JP4546462B2 - ポイントオブケア検査用メンブレンストリップバイオセンサーシステム - Google Patents
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Description
信号発生用メンブレンパッド(30)の縦方向両端に、長さ方向にパッド(40)とパッド(20)が部分的に重なって固定され、パッド(20)の端に長さ方向にパッド(10)が部分的に重なって固定されている縦配列を有すると共に、信号発生時の信号発生用メンブレンパッド(30)の両側面にパッド(50)とパッド(60)が部分的に重なって固定されている横配列を含むメンブレンストリップバイオセンサーシステムに関するものである。
i) 標識物質と検出用結合成分のコンジュゲート(conjugate)、又は
ii) 検出用結合成分及び標識物質と検出用結合成分に特異に反応する2次結合成分のコンジュゲート
を含む。
前記のように構成されたメンブレンストリップバイオセンサーシステムを利用し、4段階からなる分析物質の測定過程を図2に示した。第一に、分析物質が含有されている試料(例:血清、血漿、全血)に免疫ストリップの下端を浸すと、試料が試料添加パッドを通ってシステム内部に吸収され、この水溶液は毛細管現象によりストリップに沿って縦方向に移動する(図2, A)。この水溶液が抗体コンジュゲートが乾燥した状態で蓄積されているガラスメンブレンパッドに到達すると、直ぐにコンジュゲートが溶解し、液状で抗原(即ち、分析物質)‐抗体反応により1次免疫複合体が形成される。この免疫複合体は、上部の信号発生パッドに到達すると固定化された捕獲抗体と再反応して固体表面に捕獲されサンドウィッチ免疫複合体を形成し、未反応物質は溶液の流れによって分離される。第二に、免疫ストリップと横配列メンブレンパッド群を連結する際に、これはパッド固定枠を利用して縦配列メンブレンパッド群、或いは横配列メンブレンパッド群を移動させて行うことができる(図2, B)。第三に、酵素基質溶液を自動、或いは手動で基質溶液供給パッドに添加すると、この溶液は信号発生パッドを通って基質溶液吸収パッドに吸収される横流が発生する(図2, C)。第四に、ニトロセルロースメンブレン上に固定化された捕獲抗体と形成されたサンドウィッチ免疫複合体に含まれた標識物質である酵素に基質が供給されるため、触媒反応により分析物質濃度に比例した信号と同時に補正信号がそれぞれ発生する(図2, D)。この信号は、信号発生源の類型(type)に従って適切な検出器(色検出用、光検出用、電気化学測定用等)を利用すると数値化されて分析物質の濃度を出力できる。
以上にて説明したようなメンブレンストリップバイオセンサーシステムは、その分析原理の一応用であって、先ず発色信号測定型光学バイオセンサーの製作に利用できる。このようなバイオセンサーは、既存のマイクロウェルを固体マトリックスとして利用する酵素免疫測定法(ELISA)でのように信号発生のための酵素反応をメンブレンストリップ上で独立的に具現することにより高い測定敏感度を表わすだけでなく、一般的な免疫クロマトグラフィー分析時と同様に速成測定に利用できる。色検出型センサーは、試料内分析物質濃度に比例してメンブレン上で発生する発色信号の強さを光反射計測法(reflectance photometry)で測定できる。よって比較的敏感な定量手段として既存に使用されていた蛍光測定型システムと比較して低価なだけでなく、信号測定のために小型の信号検出装備を使用することができるため、ポイントオブケア検査のための適用が可能である。
