JPH04231875A - サンプル流体成分の分析測定用テストキャリヤ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体によって順次連続
的にぬれて流体移送経路を形成するように配された複数
のテスト層を備え、生物学的親和性を有する二つの結合
パートナーの間の特異的な結合反応を利用したサンプル
流体成分の分析測定用テストキャリヤに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】定性
および定量的な分析測定はしばしばテストキャリヤを用
いて実施される。毛細管作用を有するテスト層は、通常
、紙や不織布または多孔性のプラスチック材料などの吸
収性の層材料からなり、それらは前記テストキャリヤに
おいて、流体が順次連続的にテスト層を流れ通るように
、基本エレメント上にもしくは基本エレメントに対して
さまざまな配列で固定されている。

【０００３】テスト層は全体として試薬システムと称さ
れる試薬を含有しており、それがサンプルと反応するこ
とにより物理的に検出可能な変化、とくに、検出層にお
ける色彩の変化の形態でのシグナルが検出される。

【０００４】テストキャリヤは多様な外形のものが知ら
れている。とくに実際的に重要なものは、テスト層が固
定されたプラスチックストリップが基材エレメントを形
成しているストリップタイプのテストキャリヤ、また、
テスト層が枠に囲まれている正方形小板型のテストキャ
リヤである。

【０００５】イギリスの文献においては「テストキャリ
ヤ」はしばしば「ソリッドステート分析エレメント」と
称されている。

【０００６】すでに多くのテストキャリヤが、生物学的
親和性を有する二つの結合パートナー間の特異的な結合
反応に基づく試験方法について提案されてきた。

【０００７】ここでいう特異的な結合反応とは、とくに
免疫学的相互作用、すなわち、一方が抗原またはハプテ
ンであり、他方が抗体である二者間の相互作用である。 しかしながら、ビオチン−　ストレプタビジン（Ｓｔｒ
ｅｐｔａｖｉｄｉｎｅ）　、レクチン−　糖または、活
性物質と受容体の相互作用のような、そのほかの特異的
な生物学的親和性の相互作用もまた利用することができ
る。免疫学的相互作用について、その一般的特性を示す
例示であって限定的ではない具体例をあげてつぎに説明
する。

【０００８】このような試験においては、特定の試験手
順にかかわらず、結合反応中に結合した部分を未結合部
分から分離する（結合体とフリー体との分離（以下Ｂ／
Ｆ分離と称する））という作業がしばしば生ずる。これ
は、従来の通常の免疫学的試験のばあいは、時間のかか
る洗浄および吸引工程で行なわれている。また、迅速な
キャリヤ分析のばあいは、特異的な結合反応における二
つの結合パートナーのうち一方が固定されている多孔性
キャリヤマトリックスからなる固定層が、しばしば分離
に用いられる。固定層は第二の結合パートナーを含有す
る流体がそれを流れ通るようにテストキャリヤ上に配さ
れている。結合反応は、流れるあいだに行なわれる。す
なわち、第二の結合パートナーの一部が特異的な結合反
応によって、キャリヤに固定された第一の結合パートナ
ーに結合し、それによって直ちに固定される。第二の結
合パートナーの未結合体は、自由に動く状態のままであ
り、固定層の下流の流体移送経路に配された少なくとも
１つの吸収層へと固定層を通って流れる。

【０００９】テストキャリヤでのＢ／Ｆ分離を含めて、
特異的な結合反応を実施するこの方法は、簡単であるよ
うにみえる。しかしながら、これを現実化することはき
わめて難しいことがわかる。

【００１０】最初の問題は、特異的な結合反応の反応時
間が長いことである。とくに速い反応速度を有する結合
パートナーの開発により、従来必要であった何時間もの
反応時間が、大幅に短縮されてはいるが、それはサンプ
ル流体がテスト層を通過するのに要する時間に比較する
と、まだ長時間である。

