JP4128730B2 - 免疫クロマト試験片の測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は免疫クロマト（イムノクロマト）試験用具に備えられた免疫クロマト試験片を測定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
免疫クロマト式分析について説明すると、免疫クロマト試験片では、検体（試料）中の抗原（又は抗体）と抗原抗体反応を起こす抗体（又は抗原）が免疫クロマト試験片の特定の位置にあらかじめ帯状に塗布されている。その免疫クロマト試験片に検体を適用した後、展開液により検体中の抗原（又は抗体）を溶出させて試験片に浸透させていくと、免疫クロマト試験片に塗布されている抗体（又は抗原）のところで抗原抗体反応により検体中の抗原（又は抗体）がトラップされる。このトラップされた量が検体中のその抗原（又は抗体）の総量であるので、検体中の抗原（又は抗体）を色素で標識しておけば吸光度等の光学的測定により抗原（又は抗体）の総量が測定できる。免疫クロマト分析法は、通常の呈色試験法に比べて極微量まで定量が可能な方法である。
【０００３】
通常、免疫クロマト分析法に用いられる免疫クロマト試験用具１０１は、図１５〜図１７に示されるように、免疫クロマト試験片１１０と、免疫クロマト試験片１１０を保持するケーシング１２０とを有している。ケーシング１２０は、上部ケーシング１２１と下部ケーシング１２２とからなり、免疫クロマト試験片１１０は、上部ケーシング１２１と下部ケーシング１２２との間に保持されている。また、上部ケーシング１２１には、免疫クロマト試験片１１０の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウ１２５が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、調査研究の結果、検体が展開し呈色した後の免疫クロマト試験片から検体中の特定物質の濃度を測定する手法として、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、以下のような事実が存在していることを新たに見出した。
【０００６】
図１８に示されるように免疫クロマト試験片１１０の底面と下部ケーシング１２２との間に間隙Ｇが形成されると、免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルにむら（図１９において、Ａ部）が生じてしまう。免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのは、間隙Ｇが形成された部分と形成されない部分とでは光のカップリング性（光の伝達性）が異なり、間隙Ｇが形成された部分は光が伝達する際に光の損失が生じて減光してしまうからである。このように、光（測定光）が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じてしまうと、吸光度のばらつきを表すＣＶ値（標準偏差／平均×１００［％］）が大きくなり呈色の度合いを精度よく測定することが困難になってしまう。
【０００７】
かかる調査研究結果を踏まえ、本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、免疫クロマト試験片と免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、ケーシングが、免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウと、免疫クロマト試験片に当接して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に免疫クロマト試験片を密接させるための免疫クロマト試験片当接部と、を有している免疫クロマト試験用具に備えられた免疫クロマト試験片に対して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、測定光の照射により免疫クロマト試験片から観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、上述した光照射手段と、光検出手段とを有しているので、測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。なお、本発明では、ケーシングが免疫クロマト試験片当接部を有しているので、免疫クロマト試験片の底面とケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。これにより、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、吸光度のＣＶ値を低く抑えて呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【０００９】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部から免疫クロマト試験片に向って延設されていることが好ましい。このように、免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウの縁部から免疫クロマト試験片に向って延設されることにより、免疫クロマト試験片をケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に密接させ得る構成を簡易且つ低コストに実現することができる。
【００１０】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることが好ましい。免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されることにより、免疫クロマト試験片をケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に確実に密接させることができる。
【００１１】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることが好ましい。
【００１２】
本発明者らの調査研究の結果、以下の事実も新たに判明した。図２０中の矢印にて示されるように、ウィンドウエッジ部１３１を、観測用ウィンドウ１２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１１０における抗原又は抗体の移動方向に対して上流側となる縁部１２５ａから免疫クロマト試験片１１０に向って傾斜して設けた場合、このウィンドウエッジ部１３１に入射した測定光が、ウィンドウエッジ部１３１内を伝わってウィンドウエッジ部１３１の端部から散乱光、迷光として免疫クロマト試験片１１０の表面に照射されることになる。このように、散乱光、迷光が免疫クロマト試験片１１０が照射されると、免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルの形が崩れてしまい、測定精度が低下する。そこで、免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されることにより、上述した散乱光、迷光が発生し難くなる。これにより、散乱光、迷光が測定に影響するのを抑えることができ、測定精度の低下を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、免疫クロマト試験片と免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、ケーシングには、免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウが設けられており、免疫クロマト試験片を、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に密接させるための免疫クロマト試験片密接手段を有している免疫クロマト試験用具に備えられた免疫クロマト試験片に対して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、測定光の照射により免疫クロマト試験片から観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴とする免疫クロマト試験片の測定装置。
【００１４】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、上述した光照射手段と、光検出手段とを有しているので、測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。なお、本発明では、免疫クロマト試験片密接手段を有しているので、免疫クロマト試験片の底面とケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。これにより、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による免疫クロマト試験用具及び免疫クロマト試験片の測定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】