本発明で開発したメンブレンストリップバイオセンサーシステムの他の応用であって、光検出型光学バイオセンサーの製作に利用できる。このようなバイオセンサーは、上で提示した色検出型バイオセンサーと比較して、それ自体で光信号を発生する標識物質を利用するため光源を必要としないことから、検出器がさらに簡単になりコストが安くなる。測定原理と分析システムの多様性は、前記で説明した色検出型バイオセンサーと同一だが、但し分析物質の濃度に比例した光信号を発生するように適切な標識物質の選定が必要になる。図5に具体的に示したように、標識物質として酵素の一種であるアルスロマイセスラモス過酸化酵素を使用することができるが、この酵素はルミノール(luminol)と反応して最大吸光度427nmで測定できる光を発生する(参考文献:Kim, Pisarev, and Egorov, 1991, Anal. Biochem. Vol. 199, Page 1-6)。このような光信号の強さは、発色時に一般的に使用するHRPからの光信号と比較して約500倍程度さらに敏感である。酵素の代替物質として金属イオン(Co2+, Cu2+, Mg2+, Fe2+等)を使用できるが、これらは酵素より著しく敏感な光信号を発生するだけでなく、コストが安い(参考文献:D. Junsaek, U. Spohn, 1999, Biosensors & Bioelectronics, Vol. 14, Page 123-129)。
本発明で開発したメンブレンストリップバイオセンサーシステムは、他の応用によって電気化学バイオセンサーの製作に利用できる。このようなバイオセンサーは、基質を分解してイオン濃度、電荷密度、電気化学ポテンシャル等の変化を誘発する酵素を標識物質として利用し、その電気化学的状態変化を信号として測定する(参考文献:M. M Castillo-Ortega等, 2002, Sensors and Actuators B, Vol 85, Page 19-25; Andrea Pizzariello等, 2001, Talanta, Vol 54, Page 763-772)。このような信号測定のための電気化学検出器は、上で提示した二種類の光学検出器と比較して簡単且つ小型化が可能なだけでなく、コストが安いという長所があるが、追加要求事項で電気化学的測定のための電極が免疫ストリップ上に直接成形されたり、或いは別に電極を製作した後信号測定時に免疫ストリップと結合されなければならない(参考文献:J. H. Kim, S. H. Paek, 2000, Biosensors & Bioelectronics, Vol. 14, Page 907-915)。分析システムの測定原理は、上で説明した光学バイオセンサーと同一であり、但し分析物質の濃度に比例した電気化学信号を発生するように適切な標識物質の選定が必要である。
次の実施例は、本発明の内容をより具体的に説明し、その有用性を提示するために具体的な例を挙げて記述したものであって、決して本発明を限定するものではない。
実施例のために使用された材料及び購入先は次の通りである。B型肝炎表面抗原(HBsAg)、それに対するポリクロナール抗体(ウサギから生産)とモノクロナール抗体(マウスから生産)、そしてヒト血清アルブミンに対するポリクロナール抗体(ヤギから生産)は、エンザイムインターナショナル(Enzyme international, 米国)社から購入した。心臓トロポニンIと、それに対する抗体であるポリクロナール抗体(ヤギから生産)とモノクロナール抗体(マウスから生産)は、スペクトラル(Spectral, 米国)社から購入した。金コロイド(直径40nm, 0.01%)とセファデックスゲル(sephadex gels)、カゼイン(ナトリウム塩タイプ、牛乳から抽出)、そして牛血清アルブミン(BSA、ヒートショック工程による精製、分画V)とTween20、そしてトリトンX-100とヒト血清アルブミン(HSA)はシグマ(Sigma, 米国)社から供給された。ニトロセルロースメンブレン(細孔の大きさ12μm)とガラス繊維メンブレン、そしてセルロースメンブレン(3MM chromatography grade)はミリポア(Millipore, 米国)社とワットマン(Whatman, 米国)社からそれぞれ購入した。ストレプトアビジン( SA)、N‐スクシンイミジル‐3‐[2‐ピリジルジチオ]プロピオネート(N-succinimidyl-3-[2-pyridyldithio] propionate, SPDP)、スクシンイミジル4‐[N‐マレイミドメチル]シクロヘキサン‐1‐カルボキシレート(succinimidyl 4-[N-maleimidomethyl] cyclohexane-1-carboxylate, SMCC)、ジチオスレイトール(DTT)、そしてN‐ヒドロキシスクシンイミジル(NHS)‐LC‐LC‐ビオチン(N-Hydroxysuccinimidyl(NHS)-LC-LC-biotin)は、ピアース(Pierce, 米国)社から購入した。酵素である西洋ワサビ過酸化水素とアルスロマイセスラモス過酸化酵素、そしてウレアーゼはカルバイオケム(calbiochem, 米国)社から購入し、各酵素の基質であるテトラメチルベンジジン(TMB)とルミノール、そして尿素はそれぞれモス(moss, 米国)社とシグマ(sigma, 米国)社から購入した。その他の全ての試薬は、分析用グレードで使用した。
