JP3342077B2 - 分析物の分光光度定量分析のための改良酸化カツプリング染料 - Google Patents
分析物の分光光度定量分析のための改良酸化カツプリング染料Info
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Description
及び生化学的成分(分析物)の比色定量測定のための試
験装置及び方法、特にそのような装置及び方法で用いる
染料対に関する。
うな着色した生物学的液体及び血清及び血漿のような生
物学的液体の誘導体中の化学的及び生化学的成分の定量
は、相変わらず重要性が増している。重要な用途は、医
学的診断及び処置ならびに治療薬、中毒剤、有害化学品
などへの暴露の定量にある。ある場合には測定する物質
の量がデシリットル当たり1マイクログラムかそれ以下
で非常に少量であるか、あるいは正確な測定が非常に困
難なので用いる装置が複雑であり、熟練した実験者にし
か有用でない。この場合一般に、試料の採取後数時間又
は数日、結果を得ることができない。他の場合には、作
業者(lay operators)が実験室の装置の
外で試験を日常的に、迅速に再現性良く行い、情報を速
く又は直接示す能力に重点がおかれている。
る血液グルコース量の測定である。現在糖尿病患者は、
彼らの特定の事例の性質及び重度に依存して1日に2−
7回血液グルコース量を測定することを薦められてい
る。測定したグルコース量において観察されるパターン
に基づいて、患者と医師が一緒に食物、運動及びインス
リン摂取を調節し、病気のより良い管理を行う。明らか
にこの情報は、患者が直接利用できなければならない。
品が技術的に既知であり、これらにはすべて多様な制限
がある。分析物の測定のための新規方法がこれらの制限
を克服することが示され、この方法はR.Philli
ps et alによる米国特許第4,935,346
号に開示され、クレイムされており、本出願と同様の譲
受人に譲渡されている。
方法は、分析する液体が読み取り表面以外の表面に適用
され、マトリックスを通って読み取られる表面に移動す
ると分析物と相互作用して吸光性反応生成物を形成する
試薬を含浸した不活性多孔質マトリックスの1表面か
ら、反射率を読み取ることを含む。試薬はグルコースオ
キシダーゼを含み、それは試料中のグルコースを消費し
て過酸化水素を形成し、それがその後3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラジン塩酸塩(MBTH)及び
3−ジメチルアミノ安息香酸(DMAB)を含む染料対
と反応して青色の染料を与える。その後2種類の別々の
波長で反射率測定を行う。血液中のグルコースの濃度
は、LED分光光度計を用いて染料色の強度に基づいて
測定する。
る方法は、血液グルコース量の測定における重要な前進
を与えている。しかしヘモグロビンとのスペクトル干渉
を避けるために、グルコース測定は635nm(青色ス
ペクトル領域)に設定される。この波長は、MBTH−
DMABスペクトルの傾斜部分と一致し、発光ダイオー
ド(LED)光学素子の広範囲のキャリブレーションを
行わないと正確な光度測定が困難となっている。
媒体中に非常に溶解性である。染料が過酸化水素との酸
化的反応により形成された時、それは反応領域から移動
し去る傾向がある。その結果色の強度が時間と共に徐々
に低下し、反応の正確な終点の決定を困難にする。
クトル領域で実質的に平らな吸収を示し、カップリング
後に水性媒体に実質的に不溶性である染料対の提供の必
要が当該分野に残されている。
チアゾリノンヒドラゾン(MBTH)(遊離の形態又は
酸の形態)及び8−アニリノ−1−ナフタレンスルホネ
ート(ANS)(酸の形態又は塩の形態)を含む染料対
を先行技術のMBTH−DMAB染料対の代わりに使用
する。本発明のMBTH−ANS染料対は、血液色干渉
のない領域で強くて平らなスペクトル吸収を示す。これ
により、例えばLED光学素子を利用して、多くの光学
素子キャリブレーションをすることなく正確にグルコー
スを測定することができる。さらにMBTH及びANS
は水溶液に非常に溶解性であるが、酸化カップリングに
より不溶性となる。溶解度が低いために染料の退色が最
小となり、安定な終点を与える。
反応における指示薬として有用であり、酸化剤が染料対
を発色させて青色染料を形成する。
アゾリノンヒドラゾン塩酸塩(MBTH)(I)は、種
