JP4425074B2 - 免疫クロマトグラフィー用デバイス - Google Patents

Description

本発明は、免疫クロマトグラフィー用デバイスに関する。より詳しくは、免疫クロマトグラフィー用テストストリップを収納したケースを含む免疫クロマトグラフィー用デバイスに関する。

従来から、抗原抗体反応を利用して簡便に検査する方法として免疫クロマトグラフィーについて数多く報告されている（特許文献１、２等）。これらに開示されている検査方法は、採取した検体を、目的とする被測定物質（例えば抗原）に対する抗体を含む検査器具に染み込ませるだけで、抗原の有無や量を知ることができる。この方法は、ニトロセルロースなどの多孔質膜の一端に、目的とする被測定物質に対するリガンド（例えば特異抗体）を含み、多孔質膜の中程には同様に被測定物質である特定の抗原のみに結合する別の特異抗体が帯状に含むまれているものを利用して行われる。一端に含む特異抗体は、予め着色されており、その特異抗体が存在している多孔質膜の一端上にサンプル液を染み込ませるとサンプル液中に特異抗体と反応する抗原があれば、その抗原は特異抗体と結び付いて着色粒子を付けた状態で多孔質膜を毛細管現象によってサンプル液を染み込ませた側と反対の一端へ向かって移動する。移動の途中で帯状に固定されている別の特異抗体の個所を通過する際に、抗原は多孔質膜上の特異抗体に捕捉され、多孔質膜上に帯状の染みが現れる。このことにより目的の抗原がサンプル中に存在していること及びその量を知ることができる。

免疫クロマトグラフィーの手法において、被測定物質を迅速、簡便かつ良好に検出しうるよう種々の検討がなされ、報告されている（特許文献３、４）。しかしながら、これらの報告は免疫クロマトグラフィー検査用テストストリップに関するものであって、テストストリップを収納する検査用ケースを含む免疫クロマトグラフィー用デバイスに関する報告ではない。

特開昭61-145459号公開公報 特開平6-160388号公開公報 特開2002-328129号公開公報 特開2002-328130号公開公報

本発明の課題は、免疫クロマトグラフィーにより検査を行う場合に、被測定試料がテストストリップから流出するのを防ぎ、迅速かつ簡便に検査するために工夫された検査用デバイスを提供することである。

本発明者らは、種々検討し研究を重ねた結果、テストストリップの第一面を覆う第一ケース部材ａと第二面を覆う第二ケース部材ｂをその間に挟みこんだ免疫クロマトグラフィー用デバイスであって、該第一ケース部材ａに少なくとも２箇所の凸部を設け、該第二ケース部材ｂに、前記上部からの凸部に対向する位置に凸部を設けることにより、検査用テストストリップに滴下された試料が、テストストリップと第二ケース部材ｂとの界面を伝って流出することなく効果的に検査しうることを見出し、本発明を完成した。

即ち本発明は、
１．テストストリップの第一面を覆う第一ケース部材と第二面を覆う第二ケース部材を用いてテストストリップをその間に挟み込んだ構造からなる免疫クロマトグラフィー用デバイスであって、
該テストストリップは、試料添加部材、標識保持部材、クロマト用膜担体を含み、
該試料添加部材、該標識保持部材、及び該クロマト用膜担体が少なくとも一部で重なって配置されており、
該第一ケース部材に、テストストリップの試料展開方向に対して少なくとも２箇所の凸部が設けられ、
該第一ケース部材の凸部の少なくとも１つが標識保持部材と重なり合う試料添加部材の上部に設けられ、
該第二ケース部材に、該第一ケース部材の少なくとも２箇所の凸部に対向する凸部を設けてなる免疫クロマトグラフィー用デバイス、
２．前記テストストリップの試料用添加部材が標識保持部材を覆って配置されており、前記第一ケース部材の凸部の少なくとも１つが該標識保持部材と重なり合う試料添加用部材の上部に設けられ、他の凸部がクロマト展開用膜担体と重なり合う試料添加用部材の上部に設けられている前項１に記載の免疫クロマトグラフィー用デバイス、
３．前記第一ケース部材の凸部の少なくとも２つが標識保持部材と重なり合う試料添加部材の上部に設けられた、前項１に記載の免疫クロマトグラフィー用デバイス、からなる。

