JP4567597B2 - 分析用試験片及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、分析対象物質を含んだ試料が導入されると、試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質（信号物質）の生成又は検出可能な特性（信号特性）の呈示が可能な分析用試験片及びその効率的な製造方法に関する。さらに詳しくは、分析対象物質（例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等）を含んだ試料の性状を検査、分析するための検査チップとして有用で、分析信頼性、分析感度（分析精度）及び保存安定性に優れた分析用試験片及びその効率的な製造方法に関する。
分析対象物質（例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等）を含んだ試料の性状を検査、分析するための分析用試験片の製造方法としては、例えば、吸収性のよい多孔質構造体（多孔質層、多孔性膜等）からなる試験部に試薬を均一に吸収させて隣接する試験部との液絡を防止する多孔性膜及びその製造方法が開示されている（特許文献１参照）。また、検出可能な物質を検出するための検出部を有する試験部を１以上設け、検出部に層状無機化合物（合成スメクタイト等）を含有させた分析用試験片を製造する方法が開示されている（特許文献２参照）。
［特許文献１］特開平２−６５４１号公報
［特許文献２］特開平９−１８４８３７号公報
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された多孔性膜、分析用試験片及びそれらの製造方法では、複数種の試薬を単一のバッファー中に含浸させているため、得られる分析用試験片において、試料の劣化が早く安定性に欠けたり、反応効率が低く、高感度及び高精度の分析ができないという問題があり、必ずしも十分に満足すべきものではなかった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、分析対象物質（例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等）を含んだ試料の性状を検査、分析するための検査チップとして有用で、分析信頼性、分析感度（分析精度）及び保存安定性に優れた分析用試験片及びその効率的な製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の分析用試験片及びその製造方法が提供される。
［１］担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記複数種の試薬スポットのうち、同一種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ２）が、異種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）よりも長く、前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
［２］前記複数種の試薬スポットの大きさが、最大径で０．０５〜０．５ｍｍであるとともに、前記異種の試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）が、０．１〜０．６ｍｍである前記［１］に記載の分析用試験片。
［３］前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった種類のものである前記［１］又は［２］に記載の分析用試験片。
［４］前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものである前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［５］前記試薬スポットの一つを形成する前記溶液の液滴の量が、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっている前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［６］前記試薬スポットが前記担体の内部にまで配設される場合、前記試薬スポットが、前記担体の表面側において最も高い、前記試料に対する反応感度を有してなる前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［７］前記試薬スポットが前記担体の内部にまで配設される場合、前記試薬スポットが、前記担体の表面側において最も高い前記試薬濃度を有してなる前記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［８］前記担体の表面とは反対側の表面（裏面）側に、前記担体を支持する支持体をさらに備えてなる前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［９］前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面に平行な所定の平面で切断した断面形状が、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状である前記［１］〜［８］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［１０］前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポットを担体の表面に平行な所定の平面で切断した場合の試薬スポットの断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体の表面の面積を示す。］が、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たす前記［１］〜［９］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［１１］前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配列パターンが、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっている前記［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［１２］前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の、前記複数種の試薬スポットが所定の前記配列パターンで配設された領域の外側に、前記試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポットをさらに備えてなる前記［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の分析用試験片。
［１３］担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった種類のものであり、前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
［１４］担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものであり、前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
［１５］担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記試薬スポットの一つを形成する前記溶液の液滴の量が、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっており、前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
［１６］担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを、前記複数種の試薬スポットのうち、同一種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ２）が、異種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）よりも長くなるように配設して形成することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
［１７］前記複数種の試薬スポットを、その大きさが、最大径で０．０５〜０．５ｍｍであるとともに、前記異種の試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）が、０．１〜０．６ｍｍとなるように配設する前記［１６］に記載の分析用試験片の製造方法。
［１８］前記担体の表面の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった種類のものとなるように配設する前記［１６］又は［１７］に記載の分析用試験片の製造方法。
［１９］前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものとなるように配設する前記［１６］〜［１８］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２０］前記複数種の試薬スポットのスポット量を、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとする前記［１６］〜［１９］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２１］前記試薬スポットを前記担体の内部にまで配設する場合、前記試薬スポットを、前記試料に対する反応感度が、前記担体の表面側において最も高くなるように配設する前記［１６］〜［２０］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２２］前記試薬スポットを前記担体の内部にまで配設する場合、前記試薬スポットを、前記試薬濃度が、前記担体の表面側において最も高くなるように配設する前記［１６］〜［２１］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２３］前記担体の表面とは反対側の表面（裏面）側に、前記担体を支持する支持体をさらに配設する前記［１６］〜［２２］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２４］前記複数種の試薬スポットを、前記担体の表面に平行な所定の平面で切断した断面形状が、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状となるように配設する前記［１６］〜［２３］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２５］前記複数種の試薬スポットを、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポットを担体の表面に平行な所定の平面で切断した場合の試薬スポットの断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体の表面の面積を示す。］が、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たすように配設する前記［１６］〜［２４］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２６］前記複数種の試薬スポットを、その前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配列パターンが、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとなるように配設する前記［１６］〜［２５］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２７］前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の、前記複数種の試薬スポットが所定の前記配列パターンで配設された領域の外側に、前記試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポットをさらに配設する前記［１６］〜［２６］のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
