JP4372358B2 - サンプル収集および試験システム - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、限定するのではないが特に免疫診断学の試験によるサンプル中の分析物を検出するための、サンプルの収集および試験用の器具および方法に関する。本発明の収集および試験システムのフォーマット即ち形態は、サンプル中の分析物の存在または不在を確認することによって、人または他の動物または植物または他の生命体の健康状態、または地理的または工業的立地という環境の状態を確認するために特に有用である。即座のサンプルの適用および試験法の開発には有用であるが、このフォーマットは他の場所での試験法の開発のためにサンプルが１箇所で収集される状況において特に適用性がある。
【０００２】
（発明の背景）
サンプル中の対象となる分析物を検出するために、さまざまな診断装置が開発されている。サンプルの収集と試験機能が関連していない装置においては、収集されたサンプルの試験器具への移動によってエラー即ち誤差の潜在的な源が導入される。サンプルの収集と試験機能が関連している装置においては、それらの装置は全体として特定の分析物の検出専用のものであり、広範囲の分析物検出に容易に適合するわけではない。
【０００３】
ホ乳類の系統（たとえば人間）に関しては、本発明の試験装置を使用する分析に従うサンプルには生物学的流体（たとえば血液、尿、精液、唾液など）または分泌物がある。このような生物学的流体はさまざまな分析物を運ぶことができ、その存在は特定の病状の診断に役立つことができる。本発明をヒト（人）の病状の検出に適用することは非常に重要である。しかしながら、深刻な病状の診断に関する使用に加えて、本発明は他のさまざまな状況においても有用である。微生物、植物、動物、食品および水の分析に関する適用例がすべて予想される。
【０００４】
たとえば、地下水のサンプルをアトラジンなどの汚染物質の存在について分析することができる。ウシのひき肉などの食品を、大腸菌などによる汚染の存在について分析することができる。植物界では、たとえば花粉、胞子、および植物の導管の流体の分析に本発明を適用することができる。一般的に言うと、本発明の装置および方法を使用する検出の唯一の要件は、対象となる分析物は水溶液に可溶であるかまたは懸濁可能でなければならないことである。
【０００５】
本発明は、たとえば免疫学的および／または化学的性質に基づく、水溶性または懸濁可能で検出可能な任意の分析物の検出に特に有用な装置に関する。その免疫学的性質によって検出される分析物の一例には、抗原、ハプテン、免疫グロブリン、Ｔ細胞由来の抗原結合分子などの免疫相互分子があるが、これらだけには限らない。化学的性質によって検出される分析物の一例には、酵素、触媒またはリガンドがある。したがって、糞の潜血（ＦＯＢ）試験を使用する結腸−直腸ガンの検査としての胃腸の微量な出血の検出では、本発明の装置をグアヤクベースの試験または免疫学的試験のいずれかに適合させることができる。免疫学的試験用に好ましいフォーマットはイムノクロマトグラフィである。このフォーマットは米国特許第５，５９１，６４５号および第５，６２２，８７１号に一般的に記載されており、これらの開示は参照によって本明細書に取り込まれている。
【０００６】
本発明についてさらに詳細に論じる前に、ある原理を確立するためにイムノクロマトグラフィのプロセスの簡単な概要を提供する。イムノクロマトグラフィによって対象となる分析物を検出するために、対象となる分析物に特異的および非競合的に結合する２つの結合剤を使用することができる。第１の特異的結合剤は標識が付けられており、自由に移動する。対象となる分析物の存在について試験されるサンプルに導入されるとき、第１の特異的結合剤は、対象となる分析物が存在する場合にそれに結合する。第２の特異的結合剤は、液体伝導性固相材料上の検出ゾーンに固定されており、その検出ゾーンは第１の結合剤と対象となる分析物の間の最初に接触する位置からは遠方および下流にある。対象となる分析物と複合体形成した移動性の第１の特異的結合剤を前方に運ぶ溶媒は（存在するならば）、検出ゾーンを通って液体伝導性固相材料に沿って移動する。サンプル中に分析物が存在する場合、固定された第２の特異的結合剤は分析物に結合し、それによって第１の特異的結合剤（標識が付けられている）、対象となる分析物、および第２の特異的結合剤（固定されている）を含む固定されたサンドウィッチ状の複合体を形成する。検出ゾーンに固定されている標識体の検出は、サンプル中の対象となる分析物の存在を暗示する。多くの実施形態において、第１および第２の特異的結合剤はポリクローナルまたはモノクローナル抗体である。
