JPH0219903B2 - - Google Patents
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Description
本発明は一般に分析化学、特に流体中の予め定
められた特定成分を分析する分析素子に関し、更
に詳しくは生物学的流体試料中の特定成分を分析
するための定量分析素子に関する。
従来、流体試料中の成分を分析する方法は多数
開発がなされてきた。例えば自動定量分析装置が
あげられる。これらは特に病院の臨床検査室等で
多用され有用である。このような自動分析装置は
例えば米国特許第2797149号に記載の如く、連続
流れ分析に基づき試料、希釈剤、及び分析試薬を
一緒に混合し、これを分析装置に移送する方法が
用いられている。
しかしながらこのような連続自動分析装置は、
複雑かつ高価であり熟練した操作技術者を必要と
し、又分析操作の後には必ず繰返し洗浄操作が必
要とされ、これを行なうに多大な時間と労力を消
費し、かつこれらの廃液は必然的に環境汚染の問
題を起こすという欠点を有する。
一方、前述の溶液を用いる分析系に対し、乾燥
系の化学（ドライケミストリイ）を用いる分析系
がある。これらは試験紙又は試験片と呼ばれ、例
えば米国特許第3050373号、あるいは同第3061523
号に記載の如く、紙等の吸収性担体に分析試薬
溶液を含浸させ、乾燥した形で提供される。この
試験片は検体である流体試料中へ浸漬した後引き
上げ、試験片の色変化又は濃度変化を肉眼判定、
又は濃度計等の機器の如きもので判定するもので
ある。
これら試験片はその取扱が簡便であり、かつ直
ちに結果が得られることで有用である。しかしな
がら吸収性担体中に試薬を担持して成るこれら試
験片は、種々の重大な欠点を有し、その為用途は
定性分析又は半定量分析の範囲にとどまつてい
る。
これらの欠点を克服する為に、米国特許第
3992158号に記載されているような分析素子が開
発された。これは透明支持体上に分析試薬を含有
した試薬層及び、等方的に多孔性の非繊維質多孔
性媒体からなる拡散層を積層したものである。
前記特許の拡散層は
(1) 流体試料を単位面積当り一定容量に試薬層内
に均一に配布し
(2) 流体試料中の分析反応を阻害する物質又は要
因を除去し
(3) 分光光度分析を行う際に支持体を経て透過す
る測定光を反射するバツクグランド作用を行な
う。
という三つの機能を有するとされている。
同上特許には、珪藻土粒子、白色顔料、又は不
活性白色ガラスビーズをセルロースエステル等の
ボリマー素材結合剤を用いて形成した多孔性皮膜
が記載されている。
これらは前記の拡散層に要求される三つの機能
を有しているとされている。しかしながらこれら
の皮膜は本質的に脆弱な強度しか有することがで
きず、破損の度合が大きく安定して供給すること
が困難であり、血球の如き細胞又は大複合蛋白質
を含む流体試料を適用した場合、孔の目詰り、も
しくは不均一透過の如き不望の現象を起こすとい
う欠点を有している。又、製造の面からも塗布の
条件ををきびしくコントロールする必要があり、
それをはずれると一定の空隙率を得る事は困難で
ある。更に微結晶コロイド粒子、即ちセルロース
微結晶の如き粒状物質は水性流体試料の存在下で
膨潤する傾向にある。従つて、上記材料から製造
された多孔性粒状構造層は流体試料の適用によ
り、層内の空隙を部分的又は完全に閉塞し、流体
の流れを著るしく阻害する欠点を有する。又、同
号特許の別の態様として不活性なガラスビーズ又
は同樹脂の如き非粘着性粒子をゼラチン又はポリ
ビニルアルコールの如き親水性コロイド粘着剤と
して用いて多孔性層構造体を形成するものが挙げ
られている。
しかしながらこれは、上記粘着剤の量によつて
多孔性層の空隙率は変化し十分な接着強度を有す
る程度に親水性コロイドを添加すると空隙率は減
少し、流体試料の流れを阻害し、又、逆に少なく
すると該層構造体をとりえない程脆弱なものとな
る。又更に接着剤となる親水性コロイドは、水溶
性であるという理由により水性流体試料が存在す
る場合に接着強度の更なる低下を起こす欠点を有
する。又、同号特許に開示されている多孔性層は
前記流体試料中に含まれる多くの大複合巨大分子
及び、細胞が孔内に詰り易すく、流体の流れを妨
害しがちであるという欠点を有している。
又、米国特許第2297247号及び同第2745141号に
は粒子を熱軟化もしくは、溶媒軟化し固めた凝集
粒子層が開示されている。この層においては、粒
子は相互接触点で互いに融合している。この事
は、同上特許で開示されている凝集粒子層を構成
する粒子が熱軟化もしくは溶媒軟化により、変形
を起こし易く所望の粒子間空隙を減少もしくは全
くなくしてしまう欠点を有していることを示して
いる。米国特許第2297248号には、粒子を適当な
セメントで接着させた粒状構造物であるフイルタ
ー要素が開示されている。しかしながら、これも
同様に接着剤の量により粒子間空隙をうめ易す
く、それ故大複合巨大分子や細胞により詰まりや
すく、前記流体の流れを阻害しやすいばかりでな
くこれを全く含まない流体の流れも遅延されると
いう欠点を有している。更には、特開昭55−
90859号において非膨潤性、液体不浸透性の熱安
定性有機ポリマー粒子を該ポリマー粒子とは異種
のポリマーを接着剤として用いて接着した凝集三
次元格子の多孔性粒状構造物が開示されている。
上記特許も、前述の特許と同様に熱安定性の低
いすなわち、ガラス転移温度（Tg）が低い接着
剤ポリマーをTg以下で熱軟化させ、熱安定性有
機ポリマー間を接着し相互連絡空間を有する粒状
構造物を形成するものである。従つて上記特許記
載の粒状構造物を形成するのに使用する接着剤の
量が多い場合には空隙率を減少させ、一方少なす
ぎる場合には充分な接着強度が得られないため、
規定量の上記接着剤を用い、その全てを上記熱安
定性ポリマー粒子間の所望の位置に配置させなけ
ればならず、一定の空隙率を制御することが困難
である。又、接着剤の熱軟化による変形によつて
不活性ビーズを粘着結合させているだけで接着強
度が低いという欠点を有する。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記構
成を有する分析素子を用いる事により上記欠点を
克服することができた。
即ち本発明の分析素子は液体不浸透性、光透過
性支持体の一側に位置した相互連絡空隙構造層を
有する、流体を分析する分析素子において、該相
互連絡空隙構造層は該流体の輸送を可能とする空
隙率が25乃至85％の相互連絡空隙を有する非膨潤
性三次元格子である粒子結合体からなり、該粒子
結合体は該流体に非膨潤性、不浸透性であり、か
つ反応性基を有するサイズ１乃至350ミクロンの
熱安定性有機高分子重合体粒子単位同志が結合部
分において、該反応性基により、低分子化合物を
介して化学結合したものであることを特徴とす
る。
本発明の粒子結合体からなる相互連絡空隙構造
層は流体試料、特に生物学的流体試料中に溶解又
は分散した多くの高分子量物質、赤血球等の血球
類、又は流体分析操作に用いる相互作用性組成物
を空隙構造内に詰りを生じることとなく、又は流
体輸送に実質的に妨害することなく容易に収容又
は分離過することが可能である。
本発明の分析素子は分析対象物（以下被検体と
称す）である低分子量もしくは高分子量物質のい
づれかを含む液体に対して非常に有効な拡散機能
を果すことができる。即ち、これらの素子は様々
な被検体を含む適用流体試料を容易に収容可能で
あり分析素子内に均一に分布可能であり、計量可
能であり、更に容易に輸送可能である粒子状構造
層を有する。
本発明の反応性基を有する熱安定性高分子重合
体粒子単位から形成される粒子結合体相互連絡空
隙構造層は、粒子単位の結合部分において粒子単
位同志の反応性基が低分子化合物を介して、互い
に反応を起して三次元格子を生成したものであ
り、粒子単位同志は、強固な化学結合によつて結
合されたものである。従つて、該構造層の強度は
充分に物理的外力に対して外形、構造を保持しう
るに充分なものであることは明白である。
上記高分子重合体粒子単位は、そのサイズが好
ましくは約１乃至約350ミクロンであり、これら
粒子単位は相互連絡空隙を含む三次元格子である
粒子結合体を形成し、かつ空隙体の合計が約25乃
至85％である。
本発明の流体不浸透性、非膨潤性粒子結合体は
前記液体が実質的に浸透しないことを示し、かつ
非膨潤性とは流体に接触した時に、実質的に膨潤
性を示さないものをいう。この膨潤性の度合は、
例えばA.Green及びG.I.P.Levenson著Journal of
Photographic Sience第20巻、第205頁（1972年）
に示される型の膨潤計を使用し、所望の流体下で
測定することができる。即ち、ポリエチレンテレ
フタレート支持体の如き適当な支持体上に、(1)、
粒子単位材料として用いることを考慮中の高分子
重合体の自己支持性フイルムが、又は、(2)、50乃
至350ミクロンの範囲内に乾燥膜厚の層を形成し、
前記膨潤度計を用い、該フイルム又は層を38℃の
液浴に約2.5分間浸すことにより生じるフイルム
又は層の厚さの増加パーセントを測定する。これ
らの方法により測定された膨潤度が約20％未満、
好ましくは約10％未満のものが好ましい高分子重
合体粒子単位材料として用いることができる。
本発明の粒子結合体を構成する高分子重合体粒
子単位のサイズは上述の範囲内で広く可変であ
り、種々のサイズのものを混合して用いることも
可能であるが好ましい態様ではこれら粒子単位は
実質的に均一サイズである。好ましくは粒子単位
表面は曲面状であり、より好ましくは実質的に球
状である。有機高分子重合体粒子単位のサイズに
よりある程度相互連絡空隙構造層に含まれる空隙
のサイズが規制される。６乃至８ミクロンの範囲
にある赤血球の如く完全に細胞状の構造のものを
含む流体試料を適用するに好ましい態様では、比
較的大きいサイズの粒子単位を用いる。このよう
な場合20乃至300ミクロン好ましくは20乃至150ミ
クロンのサイズのものを用いることが可能であ
る。
生物源の巨大分子のような大複合分子、例えば
リポ蛋白質、抗原等の輸送に関する場合１〜100
ミクロン好ましくは２乃至50ミクロン、好ましく
は２乃至20ミクロンのオーダーのサイズ範囲であ
る。更に小さい分子サイズの被検体、例えばグル
コース分子、尿酸分子等を含む水性流体の場合は
１乃至30ミクロンの範囲内のサイズの粒子単位を
用いることができる。
本発明における低分子化合物を介した隣接粒子
単位間の化学結合は、同種の反応性基を有する隣
接粒子単位と低分子化合物、例えば、エポキシ基
を有する粒子単位とジアミノ化合物との反応によ
り形成されてもよいし、異種の反応性基を有する
粒子単位と低分子化合物、例えばアミノ基及びカ
ルボキシル基を各々別々に有する粒子単位と、ビ
スホルミル化合物との反応により形成されてもよ
い。又各粒子単位は二種以上の反応性基を有して
いても良い。反応性基を低分子化合物を介して化
学結させる為には、必要に応じて加熱してもよい
し、触媒を用いても良い。反応性基を有する粒子
単位は例えば、反応性基又はその前駆体を有する
単量体を単独重合又は共重合することにより得る
ことができる。二種以上の反応性基を有する粒子
単位は、例えば異種の反応性基又はその前駆体を
有する単量体を共重合することにより得ることが
できる。反応性基の前駆体を有する単量体を用い
た場合には、例えば粒子単位を形成した後に、例
えば加水分解等により反応性基を有する粒子単位
とすることができる。本発明においては各反応性
基を有する重合体粒子単位が、反応性基を有する
単量体単位を0.1乃至30重量パーセント含有する
ことが好ましく、特に0.5乃至20パーセントであ
ることが好ましい。
上述の同種の反応性基を有する隣接粒子単位同
志間の反応により、化学結合を形成するのに適し
た反応性基を有する単量体としては、例えば、エ
ポキシ基を有する単量体、アジリジル基を有する
単量体、ホルミル基を有する単量体、ヒドロキシ
メチル基を有する単量体、イソシアナート基を有
する単量体、チオール基を有する単量体、カルバ
モイル基を有する単量体、カルボキシ基を有する
単量体、ハロエチルスルホニル基を有する単量
体、ビニルスルホニル基を有する単量体、活性メ
チレン含有基を単量体、カルボキシメトキシメチ
ル基を有する単量体、トリアジン環基を有する単
量体、カルバモイル基を有する単量体、アミノ基
を有する単量体、ヒドロキシル基を有する単量体
が挙げられる。
エポキシ基を有する単量体としては、例えば、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリ
レート、アリルグリシジルエーテル、４―ビニル
シクロヘキサンモノエポキサイド等が挙げられ
る。アジリジル基を有する単量体としては、例え
ば、アジリジルエチルメタアクリレート、１―エ
チレンスルホニルアジリジン、１―エチレンカル
ボニルアジリジン、アジリジルエチルアクリレー
トが挙げられる。ホルミル基を有する単量体とし
ては、例えば、アグロレイン、メタアクロレイン
等が挙げられる。ヒドロキシメチル基を有する単
量体としては、例えば、Ｎ―メチロールアクリル
アミド、Ｎ―メチロールメタアクリルアミド、Ｎ
―メチロールジアセトンアクリルアミド等が挙げ
られる。イソシアネート基を有する単量体として
は、例えば、ビニルイソシアネート、アリルイソ
シアネートが挙げられる。チオール基を有する単
量体としては、例えば、ビニルチオール、ｐ―チ
オールスチレン、ｍ―チオールスチレン、ビニル
ベンジルチオール及びこれらのアセチル体等が挙
げられる。
カルバモノル基を含む単量体としては、例えば
アクリルアミド、メタアクリルアミド、アレイン
アミド、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられ
る。カルボキシル基を有する単量体としては、例
えば、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸半エステル、マレイン酸半エステ
ル等が挙げられる。ハロエチルスルホニル基を有
する単量体としては、例えば、クロルエチルスル
ホニルエチルメタアクリレート、ブロモエチルス
ルホニルエチルアクリレート。ビニルスルホニル
基を有する単量体としては、例えば２―（ビニル
スルホニルアミノ）エチルメタアクリレート、ビ
ニルスルホニルメチルスチレン。アミノ基を有す
る単量体としては例えばアミノスチレン、Ｎ，Ｎ
―ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ―
ジメチルアミノエチルメタアクリレート。ヒドロ
キシル基を有する単量体としては、例えば、２―
ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシ
エチルメタアクリレート。活性メチレン含有基を
有する単量体としては、例えば、アクリロイルア
セトン、メタアクリロイルアセトン、アセトアセ
トキシエチルアクリレート。
上述の反応性基を有する単量体は、種々の低分
子化合物と化学結合を起しめる事が可能である。
例えば、写真分野において慣用のゼラチンの硬
膜剤が、前述の低分子化合物として用いることが
可能である。
更に、エポキシ基を有する単量体と化学結合す
る低分子化合物としては、例えば、ビスフエノー
ル化合物（ビスフエノールＡ等）、ジカルボン酸
化合物（コハク酸等）、アミノ化合物（メタンジ
アミン、ジエチレントリアミン、エチレンジアミ
ン、ｎ―ヘキシルアミン等）が挙げられる。
アジリジル基を有する単量体も、同様に前述の
低分子化合物を用いることが可能である。カルボ
キシル基を有する単量体と化学結合する低分子化
合物としては、ビスエポキシ化合物（例えば、ヘ
キサメチレンビスオキシラン等）、エピハロヒド
リン化合物（エピクロルヒドリン等）、グリコー
ル化物（エチレングリコール等）、ジヒドロキシ
化合物（
等）分子量70乃至400のジニトリル化合物、
（
TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to analytical chemistry, and more particularly to analytical elements for analyzing predetermined specific components in fluids, and more particularly to quantitative analytical elements for analyzing specific components in biological fluid samples. Conventionally, many methods for analyzing components in fluid samples have been developed. An example is an automatic quantitative analyzer. These are particularly useful in clinical laboratories of hospitals. Such automated analyzers are based on continuous flow analysis, as described in U.S. Pat. No. 2,797,149, in which a sample, diluent, and analytical reagent are mixed together and transferred to an analyzer. . However, such a continuous automatic analyzer
It is complex and expensive, requires a skilled operating engineer, and requires repeated cleaning operations after each analytical operation, which consumes a great deal of time and effort, and these waste liquids are inevitably disposed of. It has the disadvantage of causing problems of environmental pollution. On the other hand, in contrast to the above-mentioned analysis system that uses a solution, there is an analysis system that uses dry chemistry. These are called test strips or test strips, and are described in, for example, US Pat. No. 3,050,373 or US Pat.
As described in the above issue, an absorbent carrier such as paper is impregnated with an analytical reagent solution and provided in dry form. This test piece is immersed in a fluid sample and then pulled out, and the color change or concentration change of the test piece is visually judged.
Or, it is determined using a device such as a densitometer. These test pieces are useful because they are easy to handle and provide immediate results. However, these test strips comprising reagents supported in an absorbent carrier have various serious drawbacks, which limit their use to qualitative or semi-quantitative analysis. In order to overcome these drawbacks, U.S. Patent No.
