JP2022541955A - 試薬カード、検出方法および応用 - Google Patents
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Abstract
Description
前記ボトムカバー内部にスロット構造、突起プラットホームが設置され、前記スロット構造内に支持突起が設置され、前記支持突起の高さは突起プラットホームの高さ以下であり、
前記トップカバーには固定板、反応窓、試料添加孔、検出液孔が設置され、前記反応窓、試料添加孔、検出液孔が順次に設置され、前記固定板は前記反応窓の両側に分布し、
前記試験紙ストリップを前記ボトムカバーのスロット構造に入れて固定した後、前記試験紙ストリップは前記突起プラットホームと支持突起によって支持され、前記トップカバーと前記ボトムカバーが位置決め孔と位置決めポストによって係着された後、前記トップカバーの固定板と検出液孔の押圧で、前記試験紙ストリップの中部は上方に突出する。
前記反応膜の一端に結合パッドが設置され、前記反応膜の他端に吸収パッドが設置され、前記結合パッドは前記試料添加孔に対応し、
前記結合パッドの上または下にクッションパッドが設置され、または前記結合パッドは前記クッションパッドに当接し、前記クッションパッドは前記検出液孔に対応する。
好ましくは、前記スロット構造には、1~5個の支持突起が設置される。
好ましくは、前記検出液孔に対応する前記スロット構造の両辺には、導流口が対称的に設置される。
好ましくは、前記トップカバーと前記ボトムカバーとは、位置決め孔および位置決めポストを介して係着される。
さらに、本出願は、上記の試薬カードのいずれかを使用して実現される検出方法をさらに提供する。
試料を収集した後、試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッドの抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成し、
検出液孔に検出液を添加するステップ(2)において、
検出液孔に検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液のクロマトグラフィは試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始し、一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。
好ましくは、前記試薬カードは反応が完了した後、機器でT、C線の信号値を検出するか、または色票でT、C線の色深度を対比することで試料中の検出対象物の濃度を計算する。
以下、本発明の実施例における技術解決手段を明確かつ詳細に説明するが、説明した実施例は本発明の一部に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。創造的な労働なしに、本発明の実施例に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施例は、本発明の保護範囲内に属するものである。
図1~図4を参照すると、本発明は、トップカバー、ボトムカバー、試験紙ストリップを含む試薬カードを提供する。前記トップカバーと前記ボトムカバーとは位置決め孔と位置決めポストを介して係着することによって試験紙ストリップを固定する。トップカバーに位置決めポストG01が設置され、ボトムカバーに位置決め孔D01が設置され、位置決めポストG01と位置決め孔D01の嵌合によって試験紙ストリップを固定する。位置決めポストG01の位置は前、中、後ろにおいて三組が対称的に分布され、位置決めポストG01の高さは2.5~3.5mmであり、直径は1.0~1.5mmであり、主に試薬カードを支持し固定する役割を果たす。位置決め孔D01の位置は前、中、後ろにおいて三組が対称的に分布され、ポスト孔の高さは2.5~3.5mmであり、直径は1.1~1.6mmであり、トップカバーのポストと係合して試薬カードを支持し固定する役割を果たす。
前記結合パッド3にはクッションパッド2が設置され、または前記結合パッド3は前記クッションパッド2に当接し、前記クッションパッド2は前記検出液孔Bに対応する。
突起プラットホームD04の長さは15.0~0.0mmであり、幅は3.0~5.0mmであり、高さは0.15~0.25mmである。この突起プラットホームD04はカトップバーの反応窓に位置し、ステップ2の免疫結合反応を行う部位である。前記支持突起D03の高さが前記突起プラットホームD04の高さ以下であるため、試験紙ストリップをスロットに入れて固定した後、試験紙ストリップは両端スロット内の支持突起D03の支持で「ブリッジ」の構造を形成する。トップカバーとボトムカバーが位置決め孔と位置決めポストを介して係着する過程において、トップカバーにおける固定板(G02、G03、G04、G06)、試料添加孔A、検出液孔Bは突起プラットホームD04と協働して下向きに押圧され、試験紙ストリップの中間部位の反応膜4の水平面を持ち上げ、中間部位の反応膜4は上向きに0.15~0.25mm突出し、水平面と「アーチブリッジ」構造を形成する(図8b参照)。この「アーチブリッジ」構造の形成は試薬カードの検出結果の正確度と精度に重要な役割を有する。この設計は以下の二つの役割を有する。一つ目は、クロマトグラフィ速度を制御し、反応膜分子篩の作用をさらに拡大させることである。液体はクロマトグラフィの過程で、試験紙ストリップの水平面が徐々に上昇し、液体のクロマトグラフィ時に登坂状態にあり、その時、クロマトグラフィ速度が遅くなり、ステップ2の反応時間を延長し、ステップ1で十分に結合されなかった検出対象物は移動中にさらに認識結合され、クロマトグラフィ速度を遅くした場合、さらに反応膜分子篩の作用を発揮し、一部の試料中の非目標物を分離する。ステップ2で十分に反応した後、液体は降坂状態を開始し、かつ吸収パッドの作用下で、クロマトグラフィ速度は加速し、全反応過程は10~15min内に完成し、試薬カードの液体クロマトグラフィ速度は約45mm/sである。二つ目は、液体の流れを統一化することである。つまり、試薬ストリップは「アーチブリッジ」の構造を形成し(図8b参照)、液体は毛管作用で同じ方向にクロマトグラフィ運動し、検出液を滴下する時に液圧によって液体が四方に拡散し、検出対象物を流出させる状況を避け、微量試料液の有効検出濃度を保証する。