コンジュゲート合成のために標準の方法に従い多様な反応溶液の酸性度と抗体濃度を試験し、決定した最適条件下でコンジュゲートを製造した(参考文献:S. H. Paek等, 1999, Anal. Lett., Vol. 32, 335-360)。
分析物質特異抗体と酵素間の重合は、クロス‐リンカーを使用する化学反応により行われた。抗体を20倍モル過剰濃度のSMCCと4℃で4時間反応させた後、過量のSMCCはセファデックスG-15ゲルクロマトグラフィーにより除去され、これを下記のように活性化された酵素と直ぐに重合反応させた。酵素の活性化のために、その蛋白質は5mMのEDTAが含有された反応溶液に溶解され、モル濃度が更に20倍高いSPDPと常温で1時間反応させた。その分子上にスルフヒドリル基を生成させるためにDTT(最終10mM)を反応混合液に添加して37℃で2時間さらに反応させた。過剰の試薬はセファデックスG-15カラムを利用して除去された。二種類の活性化された反応物質、即ち抗体と酵素はそのモル比が1:10になるように混合され、4℃で一晩中反応させた。合成された抗体‐酵素コンジュゲートの精製は、セファデックスG-100ゲル(1×20cm)で構成されたカラムを利用して行った。反応混合物1mLをカラム内に注入した後、PBSで抽出した。各流出液内の蛋白質はブラッドフォード(Bradford)分析方法によって測定され、コンジュゲート合成及び精製は非還元条件下でSDS-PAGE(7%gel)分析によって確認された。
信号発生パッドの材質は、免疫クロマトグラフィーで広く使用されているニトロセルロース(NC)メンブレンを使用し、製造会社と細孔の大きさにより固定化効率が異なるため、試験を通じて最適な材質を選択使用した。選択されたニトロセルロースメンブレン(細孔の大きさ:12μm, Milipore)を使用して抗体を固定化した。固定化方法は物理吸着方法と化学的方法があるが、実験の結果、製作の便利性と再現性を考慮して決められた。抗体固定化は、NCメンブレンストリップ(7x25mm)の予め定められた地点に物理吸着方法によって固定化された。メンブレン上の一定地域(下端から10nm地点)に140mM NaCl(PBS)が含有されたPBで希釈した1mg/ml抗体(1.5μL)をマイクロ‐ディスペンサー(micro-dispenser)を利用して点形態で加えた後、常温で1時間反応させた。抗体が固定化されたストリップは、0.5%カゼイン‐トリス100mM(pH7.6, casein-tris)溶液内に浸けて1時間残余表面処理した後、0.1%トリトンX-100(Triton X-100)を含むトリス緩衝溶液(pH7.6)で3回洗浄し、外気で乾燥した。
抗体の代りにストレプトアビジン(SA)を固定するために、信号発生パッドの材質は、実施例3で説明したようにニトロセルロース(NC)メンブレンを使用した。固定化方法は、ストレプトアビジン(SA)が物理吸着方法に依っては固定化されない特性上、化学的方法を使用した。NCメンブレン(7x25mm)を0.5%グルタルアルデヒド(glutaraldehyde, GA)溶液に浸けて1時間反応させた後、PBSを利用して3回洗浄した。そしてSA(10mg/ml)を下端から1cmの所にマイクロディスペンサーを利用して1μL/stripを加えた後、100%の湿度が維持されている箱内に入れて常温で1時間反応させた。次の段階は、実施例3での抗体固定化方法と同様である。
5-1. 免疫ストリップの構成
