JPH0643170A - コレステロール測定装置 - Google Patents
コレステロール測定装置Info
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- JPH0643170A JPH0643170A JP3100596A JP10059691A JPH0643170A JP H0643170 A JPH0643170 A JP H0643170A JP 3100596 A JP3100596 A JP 3100596A JP 10059691 A JP10059691 A JP 10059691A JP H0643170 A JPH0643170 A JP H0643170A
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/60—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving cholesterol
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- 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
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/521—Single-layer analytical elements
- G01N33/523—Single-layer analytical elements the element being adapted for a specific analyte
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 輸送媒体源から輸送媒体を輸送するための輸
送領域、該輸送領域と流体連絡されるサンプル受理領
域、該サンプル受理領域と流体連結される測定領域を有
するコレステロール測定装置において、コレステロール
及びコレステロールエステルと反応して中間体生成物
（例えば過酸化水素）を生成する転換試薬（例えばコレ
ステロールエステラーゼ及びコレステロールオキシダー
ゼ）が前記輸送領域か、又は前記サンプル受理領域と前
記測定領域との間の領域に存在し、そして前記測定領域
に、前記中間体生成物（過酸化水素）と反応して検出可
能なシグナルを生成せしめる試薬が固定化されているこ
とを特徴とする測定装置を提供する。 【効果】 サンプル中のコレステロールの濃度差に基く
検出シグナルの差が大きく、測定感度が高い。
送領域、該輸送領域と流体連絡されるサンプル受理領
域、該サンプル受理領域と流体連結される測定領域を有
するコレステロール測定装置において、コレステロール
及びコレステロールエステルと反応して中間体生成物
（例えば過酸化水素）を生成する転換試薬（例えばコレ
ステロールエステラーゼ及びコレステロールオキシダー
ゼ）が前記輸送領域か、又は前記サンプル受理領域と前
記測定領域との間の領域に存在し、そして前記測定領域
に、前記中間体生成物（過酸化水素）と反応して検出可
能なシグナルを生成せしめる試薬が固定化されているこ
とを特徴とする測定装置を提供する。 【効果】 サンプル中のコレステロールの濃度差に基く
検出シグナルの差が大きく、測定感度が高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計器を必要としない診
断装置及びサンプル中のコレステロールレベルを測定す
るための測定に関する。
断装置及びサンプル中のコレステロールレベルを測定す
るための測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】コレステロールは、細胞膜及びホルモン
の必須成分としてすべての動物中に見出される疎水性分
子であり、そして同様に他の活動的機能に関与する。コ
レステロールはすべての動物組織に存在するから、動物
性食品が食される時は常にコレステロールが消費され
る。コレステロールは体の過程のために必須であるが、
必要なそのすべてを肝臓が生産することができるのでこ
の化合物を摂取する必要はない。
の必須成分としてすべての動物中に見出される疎水性分
子であり、そして同様に他の活動的機能に関与する。コ
レステロールはすべての動物組織に存在するから、動物
性食品が食される時は常にコレステロールが消費され
る。コレステロールは体の過程のために必須であるが、
必要なそのすべてを肝臓が生産することができるのでこ
の化合物を摂取する必要はない。