試料添加孔に試料を添加するステップ(1)において、
試料を収集した後、試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッドにおける抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成する。
検出液孔に検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液は試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始する。一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。
前記試薬カードは反応が完了した後、機器でT、C線の信号値を検出するか、または色票でT、C線の色深度を対比することで試料中の検出対象物の濃度を計算し、C線の発色が十分であるかどうかは本試薬カードが完了したかどうか、測定値が正確であるかどうかを評価する重要な指標である。C線は品質管理線であり、試薬カードテスト結果の読み取りに対して重要な役割を果たし、C線は十分に発色し、かつ既定の数値に達してからこそ、検出結果が有効であると判断することができる。C線は発色せず、測定値が低い場合、干渉が存在する可能性があり、検出結果は無効である。C線発色が不十分であり、測定値が低く、使用者に操作ミスの可能性が示唆され、検出結果が無効であった。
微量試料の検出に対して、試料の利用率を向上させ、検出対象物を相応の抗体に十分に認識させ、免疫結合反応を発生させることは検出結果の正確性と確実性を確保するかなめであり、本試薬カードの設計において主に以下の4つの方面から実現される。
試薬カード正面(トップカバー)の設計は試料添加孔Aと検出液孔Bがあり、試料量が1~5μLの場合、微量の試料を採集した後、試料を試料添加孔A内の結合パッドに加え、さらに検出液孔Bに検出液を滴下し、免疫クロマトグラフィの反応を開始し、全過程の操作が簡単である。
試料を試料添加孔Aに加えた後、検出対象物はナノマイクロスフェアで標識された抗体AB-1と結合し、二重抗体サンドイッチ法による「サンドイッチ」構造の底層と中間層を形成し、免疫クロマトグラフィ方による検出の第1段階の反応を完成する。
検出液孔Bに検出液を添加した後、検出液の液体は試験紙ストリップの吸水パッド端の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、開始から全反応が完了するまでの過程において、液体の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、液体の流れ方向および流速の制御はすべて試薬カードの特別な設計に依存して完成される。
液体は試験紙ストリップの上を移動して「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、検出線Tと完全な「サンドイッチ」構造を形成し、かつ発色を開始し、色の濃さは検出対象物である「サンドイッチ」中間層の含有量と正に相関する。一方、T線と反応しないナノマイクロスフェアは前方に移動し続け、質量制御線Cと結合して発色する。試薬カードは反応が完了した後、機器でT、C線の信号値を検出するか、または、色票でT、C線の色深度を対比することで試料中の検出対象物の濃度を計算することができ、C線の発色が十分であるかどうかは本試薬カードの反応が完了したかどうか、測定値が正確であるかどうかを評価する重要な指標である。
本出願が提供する試薬カードはドライアイ症の補助診断に用いることができる。
試料添加孔に試料を添加するステップ(1)において、
涙液試料を収集した後、1μLの涙液試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合リンホトキシン-α(LTA)抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッド上の抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成する。
検出液孔にリンホトキシン-α(LTA)検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液のクロマトグラフィは試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始する。一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。複数回の試験を経て、感度は0.15ng/mLに達し、精度CVは5%~10%に達する。
本出願が提供する試薬カードは炎症の補助診断に用いることができる。
試料添加孔に試料を添加するステップ(1)において、