An analytical element as described in No. 3992158 was developed. This is a structure in which a reagent layer containing an analytical reagent and a diffusion layer made of an isotropically porous non-fibrous porous medium are laminated on a transparent support. The diffusion layer of the above patent (1) uniformly distributes a fluid sample within a reagent layer at a constant volume per unit area, (2) removes substances or factors that inhibit analytical reactions in the fluid sample, and (3) performs spectrophotometric analysis. When performing this, a background effect is performed to reflect the measurement light transmitted through the support. It is said to have three functions: The above patent describes a porous film formed of diatomaceous earth particles, white pigment, or inert white glass beads using a polymeric binder such as cellulose ester. These are said to have the three functions required of the above-mentioned diffusion layer. However, these films inherently have only weak strength and are highly susceptible to breakage, making it difficult to supply them stably, and when fluid samples containing cells such as blood cells or large complex proteins are applied. However, it has the disadvantage of causing undesirable phenomena such as pore clogging or non-uniform transmission. Also, from a manufacturing perspective, it is necessary to strictly control the coating conditions.
If it deviates from this, it is difficult to obtain a constant porosity. Additionally, particulate materials such as microcrystalline colloidal particles, ie, cellulose microcrystals, tend to swell in the presence of aqueous fluid samples. Porous granular structured layers produced from the above-mentioned materials therefore have the disadvantage that upon application of a fluid sample, the voids within the layer are partially or completely occluded, significantly impeding fluid flow. In addition, as another embodiment of the same patent, a porous layer structure is formed using non-adhesive particles such as inert glass beads or the same resin as a hydrophilic colloid adhesive such as gelatin or polyvinyl alcohol. It is being However, the porosity of the porous layer changes depending on the amount of the adhesive, and if a hydrophilic colloid is added to an extent that has sufficient adhesive strength, the porosity decreases, inhibiting the flow of the fluid sample, or On the other hand, if the amount is too small, the layered structure becomes so fragile that it cannot be removed. Furthermore, hydrophilic colloids serving as adhesives have the disadvantage that, because they are water-soluble, they cause a further reduction in adhesive strength in the presence of aqueous fluid samples. In addition, the porous layer disclosed in the same patent has the drawback that many large complex macromolecules and cells contained in the fluid sample tend to clog the pores and obstruct the flow of the fluid. have. Further, US Pat. No. 2,297,247 and US Pat. No. 2,745,141 disclose an agglomerated particle layer in which particles are solidified by heat softening or solvent softening. In this layer, the particles fuse together at points of mutual contact. This indicates that the particles constituting the agglomerated particle layer disclosed in the above patent are easily deformed due to thermal softening or solvent softening, and have the disadvantage that the desired interparticle voids are reduced or completely eliminated. It shows. US Pat. No. 2,297,248 discloses a filter element which is a granular structure with particles bonded together with a suitable cement. However, this also tends to fill the interparticle voids depending on the amount of adhesive, and therefore tends to be clogged with large complex macromolecules and cells, which not only tends to obstruct the flow of the fluid, but also the flow of fluid that does not contain them at all. It also has the disadvantage of being delayed. Furthermore, JP-A-55-
No. 90859 discloses a cohesive three-dimensional lattice porous granular structure in which non-swellable, liquid-impermeable, heat-stable organic polymer particles are adhered using a polymer different from the polymer particles as an adhesive. . Similar to the above-mentioned patent, the above patent also uses an adhesive polymer with low thermal stability, that is, a low glass transition temperature (Tg), to be thermally softened below Tg, and to bond the thermally stable organic polymers to form an interconnecting space. It forms a granular structure. Therefore, if the amount of adhesive used to form the granular structure described in the above patent is large, the porosity will be reduced, while if it is too small, sufficient adhesive strength will not be obtained.
A defined amount of the adhesive must be used, all of which must be placed in the desired position between the thermostable polymer particles, making it difficult to control a constant porosity. Furthermore, since the inert beads are only adhesively bonded by deformation due to thermal softening of the adhesive, the adhesive strength is low. As a result of extensive studies, the present inventors were able to overcome the above drawbacks by using an analytical element having the following configuration. That is, the analytical element of the present invention is an analytical element for analyzing a fluid, which has an interconnecting void structure layer located on one side of a liquid-impermeable, light-transmitting support, in which the interconnecting void structure layer is used for transporting the fluid. The particle assembly is a non-swellable three-dimensional lattice having interconnecting voids with a porosity of 25 to 85%, which allows the particle assembly to be non-swellable, impermeable to the fluid, and A thermostable organic polymer particle unit having a reactive group and having a size of 1 to 350 microns is chemically bonded to each other via a low-molecular compound by the reactive group at the bonding portion. . The interconnected void structure layer comprising the particle conjugate of the present invention can be used to absorb many high molecular weight substances dissolved or dispersed in a fluid sample, particularly a biological fluid sample, blood cells such as red blood cells, or interactive cells used in fluid analysis procedures. Compositions can be easily contained or separated without clogging the void structure or substantially interfering with fluid transport. The analytical element of the present invention can perform a very effective diffusion function for liquids containing either low-molecular weight or high-molecular weight substances, which are objects to be analyzed (hereinafter referred to as analytes). That is, these devices incorporate a particulate structured layer that can easily accommodate applied fluid samples containing various analytes, can be uniformly distributed within the analytical device, can be metered, and can be easily transported. have The particle bond interconnected void structure layer formed from the thermostable polymer particle units having reactive groups of the present invention has a structure in which the reactive groups of the particle units are bonded to each other via a low-molecular compound at the bonding portion of the particle units. The particles react with each other to form a three-dimensional lattice, and the particle units are connected by strong chemical bonds. Therefore, it is clear that the strength of the structural layer is sufficient to maintain its shape and structure against external physical forces. The high molecular weight polymer particle units preferably have a size of about 1 to about 350 microns, and the particle units form a particle assembly that is a three-dimensional lattice containing interconnecting voids, and the total void volume is Approximately 25 to 85%. The fluid-impermeable, non-swellable particle conjugate of the present invention is substantially impermeable to the liquid, and "non-swellable" refers to one that does not substantially swell when in contact with a fluid. . This degree of swelling is
For example, A. Green and GIPLevenson, Journal of
Photographic Science Vol. 20, p. 205 (1972)
A swell meter of the type shown in can be used to measure under the desired fluid. That is, on a suitable support such as a polyethylene terephthalate support, (1)
A self-supporting film of a polymer under consideration for use as a particle unit material, or (2) forms a layer with a dry film thickness in the range of 50 to 350 microns;
The swell meter is used to measure the percent increase in thickness of the film or layer resulting from immersing the film or layer in a 38° C. liquid bath for about 2.5 minutes. The degree of swelling measured by these methods is less than about 20%,
Preferably less than about 10% can be used as the preferred polymer particle unit material. The size of the polymer particle unit constituting the particle combination of the present invention can vary widely within the above-mentioned range, and it is also possible to use a mixture of various sizes, but in a preferred embodiment, these particle units is of substantially uniform size. Preferably, the particle unit surface is curved, more preferably substantially spherical. The size of the voids included in the interconnected void structure layer is regulated to some extent by the size of the organic polymer particle unit. In preferred embodiments for applications with fluid samples containing completely cellular structures such as red blood cells in the 6 to 8 micron range, relatively large size particle units are used. In such cases it is possible to use a size of 20 to 300 microns, preferably 20 to 150 microns. 1 to 100 for transport of large complex molecules such as macromolecules of biological origin, e.g. lipoproteins, antigens, etc.
