JPH028775B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液体と試薬の相互作用を行なうため
の反応器および方法に関する。本発明の好ましい
適用は、液体中の被分析体（analyte）の量の測
定にある。
の反応器および方法に関する。本発明の好ましい
適用は、液体中の被分析体（analyte）の量の測
定にある。
米国特許第4233029号明細書には、向かい合つ
た面が一定の間隔を保つ液体受容帯域からなり、
この帯域内の液体の毛管流を与える液体輸送装置
が示されている。液体がいつたん受容帯域に導入
されると、液体の供給が尽きるまで、あるいはこ
の帯域の縁が出合うまで、一定の間隔を保つた面
の間を流れ続ける。液流が停止した場合、装置に
液体を追加することによる以外は液流を回復する
方法はない。特定の検定、たとえば装置内の異な
る位置にある試薬を順次用いる検定に際しては、
液流を停止させ、次いで回復させうることが必要
である。しかし、ある定量に際して液体の容量ま
たは被分析体の濃度が一定に保たれる必要のある
場合、液体を追加して液流の回復を生じさせるこ
とは有用な手法ではない。
た面が一定の間隔を保つ液体受容帯域からなり、
この帯域内の液体の毛管流を与える液体輸送装置
が示されている。液体がいつたん受容帯域に導入
されると、液体の供給が尽きるまで、あるいはこ
の帯域の縁が出合うまで、一定の間隔を保つた面
の間を流れ続ける。液流が停止した場合、装置に
液体を追加することによる以外は液流を回復する
方法はない。特定の検定、たとえば装置内の異な
る位置にある試薬を順次用いる検定に際しては、
液流を停止させ、次いで回復させうることが必要
である。しかし、ある定量に際して液体の容量ま
たは被分析体の濃度が一定に保たれる必要のある
場合、液体を追加して液流の回復を生じさせるこ
とは有用な手法ではない。
米国特許第4227810号明細書には、比較的小さ
な横断面をもつ通路により相互に連結された２室
を有し、通路の少なくとも一部は室内の液状反応
関与体が偶発的に混和するのを防ぐために毛管サ
イズをもつキユベツトが示されている。各室内の
液体を混和させるためには、一方の室に部分的真
空および空気圧をかける。化学的分析の実施にこ
のようなキユベツトを用いる際の主な問題は、毛
管流に依存する液体輸送装置と異なり、分析を行
なうために比較的大量の液体を必要とすることで
ある。液体が大量であると、強力な真空または高
い空気圧を用いることによる以外には液体が一方
の室から他方の室へ移動するのが困難となる。さ
らに、２室間の混和がいつたん関始すると、液体
をすべて一方の室内に保持することが望ましいと
しても、液流は通路の中で両方向に起こる可能性
がある。
な横断面をもつ通路により相互に連結された２室
を有し、通路の少なくとも一部は室内の液状反応
関与体が偶発的に混和するのを防ぐために毛管サ
イズをもつキユベツトが示されている。各室内の
液体を混和させるためには、一方の室に部分的真
空および空気圧をかける。化学的分析の実施にこ
のようなキユベツトを用いる際の主な問題は、毛
管流に依存する液体輸送装置と異なり、分析を行
なうために比較的大量の液体を必要とすることで
ある。液体が大量であると、強力な真空または高
い空気圧を用いることによる以外には液体が一方
の室から他方の室へ移動するのが困難となる。さ
らに、２室間の混和がいつたん関始すると、液体
をすべて一方の室内に保持することが望ましいと
しても、液流は通路の中で両方向に起こる可能性
がある。
本発明の目的は、液体と試薬の相互作用を制御
し、特に化学分析の実施に際してこのような相互
作用を制御するための改善された装置および方法
を提供することにより、先行技術による装置がも
つ前記の問題を克服することである。
し、特に化学分析の実施に際してこのような相互
作用を制御するための改善された装置および方法
を提供することにより、先行技術による装置がも
つ前記の問題を克服することである。
本発明によれば、液体を受容するための第１お
よび第２帯域を形成し、これらの帯域の少なくと
も一方はここに導入される液体の物質と相互作用
しうる試薬を含有する員子、第１帯域へ液体を受
け入れる送入手段、およびこれらの帯域を連結し
かつ毛管サイズの横断面を有する通路を含む反応
器であつて、上記帯域を形成する員子が通路に近
接する第１帯域の少なくとも一部において液体の
毛管流を生じるのに有効な距離を保つ向かい合つ
た面を有し、上記通路が毛管流の前縁を形成する
メニスカスを制御して毛管引力により液体が第１
帯域から第２帯域へ前進するのを停止させかつ第
１帯域内の液体に十分な圧力が加えられた場合に
のみ第２帯域へ液体を流入させるためのメニスカ
ス制御手段を含むことを特徴とする反応器が提供
される。
よび第２帯域を形成し、これらの帯域の少なくと
も一方はここに導入される液体の物質と相互作用
しうる試薬を含有する員子、第１帯域へ液体を受
け入れる送入手段、およびこれらの帯域を連結し
かつ毛管サイズの横断面を有する通路を含む反応
器であつて、上記帯域を形成する員子が通路に近
接する第１帯域の少なくとも一部において液体の
毛管流を生じるのに有効な距離を保つ向かい合つ
た面を有し、上記通路が毛管流の前縁を形成する
メニスカスを制御して毛管引力により液体が第１
帯域から第２帯域へ前進するのを停止させかつ第
１帯域内の液体に十分な圧力が加えられた場合に
のみ第２帯域へ液体を流入させるためのメニスカ
ス制御手段を含むことを特徴とする反応器が提供
される。
また本発明によれば、反応器中で試薬とある物
質を含有する液体とを化合させる方法であつて、
反応器が通路および第１帯域における送入手段に
より連結された第１帯域および第２帯域を有し、
上記方法が一定量の上記液体を第１帯域に導入
し、かつ、以下の工程を特徴とする、すなわち液
体を毛管作用により第１帯域を経て輸送し、試薬
が上記物質と相互作用する間毛管流の前縁を形成
するメニスカスにより通路に近接して液体を保持
し、液体のメニスカスを第１帯域から第２帯域へ
押し込むのに十分な圧力を第１帯域中の液体に加
え、そして液体を毛管作用により第２帯域へ輸送
する工程を含む方法も提供される。
質を含有する液体とを化合させる方法であつて、
反応器が通路および第１帯域における送入手段に
より連結された第１帯域および第２帯域を有し、
上記方法が一定量の上記液体を第１帯域に導入
し、かつ、以下の工程を特徴とする、すなわち液
体を毛管作用により第１帯域を経て輸送し、試薬
が上記物質と相互作用する間毛管流の前縁を形成
するメニスカスにより通路に近接して液体を保持
し、液体のメニスカスを第１帯域から第２帯域へ
押し込むのに十分な圧力を第１帯域中の液体に加
え、そして液体を毛管作用により第２帯域へ輸送
する工程を含む方法も提供される。
本発明は特定の化学分析を行なう際に特に有用
である。たとえばここに開示された反応器を用い
てイムノアツセイを行なうことができ、その際好
ましくは反応器中の試薬との結合反応に関して液
体の標識されていない被分析体と拮抗させるため
に第１帯域に被分析体の同族体を含有させる。こ
こで用いる“同族体（analog）”は検定されるべ
き抗原に相当する標識された抗原を示すか、また
は検定されるべき特定の抗体に相当する標識され
た抗体を示す。第１帯域の試薬として抗体または
抗原のいずれを選択するかにより、それぞれ双方
の同族体および患者の抗原もしくは抗体のいずれ
かの一部が固定化される（immobilize）。
である。たとえばここに開示された反応器を用い
てイムノアツセイを行なうことができ、その際好
ましくは反応器中の試薬との結合反応に関して液
体の標識されていない被分析体と拮抗させるため
に第１帯域に被分析体の同族体を含有させる。こ
こで用いる“同族体（analog）”は検定されるべ
き抗原に相当する標識された抗原を示すか、また
は検定されるべき特定の抗体に相当する標識され
た抗体を示す。第１帯域の試薬として抗体または
抗原のいずれを選択するかにより、それぞれ双方
の同族体および患者の抗原もしくは抗体のいずれ
かの一部が固定化される（immobilize）。
本発明の他の利点は、これにより全血を分析し
うることである。反応器の第１帯域内の試薬は第
１帯域を規定する面に固定付着した赤血球凝集試
薬であつてもよく、また第２帯域は選択された被
分析体の分析に特異的な検出試薬少なくとも１種
を含む試験素子を含有しうる。この被分析体は赤
血球の分離に伴ない第１帯域から得られる血漿か
ら検出しうる。
うることである。反応器の第１帯域内の試薬は第
１帯域を規定する面に固定付着した赤血球凝集試
薬であつてもよく、また第２帯域は選択された被
分析体の分析に特異的な検出試薬少なくとも１種
を含む試験素子を含有しうる。この被分析体は赤
血球の分離に伴ない第１帯域から得られる血漿か
ら検出しうる。
“毛管流を遅延させるための手段を含む液体輸
送装置”と題する欧州特許出願第80302501.4号明
細書（1980年７月23日出願）には、２領域間の液
流を遅延させるための手段を有する毛管輸送装置
が記載されている。この遅延装置によれば液流は
遅延するが停止はしない。
送装置”と題する欧州特許出願第80302501.4号明
細書（1980年７月23日出願）には、２領域間の液
流を遅延させるための手段を有する毛管輸送装置
が記載されている。この遅延装置によれば液流は
遅延するが停止はしない。
ここで添付の図面を参照して具体例により本発
明の実施態様につき述べる。
明の実施態様につき述べる。
図面のうち第１図は本発明に従つて構成された
反応器の平面図であり、破線は代替となるデザイ
ン構成を示す。
反応器の平面図であり、破線は代替となるデザイ
ン構成を示す。
第２図は第１図の線―全体に沿つて得た断
面図であり、反応器の第１帯域中に液体が示され
ている。
面図であり、反応器の第１帯域中に液体が示され
ている。
第３図は第２図と同様な断面図であり、反応器
の第２帯域中に液体が示されている。
の第２帯域中に液体が示されている。
第４図は第１図のものと同様な平面図の一部で
あるが、これは本発明の実施態様ではなく比較例
である。
あるが、これは本発明の実施態様ではなく比較例
である。
第５〜７図は第３図に示されたものと同様な断
面図の一部であり、本発明の他の実施態様を示
す。
面図の一部であり、本発明の他の実施態様を示
す。
第８図および第９図は第３図のものと同様な断
面図であり、さらに他の実施態様を示す。
面図であり、さらに他の実施態様を示す。
第１０図は第１図のものと同様な平面図であ
り、特に抗体または抗原の検出または測定に適し
た他の実施態様を示す。
り、特に抗体または抗原の検出または測定に適し
た他の実施態様を示す。
第１１図は第１０図の線XI―XI全体に沿つて得
た断面図である。
た断面図である。
第１２Ａ図および第１２Ｂ図は第１０図の装置
の平面図であり、この装置の使用に際しての２段
階を示す。
の平面図であり、この装置の使用に際しての２段
階を示す。
第１３図は第２図のものと同様な断面図であ
り、特に全血の被分析体の検出に適した実施態様
を示す。
り、特に全血の被分析体の検出に適した実施態様
を示す。
第１４図は第１２Ａ図のものと同様な平面図で
あり、３帯域の実施態様を示す。
あり、３帯域の実施態様を示す。
第１５図は第１４図の線―全体に沿つ
て得た断面図である。
て得た断面図である。
以下においては生物学的液体たとえば血清、血
漿または全血の被分析体に関して本発明を記載す
る。工業的液体などの液体も本発明の反応器を用
いて分析することができる。さらに本反応器を用
いて他の多くの目的のために液体と試薬を相互作
用させることもできる。
漿または全血の被分析体に関して本発明を記載す
る。工業的液体などの液体も本発明の反応器を用
いて分析することができる。さらに本反応器を用
いて他の多くの目的のために液体と試薬を相互作
用させることもできる。
第１図および第２図には第１帯域２２、および
帯域２２からの液流を受容するための第２帯域２
４よりなる反応器２０が示されている。帯域２２
と２４は、メニスカス制御手段（これについては
のちにより詳細に説明する）を有する通路６０に
よつて連結されている。反応器２０は支持員子４
４、および員子４４上に乗せられかつスペーサー
員子３０により４４から分離されたふた員子４２
からなる（第２図）。員子４２，４４および３０
は互いに結合して帯域２２および２４を形成す
る。員子４２および４４は何らかの普通の手段
（たとえば水に不溶性の接着剤）によつてスペー
サー員子３０に固定されている。
帯域２２からの液流を受容するための第２帯域２
４よりなる反応器２０が示されている。帯域２２
