JPH01105165A - 生化学分析用テストフィルムの残量検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生化学分析用テストフィルムの残量検出方法
に関する。

［従来技術及びその問題点］ 現在の医療においては、的確な診断と適切な治療を行な
うために、生物体液（全血、血漿、血清、尿、唾液等）
の中に含まれる各種成分の定量分析を行なう臨床化学検
査が重要視されている。

そのために多数の臨床化学検査を、迅速に行なう必要が
あり、医療機関、研究所等において、上記定量分析を、
簡単に、自動的に、且２連続的に行なう方法と装置が要
求されている。

上記のような定量分析のために、例えば、分光学的測定
法を利用する多層分析スライドや、イオン活量をイオン
選択電極を用いて測定する分析スライド等を使用するド
ライタイプの分析方法が提案され、実用されている。

上記多層分析スライド（以下、「比色分析スライド」と
言うこともある）を使用する定量分析は、少量の被検査
液を比色分析スライド内の多層分析要素に点着させた後
、これを所定時間恒温保持（インキュベーション）し、
被検査液中の目的成分と比色分析スライド中の試薬とを
呈色反応させ、その色濃度を分光光度測定することによ
って、目的成分を定量分析するものである。

また、イオン選択電極を用いる分析スライドを使用する
定量分析は、スライド枠内のシート状のイオン選択電極
の互いに電気的に分離されたイオン選択層のそれぞれに
被検査液及び参照液を付与し、ブリッジにより両液体を
互いに電気的に導通させた状態においてイオン選択電極
の電位差を測定することにより、被検査液のイオン活量
を測定するものである。

このような分析スライドを用いると、−回の測定に一個
のスライドを使用するため自動的かつ連続的に被検査液
の測定を行なうためには多数のスライドを扱う必要があ
り装置が複雑化、大型化し、価格も高いものになるとい
う間通がある。そこで上記スライドのかわりに、例えば
米国特許第３．５２６，４８０号明細書に示されるよう
な、試薬を含有させた長尺テープ状のテストフィルムを
用い、このテストフィルムを順次引き出して順に点着、
インキュベーション、測定を行なうようにすると自動的
かつ連続的に測定を行なうのに都合が良い。

このような分析用長尺フィルムを使用して連続的に分析
する場合には、被検査液の準備、新しいフィルムの容易
等を手際良く進め分析作業を能率的に迅速に行なうため
に、前記フィルムの未使用部分の残量を知ることが必要
である。また、分析対象項目を変更する場合には未使用
部分が残っている状態でフィルムカセットを交換するこ
とがあり、そのようなとき、途中まで使用されたフィル
ムカセットを分析装置に装填して使用する。この場合に
前記フィルムカセットの未使用部分の残量を知ることが
必要である。従って、分析作業を能率的に迅速に行なう
ために、前記フィルムの未使用部分の残量を容易に知る
ことが望ましい。

［発明の目的］ 本発明の目的は、自動的且つ連続的に生化学分析する際
、生化学分析用テストフィルムの未使用部分の分析領域
の残量を容易に知ることができる前記フィルムの残量検
出方法を提供することである。

［発明の要旨］ 本発明は、長尺の生化学分析用テストフィルムを使用し
て生化学分析装置で分析するに際し、該長尺テストフィ
ルムに一分析長毎に付された位置情報を該生化学分析装
置に設けられた情報検出器により検出し、検出された位
置情報に基づいて該テストフィルムの未使用部分の残量
を検出し表示することを特徴とする生化学分析用テスト
フィルムの残量検出方法にある。

［発明の詳細な記述］ 本発明を、添付する図面について説明する。

第１図は、本発明に用いられる生化学分析用テストフィ
ルムカセットの一実施例を示す斜視図である。

第１図において、生化学分析用長尺テストフィルム１０
は、未使用フィルムカセット部２０内にリール２１にロ
ール状に巻かれた状態で収容されており、フィルム１０
の先端は未使用フィルムカセット部２０のフィルム出口
部２２から取り出され、未使用フィルムカセット部２０
とは別体の使用済みフィルムカセット部３０のフィルム
入口部３２から使用済みフィルムカセット部３０内に入
り、その先端部が使用済みフィルムカセット部３０内の
り−ル３１に固着されている。テストフィルム１０の、
カセット部２０及び３０の外側に出ているフィルム部分
ｌＯ５で、被検査液の点着、インキュベーション及び測
定を行なう。