房水試料を収集した後、0.5μLの房水試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合マトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP-9)抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッド上の抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成する。
検出液孔にマトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP-9)検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液は試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始する。一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。複数回の試験を経て、感度は1.0ng/mLに達し、精度CVは5%~10%に達する。
本出願が提供する試薬カードはアレルギー性結膜炎の補助診断に用いることができる。
試料添加孔に試料を添加するステップ(1)において、
眼表面リンス液試料を収集した後、2.2μLの眼表面リンス液試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合総免疫グロブリンE(IgE)抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッド上の抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成する。
検出液孔に総免疫グロブリンE(IgE)検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液のクロマトグラフィは試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始する。一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。複数回の試験を経て、感度は0.5IU/mLに達し、精度CVは5%~10%に達する。
本出願が提供する試薬カードは結膜炎の補助診断、アレルギーまたはウイルス感染による結膜炎の鑑別診断に用いることができる。
眼表面リンス液試料を収集した後、2.2μLの眼表面リンス液試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合総免疫グロブリンE(IgE)抗体およびウイルス抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッド上の抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成する。
検出液孔に総免疫グロブリンE(IgE)とウイルス検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液のクロマトグラフィは試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」(図8b参照)を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は2本の検出線T(それぞれウイルス検出線Tと総IgE検出線T)で2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始し、ウイルス検出線Tと総IgE検出線Tの発色状況によって眼疾患が具体的にウイルス感染によるものかアレルギーによるものかを判断することができる。一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色する。複数回の実験を経て、感度が0.5IU/mLまたは0.5ng/mLに達する。精度CVは5%~10%に達する。
2 クッションパット
3 結合パッド
4 反応膜
5 検出線T
6 品質制御線C
7 吸収パッド
G01 位置決めポスト
G02 第1固定板
G03 第2固定板
G04 第3固定板
G05 反応窓
G06 第4固定板
A 試料添加孔
B 検出液孔
C 手持ち端部
D01 位置決め孔
D02 第1スロット構造
D03 支持突起
D04 突起プラットホーム
D05 導流口
D06 第2スロット構造。
Claims (19)
- トップカバーと、ボトムカバーと、前記トップカバーと前記ボトムカバーで固定される試験紙ストリップとを含む試薬カードであって、
前記ボトムカバーの内部にスロット構造、突起プラットホームが設置され、前記スロット構造内に支持突起が設置され、前記支持突起の高さは前記突起プラットホームの高さ以下であり、
前記トップカバーには、固定板、反応窓、試料添加孔、検出液孔が設置され、前記反応窓、試料添加孔、検出液孔は順次に設置され、前記固定板は前記反応窓の両側に分布され、
前記試験紙ストリップを前記ボトムカバーのスロット構造に入れて固定した後、前記試験紙ストリップは前記突起プラットホームと支持突起によって支持され、前記トップカバーと前記ボトムカバーは位置決め孔と位置決めポストによって係着された後、前記トップカバーの固定板と検出液孔の押圧で、前記試験紙ストリップの中部は上方に突出することを特徴とする試薬カード。 - 前記試験紙ストリップは3層又は4層構造を含み、第1層は底板であり、第2層は反応膜であり、第3層は吸収パッド、結合パッドおよびクッションパッドであり、あるいは、第1層は底板であり、第2層は反応膜とクッションパッドであり、第3層は吸収パッドと結合パッドであり、あるいは、第1層は底板であり、第2層は反応膜であり、第3層は吸収パッドと結合パッドであり、第4層はクッションパッドであり、