々の官能基化芳香族化合物と酸化カップリングを行い、
染料を与えることが見いだされた。
(DMAB)(II)及びフェノールと酸化カップリン
グし、それぞれ青色及び赤色化合物を形成する。
法で応用されてきた。
クトルに吸収を有する染料は避け、青色が好ましい。こ
れは、その範囲でヘモグロビンスペクトル干渉がないか
らである。上記の通り米国特許第4,935,346号
に示される先行技術は、青色MBTH−DMAB染料を
用いている。
ナフタレンスルホネート(ANS)(III)とカップ
リングし、青色化合物を与える。ここでアンモニウム塩
を示す。
非含有領域で強く平らな吸収を示す。そのようなスペク
トル特性は、前もって広範囲のLEDキャリブレーショ
ンを必要とせずに試験結果の精度を大きく向上させた。
グ後に水性媒体に不溶性となり、染料の退色を最小にす
る。それによりはっきりした終点が得られる。そのよう
な特徴は、測時−非依存性分析の目的のために望まし
い。これは試験が測定の開始についての正確な初期測時
を必要とせず、分析物の濃度の測定に重要な最終測定を
より広い時間枠内で得ることができることを意味する。
態で存在することができる。後者の例には塩酸塩及び硫
酸塩の形態が含まれる。3−メチル−2−ベンゾチアゾ
リノンヒドラゾンという用語は、本発明の実行に染料を
用いることができるすべての形態を網羅するものとす
る。
て)又は塩の形態で存在することができる。後者で用い
るのが適しているカチオンの例には、マグネシウム、ア
ンモニウム、ナトリウム及びカリウムが含まれる。8−
アニリノ−1−ナフタレンスルホネートという用語は、
本発明の実行に染料を用いることができるすべての形態
を網羅するものとする。
化水素又は他の強い酸化剤を形成する酵素基質を含む分
析物の測定のための、信頼性が高く操作の簡単な装置を
用いた、迅速で簡単な改良法を提供する。すなわち本発
明の染料対は、強い酸化剤を生ずる段階反応における指
示薬として使用することができ、酸化剤が染料対と反応
して青色染料を形成する。
グルコースとグルコースオキシダーゼ酵素の相互作用又
は他の酵素反応から生成されるような過酸化水素(H2
O2)及び他の過酸、例えばクメンヒドロペルオキシ
ド、ウレアヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル及び
過ホウ素酸塩、例えばナトリウム、カリウム又は他の塩
の形態、あるいはそれらの酸の形態が含まれる。
分な量の全血の多孔質マトリックスへの適用を含む。マ
トリックスには信号−発生系の1種類か又はそれ以上の
試薬が結合しており、それがマトリックスの反射率の大
きさの初期変化を起こす生成物を形成する。血液が適用
される時、マトリックスは典型的に反射率−測定装置中
に存在する。液体試料が浸透し、測定表面における反射
率の初期変化を起こす。反射率の初期変化の後1回か又
はそれ以上読み取りを行い、測定表面又はマトリックス
において反応生成物の形成の結果としてさらに起こる反
射率の変化を試料中の分析物の量と関連づける。
場合、典型的に全血を分析媒体として用いる。マトリッ
クスは過酸化水素を形成するオキシダーゼ酵素を含む。
第2の酵素、典型的にペルオキシダーゼ及びペルオキシ
ダーゼと結合して吸光性生成物を形成する染料系もマト
リックス中に含まれる。吸光性生成物は反射率信号を変
化させる。全血の場合、2種類の波長で読み取りを行
い、1種類の波長における読み取りは、ヘマトクリッ
ト、血液酸化及び結果に影響し得る他の変数によって起
こるバックグラウンド干渉を引き去るのに使用する。
でき、その例には酵素のように触媒的に作用するヘモグ
ロビン及びペルオキシダーゼ−類似活性を示す他の金属
−有機化合物、例えばテトラキス[スルホフェニル]ポ
ルフィリンマンガンが含まれる。
して米国特許第4,935,346号に示されており、
本文にさらに記載する必要はない。基本的に試薬素子は
不活性多孔質マトリックス及び信号−発生系の成分を含
むパッドの形をしており、その系は分析物と反応して吸
光性反応生成物を形成することができ、多孔質マトリッ
クスの孔に含浸されている。
体試料をシートの片面に適用し、それによって分析化合
物が毛細管、吸い上げ、重力流(gravity fl
ow)及び/又は拡散作用により試薬素子を通過する。
マトリックス中に存在する信号発生系の成分は反応して
吸光性反応生成物を与える。入射光は、試薬素子の試料
