JP6037184B2 - 多孔質媒体を利用したアッセイ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、アッセイ装置に関し、より詳しくは多孔質媒体を利用したマイクロ流体デバイスに関する。
微量の液を用いて生物学的・化学的スクリーニングを行うマイクロ流体デバイスは、一般的に高価な半導体製造装置を用いて作製され、煩雑な操作及びポンプ等の外部装置も必要とするため、費用、耐久性、使い易さが実用化の障害になっている。これに対し、多孔質媒体を用いて作製されるラテラルフローやフロースルー型の紙製アッセイデバイスは、毛細管現象により多孔質媒体内を検出対象物が移動して、対象物の有無を判読するため、煩雑な操作やポンプ等の外部装置を要さず、上記の障害が克服される。そのため、医療診断のPoint Of Care Testing(POCT)や、発展途上国等の低コストが要求される環境において強く注目されている。
これまで、生体材料含有溶液を、拡散を防ぐ、カゼイン溶液等を材料とする制御ラインを予め形成しておくことによりクロマトストリップ上でのにじみを防止した、シャープで高感度なラテラルフロー型アッセイ(特許文献1)や、抗体等の標識物質間の共鳴プラズモン効果を利用してイムノクロマト法の発色を増感させる方法(特許文献2)、親水性多孔質媒体内部に重合フォトレジスト又は硬化性ポリマーから形成された流体不浸透性バリアを設け、複雑な流路パターン及び反応を実現させる方法(特許文献3)、並びにディップスティック法に並列に配置された複数の流路に溶液を展開させる方法(特許文献4)が開示されている。
特開2009-264879公報 特開2009-162558公報 特表2010-515877公報 特開2012-98237公報
特許文献1では、カゼイン溶液等を材料とする制御ラインを使用して、多孔質媒体上でのにじみを防止及びバンドを局在化することにより高感度化を実現しているが、これは既存の多孔質媒体上でにじみが大きな影響を与える場合に限定された改善であり、汎用で確実な高感度化・高精度化を実現させない。
特許文献2では、標識物質間の共鳴プラズモン効果により発色や発光の増感を実現しているが、イムノクロマトに使用される紙等の多孔質媒体上で、正確に標識物質間の距離を制御する事は困難であり、アッセイ毎に確実な再現率での増感は達成できない。
特許文献3では、多孔質媒体のパターン化と積層化により、複雑な流体通路を多孔質媒体上に集積化する事を実現しているが、作製時に重合フォトレジスト等の煩雑で費用のかかる操作を必要とする。さらに、高感度化のための手法は明示されていない。
特許文献4のディップスティック法は分かり易いが、測定には大量の試料(例えば数ml以上)が必要で、多くの場合において、例えば乳児・幼児からは容易に得られない。
そもそも、殆どの紙製アッセイデバイスでは、親水性多孔質媒体上を検体が移動し、媒体上で反応・変色・発光等を行うため、透明基板で硬いマイクロ空間から成るガラスやプラスチックのデバイスに比べ、低感度で、バラつきが大きく、定量が困難という問題がある。その上、同じ親水性多孔質媒体上の流体通路に、連続して複数の液体を繰り返し流動・停止させる事は極めて困難なため、多段階のアッセイは困難で、殆どはシングルステップのみのアッセイに限定される。
従って、本発明の一つの目的は、多孔質媒体を用いつつも、汎用で確実な高感度化・高精度化を実現させたアッセイ装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、多段階のアッセイを可能とするアッセイ装置を提供することである。
本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意検討し、2つの流体不浸透性部材と、その間に配置された介在部材とから多孔質媒体が存在しない液体試料の流路空間を形成し、かかる空間内にアッセイ領域を設けることで、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
項1.アッセイ装置であって、
先端部を有するマイクロ流路と、
マイクロ流路の先端部の付近に配置された多孔質媒体と、
前記マイクロ流路と前記多孔質媒体の間に配置された空間部とを備え、
ラテラルフローに基づいてマイクロ流路内を移動してきた流体が、空間部を超えて多孔質媒体と接触して吸収された後に、流体がマイクロ流路内に留置されるように空間部にて分離されるように構成されている、アッセイ装置。
項2.前記空間部の断面積は、前記マイクロ流路の断面積よりも大きい項1に記載のアッセイ装置。
項3.前記空間部の体積は、0.001μl以上10,000μl以下であり、マイクロ流路に対する空間部の容積比が0.01以上である項1に記載のアッセイ装置。
項4.前記流体は第1液体及び第2液体であり、
マイクロ流路から前記空間部へ移動した第1液体は前記空間により2つに分離されて、一方はマイクロ流路内に留置され、1つは多孔質媒体に吸収され、
次に、マイクロ流路内を移動した第2液体は、マイクロ流路内に留置されていた第1液体を多孔質媒体へ押し出し、第1液体と第2の液体が交換される項1に記載のアッセイ装置。
項5.(i)前記空間部の幅がマイクロ流路の幅よりも大きく、前記空間の高さはマイクロ流路の高さと同じかそれより大きく、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との間の距離の比が0.5〜5倍であるか、
(ii)マイクロ流路と前記空間部の幅が同じであり、前記空間の高さはマイクロ流路の高さより大きく、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と前記多孔質媒体との距離Bの比が0.5〜5であるか、
(iii)平面視でマイクロ流路の先端部から幅方向両側にテーパ状に拡大し、テーパの終端で多孔質媒体を収容する空間部に連通するように前記空間部が形成され、かつマイクロ流路76の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5であるか、
(iv)平面視でマイクロ流路の先端部から幅方向両側に略円弧状に幅方向両側にテーパ状に側面が拡大し、テーパの終端で多孔質媒体を収容する空間部に連通するように前記空間部が形成され、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5であるか、または
(v)前記空間部が、平面視でマイクロ流路の先端部から延びマイクロ流路の幅方向の中心を通る長手方向軸の方に湾曲する第1部分と、変曲点を経て、第1部分とは反対にアッセイ装置の外側方向に湾曲して多孔質媒体を収容する空間部に連通する第2部分とを有し、かつマイクロ流路の先端部から多孔質媒体を収容する空間部に向かって幅が拡大する側面を有し、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5である、項1〜4に記載のアッセイ装置。
項6.マイクロ流路の流体導入部に配置された第2の多孔質媒体をさらに備える項1に記載のアッセイ装置。
項7.前記第2の多孔質媒体の上に血漿分離紙をさらに備える項6に記載のアッセイ装置。
項8.前記マイクロ流路及び前記空間部が親水処理され、第1の多孔質媒体及び第2の多孔質媒体が親水性である項6に記載のアッセイ装置。
項9.前記マイクロ流路、前記空間部、第1の多孔質媒体、及び第2の多孔質媒体が一対の流体不浸透性部材で挟まれている項1に記載のアッセイ装置。
項10.前記マイクロ流路を構成する流体不浸透性部材の面が透明なシート又はフィルムである項9に記載のアッセイ装置。
項11.流体導入部と前記空間部の間のマイクロ流路内にアッセイ試薬をさらに備える項1に記載のアッセイ装置。
本発明によれば、多孔質媒体を用いたアッセイ装置での試料中の検体の測定の、汎用で確実な高感度化・高精度化が可能となる。検体の定量も可能である。さらに、同じ流路に、連続して複数の液体を繰り返し流動・停止させ、多段階のアッセイを行い得る。
