JP3845451B2 - クロマトグラフ分析または試験装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明はサンプルの分析物を検出および（または）測定するクロマトグラフ分析または試験装置に関し、一つの特定の実施例では、免疫クロマトグラフとして知られる手順に免疫学的分析法を組み込むクロマトグラフ分析に関する。
本発明には、特に血液、尿、糞便および唾液サンプルなどの生物学的サンプルにおける分析物の検出の用途があるが、それには限定されない。
発明の背景
先行する国際特許出願PCT/US92/00425(WO92/21977)号およびPCT/US94/13982(WO95/16207)号によると、分析物、特に生物学的に重要な分析物の検出および(または)測定に使用する多くの分析システムの中に、クロマトグラフ分析システムがある。このようなシステムで頻繁に分析される生物学的に重要な分析物には、以下のようなものがある。
１．人間の妊娠の標識として頻繁に分析される、ヒト絨毛膜性生殖腺刺激ホルモンなどのホルモン。
２．抗原、特に、連鎖球菌、肝炎ウィルス、ジアルジア、ネコ白血病ウィルス、タバコモザイクウィルス、サルモネラ菌、およびマラリア原虫などのバクテリア、ウィルス、および原虫病原体に特有の抗原。
３．抗体、特にバクテリウム・ヘリコバクテル・ピロリ、ヒト免疫不全ウィルス（ＨＩＶ）、およびネコ免疫不全ウィルス（ＦＩＶ）に対する抗生物質などの、病原体の感染の結果として誘発される抗体。
４．大腸癌などの胃腸障害の初期の標識である糞便潜血の測定で頻繁に分析される、ヘモグロビンなどの他の蛋百質。
５．生理学的機能や組織の損傷の標識として頻繁に分析される、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、乳酸脱水素酵素、アルカリ性リン酸分解酵素、グルタミン酸脱水素酵素などの酵素。
６．抗生物質や精神安定剤、抗痙攣薬などの治療薬と、コカインやヘロイン、マリファナなどの違法に濫用される薬物との両方の薬品。
７．ビタミン類。
８．病原体、除草剤、殺虫剤、有毒残留物などの環境汚染物質。
このようなクロマトグラフ・システムは、保健分野の医師や医療技師、および農業や環境の専門家や技師が、生物学的に重要な分析物を用事のある場所または現場で診断、検出またはモニタするために使用することが多い。種々の治療状態および疾患を在宅モニタするために、患者自身が使用する例も増加している。
このようなクロマトグラフ・システムの中で特に重要なのは、溶媒が溶媒前線として薄く平坦な吸収媒質中を移動する「薄層」システムである。このような薄層システムで実行できる試験で特に重要なのは、免疫分析で、これは抗原またはハプテンとそれに対応する抗体との個々の相互作用に依存する。診断上重要な分子の有無や量を試験する手段として免疫分析を使用することは、以前から知られていた。
免疫分析と組み合わせて使用する上述のクロマトグラフ技術は、免疫クロマトグラフとして知られている。概して、この技術は分析する分析物に、抗体にリンクされている顕示試薬または粒子を使用し、結合体を形成する。次に結合体を試料と混合し、試料中に分析すべき分析物が存在すると、顕示試薬にリンクした抗体が、分析する分析物と結合し、被分析物が存在することを示す。顕示試薬または粒子は、色、磁気特性、放射性、別の分子との固有の反応性、または別の物理的または化学的特性によって識別することができる。
試験片を使用する、現在使用可能なクロマトグラフ技術は、有用ではあるが、幾つか欠点がある。糞便サンプルなど多くのサンプルは、クロマトグラフ媒質の孔を詰まらせる可能性がある粒状物質を含み、免疫クロマトグラフ・プロセスを大幅に妨げるのである。血液など、試験を読み取ることが困難な細胞や着色成分を含むサンプルもある。サンプルが干渉を生じなくても、既存のクロマトグラフ試験装置では、溶媒前線がクロマトグラフの媒質中を均等に移動して、結合が均一な直線上に発生する区域にサンプルが到達することを保証するように、サンプルをクロマトグラフの媒質に適用することが困難であることが多い。大部分の免疫クロマトグラフ分析または試験装置は、固定されて柔軟性がない構成なので、診断用途の範囲が制限される。大部分は液体が一方向しか流れることができず、分析または試験装置の前に、またはそれに加えて、試料またはサンプルに抗原抽出などの前処理を「場外」で実施する必要がある。
米国特許第5,415,944（Quidel Corporationに譲渡）は、綿棒で試料を「場内」前処理、つまり抽出できるようになっている閉試験装置を開示する。この場合、綿棒を抽出室に挿入し、これは試験装置の外被の一部として成形されている。抽出試薬を綿棒に加え、ある期間の後、試薬が外被内に入れた免疫クロマトグラフ試験システムの吸上構成要素へ移動するにつれて、一方向の流れが受動的にこれに続く。
上記の国際特許出願PCT/US92/04425号およびPCT/US94/13982号（SmithKline Diagnostics, Inc.に譲渡）は、サンプル調整手段または試験構成要素を開放型２枚パネル試験装置の対向するパネルに配置する試験システムを開示する。この場合、試験は試験装置を閉じて対向する２枚のパネルを合わせないと、試験を開始または終了できない。