分析物質(HBsAg:B型肝炎表面抗原)濃度による信号を肉眼判別したり発色を測定する光学測定用免疫クロマトグラフィー分析システムは、信号発生源として検出抗体‐金コロイドコンジュゲート(実施例6-1で使用)、又は2次抗体‐HRPコンジュゲートと調合した検出抗体‐金コロイドコンジュゲート(実施例6-2で使用)を使用して構成された。製造された免疫ストリップシステム(図1参照)は、下端から0.1%(v/v)トリトンX100で処理されたガラス繊維メンブレン(7x20mm)とコンジュゲートが蓄積されているガラス繊維メンブレン(7x5mm)、そして抗体が固定化されたNCメンブレン(7x25mm)と吸収パッドとして利用されるセルロースメンブレン(7x15mm)で構成されている。各メンブレンストリップは、部分的に重なって構成されており、両面テープによってプラスチック固定枠に接着されている。
横配列パッドの抗体‐HRPコンジュゲートを使用する場合に、HRPから発色信号を発生させるために、横配列メンブレンパッド群は過酸化水素及びTMB溶液を含む酵素基質を供給するためのガラス繊維メンブレン(10x20mm)とクロスフローを誘導するための吸収パッドであるセルロースメンブレン(15x20mm)で構成されている。各メンブレンは、上で説明した免疫ストリップとは別に存在し、分析システムは、横配列メンブレンパッド群が後にNCメンブレンの両側面にそれぞれ接触して酵素反応を誘導するように考案されている(図2参照)。
6-1. 標識物質として金コロイドの使用
実施例5で製造された分析システムのHBsAg標準溶液を利用した金発色による用量反応は、スキャン反射率光度測定方法(scanning reflectance photometry)によって求めた。HBsAg標準溶液は、各濃度別に150μlずつ異なるマイクロウェルに分注し、各マイクロウェル内に免疫ストリップを垂直に浸け、水溶液を約15分に亘りストリップの内部に吸収させた。抗体が固定化された領域で発色した信号を定量的に決定するためにスキャナ(HP ScanJet 6100C, Hewlett-Packard, Palo Alto, CA, 米国)を利用した。捕捉されたイメージ上の発色部分(図8, A参照)は、イメージ分析プログラム(Multianalyst version 1.1, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, 米国)を利用して発色部分が全て含まれるように選択した後、発色の強さに比例する積分値である光学密度に転換された(図8, C, 金発色信号参照)。
実施例5-1で記述されたように、製造された分析システムからHBsAgに対する濃度応用としてのHRP発色信号は、金色検出方法と同様な方法で測定された。該分析手順は、2次抗体‐HRPコンジュゲートを追加的に使用したことを除いては、金発色信号を発生させるためのものと基本的に同様である。HRP信号発生のために、信号パッド左側と右側にそれぞれ基質供給パッドと吸収パッドを横配列に位置させた後、HRPに対する基質溶液を供給して横方向に3分に亘り流れを進行させた。NCメンブレン上の捕獲抗体により捕獲された免疫複合体を除外した残りの全ての成分は除去され、これと同時に捕獲された免疫複合体に含まれているHRPによって青色の信号が発生する(図8, B参照)。
7-1. 免疫ストリップの構成
例示として使用される分析物質としては、心筋梗塞を早期診断するために使用されている心臓トロポニンI(cTn I)を使用した。免疫クロマトグラフィー分析システムは、捕獲抗体‐ビオチンコンジュゲート、検出抗体‐金コロイドコンジュゲートまたは検出抗体‐ARPコンジュゲート、そして実施例4でストレプトアビジン(SA)が固定化されたメンブレンストリップを使用して構成されている。製造された免疫ストリップシステム(図1参照)は、下端から0.1%(v/v)トリトンX100で処理されたガラス繊維メンブレン(7x20mm)とコンジュゲートが蓄積されているガラス繊維メンブレン(7x5mm)、そしてSAが固定化されたNCメンブレン(7x25mm)と吸収パッドとして利用されるセルロースメンブレン(7x15mm)で構成された。各メンブレンストリップは、部分的に重なって構成されており、両面テープによってプラスチックパッド固定枠に接着されている。
