JPH03176659A - クロマトグラフィーストリップ結合アッセイ装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 太尭ｎ８け　泪を的２こ玲出可條ｎ絨飾枯里♀示方式を
採用した定性的診断試験ストリップ装置に関する。該方
式は、分析対象物の陽性の試験結果を呈示するに際して
はプラス（＋）記号の像を、分析対象物の陰性の試験結
果を呈示するに際してはマイナス（−）記号の像を生成
または発色させる。さらに詳しくは、試験結果の像を発
色させるための試薬を流体流の方向に関して角度をつけ
て配置することにより、試験結果に関して一層完全で鮮
明な像（本質的に明瞭で間違えようのないものである）
を提供する、改良診断試験ストリップ装置に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題）医学
診断分野の発展において、生理学的試験試料中に検出す
べき物質の数は爆発的に増大している。これらの臨床的
に重要なまたは興味の持たれる物質の存在および／また
は量を決定するための診断アッセイには種々の分析手順
が一般に用いられている。これらの臨床的に重要なまｔ
こは興味の持たれる物質は一般に分析対象物と呼ばれて
いる。

診断アッセイは試験試料中の分析対象物を検出するため
の必須の手段となってきており、大体において医学分野
の専門家は、これらの決定のために高度に自動化した臨
床実験室および精巧な装置を用いている。

しかしながら、医院および家庭において分析的性能を備
えることに対する必要性が大きくなっている。疾患また
は病的状態または異常の診断とともに、薬物療法の効果
をモニターすること、乱用薬物の使用を検出すること、
および汚染物質の存在を検出することの必要性が増大し
ている。

この目的のため、アッセイ結果の器具による観察または
視覚による観察に種々の程度依存しなから数多くの方法
が開発されてきている。これらの方法の典型的なものは
、いわゆる「デイツプスティック（ｄｉｐｓｔ　１ｃｋ
）Ｊおよび「フロースルー（ｆｌｏｗ　−Ｌｈｒｏｕｇ
ｈ）ｊ装置および方法である。デイツプスティック法で
は、一般に試薬含有マトリックスを層状に重ねたプラス
チックストリップを用いる。試験試料を装置上に適用す
ると、分析対象物の存在は色生成反応などの視覚的に検
出可能なシグナルで示される。フロースルー装置では、
一般に試薬含有マトリックスを層状に重ねるかまたは内
部に組み込んだ多孔質物質を用いる。試験試料を適用す
ると多孔質物質中を流れていき、試料中の分析対象物は
試薬と反応して該多孔質物質上に検出可能なシグナルを
生成する。

上記装置は分析対象物の存在を定性的に決定するのに有
用であることがわかっているが、幾つかの手動の工程、
たとえばアッセイ試薬の添加およびインキュベーション
および中間の洗浄工程の必要がしばしば必要とされる。

これらの複雑な装置および方法は時間がかかり、また使
用者に周到な注意が必要とされ、使用者は装置によって
は種々のアッセイ工程を計測し、幾つかの場合には添加
する試薬を計量しなければならない。

ホッホストラッサー（Ｈｏｃｈｓｔｒａｓｅｒ）の米国
特許第４，０５９，４０７号明細書には、生物学的流体
中に浸漬して該流体中の分析対象物を半定量することの
できるデイツプスティック装置が開示されている。分析
対象物の半定量は一連の試薬含有バッドを用いて行なわ
れ、これら一連の各パッドは分析対象物の増大する量の
存在下で検出可能な色（すなわち、陽性の結果）を生成
する。デイツプスティック装置の領域で関心がもたれる
ものとしては、この他に米国特許第３，８０２，８４２
号、同第３゜９１５．６３９号および同第４，６８９，
３０９号各明細書が挙げられる。

ドイチュ（Ｄ　ｅｕｔｃｈ）らは米国特許第４，０９４
゜６４７号、同第４，２３５，６０１号および同第４゜
３６１．５３７号各明細書において定量的クロマトグラ
フィー試験ストリップ装置を開示している。

この装置は、溶液を毛管作用によって移動することので
きる物質からなっている。ストリップ中の異なる領域ま
たはゾーン中には、分析対象物がそのようなゾーンに移
動し、またはそのようなゾーンを移動していくときに検
出可能なシグナルを生成するのに必要な試薬が含まれて
いる。この装置は、化学アッセイと結合アッセイ（抗原
とその相補的抗体との間の結合反応を特徴とする）の両
方に適している。

このドイチュらの装置に関して多くの変法が開示されて
いる。たとえば、トム（ｒｏｍ）らの米国特許第４，３
６６．２４１号明細書には、免疫吸着ゾーン（ここに試
験試料を適用する）を有する吸湿性ストリップが開示さ
れている。グラツブ（Ｇ　ｒｕｂｂ）らの米国特許第４
，１６８，１４６号明細書には、多孔質試験ストリップ
物質を使用することが記載されており、該物質には抗原
特異的抗体が共有結合される。アッセイを行うには、抗
原を含有していると思われる溶液中に試験ストリップを
浸漬し、この溶液を試験ストリップ中まで毛管移動させ
る。

抗原が試験ストリップを上昇していくと、抗原は固定化
された抗原特異的抗体と結合する。ついで、抗原の存在
の決定は、蛍光標識または酵素標識を共有結合させであ
る第二の抗原特異的抗体にストリップを湿潤させること
により行なわれる。試験の定量は、結合抗原を含有する
ストリップの長さを測定することにより行うことができ
る。

ウエング（Ｗ　ｅｎｇ）らの米国特許第４，７４０．４
６８号明細書には、試験溶液と接触させるための末端部
を有する吸収ストリップを含むクロマトグラフィースト
リップ試験装置が記載されている。

試験領域は該末端部から始まっており、たとえば分析対
象物に特異的な抗体を固定化したスポットを含んでいる
。このストリップにはまた、分析対象物類似体を固定化
した未結合標識捕捉ゾーンが含まれている。使用に当た
っては、患者試料を第一の特異的結合ペア成員（たとえ
ば分析対象物のための標識抗体結合体）と混合すること
により試験溶液を調製する。インキュベートした後、試
験溶液中には分析対象物／抗体−標識複合体、および試
料中の分析対象物と結合しなかった標識抗体結合体が含
まれている。この試験溶液をストリップの末端と接触さ
せると試験溶液はストリップを試験領域の方へ上昇移動
していく。この流体フロントが標識捕捉ゾーンを横切る
ときに試験溶液中に存在する過剰または未結合の標識は
すべて該ゾーン中の分析対象物類似体に結合し、それ以
上ストリップを移動することができなくなる。試験溶液
中に分析対象物／抗体−標識複合体が存在しているとき
は、これらの複合体は試験領域まで移動を続け、該ゾー
ン中に固定化された抗体によりサンドイッチ複合体とし
て固定化される。その後、ストリップの末端部を他のシ
グナル系試薬と接触させ、この試薬はストリップを試験
領域まで上界移動していき、上記サンドイッチ複合体中
の標識と反応して検出可能なシグナルを生成する。この
試験領域中のシグナルの存在および不存在が、患者試料
中の分析対象物の存在または不存在を示すことになる。

上記ウエングらの試験装置には幾つかの欠点がある。こ
の装置および方法は、使用者が試験溶液を混合およびイ
ンキュベートし、シグナル系試薬および試験溶液を適当
な順序で添加する必要がある。この装置には、すべての
試薬が適当に機能しており、また適当な手順が行なわれ
て結果が信頼性のあるものであることを使用者が確かめ
得るような備え付けの手順コントロールが付いていない
。