用途が広く、単純かつ経済的に製造できるクロマトグラフ分析構成、特に免疫クロマトグラフ分析構成を使用する分析または試験装置を提供することが、本発明の目的である。特に、分析手順の開始、改変および（または）終了のために液体の流れを操作できる可動または再配置可能な要素と共に閉鎖式外被を使用する分析または試験装置を提供することが、本発明の目的である。
発明の概要
本発明の第１の態様によると、試験サンプル中の分析物の検出および（または）測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置が提供され、これは、
（ａ）ベース部材と、
（ｂ）前記ベース部材中またはその上に配置されたクロマトグラフ媒質とを備え、前記ベース部材には前記サンプルを有するアプリケータを受ける受け器が設けられ、前記アプリケータは、前記受け器内に位置する場合、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触していない第１位置と、前記アプリケータ上のサンプルを前記クロマトグラフ媒質に適用するように、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する第２位置との間で横方向に移動可能である。
別の態様では、本発明は、試験サンプル中の分析物の検出および(または)測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置を提供し、これは、
（ａ）ベース部材と、
（ｂ）第２部材とを備え、
前記ベース部材と前記第２部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記第２部材がベース部材に対して第１位置から第２位置へ横方向に移動でき、前記第１位置では、前記ベースおよび第２部材の一方へ適用される分析サンプルが、前記クロマトグラフ媒質と流体接触せず、前記第２位置では、前記サンプルが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する。
さらに別の態様では、本発明はサンプル中の分析物の検出および(または)測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置を提供し、これは、
（ａ）ベース部材と、
（ｂ）第２部材とを備え、
前記ベース部材と前記第２部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記第２部材はベース部材に対して第１位置から第２位置へ横方向に移動でき、前記第１位置では、前記クロマトグラフ媒質を使用するサンプルの分析の一部が使用可能であり、前記第２位置では、前記クロマトグラフ媒質を使用する前記サンプルの分析の別の部分が使用可能である。
上記の態様のそれぞれで、本発明の装置は免疫クロマトグラフ媒質を含む免疫クロマトグラフ分析装置であることが好ましい。
本発明は、上記で広く記載されているようなクロマトグラフ分析または試験装置をこの方法に使用することを特徴とする、サンプル中の分析物の検出および(または)測定の方法にも拡張される。
本願明細書および請求の範囲を通して、他に状況から必要とされない限り、「備える」という言葉は、明記された整数または整数グループを含むが、他の整数または整数グループを除外するものではないことを意味するものと理解される。
発明の詳細な説明
本発明は特に免疫クロマトグラフ試験システムに関するが、これらのシステムに限定されるものではない。
免疫クロマトグラフ試験システムは通常、以下の構成要素の一部または全部の集合で構成される。
−試料および（または）試薬を添加する口を有する、または試験結果を読み取る窓として働く試験外被。
−例えば吸収剤基質などのサンプルを受ける部材。この構成要素は、赤血球から血漿を分離するなど、何らかのサンプル前処理（例えば抽出）または何らかの物理的分離にも影響することがある。
−問題の分析物に固有の結合パートナーに結合された識別可能なタグまたはラベルを含む結合パッド。
−分析物の第２固有結合パートナーが固定化される液体伝導性固体相（例えば硝酸セルロース、ナイロンなど）。
−試料および試薬のシンクとして働く液体吸収剤。
−特定の用途の必要に応じて他の伝導膜、試薬パッドまたは支持体。
本発明の種々の装置で、ベース部材および第２部材（ある場合）は、任意の適切な材料で作成することができる。例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、マイラー、セロファンおよびポリスチレンなどのプラスチック材料、および防水または耐水性厚紙または同様の材料である。ベースおよび第２部材は、装置で実行する分析の性能に関与する液体を含むのに十分なだけ水分を通さない積層厚紙で作成することが好ましい。あるいは、ベースおよび第２部材は、レキサンとして知られるポリカーボネト・プラスチック、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの水分を通さないプラスチックで作成することができる。
本発明の装置のベース部材は、接合されて試験外被を形成する上部および下部パネルを備える。上記で広く述べたような第１の態様では、綿棒、計量棒または他のサンプルまたは試料などのアプリケータを受ける受け器を、ベース部材の下部パネルに入れ、クロマトグラフ媒質をベース部材の下部パネルの上側か上部パネルの下側に取り付けると好都合である。
