JP3166728U - 分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体試料中のアナライトの存在および／または量を決定するための分析装置およびキットを提供する。【解決手段】対象アナライトを提供するための１つまたは複数の試薬を含む、液体試料内の種の存在および／または量を決定するための分析装置であり、その分析装置は更に、１つまたは複数の試薬と相互作用することができる対照種を含み、検出可能な対照抗原を提供する。【選択図】図１

Description

本考案は、液体試料中のアナライトの存在および／または量を決定するための分析装置、方法、およびキットに関する。詳細には、分析装置、方法、または分析対照を含むキットに関する。

簡単な側方流動イムノアッセイ装置が、液体試料中のアナライトを検出するために開発され、かつ商品化されている。たとえばＥＰ２９１１９４を参照されたい。このような装置は、典型的には、対象アナライトに結合できる、乾燥して可動性のある標識結合試薬を含む多孔質担体、および標識結合試薬から下流側の検出領域に設けられたアナライトにも結合できる固定化した結合試薬を含む。検出領域で固定化した標識結合試薬を検出したことが、試料内にアナライトが存在することを示す。上記装置のような装置は、尿内のｈＣＧまたは乱用薬物などのアナライトを検出するのに適している。ＥＰ２９１１９４により開示された側方流動装置は、試験が正しく実行されたかどうかを示す対照領域を含む場合もある。対照領域は、たとえば対象アナライトが有る、または無い場合に標識結合試薬を結合することができる固定化した結合試薬を含んでもよい。

しかし、特に対象アナライトを取り囲む保護被膜を有する病原体の検出時に、簡単なイムノアッセイ法により何らかのアナライトを検出することには、アナライトを抽出するための前処理工程が必要である。たとえば、レンサ球菌科に属するような有機体の検出は、一般に特定の糖鎖抗原の検出に依存する。抗原分子は先ず有機体の細胞壁から開放されなければならず、その後でようやく検出することができる。たとえば、亜硝酸、プロナーゼＢ酵素、高温ホルムアミド、または高温ＨＣＬなどを使用するこのような抽出処理を実行するには、多数の方法が存在する。側方流動技術を活用するイムノアッセイ試験の大部分は、たとえば、分析装置で抽出抗原を含む試料に接触する前に、有機体から糖鎖抗原を抽出するのに亜硝酸を利用する。しかし、亜硝酸は化学的に不安定であり、生成することを必要とする。

ＥＰ２３１７５０は、レンサ球菌Ａ群を含んでいる疑いのある試験試料を含む綿棒から糖鎖抗原を抽出するための検査キットを開示している。この検査キットは、ポリマー酸を含む第１の容器および亜硝酸ナトリウム溶液を含む第２の容器を含む。亜硝酸ナトリウム溶液がポリマー酸を含む容器に添加され、続いて糖鎖抗原を抽出するように試験試料が添加される。糖鎖抗原の抽出およびそれに続く検出は、一般的に次のように行われる。綿棒試料がたとえばのどの奥から採取され、綿棒は亜硝酸ナトリウムと酢酸の水溶液を添加して生成された亜硝酸を含むバイアルに挿入される。綿棒は続いて抗原を溶液に放出するように攪拌されてもよい。

ＷＯ２００６／０１３３２９は、多孔質担体内に準備された乾燥ポリスルホン酸試薬および乾燥亜硝酸ナトリウムを含む試料中のレンサ球菌Ａ群抗原の存在を決定するための側方流動分析装置を開示している。液体試料を分析試験片に添加すると、亜硝酸のインサイチュ生成をもたらす。この分析用試験片は、ＥＰ２９１１９４により開示された分析対照に類似の分析対照を更に含むこともできる。

種特異的なアナライトまたはレンサ球菌科以外の多くの病原体の抗原は、検出の前に前処理が必要である。たとえば、インフルエンザＡ型またはＢ型を検出する際、ウイルスはウイルス粒子を分裂させ内部のウイルス核蛋白を露出させるために抽出剤での前処理が必要である。レジオネラ菌は、洗浄剤およびＥＤＴＡでの前処理の後、非血清型の特定のモノクローナル抗体により検出される場合もある。緑膿菌も、ポーリンＦ蛋白抗原を最適に検出するように洗浄剤およびＥＤＴＡによる処理が必要である。微生物病原体は、種子、果実、および野菜で見つかる場合もある。植物組織内のキサントモナサス・カンペトリス・パスバー・ベジカトリアをイムノアッセイにより検出する際にリゾチーム抽出緩衝剤を使用して感受性を増加させていることが、報告されている（Ｊ．Ｂ．Ｊｏｎｅｓ、Ｇ．Ｃ．ＳｏｍｏｄｉおよびＪ．Ｗ．Ｓｃｏｔｔ；Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ １９９７、８３、３９７−４０１頁）。対象アナライトが、重大な食物経由の病原体であり、ＰＣＲにより検出される大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７から抽出されたＤＮＡである場合もある。米国特許第５７３１１６２号は、プロテイナーゼＫおよびリパーゼからなる抽出試薬内で生体試料を培養することを含む、クラミジアトラコマチス、淋菌、およびマイコプラズマからなる群から選択された少なくとも２つの微生物を検出するためのイムノアッセイを開示している。