【０００７】
多くの診断試験および評価分析は、その場で収集され次いで即座に試験されるか、または後の試験法の開発のために中央の設備に戻されるサンプルの使用を含む。このようなサンプルには血液、血清、唾液、牛乳、糞、尿または生物学的起源の他の材料、または栄養物または汚染物の分析用の水などの環境から収集されるサンプルがある。
【０００８】
たとえば、医療を実施する際には、１つまたは複数の血液サンプルを医師のオフィスの患者から抜き取り、次いで１つまたは複数の分析物についての後の試験用に病理検査室へ送ることができる。典型的には血液は、特別に設計された針および血液収集用チューブ（たとえばＶａｃｕｔａｉｎｅｒ、Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）を使用することによって、静脈穿刺によって抜き取られる。静脈穿刺による血液の収集には訓練を受けた人間、適切な設備および器具、冷凍輸送および保管設備を提供すること、および最後に正確なサンプリング、処理（たとえば血清または血漿の分離）、および試験または評価分析用器具に血液／血漿／血清を配分するための手段が必要である。多くの場合血液は１回の試験のためにのみ使用され、効果的な収集手段が利用可能である場合、指の穿刺からの血液で充分なはずである。
【０００９】
簡単で一度使用したら捨てる、使い捨て型の試験装置に詰められている迅速で自己発現型の試験システム、「Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃａｒｅ」（ＰＯＣ）の使用が近年著しく増加している。このようなＰＯＣ試験にはグルコース検査、妊娠、咽喉部のレンサ球菌感染および生殖管のクラミジア感染などの感染用の分析評価がある。しかしながらこれらの試験の多くには、試験が試験場所において即座に行われなければならないという制約がある。なぜなら、これらの試験はサンプルを加えることによって試験が始まるように設計されているからである。さらに、一般にこれらの試験はサンプル収集システムを組み込んでいないが、試験のときに得られるか、または前述のＶａｃｕｔａｉｎｅｒなどの別の収集用の管に存在しているサンプルを利用する。
【００１０】
多くの試験システムでは、他の場所での後の試験方法の開発のために、試験されるサンプルは１箇所で収集されることが望ましい。こうした例では、この試験用オプションを送達する簡単で、高価でなく安全な手段を有することが望ましく、完全な収集および試験システムによることが好ましい。
【００１１】
このような完全な収集および試験システムの必要条件には、理想的には以下のものがあるはずである。
一般的な設計、つまりすべての試験の適用例に適合するための１つの基本フォーマット即ち基本形態
最小限の熟練でおこなうことができ且つサンプルを収集するための最小限の器具を必要とする簡単で、正確で代表的なサンプリング
安全で、安定性があり、高価でないサンプルの保存
試験法の開発のための、サンプルの試験手段への効果的な再編成および／または移動
試験結果のコスト効率のよい送達。
【００１２】
これらの必要条件を満たし、即座のまたは後の試験のいずれか用のサンプルを送達するのに適した試験用フォーマットを提供するのが本発明の一目的である。
【００１３】
（発明の概要）
一態様では本発明は、サンプルの収集および試験の際に使用するための装置を提供する。この装置は以下のものを含む。
ａ．内側凹部を有するハウジング
ｂ．サンプル収集装置
前記ハウジングは内側凹部内に前記サンプル収集装置を収容し、前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルを遮蔽するように適合しており、前記ハウジングは挿入可能な試験要素を収容するようにも適合しており、したがって前記試験要素の前記ハウジングへの挿入によって、前記試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと液体伝導式に連通する。
【００１４】
他の態様では本発明は、サンプル中の対象となる分析物の同定のための試験装置を提供する。この装置は以下のものを含む。
ａ．内側凹部を有するハウジング
ｂ．サンプル収集装置
ｃ．少なくとも１つの挿入可能な試験要素
前記ハウジングは内側凹部内に前記サンプル収集装置を収容し、前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルを遮蔽するように適合しており、前記ハウジングは前記１つのまたはそれぞれの挿入可能な試験要素を収容するようにも適合しており、したがって前記試験要素の前記ハウジングへの挿入によって、前記試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと液体伝導式に連通する。