［２８］担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記担体の表面の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった種類のものとなるように配設することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
［２９］担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものとなるように配設することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
［３０］担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記複数種の試薬スポットのスポット量を、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとすることによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
以上説明したように、本発明によって、分析対象物質（例えば人及び動物の体液、特に、血液や尿等）を含んだ試料の性状を検査、分析するための検査チップとして有用で、分析信頼性、分析感度（分析精度）及び保存安定性に優れた分析用試験片及びその効率的な製造方法が提供される。
［図１］図１は、本発明の一の実施の形態を模式的に示す斜視図である。
［図２］図２は、図１の一部拡大図であり、複数種の試薬スポットのうち、同一種の試薬スポットの中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ２）が、異種の試薬スポットの中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ１）よりも長いことを示す。
［図３］図３は、本発明の一の実施の形態において、試薬スポット間の担体表面及び内部に遮蔽体を配置することを模式的に示す説明図である。
［図４］図４は、遮蔽体の形状が直線状であることを模式的に示す説明図である。
以下、本発明の分析用試験片の一の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の分析用試験片１０は、担体１と、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポット２とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料３が担体１の表面１１に導入されると、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に配設された試薬スポット２と接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片１０であって、試薬スポット２が、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポット（図１では符号２１、２２で示す）からなり、複数種の試薬スポット２１、２２のうち、同一種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１同士又は試薬スポット２２同士）の中心間の距離（Ｌ２）が、異種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１と試薬スポット２２）の中心間の距離（Ｌ１）よりも長く、担体１の表面１１に導入された試料３が、複数種の試薬スポット２１、２２と接触することによって、複数種の試薬スポット２１、２２を互いに混合させるとともに、混合した複数種の試薬スポット２１、２２と反応して信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能なものである。
このように構成することによって、分析信頼性、分析感度（分析精度）及び保存安定性を向上させることができる。
本実施の形態に用いられる担体１としては、表面１１を有するものであれば特に制限はないが、例えば、多孔質体を好適例として挙げることができる。中でも、親水性の多孔質体が好ましい。その材質としては、例えば、セルロース類、ポリエーテルスルホン類、アクリル重合体等が好適で、その孔径としては０．２μｍ〜数μｍが好適である。このように、担体１として多孔質体を用いることによって、試薬スポット２（２１、２２）を形成する溶液の、担体１の内部への浸透量を増大させることができ、分析感度を向上させることができる。
本実施の形態に用いられる試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）を形成する複数種の溶液としては、試料３の導入によって互いに混合することができ、試料３中の分析対象物質と接触反応して信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能なものであれば特に制限はないが、例えば、分析対象物質として乳酸脱水素酵素の活性を測定する場合（試料として、乳酸脱水素酵素を含む溶液を用いる場合）、１つの試薬スポット２１用の溶液としては、基質として乳酸、補酵素としてＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、電子キャリアーとして１−メトキシＰＭＳ（フェナジンメトサルフェート）、テトラゾリウム試薬としてＮＴＢ（ニトロテトラゾリウムブルー）を含む溶液を、もう１つの試薬スポット２２用の溶液としては、リン酸緩衝液、トリス塩酸（Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ）緩衝液等の緩衝液を挙げることができる。
本実施の形態においては、複数種の試薬スポット２１、２２を形成する複数種の溶液のうちの少なくとも一種は、発色体を含有してなることが好ましい。このように構成することによって、明確な信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能となる。このような発色体を含有する溶液としては、例えば、還元系としてホルマザン試薬、酸化系として４−アミノアンチピリン、フェノール系等の溶液を挙げることができる。
試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）を形成する複数種の溶液のうちの少なくとも一種は、蛍光発光する物質を含有してなることが好ましい。このように構成することによって、目視検査では確認しにくい試薬スポット２１、２２の接触の可否を蛍光検査で確実に検査することが可能となり、品質の安定化を図ることができる。このような蛍光を発する物質としては特に制限はないが、試薬スポット２１、２２の検査特性を損なうことなく蛍光を発するものが好ましく、例えば、緑色、黄色、青色の食紅等を好適例として挙げることができる。
試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）を形成する複数種の溶液のうちの少なくとも一種は、水溶性ポリマーを含有してなることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２の成分が、大気中の水分によって溶出するのを防止することができるため、長期保存をする場合であっても試薬スポット２１、２２の特性を安定して保持することができる。
図３に示すように、担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２１、２２が配設されていない部分（試薬スポット間）に、水溶性の遮蔽体２４が配設されてなることが、長期保存安定性を向上させる上で好ましい。この場合、水溶性の遮蔽体２４を少なくとも試薬スポット２１、２２間が最短距離となるところに配設することがさらに好ましい。遮蔽体２４の大きさは、試薬スポット２１、２２に接触しない大きさであればよい。遮蔽体２４の形状は、試薬スポット２１、２２に接触することなく、試薬スポット２１、２２の間に配置される形状であれば特に制限はないが、長期安定性を一層向上させるため、図４に示すように、直線状であることが好ましく、曲線状であってもよい。
遮蔽体２４を形成する物質としては特に制限はないが、例えば、水溶性ポリマー等を挙げることができる。水溶性ポリマーは、比較的粘度が高く、担体表面及び内部で拡がりすぎることがないため、試薬スポット２１、２２の形成領域を最大化することができ、感度を向上させることができる。遮蔽体２４を形成する水溶性ポリマーとしては、例えば、プルランのような糖の重合物、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、カルボキシセルロースナトリウム、ポリビニルアルコール、デキストラン、澱粉の部分加水分解物等を好適例として挙げることができる。遮蔽体２４の形成方法としては特に制限はないが、担体１の親水性の程度によって適宜使い分けすることが好ましい。例えば、比較的親水性が高い担体１を用いる場合は、遮蔽体２４を担体１内部に容易に浸透させることができるため、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。また、比較的親水性が低い担体１を用いる場合は、遮蔽体２４を担体内部に浸透させることが困難であり、担体１の厚さ方向への浸透を確実にするため、インクジェット法を用いることが好ましい。中でも、遮蔽体２４を微細なパターンとし、試薬スポット２１、２２の形成領域を拡大して感度を向上させることが可能なことから、インクジェット法が、さらに好ましい。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）は、他の領域に配設された試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）とは異なった種類のものであることが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で複数項目の検査をすることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）は、他の領域に配設された試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）とは異なった試薬濃度のものであることが好ましい。このように構成することによって、１枚の分析用試験片で定量化を可能とすることができる。
