JPH0545189B2

JPH0545189B2 -

Info

Publication number: JPH0545189B2
Application number: JP61249041A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kawakatsu; Mikio Kamyama; Kenichiro Okaniwa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1993-07-08
Also published as: JPS63103972A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、血液検査方法に用いる分析素子に関
するものである。

【発明の背景】

近年、分析技術の進歩は著しく、ごく微量の血
液で各種の血液検査が可能となつた。微量検査が
可能となれば、検査のために多量の血液を採取す
る必要もなく、特に新生児などのように採血針に
よる採取が困難な場合等、微量の血液での検査
は、被検者の身体的精神的負担を軽減する。微量の流体試料による検査方法としては、臨床
化学検査におけるドライケミストリがある。このドライケミストリは、定量に必要な試薬と
機能がドライシート中に組み込まれていて、流体
試料が接触したときに、シート中で発色反応が起
り、この発色濃度を反射法により測定することに
より、分析物の量を測定するものであり、テスト
ストリツプ型と多層分析素子（以下、分析素子と
略）型がある。分析素子の基本構成はは水不透過性の透明支持
体上に検体と反応して選択的に発色する試薬を含
む試薬層と、この上に検体試料を供給したとき
に、検体試料を容量に比例した面積で拡散させる
展開層からなる。この展開層を設けることによ
り、テストストリツプ型よりも精度が良くなつて
いる。流体試料は、展開層上に10μ供給し、発色濃
度は透明支持体を通して反射濃度を測定する。ドライケミストリを用いることにより、試薬類
の調整、反応容器の準備、使用後の処理、検体試
料、試薬等の秤量、希釈、操作法に従つた混合等
の操作を省略することが可能となる。しかし流体試料が血液試料である場合は血液試
料から遠心分離によつて液体成分（血清又は血
漿）を得る操作については、依然として行わなけ
ればならない。特に、わずかな量の血液試料を遠心分離で処理
する場合は問題であり、上澄み及び血餅の分離も
簡単でなく、従つてそのための一連の補助手段が
たとえば西ドイツ特許出願公告2559242号に記載
されているが、操作が複雑であり、かならずしも
好しい方法とは言えない。血液の簡易迅速定量又
は緊急検査には、血清または血漿ではなく全血を
用いた方法が好都合である。これに応えて微量の
血液試料で、遠心分離することなく、全血で適用
可能なドライケミストリが提案されている。たと
えば、西ドイツ特許出願公告3130749号、同
3247608号に記載されている。即ちテストストリ
ツプの横に血漿分離の機能を並置する方法で、全
血中の血球を濾過するガラス繊維層と濾過された
血漿をとどめておく血漿貯留層があり、血漿貯留
層に、透明支持体上に担持された試薬層を押しつ
けることにより血漿が試薬層に供給され、血漿中
の成分の分析が可能となる。この方法はガラス繊
維による血球濾過機能と毛管現象による液体吸収
機能を応用し、全血用テストストリツプとして改
良されているが、テストストリツプの構造が複雑
であり、製造上の負荷が大きく、コストが高いこ
と、試薬層への血漿の供給が押し付けによるもの
であるためかならずしも供給量が一定とは言え
ず、検査の再現性に問題があること等の欠点を有
している。他の方法としては、特公昭61−22905号、同61
−22906号、同52−21677号に記載されている方法
をあげることができる。これらのドライケミスト
リは、基本構造として展開層と試薬層からなつて
おり、展開層又は展開層と試薬層の中間層に、血
球成分（赤血球）や蛋白質を濾過することによ
り、血漿のみを試薬層に供給する血球濾過機能
と、反射測光に血球の影響を受けないようにする
色遮蔽機能を持たせることにより、全血での適用
を可能としている。しかしこれらの方法では、色遮蔽効果をもたせ
るために150μm以上の厚さにする必要があり、特
に系がウエツトになつている場合には、更に厚く
する必要がある。このように層が厚くなると製造
上の負荷が高くなつたり、血液の浸透性が著るし
く阻害されるなどの欠点を有している。また、こ
れらの方法では、１つのテストストリツプまたは
分析素子において、血球濾過機能と検出機能が一
体型となつているために、測定しようとする検査
項目ごとに、これらの二つの機能を調整する必要
があり、製品の開発、製造負荷が高く、コスト高
となる。