Microns preferably range in size from 2 to 50 microns, preferably from 2 to 20 microns. For aqueous fluids containing even smaller molecular size analytes, such as glucose molecules, uric acid molecules, etc., particle units having sizes in the range of 1 to 30 microns may be used. In the present invention, a chemical bond between adjacent particle units via a low-molecular compound is formed by a reaction between an adjacent particle unit having the same type of reactive group and a low-molecular compound, for example, a particle unit having an epoxy group and a diamino compound. Alternatively, it may be formed by reacting a particle unit having different types of reactive groups with a low-molecular compound, such as a particle unit having separate amino groups and carboxyl groups, and a bisformyl compound. Further, each particle unit may have two or more types of reactive groups. In order to chemically bond the reactive groups via a low-molecular compound, heating may be performed or a catalyst may be used as necessary. Particle units having reactive groups can be obtained, for example, by homopolymerizing or copolymerizing monomers having reactive groups or their precursors. Particle units having two or more types of reactive groups can be obtained, for example, by copolymerizing monomers having different types of reactive groups or precursors thereof. In the case of using a monomer having a precursor of a reactive group, for example, after forming a particle unit, it can be formed into a particle unit having a reactive group by, for example, hydrolysis. In the present invention, each polymer particle unit having a reactive group preferably contains 0.1 to 30% by weight, particularly preferably 0.5 to 20% by weight, of a monomer unit having a reactive group. Monomers having reactive groups suitable for forming chemical bonds by reaction between adjacent particle units having the same type of reactive groups include, for example, monomers having epoxy groups, aziridyl groups, etc. monomer having a formyl group, monomer having a hydroxymethyl group, monomer having an isocyanate group, monomer having a thiol group, monomer having a carbamoyl group, carboxy group Monomers with a haloethylsulfonyl group, monomers with a vinylsulfonyl group, monomers with an active methylene-containing group, monomers with a carboxymethoxymethyl group, monomers with a triazine ring group mer, a monomer having a carbamoyl group, a monomer having an amino group, and a monomer having a hydroxyl group. Examples of monomers having an epoxy group include:
Examples include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, and 4-vinylcyclohexane monoepoxide. Examples of the monomer having an aziridyl group include aziridylethyl methacrylate, 1-ethylenesulfonylaziridine, 1-ethylenecarbonylaziridine, and aziridylethyl acrylate. Examples of the monomer having a formyl group include agrolein, methacrolein, and the like. Examples of monomers having a hydroxymethyl group include N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-methylolmethacrylamide, and N-methylolmethacrylamide.
-Methylol diacetone acrylamide, etc. Examples of the monomer having an isocyanate group include vinyl isocyanate and allyl isocyanate. Examples of the monomer having a thiol group include vinylthiol, p-thiolstyrene, m-thiolstyrene, vinylbenzylthiol, and acetyl forms thereof. Examples of the monomer containing a carbamonol group include acrylamide, methacrylamide, areinamide, diacetone acrylamide, and the like. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid half ester, and maleic acid half ester. Examples of the monomer having a haloethylsulfonyl group include chloroethylsulfonylethyl methacrylate and bromoethylsulfonylethyl acrylate. Examples of monomers having a vinylsulfonyl group include 2-(vinylsulfonylamino)ethyl methacrylate and vinylsulfonylmethylstyrene. Examples of monomers having an amino group include aminostyrene, N,N
-Dimethylaminoethyl acrylate, N,N-
Dimethylaminoethyl methacrylate. Examples of monomers having a hydroxyl group include 2-
Hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate. Examples of the monomer having an active methylene-containing group include acryloyl acetone, methacryloyl acetone, and acetoacetoxyethyl acrylate. The monomer having the above-mentioned reactive group can form chemical bonds with various low-molecular compounds. For example, gelatin hardeners commonly used in the photographic field can be used as the aforementioned low molecular weight compounds. Further, examples of low-molecular compounds that chemically bond with monomers having epoxy groups include bisphenol compounds (bisphenol A, etc.), dicarboxylic acid compounds (succinic acid, etc.), amino compounds (methanediamine, diethylenetriamine, ethylenediamine, n-hexylamine, etc.). As for the monomer having an aziridyl group, the above-mentioned low molecular weight compounds can be similarly used. Examples of low-molecular compounds that chemically bond with monomers having carboxyl groups include bisepoxy compounds (for example, hexamethylene bisoxirane, etc.), epihalohydrin compounds (epichlorohydrin, etc.), glycol compounds (ethylene glycol, etc.), dihydroxy compounds ( etc.) Dinitrile compounds with a molecular weight of 70 to 400,
(
【式】【formula】
【式】等）も有用に用いることが
可能である。
活性メチレン含有基を有する単量体と化学結合
をする低分子化合物としては、ジアルデヒド化合
物（例えば、グルタルアルデヒド等）が有利に用
いる事が可能である。
アミノ基を有する単量体と化学結合する低分子
化合物としては、例えば、アルデヒド及びジアル
デヒド化合物（ムコクロル酸、グルタルアルデヒ
ド等）、ジイソシアナート化合物（ヘキサメチレ
ンジイソシアナート等）、ビスエポキン化合物
（ヘキサメチレンビスオキシラン等）ジスルホニ
ルクロリド化合物（フエノール―２，４―ジスル
フオニルクロリド等）が用いる事が可能である。
本発明の反応性基を有する単量体と、該単量体
と化学結合する低分子化合物は、各々同志の反応
性及び他の目的により広範な範囲の組合せの中か
ら、その組合せを適宜選択すべきであり、例えば
D.H.Solomon著“The Chemistry of Organic
Film Formers”Jhon Wiley＆Sons，Inc New
York（1967）に記載のものも有利に用いることが
できるが、上述の本発明の反応性基を有する単量
体と該単量体と化学結合する低分子化合物の組合
せは、好ましい態様の一例であつて、本発明を何
ら限定するものではない。
本発明の低分子化合物は、本発明の重合体粒子
単位中の反応性基を有する単量体に対して、約２
倍モル乃至0.005倍モル用いることが可能である
が、好ましくは約1.5倍モル乃至0.01倍モルであ
る。
前述の反応性基を有する単量体と共重合する他
の好ましい単量体の例を以下に示す。
（式中R1，R2は同一であつても異なつてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子、１乃至10個の炭
素原子を有する置換もしくは未置換のアミノ基
を含まないアルキル基、又はアリール基の如き
非障害性置換基を表わし、R3は水素原子、ハ
ロゲン原子、又は炭素原子１乃至10個の置換、
もしくは未置換のアミノ基を含まぬ脂肪族基、
もしくは芳香族基を表わす。）
脂肪族基及び芳香族基としては、例えば、ア
ルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリー
ルオキシ基が挙げられる。式（）で示される
単量体としては、例えば、スチレン、ビニルト
ルエン、ビニルベンジルクロリド、ｔ―ブチル
スチレン等がある。
() CHR6＝CR4−COOR5
（式中R6は式（）におけるR1と同義であり、
R4は水素原子又はメチル基、R5は置換又は未
置換のそれぞれ炭素原子１乃至10個を有するア
リール基、アルキル基、アルカール基及びアラ
ルキル基）
() アクリロニトリル、メタアクリロニトリル
の如き、重合性不飽和ニトリル単量体。
() ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ―メチレンビス
（アクリルアミド）、エチレンジアクリレート及
びエチレンジメタアクリレートの如き、二つの
付加重合性基を有する粒子内架橋性単量体。
これらの単量体及び前記反応性基を有する単量
体を適宜組合わせて共重合させることで、本発明
の高分子重合体粒子単位を構成することが可能で
ある。粒子単位は、これらの単量体単位を（）．
（）及び（）のものについてはそれぞれ０乃
至99.5重量パーセント、（）のものについては
０乃至10重量パーセント、好ましくは０乃至５重
量パーセント含有することが好ましい。
本発明の粒子結合体を形成する高分子重合体粒
子単位の代表的具体例を以下に示すが、これによ
つて本発明が限定されるものではない。又各例示
化合物の後の〔 〕内は重合反応に用いた単量体
の重量パーセントを示す。
例示化合物
(1) ポリ（スチレン―コ―グリシジルメタアクリ
レート）〔90／10〕。
(2) ポリ（スチレン―コ―メチルアクリレート―
コーグリシジルメタアクリレート）〔80／15／
５〕。
(3) ポリ（スチレン―コ―ｎ―ブチルメタアクリ
レート―コ―グリシジルメタアクリレート）
〔75／15／10〕。
(4) ポリ（スチレン―コ―ビニルベンジルクロリ
ド―コ―グリシジルメタアクリレート）〔80／
10／10〕。