本発明の装置が、ベース部材およびベース部材に対して移動できる第２部材を備える場合、ベース部材は、概ね正方形または長方形の形状で、試験外被を形成するように対向する縦縁に沿って接合される上部パネルと下部パネルとを備えることが好ましい。次に、第２部材は、上部パネルと下部パネルの間の試験外被内で受け、その中で摺動可能なほぼ正方形または長方形の平面部材を備えることが好ましい。
装置のクロマトグラフ媒質は、通常、ほぼ平面の細片であるが、あらゆる用途でこうする必要はない。通常、クロマトグラフ媒質は、ほぼ長方形の形状で第１および第２端部を有する固体相を備える。本明細書の記述を通して「第１端部」という用語は、液体が最初にクロマトグラフ媒質に適用される端部を指し、「第２端部」という用語は、クロマトグラフ媒質の反対側の端部を指す。クロマトグラフ媒質の固体相の第１端部またはその付近に適用される液体は、サンプルまたは処理されたサンプルでよいが、そうである必要はない。クロマトグラフ媒質の固体相は、硝酸セルロース、ナイロン、レーヨン、セルロース、紙、シリカまたは不織布または多孔質合成材料などの分析物および分析物と抗体との結合体の薄層クロマトグラフ用媒質として適切な吸収剤または多孔質材料で構成される。クロマトグラフ媒質は、必要に応じて前処理または改変することができる。通常、このクロマトグラフ媒質は半透明であり、したがってそれに現れる着色ゾーンをいずれの側からも見ることができる。
本発明による幾つかの装置で、吸収体はクロマトグラフ媒質の一方端または両端と接触するよう操作できる。このような吸収体は、液体がクロマトグラフ媒質を通って抜き取り、吸収体に蓄積できるのに十分なほど、液体、特に水性液を保持するのに適した任意の材料で作成することができる。通常、このような吸収体の材料はフィルタ紙などであるが、これには限定されない。
クロマトグラフ分析または試験を実行するための本発明による装置に共通の要素に関するさらなる記述は、上述した国際特許出願PCT/US92/04425号およびPCT/US94/13982号に詳細に記載され、その内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
第１の態様では、本発明は、試験サンプルを適用されたアプリケータを受ける受け器を設けたベース部材を備える装置を提供する。このような受け器は、試験サンプルを適用された綿棒、計量棒または同様の収集装置を受けるよう成形されたベース部材の細長い溜めとして形成することが適切である。細長い溜めは、アプリケータまたは収集装置を、試験装置のクロマトグラフ媒質と液体接触しない第１位置で、細長い溜め中で受けられるよう構築することが適切であり、この第１位置で、アプリケータまたは収集装置上の試験サンプルは、試験サンプルをクロマトグラフ媒質に適用するよう、細長い溜め中でアプリケータまたは収集装置をクロマトグラフ媒質と液体接触する第２位置に移動する前に、適切な抽出または他の試薬で処理することができる。
特定の実施例では、本発明の装置のベース部材は、別個の上部パネルと下部パネルを備えることができ、クロマトグラフ媒質は上部パネルに取り付けられ、下部パネルは、例えば下部パネルをポリ塩化ビニルなどの適切なプラスチック材料から真空形成するなどによって、一体の細長い溜めとともに形成する。あるいは、下部パネルは、適切な細長いためを規定する開口を穿孔して適切な厚紙またはプラスチックで形成し、流体不浸透性の可撓膜オーバーレイを、細長い溜めを規定するように、穿孔穴上に設けることができる。本発明のこの態様による好ましい装置については、図１および図２に関して以下でさらに詳細に述べる。
上記で広く述べたような本発明の他の態様では、装置は、ベース部材と第２部材とを備え、第２部材はベース部材に対して第１位置から第２位置へ移動できる。この移動は、上記で広く述べたようなベース部材を備える試験外被に対する、第２部材の摺動動作である。ベース部材も細長い外被を提供し、第２部材は、この外被内で第１位置と第２位置との間で摺動できる細長い部材であることが好ましい。本発明のこれらの態様に特定の実施例については、図３から図８に関して以下で詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
本発明の幾つかの実施例の種々の特徴を、本発明の限界ではなく、例証により含まれる添付図面類で、例示によって示す。
図１は、本発明の第１の態様によるクロマトグラフ分析または試験装置の（ａ）平面図および（ｂ）断面図を備える。
図２は、図１に示した装置のベース部材の代替実施例の分解組立図である。
図３は、本発明の第２の態様によるクロマトグラフ分析または試験装置の（ａ）平面図および（ｃ）側面図を備える。
図４は、本発明の第２の態様による装置の別の実施例の一連の平面図を備える。
図５は、本発明の第３の態様によるクロマトグラフ分析または試験装置の（ａ）平面図および（ｃ），（ｄ）側面図を備える。
図６は、本発明の第３の態様による装置の別の実施例の平面図を示す。
図７は、特に血液を試験試料として使用する抗体分析手順に適した、本発明によるクロマトグラフ分析または試験装置のさらなる実施例を示す。
図８は、本発明による分析または試験装置のさらに別の実施例を概略的に示す。
