JP4425075B2 - 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、抗原抗体反応を簡便に利用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、目的とする特定の抗原に対する特異抗体を含み、多孔質膜の中程には同様に特定の抗原のみに結合する別の特異抗体が帯状に含む多孔質膜に固定されている。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片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、被測定試料がスムーズに展開するように工夫された検査用デバイスを提供するものである。

本発明者らは、種々検討し研究を重ねた結果、免疫クロマトグラフィー用デバイスとして、試料展開終了部分側でクロマト用膜担体と少なくとも一部が重なるように吸収部材を配置し、第一ケース部材に、試料展開方向に対して、少なくとも２箇所に吸収部材押さえ用凸部を設け、第二ケース部材に吸収部材位置決め用凸部を設けることによって、吸収部材がデバイス内の適切な位置に位置決めされて装着され、吸収部材がクロマト用膜担体と十分に密着することで、試料がテストストリップにスムーズに展開されることを見出した。

即ち本発明は、
１．テストストリップの表面を覆う第一ケース部材と裏面を覆う第二ケース部材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、試料添加用部材、標識保持部材およびクロマト用膜担体からなり、
クロマト用膜担体の試料展開終了部分側でクロマト用膜担体と少なくとも一部が重なるように配置される吸収部材を備えており、
第一ケース部材は、少なくとも試料展開方向上流側に配置される第一吸収部材押さえ用凸部と、試料展開方向下流側に配置される第二吸収部材押さえ用凸部とを備え、
第二ケース部材は、吸収部材位置決め用凸部と、吸収部材位置決め用凸部の試料展開方向下流側に配置される吸収部材設置部とを備えており、吸収部材位置決め用凸部は、その中央部に、クロマト用膜担体を吸収部材設置部に渡って配置するための切り欠き部を備え、
第一吸収部材押さえ用凸部が、吸収部材位置決め用凸部の試料展開方向下流側に近接する位置になるように設けられており、デバイスの組み立て時に吸収部材が吸収部材位置決め用凸部に重なると、第一吸収部材押さえ用凸部と吸収部材位置決め用凸部が第一ケース部材と第二ケース部材の嵌合を防止するデバイス、
２．前記２箇所の吸収部材押さえ用凸部が何れもクロマト用膜担体と吸収部材とが重なる領域で吸収部材を押さえる位置に設けられている前項１に記載のデバイス、
３．前記吸収部材が、前記テストストリップよりも広い幅を有する前項１又は２に記載のデバイス、からなる。

本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスを用いることにより、被測定試料が標識保持部材を経てクロマト用膜担体をスムーズに展開し、より効果的に免疫クロマトグラフィーで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１、標識保持部材２、クロマト用膜担体３、検出捕獲部位４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、該物質と検出部位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方法はこの分野で周知である。また、図１のテストストリップのクロマト用膜担体３の試料展開終了部分側にはクロマト用膜担体３と重なるように吸収部材５が設置される。吸収能を向上させるため吸収部材５はテストストリップより広い幅を有している。

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。標識着色粒子２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る。たとえば、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）、テストストリップ用ケース（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）。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、公知のものを使用することができる。本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスは、テストストリップに対して適正な位置に吸収部材を配置させるための吸収部材設置部および吸収部材位置決め用凸部を、ケースの第二ケース部材ｂに備えている。また、吸収部材装着部に設置された吸収部材をテストストリップに密着させるために、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箇所の吸収部材押さえ用凸部を備えている。この構成によって、ケース内での吸収部材のずれを防止し、吸収部材とクロマト用膜担体との密着性を向上させ、試料吸収効果を安定させることができる。また、吸収能を向上させるためにテストストリップよりも幅の広い吸収部材を用いることが好ましい。また、２箇所の吸収部材押さえ用凸部は、何れもクロマト用膜担体と吸収部材とが重なる領域で吸収部材を押さえるように第一ケース部材ａに配置されている。この構成より、吸収部材とクロマト用膜担体との密着性をより向上させることができる。また、２箇所の吸収部材押さえ用凸部のうち試料展開方向上流側の吸収部材押さえ用凸部は、吸収部材位置決め用凸部と、試料展開方向において近接した位置に配置されている。この構成により、免疫クロマトグラフィー用デバイスの組み立て時に、吸収部材が位置決め用凸部にその一部が乗り上げてセットされたとしても、吸収部材位置決め用凸部と吸収部材押さえ用凸部とが吸収部材を挟み、それによって第一ケース部材と第二ケース部材の嵌合を阻止する。このためデバイスの組み立て不良を防止することができるようになる。このような第一ケース部材の凸部は、第一ケース部材の下方向に突出するものである。なお、試料展開方向上流側の吸収部材押さえ用凸部は、吸収部材位置決め用凸部に対して試料展開方向下流側に設けられる。このとき吸収部材押さえ用凸部と吸収部材位置決め用凸部との間の試料展開方向の距離は、吸収部材の厚さ以下の距離にすることが好ましい。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、幅は、テストストリップの幅以上の長さであれば良い。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1.0〜3.0mmで十分である。

（被測定検体、被測定対象物）
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により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。

本発明における被測定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であって検査に供するものを被測定試料という。

（キット）
また、本発明は、上記検査用デバイス及び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。
ケースの材料としてポリプロピレンを用いた。該ケースの上ケース部材の下方に高さ1.5mm、幅10.5mmと高さ1.5mm、幅6.2mmの２箇所の凸部８を設けた。