【発明の目的】

よつて本発明の目的は、血漿、血清だけでな
く、全血によつても測定可能な分析素子を提供す
ることである。他の目的は、血球濾過機能と検出
機能が分離された分析素子を提供することであ
る。更に他の目的は、流体試料の量の多寡に拘ら
ず、また血漿、血清、全血の何れかを問わず、精
度、再現性等に優れた血液検査方法を提供するこ
とである。

【発明の構成】

上記目的は、液体不浸透性でかつ光透過性支持
体上に少なくとも一層の試薬層および該試薬層の
前記支持体とは反対側に位置し、流体試料中の成
分を前記試薬層へ透過させる少なくとも一層の展
開層を有する分析素子において、流体試料の固形
成分を除去し分析素子に液体成分を供給するため
の脱着可能な除去部材を組み合せる濾過機能可変
とした分析素子により達成される。本発明において、使用される除去部材は、流体
試料中の固形成分を除去する機能を有した濾過手
段であり、またこれを保持するためのホルダを有
していてもよい。本発明にかかわる除去部材について、図で説明
する。図１は、除去部材１が濾過部材１１単独の
場合を表わしており、(a)は濾過部材１１のみ(b)は
濾過部材１１の下に適当な支持体１２を設置さ
せ、濾過された液体成分を分析素子に均一に供給
することを可能にしている。支持体１２として
は、プラスチツクメツシユ、プラスチツクスクリ
ーン、焼結ガラス等、通常の濾過部材の支持体と
して使用されるものであれば、いずれも使用可能
である。濾過部材１１の大きさは検査に必要な液
体試料の量にもよるが、円型の場合は直径５〜
1.5mm、厚さ0.1〜10mm程度のもので、流体試料
10μ〜１mlを用いて分析素子に矢印方向から５
〜500μ供給するものである。(c)はプラスチツ
クメツシユ１２を(b)とは逆位置に置いた例であ
る。図２は、濾過部材１１が支持部材１３によつ
て保持された除去部材を表わしている。ａは断面
図、ｂは斜視図である。図３は、図２と同様の形
態であるが濾過部材１１で濾過された液体試料は
区分片１４でかぎられた領域から供給される。図４及び５は、支持部材１３を大きくすること
により、取扱いをより容易にした例である。図４は、分析素子Ｅに取り付けた状態を表わし
ている。図６は、濾過部材に流体試料を適用した時に、
濾過部材が膨潤しないように、プラスチツクメツ
シユ又は織物１５を濾過部材１１上にカバーした
例である。本発明に使用される濾過部材としては、固形物
の分離速度が高く、かつ液体成分の透過性が良好
なものであればよい。濾過部材としては、多孔性媒体が用いられ、
種々の孔径（流体試料が血液である場合は、0.1
〜1μmが好しい。）を有するポリマ濾過膜、たと
えばミリポア（セルロースアセテート）、ヌク
リオポア（ポリカーボネート）、セルポア
（ポリビニルアルコール）等；非繊維媒体、たと
えばセフアテツクス、アガロース、デキストラン
等；また繊維類として天然繊維、たとえばパルプ
セルロース、綿、絹、羊毛等；半合成樹脂繊維、
たとえばセルロースエステル、ビスコースレーヨ
ン等；合成樹脂繊維、たとえばポリエチレン、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等；無
機繊維材料、たとえばガラス繊維、石綿等を織
物、フエルト不織布などの形にして用いられる。
また液体透過性の紙も用いられ、たとえば濾紙、
インデアン紙、楮、三椏からの和紙及び合成樹脂
繊維をすべて紙状にした合成紙や石綿、ガラス繊
維濾紙等があげられる。これらの濾過部材の中には、流体試料が血液で
ある場合に血液の凝固を制御する抗凝固剤たとえ
ばヘパリン、EDTA塩等及び検査に必要な試薬、
たとえば各種の標識物でラベルした抗原、抗体及
び酵素、化学薬品等を含浸させて用いることもで
きる。支持部材としては、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンポリスルホン、デルリ
ン、アクリル樹脂、ナイロン、ポリエステル等の
通常の成型材料が使用される。本発明の分析素子は、たとえば特公昭53−
21677号、特開昭57−10176号、同57−197466号等
に記載されているものをあげることができる。次に本発明の分析素子の使用に際しては、まず
除去部材を、分析素子の支持体と反対側に設置
（予め設置されていてもよい。）する。たとえば、
流体試料が血液である場合、適当量の血液を除去
部材に供給する。濾過部材によつて血液は濾過さ
れ、血球成分は濾過部材上又は濾過部材中に残留
し、流体成分である血漿のみが分析素子に供給さ
れる。次に除去部材を除去し一定時間、適当な温
度でインキユベートした後、分析素子の支持体側
から反射測光し、血液中の分析物の量を測定す
る。