本発明におけるテストフィルムの一例は、第２ａ図に示
すような多層分析要素を有する比色分析テストフィルム
である。第２ａ図において、比色分析テストフィルム１
０は、光透過性支持体１１上に試薬層１２が積層され、
その上に展開層１３が積層されている。生化学分析にお
いては、展開層１３上に被検査液を点着し、被検査液が
展開層１３中で広がり、分析対象成分が試薬層１２に移
動し試薬層１２中に含まれる試薬と反応して発色した色
濃度変化を、支持体１１側から反射測光して比色法の原
理により被検査液中の分析対象成分を分析する。比色分
析テストフィルム１０には、更に必要に応じて、反射層
、光遮蔽層、濾過層、係留（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ
）層、吸水層、下塗層等、当前記技術分野で公知のその
他の層が含まれていてもよい。また、上記展開層と試薬
層とは単一層であってもよい。

第２ａ図に示すような多層分析要素の構造自体は公知で
ある。しかし、本発明においては、複数の分析領域１４
の間に一分析長分毎に位置情報表示部１５が設けられて
いる。位置情報表示部１５は、上記構成のテストフィル
ム１０とは異なる特別の構造にする必要はなく、テスト
フィルム１０自体であってよく、また、後述する第２ｂ
図に示す分析領域１４の間の支持体１１のみであっても
よく、また、第２Ｃ図に示す障壁部１６であってもよい
。　例えば、支持体１１としては、光透過性であり且つ
水不透過性である物質から製造されたフィルムであり、
このような物質としては、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート、ビスフェノールＡのポリカーボネート、ポリ
スチレン、セルロースエステル（例、セルロースジアセ
テート、セルローストリアセテート、セルロースアセテ
ートプロピオネート等）等のポリマーを例示することが
できる。支持体１１の厚さは、約５０μｍ〜約３００μ
ｍ、特に８０〜２００μｍの範囲内であることが好まし
く、また、その幅は、約３〜１０ｍｍの範囲内であるこ
とが便利である。またその長さは、−巻当りの分析回数
によりて適宜室めることができ、その回数は特に限定さ
れないが、一般に１００〜６００回分の分析領域を有す
るものであることが便利である。

展開層１３は、その表面に点着供給された被検査液を、
その中に含有されている成分を実質的に偏在させること
なく、横（水平）方向に単位面積当りほぼ一定量の割合
で広げる作用を有するものである。展開層１３は、濾紙
のような紙や、天然繊維、合成繊維等から作られた編織
布、不織布等から構成されている。また、展開層１３は
、微粒子のポリマーからなる多孔質物質から作られたも
のであってもよい。

展開層１３には、更に、被検査液の展開を制御するため
に、セルロース誘導体、ポリビニルとロリドン、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリルアミド等の親水性ポリマ
ー、ノニオン、カチオン、アニオン、両性界面活性剤の
ような各種界面活性剤、分析を安定に行なうための適切
な緩衝剤等を含浸させることができる。

試薬層１２は、分析対象成分と反応して比色分析により
検出可能な色濃度変化を呈し得るような適当な試薬を含
有する。試薬層１２としては、−種又は二種以上の試薬
を、結合剤として作用するゼラチン、ゼラチン誘導体、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニ
ルピロリドン等の親水性コロイド中に分散させたものが
好ましい。