を適用した位置以外の位置にぶつかる。光は拡散反射光
として素子の表面から反射する。この拡散光を集め、例
えば反射分光光度計の検出器により測定する。反射光の
量を試料中の分析物の量と関連づけ、それは通常試料中
の分析物の量の逆関数である。
4,935,346号に詳細に示されており、本文に詳
細に記載する必要はない。基本的にマトリックスは、試
薬が共有結合により、又は非共有結合により結合するこ
とができる親水性多孔質マトリックスである。適したマ
トリックス材料の例には、簡便に炭素数が4−8のモノ
マーの重縮物であり、モノマーがラクタム又はジアミン
とジカルボン酸の組み合わせであるポリアミド、ポリス
ルホン、ポリエステル、ポリエチレン及びセルロース−
ベース膜が含まれる。他のポリマー組成物も使用するこ
とができる。さらにポリマー組成物を修飾して他の官能
基を導入し、帯電構造を与え、表面を中性、正又は負、
ならびに中性、塩基性又は酸性とすることができる。
剛さを与えるためにホルダーにつけるが、これを必要と
しないこともできる。図1は、薄い親水性マトリックス
パッド10を、試薬パッドをハンドルに直接及びしっか
りとつける接着剤14を用いてプラスチックホルダー1
2の一端に置いたひとつの具体化を示す。プラスチック
ホルダー12の試薬パッド10をつけた領域内に穴16
があり、試料を試薬パッドの片側から適用し、光を他の
側から反射することができるようにしてある。調べる液
体試料はパッド10に適用する。図1からわかるよう
に、試料を穴16を通ってパッドの片側に適用し、パッ
ドの試料を適用した位置の反対側から光の反射を測定で
きるように、支持体が試薬パッド10を支えている。
る。反射光は検出器20により測定され、得られた信号
22は続く手段(示されていない)により加工される。
上記で引用した米国特許第4,935,346号に示さ
れている。ひとつの具体化の場合、染料中間体とさらに
反応し、あらかじめ決められた波長範囲で吸収する染料
を直接又は間接的に形成する生成物を形成するような仕
方で分析物が酸素−利用オキシダーゼ酵素と反応する。
例えばグルコースオキシダーゼなどのオキシダーゼ酵素
はグルコースなどの分析物を酸化し、反応生成物として
過酸化水素を形成する。それから過酸化水素が染料対、
MBTH及びANSと反応して青色染料を形成する。
シダーゼを用いたコレステロールの測定、(b)ウリカ
ーゼを用いた尿酸の測定、(c)アルコールオキシダー
ゼを用いたメタノール及びエタノールの測定、(d)ア
ルデヒドオキシダーゼを用いたホルムアルデヒドの測
定、及び(e)グリセロホスフェートオキシダーゼを用
いたグリセロール−3−ホスフェートの測定が含まれ
る。すべての場合に反応生成物として過酸化水素が形成
され、それがその後染料対と反応する。
化に頼っており、それは調べている試料中の分析物の存
在量に依存する。この変化は、時間的に2点かそれ以上
の間の試験試料の吸収の変化を測定することにより決定
される。
マトリックスへの試料の適用である。実際は以下のよう
に分析を行うことができる:第1に分析物を含む水性液
体の試料を得る。例えば血液はフィンガースチック(f
inger stick)により得ることができる。反
射率を測定する面積のマトリックスを飽和する以上の
(例えば約5−10マイクロリットル)のこの液体を、
試験装置の試薬素子に適用する。測時計を同時に開始す
る必要はない。過剰の液体は、例えばライトブロット法
(light blotting)により除去すること
ができるが、やはり必要でない。典型的に試験装置は試
料の適用前に、例えば色の強度などの光の吸収を反射に
より読み取る計測器中に固定する。その後試料の適用後
のある時点で吸収を測定する。これらの吸収の測定か
ら、色の発色の比率を分析物の量によりキャリブレート
することができる。
用した米国特許第4,935,346号に記載のような
適したソフトウェアを持つ拡散反射率分光光度計であ
る。そのような計測器は、ある時点で反射率を自動的に
読み取り、反射率の変化の比率を算出し、キャリブレー
ション因子を用いて液体中の分析物の量を出力できるよ
うにすることができる。
する特定の実施例を示し、さらに詳細及び特定の利点を
指摘する。これは本発明の好ましい具体化を示すもので
あるが、本発明は血液中のグルコースの検出に限定され
ない。これに関して、上記の通り分析及び他のいずれか
の種類の反射率分析において用いるマトリックスはいず