試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）が担体１の内部にまで配設される場合、試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）は、担体１の表面１１側において最も高い反応感度（試料に対する）を有してなることが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で明確な信号特性の呈示を得ることができ、確実な検査をすることができる。
試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）が担体１の内部にまで配設される場合、試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）は、担体１の表面１１側において最も高い試薬濃度を有してなることが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で明確な信号特性の呈示を得ることができ、確実な検査をすることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）が配設されていない部分（試薬スポット間）に、表面活性剤が配設されてなることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化したり信号物質等の分散化を促進することができる。このような表面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等のいずれであってもよく、使用条件に応じて適宜選定することができる。アニオン系としては、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等、カチオン系としては、アルキル・トリメチルアンモニウム、アルキル・ピリジウム等、ノニオン系としては、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニール等を好適例として挙げることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）が配設されていない部分（試薬スポット間）に、発泡剤が配設されてなることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１と試薬スポット２２との混合を促進して、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化することができる。このような発泡剤としては、例えば、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）又は炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）と有機酸とを個別に配置したものを挙げることができる。
担体１の表面１１とは反対側の表面（裏面）側に、担体１を支持する支持体４をさらに備えてなることが好ましい。このように構成することによって、取り扱いが容易で、さらに試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）を形成する際の配列（アライメント）を容易化することができる。なお、支持体４の形状としては、担体１を確実に支持することができるものであれば特に制限はないが、例えば、材質として、金属、セラミックス、ガラス、樹脂等を挙げることができる。中でも、樹脂が、低コスト、溶液に対する安定性から好ましい。さらに、樹脂の種類としては、例えば、ＰＥＴ系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ系樹脂等を挙げることができる。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１に平行な所定の平面（例えば、担体１の表面１１から１／２の深さの部位を通る平面）で切断した断面形状を、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状とすることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化することができる。
図２に示すように、複数種の試薬スポット２１、２２のうち、同一種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１同士又は試薬スポット２２同士）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ２）を、異種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１と試薬スポット２２）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ１）よりも長くすることが好ましい。このように構成することによって、試料３が導入されたときに、試薬スポット２１、２２を確実に混合することができる。
図２に示すように、複数種の試薬スポット２１、２２の大きさを、最大径で、好ましくは、０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．０５〜０．２５ｍｍとするとともに、異種の試薬スポット（試薬スポット２１と試薬スポット２２と）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ１）を、好ましくは、０．６ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１〜０．４ｍｍとすることによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化したり、信号物質等の分散化を促進することができるとともに、試薬スポット２１と試薬スポット２２との均一な混合を実現し、明確な信号物質の生成又は信号特性の呈示を実現することができる。特に、信号特性として発光量の大小で検査、分析する場合、上記径及びピッチとすると容易に目視でも確認することができるため好ましい。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１上における又は担体１の表面１１上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポット２１、２２を担体１の表面１１に平行な所定の平面（例えば、担体１の表面１１から１／２の深さの部位を通る平面）で切断した場合の試薬スポット２１、２２の断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体１の表面１１の面積を示す。］を、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たすようにすることが好ましい。配設割合（Ａ）を０．０１以下とすると、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間の短縮化が困難になることがあり、配設割合（Ａ）を０．８１４以上とすると、長期安定性が低減することがある。分析の長期信頼性を考慮すると、０．０９＜（Ａ）＜０．３５の範囲を満たすようにすることがさらに好ましい。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１上における又は担体１の表面１１上及び内部における配列パターン（スポットピッチ）を、担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異ならせることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２の、大気中の水分を吸収することによる劣化を簡易に判定することができる（スポットピッチが短く形成された領域では試薬スポット２１、２２の劣化が促進されるため、劣化の状況を定量的に把握することができる）とともに、分析（測定）範囲を拡大することができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、複数種の試薬スポット２１、２２が所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設された領域の外側に、試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポットをさらに備えてなることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２を配設するに先立って、例えば、試薬スポット２１と試薬スポット２２との混合具合等を予め確認することができるため、得られる試験片１０の信頼性を向上させることができる。
確認用試薬スポット２３のそれぞれを、前述の複数種の溶液から形成することが好ましい。このように構成することによって、信号物質又は信号特性の生成具合等を予め迅速に確認することができるため、得られる試験片１０の信頼性を向上させることができる。
試薬スポット２１、２２の一つを形成する溶液の液滴の量（スポット量）を、担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとすること（例えば、試料３が多く導入される中央部のスポット量を大きくすること等）が好ましい。このように構成することによって、試料３に対する最適なスポット量の範囲を拡大すること（分析感度を容易に変更すること）ができるため、１枚の分析用試験片で定量化を可能とすることができる。
なお、本発明の分析用試験片は、後述するようにインクジェット法を用いて製造することが好ましいが、他の方法、例えば、ピンに溶液を保持させ、そのピンを担体の平坦面に接触させることによって溶液を担体の平坦面に移行させて、試薬スポットを形成するピン方式による方法を用いてもよい。ピンの先端の形状には、ソリッドピンタイプ（特に、溝が切られていないもの）、クイルピンタイプ（万年筆のように溝が切られているもの）、ピンアンドリングタイプ（リングに溶液を張り、張られた溶液の膜に針を貫通させてスポットするタイプ）等、さまざまなタイプがあるが、いずれのタイプのものであっても用いることができる。中でも、クイルピンタイプが好ましい。