(5) ポリ（スチレン―コ―ジビニルベンゼン―コ
―グリシジルアクリレート）〔90／２／８〕。
(6) ポリ（ｐ―ビニルトルエン―コ―グリシジル
メタアクリレート）〔90／10〕。
(7) ポリ（メタアクリレート―コ―グリシジルメ
タアクリレート〔80／20〕。
(8) ポリ（スチレン―コ―Ｎ，Ｎ―ジメチルアミ
ノエチルメタアクリレート）〔95／５〕。
(9) ポリ（スチレン―コ―アジリジルエチルメタ
アクリレート）〔95／５〕。
(10) ポリ（スチレン―コ―メチルアクリレート―
コ―アクロレイン）〔90／５／５〕。
(11) ポリ（スチレン―コ―アクリルアミド）
〔95／５〕。
(12) ポリ（スチレン―コ―ビニルチオール）
〔95／５〕。
(13) ポリ（スチレン―コ―メチロール化アクリ
ルアミド）〔95／５〕。
(14) ポリ（スチレン―コ―ｔ―ブチルアクリレ
ート―グリシジルメタアクリレート）〔95／
５／５〕。
(15) ポリ（スチレン―コ―ビニルイソシアナー
ト）〔95／５〕。
(16) ポリ（メチルアクリレート―コ―スチレン
―コ―Ｎ―メチロールアクリルアミド）〔50／
35／15〕。
(17) ポリ（スチレン―コ―グリシジルメタアク
リレート―コ―Ｎ，Ｎ―ジメチルアミノエチル
メタアクリレート）〔90／５／５〕。
(18) ポリ（スチレン―コ―メタアクリル酸―コ
―アクリルアミド）〔95／２／３〕。
(19) ポリ（スチレン―コ―Ｎ―メチロールアク
リルアミド―コ―アクリル酸メトキシエチル）
〔95／５／５〕。
(20) ポリ（ｐ―ビニルトルエン―コ―Ｎ―メチ
ロールアクリルアミド―コ―アクル酸）〔90／
８／２〕。
(21) ポリ（メチルメタアクリレート―コ―グリ
シジルメタアクリレート―コ―ｔ―ブチルアク
リレート）〔80／10／10〕。
(22) ポリ（スチレン―コ―ｐ―ビニルベンジル
クロリド―コ―アクリル酸―コ―アクリル酸ウ
レイドエチル）〔75／10／５／10〕。
(23) ポリ（スチレン―コ―メタアクロレイン―
コ―α―ヒドロキシエチルメタアクリレート）
〔90／５／５〕
(24) ポリ（スチレン―コ―アクリロレイン―コ
―アセトアセトキシエチルメタアクリレート）
〔85／５／10〕。
(25) ポリ（スチレン―コ―Ｎ，Ｎ―ジメチルア
ミノエチルアクリレーート―コ―ビニルスルホ
ニルエチルメタアクリレート）〔90／５／５〕。
(26) ポリ（ｐ―ビニルトルエン―コ―アミノス
チレン―コ―ビニルスルホニルエチルメタアク
リレート）〔85／10／５〕。
(27) ポリ（スチレン―コ―Ｎ，Ｎ―ジメチルア
ミノエチルメタアクリレート）〔90／10〕。
(28) ポリ（スチレン―コ―アクリル酸）〔97／
３〕
(29) ポリ（スチレン―コ―アクリルアミド）
〔97／３〕
(30) ポリ（ｐ―ビニルトルエン―コ―ｔ―ブチ
ルアクリレート）〔95／５〕
(31) ポリ（メチルアクリレート―コ―メタアク
リルアミド）〔95／５〕
(32) ポリ（スチレン―コ―Ｎ―メチロールアク
リルアミド）〔95／５〕
(33) ポリ（ｐ―ビニルベンジルクロリド―コ―
Ｎ―メチロールアクリルアミド）〔96／４〕
(34) ポリ（スチレン―コ―イタコン酸）〔98／
２〕
(35) ポリ（スチレン―コ―ｔ―ブチルアクリレ
ート）〔92／８〕
(36) ポリ（メチルアクリレート―コ―スチレン
―コ―アクロレイン）〔30／65／５〕
(37) ポリ（メチルメタアクリレート―コ―スチ
レン―コ―２―ヒドロキシエチルメタアクリレ
ート）〔25／70／５〕
(38) ポリ（スチレン―コ―ビニルスルホニルエ
チルアクリレート）〔80／20〕
(39) ポリ（スチレン―コ―Ｎ，Ｎ―ジメチルア
ミノエチルアクリレート）〔90／10〕
(40) ポリ（スチレン―メチルアクリレート―コ
―アセトアセトキシエチルアクリレート）
〔90／５／５）
(41) ポリ（スチレン―コ―メタアクリル酸）
〔９／５／５〕
以下に本発明の例示化合物の合成例を示すが、
本発明はこれらにより限定されるものではない。
合成例 １
例示化合物(1)の合成
スチレン90部、グリシジルメタアクリレート10
部、２，2′―アゾビス（２，４―ジメチルバレロ
ニトリル）３部の単量体及び重合開始剤の混合物
を上記単量体に対して３重量パーセントのリン酸
三カルシウム，０，04重量パーセントのドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムからなる水溶液
700ml中に、T.K―ホモジエツター（特殊機化工
業製）で5000rpmの撹拌速度で撹拌しながら添加
した。添加後、約30分間撹拌し、顕微鏡で観察し
ながら、約20ミクロンの粒径になつた所で、通常
の撹拌器（イカリ型）、冷却管、窒素ガス導入管
及び温度計を付けた４頭フラスコに混合物を入
れ、200rpmの撹拌速度に切り換えて、窒素ガス
気流下、60℃で８時間重合反応を行ない、反応を
完結させた。次に内容物を室温まで冷却し、希塩
酸水溶液にてリン酸三カルシウムを分解除去し、
水洗を繰り返えし行ない、重合体粒子を別、乾
燥させて平均粒径18ミクロンの重合体粒子単位を
得た。
合成例 ２
例示化合物(3)の合成
スチレン75部、ｎ―ブチルメタアクリレート15
部、グリシジルメタアクリレート10部及び２，
2′―アゾビス（２，４―ジメチルバロレニトリ
ル）３部の単量体及び重合開始剤の混合物を上記
単量体に対して２重量パーセントのリン酸三カル
シウム、0.02重量パーセントのドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムからなる水溶液700ml中に
T.K−ホモジエツターを用いて2000rpmの撹拌速
度で撹拌しながら添加した。添加後、30分間、同
撹拌速度で撹拌し、顕微鏡で観察し、単量体混合
物の液滴が粒径約100ミクロンになつた所で、合
成例１と同様の反応及び操作を行ない、平均粒径
100ミクロンの重合体粒子単位を得た。
合成例 ３
例示化合物（39）の合成
スチレン97.5部、Ｎ，Ｎ―ジメチルアミノメチ
ルメタアクリレート2.5部に２，2′―アゾビス
（２，４―ジメチルバレロニトリル）３部を溶解
し、単量体混合物とした。次いで、上記単量体に
対して３重量パーセントの親水性シリカ―アエロ
ジル200（デグサ社製）から成る水溶液700mlを調
整し、上記水溶液をT.K−ホモジエツターにより
6000rpmの撹拌速度で撹拌しながら、上記単量体
混合物を添加した。添加後、約30分間同撹拌速度
で撹拌し、顕微鏡観察により、約20ミクロンの液
滴に分散された所で、通常の撹拌装置（イカリ
型）、冷却管、窒素ガス導入管及び温度計を付け
た４頭フラスコに分散液を入れ窒素ガス気流下、
250rpmの撹拌速度で、60℃で８時間重合反応を
行ない、反応を完結させた。次いで内容物を室温
まで冷却し、希炭酸ナトリウム水溶液で洗い、次
いで水洗を繰り返えし行ない、重合体を別、乾
燥し平均粒径16.5ミクロンの重合体粒子単位を得
た。
合成例 ４
例示化合物（41）の合成
スチレン95部、メタアクリル酸５部に２，2′―
アゾビス（２，４―ジメチルバレロニトリル）３
部を溶解し、単量体混合物とした。次いで上記単
量体に対して３重量パーセントのアルミニウムオ
キシド（デグサ社製）から成る水溶液700mlを調
整し、T.K−ホモジエツターにより6000rpmの撹
拌速度で上記水溶液を撹拌しながら上記単量体混
合物を添加した。添加後、同撹拌速度で約30分間
撹拌を行ない、顕微鏡観察で単量体混合物の液滴
の粒径が約15ミクロンに行なつた所で、合成例３
と同様の反応及び操作を行ない、平均粒径16ミク
ロンの重合体粒子単位を得た。
上記の本発明に係る反応性基を含む熱安定性高
分子重合体粒子単位は、典型的にはガラス転移温
度（以下Tgと略す）が30℃以上、好ましくはTg
が40℃以上である。本明細書でいうTgとは高分
子重合体がガラス状態からゴム状態、又は流動性
重合体へ状態変化する温度を意味し、熱安定性の
指標となるものである。高分子重合体のTgは例
えば“Techniques and Methods of Polmer
Evalution”第１巻、Marcel Dekker、Inc.，N.
Y.（1966）に記載の方法に従がい判定することが
できる。
本発明の粒子結合体構造層は、種々の方法を用
いて製造することが可能である。好ましい方法の
一つとして下記の工程を挙げることができる。
(1) 本発明の反応性基を含む熱安定有機高分子重
合体粒子単位を、該粒子を溶解しない液体キヤ
リヤーに分散し、安定な分散液を調製し、
(2) この安定な分散液に本発明の低分子化合物を
加えた後、支持体に適用し、そして、
(3) 該有機高分子重合体粒子単位の熱安定性温度
より低い温度で、該粒子単位間の化学結合を起
こさせながら液体キヤリヤーを除去する。
“安定な分散液”とは、粒子単位同志が凝集塊
を形成することなくキヤリヤー中に存在すること
を意味する。粒子結合体構造層を製造するために
有用な分散液は、同分散液を支持体上に適用する
に十分な時間、安定である必要がある。
このような安定な分散液を製造する為には、多
くの方法を単独又は組合せて用いることが可能で
ある。例えば有用な方法の一つとして、界面活性
剤を液体キヤリヤーへ添加し粒子単位の分散液中
における分布及び安定化を促進することができ
る。
使用可能な代表的な界面活性剤の例としては、
トライトン
×−100（ロームアンドハース社製、
オクチルフエノキシポリエトキシエタノール）サ
ーフアクタント10G
（オリーン社製ノニルフエ
ノキシポリグリシドール）等の非イオン性界面活
性剤がある。
上記界面活性剤は広範に選択された量を用いる
ことが可能であるが、重合体粒子単位の重量に対
して、10重量パーセント乃至、0.005重量パーセ
ント、好ましくは６重量パーセント乃至、0.05重
量パーセント用いる事ができる。更に別の方法と
して該粒子単位と液体キヤリヤーの音波処理、物
理的混合、及び物理的撹拌処理、PH調整がある。
これらは前記の方法と組合わせることによりさら
に有用である。
本発明の粒子単位は分散液の液体キヤリヤーを
除去する際に該粒子単位中に含まれる反応性基同
志を化学結合させることで粒子結合体構造層を製
造するものであるが、化学結合を起こさせる触
媒、たとえば酸アルカリを分散液中に存在させる
ことは有用である。特に、酸触媒のうち揮発性酸
触媒（例えば、酢酸等）その他を用いることは有
用である。又、液体キヤリヤーを除去の操作は、
有機高分子重合体粒子単位の熱安定性温度以下で
あることが望ましいが好ましくは10乃至70℃の温
度により実施することができる。
前記分散液の液体キヤリヤーは、水性液体とす
ることができる。しかしながら該粒子単位がキヤ
リヤーに不溶性であり、従つてそれらの粒状特性
が保持されるという条件で種々の有機液体のよう
な他の液体キヤリヤーも使用可能である。
水以外の代表的な液体キヤリヤーには、水混和
性有機溶媒、水と水混和性有機溶媒の水性混合物
及び適当な水不混和性有機溶媒がある。水混和性
有機溶媒には、低級アルコール（即ち、アルキル
基の炭素数１乃至４個のアルコール）、アセトン
及びテトラヒドロフランがある。水不混和性溶媒
には、酢酸エチルの如き低級アルキルエステル、
及びハロゲン化炭化水素（例えば、クロロホルム
塩化メチル及び四塩化炭素等）の如きハロゲン化
有機溶媒がある。
本発明の低分子化合物は、その性質が前記液体
キヤリヤーに溶解する場合には、そのまま溶解
し、又そうでない場合、通常写真分野で用いられ
る分散法、例えば直接分散法、オイルプロテクト
分散法等の慣用の方法で液体キヤリヤー中に分散
することができる。
本発明の粒子結合体構造層は一つ又はそれ以上
の相互作用組成物を好都合に含むことができる。
被検体又は被検体の反応生成物もしくは分解生成
物と相互作用するか、又は粒子結合体構造層を組
み込んだ分析要素へ被検体含有流体試料を適用す
る際に、互いに相互作用する一つ又はそれ以上の
活性成分が前記組成物に含まれる。このような相
互作用により、予じめ形成した検出可能なスペシ
ーズの素子内での放出、検出可能なスペシーズの
形成又は、素子内における検出可能な変化の生成
が可能となる。
この“相互作用”という表現は、化学的活性、
触媒活性（酵素−基質複合体形成）、免疫活性
（抗原−抗体反応）及び任意の形態の電気的、化
学的又は物理的相互作用を意味する。
これら電気的、化学的又は物理的相互作用によ
り、要素内に検出可能な変化が放出、生成又は提
供可能である。前記変化により所望の被検体又は
その反応生成物、もしくは分解生成物の存在及
び／又は、濃度が直接的にか又は間接的に示され
る。
生成する検出可能な変化は、放射測定により検
出することが好ましい。放射測定とは、比色測定
ケイ光測定、放射線計測及び、リン光測定、発光
測定の如き電磁放射線測定方法を使用することに
よる検出をいう。
相互作用組成物の存在可能な種々の成分には比
色測定により検出可能な染料及び複合体；ケイ光
測定により検出可能な染料、顔料及び、複合体；
発光タグ；放射性タグ；化学試薬；抗原；ハプテ
ン抗体及び抗原一抗体複合体のような免疫薬剤；
酵素；並びに前記成分の前駆体及び反応生成物が
あることは自明である。
これら成分の使用に関する評細は、米国特許第
3992158号、ベルギー国特許第862955号、及び欧
洲特許出願公開第0002963号に開示されている。
粒子結合体構造層内に相互作用性組成物が存在
する場合、該層内で不動化し、該層内か又は該層
を含む要素のその他の区域への不望の泳動をでき
るだけ少なくするか又は防止することが可能であ
る。不動化は通常、前記粒子へ物理的に吸着する
方法や、化学的に結合する方法のような種々の手
段により行なうことが可能である。
例えば、化学的に結合する方法において、本発
明の前記粒子単位中に含まれる反応性基を含む単
量体単位は有利に用いることが可能である。これ
は、相互作用性組成物と該粒子単位の結合部分で
の化学結合に関与しなかつたフリーの反応性基と
が化学的結合を起こせしめることにより容易に不
動化される。他の場合では、相互作用性組生物の
分子サイズ又は分子配列により特殊な物理吸着法
又は、化学固定法を用いることなく、有効にある
相互作用性組成物は粒子結合体構造層内に物理的
に組込まれ、そしてその中で不動化される。
前記粒子結合体構造層を含む本発明の分析素子
は配置のうち、任意の一つをとることが可能であ
り、一種以上の本発明の粒子結合体構造層を有し
てもよく、又、本発明の粒子結合体構造層と各種
の機能層、試薬含有層、及び部材、例えば米国特
許第3992158号記載の試薬層、過層、反射層、
下塗り層、同第4042335号記載の放射線ブロツキ
ング層、同第4066403号記載のバイヤー層、同第
4144306号記載のレジストレーシヨン層、同第
4166093号記載のマイグレーシヨン阻止層、同第
4127499号記載のシンチレーシヨン層、特開昭55
−90859号記載の清掃層及び米国特許第4110079号
記載の破壊性ボツド状部材等を任意に組合せて、
本発明の目的に合せた分析素子を構成することが
可能である。
前記層の製造法及び前記層の本発明の分析素子
への組み込み法は前記特許に記載の方法と同じで
あるか又は類似である。前記特許にはこのような
層製造に必要可能な有用な材料についても記載さ
れている。
反射剤及び放射線ブロツキング剤又は本発明の
素子に存在可能な反射層及び輻射線又は放射線ブ
ロツキング層を除いて、種々の層、支持体及び他
の層を“輻射線又は放射線透過性”とすることが
できる。この明細書において“輻射線又は放射線
透過性“という表現は、素子中で生成した分析的
変化を検出する為に用いる電磁輻射線又は放射線
の有効通過が可能である素子中の層、支持体及び
材料を意味し、このような輻射線には、可視光
線、螢光発光、放射線、Ｘ線等が含まれる。所定
の場合の特定“輻射線又は放射線透過性”材料の
選択は用いる特定の輻射線又は放射線に依存す
る。当然のことながら輻射線透過性材料は本発明
に必要ではない。種々の態様において輻射線ブロ
ツキング剤か又は輻射線ブロツキング層を用い、
輻射線による、素子内で生じる化学的相互作用の
妨害を防止可能である。
このような輻射線ブロツキング剤は、公知の
種々の化合物を本発明の高分子、重合体粒子単位
内に含有することは可能である。例えば可視光線
