JP7069125B2 - 膜担体及びそれを用いた液体試料検査キット - Google Patents
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Description
(1)流路と、検知ゾーンと、を備え、流路の底面に微細構造が設けられ、微細構造における表面平均粗さが、0.005~10.0μmである、膜担体。
(2)流路と、検知ゾーンと、を備え、流路の底面に微細構造が設けられ、検知ゾーンの表面には、炭素原子及び窒素原子の少なくとも一方の原子と酸素原子とが存在しており、各原子の原子数の合計に対する酸素原子数比(酸素原子数/(炭素原子数+窒素原子数+酸素原子数))が0.01~0.50である、膜担体。
(3)微細構造の高さが、5~1000μmである、(1)又は(2)に記載の膜担体。
(4)微細構造の底面の径が5~1000μmである、(1)~(3)のいずれかに記載の膜担体。
(5)微細構造同士の最近接距離が、流路内で0~500μmである、(1)~(4)のいずれかに記載の膜担体。
(6)微細構造のアスペクト比が、0.1~10である、(1)~(5)のいずれかに記載の膜担体。
(7)膜担体が、液体試料中の被検出物質を検出する検査キット用膜担体である、(1)~(6)のいずれかに記載の膜担体。
(8)検知ゾーンが、被検出物質を検出した際に色変化を示す、(7)に記載の膜担体。
(9)被検出物質を検出した際に色変化を生じせしめる検出物質が、検知ゾーンに固定されている、(7)又は(8)に記載の膜担体。
(10)
(1)~(9)のいずれかに記載の膜担体を有する液体試料検査キット。
<膜担体の準備>
ポリスチレンシート(デンカ株式会社製デンカスチレンシート、膜厚300μm)に熱インプリントを施し、微細構造(凸部)の底面の径(以下、「凸部の径」又は、「径」ということもある)10μm、微細構造(凸部)の高さ(以下、「高さ」ということもある)10μmの円錐型の凸部8が、微細構造同士の最近接距離を5μmとして図3のような三角配列形式で並んだ表面平均粗さ0.102μmの膜担体を作製した。表面平均粗さは、金型(モールド)の表面にサンドブラスト処理を施すことにより、所定の値にした。表1及び2の表面平均粗さは、微細構造における表面平均粗さ(凸部の表面平均粗さ)の値を示した。表面平均粗さの測定には三次元粗さ解析電子顕微鏡(株式会社エリオニクス製ERA-600)を用いた(図7参照)。円錐型の凸部8を任意に3個選んだ。3個の凸部8について、凸部8の頂点中心部(凸部の中心点19)を中心点とした、長さ20dが10μmである直線20の凹凸プロファイルをそれぞれ測定した。3本の直線20の凹凸プロファイルに傾き補正を施し、平面としてJIS B0601で規定された表面平均粗さ(Ra)をそれぞれ算出した。得られた3つのデータを平均した値を評価値とした。
上記のように作製した膜担体の微細構造の端から0.7~1.0cmの部分にのみエネルギー照射できるように金属板でマスクした後、UVを照射した。金属板は、0.7~1.0cmの部分に空隙を設け、膜担体を露出させた。マスクする方法としては、膜担体に金属板を配置する方法を用いた。このようにして、表面処理した膜担体3を得た。図8において、0.7~1.0cmの部分は検知ゾーン3y(表面処理部)、金属板は遮へい物14に相当する。
上記のようにUV処理を施した部分に、抗A型インフルエンザNP抗体浮遊液、並びに抗B型インフルエンザNP抗体浮遊液を線幅1mmで塗布し(塗布量3μL)、温風下で良く乾燥させた。このようにして、抗A型インフルエンザNP抗体、並びに抗B型インフルエンザNP抗体を検知ゾーン3yに固定した。
精製抗A型インフルエンザウイルスNP抗体(上記と別の抗体)及び精製抗B型インフルエンザウイルスNP抗体(上記と別の抗体)を使用した。抗A型インフルエンザウイルスNP抗体に粒子径0.394μmの赤色ラテックス粒子(CM/BL セラダイン製)を共有結合で標識し、糖、界面活性剤及びタンパク質を含むトリス緩衝液にラテックス粒子の濃度が0.025w/v%になるように懸濁し、超音波処理を行って充分に分散浮遊させた抗A型標識体を調製した。同様に抗B型インフルエンザウイルスNP抗体に青色ラテックス粒子(CM/BL セラダイン製)を標識した抗B型標識体を調製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.094μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が500μm、高さが500μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.109μmとした以外は実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が1000μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.121μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが10μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.094μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが200μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.120μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.048μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.015μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.27μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ6.8μmとした以外は実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、微細構造同士の最近接距離を100μm、表面平均粗さ0.095μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、微細構造同士の最近接距離を500μm、表面平均粗さ0.058μmとした以外は実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ0.002μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例1-1における微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部、表面平均粗さ17μmとした以外は、実施例1-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
用いる粒子を着色ラテックス粒子から蛍光ラテックス粒子(micromer-F 蛍光ラテックス粒子 材料ポリスチレン コアフロント社製)に変更し、試験開始10分後に着色ラインの有無をイムノクロマトリーダ(C11787 浜松ホトニクス株式会社製)で読み取りできなくなる倍率(蛍光判定可能な限界倍率)、即ち、S/N比が10以下を示す倍率を求めた。微細構造の径、微細構造の最近接距離、微細構造の高さ、アスペクト比は、表2に示す値にした。これ以外の内容は実施例1-1~1-12と同様に行った。
<膜担体の準備>
ポリスチレンシート(デンカ株式会社製デンカスチレンシート、膜厚300μm)に熱インプリントを施し、微細構造の底面の径(以下、微細構造の径や、径ということもある)10μm、微細構造の高さ(以下、高さということもある)10μmの円錐型の凸部8が、微細構造同士の最近接距離を5μmとして図3のような三角配列形式で並んだ膜担体3を作製した。作製した膜担体の微細構造の端から0.7~1.0cmの部分にのみエネルギー照射できるように金属板でマスクした後、UVを照射し、酸素原子数比(酸素原子数/(炭素原子数+窒素原子数+酸素原子数))0.35の膜担体を作製した。UV処理時に、UVの光量、強度、波長、照射時間、UV照射エネルギーを変更することにより、酸素原子数比を調整した。
各原子の半定量値をXPSにより求めた。測定装置はThermo SCIENTIFIC社製、K-ALPHAを用いた。測定条件について、X線源としてモノクロメータ付きAl-Kα線、帯電中和は低速電子と低速Ar+イオンの同軸照射型のデュアルビーム、検出角度は90°、出力:36W、測定領域は約400μm×200μm、パスエネルギーは50eV、データは0.1eV/step、50msecの条件下で取り込み、積算回数5回、測定範囲は以下にて行った。炭素C1sスペクトル:279~298eV、酸素O1sスペクトル:525~545eV、窒素N1sスペクトル:392~410eV。得られたスペクトルの結合エネルギー補正をC1sスペクトルにおけるC-C結合(284.8eV)で行った。結合エネルギー補正を行った上記記載のスペクトルについて、以下の範囲にてShirley法を用いてバックグラウンド(BG)を引いて、下記のように修正した。炭素C1sスペクトル:281~292eV、酸素O1sスペクトル:526~536eV、窒素N1sスペクトル:395~403eV。上記測定範囲にて得られたピークよりBGを差し引いて算出された各原子のピーク面積(信号強度)を補正係数(相対感度係数、透過関数、運動エネルギー補正)で割り算し、補正後の面積の合計が100になるように計算した。得られた各値をそれぞれ炭素原子数、窒素原子数、酸素原子数とし、酸素原子数比(酸素原子数/(炭素原子数+窒素原子数+酸素原子数))を算出した。
膜担体の表面処理を施した部分(検知ゾーン3yに相当)に、抗A型インフルエンザNP抗体の浮遊液、並びに、抗B型インフルエンザNP抗体の浮遊液を線幅1mmで塗布し(塗布量3μL)、温風下で良く乾燥させた。このようにして、抗A型インフルエンザNP抗体、並びに抗B型インフルエンザNP抗体を検知ゾーン3yに固定した。
