JPH0616045B2

JPH0616045B2 - 液体粒子試薬の凝集反応スライド

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Publication number: JPH0616045B2
Application number: JP60236539A
Authority: JP
Inventors: ヒユー・ブイ・コツチンガム
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS62102156A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、一般的には、免疫化学粒子試薬(immunochemi
cal particle reagent)の反応に関し、より詳細に述べ
ると、免疫化学粒子試薬の凝集を本質的に引き起こすと
ともに、安定しておりかつコントラストのよい視認可能
な記録のできる凝集反応を行なわせることができる凝集
反応(agglutinographic reaction)スライドに関する。

外部の動きを必要とすることなく、安定しかつコントラ
ストのよい視認可能な免疫化学凝集反応が起こる方法
を、本明細書では、「アグルチノグラフィ(agglutinogr
aphy)」または「凝集反応」と呼んでいる。

（従来の技術）実験室のスライドを使用して免疫化学粒子試薬を反応さ
せる方法は周知であるが、満足のいく結果は得られてい
ない。かかる公知の方法は、通常、ガラススリドに液体
試薬をのせ、スライドを緩やかに動揺させ(rocking)か
つ回動させる(swirling)させることにより、液体試薬を
回動させて凝集体を形成するようにしたことに特徴があ
る。粒子試薬を回動させない場合には、目視し得る凝集
体を首尾よく形成することができない。

（発明が解決しようとする問題点）多くの場合、最適の性能を発揮させるためには、スライ
ドの動揺と回動を、正確な時間をかけて正確に行なわな
ければならない。動揺と回動時間の終了時には、結果を
直ちに読まなければならない。かかる公知の方法は、幾
つかの条件の下では不正確な結果を生じてしまう。回動
が早過ぎるかまたは遅過ぎる場合、あるいは動揺と回動
が短過ぎまたは長過ぎる場合には、試薬は、完全には反
応せずあるいは反応し過ぎることになる。反応の結果が
動揺時間の終了時に観察されない場合には、反応を継続
させることになる。従来の凝集試薬はまた、短時間のう
ちに蒸発してしまうので、特定の反応の目視することが
できる記録は速やかに消滅してしまう。試薬が、動揺の
際にあるいは他の処理の際にスライドの緑からこぼれる
と、当然にして結果は不正確なものとなる。

従って、本発明の目的は、凝集反応スライドを提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、動揺と回動を行なうことなく凝集
を行なわせることができる凝集反応スライドを提供する
ことにある。

本発明の別の目的は、反応に時間を要することなく再生
可能でかつ容易に観察することができる凝集を行なわせ
ることができる凝集反応スライドを提供することにあ
る。

本発明の更に別の目的は、凝集反応の記録を得ることが
できる凝集反応スライドを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、簡単に使用することができ、
かつ、再生可能な凝集反応を行なわせることができる凝
集反応スライドを提供することにある。

本発明の他の目的と利点は、以下の説明から明らかとな
るものである。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る液体粒子の凝集反応スライドは、第１の所
定の領域を有する第１の表面を備えた第１の透明なパネ
ルと、第２の所定の領域を有する第２の表面を備えた第
２のパネルとを備えてなり、前記第２の表面は前記第１
の表面の前記第１の所定の領域の少なくとも一部ととも
に拡がりかつ該一部に重なっており、前記第２のパネル
は前記第１の表面と第２の表面との前記重なる部分間に
収容領域を有する毛管室を形成して、混合物である液体
の免疫化学粒子試薬（本明細書においては、単に、「液
体粒子試薬」と云う。）の構成物質である試験サンプル
と液体ラテックス試薬とが前記毛管室の前記収容領域ま
たは該収容領域近傍に導入されたときに前記試験サンプ
ルと液体ラテックス試薬との混合物である前記液体粒子
試薬が前記重なる部分間の前記毛管室に引き入られるよ
うに、前記第１のパネルから所定の距離離隔して配置さ
れていることを特徴とする構成に係る。

