JP6378710B2

JP6378710B2 - 検査用シート

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Publication number: JP6378710B2
Application number: JP2016057549A
Authority: JP
Inventors: 智規杉山
Original assignee: Tokushu Tokai Paper Co Ltd
Current assignee: Tokushu Tokai Paper Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: JP2016183964A

Description

本発明は、液体の化学分析手段として有用で、医療診断、水質分析、蛋白質分析などに利用可能な検査用シートに関する。

近年、社会構造の変化などにより医療へのニーズが拡大しており、それに伴って、患者自身が診断装置を用いて自己の身体状態を診断する、いわゆるその場診断法（point-of-care：ＰＯＣ）が注目されている。このＰＯＣに有用な診断装置として注目されているものの１つに、バイオチップと呼ばれているデバイスがある。バイオチップの典型的な例は、一辺が数センチ〜数十センチ程度の樹脂又はガラス製の角型のチップで、その表面に流路と呼ばれる百ミクロン〜数ミリ程度の幅の溝が形成されているものであり、該溝はレーザー照射、エッチング等によって形成されている。バイオチップは、被検査液の分離・分析・試験薬との合成などに使用されており、その使用方法は、流路に被検査液をマイクロピペット等で注入するという簡便なものである。流路に注入された被検査液は、バイオチップの表面張力によって流路を移送され、その移送距離による含有成分の分離、流路に接続された反応物質や試験薬との化学合成などが行われる。そして分離された成分や合成された物質は、分光光度計などによって分析され、必要に応じバイオチップから取り出される。バイオチップは、ＰＯＣの他に、新薬の開発、蛋白質の解析などにも使用されている。

非特許文献１には、ＰＯＣを実現する上で重要な要素として、１）自宅で診断装置が保管・利用できる、２）煩雑なメンテナンスが不要、３）誰でも理解できる診断操作、４）低コスト、５）流通・入手が容易、６）安全、７）廃棄が容易、が挙げられており、これらの要素を満たす診断装置として、紙を基材としたバイオチップが記載されている。非特許文献１には、紙を基材としたバイオチップの具体例として、ポリエステルでディップコーティングしたろ紙にインクジェットプリンターでトルエンを付着させてなるものが挙げられており、このバイオチップにおけるトルエンの付着部分は、ポリエステルが溶解しており、被検査液の流路として機能する。

特許文献１には、ＰＯＣに有用な検査用シートとして、紙と樹脂フィルムとの複合シートからなるものが記載されている。特許文献１記載の検査用シートは、シート状の紙基材と該紙基材の表面を被覆する耐液性フィルムとからなる複合シートを、該耐液性フィルム側から熱プレスして、該耐液性フィルム及び該紙基材が一体的に凹陥してなる凹形状の流路を形成し、さらに、該流路の上部開口を別の耐液性フィルムで封止して製造される。特許文献１記載の検査用シートにおいては、複合シートにおける熱プレスされた部分、即ち周辺部に比して圧密化された部分が被検査液の流路である。

前島健人、外４名、「印刷ペーパーエレクトロニクス：紙とインクジェットプリンターで作るマイクロ流体ヘルスケアチップ」、機能紙研究会誌、平成24年（2012年）10月、No.51、p.35-44

特開２０１２−４７６０４号公報

本発明の課題は、液体の化学分析、成分の分離・精製等を簡便に行うことができ、低コストで取り扱い性に優れる検査用シートを提供することに関する。

本発明は、繊維状物と熱溶融性樹脂とが混合されている基材シートと、該基材シートに形成され、注入された被検査液を毛細管現象によって該基材シートの面方向に移送する流路とを有する検査用シートであって、前記基材シートにおける前記流路の周辺部は、前記熱溶融性樹脂の溶融により毛細管現象が発現しないようになされている検査用シートである。

本発明によれば、液体の化学分析、成分の分離・精製等を簡便に行うことができ、低コストで取り扱い性に優れる検査用シートが提供される。本発明の検査用シートは、その機能を活かして種々の用途、例えば医療診断、水質分析、蛋白質分析に用いることができ、ペーパークロマトグラフィーにも適用できる。被検査液は通常水性液であり、具体的には例えば、血液、唾液、尿、海水、河川水、井戸水、土壌懸濁液、植物や食品等の破砕抽出液が挙げられる。