ストリップ上に含まれているARPによる光信号を発生するために、横配列メンブレンパッド群はルミノール及び過酸化水素を含む酵素基質溶液を供給するためのガラス繊維メンブレン(10x20mm)と吸収パッドであるセルロースメンブレン(15x20mm)を利用して構成されている。横配列メンブレンパッド群の役割は、実施例5-2で既に言及しており、図2にも示している。
8-1. 標識物質として金コロイドの使用
実施例7-1で製造された分析システムのcTnI標準溶液に対する用量反応としての金発色信号は、スキャン反射率光学測定方法によって求めた。cTnI標準溶液は、各濃度別に150μlずつ異なるマイクロウェルに分注され、各マイクロウェル内に免疫ストリップを垂直に浸けて位置させた。次の分析手順は、実施例6-1でのHBsAgに対する手順と同様で、生成された発色信号は既に説明された通り光学密度に転換された(図9の金発色信号参照)。
実施例8-1で記述した通り、金色検出用免疫ストリップと同様に製造された分析システムのcTnI標準溶液を利用したARP光信号による用量反応は、抗体‐金コロイドコンジュゲート測定の代りに抗体‐ARPコンジュゲート測定を使用したという点と、本発明の重要要素であるクロスフローを使用して酵素から信号を発生させたという点で金色検出と区別される。縦流方法での免疫反応手順は、標識物質として金コロイドを使用した実施例8-1の方法を同様に行った。縦流完了後、信号パッド左側と右側にそれぞれ基質供給パッドと吸収パッドを横配列で位置させた後、ARP(0.2 M carbonate buffer, pH 9.0)に対するルミノール及び過酸化水素を含有する基質溶液を供給して横方向に3分に亘り流れを進行させた。メンブレン上に捕獲された免疫複合体を除いた残っている全ての成分は除去され、これと同時に捕獲された免疫複合体に含まれたARPにより青色の光信号が発生される。光信号を定量的に決定するために光ダイオード(Hamamatsu, 日本)とコンピュータに内臓されたアナログ‐デジタル変換装置(ADCM board, 韓国)を利用した。
分析物質濃度による電気化学信号を測定するための免疫クロマトグラフィー分析システムの構成も、実施例5および7と基本的には同一に構成された。電気化学測定用システムの他の点は、図6で示した通り電極が追加的に要求されるもので、電気化学測定方法を説明するために電気伝導度測定用システムを下記に説明した。
分析物質は、糖尿病の合併症として知られている腎臓病を早期診断するために使用されているヒト血清アルブミン(HSA)を使用した。免疫クロマトグラフィー分析システムは、検出抗体‐ウレアーゼコンジュゲート、そして捕獲抗体が固定化されたNCメンブレンストリップを使用して構成された。免疫ストリップシステム(図1)は、実施例5-1で記述したものと同様な方式で構成された。
横配列メンブレンパッド群は、ストリップ上に含まれているウレアーゼによる電気伝導度信号を発生するために尿素を含む酵素基質溶液を供給するためのガラス繊維メンブレン(10x20mm)と吸収パッドであるセルロースメンブレン(15x20mm)で構成された。
実施例9で製造された分析システムのHAS標準溶液に対する用量反応は、電気化学検出装置によって得られた(例:伝導度メーター)。実施例6-2で記述したような分析方法が用いられた。横方向に3分に亘って流れを進行させた後、メンブレン上の捕獲抗体により捕獲された免疫複合体を除外して残った全ての成分は除去され、これと同時に捕獲された免疫複合体に含まれたウレアーゼが尿素を分解してアンモニウムイオンとカルボニウムイオンを生成させたことにより、分析物質濃度に比例した電気伝導度の変化が信号としてあらわれた(図10参照)。このようにして捕獲抗体が固定化された領域で発生される電気伝導度信号を定量的に決定するためにデジタルマルチメーター(日本HITASI社製造)を利用した。
酵素を利用する免疫分析法(ELISA)には、分析物質に特異に反応する検出抗体に直接酵素を結合して信号を測定する直接測定方式と、信号増幅のために検出抗体はそのまま使用し、その検出抗体を特別に認知する2次抗体に酵素を結合して使用する間接測定方式の二つの測定方式がある。
