JPH04230856A - 光ファイバ検出装置 - Google Patents
光ファイバ検出装置Info
- Publication number
- JPH04230856A JPH04230856A JP3096878A JP9687891A JPH04230856A JP H04230856 A JPH04230856 A JP H04230856A JP 3096878 A JP3096878 A JP 3096878A JP 9687891 A JP9687891 A JP 9687891A JP H04230856 A JPH04230856 A JP H04230856A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- antibody
- drug
- chamber
- fluorescence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 66
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims abstract description 38
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims abstract description 38
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims abstract description 38
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002117 illicit drug Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 229960003920 cocaine Drugs 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N Heroin Chemical compound O([C@H]1[C@H](C=C[C@H]23)OC(C)=O)C4=C5[C@@]12CCN(C)[C@@H]3CC5=CC=C4OC(C)=O GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N 0.000 claims description 10
- 229960002069 diamorphine Drugs 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 claims description 3
- CYQFCXCEBYINGO-UHFFFAOYSA-N THC Natural products C1=C(C)CCC2C(C)(C)OC3=CC(CCCCC)=CC(O)=C3C21 CYQFCXCEBYINGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CYQFCXCEBYINGO-IAGOWNOFSA-N delta1-THC Chemical compound C1=C(C)CC[C@H]2C(C)(C)OC3=CC(CCCCC)=CC(O)=C3[C@@H]21 CYQFCXCEBYINGO-IAGOWNOFSA-N 0.000 claims description 3
- 229960004242 dronabinol Drugs 0.000 claims description 3
- VKVJAWNFDVEVBK-UHFFFAOYSA-N 4-trimethoxysilylbutanoic acid Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCC(O)=O VKVJAWNFDVEVBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000003118 drug derivative Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 3
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- -1 aminopropyl Chemical group 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005558 fluorometry Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000016784 immunoglobulin production Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N lichenxanthone Natural products COC1=CC(O)=C2C(=O)C3=C(C)C=C(OC)C=C3OC2=C1 QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000001044 red dye Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- AXKGUOXGBWHEGY-UHFFFAOYSA-N silane 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound [SiH4].CO[Si](CCCN)(OC)OC AXKGUOXGBWHEGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/648—Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/94—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
- G01N33/946—CNS-stimulants, e.g. cocaine, amphetamines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/94—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
- G01N33/9486—Analgesics, e.g. opiates, aspirine
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6434—Optrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
- G01N2021/7706—Reagent provision
- G01N2021/7736—Reagent provision exposed, cladding free
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
- G01N2021/7786—Fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/02—Mechanical
- G01N2201/022—Casings
- G01N2201/0221—Portable; cableless; compact; hand-held
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有害な化学薬品や違法
な薬剤のような特殊な化学物質、たとえばヘロイン、コ
カインまたはマリファナ用のコンパクトでかつ携帯可能
な検出装置に関する。
な薬剤のような特殊な化学物質、たとえばヘロイン、コ
カインまたはマリファナ用のコンパクトでかつ携帯可能
な検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】螢光
は原子や分子が電子状態が高位から低位になるときに可
視の放射を出すばあいに生じる。本発明において螢光と
いう用語はエネルギーの吸収と放射との間隔が比較的短
かい(10−8から10−3秒)ときの現象に限られる
。つまり前記間隔が数時間におよぶこともあるリン光に
よる螢光とは明らかに区別される。螢光物質は液体であ
っても固体であってもよく、また有機物質であっても無
機物質であってもよい。亜鉛硫化物やカドミウム硫化物
のような螢光結晶体が灯管、テレビ画面、シンチレーシ
ョンカウンター、およびこれらと同様の機器に用いられ
ている。 螢光染料は生化学の研究において標識分子として用いら
れている。
は原子や分子が電子状態が高位から低位になるときに可
視の放射を出すばあいに生じる。本発明において螢光と
いう用語はエネルギーの吸収と放射との間隔が比較的短
かい(10−8から10−3秒)ときの現象に限られる
。つまり前記間隔が数時間におよぶこともあるリン光に
よる螢光とは明らかに区別される。螢光物質は液体であ
っても固体であってもよく、また有機物質であっても無
機物質であってもよい。亜鉛硫化物やカドミウム硫化物
のような螢光結晶体が灯管、テレビ画面、シンチレーシ
ョンカウンター、およびこれらと同様の機器に用いられ
ている。 螢光染料は生化学の研究において標識分子として用いら
れている。
【0003】世界中いたるところで違法な薬物の交易が
確実に増加しているが、アメリカ合衆国だけでも198
5年にコカイン150,000kg 以上、ヘロイン約
6,000kg が密輸されたと見積られている。また
たとえ最新の禁止手段が改良されたとしてもこれらの薬
物の4%未満が国境をこえてくるのが見つけられ、没収
されたにすぎないと見積られている。1987年には2
7,000ポンドの薬物が没収され、1988年には3
8,000ポンドの薬物が没収された。そして1989
年には当初の2〜3箇月だけでも10,000ポンドに
もなった。しかしながら薬物を密輸する方法や手段も進
歩しており、アメリカに入るこの種の薬物のわずか数パ
ーセントしか没収されていないのは確実である。アメリ
カに入る薬物の多くの割合が密閉された空間、たとえば
船の積荷のような場所に隠されて入ってくると推測され
ている。船の積荷を徹底的に調べるには平均して約15
時間が必要とされ、このため毎年アメリカ合衆国に入る
800万の積荷のうち3%未満が検閲されているにす
ぎない。このような莫大な量の積荷とあらゆる種類の密
閉された箱のために、迅速な検閲と検出の方法が望まれ
ている。
確実に増加しているが、アメリカ合衆国だけでも198
5年にコカイン150,000kg 以上、ヘロイン約
6,000kg が密輸されたと見積られている。また