図１（ａ）は、本発明の検査用シートの一実施形態の模式的な斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面を模式的に示す断面図である。図２（ａ）は、本発明の検査用シートの他の一実施形態の模式的な斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面を模式的に示す断面図である。図３は、本発明の検査用シートのさらに他の一実施形態の模式的な分解斜視図である。図４（ａ）は、本発明の検査用シートのさらに他の一実施形態の模式的な斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を模式的に示す断面図である。図５は、本発明の検査用シートのさらに他の一実施形態の模式的な斜視図である。図６（ａ）は、本発明の検査用シートのさらに他の一実施形態の模式的な上面図、図６（ｂ）は、該実施形態の下面図、図６（ｃ）は、図６（ａ）及び図６（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面を模式的に示す断面図である。図７（ａ）は、本発明の検査用シートのさらに他の一実施形態の模式的な上面図、図７（ｂ）は、該実施形態の下面図、図７（ｃ）は、図７（ａ）及び図７（ｂ）のＶ−Ｖ線断面を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の検査用シートをその好ましい実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の検査用シートの一実施形態が示されている。図１に示す検査用シート１Ａは、基材シート２と、該基材シート２に形成され、注入された被検査液を毛細管現象によって該基材シートの面方向（厚み方向と直交する方向）に移送する流路３とを有する。基材シート２は平面視長方形形状の板状をなし、該基材シート２の片面の中央部に、平面視Ｙ字状の流路３が形成されている。平面視Ｙ字状の流路３は、下端部３０並びに左上端部３１及び右上端部３２の３つの端部と、それら複数の端部どうしを繋ぐ線状部３３とを有している。各端部３０，３１，３２は平面視円形状をなし、線状部３３は平面視Ｙ字状の連続直線状をなしている。

基材シート２は、繊維状物と熱溶融性樹脂とが混合されている。即ち、基材シート２は繊維状物及び熱溶融性樹脂を含んで構成されており、且つ基材シート２を構成する繊維状物及び熱溶融性樹脂は、それぞれ、基材シート２中で均一に分布しており、偏在していない。

そして、基材シート２における流路３の周辺部は、該周辺部に存する熱溶融性樹脂が溶融されているのに対し、流路３は、該流路３に存する熱溶融性樹脂が溶融されていない。即ち、流路３の周辺部では、熱溶融性樹脂が溶融しているため繊維状物の繊維間空隙が閉塞しており、つまり、流路３の周辺部は、熱溶融性樹脂の溶融により毛細管現象が発現しないようになされているのに対し、流路３では、熱溶融性樹脂は溶融していないので繊維状物の繊維間空隙は閉塞しておらず、毛細管現象が発現する。従って基材シート２においては、流路３のみが毛細管現象による高い吸水拡散性を発現し得るようになされており、流路３に液を注入した場合、注入された液は、流路３の毛細管力によって流路３に沿って移送され、流路３の周辺部には移送されない。流路３の周辺部における繊維間空隙の閉塞の程度は、熱溶融性樹脂の溶融程度に影響されるもので、通常完全に閉塞しているわけではないが、少なくとも毛細管現象が発現しない程度には閉塞している。

本実施形態の検査用シート１Ａは、流路３が平面視Ｙ字状をなしている（端部を３個以上有している）ことによって、流路３が２つ以上の移送パターンを有しているため、複数の検査項目を１度に同時に実施可能である。例えば、平面視Ｙ字状の流路３の３個の端部のうち、下端部３０を被検査液の注入部とし、残りの２個の上端部（被検査液の到達部）３１，３２それぞれに、被検査液中の成分と反応して発色反応を起こす試薬を予め塗布しておいた場合、下端部３０に注入された被検査液は、流路３の毛細管力によって線状部３３を通って上端部３１，３２に向けて移送され、線状部３３の中間位置における分岐点で二手に分かれ、最終的にほぼ同時に上端部３１，３２に到達してそれぞれにおいて互いに異なる発色反応が起きるので、それら２つの発色反応に対応する２つの検査項目を同時に実施することができる。流路３の平面視形状を適宜設定することにより、３つ以上の検査項目を同時に実施可能にすることも可能である。