本発明のマイクロ流体デバイスの分解斜視図。 (a)図1のマイクロ流体デバイスの略断面図、(b)略平面図。 (a)〜(f)2種類の異なる溶液を適用したときの、溶液が交換される原理を示す略図。 流路に青インクを流した時のバルブ機構の状態を示した写真。 マイクロ流路の径に対して、マイクロ流路と吸収紙との間の距離が長すぎる場合に青インクを流した状態を示した写真。 マイクロ流路と吸収紙との間に空間部がない場合に青インクを流した状態を示した写真。 (a)〜(d)空間部の別例を示す平面図、(e)〜(h)図7(a)〜(d)の実施形態の側面図。 介在部材の別例を示す分解斜視図。 (a)4つの直尺流路部とその中の4つのアッセイ領域とを備えた本発明のマイクロ流体デバイスの別の実施形態の略断面図、(b)略平面図。 幅拡大部を備えた本発明のマイクロ流体デバイスの別の実施形態の略平面図。 溶液交換の例を示すグラフ。横軸は時間、縦軸は蛍光強度を示す。 比較例の紙製デバイスと、本発明のデバイスとを比較したアッセイの結果を示すグラフ。左側はアッセイ領域にニトロセルロース紙が配置された比較例のデバイス、右側は本発明のデバイス。暗色のバーは、検体の20 ng/ml(10mL)アディポネクチンがある場合であり、白色のバーは検体が無い対照を指す。縦軸は化学発光の強度を示す。 一次抗体と二次抗体をマイクロ流路に予め固定させた本発明のデバイスのアッセイ結果を示すグラフ。 酵素を用いた本発明の別のデバイスのアッセイ結果を示すグラフ。 アディポネクチン濃度と化学発光強度の関係を示すグラフ。
本発明のアッセイ装置の第1実施形態を、図1〜3を参照しながら説明する。なお、本明細書において、「上」「下」「右」及び「左」は、各図面における「上」「下」「右」及び「左」に対応する。
本明細書において、「ラテラルフロー」とは、重力沈降が駆動力となって移動する流体の流れのことを指す。ラテラルフローに基づく流体の移動とは、重力沈降による流体の駆動力が支配的であることを指し、これは界面張力が支配的(優位)に作用する毛細管現象による流体の移動とは異なる。
本明細書において、「マイクロ流体デバイス」とは、μlオーダー、すなわち1μl以上1,000μl未満の流体で検体の検出又は測定が可能な、チャネル内で化学的又は生化学的反応を行う装置を指す。
本明細書において、「マイクロ流路」とは、μlオーダー、すなわち1μl以上1,000μl未満の流体での検体の検出又は測定を可能とするマイクロ流体デバイス中の流路空間部を指す。
本明細書において、「液体試料」とは、化学的に純粋な液体の試料のみならず、液体に気体、別の液体又は固体が溶解、分散、又は懸濁した試料も指す。
本明細書において、「検体」とは、液体試料から検出又は測定される化合物又は組成物を指し、例えば糖類(例えばグルコース)、タンパク質又はペプチド(例えば血清タンパク質、ホルモン、酵素、免疫調節因子、リンホカイン、モノカイン、サイトカイン、糖タンパク質、ワクチン抗原、抗体、成長因子、又は増殖因子である)、脂肪、アミノ酸、核酸、ステロイド、ビタミン、病原体及びその抗原、天然又は合成化学物質、汚染物質、治療目的の又は違法な薬物、並びにこれらの物質の代謝物又は抗体が含まれる。
本明細書において、「プラスチック」とは、重合しうる材料又はポリマー材料を必須成分として使用して重合又は成形したものであって、軟化温度以上に加熱すると塑性物質になるものを指す。プラスチックには、2種類以上のポリマーを組み合わせたポリマーアロイも含まれる。
本明細書において、「フィルム」とは200μm以下の厚さの膜状物を指し、「シート」はそれよりも厚いものを指す。
本明細書において、流体不浸透性部材が「軟らかい」とは、液体試料を通過させたときに液体試料の圧力で変形し得る程度の硬さであることを指す。
本明細書において、「端部に配置され」とは、端部に少なくとも一部が含まれるように配置されることを指し、「端部の付近に配置され」とは、端部に接触していてもしていなくてもよいが、他の有形部材を挟むことなく端部の隣りに配置されることを指す。
図1は、本発明のアッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス10の分解斜視図である。マイクロ流体デバイス10は、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20とを備えている。
第1の流体不浸透性部材12及び第2の流体不浸透性部材20は、本実施形態では、略矩形の透明かつ軟らかいシート又はフィルムである。第1及び第2の流体不浸透性部材12,20の材料は、例えばプラスチックであり、好ましくは、親水性の液体試料のラテラルフロー(後述)を促進する、接触角90度以下のプラスチックである。
そのようなプラスチックとして、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリ塩化ビニール(PVC)、ポリオレフィン(PO)、ナイロン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリカーボネート(PC)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリ乳酸(PLA)を初めとする生分解性プラスチック若しくはその他のポリマー又はそれらの組み合わせが挙げられる。
第1の流体不浸透性部材12と第2の流体不浸透性部材20の間には、介在部材としての接着テープ26が配置される。接着テープ26は、上下面に接着面を有し、流体不浸透性部材12,20は、互いに略平行かつ略水平になるように、接着テープ26の上下面にて接着テープ26とそれぞれ接着される。
第1の流体不浸透性部材12は基端部14及び先端部16を有し、接着テープ26は基端部28及び先端部30を有し、第2の流体不浸透性部材20は基端部22及び先端部24を有する。本実施形態では、3つの部材12,20,26はそれぞれの基端部14,22,28と先端部16,24,30とで互いに積み重ねたときに対応する形状及び寸法に構成されている。
接着テープ26の基端部28には第2の多孔質媒体、特に親水性多孔質媒体である展開紙42が嵌め込まれる開口部32が設けられ、先端部30には第1の多孔質媒体である吸収紙44が嵌め込まれる開口部34が設けられ、開口部32と開口部34とは、一対の側方延在部36,38の間に形成された間隙40を介して互いに接続されている。本実施形態では、間隙40は開口部32,34より幅狭であり、一対の側方延在部36,38は、自身の長手方向に延び、かつ長手方向と垂直な幅方向に互いに離間して並んでいる。展開紙42は、液体試料を浸透及び展開させるよう作用する。展開紙42の先端側には突出部が設けられ、該突出部が間隙40内に配置され、展開紙42に浸み込んで展開された液体試料は、後述するマイクロ流路76(図2(a))に誘導される。また、展開された液体試料を吸収する吸収紙44は、それを嵌め込む開口部34において、後述する空間部82(図2(a)参照)によりマイクロ流路76と隔てられた位置に設けられる。
展開紙42及び吸収紙44の材料は同じであっても異なっていてもよい。例えば、展開紙42及び吸収紙44は、液体試料が疎水性の場合、疎水性材料であることが好ましく、液体試料が親水性の場合、親水性材料であることが好ましい。展開紙42及び吸収紙44が親水性多孔質媒体の場合、例えばセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、濾紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル、又は布地、若しくは水を透過する親水性多孔質ポリマーのうちの1つであってよい。
展開紙42は、液体試料中の被験物質やアッセイ試薬の吸着が殆ど起こらないか全く起こらない材料から形成されていることが好ましい。なお、展開紙42がなくても、液体試料が注入口からマイクロ流路76へ流動するような形状と、親水性処理・疎水性処理が施されている状態であれば良い。このような形状とは、注入口からマイクロ流路76へ至るアッセイ装置の構造において、液体試料の流動を妨げるよう完全にマイクロ流路76へ至る空間が塞がれていない形状であることである。
また、液体試料のマイクロ流路76への流動は、主として液体試料のマイクロ流路76内での略水平方向のラテラルフローが作用するため、液体試料が展開紙42に達する前の一次側圧と、液体試料が展開紙42を通って流動した後の二次側圧の差圧が小さい事が望ましく、かかる差圧がマイクロ流路中の液体のラテラルフローが停止する未満の差圧であるよう、展開紙42が選択される必要がある。
さらに、展開紙42に浸透する液体試料の量は、注入口から導入する液体の全量よりも少ない量である必要がある。流動速度を遅くする影響を回避するため、浸透可能な液体の量が少ない展開紙42である事が望ましい。
液体試料の量は通常マイクロ単位、すなわち約1μl以上約1ml未満であり、好ましくは約1.5μl、より好ましくは約3.0μl以上であると検出感度が安定し検出が容易となる。液体試料の上限の量は、例えば通常数μl〜数百μl以下である。よって、多くの場合、一滴の液体試料でも検出が可能である。液体試料の量はマイクロ流路76の容積よりも少ないか、同じ程度でもよいが、液体試料の量がマイクロ流路76の容積よりも多い場合には、後述する空間部82(図2(a)参照)がバルブ機構として良好に機能する。