【００１１】それゆえ、サンプル流体が固定層をその表
面に対して垂直に通過するのではなく、固定層表面に平
行に、すなわち、その長手方向に流れるようなテストキ
ャリヤが、免疫学的分析のために開発されてきた。これ
によってクロマトグラフ法におけるような、比較的長い
経路（通常数ｃｍ）が、結合反応およびＢ／Ｆ分離の経
路用に供給されている。このような種類のテストキャリ
ヤは、アメリカ特許第４３６１５３７　号明細書および
同第４８６１７１１　号明細書に記載されている。

【００１２】しかしながら、このデザインは製造コスト
が高い。テストキャリヤの大きさは取り扱いの困難を生
ぜしめる。それに加え、サンプル流体が固定層と長時間
接触することで、すでに結合した第二の結合パートナー
の一部が結合部位から分離するような、逆の反応が部分
的に起こる。

【００１３】それゆえ、より優れたデザインは、第二の
結合パートナーを含有する流体がその表面に対して垂直
に流れ通るように、テストキャリヤ上に固定層が配され
たテストキャリヤの形態である。そのようなテストキャ
リヤはたとえばヨーロッパ特許出願公開第３１８７７７
号明細書に記載されている。しかしながら、ここでは極
端な要件が満たされなければならない。とくに、免疫学
的結合反応の反応時間は非常に短い。それは典型的には
１０秒以下である。にもかかわらず、充分な精度をえる
ためには、結合ができるだけ完全（９０％より大）に行
なわれなければならない。最新の分析テストキャリヤが
極端に少ないサンプル量（典型的には３０μｌ未満）で
操作され、およびその結果、固定層がきわめて薄く（典
型的には０．５ｍｍ　未満の厚さ）設計されるという事
実は、これらの要求をなお一層増すものである。

【００１４】それゆえ、本発明の目的は、きわめて短時
間、すなわち流体が固定層をその表面に対して垂直に流
れるあいだに、実用上充分な結合反応および結合体の分
離が行なわれるのを可能にすることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明により、流体によ
って順次連続的にぬれ、流体移送経路を形成するように
配された複数のテスト層を備えており、テスト層の一つ
が、二つの結合パートナーの第一のものが固定される多
孔性のキャリヤマトリックスからなる固定層であって、
該固定層が、第二の結合パートナーを含有する流体がそ
の表面に対して垂直に流れ通るように、テストキャリヤ
上に配され、固定層の下流の流体移送経路に少なくとも
一つの吸収剤層が備えられてなるテストキャリヤであっ
て、固定層のキャリヤマトリックスが０．０１μｍ以上
の孔サイズＰを有する微小孔性のプラスチック層であり
、孔サイズＰが第二の結合パートナーの平均サイズＤの
２倍以上１０倍以下になるように、第二の結合パートナ
ーの平均サイズＤとプラスチック層の孔サイズＰが互い
に関連づけられていることを特徴とする相互に生物学的
親和性を有する二つの結合パートナー間の特異的な結合
反応によるサンプル流体成分の分析測定用テストキャリ
ヤが提供される。

【００１６】本発明のテストキャリヤにおいては、第二
の結合パートナーが化学結合させることにより、そのサ
イズにおいてモノマー体に対応する分子量より高い分子
量に増大するもの、第二の結合パートナーがモノマー体
のオリゴマーもしくはポリマーであるもの、第二の結合
パートナーのサイズが、生物学的親和性の結合反応に関
して不活性である結合パートナーとの化学結合によって
増大するもの、第一の結合パートナーがストレプタビジ
ンおよび第二の結合パートナーがビオチンよりなるもの
、固定層の下流の流体移送経路に色彩検出層が配され、
固定層と色彩検出層との間に光学的障壁層が配されるも
の、固定層の厚さが０．５ｍｍ　未満であるもの、固定
層の厚さが０．２５ｍｍ未満であるもの、固定層が、サ
ンプル流体の固定層通過時間を調節しうる流量調節エレ
メントと組み合わされているもの、固定層が、テストキ
ャリヤの初期状態においては流体移送経路中のすぐ上流
の流体供給層と流体の導通において非接触であるが、流
体供給層と流体の導通において接触せしめられうるよう
に、テストキャリヤに固定されているもの、固定層、光
学的障壁層および色彩検出層が流体供給層の上方に連続
してフラップ様に配されているものおよび固定層が、ポ
リビニルジフルオリド、ポリアミド、ポリスチレンまた
はニトロセルロースからなるものが好ましい。