れの水−不溶性親水性材料から形成することもできる。
は、約3:7のモル比で存在することが好ましい。しか
し安定性の観点から、最高約20モル%の少過剰のMB
THが存在することができる。
の通りである:水性浸漬液 20mlの水;420mgのクエン酸(緩衝剤);Na
OH(例えば50%水溶液)を用いてクエン酸溶液のp
Hを約4.0から4.5、好ましくは約4.25の値に
調節;16.7mgのエチレンジアミンテトラ酢酸(望
ましくない重金属を除去するための金属イオン封鎖
剤);90mgのGANTREZ S95(ポリビニル
酸(polyvinyl acid)を含む色止め剤、
GAF(New York,NY)から入手可能);2
50mgのCROTEIN SPA(加水分解コラーゲ
ンを含む蛋白質安定剤、Croda(New Yor
k,NY)から入手可能);20,500単位のグルコ
ースオキシダーゼ;及び16,200単位のペルオキシ
ダーゼを合わせる。
アルコールの混合物;5−30mg、好ましくは11m
gのMBTH;及び5−60mg、好ましくは38mg
のANSを合わせる。
望の形及び寸法に切断し、水溶液中に浸漬し、膜を飽和
させる。ストリップを水性浸漬液から取り出し、過剰の
液体を絞り出す。その後ストリップを、56℃±5℃の
空気循環炉中に約5−10分間垂直にかけておく。乾燥
したストリップをその後有機溶液中に浸漬し、再び膜を
飽和させる。ストリップを有機浸漬液から取り出し、過
剰の液体を絞り出す。ストリップを再び上記の要領で乾
燥する。ここで、乾燥したストリップはアプリケーター
に適用する準備ができ、分析物の検出に使用することが
できる。
MBTH−DMAB(先行技術の染料対)の反射率スペ
クトルをとり、図2及び3に示す。曲線24はMBTH
−ANSを示し、曲線26はMBTH−DMABを示
す。図2からわかる通り、最大波長において望ましいよ
り広い吸収帯が本発明の染料対の場合に得られる。図3
からわかる通り本発明の染料対の場合、600−650
nmの反射率スペクトルに実質的に平らな領域がある。
この重要性は、測定を行う通常635nmの波長におけ
る誤差がスペクトル応答にほとんど影響しないことであ
る。
製し、ある量の溶液を試験ストリップ上に置き、米国特
許第4,935,346号に記載のような反射分光光度
計を用いて635nmにおける反射率を測定することに
より、種々の濃度のグルコース溶液を測定した。グルコ
ース濃度の関数として測定した反射率を下表Iに挙げ
る。
本発明の染料対を用いた反射率はグルコース濃度と比例
していることがわかる。
スパッド10の片側に置く。プラスチックホルダー12
を計測器の光路に挿入し、635nmで得られる反射率
を測定する。この値を、例えば計測器のマイクロプロセ
ッサーに保存されているキャリブレーション表と比較す
る。かくしてグルコース量に相当する値が出力され、オ
ペレーターが使用することができる。
において、分析物の存在及び/又は濃度を示すために有
用である。
ける指示薬として利用するための染料対を開示した。明
らかな性質の種々の変更及び修正が、特許請求の範囲に
定義される本発明の精神又は範囲から逸脱することなく
可能であることが同業者には明らかであろう。
である。
を含み、該反応パッドが基質ホルダー上に支持された親
水性マトリックスパッドを含み、該反応パッドがオキシ
ダーゼ酵素、ペルオキシダーゼ、並びに3−メチル−2
−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−1
−ナフタレンスルホネートを含む染料指示薬を含む試薬
系を含む孔を有する試験装置。
オキシダーゼ酵素がグルコースオキシダーゼ、コレステ
ロールオキシダーゼ、ウリカーゼ、アルコールオキシダ
ーゼ、アルデヒドオキシダーゼ及びグリセロホスフェー
トオキシダーゼから成る群より選ばれることを特徴とす
る試験装置。
ッドを含み、該反応パッドが基質ホルダー上に支持され
た親水性マトリックスパッドを含み、該反応パッドがオ
キシダーゼ酵素、ペルオキシダーゼ及び染料指示薬を含
む試薬系を含む孔を有し、該染料指示薬が3−メチル−
2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−
1−ナフタレンスルホネートを含む染料対を含み、該染
料対が該反応パッドへの該水性液体の適用前に水溶性で
あり、該水性液体が該オキシダーゼ酵素と反応した後に