本実施形態の検査用シート１Ａにおいては、基材シート２における流路３の周辺部、より具体的には流路３以外の部分は全て圧密化されているのに対し、流路３は圧密化されていない。そのため検査用シート１Ａにおいては図１に示すように、流路３が周辺部よりも基材シート２の一面側に突出している。つまり、流路３は相対的に低密度で嵩高であるのに対し、流路３以外の部分は相対的に高密度で嵩が少ない。このように、基材シート２における流路３以外の部分を選択的に圧密化することにより、圧密化された流路３の周辺部との対比により、圧密化されていない流路３の視認性が向上すると共に、流路３の周辺部の繊維間空隙は圧密化によって閉塞するので、熱溶融性樹脂の溶融による繊維間空隙の閉塞と相俟って、流路３の周辺部の繊維間空隙の閉塞がより一層進行し、結果として流路３の被検査液の移送路としての機能性がより一層向上し得る。尚、図１における流路３の突出の様子は、理解容易を主たる目的として模式的に記載したものであり、実際の検査用シートにおける流路が必ずしも図１に示すように突出しているとは限らない。また、流路３の突出方向は、圧密化の方法等によって異なり、基材シート２の両面側それぞれに突出する場合もあり得る。

流路３（基材シート２における圧密化されていない部分）の密度は、好ましくは０．３〜１．０ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは０．４〜０．７ｇ／ｃｍ³である。
一方、流路３の周辺部などの、基材シート２における圧密化されている部分の密度は、流路３の密度に対して、好ましくは１００〜１５０％、さらに好ましくは１１０〜１３０％である。

基材シートに流路を形成するためには、少なくとも基材シートにおける流路の周辺部の熱溶融性樹脂を溶融させる必要があり、そのためには、流路の周辺部を選択的に該周辺部に存する熱溶融性樹脂の融点以上の温度で加熱する方法が有効である。加熱方法は特に限定されず、例えば、熱溶融性樹脂の融点以上に加熱された加熱具を基材シートの加熱予定部に接触させる方法、基材シートの加熱予定部に超音波、レーザー等を照射する方法が挙げられる。尚、流路形成予定部の幅が小さい場合などは、その周辺部を加熱したときの余熱によって、本来加熱されるべきでない流路形成予定部が加熱されて該部分の樹脂が溶融することが懸念されるが、そうした懸念は、加熱方法や加熱時間を適宜調整することで払拭でき、基材シートにおける流路形成予定部以外の部分を高精度で選択的に加熱溶融することは可能である。

本実施形態のように、基材シートにおける流路の周辺部（流路以外の部分）に対し、熱溶融性樹脂の溶融処理だけでなく圧密化処理も施す場合には、両処理を一度に行える熱エンボス加工が有効である。熱エンボス加工は、公知のエンボス装置を用いて実施可能であり、例えば、外周面に流路の平面視形状に対応した形状の凹部を有するエンボスロールと、該エンボスロールを受けるアンビルロールとを用い、該アンビルロールの外周面及び該エンボスロールの外周面における該凹部以外の部分を、それぞれ、基材シート中の熱溶融性樹脂の融点以上の温度に加熱した状態で、両ロール間のニップ部にて基材シートを圧縮することにより、該基材シートにおける該エンボスロールとの対向面に、該凹部に対応した流路が突出形成される。

本発明に係る基材シートについて説明すると、基材シートを構成する繊維状物は、天然繊維でも合成繊維でも良く、例えば、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の木材パルプ；他、麻、竹、藁、ケナフ、三椏、楮、木綿等の非木材パルプ；カチオン化パルプ、マーセル化パルプ等の変性パルプ；レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維；ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の親水性合成繊維；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなる合成繊維等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

基材シートを構成する繊維状物としては、被検査液として想定されるものの多くが水性液（極性溶媒）であることを考慮すると、親水性繊維が好ましい。本発明で用いる親水性繊維は、木材パルプに代表される天然繊維の如き、本来的に親水性繊維のものに制限されず、合成繊維のような弱親水性又は疎水性繊維を親水化処理したものでも良い。親水化処理は、例えば、界面活性剤等の親水化剤を繊維表面に付与又は繊維中に練り込む等によって実施可能である。

基材シートを構成する繊維状物の大きさは特に限定されないが、流路における被検査液の毛管輸送をより確実に行う観点から、繊維状物の繊維長は、好ましくは０．１〜１５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．７〜４．５ｍｍである。

基材シートを構成する繊維状物のフリーネス（ＣＳＦ）は、好ましくは１００〜７００ｃｃ、さらに好ましくは４００〜６００ｃｃである。フリーネスは、ＪＩＳＰ８１２１に規定するカナダ標準ろ水度（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）で示される値であり、繊維状物の叩解（水の存在下で繊維状物を機械的に叩き、磨砕する処理）の度合いを示す値である。通常、フリーネスの値が小さいほど、叩解の度合いが強く、叩解による繊維の損傷が大きくてフィブリル化が進行している。繊維状物のフリーネスが低すぎると、基材シート上に形成された流路を流れる液の速度が著しく低下するおそがあり、またフリーネスが高すぎると、基材シートの構成繊維間の結合が少なく、基材シート自体が脆弱になるおそれがある。

