JP3437647B2 - 被検体を検出する装置および方法 - Google Patents

被検体を検出する装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生物学的流体中の被検
体を検出する装置および方法に関する。装置は、被検体
を試料流体から分離する分離マトリックスを含み、この
場合、分離マトリックスはHEPES緩衝剤を含有す
る。方法は、分離マトリックスを有する装置に試料流体
を塗布したのち、分離マトリックスに隣接する検出層に
おける検出手段によって試料中の被検体を検出すること
を含む。
【0002】
【従来の技術】終点検出技術において、非常に少量の生
物学的流体試料の中の被検体(例えばグルコース、トリ
グリセリド、コレステロールなど)の濃度の速やかかつ
正確な測定を可能にする装置および方法が求められてい
る。被検者から血液試料を採取することの困難や不都合
のため、少量の試料を使用する装置の必要性は、血中グ
ルコースの検出に特に関連する。
【0003】現在利用しうるそのような装置には、ACCU
CHEK EASY TEST STRIPS (商標)およびACCUTREND (登
録商標)がある(いずれもBoehringer Mannheim 社)。
これらの装置は、分離層またはろ過層に緩衝剤を含まな
いことを特徴とする多層試薬系である。
【0004】緩衝剤は一般に、検出層の中に存在する試
薬組成物のpHを調節する目的で、その検出層の中に存在
する組成物に加えられる。この目的での緩衝剤の使用
は、例えば米国特許第5,116,763号に記載され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被検体の検
出に必要な時間を減らすように働くHEPESを含浸さ
せた分離マトリックスを有する検出装置を提供する。予
想外にも、HEPESは、検出層における終点測定を迅
速化する。他の緩衝剤はこの同じ利点を示さない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、その一態様に
おいて、生物学的流体試料中の被検体を検出する装置で
あって、 a)HEPESを含有する分離マトリックス、 b)被検体を検出する手段であって、被検体が分離マト
リックスから検出手段に移動することができるよう、分
離マトリックスに対して垂直方向に隣接し、分離マトリ
ックスと実質的に重なっている(合致する)検出手段と
を含む装置を意図する。
【0007】含まれるHEPESの量は、70〜150
ミリモル、好ましくは80〜100ミリモルである。
【0008】検出手段は、被検体と相互作用して検出可
能な信号を発する化学試薬を含有するマトリックスであ
ることが好ましい。グルコースについて好ましい検出手
段は、ATP、NAD、ヘキソキナーゼ、グルコース−
6−リン酸デヒドロゲナーゼ、ジアホラーゼおよび指示
薬を含有する合成膜である。
【0009】好ましい実施態様においては、分離マトリ
ックスは、ガラス繊維フィルタである。より好ましく
は、このガラス繊維フィルタは、カバー部に隣接する試
料塗布面側と、検出手段に隣接する試薬側面とを有し
て、試薬面のガラス繊維が塗布面のガラス繊維よりも短
いものである。
【0010】分離マトリックスは、コロイド粒子もしく
はセルの凝集を促進する凝集促進物質または非溶血性界
面活性剤のような表面活性剤を含有することができる。
【0011】好ましくは、生物学的流体は細胞外液であ
り、より好ましくは、そのような流体は血液である。
【0012】検出装置はさらに、(1)透明な窓を有す
るベース部であって、検出手段が、ベース部に対して垂
直方向に隣接し、その透明な窓と少なくとも部分的に重
なるように位置しているベース部と、(2)開口を有す
るカバー部であって、分離マトリックスに対して垂直方
向に隣接するカバー部とを含む。
【0013】好ましくは、ベース部の透明な窓は、ガラ
スまたはポリカーボネートのようなプラスチックからな
るものである。
【0014】したがって、本発明は、その好ましい態様
において、生物学的流体中のグルコースを検出する装置
であって、 a)ポリカーボネート製の透明な窓を有するプラスチッ
ク製のベース部、 b)ベース部に対して垂直方向に隣接し、その透明な窓
と少なくとも部分的に重なっている、グルコースを検出
するための手段であって、ATP、NAD、ヘキソキナ
ーゼ、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、ジア
ホラーゼおよび指示薬を含有するマトリックスを含む検
出手段、 c)検出手段に対して垂直方向に隣接し、検出手段と実
質的に重なっている、HEPESを含有する分離マトリ
ックス、及び d)分離マトリックスと重なっている開口を有し、分離