と２４は、メニスカス制御手段（これについては
のちにより詳細に説明する）を有する通路６０に
よつて連結されている。反応器２０は支持員子４
４、および員子４４上に乗せられかつスペーサー
員子３０により４４から分離されたふた員子４２
からなる（第２図）。員子４２，４４および３０
は互いに結合して帯域２２および２４を形成す
る。員子４２および４４は何らかの普通の手段
（たとえば水に不溶性の接着剤）によつてスペー
サー員子３０に固定されている。
員子４２および４４はそれぞれ帯域２２および
２４内に２つの向かい合つた液体輸送面２６およ
び２８を与え、スペーサー員子３０は側壁面３
２，３４および末端壁面３６，３８を与える（第
１図）。明瞭にするため、側壁面３２，３４、お
よび末端壁面３６，３８の配置は第１図において
ふた員子４２が透明であつた場合に見えると思れ
るように実線で示されている。面２６と２８（第
２図）は帯域２２においては距離ｈ、帯域２４に
おいては距離h′の間隔を保つ。これらの距離は双
方とも液体の毛管流を与えるように選定される。
液体たとえば全血または血清の毛管流を確実に得
るためめには、距離ｈは約１mmを越えるべきでな
い。通路６０を経る液流がいつたん開始して帯域
２４内へすべての液体の輸送が完了し、かつ帯域
２４内に液体が保持されるためには、距離h′は距
離ｈよりも小さいことが好ましい。詳細には、大
部分の分析にとつて望ましい時間内で帯域２４へ
の液体の輸送が実質的に完了するためには、ｈに
比してh′を少なくとも25％小さくすることが有用
である。反応器内の反応に必要な液量を最小限度
に抑えるためには、ｈが125ミクロン、h′が94ミ
クロン以下であることが最も好ましい。距離h′が
ｈよりも有意に小さくなるように選定すると、帯
域２２の液体をすべて帯域２４に確実に収容する
ためには帯域２２内の面２６および２８の面積に
比して帯域２４の面２６および２８の面積を大き
くする必要がある。
２４内に２つの向かい合つた液体輸送面２６およ
び２８を与え、スペーサー員子３０は側壁面３
２，３４および末端壁面３６，３８を与える（第
１図）。明瞭にするため、側壁面３２，３４、お
よび末端壁面３６，３８の配置は第１図において
ふた員子４２が透明であつた場合に見えると思れ
るように実線で示されている。面２６と２８（第
２図）は帯域２２においては距離ｈ、帯域２４に
おいては距離h′の間隔を保つ。これらの距離は双
方とも液体の毛管流を与えるように選定される。
液体たとえば全血または血清の毛管流を確実に得
るためめには、距離ｈは約１mmを越えるべきでな
い。通路６０を経る液流がいつたん開始して帯域
２４内へすべての液体の輸送が完了し、かつ帯域
２４内に液体が保持されるためには、距離h′は距
離ｈよりも小さいことが好ましい。詳細には、大
部分の分析にとつて望ましい時間内で帯域２４へ
の液体の輸送が実質的に完了するためには、ｈに
比してh′を少なくとも25％小さくすることが有用
である。反応器内の反応に必要な液量を最小限度
に抑えるためには、ｈが125ミクロン、h′が94ミ
クロン以下であることが最も好ましい。距離h′が
ｈよりも有意に小さくなるように選定すると、帯
域２２の液体をすべて帯域２４に確実に収容する
ためには帯域２２内の面２６および２８の面積に
比して帯域２４の面２６および２８の面積を大き
くする必要がある。
毛管の距離を保たず、従つて液流の受容に適さ
ない追加帯域（図示されていない）を、たとえば
末端壁面３８に隣接して帯域２４に連結させるこ
とができる。
ない追加帯域（図示されていない）を、たとえば
末端壁面３８に隣接して帯域２４に連結させるこ
とができる。
帯域２２に液体を導入しうるためには、開口４
６の形の送入手段をふた員子４２に設ける。あら
かじめ定められた容量の液体を、好ましくは滴状
で開口４６に入れる。開口４６の寸法は、導入さ
れた容量の液体が２６および２８の両面に接触
し、帯域２２を経る液体の毛管流を確実に開始さ
せるように選定される。10μlが意図する試験のた
めに導入すべき量であるならば、開口４６は好ま
しくは直径約1.0〜約5.0mmである。あるいは液体
を開口４６内へより確実に移動させるために、開
口４６はかどのある側壁を有している（図示され
ていない）。たとえば断面の形状が六角形である。
液波面すなわちメニスカスの適当な形状を確実に
保つために、かつ空気が閉じ込められるのを防ぐ
ために、開口４６は側壁面３２または３４よりも
面３６に近い地点に位置することが好ましい（第
１図）。側壁面３２と３４の間で中心線上（４８
で示す）に位置することが最も好ましい。
６の形の送入手段をふた員子４２に設ける。あら
かじめ定められた容量の液体を、好ましくは滴状
で開口４６に入れる。開口４６の寸法は、導入さ
れた容量の液体が２６および２８の両面に接触
し、帯域２２を経る液体の毛管流を確実に開始さ
せるように選定される。10μlが意図する試験のた
めに導入すべき量であるならば、開口４６は好ま
しくは直径約1.0〜約5.0mmである。あるいは液体
を開口４６内へより確実に移動させるために、開
口４６はかどのある側壁を有している（図示され
ていない）。たとえば断面の形状が六角形である。
液波面すなわちメニスカスの適当な形状を確実に
保つために、かつ空気が閉じ込められるのを防ぐ
ために、開口４６は側壁面３２または３４よりも
面３６に近い地点に位置することが好ましい（第
１図）。側壁面３２と３４の間で中心線上（４８
で示す）に位置することが最も好ましい。
液体が帯域２２内でそれと相互作用する試薬
（図示されていない）はドラムモータ２２の露出
面、たとえば面２６，２８，３２，３４または３
６のいずれか一面上に塗布されているか、あるい
は化学結合などにより結合していることが好まし
い。試薬は反応すべき液体に可溶性であつてもよ
く、不溶性であつてもよい。
（図示されていない）はドラムモータ２２の露出
面、たとえば面２６，２８，３２，３４または３
６のいずれか一面上に塗布されているか、あるい
は化学結合などにより結合していることが好まし
い。試薬は反応すべき液体に可溶性であつてもよ
く、不溶性であつてもよい。
前進する液体の前方において帯域２２および２
４から空気を追い出しうるために、好ましくは員
子４２を通して帯域２４近辺に開口５０（複数）
を設ける。１個の開口５０が側壁面３２と末端壁
側面３８により形成される交点に近接した位置に
あり、第２の開口５０が側壁面３４と末端壁面３
８により形成される交点に近接した位置にあるこ
とが最も好ましい。開口５０がこのような位置に
あると、最小の抵抗で帯域２４において十分な毛
管流を得ることができる。
４から空気を追い出しうるために、好ましくは員
子４２を通して帯域２４近辺に開口５０（複数）
を設ける。１個の開口５０が側壁面３２と末端壁
側面３８により形成される交点に近接した位置に
あり、第２の開口５０が側壁面３４と末端壁面３
８により形成される交点に近接した位置にあるこ
とが最も好ましい。開口５０がこのような位置に
あると、最小の抵抗で帯域２４において十分な毛
管流を得ることができる。
本発明の重要な特色によれば、液体が帯域２２
から帯域２４へ流入するのを止めることにより液
体を制御するために、通路６０にメニスカス制御
手段が設けられている。第１図および第２図に示
された実施態様においては、メニスカス制御手段
は面３２，３４（帯域２２を規定する）の集束に
より形成される徐々に狭まる通路６０、および帯
域２２と２４の間に位置し、距離“ｄ”の間隔を
保つ、明確に規定されたエツジ６２を含む。面３
２および３４の集束（距離s1の縮小により行なわ
れる）は、開口４６からエツジ６２まで測定し
て、帯域２２内の液体流通路の少なくとも最後の
35％にわたつて起こることが好ましい。
から帯域２４へ流入するのを止めることにより液
体を制御するために、通路６０にメニスカス制御
手段が設けられている。第１図および第２図に示
された実施態様においては、メニスカス制御手段
は面３２，３４（帯域２２を規定する）の集束に
より形成される徐々に狭まる通路６０、および帯
域２２と２４の間に位置し、距離“ｄ”の間隔を
保つ、明確に規定されたエツジ６２を含む。面３
２および３４の集束（距離s1の縮小により行なわ
れる）は、開口４６からエツジ６２まで測定し
て、帯域２２内の液体流通路の少なくとも最後の
35％にわたつて起こることが好ましい。
液体のメニスカス（第１図に６８で示す）と側
壁面３２，３４のどのような相互作用がメニスカ
ス停止現象を生じるのかは確実でない。試薬によ
れば、エツジ６２が約0.02cmよりも大きくない曲
率半径に限定されていることと共に、急激にでは
なくむしろ徐々に集束する側壁面の採用が好まし
いことが示された。この構造においてエツジ６２
は液体の毛管流に対して、より詳細にはメニスカ
ス６８の前進に対してエネルギー障壁として作用
する。しかし通路６０は気体の流れを阻止する要
素を含んでいないので、気体の流れは阻止されな
い。
壁面３２，３４のどのような相互作用がメニスカ
ス停止現象を生じるのかは確実でない。試薬によ
れば、エツジ６２が約0.02cmよりも大きくない曲
率半径に限定されていることと共に、急激にでは
なくむしろ徐々に集束する側壁面の採用が好まし
いことが示された。この構造においてエツジ６２
は液体の毛管流に対して、より詳細にはメニスカ
ス６８の前進に対してエネルギー障壁として作用
する。しかし通路６０は気体の流れを阻止する要
素を含んでいないので、気体の流れは阻止されな
い。
帯域２２における側壁面３２および３４の集束
は一定の割合である必要はない。あるいは側壁面
３２および３４は、液流がエツジ６２の方へ進む
のに伴なつて割合を増して集束してもよい。この
代替の一実施態様においては（第１図に帯域２２
に関し破線で示されている）、側壁面３２，３４
が凹面であり、帯域２２に関し増加した容量を与
える。
は一定の割合である必要はない。あるいは側壁面
３２および３４は、液流がエツジ６２の方へ進む
のに伴なつて割合を増して集束してもよい。この
代替の一実施態様においては（第１図に帯域２２
に関し破線で示されている）、側壁面３２，３４
が凹面であり、帯域２２に関し増加した容量を与
える。
大部分の、好ましくは実質的にすべての液体が
帯域２２内にある時点でエツジ６２において液流
が停止することが望ましい。すなわち、液体の容
量は帯域２２の容量と一致するように選定され
る。もしあるとしてもごくわずかの量（第１図に
Ｌ部分として示される）が反応器外に押し出され
るはずである。たとえばこの反応器をイムノアツ
セイに用いる場合、予知しうる量の液体すべてが
帯域２２内で免疫試薬と反応することが望まし
い。このため、少なくとも一定容量の液体を伴な
う試験に関しては、員子４２，４４の一方が帯域
２２および２４の双方において実質的に硬質であ
ることが好ましい。ここで用いる“実質的に硬質
の（rigid）員子”は、拘束なしに伸びた場合に
反応器２０の帯域２２，２４のいずれかの幅また
は長さに等しい距離を有し、この員子の両側に大
気圧をかけた場合約0.025mmを越えないフリース
パン撓み（以下“たるみ（sag）”）を有する員子
である。帯域２２において員子４２が認めうる程
度のたるみを有する場合、以下の一方または双方
が起こる可能性がある。すなわちたるんだ部分が
“メニスカス制御手段”として作用し、メニスカ
スが通路６０に達する前に早期に停止させる。た
るみ部分はその周辺に空気を閉じ込める可能性も
ある。いずれの場合も、添加した液体全量は帯域
２２に流入せず、この帯域の試薬との相互作用は
所期の程度には起こらないであろう。
帯域２２内にある時点でエツジ６２において液流
が停止することが望ましい。すなわち、液体の容
量は帯域２２の容量と一致するように選定され
る。もしあるとしてもごくわずかの量（第１図に
Ｌ部分として示される）が反応器外に押し出され
るはずである。たとえばこの反応器をイムノアツ
セイに用いる場合、予知しうる量の液体すべてが
帯域２２内で免疫試薬と反応することが望まし
い。このため、少なくとも一定容量の液体を伴な
う試験に関しては、員子４２，４４の一方が帯域
２２および２４の双方において実質的に硬質であ
ることが好ましい。ここで用いる“実質的に硬質
の（rigid）員子”は、拘束なしに伸びた場合に
反応器２０の帯域２２，２４のいずれかの幅また
は長さに等しい距離を有し、この員子の両側に大
気圧をかけた場合約0.025mmを越えないフリース
パン撓み（以下“たるみ（sag）”）を有する員子
である。帯域２２において員子４２が認めうる程
度のたるみを有する場合、以下の一方または双方
が起こる可能性がある。すなわちたるんだ部分が