基材シートを構成する熱溶融性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂の他に、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの熱溶融性樹脂の中でも特に、ポリオレフィン系樹脂は、高い耐薬品性や焼却処分時の環境負荷の低さから、本発明で好ましく用いられる。本発明で好ましく用いられる繊維状の熱溶融性樹脂として、三井化学株式会社製のＳＷＰ（登録商標）が挙げられる。ＳＷＰはフィブリル化したオレフィン系合成パルプである。

基材シートを構成する熱溶融性樹脂の形状は特に限定されず、例えば、繊維状の他、球状、塊状等の粒子状を用いることもでき、形状の異なる複数種の熱溶融性樹脂を併用しても良い。繊維状の熱溶融性樹脂の繊維長は、好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。粒子状の熱溶融性樹脂の平均粒子径は、好ましくは０．１〜１００μｍ、さらに好ましくは１〜３０μｍである。ここで、熱溶融性樹脂の平均粒子径は、レーザー回折式粒子径分計（（株）島津製作所製、ＳＡＬＤ−３１００）により測定される値である。

基材シート中における繊維状物の含有量は、基材シートの全質量に対して、好ましくは２０〜９５質量％、さらに好ましくは６０〜９０質量％である。
基材シート中における熱溶融性樹脂の含有量は、基材シートの全質量に対して、好ましくは５〜８０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。

基材シート中における繊維状物と熱溶融性樹脂との含有質量比は、検査用シートの用途、両成分の種類等に応じて適宜調整すれば良く特に限定されないが、例えば、繊維状物が親水性繊維、熱溶融性樹脂が熱溶融性合成繊維である場合、それらの含有質量比は、親水性繊維：熱溶融性合成繊維として、好ましくは９５：５〜２０：８０、さらに好ましくは９０：１０〜６０：４０である。熱溶融性樹脂の含有量が少なすぎると、流路の周辺部の繊維間空隙の閉塞が不十分となって、流路の被検査液の移送路としての機能が低下するおそれがあり、逆に熱溶融性樹脂の含有量が多すぎると、流路の毛細管力が低下するおそれがある。

基材シートの流路における液の流速は、基材シート中における繊維状物と熱溶融性樹脂との含有質量比、繊維状物（例えば木材パルプ）の種類、繊維状物の叩解度などの影響を受けることから、これらを適宜調整することで調整可能である。例えばイムノクロマト法やＥＬＩＳＡ法は反応に比較的長時間を要する分析手法であるため、これらの分析に使用する検査用シートとしては、流路における被検査液の流速が比較的遅く、検査用シート上での被検査液の反応時間が稼げるものが好ましいところ、流速を意図的に低下させるには例えば、基材シート中における熱溶融性樹脂の含有量を繊維状物の含有量よりも多くする、繊維状物のフリーネスの値を小さくして叩解の度合いを強くする等の手段を採ることができる。

基材シートは、繊維状物及び熱溶融性樹脂以外の他の成分を含有していても良い。基材シートに含有可能な繊維以外の他の成分としては、例えば、澱粉、ポリアクリルアミド、ポリアミンポリアミドエピクロルヒドリン等の紙力増強剤又は定着剤、サイズ剤、填料、濾水歩留り向上剤、耐水化剤、定着剤、消泡剤、スライムコントロール剤等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

基材シートとしては、紙、布、あるいはそれらの複合体を用いることができる。布の基材シートは、織布でも良く、あるいは乾式法、湿式法、スパンボンド法等による不織布でも良い。紙の基材シートは、公知の湿式抄紙法によって製造することができる。湿式抄紙法は通常、繊維状物及び熱溶融性樹脂の水分散液からなる紙料（スラリー）を調成する紙料調成工程と、紙料から繊維状物及び熱溶融性樹脂を抄いて繊維ウエブとしたものを搬送しながら乾燥する抄紙工程とを有する。基材シートとして特に好ましいのは紙である。

基材シートの坪量は、特に制限されず、検査用シートの用途等に応じて適宜調整すれば良いが、通常、好ましくは３０〜５００ｇ／ｍ²、さらに好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ²である。尚、ここでいう基材シートの坪量は、後述する検査用シート１Ｃの如き、複数枚の基材シートの積層構造の場合は、各基材シートの坪量を意味する。

