JPH04233464A - 粒子の凝集反応分析装置とその使用方法 - Google Patents

粒子の凝集反応分析装置とその使用方法

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JPH04233464A
JPH04233464A JP3210836A JP21083691A JPH04233464A JP H04233464 A JPH04233464 A JP H04233464A JP 3210836 A JP3210836 A JP 3210836A JP 21083691 A JP21083691 A JP 21083691A JP H04233464 A JPH04233464 A JP H04233464A
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groove
reservoir
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horizontal plane
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JP3210836A
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Maysleck Carroll
キャロル・メイズレック
L Nelson Charles
チャールズ・エル・ネルソン
C Hodges Steven
スティーブン・シー・ホッジーズ
W Scheffel James
ジェイムズ・ダブリュー・シェッフェル
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Abbott Laboratories
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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、粒子の迅速な凝集反応
の分析に好適に用いられる装置に関し、更に詳しくは、
粒子の表面に付着した被検物(以下、アナライトと称す
る)の数量化に用いる装置に関する。また、本装置は、
特に、当該アナライトに特異的に反応する結合剤で被覆
された粒子を使用することによって、液体中のアナライ
トを数量化するために用いるものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、粒子を分析する装置や液体試
料中の沈降物を分析する装置を創造するために数多くの
試みがなされてきた。例えば、エイケンス(Eiken
s)に対する米国特許第4,441,793号には、0
.15mm〜3.0mmの平らな視界領域と、この平ら
な円形の視界領域を完全に取り巻いているベースから延
在している側壁とを備えた装置が開示されている。同じ
く、エイケンスに対する米国特許第3,777,283
号には、装置の開口側面に向かって側壁がわずかに広が
っている装置が記載されている。 【0003】さらに、リリヤ(Lilja)に対する米
国特許第4,088,448号には、毛管作用によって
反応を生じさせるために、揺動あるいは振動を与えるこ
とによって試薬の混合を行うことを必要とする装置が開
示されている。 【0004】同様に、ホワイト(White)に対する
米国特許第3,961,346号には、粒子の運動が外
部の相互作用によってその中で発生するようにした、わ
ずかに内側に向かってカーブしている壁によって形成さ
れた細管のチャンバが開示されている。 【0005】キャンベル(Campbell)に対する
米国特許第4,447,140号には、一連のチャンバ
を設けるために、複数のフィラメントあるいは1つの仕
切り手段を有するフィルムを使用することが開示されて
いる。しかしながら、上記チャンバ間には漏出現象が発
生しうる。ホール(Hall)に対する米国特許4,0
22,521号には、液体を全方向に自由に流すための
微細な突出部を有する装置が開示されている。 【0006】しかしながら、これらの前記の装置は、反
応を生じさせるためにチャンバへ伝動される付加的な外
部の運動がなければ、低水準のアナライトの測定に必要
な粒子の相互作用を十分に生じさせることは出来ない。 したがって、これらの装置は、静止している物質の観察
には適したものである。 【0007】上記した以外の装置では、チャンバを充填
するために毛管作用を用いており、装置の収容部に液が
供給されると直ちに上記した充填が生じるようにしてい
る。例えば、カッチンガム(Cottingham)に
対する米国特許第4,596,695号には、二枚のパ
ネルがシルクスクリーニンク゛、インク、フィルム、あ
るいは粉末のような仕切手段によって隔てられている装