“メニスカス制御手段”として作用し、メニスカ
スが通路６０に達する前に早期に停止させる。た
るみ部分はその周辺に空気を閉じ込める可能性も
ある。いずれの場合も、添加した液体全量は帯域
２２に流入せず、この帯域の試薬との相互作用は
所期の程度には起こらないであろう。
ふた員子４２は帯域２４の領域において硬質で
あることが好ましい。なぜならばたるみ部分がこ
こでも空気を閉じ込める可能性があるからであ
る。このような空気の閉じ込めにより液体がすべ
て第１帯域２２から第２帯域２４へ輸送されるが
妨げられる可能性がある。
あることが好ましい。なぜならばたるみ部分がこ
こでも空気を閉じ込める可能性があるからであ
る。このような空気の閉じ込めにより液体がすべ
て第１帯域２２から第２帯域２４へ輸送されるが
妨げられる可能性がある。
本発明を理解するために決定的なことではない
が、エツジ６２に近づくメニスカス６８の形状が
メニスカス６８の停止にとつて少なくとも一部は
関係があると信じられている。通路６０の数か所
におけるメニスカス６８の形状を第１図に破線６
８′により示す。線６８′により示されるように、
メニスカス６８が通路６０の側壁面３２，３４に
対して角度をもつている場合、これは外力により
生じる圧力がない場合実際にエツジ６２において
停止する。
が、エツジ６２に近づくメニスカス６８の形状が
メニスカス６８の停止にとつて少なくとも一部は
関係があると信じられている。通路６０の数か所
におけるメニスカス６８の形状を第１図に破線６
８′により示す。線６８′により示されるように、
メニスカス６８が通路６０の側壁面３２，３４に
対して角度をもつている場合、これは外力により
生じる圧力がない場合実際にエツジ６２において
停止する。
第１図に示される反応器２０と対比して、比較
例を第４図に示す。この場合、壁６７が側壁面３
２″に対して一般に直角に広がる。このような配
置は毛管液流を停止させないであろう。比較例に
おいて開口６９は反応器２０の通路６０の場合の
距離“ｄ”に匹敵する距離Ｄを保つ。前記の欧州
特許出願第80302501.4号明細書に記載されるよう
に、液流は停止する代わりに遅延した速度で開口
６９を経て継続する。第４図に示した例において
は、メニスカス６８″は開口６９付近で壁６７に
ほぼ平行な形状を有する傾向にある。
例を第４図に示す。この場合、壁６７が側壁面３
２″に対して一般に直角に広がる。このような配
置は毛管液流を停止させないであろう。比較例に
おいて開口６９は反応器２０の通路６０の場合の
距離“ｄ”に匹敵する距離Ｄを保つ。前記の欧州
特許出願第80302501.4号明細書に記載されるよう
に、液流は停止する代わりに遅延した速度で開口
６９を経て継続する。第４図に示した例において
は、メニスカス６８″は開口６９付近で壁６７に
ほぼ平行な形状を有する傾向にある。
第１図を参照すると側壁３２および３４は、エ
ツジ６２の先へ液流がいつたん開始すると液体を
すべて帯域２４へ移すのを助成する構造で、エツ
ジ６２から帯域２４内へ広がつていることが好ま
しい（第３図参照）。側壁面３２，３４は一定の
割合で増大する間隔s2を保つて（第１図）、また
は割合を増しながら（半径Ｒを有する凸形に湾曲
した壁として破線で示されている）エツジ６２か
ら帯域２４内へ分かれることが好ましい。
ツジ６２の先へ液流がいつたん開始すると液体を
すべて帯域２４へ移すのを助成する構造で、エツ
ジ６２から帯域２４内へ広がつていることが好ま
しい（第３図参照）。側壁面３２，３４は一定の
割合で増大する間隔s2を保つて（第１図）、また
は割合を増しながら（半径Ｒを有する凸形に湾曲
した壁として破線で示されている）エツジ６２か
ら帯域２４内へ分かれることが好ましい。
液体のメニスカス６８をエツジ６２の先へ押す
のに必要な圧力Δp（第３図）は、間隔ｄの反作用
である。従つて間隔ｄは過度の外圧を必要とせず
にメニスカス６８を十分に停止させるように選定
される。ｄの好ましい値は約0.04cmである。距離
h′が約0.03cm、開口46からエツジ６２までの距離
は約0.9cm、ｄが約0.04cmである場合、エツジ６
２の先へ血清のメニスカスを押すのに必要な瞬間
的圧力は約800ダイン／cm2である。ｄの値がこれ
よりも小さいと、エツジ６２における液流の停止
を克服するためにより大きな圧力を必要とするで
あろう。
のに必要な圧力Δp（第３図）は、間隔ｄの反作用
である。従つて間隔ｄは過度の外圧を必要とせず
にメニスカス６８を十分に停止させるように選定
される。ｄの好ましい値は約0.04cmである。距離
h′が約0.03cm、開口46からエツジ６２までの距離
は約0.9cm、ｄが約0.04cmである場合、エツジ６
２の先へ血清のメニスカスを押すのに必要な瞬間
的圧力は約800ダイン／cm2である。ｄの値がこれ
よりも小さいと、エツジ６２における液流の停止
を克服するためにより大きな圧力を必要とするで
あろう。
ここで用いられる“外力により生じる圧力”
は、液体に与えられる外圧をすべて示し、送入手
段４６を介して液体に加えられる圧力、液体に与
えられる真空、または反応器２０に与えられる遠
心力により生じる液体への圧力を含む。
は、液体に与えられる外圧をすべて示し、送入手
段４６を介して液体に加えられる圧力、液体に与
えられる真空、または反応器２０に与えられる遠
心力により生じる液体への圧力を含む。
本発明の他の重要な特色は、帯域２４の毛管間
隔h′の縮小により生じる毛管引力の増大である
（第２図）。帯域２２から帯域２４への液体の輸送
を完了させるのは、外力により生じる圧力によつ
てなされる空気の置換よりもむしろこの毛管引力
の増大である。その利点は、帯域２２内の液量が
予期された量からわずかにはずれていたとしても
毛管力は、帯域２４へ液体を完全に輸送させるの
に有効である点である。置換された空気の量に等
しい一定量の液体を置換するために圧力の変位を
用いても、このような液体量のずれに対し容易に
は調整し得ないであろう。従つてメニスカス６８
を帯域２４へ押し込むためにかけられる圧力ΔP
は瞬間力にすぎず、その持続時間自体は液体すべ
てを輸送するのには不十分である。多くの場合メ
ニスカス６８を帯域２４に押し込むためには、約
１〜約10ミリ秒の持続時間で十分である。
隔h′の縮小により生じる毛管引力の増大である
（第２図）。帯域２２から帯域２４への液体の輸送
を完了させるのは、外力により生じる圧力によつ
てなされる空気の置換よりもむしろこの毛管引力
の増大である。その利点は、帯域２２内の液量が
予期された量からわずかにはずれていたとしても
毛管力は、帯域２４へ液体を完全に輸送させるの
に有効である点である。置換された空気の量に等
しい一定量の液体を置換するために圧力の変位を
用いても、このような液体量のずれに対し容易に
は調整し得ないであろう。従つてメニスカス６８
を帯域２４へ押し込むためにかけられる圧力ΔP
は瞬間力にすぎず、その持続時間自体は液体すべ
てを輸送するのには不十分である。多くの場合メ
ニスカス６８を帯域２４に押し込むためには、約
１〜約10ミリ秒の持続時間で十分である。
液体がエツジ６２の先きへ押し流されるのに伴
なう剪断応力を最小限度に抑えるためには、エツ
ジ６２の長さ（第２図）を最小限度に抑える。
詳細には液流の方向に無視しうる程度の長さ（好
ましくは約0.03cmよりも大きくない長さ）を有す
る鋭いエツジ６２を設けることにより、液体がエ
ツジ６２の先きへ流れる際に生じる剪断応力は最
小限度に抑えられる。のちに述べるように、剪断
応力が比較的低いと全血の処理が可能になる。
なう剪断応力を最小限度に抑えるためには、エツ
ジ６２の長さ（第２図）を最小限度に抑える。
詳細には液流の方向に無視しうる程度の長さ（好
ましくは約0.03cmよりも大きくない長さ）を有す
る鋭いエツジ６２を設けることにより、液体がエ
ツジ６２の先きへ流れる際に生じる剪断応力は最
小限度に抑えられる。のちに述べるように、剪断
応力が比較的低いと全血の処理が可能になる。
瞬間的圧力ΔPを生じるために用いられる好ま
しい気体は空気である。他の気体も用いることが
でき、用いる液体および試薬に対して比較的不活
性なものが最も好ましいことは認められるであろ
う。
しい気体は空気である。他の気体も用いることが
でき、用いる液体および試薬に対して比較的不活
性なものが最も好ましいことは認められるであろ
う。
瞬間的圧力を伝えるための媒質として非混和性
の液体を用いることもできるが、非混和性液体は
反応液よりも先きに移動し、所期の液体が第２帯
域２４へ完全に輸送されるのを妨げる可能性があ
るので、気体が好ましい媒質である。
の液体を用いることもできるが、非混和性液体は
反応液よりも先きに移動し、所期の液体が第２帯
域２４へ完全に輸送されるのを妨げる可能性があ
るので、気体が好ましい媒質である。
開口４６において帯域２２に導入された液体の
挙動は上記により明らかであろう。すなわち距離
ｈは、帯域２２に導入された液体が輸送面２６と
２８の間を毛管引力によつて帯域２２内およびこ
れを経て流れる程度のものである。通路６０の特
性は、少量の液体Ｌが開口４６の上方に残存して
いる場合でも、前進している液体メニスカス６８
がエツジ６２において停止することである（第２
図）。液体は一時的にエツジ６２において停止し
ており、一方帯域２２内で発生した気体は自由に
帯域２４へ流入する。従つて、外力により生じた
瞬間的空気圧ΔP（第３図）が帯域２２内の液体に
加えられると、エツジ６２のエネルギー障壁が克
服され、帯域２２の液体は矢印６６の方向に帯域
２４へ流入する。前記のように、加えられる圧力
は他の力なしに液体を帯域２２から帯域２４へ輸
送するのには不十分であることが好ましい。
挙動は上記により明らかであろう。すなわち距離
ｈは、帯域２２に導入された液体が輸送面２６と
２８の間を毛管引力によつて帯域２２内およびこ
れを経て流れる程度のものである。通路６０の特
性は、少量の液体Ｌが開口４６の上方に残存して
いる場合でも、前進している液体メニスカス６８
がエツジ６２において停止することである（第２
図）。液体は一時的にエツジ６２において停止し
ており、一方帯域２２内で発生した気体は自由に
帯域２４へ流入する。従つて、外力により生じた
瞬間的空気圧ΔP（第３図）が帯域２２内の液体に
加えられると、エツジ６２のエネルギー障壁が克
服され、帯域２２の液体は矢印６６の方向に帯域
２４へ流入する。前記のように、加えられる圧力
は他の力なしに液体を帯域２２から帯域２４へ輸
送するのには不十分であることが好ましい。
周知の毛管現象の原理と一致して、間隔（距離
h′）が小さいほど液体は優先的に帯域２４に流入
し、帯域２２を空にし、さらに液体は帯域２２に
戻らないことが確実になる。空気は前進するメニ
スカス６８よりも先きに開口５０を経て押し出さ
れる。メニスカス６８は７０に示されるように開
口５０に達した時点で停止する（第３図）。そこ
で、帯域２４において追加操作を行なうことがで
きる。たとえば、追加された試薬との反応、ある
いは図示された員子４４または上方から照射され
る場合は（図示されていない）員子４２を通過す
る電磁線を用いる適宜な走査（矢印７２）による
液体中の被分析体の測定である。走査の方向が矢
印７２で示されるものである場合、員子４４は少
なくとも帯域２４の領域においては透明であるこ
とが好ましい。帯域２２も走査される場合は、員
子４４全体が透明であることが好ましい。
h′）が小さいほど液体は優先的に帯域２４に流入
し、帯域２２を空にし、さらに液体は帯域２２に
戻らないことが確実になる。空気は前進するメニ
スカス６８よりも先きに開口５０を経て押し出さ
れる。メニスカス６８は７０に示されるように開
口５０に達した時点で停止する（第３図）。そこ
で、帯域２４において追加操作を行なうことがで
きる。たとえば、追加された試薬との反応、ある
いは図示された員子４４または上方から照射され
る場合は（図示されていない）員子４２を通過す
る電磁線を用いる適宜な走査（矢印７２）による
液体中の被分析体の測定である。走査の方向が矢
印７２で示されるものである場合、員子４４は少
なくとも帯域２４の領域においては透明であるこ
とが好ましい。帯域２２も走査される場合は、員
子４４全体が透明であることが好ましい。
第２帯域２４において行なわれる測定は第１帯
域で与えられる試薬および相互作用と両立しうる
ように選択される。有用な測定例には液体中にお
ける変化のラジオメータによる検出が含まれる。
詳細には、染料濃度または螢光の産生を検出する
ために、それぞれ光度計（図示されていない）ま
たは螢光計（図示されていない）を用いることが
できる。また反応器２０を用いて放射性標識の検
出による測定を行なうこともできる。