本発明においては、支持体１１が長尺フィルムである限
り多層分析要素の構造はどのようなものであってもよい
。例えば、第２ａ図に示すように、支持体１１以外の部
分、例えば、試薬層１２、展開層１３等の部分は支持体
と同様に長尺であってもよい。また、第２ｂ図に示すよ
うに、試薬層１２、展開層１３等の部分が一回の分析領
域１４毎に分割されていてもよい。さらに、第２Ｃ図に
示すように、試薬層１２、展開層１３等の部分が連続し
ている場合は、隣接する分析領域１４の境界部分に被検
査液の移動を妨げる障壁部１５が設けられていてもよい
。

本発明におけるテストフィルムの他の例としては、シー
ト状のイオン選択電極の互いに電気的に分離されたイオ
ン選択層のそれぞれに被検査液及び参照液を付与しイオ
ン選択電極の電位差を測定することにより、被検査液の
イオン活量を測定するイオン選択電極を有するテストフ
ィルムであフてもよい。

未使用フィルムカセット部２０及び使用済みフィルムカ
セット部３０はほぼ同じ大きさに作られており、テスト
フィルム１０の全■をリール２１又は３１に巻いて収容
できる大きさである。

カセット部２０及び３０は、その断面形状を必ずしも第
１図に示すように正方形にする必要はなく、長方形、円
形その他の形状であって士いが、カセット部を分析装置
に装着するに際し、正方形又は長方形であることが取り
扱い上好ましい。カセット部はそれ自体公知の方法で作
ることができ、例えば、カセット部の函体と蓋とは、別
個に作り、未使用テストフィルムを装填した後函体と蓋
とを嵌合、係合、ネジ止め、接着その他の手段で固着し
てもよく、また、函体と蓋とを蓋の一辺で連結させ連結
部をヒンジ構造にして一体に作ってもよい。

リール２１及び３１は、テストフィルム１０を小さ過ぎ
る曲率半径で巻き付けることは、テストフィルム１０に
クラックが入る恐れがあり好ましくないので、その径を
あまり小さくしないようにする。一般に、その径は４０
〜８０ｍｍであることが好ましい。また、リールの内側
は、テストフィルムを巻き取り及び停止させるために、
適当な係止部を有している。

カセット部及びリールは、一般に、種々の熱可塑性樹脂
、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、ポリスチレン、耐衝掌性ポリスチレン、
スチレンアクリロニトリル−樹脂、ＡＢＳ樹脂等のスチ
レン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン、ポリエステル
、ポリカーボネート、ポリアセタール、その他の樹脂か
ら、オーディオ用、ビデオ用カセットテープの製造に使
用される技術を利用して、容易に製造することができる
。

本発明において使用される生化学分析用テストフィルム
カセットは、分析に使用するまでは、上記未使用フィル
ムカセット部と上記使用済みフィルムカセット部とが、
上記テストフィルムが捩れないように、且つ容易に雌親
可能に接合されているか、或いは、両力セット部が大き
く移動しないような状態で同一容器内に包装されている
ことが好ましい。

上記接合形態は、上記の条件を満足する限り特に限定さ
れず、種々の形態であってよい。例えば、両力セット部
を粘着テープで固定したり、−方のカセット部の側面に
凸部を、他方のカセット部に凹部を設けて、それらを係
合させて接合させたり、別の保合部材に両力セット部を
係合させたり、両力セット部の回転軸用穴に係止部材の
端部を嵌合させたり、両力セット部を微小部分で連結さ
せて一体に成形したり、などの形態をとり得る。また、
両力セット部を袋状の容器や両力セット部の形状に対応
した凹部を有する箱状の容器内に収容包装することもで
きる。

本発明において使用する生化学分析用テストフィルムの
位置情報表示部１５へ記録される位置情報の形式の具体
例を第３〜７図に示す。

第３図において、テストフィルム１０の相隣れる分析領
域１４の間には、位置情報表示部１５が設けられ、位置
情報表示部１５には位置情報としてスリット１５１が設
けられている。スリット１５１の形状は、テストフィル
ム１０の表側と裏側とに発光器と受光器とを組合せて配
置することによってスリット１５１を検出し得るもので
あればどのようなものでもよく、また、その数は任意で
あってよく、例えば、全てが一個であってもよく、また
、分析領域１４の５個毎又は１０個毎に違う数のものに
してもよい。