本発明のクロマトグラフィー用デバイスを用いることにより、免疫クロマトグラフィーにおいて、より効果的に検査を行うことが可能となる。

（免疫クロマトグラフィー）
免疫クロマトグラフィーの手法は既に公知であるが、テストストリップの一例を概略的に図１に示し、その原理を説明する。ここで、テストストリップとは、免疫クロマトグラフィーが実際に行われる本体を意味し、必要に応じて試料添加部材、標識保持部材、クロマト用膜担体、検出捕獲部位、吸収部材等をそなえたものをいう。図１の標識保持部材２に被測定物質である抗原に対するリガンド（即ち抗体）を標識した着色粒子を保持させ、検出部位４に、例えば前記抗原の部位を認識する抗体を固定する。図１の試料添加部材１に前処理した検体を試料として滴下し、クロマト用膜担体３を介して吸収部材５の方向に試料を展開させる。検体中に被測定物質である抗原が存在している場合には、該抗原と検出部位４に固定した抗体とが抗原抗体反応し、標識が反応することで検出部位４の位置にシグナルとしてバンドが現れる。検出部位４に現れたバンドの色調等により、検体中に含まれる被測定物質の量を概略的に把握することができる。なお、標識として酵素、放射性物質、蛍光物質等が利用できることや標識に基づくシグナルの測定法はこの分野で周知である。

標識保持部材２及び検出部位４に使用する抗体は、被測定物質の異なる部位を認識する抗体であれば良い。これらの抗体は、通常用いられる方法によって得ることができる。例えば、KohlerとMilstein（Kohler G, C. Milstein,Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity, Nature, 256:495-497. 1975）による細胞融合によるハイブリドーマの樹立法によっても良く、単に抗原を動物に免疫してその血清を精製したものであっても良い。標識保持部材２に使用される標識着色粒子として、免疫クロマトグラフィーに使用される公知のものを使用することができ、例えば、着色ラテックス粒子があげられる。クロマト用膜担体３は、免疫クロマトグラフィーにおいて一般的に使用される膜であればよく、通常多孔質膜であり、具体的にはニトロセルロース膜を使用することができる。

（免疫クロマトグラフィー用デバイス）
本発明において、免疫クロマトグラフィー用デバイスとは、テストストリップの上面を覆う第一ケース部材ａと下面を覆う第二ケース部材ｂを用いてテストストリップをその間に挟み込んだ構造からなるものをいい（図２参照）、テストストリップケース（以下単に「ケース」という場合もある。）とは、テストストリップの上面を覆う第一ケース部材ａと下面を覆う第二ケース部材ｂからなるものをいう（図３参照）。該ケースの材質は特に限定されるものではなく、既に汎用されている材質あるいは今後使用される材質を適用することができる。具体的には、一般的にいうポリプロピレン、ＡＢＳ等のプラスチックが挙げられる。

本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスに使用するテストストリップの構造は、公知のものを適用することができる。本発明において、「試料添加部材が標識保持部材の少なくとも一部において重なって配置されており、」とは、例えば、該試料添加部材１が該標識保持部材２を覆って配置されており、試料添加部材１が標識保持部材２よりも長く、クロマト用膜担体３の一部にも重なっている状態のであっても良く（図４参照）、又は該試料添加部材１が該標識保持部材２と重なり合って配置されており、試料添加部材１の長さが、テストストリップの試料展開方向に対して標識保持部材２と実質的に同じ長さにそろえられており、試料添加部材１と標識保持部材２が重なっている状態であっても良い（図５参照）。さらに、試料添加部材１の長さが、テストストリップの試料展開方向に対して標識保持部材２よりも短くても、試料添加部材１の一部が標識保持部材２に重なっていれば良い。

本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスは、テストストリップの試料添加部材１と標識保持部材２を密着させるために、ケースの第一ケース部材ａに、試料展開方向に対して少なくとも２箇所の凸部８を設けており、更に第二ケース部材ｂに、第一ケース部材ａに設けた上記２箇所の凸部に対向する凸部９を設けていることが必須である。

第一ケース部材ａに設けられた少なくとも２箇所の凸部８は、凸部９と協働して、少なくとも試料添加部材１と標識保持部材２が密着するように設けられていれば良く、又場合により更に試料添加部材１の一端がクロマト用膜担体３の一端に密着する程度に設けられていれば良い。これらの凸部により、試料添加部材１の一部と標識保持部材２が密着することにより、試料添加部材１に滴下された試料が効率的に標識保持部材２に供給される。また、凸部９によりテストストリップが第二ケース部材ｂに密着することが防止され、テストストリップと第二ケース部材ｂとの界面を伝って試料が流出してしまうことを防止できる。第一ケース部材ａに設けられた凸部の大きさは特に限定されないが、例えば高さ0.4〜3.0mm、好ましくは0.8〜2.0mmの間で十分機能を発揮しうる。また、横幅は、テストストリップの幅程度の長さがあれば良い。展開方向への幅は特に限定されないが、上記機能を発揮しうる程度であれば良く、具体的には0.5〜4.0mm、好ましくは0.5〜2.0mmで十分である。