の為の輻射線ブロツキング剤としては、二酸化チ
タン、硫酸バリウム等の白色顔料が用いる事が出
来る。又螢光分析の為には螢光スペシーズの特性
によつて選択された顔料又は染料が用いられる。
代表的な顔料又は染料の一部として、例えばウオ
ツトン（Wachtung）レツドＢピグメント
（EI
デユポン ネモアース社）、リーガル300
（カボ
ツト社）パーマネントパープル
（GAF社）パ
リオフアーストブルー
（BASF社）、ソルフア
ーストメチルバイオレツト（シヤーウインウイリ
アムス社）等が挙げられる。又、放射線スペシー
ズ、に対しては公知の無機化合物等が用いる事が
出来る。
このような輻射線ブロツキング剤は、本発明の
高分子重合体粒子単位の0.5乃至60重量％を含有
する事が可能である。
前述のごとく種々の層は互いに流体接触をす
る。この明細書では“流体接触”という表現によ
り、使用条件で一つの層から他の層へ流体（液状
か又は気体状）が通過可能となるような様式で互
いに協働する層が言及される。このような流体接
触性能は、流体接触層間の接触界面に沿つて均一
であるのが好ましい。流体接触層は隣接していて
もよいが介在区域により離れていてもよい、しか
しながらこのような介在区域も流体接触し、そし
て流体の通過を妨げない。ある場合には素子内で
最初離れて位置する区域を用いることが望ましい
場合がある。このような場合、実質的に試料適用
時に、例えば素子を圧縮することにより層の流体
接触が行われる。
前述のごとく本発明の素子は支持体上に支持さ
れることが可能である。有用な支持体材料には、
酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート及びポリビニル化合物（例えば
ポリスチレン）のようなポリマー材料、ガラス、
金属並びに紙がある。ある素子にとつて好ましい
支持体とは結果検出の様式と相容れるものであ
る。
例えば素子内の螢光発光が素子内から支持体を
通つて外部検出器へ伝達される螢光測定検出で
は、低程度のバツクグラウンドフルオロメトリー
発光しか示さない材料を支持体材料として用いる
ことが望ましい。
素子に、試薬層、反射又は輻射線ブロツキング
層及びレジストレーシヨン層等のいずれかの層が
存在する場合に前記層を、必ずしもそうではない
が通常は支持体と本発明の粒子結合体構造層との
間の素子中に介在させる。
本発明の分析素子製造において、個々の層を予
備形成しその後使用に先だつてそれらを積層する
か又は、素子使用時に流体接触するようになるま
で別個の部材として保存可能である。別個の部材
として予備形成した層は被覆可能であるならば、
溶液又は分散液から有利に被覆されることができ
る。前記層の被覆面は層が乾燥時に物理的にはが
されうる表面である。しかしながら隣接層が望ま
れる場合、何回ものはがし工程及び積層工程を行
なわねばならないという問題を回避可能である簡
易方法は、最初の層をはがし、表面か又は支持体
上に被覆し、所望ならそしてその後前記予備被覆
層上に直接か又はそれらのそばに次の層を被覆し
て成る。
本発明の粒子結合体構造層を有する分析素子
は、例えば浸漬塗布法、エアーナイフ法、カーテ
ン塗布法又は米国特許第2681294号明細書に記載
のごときポツパーをを用いる押し出し塗布法等各
種の塗布法で塗布することが可能であり、所望に
より、二層又はそれ以上の層を米国特許第
2761791号及び英国特許第837095号明細書に記載
の方法で同時に塗布することもできる。
本発明の分析素子は臨床化学の分野に用いられ
るのみならず、他の化学分析の分野においても適
用可能であり又、一定膜面積内に一定の流体を保
持できる機能を用いて、他の機能層（例えば写真
要素の層）と組合せることも可能である。
本発明の分析素子は、血液、血清、リンパ液及
び尿等の体液の臨床化学的分析に極めて有利であ
る。特に血液分析の場合、通常血清を用いるが、
本発明の分析素子の場合全血液、血清及び血漿の
いずれかの分析にも不都合なく用いることができ
る。
全血液を用いる場合、必要に応じて検出のため
の輻射線が血球により妨害を受けるのをさける為
に輻射線ブロツキング層又は他の反射層を設ける
ことができる。血球の色を直接観察する場合、た
とえばヘモグロビン分析の如きものの場合は当然
のことながら、上記反射層を設ける必要はない。
本発明の分析素子を用いて検出可能な変化とし
て分析結果を得たのち、種々の検出可能な変化に
対応して、反射スペクトロフオトメトリー、透過
スペクトロフオトメトリー、発光スペクトロフオ
トメトリーもしくは螢光スペクトロフオトメトリ
ー、又はシンチレーシヨン測定等により測定され
る。上記の分光学的測定方法は当然の事ながらそ
の用いられる検出反応に対応して、終点測定法
（End―point assayエンドポイントアツセイ）及
び初速度法（rate assayレートアツセイ）を用い
る事が出来る。又、螢光スペクトルホトメトリ
ー、（場合によつては発光スペクトルホトメトリ
ー）においては定常光測定及び時間分解測定を用
いる事が出来る。これら測定法の選択は用いられ
る螢光タグによつて選択されるものである。この
ようにして得られた測定値は、あらかじめ作製し
ておいた検量線に当てはめる事で、未知被検物質
の量を決定することができる。
免疫分析は抗体及び抗原の定性分析又は定量分
析として十分に認識されている方法である。すべ
ての免疫分析法は、特異的な抗体が、特異的な抗
原を認識しそれへ結合するという独特な免疫学的
現象にもとづく。
これらの例として、例えば放射免疫測定法、酵
素免疫測定法、螢光免疫測定法等があげられる。
これらの測定法に用いられる抗体、抗原及びラ
ベル抗原又はラベル抗体の調製法、測定方法及び
測定原理等については成書に詳述されているが、
例えば、入江実編集“ラジオイムノアツセイ”講
談社（1974年）、石川栄治、河井忠、宮井潔編集、
“酵素免疫測定法”医学書院（1978）等があげら
れる。
前記測定を行うために通用している免疫分析方
法では、下記に示す種々の欠点を有している。
() 典型的には10乃至200μの流体試料を用い
る慣用の化学分析又は血液分析として、多量
（例えば0.1乃至1.0ml）の流体試料が必要であ
る。
() 試験混合物の特異的結合反応に多大の時間
が必要である。（例えば数時間乃至１晩）
() 反応終了後に抗原−抗体結合複合体と未結
合体の物理的分離が必要である。
() 免疫分析反応を完了させるためには多くの
工程が必要であり、又その工程は個々別々に行
わねばならない。（例えば、試料添加、インキ
ユベート、分離、ラベルの定量等の工程）
が挙げられる。
しかしながら、本発明の分析素子に免疫分析を
適用させることにより、多くの欠点が克服され
る。又、前記の抗原−抗体反応の基本的原理を用
いた免疫分析以外に例えば、西ドイツ国特許公開
公報第280145号に記載されているような抗原−抗
体置換相互作用に基づく免疫分析も、本発明の分
析素子に適用可能であることは自明である。
更にラベル抗原に対してある量の抗体を分析素
子に組み入れそしてこの抗体を不動化する。好ま
しくは、この不動化は粒子結合体構造層を有する
素子の層内で行なう。粒子結合体構造の高分子重
合体粒子単位の表面へ抗体を吸着させるか又は化
学的に結合させることにより不動化を行うことが
できる。次いで未知の抗原の分析すべき流体試料
をラベル抗原の存在下で素子と接触させる。ラベ
ル抗原を、数あるうちで次のようないくつかの方
法の一つにより免疫分析素子と協働させることが
できる。
即ち、流体試料（未ラベル抗原を含む）へラ
ベル抗原を直接添加し、次いでラベル抗原を含む
流体試料を分析の為に免疫分析素子に適用する。
免疫分析素子へ、ラベル抗原及び流体試料を個
別的に添加する（たとえば(イ)流体試料添加の直前
又は直後のラベル抗原の添加並びに(ロ)ラベル抗原
を素子へ添加し、続いて乾燥しそして流体試料添
加の際素子を再湿潤させる）。流体試料を単に
適用することにより分析開始可能にするようにラ
ベル抗原を免疫分析素子に組み入れる。たとえば
ラベル抗原を素子の単独試薬層か又は不動化抗体
を含む素子の単独試薬層に組み入れることができ
る。どの場合もラベル抗原を素子に組み入れる時
は、ラベル抗原を不動化抗体と離して保持し、ラ
ベル抗原の抗体への時期尚早の結合を回避するよ
う注意を払わねばならない。
前述のような協働ラベル抗原の存在下で流体試
料を免疫分析素子と接触させる時、ラベル抗原及
び未ラベル抗原（試料中に存在しそして測定すべ
き未知物である）は、素子の層内で不動化して存
在する抗体へ競合結合する。未ラベル抗原の存在
及び／又は濃度を決定する為の使用可能な有用な
測定方法には次のようなものがある。(A)レジスト
レーシヨン層のような素子の第二の層へ泳動した
未結合ラベル抗原の検出。又は(B)不動化抗体へ結
合した結合ラベル抗体の検出。どちらの場合も流
体試料中の未ラベル抗原（即ち被検体）の量は検
出されたラベル抗原の濃度に基づき決定可能であ
る。
以下、本発明を更に詳細に説明すべく実施例を
示すが、本発明はこれらにより、何ら限定される
ものではない。
実施例 １
膜厚約180ミクロンの透明な下引き済みポリエ
チレンテレフタレート支持体上に、乾燥膜厚約20
ミクロンの脱イオン化ゼラチンの層を塗布し、且
つその上層に表−１−１に示す組成で本発明の粒
子結合体構造層及び比較の多孔性展開層を設け、
各々素子，，，及び比較素子，を形
成した。[Formula] etc.) can also be usefully used. A dialdehyde compound (eg, glutaraldehyde, etc.) can be advantageously used as a low molecular compound that chemically bonds with a monomer having an active methylene-containing group. Examples of low-molecular compounds that chemically bond with monomers having amino groups include aldehyde and dialdehyde compounds (such as mucochloric acid and glutaraldehyde), diisocyanate compounds (such as hexamethylene diisocyanate), and bis-epoquine compounds (such as hexamethylene diisocyanate). methylenebisoxirane, etc.) disulfonyl chloride compounds (phenol-2,4-disulfonyl chloride, etc.) can be used. The monomer having a reactive group of the present invention and the low-molecular compound chemically bonded to the monomer are appropriately selected from a wide range of combinations depending on their reactivity and other purposes. Should be, e.g.
“The Chemistry of Organic” by DHSolomon
Film Formers”Jhon Wiley & Sons, Inc New
Although those described in York (1967) can also be used advantageously, the combination of the above-mentioned monomer having a reactive group of the present invention and a low-molecular compound chemically bonded to the monomer is one example of a preferred embodiment. However, this does not limit the present invention in any way. The low molecular weight compound of the present invention is about 2% of the monomer having a reactive group in the polymer particle unit of the present invention.
It is possible to use from twice the mole to 0.005 times the mole, but preferably from about 1.5 times the mole to 0.01 times the mole. Examples of other preferable monomers to be copolymerized with the monomer having the above-mentioned reactive group are shown below. (In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms that does not contain an amino group, or an aryl group) represents a non-hazardous substituent such as, R 3 is a hydrogen atom, a halogen atom, or a substitution of 1 to 10 carbon atoms,
or an aliphatic group that does not contain an unsubstituted amino group,
Or it represents an aromatic group. ) Examples of the aliphatic group and aromatic group include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and an aryloxy group. Examples of the monomer represented by formula () include styrene, vinyltoluene, vinylbenzyl chloride, and t-butylstyrene. () CHR 6 = CR 4 −COOR 5 (R 6 in the formula has the same meaning as R 1 in the formula (),
R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkyl group, alkal group, or aralkyl group each having 1 to 10 carbon atoms. Saturated nitrile monomer. () Intraparticle crosslinkable monomers having two addition polymerizable groups, such as divinylbenzene, N,N-methylenebis(acrylamide), ethylene diacrylate and ethylene dimethacrylate. By appropriately combining and copolymerizing these monomers and the monomer having the above-mentioned reactive group, it is possible to constitute the polymer particle unit of the present invention. Particle units are these monomer units ().