【００１７】

【作用】固定層のキャリヤマトリックスが、孔サイズＰ
が０．０１μｍ以上の微小孔性プラスチック層であり、
第二の結合パートナーのサイズＤおよびプラスチック層
の孔サイズＰが、孔サイズＰが第二の結合パートナーの
サイズＤの２倍以上１０倍以下になるように互いに調整
されるということから、前述目的は本発明のテストキャ
リヤを用いて達成される。

【００１８】多孔性プラスチック層を免疫学的な試薬の
ためのキャリヤマトリックスとして利用することは知ら
れている。それはたとえば、ドイツ連邦共和国特許出願
公開第３３２９７２８　号明細書に記載されており、こ
こでは多くの異った材料が比較されている。ヨーロッパ
特許出願公開第１９４５７８号および同第２７４９１１
号明細書では、免疫学的試験のためのキャリヤ材料とし
て多孔性のプラスチック膜を詳細に扱っている。しかし
ながら、流体がその表面に対して垂直に通過する薄い固
定層の特別な要件はそこでは議論されていない。

【００１９】本発明によれば、流体がきわめて薄い固定
層（厚さが好ましくは０．４ｍｍ　未満、とくに好まし
くは０．２５ｍｍ未満）を流れ通るあいだのきわめて短
い時間に、大部分の完全な結合反応が達成される。この
ことは、用いられる大きさの特定の組み合わせに起因す
るものである。すなわち、一方において、孔サイズＰが
一定の最小値以上でなくてはならない。そしてもう一方
では、孔サイズＰと第二の結合パートナーのサイズＤが
互いに調節され、前記特定の上下限値が守られなくては
ならない。

【００２０】ただしここで、各々のばあいに、孔サイズ
と第二の結合パートナーのサイズとが両方とも互いに調
節されることが要求されていると理解すべきではない。 むしろ、個々のばあいに応じて、当業者なら少なくとも
これらのサイズの一方を他方に対して相対的に調整する
であろう。たとえば、個々のばあいにおいて、第二の結
合パートナーが比較的大きければ、相応の固定層の孔サ
イズを簡単に選ぶことで充分であろう。もっとも、その
ほかのばあいには、特定の孔サイズがまず選ばれ、それ
から第二の結合パートナーのサイズがそれに応じて調整
されるというのがより一般的であろう。

【００２１】好ましい具体例によれば、二つめの条件は
、第二の結合パートナーが化学結合することによってそ
のモノマー体の分子量よりも高い分子量に増大するとい
うことによって達成される。

【００２２】驚くべきことに、この増大により、結合部
位の総数は増えていないのにもかかわらず、結合がさら
にずっと速く、より完全となる。

【００２３】第二の結合パートナーのサイズを増大させ
ることは、第二の結合パートナーのオリゴマーやポリマ
ーを使うことによって、なしとげられる。そのような試
薬を製造するあいだに、しばしば自然に凝集が起こる。 たとえば、抗体と酵素とから形成される接合体（ｃｏｎ
ｊｕｇａｔｅ）（ＡｂＥ）は通常、酵素と抗体間の結合
部分に活性な基を有している。従来のプラクティスは、
こうしてえられた混合物から、たとえばモレキュラーシ
ーブなどを用いて、できる限り小さなフラクションを選
択することであった。その目的は、１つの抗体がそれぞ
れ１つの酵素分子と接合している、いわゆる１：１接合
体を使用することであった。できる限り高い感度をうる
ために、ばあいによっては酵素さえも、ＦＡＢフラグメ
ントを用いてその大きさがより一層低減せしめられてき
た。