第４図において、位置情報表示部１５には位置情報とし
て穴１５２が設けられている。穴１５２の形状としては
必ずしも円形にする必要はなく、楕円形、四角形その他
の任意の形状であってよい。また、その数も任意であっ
てよく、例えば、全てを一個にしてもよく、所々複数個
にしてもよい。また、電子計算機の入出力に利用される
さん孔テープにおけるようなさん孔１５３であってもよ
い。

第５図において、位置情報表示部１５には位置情報とし
て着色部１５４が設けられている。着色部１５４の色の
種類、その大きさ、形状、数等については、必要に応じ
て任意に選択採用することができる。また、着色部１５
４は透明又は不透明にすることができる。更に、着色部
１５４を検出するために、発光器と受光器とをテストフ
ィルムを挟んで設けて透過光により位置情報を検知して
もよく、発光器と受光器とをテストフィルムの同じ側に
設けて反射光により位置情報を検知してもよい。

第６図において、位置情報表示部１５には位置情報とし
てバーコード１５５が設けられ、第７図において、位置
情報表示部１５には位置情報としてカルラコード１５６
が設けられている。これらのコードにより、分析領域１
４の単なる存在を示す位置情報のみならず、テストフィ
ルム１０中における当前記分析領域の初めからの位置や
、終端からの位置などの、相対的位置情報も表示するこ
とができる。

更に、位置情報の他の例として、前記のように着色した
り、あるいは前記のような記号を付した別のテープ部材
や、ラベル等を、位置情報表示部１５に貼付してもよい
。

第８図は、本発明において比色分析テストフィルムカセ
ットを使用する比色分析装置の一例の断面図である。第
８図において、比色分析装置５０の上部には、被検査液
点着手段５１が設けられ、被検査液点着手段５１に接続
する点着ノズル５２が、比色分析装置５０の中央部に設
けられた分析域５３の直上部に開口して設けられている
。分析域５３には、シャッタ５４、インキュベータ５５
及び測光装置５６が設けられている。比色分析装置５０
の下半部には、保冷庫５７が設けられ、保冷庫５７は、
冷却除湿装置５８及びファン５９によって所定の低温、
低湿に調節維持されている。

保冷庫フィルム出口６０と分析域５３との間には、発光
器６４と受光器６５とが設けられ情報検出域６６を構成
している。

比色分析テストフィルムカセットは、未使用フィルムカ
セット部２０が、保冷庫５７内に、フィルム出口部２２
が保冷庫フィルム出口６０に位置合せされ、且つリール
２１が回動自在であるように取り付けられ、使用済みフ
ィルムカセット部３０が巻取室！３１内に、フィルム入
口部３２が巻取室フィルム人口６２に位置合せされ、リ
ール３１が比色分析装置５０の駆動軸６３によって回転
されるように取り付けられ、そして、テストフィルム１
０が、保冷庫フィルム出口６０、インキュベータ５５内
及び巻取室フィルム人口６２を通るように、比色分析装
置５０に装着されている。

第８図に示す比色分析装置を使用して被検査液を分析す
るに当たっては、テストフィルム１０を未使用フィルム
カセット部２０から取り出して分析域５３へ移送し、点
着ノズル５２から被検査液をテストフィルム１０の分析
領域に点着し、次いでシャッタ５４によりインキュベー
タ５５を閉じてインキュベータ内部を所定の温度（例え
ば３７℃）にして所定時間インキュベートする。このイ
ンキュベートの途中又は終了後に測光装置５６によって
テストフィルム１０の分析領域１４の光学濃度を測定す
る。この光学濃度から被検査液中の分析対象成分を定量
分析することができる。