本発明の好ましい実施例においては、前記第１と第２の
表面の少なくとも一方は湿潤可能とすることができる。

また、本発明の好ましい実施例においては、前記第１の
パネルと第２のパネルの少なくとも一方はガラスパネル
とすることができる。

（実施例）先づ、第１Ａ乃至１Ｃ図について説明すると、本発明に
従って構成された凝集反応スライドの一実施例が、参照
番号１０により全体示されている。凝集反応スライド１
０は、ガラスからなる上部パネル２０と、ガラスからな
る下部パネル２１とを備えている。これらのパネル２０
および２１はスペーサ３０により結合されることによ
り、双方のパネル間に狭い空間Ｄ−Ｄが画定され、平坦
な毛管室１５を提供している。収容領域２２が、小さい
方のパネル２０が大きい方のパネル２１に重ならない領
域によって形成されている。液体粒子試薬２３が、収容
領域２２に供給される。液体粒子試薬２３は、毛管室１
５の端部２６付近に置かれる。次に、液体粒子試薬２３
は、毛管作用により毛管室１５の中へ引き入られ、室１
５全体に拡がる。パネル２０と２１は、同じ大きさであ
ってもよく、このときは、液体粒子試薬２３は、毛管室
１５の入口に導入される。液体粒子試薬２３は、試験サ
ンプルとラテックス試薬との混合物とすることができ
る。

本実施例の凝集反応スライドにより凝集反応試験が行な
われる態様の理解を容易にするため、次の基礎的な工程
により凝集反応を説明する。本実施例においては、液体
粒子試薬２３を提供するため、試験サンプルである抗体
試薬と、ラテックス試薬であるポリスチレンラテックス
試薬とをスライド１０の収容領域２２にピペットで置
く。

次に、試験サンプルとラテックス試薬は混合状態で、液
体粒子試薬２３として毛管室１５の中へ引き入られる。
試験サンプルの問題の分子がないときには、試験サンプ
ルとラテックス試薬とが反応を開始し、小さな凝集体を
形成する。本実施例の凝集反応スライドに特有のこの毛
管流により、凝集体の形成に必要な駆動力が提供され
る。試験サンプルとラテックス試薬とが反応して凝集体
を形成すると直ちに、これらの結合速度は未反応の粒子
に対して小さくなる。

かかる速度の減少は、ストークスの法則により、次のよ
うに表わされる。

Ｆ＝６ｎｒｖ；ｖ＝Ｆｘ１／６ｎｒ即ち、ストークスの法則によれば、粘度ｎの液体中の粒
子の場合、液体の速度に対する粒子の速度ｖは、粒子の
半径ｒに逆比例する。

従って、粒子の凝集体は、凝集していない粒子よりも一
層緩慢に動く。同様に、粒子の大きな凝集体は、粒子の
小さな凝集体よりも一層緩慢に動く。更に、問題の分子
が存在する場合には、凝集反応は、存在する問題の分子
の量に比例して反応する。

第１Ａ乃至１Ｃ図について説明すると、液体粒子試薬が
右から左へ動くと、凝集体の背後にある未反応の粒子
は、未反応の粒子と凝集した粒子との間に相対的な速度
差があるので、凝集体に衝突する。かかる衝突により、
更に一層緩慢に動く一層大きな凝集体が生じ、従って、
この大きな凝集体と、未反応の粒子および一層小さな凝
集体との衝突の速度が一層大きくなる。

この反応は、凝集体のサイズが大きくなって凝集体の速
度が零に近づくようになるまで継続し、この時点で、未
反応の粒子は、凝集体に付着するか、あるいは凝集した
粒子を包囲する液体フラックス(liquid flux)の中で凝
集体を通過し続ける。これにより、凝集が試験サンプル
の中で生じた場合に凝集体を著しく高いコントラストで
目視することができる表示を提供することができる。

次に、第２Ａ乃至２Ｃ図および第３Ａ乃至３Ｃ図につい
て説明すると、これらの図には、第１図に示す凝集反応
スライドにおいて生ずる凝集反応が連続的に示されてい
る。第２Ａおよび３Ａ図は、液体粒子試薬２３が毛管室
１５の端部２６に近接した収容領域２２にピペットで置
かれたときの反応の状態を示す。液体粒子試験２３は、
毛管作用により毛管室１５の中へ引き入れられる。液体
粒子試薬２３は、毛管室１５の遠い方の端部に達するま
で矢印２７の方向に沿って毛管室１５の中へ連続的に引
き入れられる。