以下、本発明の分析用試験片の製造方法の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の分析用試験片の製造方法は、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポット２を形成することによって、分析対象物質を含んだ試料３が担体１の表面１１に導入されると、試薬スポット２と接触、反応して検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片１０を得る分析用試験片の製造方法であって、所定の溶液として、導入される試料３と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に、後述するインクジェット法を用いて複数種の溶液の液滴として吐出させて、複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポット（図１では符号２１、２２で示す）を、複数種の試薬スポット２１、２２のうち、同一種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１同士又は試薬スポット２２同士）の中心間の距離（Ｌ２）が、異種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１と試薬スポット２２）の中心間の距離（Ｌ１）よりも長くなるように配設して形成することによって、試料３が担体１の表面１１に導入されると、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に形成された複数種の試薬スポット２１、２２と接触して、複数種の試薬スポット２１、２２を互いに混合させるとともに、混合した複数種の試薬スポット２１、２２と反応して信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能な分析用試験片１０を得るものである。
このように複数の溶液のスポットを構成することによって、保存安定性の優れた分析試験片１０を得ることができる。さらに、インクジェット法を用いることによって、試薬スポットの位置の高精度化及び高密度化を図ることができるとともに、試薬スポットごとの投入液量（スポット量）の正確化を図ることができる。従って、分析用試験片内での感度分布が少なく分析の信頼性が向上し、分析用試験片の大きさを大きくしても品質の均一性を保持することができ、生産の効率化を図ることができる。また、高密度化により微小量の試料でも検出可能な高感度の分析用試験片を得ることができる。さらに、投入液量の正確化が図れるので、得られる分析用試験片の保存安定性をさらに向上させることができる。
本実施の形態に用いられるインクジェット法に用いられる液滴吐出装置としては、例えば、流路が形成された流路基体と、この流路基体に組み付けられて加圧室としてキャビティ内の容積を変化させる機能を有するアクチュエータ部と、流路基体の下面に貼着され、且つ吐出ノズルが形成されたノズル基体と、流路基体の後部の上面に設けられた液体注入部とを備えたものを挙げることができる。具体的には、特開２００３−７５３０５号公報に記載されているものを好適に用いることができる。
また、このような液滴吐出装置を制御するシステムとしては、例えば、特開２００３−９８１８３号公報に記載されたものを好適に用いることができる。
本実施の形態に用いられる担体１としては、表面１１を有するものであれば特に制限はないが、例えば、多孔質体を好適例として挙げることができる。中でも、親水性の多孔質体が好ましい。その材質としては、例えば、セルロース類、ポリエーテルスルホン類、アクリル重合体等が好適で、その孔径としては０．２μｍ〜数μｍが好適である。このように、担体１として多孔質体を用いることによって、得られる試薬スポット２（２１、２２）を形成する溶液の、担体１内部への浸透量を増大させることができ、分析感度を向上させることができる。また、インクジェット法を用いることによって、非接触で溶液を担体に供給することができるので、担体が多孔質体であっても変形させることがなく、表面にムラのない分析用試験片を得ることができる。
本実施の形態で用いられる試薬スポット２（複数種の試薬スポット２１、２２）を形成する複数種の溶液としては、試料３の導入によって互いに混合することができ、試料３中の分析対象物質と接触反応して信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能なものであれば特に制限はないが、例えば、分析対象物質として乳酸脱水素酵素の活性を測定する場合（試料として、乳酸脱水素酵素を含む溶液を用いる場合）、一つの試薬スポット２１用の溶液としては、基質として乳酸、補酵素としてＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、電子キャリアーとして１−メトキシＰＭＳ（フェナジンメトサルフェート）、テトラゾリウム試薬としてＮＴＢ（ニトロテトラゾリウムブルー）を含む溶液を、もう一つの試薬スポット２２用の溶液としては、リン酸緩衝液、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液等の緩衝液を挙げることができる。
本実施の形態においては、複数種の試薬スポット２１、２２を形成する複数種の溶液のうちの少なくとも一種を、発色体を含有するものとすることが好ましい。このように構成することによって、明確な信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能な分析用試験片１０を得ることができる。このような発色体を含有する溶液としては、例えば、還元系としてホルマザン試薬、酸化系として４−アミノアンチピリン、フェノール系等の溶液を挙げることができる。この場合、発色体を含有する溶液の供給に、インクジェット法を用いることによって、正確な溶液量を供給することができ、高品質な分析用試験片を得ることができる。
複数種の試薬スポット２１、２２を形成する複数種の溶液に、蛍光発光する物質を含有させることが好ましい。このように構成することによって、目視検査では確認しにくい試薬スポット２１、２２の接触の可否を蛍光検査で確実に検査することが可能となり、品質の安定化を図ることができる。このような蛍光を発する物質としては特に制限はないが、試薬スポット２１、２２の検査特性を損なうことなく蛍光を発するものが好ましく、例えば、緑色、黄色、青色の食紅等を好適例として挙げることができる。この場合も、上述の発色体の場合と同様に、蛍光物質を含む溶液の供給に、インクジェット法を用いることによって、正確な溶液量を供給することができ、高品質な分析用試験片を得ることができる。
複数種の溶液の少なくとも一つに、水溶性のポリマー（水溶性ポリマー）を含有させることも長期保存安定性の面から好ましい。水溶性ポリマーを含有させることによって、試薬スポット２１、２２の成分が、大気中の水分によって溶出するのを防止することができるため、長期保存をする場合であっても試薬スポット２１、２２の特性を安定して保持することができる。
図３に示すように、担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２１、２２が配設されていない部分（試薬スポット間）に、水溶性の遮蔽体２４を配設することが、長期保存安定性を向上させる上で好ましい。この場合、遮蔽体２４を、試薬スポット２１、２２間が最短距離となるところに配設することがさらに好ましい。遮蔽体２４の大きさは、試薬スポット２１、２２に接触しない大きさであればよい。遮蔽体２４の形状は、試薬スポット２１、２２に接触することなく、試薬スポット２１、２２の間に配置される形状であれば特に制限はないが、長期安定性を一層向上させるため、図４に示すように、直線状であることが好ましく、曲線状であってもよい。
遮蔽体２４を形成する物質としては特に制限はないが、例えば、水溶性ポリマー等を挙げることができる。水溶性ポリマーは、比較的粘度が高く、担体表面及び内部で拡がりすぎることがないため、試薬スポット２１、２２の形成領域を最大化することができ、感度を向上させることができる。遮蔽体２４を形成する水溶性ポリマーとしては、例えば、プルランのような糖の重合物、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、カルボキシセルロースナトリウム、ポリビニルアルコール、デキストラン、澱粉の部分加水分解物等を好適例として挙げることができる。遮蔽体２４の形成方法としては特に制限はないが、担体１の親水性の程度によって適宜使い分けすることが好ましい。例えば、比較的親水性が高い担体１を用いる場合は、遮蔽体２４を担体１内部に容易に浸透させることができるため、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。また、比較的親水性が低い担体１を用いる場合は、遮蔽体２４を担体内部に浸透させることが困難であり、担体１の厚さ方向への浸透を確実にするため、インクジェット法を用いることが好ましい。中でも、遮蔽体２４を微細なパターンとし、試薬スポット２１、２２の形成領域を拡大して感度を向上させることが可能なことから、インクジェット法が、さらに好ましい。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１に平行な所定の平面（例えば、担体１の表面１１から１／２の深さの部位を通る平面）で切断した断面形状を、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状とすることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化することが可能な分析用試験片を得ることができる。また、インクジェット法を用いることによって、上記形状を容易に形成することができる。
図２に示すように、複数種の試薬スポット２１、２２のうち、同一種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１同士又は試薬スポット２２同士）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ２）を、異種の試薬スポット（図２では、試薬スポット２１と試薬スポット２２）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ１）よりも長くすることが好ましい。このように構成することによって、試料３が導入されたときに、試薬スポット２１、２２を確実に混合することができる。