置が開示されている。 同じく、カッチンガムに対する米国特許第4,774,
515号には、装置の溝の長さをパネルの全長より長く
した別の装置が開示されている。 【0008】コロンブス(Columbus)に対する
米国特許第4,323,536号には、細管の流れを誘
導するために、二つの表面間に一定の距離を必要とする
装置が開示されている。この装置は一時的なエネルギー
の障壁と、試験外区域が完全に湿るまで投入された液体
が試験要素上に流れるのを妨げる手段をも含んでいる。 【0009】ヒルマン(Hillman)他に対する米
国特許第4,756,884号には、使用された試薬が
原因で流量の変化が起こる「連続した細管通路」に接続
された5個のユニットを含む装置が開示されている。ま
た、ネイサン(Nason)に対する米国特許第4,7
90,640号には、所定の厚さのインク層を含む接着
剤を使用する装置が開示されており、上記層は装置の中
にチェンバを設けている。該装置の上部と底部のスペー
スは、毛管作用によって液体を吸引しえるに十分な小さ
さである。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の前記した装置は、多数の試薬を継続的に添加できるも
のではなく、又、装置中で予め保温を行えるものでもな
い。上記の操作は、別の容器中で為す必要があり、その
後、上記装置に添加しなければならない。理論上では、
液体がチャンバを通過する時、粒子が衝突して凝集反応
を生じさせる。この凝集反応の生成は、該装置に添加す
る反応混合液の流量によって大きな影響を受ける。該混
合液の流れが止まる時には凝集反応の生成が終わり、従
って粒子の衝突も終わる。 【0011】多数の細管装置の間における流量の変化、
例えば、射出成形されたプラスチック製の装置で生じる
可塑剤の滲出、試薬中の浸潤剤や洗剤添加剤、および異
なる種類の試料や試薬間の粘度差により生じる上記流量
変化は、再現性のない結果をしばしばもたらす不具合が
ある。 【0012】したがって、いったん運転モードに置かれ
ると、外部の相互作用を必要としない装置や、反応混合
液でチャンバを満たすために、振いをかけるような外部
の相互作用を必要とせずに、粒子の相互作用を促進する
装置を設けることが好ましい。  上記作用を有する装
置は、粒子の相互作用を高め、迅速な凝集反応を達成す
ることが出来る。且つ、このような装置は、粒子の表面
に付着しているアナライトを数量化するために、あるい
は、アナライトに特異的に反応する結合剤で被覆された
粒子を使用することにより、試料中のアナライトを数量
化するために好ましいものである。かつ、このような装
置が、安価に製造でき、且つ再現性を有する結果を使用
者に提供できるようにすれば、更に、好ましいものとな
る。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記要望を達
成する装置として、長手方向に延びる溝を形成する手段
と、装置の外部と上記溝の第一端とを連通する開口部と
、上記溝の第二端と連通するリザーバと、リザーバと装
置の外部とを連通する排気口とを備えた粒子の凝集反応
分析装置を提供するものである。 【0014】上記溝は十分に広い断面積を有し、また、
上記排気口は、溝が縦方向に傾斜した位置にある時に上
記開口部から溝へ流入される液体が、上記排気口から流
出することなく、重力により、溝内に任意の高さにまで
充填されると共に、同一の高さまで上記リザーバに充填
されながら、溝からリザーバに流れ込むように配置され
ている。その際、最初から溝やリザーバ中にあった空気
は、上記排気口から放出されるる。 【0015】上記開口部は、開口部を上向きにして溝が
水平に延びる位置に装置がある時に、液体が開口部に投
入され得ると共に、装置が開口部を上部側に位置して縦
方向に溝が延在するように水平面に対して一定の角度で
傾斜して位置された時に、溝内に任意の高さにまで充填
されると共に、リザーバに同一高さにまで充填されるこ
とができる容量の液体を、十分に収容出来る程度の大容
積を有している。 【0016】上記溝の第一端に連通する上記開口部は収
容凹部の開口部からなり、該収容凹部は試験外区域にあ
る。この収容凹部は、装置が水平に配置された状態で液
体が添加された時、液体を試験外区域から試験区域やリ
ザーバに漏れることなく受容する。この収容凹部に収容
された液体は、装置が水平面に対して一定の角度に傾斜
させて置かれると同時に、試験区域やリザーバへ迅速に
流れ、この時点で、凝集反応が開始する。 【0017】上記装置は支持手段となる位置決め脚を備
え、該支持手段は実質的に水平な面上に置かれた時に作
用するものであり、上記溝に試料や粒子を含む反応混合
液が入っている場合に、粒子の凝集反応を発生させるの
に十分な期間の間中、重力により溝の中で粒子の運動を