欧州特許第２９１１９４号明細書 欧州特許第２３１７５０号明細書 国際公開第２００６／０１３３２９号パンフレット 米国特許第５７３１１６２号明細書

Ｊ．Ｂ．Ｊｏｎｅｓ、Ｇ．Ｃ．ＳｏｍｏｄｉおよびＪ．Ｗ．Ｓｃｏｔｔ；Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ １９９７、８３、３９７−４０１頁

しかし、試薬の前処理工程を用いる、分析装置またはキットと共に使用するためのこれまでに開示された分析対照は、分析が正しく実施されたかどうかを判定する能力が制限されている。というのは、分析対照は、前処理工程が実際に実施されたかどうか、または前処理工程が有効に実施されたかどうかを判定することができないからである。

ある実施形態において、本考案は改善された分析対照を含む分析装置、キット、および方法を提供する。

第１の態様によれば、本考案は、液体試料内の対象アナライトの存在および／または量を決定するための方法であって、
（ａ）１つまたは複数の試薬、および対照アナライトを含む対照物質を含む分析装置に試料を添加し、１つまたは複数の試薬が液体試料および対照物質と相互作用し、対象アナライトおよび対照アナライトを検出可能またはより検出可能な形態で提供する工程と、
（ｂ）対象アナライトを第１の標識結合試薬と相互作用させ、かつ対照アナライトを第２の標識結合試薬と相互作用させる工程と、
（ｃ）第１の標識結合試薬を検出領域で検出し、かつ第２の標識結合試薬を対照領域で検出する工程とを含み、
検出領域で第１の標識結合試薬を検出したことが、対象アナライトの存在または量を示し、対照領域で第２の標識結合試薬を検出したことが、対象アナライトを検出可能またはより検出可能な形態で提供する際に１つまたは複数の試薬が有効であることを示す、方法を提供する。

したがって、本考案のある方法において、分析装置に加えた液体試料は、対象アナライトに提供する１つまたは複数の試薬と相互作用する。その同じ試薬（１つまたは複数）がまた対照アナライトを提供する。したがって、処理された液体試料は、好ましくは下流側に、液体試料に沿って検出および対照領域に搬送される標識結合試薬と相互作用する。検出領域で標識結合試薬を検出したことが、対象アナライトの量および／または存在を示し、対照領域で標識結合試薬を検出したことが、対照アナライトの量および／または存在を示す。液体試料は標識づけした試薬と接触する前に培養時間を経る。液体試料はまた、試料液体のｐＨをイムノアッセイの最適なｐＨ範囲内にもたらすように、標識結合試薬と接触する前に緩衝試薬との相互作用により、緩衝処理も受ける。

第２の態様によれば、本考案は、液体試料内における対象アナライトの存在および／または量を決定するための分析装置を提供し、前記分析装置が、
（ａ）液体試料と接触したときに、検出可能またはより検出可能な形態で対象アナライトを提供する、１つまたは複数の試薬と、
（ｂ）前記１つまたは複数の試薬と接触するときに、対照アナライトを検出可能またはより検出可能な形態で提供する、対照アナライトを含む対照物質と、
（ｃ）１つまたは複数の試薬から下流側に設けられた、対象アナライトのための第１の標識結合試薬を検出するための検出領域と、
（ｄ）対照アナライトおよび１つまたは複数の試薬から下流側に設けられた、対照アナライトのための第２の標識結合試薬を検出するための対照領域とを含む、液体流路を含み、
検出領域で第１の標識結合試薬を検出したことが、対象アナライトの存在および／または量を示し、対照領域で第２の標識結合試薬を検出したことが、検出可能またはより検出可能な形態で対象アナライトを提供する際に１つまたは複数の試薬が有効であることを示す。

第３の態様によれば、本考案は、液体試料内の対象アナライトの存在および／または量を決定するための分析キットであって、
（ａ）対照アナライトを含む対照物質と、
（ｂ）検出可能またはより検出可能な形態で、対象アナライトおよび対照アナライトを提供するための１つまたは複数の試薬と、
（ｃ）対象アナライトのための第１の標識結合試薬、および対照アナライトのための第２の結合試薬と、
（ｄ）第１の標識結合試薬を検出するための検出領域、および第２の標識結合試薬を検出するための対照領域を含む液体流路を含む液体試料を収容する分析装置とを含む、分析キットを提供する。