液体試料には、特には親水性の液体試料であり、これにはヒト又は動物の全血、血清、血漿、尿、糞便希釈液、唾液、又は脳脊髄液等の生体由来の液体試料が含まれる。この場合、妊娠検査、尿検査、便検査、成人病検査、アレルギー検査、感染症検査、薬物検査、又はがん検査等の用途で、液体試料中の診断上有効な検体が測定され得る。また、液体試料には、食品の懸濁液、飲用水、河川の水、土壌懸濁物等も含まれ、食品や飲用水の中の病原体を測定したり、河川の水の中や土壌中の汚染物質を測定したりすることもできる。
第1の流体不浸透性部材12、接着テープ26、及び第2の流体不浸透性部材20は、展開紙42を開口部32に配置し、吸収紙44を開口部34に配置し、かつ吸収紙44と第1の流体不浸透性部材12との間に任意選択の一対の両面接着テープ46,48を設けた状態で、互いに接続される。
図2(a)に示されるように、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20と、接着テープ26とにより液体試料が通過する流路72が形成される。また、第1の流体不浸透性部材12と、第2の流体不浸透性部材20と、一対の側方延在部36,38により、直線状のマイクロ流路76が区画形成され、展開紙42は、流体または液体試料の導入部としてのマイクロ流路76の基端部78及びその付近に配置される。マイクロ流路76の先端部80は、空間部82と接続し吸収紙44はマイクロ流路76の先端部80から空間部82を挟んだ位置に配置されている。
本実施形態では、流路72の構成は、右から左へ連続して、展開紙42を収容する基端部の空間、マイクロ流路76、バルブ機構としての空間部82、吸収紙44を収容する先端部の空間84からなり、マイクロ流体デバイス10に組み立てた時には展開紙42を収容する基端部の空間と吸収紙44を収容する先端部の空間84はほぼ塞がれる。本実施形態では、空間部82の容積は、マイクロ流路76よりも大きく、かつ空間部82の断面積は、マイクロ流路76の断面積よりも大きい。空間部82の体積は、特に限定されないが、通常0.001μl以上10,000μl以下である。また、マイクロ流路76に対する空間部82の容積比も特に限定されないが、例えば0.01以上である。
空間部82及びマイクロ流路76は、好ましくは液体試料と接する表面の親水性を高めるために親水処理される。親水処理には、液体試料中の特異的結合体が流路へ非特異的に吸着するのを防ぐブロッキング剤による処理が含まれ、これにはBlock Ace等の市販のブロッキング剤、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スキムミルク、ゼラチン、界面活性剤、ポリビニルアルコール、グロブリン、血清(例えばウシ胎仔血清又は正常ウサギ血清)、エタノール、及びMPCポリマー等が挙げられる。かかるブロッキング剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
マイクロ流路76の高さは、例えば約15μm以上1,000μm(1mm)以下である。マイクロ流路76の幅は、例えば約100μm以上約10,000μm(1cm)以下である。マイクロ流路76の長さは、例えば約10μm以上約10cm以下である。マイクロ流路76の体積は0.1μl以上1,000μl以下、好ましくは1μl以上500μl未満である。
マイクロ流路76の途中には、液体試料中の検体と反応して検出可能な結果を生じさせるアッセイ試薬を備えたアッセイ領域74が設けられる。この検出可能な結果は、肉眼で観察できるものであってもよいし(例えば色の変化)、分光計又は他の測定手段でのみ検出できるものであってもよい。
アッセイ試薬は、検体との反応により呈色する鉄(III)イオン等の化学物質や呈色試薬であってもよいし、酵素、抗体、エピトープ、又は検体と反応して検出可能な結果を生じさせる任意の他の物質であってよい。アッセイ試薬は物理吸着法や化学吸着法等の周知の固定化技術によりアッセイ領域74に固定され、好ましくは第1の流体不浸透性部材12又は第2の流体不浸透性部材20、特に好ましくは第1の流体不浸透性部材12に固定され得る。また、アッセイ試薬は、検出シグナルを増幅させるために、放射性同位元素、酵素、金コロイド、ラテックス等の着色分子、色素、蛍光物質、又は発光物質等の任意の標識物質が結合されてもよい。
アッセイ試薬が2種類以上存在する場合、アッセイ領域74は第1アッセイ試薬の固定位置86と、第2アッセイ試薬の固定位置88とを備え、液体試料中の検体は第2アッセイ試薬と反応し、検体と第2アッセイ試薬の複合体が移動した後、該複合体が第1アッセイ試薬と反応し、通常、第1アッセイ試薬の固定位置86で検体と第2アッセイ試薬の複合体と第1アッセイ試薬とがさらなる複合体を形成し、その複合体のシグナルが周知の方法より検出される。
検体が抗原である場合、一般に、第1アッセイ試薬は一次抗体、第2アッセイ試薬は二次抗体であり、一次抗体と二次抗体は検体の2つの異なるエピトープに結合するか、二次抗体は検体のエピトープに結合すると共に一次抗体は二次抗体に結合するかのいずれかであり、一次抗体と二次抗体のうちの少なくともいずれか一方が標識され、一次抗体は固定位置86に固定され、二次抗体は液体試料の流れに従って固定位置88から移動し、抗原、一次抗体及び二次抗体の複合体が固定位置86で検出される。検体が抗体である場合、アッセイ試薬は抗原を含み、抗原抗体反応により生じた複合体のシグナルが同様に検出される。検体が酵素の場合、アッセイ試薬を基質とし、酵素基質反応の特異性を利用して同様に検出又は測定を行うことができる。検体が基質の場合、第1アッセイ試薬を酵素とし、任意選択で第2アッセイ試薬を呈色試薬としてもよい。
任意選択で、マイクロ流路76内のアッセイ試薬が設けられた箇所より下流側(先端側)に、アッセイ領域に検体が十分な量で到達していることを確認するための対照領域が設けられてもよい。対照領域には、液体試料中の検体に結合しつつ液体試料の流れと共に移動するアッセイ試薬(例えば上記の第2アッセイ試薬)とは結合できるが、検体とは結合しない対照試薬が設けられる。対照試薬は当該技術分野で周知の任意の分子または組成物であってよい。対照試薬に、アッセイ試薬との反応が起こると色の変化等を生じる試薬を用いることで、観察者はアッセイが信頼できる状態で行われたことを確認できる。
図1に戻ると、第1の流体不浸透性部材12の上には、マイクロ流体デバイス10に丈夫さ(robustness)又は剛性(rigidity)を与えるための第1ケーシングとしてのカバー部材50が設けられ、第2の流体不浸透性部材20の下にも、マイクロ流体デバイス10の丈夫さ又は剛性を与えるための第2ケーシングとしてのベース部材51が設けられる。カバー部材50とベース部材51は、接着テープ26と同一の接着テープ又は同様な部材を用いて、流体不浸透性部材12と流体不浸透性部材20に接続される。
カバー部材50は基端部54と先端部56を備え、先端部56よりも基端側には一対の側方延在部58,60が、自身の長手方向に延び、長手方向と垂直な互いに幅方向に離間して並んで配置されている。よって、カバー部材50の長手方向の大部分には、一対の側方延在部58,60の間に、アッセイ領域74を観察するための開口部としてのスリット62が貫通形成されている。スリット62はアッセイ領域74に対応する位置にあるため、図2(b)に示されるように、本発明のマイクロ流体デバイス10にて液体試料中の検体を分析したとき、スリット62及び透明な第1の流体不浸透性部材12を介して観察者はアッセイ領域74を目視で観察できる。
ベース部材51の先端部52には吸収紙44を収容するための凹部53が設けられ、吸収紙44の厚み(高さ)が接着シート26の高さよりも大きい時にもマイクロ流路76を水平に維持することを可能にする。
カバー部材50の基端部54よりも基端側には接着テープ64が配置され、接着テープ64の上には全血から血漿成分を分離する血漿分離紙67が接着される。血漿分離紙67の上にはさらに接着テープ68が接着される。接着テープ64,68には円形の穴66,69が形成されている。この円形の穴66,69は、マイクロ流体デバイス10を組み立てた時に第1の流体不浸透性部材12の円形の穴18と整列する。全血等の液体試料を穴69を介して血漿分離紙67に適用すると、適用された液体試料は血漿分離紙67を通過して下方へ移動し、穴66及び穴18を経て展開紙42に到る。
接着テープ64,68は疎水性であり、液体試料が円形の穴66から外に漏れ広がらせないよう機能すると共に、血漿分離紙67を接着テープ64,68で挟むことにより、血漿分離紙67の密閉度が高まり、血漿分離紙67を湿潤している液体試料の乾燥を低減でき、流路72内の液体試料が揮発しにくくなる。また、接着テープ68は疎水性のため、穴69の上に置かれた液体試料が穴69の外に漏れ広がることが抑制され、再現率よく展開紙42へ流動していく事が可能となる。