本発明は、低いコストで高感度定量が可能な長所を提供する実験室用酵素免疫測定法原理をポイントオブケア検査に適用することにより、ポイントオブケア検査で要求する迅速且つ簡便な分析が可能なだけでなく、試料内の分析物質に対する高感度定量の臨床的要求も満たすことができるメンブレンストリップバイオセンサー技術を提供する。
10 : 試料添加用メンブレンパッド
20 : 標識された検出用結合成分放出用メンブレンパッド
21 : 標識物質
22 : 検出抗体
30 : 信号発生用メンブレンパッド
31 : 捕獲抗体
32 : 検出抗体に特異な二次抗体
33 : 光源
34 : 光検出器
35 : 電気化学信号測定用電極
40 : 縦流溶液吸収用メンブレンパッド
50 : 基質溶液供給用メンブレンパッド
60 : 横流溶液吸収用メンブレンパッド
71 : ホルダーの上の部分
72 : ホルダーの下の部分
73 : 流れ移動ボタン
74 : 横配列メンブレンパッド群固定板
75 : 基質溶液容器貫通針
76 : 基質溶液容器
77 : 試料投入口
78 : 信号検出窓
Claims (16)
- (a)
(i)試料添加用メンブレンパッドと
(ii)前記試料中の分析物質に特異的でありかつそれと結合して分析物質/結合成分複合体を形成することができるトレーサに連結された結合成分を含む、検出用結合成分放出用メンブレンパッドと
(iii)前記分析物質/結合成分複合体に特異的でありかつそれを捕獲することができる結合成分が固定化されている、信号発生用メンブレンパッドと
(iv)縦流溶液吸収用メンブレンパッドと
を含む、縦配列メンブレンパッド群;
(b)
(vi)基質溶液供給用メンブレンパッドと
(vii)過剰な基質溶液の吸収用メンブレンパッドと
を含む、横配列メンブレンパッド群;および
(c)基質溶液
を備えた、メンブレンパッドの上記二つの群の交差配列を有するメンブレンストリップバイオセンサーシステムであって、
縦配列メンブレンパッド群が、縦流方向に配置されており、試料添加用メンブレンパッドが検出用結合成分放出用メンブレンパッドの端で部分的に重なり固定され、検出用結合成分放出用メンブレンパッドおよび縦流溶液吸収用メンブレンパッドが信号発生用メンブレンパッドの各端それぞれで部分的に重なり固定され、試料が試料添加用メンブレンパッドに添加されて検出用結合成分放出用メンブレンパッドおよび信号発生用メンブレンパッドに沿って側方に縦流溶液吸収用メンブレンパッドへと流れて、縦流反応を構成し、かつ
横配列メンブレンパッド群が、縦流方向に対して直角をなす横流方向に配置されており、基質溶液供給用メンブレンパッドおよび過剰な基質溶液の吸収用メンブレンパッドが信号発生用メンブレンパッドの両側面で部分的に重なり固定され、横流反応の経路を形成する、
メンブレンストリップバイオセンサーシステム。 - 基質溶液供給用メンブレンパッドおよび過剰な基質溶液の吸収用メンブレンパッドが、(I)信号発生用メンブレンパッドの両側面で固定されている、または、(II)初めは分離された状態で備えられており縦流反応が完了した後に信号発生用メンブレンパッドに固定される、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 縦配列メンブレンパッド群と横配列メンブレンパッド群が分離された状態で備えられており、分離されたプレート上に固定されたこれら二つの群が、いずれか1つのプレートを他方のプレートを越えて十字形になるよう移動させることにより交差位置に結合されている、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 電気化学的測定のために電極を信号発生用メンブレンパッド上に直接形成するか、または、別途に作製して信号測定時パッドに結合する、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 基質溶液が、酵素反応の際、供給を容易にするため、基質溶液供給用メンブレンパッドの上部の決められた位置に固定される容器内、または、分析システムから分離された容器内に準備される、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 試料添加用メンブレンパッド、検出用結合成分放出用メンブレンパッド、及び基質溶液供給用メンブレンパッドが、ガラス繊維メンブレンであり、信号発生用メンブレンパッドが、ニトロセルロースメンブレンであり、縦流溶液吸収用メンブレンパッドおよび、過剰な基質溶液の吸収用メンブレンパッドが、セルロースメンブレンである、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 検出用結合成分が、