【０００３】コレステロールは、血清蛋白質と複合体を
形成する脂肪酸エステルとして血中に見出されそして貯
蔵される。血中に見出されるこれらのコレステロールエ
ステル／蛋白質複合体はリポプロテインと称される。こ
うして、「自然」は水不溶性のコレステロールが全血中
に可溶性になることを可能にする方法を見出している。
血液中に同定されている２つのタイプのリポプロテイン
が存在し、そしてこれら２つのタイプは低密度リポプロ
テイン（ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅ
ｉｎ；ＬＤＬ）及び高密度リポプロテイン（ＨＤＬ）で
ある。ＬＤＬコレステロールは高比率のコレステロール
を含むことが知られており、そして動脈壁におけるコレ
ステロールの沈着を担当する物質として同定されてい
る。他方、ＨＤＬコレステロールは血液からの除去のた
めにコレステロールを肝臓に輸送すると信じられてい
る。従って、ＬＤＬコレステロールは「悪い」コレステ
ロールとして特徴付けられ、他方ＨＤＬコレステロール
は「良い」コレステロールとして特徴付けられている。
形成する脂肪酸エステルとして血中に見出されそして貯
蔵される。血中に見出されるこれらのコレステロールエ
ステル／蛋白質複合体はリポプロテインと称される。こ
うして、「自然」は水不溶性のコレステロールが全血中
に可溶性になることを可能にする方法を見出している。
血液中に同定されている２つのタイプのリポプロテイン
が存在し、そしてこれら２つのタイプは低密度リポプロ
テイン（ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅ
ｉｎ；ＬＤＬ）及び高密度リポプロテイン（ＨＤＬ）で
ある。ＬＤＬコレステロールは高比率のコレステロール
を含むことが知られており、そして動脈壁におけるコレ
ステロールの沈着を担当する物質として同定されてい
る。他方、ＨＤＬコレステロールは血液からの除去のた
めにコレステロールを肝臓に輸送すると信じられてい
る。従って、ＬＤＬコレステロールは「悪い」コレステ
ロールとして特徴付けられ、他方ＨＤＬコレステロール
は「良い」コレステロールとして特徴付けられている。
【０００４】全血中コレステロール（これは主としてＬ
ＤＬ画分である）と冠動脈疾患との間に関連性があるこ
とが確立されている。血中コレステロールレベルに関連
する危険群を同定するためのガイドラインが２０才以上
の成人について確立されている。これらのレベルは次の
通りである。＜２００ｍｇ／ｄｌは望ましい血中コレス
テロールであり、２００〜２３９ｍｇ／ｄｌは高血中コ
レステロールへの境界であり、そして＞２４０ｍｇ／ｄ
ｌは高血中コレステロールと考えられる。
ＤＬ画分である）と冠動脈疾患との間に関連性があるこ
とが確立されている。血中コレステロールレベルに関連
する危険群を同定するためのガイドラインが２０才以上
の成人について確立されている。これらのレベルは次の
通りである。＜２００ｍｇ／ｄｌは望ましい血中コレス
テロールであり、２００〜２３９ｍｇ／ｄｌは高血中コ
レステロールへの境界であり、そして＞２４０ｍｇ／ｄ
ｌは高血中コレステロールと考えられる。
【０００５】コレステロールレベルは食事療法及びコレ
ステロール低下剤の両者により制御することができる。
コレステロールレベルを制御するこれらの努力への鍵は
危険な個体を同定することである。コレステロールレベ
ルが上昇している個体を同定しそしてすぐに治療する努
力が過去数年間行われている。この努力は冠心臓疾患に
よる死亡率を低下させることが期待される。従って、家
庭においてコレステロールレベルを容易に且つ便利に決
定することができる方法が、冠心臓疾患による死亡率を
低下させるための努力において特に有用であろう。
ステロール低下剤の両者により制御することができる。
コレステロールレベルを制御するこれらの努力への鍵は
危険な個体を同定することである。コレステロールレベ
ルが上昇している個体を同定しそしてすぐに治療する努
力が過去数年間行われている。この努力は冠心臓疾患に
よる死亡率を低下させることが期待される。従って、家
庭においてコレステロールレベルを容易に且つ便利に決
定することができる方法が、冠心臓疾患による死亡率を
低下させるための努力において特に有用であろう。
【０００６】下記の方法は家庭での使用のためによく適
合する計器を用いない全血コレステロール測定のための
測定ストリップの設計及び性能特性を含む。このタイプ
の家庭内試薬は危険者を同定するための方法を改良し、
そしてさらに冠心臓疾患による死亡をさらに少なくす