カバー部材50及びベース部材51は任意の材料から形成されてもよいが、費用低減とマイクロ流体デバイス10の製造容易性の点では、好ましくは紙、特に厚紙から形成される。色の変化により検体を検出する場合、ベース部材51を白色にすると、変色による色のコントラストをクリアに判読できる。
図1及び図2(b)に示されるように、カバー部材50と第1の流体不浸透性部材12には、これらを貫通する空気抜き穴70が形成され、アッセイ時に液体試料が流路72を基端側から先端側へ流れるときに流路72からの空気をマイクロ流体デバイス10外へ抜くように作用する。
次に、本発明の第1実施形態のマイクロ流体デバイス10の作用について図3及び図4を参照しながら説明する。
まず、液体試料である第1液90をマイクロ流体デバイス10の注入口に適用する(図3(a))。すると、第1液90は毛細管力により展開紙42内に浸透し、展開紙42の先端部を伝わってマイクロ流路76に流入する(図3(b))。
理論に束縛されることは望まないが、本発明のデバイスにおける流体移動の原理は以下のようなものと考えられる。プラスチックの軟らかいシート又はフィルムである第1の流体不浸透性部材12と第2の流体不浸透性部材20が対面していると、部分的に接着していても、ラテラルフローによってこれが引き剥がされて流体不浸透性部材12,20の向かい合う面に剥離帯電が生じることにより流体不浸透性部材12,20の表面に水分子が引き寄せられる。このことと、液体試料の表面張力とで、第1液90は移動速度を大きく減少されることなく流れる。
また、下流部に設置された吸収紙44の前のバルブ機構である空間部82により、空間部(82)を超えて多孔質媒体と接触した液体試料の流れは、多孔質媒体に吸収された後2つに分離され、1つは吸収紙44内に、もう1つはマイクロ流路76内に留置される(図3(c))。そして、第1液90は、展開紙42上(血漿分離紙67がある場合は血漿分離紙67上、展開紙42が無い場合は注入口の上面)の余剰浸透液が無くなるまで安定に流動し、第1液90は全量がマイクロ流路76内に引き込まれる。
次に、アッセイに必要な試薬溶液である第2液92を滴下すると(図3(d))、再びラテラルフローにより第2液92がマイクロ流路76内を移動し(図3(e))、その全量がマイクロ流路76内に引き込まれ、予め充填されていた第1液90が吸収紙44へ押し出され、第2液92と溶液交換される(図3(f))。この図では、第1液90の量がマイクロ流路76の体積よりも多く、第1液90はマイクロ流路76内のほぼ全体積を満たすように予め充填されている。
2つの液90,92をマイクロ流体デバイス10に適用した場合、空間部82は第1液90の流れを2つに分離し、マイクロ流路76内に留置された第1液90がマイクロ流路76内のほぼ全体積を満たすよう第1液90をマイクロ流路76内に留置し、かつ第1液90と第2液の溶液交換を実現するよう作用する。よって、ELISA法のような多段階の抗原抗体反応も容易に可能である。
なお、限定ではないが、溶液交換を確実にするためには、第2液92の量をマイクロ流路76内に満たされている第1液90の量と同じかそれより多くする。第2液92の量がマイクロ流路76内に満たされている第1液90の量よりも少ないと、第2液92をマイクロ流路に流しても第1液90がマイクロ流路76の先端部80で球体になって残っている第1液90と第2液92がうまく分離されない。或いは、先端部80で第1液90からなる球体が壊れて吸収紙44に吸収されても、マイクロ流路76内に満たされている第1液90の全量を確実に溶液交換する事はできない。
このように、煩雑な操作やポンプ等の外部装置を要さず、液体試料をマイクロ流路へ安定に流動させることが可能である。また、マイクロ流路での溶液交換も可能である。
図4I〜VIIIは、マイクロ流体デバイス10のバルブ機構の作用を確認するための青色インク溶液を用いた実験を示す。マイクロ流路の先端側に吸収紙44を配置し、マイクロ流路内に青色インク溶液を注入した。この実施形態の場合、空間部82の幅がマイクロ流路76の幅よりも大きく、好ましくは2倍以上、より好ましくは3倍以上である。また、マイクロ流路76の幅に対するマイクロ流路76と吸収紙44との間の距離の比は、約0.5〜約5倍、より好ましくは約1〜5倍である。この例では、空間部82の底面の高さはマイクロ流路76の底面の高さと同じである。空間部82内へ移動してきた青色インク溶液は、気液界面に働く表面張力により先端部の表面が縮まるため、一般的に球体の形状で空間部82内へ広がっていく(図4I〜IV)。球体の先端部が親水性多孔質媒体の吸収紙44に接触すると、水分子が吸収紙44へ吸い込まれて球体の形状が破壊されるため(図4V)、流体は2つに分離される(図4VI)。これにより、流体の片方は吸収パッドに濡れ広がり、もう片方はマイクロ流路内に留まる(図4VII)。マイクロ流路内の液体は、上流側に配置された展開紙42と接触しているため、流路内の液体が下流側の吸収紙44に吸い込まれる事は無い(図4VIII)。このように、マイクロ流路の下流側に、球体の成長と破壊を自律的に繰り返すバルブ機構を実現する事で、マイクロ流路への自動的な液体の流動と静置が可能となる。
なお、毛管力による流体の移動では、マイクロ流路の壁面と液体との間に働く界面張力が支配的に作用し、液体の表面張力に依って液体を引っ張り上げるように流体が移動する。流動する過程では、流体の先端部は空間に対して凹に湾曲しており、液体の表面張力は表面積を小さくするように作用するため、凹の面が平らになるように力が作用する。平らになるには流体の先端部が水平になる必要があるため、その結果、液体が流動していく。この毛管力によって液体が流動していく場合、マイクロ流路の先端部は、液体の形状が空間に対して凸に球体を形成することはない。従って、ラテラルフローより毛管力が流体に対して支配的に作用している場合は、流体が先端部から漏出していく現象は起こらない。
仮に、マイクロ流路76の径に対して、マイクロ流路76と吸収紙44との間の距離が長すぎて上記の条件を満たさない場合に第1液の青インクをマイクロ流路76に流すと、図5に示されるように、流体は球体の成長と破壊を繰り返すことなくマイクロ流路76内のインクと連続した状態で空間部82内に滞留し(図5I-V)、やがて空間部82内に滞留する量が増大すると吸収紙44に達する(図5VI-VIII)。次に、第2液92である透明液をマイクロ流路76に流すと、第2液92も球体の成長と破壊を繰り返すことなくマイクロ流路76内のインクと連続した状態で空間部82内に滞留し、空間部82内に残った第1液90と混じり合う(図5IX-XII)。このように、マイクロ流路76内を流れたインクと空間部82内のインクが分離されず、溶液交換が不良となる。
また、図6I〜Vに示されるように、マイクロ流路76と吸収紙44との間に空間部82がない場合は、矢印の方向に流れたインク液は吸収紙44に吸収されてしまい、マイクロ流路76内にインク液が担持されない。
次に、上記第1の実施形態の効果を説明する。
(1)アッセイ領域74がマイクロ流路76に存在するため、アッセイ領域が多孔質媒体に存在する従来のイムノクロマトグラフィやディップスティック法に比べ、検出感度が大幅に増大し、従来の紙製デバイスで頻発していた偽陽性・偽陰性の問題の改善が大きく期待できる。
(2)マイクロ流路76が空間であるため、多孔質媒体上を液体試料が移動する従来のイムノクロマトグラフィやディップスティック法に比べ、液体試料が一般に少量で済む。
(3)測定の感度が高く安定しているため、検体の定量も可能である。
(4)マイクロ流路76を区画形成する第1及び第2の流体不浸透性部材12,20が接触角90度以下のプラスチックの軟らかいフィルムやシートから構成されているため、ポンプ等の外部装置を使わずとも自律的なラテラルフローにより液体試料が移動できる。
(5)第1の流体不浸透性部材12及び第2の流体不浸透性部材20が透明なシート又はフィルムであるため、マイクロ流路76内のアッセイ領域74を目視で観察できる。
(6)吸収紙44の毛細管力と、液体試料の気液界面の表面張力と、バルブ機構としての空間部82が設置されている。特に、空間部82は、主としてラテラルフローに基づきマイクロ流路76内を移動してきた流体が、先端部80において空間部82内で球体に成長し、吸収紙44と接触した球体が破壊されて多孔質媒体44に吸収可能な形状及び/又は寸法に構成されている。このため、マイクロ流路内へ液体試料を「流す・止める」動作を自律的に行うことができる。さらには、複数の液体試料を連続的に繰り返して流し、多項目の測定を行うことも可能である。
(7)マイクロ流路76の側壁が接着テープ26から構成されているため、マイクロ流路76の高さを一様に容易に維持できる。また、熱圧着に比べて安価で簡便にマイクロ流路76を構成できる。