本発明の検査用シートの形状、各部の寸法は、用途に応じて適宜調整すれば良く特に制限されないが、例えば平面視長方形形状の携帯可能な検査用シートの場合、長手方向は２〜２０ｃｍ、短手方向は１〜１０ｃｍ、最大厚みは０．０４〜２．００ｍｍとすることができる。また、検査用シートにおける流路の幅（流路の長さ方向と直交する方向の長さ）は、通常１〜１０ｍｍ程度である。

図２〜図７には、本発明の検査用シートの他の実施形態が示されている。後述する他の実施形態については、前記実施形態の検査用シート１Ａと異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、検査用シート１Ａについての説明が適宜適用される。

図２に示す検査用シート１Ｂにおいては、基材シート２における流路３以外の部分は、熱溶融性樹脂が溶融されているものの、圧密化はされていない。従って検査用シート１Ｂにおいては、流路３の周辺部において熱溶融性樹脂の溶融に起因する微細な収縮が生じている可能性はあるものの、流路３とその周辺部（基材シート２における流路３以外の部分）とで実質的に密度及び厚みは同じである。検査用シート１Ｂにおける流路３の形成は、圧密化を伴わない加熱処理によって実施可能である。検査用シート１Ｂも、検査用シート１Ａと同様に、液体の化学分析、成分の分離・精製等を簡便に行うことができ、低コストで取り扱い性に優れるものである。

前記の検査用シート１Ａ及び１Ｂは、何れも１枚の基材シート２からなる単層構造であったが、図３に示す検査用シート１Ｃは、複数枚の基材シートを厚み方向に積層してなる積層構造を有している。より具体的には図３に示すように、検査用シート１Ｃは、１枚の上側基材シート２０と１枚の下側基材シート２１とを厚み方向に積層してなる二層構造の積層構造２２を有している。２枚の基材シート２０，２１それぞれには、熱溶融性樹脂が溶融されていない非溶融部３４が形成されている。両基材シート２０，２１それぞれにおける非溶融部３４以外の部分は、熱溶融性樹脂の溶融処理に加えて圧密化処理も施されており、熱溶融性樹脂が溶融されていると共に圧密化されていて、非溶融部３４に比して高密度である。２枚の基材シート２０，２１は、非溶融部３４以外の部分において、接着剤、熱融着等の公知の接合手段によって互いに接合されている。これら複数枚の基材シートに跨って形成されている非溶融部３４は、それぞれ、平面視Ｙ字状の流路３の一部であり、上側基材シート２０の非溶融部３４は流路３における３個の端部（円形状部）３０，３１，３２に対応し、下側基材シート２１の非溶融部３４は流路３における端部以外の部分である線状部３３に対応している。そして、図示していないが、積層構造２２の平面視した場合、２枚の基材シート２０，２１それぞれに形成された複数の非溶融部３４が面方向に連なって流路３を形成する。こうして形成された検査用シート１Ｃの流路３は、平面視では連続しているが、厚み方向における位置が部分的に異なっている。

検査用シート１Ｃも、検査用シート１Ａと同様に、液体の化学分析、成分の分離・精製等を簡便に行うことができ、低コストで取り扱い性に優れるものである。特に検査用シート１Ｃにおいては、例えば、流路３の端部３０，３１，３２のみに被検査液と発色反応を起こす薬品を付与し、流路３の線状部３３には該薬品を付与したくない場合に、検査用シート１Ｃの製造工程において、２枚の基材シート２０，２１を接合させる前に、一方の基材シート２０における流路３の端部３０，３１，３２のみに予め該薬品を付与しておき、他方の基材シート２１には該薬品を一切付与しないということが可能となり、斯かる製造工程によって、該薬品が誤って線状部３３に付与される不都合が効果的に防止される。
また、図示していないが例えば、両基材シート２０，２１それぞれに線状部３３を設けておき、それらの接合によりそれぞれの流路を組み合わせれば、狭いシート面積において流路の分岐点や流路長を稼ぐことが可能となる。