【００１５】
他の態様では本発明は、おおまかに前述したような試験装置の使用によって、サンプル中の対象となる分析物の同定のための方法を提供する。この方法は以下のことを含む。
ａ．サンプル収集装置上でサンプルを収集すること
ｂ．前記サンプル収集装置を試験装置のハウジングの内側凹部内に挿入すること
ｃ．試験要素が前記サンプルと液体伝導式に連通するように、挿入可能な試験要素をハウジングに挿入すること、および任意選択で
ｄ．前記サンプルに溶媒を加えて、前記サンプルの少なくとも一部、またはその成分の試験要素への移動を可能にすること。
【００１６】
本明細書を通して、文脈上他であるとする必要がない限り、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」という語および／またはこの語から派生する「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」または「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの語は、記載された物または段階あるいは物または段階の一群を含むことを暗示するが、他の物または段階あるいは物または段階の一群を除外するのではないことが理解されるはずである。
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明の試験装置の１つの重要な特徴は、単一の装置が収集および試験機能を果たすことである。しかしながら、試験機能はサンプルの収集とは関係がない。つまり、サンプルの収集（たとえば在宅患者による）および試験装置への適用は試験結果を生み出さない。試験結果を決定するためには、挿入可能な試験要素が装置に挿入されなければならず、サンプルが事前に乾燥または乾燥保存されている場合には、そのサンプルを再水和しなければならない。
【００１８】
サンプルは液体を含むサンプルであることが好ましい。サンプル自体が液体であるかまたは粒子中にあるか、またはしたがって試験前に再水和される固形である可能性がある。本発明の好ましいが必須ではない態様において、サンプル収集装置に加えられるサンプル（たとえば在宅患者による）を試験装置のハウジング内で乾燥または乾燥保存させることができるように試験装置は適合させられている。
【００１９】
本発明に従って、装置のハウジング内に挿入され、その結果前述のようにサンプル収集装置と液体伝導式に連通するように試験要素は適合させられている。
【００２０】
試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されるサンプルと液体伝導式に連通するように、サンプル収集装置の挿入のためにハウジング内の内側凹部と連通する第１の窓または開口、および第１の窓または開口から離れており挿入可能な試験片の１つまたはそれぞれを挿入するために内側凹部と連通もする、少なくとも１つの追加の窓または開口がハウジングに備えられていることが好ましい。
【００２１】
本明細書で使用されるように、「液体伝導式連通」という語は、サンプルに加えられる溶媒が水和の充分な条件下で試験要素と液体伝導式に連通する能力があり、前記サンプルの少なくとも一部、またはその成分の試験要素への移動を可能にすることを意味すると考えてよい。
【００２２】
本発明の試験装置の好ましい実施形態の３つの構成要素は以下の通りである。
１．所定量の（定量化または半定量化されている）サンプルを収集、および保管するために設計されているサンプル収集装置
２．サンプル収集装置を受け保護し、必要な場合は充分に換気をしてサンプル収集装置上で収集される液体サンプルを脱水させるために設計されている内側凹部を有するハウジング
３．ハウジングへの挿入によって、サンプル収集装置との液体伝導式接触が確立されるように設計されている試験要素。
【００２３】
これらの構成要素はそれぞれ、確立された製造技術によって、高価でなく高速で自動化された製造法への適用性のために設計されるかまたは選択される。
【００２４】
サンプル収集装置は、研究設備、器具、または非常に訓練されたまたは熟練した人間を必要とせずに、サンプル収集を可能にするために設計されている。いくつかの応用例では、収集装置はスワブ（ｓｗａｂ）などの既存の装置であってよい。他の応用例では、所定量の供試体を正確に計量し、受けて、保管するための通常の装置が必要なはずである。多くの場合この構成要素は、計量棒またはハンドルの基部に固定されている明確な容積の親水性で多孔質のマトリックスからなり、したがってサンプルの収集はマトリックスをサンプルに接触させることを含み、こうして測定された体積のサンプルでマトリックスを充填する。本明細書に記載されるサンプル収集装置の好ましい実施形態は、確立された高速の積層およびダイ切断（ｄｉｅ−ｃｕｔｔｉｎｇ）方法による製造用に設計されている。