十分に生ぜしめるように溝を位置決めして装置を支持し
ている。他の支持手段として、溝が水平に延びると共に
開口部が上向きに向いている時に装置を支持する手段も
含まれる。 【0018】上記溝は水平面に対し約45°から約85
°の角度で配置されるものであるが、該溝の傾斜角度は
水平面に対し約60°から80°の範囲が好ましくは、
70°が最適である。 【0019】本発明は、粒子の凝集反応分析装置を使用
するための方法も提供している。上記方法は、対象とす
るアナライトを含む疑いがある反応混合液、該アナライ
トに特異的に反応する捕捉試薬や希釈液を、溝が水平に
延びていると共に開口部が上向きに向いている状態の装
置の開口部(収容凹部)に添加し、ついで、上記装置を
開口部を上部側にして位置して水平面に対して一定の角
度で傾斜させて配置し、その後、試料が低臨界量以上の
アナライトを含有しているならば、重力により、粒子の
凝集反応を発生させるに足りる懸濁液の運動を生じさせ
るように、縦方向に延びる溝の中に懸濁液を導入し、そ
の後、凝集反応が発生したかどうかを測定する為に溝の
内部を調べる手順からなる。 【0020】本発明は、上記の如く、粒子の凝集反応分
析装置並びに該装置の使用方法を提供するものである。 本発明に係わる装置では、装置が運転モードに置かれる
前後を問わず、試薬の混合と保持を制御し、かつ、凝集
反応が発生したかどうかを測定するために、収容凹部と
反応室(溝)とリザーバを含むものである。 【0021】本発明においては、凝集反応を引き起こす
粒子の相互作用は、粒子の懸濁液が本装置に供給された
後に、流量に影響を与える物質の存在とは無関係に発生
する。本発明では、収容凹部が継続的に添加される試薬
を収容しうること、他の試薬の添加前に予備的な保温処
置を必要とすること、本装置が運転モードに置かれるま
で反応混合液が反応室(溝)に流入しないことは、自明
なことである。 【0022】本発明は免疫学的定量法を実施する際に有
益なものであるが、免疫反応分析に限定されるものでは
ない。特異的結合要素を利用する分析であれば適用出来
る。本発明において用いられる「特異的結合要素」は、
特異的結合対の一つの要素である。即ち、第一の分子が
第二の分子に化学的ないし物理的な方法で結合する二つ
の異なった分子である。従って、一般の免疫学的定量法
の特異的結合対である抗原と抗体に加えて、その他の特
異的結合対には、ビオチンとアビジン、炭水化物とレク
チン、相補性ヌクレオチド連鎖(complement
ary nucleotide sequences)
、エフェクタ分子とレセプタ分子、助因子と酵素、酵素
抑制因子と酵素等が含まれうる。 【0023】さらに、特異的結合対には、アナライト−
アナログといった原特異的結合要素の類似化合物たる要
素が含まれうる。免疫反応の特異的結合要素には、抗原
、抗原結合フラグメント、モノクローナルとポリクロー
ナル双方の抗体並びに抗体フラグメントと、組換型DN
A手段によって生成されたものを含むその複合体が、含
まれる。 【0024】本発明で言う「アナライト」とは、試料中
に存在するか否かを検出する対象物質のことである。ア
ナライトは、抗体のような自然発生的な特異的結合要素
が存在するための物質、あるいは特異的結合要素が作成
されるための物質である。従って、アナライトは分析時
において、一つ以上の特異的結合要素に結合しうる物質
である。アナライトには総ての抗原性の物質、ハプテン
、抗体と、それを組み合わせたものが含まれる。 【0025】特異的な結合対の一要素として、アナライ
トは、自然発生的な特異的結合対の一方(対)を用いて
検出されうる。例えば、ビタミンB12の測定には特異
的結合対の一要素として内因子たん白質(intrin
sicfactor protein)が使用され、炭
水化物の測定に特異的結合対の一要素としてレクチンが
使用される。 【0026】アナライトには、たんぱく質、ペプチド、
アミノ酸、ホルモン、ステロイド、ビタミン、治療目的
に投薬されるもの、その他に不正な目的で投薬されるも
のを含まれる。薬剤、バクテリア、ウイルス、並びに上
記物質の代謝産物ないしは上記物質のいずれかに対する
抗体も含まれうる。上記の抗体の準備のための詳細や特
異的結合要素としての使用の適格性は、当業者にとって
公知である。 【0027】上記「試料」は、血清、血漿、腹水、尿、
脳脊髄液等の生物学的液体の試料であることもあるし、
また、白血球や赤血球のような人体の細胞成分や、被検
対象物を含むその他の人体の構成物質の試料であること
もある。試料は水や糞尿や瘤状増殖物から適宜に採取さ
れる。 【0028】本発明の収容凹部に添加される反応混合液
は、被検対象物を含有する試料(多分試料希釈液中で希
釈されたもの)からなり、該被検対象物は、被検対象物
に特異的に反応する捕捉試薬で被覆されている粒子の懸