【００２４】第二の結合パートナーのサイズを増大させ
るそのほかの可能な方法は、（たとえば、抗体と酵素と
の接合体を作製するあいだに）標識ポリマー酵素を使用
すること、または、たとえば高分子やラテックス粒子な
どの生物学的親和性相互作用に関して不活性である粒子
に結合させることである。

【００２５】驚くべきことに、本発明において、第二の
結合パートナーのサイズが増大することによる拡散の遅
延は、結合反応の反応時間を増加させないことが見出さ
れた。

【００２６】高度に均一な孔サイズ分布を有する多くの
微小孔性プラスチック層材料が入手可能である。それら
の孔サイズは、通常その製造業者によって記載されてい
る。本発明にはポリビニルジフルオリド、ポリアミド、
ポリスチレンおよびニトロセルロースが、とくに適した
層材料である。

【００２７】必然的に第二の結合パートナーは、異なる
粒子サイズの混合物として生ずる。粒子サイズＤの記載
はこの混合物の平均値を意味する。このように定義され
る粒子サイズは、第二の結合パートナーを液体中に懸濁
させ、既知の孔径の微小孔性プラスチック層を通過させ
るろ過試験によって測定される。

【００２８】本発明において定義されている粒子サイズ
Ｄは、１０％以下の粒子がＤの１．５　倍の孔径Ｐを有
する微小孔性プラスチック層によって保持され、一方、
９０％以上の粒子がＤの０．６７倍の孔径Ｐを有する微
小孔性プラスチック層によって保持されるということに
より特徴づけられる。

【００２９】第一の結合パートナーの微小孔性プラスチ
ック層への結合は、通常の方法によって行なうことがで
きる。たとえば、プラスチック材料の表面に通常は軽微
なエッチング法によって活性な有機基が形成される。こ
れに、たとえば抗原および抗体が共有結合できる。その
ような方法はたとえばはじめに引用した参照文献に記載
されているので、参照することができる。

【００３０】

【実施例】本発明を、図に示した具体例をあげることに
よって以下詳細に記載する。ここで、図１は複層テスト
キャリヤの層配列を示す断面図であり、図２はテストキ
ャリヤの別な例を示す斜視図である。

【００３１】図１に示した本発明のテストキャリヤ１の
層配列は、透明なプラスチック材料で形成される基材層
２、色彩検出層（吸収剤層）３、固定層４、流量調節層
５および接合層（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ　ｌａｙｅｒ）　
６からなる。層の表面に対して垂直方向にできるかぎり
均一に流体を通過させる層３〜６は、互いにそれらの全
域で接触するように基材層２の上に固定されている。そ
うして形成された流体移送経路を矢印７により示す。

【００３２】例として示したテストキャリヤの機能を、
本質的に免疫−　酵素測定試験の原理にしたがう試験方
法によって説明する。たとえば、サンプルに含まれる抗
原（以下Ａｇと表記する）を測定すべきとき、分析はつ
ぎのように行なわれる。

【００３３】たとえば血液などのサンプルの液滴を接合
層６上に乗せると、そこで拡散する。層６はここで流体
移送経路７上に続く層のための流体供給層の役割を果た
す。

【００３４】接合層６は酵素（Ｅ）　で標識が付された
抗体（Ａｂ）をサンプル中の最大Ａｇ濃度と比べて過剰
な量のＡｇに適合するように含有する。抗体−　酵素接
合体（以下ＡｂＥ　と表記する）は、サンプル流体が通
過することによって溶解する。同時にＡｂＥ　とＡｇ間
でＡｇ−ＡｂＥと称する複合体が形成される。余剰Ａｂ
Ｅ　が存在するため、平衡状態に達したのち、フリーの
ＡｂＥ　が残る。

【００３５】流量調整層５は、接合層６から固定層４へ
の流体通過時間を調節する役割を果たしている。それは
とくに溶解の遅い障壁層として設計されており、流体に
よってゆっくりしか溶解しない層形成材料からなる。こ
の操作方法は知られており、ここで詳細に記載する必要
はない。層５による流量調整によって、固定層４を流体
が通過する前に接合層６で、ＡｇとＡｂＥ　間の複合体
形成が実際上、完結することが確実になる。しかしなが
ら、この流量調節層は任意構成要素であることが強調さ
れるべきである。