まず、図１〜図８に基づいて、本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を説明する。
【００１８】
免疫クロマト試験用具１は、免疫クロマト試験片１０と、平面視長方形状のケーシング２０とを有している。ケーシング２０は、図２〜図５に示されるように、略板状の上部ケーシング２１と、免疫クロマト試験片１０を収納する窪み部が形成された下部ケーシング２２とからなる。したがって、上部ケーシング２１が下部ケーシング２２に嵌め合わされることにより、ケーシング２０が構成されることになる。
【００１９】
上部ケーシング２１には、図１及び図５に示されるように、その長辺方向に沿って、検体を滴下させるための検体点着ウィンドウ２４と、免疫クロマト試験片１０の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウ２５とが設けられている。なお、本実施形態の免疫クロマト試験用具１においては、観測用ウィンドウ２５の一部は、コントロールウィンドウ２６として用いられる。検体点着ウィンドウ２４及び観測用ウィンドウ２５は、略長方形状を呈している。
【００２０】
免疫クロマト試験片１０は、上部ケーシング２１と、下部ケーシング２２との間に保持されている。免疫クロマト試験片１０は、図５に示されるように、検体点着部１１、試薬部１２、展開層部１３、吸水部１４を有しており、これらが連続して形成されたものである。検体点着部１１は、検体点着ウィンドウ２４に対応する位置に設けられ、検体が滴下される。検体点着部１１は不織布から形成されている。不織布としては、綿などの天然繊維、またはポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、レーヨンなどの合成繊維や再生繊維を、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、スパンレース法、スパン接着法、ウォータージェット法などの手法でシート状に加工されたものが用いられる。とくに、親水性のものあるいは親水加工を施したものが好適である。
【００２１】
試薬部１２は、素材として、レーヨン、ポリエステル、ポリアミド系合成繊維および／または各種素材の混合繊維を用い、スパンレース法により製造されたもので、レーヨンを素材として含むため親水性に富み試薬を含浸させやすい不織布から形成されている。試薬部１２には、検体中の抗原（又は抗体）、たとえば尿中に存在しうる被検物質、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）に対して特異的に結合する標識化された第１試薬（金コロイドで標識化された第１の抗ｈＣＧ抗体）が含浸させられ、凍結乾燥されている。
【００２２】
展開層部１３は、観測用ウィンドウ２５に対応する位置に設けられる検出部１５と、コントロールウィンドウ２６に対応する位置に設けられる判定可能確認表示部１６とを含んでいる。展開層部１３は、不織布、濾紙、ガラス繊維濾紙、ポリアミド系合成繊維またはニトロセルロースなどのクロマトグラフ媒体から形成されており、検出部１５には、検体中の抗原（又は抗体）と特異的に結合する抗体（又は抗原）として、第２試薬（第２の抗ｈＣＧ抗体）が塗布されて固定化されており、ライン状（又は帯状）となっている。判定可能確認表示部１６には、検体中に抗原（又は抗体）が存在するか否かにかかわらず、検体の通過に伴って変色する指示薬が定着されている。
【００２３】
吸水部１４は、展開層部１３上の端部に設けられ、検体点着部１１と同様に、不織布から形成されている。吸水部１４は、検出部１５を通った検体を吸収し、検体が免疫クロマト試験用具１の外部に漏れるのを防いでいる。
【００２４】
検体点着部１１、試薬部１２、及び、展開層部１３は、透明支持体１７上に接着剤等を用いて貼付されている。また、展開層部１３の検出部１５の上面にも、透明支持体１８が同様に、貼付されている。透明支持体１７，１８の材料としては、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル酸ポリマ−などの不透湿材料が用いられる。
【００２５】
検体は、検体点着ウィンドウ２４から免疫クロマト試験片１０の検体点着部１１に滴下される。検体中の抗原（又は抗体）は、試薬部１２において第１試薬と結合し、検体中の抗原（又は抗体）と第１試薬との結合体や未反応の第１試薬は免疫クロマト試験片１０の長辺方向に移動（展開）する。いま、仮に検体中に抗原が含まれており、この抗原が検出部１５の抗体（第２試薬）とそれぞれ抗原抗体反応するものとする。検体が移動するにともなって、検体中の抗原と検出部１５に固定されている抗体とが特異的に反応し、反応した検出部１５には捕捉された標識物質（金コロイド）により呈色（赤紫色に呈色）したライン状のパターン１９（図８に図示）が形成される。この呈色したライン状のパターン１９は、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する方向（たとえば、直交する方向）に延びて形成され、観測用ウィンドウ２５から観測することができる。
【００２６】
上部ケーシング２１には、免疫クロマト試験片１０に当接して、下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分（下部ケーシング２２の底面）に免疫クロマト試験片１０を密接させるための免疫クロマト試験片当接部３１（免疫クロマト試験片密接手段）を有している。免疫クロマト試験片当接部３１は、図４及び図５に示されるように、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる２つの縁部２５ａから免疫クロマト試験片１０に略直交するように延設されている。
【００２７】
このように構成された免疫クロマト試験用具１では、免疫クロマト試験片当接部３１が免疫クロマト試験片１０に当接して免疫クロマト試験片１０を押圧することにより、図６及び図７に示されるように、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面が下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密着し、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面と下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。
【００２８】
この結果、免疫クロマト試験片１０（検出部１５）に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、免疫クロマト試験片１０の検出部１５における呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００２９】
また、免疫クロマト試験片当接部３１が、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａから免疫クロマト試験片１０に向って延設されていることにより、検出部１５、特に呈色したライン状のパターンが形成される部分の近傍を免疫クロマト試験片当接部３１により押圧することができ、免疫クロマト試験片１０のうちの測定に関係する部分の底面を下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に確実に密着させることができる。また、免疫クロマト試験片１０を下部ケーシング２２に確実に密接させ得る構成を簡易且つ低コストに実現することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、免疫クロマト試験片当接部３１を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａから延設させるように構成しているが、これに限られるものではない。たとえば、図８に示されるように、免疫クロマト試験片当接部３２を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部２５ｂから延設させるように構成してもよい。このように、免疫クロマト試験片当接部３２を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部２５ｂから延設させた場合、免疫クロマト試験片１０に入射することになる散乱光、迷光が発生し難くなる。これにより、散乱光、迷光が測定に影響するのを抑えることができ、測定精度の低下を抑制することができる。
【００３１】
次に、図９に基づいて、本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を説明する。
【００３２】