マトリックスに対して垂直方向に隣接するカバー部とを
含む装置、を意図する。
【0015】さらに別の好ましい態様において、本発明
は、生物学的流体中の被検体を検出する方法であって、 a)i)HEPESを含有する分離マトリックス、 ii)被検体を検出する手段であって、被検体が分離マト
リックスから検出手段に移動することができるよう、分
離マトリックスに対して垂直方向に隣接し、分離マトリ
ックスと実質的に重なっている検出手段、を含む被検体
検出装置を用意する工程; b)生物学的流体の試料を検出装置の分離マトリックス
に塗布する工程; c)検出装置を、被検体が分離マトリックスを横断し、
検出マトリックスに進入し、被検体の存在を示す信号を
発するのに十分な期間だけ維持する工程;及び d)該信号、ひいては被検体の存在を検出する工程を含
む方法を意図する。
【0016】もう一つの好ましい実施態様においては、
生物学的流体は血液であり、分離マトリックスは凝集促
進物質および表面活性剤を含有する。
【0017】I.検出装置 本発明の装置は、生物学的流体中の被検体を検出する多
層試薬系装置である。このような装置は、垂直方向に互
いに隣接して位置する2枚の層(例えば、一方の層がも
う一方の層の上にある)を含む。
【0018】第一の層は、少なくとも、被検体を含有す
る疑いのある生物学的流体の試料を受け入れ、被検体の
検出を妨げる試料中の他の物質から被検体を分離するよ
うに働く。本明細書に使用する「分離マトリックス」と
は、試料を受け入れ、分離機能を実行する層をいう。以
下に述べるように、分離層は、試料の前処理のような他
の機能を実行することができる。
【0019】第二の層は、分離マトリックスから被検体
を受け入れ、少なくとも被検体を検出するように働く。
ここに使用する「検出する」またはその相当語は、被検
体を測定し、被検体の存在を示す検出可能な信号を発す
ることをいう。好ましくは、このような発された信号
は、流体試料中の被検体の量または濃度に比例する。検
出可能な信号は、物理的手段、化学的手段または他の手
段によって検出することができる信号である。ここに使
用する「検出する手段」またはその相当語は、少なくと
も該検出機能を実行する層をいう。
【0020】本発明は、ある好ましい態様において、生
物学的流体試料中のグルコースを検出する装置であっ
て、分離マトリックスと、グルコースを検出する手段と
を含む装置を意図する。本発明の装置に使用される分離
マトリックスは、緩衝剤4−(2−ヒドロキシエチル)
−1−ピペラジン−エタンスルホン酸(HEPES)を
含有する。この好ましい態様によると、本発明は、 a)グルコースを検出する手段、及び b)HEPESを含有する分離マトリックスであって、
グルコースが分離マトリックスから検出手段に移動する
ことができるよう、検出手段に対して垂直方向に隣接
し、検出手段と実質的に重なっているマトリックス、を
含むグルコース検出装置を意図する。
【0021】ここに使用する「実質的に重なっている」
とは、垂直方向に隣接する構造体どうしの重なり合う程
度が約50%、好ましくは約75%、さらに好ましくは
約90%を超えていることをいう。ここに使用する「マ
トリックス」とは、別の物質を封入する、含有する、あ
るいは埋め込む物質をいう。
【0022】ある実施態様において、被検体を検出する
手段は、グルコースを検出するのに使用される化学試薬
を含有するマトリックスを含む。本明細書では、このよ
うなマトリックスを検出マトリックスと呼ぶ。検出マト
リックスは、天然材料または合成材料からなる膜である
ことが好ましい。このような膜材料は、(1)分析され
る試料(被検体およびそのような試料の成分を含む)お
よび装置(例えば被検体を検出する装置)に使用される
他の試薬に対して化学的に耐性であり、(2)検出され
る試料のすべての成分および装置の他の部品に対して非
反応性(すなわち化学的に不活性)である。好ましく
は、検出マトリックスとして使用される膜は、以下の第
1表に示すような合成材料からなるものである。
【0023】
【表1】
【0024】検出手段は、多孔度の低いものが好まし
い。好ましい孔径は、約0.2ミクロン〜約3.0ミク
ロンであり、より好ましくは約0.45ミクロン〜約
0.65ミクロンである。
【0025】好ましくは、被検体を検出する手段は、そ
のような被検体と相互作用し、被検体の存在を示す物理
的または化学的な信号を発する1種以上の化学試薬を含
む。好ましくは、発される信号は、試料中の被検体の量
または濃度に比例する。
【0026】被検体を検出するのに使用される化学試薬
は、当該技術において周知のものである。好ましい実施
態様においては、このような化学試薬が被検体と相互作
用して色に変化を起こす(例えば被検体の測色検定)。
被検体がグルコースである好ましい実施態様において