本願出願人による米国特許出願第１３５．８１０号明細
書（１９８７年！２月２１日出願）には、改良された診
断試験ストリップ装置が記載されている。同出願の記載
によれば、改良されたストリップ装置には試料の分析対
象物に特異的な捕捉試薬（一般には抗体）をその中に有
する試験領域が含まれている。コンジュゲートパッド試
験ストリップに隣接し試料導入部の上流に位置している
。このコンジュゲートパッドには、標識抗体および他の
あらゆる所望のアッセイ試薬が含まれている。この改良
設計に従えば、使用者は、所定量の患者試料（たとえば
血液、血清または尿などの体液）を試料導入部に加える
だけでよい。患者試料は上記コンジュゲートパッド中を
移動していき、試料流体を遊離し、該コンジュゲートパ
ッドに備え付けの他のアッセイ試薬と混合される。混合
された流体はクロマトグラフィーストリップまで移動し
ていき、試験ゾーンを通り、ここでシグナルを発色する
。この改良装置にはまた、ストリップの下流末端に位置
しＰＨ指示染料を含む試験領域末端が備わっており、こ
のものは、試験流体との接触で変色することにより試験
が終了したことおよび試験結果を得るために待機する必
要がないことを示す。

この装置は使用者に親切であり、混合することも複数の
添加手順も必要としない。

さらに、プラス（すなわち「＋」）記号の像を生成また
は発色して結果が陽性であることを示し、マイナス（す
なわち「−」）記号の像を生成または発色して結果が陰
性であることを示す、アッセイ結果を視覚的に検出可能
な態様の装置もまた知られている。このタイプのフロー
−スルー試験装置およびストリップ試験装置は、本願出
願人による米国特許出願第８３１，０１３号明細書（１
９８６年２月１８日出願）および同第１７３，９７９号
明細書（１９８８年３月２８日出願）にそれぞれ記載さ
れている。この陽性（＋）／陰性（−）試験結果態様は
消費者の間で熱狂的な反響を呼び、広く商業的な精巧を
収めた。

にもかかわらず、上記試験ストリップ装置の陽性（＋）
／陰性（−）結果態様の改良が望まれて、いる。

さらに詳しく第１ａ図および第１ｂ図を参照しながら説
明する。第１ａ図および第ｔｂ図には従来の陽性（＋）
／陰性（−）試験ストリップ装置が示されている。この
試験ストリップには、吸収物質からなるクロマトグラフ
ィーストリップ基体が含まれている。この試験ストリッ
プの流体の流れる方向は左から右であることが示されて
いる。ストリップの試料導入領域は、各ストリップの左
手に拡大した暗領域で示されている。一般にストリップ
の中央に立置する試験領域は、円形の領域として示され
ている。これら従来のストリップ装置によれば、手順コ
ントロールバーは、分析対象物をストリップ上にほぼ方
形に固定化することにより試験領域中に位置している。

この手順コントロールバーのストリップ上の向きは、該
バーまたは方形の長さ方向がストリップ上の流体の流れ
る方向に平行に延びるようになっている。手順コントロ
ールバーに加えて、患者試験バーもまた、試験しようと
する分析対象物に特異的な抗体をストリップ上にほぼ方
形に固定化することにより試験領域中に位置している。

患者試験バーのストリップ上の向きは、その長さ方向が
流体の流れる方向を横切るように延びて上記手順コント
ロールバーとほぼ直角に交差している。

これら従来装置によれば、ストリップの左手にある試料
導入末端に流体患者試料を加える。試料流体は、試験領
域に入るまでストリップ中を流体流の方向に沿って移動
していく。試料中に分析対象物が存在しておれば、分析
対象物は患者バー」二の抗体と結合して固定化される。

標識試薬は標識物質に結合した抗体からなり、試料導入
部に添加して試験領域中に移動させる。標識抗体は上音
ノ・−上に固定化された分析対象物と結合して標識ザン
ドイッヂ複合体を生威し、さらに手、類コントロールバ
ー上に固定化された分析対象物とも結合する。その後、
池のシグナル生成試薬を試料導入部に加える。これらの
試薬が試験領域に移動すると、試験領域中の固定化され
た標識物質と反応して視覚的に検出可能なシグナルを生
成する。この種の標識系の例としては、標識物質として
の酵素と他のシグナル生成試薬としての発色性基質から
なるものがある。別のやり方として、本願出願人による
米国特許出願第０７２，４５９号明細書（１９８７年７
月１３日出願）に記載されているようなセレンコロイド
結合体標識などの直接視覚で検出可能な標識を用いるこ
ともできる。この標識結合体はストリップに添加する前
に前置て試料と混合しておくこともできるし、または実
質的に試料と同時に添加することもできるし、または試
料を添加した後に加えることもできる。

いずれにしても、使用した標識によって、それが結合し
た試験領域中で視覚的に検出可能な像を形成する。標識
は、手順コントロールバーとの相互反応によってマイナ
スの記号を生成して試験結果が陰性であること、すなわ
ち試料中に分析対象物が存在しないことを示す（第１ａ
図参照）。患者試験バー上に分析対象物が固定化されて
おれば、標識は手順コントロールバーと直交したシグナ
ルを生成してプラス（＋）の記号を完成させ、試験結果
が陽性であること、すなわち試験試料中に分析対象物が
存在しないことを示す（第１ｂ図参照）。

このタイプの陽性（＋）／陰性（−）試験装置を使用し
た経験から、試料流体および／または標識およびシグナ
ル流体と手順コントロールバーおよび患者バー中に固定
化された捕捉試薬との相互反応が矛盾することがしばし
ばあるということがわかった。しばしば観察される矛盾
した結果は、溶媒フロント効果に帰することもできる。

試験領域中に発色された試験結果は、しばしば不完全な
マイナスまたはプラス記号の像となる。観察される矛盾
の一つである前縁効果を、第２ａ図および第２ｈ図の試
験結果に示しである。第２ａ図に示すように、標識によ
って生成した色シグナルは、手順コントロールバーの左
末端上流部に濃スポットとして現れる。この結果は、標
識結合体が該バーの上流部で局所的に枯渇してしまい、
該バーの下点部分への結合に殆どまたは全く残らなくな
ってしまうことにより引き起こされるものと思われる。

マイナス記号とは殆ど類似せず不完全で容易に誤解され
る像か得られることになる。

第２ｂ図に示す陽性の試験結果の場合には、不明瞭なだ
らだらとした影領域に隣接した患者バーの上流前縁に沿
ってシグナルの暗いラインから間隔をあけて手順コント
ロールバーの前縁に像がスポットとして現れる。プラス
記号とは似つかない不明瞭な像が結果として得られる。

この像は、容易にマイナス記号と誤って解釈され得る。

従って、本質的に明瞭でミス解釈の余地のない強力かつ
完べきに定められた試験結果を矛盾なく示すことのでき
る陽性（＋）／陰性（−）試験ストリップ装置が依然と
して所望され必要とされている。

（課題を解決するための手段） 驚くべきことに、従来の装置の前縁効果その他の欠点が
、試験領域中の流体流に関する試験ストリップ上の手順
コントロールバーおよび患者試験バーの向きを、試料ま
たは試験流体が両バーを通過移動する距離が最小となる
ようにすることにより克服し得ることがわかった。

本発明により、患者試料中に存在する分析対象物の存在
または量を検出するための新規で改良されたクロマトグ
ラフィーストリップ結合アッセイ装置が提供される。本
発明の試験ストリップ装置は、視覚的に検出可能なプラ
ス（＋）記号を発色させて分析対象物の試験結果が陽性
であることを示し、また視覚的に検出可能なマイナス（
−）記号を発色させて分析対象物の試験結果が陰性であ
ることを示すタイプのものである。

本発明の試験ストリップ装置にはクロマトグラフィース
トリップ基体が含まれ、該ストリップは一般に該ストリ
ップの長さ方向に平行な流体流方向で流体を運搬するこ
とが可能な長さおよび幅を有している。該ストリップに
は、流体患者試料および他のアッセイ試薬を接触させる
試料接触領域が含まれている。該ストリップにはまた、
上記試料接触領域から下流に位置するストリップ上に試
験領域が含まれている。試験領域には、該ストリップの
試験領域にほぼ方形に固定化され試験しようとする分析
対象物に特異的な第一捕捉試薬を含む患者試験バーが含
まれている。該試験領域中にはまた、該ストリップの試
験領域にほぼ方形に固定化されアッセイ標識に特異的な
第二の捕捉試薬を含む手順コントロールバーも含まれて
いる。これら患者試験バーおよび手順コントロールバー
は、一般に試験領域中で互いに直交している。