測定装置５１は、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に測定光を照射する光照射手段６０と、測定光の照射による免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの光を検出する光検出手段７０とを備えている。光照射手段６０は、発光素子６１と、ミキシングロッド６２とを有している。また、光検出手段７０は、アパーチャ７１と、結像レンズとしての凸レンズ７３と、撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサ７６とを有している。
【００３３】
発光素子６１は、発光波長の異なる複数のＬＥＤ、本実施形態においては青色ＬＥＤ６１Ｂと赤色ＬＥＤ６１Ｒとを含んでいる。抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１９を赤色系に呈色させた場合には、青色ＬＥＤ６１Ｂを発光させる。また、抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１９を青色系に呈色させた場合には、赤色ＬＥＤ６１Ｒを発光させる。
【００３４】
ミキシングロッド６２は、発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）から出力された光をミキシングする透明アクリル樹脂製の角柱（又は円柱）状のロッドであり、その端部に光入射面及び光出射面を有している。ミキシングロッド６２の光入射面側には上述した発光素子６１が配置されている。また、ミキシングロッド６２の光出射面側には免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）が配置されており、詳細には、免疫クロマト試験用具１は、ケーシング２０（上部ケーシング２１）の観測用ウィンドウ２５がミキシングロッド６２の光出射面と重なるように、ミキシングロッド６２の光出射面に対向して配置される。ミキシングロッド６２の光出射面は８ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有しており、このミキシングロッド６２の光出射面の面積は、ケーシング２０（上部ケーシング２１）の観測用ウィンドウ２５の開口面積よりも大きく設定されている。
【００３５】
ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面には、拡散手段としての拡散板６３，６４が、ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面に当接した状態で、設けられている。この拡散板６３，６４は、乳白アクリル樹脂製である。なお、拡散板６３，６４を設ける代わりに、拡散手段として、ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面そのものをスリガラス状に加工するようにしてもよい。
【００３６】
発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）から出力された光は、拡散板６３により拡散された後にミキシングロッド６２の光入射面からミキシングロッド６２内に入る。ミキシングロッド６２内に入った光は、ミキシングロッド６２の側面で全反射されながら伝搬することによりミキシングされ、ミキシングロッド６２の光出射面に達する。ミキシングロッド６２の光出射面に達した光は、拡散板６４により拡散された後に、ケーシング２０（下部ケーシング２２）の下側から測定光として、免疫クロマト試験片１０の検出部１５（上部ケーシング２１の観測用ウィンドウ２５）に向けて照射される。
【００３７】
アパーチャ７１は、絞り用穴部７２を有しており、測定光の照射により免疫クロマト試験片１０（下部ケーシング２２）を透過して観測用ウィンドウ２５から出た透過光は、アパーチャ７１の絞り用穴部７２により絞られる。凸レンズ７３は、アパーチャ７１の絞り用穴部７２を介して入射する免疫クロマト試験片１０（ケーシング２０）からの透過光を結像させる。
【００３８】
ＣＣＤイメージセンサ７６は、受光面７７を有し、この受光面７７が、凸レンズ７３により免疫クロマト試験片１０（ケーシング２０）からの透過光が結像される位置となるように配設されている。受光面７７には、受光素子が１次元方向あるいは２次元方向に配置されており、ＣＣＤイメージセンサ７６は、凸レンズ７３により結像された像を受光面７７にて撮像することにより、免疫クロマト試験片１０の透過光を検出する。
【００３９】
次に、検体の濃度を求める手法について説明する。まず、ＣＣＤイメージセンサ７６により免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）の透過光を検出すると、ＣＣＤイメージセンサ７６からの出力信号に基づいて、呈色して形成されたライン状のパターン１９の吸光度を求める。詳細には、ＣＣＤイメージセンサ７６からの出力信号強度とＣＣＤイメージセンサ７６の受光素子（チャンネル）位置とに基づいて、図１０に示されるような、免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルを作成する。このとき、免疫クロマト試験用具１は、免疫クロマト試験片当接部３１が免疫クロマト試験片１０に当接して免疫クロマト試験片１０を押圧して、免疫クロマト試験片１０の底面が下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密着し、免疫クロマト試験片１０の底面と下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制されているので、測定光が減光して免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じることはない。
【００４０】
そして、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片１０の呈色していない部分に相当する位置の出力信号強度Ｔ0、呈色した部分（ライン状のパターン１９）に相当する位置の出力信号強度Ｔiとして、下記（１）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出する。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔ0／Ｔi） ……… （１）
吸光度ＡＢＳが算出されると、吸光度ＡＢＳから、予め作成された検量特性線を参照して検体中に含まれる抗体又は抗原の総量（濃度）を求める。
【００４１】
なお、吸光度の算出に関して、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片の呈色していない部分に相当する位置の平均出力信号強度Ｔa0、呈色した部分（ライン状のパターン）に相当する位置の平均出力信号強度Ｔaiとして、下記（２）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出するようにしてもよい。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔa0／Ｔai） ……… （２）
【００４２】
このように、測定装置５１では、上述したような構成の光照射手段６０と光検出手段７０とを有しているので、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片１０の検出部１５の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、検体中に含まれる抗原又は抗体の総量（濃度）を適切に測定することができる。
【００４３】
また、測定装置５１にあっては、光照射手段６０は、発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）と、ミキシングロッド６２とを有し、ミキシングロッド６２から出射した光を測定光として免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射し、光検出手段７０は、凸レンズ７３と、ＣＣＤイメージセンサ７６とを有し、ＣＣＤイメージセンサ７６により免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの透過光を検出する。これにより、発光素子６１から出力された光はミキシングロッド６２によりミキシングされて免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射されるので、発光素子６１からの光の減衰が抑制され、免疫クロマト試験片１０に照射される光量が大きくなる。この結果、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）において呈色して形成されたライン状のパターン１９の検出を確実に行うことができる。また、光源として発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）を用いるので、測定装置５１の大型化を抑制することもできる。
【００４４】