上記のようにして分析操作するに際し、テストフィルム
１０の分析領域１４が分析域５３内に位置する時位置情
報表示部１５（非分析領域）は、発光器６４と受光器６
５との組合せからなる情報検出域６６に位置する。受光
器６５により位置情報表示部１５に記録されている位置
情報を検出すると、該情報を直接に又は適当に演算して
、残量表示器（図示せず）に該フィルムの未使用部分の
残■を表示する。該表示器は、上記残量を数字で表示す
ることが一般的で便利であるが、音又は光で表示しても
よい。位置情報表示部１５に位置情報として上記残量が
一個所しか記録されていない場合であっても、その情報
が表示されるまでは余裕を持フて分析作業を行なうこと
ができるので、実用上差支えない。

第１０図においては発光器６４と受光器６５とを対抗さ
せて設は透過光により位置検出を行なう方法を示したが
、発光器６４と受光器６５とを同じ側に設は反射光によ
り位置検出を行なフてもよい。また、発光器６４及び受
光器６５の代りに測光装置５６を兼用するように、測光
装置５６及び位置情報表示部１５の位置を適宜変更して
もよい。

上記位置情報が各分析領域１４に付随して各位置情報表
示部１５に記録されている場合は、上記位置情報を利用
して、分析領域１４が一個宛正確に分析域５３内で滞留
し分析処理を受けるようにテストフィルムを間欠的に移
送することもできる。即ち、前記のようにして分析操作
するに際し、テストフィルム１０の分析領域１４が分析
域５３内に位置する時位置情報表示部１５（非分析領域
）は、発光器６４と受光器６５との組合せからなる情報
検出域６６に位置する。分析処理が終了すると、分析終
了の情報を駆動軸６３の駆動用モータ（図示せず）に伝
達し、駆動軸６３を回転させてテストフィルム１０は第
１０図において左方向に移動して使用済みカセットフィ
ルム部３０内に巻き込まれる。そして、次の位置情報表
示部１５が情報検出域６６に位置しそのことを受光器６
５が検知すると、その情報を駆動軸６３の駆動用モータ
に伝達し駆動軸６３の回転を停止させる。分析域５３、
情報検出域６６、分析領域１４及び位置情報表示部１５
の位置、寸法関係は、テストフィルム１０の分析領域１
４が分析域５３内に位置する時、位置情報表示部１５が
、発光器６４と受光器６５との組合せからなる情報検出
域６６に位置する゛ように適宜定める。分析処理が終了
すると、再び、駆動軸６３が回転しテストフィルム１０
は使用済みカセットフィルム部３０内に巻き込まれる。

このような操作を繰返して、テストフィルム１０の分析
領域１４が一個宛正確に分析装置５０の分析域５３内で
滞留し分析処理を受けるように該フィルムを間欠的に移
送することができる。

点着ノズル５２、分析域５３内にあけるシャッタ５４、
インキュベータ５５及び測光装置５６の位置関係は、第
１０図に示すように水平方向で同一位置になくてもよく
、テストフィルム１０の進行方向に並んでいてもよい。

その際、テストフィルム１０は僅かに移動するが、受光
器６５が作動しないように設定しておけばよい。

第９図は、比色分析装置の他の例の断面図である。第９
図において、比色分析装置５０Ａは、情報検出域６６が
分析域５３と巻取室フィルム人口６２との間に設けられ
、保冷庫フィルム出口６０と分析域５３との間に、テス
トフィルム１０に位置情報を記録するための記録手段６
７が設けられている外は、第８図に示される比色分析装
置１０と同様である。

第９図に示される比色分析装置５０Ａを使用してテスト
フィルム１０の残量検出を行なうには、予め位置情報は
付されていないテストフィルム１０に記録手段６７によ
り、例えば、着色剤により適当な大きさ、形状のマーク
を一分析長毎に位置情報として付し、テストフィルム１
０が第９図において左方向に移送されこのマークが情報
検出域６６に位置したときこのマークを検出してテスト
フィルム１０を停止させる。この時点で、記録手段６７
によりテストフィルム１０にマークを位置情報として付
け、上記操作を繰り返すことによって、テストフィルム
１０の分析領域１４が分析処理に供された回数を検出し
、この回数を最初未使用テストフィルムが有していた総
分析領域数から減算することによって、テストフィルム
の残量を検知することができる。前記残量表示器に、最
初未使用テストフィルムが有していた総分析領域数を予
め入力しておくことにより、残量表示器に自動的にテス
トフィルムの残量を表示させることもできる。テストフ
ィルム１０の位置情報の検出とテストフィルム１０の移
送の関係につい′Ｃは、第８図について説明したことと
同様である。