水に不溶性となる試験装置。
該染料指示薬が3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒ
ドラゾン及び8−アニリノ−1−ナフタレンスルホネー
トを含むことを特徴とする試験装置。
オキシダーゼ酵素がグルコースオキシダーゼ、コレステ
ロールオキシダーゼ、ウリカーゼ、アルコールオキシダ
ーゼ、アルデヒドオキシダーゼ及びグリセロホスフェー
トオキシダーゼから成る群より選ばれることを特徴とす
る試験装置。
法において、 (a)赤血球細胞を排除するのに十分な寸法の孔を有す
る不活性、多孔質、親水性で、実質的に反射性の単層マ
トリックス及び該分析物と相互作用して吸光性反応生成
物を形成する試薬系を含む試薬素子の第1表面からのベ
ースライン反射率を定量的に測定し、該試薬系は該液体
の該試薬素子への適用の前に該マトリックスの孔に含浸
させてあり、 (b)該液体を該試薬素子の第2表面に適用し、該液体
を該第2表面から該第1表面に移動させ、 (c)過剰の試料又は該試料の非−移動成分を該第2表
面から除去せずに該試薬素子の該第1表面からの反応反
射率を定量的に測定し、 (d)干渉物質によって起こる反応生成物波長における
バックグラウンド反射率に関して補正するために、該反
応生成物反射率の測定に用いた光の波長と異なり、干渉
物質により反射される光の波長を用いて該試薬素子の第
1表面からの干渉物質の反射率を定量的に測定し、 (e)該反射率測定から分析物の濃度を表わす値を算出
する段階を含み、該反応系が基本的に3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−1−
ナフタレンスルホネートを含む染料対、並びに該分析物
と反応し、該染料対と反応して青色染料を形成する強い
酸化剤を形成することができる少なくとも1種類の試薬
を含むことを特徴とする方法。
酸化剤が過酸化水素及び過酸から成る群より選ばれるこ
とを特徴とする方法。
過酸がクメンヒドロペルオキシド、ウレアヒドロペルオ
キシド、過酸化ベンゾイル及び過ホウ素酸塩から成る群
より選ばれることを特徴とする方法。
物がグルコースを含み、該反応系がさらにグルコースオ
キシダーゼ及びペルオキシダーゼを含むことを特徴とす
る方法。
方法において、 (a)赤血球細胞を排除するのに十分な寸法の孔を有す
る不活性、多孔質、親水性で、実質的に反射性の単層マ
トリックス及び該分析物と相互作用して吸光性反応生成
物を形成する試薬系を含む試薬素子の第1表面からのベ
ースライン反射率を定量的に測定し、該試薬系は該液体
の該試薬素子への適用の前に該マトリックスの孔に含浸
させてあり、 (b)該液体を該試薬素子の第2表面に適用し、該液体
を該第2表面から該第1表面に移動させ、 (c)過剰の試料又は該試料の非−移動成分を該第2表
面から除去せずに該試薬素子の該第1表面からの反応反
射率を定量的に測定し、 (d)干渉物質によって起こる反応生成物波長における
バックグラウンド反射率に関して補正するために、該反
応生成物反射率の測定に用いた光の波長と異なり、干渉
物質により反射される光の波長を用いて該試薬素子の第
1表面からの干渉物質の反射率を定量的に測定し、 (e)該反射率測定から分析物の濃度を表わす値を算出
する段階を含み、該分析物が酵素と反応して過酸化水素
を形成する物質を含み、該試薬系が該酵素、ペルオキシ
ダーゼ、並びに3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒ
ドラゾン及び8−アニリノ−1−ナフタレンスルホネー
トを含むことを特徴とする方法。
分析物がグルコース、コレステロール、尿酸、メタノー
ル、エタノール、ホルムアルデヒド及びグリセロール−
3−ホスフェートから成る群より選ばれる物質を含むこ
とを特徴とする方法。
酵素がグルコースオキシダーゼ、コレステロールオキシ
ダーゼ、ウリカーゼ、アルコールオキシダーゼ、アルデ
ヒドオキシダーゼ及びグリセロホスフェートオキシダー
ゼから成る群より選ばれることを特徴とする方法。
光性染料生成物を形成する信号−発生系を用いた、血液
試料中のグルコースの測定のための改良法において、該
系が膜に結合しており、該染料生成物の量を該膜の表面
からの反射率測定を用いて測定し、該方法が (a)未測定の全血試料を、赤血球細胞を排除するのに
十分な寸法の孔を有し、該信号−発生系を含む単層であ
る、実質的に反射性の、多孔質、親水性膜の第1表面に