本発明の試験結果像の生成における改良点は、患者試験
バーおよび手順コントロールバーの各バーを該ストリッ
プの流体流の方向に関して角度をつけて固定化し、添加
した試料が患者試験バーおよび手順コントロールバーの
両バーを横切って移動する距離を最小にすることにある
。各バーは、流体流の方向に対しては４５°に、また互
いに９０°の角度に設定するのが好ましい。

本発明の好ましい態様においては、クロマトグラフィー
ストリップ基体はニトロセルロースからなる。患者試験
バーを定める第一捕捉試薬は、決定しようとする試料分
析対象物に特異的な固定化抗体からなる。手順コントロ
ールバーを定める第二捕捉試薬は、固定化した分析対象
物からなる。

好ましい態様において、本発明の試験ストリップ装置は
、該ストリップの試料接触領域に隣接し流体流と接触し
た適用パッドを含んでいる。適用パッドは試験試料が加
えられるところであり、多孔質基体、および試料流体と
ともに適用パッドからクロマトグラフィーストリップへ
移動し得る拡散性の標識結合体を含んでいる。標識結合
体は、セレンコロイド標識物質に結合した抗体からなっ
ているのが好ましい。

本発明の他の態様によれば、標識結合体は、試験しよう
とする分析対象物に特異的な第一の種類の抗体からのモ
ノクローナル抗体を標識用物質に結合したものからなる
。さらに、第二捕捉試薬は、上記第一の種類のモノクロ
ーナル抗体と免疫学的に反応する第二の種類の抗体から
なる。

本発明の新規で改良されたクロマトグラフィー試験スト
リップ装置は、鮮明で明確な試験結果像により陽性また
は陰性の試験結果を明白に示すものである。本発明のア
ッセイは本質的に自動作動するものであり、使用者は単
に数滴の試料流体を試料導入部に加え、容易に解読可能
な試験結果が得られるまで数分間待つだけでよい。この
態様の迅速正確で比較的安価な免疫診断試験が医院また
は直接患者に提供される。

以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳しく説明す
る。

第３図には、本発明の新規で改良されたクロマトグラフ
ィーストリップ結合アッセイ装置１０を示す。装置ＩＯ
には、下ハーフ１４と上ハーフ１６を含む２片のハウジ
ング１２が含まれている。

ハウジングハーフ１４および１６は、あらゆる適当な熱
可塑性成形物質から成形することができる。

上ハウジングハーフ１６には試料導入Ｉコ１８が備えら
れており、これは図示のように、じょうご状に開いたも
のであるのが好ましい。上ハーフＩ６の中央部分には、
一般に卵形をした試験結果を覗くための窓２０が定めら
れている。第３図に示した好ましい態様においては、上
ハーフ１６には試験指示窓２２もまた含まれている。

第４図には、試験装置１０の分解透視図を示す。

タワーハウジングハーフ１４は、幾つかの構造的特徴を
有するように成形した内側表面を有している。詳しく説
明すると、底ハーフ１４には、患者試料流体の小滴を受
領する流体導入口１８と並んで、試料受領ボールまたは
ウェル２４が備えられている。下方向に角度のついたト
ラフ出口２６が試料受領ボール２４から内側に延びてお
り、ストリップ基体４６上の適用パッド５２の縁部に試
料流体を導入している。底ハウジングハーフ１４には、
トラフ出口２６から隔てて一般に方形をした直立メサ支
持体２８が含まれており、ストリップ基体４６の適用パ
ッド部５２を支えている。あふれ出た過剰の試料流体を
保持するため、広い方形の凹所３０がメサ支持体２８を
取り囲んている。

一連の直立側壁３２．３４および３６が、一般に方形を
したストリップ受領凹所３８を定めている。

凹所３８内には一対の互い違いに配列したくぼみ４０が
備えられ、トップハーフＩ６から下方に延びるストリッ
プ定位ピンの末端が適合するようになっており、ストリ
ップ基体４６をハウジング１２内で一定位置に保持して
いる。周辺部に上方に突き出た複数の突出ピン４２とと
もに一対の上方に突き出たピン受領ソケット突出４４が
備えられており、これらは上ハウジングハーフ１６にあ
ろ相補的構造と組み合わせてスナップ嵌めになっており
、上ハウジングハーフと下ハウジングハーフとの相互保
持を確保している。

第４図に示す好ましい態様において、ストリップ基体４
６は積層した組み立てからなっており、ストリップ部分
５４とその一端上に結合した適用パッド５２および上プ
ラスチックフィルム層４８お上び下プラスチックフィル
ム層５０を含んでいる。プラスチックフィルム層４８お
よび５０は試料流体の蒸発をコントロールするために備
えられており、ストリップ５４上に配置した固定化アッ
セイ試薬と偶発的に接触するのを防ぎ、また一般にスト
リップ５４に沿って均一な線型流体流を促進している。

一対の互い違いに配列した開口５６がストリップ基体４
６を通っており、上記上／＼ウジングハーフ１６から下
方に延びるストリップ定位ピンを受領するように適合し
ている。第４図に示すように、流体はストリップ５４の
長さ方向に平行にストリップに沿って矢印ａの方向に毛
管作用により移動していく。好ましい態様において、ス
トリップ５４の下流末端にはｐＨ指示染料５８がコーテ
ィングもしくは沈積しである。ｐＨ指示染料５８は移動
してきた試料または試験流体との接触により変色し°、
この変色は窓２２を通して観察することができる。試験
領域６０は、ストリップ５４の中央部に位置する幻影（
ｐｈａｎｔｏｍ）円形領域として示しである。

本発明の新規で改良されたクロマトグラフィーストリッ
プ結合アッセイの試験領域６０は、第５図および第６図
に一層詳細に示しである。第５図に示すように、手順コ
ントロールパー６２は、アッセイ標識に特異的な捕捉試
薬をストリップ５４上で一般に方形バーの形状に固定化
することにより定められる。手順コントロールパー６２
は、角度Ｃとして示すように、流体流の方向ａに関して
角度をつけて設定した固定化捕捉試薬のバーにより定め
られる。

今度は第６図を参照して説明すると、試験領域６０には
また、試料分析対象物に特異的な捕捉試薬をストリップ
５４上に一般に方形バーの形状に固定化することにより
定められる患者試験バー６４が含まれている。患者試験
バー６４は、角度りとして示すように、流体流の方向ａ
に関して角度をつけて設定した固定化捕捉試薬のバーに
より定められる。

手順コントロールバー６２を横切って移動する添加流体
の移動距離は、第５図にＸで示しである。

患者試験バー６４を横切って移動する添加流体の移動距
離は、第６図にＹで示しである。

本発明によれば、角度ＣおよびＤで定められる手順コン
トロールパーと患者試験バーとの角度のついた方向は、
両バーを横切って移動する添加流体の全移動距離（Ｘ　
＋　Ｙの合計で表される）が最小となるように選択され
る。

角度ＣおよびＤは一般に余角であり、それぞれ３０°〜
６０°の間で変化する。角度ＣおよびＤを４５°で互い
に等しくしてＸとＹの合計を最小にするのが好ましい。

手順コントロールパー６２を横切る距ＭＣＸで示される
）は、角度Ｃが約９０°のときに最小となる。手順コン
トロールパーに関する角度Ｃが９０°であるとき、患者
試験バー６４についての対応する距離Ｙは最大になり、
また患者試験バーに関する角度りはＯｏとなるであろう
。これは上記第１図および第２図に示した従来装置に対
応し、上記前縁効果による作像の問題がある。