る。
合する計器を用いない全血コレステロール測定のための
測定ストリップの設計及び性能特性を含む。このタイプ
の家庭内試薬は危険者を同定するための方法を改良し、
そしてさらに冠心臓疾患による死亡をさらに少なくす
る。
【０００７】Ｄｅｍａｃｋｅｒら、Ｃｌｉｍ．Ｃｈｅ
ｍ．（１９８３） ２９：１９１６−１９２２はコレス
テロール測定キットの評価を報告している。酸素測定に
関連する研究には、Ｇｏｃｈｍａｎ及びＳｃｈｍｉｔ
ｚ，Ｃｌｉｍ．Ｃｈｅｍ．（１９７１）１７：１２；Ｔ
ｈｅ Ｅｎｚｙｍｅｓ（１９６３）８：２２７−２７
４；Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｂｌｏｏｄ
Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉ
ｎ ＣｌｉｎｉｃａｌＬａｈｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｉｎ
ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ：ＡＲｅｐｏｒ
ｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａ
ｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｐａｎｅｌ ｏｆ ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ Ｅｄｕ
ｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｎ（１９８８） ３４
（１）：１９３−２０１ ；並びに米国特許Ｎｏ．４，
３９１，９０４、Ｎｏ．４，３６６，２４１、Ｎｏ．
４，１６８，１４６、Ｎｏ．４，４３５，５０４、Ｎ
ｏ．４，５３３，６２９、及びＮｏ．４，５０４，６５
９、並びにこれらに引用されている文献を包含する。さ
らに、ＺｕｋらＣｌｉｍ．Ｃｈｅｍ．（１９８５）３
１：１１４４−１１５０を参照のこと。独国特許Ｎｏ．
２２９５１は、血液から細胞を除去するために化学試薬
を含有するフィルター集成体を記載している。
ｍ．（１９８３） ２９：１９１６−１９２２はコレス
テロール測定キットの評価を報告している。酸素測定に
関連する研究には、Ｇｏｃｈｍａｎ及びＳｃｈｍｉｔ
ｚ，Ｃｌｉｍ．Ｃｈｅｍ．（１９７１）１７：１２；Ｔ
ｈｅ Ｅｎｚｙｍｅｓ（１９６３）８：２２７−２７
４；Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｂｌｏｏｄ
Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉ
ｎ ＣｌｉｎｉｃａｌＬａｈｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｉｎ
ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ：ＡＲｅｐｏｒ
ｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａ
ｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｐａｎｅｌ ｏｆ ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ Ｅｄｕ
ｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｎ（１９８８） ３４
（１）：１９３−２０１ ；並びに米国特許Ｎｏ．４，
３９１，９０４、Ｎｏ．４，３６６，２４１、Ｎｏ．
４，１６８，１４６、Ｎｏ．４，４３５，５０４、Ｎ
ｏ．４，５３３，６２９、及びＮｏ．４，５０４，６５
９、並びにこれらに引用されている文献を包含する。さ
らに、ＺｕｋらＣｌｉｍ．Ｃｈｅｍ．（１９８５）３
１：１１４４−１１５０を参照のこと。独国特許Ｎｏ．
２２９５１は、血液から細胞を除去するために化学試薬
を含有するフィルター集成体を記載している。
【０００８】
【発明の概要】本発明は、連続流路測定を用いることに
よりサンプル中のコレステロールレベルを測定するため
の方法及び装置を包含し、この場合コレステロールが転
換試薬と反応して中間体生成物をもたらし、この中間体
生成物は今度は流路上の結合した試薬と反応して検出可
能な境界を有する検出可能なシグナルを生成し、この境
界の所定の位置からの距離がサンプル中のコレステロー
ルの量に関連する。