また、ミキシングロッド６２の光入射面側及び光出射面側には、拡散板６３，６４が設けられているので、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射される光が略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）におけるライン状のパターン１９の検出をより一層確実に行うことができる。
【００４５】
また、ミキシングロッド６２の光出射面の面積は、上部ケーシング２１の観測用ウィンドウ２５の面積よりも大きいので、免疫クロマト試験用具１の観測用ウィンドウ２５に対応する位置に照射される光がより一層略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）におけるライン状のパターン１９の検出をより一層確実に行うことができる。
【００４６】
本発明の免疫クロマト試験用具において、免疫クロマト試験片当接部３１によって得られる効果（免疫クロマト試験片における呈色の度合いを精度よく測定することができる）を確認する試験を行った。本発明による実施例１としては、濃度がそれぞれ異なるＨｂｓ抗原を、免疫クロマト試験片当接部３１を有する免疫クロマト試験用具１に１００μｌ滴下して吸光度を測定し、この測定を複数回繰り返し、図１１に示される検量特性線を作成した。これに対して、比較例１は、同じく濃度がそれぞれ異なるＨｂｓ抗原を、免疫クロマト試験片当接部３１を有さない従来の免疫クロマト試験用具に１００μｌ滴下して吸光度を測定し、この測定を複数回繰り返し、図１３に示される検量特性線を作成した。実験例１及び比較例１において、Ｈｂｓ抗原の濃度は、各々４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌに設定している。これらの点以外は、実施例１及び比較例１とも全く同様の構成とした。
【００４７】
実施例１によれば、Ｈｂｓ抗原の濃度４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌ毎における吸光度の各ＣＶ値は、図１２に示されるように、１４．０％、７．０％、３．０％であった。これに対して、比較例１では、Ｈｂｓ抗原の濃度４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌ毎における吸光度の各ＣＶ値は、図１４に示されるように、２２．８％、１１．７％、１９．７％であった。以上のことから、本発明の免疫クロマト試験用具、すなわち免疫クロマト試験片当接部３１を有する免疫クロマト試験用具１によれば、吸光度のＣＶ値が低く抑えられ、免疫クロマト試験片における呈色の度合いを精度よく測定できることが分かる。
【００４８】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば、免疫クロマト試験片当接部３１は、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａ、及び、同じく下流側となる縁部２５ｂから免疫クロマト試験片１０に略直交するように延設してもよく、また、上述した縁部２５ａ，２５ｂ以外の上部ケーシング２１の下面から免疫クロマト試験片１０に向けて延設してもよい。
【００４９】
また、免疫クロマト試験片密接手段として接着剤等を用いて、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面を下部ケーシング２２（ケーシング２０）の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密接させるように構成してもよい。ただし、この場合には、接着剤として、測定光を透過させる光学的に透明な接着剤を用いることが好ましい。
【００５０】
また、シリコンオイル等のように光学的に透明なものを用いて、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面を下部ケーシング２２（ケーシング２０）の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密接させるように構成してもよい。接着剤のように硬化性はないものの吸光度を計測する場合に光学的なロスをより減少させることができる。ただし接着剤と異なり固着性が低いので、下部ケーシング２２に凹部や壁を設けてその内に免疫クロマト試験片１０を配置したり、免疫クロマト試験片１０の側面部分をケーシング２０に固定するようにして、免疫クロマト試験片１０の位置ずれを防止することがより好ましい。
【００５１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明の免疫クロマト試験片の測定装置によれば、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す要部拡大断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を示す、光学系の概略構成図である。
【図１０】免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルを示す線図である。
【図１１】本発明の免疫クロマト試験用具による実施例により作成された検量特性線に関する線図であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度との関係を示している。
【図１２】本発明の免疫クロマト試験用具による実施例により得られた吸光度のＣＶ値に関する図表であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度のＣＶ値との関係を示している。
【図１３】本発明の免疫クロマト試験用具の比較例により作成された検量特性線に関する線図であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度との関係を示している。
【図１４】本発明の免疫クロマト試験用具の比較例により得られた吸光度のＣＶ値に関する図表であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度のＣＶ値との関係を示している。
【図１５】従来の免疫クロマト試験用具を示す上面図である。
【図１６】図１０のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】図１０のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】従来の免疫クロマト試験用具を示す要部拡大端面図である。
【図１９】免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルを示す線図である。
【図２０】従来の免疫クロマト試験用具を示す要部拡大端面図である。
【符号の説明】
１…免疫クロマト試験用具、１０…免疫クロマト試験片、２０…ケーシング、２１…上部ケーシング、２２…下部ケーシング、２５…観測用ウィンドウ、２５ａ…縁部、２５ｂ…縁部、３１…免疫クロマト試験片当接部、５１…測定装置、６０…光照射手段、７０…光検出手段、１０１…免疫クロマト試験用具、１１０…免疫クロマト試験片、１２０…ケーシング、１２１…上部ケーシング、１２２…下部ケーシング、１２５…観測用ウィンドウ、Ｇ…間隙。
【発明の属する技術分野】
本発明は免疫クロマト（イムノクロマト）試験用具に備えられた免疫クロマト試験片を測定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
免疫クロマト式分析について説明すると、免疫クロマト試験片では、検体（試料）中の抗原（又は抗体）と抗原抗体反応を起こす抗体（又は抗原）が免疫クロマト試験片の特定の位置にあらかじめ帯状に塗布されている。その免疫クロマト試験片に検体を適用した後、展開液により検体中の抗原（又は抗体）を溶出させて試験片に浸透させていくと、免疫クロマト試験片に塗布されている抗体（又は抗原）のところで抗原抗体反応により検体中の抗原（又は抗体）がトラップされる。このトラップされた量が検体中のその抗原（又は抗体）の総量であるので、検体中の抗原（又は抗体）を色素で標識しておけば吸光度等の光学的測定により抗原（又は抗体）の総量が測定できる。免疫クロマト分析法は、通常の呈色試験法に比べて極微量まで定量が可能な方法である。
【０００３】
通常、免疫クロマト分析法に用いられる免疫クロマト試験用具１０１は、図１５〜図１７に示されるように、免疫クロマト試験片１１０と、免疫クロマト試験片１１０を保持するケーシング１２０とを有している。ケーシング１２０は、上部ケーシング１２１と下部ケーシング１２２とからなり、免疫クロマト試験片１１０は、上部ケーシング１２１と下部ケーシング１２２との間に保持されている。また、上部ケーシング１２１には、免疫クロマト試験片１１０の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウ１２５が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、調査研究の結果、検体が展開し呈色した後の免疫クロマト試験片から検体中の特定物質の濃度を測定する手法として、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、以下のような事実が存在していることを新たに見出した。