精製抗A型インフルエンザウイルスNP抗体(上記と別の抗体)及び精製抗B型インフルエンザウイルスNP抗体(上記と別の抗体)を使用した。抗A型インフルエンザウイルスNP抗体に粒子径0.394μmの赤色ラテックス粒子(CM/BL セラダイン製)を共有結合で標識し、糖、界面活性剤及びタンパク質を含むトリス緩衝液にラテックス粒子の濃度が0.025w/v%になるように懸濁し、超音波処理を行って充分に分散浮遊させた抗A型標識体を調製した。同様に抗B型インフルエンザウイルスNP抗体に青色ラテックス粒子(CM/BL セラダイン製)を標識した抗B型標識体を調製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が500μm、高さが500μmの円錐型の凸部とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が1000μm、高さが100μmの円錐型の凸部とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体サンプル検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが10μmの円錐型の凸部とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが200μmの円錐型の凸部とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、酸素原子数比を0.12とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、酸素原子数比を0.05とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、酸素原子数比を0.01とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、微細構造同士の最近接距離を100μmとした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、微細構造同士の最近接距離を500μmとした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、酸素原子数比を0.50とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、UV照射を行なわず酸素原子数比を0.005とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
実施例2-1の微細構造を、径が100μm、高さが100μmの円錐型の凸部とし、酸素原子数比を0.50とした以外は、実施例2-1と同様の条件で液体試料検査キットを作製した。
用いる粒子を着色ラテックス粒子から蛍光ラテックス粒子(micromer-F 蛍光ラテックス粒子 材料ポリスチレン コアフロント社製)に変更し、試験開始10分後に着色ラインの有無をイムノクロマトリーダ(C11787 浜松ホトニクス株式会社製)で読み取りできなくなる倍率(蛍光判定可能な限界倍率)、即ち、S/N比が10以下を示す倍率を求めた。微細構造の径、微細構造の最近接距離、微細構造の高さ、アスペクト比は、表5に示す値にした。これ以外の内容は実施例2-1~2-12と同様に行った。
3 微細構造が設けられた膜担体
3x 滴下ゾーン
3y 検知ゾーン(検出部)
4,4a,4b,4c,4d 凸部の底面における代表長さ(凸部の底面の径)
5 最近接微細構造間距離
6,6a,6b,6c,6d 凸部の高さ
7,7a,7b,7c,7d 微細構造
8,8a,8b,8c,8d 凸部
9 平坦部
10,10a,10b,10c,10d 凸部の底面
遮へい部 14
18 液体試料用の検査キット
18a 筐体
18b 第一開口部
18c 第二開口部
19 凸部の中心
20 凸部の中心を通る直線
20d 凸部の中心を通る直線の長さ
d 液体試料の流れる方向(輸送方向)
Claims (10)
- 流路と、検知ゾーンと、を備え、
前記流路の底面に微細構造が設けられ、
前記微細構造における凸部の表面平均粗さが、0.005~10.0μmであり、
前記微細構造の底面の径が5~1000μmである、膜担体。 - 流路と、検知ゾーンと、を備え、
前記流路の底面に微細構造が設けられ、
前記検知ゾーンの表面には、炭素原子及び窒素原子の少なくとも一方の原子と酸素原子とが存在しており、前記各原子の原子数の合計に対する前記酸素原子数比(前記酸素原子数/(前記炭素原子数+前記窒素原子数+前記酸素原子数))が0.01~0.50である、膜担体。 - 前記微細構造の底面の径が5~1000μmである、請求項2に記載の膜担体。
- 前記微細構造の高さが、5~1000μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の膜担体。
- 前記微細構造同士の最近接距離が、前記流路内で0~500μmである、請求項1~4のいずれか一項に記載の膜担体。
- 前記微細構造のアスペクト比が、0.1~10である、請求項1~5のいずれか一項に記載の膜担体。
- 前記膜担体が、液体試料中の被検出物質を検出する検査キット用膜担体である、請求項1~6のいずれか一項に記載の膜担体。
- 前記検知ゾーンが、前記被検出物質を検出した際に色変化を示す、請求項7に記載の膜担体。
- 前記被検出物質を検出した際に色変化を生じせしめる検出物質が、前記検知ゾーンに固定されている、請求項7又は8に記載の膜担体。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載の膜担体を有する液体試料検査キット。
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