まず図１を参照すると、アプリケータ、特に綿棒や計量棒などの試料収集装置が、十分に挿入されると、アプリケータとクロマトグラフ試験片、特に免疫クロマトグラフ試験片との間の液体伝導ブリッジの働きをし、これによって試験の展開を開始する分析または試験装置が図示されている。図１ａは、試験装置の外被を形成し、試験結果を読み取る窓２を含む、上部パネルと下部パネルとで構成されたベース部材１を備えるタイプの試験装置の平面図である。外被は、綿棒、計量棒または他の資料収集装置を挿入するため、上部パネルの開口部３も含む。免疫クロマトグラフ試験片５は、ベース部材１の上部パネルの下側に配置され、試験片５の第１端部８を露出させておく保護バリア６で覆われる。細長い溜めまたは試薬容器４が、ベース部材１の下部パネルに形成される。
図１ｂは、図１ａの装置の線Ａ−Ａに沿って切り取った断面図を示し、綿棒７が装置の溜めまたは試薬容器４に十分に挿入されている。
図１ａおよび図１ｂに図示された閉鎖式試験装置は、液体不浸透性保護バリア６によって第１端部または起点８を除く全部が封入された、免疫クロマトグラフ試験片５を収容する上部パネルを備える試験装置の外被を備える。試験装置外被の下部パネルは、外被の開口部３を介して綿棒、計量棒または他の試料収集装置を受けるようになっている細長い溜めを有する。細長い溜めは、綿棒、計量棒または他の試料収集装置を挿入する前、その間、またはその後に、開口部３を介して試薬を受けることができる。あるいは、細長い溜めは、可撓個装および脆弱なシールによって溜め中に適切な試薬を予め個装することによって、試薬容器として作用することができる。この代替例では、綿棒、計量棒または他の試料収集装置を細長い溜めに挿入すると、シールが破断し、試料収集装置が試薬に対して露出する。
多くの場合、試験の展開が開始する前に、ある期間だけ試料収集装置上のサンプルを適切な試薬に露出させ、診断上重要な抗体の溶解度を高めるか、その抗体を抽出すると有益である。図１ａおよび図１ｂに図示した試験装置は、試料収集装置７を細長い溜め４に部分的に挿入すると、装置７が第１位置になり、試験の展開を開始することなく、試薬を試験サンプルに添加することができる。サンプル中の抗体を抽出するか、その溶解度を高めるよう時間をかけた後、装置７を十分に挿入して、図１ｂに図示したような第２位置にすると、装置７と免疫クロマトグラフ試験片５の第１端部または起点８との液体接触が確立される。したがって試験の展開が開始し、試薬または試料が消耗するか、装置７を部分的に（または完全に）引き抜いて液体接触を解消するまで、これが継続する。
図２は、図１の装置のベース部材の代替デザインを示す。代替装置では、外被は上部パネル２１と下部パネル２６を備える。図２（ａ）で図示したように、上部パネル２１は、綿棒、計量棒または他の試料収集装置を挿入し、試薬を添加するための蝶番式「ドア」２４と、試験結果を読み取る窓２５とを有する。図２（ｂ）は、サンプルを受ける第１端部または起点２２を除く全部が水分不浸透性保護バリア２３によって保護された免疫クロマトグラフ試験片を取り付けた、上部パネル２５の下側を示す。上部パネル２１は、積層厚紙またはプラスチックで作成することが好ましく、構成要素を高速の全自動組立プロセスで配置し、打ち抜きおよび印刷で大量生産するよう設計される。図２（ｃ）は、一体の細長い溜め２７を有する下部パネル２６を示す。この下部パネルは、ポリ塩化ビニルなどの適切なプラスチック材料から真空形成することが好ましい。あるいは、積層厚紙またはプラスチックのパネルを使用し、穿孔した穴が適切な細長いためを規定して、水分不浸透性可撓膜が穿孔穴に重なって細長いためを形成することができる。前述したように、細長い溜めは、試料収集装置を挿入すると試薬が試料収集装置上のサンプルに作用するよう、予め個装した試薬を収容するようにすることもできる。
図２に図示した装置の組立は、上部パネルを下部パネルに結合する。下部パネルは、多くの安価な大量生産の消費者製品をブリスター包装するように、現場で形成し、高速全自動形成／充填／密封機械を使用して、上部パネルに結合することが好ましい。
図３から図８に図示した本発明の実施例では、閉鎖式試験装置の構成要素は、互いに対して移動でき、したがって試験サンプルの適用や種々の液体の流れを操作または制御し、したがって試験展開を操作または制御するため、試験の途中で（開始時および終了時を含む）再配置することができる。したがって、本発明の装置は、閉鎖式試験装置内で構成要素を再配置し、流れを制御することによって、幅広い試験手順を単純かつ効率的に完了することができる。
図３は、試薬の流れとクロマトグラフ媒質での捕捉が開始する前に、サンプルと結合体をある期間だけ前保温する閉鎖式分析または試験装置を示す。
図３（ａ）は、サンプル添加口３１と、分析または試験の結果を読み取る窓３４とを含む上部パネル３７を含む外被またはベース部材を備えた閉鎖式試験装置を示す。外被またはベース部材は、図３（ｂ）（ii）で示すような下部パネルも備える。可動要素３６の形態の第２部材は、ベース部材に対して第１位置から第２位置へ移動可能な摺動パネルとして形成される。図３（ｂ）（ｉ）は、上部パネル３７の下側を示し、サンプル添加口３１の下で上部パネル３７の下側に取り付けられる結合パッド３２と、吸収剤パッド３５とを示す。免疫クロマトグラフ試験片３３は、第１位置（実線）から第２位置（破線）へ移動可能な第２部材３６に取り付けられる。
