に変更した以外は、実施例1と同様にして、コントロールライン15cを形成した。
実施例1において、テストライン及びコントロールラインの形成工程を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例4のイムノクロマトアッセイ(検査装置10)を作製した。
ここで、グラスファイバーの親/疎水性の評価については、グラスファイバー単体をプレス機で圧縮して平滑化したサンプルを用意し、これに蒸留水の液滴を着弾させて13msec後の液滴の接触角を採用した。このときの接触角は17度であった。
また、バルク状態におけるガラス材料の接触角は、文献値で16度〜35度であり、いずれも75度以下となった(「ガラス表面の物理化学、土橋正二著」、「講談社、エレクトロニクス・エネルギー分野における超撥水・超親水化技術、村田貴士、浅井希 企画編集、技術情報協会」参照)。その他については、実施例1と同様の評価を行った。結果を表1−1及び表1−2に示した。
表1−1及び表1−2の結果から、実施例1〜6は、テストラインが疎水性材料からなる多孔質体により形成されているため、高い発色濃度を確認できた。
これに対して、比較例1は、抗体固相化時に樹脂層内部の空隙には空気が残っているため、抗体塗布液が空隙内部にまで入らない。そのため、比較例1の樹脂層には抗体塗布液が接触できた樹脂層の表面近傍にしか抗体が固相化されておらず、抗体の固相化量が少ないため、発色濃度が低いテストラインとなった。
比較例2〜3は、樹脂層が実質的に空隙を有さないため、抗体が固相化された比表面積が小さく、発色濃度が低いテストラインとなった。
また、比較例4では、テストラインを構成する材料が親水性であり、抗体と材料との疎水性相互作用が弱いため、発色が不十分となった。
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
前記流路部材上の少なくとも一箇所に設けられた樹脂層と、を有しており、
前記樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、前記検体と反応する試薬が固相化されていることを特徴とする検査装置である。
<2> 前記樹脂層を構成する材料における25℃での蒸留水に対する接触角が、75度以上である前記<1>に記載の検査装置である。
<3> 試薬を固相化前の前記樹脂層の空隙率が、10%以上45%以下である前記<1>から<2>のいずれかに記載の検査装置である。
<4> 前記樹脂層が、水不溶性樹脂を含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載の検査装置である。
<5> 検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
前記流路部材上に設けられた第一の樹脂層と、第二の樹脂層と、を有しており、
前記第一の樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記第一の樹脂層が、前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、少なくとも捕捉抗体を有し、
前記第二の樹脂層が、前記流路部材に対向する面に、標識抗体を有する前記<1>から<4>のいずれかに記載の検査装置である。
<6> 前記第一の樹脂層を構成する材料における25℃での蒸留水に対する接触角が、75度以上である前記<5>に記載の検査装置である。
<7> 固相化前の前記第一の樹脂層の空隙率が、10%以上45%以下である前記<5>から<6>のいずれかに記載の検査装置である。
<8> 前記第一の樹脂層が、複数設けられている前記<5>から<7>のいずれかに記載の検査装置である。
<9> 前記第一の樹脂層が、疎水基を有する樹脂を含有する前記<5>から<8>のいずれかに記載の検査装置である。
<10> 前記疎水基を有する樹脂が、疎水性樹脂及び第一の両親媒性樹脂のいずれかである前記<9>に記載の検査装置である。
<11> 前記第二の樹脂層が、第二の両親媒性樹脂を含有する前記<5>から<10>のいずれかに記載の検査装置である。
<12> 前記第一の両親媒性樹脂が、前記第二の両親媒性樹脂よりも疎水基を多く有する樹脂である前記<11>に記載の検査装置である。
<13> 前記第一の樹脂層が、水不溶性樹脂を含有する前記<5>から<12>のいずれかに記載の検査装置である。
<14> 前記<1>から<13>のいずれかに記載の検査装置と、
検体を採取するための検体採取手段、及び前記検体を処理するための液体から選択される少なくとも1つと、を有することを特徴とする検査キットである。
<15> 支持体と、
前記支持体上に設けられた試薬固相化層と、を有しており、
前記試薬固相化層が疎水性材料からなる多孔質体であり、
前記試薬固相化層の前記支持体側の面及び空隙の内部に、検体と反応する試薬が固相化されていることを特徴とする検査装置用転写媒体である。
<16> 前記試薬固相化層を構成する材料における25℃での蒸留水に対する接触角が、75度以上である前記<15>に記載の検査装置用転写媒体である。
<17> 試薬を固相化前の前記試薬固相化層の空隙率が、10%以上45%以下である前記<15>から<16>のいずれかに記載の検査装置用転写媒体である。
<18> 前記支持体と前記試薬固相化層との間に、剥離層を有する前記<15>から<17>のいずれかに記載の検査装置用転写媒体である。
<19> 前記試薬固相化層が、剥離層を兼ねた剥離層兼試薬固相化層である前記<15>から<18>のいずれかに記載の検査装置用転写媒体である。
<20> 前記<15>から<19>のいずれかに記載の検査装置用転写媒体の試薬固相化層と、流路部材とを接触させて、前記試薬固相化層を前記流路部材に転写する工程を含むことを特徴とする検査装置の製造方法である。
<21> 前記<1>から<13>のいずれかに記載の検査装置の流路部材に、検体を供給する工程と、
樹脂層に固相化されている試薬を、前記検体と接触させることにより、前記樹脂層から放出させる工程と、
を含むことを特徴とする検査方法である。
<22> 前記検体の一部を、樹脂層に固相化されている試薬により捕捉させる工程を更に含む前記<21>に記載の検査方法である。
前記<1>から<13>のいずれかに記載の検査装置、前記<14>に記載の検査キット、前記<15>から<19>のいずれかに記載の検査装置用転写媒体、前記<20>に記載の検査装置の製造方法、及び前記<21>から<22>のいずれかに記載の検査方法によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
10 検査装置
11 基材
12 流路部材
14 吸収部材
15 樹脂層
15a 樹脂層
15b 樹脂層(テストライン)
15c 樹脂層(コントロールライン)
16 標識抗体(試薬の一例)
17 捕捉抗体(試薬の一例)
18 捕捉抗体(試薬の一例)
30 検査液(検体の一例)
50 検査キット
100 検査装置用転写媒体
110 検査装置用転写媒体
101 支持体
102 剥離層
103 試薬固相化層
104 バック層
105 剥離層兼試薬固相化層
特開2016−145789号公報 特開2005−010001号公報