It is preferable to contain 0 to 99.5 percent by weight for each of () and (), and 0 to 10 percent by weight, preferably 0 to 5 percent by weight for (). Typical specific examples of the polymer particle units forming the particle combination of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. Also, the number in brackets after each exemplified compound indicates the weight percent of the monomer used in the polymerization reaction. Exemplary compound (1) Poly(styrene-co-glycidyl methacrylate) [90/10]. (2) Poly(styrene-co-methyl acrylate)
coglycidyl methacrylate) [80/15/
5]. (3) Poly(styrene-co-n-butyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate)
[75/15/10]. (4) Poly(styrene-co-vinylbenzyl chloride-co-glycidyl methacrylate) [80/
10/10〕. (5) Poly(styrene-co-divinylbenzene-co-glycidyl acrylate) [90/2/8]. (6) Poly(p-vinyltoluene-co-glycidyl methacrylate) [90/10]. (7) Poly(methacrylate-co-glycidyl methacrylate [80/20]. (8) Poly(styrene-co-N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) [95/5]. (9) Poly(styrene) -co-aziridylethyl methacrylate) [95/5]. (10) Poly(styrene-co-methyl acrylate)
co-acrolein) [90/5/5]. (11) Poly(styrene-co-acrylamide)
[95/5]. (12) Poly(styrene-co-vinylthiol)
[95/5]. (13) Poly(styrene-co-methylolated acrylamide) [95/5]. (14) Poly(styrene-co-t-butyl acrylate-glycidyl methacrylate) [95/
5/5]. (15) Poly(styrene-co-vinyl isocyanate) [95/5]. (16) Poly(methyl acrylate-co-styrene-co-N-methylol acrylamide) [50/
35/15]. (17) Poly(styrene-co-glycidyl methacrylate-co-N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) [90/5/5]. (18) Poly(styrene-co-methacrylic acid-co-acrylamide) [95/2/3]. (19) Poly(styrene-co-N-methylolacrylamide-co-methoxyethyl acrylate)
[95/5/5]. (20) Poly(p-vinyltoluene-co-N-methylolacrylamide-co-acrylic acid) [90/
8/2]. (21) Poly(methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate-co-t-butyl acrylate) [80/10/10]. (22) Poly(styrene-co-p-vinylbenzyl chloride-co-acrylic acid-co-ureidoethyl acrylate) [75/10/5/10]. (23) Poly(styrene-co-metaacrolein-
co-α-hydroxyethyl methacrylate)
[90/5/5] (24) Poly(styrene-co-acrylolein-co-acetoacetoxyethyl methacrylate)
[85/5/10]. (25) Poly(styrene-co-N,N-dimethylaminoethyl acrylate-co-vinylsulfonylethyl methacrylate) [90/5/5]. (26) Poly(p-vinyltoluene-co-aminostyrene-co-vinylsulfonylethyl methacrylate) [85/10/5]. (27) Poly(styrene-co-N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) [90/10]. (28) Poly(styrene-co-acrylic acid) [97/
3] (29) Poly(styrene-co-acrylamide)
[97/3] (30) Poly(p-vinyltoluene-co-t-butyl acrylate) [95/5] (31) Poly(methyl acrylate-co-methacrylamide) [95/5] (32) Poly( Styrene-co-N-methylolacrylamide) [95/5] (33) Poly(p-vinylbenzyl chloride-co-
N-methylol acrylamide) [96/4] (34) Poly(styrene-co-itaconic acid) [98/
2] (35) Poly(styrene-co-t-butyl acrylate) [92/8] (36) Poly(methyl acrylate-co-styrene-co-acrolein) [30/65/5] (37) Poly(methyl methacrylate-co-styrene-co-2-hydroxyethyl methacrylate) [25/70/5] (38) Poly(styrene-co-vinylsulfonylethyl acrylate) [80/20] (39) Poly(styrene-co-vinylsulfonyl ethyl acrylate) [80/20] (39) -N,N-dimethylaminoethyl acrylate) [90/10] (40) Poly(styrene-methyl acrylate-co-acetoacetoxyethyl acrylate)
[90/5/5] (41) Poly(styrene-co-methacrylic acid)
[9/5/5] Synthesis examples of exemplary compounds of the present invention are shown below,
The present invention is not limited to these. Synthesis Example 1 Synthesis of Exemplified Compound (1) 90 parts of styrene, 10 parts of glycidyl methacrylate
3 parts of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and a mixture of a polymerization initiator and 3 parts by weight of tricalcium phosphate, 0.04 parts by weight based on the above monomers. Aqueous solution consisting of % sodium dodecylbenzenesulfonate
The mixture was added to 700 ml with stirring at a stirring speed of 5000 rpm using a TK-homodietter (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). After the addition, the mixture was stirred for about 30 minutes, and when the particle size reached about 20 microns, it was observed using a microscope. The mixture was put into a flask, the stirring speed was changed to 200 rpm, and the polymerization reaction was carried out at 60° C. for 8 hours under a nitrogen gas stream to complete the reaction. Next, the contents were cooled to room temperature, and tricalcium phosphate was decomposed and removed with dilute aqueous hydrochloric acid solution.
After repeated washing with water, the polymer particles were separated and dried to obtain polymer particle units with an average particle size of 18 microns. Synthesis Example 2 Synthesis of Exemplified Compound (3) 75 parts of styrene, 15 parts of n-butyl methacrylate
parts, 10 parts of glycidyl methacrylate and 2 parts,
A mixture of 3 parts of 2'-azobis(2,4-dimethylvalolenitrile) monomer and a polymerization initiator was mixed with 2% by weight of tricalcium phosphate and 0.02% by weight of dodecylbenzenesulfone based on the above monomers. in 700 ml of an aqueous solution consisting of sodium acid.
The mixture was added with stirring using a TK-homogenizer at a stirring speed of 2000 rpm. After the addition, the mixture was stirred at the same stirring speed for 30 minutes and observed under a microscope. When the droplets of the monomer mixture had a particle size of about 100 microns, the same reactions and operations as in Synthesis Example 1 were carried out, and the average Particle size
A 100 micron polymer particle unit was obtained. Synthesis Example 3 Synthesis of Exemplified Compound (39) 3 parts of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved in 97.5 parts of styrene and 2.5 parts of N,N-dimethylaminomethyl methacrylate, and the monomer It was made into a mixture. Next, 700 ml of an aqueous solution consisting of 3% by weight of hydrophilic silica Aerosil 200 (manufactured by Degussa) based on the above monomer was prepared, and the above aqueous solution was poured into a TK-homodietter.
The above monomer mixture was added while stirring at a stirring speed of 6000 rpm. After addition, the mixture was stirred at the same stirring speed for about 30 minutes, and microscopic observation revealed that it was dispersed into droplets of about 20 microns. Pour the dispersion into a 4-headed flask and add it under a stream of nitrogen gas.
The polymerization reaction was carried out at 60° C. for 8 hours at a stirring speed of 250 rpm to complete the reaction. The contents were then cooled to room temperature, washed with a dilute aqueous sodium carbonate solution and then repeatedly washed with water, and the polymer was separated and dried to obtain polymer particle units with an average particle size of 16.5 microns. Synthesis Example 4 Synthesis of Exemplified Compound (41) 95 parts of styrene, 5 parts of methacrylic acid and 2,2'-
Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) 3
1 part was dissolved to obtain a monomer mixture. Next, 700 ml of an aqueous solution consisting of 3% by weight of aluminum oxide (manufactured by Degussa) with respect to the above monomer was prepared, and the above monomer mixture was added while stirring the above aqueous solution at a stirring speed of 6000 rpm using a TK-homodietter. . After the addition, stirring was carried out for about 30 minutes at the same stirring speed, and when the particle size of the monomer mixture droplets was about 15 microns by microscopic observation, Synthesis Example 3
The same reaction and operation as above were carried out to obtain polymer particle units with an average particle size of 16 microns. The thermostable polymer particle unit containing a reactive group according to the present invention typically has a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of 30°C or higher, preferably Tg
is 40℃ or higher. Tg as used herein means the temperature at which a polymer changes its state from a glass state to a rubber state or a fluid polymer, and is an index of thermal stability. For example, the Tg of high molecular weight polymers can be determined by “Techniques and Methods of Polmer
Evalution” Volume 1, Marcel Dekker, Inc., N.
It can be determined according to the method described in Y. (1966). The particle assembly structure layer of the present invention can be manufactured using various methods. The following steps can be mentioned as one of the preferred methods. (1) preparing a stable dispersion by dispersing the thermostable organic polymer particle units containing reactive groups of the present invention in a liquid carrier that does not dissolve the particles; After adding the low molecular weight compound of the present invention, applying it to a support, and (3) causing chemical bonding between the organic polymer particle units at a temperature lower than the thermal stability temperature of the organic polymer particle units. while removing the liquid carrier. By "stable dispersion" is meant that the particle units are present in the carrier without forming agglomerates. Dispersions useful for producing particle assembly structural layers must be stable for a sufficient period of time to apply the dispersion onto a support. Many methods can be used alone or in combination to produce such stable dispersions. For example, one useful method is to add a surfactant to the liquid carrier to promote distribution and stabilization of the particle units in the dispersion. Examples of typical surfactants that can be used include:
Triton ×-100 (manufactured by Rohm and Haas,
There are nonionic surfactants such as Surf Actant 10G (octylphenoxypolyethoxyethanol) (nonylphenoxypolyglycidol manufactured by Olean). The surfactant can be used in a widely selected amount, but is used in an amount of 10% to 0.005%, preferably 6% to 0.05% by weight, based on the weight of the polymer particle unit. I can do things. Still other methods include sonication, physical mixing, and physical agitation of the particle unit and the liquid carrier, and pH adjustment.
These are even more useful in combination with the methods described above. The particle unit of the present invention is used to produce a particle bond structure layer by chemically bonding the reactive groups contained in the particle unit to each other when the liquid carrier of the dispersion is removed. It is useful to have a catalyst, such as an acid-alkali, present in the dispersion. In particular, among acid catalysts, it is useful to use volatile acid catalysts (eg, acetic acid, etc.) and others. Also, the operation of removing the liquid carrier is
It is desirable that the temperature be below the thermal stability temperature of the organic polymer particle unit, but it can be carried out preferably at a temperature of 10 to 70°C. The liquid carrier of the dispersion can be an aqueous liquid. However, other liquid carriers can also be used, such as various organic liquids, provided that the particle units are insoluble in the carrier and thus their particulate character is retained. Typical liquid carriers other than water include water-miscible organic solvents, aqueous mixtures of water and water-miscible organic solvents, and suitable water-immiscible organic solvents. Water-miscible organic solvents include lower alcohols (ie, alcohols in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms), acetone, and tetrahydrofuran. Water-immiscible solvents include lower alkyl esters such as ethyl acetate,
and halogenated organic solvents such as halogenated hydrocarbons (eg, chloroform, methyl chloride, carbon tetrachloride, etc.). If the low molecular weight compound of the present invention is soluble in the liquid carrier, it will be dissolved as it is, and if it is not, it can be dissolved by a dispersion method commonly used in the photographic field, such as a direct dispersion method or an oil protect dispersion method. It can be dispersed in a liquid carrier in a conventional manner. The particle assembly structure layer of the present invention may advantageously include one or more interactive compositions.
one or more that interact with the analyte or reaction or degradation products of the analyte, or with each other upon application of the analyte-containing fluid sample to the analytical element incorporating the particle conjugate structured layer. The above active ingredients are included in the composition. Such interaction allows for the release of preformed detectable species within the device, the formation of detectable species, or the production of a detectable change within the device. This expression “interaction” refers to chemical activity,
It refers to catalytic activity (enzyme-substrate complex formation), immunological activity (antigen-antibody reaction) and any form of electrical, chemical or physical interaction. These electrical, chemical or physical interactions can release, produce or provide a detectable change within the element. Said change directly or indirectly indicates the presence and/or concentration of the desired analyte or its reaction or decomposition products. Preferably, the detectable change produced is detected radiometrically. Radiometry refers to detection by using electromagnetic radiation measurement methods such as colorimetric fluorescence, radiometry, and phosphorescence and luminescence measurements. Various components that may be present in the interactive composition include colorimetrically detectable dyes and complexes; fluorescently detectable dyes, pigments, and complexes;
luminescent tags; radioactive tags; chemical reagents; antigens; immunological agents such as hapten antibodies and antigen-antibody complexes;
It is self-evident that there are enzymes; as well as precursors and reaction products of said components. A review of the use of these ingredients can be found in U.S. Patent No.