図３（ｃ）（ｉ）は、構成要素が第１位置にある、図３ａの装置の側面図である。サンプルは口３１を通って結合体パッド３２に添加され、結合体を再構成する。流れることができないので、結合体とサンプルの分析体との間の前保温ステップを実行できる。図３（ｃ）（ii）は、免疫クロマトグラフ試験片３３の起点が結合体パッド３２のサンプル／結合体混合物と液体接触するよう可動第２部材３６が移動した、第２位置にある装置の構成要素を示す。ここでは、免疫クロマトグラフ試験片３３（捕捉帯を組み込む）を介して、試薬および試験展開が吸収剤３５へ流れることができる。
上述したように、本発明のこの態様の好ましいデザインは、３枚パネルのベース部材または外被を使用し、上部および下部パネルは、可動中間パネルまたは第２部材を制御し、案内するような方法で取り付けられる。試験構成要素は、特定の試験を完了するための要件に適合しなければならない任意の方法で、任意のパネルに取り付けることができる。
図４は、図３で前述した試験要件と構成要素の配置に基づき、流れ／捕捉の開始前にサンプルと結合体をある期間だけ前保温できる、図３に示した試験装置の代替実施例を示す。
図４（ａ）は、第１または閉位置にある試験装置４１を示す。装置のベース部材は、固体相４７の結果線４５を観察できる窓４２を有する上部パネル４１３を備える。試料口４４は第１位置では閉鎖され、指示窓４３は空白か、試験の第２位置への進行に関する指示を印刷してもよい。
点４６に圧力を加えると、第２部材を形成する可動パネル４１０が図４（ｂ）に示すような第２位置へ変位する。この位置で、試料口４４は開き、指示窓４３は試験サンプルの口４４への添加に関する指示を有してもよい。装置が第２位置にある間、結果窓４２は摺動パネル４１０によって閉じられる。
図４（ｃ）は、下部パネル４１２とともに装置のベース部材を構成する上部パネル４１３の下側を示す。図４（ｄ）は、免疫クロマトグラフ試験片４９を取り付けた、下部パネル４１２の上側を示す。試験片４９は、固体相４７と止め部４８で構成され、止め部は図４（ｅ）に示した同様の止め部４１５とともに、可動パネル４１０の変位範囲を規定する働きをする。
図４（ｅ）は、可動中央パネル４１０の下側を示す。止め部４１５、結合パッド４１７および吸収剤４１９を予め積層した透明プラスチック支持片４１６が、パネルに取り付けられる。パネルは、窓４１８（点線のアウトラインで示す）を有し、これは試験が第１位置にある時に上部パネルの窓開口部４２と一致する。結合パッド４１７は、パネル４１０の穴またはパーフォレーション（点線）および支持片４１６の対応する穴またはパーフォレーションによってアクセスされる。可動パネル４１０の下側には、第１および第２位置で指示窓４３に見えるよう配置された指示を印刷してもよい。上部パネル４１３と下部パネル４１２は、長辺をテープで接合し、中間パネル４１０が装置のベース部材内で自由に摺動できるようにしてもよい。この構成は、安価な高速全自動組立手順に適するよう設計され、例えば１つの連続的な操作でパネルを打ち抜き、印刷して、関連の構成要素を取り付けることができる。この段階で、パネルを積み重ね、組立を完了するよう要求されるまで、格納箱に保管しておくことができる。次に、さらなる１つの操作で、３枚のパネルを格納箱からコンベヤ・ベルトのネストに供給し、縁をテープで留め、組み立てた装置を気密封止袋で個装することができる。
図４に示したような装置の試験手順は、まず可動パネル４１０を第２位置へ移動させ、サンプルを試薬口４４に加える。この位置で、試料口４４および対応するパネル４１０および支持片４１６の穴またはパーフォレーションを通してアクセスされる結合パッド４１７は、固体相４１７から切断され、したがって流れ／捕捉は生じない。サンプルをパッド４１７中の結合体とともにある期間だけ前保温した後、可動パネル４１０が第１位置に戻される。これで、結合パッド４１７と免疫クロマトグラフ試験片４９とが接触し、分析または試験展開が生じることができる。その結果は、結果窓４２を通して読み取ることができる。
図５は、サンプル中の分析物を捕捉するため、固体相に沿ってサンプルを前方に流し、その後、ラベル付けのために固体相に沿って逆流させる、本発明の装置の別の実施例を示す。固体相に沿った順流および逆流を実施する能力は、例えば以下のような幾つかの分析タイプで有利である。
−ひどく着色された試料（例えば溶解血液）は、固体相の検出（捕捉）線で発生した色の目視評価を曖昧にする。例えばきれいな洗浄液で逆流できると、結果を明瞭に見ることができる。
−試験用途によっては、分析物に結合した結合物が、捕捉線で複合体を効率的に捕捉するのを立体的に阻害することがある。
−血清遺伝学的分析では、問題の特定の抗体を順流で捕捉し、逆流でラベル付けすることができる。非特異的抗体が非常に余分にあると、その干渉により、血清遺伝学的分析に他の分析構成を使用することができない。
図５ａは、順流と逆流の両方を使用する装置の実施例を示し、試験外被を形成するベース部材の上部パネル５９の上面を示す。上部パネルは、試料口５１、試薬の流れを確認する窓５２、試験または分析の結果を読み取る窓５３、さらに試薬口５４を含む。
図５（ｂ）（ｉ）は、サンプルまたは試料パッド５５、吸収剤パッド５６および試薬パッド５６を取り付けた試験外被の上部パネル５９の下面を示す。図５（ｂ）（ii）は、免疫クロマトグラフ固体相５８を取り付けた第２部材５１２が、試験外被のベース部材の下部パネル５１１に対して第１位置から第２位置へ移動するのを示す。