本実施例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ｂ上に図１に示すテストストリップおよび吸収部材５を設置し、図３Aのようにケースの上ケース部材ａを閉じた状態のものであり、概略的には図２の状態のものをいう。下ケース部材ｂはテストストリップを設置するためのテストストリップ配置部９、吸収部材５を設置するための吸収部材設置部１０および吸収部材位置決め用凸部１１を備えている。吸収部材位置決め用凸部１１は間があいており、テストストリップが当該間に設置できるようになっている。吸収部材設置部１０はテストストリップより幅の広い吸収部材５を設置できるようになっている。上ケース部材ａにおいて、下方に突出して設けられた２箇所の凸部８は、吸収部材５を押さえてクロマト用膜単体３に密着させることができるように、吸収部材５とクロマト用膜担体３とが重なり合う位置に設けられている。また、図３Aに示されるように、上ケース部材ａの凸部８のうち試料展開方向上流側に設けられた凸部は、下ケース部材ｂの吸収部材位置決め用凸部１１と近接した位置に設置されている。このため、デバイスの組み立て時に、吸収部材が吸収部材設置部１０からずれて位置決め用凸部にその一部が乗り上げてセットされたとしても、位置決め用凸部１１と吸収部材押さえ用凸部８とが吸収部材を挟んでしまい、上ケース部材ａと下ケース部材ｂの嵌合を阻止する。このためデバイスの組み立て不良を防止することができるようになる。上ケース部材ａの２箇所の凸部８のうち高さ１．５ｍｍ、幅６．２ｍｍのものを試料展開方向上流側に設け、高さ１．５ｍｍ、幅１０．５ｍｍのものを試料展開方向下流側に設けた。

試料を試料添加口６を通じて試料添加部材１に添加すると、試料は試料添加部材１から吸収部材５の方向へと向かって展開する。このとき試料は凸部８によって押さえられ固定された吸収部材５へと展開し、吸収される。

（実験例１）
従来の１箇所のみに凸部が設けられた免疫クロマトグラフィー用デバイス及び２箇所に凸部が設けられたデバイスを用いてサンプル吸収時間を調べた。

ケース内に装着するテストストリップの材料として、試料添加用部材１はガラス繊維ろ紙、標識保持部材２は、市販の抗インフルエンザ抗体を感作し、青色に着色したラテックスを保持したポリビニル処理ガラス繊維ろ紙、クロマト用膜担体３はニトロセルロース膜を使用した。また、吸収部材５はガラス繊維とセルロースの混合ろ紙を使用した。検出部位４には、市販の抗インフルエンザ抗体を感作した。培養法によりインフルエンザ陽性と確認された検体について、通常の方法で前処理したものを免疫クロマトグラフィー用デバイスに滴下し、クロマトグラフィーを行った。

吸収部材５に対して１又は２の凸部を有するテストストリップ用ケースを用いた免疫クロマトグラフィーで試料の吸収時間の速度を調べた。その結果、図４に示すように１箇所の凸部を設けた場合では平均２０分５４秒で吸収が認められたのに対し、２箇所の凸部を設けた場合では平均１７分４１秒で吸収が認められ、２箇所の凸部を設けた方がより効果的に試料を吸収することが確認された。

以上詳述したように、本発明の免疫クロマトグラフィー用デバイスを用いると、被測定試料が標識保持部材を経てクロマト用膜担体をスムーズに展開し、より効果的に免疫クロマトグラフィーで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。 テストストリップ用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。 デバイスに設けられた凸部の数の違いによる免疫クロマトグラフィーにおける試料の吸収時間を比較した図である。（実験例１）

符号の説明

ａ 上ケース部材
ｂ 下ケース部材
１ 試料添加用部材
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 凸部
９ テストストリップ配置部
１０ 吸収部材設置部
１１ 吸収部材位置決め用凸部

Claims (3)

1. テストストリップの表面を覆う第一ケース部材と裏面を覆う第二ケース部材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、試料添加用部材、標識保持部材およびクロマト用膜担体からなり、
   クロマト用膜担体の試料展開終了部分側でクロマト用膜担体と少なくとも一部が重なるように配置される吸収部材を備えており、
   第一ケース部材は、少なくとも試料展開方向上流側に配置される第一吸収部材押さえ用凸部と、試料展開方向下流側に配置される第二吸収部材押さえ用凸部とを備え、
   第二ケース部材は、吸収部材位置決め用凸部と、吸収部材位置決め用凸部の試料展開方向下流側に配置される吸収部材設置部とを備えており、吸収部材位置決め用凸部は、その中央部に、クロマト用膜担体を吸収部材設置部に渡って配置するための切り欠き部を備え、
   第一吸収部材押さえ用凸部が、吸収部材位置決め用凸部の試料展開方向下流側に近接する位置になるように設けられており、デバイスの組み立て時に吸収部材が吸収部材位置決め用凸部に重なると、第一吸収部材押さえ用凸部と吸収部材位置決め用凸部が第一ケース部材と第二ケース部材の嵌合を防止するデバイス。
2. 前記２箇所の吸収部材押さえ用凸部が何れもクロマト用膜担体と吸収部材とが重なる領域で吸収部材を押さえる位置に設けられている請求項１に記載のデバイス。
3. 前記吸収部材が、前記テストストリップよりも広い幅を有する請求項１又は２に記載のデバイス。

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