第５図および第６図に示すように、距離Ｘはまた手順コ
ントロールパー６２の全長Ｑに沿って均一である。角度
Ｃが４５°であるとき、Ｘは手順コントロールパー６２
の幅Ｗよりも僅かに大きいにすぎない。矢印ａの方向に
移動しストリップの全幅に広がって移動するアッセイ標
識結合体含有流体フロントが試験ゾーン６０を通過する
と、この流体フロントの一部が、異なる時間にて手順コ
ントロールパー　６２中に存在する捕捉試薬と接触する
。このことにより、手順コントロールパー６２の全上流
縁に沿って試験結果の像を生成することが可能となる。

また、このことにより、第２ａ図および第２ｂ図に示す
ような従来の装置（手順コントロールパーが流体流ａに
対して平行になっている、すなわち角度ｃ　ｈ＜　ｏ　
’である）の場合には起こるようなスポット生成を回避
することができる。さらに、両バーを横切る距ＭＸおよ
びＹが最小となっているので、従来観察されたような結
合体の局所的な消耗も起こすこともなく、流体フロント
中の標識結合体は距＃ＸおよびＹを横切って捕捉試薬と
一層均一に結合する。このことの結果、第５図および第
６図に示すように、手順コントロールパーおよび患者試
験バーの円領域内でアッセイ標識が実質的に均一に固定
化されることにより、実質的に完全かつ鮮明で明確な方
形のバー像が得られることになる。

さらに詳しい説明として、本発明の新規で改良された装
置１０は、ヒトの妊娠の初期検出のための試験を含んで
いてよい。この場合には、本発明の試験装置はヒト絨毛
性生殖腺刺激ホルモン（ｈＣＧ）の上昇レベルの検出の
ためのイムノアッセイを行う。ｈＣＧは妊娠の初期段階
で患者尿試料中に上昇レベルで存在するホルモンである
。この態様に従えば、本発明の装置には抗βＨＣＧ抗体
を固定化することにより定められた患者試験バー６４が
含まれる。使用する標識結合体は、たとえば、セレンコ
ロイド標識に結合した抗βＨＣＧ抗体からなる。手順コ
ントロールパーは、固定化したｈＣＧ／抗βｈＣＧ抗体
複合体からなる。使用方法に従い、医者または患者は数
滴の患者尿試料を試料流体導入口１８に加える。患者試
料は適用パッド５２を湿らせ、パッド中のせレンコロイ
ド結合体は試料流体とともにストリップ５４に沿って試
験領域６０中を移動していく。患者試料がｈＣＧを含有
していないときは、赤味がかったピンク色のセレン結合
体は試験領域６０の手順コントロールパー６２とのみ結
合し、試験結果を覗く窓２０の中にマイナス（−）記号
の像を生成する。このことは、試料中にはｈＣＧが存在
しないこと、および試験が適当に行なわれていることを
明確かつ明白に示している。

患者試料中にｈＣＧが存在するときは、患者のｈＣＧは
標識結合体上の抗ｈＣＧ抗体と結合して標識分析対象物
複合体を生成し、これが今度は患者試験バー６４中の抗
ｈＣＧ抗体と結合して上記赤色の手順コントロールバー
と交差する赤色かかったピンク色のバーを生成して試験
結果を覗く窓２０の中にプラス（＋）の記号の像を示す
。このプラス（＋）記号は、患者が妊娠していることを
明確かつ明白に示している。患者また（よ医者は、患者
か妊娠しているか否かについての信頼性のある結果を５
分以内に得ることができる。

再び第６図を参照して説明すると、本発明による試験装
置１０において、ストリップ上での角度のついた方向性
により瓦いに交差する手順コントロールバー６２および
患者試験バー６４は、ストリップに沿って方向ａに向か
って移動する流体フロントに対し、一対の上流アームお
よび一対の下流アームを呈示している。標識結合体と両
バー６２および６４の上流アーム部分との相互反応は、
ストリップの同じ側に配置された下流アーム部分に結合
するための標識結合体の量を有意に減少させる可能性が
あり、その結果、ツヤドウ効果（ｓｈａｄｏｗ　ｅ［ｅ
ｃＬ）と呼ばれるものを引き起こす。

シャドウ効果は第７図に一層明瞭に説明しである。第７
図によれば、試験領域６０中に完全な陽性プラス（＋）
記号を発色する代わりに、不完全な横向きの７字型の像
が結果として得られている。

ツヤドウ効果は、手順コントロールバーおよび機台試験
バー中に存在する捕捉試薬のΩ度を減少させ標識結合体
の量を増加させることにより、なくすことができる。一
般に、完全で充分明瞭なプラス（＋）記号の像を回復ま
たは獲得するには上記丁−順で充分である。

本発明の別の態様に従えば、標識結合体は、第一の種類
の抗体からのモノクローナル抗体を標識用物質に結合し
たものからなる。手順コントロールバー６２中には固定
化した分析対象物はもはや含まれず、その代わりに上記
標識結合体中の第一の種類の抗体からのモノクローナル
抗体に特異的な第二の種類の抗体からの固定化抗体が含
まれている。ｈＣＧアッセイの場合には、標識結合体は
マウス抗ｈＣＧモノクローナル抗体／セレン結合体から
なる。手順コントロールバーの捕捉試薬は、ストリップ
に固定化した特異的な抗マウスｒｇＧ抗体からなる。こ
の別の態様において、手順コントロールバーでマイナス
（−）の記号が発色されることは、マウス抗ｈＣＧ抗体
／セレン結合体が手順コントロールバーを通過して移動
し、抗マウス捕捉試薬によって結合したことを示してい
る。

本発明の新規で改良されたアッセイ装置の構造」二の詳
細を記載したので、今度は本発明の装置を製造および使
用するための物質および方法を説明する。

本発明によるアッセイ装置を使用するに際して試料を適
用パッドを通して装置に導入ずろ。試料は、採取源から
得た肢体を直接使用してもよいし、または採取源から得
た液体を種々の方法で前処理してその性質を改変するよ
うにしたしのであってもよい。試料は適用パッドを通る
間にアッセイ反応の生成に関与する１種または２種以」
二の試薬と接触し、さらにクロマトグラフィー物質へと
移動してそこで試験試料は毛管作用により移動していき
、検出可能なシグナルの生成に関与するさらに別の１種
または２種以上の試薬と遭遇する。

液体試料としては、適用パッド中での妥当な通過速度お
よびクロマトグラフィー物質に沿っての妥当な移動速度
を有している限り、実質的にあらゆる液体試料を用いる
ことができろ。試験試料は生理学的流体などのあらゆる
所望の採取源からのちのであってもよく、たとえば、血
族、唾液、水晶体液、脳を髄肢、汗、尿、乳、腹水、枯
枝、滑肢、腹腔族、羊膜液などが挙げられる。試料流体
は使用に供するに先立って、たとえば血族から血漿を網
製したり枯枝を希釈したりといった前処理をすることが
できる。処理方法にはまた、分離、濾過、蒸発、濃縮、
妨害成分の不活化、試薬の添加などが含まれる。生理学
的流体の他に、水や食品製品などの他の肢体試料を用い
ることらできろ。

加えて、固体も、液体媒体を生成するように修飾すれば
使用可能である。

本発明は、幾つかの要素を組み合わせることにより、ｌ
工程アッセイを行うことが可能な新規なアッセイ装置を
生成したという点で特に有利である。本発明の新規な装
置は、使用ｔこ際して必要とされる手動の手順数を減ら
すことによりアッセイプロトコールを簡単化したもので
あり、それにより使用の間の誤りの危険を減らすことが
できる。

さらに本発明における要素の組合わせにより、装置内に
前置て決定した量の試薬を組み込むことが可能となり、
それにより使用者による試薬の測定および添加の必要を
回避することができる。さらに、装置中での試薬は、実
質的に自動作動するアッセイを行えるように、またアッ
セイ結果の検出および定量を容易に行えるように配置し
である。