【００２５】
ハウジングは「Ｆｏｒｍ、Ｆｉｌｌ ａｎｄ Ｓｅａｌ」技術などの迅速なパッケージング技術による製造用にも設計されている。ハウジングは、サンプルを保管し保護するだけでなく、試験開始のときにサンプルの試験要素への移動を容易にするために働く内側凹部を有する。試験手順の開始または終了に必要ないかなる試薬も、ハウジングは収容または受け取ることもできる。
【００２６】
多くの場合試験要素は、多くの既存のＰＯＣ試験において使用されるようなイムノクロマトグラフィ用の試験片であるはずである。しかしながら既存の試験の大部分では、サンプルの添加によって試験の進展が始まるように、ハウジング内に装着された試験片を有する。したがってこれらの試験は遠隔のサンプリングおよび集中的な試験の進展には適していない。さらに、既存のＰＯＣ試験は、製造にお金がかかる。試験片およびハウジングの構成要素は、組み立てられ次いで乾燥状態で保管されなければならない。なぜなら試験片中の試薬は湿気の存在下では急速に劣化するからである。したがって、コストおよび体積が非常に大きい乾燥保存されたパッケージングが提供されなければならない。本発明に従って、試験片は試験のときにハウジング内に挿入され、したがっていかなる組み立てコストも避けられる。これらの試験片は、たとえば乾燥保存された容器中に大量に保管することもでき、したがってパッケージングおよび保管コストを節約する。
【００２７】
本発明の他の実施形態では、試験装置は２つ以上の挿入可能な試験片を含んでよく、それらのそれぞれは挿入されるときにサンプル収集装置と液体伝導式に連通する。この実施形態では、試験要素は同じものでも異なるものでもよい。前者の場合は、サンプル収集装置に加えられるサンプルに複製試験が行われてよい。後者の場合は、サンプル添加用マトリックスに加えられる同じサンプルに異なる試験が行われてよい。たとえば、結腸−直腸ガンを検査するためのＦＯＢ試験において、１つの挿入可能な試験要素はグアヤクベースの試験片であってよく、一方他の挿入可能な試験要素はイムノクロマトグラフィ用の試験片であってよい。
【００２８】
下記の記述を与えることによって、試験要素を一連の代替実施形態において提供することができることを当業者は理解するはずである。たとえばイムノクロマトグラフィの実施形態を参照すると、試験片の必要とされる要素は液体伝導性固相材料であり、これに検出試薬（第２の特異的結合試薬としてイムノクロマトグラフィの簡単な概要中で前述した）を固定することができる。この固相材料はニトロセルロースであることが好ましい。ニトロセルロースは帯電しているマトリックスであり、事前の化学的処理なしでモノクローナル抗体などの適切に帯電している試薬をこれに固定することができる。濾紙などの代替品を使用することもできるが、抗体などの帯電している試薬をこのタイプのマトリックスに接着させるためには化学結合（たとえばＣＮＢｒ結合）が必要とされる。
【００２９】
１つの好ましい液体伝導性固相材料は、孔径が約１ミクロンであるニトロセルロース膜である。このタイプのイムノクロマトグラフィに関する使用に最も適合しているニトロセルロース膜は、約５〜２０ミクロンの孔径を有する。個々の孔径の選択によって流速が決定される。個々の応用例に応じて、より速いまたはより遅い流速が示される可能性があり、適切な固相材料が選択される。
【００３０】
取り扱いを容易にするために、ニトロセルロース膜に裏当てを提供することが望ましい。１枚の薄いプラスチック製シート素材（たとえばレキセインまたはポリスチレン）を切断して、固形担体用の適切な耐水性裏当てを提供することができる。このようなシート素材は、試験結果の読み取りを妨害しないように選択される。たとえば、白色または透明のシート素材の選択が一般に好ましい。一代替実施形態では、このような耐水性シート素材間に液体伝導性固相材料を挟むことができる。
【００３１】