は、グルコースの測色検出に使用される化学試薬は、周
知のヘキソキナーゼ反応に使用されるものである。これ
らの化学反応およびこのような反応に包含される試薬を
以下に示す。
【0027】
【化1】
【0028】このような実施態様によると、本発明の装
置は、グルコースのヘキソキナーゼ検出に必要な基質、
酵素および指示薬を含有する検出マトリックスを含む。
これらの試薬は、アデノシン三リン酸(ATP)、ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)、ヘキソ
キナーゼ、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、
ジアホラーゼおよび指示薬を含む。好ましい指示薬は、
テトラゾリウム塩、例えば2−(p−ロドフェニル)−
3−(p−ニトロフェニル)−5−フェニルテトラゾリ
ウムクロリド(すなわちINT)、p−ニトロブルーテ
トラゾリウムクロリド(すなわちNBT)または2−
(4−ジフルオロメチル−5−クロロチアゾリル)−3
−(3,4,5−トリメトキシフェニル)−5−(3,
4−メチレンジオキシフェニル)テトラゾリウムベンゼ
ンスルホネートである。
【0029】他の好ましい実施態様においては、被検体
はコレステロール、トリグリセリド、アミラーゼなどで
ある。これらの被検体の検出に使用される化学試薬は、
当該技術において周知のものである。そのような試薬の
例を、以下に記す実施例3に示す。
【0030】本発明の装置は、被検体を検出する手段に
対して垂直方向に隣接し、そのような検出手段と実質的
に重なっている分離マトリックスであって、被検体が分
離マトリックスから検出手段に移動することができるよ
うなマトリックスを含む。好ましい実施態様において
は、この分離マトリックスは検出手段と接触している。
【0031】好ましくは、分離マトリックスは、上記に
定義したような天然または合成の、化学的に耐性かつ化
学的に不活性の材料からなる膜フィルタである。好まし
くは、分離マトリックスは、試料に含有される被検体が
膜フィルタを透過して検出マトリックスに入り込む移動
を可能にするために多孔性の高いものである。特に好ま
しい実施態様においては、分離マトリックスはガラス繊
維フィルタである。多孔質のガラス繊維フィルタは市販
されている(Whatman 社、英国)。
【0032】分離マトリックスは、本発明の装置におい
て検出手段に対して垂直方向に隣接して並べられると、
その試料塗布側面が検出手段から反対側に位置し、試薬
側面が検出手段に面する側にそれに隣接して位置するこ
とを見てとることができる。好ましい実施態様において
は、分離マトリックスは、これらの両側面について不均
等である。
【0033】好ましい実施態様においては、これらの側
面は、マトリックスに塗布された液状試料の横方向の延
展を促進するそれらの能力に関して不均等である。この
実施態様によると、分離マトリックスの塗布側面は、塗
布された液状試料の横方向の延展を試薬側面が促進する
ほどには促進しない。したがって、塗布された試料の延
展は、その試料が分離マトリックスを塗布側面から試薬
側面まで横断(透過)して検出手段に向かうときに起こ
る。
【0034】分離マトリックスがガラス繊維フィルタで
ある場合、このような横方向延展の不均等な促進は、試
薬側のガラス繊維を塗布側のガラス繊維よりも短くする
ことによって達成される。このような不均等なガラス繊
維フィルタの使用が、そのような試料中の被検体の検出
に必要な試料の量を減らし、そのような検出に必要な時
間を短縮する。
【0035】分離マトリックスはさらに、被検体の検出
に悪影響を及ぼさないものである限り、塗布された試料
と相互作用する物質を含有することができる。そのよう
な物質の一例は、コロイド粒子またはセルの凝集を促進
し、被検体と、被検体の検出を妨げるおそれのある他の
物質との分離を助長するように働く薬剤である。
【0036】一例として、生物学的流体が血液であり、
グルコースを検出する手段が測色手段である場合、赤血
球の存在が色の検出を妨げるであろう。そのような赤血
球が検出手段に移行し、色の検出を妨げることのないよ
う、分離マトリックス中で赤血球を凝集させることがで
きる。全血試料について使用するのに好ましい凝集促進
物質は、レクチンのような凝集反応促進剤である。好ま
しいレクチンは、じゃがいもレクチンである。
【0037】分離マトリックスはまた、界面活性剤のよ
うな表面活性剤を含むことができる。試料が全血である
場合、好ましい界面活性剤は、非溶血性界面活性剤、例
えばポリオキシエチレンの官能化誘導体(例えばCremop
hor EL、Sigma Chem. 社、米ミズーリ州セントルイス)
またはSurfynol 465(Air Products and Chemicals社)
である。