本考案の分析装置は、導管、鉛直流動または側方流動多孔質担体などの多孔質担体、または、たとえば導管および多孔質担体の組み合わせのような、液体が沿って流れる、１つまたは複数の液体流路を含む。分析流路は更に、液槽、弁、濾過器、および時間ゲートなどの他の流体素子を含んでもよい。

多孔質担体は、線形または積層の配置で重複する、またはさもなければ流体的に接続される場合もある、１つまたは複数の多孔質担体材料を含む場合もある。多孔質担体材料は同一であっても、または異なっていてもよい。多孔質担体は検出および対照領域を含んでもよい。更に、１つまたは複数の試薬および／または対照アナライトが多孔質担体上および／または中に提供されてもよい。

一実施形態では、対象アナライトは対象種と関連する。１つまたは複数の試薬が、検出可能またはより検出可能な形態で対象アナライトを提供するように、対象種と相互作用またはそれに反応する役目をしてもよい。たとえば、対象アナライトが有機体の保護被膜または細胞壁内に存在する場合もあり、したがって、結合試薬と結合させることができない、またはほとんどできなくなる。１つまたは複数の試薬が対象アナライトを抽出する役割を果たす場合もある。抽出とは、測定するためにマーカーをよりアクセスしやすいものにするように試料を処理することを意味する。一例として、抽出には、たとえば、（ｉ）細胞膜、細胞壁、外皮等を破裂させるまたは可溶化し、細胞膜、細胞壁、外皮等の中に含まれるもしくは包まれている、それに結合している、および／またはその中に組み込まれているマーカーを放出すること、（ｉｉ）より大きい化学的部分からマーカーを分裂させること、（ｉｉｉ）多糖膜を分解する、および／または溶解させること、および／または（ｉｖ）受精素を分解する、および／または溶解させることによって、細胞、微生物、または細胞小器官からの単体分離および／またはマーカーの可溶化が含まれる。抽出にはまた、周りの試料マトリックスの成分からのマーカー、細胞、細胞小器官、および／または微生物の単体分離が含まれる。マトリックスには有機体またはマーカーが存在する培地が含まれる。

あるいは、対象アナライトが既に検出可能な形態で液体試料内に存在する場合もあり、１つまたは複数の試薬が、たとえばその溶解度を増加させる、または分析の操作ｐＨを変更することにより、濃縮工程または酵素を伴う処理によって、より検出可能な形態で液体試料を提供する役目を果たす。複数の試薬が、結合したとき、対象試薬を形成する試薬先駆体として提供されてもよい。検出可能またはより検出可能な形態で提供された対象アナライトが、１つまたは複数の試薬での処理前のアナライトと同様である場合もあり、または、試薬処理の結果として形成されたアナライト類似体である場合もある。

１つまたは複数の試薬が乾燥状態で提供されてもよい。

１つまたは複数の試薬が、一例として、酸、緩衝剤、洗浄剤、酵素、亜硝酸の産生のための酸およびアルカリ金属亜硝酸塩などの試薬先駆体、レジン、繊維素溶解試薬を含んでもよい。

対照物質が対照アナライトを含む、またはそれからなる場合もある。１つまたは複数の試薬で処理した場合、対照物質は検出可能またはより検出可能な形態で対照アナライトを提供する。あるいは、対照物質は、１つまたは複数の試薬で処理した場合、検出可能な形態の対照アナライトを提供する対照アナライト先駆体を含む、またはそれからなる場合もある。本考案のある実施形態では、対照物質が対照種である、すなわち、対照アナライトが対照種内に存在する、またはそれに関連する。対照種は、検出可能またはより検出可能な対照アナライトを提供するように、１つまたは複数の試薬で処理することもできる種である。１つまたは複数の試薬が、対照アナライトを対照種から抽出する役目を果たすこともできる。この抽出は、対象アナライトが抽出されるのと同じ方法であってもよい。あるいは、対照アナライトは、対象アナライトと同じ方法で１つまたは複数の試薬によって更に検出可能な形態で提供される場合もある。したがって、対照領域で対照アナライトを検出したことが、試薬前処理が有効に作用したことを示し、したがって検出可能またはより検出可能な形態でアナライトを準備するための試薬前処理が有効であったことも示している。そのような対照領域の利点は、検出可能またはより検出可能な対象アナライト（またはその類似体）を提供する際に、１つまたは複数の試薬の有効性を示すことができることである。対照領域は更に、液体試料が装置に添加されたこと、標識結合試薬が再懸濁され、かつ対照領域に搬送されたこと、および対照領域が前記標識結合試薬を検出できることを示すことができる。したがって、アナライト前処理工程が必要とされる場合、対照領域は分析が正しく実施されたという確信の更なる水準を提供することができる。対照アナライトまたは対照種の水準は、対象アナライトの分析範囲の下限値に対応するように選択されてもよい。この利点は、対照領域で対照アナライトを検出したことが、１つまたは複数の試薬が低水準のアナライトで十分うまく機能していることを示すことである。対照アナライトもまた、分析流路の一部として、ならびに検出および対照領域から上流側で提供されてもよい。対照アナライトは、１つまたは複数の試薬から上流側、下流側、またはその近傍で提供されてもよい。代替として、または追加として、対照領域での信号が検出領域での信号を測定するのに使用されてもよい。