ハウジング内に挿入されるとき、１つまたはそれぞれの試験要素はサンプル収集装置と液体伝導式に連通するように設計されている。この液体伝導式連通は、たとえばサンプル収集装置とイムノクロマトグラフィまたは他の試験片の液体伝導性固相材料の間の直接的なものであることが好ましい。好ましいイムノクロマトグラフィの実施形態では、追加の液体伝導性要素を試験要素内または試験要素上に組み込むことができる。たとえば、共役パッドを提供することができ、それは使用の際にサンプル収集装置と試験要素の液体伝導性固相材料の間に配置される。以下でさらに詳細に論じられるように、この共役パッドは標識された検出試薬を付着させるためのマトリックスを提供し、この試薬は再水和されたときに自由に移動する（前に提供したイムノクロマトグラフィの簡単な概要中の第１の特異的結合試薬）。試験要素の挿入の前に、サンプル収集装置内で、サンプルを脱水または乾燥保存することができる。試験ステップ即ち試験段階中に再水和するときに、共役パッド内の標識された検出試薬も再懸濁および再可溶化される。サンプル中に分析物が存在する場合、標識された試薬は分析物に結合し、複合体が試験要素の検出ゾーンの前部に溶媒と共に運ばれる。
【００３２】
試験要素の端部、共役パッドの末端には、使用の際に液体伝導性固相材料と連通する任意選択の吸収パッドが取り付けられる。このパッドは、検出ゾーン中を通して液体サンプルを移動させる溶媒用シンクを提供する。吸収パッドはほぼすべての結合していない標識された検出試薬が試験要素の検出ゾーンを越えて運ばれる程度に移動させるのに充分な体積を有することが重要である。当業者は、吸収パッドは必須の要素ではないことを理解するはずである。たとえば検出ゾーン中を通して充分な体積が運ばれるように、液体伝導性固相材料の長さを検出ゾーンを越えて延在させることによって、この要素の必要性をなくすことができる。
【００３３】
使用の際に、サンプルは従来の方法によってサンプル収集装置上で収集される。たとえばＦＯＢ試験においては、糞の標本をサンプル収集装置上で収集することができ、または代替方法として、吸収性スワブ即ち吸収性綿棒を使用して便器用の水をサンプル採取することができる。後者のサンプリング方法では、サンプリングの前にヘモグロビンを便から短時間で拡散させることができ、またはスワブ即ち綿棒をサンプル収集装置として使用して便器用の水の中に便を分散させることができる。次いでスワブは水をサンプル採取するために使用される。
【００３４】
分析物の性質に依存して、装置のハウジングの内側凹部内に挿入されたサンプル収集装置を有する試験装置を、試験前に数日間、数週間、または数カ月の期間にわたってこの形で保管することができる。分析物の存在を判定するために、サンプル収集装置に適切な溶媒を加えることによってサンプルが再水和される。サンプル収集装置と連通しているハウジング内の溶媒添加用開口を介して、溶媒を加えることができる。このような溶媒添加用開口を介して加えられる溶媒はサンプル収集装置の領域を通って移動することが好ましく、試験要素と液体伝導式に連通するサンプル収集装置上の地点に達する前に、ここで実際にサンプルが加えられた。
【００３５】
標識された検出試薬を、さまざまな方法でイムノクロマトグラフィ・分析評価に導入することができる。たとえば、サンプルまたはその成分の再可溶化の前に、サンプル収集装置の中身を再水和するために使用される溶媒中に標識された検出試薬を可溶化させることができる。代替方法として、前に論じたように、標識された検出試薬を共役パッド内の溶液中に導入し、元の位置で乾燥保存することができる。この実施形態では、サンプル収集装置から試験要素に移動する再可溶化用溶媒として、標識された検出試薬が再可溶化される。他の実施形態では、サンプルを加える前に、標識された検出試薬を含む溶液をサンプル収集装置に加えることができる。次いでこの溶液は元の位置で乾燥保存される。この実施形態では、存在するならば対象となる分析物、および標識された検出試薬が乾燥したサンプル収集装置から試験のときに可溶化されるはずである。
【００３６】
前のパラグラフ中に記載した実施形態のうちでは、大部分の実施形態で共役パッドの使用が好ましい。サンプルの再可溶化の前に標識された検出試薬を再可溶化用溶媒に加えることには、高価な検出試薬（４℃での保管が必要なはずである）を効果的でない方法で使用するという欠点がある。サンプル収集の前にサンプル収集装置中の標識された検出試薬を元の位置で乾燥保存することに関しては、その中のサンプル収集装置が特定の分析評価専用である試験装置を確立する結果となるはずである。開示されている装置の多くの利点のうちの１つは、ハウジング（および試験要素を除く装置の他の要素）が非常に一般的であるという事実である。したがって、あらゆるさまざまな試験用件に必要とされるような、試験装置のハウジングおよびサンプル収集装置を大量に購入し保管することができる。比較的高価な試験特異的構成要素は、特定の必要性のために選択され一般的なハウジングおよびサンプル収集装置と共に使用することができる試験要素である。
【００３７】
標識された検出試薬は、対象となる分析物の第１のエピトープ（ｅｐｉｔｏｐｅ）に特異的であり、検出可能な標識体に結合しているモノクローナルまたはポリクローナル抗体であることが好ましい。検出可能な標識体は、たとえば共有結合および受動的吸着を含めた当分野で知られている適用可能な任意の技法によって抗体に結合することができる。
