JPH01105169A - 生化学分析用テストフィルムカセット - 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カセットに関す
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、且つ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
う開運がある。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には都合が良いが、この長尺
テストフィルムを装置に収容する際にこの長尺テストフ
ィルムに手を触れてしまい長尺テストフィルムが汚れて
測定結果に誤差を生ずるという問題点がある。

一方、このような長尺テストフィルムは、高温高湿の空
気に曝すとその特性が劣化する傾向がある。例えば、成
る種の長尺テストフィルムは、２０℃、６０％ＲＨの温
湿度条件下に置くとその使用可能日数は１日であり、５
℃、４５％Ｒ）Ｉの温湿度条件下に置くとその使用可能
日数は４日であるが、５℃、１０％ＲＨの温湿度条件下
に置くとその使用可能Ｂ−数は２８日にもなる。従って
、未使用の長尺テストフィルムを取り扱う際は、それを
低温低湿に保持することが極めて重要である。

長尺テストフィルムを装置内に収容したときにも、当然
この長尺テストフィルムの未使用の部分を所定の温湿度
条件下に置く必要があり、さらには、この長尺テストフ
ィルムを例えば処理能力の異なる複数の機種に共用でき
るようにしたいという要求がある。

上記問題点に鑑み、この長尺テストフィルムを上記複数
の機種に共用することができ、この長尺テストフィルム
を装置に収容する際および装置から取り出す際に手を触
れることのないようにするとともに、この長尺テストフ
ィルムの未使用部分を所定の温湿度条件下に置くのに適
するように、本願出願人は、未使用の生化学分析用長尺
テストフィルムを収容する未使用フィルムカセット部と
使用済みテストフィルムを収容する使用済みフィルムカ
セット部を別体とした長尺テストフィルムカセットを提
案した（特願昭６２−１７６５６６号）。

ところで、該フィルムカセットを分析装置に装填する際
、該テストフィルムの未使用部分を収容するカセットケ
ースのフィルム出口の隙間を通してカセットケース内部
の空気と外部の空気とが流通すると、カセットケース内
部の空気の温度及び湿度が上昇し、該テストフィルムが
高温高湿の雰囲気に曝されることになり、その結果前記
のように特性が劣化し、分析精度の低下を招くことにな
る。

［発明の目的］ 本発明の目的は、テストフィルムの未使用部分を使用時
点まで所望の低温低湿状態に保持することができ、それ
によって正確な分析結果を安定して得ることができる生
化学分析用テストフィルムカセットを提供することであ
る。

本発明の他の目的は、所望の低温低湿状態に保持されて
いる該テストフィルムの未使用部分を高温高湿雰囲気に
曝すことなく分析装置に装填することができ、正確で再
現性のある分析結果を得ることができる生化学分析用テ
ストフィルムカセットを提供することである。

［発明の要旨］ 本発明は、それぞれ別体に作られた、未使用の生化学分
析用長尺テストフィルムをロール状で収容している未使
用フィルムカセット部と、分析に使用した使用済みフィ
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
ルムカセット部とから成り、該フィルムの先端部が使用
済みフィルムカセット部内のリールに固着されている生
化学分析用テストフィルムカセットであって、該未使用
フィルムカセット部のテストフィルム出口部が、カセッ
ト部内の空気とカセット部外の・空気とが実質的に自然
混合しない構造を有することを特徴とする生化学分析用
テストフィルムカセットにある。

［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、本発明の生化学分析用テス・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内のり−ル２１にそ
の先端部が固着又は挟着されてロール状に巻かれ未使用
フィルムカセット部２゜内に収容されており、フィルム
１０の他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、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１０Ｓ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ｌＯ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、当該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。

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３００μｍ、
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
っ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
のであフてもよい。

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、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリルアミド等の親木性ポリマ
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木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Ｐ：！１１２、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
ィルムであってもよい。

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の全量をリール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フてよいが、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、耐衝撃性ポリスチレン、
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。

未使用フィルムカセット部のテストフィルム出口部の構
造について更に詳細に説明する。

第３図は、本発明のフィルムカセットの一実施態様の未
使用フィルムカセット部のテストフィルム出口部を示す
、第１図における円内部分の拡大断面図であり、第、４
図は、その第１図におけるＡ−Ａ線断面図である。

第３図及び第４図において、未使用フィルムカセット部
２０にはその側面２０ａにフィルム出口孔２２１が形成
され、未使用フィルムカセット部２０の内部にフィルム
出口孔２２１を通るテストフィルム１０を未使用フィル
ムカセット部２０の側面２０ｂとで挟む位置に板部材２
２２が設けられ、細長いチャンネル２２４を形成してい
る。このチャンネル２２４のフィルム出口孔２２１と反
対側には、テストフィルム１０の通過を許容する大きさ
のフィルム通過孔２２３が形成された閉塞部材２２６が
設けられており、これによりチャンネル構造のフィルム
出口部２２となっている。