(8)流路72の基端部に、親水性多孔質媒体である展開紙42を設けたため、血漿分離紙67を通過した液体が、展開紙42からマイクロ流路76内へ確実な再現率で吸い込まれ、流動される。一般に、分離膜や微細流路を用いた血漿分離では、血球の凝集・目詰まりにより分離の流れが停止したり、またはポンプなどの強い圧力で溶血或は血球成分が混入するなどの問題が多発していたが、本構造の最適化を実現する事により、血漿分離紙67とソフトな圧力であるラテラルフローにより、全血から血漿成分だけをマイクロ流路76に確実な再現率で流動させる事ができる。
(9)流路72と外気とを隔てる穴18,70が、濡れた多孔質媒体である展開紙42及び吸収紙44でそれぞれ塞がれているため、流路72内の液体が揮発し難い。
(10)血漿分離紙67を設けたことにより全血もその場で診断できるため、疾患の早期発見、新薬の開発に対し、飛躍的な迅速化・効率化が期待できる。
(11)展開紙及び/又は前記多孔質媒体が、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、濾紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル、布地、及び多孔質ポリマー等であり、市販のものを安価に入手し、簡便に使用できる。
(12)市販の安価な多孔質媒体、透明フィルム又は、接着テープ、及び紙等を用いてマイクロ流体デバイス10を非常に安価かつ簡便に作製できるため、発展途上国の病院等、これまで購入出来なかった層への展開できる他、国内及び先進国OTC市場へも展開可能でき、世界中の人々の生活の質(QOL)の向上に貢献できる。
(13)マイクロ流体デバイス10の構成要素の材料が、特に第1及び第2の流体不浸透性部材12,20の材料がプラスチック、介在部材が接着テープ26、カバー部材50及びベース部材51が紙より構成されており、このようにすべて軟らかい材料であるため、鋏やカッター等でカットし、マイクロ流路76中の試料を回収できる。このため、遺伝子解析等の次フェーズの生命科学研究支援ツールとしても活用できる。
ここまで、本発明を第1実施形態を例にとって説明してきたが、本発明はこれに限られず、以下のような種々の変形が可能である。
○第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材のうちの少なくともいずれかが、半透明又は不透明であってもよいし、プラスチック以外に、樹脂、ガラス又は金属等、流体が浸透しない他の材料から形成されてもよい。また、第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材の材料は同じであっても異なっていてもよい。第1及び第2の流体不浸透性部材12,20及び介在部材の材料が異なる場合、第1の流体不浸透性部材12のみが透明な材料であってもよく、又は、第1の流体不浸透性部材12のみが軟らかいシート又はフィルムであってもよい。
○第1の流体不浸透性部材12の穴18や接着テープ64の穴66の形状や寸法は、展開紙42に通じる限り、特には限定されない。
○第1の実施形態では、空間部82の底面の高さはマイクロ流路76の底面の高さよりも低くなっていたが、空間部82の底面の高さとマイクロ流路76の底面の高さが同じでもよい。
○空間部82の形状は、第1実施形態の形状に限定されない。例えば、図7(a)〜(d)の平面図及び(e)〜(h)の側面図に示される種々の形状であってもよい。
図7(a)及び(e)に示される実施形態では、マイクロ流路76及び空間部82の底面には接着テープ96が設けられ、その上に第2の流体不浸透性部材20と同じ材料であっても又は異なる材料であってもよい流体不浸透性のシート98が設けられ、シート98の上にはブロッキング剤による親水処理層が施されている。シート98が終端し接着テープ96が露出している箇所が空間部82を区画形成する。マイクロ流路76と空間部82の幅が同じであり、かつ空間部82の上面はマイクロ流路76の上面と同じ第1の流体不浸透性部材12であり、空間部82の底面はマイクロ流路76の底面より低くなっている。つまり、空間部82の高さはマイクロ流路76の高さより大きい。マイクロ流路76の幅Aに対するマイクロ流路76と第1の多孔質媒体としての吸収紙44との距離Bの比(B/A)は、0.5〜5であることが好ましい。
図7(b)及び(f)に示される実施形態では、平面視でマイクロ流路76の先端部から幅方向両側にテーパ状に拡大し、テーパの終端で吸収紙44を収容する空間に連通するように空間部82が形成されている。つまり、空間部82は平面視で台形の部分に相当する。この場合も、マイクロ流路76及び空間部82の底面には第2の流体不浸透性部材20と同じ材料であっても又は異なる材料であってもよい流体不浸透性のシート98が設けられ、その上にブロッキング剤による親水処理層が施されている。マイクロ流路76の幅Aに対するマイクロ流路76と吸収紙44との距離Bの比(B/A)は、1〜5であることが好ましい。
図7(c)及び(g)に示される実施形態では、平面視でマイクロ流路76の先端部から幅方向両側に略円弧状(概ね円の4分の1)に幅方向両側にテーパ状に側面が拡大し、テーパの終端で吸収紙44を収容する空間に連通するように空間部82が形成されている。この場合も、マイクロ流路76及び空間部82の底面には第2の流体不浸透性部材20と同じ材料であっても又は異なる材料であってもよい流体不浸透性のシート98が設けられ、その上にブロッキング剤による親水処理層が施されている。マイクロ流路76の幅Aに対するマイクロ流路76と吸収紙44との距離Bの比(B/A)は、1〜5であることが好ましい。
図7(d)及び(h)に示される実施形態では、空間部82が、平面視でマイクロ流路76の先端部から延びマイクロ流路の幅方向の中心を通る長手方向軸の方に湾曲する第1部分と、変曲点を経て、第1部分とは反対にアッセイ装置の外側方向に湾曲して吸収紙44を収容する空間に連通する第2部分とを有し、かつマイクロ流路76の先端部から吸収紙44を収容する空間に向かって幅が拡大する側面を有する。この場合も、マイクロ流路76及び空間部82の底面には第2の流体不浸透性部材20と同じ材料であっても又は異なる材料であってもよい流体不浸透性のシート98が設けられ、その上にブロッキング剤による親水処理層が施されている。マイクロ流路76の幅Aに対するマイクロ流路76と吸収紙44との距離Bの比(B/A)は、1〜5であることが好ましい。
図7(b)及び(f)、図7(c)及び(g)、並びに図7(d)及び(h)に示される実施形態では、空間部82の上面はマイクロ流路76の上面が同じ第1の流体不浸透性部材12から構成されて面一である。空間部82の底面がマイクロ流路76の底面より低く、空間部82の高さはマイクロ流路76の高さより大きいことが好ましいが、空間部82の底面とマイクロ流路76の底面も面一であってもよい。
上記の図7(a)〜(h)の実施形態でも、空間部82はバルブ機構として作用し、溶液交換が良好に行なわれる(データ省略)。
○接着テープ26を初めとする介在部材は、マイクロ流路76の高さを調節するために、複数の介在部材を上下に積み重ねてもよい。また、介在部材は一つの部材に限らず、液体試料の漏れがないよう水平方向に接続された複数の部材から構成されてもよい。例えば図8に示されるように、接着テープ26を3つ積層させて貼り合わせでもよい。この場合、下の2つの接着テープ26は長手方向の途中で切れており、3つ積層させた時にこの切れ目27の箇所でマイクロ流路76の厚みを小さくすることができるが、第2の流体不浸透性部材20をPVDC等の軟らかいフィルムとすれば段差の異なる流路に対しても凹凸にあわせてカバーリングが可能である。流路内に厚みが大きくなる箇所を設けると、液体試料が粘性力により流路内に留まるための突起部ができ、その結果、流体が流路内に留まる力が強まるため、揮発の影響を低減させる事ができる。流路内の厚みを小さくすると、反応空間が狭くなるため、分子の拡散(移動)距離と拡散による混合時間が短くなるため、反応時間が大幅に短縮される。
○介在部材は接着テープ26に限定されるものではなく、マイクロ流路76や空間部82からなる流体が流動する空間部を密閉することができれば他の部材でもよい。例えば、プラスチックやフィルムなどを介在部材として用いて、流体不浸透性部材12,20と熱圧着により接合しても良いし、接着材を使って接合しても良く、表面プラズマ処理により表面改質を施して接合しても良く、両面テープだけに限定されるものではない。
○介在部材の先端部30も閉じた構造とし、介在部材全体を環状に形成し、アッセイ装置の液密性を高めてもよい。
○液体試料は血液に限られず、種々の液体試料中の様々な検体を検出できる。