【００３８】
検出可能な標識体は、直接的または間接的な標識体であってよい。直接的な標識体は、元の状態において肉眼または光学的装置によって容易に見ることができる標識体である。紫外線などの外部からの刺激の存在下でのみ見ることができる標識体も、直接的な標識体であるとみなされる。直接的な標識体の例には染料のゾル（たとえばコロイド状炭素）、金属製ゾル（たとえば金および鉄）、蛍光性粒子および有色のラテックス粒子がある。
【００３９】
検出を容易にするために、間接的な標識体は１種または複数種の基質などの現像試薬の添加を必要とする。このような標識体には、たとえばアルカリ・ホスファターゼおよびホースラディシュ・ペルオキシターゼなどの酵素がある。
【００４０】
典型的には固定された捕獲剤も、第２のエピトープまたは対象となる分析物上の広範囲のエピトープに特異的であるモノクローナルまたはポリクローナル抗体である。したがって、サンプル中に存在する分析物は、検出試薬によって結合していようといまいと検出ゾーン中の固定された結合試薬によって結合させられる。直接的な標識体が使用される場合、結合した標識体が検出ゾーンに蓄積するので、液体伝導性固形担体上に目に見えるラインが現れる。このラインの出現はサンプル中の対象となる分析物の存在について診断するのに役立つ可能性がある。
【００４１】
任意選択のコントロール・ゾーンも、試験要素に組み入れることができる。コントロール・ゾーンの機能は、無関係なシグナルをユーザに伝えることである。このシグナルは、試験プロセスが終了し、検出可能な無関係なシグナルにつながる結合相互作用が予想通りに起こったことのみを示す。たとえば、コントロール・ゾーンは液体伝導性固相材料、好ましくは検出ゾーンの下流に固定された「抗マウス」ポリクローナル抗体を含んでよい。検出試薬が検出可能な標識体に結合しているマウスのモノクローナル抗体であると仮定すると、サンドウィッチ相互作用を介して検出ゾーン中で結合せず対象となる分析物を含む検出試薬は、最終的にはコントロール・ゾーンで結合するはずである。検出ゾーン中にシグナルが存在しない状態では、コントロール・ゾーンのシグナルは、たとえばそれ以外何も含まないサンプルは免疫学的分析評価を一般に妨害する結果となることをユーザに示すはずである。たとえばｐＨまたは塩濃度の極端な値は、免疫学をベースとする相互作用において検出される１つまたは複数の関連物の立体構造変化または物理的破壊による一般的な妨害につながることを想像することができる。コントロール・ゾーンを含むことによって、このような変数に関するある程度の信頼性が提供される。
【００４２】
対象となる分析物は、特定の病気の診断に役立つ分析物であると前もって決定される。たとえばＦＯＢ試験に関しては、対象となる分析物はヒトのヘモグロビンであることが好ましい。対象となる分析物の他の例は下記の通りである。
【００４３】
本発明の方法および器具は、ヒトおよび他の動物中の分析物を検出するために適用できる。他の動物には霊長類、家畜動物（たとえばウシ、ヒツジ、ウマ、ロバ、ブタ）、実験用動物（たとえばウサギ、マウス、ラット、モルモット、ハムスター）、コンパニオン・アニマル（たとえばイヌ、ネコ）および捕獲された野生動物がある。本発明は植物中（たとえば単子葉植物および双子葉植物）および他の生命体（たとえば微生物、酵母、真菌、カビ）の分析物の検出にも拡張する。本発明は、土壌、海洋、河川、水の保管場所、ゴミため、建設現場、鉱区（たとえば多くの他のものに混じって石炭、ボーキサイト、ウラニウム、グラファイト）および空気中を含めた、地理的または工業的立地における分析物を検出するために使用することもできる。一定レベルの分析物の存在下または分析物の存在しない状態で、ヒト、および他の動物または植物または他の生命体の健康状態を推定または決定することができる。さまざまな地理的または工業的立地における汚染物質の存在を決定することなどによって、環境の状態を確認することもできる。
【００４４】
（好ましい実施形態の説明）
図１は、スワブ即ち綿棒をサンプル収集装置として使用するフォーマット即ち形態における、本発明の試験装置を示す。多くの液状または湿性供試体タイプについて、それらが正確に測定された体積のサンプルを必要としないという条件で、スワブを一般的なサンプル収集装置として使用することができる。たとえば咽喉部感染の場合の化膿レンサ球菌タイプＡ（Ｓｔｒｅｐ．Ａ）の試験用の感染性臨床サンプルを得るために、スワブはしばしば使用される。
【００４５】