たとえ最新の禁止手段が改良されたとしてもこれらの薬
物の4%未満が国境をこえてくるのが見つけられ、没収
されたにすぎないと見積られている。1987年には2
7,000ポンドの薬物が没収され、1988年には3
8,000ポンドの薬物が没収された。そして1989
年には当初の2〜3箇月だけでも10,000ポンドに
もなった。しかしながら薬物を密輸する方法や手段も進
歩しており、アメリカに入るこの種の薬物のわずか数パ
ーセントしか没収されていないのは確実である。アメリ
カに入る薬物の多くの割合が密閉された空間、たとえば
船の積荷のような場所に隠されて入ってくると推測され
ている。船の積荷を徹底的に調べるには平均して約15
時間が必要とされ、このため毎年アメリカ合衆国に入る
800万の積荷のうち3%未満が検閲されているにす
ぎない。このような莫大な量の積荷とあらゆる種類の密
閉された箱のために、迅速な検閲と検出の方法が望まれ
ている。
【0004】薬物の通商禁止を速やかに行うことができ
ない理由のひとつとして、現場作業員が利用するのに適
した器具がないことがあげられる。従来より利用可能な
器具の大部分、たとえば質量分析器やガスクロマトグラ
フは携帯可能ではなく、100/220Vの電力が必要
であり、また熟練した技術者が操作しなければならない
。そのため容易に携帯でき、最少の訓練で操作でき、非
常に低濃度で対象となる薬物を検出でき、妨害物質の影
響を受けることが極めて少なく、丈夫でかつ完全にユー
ザーになじみやすい機器が必要とされている。
ない理由のひとつとして、現場作業員が利用するのに適
した器具がないことがあげられる。従来より利用可能な
器具の大部分、たとえば質量分析器やガスクロマトグラ
フは携帯可能ではなく、100/220Vの電力が必要
であり、また熟練した技術者が操作しなければならない
。そのため容易に携帯でき、最少の訓練で操作でき、非
常に低濃度で対象となる薬物を検出でき、妨害物質の影
響を受けることが極めて少なく、丈夫でかつ完全にユー
ザーになじみやすい機器が必要とされている。
【0005】大気中に蒸散したコカインやヘロインは基
本的には質量分析器やGC−MS で検出される。しか
しながら、薬物分子の“固着性(stickiness
)”や蒸気圧が非常に低いためこの測定にも問題がある
。すなわち薬物分子は検出室に入らずに管壁に付着する
傾向がある。また薬物の蒸気圧が低いため検出のために
はある程度の濃度が必要となる。このため基本的には大
量の空気が管やフィルター系を通り、熱によって付着し
た薬物を遊離させる必要がある。
本的には質量分析器やGC−MS で検出される。しか
しながら、薬物分子の“固着性(stickiness
)”や蒸気圧が非常に低いためこの測定にも問題がある
。すなわち薬物分子は検出室に入らずに管壁に付着する
傾向がある。また薬物の蒸気圧が低いため検出のために
はある程度の濃度が必要となる。このため基本的には大
量の空気が管やフィルター系を通り、熱によって付着し
た薬物を遊離させる必要がある。
【0006】一方、違法薬物の他の検出方法としては1
982年10月12日に付与された米国特許第4,35
3,886 号明細書に記載されている方法がある。こ
の明細書にはガラススライドの上に蒸着したインジウム
に検出対象となる薬物に対して特異的な抗体を塗布した
ものが開示されている。インジウムはルイス酸(電子受
与体)として作用するので、アミンを高濃度に有してい
る抗体の非抗原の結合末端が優先的にインジウム金属に
付着する。それ故抗原結合末端は大気中の薬物(すなわ
ち抗原)分子との結合が解かれる。薬物にさらしたのち
、テストプレートから曇り度合いを目視することによっ
て、または螢光測定によって薬物を読みとることができ
る。1×10−9トールの蒸気圧の薬物ならテストプレ
ートを1分から2分さらすことによって検出することが
できる。
982年10月12日に付与された米国特許第4,35
3,886 号明細書に記載されている方法がある。こ
の明細書にはガラススライドの上に蒸着したインジウム
に検出対象となる薬物に対して特異的な抗体を塗布した
ものが開示されている。インジウムはルイス酸(電子受
与体)として作用するので、アミンを高濃度に有してい
る抗体の非抗原の結合末端が優先的にインジウム金属に
付着する。それ故抗原結合末端は大気中の薬物(すなわ
ち抗原)分子との結合が解かれる。薬物にさらしたのち
、テストプレートから曇り度合いを目視することによっ
て、または螢光測定によって薬物を読みとることができ
る。1×10−9トールの蒸気圧の薬物ならテストプレ
ートを1分から2分さらすことによって検出することが
できる。
【0007】本発明は、かかる実情に鑑み、携帯可能な
装置であって、それ自体を簡単に運ぶことができ、検出
される化合物に対して非常に感度が高く、潜在的な妨害
物質によって受ける影響も最少である光ファイバ検出装
置を提供することを目的とする。
装置であって、それ自体を簡単に運ぶことができ、検出
される化合物に対して非常に感度が高く、潜在的な妨害
物質によって受ける影響も最少である光ファイバ検出装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ検出
装置は、大気中の特定の分子化合物を検出する際に用い
る光ファイバ検出装置であって、(a) 少なくとも
1個の光子感知デバイスを有するチャンバーと、(b)
導入口と排出口を有し、前記チャンバー内に設けら
れた透明チューブと、(c) 前記透明チューブ内に
設けられており、少なくとも一部に前記分子化合物に特
異的な量の抗体が固着されており、かつ、螢光化合物を
有し前記抗体に固定された抗原が固着された、光ファイ
バと、(d) 前記排出口に接続された空気減圧排気
手段と、(e) 前記光ファイバ内に光を向ける、フ
ィルターされた光源と、(f) 前記光子感知デバイ
スに接続されており、パワーサプライとアラーム手段と
からなり、かつ螢光の変化が前記光子感知デバイスによ
って検出されると前記アラーム手段が作動するよう構成
されてなる電子パッケージからなること、または大気中
の違法な薬物を検出する際に用いる光ファイバ検出装置
であって、(a) 少なくとも1個の光子感知デバイ
スを有するチャンバーと、(b) 導入口と排出口を
有し、前記チャンバー内に設けられた透明チューブと、
(c) 検出すべき違法な薬物に特異的な抗体が固着
されており、前記透明チューブ内に設けられた光ファイ
バと、(d) 前記抗体に固定された螢光的に標識さ
れた抗原と、(e) 前記排出口に接続された真空手
段と、(f) 前記光ファイバ内に光を向ける、フィ
ルターされた光源と、(g) 前記光子感知デバイス
に接続されており、パワーサプライとアラーム手段とか
らなり、かつ螢光の変化が前記光子感知デバイスに検出
されると前記アラーム手段が作動するような構成されて
なる電子パッケージからなることを特徴としている。
装置は、大気中の特定の分子化合物を検出する際に用い
る光ファイバ検出装置であって、(a) 少なくとも
1個の光子感知デバイスを有するチャンバーと、(b)
導入口と排出口を有し、前記チャンバー内に設けら
れた透明チューブと、(c) 前記透明チューブ内に
設けられており、少なくとも一部に前記分子化合物に特
異的な量の抗体が固着されており、かつ、螢光化合物を
有し前記抗体に固定された抗原が固着された、光ファイ
バと、(d) 前記排出口に接続された空気減圧排気
手段と、(e) 前記光ファイバ内に光を向ける、フ
ィルターされた光源と、(f) 前記光子感知デバイ
スに接続されており、パワーサプライとアラーム手段と
からなり、かつ螢光の変化が前記光子感知デバイスによ
って検出されると前記アラーム手段が作動するよう構成
されてなる電子パッケージからなること、または大気中
の違法な薬物を検出する際に用いる光ファイバ検出装置
であって、(a) 少なくとも1個の光子感知デバイ
スを有するチャンバーと、(b) 導入口と排出口を
有し、前記チャンバー内に設けられた透明チューブと、
(c) 検出すべき違法な薬物に特異的な抗体が固着
されており、前記透明チューブ内に設けられた光ファイ
バと、(d) 前記抗体に固定された螢光的に標識さ
れた抗原と、(e) 前記排出口に接続された真空手
段と、(f) 前記光ファイバ内に光を向ける、フィ
ルターされた光源と、(g) 前記光子感知デバイス
に接続されており、パワーサプライとアラーム手段とか
らなり、かつ螢光の変化が前記光子感知デバイスに検出
されると前記アラーム手段が作動するような構成されて
なる電子パッケージからなることを特徴としている。
【0009】また、本発明の検出方法は、大気中の標的
化学薬品を検出する方法であって、(a) 検出チャ
ンバーを通る空気通路を設け、(b) 前記検出チャ
ンバー中に光ファイバを挿入し、(c) 標的化学薬
品に特異的な抗体で光ファイバを被覆し、螢光的に標識
された抗原を前記抗体に固着し、(d) 光ファイバ
を標的化学薬品を含む大気サンプルに曝らし、(e)光
ファイバからの螢光レベルを測定し、(f) 測定し
た螢光レベルを対照レベルと比較し、標的化学薬品の分
子によって螢光的に標識された抗原が置換された結果、
予めセットされた限度以下に螢光が減少ししたときにア
ラーム手段が始動することからなることを特徴としてい
る。
化学薬品を検出する方法であって、(a) 検出チャ
ンバーを通る空気通路を設け、(b) 前記検出チャ
ンバー中に光ファイバを挿入し、(c) 標的化学薬
品に特異的な抗体で光ファイバを被覆し、螢光的に標識
された抗原を前記抗体に固着し、(d) 光ファイバ
を標的化学薬品を含む大気サンプルに曝らし、(e)光
ファイバからの螢光レベルを測定し、(f) 測定し
た螢光レベルを対照レベルと比較し、標的化学薬品の分
子によって螢光的に標識された抗原が置換された結果、
予めセットされた限度以下に螢光が減少ししたときにア
ラーム手段が始動することからなることを特徴としてい
る。
【0010】
【実施例】本発明の装置は光ファイバ分光器の使用を前
提としている。光ファイバから放出される光を検知する
センサは高感度でコンパクトでかつ容易に携帯可能に製
作することができ、また使用に際しても最少の訓練しか
要求されない。
提としている。光ファイバから放出される光を検知する
センサは高感度でコンパクトでかつ容易に携帯可能に製
作することができ、また使用に際しても最少の訓練しか
要求されない。
【0011】本発明の好ましいプロセス(proces
s)は、生物系と、対象となる薬品のような分子がその
薬品に特異的な抗体から螢光的に標識された薬物誘導体
(抗原)と置換するときに螢光の減少を監視するための
光学的要素および電気的要素とからなる。