足長 本明細書において「特異的結合成員」とは、特異的結合
ペア、すなわち化学的または物理的手段により一方の分
子が他方の分子に特異的に結合する２つの異なる分子、
の成員をいう。抗原と抗体からなる特異的結合ペアに加
えて、他の特異的結合ペアとしては、たとえばビオチン
とアビジン、炭水化物とレクチン、ハイブリダイゼーシ
ョン反応（分析対象物が標的核酸配列である）に使用す
るプローブ核酸と捕捉核酸などの相補的核酸配列、相補
的ペプチド配列、エフェクター分子とレセプター分子、
酵素とその補酵素、酵素インヒビターと酵素、酵素基質
と酵素、ペプチド配列と該配列または全タンパク質に特
異的な抗体、などが挙げられるがこれらに限られるもの
ではない。さらに、特異的結合ペアには、本来の特異的
結合成員の類似体、たとえば分析対象物類似体ら含まれ
る。特異的結合成員が免疫反応物であるときは、たとえ
ば抗体、抗原、ハプテンまたはそれらの複合体であって
よく、また抗体を用いるときは、モノクローナル抗体ま
たはポリクローナル抗体、組換えタンパク質または抗体
、それらの断片の混合物、および抗体と他の特異的結合
成員との混合物であってよい。そのような抗体の調製法
および特異的結合成員として使用に適しているかどうか
の詳細は、当業者にはよく知られている。

免疫反応性の特異的結合成員を本発明のクロマトグラフ
ィー物質に付着したときは、該装置は「イムノクロマト
グラフ」と呼ばれ、また対応する方法は「イムノクロマ
トグラフィー」と称される。本明細書において「イムノ
クロマトグラフィー」は、サンドイッチイムノアッセイ
法および競合イムノアッセイ法の両方を包含する。

本明細書において「分析対象物」とは、試験試料中の検
出または測定しようとする化合物または組成物をいう。

結合アッセイにおいては、分析対象物は、それに対して
相補的な特異的結合成員が天然に存在するかまたは特異
的な結合成員を調製することのできる、少なくとも１つ
のエピトープまたは結合部位を有している。「分析対象
物」にはまた、あらゆる抗原性物質、ハプテン類、抗体
およびそれらの組合わせが含まれる。アッセイの対象と
なる分析対象物としては、たとえば、タンパク質、ペプ
チド、アミノ酸、核酸、ホルモン、ステロイド、ビタミ
ン、それに対してポリクローナルおよび／またはモノク
ローナル抗体を産生ずることのできる病原性微生物、天
然または合成の化学物質、汚染物質、薬物（治療目的で
投与されるもの、および不法目的で投与されるものを含
む）、およびこれら物質の代謝産物またはこれら物質に
対する抗体が挙げられる。

本発明において分析対象物として適したホルモン類の例
としては、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、ヒト絨毛性
生殖腺刺激ホルモン（ｈＣＧ）、黄体形成ホルモン（Ｌ
Ｈ）および濾胞成熟ホルモン（ＦＳＨ）が挙げられる。

妊娠試験において特に好ましいホルモン分析対象物はｈ
ＣＧである。

本発明による分析に適した病原性微生物としては、米国
特許第４，３６６．２４１号明細書に開示されたものが
挙げられる。これら微生物の幾つかの例としては、尿路
感染に関与するもの、たとえば、ストレプトコッカス・
ピオゲネス（Ｓ　ＬｒｅｐＬｏｃｏｃｃｕｓ　ｐｙｏｇ
ｅｎｅｓ）、ストレプトコッカス・ザリバリウス（Ｓ　
Ｌｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　５ａｌｉｖａｒｉｕｓ）、
エシェリキア・コリ（Ｅ　５ｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏ
ｌ　ｉ）、スタフィロコッカス８アウレウス（Ｓ　ｔａ
ｐｈ）’Ｉｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ）、クレブシ
ェラ・ニューモニア（Ｋ　ｌｅｂｇｉｅｌ　ｌａ　ｐｎ
ｅｕｍｏｎｉａ）、プロテウス・ミラビリス（Ｐｒｏｔ
ｅｕｓ　ｍ１ｒａｂｉｌｉｓ）などが挙げられる。これ
ら微生物を本発明によりアッセイするときは、完全なま
ま、溶解して、破砕して、または他の方法で断片化して
得られた組成物、また（よその一部をアッセイしてよい
。微生物を完全なままアッセイするのか好ましい。

本明細書において「分析対象物−類似体」とは、分析対
象物それ自体と比べると程度の大小はあるにせよ、分析
対象物−特異的結合成員と交差反応する物質をいう。分
析対象物類似体としては、修飾した分析対象物、および
分析対象物と共通するエピトープ′ＫＳ位を少なくとも
一つ有している限りにおいて、分析対象物分子の断片化
した部分または合成部分が含まれる。

本明細書において「標識」とは、特異的結合成員に付着
し、視覚手段または器具手段により検出可能なシグナル
を生成することのできるあらゆる物質をいう。本発明に
使用するのに適した種々の標識としては、発色源、触媒
、蛍光化合物、化学発光化合物、放射性標識、直接目に
見える標識、たとえばコロイド金属および非金属粒子、
染料粒子、酵素または基質、または有機ポリマーラテッ
クス粒子、リポソームらしくはシグナル生成物質を含有
する池の小胞などが挙げられる。

米国特許第４，２７５，１４９号明細書のコラム１９〜
２３には、標識として使用するのに適した多数の酵素が
開示されている。本発明において使用するのに特に適し
た酵素／基質ングナル生成系は、酵素のアルカリホスフ
ァターゼであり、その基質としてはニトロブルーテトラ
ゾリウム−５ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホス
フェートまたはその誘導体またはその類似体が用いられ
る。

別のシグナル生成系においては標識は蛍光化合物であっ
てよく、この場合は、検出可能なシグナルを生成するの
に標識の酵素的な操作を必要としない。この反応におい
ては、フルオレセイン、フィコビリタンパク質、ローダ
ミンおよびそれらの誘導体および類似体などの蛍光分子
が使用に適している。

特に好ましい態様においては、指示試薬の標識成分とし
て視覚的に検出可能な発色粒子を用いることができ、こ
れにより、さらに別のシグナル生成試薬を必要とするこ
となく、試料中の分析対象物の存在または濃度を直接的
に色で読み取ることが可能となる。発色粒子として使用
する物質としては、米国特許第４，３１３，７３４号お
よび同第４．３７３，９３２号各明細書に開示されてい
るような、金などのコロイド物質、および染料粒子があ
る。コロイド状セレン粒子などの非金属コロイドの調製
および使用については、本願出願人による米国特許出願
第０７２，０８４号明細書（１９８７年７月９日出願）
に開示されている。イムノクロマトグラフィーでのコロ
イド状粒子の使用については、本願出願人による米国特
許出願第０７２゜４５９号明細書（１９８７年７月１３
日出願）に開示されている。標識として使用するための
有機ポリマーラテックス粒子については、本願出願人に
よる米国特許出願第２４８．８５８号明細書（１９８８
年９月２３日出願）に開示されている。

本明細書において「シグナル生成成分」とは、他のアッ
セイ試薬または分析対象物と反応して、分析対象物の存
在を示し、かつ視覚手段または器具手段により検出可能
な反応生成物またはシグナルを生成し得るあらゆる物質
をいう。本明細書において「シグナル生成系」とは、所
望の反応生成物またはシグナルを生成するのに必要な一
部のアッセイ試薬をいう。たとえば、１種または２種以
上のシグナル生成成分を用いて標識と反応させ、検出可
能なシグナルを生成させることができる。すなわち、標
識が酵素であるときは、この酵素を１種または２種以上
の基質または他の酵素と反応させて検出可能な反応生成
物を生成させることにより検出可能なシグナルを増幅さ
せることができる。