よりサンプル中のコレステロールレベルを測定するため
の方法及び装置を包含し、この場合コレステロールが転
換試薬と反応して中間体生成物をもたらし、この中間体
生成物は今度は流路上の結合した試薬と反応して検出可
能な境界を有する検出可能なシグナルを生成し、この境
界の所定の位置からの距離がサンプル中のコレステロー
ルの量に関連する。
【０００９】転換試薬、及び／又は結合した試薬と中間
体生成物とから検出可能なシグナルを生成するために必
要な追加の試薬を流路上のサンプルと最初に接触する流
路領域の上流又は下流に置いて、試薬が輸送媒体により
結合試薬領域を通って輸送されるようにすることによ
り、測定において改良された精度及び感度が得られる。
体生成物とから検出可能なシグナルを生成するために必
要な追加の試薬を流路上のサンプルと最初に接触する流
路領域の上流又は下流に置いて、試薬が輸送媒体により
結合試薬領域を通って輸送されるようにすることによ
り、測定において改良された精度及び感度が得られる。
【００１０】
【具体的な記載】連続流路を用いてサンプル中のコレス
テロールを測定するための方法及び装置が提供され、こ
の装置は輸送領域、サンプル受理領域、任意的な検出可
能な試薬捕捉領域、及び測定領域を有する。検出可能な
シグナル試薬系の転換試薬及びコレステロールの存在が
中間体生成物をもたらし、この中間体生成物が、測定領
域の表面に結合している検出可能なシグナル試薬系の他
の構成員と直接又は間接に反応する。この結果、測定領
域に検出可能なシグナル、一般には着色域、が生成す
る。所定の位置から検出可能なシグナルの境界までの距
離がサンプル中のコレステロールの量に関連する。
テロールを測定するための方法及び装置が提供され、こ
の装置は輸送領域、サンプル受理領域、任意的な検出可
能な試薬捕捉領域、及び測定領域を有する。検出可能な
シグナル試薬系の転換試薬及びコレステロールの存在が
中間体生成物をもたらし、この中間体生成物が、測定領
域の表面に結合している検出可能なシグナル試薬系の他
の構成員と直接又は間接に反応する。この結果、測定領
域に検出可能なシグナル、一般には着色域、が生成す
る。所定の位置から検出可能なシグナルの境界までの距
離がサンプル中のコレステロールの量に関連する。
【００１１】流路を組織し、そしてサンプル領域、試薬
捕捉領域及び測定領域を通しての試薬の流れを提供する
ために種々の技法を用いることができる。さらに、所望
のシグナルを生成するために種々のタイプの試薬系を用
いながら種々の化学物質を使用することができる。測定
は定量的又は半定量的であることができる。定量測定の
ためには、所定の部位から検出可能なシグナルの境界、
すなわち着色した境界、までの距離がサンプル中のコレ
ステロールの量を示す。
捕捉領域及び測定領域を通しての試薬の流れを提供する
ために種々の技法を用いることができる。さらに、所望
のシグナルを生成するために種々のタイプの試薬系を用
いながら種々の化学物質を使用することができる。測定
は定量的又は半定量的であることができる。定量測定の
ためには、所定の部位から検出可能なシグナルの境界、
すなわち着色した境界、までの距離がサンプル中のコレ
ステロールの量を示す。
【００１２】この様な測定の一般的設計は１９８９年１
１月８日に出願された米国特許出願Ｎｏ．４３３，５３
８等に記載されている。
１月８日に出願された米国特許出願Ｎｏ．４３３，５３
８等に記載されている。
【００１３】流路は幾つかの領域、すなわち（ａ）輸送
領域、（ｂ）サンプル受理領域、（ｃ）任意的な捕捉領
域、及び（ｄ）測定領域を含んで成り、これらの幾つか
の領域は全体として又は部分的に重なっていてもよい。
流路を用いるこの装置は任意の適当な構成のものである
ことができ、好ましくは、輸送媒体流の方向に配列され
た種々の領域を有するストリップである。
領域、（ｂ）サンプル受理領域、（ｃ）任意的な捕捉領
域、及び（ｄ）測定領域を含んで成り、これらの幾つか
の領域は全体として又は部分的に重なっていてもよい。
流路を用いるこの装置は任意の適当な構成のものである
ことができ、好ましくは、輸送媒体流の方向に配列され
た種々の領域を有するストリップである。
【００１４】輸送領域は輸送媒体を受理し、そして流路
への輸送媒体の流れを開始する。ほとんどの場合、特に
延長されたストリップを用いる場合、それは、毛細管作
用により輸送媒体を次の領域、通常はサンプル受理領
域、に輸送するために役立つ吸水性の短い要素である。
ほとんどの場合、輸送領域は吸水性のストリップであ
り、このストリップは、親水性液体を吸収しそして輸送