域で与えられる試薬および相互作用と両立しうる
ように選択される。有用な測定例には液体中にお
ける変化のラジオメータによる検出が含まれる。
詳細には、染料濃度または螢光の産生を検出する
ために、それぞれ光度計（図示されていない）ま
たは螢光計（図示されていない）を用いることが
できる。また反応器２０を用いて放射性標識の検
出による測定を行なうこともできる。
員子４２，４４および３０のための特に有用な
材料にはセルローストリアセテート、ならびにポ
リプロピレン、ポリスチレン、スチレン―ブタジ
エンおよびABSプラスチツクなどの材料（界面
活性剤により被覆されたもの）が含まれる。これ
ら材料はふた員子４２にとつて望ましい厚さ、た
とえば約0.018〜約0.04cmで十分に硬質である。
さらに25ミクロンのポリエチレンシートなどの可
撓性材料もふた員子２６の液体輸送面２６を与え
るために有用である。ポリエチレンシートを用い
る場合、これを上記の硬質材料のうち１つから選
ばれたシートに積層することができる。
材料にはセルローストリアセテート、ならびにポ
リプロピレン、ポリスチレン、スチレン―ブタジ
エンおよびABSプラスチツクなどの材料（界面
活性剤により被覆されたもの）が含まれる。これ
ら材料はふた員子４２にとつて望ましい厚さ、た
とえば約0.018〜約0.04cmで十分に硬質である。
さらに25ミクロンのポリエチレンシートなどの可
撓性材料もふた員子２６の液体輸送面２６を与え
るために有用である。ポリエチレンシートを用い
る場合、これを上記の硬質材料のうち１つから選
ばれたシートに積層することができる。
縮小されたh′の値を採用する代わりに、面２６
および２８のいずれか一方または両方に塗被され
た、液体に可溶性の界面活性剤を用いることによ
り、この液体を優先的にかつ永久的に帯域２２か
ら帯域２４へ移すことができる。この場合面２
６，２８はポリスチレンなど比較的非湿潤性の材
料から形成されている。ここで用いる“非湿潤
性”および“湿潤性”は、液体と問題の面との間
の接触角により最も良好に測定される状態を表わ
す。より詳細には、接触角が90度よりも大きいか
または90度に等しい場合その面は一般に非湿潤性
であり、これが90度よりも少さい場合は湿潤性で
ある。被覆（図示されていない）帯域２２および
２４の双方に施される。有用な界面活性剤には、
たとえばオリン社（Olin Corp.コネチカツト州ス
タンフオード）から商品名“オリン 10G”で市
販されているノニルフエノキシポリグリシドール
界面活性剤が含まれる。界面活性剤が面２６，２
８上に残存する間は、液体は面２６，２８を湿潤
させ、帯域２２を満たすことができる。しかし湿
潤すると直ちに界面活性剤は帯域２２の面２６，
２８から溶け出る。従つて液体が帯域２４に流入
したのちには、恐らく液体の薄膜が形成され、蒸
発し、帯域２２の面２６および２８は本質的に非
湿潤性の状態に戻る。従つて液体は帯域２２に戻
ることはできない。このような実施態様において
は、帯域２２の距離ｈとの関係とはかかわりな
く、帯域２４への毛管流を保証するのに有効ない
かなる距離h′（たとえば１mm以下）も有用である。
すなわち、帯域２２から出る液体の後縁（図示さ
れていない）は本質的に非湿潤性の表面状態を
“認識する”のである。逆に前進しているメニス
カス６８は界面活性剤が塗被された面２６，２８
を容易に湿潤させる。その結果、駆動力の不均衡
が生じ、液体を帯域２２から帯域２４へ移す。さ
らに、現在空になつている帯域２２の面２６，２
８がもつ疎水性は、逆流に対する十分なエネルギ
ー障壁である。
および２８のいずれか一方または両方に塗被され
た、液体に可溶性の界面活性剤を用いることによ
り、この液体を優先的にかつ永久的に帯域２２か
ら帯域２４へ移すことができる。この場合面２
６，２８はポリスチレンなど比較的非湿潤性の材
料から形成されている。ここで用いる“非湿潤
性”および“湿潤性”は、液体と問題の面との間
の接触角により最も良好に測定される状態を表わ
す。より詳細には、接触角が90度よりも大きいか
または90度に等しい場合その面は一般に非湿潤性
であり、これが90度よりも少さい場合は湿潤性で
ある。被覆（図示されていない）帯域２２および
２４の双方に施される。有用な界面活性剤には、
たとえばオリン社（Olin Corp.コネチカツト州ス
タンフオード）から商品名“オリン 10G”で市
販されているノニルフエノキシポリグリシドール
界面活性剤が含まれる。界面活性剤が面２６，２
８上に残存する間は、液体は面２６，２８を湿潤
させ、帯域２２を満たすことができる。しかし湿
潤すると直ちに界面活性剤は帯域２２の面２６，
２８から溶け出る。従つて液体が帯域２４に流入
したのちには、恐らく液体の薄膜が形成され、蒸
発し、帯域２２の面２６および２８は本質的に非
湿潤性の状態に戻る。従つて液体は帯域２２に戻
ることはできない。このような実施態様において
は、帯域２２の距離ｈとの関係とはかかわりな
く、帯域２４への毛管流を保証するのに有効ない
かなる距離h′（たとえば１mm以下）も有用である。
すなわち、帯域２２から出る液体の後縁（図示さ
れていない）は本質的に非湿潤性の表面状態を
“認識する”のである。逆に前進しているメニス
カス６８は界面活性剤が塗被された面２６，２８
を容易に湿潤させる。その結果、駆動力の不均衡
が生じ、液体を帯域２２から帯域２４へ移す。さ
らに、現在空になつている帯域２２の面２６，２
８がもつ疎水性は、逆流に対する十分なエネルギ
ー障壁である。
以上に論じた実施態様は、液体がいつたん帯域
２４中へ移行すると有意量の液体は第１帯域２２
に残存しないかまたはエツジ６２を越える逆流な
どにより第１帯域に戻るべきではないという仮定
に基づくものである。しかし、ある種の例におい
ては液体が帯域２２に残存するかまたはここに戻
ることが望ましい。たとえば、第２帯域２４で産
生された反応生成物に対してさらに反応を行なう
ために反応器２０の第１帯域をを用いる場合であ
る。この実施態様（図示されていない）のために
は、２つの帯域２２，２４の向かい合つた輸送面
間の距離ｈおよびh′が等しいことが好ましく、ま
た水に可溶性の界面活性剤を用いないことが好ま
しい。前記で論じた実施態様に関しては、瞬間的
圧力ΔP（持続時間が短かい場合）は液体部分を第
２帯域へ移動させるにすぎず、ここで液体はこの
帯域中の試薬と反応することができる。追加の試
薬が第２帯域中に固定される。この試薬は第２帯
域２４の試薬により産生された反応生成物とのみ
反応するように選定される。各反応がそれぞれの
帯域で起こるのに伴なつて、その反応が起こる帯
域への必要な成分または反応生成物の拡散を誘発
する濃度勾配が生じる。
２４中へ移行すると有意量の液体は第１帯域２２
に残存しないかまたはエツジ６２を越える逆流な
どにより第１帯域に戻るべきではないという仮定
に基づくものである。しかし、ある種の例におい
ては液体が帯域２２に残存するかまたはここに戻
ることが望ましい。たとえば、第２帯域２４で産
生された反応生成物に対してさらに反応を行なう
ために反応器２０の第１帯域をを用いる場合であ
る。この実施態様（図示されていない）のために
は、２つの帯域２２，２４の向かい合つた輸送面
間の距離ｈおよびh′が等しいことが好ましく、ま
た水に可溶性の界面活性剤を用いないことが好ま
しい。前記で論じた実施態様に関しては、瞬間的
圧力ΔP（持続時間が短かい場合）は液体部分を第
２帯域へ移動させるにすぎず、ここで液体はこの
帯域中の試薬と反応することができる。追加の試
薬が第２帯域中に固定される。この試薬は第２帯
域２４の試薬により産生された反応生成物とのみ
反応するように選定される。各反応がそれぞれの
帯域で起こるのに伴なつて、その反応が起こる帯
域への必要な成分または反応生成物の拡散を誘発
する濃度勾配が生じる。
第５図には本発明の他の実施態様が示されてい
る。ここで前記のものと同様な部分は同じ参照番
号を有し、これに区別のため“ａ”を末尾に付し
た。従つて反応器２０ａはふた員子４２ａ、支持
員子４４ａ、および第１帯域２２ａを規定するス
ペーサー員子３０ａ、第２帯域（図示されていな
い）、ならびに前記のメニスカス制御手段を含む。
しかし、輸送面２６ａには規則的な間隔を保つの
こぎり歯状の隆起部が設けられている。隆起部８
０は互いに平行であり、側壁（図示されていな
い）間の二等分線（図示されていない）に対して
直角に広がつていることが好ましい。面２８ａも
隆起部（図示されていない）を有する場合、この
隆起部は米国特許第4233029号明細書により教示
されるように、面２６ａの隆起部８０に対しプラ
スの角度で広がることが好ましい。
る。ここで前記のものと同様な部分は同じ参照番
号を有し、これに区別のため“ａ”を末尾に付し
た。従つて反応器２０ａはふた員子４２ａ、支持
員子４４ａ、および第１帯域２２ａを規定するス
ペーサー員子３０ａ、第２帯域（図示されていな
い）、ならびに前記のメニスカス制御手段を含む。
しかし、輸送面２６ａには規則的な間隔を保つの
こぎり歯状の隆起部が設けられている。隆起部８
０は互いに平行であり、側壁（図示されていな
い）間の二等分線（図示されていない）に対して
直角に広がつていることが好ましい。面２８ａも
隆起部（図示されていない）を有する場合、この
隆起部は米国特許第4233029号明細書により教示
されるように、面２６ａの隆起部８０に対しプラ
スの角度で広がることが好ましい。
本発明の他の実施態様を第６図に示す。ここで
前記のものと同様な部分は同じ参照番号を有し、
これに区別のため“ｂ”を末尾に付した。第６図
において反応器２０ｂはふた員子４２ｂ、および
支持員子４４ｂ、帯域２２ｂへの液体を受容する
送入開口４６ｂを有する員子４２ｂを含む。しか
し前記の実施態様と異なり、開口４６ｂ付近の間
隔Ｈは毛管状ではなく、面２６ｂおよび２８ｂは
徐徐に集束して、通路（図示されていない）に近
接した部分の帯域２２ｂにおける毛管間隔ｈとな
るように形成されている。開口４６ｂ付近には液
流に対する障壁をなす鋭いエツジは存在しない。
この実施態様においては、液体はこれを員子４２
ｂと４４ｂの間隔が距離ｈである帯域２２ｂの部
分へ移動させるのに十分な初期圧力によつて、帯
域２２ｂへ送られなければならない。次いで毛管
作用が引き継いで通路（図示されていない）へ向
かう液流を維持する。液体に加えられる初期圧力
は、液体が通路（図示されていない）に達したと
き液体の背後の圧力がこの通路のエネルギー障壁
を克服するのに要する圧力ΔPよりも有意に低く
なるように選定される。この実施態様において末
端壁面３６ｂは傾斜していることが好ましく、流
入する液体の向きをそらして液体を毛管流の開始
する地点まで確実に前進させ続ける。第６図に示
す実施態様も、員子４２ｂと４４（ここでは肩３
０ｂ）の間隔が員子４４ｂ（図示）または員子４
２ｂの不可欠な部分でありうることを立証してい
る。
前記のものと同様な部分は同じ参照番号を有し、
これに区別のため“ｂ”を末尾に付した。第６図
において反応器２０ｂはふた員子４２ｂ、および
支持員子４４ｂ、帯域２２ｂへの液体を受容する
送入開口４６ｂを有する員子４２ｂを含む。しか
し前記の実施態様と異なり、開口４６ｂ付近の間
隔Ｈは毛管状ではなく、面２６ｂおよび２８ｂは
徐徐に集束して、通路（図示されていない）に近
接した部分の帯域２２ｂにおける毛管間隔ｈとな
るように形成されている。開口４６ｂ付近には液
流に対する障壁をなす鋭いエツジは存在しない。
この実施態様においては、液体はこれを員子４２
ｂと４４ｂの間隔が距離ｈである帯域２２ｂの部
分へ移動させるのに十分な初期圧力によつて、帯
域２２ｂへ送られなければならない。次いで毛管
作用が引き継いで通路（図示されていない）へ向
かう液流を維持する。液体に加えられる初期圧力
は、液体が通路（図示されていない）に達したと
き液体の背後の圧力がこの通路のエネルギー障壁
を克服するのに要する圧力ΔPよりも有意に低く
なるように選定される。この実施態様において末
端壁面３６ｂは傾斜していることが好ましく、流
入する液体の向きをそらして液体を毛管流の開始
する地点まで確実に前進させ続ける。第６図に示
す実施態様も、員子４２ｂと４４（ここでは肩３
０ｂ）の間隔が員子４４ｂ（図示）または員子４
２ｂの不可欠な部分でありうることを立証してい
る。
第７図には本発明の他の実施態様が示されてい
る。ここで前記のものと同様な部分は同じ参照番
号を有し、これに区別のため“ｃ”を末尾に付し
た。従つて反応器２０ｃはふた員子４２ｃおよび
支持員子４４ｃを含み、これらはそれぞれ輸送面
２６ｃおよび輸送面２８ｃを与える。員子４２ｃ
および４４ｃは前記のように水に可溶性の界面活