s)は、生物系と、対象となる薬品のような分子がその
薬品に特異的な抗体から螢光的に標識された薬物誘導体
(抗原)と置換するときに螢光の減少を監視するための
光学的要素および電気的要素とからなる。
【0012】一方、本発明の装置とプロセスは基本的に
は違法な薬物の検出用であるが、本発明は同時に広範囲
の化学物質の検出にも適用可能である。これらの化学物
質は下記にあげた生物的かつ標識的操作によってえられ
る。それ故に本発明は薬物の検出にのみ制限されると考
えるべきでない。たとえば、本明細書で記述された方法
は商業や産業の分野でそのような環境で見出される有害
な化学物質の検出にも用いることができる。
は違法な薬物の検出用であるが、本発明は同時に広範囲
の化学物質の検出にも適用可能である。これらの化学物
質は下記にあげた生物的かつ標識的操作によってえられ
る。それ故に本発明は薬物の検出にのみ制限されると考
えるべきでない。たとえば、本明細書で記述された方法
は商業や産業の分野でそのような環境で見出される有害
な化学物質の検出にも用いることができる。
【0013】本発明の最も基本的な実施態様においては
、光ファイバまたは導波管の末端に抗体を付着させ、該
抗体を螢光的に標識された抗原で飽和させることからな
る。空気サンプルに曝らされたときに、螢光が減少する
ことにより空気サンプル中の感知対象となる化学物質の
存在が示される。抗原− 抗体反応の特異性はそれらの
化合物の立体配置による。抗体における極性基や第4級
アンモニウム基のような抗原上のある種の官能基が抗体
分子における対応する相補的な構造と結合するように思
われる。螢光的に標識された抗原はその抗体に特異的な
空気中の化合物によって置換される。そしてこの置換に
よって生じる螢光の減少が検出用ダイオードによって感
知される。
、光ファイバまたは導波管の末端に抗体を付着させ、該
抗体を螢光的に標識された抗原で飽和させることからな
る。空気サンプルに曝らされたときに、螢光が減少する
ことにより空気サンプル中の感知対象となる化学物質の
存在が示される。抗原− 抗体反応の特異性はそれらの
化合物の立体配置による。抗体における極性基や第4級
アンモニウム基のような抗原上のある種の官能基が抗体
分子における対応する相補的な構造と結合するように思
われる。螢光的に標識された抗原はその抗体に特異的な
空気中の化合物によって置換される。そしてこの置換に
よって生じる螢光の減少が検出用ダイオードによって感
知される。
【0014】コカインやヘロインは共に第1活性部位と
して第3級アミンを有している。これらの構造はつぎの
とおりである。
して第3級アミンを有している。これらの構造はつぎの
とおりである。
【0015】
【化1】
【0016】第3級アミンの他に、ヘロインは2つのア
セチルエステルを有する。一方コカインは1つのメチル
エステルを有する。しかしながらコカインはしばしば硫
酸塩として運搬されており、これは第3級アミンを効果
的に不活性にし、蒸気圧を減少せしめる。
セチルエステルを有する。一方コカインは1つのメチル
エステルを有する。しかしながらコカインはしばしば硫
酸塩として運搬されており、これは第3級アミンを効果
的に不活性にし、蒸気圧を減少せしめる。
【0017】コカインやヘロインの蒸気圧は非常に低く
、検出を困難にしている。大気中の蒸気圧と蒸気濃度の
計算値を温度との関係において次表に示す。
、検出を困難にしている。大気中の蒸気圧と蒸気濃度の
計算値を温度との関係において次表に示す。
【0018】
【表1】
【0019】前記濃度はほとんどの分析機器の信頼でき
る検出限界以下であるが、本発明のプロセスにおいては
、光ファイバ上の大量の空気を排除するための真空シス
テムを取り付けることによって解決される。この光ファ
イバはガラス管やフィルターと同じようにしてコンセン
トレーター(concentrator)として機能す
る。これによって本発明の装置の検出範囲内の薬物濃度
となる。
る検出限界以下であるが、本発明のプロセスにおいては
、光ファイバ上の大量の空気を排除するための真空シス
テムを取り付けることによって解決される。この光ファ
イバはガラス管やフィルターと同じようにしてコンセン
トレーター(concentrator)として機能す
る。これによって本発明の装置の検出範囲内の薬物濃度
となる。
【0020】ある特定の薬物に対する抗体の調製は、よ
り小さな薬物分子をより大きなキャリアー分子、たとえ
ばアルブミンのような分子に固定させ、これを抗体産生
ホスト動物、たとえばマウス、ウサギ、羊などの動物に
注射することによってなされる。ウサギや羊のばあいに
は抗体は多量に調製しうるが、抗体はヘテロジィニアス
(ポリクローナル)である。マウスのばあいにはホモジ
ィニアス(モノクローナル)抗体を生成することができ
、充分な供給源を用いれば、比較的多量に調製すること
ができる。哺乳類は基本的にコカインやヘロインなどの
より小さな低分子量の分子に対して抗体を産生する能力
がないので、アルブミンを低分子量(より小さな)の薬
物と結合させて用いる。たとえばコカインの分子量は約
300であるのに対し血清アルブミンの分子量は約6
0,000である。
り小さな薬物分子をより大きなキャリアー分子、たとえ
ばアルブミンのような分子に固定させ、これを抗体産生
ホスト動物、たとえばマウス、ウサギ、羊などの動物に
注射することによってなされる。ウサギや羊のばあいに
は抗体は多量に調製しうるが、抗体はヘテロジィニアス
(ポリクローナル)である。マウスのばあいにはホモジ
ィニアス(モノクローナル)抗体を生成することができ
、充分な供給源を用いれば、比較的多量に調製すること
ができる。哺乳類は基本的にコカインやヘロインなどの
より小さな低分子量の分子に対して抗体を産生する能力
がないので、アルブミンを低分子量(より小さな)の薬
物と結合させて用いる。たとえばコカインの分子量は約
300であるのに対し血清アルブミンの分子量は約6
0,000である。
【0021】抗体は抗体分子の“フロントエンド”(F
ab領域)を用いて抗原に結合する。多くの生物分子は
抗体の“バックエンド”(Fc 領域)と特異的に作用
しあう。これらの生物分子の例としてスタフィロコッカ
ス・アウレウス(Staphylococcusaur
eus)由来のプロテインAがある。ランダムに付着す
るために不活性な抗体分子の比率が高くなってしまう、
誘導光ファイバへの抗体の直接結合に代えて、たとえば
プロテインAでファイバを被覆し、ついで自然条件下で
抗体をプロテインAと、多分抗体の共有結合によって結
合せしめることが可能である。こうすることによって、
大部分の抗体分子がそれらのFab領域がファイバ上に
配位し、ファイバから離れた状態で、薬物と相互反応す
るファイバが製造される。プロテインは化学試薬を用い
てファイバにアミノプロピル基かカルボキシプロピル基
を誘導したのちにファイバに結合させることができる。 あるいは、ファイバは、プロテインAを結合する前に、
ポリアミンで共有結合的にコートすることができる。
ab領域)を用いて抗原に結合する。多くの生物分子は
抗体の“バックエンド”(Fc 領域)と特異的に作用
しあう。これらの生物分子の例としてスタフィロコッカ
ス・アウレウス(Staphylococcusaur
eus)由来のプロテインAがある。ランダムに付着す
るために不活性な抗体分子の比率が高くなってしまう、
誘導光ファイバへの抗体の直接結合に代えて、たとえば
プロテインAでファイバを被覆し、ついで自然条件下で
抗体をプロテインAと、多分抗体の共有結合によって結
合せしめることが可能である。こうすることによって、
大部分の抗体分子がそれらのFab領域がファイバ上に
配位し、ファイバから離れた状態で、薬物と相互反応す
るファイバが製造される。プロテインは化学試薬を用い
てファイバにアミノプロピル基かカルボキシプロピル基
を誘導したのちにファイバに結合させることができる。 あるいは、ファイバは、プロテインAを結合する前に、
ポリアミンで共有結合的にコートすることができる。
【0022】抗体への薬物の結合を検出するために螢光
標識された抗原のプレローディング(preloadi
ng)の技術を用いることができる。光が光ファイバを
通して走行するとき、その何パーセントかが逃げ、該フ
ァイバを被覆しているコーティングと相互反応する。フ
ァイバが螢光物質で被覆され、光の波長がこの螢光コー
ティング分子(ファイバに固定された抗体に結合された
かかる分子を含む)の励起特性と一致するばあい、これ
らの分子は螢光を生じる。実際には、抗体被覆されたフ
ァイバは螢光標識された薬物誘導体(抗原)で飽和せし
められ、ついでファイバは検出されるべき薬物の空気サ
ンプルに曝らされる。もし薬物が存在すれば、大気中の
薬物分子は、結合され、螢光標識された誘導体のいくつ
かと置換して螢光シグナルの減少を生ずる。その減少の
量は周囲の環境下の薬物分子の濃度に比例する。
標識された抗原のプレローディング(preloadi
ng)の技術を用いることができる。光が光ファイバを
通して走行するとき、その何パーセントかが逃げ、該フ
ァイバを被覆しているコーティングと相互反応する。フ
ァイバが螢光物質で被覆され、光の波長がこの螢光コー
ティング分子(ファイバに固定された抗体に結合された
かかる分子を含む)の励起特性と一致するばあい、これ
らの分子は螢光を生じる。実際には、抗体被覆されたフ
ァイバは螢光標識された薬物誘導体(抗原)で飽和せし
められ、ついでファイバは検出されるべき薬物の空気サ
ンプルに曝らされる。もし薬物が存在すれば、大気中の
薬物分子は、結合され、螢光標識された誘導体のいくつ
かと置換して螢光シグナルの減少を生ずる。その減少の
量は周囲の環境下の薬物分子の濃度に比例する。
【0023】螢光標識された薬物誘導体を適切に選択す
ることが重要である。第1に螢光標識は良好な吸収性お
よび高感度をもたらす螢光発生特徴を有しなければなら
ない。第2に、光ファイバ系に都合よく用いられうる波
長を吸収しなければならない。フルオレセイン(flu
orescein :C22O12O5 )やローダミ
ン(rhodamine :C28H31ClN2 O
3 )が一般に螢光標識剤として用いられ、これらは前
記の基準を充たすものである。フルオレセインは希アル
カリ溶液中で強いグリーン系の黄色の螢光を示すオレン
ジ− レッドの結晶性粉末である。ローダミンは塩基性
赤色染料であり、構造的にはキサンテンに類似し、ブル
ー系の赤色の螢光溶液を生じる。螢光標識剤が抗原分子
に結合するには抗原分子上に反応部位が必要であり、抗
原が薬物抗体に結合するのを妨害してはいけない。螢光
標識剤は、抗体産生のためのキャリアーに薬物を結合す
るために用いる薬物における同じ部位で抗原に結合され
る。抗体は大部分キャリアーから突出している薬物分子