Ｓｔｒｅｐ．Ａに関する現在のＰＯＣ試験では、スワブを使用して感染している疑いのある咽喉部の領域からサンプルまたは供試体を収集する。亜硝酸ナトリウム、典型的には亜硝酸ナトリウム溶液および酢酸などの弱酸を形成するために、試薬がスワブのヘッドに加えられる。亜硝酸ナトリウムはＳｔｒｅｐ．Ａ細菌に作用して、診断的に特異的な抗原を切り離す。抗原のこの抽出は、たとえば試験装置を備えた反応カップ内での「オフボード式」、または試験装置のハウジング内の貯蔵所に挿入されるスワブを用いる「オンボード式」であってよい。典型的には、試験の開始前に１分という抽出時間で抗原の切り離しが可能である。
【００４６】
図１（ａ）は、本発明のこの実施形態の試験装置のハウジングのおおまかな構造を示す分解組立図である。
【００４７】
図１（ｂ）は、組み立てられたハウジングを示す。
【００４８】
この実施形態では、ハウジングは好ましくは真空または圧力成形することができるプラスチックでできており、図示されるように凹部つまりくぼみ（１２）を提供するベース即ち基部（１１）含む。好ましくはプラスチックまたは他の耐水性材料でできており、２つの開口部（１４）および（１５）を備えるカバー（１３）が、接着または他の封入または開口手段によって、凹部（１２）にではなくベース（１１）に封入される。１つの端（１７）に沿って開放されたカバー片によって、開口部（１５）が覆われるように、プラスチック性カバー片（１６）は図示されるようにカバー（１３）に封入される。カバー片（１６）上の斜線部分（１８）は封入または接着パターンを示す。
【００４９】
図１（ｃ）は、凹部（１２）に挿入されたスワブ（１９）およびプラスチック性カバー片（１６）の下に挿入されたイムノクロマトグラフィ用の試験片（２０）を有する組み立てられたハウジングを示す。
【００５０】
図２は、この試験装置と共に使用するのに適したイムノクロマトグラフィ用の試験片の一般化された構造を示す。
【００５１】
スワブ（１０）が開口部（１４）を介してハウジング内の凹部（１２）に完全に挿入されるとき、そのヘッド（サンプルまたは供試体を含む）は他の開口部（１５）において露出される。たとえば開口部（１４）を介して凹部に抽出試薬を加えることによって、試薬をスワブのヘッドに蓄積させることができ、それによって存在している可能性のあるあらゆるＳｔｒｅｐ．Ａ抗原を切り離す。この抽出用の時間を与えた後に、試験片の起点においてスワブのヘッドと液体伝導式に接触するように、試験片（２０）がカバー片（１６）の下に挿入される。液体はスワブから試験片に移動し、それによって試験片の試験結果が進展する。
【００５２】
試験装置のこの実施形態のさらに進展した形では、抽出試薬、または他の試験のフォーマットにおいて必要とされる他の試薬をハウジング内でブリスター包装することができ、したがってスワブの挿入によって試薬へのブリスター包装が裂かれる。
【００５３】
さらに、病原体（たとえばＳｔｒｅｐ．Ｂ、ある種の病原性大腸菌）に関するある種の試験では、試験前に生物の濃度を上昇させるために一定の培養期間が必要である。このフォーマットでは、スワブまたは他のサンプル収集装置を挿入する前に、「オンボード」培養を可能にするために液体培地をハウジングに加える（充填させる）ことができる。
【００５４】
たとえば半定量的または定量的分析評価用の、指定された体積の試薬を必要とする供試体用に、前述のように特別に設計されたサンプル収集装置をスワブの代わりに使用してもよい。前に例証された同じ一般的なハウジングがこのような半定量的または定量的サンプル収集装置と共に使用されるであろうことが予想される。
【００５５】
このようなサンプル収集装置の好ましい実施形態は図３に示され、明確な吸収体積の親水性マトリックス（２２）がそこに積層されたプラスチック性ハンドル（２１）（たとえばポリスチレンまたは同様のプラスチック）を含む。適切なマトリックス材料には多孔質プラスチック、紙、不織合成繊維、ファイバーガラスなどがある。分子量の大きなポリエチレンである、Ｐｏｒｅｘ（Ｆａｉｒｂｕｒｎ、ＧＡ、ＵＳＡ）によって作成された多孔質プラスチックが特に適切であることが分かっている。この収集装置には、確立された工業的なウェブ処理、積層、およびダイ切断方法によって安値で製造することができるという利点がある。
【００５６】
使用の際に収集装置のマトリックスは、それが所定の充填体積のサンプルを吸収するまで、サンプル採取される液体に接触させられる。次いで収集装置はハウジング内の凹部内に挿入され、前述のようにイムノクロマトグラフィ用の試験片の挿入によって試験が終了する。
【００５７】