性剤で被覆された疎水性材料よりなることが好ま
しい。第１帯域２２ｃと第２帯域２４ｃは前記の
実施態様において述べたようにメニスカス制御手
段を含む通路６０ｃにより分離されている。しか
し第７図に示す実施態様においては、側壁面３２
ｃとこれに向かい合う側壁面（図示されていな
い）の間に広がる輸送面２６ｃおよび２８ｃ中に
形成された、明瞭な形状をもつエツジ６２ｃがメ
ニスカス制御手段に含まれる。輸送面２６ｃ，２
８ｃの形状は、メニスカス６８ｃが通路６０ｃを
経て移動するのに伴なつて、前進しているメニス
カスが面２６ｃ，２８ｃに対し一般に直角（破線
９０）に広がるものであることが好ましい。この
形状のメニスカス６８ｃによればエツジ６２ｃが
後続の液流に対してエネルギー障壁として作用す
ることを保証すると思われる。面２６ｃ，２８ｃ
は、これらの間の距離“ｈ”が通路６０ｃ付近で
割合を増しながら縮小し、エツジ６２ｃに近接し
て向かい合つた凹面を形成する形状を有すること
が最も好ましい。前記の各実施態様の場合と同様
に、通路６０ｃの液流方向の長さは約0.03cmを越
えないことが好ましい。この実施態様において側
壁面３２ｃとこれに向かい合う側壁面（図示され
ていない）との間隔はメニスカス６８ｃの停止に
とつて重要ではない。この間隔は、前記のように
一定のものまたは変動しうるものとして選定する
ことができる。
る。ここで前記のものと同様な部分は同じ参照番
号を有し、これに区別のため“ｃ”を末尾に付し
た。従つて反応器２０ｃはふた員子４２ｃおよび
支持員子４４ｃを含み、これらはそれぞれ輸送面
２６ｃおよび輸送面２８ｃを与える。員子４２ｃ
および４４ｃは前記のように水に可溶性の界面活
性剤で被覆された疎水性材料よりなることが好ま
しい。第１帯域２２ｃと第２帯域２４ｃは前記の
実施態様において述べたようにメニスカス制御手
段を含む通路６０ｃにより分離されている。しか
し第７図に示す実施態様においては、側壁面３２
ｃとこれに向かい合う側壁面（図示されていな
い）の間に広がる輸送面２６ｃおよび２８ｃ中に
形成された、明瞭な形状をもつエツジ６２ｃがメ
ニスカス制御手段に含まれる。輸送面２６ｃ，２
８ｃの形状は、メニスカス６８ｃが通路６０ｃを
経て移動するのに伴なつて、前進しているメニス
カスが面２６ｃ，２８ｃに対し一般に直角（破線
９０）に広がるものであることが好ましい。この
形状のメニスカス６８ｃによればエツジ６２ｃが
後続の液流に対してエネルギー障壁として作用す
ることを保証すると思われる。面２６ｃ，２８ｃ
は、これらの間の距離“ｈ”が通路６０ｃ付近で
割合を増しながら縮小し、エツジ６２ｃに近接し
て向かい合つた凹面を形成する形状を有すること
が最も好ましい。前記の各実施態様の場合と同様
に、通路６０ｃの液流方向の長さは約0.03cmを越
えないことが好ましい。この実施態様において側
壁面３２ｃとこれに向かい合う側壁面（図示され
ていない）との間隔はメニスカス６８ｃの停止に
とつて重要ではない。この間隔は、前記のように
一定のものまたは変動しうるものとして選定する
ことができる。
帯域２４ｃは向かい合つた面９２（ここでは面
２６ｃおよび２８ｃの一部）を含むことが好まし
い。これらは一定の割合でまたは割合を増しなが
ら増大する間隔をもつて通路６０ｃから帯域２４
ｃ内へ広がる。このような割合の間隔は、液体メ
ニスカス６８ｃがいつたん帯域２４ｃ内へ移行す
ると液体がすべて帯域２４ｃへ流入することを保
証する助けとなる。
２６ｃおよび２８ｃの一部）を含むことが好まし
い。これらは一定の割合でまたは割合を増しなが
ら増大する間隔をもつて通路６０ｃから帯域２４
ｃ内へ広がる。このような割合の間隔は、液体メ
ニスカス６８ｃがいつたん帯域２４ｃ内へ移行す
ると液体がすべて帯域２４ｃへ流入することを保
証する助けとなる。
第８図および第９図に他の実施態様を示す。こ
こで前記のものと同様な部分は同じ参照番号を有
し、これに区別のためそれぞれ“ｄ”および
“ｅ”を末尾に付した。従つて反応器２０ｄおよ
び２０ｅは一般に第１図の反応器２０と同じ様式
で構成されており、それぞれ向かい合つた輸送面
２６ｄ，２８ｄおよび２６ｅ，２８ｅを含む。第
１帯域２２ｄ，２４ｄおよび２２ｅ，２４ｅはそ
れぞれメニスカス制御手段により分離されてい
る。しかし第８図の実施態様においてメニスカス
制御手段は、液流に対するエネルギー障壁を作
り、従つて液流を停止させるのに十分な深さh2お
よび幅w2をを有する流路１００を輸送面２６ｄ
に含む。詳細には、このエネルギー障壁は流路１
００の急な深まりh2により面２６ｄに作られた鋭
いエツジ１０１よりなる。有効なものとするため
に、この流路は両帯域間の幅全体に広がつてい
る。流路１００の深さh2は帯域２４ｄの面２６ｄ
と２８ｄの間隔hdよりも少なくとも約0.02mm大き
く、流路１００の幅w2はhdよりも大きいかまた
はこれと等しいことが最も好ましい。第１図の実
施態様の場合と同様に、帯域２４ｄの距離h′dは
帯域２２ｄの距離hdよりも有意に小さく、２帯域
の全容積は一般に等しくなるように調整されてい
る。エツジ１０１の曲率半径は約0.02cmを越えな
いことが好ましい。
こで前記のものと同様な部分は同じ参照番号を有
し、これに区別のためそれぞれ“ｄ”および
“ｅ”を末尾に付した。従つて反応器２０ｄおよ
び２０ｅは一般に第１図の反応器２０と同じ様式
で構成されており、それぞれ向かい合つた輸送面
２６ｄ，２８ｄおよび２６ｅ，２８ｅを含む。第
１帯域２２ｄ，２４ｄおよび２２ｅ，２４ｅはそ
れぞれメニスカス制御手段により分離されてい
る。しかし第８図の実施態様においてメニスカス
制御手段は、液流に対するエネルギー障壁を作
り、従つて液流を停止させるのに十分な深さh2お
よび幅w2をを有する流路１００を輸送面２６ｄ
に含む。詳細には、このエネルギー障壁は流路１
００の急な深まりh2により面２６ｄに作られた鋭
いエツジ１０１よりなる。有効なものとするため
に、この流路は両帯域間の幅全体に広がつてい
る。流路１００の深さh2は帯域２４ｄの面２６ｄ
と２８ｄの間隔hdよりも少なくとも約0.02mm大き
く、流路１００の幅w2はhdよりも大きいかまた
はこれと等しいことが最も好ましい。第１図の実
施態様の場合と同様に、帯域２４ｄの距離h′dは
帯域２２ｄの距離hdよりも有意に小さく、２帯域
の全容積は一般に等しくなるように調整されてい
る。エツジ１０１の曲率半径は約0.02cmを越えな
いことが好ましい。
第８図の実施態様においてメニスカス制御手段
は、それぞれ深さh3およびh4、ならびに幅w3を
有する一対の向かい合つた流路よりなる。毛管流
に対するエネルギー障壁を作るために、両エツジ
１０１ｅは前記のように鋭く、深さの総計（h3＋
h4）は距離heよりも少なくとも約0.015mm大きい
ことが好ましい。幅w3は、第８図の実施態様に
おいてw2がhdに対してもつのと同じ関係をheに
対してもつ必要はない。w3は少なくとも25ミク
ロンであることが好ましい。距離h′eはheよりも
少なくとも25％小さい。毛管間隔よりも大きな深
さの総形（he＋h3＋h4）も有用である。外力によ
り生じる圧力はメニスカス６８ｅを移動させて帯
域２４ｅに接触させるのに十分なほど大きくなる
ように選定される。h3＋h4＋heが総計約0.415mm
となる深さおよび25ミクロンに等しい共通の幅を
もつ流路１００′および１００″に対しては、少な
くとも800ダイン／cm2の圧力が有用である。
は、それぞれ深さh3およびh4、ならびに幅w3を
有する一対の向かい合つた流路よりなる。毛管流
に対するエネルギー障壁を作るために、両エツジ
１０１ｅは前記のように鋭く、深さの総計（h3＋
h4）は距離heよりも少なくとも約0.015mm大きい
ことが好ましい。幅w3は、第８図の実施態様に
おいてw2がhdに対してもつのと同じ関係をheに
対してもつ必要はない。w3は少なくとも25ミク
ロンであることが好ましい。距離h′eはheよりも
少なくとも25％小さい。毛管間隔よりも大きな深
さの総形（he＋h3＋h4）も有用である。外力によ
り生じる圧力はメニスカス６８ｅを移動させて帯
域２４ｅに接触させるのに十分なほど大きくなる
ように選定される。h3＋h4＋heが総計約0.415mm
となる深さおよび25ミクロンに等しい共通の幅を
もつ流路１００′および１００″に対しては、少な
くとも800ダイン／cm2の圧力が有用である。
前記の反応器２０〜２０ｅは、第１帯域におけ
る試薬と液体の実質との各種相互作用、およびこ
れに伴なう第２帯域における分析を行なうために
有用である。ここで用いる“試薬”は、物質（た
とえば液体の被分析体）またはこの物質の分解生
成物もしくは反応生成物と相互作用するいかなる
物質をも意味する。“相互作用”および“相互作
用する”は、化学反応、触媒活性たとえば酵素反
応、免疫反応、または第２帯域で有用な結果をも
たらしうる他のいかなる形の化学的もしくは物理
的相互作用をも示す。液体の物質を分析しうる相
互作用が好ましい。きわめて好ましいものは、第
１帯域２２〜２２ｅにおいて固定化された試薬が
液体の物質の少なくとも一部と結合し、従つてこ
の結合した部分を第１帯域に保持する結合反応で
ある。結合反応は結合される物質が標識されてい
ても標識されていなくても起こる。後記のように
反応器をイムノアツセイ装置として用いる場合、
標識された同族体および標識されていない被分析
体が拮抗する形で試薬に結合する物質を構成す
る。反応器を全血用の試験装置として用いる場合
（これについてものちに述べる）、結合する物質は
全血の細胞であり、これらは試験の目的のために
標識されている必要はない。
る試薬と液体の実質との各種相互作用、およびこ
れに伴なう第２帯域における分析を行なうために
有用である。ここで用いる“試薬”は、物質（た
とえば液体の被分析体）またはこの物質の分解生
成物もしくは反応生成物と相互作用するいかなる
物質をも意味する。“相互作用”および“相互作
用する”は、化学反応、触媒活性たとえば酵素反
応、免疫反応、または第２帯域で有用な結果をも
たらしうる他のいかなる形の化学的もしくは物理
的相互作用をも示す。液体の物質を分析しうる相
互作用が好ましい。きわめて好ましいものは、第
１帯域２２〜２２ｅにおいて固定化された試薬が
液体の物質の少なくとも一部と結合し、従つてこ
の結合した部分を第１帯域に保持する結合反応で
ある。結合反応は結合される物質が標識されてい
ても標識されていなくても起こる。後記のように
反応器をイムノアツセイ装置として用いる場合、
標識された同族体および標識されていない被分析
体が拮抗する形で試薬に結合する物質を構成す
る。反応器を全血用の試験装置として用いる場合
（これについてものちに述べる）、結合する物質は
全血の細胞であり、これらは試験の目的のために
標識されている必要はない。
試薬は本発明の反応器２０〜２０ｅの第１帯域
２２〜２２ｅの側壁面３２〜３２ｅ、３４〜３４
ｅ、もしくは向かい合つた輸送面２６〜２６ｅ，
２８〜２８ｅの一方または双方上に固定化されて
いることが好ましい。あるいは、特に比較的大き
な容量のの物質を固定化された試薬と反応させる
場合には、欧州特許出願第13156号明細書（1980
年７月９日公開）に記載されたビーズなどの充填
材上に固定化される。ビーズ（図示されていな
い）は第１帯域２２〜２２ｅ内に配置され、たと
えば上記欧州特許出願第13156号明細書に記載さ
れた型の水に不溶性の接着剤を用いて適所に固定
される。さらに他の実施態様（図示されていな
い）においては、ビーズは第１帯域内に固定せず
に配置され、これらが第１帯域と隣接する帯域の
間の通路を通過しない大きさをもつ。この実施態
様において距離“ｄ”は距離“ｈ”よりも実質的
に小さい。
２２〜２２ｅの側壁面３２〜３２ｅ、３４〜３４
ｅ、もしくは向かい合つた輸送面２６〜２６ｅ，
２８〜２８ｅの一方または双方上に固定化されて
いることが好ましい。あるいは、特に比較的大き
な容量のの物質を固定化された試薬と反応させる
場合には、欧州特許出願第13156号明細書（1980
年７月９日公開）に記載されたビーズなどの充填
材上に固定化される。ビーズ（図示されていな
い）は第１帯域２２〜２２ｅ内に配置され、たと
えば上記欧州特許出願第13156号明細書に記載さ
れた型の水に不溶性の接着剤を用いて適所に固定
される。さらに他の実施態様（図示されていな
い）においては、ビーズは第１帯域内に固定せず
に配置され、これらが第１帯域と隣接する帯域の
間の通路を通過しない大きさをもつ。この実施態
様において距離“ｄ”は距離“ｈ”よりも実質的
に小さい。
ここで用いる“固定化された（immobilized）”
は、反応器ないしは試験装置の使用中に帯域内で