適用し、 (b)該試料を適用した表面以外の該膜の第2表面上
で、過剰の試料又は赤血球細胞を該第1表面から除去せ
ずに該反射率測定を行い、 (c)該反射率測定から該試料中のグルコースの濃度を
測定する段階を含み、改良点が該信号−発生系としてグ
ルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、並びに3−
メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−ア
ニリノ−1−ナフタレンスルホネートの使用を含むこと
を特徴とする方法。
て、 (a)全血試料を、試薬素子上の適用部位に適用し、こ
こで、該試薬素子は単層である、実質的に反射性の、多
孔質、親水性マトリックスを含み、該マトリックスは、
赤血球細胞を濾別するものであり、それにグルコースオ
キシダーゼ、ペルオキシダーゼ及び染料指示薬を含む信
号−発生系が結合しており、その信号−発生系はグルコ
ースと反応して反応染料生成物を形成するものであり、 (b)試料を該膜上の該適用部位と異なる読み取り部位
に移動させ、 (c)該読み取り部位で、該読み取り部位に試料が存在
することを示す反射率の減少に関して反射率を監視して
インキュベーション期間の測時を開始し、 (d)インキュベーション期間の間の、形成される染料
生成物の尺度としての該読み取り部位における反射率の
変化を測定して該試料中のグルコースの量を測定する段
階を含み、該読み取り部位におけるすべての反射率測定
を、該適用部位から過剰の試料又は赤血球細胞を除去せ
ずに行い、該染料生成物により光が吸収される波長で少
なくとも1回の測定を行い、該染料指示薬が3−メチル
−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ
−1−ナフタレンスルホネートを含むことを特徴とする
方法。
装置のひとつの具体化の斜視図であり、
TH−ANS及びMBTH−DMABのスペクトルを比
較した、反射率(K/S単位)及び波長(nm)の座標
上のプロットであり、
る以外は図2と同様のプロットである。
Claims (6)
- 【請求項1】 分析する液体を適用する反応パッドを含
み、該反応パッドが基質ホルダー上に支持された親水性
マトリックスパッドを含み、該反応パッドがオキシダー
ゼ酵素、ペルオキシダーゼ、並びに3−メチル−2−ベ
ンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−1−ナ
フタレンスルホネートを含む染料指示薬を含む試薬系を
含む孔を有する試験装置。 - 【請求項2】 分析する水性液体を適用する反応パッド
を含み、該反応パッドが基質ホルダー上に支持された親
水性マトリックスパッドを含み、該反応パッドがオキシ
ダーゼ酵素、ペルオキシダーゼ及び染料指示薬を含む試
薬系を含む孔を有し、該染料指示薬が3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−1−
ナフタレンスルホネートを含む染料対を含み、該染料対
が該反応パッドへの該水性液体の適用前に水溶性であ
り、該水性液体が該オキシダーゼ酵素と反応した後に水
に不溶性となる試験装置。 - 【請求項3】 液体中の分析物の濃度を測定する方法に
おいて、 (a)赤血球細胞を排除するのに十分な寸法の孔を有す
る不活性、多孔質、親水性で、実質的に反射性の単層マ
トリックス及び該分析物と相互作用して吸光性反応生成
物を形成する試薬系を含む試薬素子の第1表面からのベ
ースライン反射率を定量的に測定し、該試薬系は該液体
の該試薬素子への適用の前に該マトリックスの孔に含浸
させてあり、 (b)該液体を該試薬素子の第2表面に適用し、該液体
を該第2表面から該第1表面に移動させ、 (c)過剰の試料又は該試料の非−移動成分を該第2表
面から除去せずに該試薬素子の該第1表面からの反応反
射率を定量的に測定し、 (d)干渉物質によって起こる反応生成物波長における
バックグラウンド反射率に関して補正するために、該反
応生成物反射率の測定に用いた光の波長と異なり、干渉
物質により反射される光の波長を用いて該試薬素子の第
1表面からの干渉物質の反射率を定量的に測定し、 (e)該反射率測定から分析物の濃度を表わす値を算出
する段階を含み、該反応系が基本的に3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ−1−