Claims (15)

  1. 検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
    前記流路部材上の少なくとも一箇所に設けられた樹脂層と、を有しており、
    前記樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
    前記樹脂層における前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、前記検体と反応する試薬が固相化されていることを特徴とする検査装置。
  2. 前記樹脂層が、水不溶性樹脂を含有する請求項1に記載の検査装置。
  3. 検体を流すための流路が形成された多孔質の流路部材と、
    前記流路部材上に設けられた第一の樹脂層と、第二の樹脂層と、を有しており、
    前記第一の樹脂層が、疎水性材料からなる多孔質体であり、
    前記第一の樹脂層が、前記流路部材に対向する面及び空隙の内部に、少なくとも捕捉抗体を有し、
    前記第二の樹脂層が、前記流路部材に対向する面に、標識抗体を有する請求項1から2のいずれかに記載の検査装置。
  4. 前記第一の樹脂層が、複数設けられている請求項3に記載の検査装置。
  5. 前記第一の樹脂層が、疎水基を有する樹脂を含有する請求項3から4のいずれかに記載の検査装置。
  6. 前記疎水基を有する樹脂が、疎水性樹脂及び第一の両親媒性樹脂のいずれかである請求項5に記載の検査装置。
  7. 前記第二の樹脂層が、第二の両親媒性樹脂を含有する請求項3から6のいずれかに記載の検査装置。
  8. 前記第一の両親媒性樹脂が、前記第二の両親媒性樹脂よりも疎水基を多く有する樹脂である請求項7に記載の検査装置。
  9. 請求項1から8のいずれかに記載の検査装置と、
    検体を採取するための検体採取手段、及び前記検体を処理するための液体から選択される少なくとも1つと、を有することを特徴とする検査キット。
  10. 支持体と、
    前記支持体上に設けられた試薬固相化層と、を有しており、
    前記試薬固相化層が疎水性材料からなる多孔質体であり、
    前記試薬固相化層の前記支持体側の面及び空隙の内部に、検体と反応する試薬が固相化されていることを特徴とする検査装置用転写媒体。
  11. 前記支持体と前記試薬固相化層との間に、剥離層を有する請求項10に記載の検査装置用転写媒体。
  12. 前記試薬固相化層が、剥離層を兼ねた剥離層兼試薬固相化層である請求項10に記載の検査装置用転写媒体。
  13. 請求項10から12のいずれかに記載の検査装置用転写媒体の試薬固相化層と、流路部材とを接触させて、前記試薬固相化層を前記流路部材に転写する工程を含むことを特徴とする検査装置の製造方法。
  14. 請求項1から8のいずれかに記載の検査装置の流路部材に、検体を供給する工程と、
    樹脂層に固相化されている試薬を、前記検体と接触させることにより、前記樹脂層から放出させる工程と、
    を含むことを特徴とする検査方法。
  15. 前記検体の一部を、樹脂層に固相化されている試薬により捕捉させる工程を更に含む請求項14に記載の検査方法。

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