3992158, Belgian Patent No. 862955, and European Patent Application No. 0002963. If an interactive composition is present within the particle conjugate structure layer, it is immobilized within the layer to minimize unwanted migration within the layer or into other areas of the element containing the layer; or It is possible to prevent this. Immobilization can generally be achieved by various means such as physical adsorption to the particles or chemical bonding. For example, in chemical bonding methods, the monomer units containing reactive groups contained in the particle units of the invention can be advantageously used. This is easily immobilized by chemical bonding between the interactive composition and the free reactive groups that have not participated in the chemical bonding at the binding site of the particle unit. In other cases, due to the molecular size or molecular arrangement of the interactive composition, the interactive composition may be effectively placed within the particle assembly structure layer without the use of special physical adsorption or chemical fixation methods. incorporated into and immobilized within it. The analytical element of the present invention including the particle combination structure layer can have any one of the configurations, and may have one or more particle combination structure layers of the invention, and The particle combination structure layer of the present invention and various functional layers, reagent-containing layers, and members, such as the reagent layer, overlayer, and reflective layer described in U.S. Pat. No. 3,992,158,
Undercoat layer, radiation blocking layer described in No. 4042335, buyer layer described in No. 4066403,
The registration layer described in No. 4144306,
Migration prevention layer described in No. 4166093;
Scintillation layer described in No. 4127499, JP-A-55
- Any combination of the cleaning layer described in US Pat. No. 4,110,079 and the breakable pot-like member described in US Pat.
It is possible to construct an analytical element suitable for the purpose of the present invention. The method of manufacturing said layer and the method of incorporating said layer into the analytical element of the invention is the same or similar to the method described in said patent. The patent also describes useful materials that may be necessary for the production of such layers. The various layers, supports and other layers, except for reflective and radiation blocking agents or reflective layers and radiation or radiation blocking layers that may be present in the devices of the present invention, are "radiation or radiation transparent". Can be done. In this specification, the expression "radiation or radiotransparent" refers to a layer, support, or layer in an element through which electromagnetic radiation or radiation can be effectively passed for use in detecting analytical changes produced in the element. Such radiation includes visible light, fluorescence, radiation, X-rays, etc. The selection of a particular "radiation or radiolucent" material in a given case will depend on the particular radiation or radiation used. Of course, radiation transparent materials are not required for the present invention. In various embodiments, a radiation blocking agent or radiation blocking layer is used;
It is possible to prevent radiation from interfering with chemical interactions occurring within the device. Such radiation blocking agents can contain various known compounds in the polymer particles of the present invention. For example, as a radiation blocking agent for visible light, white pigments such as titanium dioxide and barium sulfate can be used. Also, for fluorescence analysis, pigments or dyes selected according to the properties of the fluorescent species are used.
Some representative pigments or dyes include, for example, Wachtung Red B Pigment (EI
Examples include DuPont Nemo Earth), Regal 300 (Kabot), Permanent Purple (GAF), Palio-Fast Blue (BASF), Solfarst Methyl Violet (Shearwin-Williams), etc. Furthermore, known inorganic compounds can be used against radiation species. Such radiation blocking agents can contain from 0.5 to 60% by weight of the polymer particle units of the present invention. As previously mentioned, the various layers are in fluid contact with each other. In this specification, the expression "fluid contact" refers to layers that cooperate with each other in such a manner that, under conditions of use, fluid (liquid or gaseous) can pass from one layer to another. Preferably, such fluid contact performance is uniform along the contact interface between the fluid contact layers. The fluid contacting layers may be contiguous or separated by intervening areas, however such intervening areas are also in fluid contact and do not impede passage of fluid. In some cases it may be desirable to use areas that are initially spaced apart within the device. In such cases, fluid contact of the layers is effected substantially at the time of sample application, for example by compressing the element. As mentioned above, the device of the present invention can be supported on a support. Useful support materials include:
Cellulose acetate, polyethylene terephthalate,
polymeric materials such as polycarbonate and polyvinyl compounds (e.g. polystyrene), glass,
There are metal and paper. A preferred support for a given device is one that is compatible with the mode of result detection. For example, in fluorometric detection, where fluorescence within the device is transmitted from within the device through a support to an external detector, it is desirable to use a material as the support material that exhibits only a low degree of background fluorometric emission. . If the device has any of the layers, such as a reagent layer, a reflection or radiation blocking layer, and a registration layer, these layers are usually, but not necessarily, combined with the support and the particle assembly structure layer of the present invention. interposed in the element between the In manufacturing the analytical elements of the present invention, the individual layers can be preformed and then laminated together prior to use, or they can be stored as separate components until they are brought into fluid contact during use of the element. If the preformed layer as a separate member can be coated,
It can advantageously be coated from a solution or dispersion. The coated side of the layer is the surface from which the layer can be physically peeled off when dry. However, if adjacent layers are desired, a simple method that avoids the problem of having to carry out multiple peeling and lamination steps is to peel off the first layer, coat it on the surface or support, and if desired, The next layer is then coated directly on or next to the precoat layer. The analytical element having the particle combination structure layer of the present invention can be manufactured by various coating methods such as dip coating, air knife coating, curtain coating, or extrusion coating using a popper as described in US Pat. No. 2,681,294. If desired, two or more layers can be applied as described in U.S. Patent No.
2761791 and British Patent No. 837095. The analytical element of the present invention can be used not only in the field of clinical chemistry, but also in other fields of chemical analysis. Combinations with layers (eg, layers of photographic elements) are also possible. The analytical element of the present invention is extremely advantageous for clinical chemical analysis of body fluids such as blood, serum, lymph, and urine. Especially in the case of blood analysis, serum is usually used.
The analytical element of the present invention can be used for the analysis of whole blood, serum, and plasma without any disadvantage. If whole blood is used, a radiation blocking layer or other reflective layer may be provided, if desired, to prevent interference of the detection radiation by blood cells. Naturally, when the color of blood cells is directly observed, such as when analyzing hemoglobin, it is not necessary to provide the above-mentioned reflective layer. After obtaining analytical results as detectable changes using the analytical element of the present invention, reflection spectrophotometry, transmission spectrophotometry, emission spectrophotometry, or fluorescence spectrophotometry is performed in response to various detectable changes. It is measured by measurement, scintillation measurement, etc. Of course, the above-mentioned spectroscopic measurement method can use an end-point assay or a rate assay, depending on the detection reaction used. In addition, constant light measurement and time-resolved measurement can be used in fluorescence spectrum photometry (in some cases, emission spectrum photometry). The selection of these measurement methods will depend on the fluorescent tag used. The amount of the unknown test substance can be determined by applying the measured value thus obtained to a calibration curve prepared in advance. Immunoassay is a well-recognized method for the qualitative or quantitative analysis of antibodies and antigens. All immunoassays are based on the unique immunological phenomenon of specific antibodies recognizing and binding to specific antigens. Examples of these include, for example, radioimmunoassay, enzyme immunoassay, and fluorescence immunoassay. The preparation methods, measurement methods, and measurement principles of the antibodies, antigens, and labeled antigens or labeled antibodies used in these measurement methods are detailed in books.
For example, "Radio Immuno Testsei" edited by Minoru Irie, Kodansha (1974), edited by Eiji Ishikawa, Tadashi Kawai, Kiyoshi Miyai,
Examples include “Enzyme immunoassay” Igaku Shoin (1978). The immunoassay methods currently in use for performing the above measurements have various drawbacks as shown below. () Large volumes (eg, 0.1 to 1.0 ml) of fluid samples are required for conventional chemical or blood analysis, typically using fluid samples of 10 to 200 microns. () A large amount of time is required for the specific binding reaction of the test mixture. (For example, several hours to overnight) () After the reaction is complete, it is necessary to physically separate the antigen-antibody binding complex and the unbound body. () Many steps are required to complete an immunoassay reaction, and each step must be performed separately. (For example, steps such as sample addition, incubation, separation, label quantification, etc.). However, by applying the immunoassay to the analytical element of the present invention, many drawbacks are overcome. In addition to immunoassays using the basic principles of antigen-antibody reactions described above, the present invention also includes immunoassays based on antigen-antibody displacement interactions, such as those described in West German Patent Publication No. 280145. It is obvious that this method can be applied to any analytical element. Additionally, an amount of antibody directed against the labeled antigen is incorporated into the analytical element and this antibody is immobilized. Preferably, this immobilization takes place within the layer of the element having the particle conjugate structure layer. Immobilization can be achieved by adsorbing or chemically bonding the antibody to the surface of the polymer particle unit of the particle conjugate structure. A fluid sample to be analyzed for unknown antigen is then contacted with the device in the presence of labeled antigen. A labeled antigen can be associated with an immunoassay in one of several ways, including, among others: That is, a labeled antigen is added directly to a fluid sample (containing unlabeled antigen) and then the fluid sample containing the labeled antigen is applied to an immunoassay element for analysis.
Adding the labeled antigen and fluid sample separately to the immunoassay element (e.g., (a) adding the labeled antigen immediately before or after adding the fluid sample; and (b) adding the labeled antigen to the element, followed by drying, and rewet the element upon fluid sample addition). The labeled antigen is incorporated into the immunoassay element so that analysis can be initiated by simply applying a fluid sample. For example, a labeled antigen can be incorporated into a single reagent layer of a device or a single reagent layer of a device containing an immobilized antibody. In any case, when incorporating a labeled antigen into the device, care must be taken to keep the labeled antigen separate from the immobilized antibody and to avoid premature binding of the labeled antigen to the antibody. When a fluid sample is contacted with an immunoassay device in the presence of co-labeled antigens as described above, the labeled and unlabeled antigens (which are present in the sample and are the unknowns to be measured) are absorbed within the layers of the device. Competitive binding to existing antibodies immobilized by Useful measurement methods that can be used to determine the presence and/or concentration of unlabeled antigen include the following. (A) Detection of unbound labeled antigen migrated to the second layer of the device, such as the registration layer. or (B) detection of bound labeled antibody bound to immobilized antibody. In either case, the amount of unlabeled antigen (ie, analyte) in the fluid sample can be determined based on the concentration of labeled antigen detected. Examples are shown below to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited thereto. Example 1 A dry film thickness of about 20 μm was deposited on a transparent subbed polyethylene terephthalate support with a film thickness of about 180 μm.
A layer of deionized gelatin of micron size is coated, and a particle assembly structure layer of the present invention and a comparative porous spreading layer are provided on the top layer with the composition shown in Table 1-1,
A device, , and a comparative device were formed, respectively.
【表】【table】
【表】
上記表−１−１に示した、本発明に係る素子及
び比較素子に対して以下の試験を行つた。
即ち、５cmの長さのセロハンテープを上記素子
及び比較素子の粒子結合体構造層及び多孔質展開
層の上にはりつけ、その一端を持ち引きはがし、
ハクリ強度を試験した。評価はハクリの度合か
ら、
Γ全くハクリしなかつたもの ……Ａ
Γセロハンテープをはつた半分以下がハクリし
たもの ……Ｂ
Γセロハンテープをはつた部分全体がハクリし
たもの ……Ｃ
Γセロハンテープをはつた部分以上がハクリし
たもの ……Ｄ
とした。
又、同様に素子及び比較素子の粒子結合体構造
層及び多孔性展開層上に、人血清に対して赤色色
素（Brillant Scarlet3R）を0.05重量パーセント
添加し着色させた流体試料を10μ滴下し、流体
試料の層内への収容時間及び層の形状変化につい
て観察した。結果は、表−１−２に示す[Table] The following tests were conducted on the device according to the present invention and the comparative device shown in Table 1-1 above. That is, a cellophane tape with a length of 5 cm was pasted on the particle combination structure layer and the porous spreading layer of the above element and comparative element, and one end of the tape was held and peeled off.
Peeling strength was tested. The evaluation is based on the degree of peeling: ΓNo peeling at all...A: Less than half of the Γ cellophane tape peeled off...B: The entire Γ cellophane tape peeled off...C: Γcellophane tape Items where the peeled off part or more was rated D. Similarly, 10μ of a fluid sample colored by adding 0.05% by weight of a red dye (Brillant Scarlet 3R) to human serum was dropped onto the particle assembly structure layer and porous development layer of the element and comparative element. The accommodation time of the sample in the layer and the change in the shape of the layer were observed. The results are shown in Table-1-2.