ナフタレンスルホネートを含む染料対、並びに該分析物
と反応し、該染料対と反応して青色染料を形成する強い
酸化剤を形成することができる少なくとも1種類の試薬
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項4】 液体中の分析物の濃度を測定する方法に
おいて、 (a)赤血球細胞を排除するのに十分な寸法の孔を有す
る不活性、多孔質、親水性で、実質的に反射性の単層マ
トリックス及び該分析物と相互作用して吸光性反応生成
物を形成する試薬系を含む試薬素子の第1表面からのベ
ースライン反射率を定量的に測定し、該試薬系は該液体
の該試薬素子への適用の前に該マトリックスの孔に含浸
させてあり、 (b)該液体を該試薬素子の第2表面に適用し、該液体
を該第2表面から該第1表面に移動させ、 (c)過剰の試料又は該試料の非−移動成分を該第2表
面から除去せずに該試薬素子の該第1表面からの反応反
射率を定量的に測定し、 (d)干渉物質によって起こる反応生成物波長における
バックグラウンド反射率に関して補正するために、該反
応生成物反射率の測定に用いた光の波長と異なり、干渉
物質により反射される光の波長を用いて該試薬素子の第
1表面からの干渉物質の反射率を定量的に測定し、 (e)該反射率測定から分析物の濃度を表わす値を算出
する段階を含み、該分析物が酵素と反応して過酸化水素
を形成する物質を含み、該試薬系が該酵素、ペルオキシ
ダーゼ、並びに3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒ
ドラゾン及び8−アニリノ−1−ナフタレンスルホネー
トを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項5】 膜及び、グルコースと反応して吸光性染
料生成物を形成する信号−発生系を用いた、血液試料中
のグルコースの測定のための改良法において、該系が膜
に結合しており、該染料生成物の量を該膜の表面からの
反射率測定を用いて測定し、該方法が (a)未測定の全血試料を、赤血球細胞を排除するのに
十分な寸法の孔を有し、該信号−発生系を含む単層であ
る、実質的に反射性の、多孔質、親水性膜の第1表面に
適用し、 (b)該試料を適用した表面以外の該膜の第2表面上
で、過剰の試料又は赤血球細胞を該第1表面から除去せ
ずに該反射率測定を行い、 (c)該反射率測定から該試料中のグルコースの濃度を
測定する段階を含み、改良点が該信号−発生系としてグ
ルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、並びに3−
メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−ア
ニリノ−1−ナフタレンスルホネートの使用を含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項6】 グルコースを測定する方法において、 (a)全血試料を、試薬素子上の適用部位に適用し、こ
こで、該試薬素子は単層である、実質的に反射性の、多
孔質、親水性マトリックスを含み、該マトリックスは、
赤血球細胞を濾別するものであり、それにグルコースオ
キシダーゼ、ペルオキシダーゼ及び染料指示薬を含む信
号−発生系が結合しており、その信号−発生系はグルコ
ースと反応して反応染料生成物を形成するものであり、 (b)試料を該膜上の該適用部位と異なる読み取り部位
に移動させ、 (c)該読み取り部位で、該読み取り部位に試料が存在
することを示す反射率の減少に関して反射率を監視して
インキュベーション期間の測時を開始し、 (d)インキュベーション期間の間の、形成される染料
生成物の尺度としての該読み取り部位における反射率の
変化を測定して該試料中のグルコースの量を測定する段
階を含み、該読み取り部位におけるすべての反射率測定
を、該適用部位から過剰の試料又は赤血球細胞を除去せ
ずに行い、該染料生成物により光が吸収される波長で少
なくとも1回の測定を行い、該染料指示薬が3−メチル
−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン及び8−アニリノ
−1−ナフタレンスルホネートを含むことを特徴とする
方法。
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