濁液と結合される。上記反応混合液は、上記粒子の表面
に付着した被検対象物を含有する試料(多分試料希釈液
中で希釈されたもの)からなることもあり、被検対象物
は、該アナライトに対して特異的に反応する可溶化捕捉
薬ないし結合剤で結合される。 【0029】本発明の捕捉試薬は、固相に付着している
被検対象物に対して特異的な結合要素を含んでいる。上
記付着は、例えば、特異的結合要素が固相上に吸着や共
有結合連結によって被覆されることにより成し遂げられ
る。被覆方法及びその他の既知の付着方法は、当業者に
とっては周知のことである。 【0030】上記捕捉試薬の特異的結合要素は、他方の
分子との特異的な結合が可能な総ての分子である。上記
捕捉試薬の特異的結合要素は、抗体、抗原ないし抗原−
抗体複合体のような免疫反応化合物である。もし抗体が
用いられるならば、捕捉試薬の特異的結合要素は、モノ
クローナル抗体、ポリクローナル抗体、抗体フラグメン
ト、組換型抗体とその混合物、抗体とその他の特異的結
合要素の混合物である。 【0031】固相の粒子は、当業者によって選択されう
る。例えば、ラテックス粒子、赤血球、アルデヒド固定
赤血球、イースト、バクテリア、アルデヒド固定イース
トないしバクテリア、ゼラチンが利用されうる。この粒
子のサイズは、直径約0.3ミクロンから10ミクロン
の範囲である。直径約10ミクロンより大きな粒子は凝
集反応の視覚による観察を困難にすることが認められて
いる。 【0032】本発明の好ましい形態では、本発明に係わ
る装置は液体を流すチャンバとそのカバーとからなる二
つのサブアセンブリから成る。これら二つのサブアセン
ブリは光学透明プラスチック成形品よりなる。液体が流
れる溝は、サブアセンブリが互いに超音波溶接によって
接合されて形成される。該溝は、開口部または試料ポー
トを備え、該開口部は溝の第一端に位置して、カバーの
外部と連通すると共に溝(反応室)に通ずる収容凹部の
開口となる。 【0033】更に、上記開口部はリザーバや排気口と連
通し、排気口は溝の第二端の位置で装置の外部およびリ
ザーバと連通している。 【0034】 【作用】本装置が運転モードになった時点で、溝の軸線
が水平面に対して70°の角度で延在するように配置さ
れることが好ましい。該状態で、被検対象物が十分な量
であるならば、重力によりは凝集反応を発生させるに十
分な粒子運動を生じさせる。その後、例えば、20分と
いった保温期間の終了後、装置は水平方向に戻される。 装置を水平に戻すことにより、試験結果の安定性や考証
の機会を与えることができる。上記した本発明の操作に
は、高価な設備を使う必要がなく、それゆえ、実験室外
にセッティングされた分析実験に適している。 【0035】本発明により検出されうるに十分なアナラ
イトの量は、20マイクロリットル(μL)のアナライ
トにつき、略100〜200ピコグラム(pg)である
。アナライト検出の感度と特異性は、分析されるアナラ
イトと利用される分析試薬に応じて異なる。 【0036】尚、当業者にとっては、試料の量と同様に
、捕捉試薬、固相粒子及び希釈液の選択のような試薬上
の調整、個々の分析の感度や特異性を左右する事象こと
については周知のことであり、よって、周知範囲での変
更および改良は、本発明の範囲に含まれるものである。 【0037】 【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。図
1から図5に示される装置20は、基材24とカバーシ
ート22とからなる。図1と図2に示すように、基材2
4は、その四隅にそれぞれ位置決め脚34,36を有し
、且つ、長手方向に延びた溝28、リザーバ30、図2
に示される収容凹部27とを有している。 【0038】上記カバーシート22は基材24に溶接さ
れており、図5に示すように、上端に比較的大径の穴2
6と比較的小径の穴32を有している。大径の穴26は
装置の外部と連通した開口部となり、収容凹部27と並
設されている。即ち、開口部を形成する穴26が収容凹
部27の開口となる。上記小径の穴32は排気口となる
もので、該排気口32はリザーバ30の終端と並設され
ている。位置決め脚34,36は、装置20が水平面上
に置かれる時点で装置の支持手段となるもので、溝28
を図2に示すように水平に延在させたり、図3に示すよ
うに水平面に一定の角度で縦方向に傾斜させて延在させ
たり作用を有する。 【0039】装置20の位置決め脚34,36が図2に
示すように水平面上に置かれている時、粒子懸濁液であ
るや否やを問わずアナライト含むおそれのある試料から
なる反応混合液、粒子懸濁液であるや否やを問わずアナ
ライトに特異的に反応する結合剤、並びに希釈液が収容
凹部27に添加される。 【0040】その後、装置20が、反応混合液が流入し
てくる溝28の軸線が水平面に対して約70°の角度で