のその他の部分に対してつくられており、したがってこ
の部位での螢光標識剤の結合は一般に抗体の結合を妨害
しない。キャリアーがこの部位で薬物に結合していると
いう事実はまた薬物(抗原)に螢光標識剤が結合できる
反応性原子が存在することを意味する。
ることが重要である。第1に螢光標識は良好な吸収性お
よび高感度をもたらす螢光発生特徴を有しなければなら
ない。第2に、光ファイバ系に都合よく用いられうる波
長を吸収しなければならない。フルオレセイン(flu
orescein :C22O12O5 )やローダミ
ン(rhodamine :C28H31ClN2 O
3 )が一般に螢光標識剤として用いられ、これらは前
記の基準を充たすものである。フルオレセインは希アル
カリ溶液中で強いグリーン系の黄色の螢光を示すオレン
ジ− レッドの結晶性粉末である。ローダミンは塩基性
赤色染料であり、構造的にはキサンテンに類似し、ブル
ー系の赤色の螢光溶液を生じる。螢光標識剤が抗原分子
に結合するには抗原分子上に反応部位が必要であり、抗
原が薬物抗体に結合するのを妨害してはいけない。螢光
標識剤は、抗体産生のためのキャリアーに薬物を結合す
るために用いる薬物における同じ部位で抗原に結合され
る。抗体は大部分キャリアーから突出している薬物分子
のその他の部分に対してつくられており、したがってこ
の部位での螢光標識剤の結合は一般に抗体の結合を妨害
しない。キャリアーがこの部位で薬物に結合していると
いう事実はまた薬物(抗原)に螢光標識剤が結合できる
反応性原子が存在することを意味する。
【0024】以下添付図面にもとづいて本発明の装置お
よび方法を説明する。
よび方法を説明する。
【0025】図1は本発明に好適に用いることができる
フルオリメーターの概略図、図2は図1に示されるフル
オリメーターのセンサ部の拡大説明図、図3は薬物セン
サチップの拡大図、図4は本発明の装置の概略図、図5
はセンサヘッドの概略断面図である。
フルオリメーターの概略図、図2は図1に示されるフル
オリメーターのセンサ部の拡大説明図、図3は薬物セン
サチップの拡大図、図4は本発明の装置の概略図、図5
はセンサヘッドの概略断面図である。
【0026】図1に示されるように、本発明のプロセス
はパーキン− エルマーモデル512 のフルオリメー
ター10を用いている。このフルオリメーター10には
ファイバ18を通った入力ビーム16を集束する集束レ
ンズ14の前方に光ファイバ18を配置するための手段
12を付設することもできる。ファイバ18は抗体で被
覆されたファイバの末端に光を伝える光路を提供してい
る。チャンバー20は後述するように検出器の前にファ
イバ18の被覆末端を配置している。ホルダー20には
、光ファイバ18を中心としてその両側に少なくとも2
つのポートが形成されている。第1のポート23はファ
イバ上のサンプル空気を吸引するために導管22を介し
て真空ポンプ24に固定されている。第2のポート26
は薬物分子28を含有しているサンプル空気が矢印30
に示されるようにチャンバー20に入って抗体で被覆さ
れたファイバに接触するのを可能ならしめる。大気中の
薬物分子28はファイバ18の被覆され爆気されたチッ
プの上を通り、ファイバに被覆された薬物誘導体と置換
される。これによりチャンバ20内の螢光の強さが減少
する。光強度は窓32を介してスペクトルメーターで調
べられる。
はパーキン− エルマーモデル512 のフルオリメー
ター10を用いている。このフルオリメーター10には
ファイバ18を通った入力ビーム16を集束する集束レ
ンズ14の前方に光ファイバ18を配置するための手段
12を付設することもできる。ファイバ18は抗体で被
覆されたファイバの末端に光を伝える光路を提供してい
る。チャンバー20は後述するように検出器の前にファ
イバ18の被覆末端を配置している。ホルダー20には
、光ファイバ18を中心としてその両側に少なくとも2
つのポートが形成されている。第1のポート23はファ
イバ上のサンプル空気を吸引するために導管22を介し
て真空ポンプ24に固定されている。第2のポート26
は薬物分子28を含有しているサンプル空気が矢印30
に示されるようにチャンバー20に入って抗体で被覆さ
れたファイバに接触するのを可能ならしめる。大気中の
薬物分子28はファイバ18の被覆され爆気されたチッ
プの上を通り、ファイバに被覆された薬物誘導体と置換
される。これによりチャンバ20内の螢光の強さが減少
する。光強度は窓32を介してスペクトルメーターで調
べられる。
【0027】図2において、拡大されたセンサアセンブ
リー40は感知用に被覆された光ファイバ18の末端チ
ップ部42からなる。この末端のチップ部42の長さは
使用するデバイスにより異なるが、本発明においては約
1〜2cmである。ファイバには通常の被覆が施されて
いるが、前記末端のチップ部42は被覆されておらず結
合試薬と薬物誘導体によって被覆されている。光ファイ
バにタンパクを結合する付着促進剤としては3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン(シラン)のような反応性
化学物質が好ましい。その後タンパク被覆ファイバを抗
体を含んでいる溶液中に浸漬し、ついでファイバをコー
ティング抗体分子の不活性な“バックエンド”と結合さ
せる。適切な被覆により、ファイバから離れて抗体の反
応性部位または“フロントエンド”を有しているファイ
バチップ42が製造される。他の結合試薬としては3−
アミノプロピルトリエトキシシランや3−カルボキシプ
ロピルトリメトキシシランなどがあげられる。前述した
結合方法によって所望の性質を有するファイバを製造す
ることとができるが、内部に抗体が埋め込まれたポリマ
ーコーティングをファイバに適用するコーティング法に
よっても抗体をファイバに結合させることもできる。こ
の方法は、抗体のランダムな配位によって、活性(Fa
b)部位がポリマーに埋め込まれるかさもなければ抗原
や薬物分子による結合に役立たないように配位され状態
が抗体分子の一部に生じるために余り望ましくはない。
リー40は感知用に被覆された光ファイバ18の末端チ
ップ部42からなる。この末端のチップ部42の長さは
使用するデバイスにより異なるが、本発明においては約
1〜2cmである。ファイバには通常の被覆が施されて
いるが、前記末端のチップ部42は被覆されておらず結
合試薬と薬物誘導体によって被覆されている。光ファイ
バにタンパクを結合する付着促進剤としては3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン(シラン)のような反応性
化学物質が好ましい。その後タンパク被覆ファイバを抗
体を含んでいる溶液中に浸漬し、ついでファイバをコー
ティング抗体分子の不活性な“バックエンド”と結合さ
せる。適切な被覆により、ファイバから離れて抗体の反
応性部位または“フロントエンド”を有しているファイ
バチップ42が製造される。他の結合試薬としては3−
アミノプロピルトリエトキシシランや3−カルボキシプ
ロピルトリメトキシシランなどがあげられる。前述した
結合方法によって所望の性質を有するファイバを製造す
ることとができるが、内部に抗体が埋め込まれたポリマ
ーコーティングをファイバに適用するコーティング法に
よっても抗体をファイバに結合させることもできる。こ
の方法は、抗体のランダムな配位によって、活性(Fa
b)部位がポリマーに埋め込まれるかさもなければ抗原
や薬物分子による結合に役立たないように配位され状態
が抗体分子の一部に生じるために余り望ましくはない。
【0028】ファイバチップ42の調製の最終工程は、
標識された抗原で抗体の活性部位(Fab)を飽和する
ために誘導された(螢光的に標識された)抗原にチップ
部42を浸漬することである。好ましい実施態様におい
て、螢光は約490nm における特定の光波長で活性
化される抗原に結合したフルオレセイン(fluore
scein )から生じる。
標識された抗原で抗体の活性部位(Fab)を飽和する
ために誘導された(螢光的に標識された)抗原にチップ
部42を浸漬することである。好ましい実施態様におい
て、螢光は約490nm における特定の光波長で活性
化される抗原に結合したフルオレセイン(fluore
scein )から生じる。
【0029】標識化抗原の螢光はファイバを透過した光
によって励起され、ついでたとえばスペクトロスコープ
のような光モニター手段によって図2に示されるように
窓32を通して検出される。抗原に相当する特定の薬物
分子がチャンバー20に入ると、空中の薬物分子が螢光
を有する抗原と置換され、抗体に結合する。チップ42
上の減少した螢光は光感知手段によって感知される。螢
光の相対的減少は、チャンバー20を通して空気流中を
流れてくる薬物分子の相対的量であると推定される。フ
リーな薬物はつぎの2つの理由のうちの1つにより抗体
上の誘導体薬物と置き換わる。ひとつめは、薬物分子の
構造は誘導体とのあいだで相互に変化し、フリーな薬物
と同様に抗体に強く結合されていないからである。ふた
つめは、置換は単純な平衡によって生じると考えられる
からである。
によって励起され、ついでたとえばスペクトロスコープ
のような光モニター手段によって図2に示されるように
窓32を通して検出される。抗原に相当する特定の薬物
分子がチャンバー20に入ると、空中の薬物分子が螢光
を有する抗原と置換され、抗体に結合する。チップ42
上の減少した螢光は光感知手段によって感知される。螢
光の相対的減少は、チャンバー20を通して空気流中を
流れてくる薬物分子の相対的量であると推定される。フ
リーな薬物はつぎの2つの理由のうちの1つにより抗体
上の誘導体薬物と置き換わる。ひとつめは、薬物分子の
構造は誘導体とのあいだで相互に変化し、フリーな薬物
と同様に抗体に強く結合されていないからである。ふた
つめは、置換は単純な平衡によって生じると考えられる
からである。
【0030】図3はジャケット49とタンパク被覆50
を有する末端チップ42とを備えた光ファイバ18の拡
大断面を示している。
を有する末端チップ42とを備えた光ファイバ18の拡
大断面を示している。
【0031】抗体52は被覆50に結合しており、誘導
体抗原54は抗体52の特定の“フロントエンド”(F
ab領域)に結合することが示されている。反対の末端
(Fc 領域)58は抗体52を被覆50に結合する。 励起波長でフィルターされた光線16がファイバ18の
末端チップ42をとおると、スペクトロスコープで感知
される標識化抗体54の螢光60が生じる。
体抗原54は抗体52の特定の“フロントエンド”(F
ab領域)に結合することが示されている。反対の末端