【表】
以上、表−１−２に示した結果の如く、比較素
子及びは、ともに機械的強度が脆弱であり特
に比較素子の場合、流体試料の適用により多孔
性展開層の構造を保つことができない為、流体試
料を輸送する充分な機能をはたすことができない
ことがわかる。
一方、本発明の粒子結合体構造層を有する素子
乃至は、流体試料を輸送する相互連絡空隙を
有し、且つその機械的強度は大であり、流体試料
の層内への収容時間は著るしく早いことが判る。
実施例 ２
透明な膜厚180ミクロンの下引き済みポリエチ
レンテレフタレート支持体上に下記の組成を含
む、グルコース測定用の試薬層及び輻射線ブロツ
キング層を順次塗布した。
(1)
グルコースオキシダーゼ 240u／ｄm2
４―アミノアンチピリン塩酸塩 0.0086ｇ／ｄm2
1.7―ジヒドロキシナフタレン 0.0065ｇ／ｄm2
ペルオキシダーゼ 180u／ｄm2
5.5―ジメチル―1.3―シクロヘキサジオン
0.0022ｇ／ｄm2
６―アミノ―4.5―ジヒドロキシ―２―メチル
ピリミジン 0.0002ｇ／ｄm2
3.3−ジメチルグルタル酸 0.0196ｇ／ｄm2
脱イオン化ゼラチン 0.196ｇ／ｄm2
を、５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてPH
7.0としたものからなるグルコース測定用試薬
層。
(2)
二酸化チタン 1.8ｇ／ｄm2
トリトンＸ−100 0.108ｇ／ｄm2
（ロームアンドハース社製 オクチルフエノキ
シポリエトキシエタノール）
ポリ（アクリルアミド―コ―エチルアクリロイ
ルアセテート）
〔重量比90／10〕 0.108ｇ／ｄm2
からなる輻射線ブロツキング層。
このようにして作製したフイルム上に、下記組
成の本発明の粒子結合体構造層及び多孔性展開層
を積層し、各々本発明の分析素子及び比較分析
素子とした。[Table] As shown in the results shown in Table 1-2, both the comparison element and the comparison element have weak mechanical strength, and especially in the case of the comparison element, the structure of the porous developed layer can be maintained by applying a fluid sample. It can be seen that because of this, it cannot perform a sufficient function of transporting fluid samples. On the other hand, the device having the particle combination structure layer of the present invention has interconnecting voids for transporting the fluid sample, has high mechanical strength, and has a significant amount of time to accommodate the fluid sample in the layer. It turns out that it is quite fast. Example 2 A reagent layer for glucose measurement and a radiation blocking layer having the following composition were sequentially coated onto a transparent subbed polyethylene terephthalate support having a film thickness of 180 microns. (1) Glucose oxidase 240u/dm 2 4-aminoantipyrine hydrochloride 0.0086g/dm 2 1.7-dihydroxynaphthalene 0.0065g/dm 2 Peroxidase 180u/dm 2 5.5-dimethyl-1.3-cyclohexadione
0.0022g/dm 2 6-amino-4.5-dihydroxy-2-methylpyrimidine 0.0002g/dm 2 3.3-dimethylglutaric acid 0.0196g/dm 2 Deionized gelatin 0.196g/dm 2 using 5% aqueous sodium hydroxide solution TePH
7.0 reagent layer for glucose measurement. (2) Titanium dioxide 1.8g/dm 2 Triton Radiation blocking layer consisting of 0.108g/ dm2 . On the thus produced film, a particle combination structure layer and a porous spreading layer of the present invention having the following compositions were laminated to form an analytical element of the present invention and a comparative analytical element, respectively.
【表】
次いでグルコース濃度０乃至400mg／dlの市販
の血清検量溶液を上記素子上に10μづつ滴下し
37℃、10分間インキユベーシヨンし、その後、試
薬層に生成した色素を透明なポリエチレンテレフ
タレート支持体を通して反射濃度を測定し、検量
線を作製した。
次いで種々の人血清試料及び人全血液試料
（各々未知のグルコースレベルを含む）を各素子
に10μづつ滴下し、予め作製した検量線から
各々のグルコース濃度を決定した。
又対照方法として、グルコースＢ―ラストワコ
ー（和光純薬(株)製Trimder法によるグルコース測
定用キツト）を用いて同様の試料中のグルコース
濃度を測定した。
その結果、本発明の分析素子及び比較分析素
子ともに、人血清試料を適用した場合、共に対
照方法によい相関を示していたが、しかしながら
人全血液試料を比較分析素子に適用した場合、
全血液試料中の血球成分が多孔性展開層の空隙に
詰りを生じさせ、その結果全血液試料中の血清の
流れを阻害し、観測された分析値は対照方法の分
析値に比較して相関を示さない異常値を示した。
一方、本発明の分析素子で同様の分析を行な
つた結果、グルコース濃度は対照方法の値に対し
て良好な相関を示し、本発明の分析素子は全血液
試料を用いることも可能であることが判る。
実施例 ３
低レベルの螢光しか示さない、ポリスチレン支
持体上に下記の組成からなる層を順次被覆した。
(1) 平均粒径８乃至10ミクロンの本発明の例示化
合物(1)からなる高分子重合体粒子単位に正常ウ
サギ血清を吸着させたもの 4.1ｇ／ｄm2
エチレンジアミン 0.02ｇ／ｄm2
非イオン性界面活性剤ゼオニルFSN（E.I.デユ
ポン社製） 0.016ｇ／ｄm2
をリン酸緩衝剤でPH7.2に調製した後に、上記
組成で被覆された検出用粒子結合体構造層。
(2) 平均粒径８乃至10ミクロンの本発明の例示化
合物(1)からなる高分子重合体粒子単位にウサギ
抗ヒトα―１―フエトプロテイン抗体を吸着さ
せたもの 1.4ｇ／ｄm2
エチレンジアミン 0.01ｇ／ｄm2
非イオン性界面活性剤ゼオニル（FSN（E.I.デ
ユポン社製） 0.014ｇ／ｄm2
をリン酸緩衝剤でPH7.2に調製した後、上記組
成で被覆した相互作用性組成物含有粒子結合体
構造層。
上記により製造された本発明のα―１―フエト
プロテイン分析用の免疫分析素子に対して、以下
の試験血清を適用した。即ち、正常成人血清から
イムノアドソルベントを用いてα―１―フエトプ
ロテインを除いた血清10μに対して、ラベル抗
原として螢光ラベルα―１―フエトプロテイン５
×10-8モル及び未ラベル抗原として０乃至１×
10-5モルに亘る種々のα―１―フエトプロテイン
を含む試験血清を用意し、各々を10μづつ上記
本発明の免疫分析素子上に滴下した。
10μの試験血清は、全て、15秒以内に相互作
用性組成物含有粒子結合体構造層内へ吸収され
た。この後、上記素子を37℃、20分間インキユベ
ートした。次いで各々の素子を490nm及び515nm
に励起フイルター及び発光フイルターを有する反
射螢光光度計を用いて、ポリスチレン支持体を通
し、未結合ラベルα―１―フエトフロテインの螢
光強度を測定した。結果は表−３に示す。[Table] Next, drop 10μ of a commercially available serum calibration solution with a glucose concentration of 0 to 400mg/dl onto the above element.
After incubation at 37° C. for 10 minutes, the reflection density of the dye produced in the reagent layer was measured through a transparent polyethylene terephthalate support to prepare a calibration curve. Next, various human serum samples and human whole blood samples (each containing an unknown glucose level) were dropped at 10 μl onto each element, and the glucose concentration of each was determined from a calibration curve prepared in advance. In addition, as a control method, the glucose concentration in the same sample was measured using Glucose B-Last Wako (a kit for glucose measurement using the Trimder method manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). As a result, both the analytical element of the present invention and the comparative analytical element showed good correlation with the control method when human serum samples were applied; however, when human whole blood samples were applied to the comparative analytical element,
The blood cell components in the whole blood sample clog the voids in the porous spreading layer, thereby inhibiting the flow of serum in the whole blood sample, and the observed analytical values are correlated compared to those of the control method. It showed an abnormal value that did not show. On the other hand, as a result of performing a similar analysis using the analytical element of the present invention, the glucose concentration showed a good correlation with the value of the control method, indicating that the analytical element of the present invention can also be used with whole blood samples. I understand. Example 3 A polystyrene support exhibiting only low levels of fluorescence was coated with layers of the following composition in sequence. (1) Normal rabbit serum adsorbed to polymer particle units consisting of the exemplary compound (1) of the present invention with an average particle size of 8 to 10 microns 4.1 g/dm 2 Ethylenediamine 0.02 g/dm 2 Nonionic A detection particle combination structure layer in which the surfactant Zeonyl FSN (manufactured by EI DuPont) 0.016 g/dm 2 was adjusted to pH 7.2 with a phosphate buffer, and then coated with the above composition. (2) Rabbit anti-human α-1-fetoprotein antibody adsorbed onto polymer particle units consisting of the exemplary compound (1) of the present invention with an average particle size of 8 to 10 microns 1.4 g/dm 2 ethylenediamine Contains an interactive composition in which 0.01 g/dm 2 of nonionic surfactant Zeonyl (FSN (manufactured by EI Dupont) 0.014 g/dm 2 was adjusted to pH 7.2 with a phosphate buffer and then coated with the above composition. Particle conjugate structure layer: The following test serum was applied to the immunoassay element for α-1-fetoprotein analysis of the present invention manufactured as described above. Fluorescently labeled α-1-fetoprotein 5 was added as a labeled antigen to 10μ of serum from which α-1-fetoprotein was removed.
×10 -8 mol and 0 to 1× as unlabeled antigen
Test sera containing 10 -5 mol of various α-1-phetoproteins were prepared, and 10 μm of each serum was dropped onto the immunoassay element of the present invention. All 10 μ of test serum was absorbed into the interactive composition-containing particle conjugate structure layer within 15 seconds. After this, the device was incubated at 37° C. for 20 minutes. Then each element was 490nm and 515nm
The fluorescence intensity of unbound labeled α-1-fetoflotein was measured through the polystyrene support using a reflection fluorometer having an excitation filter and an emission filter. The results are shown in Table-3.
【表】
以上、表−３に示した如く、本発明の免疫分析
素子は試験血清中に含まれる様々の濃度の未ラベ
ルα―１―フエトプロテインに対応した螢光を測
定することにより迅速に免疫分析することが可能
である。[Table] As shown in Table 3, the immunoassay element of the present invention rapidly measures fluorescence corresponding to various concentrations of unlabeled α-1-fetoprotein contained in test serum. can be immunoanalyzed.
第１図は本発明の反応性基を含む熱安定性高分
子重合体粒子単位からなる粒子結合体構造層の部
分構造を示した説明図である。
１……粒子結合体構造層の部分構造、２……熱
安定性高分子重合体粒子単位、３……低分子化合
物を介した化学結合部、４……相互連絡空隙。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partial structure of a particle assembly structure layer made of thermostable polymer particle units containing reactive groups according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Partial structure of a particle combination structure layer, 2...Thermostable polymer particle unit, 3...Chemical bond via a low molecular compound, 4...Interconnecting voids.
Claims (1)
した相互連絡空〓構造層を有する、流体を分折す
る分折素子において、該相互連絡空〓構造層は該
流体の輪送を可能とする空〓率が25ないし85％の
相互連絡空〓を有する非膨潤性三次元格子である
粒子結合体からなり、該粒子結合体は該流体に非
膨潤性、不浸透性であり、かつ反応性基を有する
サイズ１乃至350ミクロンの熱安定性有機高分子
重合体粒子単位同士が、該反応性基により、反応
性基で共有結合する低分子化合物を介して結合し
たものであることを特徴とする分析素子。1. A dispersion element for separating a fluid, having an interconnecting cavity structure layer located on one side of a liquid-impermeable, light-transparent support, the interconnecting cavity structure layer controlling the circular transport of the fluid. consisting of a particle assembly that is a non-swellable three-dimensional lattice with an interconnected void ratio of 25 to 85%, the particle assembly being non-swellable and impermeable to the fluid; and thermostable organic polymer particle units having a size of 1 to 350 microns and having reactive groups are bonded to each other via a low molecular compound that is covalently bonded by the reactive group. An analytical element characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17961380A JPS57101760A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Analyzing element |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57101760A JPS57101760A (en) | 1982-06-24 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1980
- 1980-12-17 JP JP17961380A patent/JPS57101760A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57101760A (en) | 1982-06-24 |
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