生じる圧力および応力に耐えるのに十分ないずれ
かの機構（たとえば化学結合）により作られる不
動性の付着状態を示す。ある試薬がある帯域の面
の１つもしくはその帯域内の不活性な充填材に直
接に結合するかもしくは吸着されているか、また
はそれ自体がある帯域に固定された水不溶性の媒
介物質を介して結合している場合、この試薬はこ
の面または充填材に固定化されている。
は、反応器ないしは試験装置の使用中に帯域内で
生じる圧力および応力に耐えるのに十分ないずれ
かの機構（たとえば化学結合）により作られる不
動性の付着状態を示す。ある試薬がある帯域の面
の１つもしくはその帯域内の不活性な充填材に直
接に結合するかもしくは吸着されているか、また
はそれ自体がある帯域に固定された水不溶性の媒
介物質を介して結合している場合、この試薬はこ
の面または充填材に固定化されている。
きわめて好ましい試薬には、免疫反応を生じる
もの、たとえば抗体または抗原（以下“免疫原”）
が含まれる。この場合、液体の物質は対応する免
疫原、すなわちそれぞれ抗原または抗体である。
後記の方法で本発明を用いることにより、いかな
る免疫反応をも検出することができる。免疫学的
試薬（以下“免疫原試薬”）はいずれかの普通の
処理法により第１帯域のいずかの面または第１帯
域に固定されたビーズに吸着されるかまたは共有
結合することにより固定化されることが好まし
い。
もの、たとえば抗体または抗原（以下“免疫原”）
が含まれる。この場合、液体の物質は対応する免
疫原、すなわちそれぞれ抗原または抗体である。
後記の方法で本発明を用いることにより、いかな
る免疫反応をも検出することができる。免疫学的
試薬（以下“免疫原試薬”）はいずれかの普通の
処理法により第１帯域のいずかの面または第１帯
域に固定されたビーズに吸着されるかまたは共有
結合することにより固定化されることが好まし
い。
免疫原試薬を共有結合させるために有用な方法
の一例は以下のとおりである。すなわち免疫原試
薬を固定するポリアクリルアミドを選定する。こ
れはある帯域の面の材料であるか、またはポリア
クリルアミドのビーズを水に不溶性の接着剤によ
り一面に接着する。次いでポリアクリルアミドを
部分的に加水分解またはヒドラジン分解し、抗体
による共有結合を可能にする。詳細はたとえば米
国特許第3853987号明細書に記載されている。
の一例は以下のとおりである。すなわち免疫原試
薬を固定するポリアクリルアミドを選定する。こ
れはある帯域の面の材料であるか、またはポリア
クリルアミドのビーズを水に不溶性の接着剤によ
り一面に接着する。次いでポリアクリルアミドを
部分的に加水分解またはヒドラジン分解し、抗体
による共有結合を可能にする。詳細はたとえば米
国特許第3853987号明細書に記載されている。
間接的共有結合も用いられる。この場合、免疫
原試薬およびある帯域の面（またはこの帯域に固
定されたビーズ）の双方と共有結合することが予
想される基を有するカツプリング試薬を用いる。
たとえば米国特許第3652761号明細書に記載され
た媒介カツプリング試薬を用いると、免疫原試薬
をセラミツクビーズに共有結合させることができ
る。
原試薬およびある帯域の面（またはこの帯域に固
定されたビーズ）の双方と共有結合することが予
想される基を有するカツプリング試薬を用いる。
たとえば米国特許第3652761号明細書に記載され
た媒介カツプリング試薬を用いると、免疫原試薬
をセラミツクビーズに共有結合させることができ
る。
試薬として免疫原を選択することにより、本発
明を用いてイムノアツセイを行なうことができ
る。第１０〜１２Ｂ図にはこのような使用に適し
た他の実施態様を示す。前記のものと同様な部分
は同じ参照番号を有し、これに区別のため“ｆ”
を末尾に付した。従つて反応器２０ｆは、ふた員
子４２ｆ、支持員子４４ｆおよびスペーサ員子３
０ｆにより形成される、第１帯域２２ｆおよび第
２帯域２４ｆを含む試験装置である（第１１図）。
これら２つの帯域２２ｆ，２４ｆは通路６０ｆに
より連結されている。図示されるように通路６０
ｆは、側壁面３２ｆおよび３４ｆにより形成され
る２つの向かい合つたエツジ６２ｆを有するメニ
スカス制御手段を含む。員子４２ｆの開口４６ｆ
は液体を導入し、開口５０ｆは空気を排出させ
る。空気の閉じ込めを最小限度に抑えるため、側
壁面３２ｆおよび３４ｆは角度ベータβにおいて
連結し、開口４６ｆは角度βの二等分線上にある
（第１０図）。角度βは約７〜75度であることが好
ましく、60度であることが最も好ましい。前進す
る波面がエツジ６２ｆにぶつかる前にエツジ不連
続部にぶつかるのを防ぐために、壁面３２ｆおよ
び３４ｆは通路６０ｆの領域で互いの方へ向かつ
て湾曲している。エツジ６２ｆが接近するのに伴
なつて、面３２ｆおよび３４ｆは程度を増しなが
ら集束する。これはエツジ６２ｆ以外にエツジ不
連続部がないことと調和する。角度βが約60度で
あると、集束の角度ガンマγ（第１０図）は約120
度であることが好ましい。
明を用いてイムノアツセイを行なうことができ
る。第１０〜１２Ｂ図にはこのような使用に適し
た他の実施態様を示す。前記のものと同様な部分
は同じ参照番号を有し、これに区別のため“ｆ”
を末尾に付した。従つて反応器２０ｆは、ふた員
子４２ｆ、支持員子４４ｆおよびスペーサ員子３
０ｆにより形成される、第１帯域２２ｆおよび第
２帯域２４ｆを含む試験装置である（第１１図）。
これら２つの帯域２２ｆ，２４ｆは通路６０ｆに
より連結されている。図示されるように通路６０
ｆは、側壁面３２ｆおよび３４ｆにより形成され
る２つの向かい合つたエツジ６２ｆを有するメニ
スカス制御手段を含む。員子４２ｆの開口４６ｆ
は液体を導入し、開口５０ｆは空気を排出させ
る。空気の閉じ込めを最小限度に抑えるため、側
壁面３２ｆおよび３４ｆは角度ベータβにおいて
連結し、開口４６ｆは角度βの二等分線上にある
（第１０図）。角度βは約７〜75度であることが好
ましく、60度であることが最も好ましい。前進す
る波面がエツジ６２ｆにぶつかる前にエツジ不連
続部にぶつかるのを防ぐために、壁面３２ｆおよ
び３４ｆは通路６０ｆの領域で互いの方へ向かつ
て湾曲している。エツジ６２ｆが接近するのに伴
なつて、面３２ｆおよび３４ｆは程度を増しなが
ら集束する。これはエツジ６２ｆ以外にエツジ不
連続部がないことと調和する。角度βが約60度で
あると、集束の角度ガンマγ（第１０図）は約120
度であることが好ましい。
特定の補体免疫原のための免疫試薬がたとえば
第１帯域２２ｆの面２８ｆに結合した被膜１１０
ｆの形で帯域２２ｆ内に固定化されていることが
最も好ましい（第１１図）。前記の実施態様に関
して論じたように、面２６ｆが水溶性の界面活性
剤（図示されていない）を有することが好まし
い。適宜な標識を有する既知量の同族体を、あら
かじめ供給される追加試薬として、または未知の
試料と共にもしくはこれよりものちに添加される
液体として帯域２２ｆに添加する。検定されるべ
き液体の免疫原を添加する前に同族体と免疫原試
薬が混和しないように留意することの重要性は認
識されるであろう。標識は抗原または抗体に化学
的または物理的に（吸着などにより）結合したい
ずれかの検出しうる種類のもの、たとえば酵素、
螢光性の種類のもの、または放射性の種類のもの
である。たとえばフルオレセインなど螢光性の種
類のものは抗原に共有結合する。好ましい実施態
様においては、ポリマーラテツクスビーズに螢光
性希土類キレート、好ましくはユーロピウムまた
はテルビウムキレートを“負荷”する。得られた
希土類キレート負荷ラテツクスビーズは螢光性標
識として用いられ、これに選択した同族体を物理
的に吸着させるかまたは共有結合させる。これら
のラテツクスポリマービーズは約0.01〜約0.2ミ
クロンの平均直径を有し、希土類キレートを約
7.5重量％まで“負荷”されていることが好まし
い。１個のラテツクスビーズに負荷されうる希土
類キレート分子の数が多いため、得られた螢光は
高度の螢光を有し、優れた感度を示す免疫―螢光
を与える。きわめて好ましい同族体は、1979年11
月７日に公開され、参考のため本明細書に引用さ
れた欧州特許出願第002963号明細書に記載された
螢光性の希土類キレート負荷ポリマーラテツクス
ビーズを用いた同族体である。
第１帯域２２ｆの面２８ｆに結合した被膜１１０
ｆの形で帯域２２ｆ内に固定化されていることが
最も好ましい（第１１図）。前記の実施態様に関
して論じたように、面２６ｆが水溶性の界面活性
剤（図示されていない）を有することが好まし
い。適宜な標識を有する既知量の同族体を、あら
かじめ供給される追加試薬として、または未知の
試料と共にもしくはこれよりものちに添加される
液体として帯域２２ｆに添加する。検定されるべ
き液体の免疫原を添加する前に同族体と免疫原試
薬が混和しないように留意することの重要性は認
識されるであろう。標識は抗原または抗体に化学
的または物理的に（吸着などにより）結合したい
ずれかの検出しうる種類のもの、たとえば酵素、
螢光性の種類のもの、または放射性の種類のもの
である。たとえばフルオレセインなど螢光性の種
類のものは抗原に共有結合する。好ましい実施態
様においては、ポリマーラテツクスビーズに螢光
性希土類キレート、好ましくはユーロピウムまた
はテルビウムキレートを“負荷”する。得られた
希土類キレート負荷ラテツクスビーズは螢光性標
識として用いられ、これに選択した同族体を物理
的に吸着させるかまたは共有結合させる。これら
のラテツクスポリマービーズは約0.01〜約0.2ミ
クロンの平均直径を有し、希土類キレートを約
7.5重量％まで“負荷”されていることが好まし
い。１個のラテツクスビーズに負荷されうる希土
類キレート分子の数が多いため、得られた螢光は
高度の螢光を有し、優れた感度を示す免疫―螢光
を与える。きわめて好ましい同族体は、1979年11
月７日に公開され、参考のため本明細書に引用さ
れた欧州特許出願第002963号明細書に記載された
螢光性の希土類キレート負荷ポリマーラテツクス
ビーズを用いた同族体である。
メニスカス６８ｆ（第１２ａ図）の位置により
示されるように液体が第１帯域に保持されている
間、同族体および検定すべき免疫原は反応器の第
１帯域に固定化された免疫原試薬に対する結合に
関して拮抗する。適宜な長さの時間、たとえば５
〜15分ののち、瞬間的圧力たとえば800ダイン／
cm2を加えて、液体を第１帯域２２ｆから第２帯域
２４ｆへ移し（第１２ｂ図）、免疫原試薬と結合
しなかつた免疫原および同族体を輸送する。免疫
原の濃度を測定するための有用な方法には、(A)第
２帯域に流入した未結合同族体の検出および／ま
たは(B)第１帯域中に固定化された免疫原試薬と結
合して残留する同族体の検出が含まれる。いずれ
の方法においても、液体試料中の免疫原の量は普
通の免疫学的手法に従つて検出された同族体の濃
度に基づいて判定される。このような手法は1980
年７月９日に公開された欧州特許出願第13156号
明細書に述べられており、その詳細を参考のため
本明細書に特に引用する。
示されるように液体が第１帯域に保持されている
間、同族体および検定すべき免疫原は反応器の第
１帯域に固定化された免疫原試薬に対する結合に
関して拮抗する。適宜な長さの時間、たとえば５
〜15分ののち、瞬間的圧力たとえば800ダイン／
cm2を加えて、液体を第１帯域２２ｆから第２帯域
２４ｆへ移し（第１２ｂ図）、免疫原試薬と結合
しなかつた免疫原および同族体を輸送する。免疫
原の濃度を測定するための有用な方法には、(A)第
２帯域に流入した未結合同族体の検出および／ま
たは(B)第１帯域中に固定化された免疫原試薬と結
合して残留する同族体の検出が含まれる。いずれ
の方法においても、液体試料中の免疫原の量は普
通の免疫学的手法に従つて検出された同族体の濃
度に基づいて判定される。このような手法は1980
年７月９日に公開された欧州特許出願第13156号
明細書に述べられており、その詳細を参考のため
本明細書に特に引用する。
たとえば粘度2.4センチポイズの血漿を帯域２
２ｆから通路６０ｆを経て帯域２４ｆに押し流す
ために用いられる瞬間的圧力により生じる剪断応
力に耐えるためには、免疫反応により形成された
イオン結合で十分であることが確認されている。
すなわち最良の条件以下では、生じると思われる
剪断応力が約２×10-14nt／分子であることを示
すことができる。エネルギー結合の強さは約
10-10nt／分子であることを示しうる。これはこ
の応力に耐えるのに十分である。
２ｆから通路６０ｆを経て帯域２４ｆに押し流す
ために用いられる瞬間的圧力により生じる剪断応
力に耐えるためには、免疫反応により形成された