他の試験の目的に適合するためにまたは最適な機能のための適合によって、前おおまかに記載したように本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書で詳細に記載した装置に多くの変更形態および変形形態を加えることができることを当業者は理解するはずである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 吸収性スワブ上で収集されるサンプルまたは供試体と共に使用するように特に適合させられている、本発明の試験装置を示す図である。
【図２】 本発明の試験装置において使用するためのイムノクロマトグラフィ用の試験片を示す図である。
【図３】 本発明の試験装置において使用するための代替サンプル収集装置を示す図である。

Claims (16)

1. サンプルの収集および試験の際に使用するための装置であって、
   ａ．内側凹部、第１の開口及び第２の開口を有するハウジングであって、前記第２の開口がカバー片によってふさがれ、前記カバー片の１つの端に沿って前記カバー片が開放されている、ハウジング
   ｂ．サンプル収集装置
   を含み、前記ハウジングは前記内側凹部内に前記第１の開口を通して、前記サンプル収集装置を収容するようにされ、前記ハウジングは挿入可能な試験要素を前記カバー片の下に収容するようにされ、したがって前記試験要素の前記ハウジングへの挿入によって、前記試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと液体伝導式に連通する装置。
2. サンプル中の対象となる分析物の同定のための試験装置であって、
   ａ．内側凹部を有するハウジングであって、サンプル収集装置を収容するようにされた第１の開口と、カバー片によってふさがれる第２の開口を有し、前記カバー片の１つの端に沿って、前記カバー片が開放され、挿入可能な試験要素を収容する、ハウジング、
   ｂ．サンプル収集装置、および
   ｃ．少なくとも１つの挿入可能な試験要素
   を含み、前記ハウジングは、前記ハウジングが前記試験要素の挿入されるようにされ、前記試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと液体伝導式に連通する試験装置。
3. 前記試験要素の前記ハウジングへの挿入によって、前記試験要素が前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと直接液体伝導式に連通する、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記サンプル収集装置がスワブである、請求項１または請求項２に記載の装置。
5. 前記サンプル収集装置が所定量のサンプルを収集する、請求項１または請求項２に記載の装置。
6. サンプル収集装置が計量棒またはハンドルのベースに固定されている明確な容積の親水性で多孔質のマトリックスを含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記挿入可能な試験片がグアヤクベースの試験片である、請求項２に記載の装置。
8. 前記挿入可能な試験片がイムノクロマトグラフィ用の試験片である、請求項２に記載の装置。
9. ２つ以上の挿入可能な試験片を含み、それらのそれぞれが前記ハウジングに挿入されるときに前記サンプル収集装置上で収集されたサンプルと液体伝導式に連通する、請求項２に記載の装置。
10. 前記試験要素が同じ要素である、請求項９に記載の装置。
11. 前記試験要素が異なる要素である、請求項９に記載の装置。
12. 前記試験要素の少なくとも１つがイムノクロマトグラフィ用の試験片である、請求項９に記載の装置。
13. 前記試験要素の少なくとも１つがグアヤクベースの試験片である、請求項９に記載の装置。
14. 前記ハウジングに前記内側凹部と連通する溶媒添加用開口が備えられている、請求項１または請求項２に記載の装置。
15. 請求項１または請求項２に記載の装置を使用するサンプル中の対象となる分析物の同定のための方法であって、
    ａ．前記サンプル収集装置上でサンプルを収集すること、
    ｂ．前記サンプル収集装置を前記装置の前記ハウジングの前記内側凹部内に挿入すること、
    ｃ．前記試験要素が前記サンプルと液体伝導式に連通するように、前記挿入可能な試験要素を前記ハウジングに挿入することを含む方法。
16. ｄ．前記サンプルに溶媒を加えて、前記サンプルの少なくとも一部、またはその成分の前記試験要素への移動を可能にすることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。

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