(Fc 領域)58は抗体52を被覆50に結合する。 励起波長でフィルターされた光線16がファイバ18の
末端チップ42をとおると、スペクトロスコープで感知
される標識化抗体54の螢光60が生じる。
【0032】抗体52に親和性を有する薬物分子62が
64で説明されるように螢光標識化抗体54と置換され
、末端チップ42で螢光が減少する。
64で説明されるように螢光標識化抗体54と置換され
、末端チップ42で螢光が減少する。
【0033】本発明の好ましい実施態様が図4および図
5に示されている。ケース70にはパワーサプライ72
、真空ポンプ74、真空コネクション76、フィルター
光源78、集束レンズ80、電子パッケージ82および
アラーム機構84が収容されている。フィルターされた
光86はフレキシブルケーブル92の中にある光ファイ
バ90の端部に焦点が合わせられる。ケーブル92の中
には、また、真空ライン94と、フォトダイオード98
、100 を電子パッケージ82に接続している導線9
6とが収容されている。
5に示されている。ケース70にはパワーサプライ72
、真空ポンプ74、真空コネクション76、フィルター
光源78、集束レンズ80、電子パッケージ82および
アラーム機構84が収容されている。フィルターされた
光86はフレキシブルケーブル92の中にある光ファイ
バ90の端部に焦点が合わせられる。ケーブル92の中
には、また、真空ライン94と、フォトダイオード98
、100 を電子パッケージ82に接続している導線9
6とが収容されている。
【0034】センサアセンブリ104 は空気導入口1
08 を有する内部反射型積分チャンバないしは積分球
106 からなっている。ガラスチューブ110 には
被覆された光ファイバ90が収容されており、球106
の概ね中心に螢光光ファイバチップ42が配置されて
いる。光バッフル114 がダイオードに直接光子11
6 が衝突するのを防ぐために光ファイバチップ42と
フォトダイオード98、100 とのあいだに取り付け
られており、これにより積分光の測定が可能になる。こ
の2つのダイオードは検出用フォトダイオード98と対
照用フォトダイオード100 からなっている。後者は
、たとえば妨害物質、パワーサプライの電圧変化および
光リークなどに起因する光強度の一般的変化を検出する
コンパレータとして用いられる。
08 を有する内部反射型積分チャンバないしは積分球
106 からなっている。ガラスチューブ110 には
被覆された光ファイバ90が収容されており、球106
の概ね中心に螢光光ファイバチップ42が配置されて
いる。光バッフル114 がダイオードに直接光子11
6 が衝突するのを防ぐために光ファイバチップ42と
フォトダイオード98、100 とのあいだに取り付け
られており、これにより積分光の測定が可能になる。こ
の2つのダイオードは検出用フォトダイオード98と対
照用フォトダイオード100 からなっている。後者は
、たとえば妨害物質、パワーサプライの電圧変化および
光リークなどに起因する光強度の一般的変化を検出する
コンパレータとして用いられる。
【0035】真空ポンプが作動することにより積分球1
06 の中に大気が引き入れられ、該大気は排出口12
0 で球から排出される。空気サンプルがチューブ11
0 をとおるときに、薬物分子124 が存在すれば、
該薬物分子はファイバチップ42に含まれている標識化
抗原と置換される。 そのため螢光とダイオード90、100 における光子
116の衝突が減少する。フォトダイオード98で感知
された減少した光は電子パッケージ82への減少した電
気的な出力に変換される。そして、予め較正された電圧
レベルでアラーム機構84を作動させる。
06 の中に大気が引き入れられ、該大気は排出口12
0 で球から排出される。空気サンプルがチューブ11
0 をとおるときに、薬物分子124 が存在すれば、
該薬物分子はファイバチップ42に含まれている標識化
抗原と置換される。 そのため螢光とダイオード90、100 における光子
116の衝突が減少する。フォトダイオード98で感知
された減少した光は電子パッケージ82への減少した電
気的な出力に変換される。そして、予め較正された電圧
レベルでアラーム機構84を作動させる。
【0036】光ファイバ90のチップ部42は、充分使
用したのちに螢光性が消失した際にチップの交換ができ
るように対になってファイバに接続されていても良い。
用したのちに螢光性が消失した際にチップの交換ができ
るように対になってファイバに接続されていても良い。
【0037】本明細書においては薬物検出に関する発明
を開示しているが、本発明は以下のすべての分子化合物
にも同様に適用できることを理解すべきである。
を開示しているが、本発明は以下のすべての分子化合物
にも同様に適用できることを理解すべきである。
【0038】(1) 抗体を産生するために用いられ
る化合物 (2) 螢光化合物が付着し、対象となる化合物が抗
体で置換される活性部位を有する化合物 たとえば多くの産業上有害な化学物質、殺虫剤、化学兵
器や生物兵器に用いられる薬物を本発明の手段や装置を
用いて検出することができる。さらにヘロインやコカイ
ン以外のたとえばマリファナ(活性成分はテトラヒドロ
カンナビノールからなる)のような薬物を本発明の方法
によって検出することができる。
る化合物 (2) 螢光化合物が付着し、対象となる化合物が抗
体で置換される活性部位を有する化合物 たとえば多くの産業上有害な化学物質、殺虫剤、化学兵
器や生物兵器に用いられる薬物を本発明の手段や装置を
用いて検出することができる。さらにヘロインやコカイ
ン以外のたとえばマリファナ(活性成分はテトラヒドロ
カンナビノールからなる)のような薬物を本発明の方法
によって検出することができる。
【0039】以上、本発明の好ましい実施態様を開示し
たが、本明細書に開示された原理を実行するための種々
の態様が以下の請求の範囲中に存在すると考えられる。 それ故に本発明はもとより実施例のみに限定されるもの
ではない。
たが、本明細書に開示された原理を実行するための種々
の態様が以下の請求の範囲中に存在すると考えられる。 それ故に本発明はもとより実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば有害な化学薬品や違法な
薬剤を簡便に検出できかつ携帯可能な検出装置がえられ
る。当該検出装置は検出される化合物に対して非常に感
度が高く、潜在的妨害物質によって受ける影響も少ない
。
薬剤を簡便に検出できかつ携帯可能な検出装置がえられ
る。当該検出装置は検出される化合物に対して非常に感
度が高く、潜在的妨害物質によって受ける影響も少ない
。
【図1】本発明に好適に用いることができるフルオリメ
ーターの概略図である。
ーターの概略図である。
【図2】図1に示されるフルオリメーターのセンサー部
の拡大説明図である。
の拡大説明図である。
【図3】薬物センサチップの拡大図である。
【図4】本発明の装置の概略図である。
【図5】センサヘッドの概略断面図である。
18 光ファイバ
20 チャンバー
52 抗体
54 標識された抗原
82 電子パッケージ
86 フィルターされた光
98 検出用ダイオード
100 対照用ダイオード
108 導入口
Claims (20)
- 【請求項1】 大気中の特定の分子化合物を検出する
際に用いる光ファイバ検出装置であって、(a) 少
なくとも1個の光子感知デバイスを有するチャンバーと
、(b) 導入口と排出口を有し、前記チャンバー内
に設けられた透明チューブと、(c) 前記透明チュ
ーブ内に設けられており、少なくとも一部に前記分子化
合物に特異的な量の抗体が固着されており、かつ、螢光
化合物を有し前記抗体に固定された抗原が固着された、
光ファイバと、(d) 前記排出口に接続された空気
減圧排気手段と、(e) 前記光ファイバ内に光を向
ける、フィルターされた光源と、(f) 前記光子感
知デバイスに接続されており、パワーサプライとアラー
ム手段とからなり、かつ螢光の変化が前記光子感知デバ
イスによって検出されると前記アラーム手段が作動する
よう構成されてなる電子パッケージからなることを特徴
とする光ファイバ検出装置。 - 【請求項2】 前記光子感知デバイスが検出用フォト
ダイオードと対照用フォトダイオードからなる請求項1
記載の装置。 - 【請求項3】 前記チャンバーが反射性内面を有する
球からなる請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 前記抗体が、3−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンよりなる群から選ばれた化学試薬を、ついでタンパク
を光ファイバに適用することによって光ファイバに固着
されている請求項1記載の装置。 - 【請求項5】 前記特定の分子化合物がヘロイン、コ
カインおよびテトラヒドロカンナビノールよりなる群か
ら選ばれた薬物からなる請求項1記載の装置。 - 【請求項6】 前記螢光化合物がフルオレセインおよ
びローダミンよりなる群から選ばれてなる請求項1記載
の装置。 - 【請求項7】 前記特定の分子化合物が抗体と接触す
ると前記抗原と螢光化合物が置換し、螢光の減少が光子
感知デバイスによって検出される請求項1記載の装置。 - 【請求項8】 大気中の違法な薬物を検出する際に用
いる光ファイバ検出装置であって、(a) 少なくと
も1個の光子感知デバイスを有するチャンバーと、(b
) 導入口と排出口を有し、前記チャンバー内に設け
られた透明チューブと、(c) 検出すべき違法な薬
物に特異的な抗体が固着されており、前記透明チューブ
内に設けられた光ファイバと、(d) 前記抗体に固
定された螢光的に標識された抗原と、(e) 前記排
出口に接続された真空手段と、(f) 前記光ファイ
バ内に光を向ける、フィルターされた光源と、(g)
前記光子感知デバイスに接続されており、パワーサプ
ライとアラーム手段とからなり、かつ螢光の変化が前記
光子感知デバイスに検出されると前記アラーム手段が作
動するよう構成されてなる電子パッケージからなること
を特徴とする光ファイバ検出装置。 - 【請求項9】 前記光子感知デバイスが検出用フォト
ダイオードと対照用フォトダイオードからなる請求項8
記載の装置。 - 【請求項10】 前記チャンバーが反射性内面を有す
る球からなる請求項8記載の装置。 - 【請求項11】 前記抗体が、3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシ
ランおよび3−カルボキシプロピルトリメトキシシラン
よりなる群から選ばれた化学試薬を、ついでスタフィロ
コッカス・アウレウス由来のタンパクAを適用すること
により光ファイバに固着されている請求項8記載の装置