イオン結合で十分であることが確認されている。
すなわち最良の条件以下では、生じると思われる
剪断応力が約２×10-14nt／分子であることを示
すことができる。エネルギー結合の強さは約
10-10nt／分子であることを示しうる。これはこ
の応力に耐えるのに十分である。
反応器２０ｆの利点は、帯域２４ｆ内で遊離同
族体につき行なつた測定により判定された濃度を
帯域２２ｆ内の結合した同族体の測定により検査
しうることである。
族体につき行なつた測定により判定された濃度を
帯域２２ｆ内の結合した同族体の測定により検査
しうることである。
本発明は全血の分析を行なう際に有用である。
このような利用に際して、固定化された試薬は赤
血球凝集試薬であるように選択される。このよう
な試薬は装置に添加された全血の赤血球を実質的
にすべて引き寄せ、または結合し、前記の様式で
外力により生じる瞬間的圧力が液体に与えられた
場合に反応器（反応器２０〜２０ｆなど）の第２
帯域に自由に流入する血漿のみを残す。血漿の被
分析体を分析するために必要な試薬は第２帯域に
含まれている。
このような利用に際して、固定化された試薬は赤
血球凝集試薬であるように選択される。このよう
な試薬は装置に添加された全血の赤血球を実質的
にすべて引き寄せ、または結合し、前記の様式で
外力により生じる瞬間的圧力が液体に与えられた
場合に反応器（反応器２０〜２０ｆなど）の第２
帯域に自由に流入する血漿のみを残す。血漿の被
分析体を分析するために必要な試薬は第２帯域に
含まれている。
赤血球を固定化するためのこのような試薬の有
用な例には、プラスに荷電したポリマーたとえば
ポリブレン；レクチン；高分子量デキストラン；
ならびに米国特許第3146163号および同第3902964
号各明細書に記載された植物性血液凝集素などの
凝集試薬が含まれる。最後の物質は蛋白性のもの
であるため適宜な表面たとえばポリアクリルアミ
ドなどに上記の方法により結合する。従つて凝集
試薬は反応器内に、および／または反応器内に固
定されたビーズに容易に固定化される。
用な例には、プラスに荷電したポリマーたとえば
ポリブレン；レクチン；高分子量デキストラン；
ならびに米国特許第3146163号および同第3902964
号各明細書に記載された植物性血液凝集素などの
凝集試薬が含まれる。最後の物質は蛋白性のもの
であるため適宜な表面たとえばポリアクリルアミ
ドなどに上記の方法により結合する。従つて凝集
試薬は反応器内に、および／または反応器内に固
定されたビーズに容易に固定化される。
第１３図には全血の被分析体を測定するための
試験装置として有用な他の実施態様が示されてい
る。前記のものと同様な部分は同じ番号を有し、
これに区別のため“ｇ”を末尾に付した。従つて
反応器２０ｇは向かい合つた輸送員子４２ｇおよ
び４４ｇ、ならびにスペーサー員子３０ｇを含
み、員子４２ｇ，４４ｇおよび３０ｇは組み合わ
せられて第１帯域２２ｇおよび第２帯域２４ｇを
形成し、帯域２２ｇと２４ｇの間に通路６０ｇが
設けられる。液体は開口４６ｇを経て帯域２２ｇ
に導入され、帯域２４ｇからの空気の排出のため
には開口５０ｇが設けられている。また第１１図
の装置の場合と同様に、帯域２２ｇを形成する少
なくとも１つの員子に直接に、またはこの帯域内
に接着されたビーズ（図示されていない）に、試
薬の被膜１１０ｇを施す。２２ｇおよび２４ｇ両
帯域の面２６ｇは水溶性の湿潤剤または界面活性
剤を保有することが好ましく（図示されていな
い）、員子４２ｇ，４４ｇおよび３０ｇの材料は
比較的非湿潤性であるように選定される。ビーズ
を用いる場合、これは帯域２２ｇの容積の50％以
下を占めることが好ましい。この場合、試薬は前
記により固定化された凝集剤、たとえば植物性血
液凝集素である。
試験装置として有用な他の実施態様が示されてい
る。前記のものと同様な部分は同じ番号を有し、
これに区別のため“ｇ”を末尾に付した。従つて
反応器２０ｇは向かい合つた輸送員子４２ｇおよ
び４４ｇ、ならびにスペーサー員子３０ｇを含
み、員子４２ｇ，４４ｇおよび３０ｇは組み合わ
せられて第１帯域２２ｇおよび第２帯域２４ｇを
形成し、帯域２２ｇと２４ｇの間に通路６０ｇが
設けられる。液体は開口４６ｇを経て帯域２２ｇ
に導入され、帯域２４ｇからの空気の排出のため
には開口５０ｇが設けられている。また第１１図
の装置の場合と同様に、帯域２２ｇを形成する少
なくとも１つの員子に直接に、またはこの帯域内
に接着されたビーズ（図示されていない）に、試
薬の被膜１１０ｇを施す。２２ｇおよび２４ｇ両
帯域の面２６ｇは水溶性の湿潤剤または界面活性
剤を保有することが好ましく（図示されていな
い）、員子４２ｇ，４４ｇおよび３０ｇの材料は
比較的非湿潤性であるように選定される。ビーズ
を用いる場合、これは帯域２２ｇの容積の50％以
下を占めることが好ましい。この場合、試薬は前
記により固定化された凝集剤、たとえば植物性血
液凝集素である。
あるいは第１３図の破線５０g′により示される
ようにスペーサー３０ｇに通気用の開口が形成さ
れている場合、反応器２０ｇは有用である。この
ような開口５０g′はスペーサー員子３０ｇの頂部
に切り込みを入れることにより形成されることが
好ましい。
ようにスペーサー３０ｇに通気用の開口が形成さ
れている場合、反応器２０ｇは有用である。この
ような開口５０g′はスペーサー員子３０ｇの頂部
に切り込みを入れることにより形成されることが
好ましい。
血漿をこれが瞬間的圧力に応じて帯域２４ｇに
入るのに伴なつて分析しうるためには、被分析体
検出素子１２０を帯域２４ｇ内の員子に、または
これに近接して設ける。検出素子は各種の結合剤
組成物および各種の検出試薬を有する１層または
多層の検出試薬層１２２を含むことが好ましい。
たとえばゼラチン、酢酸セルロース、ポリビニル
アルコール、アガロースなどが有用な結合剤であ
り、層の親水性の程度は選択される物質に依存す
る。
入るのに伴なつて分析しうるためには、被分析体
検出素子１２０を帯域２４ｇ内の員子に、または
これに近接して設ける。検出素子は各種の結合剤
組成物および各種の検出試薬を有する１層または
多層の検出試薬層１２２を含むことが好ましい。
たとえばゼラチン、酢酸セルロース、ポリビニル
アルコール、アガロースなどが有用な結合剤であ
り、層の親水性の程度は選択される物質に依存す
る。
上記の層１２２上に配置された追加層は多様な
化学および機能を得るために有用である。これら
追加層を用いると、追加の検出試薬、過、記録
および／または媒染作用（mordanting
function、たとえば米国特許第4042335号明細書
に記載されたもの）が得られる。
化学および機能を得るために有用である。これら
追加層を用いると、追加の検出試薬、過、記録
および／または媒染作用（mordanting
function、たとえば米国特許第4042335号明細書
に記載されたもの）が得られる。
ここで用いる“検出試薬”は被分析体、または
その前駆物質、分解生成物もしくは中間体と相互
作用して最終的に検出しうる反応を生じることの
できる物質を意味する。有用な検出素子は多くの
場合、被分析体から中間体もしくは分解生成物を
生じる第１検出試薬、および中間体もしくは分解
生成物と反応して、上記の変化を生じる第２検出
試薬（その機能からみて標識された“指示薬”）
を含む。また有用な検出試薬には、選択した被分
析体により検出素子の放射分析的に不透明な部分
または層から追い出されて放射分析的に透明な部
分または層（たとえば記録層）内へ入り込む、あ
らかじめ調製された、放射分析により検出しうる
種類の試薬も含まれる。記録層は員子４４ｇと接
触する層１２２でありうる。
その前駆物質、分解生成物もしくは中間体と相互
作用して最終的に検出しうる反応を生じることの
できる物質を意味する。有用な検出素子は多くの
場合、被分析体から中間体もしくは分解生成物を
生じる第１検出試薬、および中間体もしくは分解
生成物と反応して、上記の変化を生じる第２検出
試薬（その機能からみて標識された“指示薬”）
を含む。また有用な検出試薬には、選択した被分
析体により検出素子の放射分析的に不透明な部分
または層から追い出されて放射分析的に透明な部
分または層（たとえば記録層）内へ入り込む、あ
らかじめ調製された、放射分析により検出しうる
種類の試薬も含まれる。記録層は員子４４ｇと接
触する層１２２でありうる。
従つて、検出試薬と被分析体との前記の相互作
用には化学反応、酵素―基質錯体の形成などにお
ける触媒活性、その他最終的に試験素子中で検出
しうる反応を生じうる化学的または物理的相互作
用（物理的置換を含む）が含まれる。検定法は、
存在する被分析体の量に予測しうる関係を有する
反応信号を生じるように計画される。
用には化学反応、酵素―基質錯体の形成などにお
ける触媒活性、その他最終的に試験素子中で検出
しうる反応を生じうる化学的または物理的相互作
用（物理的置換を含む）が含まれる。検定法は、
存在する被分析体の量に予測しうる関係を有する
反応信号を生じるように計画される。
好ましい検出素子は、素子に対する衝突電磁エ
ネルギーにより生じる放射反応を測定するように
設計される。周知のように、放射検出には比色法
および螢光測定法による検出の双方が含まれ、用
いる方法は指示薬として選択された検出試薬に依
存する。
ネルギーにより生じる放射反応を測定するように
設計される。周知のように、放射検出には比色法
および螢光測定法による検出の双方が含まれ、用
いる方法は指示薬として選択された検出試薬に依
存する。
検出素子１２０は各種の被分析体に適してい
る。帯域２４ｇに流入する液体は追加される酸素
から検出素子１２０を封鎖する傾向にあるので、
検定はすべて酸素と無関係であることが好まし
い。試験しうる代表的な被分析体には総蛋白質、
ビリルビンなどが含まれる。素子の層１２２およ
び他のいずれかの追加層に用いられる検出試薬お
よび結合剤もしくはビヒクル組成物には、米国特
許第4132528号および第4069016号もしくは第
4069017号各明細書に記載されたものが含まれる。
検出素子１２０は他の被分析体を試験するために
も用いられる。
る。帯域２４ｇに流入する液体は追加される酸素
から検出素子１２０を封鎖する傾向にあるので、
検定はすべて酸素と無関係であることが好まし
い。試験しうる代表的な被分析体には総蛋白質、
ビリルビンなどが含まれる。素子の層１２２およ
び他のいずれかの追加層に用いられる検出試薬お
よび結合剤もしくはビヒクル組成物には、米国特
許第4132528号および第4069016号もしくは第
4069017号各明細書に記載されたものが含まれる。
検出素子１２０は他の被分析体を試験するために
も用いられる。
反応器２０ｇを用いる方法は前記により明らか
であろう。一定量たとえば一滴の全血を開口４６
ｇを介して帯域２２ｇに添加するとメニスカスは
通路６０ｇのエツジ６２ｇまで流れ、ここで停止
する。被膜１１０ｇは液体が帯域２２ｇ中に残留
する間に赤血球を固定化する赤血球凝集試薬を含
む。適宜な長さの時間（たとえば10分間）のの
ち、開口４６ｇに瞬間的圧力（たとえば約800ダ
イン／cm2の圧力）を加えることにより血漿を細胞
から分離することができる。血漿は帯域２４ｇお
よび検出素子１２０に流入する。約５〜10分間の
インキユベーシヨン期間ののち、放射信号が素子
１２０に投じられ、これが適宜目盛りを定められ
たラジオメータ（図示されていない）により検出
される。
であろう。一定量たとえば一滴の全血を開口４６
ｇを介して帯域２２ｇに添加するとメニスカスは
通路６０ｇのエツジ６２ｇまで流れ、ここで停止
する。被膜１１０ｇは液体が帯域２２ｇ中に残留
する間に赤血球を固定化する赤血球凝集試薬を含
む。適宜な長さの時間（たとえば10分間）のの
ち、開口４６ｇに瞬間的圧力（たとえば約800ダ
イン／cm2の圧力）を加えることにより血漿を細胞
から分離することができる。血漿は帯域２４ｇお
よび検出素子１２０に流入する。約５〜10分間の
インキユベーシヨン期間ののち、放射信号が素子
１２０に投じられ、これが適宜目盛りを定められ
たラジオメータ（図示されていない）により検出
される。
本発明の他の実施態様を第１４図および第１５
図に示す。前記と同様な部分は同じ参照番号を有
し、これに区別のため“ｈ”を末尾に付した。た
とえば反応器２０ｈはスペーサー員子３０ｈに固
定された向かい合つた輸送員子４２ｈおよび４４
ｈを含む。員子４２ｈの開口４６ｈから、その面
２８ｈに被膜１１０ｈを有する第１帯域２２ｈに
液体が導入される（第１５図）。被膜１１０ｈは
第１３図に示された実施態様に関して述べたよう
に、面２８ｈに結合した細胞凝集試薬を含む。面