図４に示す検査用シート１Ｄにおいては、流路３における液の流速を制御する目的で、流路３の一部に、毛細管現象が発現し得る程度に熱溶融性樹脂が軟化ないし溶融された液低拡散部３５が形成されている。液低拡散部３５は、流路３の周辺部（本実施形態においては基材シート２における流路３以外の部分）に比して、熱溶融性樹脂の溶融程度が低い部分であり、その形態としては、熱溶融性樹脂が溶融せずに軟化している形態、溶融している形態、両者が混在している形態があり得る。熱溶融性樹脂の溶融程度が相対的に高い流路３の周辺部は、繊維状物の繊維間空隙が溶融樹脂によりほぼ完全に閉塞されて毛細管現象が発現しないのに対し、熱溶融性樹脂の溶融程度が相対的に低い流路３の液低拡散部３５は、流路３における液低拡散部３５以外の部分に比べれば軟化ないし溶融樹脂により繊維間空隙が閉塞しているものの、完全に閉塞してはおらず毛細管現象が発現し得る。従って、液低拡散部３５によって液が堰き止められることはないが、液低拡散部３５は流路３における他の部分に比して繊維間空隙が閉塞していることにより液拡散性が低下しているため、液低拡散部３５では液の流速が低下する。

検査用シート１Ｄにおける流路３は、図４に示すように、その一端部が被検査液の注入部３０、他端部が被検査液の到達部３１となっており、両端部３０，３１間には、注入部３０から到達部３１に向かって延びる３本の線状部３３が、その延びる方向と直交する方向（検査用シート１Ｄの幅方向）に所定間隔を置いて並列配置され、その３本の線状部３３を介して両端部３０，３１どうしが繋がっている。検査用シート１Ｄは、並列配置された３本の線状部３３のうちの何れか１本を含んで構成される３本の移送路を有しており、その３本の移送路のうち、中央に配置された線状部３３を含む移送路は、両端部３０，３１どうしを結ぶ平面視直線状をなしており、最も長さが短い。３本の線状部３３の中間位置には、被検査液と反応する試薬が付与された平面視円形状の試薬付与部３６，３７，３８が設けられており、それら３個の試薬付与部３６，３７，３８は、線状部３３の延びる方向即ち検査用シート１Ｄの長手方向において互いに同位置にある。前述した液低拡散部３５は、並列配置された３本の線状部３３のうちの２本にそれぞれ１個ずつ形成されており、そのうちの１個の液低拡散部３５は、注入部３０と試薬付与部３７との間に位置し、他の１個の液低拡散部３５は、試薬付与部３８と到達部３１との間に位置している。また検査用シート１Ｄにおいては、流路３の液低拡散部３５及び流路３の周辺部は、熱溶融性樹脂が軟化ないし溶融されているものの、圧密化はされておらず、従って、検査用シート１Ｄ全体で密度及び厚みは実質的に均一である。

このように３本の移送路を有する検査用シート１Ｄにおいては、滴下されるなどして注入部３０に注入された被検査液は、流路３の毛管力によって線状部３３を通って到達部３１に向かって移送されるところ、途中の分岐点を経て３本の移送路に振り分けられ、各移送路において試薬付与部３６，３７，３８を通過する際にそこに予め付与されている試薬と接触した後、到達部３１の手前で再び合流してから到達部３１に流入する。しかしながら、前述したように液低拡散部３５では液の流速が低下するから、３本の移送路においては液低拡散部３５の有無によって、被検査液が注入部３０に注入されてから到達部３１に流入するまでに要する時間（液移送時間）に差が生じる。図４の形態の場合、液移送時間が最も短いのは、液低拡散部３５の形成されていない移送路（試薬付与部３６が設けられた移送路）を通った場合であり、次に液移送時間が短いのは、液低拡散部３５を有するものの液の移送距離が短い移送路（試薬付与部３７が設けられた移送路）を通った場合であり、液移送時間が最も長いのは、液低拡散部３５を有し且つ液の移送距離が長い移送路（試薬付与部３８が設けられた移送路）を通った場合である。

検査用シート１Ｄのように、被検査液の移送路が複数存在し且つその複数の移送路間で液移送時間に差が生じるようになされていると、被検査液を１回注入するだけで、検査シート内での試薬添加を段階的に進めることが可能となり、分析を効率良く実施することが可能となる。例えば、ＥＬＩＳＡ法などの抗原抗体反応を用いた検出や、その他の化学反応を用いた検出では、数種類の薬品を段階的に添加していく必要があるところ、検査シート１Ｄを用いれば、このような多段階反応を自動的に行うことが可能であり、作業効率の向上が期待できる。

流路３の液低拡散部３５は、流路３の周辺部よりも穏やかな条件で基材シート２を加熱することで形成することができる。即ち、液低拡散部３５を形成するには、流路３の周辺部の形成時よりも低い加熱温度及び／又は短い加熱時間で基材シート２を加熱して、その被加熱部の熱溶融性樹脂を軟化ないし溶融させれば良い。