○液体試料が血液でない場合、接着テープ68と血漿分離紙67は省略されてもよく、血漿分離紙67の代わりに、アッセイに好ましくない液体試料中の物質を除去するためのフィルタが設けられてもよい。
○展開紙42の代わりに、又は展開紙42に加えて、親水性処理を施すために、第2の多孔質媒体としての親水膜が流路72の基端部又はその付近に設けられてもよい。親水膜は、液体試料中の特異的結合体が流路へ非特異的に吸着するのを防ぐブロッキング剤を意味し、これにはBlock Ace等の市販のブロッキング剤、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スキムミルク、ゼラチン、界面活性剤、ポリビニルアルコール、グロブリン、血清(例えばウシ胎仔血清又は正常ウサギ血清)、エタノール、及びMPCポリマー等が挙げられる。かかるブロッキング剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
○カバー部材50に設けられたスリット62は、アッセイ領域74に対応する位置にありアッセイ領域74の観察が可能である限り、形状及び寸法は特に限定されない。
○カバー部材50及び/又はベース部材51は、紙以外の多孔質媒体、プラスチック、樹脂、ガラス、又は金属から形成されてもよい。
○ベース部材51にスリットを設けてもよい。例えば、発光や蛍光測定などにより検体を検出する場合、ベース部材51に図1のスリット62のようなスリットを設け、マイクロ流体デバイスを、光などを反射する鏡面やアルミ及びステンレス製の金属平板上に置いて測定を行ってもよい。
○ベース部材51の先端部52の凹部53は、吸収紙44の厚みが接着シート26以下の場合は省略されてもよい。
○第1の流体不浸透性部材12及び/又は第2の流体不浸透性部材20自体がマイクロ流体デバイス10の構成に十分な丈夫さ又は剛性を与えている場合、カバー部材50及び/又はベース部材51が省略されてもよい。
○第1の流体不浸透性部材12、第2の流体不浸透性部材20、接着テープ26、及びカバー部材50、ベース部材51は形状及び寸法を合わせているが、マイクロ流路76が確保される限り、例えばカバー部材50、ベース部材51の寸法を他の部材より大きくしてカバー部材50とベース部材51を互いに接続する等、各部材の形状及び寸法は適宜変更してもよい。
○流路72の空気抜きのための穴70は、吸収紙44の上又はその周辺で流路72と空気連通する箇所であればどこに設けられてもよく、あるいは穴70が設けられなくてもマイクロ流体デバイス10が作動する限り省略されてもよい。
○マイクロ流体デバイス10は複数の流路を備えていてもよい。例えば、図9(a),(b)の別例に示されるように、マイクロ流体デバイス10は4つの流路72を備え、4つの流路72は互いに基端で合一し、隣り合う流路72と略垂直の角度をなすよう放射状に配置される。この場合、血漿分離紙67に適用された液体試料は放射状に4つのマイクロ流路76を流れ、液体試料中の検体は各マイクロ流路76のアッセイ領域74で分析又は検出され、余分な液体試料は吸収紙44で吸収される。アッセイ領域74に異なるアッセイ試薬を配置すれば、一つの液体試料で同時に最大4つの項目が分析又は検出可能である。
○図10の別例で示されるように、マイクロ流路76は、途中に、マイクロ流路76よりも幅が広い幅拡大部94をさらに備えていてもよい。幅拡大部94をアッセイ領域74とし、例えば一次抗体等のアッセイ試薬を結合させると、マイクロ流路76の幅が一様である場合に比べて、マイクロ流路76の長さ方向に短い領域で多量の抗原及び抗体を反応させることができる。また、幅拡大部94を円形又は楕円形にすれば液体試料の流れの滞留も防止される。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されないことは言うまでもない。
本明細書中に引用されているすべての特許出願及び文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。
実施例1 − バルブ機構によるマイクロ流路における溶液交換の確認
バルブ機構の空間部を備えた本発明のアッセイ装置に、緩衝液5μl(0.1 M リン酸緩衝液 pH7.4)と蛍光試薬5μl(FITC溶液 10 nM)を交互に流過させ、マイクロ流路の先端から1mmの箇所に光学プローブ(No. 4040(Spot dia. : 0.4 mm、日本板硝子株式会社)を当て、光ファイバー型蛍光検出器 (FLE1100B、日本板硝子株式会社)にて蛍光強度を測定した。
その結果、緩衝液と蛍光試薬が交互に流れ、マイクロ流路における溶液交換が良好に行われていることが確認された(図11)。
実施例2 − 抗体を用いたアッセイ
本発明のアッセイ装置の仕様は以下の通りとした。
・マイクロ流路 幅1mm、長さ13mm。
・第1の流体不浸透性部材(透明フィルム)
素材:PET、寸法:35mm×12mm×0.13mm(縦×横×厚み)、入手先:EPSON
・第2の流体不浸透性部材(透明フィルム)
素材:PVDC、寸法:35mm×12mm×0.01mm(縦×横×厚み)、入手先:Asahi KASEI
・介在部材(接着テープ) 素材:A4接着転写シート(接着層25μm、フィルム層15μm、接着層25μmが順に重ね合わされたもの)、入手先:プランド産業
・カバー部材 素材:プロ紙(セルロース)、寸法:35mm×12mm×0.33mm(縦×横×厚み)、入手先:株式会社青柳
・ベース部材 0.33mmの厚紙を3枚積層させたもの。2枚は開口部34と同じ形態の開口部があり、厚みが0.5mm程度の吸収紙44が十分に収まる空間を備えている。3枚目は開口部34の空間が無い。素材:プロ紙(セルロース)、寸法:35mm×12mm×0.99mm(縦×横×厚み)、入手先:株式会社青柳
・血漿分離紙 寸法:5mm×5mm(縦×横)、入手先:日本ポール株式会社 吸収紙 寸法:8mm×10mm(縦×横)、入手先:日本製紙クレシア株式会社製ヒト被験者から採取した全血を液体試料として用い、血中のアディポネクチンを検出した。
検体を認識する界面の作製方法は以下の通りとした。第1の流体不浸透性部材12はPETとし、第1の流体不浸透性部材12の抗体を固定すべき位置にマスキングテープ(ゴム系粘着剤)を施し、4% Block Ace 溶液(pH7.4 リン酸緩衝液)を塗布後、1時間静置して乾燥させ、その後マスキングテープを剥がした。検体である血中のアディポネクチンの検出にはCirculex社製のヒト・アディポネクチンELISAキット(96 assay、CY-8050)を用い、抗体及び抗原はキットに推奨された方法で調製した。すなわち、キットに推奨された方法で調製した一次抗体溶液にトレハロース1%を混合し、1μLの液滴をマスキングテープを剥がした位置に配置し、1時間静置し、第1の流体不浸透性部材12に一次抗体を固定した。なお、抗体の量やトレハロースの濃度は、抗体の種類とマイクロ流路76の大きさによって変化する。
本発明のアッセイ装置のアッセイ領域74に、物理吸着により第1の流体不浸透性部材12の直径1mmの円形領域に一次抗体を固定して界面を調製した実施例と、直径1mmの円形領域にニトロセルロース紙を配置した比較例とで化学発光の強度を測定した。ニトロセルロース紙はWhatman社製のPROTRAN Nitrocellulose Transfer Membraneを用いた。
溶液交換の順序は以下の通りとした。まず、生理食塩水10μLで洗浄し、20ng/mlの抗原10μLと10分間反応させ、次に生理食塩水10μLで洗浄し、200倍希釈のHRP標識2次抗体溶液10μLと10分間反応させ、生理食塩水10μLで洗浄し、さらに5μLのSuperSignal West Femto(Thermo Scientific社製)発光基質溶液と 30分間反応させた。測定装置はGE Healthcare社製のImageQuant LAS4000/4010を用いた。
その結果、本発明のアッセイ装置では、液体試料での発光の値が比較例に比べて大きな値であると共に、抗体を固定した場合と対照とで液体試料との抗体反応の結果の差がシャープに得られ、検出感度が大幅に増大していることが確認された(図12)。
実施例3 − 実施例2の改良法
実施例2において、物理吸着により第1の流体不浸透性部材12に一次抗体を固定した後、キットに推奨された方法で調製した二次抗体溶液にトレハロース3%を混合し、これを一次抗体を固定した位置よりも上流側(基端側)のBlock Aceの上に塗布して、1時間静置し、第1の流体不浸透性部材12にさらに二次抗体を固定した。