図２に示すように、複数種の試薬スポット２１、２２の大きさを、最大径で、好ましくは、０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．０５〜０．２５ｍｍとするとともに、異種の試薬スポット（試薬スポット２１と試薬スポット２２と）の中心間の距離（スポットピッチ）（Ｌ１）を、好ましくは、０．６ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１〜０．４ｍｍとすることによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化することが可能な分析用試験片１０を得ることができるとともに、試薬スポット２１と試薬スポット２２との均一な混合を実現し、明確な信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能な分析用試験片１０を得ることができる。特に、信号特性として発光量の大小で検査、分析する場合、上記径及びピッチとすると容易に目視でも確認することができるため好ましい。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１上における又は担体１の表面１１上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポット２１、２２を担体１の表面１１に平行な所定の平面（例えば、担体１の表面１１から１／２の深さの部位を通る平面）で切断した場合の試薬スポット２１、２２の断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体１の表面１１の面積を示す。］を、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たすようにすることが好ましい。配設割合（Ａ）を０．０１以下とすると、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間の短縮化を図ることが可能な分析用試験片１０を得ることが困難になることがあり、配設割合（Ａ）を０．８１４以上とすると、得られる分析用試験片１０の長期安定性が低減することがある。得られる分析用試験片１０の分析の長期信頼性を考慮すると、０．０９＜（Ａ）＜０．３５の範囲を満たすようにすることがさらに好ましい。なお、非接触で溶液を供給することができるとともに、スポット量が正確であるインクジェット法を用いることによって、上述のスポットピッチ、径、断面積の配設割合を効率よく実現することができる。
複数種の試薬スポット２１、２２の、担体１の表面１１上における又は担体１の表面１１上及び内部における配列パターン（スポットピッチ）を、担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異ならせることが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２の、大気中の水分を吸収することによる劣化を簡易に判定できる（スポットピッチが短く形成された領域では試薬スポット２１、２２の劣化が促進されるため、劣化の状況を定量的に把握することができる）とともに、分析（測定）範囲の拡大した分析用試験片１０を得ることができる。また、１枚の分析用試験片で定量化を可能とすることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、複数種の試薬スポット２１、２２が所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設された領域の外側に、試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポット２３を配設することが好ましい。この場合、確認用試薬スポット２３は、最終形状としての分析用試験片１０の内部に配設されてもよく、最終形状となる前の担体１上（分析用試験片１０の外部）に配設されてもよい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２を配設するに先立って、例えば、試薬スポット２１と試薬スポット２２との混合具合等を予め確認することができるため、得られる試験片１０の信頼性を向上させることができる。
確認用試薬スポット２３のそれぞれを、前述の複数種の溶液から形成することが好ましい。このように構成することによって、信号物質又は信号特性の生成具合等を予め迅速に確認することができるため、得られる試験片１０の信頼性を向上させることができる。また、確認用試薬スポット２３の形成にインクジェット法を用いることによって、分析用試験片１０内の試薬スポット２１、２２と同一のスポットを容易に形成することことができ、正確な確認検査を行うことができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域における試薬スポット２１、２２を、他の領域の試薬スポット２１、２２とは異なった種類のものとなるように配設することが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で複数項目の検査をすることができる。さらに、インクジェット法を用いることによって、高密度なスポット形成ができるので、チップを大きくすることなく、異種の検査ができるチップを得ることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の少なくとも一部の領域における試薬スポット２１、２２を、他の領域の試薬スポット２１、２２とは異なった試薬濃度のものとなるように配設することが好ましい。なお、インクジェット法を用いることによって、高密度化することができ、小さな領域でも試薬濃度の変更をすることができる。このように構成することによって、１枚の分析用試験片で定量化を可能とすることができる。
試薬スポット２１、２２を担体１の内部にまで配設する場合、試薬スポット２１、２２を、試料に対する反応感度が、担体１の表面１１側において最も高くなるように配設することが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で明確な信号特性の呈示を得ることができ、確実な検査をすることができる。この場合、インクジェット法を用いることによって、反応感度が担体の表面１１側において最も高くなるように、効率よく配設することができる。すなわち、まず、担体１に所定の濃度の溶液を供給後、同一装置を用いて、ノズル面における溶液の乾燥時間を長くし、より濃縮した溶液を同一箇所へ供給することによって効率よく上述の配設を実現することができる。
試薬スポット２１、２２を担体１の内部にまで配設する場合、試薬スポット２１、２２を、試薬濃度が、担体の表面側において最も高くなるように配設することが好ましい。このように構成することによって、少量の検体（試料）で明確な信号特性の呈示を得ることができ、確実な検査をすることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２１、２２が配設されていない部分（試薬スポット２１と試薬スポット２２との間）に、表面活性剤（図示せず）を配設することが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化したり信号物質等の分散化を促進することが可能な分析用試験片１０を得ることができる。このような表面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等のいずれであってもよく、使用条件に応じて適宜選定することができる。アニオン系としては、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等、カチオン系としては、アルキル・トリメチルアンモニウム、アルキル・ピリジウム等、ノニオン系としては、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニール等を好適例として挙げることができる。
担体１の表面１１上の又は担体１の表面１１上及び内部の、試薬スポット２１、２２が配設されていない部分（試薬スポット２１と試薬スポット２２との間）に、発泡剤（図示せず）を配設することが好ましい。このように構成することによって、試薬スポット２１と試薬スポット２２との混合を促進して、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間を短縮化することが可能な分析用試験片１０を得ることができる。このような発泡剤としては、例えば、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）又は炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）と有機酸とを個別に配置したものを挙げることができる。この場合、インクジェット法を用いることによって、表面活性剤及び発泡剤を微少量で均一に供給することができ、分析用試験片１０内及び分析用試験片１０間で差のないものを得ることができる。
担体１の表面１１とは反対側の表面（裏面）側に、担体１を支持する支持体４をさらに配設することが好ましい。このように構成することによって、取り扱いが容易で、さらに試薬スポットを形成する際の配列（アライメント）を容易化することができる。なお、支持体４の形状としては、担体１を確実に支持することができるものであれば特に制限はないが、例えば、材質として、金属、セラミックス、ガラス、樹脂等を挙げることができる。中でも、樹脂が、低コスト、溶液に対する安定性から好ましい。さらに、樹脂の種類としては、例えば、ＰＥＴ系樹脂、アクリル系樹脂、塩ビ系樹脂等を挙げることができる。
試薬スポット２１、２２を配設するため、上述のインクジェット法を用いて吐出される際の、複数種の溶液の液滴を、その速度成分として、担体１の表面１１に対して垂直な方向以外の成分を有するものとすることが好ましい。このように構成することによって、噴射（吐出）ノズルから液滴が吐出されてから担体１に達するまでの時間が長くなり、より高濃度な液滴を担体１に供給することができるため、得られる分析用試験片１０の分析感度の向上を図ることができる。
また、インクジェット法を用いて、溶液の液滴を、複数の独立した微小液滴から構成することが好ましい。このように構成することによって、液滴が担体１に達するまでの時間内に、液滴がより濃縮されるため、試薬スポット２１、２２の大きさ（スポット径）を大きくすることなく、多くのスポット量（試薬スポット２１、２２の一つを形成する溶液の液滴の量）を供給することができ、得られる分析用試験片１０の分析感度を向上させることができる。
試薬スポット２１、２２の一つを形成する溶液の液滴の量（スポット量）を、好ましくは、０．１μＬ以下、さらに好ましくは、０．００２〜０．０２μＬとする。０．１μＬを超えると、溶液の液滴が担体１に拡がりすぎてスポット径が必要以上に大きくなるため、得られる分析用試験片１０において、試薬スポット２１、２２と試料３との、接触、反応時間が長くなることがある。
複数種の試薬スポット２１、２２のスポット量を、担体１の表面１１の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとすること（例えば、試料３が多く導入される中央部のスポット量を大きくすること等）が好ましい。このように構成することによって、試料３に対する最適なスポット量の範囲を拡大すること（得られる分析用試験片１０の分析感度を容易に変更すること）ができるため、１枚の分析用試験片１０で定量化を可能とすることができる。また、インクジェット法を用いることによって、小さなチップであっても容易に作製することができる。
試薬スポット２１、２２を、溶液の液滴を、試薬スポット２１、２２一つ当たり複数回吐出することにより形成することが好ましい。このように構成することによって、スポット径を必要以上に大きくすることなく、スポット量を大きくすることができるため、得られる分析用試験片１０の分析感度を向上させることができる。
担体１の温度を、好ましくは、４０℃以下、さらに好ましくは、１５〜３０℃以下に保持した状態で溶液の液滴を吐出することにより試薬スポット２１、２２を形成することによって、試薬スポット２１、２２の形成後、短時間で液滴が乾燥し、試薬スポット２１、２２の拡がりを抑えることができ、スポット径を必要以上に大きくすることなく、スポット量を大きくすることができるため、得られる分析用試験片１０の分析感度を向上させることができる。