【0038】好ましくは、生物学的流体は、細胞外液、
例えば血液、血しょう、血清、尿などである。好ましい
細胞外液は血液である。
【0039】本発明の装置のもう一つの実施態様におい
ては、分離マトリックスおよび検出手段は、分離マトリ
ックスおよび検出手段を支持し、試料塗布のために装置
にアクセスすることを可能にし、発された信号の検出を
可能にするように働くさらなる層の間にはさみ込まれて
いる。
【0040】このような好ましい実施態様によると、本
発明は、生物学的流体中の被検体を検出する装置であっ
て、 a)透明な窓を有するベース部、 b)ベース部に対して垂直方向に隣接し、その窓と少な
くとも部分的に重なっている、被検体を検出する手段、 c)HEPESを含有する分離マトリックスであって、
その被検体が分離マトリックスから検出手段に移動する
ことができるよう、検出手段に対して垂直方向に隣接
し、検出手段と実質的に重なっている分離マトリック
ス、及び d)分離マトリックスと重なっている開口を有し、分離
マトリックスに対して垂直方向に隣接するカバー部、を
含む装置を意図する。
【0041】本発明の装置のベース部およびカバー部
は、上記に定義したような化学的に耐性かつ化学的に不
活性である材料からなることができる。
【0042】化学的に耐性かつ不活性の材料には、ガラ
ス、プラスチックおよび金属がある。好ましい材料は、
ポリスチレンのようなプラスチックである。材料を適当
な形状および大きさのベース部またはカバー部に製する
手段は、当該技術において周知のものである(以下の実
施例を参照)。
【0043】ベース部は、検出マトリックスへのアクセ
スを提供する開口を含む。このようなアクセスは、被検
体と、被検体を検出するのに使用される化学試薬との間
の相互作用から発せられる信号の視認または他の方法で
の検出のために必要である。
【0044】好ましい実施態様においては、ベース部の
開口は、発された信号の視認を可能にする透明な材料で
覆われている。カバーとして使用される透明な材料は、
上述したような化学的に耐性かつ化学的に不活性な物質
からなる。好ましい透明な材料は、ポリカーボネートの
ような透明なプラスチックである。
【0045】検出手段の少なくとも一部は、発された信
号をベース部を通して視認することができるよう、ベー
ス部の開口に重ねて並べられる。
【0046】カバー部は、分離マトリックスと重なって
いる開口を有している。このカバー部の開口を介して、
生物学的流体の試料が分離マトリックスに塗布される。
【0047】II.生物学的流体中の被検体を検出する方
法 本発明は、もう一つの態様において、生物学的流体中の
被検体を検出する方法を意図する。このような方法によ
ると、 a)HEPESを含有する分離マトリックス、及び b)被検体を検出する手段であって、被検体が分離マト
リックスから被検体を検出する手段に移動することがで
きるよう、分離マトリックスに対して垂直方向に隣接
し、そのマトリックスと実質的に重なっている検出手
段、を含む検出装置の分離マトリックスに生物学的流体
の試料を塗布する。
【0048】そして、試料を塗布された装置を、試料中
の被検体が分離マトリックスを横断し、検出手段に進入
し、検出手段と相互作用し、被検体の存在を示す、ある
いは、存在する被検体の量もしくは濃度に比例する検出
可能な信号を発するのに十分な期間、ある温度に維持す
る。そして、ベース部にある透明な窓を通して、発され
た信号を検出する。
【0049】試料を塗布された装置は、約4℃〜約50
℃、より好ましくは約15℃〜約30℃、さらに好まし
くは約25℃に維持することが好ましい。
【0050】好ましい実施態様においては、維持時間は
約2分未満、より好ましくは約1分未満である。好まし
くは、試料は、約5マイクロリットル(μl )〜約20
μl、より好ましくは約3μl 〜約15μl 、さらに好
ましくは約3μl 〜約10μl の量を装置に塗布する。
【0051】好ましい実施態様においては、分離マトリ
ックスはガラス繊維フィルタである。このようなフィル
タをさらに、レクチンのような凝集促進剤および非溶血
性界面活性剤のような表面活性剤で含浸することができ
る。
【0052】分離マトリックスおよび被検体を検出する
手段は、上述したものと同じであることが好ましい。本
発明の方法に使用される装置はさらに、上述したような
カバー部およびベース部をさらに含むことができる。こ
れらの部分の好ましい実施態様はまた、被検体検出方法
に使用するのに好ましい実施態様である。
【0053】
【実施例】以下の実施例により、本発明の具体的な実施
態様を説明する。ただし、これらの実施例は、請求の範
囲および明細書をいかなる方法でも制限するものではな
い。
【0054】実施例1:被検体検出装置の組立て 何層かの薄いプラスチックシートおよび接着テープを使