傾斜して、収容凹部27が上端に位置するように配置さ
れる。 【0041】装置20を上記傾斜位置に位置決めすると
、すべての反応混合液が収容凹部27から隣接する溝2
8へ流れ込み、余分な反応混合液はリザーバ30に流れ
込む。上記溝28とリザーバ30中に充填された反応混
合液ではなく、溝28とリザーバ30中にある空気のみ
が、排気口32から放出される。 【0042】上記反応混合液の量は、約40〜135μ
L量あればよいが、使用される量は60μLであるのが
好ましい。反応混合液は、必要な量だけ縦方向の溝28
内に流入し、余分な反応混合液はリザーバ30に流入す
る。上記アナライト含有の疑いがある試料が、十分な量
のアナライトを含有しているならば、凝集反応は通常約
20分以内に発生する。 【0043】図6と図7は他の実施例を示すように、装
置50は基材54とカバーシート52とからなる。上記
した実施例と同様に、基材54はその四隅にそれぞれ位
置決め脚64,66を有し、並設された長手方向に延び
た複数の溝58、リザーバ60、並びに収容凹部57を
有している。カバーシート52は基材54に溶接されて
おり、図6に示すように上端に比較的大径の穴56と比
較的小径の穴62を有している。大径の穴56は収容凹
部57に並設されて開口部を形成している。小径の穴は
排気口となり、該排気口62はリザーバ60の終端と並
設されている。位置決め脚64,66は、装置50が水
平面上に置かれている時点で装置の支持手段となり、溝
58を水平に延在させたり、図7に示すように水平面に
一定の角度で延在させたりする。 【0044】上記装置50の位置決め脚64,66が水
平面上に置かれて、溝58が水平方向に延在される時、
粒子懸濁液であるや否やを問わずアナライト含むおそれ
のある試料からなる反応混合液、粒子懸濁液であるや否
やを問わずアナライトに特異的に反応する結合剤、並び
に希釈液が、収容凹部57に添加される。 【0045】その後、装置50が、反応混合液が流入し
てくる溝58の軸線を水平面に対して約70°の角度で
傾斜して、収容凹部57が上端に位置するように傾斜し
て配置される。 【0046】装置50が上記傾斜位置に配置されると、
すべての反応混合液が収容凹部57から隣接する溝58
へ流れ込み、余分な反応混合液はリザーバ60に流れ込
む。その際、溝58とリザーバ60中にある反応混合液
ではなく、溝58とリザーバ60中にある空気のみが、
排気口62から放出される。 【0047】上記反応混合液の量は、約40〜135μ
L量あればよいが、使用される量は60μLであるのが
好ましい。 【0048】装置50の複数個の溝58は、単一のアナ
ライトを含有する疑いがある複数個の試料を同時に数量
化することや、単一の試料中に存在する疑いがある多数
のアナライトがあれば、その存在を同時に測定すること
ができる。もし、アナライト含有の疑いがあるその試料
が、十分な量のアナライトを含有しているならば、凝集
反応は通常約20分以内に発生する。 【0049】図8と図9は他の実施例を示し、装置80
は、基材84とカバーシート82からなる。上記の実施
例と同様に、基材84はその四隅にそれぞれ位置決め脚
94,96を有し、並行に長手方向に延びた複数の溝8
8、リザーバ90、並びに収容凹部87を有している。 【0050】上記カバーシート82は基材84に溶接さ
れており、図8に示すように上端に比較的大径の穴86
と比較的小径の穴92を有している。大径の穴86は収
容凹部87に並設されて収容凹部の開口部を構成する。 小径の穴は排気口となり、該排気口92はリザーバ90
の終端と並設されている。位置決め脚94,96は、装
置80が水平面上に置かれている時点で装置の支持手段
となり、溝88を水平に延在させたり、図8に示すよう
に水平面に一定の角度で傾斜させる。 【0051】上記装置80の複数個の溝88は、折りや
すいプラスチックのタブ98を折ることによって分けら
れ、数量化されて測定される試料の量に従って、任意数
のサブセットあるいは個別のユニットに分けられる。 【0052】上記装置80の位置決め脚94,96が水
平面上に置かれて、溝88が水平に延在している時、粒
子懸濁液であるや否やを問わずアナライト含むおそれの
ある試料からなる反応混合液、粒子懸濁液であるや否や
を問わずアナライトに特異的に反応する結合剤、並びに
希釈液が、収容凹部87に添加される。 【0053】その後、装置80が、反応混合液が流入し
てくる溝88の軸線が水平面に対して約70°の角度で
傾斜し、収容凹部57が上端にくるように位置決めして
配置される。 【0054】装置80を上記のように傾斜させると、す
べての反応混合液が収容凹部87から隣接する溝88へ
流れ込み、余分な反応混合液物はリザーバ90に流れ込
む。その際、溝88とリザーバ90中にある反応混合液