【０００６】
図１８に示されるように免疫クロマト試験片１１０の底面と下部ケーシング１２２との間に間隙Ｇが形成されると、免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルにむら（図１９において、Ａ部）が生じてしまう。免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのは、間隙Ｇが形成された部分と形成されない部分とでは光のカップリング性（光の伝達性）が異なり、間隙Ｇが形成された部分は光が伝達する際に光の損失が生じて減光してしまうからである。このように、光（測定光）が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じてしまうと、吸光度のばらつきを表すＣＶ値（標準偏差／平均×１００［％］）が大きくなり呈色の度合いを精度よく測定することが困難になってしまう。
【０００７】
かかる調査研究結果を踏まえ、本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、免疫クロマト試験片と免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、ケーシングが、免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウと、免疫クロマト試験片に当接して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に免疫クロマト試験片を密接させるための免疫クロマト試験片当接部と、を有している免疫クロマト試験用具に備えられた免疫クロマト試験片に対して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、測定光の照射により免疫クロマト試験片から観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、上述した光照射手段と、光検出手段とを有しているので、測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。なお、本発明では、ケーシングが免疫クロマト試験片当接部を有しているので、免疫クロマト試験片の底面とケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。これにより、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、吸光度のＣＶ値を低く抑えて呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【０００９】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部から免疫クロマト試験片に向って延設されていることが好ましい。このように、免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウの縁部から免疫クロマト試験片に向って延設されることにより、免疫クロマト試験片をケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に密接させ得る構成を簡易且つ低コストに実現することができる。
【００１０】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることが好ましい。免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されることにより、免疫クロマト試験片をケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に確実に密接させることができる。
【００１１】
また、免疫クロマト試験片当接部は、観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることが好ましい。
【００１２】
本発明者らの調査研究の結果、以下の事実も新たに判明した。図２０中の矢印にて示されるように、ウィンドウエッジ部１３１を、観測用ウィンドウ１２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１１０における抗原又は抗体の移動方向に対して上流側となる縁部１２５ａから免疫クロマト試験片１１０に向って傾斜して設けた場合、このウィンドウエッジ部１３１に入射した測定光が、ウィンドウエッジ部１３１内を伝わってウィンドウエッジ部１３１の端部から散乱光、迷光として免疫クロマト試験片１１０の表面に照射されることになる。このように、散乱光、迷光が免疫クロマト試験片１１０が照射されると、免疫クロマト試験片１１０の透過光の吸光プロファイルの形が崩れてしまい、測定精度が低下する。そこで、免疫クロマト試験片当接部が観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から免疫クロマト試験片に略直交するように延設されることにより、上述した散乱光、迷光が発生し難くなる。これにより、散乱光、迷光が測定に影響するのを抑えることができ、測定精度の低下を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、免疫クロマト試験片と免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、ケーシングには、免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウが設けられており、免疫クロマト試験片を、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に密接させるための免疫クロマト試験片密接手段を有している免疫クロマト試験用具に備えられた免疫クロマト試験片に対して、ケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、測定光の照射により免疫クロマト試験片から観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴とする免疫クロマト試験片の測定装置。
【００１４】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、上述した光照射手段と、光検出手段とを有しているので、測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。なお、本発明では、免疫クロマト試験片密接手段を有しているので、免疫クロマト試験片の底面とケーシングの免疫クロマト試験片を挟んで観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。これにより、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による免疫クロマト試験用具及び免疫クロマト試験片の測定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】
まず、図１〜図８に基づいて、本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を説明する。
【００１８】
免疫クロマト試験用具１は、免疫クロマト試験片１０と、平面視長方形状のケーシング２０とを有している。ケーシング２０は、図２〜図５に示されるように、略板状の上部ケーシング２１と、免疫クロマト試験片１０を収納する窪み部が形成された下部ケーシング２２とからなる。したがって、上部ケーシング２１が下部ケーシング２２に嵌め合わされることにより、ケーシング２０が構成されることになる。
【００１９】
上部ケーシング２１には、図１及び図５に示されるように、その長辺方向に沿って、検体を滴下させるための検体点着ウィンドウ２４と、免疫クロマト試験片１０の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウ２５とが設けられている。なお、本実施形態の免疫クロマト試験用具１においては、観測用ウィンドウ２５の一部は、コントロールウィンドウ２６として用いられる。検体点着ウィンドウ２４及び観測用ウィンドウ２５は、略長方形状を呈している。
【００２０】