さらに、担体１の裏面を支持体４から隔離した状態で溶液の液滴を吐出することが好ましい。このようにして試薬スポット２１、２２を形成することによって、担体１の裏面における試薬スポット２１、２２の拡がりを抑えることができ、液滴の不必要な混合を防止することができるため、得られる分析用試験片１０の分析感度を向上させることができる。
上記のいずれかの方法によって製造された分析用試験片１０は、表面１１を有する担体１と、担体１の表面１１上に又は担体１の表面１１上及び内部に、スポット状に所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設された、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから、インクジェット法を用いて複数種の溶液の液滴として吐出させることによって形成された複数種の試薬スポット２１、２２からなる試薬スポット２とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料３が導入されると、試料３が複数種の試薬スポット２１、２２と接触することによって、複数種の試薬スポット２１、２２を互いに混合させるとともに、混合した複数種の試薬スポット２１、２２と反応して、検出可能な物質又は検出可能な特性（信号物質又は信号特性）を生成することが可能な分析用試験片１０であり、担体１の表面１１に導入された分析対象物質（例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等）を含んだ試料３の性状を検査、分析するための検査チップとして有用で、分析信頼性、分析感度（分析精度）及び保存安定性に優れたものとなる。
以下、本発明の分析用試験片及びその製造方法を実施例によってさらに具体的に説明する。
（実施例１、２）
試薬スポットの形成方法として、ピン方式を用いて、下記に示す手順で、サンプルを作製して、長期安定性等の特性評価を行った。すなわち、第１の試薬として、乳酸、ＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、１−メトキシＰＭＳ（フェナジンメトサルフェート）、ＮＴＢ（ニトロテトラゾリウムブルー）を含む第１の溶液を使用し、第２の試薬として、リン酸緩衝液（第２の溶液）を使用した。試料としては牛乳を使用した。担体として、材質が親水性セルロース混合エステル、サイズが５ｍｍ×５ｍｍ、孔径が０．８μｍ、厚さが０．１６ｍｍのものを使用した。
上記第１、第２の溶液と担体とを使用するとともに、試薬スポットの形成方法としてピン方式（クイルピンタイプ、万年筆のように溝が切られているもの）を用い、ピンに第１、第２の溶液を保持させ、そのピンを担体に接触させることによって第１、第２の溶液をそれぞれ担体に移行させて、第１、第２の試薬スポットを形成した。この場合、第１、第２の試薬スポット一つ当り、それぞれ、ほぼ０．０１μＬ、０．０６μＬの第１、第２の溶液量をスポットすることによって、担体上に、第１、第２の試薬スポットが、それぞれ、ほぼ０．６ｍｍ、１．５ｍｍのピッチで、ほぼ０．３ｍｍ、１．２ｍｍの大きさ（直径）で形成された第１、第２のサンプルを得、その特性評価を行った。その結果を表１に示す。
（比較例１）
試薬スポットの形成方法として、液含浸法用いて、比較サンプルを作製し、その特性評価を行った。すなわち、実施例１で用いたものと同様の第１、第２の試薬を、それぞれビーカーに入れ、実施例１で用いたものと同様の担体を、まず、第１の試薬を入れたビーカーに入れて第１の試薬に浸すことで第１の試薬を担体に含浸させ、３０℃で乾燥後、第２の試薬を入れたビーカーに入れて第２の試薬に浸すことで第２の試薬を担体に含浸させ、３０℃で乾燥して、担体に第１、第２の試薬を含浸させた比較サンプルを得、その特性評価を行った。その結果を表１に示す。
実施例１、２及び比較例１における特性評価は、作製後１、７、３０日間、４℃で冷蔵保管した複数のサンプル及び比較サンプル（以下、単に「サンプル」ということがある）の、表面のほぼ中央部全域に検出波長５２０ｎｍのレーザ光を照射し、その反射率を測定することによって行った。反射率が高い（低下しない）ものほど安定性に優れており、反射率が初期値（作製直後）に対し１０％以上低下したサンプルだけが得られた場合を×、反射率の低下が１０％未満のサンプルだけが得られた場合を○と判定した。なお、実施例２においては、試薬スポットのスポット径が大きいため、試薬スポット中央部と周辺部で、実用上の問題がない程度ではあるが、第１、第２の試薬の濃度ムラが発生した。さらに、上記複数のサンプルのそれぞれに試料を滴下して複数の試料滴下サンプルとし、上記と同様にして、その反射率を測定することで感度も確認した。感度は、反射率が試料の滴下前のサンプルの反射率に対し２０％以上低下した試料滴下サンプルだけが得られた場合を○と判定した。さらに、目視観察も行い、スポット内のムラの発生、５ｍｍ×５ｍｍ内のムラの発生を観察した。
Figure 0004567597
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表１に示すように、担体の表面上及び内部に、所定の溶液（実施例１、２では第１、第２の溶液の２種類）を、スポット状に所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設して、試薬スポットを形成することにより、分析対象物質を含んだ試料が担体の表面に導入されると、試薬スポットと接触、反応して、検出可能な信号が得られ、かつ長期安定性に優れた分析用試験片が得られることが確認できた。なお、実施例１、２は、２種の試薬（溶液）を用いて行ったが、安定性を考慮し、３、４種類の試薬（溶液）を用いて、試薬スポットを形成してもよい。
 実施例３〜５
試薬スポットの形成方法として、インクジェット法を用いて、下記に示す手順で、サンプルを作製して、長期安定性等の特性評価を行った。すなわち、第１の試薬として、乳酸、ＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、１−メトキシＰＭＳ（フェナジンメトサルフェート）、ＮＴＢ（ニトロテトラゾリウムブルー）を含む第１の溶液を使用し、第２の試薬として、リン酸緩衝液（第２の溶液）を使用した。試料は牛乳を使用した。担体として、材質が親水性セルロース混合エステル、サイズが５ｍｍ×５ｍｍ、孔径が０．８μｍ、厚さが０．１６ｍｍのものを使用した。上記第１、第２の溶液と担体とを使用するとともに、特開２００３−７５３０５号公報に記載されている吐出ユニットを使用し、第１、第２の試薬スポットを形成した。この場合、第１、第２の試薬スポット一つ当り、それぞれ、ほぼ０．００３μＬ、０．０１μＬ、０．０６μＬの第１、第２の溶液量をスポットすることによって、担体上に、第１、第２の試薬スポットが、それぞれ、ほぼ０．３ｍｍ、０．６ｍｍ、１．５ｍｍのピッチで、ほぼ０．１５ｍｍ、０．３ｍｍ、１．２ｍｍの大きさ（直径）で形成された第１〜第３のサンプル（実施例３〜５）を得、その特性評価を行った。その結果を表２に示す。
（比較例２）
試薬スポットの形成方法として、液含浸法用いて、下記に示す手順で、第１の比較サンプル（比較例２）を作製して、その特性評価を行った。すなわち、実施例３で用いたものと同様の第１、第２の試薬を、それぞれビーカーに入れ、実施例３で用いたものと同様の担体を、まず、第１の試薬を入れたビーカーに入れて第１の試薬に浸すことで第１の試薬を担体に含浸させ、３０℃で乾燥後、第２の試薬を入れたビーカーに入れて第２の試薬に浸すことで第２の試薬を担体に含浸させ、３０℃で乾燥して、担体に第１、第２の試薬を含浸させた第１の比較サンプル（比較例２）を得、その特性評価を行った。その結果を表２に示す。
（比較例３）
試薬スポットの形成方法として、ピンに第１、第２の溶液を保持させ、そのピンを担体に接触させることによって第１、第２の溶液を担体に移行させて、第１、第２の試薬スポットを形成するピン方式（クイルピンタイプ、万年筆のように溝が切られているもの）を用いて、第２の比較サンプル（比較例３）を作製し、その特性評価を行った。その結果を表２に示す。すなわち、第１、第２の試薬スポット一つ当り、それぞれ、ほぼ０．００３μＬの第１、第２の溶液量をスポットすることによって、担体上に、第１、第２の試薬スポットが、それぞれ、ほぼ０．３ｍｍのピッチで、ほぼ０．１５ｍｍの大きさ（直径）で形成された第２の比較サンプル（比較例３）を得、その特性評価を行った。その結果を表２に示す。
実施例３〜５及び比較例２、３における特性評価は、作製後１、７、３０日間、４℃で冷蔵保管した複数のサンプル及び比較サンプル（以下、単に「サンプル」ということがある）の、表面のほぼ中央部全域に検出波長５２０ｎｍのレーザ光を照射し、その反射率を測定することによって行った。反射率が高い（低下しない）ものほど安定性に優れており、反射率が初期値（作製直後）に対し１０％以上低下したサンプルだけが得られた場合を×、反射率の低下が１０％未満のサンプルだけが得られた場合を○と判定した。なお、１０％以上低下したサンプル及び１０％未満のサンプルが混在して得られた場合を△と判定した。また、実施例５においては、試薬スポットのスポット径が大きいため、試薬スポット中央部と周辺部で、実用上の問題がない程度ではあるが、第１、第２の試薬の濃度ムラが発生した。さらに、上記複数のサンプルのそれぞれに試料を滴下して複数の試料滴下サンプルとし、上記と同様にして、その反射率を測定することで感度も確認した。感度は、反射率が試料の滴下前のサンプルの反射率に対し２０％以上低下した試料滴下サンプルだけが得られた場合を○と判定した。さらに、目視観察も行い、スポット内のムラの発生、５ｍｍ×５ｍｍ内のムラの発生を観察した。
Figure 0004567597
表２に示すように、担体の表面上及び内部に、所定の溶液（実施例３〜５では第１、第２の溶液２種類）を、スポット状に所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設して、試薬スポットを形成することにより、分析対象物質を含んだ試料が担体の表面に導入されると、試薬スポットと接触、反応して、検出可能な信号が得られ、かつ長期安定性に優れた分析用試験片が得られることが確認でき、さらにその製造法として、ピン方式よりも、インクジェット法の方が、スポット量のばらつきによるチップ内ムラの発生を防止することができる点で優れていることが確認できた。なお、実施例３〜５は、２種の試薬（溶液）を用いて行ったが、安定性を考慮し、３、４種類の試薬（溶液）を用いて、試薬スポットを形成してもよい。また、表２における比較例２及び表１における比較例１は、同一内容の試験であったが、評価方法等のばらつきによって、それぞれ△及び○と判定されたと推定される。
（実施例６、７）
試料として、牛乳（乳酸脱水素酵素）の代わりに、アルカリ性フォスファターゼを用いて、第４、第５のサンプル（実施例６、７）を得た。すなわち、試薬スポットの形成方法として、インクジェット法を用いて、下記に示す手順で、サンプルを作製して、長期安定性等の特性評価を行った。第１の試薬として、ｐ−ニトロフェニルリン酸二ナトリウム塩１８．９４ｍＭ、塩化マグネシウム（６水塩）／０．５０５ｍＭ（第１の溶液）を使用し、第２の試薬として、２−エチルアミノエタノール／５．０５ｍＭ、塩化マグネシウム（６水塩）／０．５０５ｍＭ（第２の溶液）を使用した。試料としては、アルカリ性フォスファターゼを使用した。担体として、材質が親水性セルロース混合エステル、サイズが５ｍｍ×５ｍｍ、孔径が０．８μｍ、厚さが０．１６ｍｍのものを使用した。上記第１、第２の溶液と担体とを使用するとともに、特開２００３−７５３０５号公報に記載されている吐出ユニットを使用し、第１、第２の試薬スポットを形成した。この場合、第１、第２の試薬スポット一つ当り、それぞれ、ほぼ、０．０１μＬ、０．０６μＬの第１、第２の溶液量をスポットすることによって、担体上に、第１、第２の試薬スポットが、それぞれ、ほぼ０．６ｍｍ、１．５ｍｍのピッチで、ほぼ０．３ｍｍ、１．２ｍｍの大きさ（直径）で形成された第４、第５のサンプル（実施例６、７）を得、その特性評価を行った。その結果を表３に示す。