次に、第２Ｂおよび３Ｂ図について説明すると、液体粒
子試薬２３は、毛管室１５の中に入って凝集を開始し、
小さな凝集体２８を形成する。即ち、液体粒子試薬２３
が毛管室１５の中に引き入れられると、矢印２７の方向
に沿って液体流が生じ、液体粒子試薬２３中の凝集反応
性粒子が凝集を開始し、小さな凝集体を形成するように
なる。

次に、第２Ｃおよび３Ｃ図について説明すると、これら
の図には、終了した凝集反応が示されている。反応は、
毛管力が試薬を流すのを停止したときに終了し、凝集反
応スライドは目視的に安定する。

第３Ｃ図に一層明瞭に示されているが、毛管室の全領域
に亘って均一に目視することができる程度まで、凝集が
著しく行なわれる。

凝集反応は２つのガラスパネル２０および２１の間で行
なわれるから、液体は速やかには蒸発せず、終了した反
応は安定な状態に保持される。かくして、終了した反応
は、周囲雰囲気に曝される先行技術に係る凝集反応の場
合に比べて、はるかに長時間に亘って観察することがで
きる。

第１図に示す本発明の好ましい実施例においては、凝集
反応スライド１０は、次のように構成されている。上部
パネル２０と下部パネル２１は、ガラスである。下部パ
ネル２１は、例えば、縦および横いずれも５０ｍｍで、
厚さが１ｍｍのガラススライドであり、上部パネル２０
は、縦および横がそれぞれ５０ｍｍと４０ｍｍで、厚さ
が１ｍｍのガラススライドである。これら２枚のガラス
パネルは、約３ミクロンの距離をもって互いに離隔して
配置され、毛管室１５を画定している。液体粒子試薬２
３は、ＨＣＧで被覆された直径が０．３ｍｍのポリスチ
レンラテックスのような凝集試薬と、ＨＣＧに対する抗
体の溶液との混合物からなる。

当然のことであるが、パネル２０および２１をこのよう
な寸法に形成したり、あるいはガラスから形成すること
は必ずしも必要とされない。しかしながら、上部パネル
２０と下部パネル２１の少なくとも一方は、毛管室１５
の表面を形成する湿潤可能な表面を有することが必要で
ある。

上部パネル２０下部パネル２１との間の距離Ｄ−Ｄは、
約０．１乃至５００ミクロン、好ましくは２乃至２０ミ
クロン、より好ましくは３乃至７ミクロンの範囲で変え
ることができる。最適のＤ−Ｄは、未反応の粒子の大き
さによって変わる。未反応の粒子が大きければ大きいほ
ど、最適の凝集反応を行なわせるために距離Ｄ−Ｄを大
きくしなければならない。同様に、未反応の粒子が小さ
ければ小さいほど、距離Ｄ−Ｄを小さくすることによ
り、毛管室１５における反応を一層効率良く行なわせる
ことができる。

距離Ｄ−Ｄは、上部パネル２０と下部パネル２１との間
にスペーサ３０を介在させることにより形成することが
できる。シート２０とシート２１とを離隔した関係に保
持するのに、数多くのタイプの異なるスペーサを使用す
ることができる。スペーサ３０は、ペイント、スクリー
ン印刷体(silk-screening)、インク、ポリエステルフィ
ルム、スライド表面の凹凸または離散フィルムから形成
することができる。凝集反応スライドにおいて画定され
るべき距離Ｄ−Ｄ、凝集反応スライドにおいて使用され
るべき液体粒子試薬および製造許容差に応じて種々の材
料を使用することにより、最良の結果を得ることができ
る。