免疫クロマト試験片１０は、上部ケーシング２１と、下部ケーシング２２との間に保持されている。免疫クロマト試験片１０は、図５に示されるように、検体点着部１１、試薬部１２、展開層部１３、吸水部１４を有しており、これらが連続して形成されたものである。検体点着部１１は、検体点着ウィンドウ２４に対応する位置に設けられ、検体が滴下される。検体点着部１１は不織布から形成されている。不織布としては、綿などの天然繊維、またはポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、レーヨンなどの合成繊維や再生繊維を、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、スパンレース法、スパン接着法、ウォータージェット法などの手法でシート状に加工されたものが用いられる。とくに、親水性のものあるいは親水加工を施したものが好適である。
【００２１】
試薬部１２は、素材として、レーヨン、ポリエステル、ポリアミド系合成繊維および／または各種素材の混合繊維を用い、スパンレース法により製造されたもので、レーヨンを素材として含むため親水性に富み試薬を含浸させやすい不織布から形成されている。試薬部１２には、検体中の抗原（又は抗体）、たとえば尿中に存在しうる被検物質、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）に対して特異的に結合する標識化された第１試薬（金コロイドで標識化された第１の抗ｈＣＧ抗体）が含浸させられ、凍結乾燥されている。
【００２２】
展開層部１３は、観測用ウィンドウ２５に対応する位置に設けられる検出部１５と、コントロールウィンドウ２６に対応する位置に設けられる判定可能確認表示部１６とを含んでいる。展開層部１３は、不織布、濾紙、ガラス繊維濾紙、ポリアミド系合成繊維またはニトロセルロースなどのクロマトグラフ媒体から形成されており、検出部１５には、検体中の抗原（又は抗体）と特異的に結合する抗体（又は抗原）として、第２試薬（第２の抗ｈＣＧ抗体）が塗布されて固定化されており、ライン状（又は帯状）となっている。判定可能確認表示部１６には、検体中に抗原（又は抗体）が存在するか否かにかかわらず、検体の通過に伴って変色する指示薬が定着されている。
【００２３】
吸水部１４は、展開層部１３上の端部に設けられ、検体点着部１１と同様に、不織布から形成されている。吸水部１４は、検出部１５を通った検体を吸収し、検体が免疫クロマト試験用具１の外部に漏れるのを防いでいる。
【００２４】
検体点着部１１、試薬部１２、及び、展開層部１３は、透明支持体１７上に接着剤等を用いて貼付されている。また、展開層部１３の検出部１５の上面にも、透明支持体１８が同様に、貼付されている。透明支持体１７，１８の材料としては、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル酸ポリマ−などの不透湿材料が用いられる。
【００２５】
検体は、検体点着ウィンドウ２４から免疫クロマト試験片１０の検体点着部１１に滴下される。検体中の抗原（又は抗体）は、試薬部１２において第１試薬と結合し、検体中の抗原（又は抗体）と第１試薬との結合体や未反応の第１試薬は免疫クロマト試験片１０の長辺方向に移動（展開）する。いま、仮に検体中に抗原が含まれており、この抗原が検出部１５の抗体（第２試薬）とそれぞれ抗原抗体反応するものとする。検体が移動するにともなって、検体中の抗原と検出部１５に固定されている抗体とが特異的に反応し、反応した検出部１５には捕捉された標識物質（金コロイド）により呈色（赤紫色に呈色）したライン状のパターン１９（図８に図示）が形成される。この呈色したライン状のパターン１９は、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する方向（たとえば、直交する方向）に延びて形成され、観測用ウィンドウ２５から観測することができる。
【００２６】
上部ケーシング２１には、免疫クロマト試験片１０に当接して、下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分（下部ケーシング２２の底面）に免疫クロマト試験片１０を密接させるための免疫クロマト試験片当接部３１（免疫クロマト試験片密接手段）を有している。免疫クロマト試験片当接部３１は、図４及び図５に示されるように、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる２つの縁部２５ａから免疫クロマト試験片１０に略直交するように延設されている。
【００２７】
このように構成された免疫クロマト試験用具１では、免疫クロマト試験片当接部３１が免疫クロマト試験片１０に当接して免疫クロマト試験片１０を押圧することにより、図６及び図７に示されるように、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面が下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密着し、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面と下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制される。
【００２８】
この結果、免疫クロマト試験片１０（検出部１５）に照射された測定光の透過光を検出し、検出した透過光に基づいて呈色パターンの吸光度を測定する場合に、測定光が減光して免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じるのを抑制することができ、免疫クロマト試験片１０の検出部１５における呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００２９】
また、免疫クロマト試験片当接部３１が、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａから免疫クロマト試験片１０に向って延設されていることにより、検出部１５、特に呈色したライン状のパターンが形成される部分の近傍を免疫クロマト試験片当接部３１により押圧することができ、免疫クロマト試験片１０のうちの測定に関係する部分の底面を下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に確実に密着させることができる。また、免疫クロマト試験片１０を下部ケーシング２２に確実に密接させ得る構成を簡易且つ低コストに実現することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、免疫クロマト試験片当接部３１を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａから延設させるように構成しているが、これに限られるものではない。たとえば、図８に示されるように、免疫クロマト試験片当接部３２を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部２５ｂから延設させるように構成してもよい。このように、免疫クロマト試験片当接部３２を、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部２５ｂから延設させた場合、免疫クロマト試験片１０に入射することになる散乱光、迷光が発生し難くなる。これにより、散乱光、迷光が測定に影響するのを抑えることができ、測定精度の低下を抑制することができる。
【００３１】
次に、図９に基づいて、本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を説明する。
【００３２】
測定装置５１は、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に測定光を照射する光照射手段６０と、測定光の照射による免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの光を検出する光検出手段７０とを備えている。光照射手段６０は、発光素子６１と、ミキシングロッド６２とを有している。また、光検出手段７０は、アパーチャ７１と、結像レンズとしての凸レンズ７３と、撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサ７６とを有している。
【００３３】
発光素子６１は、発光波長の異なる複数のＬＥＤ、本実施形態においては青色ＬＥＤ６１Ｂと赤色ＬＥＤ６１Ｒとを含んでいる。抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１９を赤色系に呈色させた場合には、青色ＬＥＤ６１Ｂを発光させる。また、抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１９を青色系に呈色させた場合には、赤色ＬＥＤ６１Ｒを発光させる。
【００３４】
ミキシングロッド６２は、発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）から出力された光をミキシングする透明アクリル樹脂製の角柱（又は円柱）状のロッドであり、その端部に光入射面及び光出射面を有している。ミキシングロッド６２の光入射面側には上述した発光素子６１が配置されている。また、ミキシングロッド６２の光出射面側には免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）が配置されており、詳細には、免疫クロマト試験用具１は、ケーシング２０（上部ケーシング２１）の観測用ウィンドウ２５がミキシングロッド６２の光出射面と重なるように、ミキシングロッド６２の光出射面に対向して配置される。ミキシングロッド６２の光出射面は８ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有しており、このミキシングロッド６２の光出射面の面積は、ケーシング２０（上部ケーシング２１）の観測用ウィンドウ２５の開口面積よりも大きく設定されている。