媒体中に含有される試薬の輸送を、輸送媒体の成分をク
ロマトグラフ分離しながら又はそれをしないで、行うこ
とを可能にする。装置が円状ディスクである場合、輸送
領域は該ディスクの中心であり、そして媒体を該中心か
ら他の領域を通して放射状に輸送するであろう。
への輸送媒体の流れを開始する。ほとんどの場合、特に
延長されたストリップを用いる場合、それは、毛細管作
用により輸送媒体を次の領域、通常はサンプル受理領
域、に輸送するために役立つ吸水性の短い要素である。
ほとんどの場合、輸送領域は吸水性のストリップであ
り、このストリップは、親水性液体を吸収しそして輸送
媒体中に含有される試薬の輸送を、輸送媒体の成分をク
ロマトグラフ分離しながら又はそれをしないで、行うこ
とを可能にする。装置が円状ディスクである場合、輸送
領域は該ディスクの中心であり、そして媒体を該中心か
ら他の領域を通して放射状に輸送するであろう。
【００１５】サンプル受理領域は、サンプルを受理しそ
して輸送媒体を次の領域に輸送するための橋として機能
するために役立つ。１つの態様においては、輸送領域が
該媒体をサンプル受理要素に輸送するために役立つ時に
先立って、サンプル受理領域に隣接する領域は該サンプ
ル受理領域と流体受理関係にないであろう。この態様に
おいては、サンプルを受理した後、サンプル受理要素
は、サンプル受理領域を通して次の領域への輸送溶液の
流れを可能にする橋要素となることが許容される。
して輸送媒体を次の領域に輸送するための橋として機能
するために役立つ。１つの態様においては、輸送領域が
該媒体をサンプル受理要素に輸送するために役立つ時に
先立って、サンプル受理領域に隣接する領域は該サンプ
ル受理領域と流体受理関係にないであろう。この態様に
おいては、サンプルを受理した後、サンプル受理要素
は、サンプル受理領域を通して次の領域への輸送溶液の
流れを可能にする橋要素となることが許容される。
【００１６】サンプル受理領域は種々の形態をとること
ができるが、単に、吸水性ストリップ上のサンプルが置
かれる部位であることができる。あるいは、それは、コ
レステロールを酵素的に転換して過酸化水素を生産する
ための１又は複数の酵素を含むか又は含まない下層スト
リップと流体移行関係にあるパッドであることができ
る。サンプル受理領域に測定された量のサンプルを提供
するために種々の技法を用いることができる。
ができるが、単に、吸水性ストリップ上のサンプルが置
かれる部位であることができる。あるいは、それは、コ
レステロールを酵素的に転換して過酸化水素を生産する
ための１又は複数の酵素を含むか又は含まない下層スト
リップと流体移行関係にあるパッドであることができ
る。サンプル受理領域に測定された量のサンプルを提供
するために種々の技法を用いることができる。
【００１７】サンプルは任意の便利な手段、例えばマイ
クロピペット、毛細管等を用いて、該測定器具をサンプ
ル受理領域に接触させることにより測定することができ
る。あるいは、装置の一部分として自動機構を設けるこ
とができ、この機構は所定の液体吸収容量を有するパッ
ドにサンプルを受理し、ここで該パッドはサンプルが受
理される部位からふき取り機構を過ぎてパッドが流路中
の２つの領域間の橋として機能する部位に動かされる。
クロピペット、毛細管等を用いて、該測定器具をサンプ
ル受理領域に接触させることにより測定することができ
る。あるいは、装置の一部分として自動機構を設けるこ
とができ、この機構は所定の液体吸収容量を有するパッ
ドにサンプルを受理し、ここで該パッドはサンプルが受
理される部位からふき取り機構を過ぎてパッドが流路中
の２つの領域間の橋として機能する部位に動かされる。
【００１８】捕捉領域は任意的であるが望ましく、そし
て所定量のコレステロールが測定領域に影響を与えるの
を本質的に防止し、これによって、コレステロールの増
加値について横切られる距離をなお延長しながらより短
い測定領域及び短縮された吸水時間を可能にする。
て所定量のコレステロールが測定領域に影響を与えるの
を本質的に防止し、これによって、コレステロールの増
加値について横切られる距離をなお延長しながらより短
い測定領域及び短縮された吸水時間を可能にする。
【００１９】捕捉領域は、コレステロールと転換試薬と
の反応から生じそしてサンプル中に存在するコレステロ
ールの量に関連する量で存在する中間体生成物と、又は
コレステロールと反応するであろう。捕捉領域はサンプ
ル受理領域と完全にもしくは部分的に重って該サンプル
受理領域から上流に延びることができ、又は該サンプル
受理領域から離れてその上流に存在することができる。