次に、第４図について説明すると、この図には、本発明
に従って構成された凝集反応スライドの別の実施例が参
照番号３５により全体示されている。凝集反応スライド
３５は、距離Ｄ−Ｄをもって離隔されている上部ガラス
パネル４０と下部ガラスパネル４１とから構成されてい
る。第４図に示す実施例は、上部パネル４０と下部パネ
ル４１が上部パネル２０および下部パネル２１よりもそ
れぞれ長く形成されている点を除いて、第１乃至３図に
示す実施例と同様に構成されている。このように長さを
増大させると、液体が動く通路が長くなり、活性反応の
時間が長くなる。このように長いスライドを使用する
と、凝集体が一層広く分布するようになる。

次に、第５図について説明すると、本発明の別の実施例
に従って構成された凝集反応スライド４５が示されてい
る。凝集反応スライド４５は、１枚の下部パネル４１
と、長さが異なる３枚の上部パネル４７ａ、４７ｂおよ
び４７ｃとから構成されている。第５図に示す実施例の
他の機能上の特徴は、第１図に示す実施例と同様になっ
ている。長さが異なる３枚の上部パネルを使用すること
により、同じ液体粒子試薬を使用して、程度の異なる凝
集を表示することができる。第５図の実施例では３枚の
上部パネルが使用されているが、変動要件に応じて２枚
の上部パネルまたは４枚の上部パネルを使用することが
できる。

次に、第６Ａおよび６Ｂ図について説明すると、これら
の図には、本発明の別の実施例に従って構成された、全
体が参照番号５５により示されている凝集反応パネルが
図示されている。この実施例では、上部パネル５０は、
中央に円形の開口５２を有している。上部パネル５０と
下部パネル５１は、同様の外側寸法に形成されている。

この実施例においては、液体粒子試薬は、開口５２を介
して下部パネル５１にピペットで供給される。このよう
な形状とすることにより、凝集の半径方向のパターンが
得られるとともに、液体粒子試薬がこぼれる可能性をな
くすことができる。この実施例は、液体粒子試薬の収容
領域を除いて、第１図に関して上記した実施例と同様の
機能上および構成上の特徴を備えている。更に、この実
施例では、半径方向の分布パターンが得られる。

次に、第７図について説明すると、この図には、本発明
の別の実施例に従って構成された、参照番号６５で全体
示されている凝集反応スライドが図示されている。この
凝集反応スライド６５は、下部パネル６１と上部パネル
６０ａとを備えており、これらのパネルは、第１図に関
して上記した実施例と同様の機能上および構成上の特徴
を備えているとともに、同様の利点を発揮することがで
きるようになっている。しかしながら、本実施例の凝集
反応スライド６５は更に、パネル６０ａに重なりかつパ
ネル６０ａと同じ長さを有する第２の上部パネル６０ｂ
を有している。このような構成とすることにより、２つ
の凝集反応層が視覚的に重なり合い、凝集反応の観察を
容易かつ確実に行なうことができる。スペーサ６３は、
パネル６０ａとパネル６０ｂとの間に配置され、かつ、
スペーサ６４はパネル６０ａとパネル６１との間に配置
され、これら３枚のパネルを離隔した関係に保持してい
る。スペーサ６３と６４は、同様のまたは異なる寸法の
２つの毛管室を形成するように調整することができる。

次に、第８Ａ図および８Ｂ図について説明すると、本発
明の別の実施例に従って構成された、参照番号７５によ
り全体示されている凝集反応スライドが図示されてい
る。第８Ａおよび８Ｂ図に示す実施例は、第１図に示す
実施例と同様の構成を有しており、同じ部材には同じ参
照番号が付されている。化学物質からなる１つ以上のバ
ンド７３、７４が、毛管室１５内の液体粒子試薬の通路
内でパネル２０と２１との間に配設され、別の所望の利
点を発揮することができるようにしている。かかる別の
所望の利点は、化学的なものであってもよく、あるいは
視覚的なものであってもよい。凝集反応スライド内に、
一方の液体粒子試薬構成物質を入れ、毛管室１５の開口
２６に別の液体粒子試薬構成物質を導入するのが望まし
い場合がある。このようにすると、凝集反応スライドに
導入する前に、液体粒子試薬のこれら構成物質を予め混
合する必要性をなくすことができる。従って、幾つかの
異なる化学物質を使用して、毛管面の緑部に置かれた液
体が別の化学物質の存在下で凝集するかどうかを確認す
ることができる。