次に、50ng/mlの抗原3μLと10分間反応させ、5μLのSuperSignal West Femto(Thermo Scientific社製)発光基質溶液と 30分間反応させた。測定装置はGE Healthcare社製のImageQuant LAS4000/4010を用いた。
その結果、実施例3のアッセイ装置でも、抗体を固定した場合と対照とで液体試料との抗体反応の結果の差がシャープに得られることが確認された(図13)。この方法によれば、実施例2のように溶液交換中の洗浄操作を行う必要なく、抗原溶液の流過と発光基質溶液の流過という2つの工程で検出が可能であり、大幅に検出時間を短縮できる(実施例2:15分以上から実施例3:約5分)。また、一次抗体と二次抗体をマイクロ流路に予め固定しているので、アッセイ前の長期保存性にも優れている。
実施例4 − 酵素を用いたアッセイ
実施例2と同じ仕様のアッセイ装置を用いた。ただし、検体はグルコースとし、検体の検出にはFunakoshi社製のGlucose Assay Kit(100 assays)を用いた。
検体を認識する界面の作製方法は以下の通りとした。
第1の流体不浸透性部材12の酵素を固定すべき位置にマスキングテープ(ゴム系粘着剤)を施し、4% Block Ace 溶液(pH7.4 リン酸緩衝液)を塗布後、1時間静置して乾燥させ、その後マスキングテープを剥がした。キットのGlucose enzyme mix溶液にトレハロース1%を混合し、1μLの液滴をマスキングテープを剥がした位置に配置し、1時間静置し、第1の流体不浸透性部材12に酵素を固定した。なお、酵素の量やトレハロースの濃度は、酵素の種類とマイクロ流路76の大きさによって変化する。
その後、キットに推奨された方法で調製した呈色試薬にトレハロース3%を混合し、これを酵素を固定した位置よりも上流側(基端側)のBlock Aceの上に塗布して、1時間静置し、第1の流体不浸透性部材12にさらに呈色試薬を固定した。
次に、5 μLの試験液(0mM、0.12mM、又は0.24mMグルコース)をアッセイ装置に流過させ、比色法(570 nm)によりグルコースを検出した。その結果、グルコース(基質)濃度が0mMの対照では呈色が見られず、0.12mMグルコース溶液では淡いピンク色、0.24mMグルコース溶液では濃いピンク色の抵触が確認された(図14)。
実施例5 − 検体の濃度と発光強度の相関の検討
実施例2と同じ条件で、検体のアディポネクチンの濃度を0ng/ml、50ng/ml、100 ng/ml、200 ng/ml、及び300 ng/mlとしてアッセイ装置に供し、検体の濃度の変化と化学発光強度の関係を調べた。その結果、アディポネクチンの濃度と発光強度には正の相関があり(図15)、本発明のアッセイ装置によれば高い精度で検体を検出でき、未知の検体濃度の定量にも適用できることが示された。
本発明の多孔質媒体を用いたアッセイ装置は、液体試料中の検体を、空間であるマイクロ流路にて測定する点で、測定の汎用で確実な高感度化・高精度化が可能となり、有用である。
10…アッセイ装置としてのマイクロ流体デバイス、12…第1の流体不浸透性部材、18…穴、20…第2の流体不浸透性部材、26…介在部材としての接着テープ、36,38…側方延在部、50…第1のケーシングとしてのカバー部材、51…第2のケーシングとしてのベース部材、67…血漿分離紙、73…流路、74…アッセイ領域。76…マイクロ流路、78…マイクロ流路の第1端部、80…マイクロ流路の第2端部、82…空間部、42…展開紙、44…多孔質媒体としての吸収紙、94…幅拡大部。

Claims (11)

  1. アッセイ装置であって、
    先端部を有するマイクロ流路と、
    マイクロ流路の先端部の付近に配置された多孔質媒体と、
    前記マイクロ流路と前記多孔質媒体の間に配置された空間部とを備え、
    ラテラルフローに基づいてマイクロ流路内を移動してきた流体が、空間部を超えて多孔質媒体と接触して吸収された後に、流体がマイクロ流路内に留置されるように空間部にて分離されるように構成されている、アッセイ装置。
  2. 前記空間部の断面積は、前記マイクロ流路の断面積よりも大きい請求項1に記載のアッセイ装置。
  3. 前記空間部の体積は、0.001μl以上10,000μl以下であり、マイクロ流路に対する空間部の容積比が0.01以上である請求項1に記載のアッセイ装置。
  4. 前記流体は第1液体及び第2液体であり、
    マイクロ流路から前記空間部へ移動した第1液体は前記空間により2つに分離されて、一方はマイクロ流路内に留置され、1つは多孔質媒体に吸収され、
    次に、マイクロ流路内を移動した第2液体は、マイクロ流路内に留置されていた第1液体を多孔質媒体へ押し出し、第1液体と第2の液体が交換される請求項1に記載のアッセイ装置。
  5. (i)前記空間部の幅がマイクロ流路の幅よりも大きく、前記空間の高さはマイクロ流路の高さと同じかそれより大きく、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との間の距離の比が0.5〜5倍であるか、
    (ii)マイクロ流路と前記空間部の幅が同じであり、前記空間の高さはマイクロ流路の高さより大きく、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と前記多孔質媒体との距離Bの比が0.5〜5であるか、
    (iii)平面視でマイクロ流路の先端部から幅方向両側にテーパ状に拡大し、テーパの終端で多孔質媒体を収容する空間部に連通するように前記空間部が形成され、かつマイクロ流路76の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5であるか、
    (iv)平面視でマイクロ流路の先端部から幅方向両側に略円弧状に幅方向両側にテーパ状に側面が拡大し、テーパの終端で多孔質媒体を収容する空間部に連通するように前記空間部が形成され、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5であるか、または
    (v)前記空間部が、平面視でマイクロ流路の先端部から延びマイクロ流路の幅方向の中心を通る長手方向軸の方に湾曲する第1部分と、変曲点を経て、第1部分とは反対にアッセイ装置の外側方向に湾曲して多孔質媒体を収容する空間部に連通する第2部分とを有し、かつマイクロ流路の先端部から多孔質媒体を収容する空間部に向かって幅が拡大する側面を有し、かつマイクロ流路の幅に対するマイクロ流路と多孔質媒体との距離の比が1〜5である、請求項1〜4に記載のアッセイ装置。
  6. マイクロ流路の流体導入部に配置された第2の多孔質媒体をさらに備える請求項1に記載のアッセイ装置。
  7. 前記第2の多孔質媒体の上に血漿分離紙をさらに備える請求項6に記載のアッセイ装置。
  8. 前記マイクロ流路及び前記空間部が親水処理され、第1の多孔質媒体及び第2の多孔質媒体が親水性である請求項6に記載のアッセイ装置。
  9. 前記マイクロ流路、前記空間部、第1の多孔質媒体、及び第2の多孔質媒体が一対の流体不浸透性部材で挟まれている請求項1に記載のアッセイ装置。
  10. 前記マイクロ流路を構成する流体不浸透性部材の面が透明なシート又はフィルムである請求項9に記載のアッセイ装置。
  11. 流体導入部と前記空間部の間のマイクロ流路内にアッセイ試薬をさらに備える請求項1に記載のアッセイ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020016460A (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイプログラム及びアッセイ装置
WO2020045551A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
WO2023204270A1 (ja) * 2022-04-21 2023-10-26 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6281945B2 (ja) * 2014-03-11 2018-02-21 国立研究開発法人産業技術総合研究所 多孔質媒体を利用したアッセイ装置
CN104764875B (zh) * 2015-01-27 2016-08-17 北京化工大学 唾液样品进样微流控装置
US10946378B2 (en) 2015-09-04 2021-03-16 North Carolina State University Passive pumps for microfluidic devices
FR3045158A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-16 Imaccess Dispositif de test immunochromatographique a flux lateral, sans effet hook