前記反応膜は前記底板の中部に設置され、前記反応膜上に検出線Tと品質制御線Cが分布され、前記検出線Tと前記品質制御線Cは前記反応窓に対応し、
前記反応膜の一端に結合パッドが設置され、前記反応膜の他端に吸収パッドが設置され、前記結合パッドは前記試料添加孔に対応し、
前記結合パッドの上または下にクッションパッドが設置され、または前記結合パッドは前記クッションパッドに当接し、前記クッションパッドは前記検出液孔に対応することを特徴とする請求項1に記載の試薬カード。 - 前記スロット構造の数は2つであり、前記突起プラットホームの両側に分布されることを特徴とする請求項2に記載の試薬カード。
- 前記スロット構造内に1~5個の支持突起が設置されることを特徴とする請求項3に記載の試薬カード。
- 前記スロット構造内に3つの支持突起が設置されることを特徴とする請求項4に記載の試薬カード。
- 前記検出液孔に対応する前記スロット構造の両辺には、導流口が対称的に設置されることを特徴とする請求項5に記載の試薬カード。
- 前記スロット構造の深さは1.2~1.7mmであり、前記支持突起の高さは0.1~0.15mmであり、前記突起プラットホームの高さは0.15~0.25mmであることを特徴とする請求項6に記載の試薬カード。
- 前記固定板の数は4つであり、それぞれ前記試験紙ストリップを固定するための第1固定板、前記試験紙ストリップを固定するための第2固定板、前記試験紙ストリップにおける前記吸収パッドと反応膜との結合を固定するための第3固定板、前記試験紙ストリップにおける前記反応膜と結合パッドとの結合を固定するための第4固定板であり、前記第4固定板は、前記試料添加孔と前記反応窓との間に設置され、前記第1固定板、第2固定板、および第3固定板は、前記反応窓の他側に分布されることを特徴とする請求項7に記載の試薬カード。
- 第1固定板、第2固定板、第3固定板、第4固定板の幅は3~5mmであり、第1固定板、第2固定板の高さは1.0~1.5mmであり、第3固定板、第4固定板の高さは0.1~0.3mmであることを特徴とする請求項8に記載の試薬カード。
- 前記試料添加孔は漏斗状構造であり、トップカバーの正面円直径は4~6mmであり、トップカバーの内部円直径は3~5mmであり、突起高さは0.1~0.2mmであり、孔壁と水平面とは30°~45°の角度をなすことを特徴とする請求項9に記載の試薬カード。
- 前記検出液孔は漏斗状構造であり、トップカバーの正面円直径は6~8mmであり、トップカバーの内部円直径は1~3mmであり、突起高さは0.3~0.5mmであり、孔壁と水平面とは30°~45°の角度をなすことを特徴とする請求項10に記載の試薬カード。
- 前記反応窓は楕円形リング構造であり、トップカバーの正面楕円長は150~200mmであり、幅は70~90mmであり、トップカバーの内部円直径は130~150mmであり、突起高さは0.1~0.2mmであり、孔壁と水平面とは30°~45°の角度をなし、反応窓内底部と試験紙ストリップスの接触面は0.01~0.02mmの垂直突起であることを特徴とする請求項11に記載の試薬カード。
- 前記トップカバーは、表面がねじ山状または凸状の突起構造である手持ち端部を含むことを特徴とする請求項12に記載の試薬カード。
- 前記トップカバーと前記ボトムカバーとは、位置決め孔および位置決めポストを介して係着されることを特徴とする請求項13に記載の試薬カード。
- 前記反応膜に分布された検出線Tは、1本、2本または複数の本数であることを特徴とする請求項12に記載の試薬カード。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載の試薬カードを使用して実現する検出方法であって、
試料添加孔に試料を添加するステップ(1)において、
試料を収集した後、試料を前記試料添加孔内の結合パッドに添加し、結合パッド上にナノマイクロスフェア結合抗体、すなわち抗体ナノマイクロスフェアを有し、試料中の検出対象物は結合パッドの抗体ナノマイクロスフェアと免疫結合して抗体ナノマイクロスフェア複合物を形成し、
検出液孔に検出液を添加するステップ(2)において、
検出液孔に検出液を添加した後、検出液は試験紙ストリップの吸水パッド端部の方向に沿ってクロマトグラフィを開始し、検出液のクロマトグラフィは試料添加孔の位置を通過して結合パッドにおける検出対象物と結合していない抗体ナノマイクロスフェアおよび検出対象物と既に結合した抗体ナノマイクロスフェア複合物を溶解し、検出液の試験紙ストリップにおけるクロマトグラフィは「登坂、平行、降坂」を経て、検出液は試験紙ストリップにおいて移動し、「平行」段階で2回目の免疫認識反応を行い、ステップ(1)におけた抗体ナノマイクロスフェア複合物は検出線Tで2回目の免疫認識反応を行い、かつ発色を開始し、一方、検出線Tと反応しなかった抗体ナノマイクロスフェアは、前進運動を継続し、質量制御線Cと結合して発色することを特徴とする検出方法。 - 試料添加孔内に添加した試料は0.1~50μLであり、検出液孔内に検出液を0~150μL添加することを特徴とする請求項16に記載の検出方法。
- 前記試薬カードは反応が完了した後、機器でT、C線の信号値を検出するか、または色票でT、C線の色深度を対比することで試料中の検出対象物の濃度を計算することを特徴とする請求項17に記載の検出方法。
- 涙液、創傷滲出液、組織液、汗、房水、眼表面リンス液の微量試料の検出における請求項15~18のいずれか一項に記載の検出方法の応用。
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