i) トレーサと検出用結合成分のコンジュゲート、または
ii) 検出用結合成分及びトレーサと検出用結合成分に特異的な2次結合成分のコンジュゲート、を含む、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。 - 検出用結合成分が、分析物質と特異的に反応する抗体、酵素、受容体、またはDNAである、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- トレーサが、西洋ワサビ過酸化酵素、アルカリホスファターゼ、β‐ガラクトシダーゼ、又はアルスロマイセスラモス過酸化酵素であり、基質溶液が酵素に特異な発色性基質成分を含み、信号発生時に酵素‐基質反応によって信号として肉眼で確認できる変色が現れる、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- トレーサが、金コロイドであり、基質溶液は銀化合物を含み、信号発生時に化学触媒反応によって信号として肉眼で確認できる色変化が現れる、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- トレーサが西洋ワサビ過酸化酵素、またはアルスロマイセスラモス過酸化酵素であり、基質溶液は酵素に特異なルミノールを含み、信号発生時に酵素‐基質反応によって信号として光信号が現れる、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- トレーサがCo2+, Cu2+, Mg2+, Fe2+, またはこれらの化合物であり、基質溶液はルミノールを含み、信号発生時に化学触媒反応によって信号として光信号が現れる、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- トレーサが、グルコースオキシダーゼ、ウレアーゼ、ペニシリンオキシダーゼ、またはコレステロールオキシダーゼであり、基質溶液は酵素に特異な電気化学信号発生用成分を含み、信号発生時に酵素‐基質反応によって信号として電気伝導度の変化、電流変化または電圧変化が現れる、請求項7記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 捕獲用結合成分が、分析物質、または、結合成分と分析物質間に形成された複合体上に存在する対応物と特異的に反応する、抗体、酵素、受容体、またはDNAである、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 縦配列メンブレンパッド群が、信号検出窓と基質溶液容器破壊針を有するシステムのホルダー下の部分の内部に固定され、横配列メンブレンパッド群が試料投入口を備えているホルダーの上の部分の内部にある横配列メンブレンパッド群固定枠上に固定され、該枠が前記上の部分外部にある流れ移動ボタンと連結され、基質溶液を入れてある基質溶液容器が基質溶液供給用メンブレンパッド上に置かれている形でシステムが構成されている、請求項1記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
- 縦流反応が完了した後に、前記流れ移動ボタンの自動または手動操作によって横配列メンブレンパッド群が縦配列メンブレンパッド群に十字型に固定されるとき、ホルダーの前記下の部分に設置された基質溶液容器貫通針によって前記基質溶液容器が即座に破壊されて横流反応が自動的に進行する、請求項15記載のメンブレンストリップバイオセンサーシステム。
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