（比較例４）
試薬スポットの形成方法として、液含浸法用いて、第３の比較サンプル（比較例４）を作製し、その特性評価を行った。その結果を表３に示す。すなわち、実施例６で用いたものと同様の第１、第２の試薬（すなわち、第１、第２の溶液として、２−エチルアミノエタノール／１．０１ｍＭ、ｐ−ニトロフェニルリン酸二ナトリウム塩／７５．７５ｍＭ、塩化マグネシウム（６水塩）／０．５０５ｍＭ）を、実施例６で用いたものと同様の担体の内部に、比較例２と同様の方法で第１、第２の試薬を含浸させて、第３の比較サンプル（比較例４）を得、その特性評価を行った。その結果を表３に示す。
実施例６、７及び比較例４における特性評価は、作製後１、１００、１５０日間、４℃で冷蔵保管した複数のサンプル及び比較サンプル（以下、単に「サンプル」ということがある）の表面のほぼ中央部全域における、検出波長４０５ｎｍにおける試薬自身の吸光度を測定することにより、ｐ−ニトロフェニルリン酸の分解物であるｐ−ニトロフェノールの生成率を測定することにより行った。保管開始時の４０５ｎｍにおける吸光度を１００％とした時の相対値が１００に近いほど安定性に優れており、相対値が初期値（作製直後）に対し１０％以上低下したサンプルだけが得られた場合を×、相対値の低下が１０％未満のサンプルだけが得られた場合を○と判定した。なお、実施例７においては、試薬スポットのスポット径が大きいため、試薬スポット中央部と周辺部で、実用上の問題がない程度ではあるが、第１、第２の試薬の濃度ムラが発生した。また、上記複数のサンプルのそれぞれに試料を滴下して複数の試料滴下サンプルとし、上記と同様にして、その反射率を測定することで感度も確認した。感度は、反射率が試料の滴下前のサンプルの反射率に対し２０％以上低下した試料滴下サンプルだけが得られた場合を○と判定した。さらに、目視観察も行い、スポット内のムラの発生、５ｍｍ×５ｍｍ内のムラの発生を観察した。
Figure 0004567597
表３に示すように、担体の表面上及び内部に、所定の溶液（実施例６、７では第１、第２の溶液２種類）を、スポット状に所定の配列パターン（スポットピッチ）で配設して、試薬スポットを形成することにより、分析対象物質を含んだ試料が担体の表面に導入されると、試薬スポットと接触、反応して、検出可能な信号が得られ、かつ長期安定性に優れた分析用試験片がさまざまな溶液に対し得られることが確認できた。なお、実施例６、７は、２種の試薬（溶液）を用いて行ったが、安定性を考慮し、３、４種類の試薬（溶液）を用いて、試薬スポットを形成してもよい。
本発明の分析用試験片及びその製造方法は、研究、創薬、診断、医療等の分野で、分析対象物質（例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等）を含んだ試料の性状を検査、分析するための検査チップ等の製造に有効に利用される。

Claims (30)

  1. 担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、
    前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記複数種の試薬スポットのうち、同一種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ２）が、異種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）よりも長く、
    前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
  2. 前記複数種の試薬スポットの大きさが、最大径で０．０５〜０．５ｍｍであるとともに、前記異種の試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）が、０．１〜０．６ｍｍである請求の範囲第１項に記載の分析用試験片。
  3. 前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった種類のものである請求の範囲第１項または第２項に記載の分析用試験片。
  4. 前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものである請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  5. 前記試薬スポットの一つを形成する前記溶液の液滴の量が、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっている請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  6. 前記試薬スポットが前記担体の内部にまで配設される場合、前記試薬スポットが、前記担体の表面側において最も高い、前記試料に対する反応感度を有してなる請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  7. 前記試薬スポットが前記担体の内部にまで配設される場合、前記試薬スポットが、前記担体の表面側において最も高い前記試薬濃度を有してなる請求の範囲第１項〜第６項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  8. 前記担体の表面とは反対側の表面（裏面）側に、前記担体を支持する支持体をさらに備えてなる請求の範囲第１項〜第７項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  9. 前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面に平行な所定の平面で切断した断面形状が、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状である請求の範囲第１項〜第８項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  10. 前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポットを担体の表面に平行な所定の平面で切断した場合の試薬スポットの断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体の表面の面積を示す。］が、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たす請求の範囲第１項〜第９項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  11. 前記複数種の試薬スポットの、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配列パターンが、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっている請求の範囲第１項〜第１０項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  12. 前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の、前記複数種の試薬スポットが所定の前記配列パターンで配設された領域の外側に、前記試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポットをさらに備えてなる請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか一項に記載の分析用試験片。
  13. 担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、
    前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、
    前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった種類のものであり、
    前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
  14. 担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、
    前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、
    前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域に配設された前記試薬スポットが、他の領域に配設された前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものであり、
    前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
  15. 担体と、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に、スポット状に所定の配列パターンで配設された試薬スポットとを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に配設された前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片であって、
    前記試薬スポットが、互いに混合することによって所定の機能を発揮する複数種の溶液のいずれかから形成された複数種の試薬スポットからなり、前記試薬スポットの一つを形成する前記溶液の液滴の量が、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なっており、
    前記担体の表面に導入された試料が、前記複数種の試薬スポットと接触することによって、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片。
  16. 担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、
    前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを、前記複数種の試薬スポットのうち、同一種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ２）が、異種の前記試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）よりも長くなるように配設して形成することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