第二ケース部材ｂに設けられた上記凸部８に対向する凸部９は、第一ケース部材ａと第二ケース部材ｂを重ねて免疫クロマトグラフィーを行う状態にしたときに、凸部８の位置と一部又は全部が重なり合う位置、又は第一ケース部材ａにも受けられたテストストリップの試料展開方向に対して少なくとも２箇所の凸部と凸部の間に重なり合う位置のいずれかに設けられていれば良い。その形状は特に限定されるものではないが、例えば高さ0.3〜2.5mm、直径2〜20mmの円筒状若しくは一辺が2〜20mmの四角柱状の形状とすることができる。

（被測定対象物、検体、試料）
本発明における被測定対象物は、免疫クロマトグラフィーの手法において検出されうるものであれば良く、特に限定されるものではない。具体的には、例えば細胞、タンパク質、糖タンパク質、酵素、多糖類、細菌及びウイルスなどが例示される。

本発明における検体も特に限定されるものではなく、免疫クロマトグラフィーの手法により測定可能な被測定対象物のうちいずれかを含む可能性のあるものであれば良い。具体的には、例えば、唾液、血液、血漿、血清、尿、汗、涙、鼻汁、痰及び／又は咽頭ぬぐい液等の体液が挙げられる。採取された検体は、検査に適切な形状、分子状態等になるように、前処理したものを使用することができる。本明細書では前処理した検体を試料という。

（キット）
また、本発明は、上記免疫クロマトグラフィー用デバイス及び免疫クロマトグラフィーに必要な試薬を含む免疫クロマトグラフィー用検出キットにも及ぶものである。具体的には、前処理液、免疫クロマトグラフィー用デバイス、各種抗体試薬等が含まれるもの等が挙げられる。

本発明の理解のために、以下に図３〜５を基にした実施例を示して説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
本実施例では、本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスにおけるテストストリップ用ケースについて説明する（以下単に「ケース」という。）。図３Aはケースを閉じた状態を示し、図３Bは上ケース部材を左方に開いた状態を示す。
テストストリップケースの材料としてポリプロピレンを用いた。ケースの上ケース部材ａに下方に突出するように高さ1mm、幅1×5mmの２箇所の凸部８を設け、下ケース部材ｂの上方に突出するように高さ0.4mm、直径4.2mmの円筒状の凸部９を設けた。

（実施例２）
本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスは、図３Bのケースの下ケース部材上に図１に示すテストストリップを配置し、図３Aのようにケースの上ケース部材を閉じたものであり、概略的には図２の状態のものをいう。
本実施例は、免疫クロマトグラフィー用ケースに設置されたテストストリップについて、試料添加部材１が標識保持部材２を覆う態様のものを示す（図４）。本実施例に使用するテストストリップとしては、試料添加用部材１がガラス繊維ろ紙からなり、標識保持部材２が、市販の抗インフルエンザ抗体が感作され青色に着色されたラテックス粒子を保持するポリビニル処理ガラス繊維ろ紙からなり、クロマト用担体膜３がニトロセルロース膜からなり、吸収部材５がガラス繊維とセルロースの混合紙からなるものを使用した。また、検出部位４には抗インフルエンザ抗体が固定されている。

上ケース部材から下方に突出した２箇所の凸部８を、一方が該試料添加部材１と標識保持部材２と重なり合い密着する位置に、また一方が該試料添加部材１とクロマト用膜担体３とが重なり合い密着する位置に設けた。さらに、下ケース部材から上部に突出した凸部９は、上ケース部材から下方に突出した２箇所の凸部８と対向する位置に設けた（図４A）。これらの凸部８及び９を設けたことにより、試料添加部材１、標識保持部材２及びクロマト用膜担体３が部分的に密着する。一方、これらの凸部８及び９を設けない場合は、試料添加部材１、標識保持部材２及びクロマト用膜担体３が十分に密着しているとはいえない（図４B）。
免疫クロマトグラフィーは、試料添加口６を通じて試料添加部材１に試料が添加され、該添加された試料が標識保持部材２を通じてクロマト用膜担体３に展開されることにより行われる。

（実施例３）
本実施例は、免疫クロマトグラフィー用ケースに設置されたテストストリップについて、試料添加部材１が標識保持部材２と重なり合う態様のものを示す（図５）。本実施例に使用するテストストリップは、実施例２で使用したテストストリップを加工して使用した。
上ケース部材から下方に突出した２箇所の凸部８は、該試料添加部材１が標識保持部材２と重なり合い密着する位置に設けられている。さらに、下ケース部材から上部に突出した凸部９は、上ケース部材から下方に突出した２箇所の凸部８と対向する位置に設けられている（図５A）。これらの凸部８及び９を設けたことにより、試料添加部材１、標識保持部材２及びクロマト用膜担体３が部分的に密着する。一方、これらの凸部８及び９を設けない場合には、試料添加部材１、標識保持部材２及びクロマト用膜担体３が十分に密着しているとはいえない（図５B）。