WO2017123668A1 (en) 2016-01-12 2017-07-20 Trustees Of Tufts College Separation of cells based on size and affinity using paper microfluidic device
US10807093B2 (en) 2016-02-05 2020-10-20 Katholieke Universiteit Leuven Microfluidic systems
JP6468520B2 (ja) * 2016-05-09 2019-02-13 住友ゴム工業株式会社 医療用検査装置及び細胞検査方法
EP3244208A1 (en) 2016-05-09 2017-11-15 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Medical analysis device and cell analysis method
EP3496860A4 (en) * 2016-08-11 2020-01-08 SRI International Inc. SYSTEM FOR ANALYZING A BIOLOGICAL SAMPLE, COMPONENTS AND METHOD THEREFOR
CN106124252B (zh) * 2016-08-30 2017-10-24 博奥颐和健康科学技术(北京)有限公司 一种样品采样芯片
JP2019113460A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 大日本印刷株式会社 検査デバイス
JP6950956B2 (ja) * 2017-12-28 2021-10-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
JP6950955B2 (ja) * 2017-12-28 2021-10-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
JP7016152B2 (ja) * 2018-02-21 2022-02-04 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
CN108872081B (zh) * 2018-09-04 2023-06-23 重庆科技学院 一种检测重金属离子的多层微流控芯片
CN109490286B (zh) * 2018-10-23 2021-08-17 焦占峰 用于医院检验科和泌尿科的尿液分析仪
KR102474790B1 (ko) * 2020-03-17 2022-12-07 주식회사 나노엔텍 유체분석용 칩

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117394A (en) * 1996-04-10 2000-09-12 Smith; James C. Membrane filtered pipette tip
US6296764B1 (en) * 1997-11-04 2001-10-02 Lamina, Inc. Apparatus for mixing and separating particulate matter from a fluid
JP4566456B2 (ja) * 2001-05-31 2010-10-20 独立行政法人理化学研究所 微量液体制御機構および微量液体制御方法
DE60200822T2 (de) 2001-10-18 2005-09-15 Aida Engineering, Ltd., Sagamihara Mikrodosier- und Probennahmevorrichtung sowie Mikrochip mit dieser Vorrichtung
JP3749991B2 (ja) * 2001-10-18 2006-03-01 アイダエンジニアリング株式会社 微量液体秤取構造及び該構造を有するマイクロチップ
JP2008514966A (ja) * 2004-09-30 2008-05-08 クイデル コーポレイション 第1及び第2流路を有する分析装置
US7519535B2 (en) * 2005-01-31 2009-04-14 Qualcomm Incorporated Frame erasure concealment in voice communications
US7871391B2 (en) * 2005-10-21 2011-01-18 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Extracorporeal fluid circuit
SE531948C2 (sv) * 2006-06-20 2009-09-15 Aamic Ab Analysanordning för vätskeprover innefattande filter i direkt kontakt med projektioner
WO2008049083A2 (en) 2006-10-18 2008-04-24 President And Fellows Of Harvard College Lateral flow and flow-through bioassay based on patterned porous media, methods of making same, and methods of using same
JP2009031102A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Panasonic Corp 試料分析チップ
JP5118479B2 (ja) 2007-12-28 2013-01-16 田中貴金属工業株式会社 イムノクロマト分析法及びイムノクロマト分析キット
WO2009110089A1 (ja) * 2008-03-07 2009-09-11 株式会社ティー・ワイ・エー 体液成分の分析器具
JP5207290B2 (ja) 2008-04-24 2013-06-12 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 クロマトストリップの作製方法、及びラテラルフロー型のクロマトストリップ
EP2112514A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-28 bioMérieux BV Method and apparatus for checking the fluid in a pipet tip
JP5610389B2 (ja) * 2010-11-05 2014-10-22 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 イムノクロマト分析用ストリップ、及びイムノクロマト分析方法
JP6281945B2 (ja) * 2014-03-11 2018-02-21 国立研究開発法人産業技術総合研究所 多孔質媒体を利用したアッセイ装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020016460A (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイプログラム及びアッセイ装置
JP7062285B2 (ja) 2018-07-23 2022-05-16 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイプログラム及びアッセイ装置
WO2020045551A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
JPWO2020045551A1 (ja) * 2018-08-31 2021-10-21 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
JP7011865B2 (ja) 2018-08-31 2022-02-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
WO2023204270A1 (ja) * 2022-04-21 2023-10-26 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置

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