ではなく、溝88とリザーバ90中にある空気のみが、
排気口92から放出される。反応混合液物の量は、約4
0〜135μL量あればよいが、使用される量は60μ
Lであるのが好ましい。 【0055】装置80の複数個の溝88は、単一のアナ
ライトを含有の疑いがある複数個の試料を同時に数量化
することや、単一の試料中に存在の疑いがある多数のア
ナライトがあればその存在を同時に測定することができ
る。もし、アナライト含有の疑いがあるその試料が十分
な量のアナライトを含有しているならば、凝集反応は約
20分以内に発生する。 【0056】本発明に係わる装置およびその使用方法は
、上記実施例から明らかであるが、上記実施例は例示に
すぎず、本発明は実施例に限定されるものではない。 【0057】本文で用いている「パーセント」や「割合
」といった用語は別な方法で示されない限り、容積のパ
ーセントや割合に関するものである。「g」はグラムを
意味し、「mg」はミリグラムを意味し、「ng」はナ
ノグラムを意味する。「L」はリットルを意味し、「m
L」はミリリットルを意味し、「μL」はマイクロリッ
トルを意味する。また、「V/V」は容量のパーセント
を意味している。 【0058】以下に、上記装置による凝集反応の分析例
を列挙する。 「第1例」図1に示す装置20を使用して、組換型B型
肝炎膜面抗原(以下では組換型HBs抗原)の量を変化
させて加えられた正常ヒト血清の試料を用いて、粒子の
凝集反応分析を行った。加えられた試料には、ミリリッ
トルあたり5700,570,285,143,71,
36,18,0ナノグラムの組換型HBs抗原が含有さ
れていた。 試料並び被覆された粒子からなる反応混合液は、ミリリ
ットルあたり5700ナノグラムの組換型HBs抗原を
含有する試料と、HBs抗原に対するポリクローナル抗
体で被覆されていると共に試料希釈液中に浮遊されてい
る7V/Vのアルデヒド固定赤血球浮遊液とを1:2の
割合で混合させることによって得られた。 【0059】60μL量の反応混合液を装置20に充填
した後、装置20は水平面に対して70°の角度で延在
するように支持された。二十分後、澄んだ背景を伴って
大規模な凝集が視覚による観察で見受けられた。 【0060】上記第1例に使用されたアルデヒド固定赤
血球は、アボット・ラボラトリーズからDURACYT
E(商標)の名称で市販されているものである。また、
使用された試料希釈液はアボット・ラボラトリーズから
RUBACELL(商標)の名称で市販されているもの
である。 【0061】「第2例」第1例で述べた手順が、溝を水
平面に対して70°とした状態で、第1例に用いた試料
と同一の試料で、他に加えられた試料を検査するために
繰り返し行われた。さらにまた、第1例で記載した試料
について、溝28が水平である場合、溝が水平面に対し
て45°で傾斜している場合、溝が水平面に対して90
°の垂直に配置されている場合に分けて、第1例の手順
に従って検査された。 【0062】この検査によって得られた結果が下記の表
1に明らかにされている。そこでは3+は「大規模な凝
集と澄んだ背景」を意味し、2+は「中規模の凝集と澄
んだ背景」を意味し、1+は「小規模の凝集と混濁した
背景」を意味する。+は「非常に良好な凝集反応」を意
味し、−は「均質な粒子の懸濁液」を意味する。 【0063】 【表1】     溝28          組換型B型肝炎膜
面抗原(ng per mL)    の角度    
5700    570    285    143
    71    36    18    0  
        0°    1+      +  
    −      −      −     −
      −    −             
 45°    1+      1+/2+ 1+/
2+   1+/2+  1+/2+ 1+     
+    −    70°    3+      
2+/3+ 2+/3+   2+     1+/2
+ 1+     +    −    90°   
 3+      2+    1+      + 
     −     −      −    − 
    【0064】上記表に示すデータから、第1例や第2例
の凝集手順は極少量の組換型HBs抗原の検出が出来る
と共に短い保温時間しか要しないことが明らかとなって
いる。溝が水平面に対して45°傾斜した時点で、同じ
極少量の抗原の数量化が依然として可能であった。しか
しながら、試料の凝集が現れたことは、視覚での観察に
よる検出をより困難なものとした点であまり望ましいも
のではなかった。 【0065】水平面に対して45°傾斜した時点での保
温が、例えば60分といった長時間の保温時間後に、視
覚での観察による検出を容易にすることが分かった。し
たがって、45°という角度が実施可能で、且つ45°