フィルム出口部２２に近接１ノでテストフィルム１０を
ガイドしテストフィルム１０のフィルム出口部２２への
移送を円滑にするためのガイドローラ２２５が設けられ
ている。チャンネル２２４は、その高さはテストフィル
ム１０の移動の障害にならない程度に小さく、且つ、そ
の長さはテストフィルム１０を収容する未使用フィルム
カセット部２０の内部で許容できる範囲で長くなるよう
に形成することが好ましい。閉塞部材２２６はチャンネ
ル２２４の形状によっては特に設けなくてもよい。第３
図においては、チャンネル２２４を未使用フィルムカセ
ット部２０の側面２０ｂと板部材２２２により形成する
ようにしているが、二枚の板部材により形成するように
してもよい。板部材２２２及び閉塞部材２２６は、未使
用フィルムカセット部２０の製作時に一体に作ってもよ
く、別個に作って組込み又は接着してもよい。

第５図は、本発明のフィルムカセットの他の実施例の未
使用フィルムカセット部のテストフィルム出口部を示す
拡大断面図である。

第５図に示す実施例は、第３図にあける閉塞部材２２６
に代わり弾性部材２２６Ａを設けた外は、第３図に示す
ものと同様である。弾性部材２２６Ａはチャンネル２２
４の内側方向にやや傾斜し、その先端がテストフィルム
１０に軽く接触するように設けられている。弾性部材２
２６Ａは、ゴム、熱可塑性樹脂等から作られたフィルム
又はシートであることが好ましい。また、弾性部材２２
６Ａはチャンネル２２４内部に適宜個数設けてもよい。

第６図は、本発明のフィルムカセットの他の実施例の未
使用フィルムカセット部のテストフィルム出口部を示す
拡大断面図である。

第６図に示す実施例は、第３図に示したチャンネル２２
４内に起毛材２２７をテストフィルム１０を挟むように
設けたものである。なお、本実施例では閉塞部材２２６
は必ずしも設ける必要はない。起毛材２２７としては、
例えば、ベルベット、マット、別珍、その他それ自体公
知であるものを適宜選択使用することができる。また、
基布に繊維や糸を静電植毛したものも起毛材２２７とし
て使用することができる。また、フェルトも起毛材２２
７の代わりに使用できる。

第７図は、本発明のフィルムカセットの他の実施例の未
使用フィルムカセット部のテストフィルム出口部を示す
拡大断面図である。

第７図に示す実施例は、第６図に示す実施例の起毛材２
２７の代わりに軟質発泡体２２８を設けたものである。

軟質発泡体２２８としては、スポンジ、発泡スチロール
、発泡ポリウレタン等を使用することができる。

本発明の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ｌｌｌ説可能に接合さ
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、別の係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。

第８図は、本発明の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５
６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５
８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。

本発明の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６１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（図示せず）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１０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［１６２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。

イオン選択電極スライドを有するテストフィルムについ
ても同様に行なうことができる。

［発明の効果］ 本発明の生化学分析用テストフィルムカセットは、未使
用フィルムカセット部が、カセット部内の空気と部外の
空気とが実質的に自然混合しない構造になっているので
、使用時点まで低温低湿状態で保存されていたテストフ
ィルムカセットを分析装置の保冷庫に装填する間通常の
大気中で取り扱っても、その取扱い時間は比較的短いの
で未使用フィルムカセット部内の該フィルムの未使用部
分は通常の大気に曝されることなく低温低湿状態に維持
されており、テストフィルムが劣化することなく、正確
で安定した分析結果を得ることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の生化学分析用テストフィルムカセッ
トの一実施例を、未使用フィルムカセット部と使用済み
フィルムカセット部とを離した状態で示す斜視図、 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、本発明のテストフィルム
カセットの実施例の未使用フィルムカセット部のフィル
ム出口部を示す拡大断面図、 第８図は、本発明の生化学分析用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。 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：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、２２Ｉ：
フィルム出口孔、２２２：板部材、２２３：フィルム通
過孔、 ２２４：チャンネル、２２５ニガイドローラ、２２６：
閉塞部材、２２６Ａ：弾性部材、２２７：起毛材、　　
２２８：軟質発泡体、５０：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：巻取室フィルム入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １。それぞれ別体に作られた、未使用の生化学分析用長
   尺テストフィルムをロール状で収容している未使用フィ
   ルムカセット部と、分析に使用した使用済みフィルムを
   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
   セット部とから成り、該フィルムの先端部が使用済みフ
   ィルムカセット部内のリールに固着されている生化学分
   析用テストフィルムカセットであって、該未使用フィル
   ムカセット部のテストフィルム出口部が、カセット部内
   の空気とカセット部外の空気とが実質的に自然混合しな
   い構造を有することを特徴とする生化学分析用テストフ
   ィルムカセット。 ２。該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カセ
   ット。 ３。前記未使用フィルムカセット部のテストフィルム出
   口部は、該テストフィルムの走行を許容できる範囲の長
   いチャンネル構造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カセット。 ４。前記チャンネル内に起毛材を配設したことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の生化学分析用テストフ
   ィルムカセット。 ５。前記チャンネル内に軟質発泡体を配設したことを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の生化学分析用テス
   トフィルムカセット。