【００３５】
ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面には、拡散手段としての拡散板６３，６４が、ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面に当接した状態で、設けられている。この拡散板６３，６４は、乳白アクリル樹脂製である。なお、拡散板６３，６４を設ける代わりに、拡散手段として、ミキシングロッド６２の光入射面及び光出射面そのものをスリガラス状に加工するようにしてもよい。
【００３６】
発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）から出力された光は、拡散板６３により拡散された後にミキシングロッド６２の光入射面からミキシングロッド６２内に入る。ミキシングロッド６２内に入った光は、ミキシングロッド６２の側面で全反射されながら伝搬することによりミキシングされ、ミキシングロッド６２の光出射面に達する。ミキシングロッド６２の光出射面に達した光は、拡散板６４により拡散された後に、ケーシング２０（下部ケーシング２２）の下側から測定光として、免疫クロマト試験片１０の検出部１５（上部ケーシング２１の観測用ウィンドウ２５）に向けて照射される。
【００３７】
アパーチャ７１は、絞り用穴部７２を有しており、測定光の照射により免疫クロマト試験片１０（下部ケーシング２２）を透過して観測用ウィンドウ２５から出た透過光は、アパーチャ７１の絞り用穴部７２により絞られる。凸レンズ７３は、アパーチャ７１の絞り用穴部７２を介して入射する免疫クロマト試験片１０（ケーシング２０）からの透過光を結像させる。
【００３８】
ＣＣＤイメージセンサ７６は、受光面７７を有し、この受光面７７が、凸レンズ７３により免疫クロマト試験片１０（ケーシング２０）からの透過光が結像される位置となるように配設されている。受光面７７には、受光素子が１次元方向あるいは２次元方向に配置されており、ＣＣＤイメージセンサ７６は、凸レンズ７３により結像された像を受光面７７にて撮像することにより、免疫クロマト試験片１０の透過光を検出する。
【００３９】
次に、検体の濃度を求める手法について説明する。まず、ＣＣＤイメージセンサ７６により免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）の透過光を検出すると、ＣＣＤイメージセンサ７６からの出力信号に基づいて、呈色して形成されたライン状のパターン１９の吸光度を求める。詳細には、ＣＣＤイメージセンサ７６からの出力信号強度とＣＣＤイメージセンサ７６の受光素子（チャンネル）位置とに基づいて、図１０に示されるような、免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルを作成する。このとき、免疫クロマト試験用具１は、免疫クロマト試験片当接部３１が免疫クロマト試験片１０に当接して免疫クロマト試験片１０を押圧して、免疫クロマト試験片１０の底面が下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密着し、免疫クロマト試験片１０の底面と下部ケーシング２２の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分との間に間隙が形成されるのが抑制されているので、測定光が減光して免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルにむらが生じることはない。
【００４０】
そして、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片１０の呈色していない部分に相当する位置の出力信号強度Ｔ0、呈色した部分（ライン状のパターン１９）に相当する位置の出力信号強度Ｔiとして、下記（１）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出する。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔ0／Ｔi） ……… （１）
吸光度ＡＢＳが算出されると、吸光度ＡＢＳから、予め作成された検量特性線を参照して検体中に含まれる抗体又は抗原の総量（濃度）を求める。
【００４１】
なお、吸光度の算出に関して、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片の呈色していない部分に相当する位置の平均出力信号強度Ｔa0、呈色した部分（ライン状のパターン）に相当する位置の平均出力信号強度Ｔaiとして、下記（２）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出するようにしてもよい。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔa0／Ｔai） ……… （２）
【００４２】
このように、測定装置５１では、上述したような構成の光照射手段６０と光検出手段７０とを有しているので、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの測定光の透過光に基づいて、免疫クロマト試験片１０の検出部１５の呈色の度合いを精度よく測定することができる。この結果、検体中に含まれる抗原又は抗体の総量（濃度）を適切に測定することができる。
【００４３】
また、測定装置５１にあっては、光照射手段６０は、発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）と、ミキシングロッド６２とを有し、ミキシングロッド６２から出射した光を測定光として免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射し、光検出手段７０は、凸レンズ７３と、ＣＣＤイメージセンサ７６とを有し、ＣＣＤイメージセンサ７６により免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）からの透過光を検出する。これにより、発光素子６１から出力された光はミキシングロッド６２によりミキシングされて免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射されるので、発光素子６１からの光の減衰が抑制され、免疫クロマト試験片１０に照射される光量が大きくなる。この結果、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）において呈色して形成されたライン状のパターン１９の検出を確実に行うことができる。また、光源として発光素子６１（青色ＬＥＤ６１Ｂ又は赤色ＬＥＤ６１Ｒ）を用いるので、測定装置５１の大型化を抑制することもできる。
【００４４】
また、ミキシングロッド６２の光入射面側及び光出射面側には、拡散板６３，６４が設けられているので、免疫クロマト試験用具１（免疫クロマト試験片１０）に照射される光が略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）におけるライン状のパターン１９の検出をより一層確実に行うことができる。
【００４５】
また、ミキシングロッド６２の光出射面の面積は、上部ケーシング２１の観測用ウィンドウ２５の面積よりも大きいので、免疫クロマト試験用具１の観測用ウィンドウ２５に対応する位置に照射される光がより一層略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ７６による免疫クロマト試験片１０（検出部１５）におけるライン状のパターン１９の検出をより一層確実に行うことができる。
【００４６】
本発明の免疫クロマト試験用具において、免疫クロマト試験片当接部３１によって得られる効果（免疫クロマト試験片における呈色の度合いを精度よく測定することができる）を確認する試験を行った。本発明による実施例１としては、濃度がそれぞれ異なるＨｂｓ抗原を、免疫クロマト試験片当接部３１を有する免疫クロマト試験用具１に１００μｌ滴下して吸光度を測定し、この測定を複数回繰り返し、図１１に示される検量特性線を作成した。これに対して、比較例１は、同じく濃度がそれぞれ異なるＨｂｓ抗原を、免疫クロマト試験片当接部３１を有さない従来の免疫クロマト試験用具に１００μｌ滴下して吸光度を測定し、この測定を複数回繰り返し、図１３に示される検量特性線を作成した。実験例１及び比較例１において、Ｈｂｓ抗原の濃度は、各々４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌに設定している。これらの点以外は、実施例１及び比較例１とも全く同様の構成とした。