本明細書において「補助特異的結合成員」とは、捕捉試
薬および指示試薬の特異的結合成員の他にアッセイにお
いて使用し、かつ最終的な結合複合体の一部を構成する
ような、特異的結合ペアのあらゆる成員をいう。１種ま
たは２種以上の補助特異的結合成員をアッセイにおいて
使用することができる。たとえば、補助特異的結合成員
は、分析対象物、および分析対象物それ自体は付着する
ことのできない第二の特異的結合成員に結合することが
できる。

試薬および物質 Ａ、結合アッセイ試薬： 本発明において結合アッセイには分析対象物および／ま
たは指示試薬（特異的結合成員に付着した標識からなる
）の捕捉試薬（第二の特異的結合成員からなる）への特
異的結合が含まれ、捕捉試薬は分析対象物および／また
は指示試薬をクロマトグラフィー物質上に固定化し、あ
るいは少なくとも分析対象物または指示試薬のクロマト
グラフィー物質での移動を遅延させる。

上記のように、指示試薬は、標識により試験試料中の分
析対象物の量に関連した検出可能シグナルを生成するこ
とが可能となる。指示試薬の特異的結合成員成分により
、標識が分析対象物に、補助特異的結合成員に、または
捕捉試薬に間接的に結合することが可能となる。特定の
標識を選択することは重要ではないが、標識は、それ自
体により（たとえば、発色有機ポリマーラテックス粒子
により生成した視覚的に検出可能なシグナルなど）、ま
たは１種または２種以上のシグナル生成成分（たとえば
、酵素／基質シグナル生成系など）と組み合わせること
により検出可能なシグナルを生成することができる。標
識かまたは特異的結合成員のいずれかを変えることによ
り種々の異なる指示試薬を生成することができるが、選
択には、検出しようとする分析対象物および所望の検出
手段についての考慮が含まれることは当業者には理解さ
れるであろう。

結合アッセイにおいて捕捉試薬は、分析対象物および／
または指示試薬を他のアッセイ試薬および試験試料の残
りの成分から実質的に分離する、検出可能なシグナルの
観察を容易にするために用いられる。本発明の捕捉試薬
は、上記特異的結合成員である。結合アッセイにおいて
捕捉試薬は、クロマトグラフィー物質上に固定化されて
「捕捉部位」、すなわち、１種または２種以上の捕捉試
薬が非拡散的に付着されたクロマトグラフィー物質上の
領域、を生成する。

Ｂ、適用パッド： 適用パッドは、クロマトグラフィー物質の一端（近位末
端と称する）と流体流接触して試験試料が適用パッドか
らクロマトグラフィー物質へと通過もしくは移動できる
ようになっている。流体流接触としては、適用パッドの
クロマトグラフィー物質への物理的接触、および適用パ
ッドとクロマトグラフィーストリップとの間で流体流が
依然可能であるような介在する空間または他の物質によ
り適用パッドがクロマトグラフィーストリップから分離
されたものが挙げられる。試験試料が適用パッドの実質
的にあらゆる部分を通してクロマトグラフィー物質のス
トリップの近位末端に通過することができるように、実
質的にすべての適用パッドがクロマトグラフィー物質に
重複していてよい。

別の態様では、適用パッドの一部のみがクロマトグラフ
ィー物質と流体流接触していてよい。適用パッドは、試
験試料をクロマトグラフィー物質に移動させることがで
き、かつクロマトグラフィー物質の全容量の能力と等し
いかまたはそれを上回る容量の試験試料を吸収すること
のできるあらゆる物質であってよい。

適用パッドとして用いるのに好ましい物質としては、ニ
トロセルロース、多孔質ポリエチレンフリットまたはパ
ッドおよびガラス繊維濾紙が挙げられる。この物質はま
た、分析対象物およびアッセイ試薬との融和性により選
択されなければならない。たとえば、ガラス繊維濾紙は
、ヒト絨毛性生殖腺刺激ホルモン（ｈＣＧ）アッセイ装
置に使用するのに好ましい適−用パッドであることがわ
かった。

加えて、適用パッドには、拡故灼かまたは非拡散的に付
着させた１種または２種以上の試薬が含まれている。適
用パッド中に含ませ得る試薬としては、指示試薬、補助
特異的結合成員、および検出可能なシグナルを生成する
のに必要なあらゆるシグナル生成系成分が挙げられるが
、これらに限られるものではない。たとえば、結合アッ
セイにおいては、指示試薬を適用パッド中に非拡散的に
付着させておくのが好ましい。このことにより、アッセ
イで使用するに先立って試験試料と指示試薬とを混合す
る必要がなくなる。適用パッド中にアッセイ試薬を単離
しておくことはまた、相互に反応性の試薬を互いに分離
したまま保持し、製造工程を容易にする。

適用バットには試験試料を加えるが、適用パッドを試料
で湿らせることにより少なくとも２つの機能が果たされ
る。第一は、適用パッドに含まれていた所定量の試薬を
溶解し再構成する。第二に、試験試料および新たに溶解
した試薬の両方のクロマトグラフィー物質への移動を開
始さＵ゛る。適用バットは、幾つかの場合には、最初の
混合部位および試験試料と試薬との反応部位の両方とし
ての第三の機能を果たす。

本発明の好ましい態様において、ゼラチンを用いて適用
パッドの全体または一部を包む。そのような包嚢は、一
般に、にべを用いて適用バットをオーバーコーテイング
することにより得られる。

このオーバーコーテイングの効果は、適用パッドに含ま
れる試薬の安定性を増大させることである。

オーバーコーテイングした適用パッドに試験試料を適用
するとゼラチンが溶解し、試薬を溶解することができる
。本発明の別の態様においては、試薬含有適用パッドを
乾燥または凍結乾燥させて装置の貯蔵寿命を増加させる
。凍結乾燥した適用パッドは空気乾燥した適用パッドに
比べて強いングナルを生成し、また凍結乾燥した適用パ
ッドは一層長期間、安定性を９（を持することもわかっ
た。適用パッド中に含まれる試薬は、適用パッドに試験
試料を添加することにより再水和される。

別の好ましい態様においては、本発明の装置は濾過手段
を加えることによりさらに改変することができる。濾過
手段は、適用パッドの上部または適用パッドとクロマト
グラフィー物質との間に別の物質を置いたものであって
もよいし、または適用バット自体の物質をその濾過能に
より選択することらできる。濾過手段には、一定のサイ
ズ以上の粒子を試験試料から除くために使用するフィル
ターまたはトラップ装置が含まれている。たとえば、濾
過手段は、全血試料から赤血球を取り除くことにより、
適用パッドにより受領されクロマトグラフィー物質に運
搬される流体が血漿となるように用いることができる。

そのようなフィルター手段は、米国特許第４，４７７．
５７５号明細書およびＷＯ特許出願第８６１０２　＋　
９２号明細書（１９８７年４月２３日公開）に開示され
ている。

本発明のさらに別の好ましい改変には、ｌまたは２以上
の多孔質層を適用パッドとクロマトグラフィー物質との
間または通用パッドに被せて使用することが含まれる。

そのようなパッドまたは層は、適用パッドからクロマト
グラフィー物質への試験試料の流速を制御する手段とし
て働く。そのような流れの制御は、試験試料と適用パッ
ド中の試薬との反応のために一層長いインキュベート時
間が望ましいような場合に好ましい。または、そのよう
な層は別の１種または２種以上のアッセイ試薬を含んで
いてよく、該アッセイ試薬は試験試料を添加するときま
で適用パッドの試薬と隔離させておくのが好ましい。さ
もないと、未反応のアッセイ試薬がクロマトグラフィー
物質へ連通していくのが妨げられることになる。