の角度が水平か垂直いずれかの位置にある溝28を保温
するよりも著しく優れているとしても、それより大きな
傾斜のほうが望ましいことが判明した。 【0066】「第3例」溝28の位置と分析結果との関
係を、水平面に対して40°,50°,60°,70°
,80°並びに85°傾斜された溝に対して第2例で述
べられた手順に基づき更に調べた。上記分析結果を下記
の表2に示しており、その中に数字で表された記号の意
味するところは上記表1と同様である。 【0067】   【表2】     溝28            組換型B型肝
炎膜面抗原(ng per mL)    の角度  
  5700    570    285    1
43    71    36    18    0
      40°    1+      1+  
  1+      1+     1+     1
+    +    −      50°    2
+      2+    2+      1+/2
+  1+/2+  1+    +    −   
 60°    2+/3+   2+/3+ 2+/
3+   2+     1+/2+  1+    
+    −    70°    3+      
3+    2+/3+   2+     1+  
   1+    +    −    80°   
 3+      3+    2+/3+   2+
     1+     +     −    − 
   85°    3+      2+    1
+/2+   1+     +      −   
  −    −     【0068】表2に記載された読取りが行なわれた後で
、試料が指示された位置に置かれ、一時間(40分追加
)の保温の後に再度測定された。この追加的保温の後で
、ミリリットルにつき18ナノグラム加えられた試料が
、水平面に対して約80°および85°の角度に置かれ
ている溝28において、非常に良好な凝集反応(+)を
示した。溝28が40°の角度に置かれていた時、溝が
50°〜85°の角度に置かれていた時よりも凝集反応
の測定が困難であった。 【0069】このように、装置20は、水平面に対して
約40°から約85°の角度で傾けられた時に、満足な
結果を提供した。水平面に対して約60°から80°が
好適な角度範囲である。凝集反応速度と凝集の視覚によ
る測定実施の容易さを考慮するならば、最善の結果を得
るためには、水平面に対して約70°の角度がより好ま
しい。 【0070】例えば、前述の手順において使用されるH
Bs抗原で被覆されたアルデヒド固定赤血球の代わりに
他の結合剤を用いることによって、粒子の凝集反応分析
のパラメータを変化させれば、装置20の角度とその分
析結果との関係も変化する。且つ、装置20の寸法ある
いは構成材料のいずれかが変わるならば、上記関係は違
ったものとなる。現在得られる結果のすべてが、40°
と85°の間の角度が実施可能であると示している。 【0071】 【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本装置
における重力で流れるに十分な大きさの断面積を持つ小
径の溝の中に試料が充填され、凝集反応分析を本発明の
方法に従って実施すると、前述の表のデータに示すよう
な分析がなされ、容易に読み取ることの出来る分析結果
が得られる。また、検出しうるアナライトの最小濃度を
溝の角度の関数として決定することが出来る。さらに、
引き続いてなされる他の分析を、得られた結果に基づい
て、溝の傾斜角度を選定して容易に為すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明に係わる単一の溝を有する装置の実
施例を示す平面図である。
【図2】  図1における線40−40に沿う縦断面図
である。
【図3】  図1に示す装置を水平面に対して傾斜させ
て支持した状態を示す側面図である。
【図4】  図1における線42−42に沿う横断面図
である。
【図5】  図3の斜視図である。
【図6】  複数の平行な溝を有している他の実施例の
装置を示す斜視図である。
【図7】  図6の側面図である。
【図8】  折りやすいプラスチックのタブで接続され
た複数の平行な溝を設けている他の実施例の装置を示す
斜視図である。
【図9】  図8の側面図である。
【符号の説明】
20,50,80  装置 22,52,82  カバーシート 24,54,84  基材 26,56,86  大径の穴 27,57,87  収容凹部 28,58,88  溝 30,60,90  リザーバ 32,62,92  排気口 34,36,64,66,94,96  位置決め脚9
8  プラスチックのタブ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  長手方向に延びる溝を形成する手段と