このように、基材シートに熱溶融性樹脂の溶融程度が異なる複数の部位（検査用シート１Ｄにおいては流路３の液低拡散部３５と流路３の周辺部）を形成することは、当該部位に要求される溶融程度に応じて加熱条件を適宜変更することで実施可能であるが、これをより確実に実施する観点から、基材シートには溶融温度の異なる２種以上の熱溶融性樹脂が含有されていることが好ましい。このような２種以上の熱溶融性樹脂を含有する基材シートは、それに含まれている複数の熱溶融性樹脂に起因する複数の溶融温度を有するから、基材シートの各部に対する加熱温度をその複数の溶融温度との相対的な関係で適宜調整することで、当該部分における熱溶融性樹脂の溶融程度を所望の範囲に制御することができる。例えば検査用シート１Ｄの場合、流路３の周辺部を形成するには、基材シート２に含有されている複数の熱溶融性樹脂に起因する複数の溶融温度のうちで最も高温のもの以上の加熱温度（最高加熱温度）で、基材シート２における流路３の周辺部の形成予定部位を加熱すれば良い。また、流路３の液低拡散部３５を形成するには、液低拡散部３５は流路３の周辺部よりも熱溶融性樹脂の溶融程度が低い部位であるから、前記最高加熱温度未満で且つ基材シート２に含有されている複数の熱溶融性樹脂に起因する複数の溶融温度のうちで最も低温のもの以上の加熱温度で、基材シート２における液低拡散部３５の形成予定部位を加熱すれば良い。基材シートに含有される「溶融温度の異なる２種以上の熱溶融性樹脂」は、互いに別体でも良く、芯鞘型複合繊維のように一体化されていても良い。

図５に示す検査用シート１Ｅは、流路３の液低拡散部３５及び流路３の周辺部（流路３以外の部分）に対して、熱溶融性樹脂の溶融処理に加えて圧密化処理が施されている点で、これらの部位に対して圧密化処理が施されていない検査用シート１Ｄと異なる。このため、検査用シート１Ｄは厚みが略均一であったが、検査用シート１Ｅにおいては、圧密化処理が施されていない流路３がその周辺部よりも基材シート２の一面側に突出しており、流路３は相対的に低密度で嵩高であるのに対し、流路３以外の部分は相対的に高密度で嵩が少ない。また液低拡散部３５は、圧密化の程度（加圧時の圧力）が流路３の周辺部よりも低い場合は、図５に示すように、液低拡散部３５の突出高さは流路３における液低拡散部３５以外の部分に比して低くなり得るし、圧密化の程度（加圧時の圧力）が流路３の周辺部と同等の場合は、図示していないが、液低拡散部３５の突出高さは流路３における液低拡散部３５以外の部分と同等となり得る。検査用シート１Ｅによっても検査用シート１Ｄと同様の効果が奏され、また、流路３が選択的に突出していることにより、検査用シート１Ａと同様の効果、即ち、流路３の視認性の向上効果及び流路３の被検査液の移送路としての機能性の向上効果も奏される。

図６に示す検査用シート１Ｆ及び図７に示す検査用シート１Ｇは、それぞれ、複数枚（２枚）の基材シート２３，２４を厚み方向に積層してなる積層構造２５を有し、基材シート２３が上面側、基材シート２４が下面側であるところ、積層構造２５において厚み方向に隣接する２層である基材シート２３，２４は、当該基材シート２３，２４に含有されている熱溶融性樹脂の溶融温度が互いに異なる。

図６に示す検査用シート１Ｆにおいては、上面側の基材シート２３は相対的に溶融温度の高い熱溶融性樹脂を含有し、下面側の基材シート２４は相対的に溶融温度の低い熱溶融性樹脂を含有する。基材シート２３には、その中央部に基材シート２３の長手方向に延びる平面視直線状の流路３が形成されているが、基材シート２４には流路は形成されていない。基材シート２３，２４における流路３以外の部分に対しては熱溶融性樹脂の溶融処理が施されているところ、基材シート２３に施されている溶融処理は、基材シート２４に施されている溶融処理よりも高温である。このため、基材シート２３における流路３以外の部分は、基材シート２４に比して、熱溶融性樹脂の溶融程度が高く毛細管現象が発現し難い。検査用シート１Ｆは、最下層の基材シート２４に流路３が形成されておらず、且つ基材シート２４全体に溶融処理が施されていて液拡散性が低下されているため、流路３を移送される液が基材シート２４を厚み方向に透過して下面側からしみ出す不都合が生じ難いという利点を有する。