  17. 前記複数種の試薬スポットを、その大きさが、最大径で０．０５〜０．５ｍｍであるとともに、前記異種の試薬スポットの中心間の距離（Ｌ１）が、０．１〜０．６ｍｍとなるように配設する請求の範囲第１６項に記載の分析用試験片の製造方法。
  18. 前記担体の表面の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった種類のものとなるように配設する請求の範囲第１６項または第１７項に記載の分析用試験片の製造方法。
  19. 前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものとなるように配設する請求の範囲第１６項〜第１８項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  20. 前記複数種の試薬スポットのスポット量を、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとする請求の範囲第１６項〜第１９項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  21. 前記試薬スポットを前記担体の内部にまで配設する場合、前記試薬スポットを、前記試料に対する反応感度が、前記担体の表面側において最も高くなるように配設する請求の範囲第１６項〜第２０項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  22. 前記試薬スポットを前記担体の内部にまで配設する場合、前記試薬スポットを、前記試薬濃度が、前記担体の表面側において最も高くなるように配設する請求の範囲第１６項〜第２１項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  23. 前記担体の表面とは反対側の表面（裏面）側に、前記担体を支持する支持体をさらに配設する請求の範囲第１６項〜第２２項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  24. 前記複数種の試薬スポットを、前記担体の表面に平行な所定の平面で切断した断面形状が、楕円形状、長円形状又はレーシングトラック形状となるように配設する請求の範囲第１６項〜第２３項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  25. 前記複数種の試薬スポットを、前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配設割合［（Ａ）＝（Ｓ１／Ｓ２）、ここで、Ｓ１は、複数種の試薬スポットを担体の表面に平行な所定の平面で切断した場合の試薬スポットの断面積の合計を示し、Ｓ２は、担体の表面の面積を示す。］が、０．０１＜（Ａ）＜０．８１４の範囲を満たすように配設する請求の範囲第１６項〜第２４項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  26. 前記複数種の試薬スポットを、その前記担体の表面上における又は前記担体の表面上及び内部における配列パターンが、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとなるように配設する請求の範囲第１６項〜第２５項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  27. 前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の、前記複数種の試薬スポットが所定の前記配列パターンで配設された領域の外側に、前記試薬スポットが正常に配設されることを予め確認するための確認用試薬スポットをさらに配設する請求の範囲第１６項〜第２６項のいずれか一項に記載の分析用試験片の製造方法。
  28. 担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、
    前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記担体の表面の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった種類のものとなるように配設することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
  29. 担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、
    前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域における前記試薬スポットを、他の領域の前記試薬スポットとは異なった試薬濃度のものとなるように配設することによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
  30. 担体の表面上に又は担体の表面上及び内部に、所定の溶液を、スポット状に所定の配列パターンで配設して、試薬スポットを形成することによって、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入されると、前記試薬スポットと接触、反応して、検出可能な物質である信号物質の生成又は検出可能な特性である信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法であって、
    前記所定の溶液として、導入される前記試料と接触することによって互いに混合することが可能で、かつ互いに混合することによって所定の機能を発揮することが可能な複数種の溶液を、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部にインクジェット法を用いて前記複数種の溶液の液滴として吐出させて、前記複数種の溶液のいずれかからなる複数種の試薬スポットを形成し、かつ、前記複数種の試薬スポットのスポット量を、前記担体の表面上の又は前記担体の表面上及び内部の少なくとも一部の領域において、他の領域とは異なったものとすることによって、前記試料が前記担体の表面に導入されると、前記担体の表面上に又は前記担体の表面上及び内部に形成された前記複数種の試薬スポットと接触して、前記複数種の試薬スポットを互いに混合させるとともに、混合した前記複数種の試薬スポットと反応して、前記信号物質の生成又は前記信号特性の呈示が可能な分析用試験片を得る分析用試験片の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1816479A4 (en) * 2004-11-25 2009-01-21 Panasonic Corp SENSOR
WO2011100075A2 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Carnegie Mellon University Apparatus and process for producing patterned, micron and nanometer size reaction and mixing zones for fluids deposited on smooth, rough and porous surfaces and applications of that process

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146959A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Kdk Corp 検体分析用具
WO2001029561A1 (fr) * 1999-10-22 2001-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Biopuce
JP2002521651A (ja) * 1998-07-21 2002-07-16 ファーメクサ エイ／エス 活性ポリヒドロキシポリマーでの固体表面の被覆
JP2002524736A (ja) * 1998-09-02 2002-08-06 アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ リガンドの親和性をスクリーニングする方法及び該方法に使用する道具

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3666421A (en) * 1971-04-05 1972-05-30 Organon Diagnostic test slide
US4216245A (en) * 1978-07-25 1980-08-05 Miles Laboratories, Inc. Method of making printed reagent test devices
US4639419A (en) * 1981-10-22 1987-01-27 Meloy Laboratories, Inc. Immunological color change test involving two differently colored reagent spots
ATE225509T1 (de) * 1987-04-27 2002-10-15 Inverness Medical Switzerland Testgerät zur durchführung von spezifischen bindungsprüfungen
US5620863A (en) * 1989-08-28 1997-04-15 Lifescan, Inc. Blood glucose strip having reduced side reactions
US6342395B1 (en) * 1998-04-22 2002-01-29 The Regents Of The University Of California Compact assay system with digital information
DE19845771C2 (de) * 1998-09-22 2002-10-31 Felix Levine Teststreifen zur Glucosebestimmung in Flüssigkeiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002521651A (ja) * 1998-07-21 2002-07-16 ファーメクサ エイ／エス 活性ポリヒドロキシポリマーでの固体表面の被覆
JP2002524736A (ja) * 1998-09-02 2002-08-06 アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ リガンドの親和性をスクリーニングする方法及び該方法に使用する道具
JP2000146959A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Kdk Corp 検体分析用具
WO2001029561A1 (fr) * 1999-10-22 2001-04-26 Ngk Insulators, Ltd. Biopuce

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