少量の非水性または粘性の試験試料を適用パッドに適用
するときは、試薬および試験試料を適用パッドからクロ
マトグラフィー物質へ、またクロマトグラフィー物質中
を移動させていくために毛管作用を有する溶液、好まし
くは緩衝溶液を用いることが必要である。水性の試験試
料を用いるときは毛管作用を有する溶液は一般に必要で
はないが、流れの特性を改善したり試験試料のｐＨを調
節したりするために用いることらできる。イムノクロマ
トグラフィーにおいては、毛管作用を有する溶液は一般
に約５．５〜約１Ｏ１５、より好ましくは約６．５〜約
９．５のｐＨＩｎ囲を有している。

このｐＨは、結合アッセイ中の特異的結合成員間の結合
親和性を有意レベルに保持するように選択される。しか
しながら、指示試薬の標識成分が酵素である場合には、
ｐＨはまた酵素シグナル生成系での発色反応のために有
意の酵素活性を堡持するように選択しなければならない
。緩衝液の例としては、リン酸塩、炭酸塩、バルピター
ル、ジエチルアミン、トリス、２−アミノ−２−メチル
−１−プロパツールなどを挙げることができる。上記毛
管作用を有する溶液と試験試料とは、適用パッドに接触
させる前に混合することもできるし、または適用パッド
に順番に接触させることらできる。

適用パッドに関するこれ以上の詳細については、本願出
願人にかかる米国特許出願第１３５．８１０号明細書（
１９８７年１２月２１日出願）に開示されている。

Ｃ，クロマトグラフィー物質： 本発明のアッセイ装置のクロマトグラフィー物質は、そ
の中を分析対象物を含有する溶液を毛管運搬作用により
運搬することができる、吸収性、多孔質または毛管作用
を適当に有するあらゆる物質であってよい。クロマトグ
ラフィー物質としては、天然の物質、合成物質、または
天然に存在する物質を合成的に修飾したものを用いるこ
とができる。その例としては、たとえば、紙、セルロー
ス、およびセルロース誘導体（酢酸セルロース、ニトロ
セルロースなど）などのセルロース物質；繊維ガラス；
天然に存在するもの（たとえば綿）および合成したもの
（たとえばナイロン）の両方を含む布ニジリカゲル、ア
ガロース、デキストラン、およびゼラチンなどの多孔質
ゲル；多孔質繊維マトリックス：セファデックス製品架
橋デキストラン鎖などのデンプンベース物質：セラミッ
ク物質：ポリ塩化ビニルのフィルムおよびポリ塩化ビニ
ルシリカの組合わせ二などが挙げられるが、これらに限
られるものではない。クロマトグラフィー物質は、検出
可能なシグナルの生成を妨害してはならない。クロマト
グラフィー物質は妥当な固有の強度を有していなければ
ならないが、補足的な支持体手段により強度を提供する
こともできる。

好ましいクロマトグラフィー物質はニトロセルロースで
ある。しかしながら、ニトロセルロースを用いるときは
、試験試料と第一試薬とを前取て混合することができる
ような適用パッドを選択しなければならない。すなわち
、ニトロセルロース膜中の流体流は層流であり、クロマ
トグラフィー物質中での試験試料と適用パッド試薬との
初期混合を可能とするような乱流特性を有していない。

ニトロセルロースをクロマトグラフィー物質として用い
るのであれば、ボレックス（Ｐｏｒｅｘ）ｆｆｌ水性ポ
リエチレンフリットまたはガラス繊維濾紙が適当な適用
パッド物質となる。なぜなら、これらの物質は、適用パ
ッド内およびクロマトグラフィー物質への移動前に試験
試料と適用パッド試薬との混合および反応を可能とする
からである。特に好ましいクロマトグラフィー物質は、
ガラス繊維濾紙である。クロマトグラフィー物質として
使用するのに特に好ましいのは、本願出願人による米国
特許出願第４１３，５１９号、同第４１３，５７１号お
よび同第４１３，５６９号各明細書（１９８９年９月２
７日に同日出願）に記載されているニトロセルロースラ
ミネートストリップである。

クロマトグラフィー物質の特定の大きさは便宜上の問題
であり、使用した試験試料のサイズ、アブセイプロトコ
ール、シグナルを検出および測定する手段などに依存す
る。クロマトグラフィー物質の大きさは、たとえば流体
移動速度およびクロマトグラフィー物質に吸い込ませる
試験試料の量を制御するべく選択することができる。

上記のように、結合アッセイにおいて、患者試験バーお
よび手順コントロールバーは、それぞれの捕捉試薬をク
ロマトグラフィー物質に直接または間接的に付着させる
ことにより生成することができる。直接付着法としては
、吸着、吸収、および（ｉ）ハロゲン化シアン（たとえ
ば臭化シアンなど）または（ｉ　ｉ）グルタルアルデヒ
ドを用いての共有結合などが挙げられる。しけしながら
、アッセイによっては、所望の試薬を付着させた不溶性
の微細粒子を用い、クロマトグラフィー物質上に試薬を
間接的に保持ないし固定化することが好ましい。

試薬を微細粒子に付着させる手段としては、共有結合お
よび非共有結合（粘着、吸収または吸着）の両方が含ま
れる。共有結合により捕捉試薬を微細粒子に付着させる
のが好ましい。ここで「保持ないし固定化」とは、−担
クロマトグラフィー物質上に置かれたら、粒子はクロマ
トグラフィー物質内のいずれの位置にも実質的に移動す
ることができないことを５色味する。粒子は、ポリスチ
レン、ポリメタクリレート、ボロアクリルアミド、ポリ
プロピレン、ラテックス、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ガラスま
たは同様の物質からなるあらゆる４当なタイプの粒状物
質から当業者により選択することができる。粒子のサイ
ズは重要ではないが、一般に、粒子の平均直径はクロマ
トグラフィー物質の平均孔径または毛管サイズよりも小
さいのが好ましい。

捕捉試薬、ソゲナル生成成分または試薬コーティング微
細粒子は、それぞれ単独または種々の組合わせにて種々
の態様でクロマトグラフィー物質上またはクロマトグラ
フィー物質中に沈積させて異なる検出または測定態様を
得ることができる。たとえば、全クロマトグラフィー物
質に比べて実施的に小さな領域を有する別個の部位に試
薬を沈積させることができる。

さらにクロマトグラフィー物質の下流または遠位末端に
試薬を用い、該試薬か試験溶液、毛管作用を有する溶液
またはシグナル生成成分と接触したときに変色すること
で結合アッセイの完了を示す（すなわち、アッセイ指示
薬の目的）こともまた本発明の範囲に含まれる。水を含
有する試験溶液との接触で変色する試薬としては、ＣＬ
ＩＳＯ４、ｃｏ（ＮＣ）＋）ｔなどの脱水遷移金属塩が
挙げられる。

毛管作用を有する緩衝溶液のｐＨに応答するように、ｌ
）　Ｉ−１指示染料を選択ずろこともできる。たとえば
、フェノールフタレインはｐＨ範囲が８．０〜１０．０
（アッセイ流体の一般的なｐＨ範囲である）の毛管作用
を有す溶液との接触により透明から非常に濃いピンク色
に変わる。

試薬は、アッセイを行う間に適用パッドかまたはクロマ
トグラフィー物質に直接加えることができる。しかしな
がら、本発明の好ましい態様は、アッセイを行うのに肢
体試験試料を適用パッドに接触させるだけですむように
、すべての必要なアッセイ試薬をアッセイ装置中に組み
込んでおくものである。従って、本発明の装置の適用パ
ッドとクロマトグラフィー物質の一方または両方に１種
または２種以上のアッセイ試薬が含まれていてよい。

本発明はさらに、結合アッセイを行うためのキットをも
提供する。本発明によるキットは、たとえば、試薬を組
み込んだ本発明のアッセイ装置および上記毛管作用を有
する溶液および／または試験試料前処理試薬からなる。