    、上記溝の第一端と本装置の外部とを連通する開口部と
    、上記溝の第二端に連通するリザーバと、上記リザーバ
    を本装置の外部と連通する排気口とを備え、上記溝の第
    一端と連通する上記開口部は、水平に配置された装置に
    対して添加される液体を試験外区域から試験区域やリザ
    ーバに漏らすことなく収容する収容凹部の開口部からな
    り、上記溝は十分に広い断面積を有し、上記排気口は、
    溝が垂直な位置にある時に上記開口部から溝へ導入され
    た所要量の液体が、上記溝を通ってリザーバに重力によ
    り流入し、上記排気口から流出することなく、溝内に任
    意の高さにまで充填されると共にリザーバ内に同一の高
    さにまで充填される一方、上記溝やリザーバの中に最初
    からあった空気が上記排気口から抜けるように位置決め
    されるものであり、且つ、上記開口部は、該開口部を上
    向きにして溝が水平に延在している時に所要量の流体が
    導入される一方、装置が上記開口部を上部側にして溝が
    縦方向に傾斜して水平面に対して一定の角度で位置され
    る時に溝内に任意の高さにまで充填されると共にリザー
    バを同一高さにまで充填されるに足りる所要量の流体が
    入るに十分な大容積を備えている粒子の凝集反応分析装
    置。
  2. 【請求項2】  上記装置が水平面に一定の傾斜角度で
    位置されている場合にのみ、上記収容凹部は収容してい
    る流体の試験区域及びリザーバへの流通を可能としてい
    る請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】  上記溝に試料及び粒子を含む反応混合
    液が流入すると、重力により流通して、溝内で、粒子に
    十分な運動を生じさせて粒子の凝集反応を発生させるよ
    うに溝を位置決して装置を支持するため、実質的に水平
    な面に載置される位置決め脚等からなる支持手段を備え
    ている請求項1記載の装置。
  4. 【請求項4】  上記溝を水平に延在させると共に上記
    開口部を上向きにして装置を支持するために、実質的に
    水平な面に載置される第2の支持手段を備えている請求
    項3記載の装置。
  5. 【請求項5】  上記溝を水平に延在させると共に上記
    開口部を上向きにして装置を支持するために、実質的に
    水平な面に載置される支持手段を付加的に備えている請
    求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】  上記支持手段が、上記溝の軸線を水平
    面に対して約45°から約85°の角度で延在させるよ
    うに装置を支持するため、実質的に水平な面上に載置さ
    れる場合に用いられる請求項3記載の装置。
  7. 【請求項7】  上記支持手段が、上記溝の軸線を水平
    面に対して約60°から約80°の角度で延在させるよ
    うに装置を支持するため、実質的に水平な面上に載置さ
    れる場合に用いられる請求項3記載の装置。
  8. 【請求項8】  粒子懸濁液であると否とを問わず被検
    物含有の疑いがある試料からなる混合反応液および、粒
    子懸濁液や希釈液であると否とを問わず被検対象物に特
    異的な作用する捕捉剤を、水平に延在している溝の一端
    に位置して上向きの開口している装置の収容凹部に添加
    し、ついで、上記装置を上記開口を上部側にして水平面
    に対して一定の角度で傾斜させて配置して、試料が被検
    物を低臨界量より多く含有しているならば、粒子の凝集
    反応を発生させるに足りる懸濁液の運動を重力により生
    じさせるように、縦方向に延在する上記溝中に懸濁液を
    流入させ、ついで、凝集反応が発生したか否かを測定す
    る為に溝を検査する手順からなる粒子の凝集反応分析装
    置の使用方法。
  9. 【請求項9】  反応混合液を充填する溝の軸線が水平
    面に対して約45°から約85°の角度になるように位
    置決めされる請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】  反応混合液を充填する溝の軸線が水
    平面に対して約60°から約80°の角度になるように
    位置決めされる請求項8記載の方法。
JP3210836A 1990-08-23 1991-08-22 粒子の凝集反応分析装置とその使用方法 Withdrawn JPH04233464A (ja)

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