。 - 【請求項12】 前記化学試薬が3−アミノプロピル
トリメトキシシランであり、螢光標識された抗原がフル
オレセインで標識される請求項11記載の装置。 - 【請求項13】 検出される薬物がコカイン、ヘロイ
ンおよびテトラヒドロカンナビノールよりなる群から選
ばれてなる請求項8記載の装置。 - 【請求項14】 前記球が光ファイバからの螢光が光
子感知デバイスに直接衝突するのを防ぐためのバッフル
をさらに有してなる請求項8記載の装置。 - 【請求項15】 前記電子パッケージがパワーサプラ
イ、光源、集束レンズ、真空手段および透明チューブへ
のコネクターからなる請求項12記載の装置。 - 【請求項16】 大気中の標的化学薬品を検出する方
法であって、(a) 検出チャンバーを通る空気通路
を設け、(b) 前記検出チャンバー中に光ファイバ
を挿入し、(c) 標的化学薬品に特異的な抗体で光
ファイバを被覆し、螢光的に標識された抗原を前記抗体
に固着し、(d) 光ファイバを標的化学薬品を含む
大気サンプルに曝らし、(e) 光ファイバからの螢
光レベルを測定し、(f) 測定した螢光レベルを対
照レベルと比較し、標的化学薬品の分子によって螢光的
に標識された抗原が置換された結果、予めセットされた
限度以下に螢光が減少ししたときにアラーム手段が始動
することからなることを特徴とする方法。 - 【請求項17】 抗体が(a)3− アミノプロピル
トリメトキシシランと(b) タンパクからなる化学的
被覆物とともに光ファイバに固着される請求項16記載
の方法。 - 【請求項18】 タンパクがスタフィロコッカス・ア
ウレウス由来のプロテインAからなる請求項17記載の
方法。 - 【請求項19】 螢光化学物がフルオレセインおよび
ローダミンよりなる群から選ばれる請求項16記載の方
法。 - 【請求項20】 化学薬品が違法な薬物である請求項
16記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US516,590 | 1990-04-30 | ||
US07/516,590 US5082630A (en) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | Fiber optic detector for immuno-testing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04230856A true JPH04230856A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=24056255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3096878A Pending JPH04230856A (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-26 | 光ファイバ検出装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5082630A (ja) |
JP (1) | JPH04230856A (ja) |
CA (1) | CA2040661C (ja) |
DE (1) | DE4114159A1 (ja) |
FR (1) | FR2661502B1 (ja) |
GB (1) | GB2243683B (ja) |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5431880A (en) * | 1987-07-06 | 1995-07-11 | Kramer; Donald L. | Light transmittance type analytical system and variable transmittance optical component and test device for use therein |
US5512492A (en) * | 1993-05-18 | 1996-04-30 | University Of Utah Research Foundation | Waveguide immunosensor with coating chemistry providing enhanced sensitivity |
DE4343842C1 (de) * | 1993-12-22 | 1995-02-23 | Draegerwerk Ag | Reaktionsgefäß zur immunologischn Analytik von Aerosolen |
DE9417289U1 (de) * | 1994-10-27 | 1995-01-26 | Meinke, Peter, Prof. Dr.-Ing., 82319 Starnberg | Detektoreinrichtung, Detektorsystem und Immunosensor zum Erkennen von Bränden |
DE4439433A1 (de) * | 1994-11-04 | 1996-05-09 | Draegerwerk Ag | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Analyse von Luftinhaltsstoffen |
AT403961B (de) * | 1995-03-17 | 1998-07-27 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Optochemisches messsystem mit einem fluoreszenzsensor |
US5690894A (en) | 1995-05-23 | 1997-11-25 | The Regents Of The University Of California | High density array fabrication and readout method for a fiber optic biosensor |
US5837196A (en) * | 1996-01-26 | 1998-11-17 | The Regents Of The University Of California | High density array fabrication and readout method for a fiber optic biosensor |
US6103535A (en) * | 1996-05-31 | 2000-08-15 | University Of Maryland | Optical fiber evanescent field excited fluorosensor and method of manufacture |
US5891658A (en) * | 1996-06-27 | 1999-04-06 | FCI--FiberChem, Inc. | Single-step, solid-state competitive immunoassay |
US5780251A (en) * | 1996-06-27 | 1998-07-14 | Fci Fiberchem, Inc. | Ultrasensitive single-step, solid-state competitive immunoassay sensor with interference modifier and/or gel layer |
US20020009812A1 (en) * | 1996-12-05 | 2002-01-24 | Norio Miura | Apparatus for measuring a medical substance; a sensor for use in the apparatus and a sensing element for use in the sensor |
GB9726888D0 (en) * | 1997-12-20 | 1998-02-18 | Eev Ltd | Detection |
US6289229B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-09-11 | Scimed Life Systems, Inc. | Readable probe array for in vivo use |
US6485905B2 (en) * | 1998-02-02 | 2002-11-26 | Signature Bioscience, Inc. | Bio-assay device |
US6338968B1 (en) * | 1998-02-02 | 2002-01-15 | Signature Bioscience, Inc. | Method and apparatus for detecting molecular binding events |
JP2002502028A (ja) * | 1998-02-02 | 2002-01-22 | シグネチャー バイオサイエンス,インコーポレイティド | 分子結合現象を検出するための方法及び装置 |
US6395480B1 (en) | 1999-02-01 | 2002-05-28 | Signature Bioscience, Inc. | Computer program and database structure for detecting molecular binding events |
US6326213B1 (en) * | 1998-02-09 | 2001-12-04 | The Boards Of Govenors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Acoustic standing-wave enhancement of a fiber-optic Salmonella biosensor |
US6300082B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-10-09 | Ia, Inc. | Method and apparatus for measurement of the effect of test compounds on signal transduction at the level of biological receptors |