検出領域での対象アナライトの検出は第１の標識結合試薬の固定化を、および対照領域での対照アナライトの検出は第２の標識結合試薬の固定化を含む場合がある。したがって、検出領域は、対象アナライトのための標識結合試薬、または標識結合試薬と対象アナライトの複合体を固定化するための、固定化した結合試薬を含む場合がある。対照領域は、対照アナライトのための標識結合試薬、または標識結合試薬と対照アナライトの複合体を固定化するための、固定化した結合試薬を含む場合もある。対照領域は、有利に検出領域から下流側に提供される場合もある。したがって、対照領域で標識結合試薬を検出したことが、標識結合試薬が検出領域を越えて搬送されたことを示す。

検出領域で固定化した結合試薬を提供する代替として、結合試薬が、対象アナライトと標識結合試薬の複合体に結合することができる、可動形態で提供されてもよい。結合試薬はたとえばアガロースのような大粒子に共役してもよく、検出領域が細孔の直径が大粒子より小さいが標識結合試薬の寸法より大きい濾過器を有してもよく、濾過器を通過することができる捕捉試薬に複合化していない任意の標識結合試薬で、存在する任意の標識結合試薬とアナライトと結合試薬の複合体を濾過器は捕集することができる。しかし代替として、試薬が、可動で標識結合試薬とアナライトと結合試薬の複合体を結合することができる検出領域で、固定化した形態で提供されてもよい。たとえば、結合試薬が可動形態で提供され、ビオチンのような結合種と共役されてもよく、検出領域で固定化した試薬がストレプトアビジンのような相補的結合パートナーである。検出領域についての上記検討事項は、対照領域にも当てはまることがあり得る。

本考案の分析装置は、対象アナライトのための標識結合試薬および／または対照アナライトのための標識結合試薬を含んでもよい。対象アナライトおよび対照アナライトのための標識結合試薬が分析装置の一部として存在する場合、対象アナライトのための標識結合試薬は１つまたは複数の試薬から下流側かつ検出領域から上流側に、ならびに対照アナライトのための標識結合試薬は１つまたは複数の試薬から下流側かつ対照領域から上流側に提供される。両方の標識づけされた試薬が、検出および対照領域から上流側に提供されてもよい。対照アナライト用の標識結合試薬は有利に検出領域で検出可能ではない試薬であり、たとえば、凝固しない、または実質的に検出領域と結合しない。同様に、対照アナライト用の標識結合試薬は有利に凝固しない、または実質的にアナライトと結合しない試薬である。標識結合試薬は、対照アナライトから、および１つまたは複数の試薬から下流側に提供されてもよい。

一実施形態では、第１の多孔質担体材料は、検出および対照領域を含む第２の多孔質担体材料から上流側に設けられた第１および第２の標識結合試薬を含む。緩衝領域は、１つまたは複数の試薬から下流側に、および第１および第２の標識結合試薬から上流側に提供されてもよい。緩衝領域は、第１および第２の多孔質担体材料に向かって、およびそれらから上流側の別の多孔質担体材料上に提供されてもよい。

分析はサンドイッチタイプであってもよく、すなわち、標識結合試薬が、アナライト用の固定化した結合試薬により検出領域で実質的に固定化した標識結合試薬アナライト複合体を形成するようにアナライトに結合する。あるいは、特に対象アナライトがハプテンである場合に、標識づけされたアナライトまたは標識づけされたアナライト類似体が、検出領域で固定化した結合試薬から上流側に可動形態で提供される場合がある。しかし、あるいは、分析装置が抑制反応を利用し、そこでは固定化したアナライトまたはアナライト類似体が検出領域で提供され、分析装置は前記領域から上流側に提供されたアナライト用の可動の標識結合試薬を更に含む。同じ検討事項が対照アナライトに適用されてもよい。

本考案は、液体試料をある一定時間保持するように、または標識結合試薬と接触する前に液体の流れを遅くするように働くように、培養領域を含んでもよい。培養領域は１つまたは複数の試薬で液体試料を培養する役目をし、したがって前処理を最適化し、その結果検出可能な対象アナライトの使用可能量を最適化する。培養領域は、たとえば液体試料を保持して下流側に流れるのを防ぐために、ブレーカブルシールのような流動障壁を備えてもよい。適当な時間が経過した後、流動障壁を開き、液体試料を下流側に流れさせてもよい。適当な時間は５秒から１時間まで変動することができる。あるいは培養領域は、液体試料が流路に沿って流れるある一定時間に培養できるように、十分長いまたは流動が十分遅い流路部分を備えてもよい。