用して検出装置を組み立てた。装置全体の厚さは、層の
数を変えることによって変化させた。適当な接着剤を使
用して、このような種々の層を互いに貼り合せた。好ま
しい接着剤の一例は、3M社から市販されている両面接
着テープである。装置の各層は、American Can. 社から
市販されている高密度ポリスチレンシート〔厚さ0.0
15cm(0.006インチ)〕から構成した。
【0055】所望の枚数のプラスチックシートを貼り合
せたのち、貼り合せた各層を貫通する穴を開けて、分離
層および検出層のための空洞を設けた。透明な最下層
(ポリカーボネート)を加え、検出層および分離層をそ
の中に入れ、塗布部位を備えた最上層を加えて、各層を
装置の中に封入した。最上層および最下層にはポリエチ
レンテレフタレートを使用することができる。本発明の
検出装置の概略図を図1に示す。
【0056】実施例2:HEPES緩衝剤の効果 実施例1のようにして装置を作製した。このとき、分離
層として使用したガラス繊維フィルタは、HEPES緩
衝剤、じゃがいもレクチンおよびCremophor ELを含有す
るものであった。切断したフィルタを、HEPES 1
50mM(pH7.5)と、じゃがいもレクチン57,60
0単位/lと、Cremophor EL 1.3重量%との水溶液
に浸漬することにより、ガラス繊維フィルタをこれらの
物質で含浸した。浸漬したのち、繊維を溶液から出し、
オーブン中50℃で約15分間乾燥させた。
【0057】ナイロン(Biodyne A 、孔径0.45ミク
ロン、PALL Biosupport 社、米ニューヨーク州ロングア
イランド)製の合成膜を、ATP、NAD、ヘキソキナ
ーゼ、グルコース−6−リン酸(G−6−P)デヒドロ
ゲナーゼ、ジアホラーゼおよびNBT(テトラゾリウム
塩、Sigma Chem. 社)で含浸し、それを検出層として使
用した。含浸は、以下の最終濃度を有する水溶液に合成
膜を浸漬することによって実施した。
【0058】 テトラゾリウム指示薬(例えばNBT) 5.5重量% NAD 1重量% ATP 4.7重量% 酢酸マグネシウム 0.7重量% ウシ血清アルブミン 0.4重量% ヘキソキナーゼ 800単位/ml グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ 800単位
/ml ジアホラーゼ 800単位/ml pH7.5のHEPES緩衝剤 3.7重量% 不活性成分 2%
【0059】これらの化学薬品は、Sigma Chem. 社から
入手した。まず、発色性指示薬を検出マトリックスに組
み込んだ。このマトリックスを熱風オーブン中50℃で
5分間乾燥させた。次に、乾燥したマトリックスを、緩
衝剤、基質/補因子および酵素を含有する上述の水溶液
で含浸した。含浸したマトリックスを再び50℃で10
分間乾燥させた。
【0060】そして、実施例1に述べた手順にしたがっ
て、ガラス繊維フィルタおよび含浸した合成膜(検出
膜)を、透明なポリカーボネート製の窓を有するプラス
チック製のベース部と、0.25cm(0.10インチ)
の開口を有する熱成形したポリスチレン製のカバーとの
間にはさみ込んだ。
【0061】ポリスチレン製のカバーの開口を介して全
血をガラス繊維フィルタに塗布し、色の変化を基にして
グルコースを検出した。分離層におけるHEPESの存
在が終点測定を迅速化し、40%および60%のヘマト
クリット全血試料の場合でいずれも80秒未満の期間で
分析を実施することができた(図2および3)。HEP
ESに代えて他の緩衝剤、例えばトリス(ヒドロキシメ
チル)アミノメタン(TRIS)、TAPSO、MES
および食塩水を用いても、何の利点も得られなかった。
【0062】実施例3:その他の被検体 上述した手順を用いて、他の被検体についての検出装置
を作製することができた。以下の含浸溶液は、コレステ
ロール、トリグリセリドおよびアミラーゼの検出に使用
するための検出マトリックスを含浸するのに使用した溶
液の例である。
【0063】コレステロールの場合 塩酸テトラメチルベンジジン指示薬染料 1.5重量% pH7.0のPipes 緩衝剤 4重量% ペルオキシダーゼ 240単位/ml コレステロールエステラーゼ 240単位/ml コレステロールオキシダーゼ 120単位/ml 不活性成分 12%
【0064】トリグリセリドの場合 テトラゾリウム指示薬 1.1重量% pH7.5のHEPES緩衝剤 2.4重量% 硫酸マグネシウム 0.7重量% ATP 2.7重量% NAD 7.1重量% リパーゼ 25,000単位/ml リパーゼ 800単位/ml グリセロール−3−リン酸デヒドロゲナーゼ 1,00
0単位/ml ジアホラーゼ 500単位/ml 不活性成分 1.5%
【0065】アミラーゼの場合 p−ニトロ−マルトヘプトシド(Genzyme 社) 17.