US6251688B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-06-26 | Ia, Inc. | Method and apparatus for measurement of binding between a protein and a nucleotide |
DE19816487A1 (de) * | 1998-04-14 | 1999-10-21 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Vorrichtung zum Nachweis eines Fluoreszenzfarbstoffs |
US9119705B2 (en) * | 1998-06-08 | 2015-09-01 | Thermotek, Inc. | Method and system for thermal and compression therapy relative to the prevention of deep vein thrombosis |
US6838292B1 (en) * | 1999-04-19 | 2005-01-04 | Alion Science And Technology Corporation | Detection of biological warfare agents |
US6514277B1 (en) | 1999-06-11 | 2003-02-04 | Photonics Research Ontario | Fiber optic multitasking probe |
US7167615B1 (en) | 1999-11-05 | 2007-01-23 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same |
US20050037374A1 (en) * | 1999-11-08 | 2005-02-17 | Melker Richard J. | Combined nanotechnology and sensor technologies for simultaneous diagnosis and treatment |
US20050233459A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-10-20 | Melker Richard J | Marker detection method and apparatus to monitor drug compliance |
CA2390261C (en) | 1999-11-08 | 2014-04-22 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Marker detection method and apparatus to monitor drug compliance |
DE10053393A1 (de) * | 2000-02-28 | 2001-12-20 | Origen Biotechnology Ag | Verfahren zur Immobilisierung von Nukleinsäuren |
ES2165320B1 (es) * | 2000-05-03 | 2003-06-16 | Dentaid S L | Dispositivo optico para la cuantificacion de compuestos volatiles de azufre (cvs) a traves de medidas de absorcion/reflectancia. |
US6558626B1 (en) | 2000-10-17 | 2003-05-06 | Nomadics, Inc. | Vapor sensing instrument for ultra trace chemical detection |
US6981947B2 (en) * | 2002-01-22 | 2006-01-03 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for monitoring respiratory gases during anesthesia |
US7104963B2 (en) | 2002-01-22 | 2006-09-12 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for monitoring intravenous (IV) drug concentration using exhaled breath |
US20050054942A1 (en) * | 2002-01-22 | 2005-03-10 | Melker Richard J. | System and method for therapeutic drug monitoring |
US7157047B2 (en) * | 2001-02-09 | 2007-01-02 | Pss Bio Instruments, Inc. | Device for containing, reacting and measuring, and method of containing, reacting and measuring |
US7052854B2 (en) * | 2001-05-23 | 2006-05-30 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Application of nanotechnology and sensor technologies for ex-vivo diagnostics |
WO2002095359A2 (en) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | University Of Florida | Method and apparatus for detecting illicit substances |
WO2002095398A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | University Of Florida | Method and apparatus for detecting environmental smoke exposure |
US7052512B2 (en) * | 2001-07-18 | 2006-05-30 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Fluorescent dyed lubricant for medical devices |
US20070167853A1 (en) * | 2002-01-22 | 2007-07-19 | Melker Richard J | System and method for monitoring health using exhaled breath |
US20060160134A1 (en) * | 2002-10-21 | 2006-07-20 | Melker Richard J | Novel application of biosensors for diagnosis and treatment of disease |
US7687239B2 (en) | 2003-07-12 | 2010-03-30 | Accelrs Technology Corporation | Sensitive and rapid determination of antimicrobial susceptibility |
US7341841B2 (en) * | 2003-07-12 | 2008-03-11 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid microbial detection and antimicrobial susceptibility testing |
US20120077206A1 (en) | 2003-07-12 | 2012-03-29 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid Microbial Detection and Antimicrobial Susceptibility Testing |
US20050282182A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-12-22 | Universal Bio Research Co., Ltd. | Reaction vessel and reaction apparatus comprising three-dimensional particle array |
US20050191757A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-09-01 | Melker Richard J. | Method and apparatus for detecting humans and human remains |
US20060062734A1 (en) * | 2004-09-20 | 2006-03-23 | Melker Richard J | Methods and systems for preventing diversion of prescription drugs |
US20060257883A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Bjoraker David G | Detection and measurement of hematological parameters characterizing cellular blood components |
US20070196863A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Hanson Technologies, Inc. | Prion protein detection |
US7914460B2 (en) * | 2006-08-15 | 2011-03-29 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Condensate glucose analyzer |
US8280471B2 (en) * | 2007-12-12 | 2012-10-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fiber optic based detection of autofluorescent bacterial pathogens |