分析装置は標識結合試薬から上流側に提供された液体試料を収容する液槽を含む場合もある。液槽は多孔質担体または微小流体導管から上流側に提供されてもよい。したがって、液槽に注入される液体は、出口ポートを介して多孔質担体または微小流体導管へ下流側に進んでもよい。液槽が１つまたは複数の試薬および／または対照アナライトを含む場合もある。２つ以上の試薬が提供される場合、混合体として、互いに間隔を空けて、または互いに隣接して提供されてもよい。１つまたは複数の試薬が、１つまたは複数の多孔質または無孔質基質上に提供されるか、またはその中に含まれてもよい。基質は液体試料に溶解性であってもよい。基質は、間隔を空ける、または、たとえば積層した配置で提供されてもよい。あるいは、１つまたは複数の試薬が凍結乾燥した小球または液槽の内面上の被覆として提供されてもよい。液槽は、液体が液槽から出る間際に典型的に提供される液体障壁を含んでもよい。液体障壁が提供される場合に、液槽に注入される液体試料が液体障壁へ進むことができるように、液槽が排出口（ｖｅｎｔ）を備えてもよい。

対照アナライトは、１つまたは複数の試薬として同じ基質上にまたは個別の基質上に提供されてもよい。基質は下流側に順に設置され、液槽に注入される液体試料が多孔質基質と接触し、その結果、液体試料は１つまたは複数の試薬および対照アナライトと相互作用する。

たとえば処理した液体のｐＨを分析の最適な作用範囲に導くように、緩衝領域が１つまたは複数の試薬から下流側に、および標識結合試薬から上流側に提供されてもよい。緩衝領域は、第１および第２の多孔質担体材料に向かい、かつそれから上流側の別の多孔質担体材料上に提供されてもよい。

一実施形態では、分析装置は、標識結合試薬と検出および対照領域とを含む多孔質担体から上流側に提供された１つまたは複数の試薬および対照アナライトを含む液槽を備える。一代替実施形態では、多孔質担体は試薬および対照アナライトを含んでもよい。多孔質担体はまた、緩衝領域および培養領域を含んでもよい。

分析がキットとして提供される場合、対照アナライトおよび１つまたは複数の試薬は、分析装置とは分かれて提供されてもよい。たとえば、対照アナライトおよび１つまたは複数の試薬がバイアル内に乾燥状態で提供され、そこに対象アナライトを含んでいると思われる液体試料を添加してもよい。ある適当な時間の後、必要に応じ液体が緩衝剤で処理された後、処理された液体が分析装置に添加されてもよい。標識結合試薬は分析装置の一部として含まれてもよいし、または緩衝剤によって随意処理された後、処理された液体に添加されてもよい。あるいは、標識結合試薬および緩衝剤が分析装置の一部として含まれてもよい。

対象種としては、検出可能なまたはより検出可能な形態の対象アナライトを提供するように、前処理工程を必要とするいかなるものであってもよい。種としては、バクテリア、ウイルス、または酵母を含む真菌を含む微生物から選択できる。種は、有害、すなわち病原体、または有益、すなわち片利共生生物である場合もある。種は、たとえば、ライノウイルス、パラインフルエンザウイルス、インフルエンザＡ、ＢまたはＣ型ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、コロナウイルス、アデノウイルス、コクサッキーＡウイルス、単純疱疹ウイルス、エンテロウイルス、エプスタインバーウイルス、サイトメガロウイルス、またはパピローマウイルス属から選択したウイルスもあり得る。種は、たとえば、レンサ球菌Ａ群、Ｂ群、Ｆ群またはＧ群、腸球菌、クラミジアトラコマチス、カンピロバクター、大腸菌、サルモネラ菌、クロストリジウム属、ボツリヌス菌、黄色ブドウ球菌、コレラ菌、レンサ球菌（Ｘ２）、エシェリキア属、およびポルフィロモナスから選択したバクテリアもあり得る。

対照種は、対象アナライトの準備を提供または強化するように、対象種の種に類似した種、または類似した前処理工程を必要とする種から有利に選択することもできる。たとえば、対象種がインフルエンザＡ型である場合、対照種はインフルエンザＢ型であってもよい。対象種がレンサ球菌Ａ群である場合、対照種はレンサ球菌Ｂ群であってもよい。

対象アナライトが、たとえば炭水化物、核酸、蛋白質、または脂質である場合もある。対照アナライトが抗原である場合もある。

液体試料は、産業的、環境的、農業的、または生物学的起源などあらゆる起源由来であり得る。試料としては、血液、血清、血漿、間隙液、唾液、痰、眼水、汗、尿、乳汁、腹水、粘液、滑液、腹水、経皮滲出液、咽頭部浸出液、気管支肺胞洗浄、気管閉鎖、脳脊髄液、精液、頸管粘液、膣または尿道分泌液、および羊水を含む生理学的起源から由来する、またはそれからなる場合がある。特に、アナライトが希釈された形態の唾液である場合もある。液体試料が、希釈、処理、または水性液への抽出による半固体または固体起源から由来する場合もある。