の反応から生じそしてサンプル中に存在するコレステロ
ールの量に関連する量で存在する中間体生成物と、又は
コレステロールと反応するであろう。捕捉領域はサンプ
ル受理領域と完全にもしくは部分的に重って該サンプル
受理領域から上流に延びることができ、又は該サンプル
受理領域から離れてその上流に存在することができる。
【００２０】捕捉領域は測定領域と同じ試薬をしかしよ
り高密度で用いることができる。一般に、この密度は少
なくとも２０％高く、通常は少なくとも１．５倍高く、
そして５倍又はそれより高いことができる。通常、捕捉
領域は測定領域の面積の半分未満であり、通常は約４分
の１未満である。捕捉領域は、所望量の試薬の実質的に
完全な捕捉を保証するのに十分な大きさでなければなら
ない。
り高密度で用いることができる。一般に、この密度は少
なくとも２０％高く、通常は少なくとも１．５倍高く、
そして５倍又はそれより高いことができる。通常、捕捉
領域は測定領域の面積の半分未満であり、通常は約４分
の１未満である。捕捉領域は、所望量の試薬の実質的に
完全な捕捉を保証するのに十分な大きさでなければなら
ない。
【００２１】サンプル受理要素と測定領域との間に検出
可能なシグナルの生成に関与する成分との反応に関与す
る捕捉領域を設けることにより、測定範囲を劇的に変更
することができる。具体的には、一定割合のコレステロ
ール又は中間体生成物が捕捉領域において結合され又は
化学的に反応して非反応性化合物を生成するので、測定
領域において非拡散性に結合する試薬の量が減少しそし
てより大きな領域にわたって拡がり、測定領域において
試薬の単位面積当りより低い密度をもたらす。これがコ
レステロールのユニット当りのより大きな分離をもたら
し、従ってより鋭敏な測定を可能にする。
可能なシグナルの生成に関与する成分との反応に関与す
る捕捉領域を設けることにより、測定範囲を劇的に変更
することができる。具体的には、一定割合のコレステロ
ール又は中間体生成物が捕捉領域において結合され又は
化学的に反応して非反応性化合物を生成するので、測定
領域において非拡散性に結合する試薬の量が減少しそし
てより大きな領域にわたって拡がり、測定領域において
試薬の単位面積当りより低い密度をもたらす。これがコ
レステロールのユニット当りのより大きな分離をもたら
し、従ってより鋭敏な測定を可能にする。
【００２２】明瞭に検出可能な境界を得ながらより大き
な分離が得られることが見出される。測定領域上のロイ
コ色素のごとき試薬の分布がＨ２０２のごときシグナル
発生材料のさらなる動きを可能にし、これによりサンプ
ルの固定された量について追加のシグナル高さを提供す
る。これが測定におけるより高い感度及び精度を提供す
る。捕捉領域は検出可能なシグナル試薬系と反応する二
次試薬を備えることができ、これによって所定の閾値が
測定領域において観察される０又は低い値となる。
な分離が得られることが見出される。測定領域上のロイ
コ色素のごとき試薬の分布がＨ２０２のごときシグナル
発生材料のさらなる動きを可能にし、これによりサンプ
ルの固定された量について追加のシグナル高さを提供す
る。これが測定におけるより高い感度及び精度を提供す
る。捕捉領域は検出可能なシグナル試薬系と反応する二
次試薬を備えることができ、これによって所定の閾値が
測定領域において観察される０又は低い値となる。
【００２３】捕捉領域における反応は、特異的結合対構
成員複合体の形成、反応体の生成物への転換を含む化学
反応、等を含むことができる。例えば、コレステロール
に対する抗体を用いることができ、この抗体はコレステ
ロールが転換試薬と反応するのを防止する。従って、反
応に先立って輸送媒体又はサンプルから所定量のコレス
テロールを除去することができ、その結果、測定領域に
おいてシグナルを得るためにはコレステロールの量は捕
捉領域と反応する量より多くなければならない。
成員複合体の形成、反応体の生成物への転換を含む化学
反応、等を含むことができる。例えば、コレステロール
に対する抗体を用いることができ、この抗体はコレステ
ロールが転換試薬と反応するのを防止する。従って、反
応に先立って輸送媒体又はサンプルから所定量のコレス
テロールを除去することができ、その結果、測定領域に
おいてシグナルを得るためにはコレステロールの量は捕
捉領域と反応する量より多くなければならない。
【００２４】あるいは、検出可能なシグナル試薬系の比
較的高密度の成分を比較的小面積中に与えることがで
き、これにより無視し得るこの狭い面積に生成したシグ
ナルの強いバンドが存在するであろう。検出可能なシグ