US10254204B2 (en) | 2011-03-07 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Membrane-assisted purification |
WO2012122314A2 (en) | 2011-03-07 | 2012-09-13 | Accelr8 Technology Corporation | Rapid cell purification systems |
US9677109B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Rapid determination of microbial growth and antimicrobial susceptibility |
WO2016161022A2 (en) | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Accerlate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
US10253355B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-04-09 | Accelerate Diagnostics, Inc. | Instrument and system for rapid microorganism identification and antimicrobial agent susceptibility testing |
CN110632329A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 东北师范大学 | 一种便携式铅笔型免疫传感器及应用 |
CN113702344A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 北京协同创新研究院 | 一种快速检测水中吡虫啉的方法 |
CN116519673B (zh) * | 2023-07-04 | 2024-03-26 | 科美诊断技术股份有限公司 | 光激化学发光检测装置、方法及光激化学发光检测仪 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2508637C3 (de) * | 1975-02-28 | 1979-11-22 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen |
US3998591A (en) * | 1975-09-26 | 1976-12-21 | Leeds & Northrup Company | Spectrochemical analyzer using surface-bound color reagents |
US4050895A (en) * | 1975-09-26 | 1977-09-27 | Monsanto Research Corporation | Optical analytical device, waveguide and method |
GB1604693A (en) * | 1978-02-16 | 1981-12-16 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical detection of vapours |
US4236893A (en) * | 1979-04-09 | 1980-12-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for the assay of classes of antigen-specific antibodies |
US4353886A (en) * | 1980-05-05 | 1982-10-12 | Irt Corporation | Method for detecting organic vapors |
US4434236A (en) * | 1982-10-20 | 1984-02-28 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Immunoassay wherein labeled antibody is displaced from immobilized analyte-analogue |
US4558014A (en) * | 1983-06-13 | 1985-12-10 | Myron J. Block | Assay apparatus and methods |
US4651010A (en) * | 1984-06-04 | 1987-03-17 | Laser Science, Inc. | Method and apparatus for fluorescent sensing |
-
1990
- 1990-04-30 US US07/516,590 patent/US5082630A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-17 GB GB9108256A patent/GB2243683B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-17 CA CA002040661A patent/CA2040661C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-26 JP JP3096878A patent/JPH04230856A/ja active Pending
- 1991-04-29 FR FR9105258A patent/FR2661502B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-30 DE DE4114159A patent/DE4114159A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9108256D0 (en) | 1991-06-05 |
GB2243683B (en) | 1993-08-18 |
CA2040661C (en) | 1995-12-05 |
FR2661502A1 (fr) | 1991-10-31 |
US5082630A (en) | 1992-01-21 |
GB2243683A (en) | 1991-11-06 |
FR2661502B1 (fr) | 1994-04-29 |
CA2040661A1 (en) | 1991-10-31 |
DE4114159A1 (de) | 1991-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04230856A (ja) | 光ファイバ検出装置 | |
Barzen et al. | Optical multiple-analyte immunosensor for water pollution control | |
US3998591A (en) | Spectrochemical analyzer using surface-bound color reagents | |
US4447546A (en) | Fluorescent immunoassay employing optical fiber in capillary tube | |
US4582809A (en) | Apparatus including optical fiber for fluorescence immunoassay | |
JP2568517B2 (ja) | 螢光免疫検定装置及び方法 | |
FI76432B (fi) | Foerfarande och anordning foer bestaemning av element i loesning med en ljusledare. | |
JP3474880B2 (ja) | 免疫分析を行うための光学装置 | |
US5157261A (en) | Detection device for high explosives | |
Vo-Dinh et al. | Immunosensors: principles and applications | |
CA2069537A1 (en) | Multiple output referencing system for evanescent wave sensor | |
Oroszlan et al. | Fiber-optic atrazine immunosensor | |
JPS6036963A (ja) | 検定の方法及び装置 | |
JPH0476580B2 (ja) | ||
US5952035A (en) | Surface treatment and light injection method and apparatus | |
JPH1090187A (ja) | 化学ルミネセンス光を収集し伝送する収集伝送装置及び収集伝送方法 | |
Walczak et al. | The application of evanescent wave sensing to a high-sensitivity fluoroimmunoassay | |
JPH0795036B2 (ja) | 試料の化学的パラメータの定量測定法 | |
JPH07243973A (ja) | 酸性ガスまたはアルカリ性ガスの検知材及びその製造方法並びに検知装置 | |
Partin et al. | Fiber optic detector for immuno-testing | |
Partin et al. | Fiber optic detector | |
US4353886A (en) | Method for detecting organic vapors | |
EP0569574A1 (en) | Apparatus for the immunological detection of an analyte | |
Daneshvar et al. | Design and development of a fiber-optic immunosensor utilizing near-infrared fluorophores | |
Love | Fiber optic evanescent sensor for fluoroimmunoassay |