流路が側方流動多孔質担体である場合もある。多孔質担体として用いてもよい適当な材料には、ニトロセルロース、アセテート繊維、セルロース、またはセルロース誘導体、ポリエステル、ポリオレフィン、またはガラス繊維が含まれる。多孔質担体がニトロセルロースを含んでもよい。このことは、結合試薬が化学的前処理なしで確実に固定化することができるという利点を有する。たとえば、多孔質固相材料が紙を含む場合、結合試薬の固定化は、たとえばＣＮＢｒ、カルボニルジイミドアゾール、またはトレシルクロリドを使用する化学的結合によって実行してもよい。上または中に標識結合試薬が提供される最適な多孔質担体材料はガラス繊維である。検出領域または対照領域を提供するのに最適な多孔質担体材料はニトロセルロースである。

一例示的実施形態によると、多孔質担体は部分的に重複する多孔質担体材料の３つの部分を含む。第１の上流側の部分は、処理した液体試料のｐＨを分析にとって最適な水準に導くように、乾燥した緩衝剤を含む。多孔質担体材料の第２の部分は、対象アナライトおよび対照アナライトのための標識結合試薬を含む。多孔質担体材料の第３の部分は、検出および対照領域を含む。多孔質担体の第１の部分は、液体試料を受領する役目をしてもよい。あるいは、多孔質担体材料の更なる部分が、液体試料を受領するために第１の部分から上流側に供給されてもよい。

結合試薬という言葉は、結合ペア、すなわち２つの異なった分子の要素を示し、分子の１つが具体的に化学的または物理的手段を介して第２の分子と結合する。２つの分子は、相互の結合が結合相手を類似の特性を有する他の分析の構成物質と識別することができる点で、相関している。特定の結合ペアの要素はリガンドとレセプター（アンチリガンド）、すなわち結合ペアの要素と結合ペアのパートナー、などと称される。分子はまた、分子凝縮のための結合ペア要素である場合もある。たとえば、第２の抗体の免疫複合体に対して培養された抗体およびその対応する抗原は、免疫複合体に対する結合ペア要素と考えることもできる。

抗原および抗体の結合ペア要素に加えて、他の結合ペアには、例であって制限するものではないが、ビオチンとアビジン、炭水化物とレクチン、補完的ヌクレオチド配列、補完的ペプチド配列、エフェクター分子とレセプター分子、酵素共同因子と酵素、酵素抑制剤と酵素、配列または全蛋白質に特定のペプチド配列と抗体、ポリマー酸と塩基、染料と蛋白質結合体、ペプチドと特定の蛋白質結合体（たとえば、リボヌクレアーゼ、Ｓ−ペプチドおよびリボヌクレアーゼＳ−蛋白質）、等が含まれる。更に、特定の結合ペアには原初の特定の結合要素の類似物である要素も含まれる。

標識結合試薬という文脈で使用されるとき、「標識」は視覚または計測計器手段により検出可能である信号を生成することができるいずれかの物質を示す。本考案で有用なさまざまな標識には、光学的に検出可能であるように、化学的または物理的手段を介して信号を生成する標識が含まれる。このような標識には、酵素と基質、色原体、触媒、蛍光化合物、化学発光化合物、電気活性種、色素分子、放射性標識、および粒子標識が含まれる。アナライト自体が本質的に検出可能な信号を生成する場合もある。標識が共有結合的に結合試薬と結合する場合もある。特に、標識は光学的に検出可能なものから選択してもよい。

標識は、金、銀などの粒子、セレニウムまたはテルリウムのようなコロイド非金属粒子、染料または染料ゾルを含むポリマー粒子のように染色または彩色した粒子を含んでもよい。染料は、たとえば青のように、任意の適切な色であってよい。染料は蛍光性であってもよい。染料ゾルは、Ｆｏｒｏｎ Ｂｌｕｅ ＳＲＰ（Ｓａｎｄｏｚ）およびＲｅｓｏｌｉｎ Ｂｌｕｅ ＢＢＬＳ（Ｂａｙｅｒ）のような市販されている疎水性染料から準備されてもよい。適したポリマー標識は、ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリスチレン−アクリル酸、およびポリアクロレインなどの合成ポリマーの範囲から選択してもよい。使用されるモノマーは通常は不水溶性であり、水溶性界面活性剤中で乳化され、そのためモノマーミセルが形成され、次に重合開始剤を乳濁液に添加して、モノマーミセルは重合するように誘発される。実質的には、球状ポリマー粒子が生成される。そのようなポリマー粒子の理想的な寸法の範囲は、約０．０５から約０．５μｍである。一例示的実施形態によると、標識は青いポリマー粒子または金色粒子である。