3重量% グルコアミラーゼ 16単位/ml α−グルコシダーゼ 70単位/ml pH7.0のPipes 1.7重量% 塩化カルシウム 5mM
【0066】本発明の構成および方法を好ましい実施態
様に関して説明してきたが、本発明の概念、真髄および
範囲から逸脱することなく、本明細書に記載する構造、
方法および処理段階もしくはその順序に変更を加えうる
ことが当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】検出装置を表す略図である。
【図2】分離マトリックス中のHEPES緩衝剤が60
%のヘマトクリット(Hct)を有する血液中のグルコ
ースの測定に及ぼす影響を示すグラフである。
【図3】分離マトリックス中のHEPES緩衝剤が40
%のヘマトクリット(Hct)を有する血液中のグルコ
ースの測定に及ぼす影響を示すグラフである。
【符号の説明】
1 カバー部 1a 開口 2 分離マトリックス 3 検出手段 4 ベース部 4a 開口 4b 通気孔
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−99918(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/66 G01N 31/22 G01N 33/52

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物学的流体中の被検体を検出する装置
    であって、 a)凝集促進剤、および70〜150ミリモルの緩衝剤
    4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジン−エタ
    ンスルホン酸(HEPES)を含有する分離マトリック
    ス、及び b)該被検体を検出する手段であって、該被検体が該分
    離マトリックスから該被検体を検出する手段に移動する
    ことができるよう、該分離マトリックスに対して垂直方
    向に隣接し、そのマトリックスと実質的に重なっている
    検出手段、を含み、分離マトリックスにおけるHEPE
    S緩衝剤の存在により終点測定を迅速化することを特徴
    とする装置。
  2. 【請求項2】 該検出手段が、該被検体と相互作用し
    て、該生物学的流体中の該被検体の存在を示す、検出可
    能な信号を発する1種以上の化学試薬を含有する膜であ
    る請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 該化学試薬が、ATP、NAD、ヘキソ
    キナーゼ、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、
    ジアホラーゼおよび指示薬を含む請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 該分離マトリックスが膜フィルタである
    請求項1〜3のいずれか1項記載の装置。
  5. 【請求項5】 該膜フィルタがガラス繊維フィルタであ
    る請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 該ガラス繊維フィルタが、該検出手段か
    ら離れた側に位置する試料塗布側面と、該検出手段に面
    する側にそれに隣接して位置する試薬側面とを有して、
    該試薬側面が該塗布側面よりも短い繊維を有する請求項
    5記載の装置。
  7. 【請求項7】 該分離マトリックスが非溶血性の界面活
    性剤も含む請求項1〜6のいずれか1項記載の装置。
  8. 【請求項8】 a)透明な窓を有するベース部であっ
    て、該検出手段が該ベース部に対して垂直方向に隣接
    し、該透明な窓と少なくとも部分的に重なるように位置
    するベース部と、 b)開口を有するカバー部であって、該分離マトリック
    スに対して垂直方向に隣接し、それと重なっているカバ
    ー部とをさらに含む請求項1〜7のいずれか1項記載の
    装置。
  9. 【請求項9】 該窓がポリカーボネートからなる請求項
    記載の装置。
  10. 【請求項10】 分離マトリックス中に存在するHEP
    ESの量が80〜100ミリモルである請求項1〜9の
    いずれか1項記載の装置。
  11. 【請求項11】 血中グルコースを分析する装置であっ
    て、 a)ATP、NAD、ヘキソキナーゼ、グルコース−6
    −リン酸デヒドロゲナーゼ、ジアホラーゼおよび指示薬
    を含有する合成膜、及び b)該合成膜に対して垂直方向に隣接し、該合成膜と実
    質的に重なっており、凝集促進剤、および70〜150
    ミリモルの緩衝剤4−(2−ヒドロキシエチル)−1−
    ピペラジン−エタンスルホン酸(HEPES)を含有す
    るガラス繊維フィルタ、 を含み、分離マトリックスにおけるHEPES緩衝剤の
    存在により終点測定を迅速化することを特徴とする装
    置。
  12. 【請求項12】 生物学的流体中の被検体を検出する方
    法であって、 a)i)凝集促進剤、および70〜150ミリモルの緩
    衝剤4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジン−
    エタンスルホン酸(HEPES)を含有する分離マトリ
    ックス、及び ii)該被検体を検出するための手段であって、該被検体
    が該分離マトリックスから該被検体を検出する手段に移
    動することができるよう、該分離マトリックスに対して
    垂直方向に隣接し、そのマトリックスと実質的に重なっ
    ている検出手段、を含む検出装置を用意する工程; b)該生物学的流体の試料を該分離マトリックスに塗布
    する工程;及び c)該被検体と該検出手段との間の反応を測定する工程
    を含み、分離マトリックスにおけるHEPES緩衝剤の
    存在により終点測定を迅速化することを特徴とする方
    法。
  13. 【請求項13】 該生物学的流体が全血である請求項
    記載の方法。
  14. 【請求項14】 HEPESが80〜100ミリモルの
    量で存在する請求項12又は13記載の方法。
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1579814A3 (en) 1996-05-17 2006-06-14 Roche Diagnostics Operations, Inc. Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid
US20020010406A1 (en) 1996-05-17 2002-01-24 Douglas Joel S. Methods and apparatus for expressing body fluid from an incision
DE19781162C2 (de) * 1996-10-30 2002-05-23 Mercury Diagnostics Inc Teststreifen zur Analyse einer Körperflüssigkeitsprobe und zum Auswerten in einem Testinstrument
US5948695A (en) 1997-06-17 1999-09-07 Mercury Diagnostics, Inc. Device for determination of an analyte in a body fluid
US6471868B1 (en) * 1998-04-10 2002-10-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of preparing glass fiber filter
US6656697B1 (en) 1998-09-28 2003-12-02 Lifescan, Inc. Diagnostics based on tetrazolium compounds
US5902731A (en) 1998-09-28 1999-05-11 Lifescan, Inc. Diagnostics based on tetrazolium compounds
US6635434B1 (en) 1999-09-17 2003-10-21 Exiqon A/S Immunoassay for pesticides and their degradation products
US6485923B1 (en) 2000-02-02 2002-11-26 Lifescan, Inc. Reagent test strip for analyte determination having hemolyzing agent