検査用シート１Ｆの製造方法は、基材シート２３，２４を積層一体化させて積層構造２５を得、この積層構造２５に対して熱溶融性樹脂の溶融処理を施して流路３を形成する工程を有するところ、この溶融処理は、先ず、相対的に溶融温度の低い熱溶融性樹脂を含有する基材シート２４に対して実施し、次いで、相対的に溶融温度の高い熱溶融性樹脂を含有する基材シート２３に対して実施することが好ましい。その理由は、溶融処理をこれとは逆に、相対的に溶融温度の高い基材シート２３から先に実施すると、基材シート２３に対する溶融処理の影響が基材シート２４に及ぶ可能性があるので、斯かる不都合を回避するためである。

図７に示す検査用シート１Ｇにおいては、上面側の基材シート２３は相対的に溶融温度の低い熱溶融性樹脂を含有し、下面側の基材シート２４は相対的に溶融温度の高い熱溶融性樹脂を含有する。基材シート２３には、その幅方向中央部に、被検査液の注入部又は到達部である平面視円形状の流路３の両端部３９，３９が長手方向に所定間隔を置いて２個形成されており、基材シート２４には、その中央部に基材シート２４の長手方向に延びる平面視直線状の流路３の他の一部である線状部３３が形成されており、両端部３９，３９は１本の線状部３３を介して繋がっている。基材シート２３，２４における流路３以外の部分に対しては熱溶融性樹脂の溶融処理が施されているところ、基材シート２４に施されている溶融処理は、基材シート２３に施されている溶融処理よりも高温である。このため、基材シート２４における流路３（端部３９）以外の部分は、基材シート２３における流路３（線状部３３）以外の部分に比して、熱溶融性樹脂の溶融程度が高く毛細管現象が発現し難い。検査用シート１Ｇにおいては、流路３を構成する線状部３３（被検査液の移送路として機能する部分）と両端部３９，３９（被検査液の滴下又は検出スポットとして機能する部分）とが、同一層（同一基材シート）中に形成されておらず、厚み方向における位置が互いに異なる。本発明には、この検査用シート１Ｇの如き、流路が複数の層にまたがって形成されているような複雑な流路を持つものも含まれる。

本発明は前記実施形態に制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、例えば、本発明に係る流路の平面視形状、各部の寸法は、検査用シートの用途等に応じて適宜設定可能である。
また、図３に示す検査用シート１Ｃの積層構造２２は３層以上であっても良く、また、積層構造２２を構成する各基材シート２０，２１における非溶融部３４（流路３）以外の部分は圧密化されていなくても良い。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ検査用シート
２，２０，２１，２３，２４基材シート
２２，２５積層構造
３流路
３０流路の端部（被検査液の注入部）
３１，３２流路の端部（被検査液の到達部）
３３流路の線状部
３４非溶融部
３５液低拡散部
３６，３７，３８試薬付与部
３９流路の端部（被検査液の注入部又は到達部）

Claims

繊維状物と熱溶融性樹脂とが混合されている基材シートと、該基材シートに形成され、注入された被検査液を毛細管現象によって該基材シートの面方向に移送する流路とを有する検査用シートであって、
前記基材シートにおける前記流路の周辺部は、前記熱溶融性樹脂の溶融により毛細管現象が発現しないようになされている検査用シート。
前記基材シートにおける前記流路の周辺部は相対的に高密度であり、該流路は相対的に低密度である請求項１に記載の検査用シート。
前記繊維状物が親水性繊維、前記熱溶融性樹脂が熱溶融性合成繊維であり、それらの含有質量比が、親水性繊維：熱溶融性合成繊維として、９５：５〜２０：８０である請求項１又は２に記載の検査用シート。
複数枚の前記基材シートを厚み方向に積層してなる積層構造を有し、該複数枚の基材シートそれぞれに前記熱溶融性樹脂が溶融されていない非溶融部が形成されており、
前記積層構造の平面視において、前記複数枚の基材シートそれぞれに形成された前記非溶融部が面方向に連なって前記流路を形成している請求項１〜３の何れか一項に記載の検査用シート。
前記流路の一部に、毛細管現象が発現し得る程度に前記熱溶融性樹脂が軟化ないし溶融された液低拡散部が形成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の検査用シート。
前記基材シートに溶融温度の異なる２種以上の前記熱溶融性樹脂が含有されている請求項１〜５の何れか一項に記載の検査用シート。