たとえば、化合させたとき水性試料の存在下で亜硝酸を形成する、酸および亜硝酸塩（たとえばアルカリ金属亜硝酸塩）のように、１つまたは複数の試薬が亜硝酸生成試薬を含んでもよい。亜硝酸生成試薬が、個別の多孔質担体上に提供されてもよい。このような実施形態はレンサ球菌を検出するのに適している。酸は、ポリカルボン酸、ポリスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリリン酸、ポリアクリル酸、およびポリメタクリル酸などのポリマー酸であってもよい。酸は、たとえばクエン酸、マロン酸、フェニル酢酸、シュウ酸、グリコール酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、フルオロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸から選択してもよい。アルカリ金属亜硝酸塩のように、乾燥状態で安定していて、酸と反応して亜硝酸を生成することができる、任意の適した酸生成試薬を使用してもよい。

酸生成試薬には、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、および亜硝酸銀などの無機亜硝酸化合物も、ブチルおよび亜硝酸イソアミルなどの有機亜硝酸化合物も含まれる場合がある。一例示的実施形態では、酸生成試薬が亜硝酸ナトリウムを含む。追加としてまたは代替として、試薬がプロナーゼＢのような酵素を含んでもよい。

本考案の分析装置は試料内のレンサ球菌種の存在および／または量の測定に使用してもよい。本考案はまた、Ｂ群レンサ球菌対照種を含むＡ群レンサ球菌種の決定のための分析装置を提供する。

本考案を、次に更に詳細に、本考案による分析装置を図示する添付図面を参照して説明する。

本考案による分析装置を示す。

分析装置（１０）は、多孔質担体試験片（２０）から上流側に設けられた抽出槽（１８）を備える。乾燥した試薬は、垂直配置で次々上に積み重ねられ、縁（１７）によって適所に保持された多孔質円板（１１、１２、および１３）上の槽内に準備される。必要に応じていくつの数量の円板でも設けてよいが、この特別な実施形態においては、３つの円板が設けられる。それぞれの円板は典型的には異なった試薬を含む。試料抽出槽に注入した液体試料は、存在する試薬と同時に相互作用しながら、多孔質円板を通過する。処理した液体試料は、その後は抽出槽の下方テーパ部分（１５）を介して多孔質担体に進む。多孔質担体に進む前に処理した液体試料をある一定時間培養するように、装置内に存在するブレーカブルシールまたは時間ゲートのような、液体試料培養手段（図示せず）があってもよい。液体試料培養手段は、典型的には抽出槽（１８）の出口区域（１９）に設けられる。随意であるが、出口区域が塞がれた場合に槽の下部に液体試料を進ませる排出口（１４）も示されている。多孔質担体試験片（２０）は、区域（２２）および（２３）で互いに重なる３つの部分を備える。第１の上流部分は緩衝パッドを含み、第２の部分は標識結合試薬を含み、および第３の下流側部分は検出領域（２５）および対照領域（２６）を含む。

（実施例）
対照手段を含む分析キットの準備
試料液体抽出槽は、長さ３３ｍｍおよび内径９ｍｍから一端で４ｍｍへ先細のプラスチック中空シリンダを含んで提供された。直径９ｍｍポーレックス製円板（細孔寸法８０−１２０μ）３枚が、それぞれ乾燥試薬を含んで準備された。円板１は、３０μＬの２Ｍクエン酸を円板に塗布した後、乾燥させて準備した。円板２は、３０μＬの４Ｍ ａｑ．亜硝酸ナトリウムを塗布して準備した。円板３は、８．３３ｘ１０^６ｃｆｕ／ｍＬの加熱非活性化したＢ群レンサ球菌細胞を伴った３０μＬの４Ｍ ａｑ．亜硝酸ナトリウムを塗布した後、乾燥して準備した。３枚の円板はプラスチック中空シリンダ内に設置され、円板３は円板２の上に上流側に配置され、円板２は円板１の上に上流側に配置された。

側方流動試験片は以下のようにして準備された。

緩衝共役パッド多孔質担体（５ｍｍ幅×１０ｍｍ長さ）は、ガラス繊維（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｇ０４１）上に３０μＬの１．５Ｍ ｔｒｉｚｍａ ｂａｓｅを塗布し乾燥させて準備した。共役パッド多孔質担体（５ｍｍ幅×１０ｍｍ長さ）は、３０μＬの１．０ ＯＤ抗ＧＢＳ金共役および３０μＬの１．０ ＯＤ抗ＧＡＳ金共役をガラス繊維（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｇ０４１）上に塗布し乾燥させて準備した。多孔質担体は、検出領域を形成するために、２．０ｍｇ／ｍＬ抗Ａ群レンサ球菌を１．０μＬ／ｃｍでニトロセルロース（５ｍｍ幅×４０ｍｍ長さ、７ｍｉｌ Ｍｙｌａｒで裏打ちしたＭｉｌｌｉｐｏｒｅ ＨＦ−９０）上に印刷し、および対照領域を形成するために、２．０ｍｇ／ｍＬ 抗Ｂ群レンサ球菌を１．０μＬ／ｃｍで印刷することで準備した。検出領域はニトロセルロース多孔質担体の長さに沿って１０ｍｍに配置され、ならびに対照領域はニトロセルロース多孔質担体の長さに沿って１６ｍｍおよび検出領域から下流側に配置した。