【００３６】固定層４の目的はさらなる分析の実施に障
害となるＡｂＥ　を免疫学的結合によってとり除くこと
である。固定層４はキャリヤに固定された形態でＡｇま
たはその類似物（抗体と特異的に結合しうる他の物質）
を含有する。流体が固定層４を流れるあいだ、複合体を
形成していないＡｂＥ　は、キャリヤに固定されたＡｇ
など（Ａｇ（ｆ）　）と結合し、一方、Ａｇ−ＡｂＥ複
合体は妨げられずに流れることができる。このように、
目的とする分離がなしとげられる。

【００３７】酵素で標識された複合体は、標識酵素Ｅの
ための発色性基質Ｓを含有する検出層３にしみ込む。こ
の層の色は、酵素と基質間の反応によって変化し、発色
は分析されたＡｇ濃度をあらわす。

【００３８】検出層３の基質Ｓは通常可溶であるため、
サンプルによって溶解されたのち、層３から層４へ拡散
するおそれがあり、そして、層５や層６までも入り込む
可能性がある。そうしている間に分析に関連のない基質
Ｓまでが標識酵素Ｅと接触するようになる。もしそれに
よる発色が評価サイド８から検出されるならば、このこ
とにより測定結果に歪曲を生じる。これを防ぐために、
たとえば、酸化チタンを挿入することによって、色彩検
出層３は光学的に不透過に形成される。また、層３と４
とのあいだに図中に破線で示した、流体通過性の特別な
光学的障壁層３ａを備えることも可能である。

【００３９】前記試験の原理自体は既知であり、それゆ
え詳細な記載は必要としない。その原理は本発明による
テストキャリヤにとって好ましいものであり、抗体と抗
原がテストキャリヤの層配列においてそれぞれ互いに入
れ替わるならば、試料中に存在する抗体を当然ながら同
様の方法で測定することができる。

【００４０】しかしながら、本発明はそのような方法に
限定されるものではない。そうではなく、固定層４を通
ってきわめて短時間にきわめて短距離を移動するあいだ
に、キャリヤに固定された結合パートナーとサンプル流
体によって移送される結合パートナーとのあいだで実際
的に充分な結合反応が生じなければならないばあいであ
れば、用いる方法の詳細にかかわらず、いかなるばあい
にも本発明は有効に利用できる。

【００４１】きわめて少ないサンプル量で、高精度、短
時間に分析が可能なとくに好ましい具体例を図２に示す
。

【００４２】テストキャリヤ１０は、基材層１１上に、
流体移送経路を形成するテスト層を配した検出域１２を
備えている。

【００４３】サンプル導入域１３では、赤血球分離層１
５はカバーネット１４の下に配される。赤血球分離層１
５と基材層１１との間に配された接合層１６は、サンプ
ル導入域１３から評価域１７まで、基材層１１の表面と
平行にのびている。 評価域１７において、固定層１８、光学的障壁層１９お
よび色彩検出層２０は特定の方法で取り付けられている
。すなわち、テストキャリヤ１０が図示したような初期
位置にあるばあいには流体供給層として機能する接合層
１６に対して流体的に接触せず、しかし外的な操作によ
って前記接合層に対して流体的に接触せしめられうる。 図示された例においては、初期状態のテストキャリヤで
接合層１６から複数のフラップ状に斜め上方に突き出す
ように、ホットメルト接着剤ストリップ２１により各々
一端で基本層１１に固定された層１８、１９、２０によ
って、前記流体的接触は単純な方法で達成される。２２
として全体的に描かれているフラップとしての流量調節
エレメントの構成もまた既知であり、詳細な説明は必要
でない。