【００４７】
実施例１によれば、Ｈｂｓ抗原の濃度４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌ毎における吸光度の各ＣＶ値は、図１２に示されるように、１４．０％、７．０％、３．０％であった。これに対して、比較例１では、Ｈｂｓ抗原の濃度４０ｐｇ／ｍｌ、１５０ｐｇ／ｍｌ、３００ｐｇ／ｍｌ毎における吸光度の各ＣＶ値は、図１４に示されるように、２２．８％、１１．７％、１９．７％であった。以上のことから、本発明の免疫クロマト試験用具、すなわち免疫クロマト試験片当接部３１を有する免疫クロマト試験用具１によれば、吸光度のＣＶ値が低く抑えられ、免疫クロマト試験片における呈色の度合いを精度よく測定できることが分かる。
【００４８】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば、免疫クロマト試験片当接部３１は、観測用ウィンドウ２５を形成する縁部のうちの免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部２５ａ、及び、同じく下流側となる縁部２５ｂから免疫クロマト試験片１０に略直交するように延設してもよく、また、上述した縁部２５ａ，２５ｂ以外の上部ケーシング２１の下面から免疫クロマト試験片１０に向けて延設してもよい。
【００４９】
また、免疫クロマト試験片密接手段として接着剤等を用いて、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面を下部ケーシング２２（ケーシング２０）の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密接させるように構成してもよい。ただし、この場合には、接着剤として、測定光を透過させる光学的に透明な接着剤を用いることが好ましい。
【００５０】
また、シリコンオイル等のように光学的に透明なものを用いて、免疫クロマト試験片１０（透明支持体１７）の底面を下部ケーシング２２（ケーシング２０）の免疫クロマト試験片１０を挟んで観測用ウィンドウ２５とは反対側に位置する部分に密接させるように構成してもよい。接着剤のように硬化性はないものの吸光度を計測する場合に光学的なロスをより減少させることができる。ただし接着剤と異なり固着性が低いので、下部ケーシング２２に凹部や壁を設けてその内に免疫クロマト試験片１０を配置したり、免疫クロマト試験片１０の側面部分をケーシング２０に固定するようにして、免疫クロマト試験片１０の位置ずれを防止することがより好ましい。
【００５１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明の免疫クロマト試験片の測定装置によれば、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具を示す要部拡大断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験用具の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を示す、光学系の概略構成図である。
【図１０】免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルを示す線図である。
【図１１】本発明の免疫クロマト試験用具による実施例により作成された検量特性線に関する線図であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度との関係を示している。
【図１２】本発明の免疫クロマト試験用具による実施例により得られた吸光度のＣＶ値に関する図表であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度のＣＶ値との関係を示している。
【図１３】本発明の免疫クロマト試験用具の比較例により作成された検量特性線に関する線図であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度との関係を示している。
【図１４】本発明の免疫クロマト試験用具の比較例により得られた吸光度のＣＶ値に関する図表であり、Ｈｂｓ抗原の濃度と吸光度のＣＶ値との関係を示している。
【図１５】従来の免疫クロマト試験用具を示す上面図である。
【図１６】図１０のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】図１０のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】従来の免疫クロマト試験用具を示す要部拡大端面図である。
【図１９】免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルを示す線図である。
【図２０】従来の免疫クロマト試験用具を示す要部拡大端面図である。
【符号の説明】
１…免疫クロマト試験用具、１０…免疫クロマト試験片、２０…ケーシング、２１…上部ケーシング、２２…下部ケーシング、２５…観測用ウィンドウ、２５ａ…縁部、２５ｂ…縁部、３１…免疫クロマト試験片当接部、５１…測定装置、６０…光照射手段、７０…光検出手段、１０１…免疫クロマト試験用具、１１０…免疫クロマト試験片、１２０…ケーシング、１２１…上部ケーシング、１２２…下部ケーシング、１２５…観測用ウィンドウ、Ｇ…間隙。
Claims (5)
- 免疫クロマト試験片と前記免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、前記ケーシングが、前記免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウと、前記免疫クロマト試験片に当接して、前記ケーシングの前記免疫クロマト試験片を挟んで前記観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に前記免疫クロマト試験片を密接させるための免疫クロマト試験片当接部と、を有している前記免疫クロマト試験用具に備えられた前記免疫クロマト試験片に対して、前記ケーシングの前記免疫クロマト試験片を挟んで前記観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、
前記測定光の照射により前記免疫クロマト試験片から前記観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴とする免疫クロマト試験片の測定装置。 - 前記免疫クロマト試験片当接部は、前記観測用ウィンドウを形成する縁部から前記免疫クロマト試験片に向って延設されていることを特徴とする請求項１に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
- 前記免疫クロマト試験片当接部は、前記観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの前記免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して平行となる縁部から前記免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることを特徴とする請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
- 前記免疫クロマト試験片当接部は、前記観測用ウィンドウを形成する縁部のうちの前記免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して下流側となる縁部から前記免疫クロマト試験片に略直交するように延設されていることを特徴とする請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
- 免疫クロマト試験片と前記免疫クロマト試験片を保持するケーシングとを備えた免疫クロマト試験用具であって、前記ケーシングには、前記免疫クロマト試験片の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウが設けられており、前記免疫クロマト試験片を、前記ケーシングの前記免疫クロマト試験片を挟んで前記観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分に密接させるための免疫クロマト試験片密接手段を有している免疫クロマト試験用具に備えられた前記免疫クロマト試験片に対して、前記ケーシングの前記免疫クロマト試験片を挟んで前記観測用ウィンドウとは反対側に位置する部分から測定光を照射する光照射手段と、
前記測定光の照射により前記免疫クロマト試験片から前記観測用ウィンドウを通って出射する透過光を検出する光検出手段と、を有していることを特徴とする免疫クロマト試験片の測定装置。
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