【実施例】

次に実施例により更に本発明について説明す
る。実施例１外径８mm、内径４mmで厚さ１mmのポリカーボネ
ート製のリング状支持部材の一方の面に直径８mm
の濾材を酢酸ビニル系エマルジヨン接着剤を用い
て接着し中央に径４mmの濾過部材の露呈した除去
部材１〜３をえた。濾材は0.2mg／mlのヘパリン
及び0.02％トリトンＸ−100混合水溶液に浸漬後、
乾燥して用いた。濾材は以下第一表に示す。

【表】次いで、用いた分析素子の構成について以下に
示す。厚さ約180ミクロンの下塗り済みポリエチレン
テレフタレート支持体上に下記組成の試薬層を積
層した。試薬層組成脱イオン化ゼラチン 15.0ｇ／m² 塩酸−４−アミノアンチピリン 0.823ｇ／m² １，７−ジヒドロキシナフタレン 0.612ｇ／m² ジメドン 0.137ｇ／m² リン酸緩衝剤（PH＝6.1） 3.227ｇ／m² ペルオキシターゼ 80000V／m² グルコースオキシターゼ 52500U／m² ビス（ビニルスルホニル）エタン 100mg／m² アルカノールXC（du pont社より市販） 250mg／m² フルオロテンサイトFF248（Bayen社より市販） 25mg／m² より成る乾燥膜厚約15ミクロンの試薬層。更に上記試薬層上に、下記組成の多孔性展開層
(1)を積層した。多孔性展開層 (1) 濾紙粉末Ｄ（東洋濾紙(株)より市販） 101.7ｇ／m² スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体
（重合比９：１） 25.56ｇ／m² トリトンＸ−100（Rohm＆Hass社から市販） 14.00ｇ／m² アジ化ナトリウム 1.26ｇ／m² から成る乾燥膜厚300ミクロンの多孔性展開層(1)
を積層した。以上の分析素子を分析素子（）とした。又、前記分析素子（）とは別に前述の試薬層
上に下記組成の光反射層を積層した後、更に前述
の多孔性展開層(1)を積層した。光反射層ルチル型酸化チタン 4.8ｇ／m² 脱イオン化ゼラチン 1.5ｇ／m² トリトンＸ−100 25mg／m² ビス（ビニルスルホニル）エタン 10mg／m² から成る乾燥膜厚約10ミクロンの光反射層。以上の分析素子を分析素子（）とした。また前記分析素子に用いた展開層を変えて前述
の試薬層上に特公昭52−21677号に開示された下
記組成のブラツシユ・ポリマから成る多孔性展開
層(2)を積層した。多孔性展開層 (2) 二酢酸セルロース 9.7ｇ／m² ポリウレタン 1.0ｇ／m² ルチル型酸化メタン 64.5ｇ／m² トリトンＸ−100 2.96ｇ／m² 以上の分析素子を分析素子（）とした。上記分析素子（）〜（）夫々16mm×16mmに
断裁し、それらを16mm×16mmの凹部を有し、かつ
その中心に直径８mmの測光の為の孔を有する25mm
×30mmの部材と、同じく中心に直径８mmの試料点
着孔を有する部材の間に挟んで装着し接着したも
のを用意した。これを分析フイルム（），（），
（）とした。新鮮人全血に対してヘパリンナト
リウム0.1mg／ml、フツ化ナトリウム10mg／ml加
え、更にこの全血を３分割した後、β−Ｄ−グル
コースを200〜400mg／dlになるように添加した。これを一部分取し、常法に従い、遠心分離を
し、血漿をとりだし、GOD−POD法（トリンダ
ー法）によりグルコース濃度を決定した。それぞ
れ76mg／dl、215mg／dl、423mg／dlであつた。前述の分析素子（）及び（）に、それぞれ
濾過部材１〜３を分析フイルムの点着孔上に置き
用意した全血10μlを濾過部材上に点着し、37℃、
７分間インキユベーシヨンを行なつた後、前記部
材をとり去り545nmのフイルターを用いて反射濃
度を測定した。更に比較例として分析フイルム（）〜（）
に前述のヒト全血の10μlを直接濾過部材を用いる
ことなく多孔性展開層上に点着し、同様に37℃７
分間インキユベーシヨンを行ない、545nmのフイ
ルタで反射濃度を測定した。結果は以下第二表に示す。