【００４４】本発明との関連においては、各層１８、１
９および２０についての図示した層配列順序が、とくに
有効であることがわかっている。固定層１８は、本発明
によれば、きわめて薄いことが可能であり、好ましくは
０．５ｍｍ　未満、とくに好ましくは０．２５ｍｍ未満
の厚さである。それゆえ、サンプル流体をごく微量だけ
吸収する。色彩検出層２０は裏当てフォイル２０ａ　と
試薬フィルム層２０ｂ　とからなる。試薬フィルム層２
０ｂ　は、裏当てフォイル２０ａ　の接合層１６に向い
た表面を覆うように配置され、同様にきわめて薄く（２
００　μｍ未満の層厚さ）設計されている。これにより
、少ないサンプル量での集中的な色彩検出が可能になる
。外乱のない発色評価の要件は光学的障壁層１９が充分
に光に対して不透過性であることである。このように層
１８と２０ｂ　の流体必要量が少ないので、サンプル流
体の合計必要量を望ましい限界値（例示では３０μｌ）
をこえて増加させることなく、光学的障壁層１９は充分
な厚さ（５０μｍ以上の層厚）で設計されうる。光学的
障壁層は試薬フィルム層２０ｂ　上に直接コーティング
してもよく、これによって流体の吸収がさらに小さくな
る。

【００４５】テスト方法は図１に関して既述したものに
対応する。なお、層１５はその後の反応工程（とくに層
２０での色彩検出）を妨害しえないように血液から赤血
球が分離されることを確実にしている。

【００４６】図示されたフラップを有する構成により、
図１の具体例に比べて個々の反応工程のより信頼性の高
い時間的な分離が可能になる。このことは本発明による
固定層１８のすぐれた分離効果とあいまって、とくに有
益な効果を奏する。たとえば、前記反応順序においては
、接合層１６に対してフラップ１８、１９、２０を押圧
する前に充分でかつ監視された最初の反応段階がまず行
なわれ、一方、固定層１８による次工程たる分離反応が
すばやく、しかも充分に行なわれるからである。もっと
も、実際には、フラップ様に固定された固定層を有する
構成のために、固定層１８を流れて通過する時間はきわ
めて短く（典型的には１０秒未満）なる。それにもかか
わらず本発明によると以下に具体例をあげながら説明す
るように、充分な分離効果が達成される。

【００４７】実施例１ 固定層１８の孔サイズＰおよび接合層１６における接合
体の粒子サイズＤに関してのみ互いに異なる、図２によ
るテストキャリヤの３モデル、Ａ、Ｂ、Ｃを作製した。

【００４８】接合層は、溶解を容易にするためにポリビ
ニルアルコールでコーティングしたグラスファイバーマ
ットで構成される。モデルＡのばあい、この層は、１５
０ｍＵ／ｃｍ２　の活性を有する＜テオ＞エーケー　−
δ−　ガラクトシダーゼ接合体（＜Ｔｈｅｏ＞−ＡＫ−
δ−　ｇａｌａｃｔｏｓｉｄａｓｅ　）（抗テオフィリ
ン抗体−　βガラクトシダーゼ接合体）（分子量：約１
５メガＤａ，　サイズＤ：約０．０８μｍ）でみたされ
ている。比較モデルＢおよびＣにおいては同じ活性の低
分子量接合体（分子量：約０．７　メガＤａ、サイズＤ
：約　　０．０１５　μｍ）が用いられる。

【００４９】固定層１８は、モデルＡおよびＢのばあい
、０．２　μｍの孔サイズＰを有する微小孔性プラスチ
ック材料からなる。このキャリヤマトリックスはテオフ
ィリン−　ポリ−　ハプテン（テオフィリンで覆われた
タンパク質）によって共有結合的に５０μｇ／ｃｍ２　
の充填密度で満たされている。対照モデルＣでは、その
保持している特性に関しては同じであるが、１．２　μ
ｍの孔径Ｐを有するマトリックスが使用されている。