ナル試薬系の構成員を用いるのではなく、限定された量
で存在する検出可能なシグナル試薬成分と反応する異る
化合物を用いることができる。例えば、検出可能なシグ
ナル試薬成分である過酸化水素のケージ中に、過酸化水
素と反応して非反応性生成物を生成する種々の反応体が
存在することができる。試薬の例には金属イオン又はヨ
ウ素イオンのごときイオンが含まれる。
較的高密度の成分を比較的小面積中に与えることがで
き、これにより無視し得るこの狭い面積に生成したシグ
ナルの強いバンドが存在するであろう。検出可能なシグ
ナル試薬系の構成員を用いるのではなく、限定された量
で存在する検出可能なシグナル試薬成分と反応する異る
化合物を用いることができる。例えば、検出可能なシグ
ナル試薬成分である過酸化水素のケージ中に、過酸化水
素と反応して非反応性生成物を生成する種々の反応体が
存在することができる。試薬の例には金属イオン又はヨ
ウ素イオンのごときイオンが含まれる。
【００２５】測定領域は延長された部材であって、これ
は毛細管作用による測定要素を通しての輸送溶液の流れ
を可能にする。測定領域は、該測定領域に非拡散性に結
合した検出可能なシグナル試薬系の１又は複数の構成員
を有するであろう。結合した試薬は、コレステロールと
転換試薬との生成物と直接的又は間接的に反応して検出
可能なシグナル、例えば検出可能な境界を有する着色領
域を生成する。
は毛細管作用による測定要素を通しての輸送溶液の流れ
を可能にする。測定領域は、該測定領域に非拡散性に結
合した検出可能なシグナル試薬系の１又は複数の構成員
を有するであろう。結合した試薬は、コレステロールと
転換試薬との生成物と直接的又は間接的に反応して検出
可能なシグナル、例えば検出可能な境界を有する着色領
域を生成する。
【００２６】検出可能なシグナル試薬系の検出可能なシ
グナルの結果としての観察可能な境界の高さ又は距離、
例えばサンプル受理要素からシグナルの先端までの距離
がサンプル中のコレステロールの量と関連するであろ
う。測定領域上の試薬は均一に分布していてもよく、あ
るいは所与のサンプル濃度についてシグナルの高さを延
ばすために交互の同じ又は異る高さのバンドの形で拡が
っていてもよい。あるいは、所定の領域におけるシグナ
ルの出現がコレステロールの存在又は不存在を示すこと
ができる。
グナルの結果としての観察可能な境界の高さ又は距離、
例えばサンプル受理要素からシグナルの先端までの距離
がサンプル中のコレステロールの量と関連するであろ
う。測定領域上の試薬は均一に分布していてもよく、あ
るいは所与のサンプル濃度についてシグナルの高さを延
ばすために交互の同じ又は異る高さのバンドの形で拡が
っていてもよい。あるいは、所定の領域におけるシグナ
ルの出現がコレステロールの存在又は不存在を示すこと
ができる。
【００２７】検出可能なシグナル試薬系は、コレステロ
ールと反応して化学量論的量の中間体生成物を生成する
転換試薬を含んで成り、この中間体生成物は次に、連続
流路又はストリップに結合した検出可能なシグナル試薬
系の他の構成員と直接的又は間接的に反応して該流路又
はストリップ上に検出可能な、例えば着色した、シグナ
ルを生成する。検出可能なシグナル試薬系はまた追加の
試薬、例えば検出可能なシグナルを生成せしめるために
必要な触媒又は他の中間体成分を含むことができる。
ールと反応して化学量論的量の中間体生成物を生成する
転換試薬を含んで成り、この中間体生成物は次に、連続
流路又はストリップに結合した検出可能なシグナル試薬
系の他の構成員と直接的又は間接的に反応して該流路又
はストリップ上に検出可能な、例えば着色した、シグナ
ルを生成する。検出可能なシグナル試薬系はまた追加の
試薬、例えば検出可能なシグナルを生成せしめるために
必要な触媒又は他の中間体成分を含むことができる。
【００２８】転換試薬は好ましくはコレステロールエス
テル及びコレステロールと反応して過酸化水素を生成す
る試薬を含む。この様な試薬は、最も好ましくはコレス
テロールエステラーゼ（ＥＣ：３．１．１．１３）及び
コレステロールオキシダーゼ（ＥＣ：１．１．３．６）
である。血清コレステロールエステルはコレステロール
エステラーゼにより加水分解され、そしてそれに続くコ
レステロールの酸化がコレステロールオキシダーゼによ
り行われ化学量論的量の過酸化水素が生成する。
テル及びコレステロールと反応して過酸化水素を生成す
る試薬を含む。この様な試薬は、最も好ましくはコレス
テロールエステラーゼ（ＥＣ：３．１．１．１３）及び
コレステロールオキシダーゼ（ＥＣ：１．１．３．６）
である。血清コレステロールエステルはコレステロール