緩衝パッドは共役パッドの上およびそこから上流側に部分的に被せられ、共役パッドはニトロセルロース担体の上におよびそこから上流側に部分的に被せられた。シンクパッド（Ｗｈａｔｍａｎ ＧＢ００３）は、完成した試験片を形成するために、ニトロセルロース担体から下流側に提供された。

抽出槽は、先細になった最下端をエッペンドルフ型チューブ内に入れて配置された。Ａ群レンサ球菌を含む４００μＬの液体試料を、ポーレックス円板を備える抽出槽に注入し、エッペンドルフ型チューブ内で５分間培養させた。その後、８０μＬのエッペンドルフ型チューブからの液体抽出が、試験片の緩衝パッドに塗布された。検出および対照領域が５分後目視で読み取られた。

結果
信号が対照領域で検出され、液体試料が分析キットに十分適用され、分析結合試薬が十分に機能し、および抽出試薬が十分に機能したことを示していた。液体試料中にＡ群レンサ球菌が存在することを示す信号が検出領域で検出された。

Claims (17)

1. 液体試料中の対象アナライトの存在および／または量を決定するための分析装置であって、
   （ａ）液体試料と接触したとき、検出可能またはより検出可能な形態で対象アナライトを提供する、１つまたは複数の試薬と、
   （ｂ）前記１つまたは複数の試薬と接触したとき、検出可能またはより検出可能な形態で対照アナライトを提供する、対照アナライトを含む対照物質と、
   （ｃ）１つまたは複数の試薬から下流側に設けられた、対象アナライトのための第１の標識結合試薬を検出するための検出領域と、
   （ｄ）対照アナライトおよび１つまたは複数の試薬から下流側に設けられた、対照アナライトのための第２の標識結合試薬を検出するための対照領域と、を備える液体流路を備え、
   検出領域で第１の標識結合試薬を検出したことが、対象アナライトの存在および／または量を示し、対照領域で第２の標識結合試薬を検出したことが、検出可能またはより検出可能な形態で対象アナライトを提供する際に１つまたは複数の試薬が有効であることを示す、分析装置。
2. 検出領域が対象アナライトのための固定化した結合試薬を含み、および／または対照領域が対照アナライトのための固定化した結合試薬を含む、請求項１に記載の分析装置。
3. 流路が多孔質担体を備える、請求項１または２に記載の分析装置。
4. 多孔質担体が検出領域および対照領域を備える、請求項３に記載の分析装置。
5. １つまたは複数の試薬および／または対照アナライトが、多孔質担体の上および／または中に設けられる、請求項３または４に記載の分析装置。
6. 多孔質担体の上流側に設けられた液体試料槽を備える、請求項３、４、または５に記載の分析装置。
7. 液体試料槽が前記１つまたは複数の試薬および／または対照物質を含む、請求項４に記載の分析装置。
8. 検出領域から上流側におよび１つまたは複数の試薬から下流側に設けられた第１の標識結合試薬、ならびに対照領域から上流側と１つまたは複数の試薬および対照物質から下流側とに設けられた第２の標識結合試薬を含む、請求項１から７のいずれかに記載の分析装置。
9. 検出および対照領域を備える第２の多孔質担体材料から上流側に設けられた第１および第２の標識結合試薬を含む第１の多孔質担体材料を含む、請求項８に記載の分析装置。
10. １つまたは複数の試薬から下流側におよび第１および第２の標識結合試薬から上流側に設けられた緩衝領域を含む、請求項６から８のいずれか一項に記載の分析装置。
11. 緩衝領域が、第１および第２の多孔質担体材料に向かうおよびそこから上流側の個別の多孔質担体材料上に設けられた、請求項９に従属した場合、請求項１０に記載の分析装置。
12. １つまたは複数の試薬が対象アナライトを抽出するように働く、請求項１から１１のいずれかに記載の分析装置。
13. １つまたは複数の試薬が亜硝酸生成試薬を含む、請求項１２に記載の分析装置。
14. 亜硝酸生成試薬がアルカリ金属亜硝酸塩および酸を含む、請求項１３に記載の分析装置。
15. 亜硝酸生成試薬が個別の多孔質担体上に設けられる、請求項１３または１４に記載の分析装置。
16. 試料中のレンサ球菌種の存在および／または量を測定するための、請求項１から１５のいずれかに記載の分析装置。
17. Ｂ群レンサ球菌対照種を含むＡ群レンサ球菌種の決定のための分析装置。

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