【００５０】検出層および光学的障壁層は、発色性基質
としてクロロフェノールレッドガラクトシダーゼがはめ
込まれた、フィルム形成剤としてプロプリオファン（　
Ｐｒｏｐｒｉｏｆａｎ）　（商標、ＢＡＳＦ株式会社）
を用いた分散試薬フィルムからなる。光学的障壁層は酸
化チタンからなり、これは色彩検出層上に直接コーティ
ングされている。

【００５１】３つのモデルにより、６種類の異なるテオ
フィリン濃度すべてを含有する血清もしくは血液は、市
販の入手可能なレフロトロン（Ｒｅｆｌｏｔｒｏｎ）　
装置（商標、ベーリンガー・マンハイム株式会社）を用
いて試験された。フラップ２０は、本装置に備わった機
構で、０．３　秒の閉鎖時間で流体供給層１６に対して
押圧された。この時間は流体が固定層１８を流れて通過
する時間のおおよその値である。

【００５２】反応経過の時間的順序はつぎに示すとおり
である。

【００５３】予反応時間（接合体の溶解および試料中の
抗原との複合体形成）が１２０　秒、ひきつづきフラッ
プが押圧され、１２０　秒後に発色の測定が行なわれた
。

【００５４】その結果を次の表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】これから明らかなことは、本発明によるモ
デルＡを使用したばあい、全体で３０％レム（レムは拡
散反射力（ｄｉｆｆｕｓｅ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ
）、すなわち白の標準と比較した拡散反射力のパーセン
テージを示す）のシグナル範囲がえられたが、比較モデ
ルでは、はるかに低い値（約１３％および１１％）しか
えられていない。大きいシグナル範囲により、光学的評
価に備わった精度に対して高精度の分析が可能になる。 対照試験においては、精度ははるかに悪い。より高濃度
の範囲では、意味のある評価は不可能である。

【００５７】実施例２ 実施例１の特徴とはつぎのように異なった、図２による
２つのテストキャリヤモデルＤおよびＥを作製した。

【００５８】接合層１６には、加えて０．５　μｇ／ｍ
ｌの濃度のビオチン化テオフィリン（テオフィリン−８
−　カルボキシプロピル−　ビオチン）をみたした。そ
の他の点においては、層１６はモデルＤでは実施例１に
おけるモデルＡ（接合体が高分子量接合体）に、および
、モデルＥにおいてはモデルＢおよびＣ（接合体が低分
子量接合体）に相当した。

【００５９】固定層１８の孔径Ｐは、モデルＤおよびＥ
の両方において、０．６５μｍである。これはストレプ
タビジンによって、約２０μｇ／ｃｍ２　の充填密度で
共有結合的に満たされている。

【００６０】両モデルにおいては種々の濃度のテオフィ
リンを含む血清が測定された。測定方法は実施例１にお
けるのと同様であるが、フラップはよりゆっくりと押圧
された。８秒間の押圧時間によって、サンプル流体と接
触したのち、ストレプタビジンが充分な程度に復元（ｒ
ｅｎａｔｕｒｅｄ）　されることが確実になった。

【００６１】試験原理は、このばあい、図２および実施
例１に関連して記載された試験原理とは異なっている。 接合層１６において、試料からのＡｇは、抗体酵素接合
体（ＡｂＥ）との結合以外に、強制的にビオチン化抗体
（Ｂ−Ａｇ）となる。

【００６２】Ｂ−Ａｇ−ＡｂＥおよびＡｇ−ＡｂＥの複
合体が形成されるが、後者の複合体濃度は、試料中に存
在する抗原の量に直接比例して増加する。

【００６３】フラップ２２が押圧されたあと、いずれの
複合体も固定層１８にしみ込んでゆき、そこで、ビオチ
ンを含有する複合体がストレプタビジンと結合し、そし
て強固に保持される。このばあいも、色彩検出層２０に
おける発色は抗原濃度をあらわす。その結果をつぎの表
２に示す。