２６ｈは水溶性界面活性剤（図示されていない）
により被膜されていることが好ましく、員子４２
ｈ，４４ｈおよび３０ｈは比較的非湿潤性であ
る。通路６０ｈは、明確に規定された向かい合つ
た側壁エツジ６２ｈを含むメニスカス制御手段を
含む（第１５図）。メニスカス制御手段は全血を
帯域２２ｈ内に閉じ込め、赤血球を結合させる作
用を有する。
図に示す。前記と同様な部分は同じ参照番号を有
し、これに区別のため“ｈ”を末尾に付した。た
とえば反応器２０ｈはスペーサー員子３０ｈに固
定された向かい合つた輸送員子４２ｈおよび４４
ｈを含む。員子４２ｈの開口４６ｈから、その面
２８ｈに被膜１１０ｈを有する第１帯域２２ｈに
液体が導入される（第１５図）。被膜１１０ｈは
第１３図に示された実施態様に関して述べたよう
に、面２８ｈに結合した細胞凝集試薬を含む。面
２６ｈは水溶性界面活性剤（図示されていない）
により被膜されていることが好ましく、員子４２
ｈ，４４ｈおよび３０ｈは比較的非湿潤性であ
る。通路６０ｈは、明確に規定された向かい合つ
た側壁エツジ６２ｈを含むメニスカス制御手段を
含む（第１５図）。メニスカス制御手段は全血を
帯域２２ｈ内に閉じ込め、赤血球を結合させる作
用を有する。
反応器２０ｈは、第１帯域２２ｈのほかに帯域
２２ｈから下流に配置された中間帯域１６０およ
び分析帯域２４ｈを含む。帯域２２ｈ，１６０，
２４ｈのそれぞれはほぼ等しい容積を有し、通路
６０ｈにはエツジ６２ｈ、および通路１６２には
向かい合つたエツジ１６３を含むメニスカス制御
手段により隣接する帯域から分離されている。検
出素子１２０ｈに近接する側壁面３２ｈおよび３
４ｈの間隔を徐々に増大させる必要性を避けるた
め、エツジ１６３は面２６ｈ，２８ｈ上に位置す
る（第１４図）。
２２ｈから下流に配置された中間帯域１６０およ
び分析帯域２４ｈを含む。帯域２２ｈ，１６０，
２４ｈのそれぞれはほぼ等しい容積を有し、通路
６０ｈにはエツジ６２ｈ、および通路１６２には
向かい合つたエツジ１６３を含むメニスカス制御
手段により隣接する帯域から分離されている。検
出素子１２０ｈに近接する側壁面３２ｈおよび３
４ｈの間隔を徐々に増大させる必要性を避けるた
め、エツジ１６３は面２６ｈ，２８ｈ上に位置す
る（第１４図）。
帯域１６０は帯域２４ｈの検出素子１２０ｈ中
に存在するもののほかに、面２８ｈ（第１５図）
上に検出試薬の被膜１６４を含むことが好まし
い。図示したように検出素子１２０ｈは多層素子
であり、その層は帯域２４ｈの液流方向に重なつ
ている。好ましい形態においては、検出素子１２
０ｈが少なくとも層１２２ｈ、ならびに所望によ
り検出試薬層１２６およびバリヤー組成物層１２
４よりなる。バリヤー組成物はNH3などの気体
に対しては一様に透過性であるが、インターフイ
アレント（interferents）たとえば水によつて輸
送されるものに対しては試験期間を通じて実質的
に不透過性である。この配置のため、通気口５０
ｈはスペーサー員子３０ｈ中に位置することが好
ましい。
に存在するもののほかに、面２８ｈ（第１５図）
上に検出試薬の被膜１６４を含むことが好まし
い。図示したように検出素子１２０ｈは多層素子
であり、その層は帯域２４ｈの液流方向に重なつ
ている。好ましい形態においては、検出素子１２
０ｈが少なくとも層１２２ｈ、ならびに所望によ
り検出試薬層１２６およびバリヤー組成物層１２
４よりなる。バリヤー組成物はNH3などの気体
に対しては一様に透過性であるが、インターフイ
アレント（interferents）たとえば水によつて輸
送されるものに対しては試験期間を通じて実質的
に不透過性である。この配置のため、通気口５０
ｈはスペーサー員子３０ｈ中に位置することが好
ましい。
反応器２０ｈの好ましい用途は、血漿中アンモ
ニア単独のための試験装置として、または血漿ア
ンモニアに次いで血漿クレアチニンのための試験
装置としてである。これらの用途のための被膜１
６４は血漿中で溶存アンモニアを放出させるため
に約9.0のPHを保持するように選定された緩衝液
を含む。好ましい緩衝液はトリス緩衝液〔トリス
―（ヒドロキシメチルアミノメタン）を含む〕お
よびKH2PO4の混合物である。素子１２０ｈの指
示薬層１２２ｈは、血漿が帯域１６０中に保持さ
れる間に帯域１６０から層１２２ｈに流入する
NH3ガスの量に比例して変色するアンモニア反
応性指示薬を含有する。たとえばブロモフエノー
ルブルーが指示薬として有用である。
ニア単独のための試験装置として、または血漿ア
ンモニアに次いで血漿クレアチニンのための試験
装置としてである。これらの用途のための被膜１
６４は血漿中で溶存アンモニアを放出させるため
に約9.0のPHを保持するように選定された緩衝液
を含む。好ましい緩衝液はトリス緩衝液〔トリス
―（ヒドロキシメチルアミノメタン）を含む〕お
よびKH2PO4の混合物である。素子１２０ｈの指
示薬層１２２ｈは、血漿が帯域１６０中に保持さ
れる間に帯域１６０から層１２２ｈに流入する
NH3ガスの量に比例して変色するアンモニア反
応性指示薬を含有する。たとえばブロモフエノー
ルブルーが指示薬として有用である。
あるいは反応器２０ｈはさらに、クレアチニン
をNH3ガスに分解する検出試薬（好ましくは層
１２６に）、およびNH3は透過させるが血漿の液
体は透過させない前記バリヤー組成物（好ましく
は層１２４に）を含有する。層１２４および１２
６ならびに１２２ｈに使用しうる組成物は米国特
許第4276377号明細書に記載されており、その内
容を特に参考のため本明細書に引用する。
をNH3ガスに分解する検出試薬（好ましくは層
１２６に）、およびNH3は透過させるが血漿の液
体は透過させない前記バリヤー組成物（好ましく
は層１２４に）を含有する。層１２４および１２
６ならびに１２２ｈに使用しうる組成物は米国特
許第4276377号明細書に記載されており、その内
容を特に参考のため本明細書に引用する。
上記の反応器２０ｈおよび検出素子１２０ｈの
代替構造は、まず血漿中アンモニアを試験するた
め、次いで所望により血漿クレアチニンを試験す
るために用いられる。血漿を帯域１６０に押し流
したのち、被膜１６４は血漿中のアンモニアを
NH3ガスとして放出させ、これは血漿がエツジ
１６２に停止している間に帯域２４ｈに流入す
る。NH3は検出素子１２０ｈの指示薬層を透過
して検出しうる変色を生じる。血漿中アンモニア
に比例した変色が検出されたのち、血漿のクレア
チニン含量を分析する。クレアチニン試験のため
には開口４６ｈに２度目の空気圧を加え、液体メ
ニスカスをエツジ１６２を越えて帯域２４ｈへ押
し込み、次いで検出素子１２０ｈに押し込む。ク
レアチニンの分解により生じた追加のNH3は、
血漿中アンモニアに用いたものと同じ指示薬によ
り検出される。反応器２０ｈを血漿アンモニアの
みの試験装置として用いるためには、単に２度目
の瞬間的圧力を省略する。
代替構造は、まず血漿中アンモニアを試験するた
め、次いで所望により血漿クレアチニンを試験す
るために用いられる。血漿を帯域１６０に押し流
したのち、被膜１６４は血漿中のアンモニアを
NH3ガスとして放出させ、これは血漿がエツジ
１６２に停止している間に帯域２４ｈに流入す
る。NH3は検出素子１２０ｈの指示薬層を透過
して検出しうる変色を生じる。血漿中アンモニア
に比例した変色が検出されたのち、血漿のクレア
チニン含量を分析する。クレアチニン試験のため
には開口４６ｈに２度目の空気圧を加え、液体メ
ニスカスをエツジ１６２を越えて帯域２４ｈへ押
し込み、次いで検出素子１２０ｈに押し込む。ク
レアチニンの分解により生じた追加のNH3は、
血漿中アンモニアに用いたものと同じ指示薬によ
り検出される。反応器２０ｈを血漿アンモニアの
みの試験装置として用いるためには、単に２度目
の瞬間的圧力を省略する。
本発明のさらに他の実施態様（図示されていな
い）は、帯域２２ｈが省略された第１５図の装置
よりなり、あらかじめ得られた血漿が開口４６ｈ
と同様な送入口を介して帯域１６０に直接に入れ
られる。血漿中のアンモニアおよび／またはクレ
アチニンの連続検出は前記と同様である。
い）は、帯域２２ｈが省略された第１５図の装置
よりなり、あらかじめ得られた血漿が開口４６ｈ
と同様な送入口を介して帯域１６０に直接に入れ
られる。血漿中のアンモニアおよび／またはクレ
アチニンの連続検出は前記と同様である。
第１図は本発明に従つて構成された反応器の平
面図であり、破線は代替となるデザイン構成を示
す。第２図は第１図の線―全体に沿つて得た
断面図であり、反応器の第１帯域中に液体が示さ
れている。第３図は第２図と同様な断面図であ
り、反応器の第２帯域中に液体が示されている。
第４図は第１図のものと同様な平面図の一部であ
り、ただし比較例を示す。第５〜７図は第３図に
示されたものと同様な断面図の一部であり、本発
明の他の実施態様を示す。第８図および第９図は
第３図のものと同様な断面図であり、さらに他の
実施態様を示す。第１０図は第１図のものと同様
な平面図であり、特に抗体または抗原の検出また
は測定に適した他の実施態様を示す。第１１図は
第１０図の線XI―XI全体に沿つて得た断面図であ
る。第１２Ａ図および第１２Ｂ図は第１０図の装
置の平面図であり、この装置の使用に際しての２
段階を示す。第１３図は第２図ものと同様な断面
図であり、特に全血の被分析体の検出に適した実
施態様を示す。第１４図は第１２Ａ図のものと同
様な平面図であり、３帯域の実施態様を示す。第
１５図は第１４図の線―全体に沿つて得
た断面図である。
面図であり、破線は代替となるデザイン構成を示
す。第２図は第１図の線―全体に沿つて得た
断面図であり、反応器の第１帯域中に液体が示さ
れている。第３図は第２図と同様な断面図であ
り、反応器の第２帯域中に液体が示されている。
第４図は第１図のものと同様な平面図の一部であ
り、ただし比較例を示す。第５〜７図は第３図に
示されたものと同様な断面図の一部であり、本発
明の他の実施態様を示す。第８図および第９図は
第３図のものと同様な断面図であり、さらに他の
実施態様を示す。第１０図は第１図のものと同様
な平面図であり、特に抗体または抗原の検出また
は測定に適した他の実施態様を示す。第１１図は
第１０図の線XI―XI全体に沿つて得た断面図であ
る。第１２Ａ図および第１２Ｂ図は第１０図の装
置の平面図であり、この装置の使用に際しての２
段階を示す。第１３図は第２図ものと同様な断面
図であり、特に全血の被分析体の検出に適した実
施態様を示す。第１４図は第１２Ａ図のものと同
様な平面図であり、３帯域の実施態様を示す。第
１５図は第１４図の線―全体に沿つて得
た断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液体を受容するための第１帯域２２〜２２ｈ
および第２帯域２４〜２４ｈを形成し、これらの
帯域２２〜２２ｈ，２４〜２４ｈの少なくとも一
方はここに導入される液体中の物質と相互作用し
うる試薬を含有する員子４２〜４２ｈ，４４〜４
４ｈ，３０〜３０ｈ、第１帯域２２〜２２ｈへ液
体を受け入れる送入手段４６〜４６ｈ、およびこ
れらの帯域２２〜２２ｈ，２４〜２４ｈを連結し
かつ毛管サイズの横断面を有する通路６０〜６０
ｈを含む反応器２０〜２０ｈであつて、上記帯域
２２〜２２ｈ，２４〜２４ｈを形成する員子４２
〜４２ｈ，４４〜４４ｈ，３０〜３０ｈが通路６
０〜６０ｈに近接する第１帯域２２〜２２ｈの少
なくとも一部において液体の毛管流を生じるのに
有効な距離を保つ向かい合つた面２６〜２６ｈ，
２８〜２８ｈを有し、上記通路６０〜６０ｈが毛
管流の前縁を形成するメニスカスを制御して毛管
引力により液体が第１帯域２２〜２２ｈから第２
帯域２４〜２４ｈへ前進するのを停止させかつ第
１帯域２２〜２２ｈ内の液体に十分な圧力が加え
られた場合にのみ第２帯域２４〜２４ｈへ液体を
流動させるためのメニスカス制御手段６２〜６２
ｈを含むことを特徴とする反応器。 ２ 反応器中で試薬とある物質を含有する液体と
を化合させる方法であつて、反応器が通路および
第１帯域における送入手段により連結された第１
帯域および第２帯域を有し、上記方法が 一定量の上記液体を第１帯域に導入することか
らなり、かつ、以下の工程を特徴とする、すなわ
ち、 液体を毛管作用により第１帯域を経て輸送し、
試薬が上記物質と相互作用する間毛間流の前縁を
形成するメニスカスにより通路に近接して液体を
保持し、 液体のメニスカスを第１帯域から第２帯域に押
し込むのに十分な圧力を第１帯域中の液体に加
え、そして 液体を毛管作用により第２帯域へ輸送する工程
を含む方法。
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