【表】

【表】以上の如く、本発明の濾過部材と分析フイルム
を組合わせる事で良好な分析結果を示す事が明ら
かである。尚、は10回繰返測定に於る平均反射濃度、
SDはその標準偏差、CVは変動係数（％）であ
る。実施例２実施例−１で作製した濾過部材１及び分析フイ
ルム１を用いて以下の検討を行つた。ヘパリンナトリウム0.1mg／ml、フツ化ナトリ
ウム10mg／mlを添加した新鮮人全血を遠心分離を
行い、血漿と血球部分に分離した後ヘマトクリツ
ト値が、30％、45％、60％になるように再調整を
行つた。血漿は一部分取して、常法に従いグルコ
ース濃度を測定したところ76mg／dlであつた。上記３検体を用いて実施例−１と同様に各ｎ＝
10で反射濃度Dr測定を行い、平均反射濃度
（）、標準偏差（SD）変動係数（CV（％））を算
出した。結果は第三表に示す。

【表】以上の結果より明らかなように、本発明の濾過
部材はヘマトクリツク値の変化に対して影響が少
なかつた。実施例３下引き済み、厚さ180μmの透明なポリエチレン
テレフタレート支持体上に、下記の組成の試薬層
を塗布乾燥を行つた。ゼラチン 15.1ｇ／m² ４−アミノアンチピリン塩酸塩 0.823ｇ／m² １，７−ジヒドロキシナフタレン 0.612ｇ／m² ジメドン 0.137ｇ／m² 燐酸カリウム緩衝剤（PH6.7〜6.9） 3.227ｇ／m² アルカノールXC（商品名） 250mg／m² １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン 100mg／m² ペルオキシターゼ 10000U／m² から成る乾燥膜厚16μmの試薬層上記試薬層上に、下記組成の多孔性展開層を積
層した。濾紙粉末（40メツシユ以上） 101.7ｇ／m² スチレン−グリシジルメタアクリレート共重合
体（重合比９：１） 25.56ｇ／m² トリトンＸ−100（商品名） 14.0ｇ／m² コレステロールオキシターゼ 6000U／m² コレステロールエステラーゼ 6000U／m² 牛血清アルブミン 3.0ｇ／m² から成る乾燥膜厚300μmの多孔性展開層上記コレステロール分析用分析素子に、前述の
実施例−１に記載した濾過部材１を用いて総コレ
ステロール量180mg／dl、300mg／dl、450mg／dl
の人全血を用いて実施例−１と同様に測定した。
更に上記全血を一部分取して血漿分離しこれを用
いた。結果は以下第四表に示す。

【表】以上の結果から、全血の場合も血漿だけの場合
と同様の結果が得られる事は明らかである。なお、同様の全血を用いたが、インキユベーシ
ヨンを行つた後、濾過部材１をとり去ることなく
支持体側から545nmのフイルタで反射濃度を測定
した。結果を第五表に示す。

【表】この結果からも、測定前に濾過部材をとり除く
ことにより、血球成分による不要な反射濃度の増
加を抑え、分析精度を上げていることがわかる。

【発明の効果】

本発明の分析素子は試料が微量の場合、特に有
用でありしかも精度、再現性が良好で血液分析に
於るランニングコスト、分析所要時間を軽減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図１は除去部材の断面を示し、図２〜図５は除
去部材の各種の支持部材の形状例を示す。図６は
濾過部材の膨潤を押えるカバーを施した例を示
す。１…除去部材、１１…濾過部材、１２…支持
体、１３…支持部材。

Claims

【特許請求の範囲】

１液体不浸透性でかつ光透過性支持体上に少な
くとも一層の試薬層および該試薬層の前記支持体
とは反対側に位置し、流体試料中の成分を前記試
薬層へ透過させる少なくとも一層の展開層を有す
る分析素子において、流体試料中の固形成分を除
去し分析素子に液体成分を供給するための脱着可
能な除去部材を組み合せることを特徴とする濾過
機能可変とした分析素子。