【００６４】

【表２】

【００６５】本発明によるモデルＤは、モデルＥに比べ
、全体のシグナル幅が大きいことは明らかである。

【００６６】

【発明の効果】本発明のテストキャリヤは、生物学的親
和性を有する二つの結合パートナー間の特異的な結合反
応を利用した分析において、試料が固定層をその表面に
対して垂直に流れるきわめて短時間のうちに、完全な結
合反応および結合体の分離を可能にするものであり、こ
れによって、試料の迅速かつ高精度な分析が可能になる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複層テストキャリヤの層配列を示す断
面図である。

【図２】本発明のテストキャリヤの別な例を示す斜視図
である。

【符号の説明】 １、１０　　テストキャリヤ ７　　流体移送経路 ６、１６　　接合層 ４、１８　　固定層 ３ａ、１９　　光学的障壁層 ３、２０　　色彩検出層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　流体によって順次連続的にぬれ、流体
   移送経路を形成するように配された複数のテスト層を備
   えており、テスト層の一つが、二つの結合パートナーの
   第一のものが固定される多孔性のキャリヤマトリックス
   からなる固定層であって、該固定層が、第二の結合パー
   トナーを含有する流体がその表面に対して垂直に流れ通
   るように、テストキャリヤ上に配され、固定層の下流の
   流体移送経路に少なくとも一つの吸収剤層が備えられて
   なるテストキャリヤであって、固定層のキャリヤマトリ
   ックスが０．０１μｍ以上の孔サイズＰを有する微小孔
   性のプラスチック層であり、孔サイズＰが第二の結合パ
   ートナーの平均サイズＤの２倍以上１０倍以下になるよ
   うに、第二の結合パートナーの平均サイズＤとプラスチ
   ック層の孔サイズＰが互いに関連づけられていることを
   特徴とする相互に生物学的親和性を有する二つの結合パ
   ートナー間の特異的な結合反応によるサンプル流体成分
   の分析測定用テストキャリヤ。
2. 【請求項２】　　第二の結合パートナーが化学結合によ
   り、そのサイズにおいて、モノマー体に対応する分子量
   より高い分子量に増大する請求項１記載のテストキャリ
   ヤ。
3. 【請求項３】　　第二の結合パートナーがモノマー体の
   オリゴマーもしくはポリマーである請求項２記載のテス
   トキャリヤ。
4. 【請求項４】　　第二の結合パートナーのサイズが、生
   物学的親和性の結合反応に関して不活性である結合パー
   トナーとの化学結合によって増大する請求項２記載のテ
   ストキャリヤ。
5. 【請求項５】　　第一の結合パートナーがストレプタビ
   ジンおよび第二の結合パートナーがビオチンよりなる請
   求項１、２、３または４記載のテストキャリヤ。
6. 【請求項６】　　固定層の下流の流体移送経路に色彩検
   出層が配され、固定層と色彩検出層との間に光学的障壁
   層が配される請求項１記載のテストキャリヤ。
7. 【請求項７】　　固定層の厚さが０．５ｍｍ　未満であ
   る請求項１、２、３、４、５または６記載のテストキャ
   リヤ。
8. 【請求項８】　　固定層の厚さが０．２５ｍｍ未満であ
   る請求項１、２、３、４、５または６記載のテストキャ
   リヤ。
9. 【請求項９】　　固定層が、サンプル流体の固定層通過
   時間を調節しうる流量調節エレメントと組み合わされて
   いる請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の
   テストキャリヤ。
10. 【請求項１０】　　固定層が、テストキャリヤの初期状
    態においては流体移送経路中の直ぐ上流の流体供給層と
    流体の導通において非接触であるが、流体供給層と流体
    の導通において接触せしめられうるように、テストキャ
    リヤに固定されている請求項９記載のテストキャリヤ。
11. 【請求項１１】　　固定層、光学的障壁層および色彩検
    出層が流体供給層の上方に連続してフラップ様に配され
    ている請求項６および１０記載のテストキャリヤ。
12. 【請求項１２】　　固定層が、ポリビニルジフルオリド
    、ポリアミド、ポリスチレンまたはニトロセルロースか
    らなる請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
    ０または１１記載のテストキャリヤ。