図５（ｃ）および図５（ｄ）は、ベース部材または試験外被に対する可動部材５１２の配置と、それぞれ第１および第２位置における試薬の流れを示す。構成要素が第１位置にある場合は、試薬の順流とサンプル中の分析物の捕捉が可能である。サンプルは試料口５１を介して試料パッド５５に加えられる。試料は、固体相５８に沿って矢印で示す方向へ、吸収剤パッド５６へ流れる（流れは、窓５２を通して観察することができ、試薬／試料が枯渇するか、構成要素を第２位置に移動させるまで続く）。第２位置では、試薬の逆流がラベル付けを提供する。液体が試薬口５４を通って加えられ、結合物パッド５７内で結合物を再構成する。結合物は固体相５８に沿って吸収剤５６へ流れ、その結果は窓５３を通して観察できる。
上述したように、この分析構成は特に血清遺伝学的分析に適している。例えば、人間の血液中でＨＩＶに対する抗体を検出する場合、この装置を使用する手順は以下の通りである。
（ｉ）構成要素を第１位置にした状態で、口５１を介して人間の血液を血液分離膜５５に加える。血漿が固体相５８を介して流れ、ＨＩＶに対する抗体が、固体相中のＹで不動化されたＨＩＶ特異抗原の帯に結合する。
（ii）特定の流れの時間または距離の後、構成要素を第２位置に移動させる。口５７を通って加えた液体（例えば緩衝液）によって、可視ラベルに結合した結合体（抗ヒトＩｇＧ）は固体相５８を流れ落ち、Ｙで捕捉された任意のヒト抗体に結合する。Ｙに色が蓄積すると、窓５３を通って観察される。
図６は、図５の構成の変形と、図５に関して述べたような構成要素の配置および試薬の流路を示す。装置６４は、第２部材６５がベース部材または試験外被６６に対して第１位置にある状態で出荷される。試験を実施するには、部材６５を第２位置（内部の止め具によって規定される）まで移動させ、試料を指示窓（Ｓ）で与えられた指示に従って試料口６１に加える。口６２の下にある結合物パッドに含まれた結合物を再構成するため、指示窓（Ｒ）で与えられた指示に従って試薬を試薬口６２に加える。次に部材６５を試験外被６６に対する第１位置へ戻すと、図５に関して述べたように、この作用によって口および指示窓が閉じ、試料パッドが固体相から切り離され、結合物パッドが固体相と接触し、逆流ラベル付けおよび試験展開の流れができる。次に、試験結果を窓６３で読み取る。
図７に示す装置は、例えば血液サンプル中の細菌、ウィルス、原虫の病原体に固有の抗原の検出など、特に抗原検出手順に使用するようになっている。図７の試験装置は、それぞれ図７ａおよび図７ｂで示す上部パネル７１０および下部パネル７１１と、上部パネルと下部パネルが長手方向の縁に沿って接合して形成した試験外被の中で摺動する、図７ｃおよび図７ｄに示す摺動パネル７１２とを備える。上部パネル７１０は、試薬口７８と、試験の展開結果を観察する窓７９とを含む。試験片７１は下部パネル７１１上に配置され、吸収剤パッド７２および結合体パッド７３を備え、免疫クロマトグラフ媒質７４の固体相がそのパッドの間に配置される。試験片７１には透明な保護膜７５を重ね、これは、試験結果を展開させるために摺動パネル７１２が第１位置に復帰した時に、吸収パッド７２が分析装置に適用された血液サンプルの血漿によって濡れるのから保護する。保護膜７１には、結合体パッド７３と一致する穴またはパーフォレーションを設ける。
図７ｃおよび図７ｄで示すように、摺動パネル７１２には試薬パッド７７と血液分離モジュール７６とが設けられ、これは図７ｅおよび図７ｆにさらに詳細に図示されている。図７ｅおよび図７ｆを参照すると、血液分離モジュールは、口７１４が形成された裏当てを備える。口７１４は吸収剤基質および血液分離膜７１５で覆われ、これはＭＰＳ膜（カナダ、オンタリオ州トロントのSpectral Diagnostics Inc.から入手可能）などの多層分離膜であることが好ましい。
図７に示す装置の使用時には、摺動パネル７１２を図７ｃで示すような第２位置へ移動させ、上部パネル７１０の開放口７８を通して血液サンプルを装置に加える。血漿は分離モジュール７６によって血液サンプルから分離され、分離モジュール７６がこの位置で結合体パッド７３と接触するので、血漿は結合体パッド７３を透過する。適切な時間の後、例えば１分後、摺動パネル７１２を第１位置へ移動させ、ここで分離モジュール７６は吸収剤パッド７２上を移動する（しかし、吸収剤パッド７２は保護膜７５によって、分離モジュール７６からの血漿による濡れから保護される）。この位置で、試薬パッド７７が結合体パッド７３と接触する。開放口７８を通して適切な量の展開試薬を試薬パッド７７に添加し、したがって添加試薬は固体相７４に沿って吸収剤パッド７２まで、結合体／血漿混合物を置換する。
図８は、図５に示した装置と同様の原理で作動する本発明の分析または試験装置のさらなる実施例を概略的に示すが、図５の装置は順流と逆流との両方を順番に使用して作動し、順流で捕捉した後に逆流でラベルを付けるのに対し、図８の装置は、順流のみを使用してこれらの順次分析を実施できるよう設計されている。つまりサンプルと結合体をクロマトグラフ媒質の同じ端部または起点に順番に適用する。
図８に示す装置は、上部パネル８６と下部パネル８７とで構成される試験外被のベース部材を備える。上部パネル８６には、試薬およびサンプルを加え、試験結果を観察するために適切な口および窓を設ける。上部パネル８５の下側には、サンプル適用パッド８４があり、これは図７に関して上述したような血液分離モジュールと、結合体パッド８５とを備えることができる。図８の装置の第２部材は、パネル８６および８７を備える試験外被に対して、図示のような第１位置と第２位置との間で移動でき、液体不浸透性のバリア膜８３を重ねた吸収剤パッド８２と、一方端で液体接触するクロマトグラフ媒質８１を備える。