US9282925B2 (en) 2002-02-12 2016-03-15 Dexcom, Inc. Systems and methods for replacing signal artifacts in a glucose sensor data stream
US8010174B2 (en) 2003-08-22 2011-08-30 Dexcom, Inc. Systems and methods for replacing signal artifacts in a glucose sensor data stream
US8260393B2 (en) 2003-07-25 2012-09-04 Dexcom, Inc. Systems and methods for replacing signal data artifacts in a glucose sensor data stream
US6703216B2 (en) 2002-03-14 2004-03-09 The Regents Of The University Of California Methods, compositions and apparatuses for detection of gamma-hydroxybutyric acid (GHB)
CA2455669A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-04 Bayer Healthcare, Llc Method and test strip for determining glucose in blood
EP1447665B1 (en) * 2003-02-11 2016-06-29 Bayer HealthCare LLC Method for reducing effect of hematocrit on measurement of an analyte in whole blood
US8423113B2 (en) 2003-07-25 2013-04-16 Dexcom, Inc. Systems and methods for processing sensor data
US7591801B2 (en) 2004-02-26 2009-09-22 Dexcom, Inc. Integrated delivery device for continuous glucose sensor
US8160669B2 (en) 2003-08-01 2012-04-17 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
US20190357827A1 (en) 2003-08-01 2019-11-28 Dexcom, Inc. Analyte sensor
US8369919B2 (en) 2003-08-01 2013-02-05 Dexcom, Inc. Systems and methods for processing sensor data
US8761856B2 (en) 2003-08-01 2014-06-24 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data
US8332008B2 (en) 2003-08-01 2012-12-11 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data
US8275437B2 (en) 2003-08-01 2012-09-25 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
US20080119703A1 (en) 2006-10-04 2008-05-22 Mark Brister Analyte sensor
US6931327B2 (en) 2003-08-01 2005-08-16 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data
US8622905B2 (en) 2003-08-01 2014-01-07 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data
US7774145B2 (en) 2003-08-01 2010-08-10 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
US7920906B2 (en) 2005-03-10 2011-04-05 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data for sensor calibration
US20140121989A1 (en) 2003-08-22 2014-05-01 Dexcom, Inc. Systems and methods for processing analyte sensor data
US9247900B2 (en) 2004-07-13 2016-02-02 Dexcom, Inc. Analyte sensor
WO2005051170A2 (en) 2003-11-19 2005-06-09 Dexcom, Inc. Integrated receiver for continuous analyte sensor
US11633133B2 (en) 2003-12-05 2023-04-25 Dexcom, Inc. Dual electrode system for a continuous analyte sensor
US8364231B2 (en) 2006-10-04 2013-01-29 Dexcom, Inc. Analyte sensor
US8423114B2 (en) 2006-10-04 2013-04-16 Dexcom, Inc. Dual electrode system for a continuous analyte sensor
EP2256493B1 (en) 2003-12-05 2014-02-26 DexCom, Inc. Calibration techniques for a continuous analyte sensor
EP3263032B1 (en) 2003-12-09 2024-01-24 Dexcom, Inc. Signal processing for continuous analyte sensor
US8808228B2 (en) 2004-02-26 2014-08-19 Dexcom, Inc. Integrated medicament delivery device for use with continuous analyte sensor
EP1751532A1 (en) * 2004-05-14 2007-02-14 Bayer Healthcare, LLC Methods for performing hematocrit adjustment in glucose assays and devices for same
EP3021104A1 (en) 2004-07-02 2016-05-18 Bayer Healthcare LLC Methods for manufacturing a light guide test sensor for use in determining an analyte in a fluid sample
US20060020192A1 (en) 2004-07-13 2006-01-26 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
US7640048B2 (en) 2004-07-13 2009-12-29 Dexcom, Inc. Analyte sensor
US8452368B2 (en) 2004-07-13 2013-05-28 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
WO2007102842A2 (en) 2006-03-09 2007-09-13 Dexcom, Inc. Systems and methods for processing analyte sensor data
EP2152350A4 (en) 2007-06-08 2013-03-27 Dexcom Inc INTEGRATED MEDICINE DELIVERY DEVICE FOR USE WITH A CONTINUOUS ANALYZING SUBSTANCE SENSOR
EP4159114B1 (en) 2007-10-09 2024-04-10 DexCom, Inc. Integrated insulin delivery system with continuous glucose sensor
EP2252196A4 (en) 2008-02-21 2013-05-15 Dexcom Inc SYSTEMS AND METHOD FOR PROCESSING, TRANSMITTING AND DISPLAYING SENSOR DATA