［発明の効果］ 本発明の生化学分析用テストフィルムの残量検出方法は
、簡単な方法により生化学分析用テストフィルムの未使
用部分の分析領域の残量を容易に知ることができるので
、自動的且つ連続的生化学分析を迅速に能率的に実施す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用する生化学分析用テストフィル
ムカセットの一実施例を示す斜視図、第２ａ図、第２ｂ
図および第２ｃ図は、本発明におけるテストフィルムの
例を示す斜視図、第３図、第４図、第５図、第６図、及
び第７図は、本発明において使用する生化学分析用テス
トフィルムの位置情報表示部１５へ記録される位置情報
の形式の具体例を示す図、 第８図及び第９図は、本発明の生化学分析用テストフィ
ルムの残量検出方法が採用されている比色分析装置の例
の断面図、 １０：生化学分析用長尺テストフィルム、１１：支持体
、　　　１２：試薬層、 １３：展開層、　　　１４：分析領域、１５：位置情報
表示部、１６：障壁部、２０：未使用フィルムカセット
部、 ２１：リール、　　　２２：フィルム出口部、３０：使
用済みフィルムカセット部、 ３１：リール、　　　３２：フィルム入口部、５０．５
０Ａ＝比色分析装置、 ５１：被検査液点着手段、５２：点着ノズル、５３：分
析域、　　　５４：シャッタ、５５：インキュベータ、
５６：測光装置、５７：保冷庫、　　５８：冷却除湿装
置、５９：ファン、　　６０：保冷庫フィルム出口、６
１：巻取室、　６２：巻取室フィルム人口、６３：駆動
軸、　　　６４：発光器、 ６５：受光器、　　　６．６：情報検出域、６７：記録
手段、　　１５１ニスリツト、１５２：穴、　　　　１
５３：さん孔、１５４：着色部、　　１５５：バーコー
ド、１５６：カルラコード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １。長尺の生化学分析用テストフィルムを使用して生化
   学分析装置で分析するに際し、該長尺テストフィルムに
   一分析長毎に付された位置情報を該生化学分析装置に設
   けられた情報検出器により検出し、検出された位置情報
   に基づいて該テストフィルムの未使用部分の残量を検出
   し表示することを特徴とする生化学分析用テストフィル
   ムの残量検出方法。 ２。前記生化学分析用長尺テストフィルムが、少なくと
   も展開層、試薬層及び光透過性支持体を含む多層分析要
   素を有するテストフィルムであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の生化学分析用テストフィルムの
   残量検出方法。 ３。前記生化学分析用長尺テストフィルムの未使用部分
   がロール状で未使用フィルムカセット部に収容されてお
   り、前記フィルムの分析での使用済み側の端部が前記フ
   ィルムをロール状に巻き取り収容するための使用済みフ
   ィルムカセット部内のリールに固着されており、前記使
   用済みフィルムカセット部内のリールを回転させること
   によって前記フィルムを移送することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の生化学分析用テストフィルムの
   残量検出方法。 ４。前記位置情報が、光学的に検出可能な情報であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の生化学分析
   用テストフィルムの残量検出方法。 ５。前記位置情報が、予め前記テストフィルムに付され
   た、スリット、穴、別のテープ部材貼付、ラベル貼付、
   着色、バーコード、カルラコード、及び類似物からなる
   群から得らばれた情報であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の生化学分析用テストフィルムの残量
   検出方法。 ６。前記位置情報が、前記分析装置内に設けられた記録
   手段により付されたものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の生化学分析用テストフィルムの残
   量検出方法。