図８に示す装置の使用時には、装置を最初に、図示のような第１位置に設定し、ここでサンプル適用パッド８４はクロマトグラフ媒質８１の第１端部または起点と接触する。サンプルは適用パッド８４に適用され、クロマトグラフ媒質を通って吸収剤パッド８２内へ流れる。適当な期間の後、第２部材は図示のような第２位置に移動し、ここで結合体パッド８５はクロマトグラフ媒質８１の第１端または起点と接触する。サンプル適用パッド８４は吸収剤パッド８２の上に配置され、吸収剤パッドにはバリア膜８３が重ねられるので、吸収剤パッド８２はこの位置ではクロマトグラフ媒質と液体接触しない。結合体パッド８５に試薬を加えると、結合体がクロマトグラフ媒質８１の第１端部または起点に適用され、分析の展開のために、結合体がクロマトグラフ媒質に沿って流れることができる。
本発明の特定の実施例を幾つか上記で詳細に記述し、添付図面で図示してきたが、上記で広く記載されているような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、これらの実施例に多くの変形および変更ができることが、当業者には理解される。したがって、本発明は、本明細書で述べたような本発明の広い範囲および精神に入る全ての発明の実施例まで拡大される。

Claims (22)

1. 試験サンプル中の分析物の検出および／または測定のためのクロマトグラフ分析または試験装置であって、
   （ａ）ベース部材と、
   （ｂ）前記ベース部材中またはその上に配置されたクロマトグフフ媒質とを備え、前記ベース部材には前記サンプルを有するアプリケータを受ける受け器が設けられ、前記アプリケータは、前記受け器内に位置する場合、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触していない第１位置と、前記アプリケータ上のサンプルを前記クロマトグラフ媒質に適用するように、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する第２位置との間で横方向に移動可能である分析または試験装置。
2. 試験サンプル中の分析物の検出および／または測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置であって、
   （ａ）ベース部材と、
   （ｂ）第２部材とを備え、
   前記ベース部材と前記第２部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記第２部材がベース部材に対して第１位置から第２位置へ横方向に移動でき、前記第１位置では、前記ベースおよび第２部材の一方へ適用される分析サンプルが、前記クロマトグラフ媒質と流体接触せず、前記第２位置では、前記サンプルが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する分析または試験装置。
3. サンプル中の分析物の検出および／または測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置であって、
   （ａ）ベース部材と、
   （ｂ）第２部材とを備え、
   前記ベース部材と前記第２部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記第２部材はベース部材に対して第１位置から第２位置へ横方向に移動でき、前記第１位置では、前記クロマトグラフ媒質を使用するサンプルの分析の一部が使用可能であり、前記第２位置では、前記クロマトグラフ媒質を使用する前記サンプルの分析の別の部分が使用可能である分析または試験装置。
4. 免疫クロマトグラフ媒質を備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の分析または試験装置。
5. ベース部材および／または第２部材は、存在する場合は、プラスチック材料、防水または耐水性厚紙または同様の材料から選択された材料を備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の分析または試験装置。
6. 前記クロマトグラフ媒質が実質的に平面の細片を備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の分析または試験装置。
7. 前記クロマトグラフ媒質が、硝酸セルロース、ナイロン、レーヨン、セルロース、紙、シリカまたは不織布または多孔質合成材料から選択された吸収剤または多孔質材料を備える、請求項６に記載の分析または試験装置。
8. 前記ベース部材が、互いに接合して試験外被を形成する上部および下部パネルを備え、アプリケータを受ける前記受け器が前記下部パネルに形成される、請求項１に記載の分析または試験装置。
9. 前記受け器が、綿棒、計量棒または他のサンプルまたは試料収集装置から選択されたアプリケータを受けるようになっている細長い溜めを備える、請求項８に記載の分析または試験装置。
10. 前記細長い溜めが試薬容器を備える、請求項９に記載の分析または試験装置。