（実験例１）
免疫クロマトグラフィー用デバイスによるクロマトグラフィーの効果を、バックグラウンド不良を指標として調べた。ここでバックグラウンド不良とは、判定時間において、クロマト用膜担体が青く着色したままであり、青色の発色ラインが識別できない状態をいう。

培養法によりインフルエンザ陽性と確認された鼻汁の検体について、通常の方法で前処理したものを試料とした。実施例２に示した凸部を設けた免疫クロマトグラフィー用デバイス（図４A）を使用した場合をパターンＡとし、凸部を有しない免疫クロマトグラフィー用デバイス（図４B）を用いた場合をパターンＢ（対照）とした。

上記試料を、各免疫クロマトグラフィー用デバイスに滴下し20分間免疫クロマトグラフィーを行った。パターンＡ及びパターンＢ（対照）について、各々20回行った。その結果を表１に示した。凸部を有しない（パターンＢ）（図４B）では20回中7回のバックグラウンド不良が認められたのに対し、本発明の凸部を設けた場合（パターンＡ）（図４A）では、バックグラウンド不良は全く認められなかった。

以上のように、免疫クロマトグラフィー用デバイスにおいて、ケースに設けられた凸部８及び凸部９により試料添加部材１とラテックス保持部材２及びクロマト用膜担体３の密着を保ち、かつテストストリップを下ケース部材ｂから浮かせることで、試料の流れ出しによるバックグラウンド不良を効果的に防止することができた。

以上詳述したように、本発明のクロマトグラフィー用デバイスを用いると、免疫クロマトグラフィーにおいて、より効果的に検査を行うことが可能となり有用である。

免疫クロマトグラフィー用テストストリップの概略を示す図である。 免疫クロマトグラフィー用デバイスの概略を示す図である。 テストストリップケースを示す図である。（実施例１） 図３Aは、ケースを閉じた状態を示す図である。図３Bは、ケースの上ケース部材を左方に開いた状態を示す図である。 免疫クロマトグラフィー用デバイスに装着されたテストストリップであり、試料添加部材１が、標識保持部材２を覆う態様を示す図である。（実験例１） 図４Aは、テストストリップケースの凸部による押さえのある場合のテストストリップの状態を示す図である。図４Bは、テストストリップケースの凸部による押さえのないテストストリップの状態を示す図である。 免疫クロマトグラフィー用デバイスに装着されたテストストリップであり、試料添加部材１が、標識保持部材２と重なり合う態様を示す図である。 図５Aは、テストストリップケースの凸部による押さえのある場合のテストストリップの状態を示す図である。図５Bは、テストストリップケースの凸部による押さえのないテストストリップの状態を示す図である。

符号の説明

ａ 上ケース部材
ｂ 下ケース部材
１ 試料添加部材
２ 標識保持部材（被測定物質に対する抗体標識着色粒子保持部）
３ クロマト用膜担体
４ 検出部位（被測定物質に対する抗体固定部）
５ 吸収部材
６ 試料添加口
７ 検出確認口
８ 上ケース部材凸部
９ 下ケース部材凸部

Claims (3)

1. テストストリップの第一面を覆う第一ケース部材と第二面を覆う第二ケース部材を用いてテストストリップをその間に挟み込んだ構造からなる免疫クロマトグラフィー用デバイスであって、
   該テストストリップは、試料添加部材、標識保持部材、クロマト用膜担体を含み、
   該試料添加部材、該標識保持部材、及び該クロマト用膜担体が少なくとも一部で重なって配置されており、
   該第一ケース部材に、テストストリップの試料展開方向に対して少なくとも２箇所の凸部が設けられ、
   該第一ケース部材の凸部の少なくとも１つが標識保持部材と重なり合う試料添加部材の上部に設けられ、
   該第二ケース部材に、該第一ケース部材の少なくとも２箇所の凸部に対向する凸部を設けてなる免疫クロマトグラフィー用デバイス。
2. 前記テストストリップの試料用添加部材が標識保持部材を覆って配置されており、前記第一ケース部材の凸部の少なくとも１つが該標識保持部材と重なり合う試料添加用部材の上部に設けられ、他の凸部がクロマト展開用膜担体と重なり合う試料添加用部材の上部に設けられている請求項１に記載の免疫クロマトグラフィー用デバイス。
3. 前記第一ケース部材の凸部の少なくとも２つが標識保持部材と重なり合う試料添加部材の上部に設けられた、請求項１に記載の免疫クロマトグラフィー用デバイス。

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