CA2741373A1 (en) * 2008-10-30 2010-06-03 Peixuan Guo Membrane-integrated viral dna-packaging motor protein connector biosensor for dna sequencing and other uses
US9801575B2 (en) 2011-04-15 2017-10-31 Dexcom, Inc. Advanced analyte sensor calibration and error detection
US20110004085A1 (en) 2009-04-30 2011-01-06 Dexcom, Inc. Performance reports associated with continuous sensor data from multiple analysis time periods
DE112012000326B4 (de) * 2011-04-22 2014-07-31 Polymer Technology Systems, Inc. Blutseparations-System und -Verfahren für einen Trockenteststreifen
CN104023968B (zh) * 2011-12-22 2017-05-24 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 多层机织制品以及这种多层机织制品用作干基质点应用的载体的用途
AU2018354120B2 (en) 2017-10-24 2024-05-30 Dexcom, Inc. Pre-connected analyte sensors
US11331022B2 (en) 2017-10-24 2022-05-17 Dexcom, Inc. Pre-connected analyte sensors
US20230020985A1 (en) * 2019-12-19 2023-01-19 Radiometer Medical Aps Porous membrane sensor assembly

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS164231B2 (ja) * 1972-09-28 1975-11-07
US4186251A (en) * 1973-03-01 1980-01-29 Miles Laboratories, Inc. Composition and method for determination of cholesterol
CA1056746A (en) * 1974-09-06 1979-06-19 Chung J. Lai Biologically active membrane material
NO770196L (no) * 1976-01-22 1977-07-25 Wellcome Found Kjemiske pr¦vesystemer.
US4230757A (en) * 1978-06-21 1980-10-28 Eastman Kodak Company Sonically securing articles in plastic mounts
US4223090A (en) * 1978-07-13 1980-09-16 American Hospital Supply Corporation Reagents for the enzymatic determination of triglycerides
DE3303098A1 (de) * 1983-01-31 1984-08-02 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und reagenz zur glucosebestimmung im haemolysierten blut
US4680259A (en) * 1984-09-26 1987-07-14 Eastman Kodak Company Analytical element and method for colorimetric determination of total cholesterol
US5116763A (en) * 1984-11-19 1992-05-26 Miles Inc. Nonenzymatic glucose test
US4772561A (en) * 1985-12-23 1988-09-20 Miles Inc. Test device and method of determining concentration of a sample component
CA1295216C (en) * 1986-04-04 1992-02-04 James P. Albarella Rainbow test device
US4898813A (en) * 1986-04-04 1990-02-06 Albarella James P Catalytic test composition intended to produce a range of colors
JPH0684972B2 (ja) * 1986-04-19 1994-10-26 栄研化学株式会社 ラテツクス凝集反応用試薬
US4885240A (en) * 1986-09-04 1989-12-05 Eastman Kodak Company Use of organic buffers to reduce dehydroascorbic acid interference in analytical methods
JPH01318958A (ja) * 1988-06-21 1989-12-25 Konica Corp 乾式分析要素
FI81120C (fi) * 1988-09-26 1990-09-10 Kone Oy Foerfarande foer bestaemning av glukos ur biologiska vaetska samt reagensblandning foer tillaempning av foerfarandet.
US4933092A (en) * 1989-04-07 1990-06-12 Abbott Laboratories Methods and devices for the separation of plasma or serum from whole blood
US5135716A (en) * 1989-07-12 1992-08-04 Kingston Diagnostics, L.P. Direct measurement of HDL cholesterol via dry chemistry strips
DE4015157A1 (de) * 1990-05-11 1991-11-14 Miles Inc Asymetrische sandwich-membranen fuer diagnose-teststreifen
DE4015589A1 (de) * 1990-05-15 1991-11-21 Boehringer Mannheim Gmbh Vorrichtung und deren verwendung zur abtrennung von plasma aus vollblut
JPH04324347A (ja) * 1991-04-24 1992-11-13 Terumo Corp 試験具
JPH0556798A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Internatl Reagents Corp α−アミラーゼ測定方法
EP0535485B1 (en) * 1991-10-03 1997-07-16 Bayer Corporation Device and method of separating and assaying whole blood

Also Published As

Publication number Publication date
EP0638805A3 (en) 1996-07-31
AU666821B2 (en) 1996-02-22
EP0638805B1 (en) 2001-10-24
EP0638805A2 (en) 1995-02-15
DE69428749T2 (de) 2002-05-08
CA2127172A1 (en) 1995-02-06
ES2162621T3 (es) 2002-01-01
DE69428749D1 (de) 2001-11-29
AU6609994A (en) 1995-03-16
CA2127172C (en) 1998-07-14
US6190918B1 (en) 2001-02-20
JPH0763764A (ja) 1995-03-10

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