当業者に知られた他のアッセイ成分、たとえば緩衝液、
安定化剤、界面活性剤、細菌抑制剤なども、アッセイ装
置または毛管作用を有する溶液中に含まれていてもよい
。

サンドイッチ結合アッセイにおいては、移動する試験溶
液または試験試料は、適用パッドからの溶解した指示試
薬および試験試料からの分析対象物の両方を含んでいる
。それゆえ、指示試薬と分析対象物との両方が液体フロ
ントの進行により下流に運ばれていく。さらに、これら
の移動の間に指示試薬は分析対象物に結合して指示試薬
／分析対象物複合体を生成することができる。毛管作用
を有する液体が指示試薬／分析対象物複合体をクロマト
グラフィー物質中を運搬していくと、固定化された捕捉
試薬もまた分析対象物に結合して指示試薬／分析対象物
複合体を固定化させる。それゆえ、クロマトグラフィー
物質上の捕捉試薬結合部位がすでに占領され、もはやこ
れ以上結合できない場合にのみ、指示試薬／分析対象物
複合体は進行していくことができる。従って、試験試料
中の分析対象物の濃度が大きくなればなるほど、クロマ
トグラフィー物質中での指示試薬／分析対象物複合体の
遠位末端への移動は試験領域を越えてまでも大きくなる
。

クロマトグラフィー物質、試薬およびそれらの製造法に
関しての必要な一層詳細な説明は上記で引用した特許文
献中に詳細に記載されているし、また当業者には一般に
知られていることである。

上記特許および特許出願をすべて参照のため引用する。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は、それぞれ陰性の試験結果像
および陽性の試験結果像を示す従来のクロマトグラフィ
ーストリップ試験装置の透視図；第２ａ図および第２ｂ
図は、前縁効果のため不完金な試験結果像となったこと
を示す従来のクロマトグラフィーストリップ試験装置の
透視図；第３図は、本発明の新規で改良されたりａマド
グラフィーストリップ結合アッセイ装置の透視図：第４
図は、本発明の新規で改良されたクロマトグラフィース
トリップ結合アッセイ装置の分解透視図； 第５図は、陰性の試験結果を示す本発明の新規で改良さ
れたストリップ基体の透視図：第６図は、陽性の試験結
果を示す本発明の新規で改良されたストリップ基体の透
視図；第７図は、シャドウ効果が起こった場合の試験結
果像を示すストリップ基体の透視図（本発明の別の態様
により回避することができる）である。 （主要符号の説明） １０二本発明の装置、１４：下ハーフ、［６：上ハーフ
、１８：試料導入口、２０：窓、２２：試験指示窓、４
６：ストリップ基体、５２：適用パッド、５８二ｌ）Ｈ
指示染料、６０：試験領域、６２：手順コントロールバ
ー、６４：機台試験バー 図面の序シ（内容に変更なし） ＦＩＧ　［ａ ＦＩＧ、ｆｂ 流れ方向 ＦｆＧ、２ａ ＦＩＧ、　２ｂ ２ ＦＩＧ、　３

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. （１）患者試料中に存在する分析対象物の存在または量
   を検出するためのクロマトグラフィーストリップ結合ア
   ッセイ装置であって、視覚的に検出可能なプラス（＋）
   の記号を発色させて分析対象物の陽性の試験結果を示す
   かまたは視覚的に検出可能なマイナス（−）の記号を発
   色させて分析対象物の陰性の試験結果を示すタイプの装
   置であり、該装置は、一般に長さ方向に平行な流体流の
   方向に流体を運搬することが可能な長さおよび狭い幅を
   有するクロマトグラフィーストリップ基体を含み、該ス
   トリップは、流体患者試料および他のアッセイ試薬を該
   ストリップと接触させる試料接触領域、および該ストリ
   ップ上に該試料接触領域の下流の位置に配置した試験領
   域を含み、該試験領域は、該ストリップ試験領域上にほ
   ぼ方形状に固定化され試験しようとする分析対象物に特
   異的な第一捕捉試薬を含む患者試験バー、および該スト
   リップ試験領域上にほぼ方形状に固定化されアッセイ標
   識に特異的な第二捕捉試薬を含む手順コントロールバー
   を含み、該患者試験バーおよび該手順コントロールバー
   は試験領域で互いにほぼ直角に交わり、 該患者試験バーおよび該手順コントロールバーを、それ
   ぞれ、該ストリップの流体流方向に関して角度のある方
   向に該ストリップ試験領域上に固定化させて該患者試験
   バーおよび該手順コントロールバーの両方を横切って移
   動する添加流体の移動距離を最小にすることにより試験
   結果の像形成を改善している ことを特徴とする装置。
2. （２）流体流の方向に関して患者試験バーおよび手順コ
   ントロールバーの角度のある方向が、それぞれ約３０°
   〜約６０°の間の余角によって定められる、請求項（１
   ）に記載の装置。
3. （３）流体流の方向に関して患者試験バーおよび手順コ
   ントロールバーの角度のある方向が、それぞれ約４５°
   である、請求項（１）に記載の装置。
4. （４）クロマトグラフィーストリップ基体がニトロセル
   ロースからなる請求項（１）に記載の装置。
5. （５）第一捕捉試薬が分析対象物に対する特異的結合ペ
   アの成員からなる請求項（１）に記載の装置。
6. （６）第一捕捉試薬が抗原または抗体よりなる群から選
   ばれたものである請求項（５）に記載の装置。
7. （７）第二捕捉試薬がアッセイ標識に対する特異的結合
   ペアの成員からなる請求項（１）に記載の装置。
8. （８）第二捕捉試薬が抗原または抗体よりなる群から選
   ばれたものである請求項（７）に記載の装置。
9. （９）ストリップを囲み保持するハウジングをさらに含
   み、該ハウジングは該ストリップの試料導入領域に隣接
   して配置した試料導入口、および該ストリップの試験隣
   領域に領域して配置した試験結果窓を含む、請求項（１
   ）に記載の装置。
10. （１０）アッセイ標識をその中に含み該ストリップに試
    料導入領域で隣接する多孔質のパッド基体を含むコンジ
    ュゲートパッドをさらに含む、請求項（１）に記載の装
    置。
11. （１１）第一捕捉試薬が試験しようとする分析対象物に
    特異的な抗体からなり、第二捕捉試薬が固定化した分析
    対象物からなり、コンジュゲートパッド中のアッセイ標
    識が試験しようとする分析対象物に特異的で標識用物質
    に結合させた抗体からなる、請求項（１０）に記載の装
    置。
12. （１２）標識用物質がセレンコロイド標識である請求項
    （１１）に記載の装置。
13. （１３）第一捕捉試薬が試験しようとする分析対象物に
    特異的な抗体からなり、第二捕捉試薬がアッセイ標識に
    特異的な抗体からなり、コンジュゲートパッド中のアッ
    セイ標識が試験しようとする分析対象物に特異的で標識
    用物質に結合させた抗体からなる、請求項（１０）に記
    載の装置。
14. （１４）標識用物質がセレンコロイド標識である請求項
    （１３）に記載の装置。
15. （１５）ストリップ上の試験領域から下流の位置に配置
    され指示試薬によって定められた試験指示領域末端をさ
    らに含み、該指示試薬は、被験流体との接触によって視
    覚的に検出可能なシグナルを生成することにより、流体
    が試験領域の末端まで流れたことおよび試験領域に示さ
    れた試験結果が最終的な試験結果であることを示す、請
    求項（１）に記載の装置。
16. （１６）第二捕捉試薬が固定化した抗体／分析対象物複
    合体からなる請求項（１１）に記載の装置。
17. （１７）アッセイ標識が、試験しようとする分析対象物
    に特異的な第一の種類の抗体からのモノクローナル抗体
    からなり、第二捕捉試薬が、該第一の種類のモノクロー
    ナル抗体に特異的な第二の種類の抗体である、請求項（
    １３）に記載の装置。
18. （１８）アッセイ標識が分析対象物に特異的なマウスモ
    ノクローナル抗体からなり、第二捕捉試薬が特異的抗マ
    ウスＩｇＧ抗体からなる、請求項（１７）に記載の装置
    。