11. 前記クロマトグラフ媒質がベース部材の下部パネルの上側、またはベース部材の上部パネルの下側に取り付けられる、請求項８に記載の分析または試験装置。
12. 前記ベース部材が、正方形または長方形の形状で、試験外被を形成するように対向する長手方向の縁に沿って接合される上部パネルと下部パネルとを備える、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の分析または試験装置。
13. 前記第２部材が、試験外被内で受け、その中で前記第２部材の第１位置と第２位置の間で摺動可能な、ほぼ正方形または長方形の平面部材を備える、請求項１２に記載の分析または試験装置。
14. 免疫クロマトグラフ試験片が前記第２部材内に位置し、前記第１位置では、前記試験片が試験外被の上部パネルの下側に位置したサンプルまたは結合体パッドと流体接触せず、前記第２位置では、前記試験片が前記サンプルまたは結合体パッドと流体接触する、請求項１３に記載の分析または試験装置。
15. 免疫クロマトグラフ試験片が試験外被の下部パネルの上側に位置し、前記第１位置では、前記試験片が前記第２部材上に位置するサンプルまたは結合体パッドと流体接触し、前記第２位置では、試験片が前記サンプルまたは結合体パッドと流体接触しない、請求項１３に記載の分析または試験装置。
16. 免疫クロマトグラフ試験片が前記第２部材上に位置し、前記第２部材が、前記試験片上で試験片の順流が可能になる前記第１位置から、試験試薬の逆流が可能になる前記第２位置へ移動できる、請求項１３に記載の分析または試験装置。
17. 免疫クロマトグラフ試験片が前記第２部材上に位置し、前記第２部材が、前記試験片上で試験サンプルの分析体の捕捉が可能になる前記第１位置から、捕捉された分析物のラベル付けが可能になる前記第２位置へ移動できる、請求項１３に記載の分析または試験装置。
18. サンプル中の分析物を検出および／または測定する方法において、
    請求項１に記載されたクロマトグラフ分析または試験装置を準備する段階と、
    請求項１に記載されたアプリケータを、前記第１位置から前記第２位置まで移動させてサンプル中の分析物を検出および／または測定を行う段階とを含む、サンプル中の分析物を検出および／または測定する方法。
19. サンプル中の分析物を検出および／または測定する方法において、
    請求項２または請求項３に記載されたクロマトグラフ分析または試験装置を準備する段階と、
    請求項２または請求項３に記載された第２部材を、前記第１位置から前記第２位置まで移動させてサンプル中の分析物を検出および／または測定を行う段階とを含む、サンプル中の分析物を検出および／または測定する方法。
20. 試験サンプル中の分析物の検出および／または測定のためのクロマトグラフ分析または試験装置であって、
    （ａ）ベース部材であって、接合されて試験外被を形成する上部パネルおよび下部パネルを含む細長形状のベース部材と、
    （ｂ）前記ベース部材中またはその上に配置されたクロマトグラフ媒質とを備え、前記ベース部材には前記サンプルを有するアプリケータを受ける受け器が試験外被の下部パネルに設けられ、該受け器は、試薬容器を形成する細長い溜めを有し、前記アプリケータは、前記受け器内に位置する場合、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触していない第１位置と、前記アプリケータ上のサンプルを前記クロマトグラフ媒質に適用するように、前記受け器内にある前記アプリケータが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する第２位置との間でベース部材の長手方向に移動可能である分析または試験装置。
21. 試験サンプル中の分析物の検出および／または測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置であって、
    （ａ）ベース部材であって、接合されて試験外被を形成する上部パネルおよび下部パネルを含む細長形状のベース部材と、
    （ｂ）他の平面部材とを備え、
    前記ベース部材と前記平面部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記平面部材が試験外被に入れられて、ベース部材の長手方向に第１位置から第２位置に摺動して移動でき、前記第１位置では、前記ベースおよび平面部材の一方へ適用される分析サンプルが、前記クロマトグラフ媒質と流体接触せず、前記第２位置では、前記サンプルが前記クロマトグラフ媒質と流体接触する分析または試験装置。
22. サンプル中の分析物の検出および／または測定を行うクロマトグラフ分析または試験装置であって、
    （ａ）ベース部材であって、接合されて試験外被を形成する上部パネルおよび下部パネルを含む細長形状のベース部材と、
    （ｂ）平面部材とを備え、
    前記ベース部材と前記平面部材の少なくとも一方がクロマトグラフ媒質を含み、前記平面部材が前記試験外被に入れられて、ベース部材の長手方向に第１位置から第２位置へ摺動して移動でき、前記第１位置では、サンプルに前記クロマトグラフ媒質を適用する分析の第１部分を行うことができ、前記第２位置では、分析の別の部分を行うことができるようになっている分析または試験装置。

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