（効果）以上のように、本発明の凝集反応スライドは、動揺ある
いは回動を行なうことを必要とせずに、反応を終了に至
るまで自動的に進行させることができるとともに、液体
粒子試薬がこぼれるのを有効に防止することができる。
更に、本発明の凝集反応スライドは、反応を監視するこ
とを必要とせずに、しかも液体粒子試薬を実質上蒸発さ
せることなく、長時間に亘って視覚的に安定な反応を行
なわせることができる。

上記目的が有効に達成されることは、上記説明から明ら
かである。また、本発明の精神と範囲とから逸脱するこ
となく上記構成に変更を加えることができるので、上記
説明は全て単なる例示であって、何ら限定的な意味に解
されるべきではない。

特許請求の範囲は、本発明のあらゆる特徴および言語上
の問題として脱落しているかもしれない本発明の範囲の
全ての事項を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の好ましい実施例に従って構成された
凝集反応スライドを示す平面図、第１Ｂ図は第１Ａ図の
凝集反応スライドの側面図、第１Ｃ図は第１Ｂ図の一点
鎖線の円で囲まれた領域Ｃの部分拡大図、第２Ａ乃至２
Ｃ図は第１Ａ図の凝集反応スライドにおいて生ずる凝集
反応の進行を示す断面図、第３Ａ乃至３Ｃ図は第２Ａ乃
至２Ｃ図に示すそれぞれの凝集反応の進行を示す平面
図、第４図は本発明に従って構成された凝集反応スライ
ドの別の実施例を示す概略平面図、第５図は本発明に従
って構成された凝集反応スライドの更に別の実施例を示
す平面図、第６Ａ図は本発明に従って構成された凝集反
応スライドの別の実施例を示す平面図、第６Ｂ図は第６
Ａ図の凝集反応スライドの側面図、第７図は本発明に従
って構成された凝集反応スライドの別の実施例を示す側
面図、第８Ａ図は本発明に従って構成された凝集反応ス
ライドの別の実施例を示す平面図、第８Ｂ図は第８Ａ図
の凝集反応スライドの側面図である。１０……凝集反応スライド１５……毛管室２０……上部パネル２１……下部パネル２２……収容領域２３……液体粒子試薬２８……凝集体３０……スペーサ３５……凝集反応スライド４０……上部パネル４１……下部パネル４５……凝集反応スライド４７ａ、４７ｂ、４７ｃ……上部パネル５０……上部パネル５１……下部パネル５２……円形開口５５……凝集反応スライド６０ａ、６０ｂ……上部パネル６１……下部パネル６３、６４……スペーサ６５……凝集反応スライド７３、７４……バンド７５……凝集反応スライド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の所定の領域を有する第１の表面を備
えた第１の透明なパネルと、第２の所定の領域を有する
第２の表面を備えた第２のパネルとを備えてなり、前記
第２の表面は前記第１の表面の前記第１の所定の領域の
少なくとも一部とともに拡がりかつ該一部に重なってお
り、前記第２のパネルは前記第１の表面と第２の表面と
の前記重なる部分間に収容領域を有する毛管室を形成し
て、混合物である液体粒子試薬の構成物質である試験サ
ンプルと液体ラテックス試薬とが前記毛管室の前記収容
領域または該収容領域近傍に導入されたときに前記試験
サンプルと液体ラテックス試薬との混合物である前記液
体粒子試薬が前記重なる部分間の前記毛管室に引き入れ
られるように、前記第１のパネルから所定の距離離隔し
て配置されていることを特徴とする液体粒子試薬の凝集
反応スライド。
【請求項２】前記第１と第２の表面の少なくとも一方は
湿潤可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の液体粒子試薬の凝集反応スライド。
【請求項３】前記第１のパネルと第２のパネルの少なく
とも一方はガラスパネルであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の液体粒子試薬の凝集反応スライ
ド。