エステラーゼにより加水分解され、そしてそれに続くコ
レステロールの酸化がコレステロールオキシダーゼによ
り行われ化学量論的量の過酸化水素が生成する。
【００２９】次に過酸化水素は連続流路上で西洋ワサビ
パーオキシダーゼの存在下でパーオキシダーゼ基質と反
応して該流路上に着色領域を形成し、この領域がサンプ
ル中のコレステロールレベルと関連する。コレステロー
ルエステラーゼは５〜５０ユニット／ｍｌ、最も好まし
くは１８ユニット／ｍｌで固定化することができる。コ
レステロールオキシダーゼは１０〜１００ユニット／ｍ
ｌ、最も好ましくは５０ユニット／ｍｌで固定化するこ
とができる。西洋ワサビパーオキシダーゼは測定ストリ
ップの流路にそって、０．０５〜２．５ｍｇ／ｍｌ、通
常０．５ｍｇ／ｍｌの固定化濃度において固定化するこ
とができる。パーオキシダーゼをまた０．０００５〜
０．０５０ｍｇ／ｍｌで輸送媒体中に含めることができ
る。
パーオキシダーゼの存在下でパーオキシダーゼ基質と反
応して該流路上に着色領域を形成し、この領域がサンプ
ル中のコレステロールレベルと関連する。コレステロー
ルエステラーゼは５〜５０ユニット／ｍｌ、最も好まし
くは１８ユニット／ｍｌで固定化することができる。コ
レステロールオキシダーゼは１０〜１００ユニット／ｍ
ｌ、最も好ましくは５０ユニット／ｍｌで固定化するこ
とができる。西洋ワサビパーオキシダーゼは測定ストリ
ップの流路にそって、０．０５〜２．５ｍｇ／ｍｌ、通
常０．５ｍｇ／ｍｌの固定化濃度において固定化するこ
とができる。パーオキシダーゼをまた０．０００５〜
０．０５０ｍｇ／ｍｌで輸送媒体中に含めることができ
る。
【００３０】検出可能なシグナル試薬系の構成員の適切
な選択により、視覚観察可能な色先端、蛍光シグナル等
が定量測定のために得られる。検出可能なシグナル試薬
系の転換試薬は、連続流路中の輸送領域、サンプル受理
パッド、又はサンプル受理領域と測定領域の間の領域、
好ましくはサンプル受理領域と測定領域との間の領域中
に置かれる。流路を通っての輸送媒体の移動の際、転換
試薬がサンプル受理領域の上流に置かれているか下流に
置かれているかに依存して、転換試薬が輸送されてサン
プルと接触するか又はサンプルが輸送されて転換試薬と
接触する。
な選択により、視覚観察可能な色先端、蛍光シグナル等
が定量測定のために得られる。検出可能なシグナル試薬
系の転換試薬は、連続流路中の輸送領域、サンプル受理
パッド、又はサンプル受理領域と測定領域の間の領域、
好ましくはサンプル受理領域と測定領域との間の領域中
に置かれる。流路を通っての輸送媒体の移動の際、転換
試薬がサンプル受理領域の上流に置かれているか下流に
置かれているかに依存して、転換試薬が輸送されてサン
プルと接触するか又はサンプルが輸送されて転換試薬と
接触する。
【００３１】測定領域中の結合した試薬以外の、検出可
能なシグナル試薬系の任意の追加の試薬は輸送媒体の一
部分であることができ、あるいは連続流路中で、輸送領
域に又はサンプル受理領域と測定領域との間の領域に、
好ましくはサンプル受理領域と測定領域との間に置かれ
てもよい。輸送媒体は流路を通してこれらの追加の試薬
を輸送する。
能なシグナル試薬系の任意の追加の試薬は輸送媒体の一
部分であることができ、あるいは連続流路中で、輸送領
域に又はサンプル受理領域と測定領域との間の領域に、
好ましくはサンプル受理領域と測定領域との間に置かれ
てもよい。輸送媒体は流路を通してこれらの追加の試薬
を輸送する。
【００３２】測定に他の試薬も測定することができる。
例えば、本発明の測定においてはサンプル中の他の蛋白
質とコレステロールとの結合を最少にするか又は除去す
るために特に洗剤が使用される。すなわち、非−イオン
性洗剤、陰イオン性洗剤又は陽イオン性洗剤のごとき洗
剤を用いることができる。特に興味あるものはポリオキ
シアルキレン類、エトキシル化アルキルフェノール類、
オクチルフェノキシポリエトキシ−エタノール、オクチ
ルフェニル−エチレンオキシド縮合物類及びポリオキシ
エチレンラウリルエーテル類あるいは陰イオン性洗剤、
例えば胆汁酸、例えばコール酸ナトリウム及びタウロコ
ール酸ナトリウムである。さらに、種々の増粘剤又は接
着剤、例えばアラビアガム、を用いることができる。
例えば、本発明の測定においてはサンプル中の他の蛋白
質とコレステロールとの結合を最少にするか又は除去す
るために特に洗剤が使用される。すなわち、非−イオン
性洗剤、陰イオン性洗剤又は陽イオン性洗剤のごとき洗
剤を用いることができる。特に興味あるものはポリオキ
シアルキレン類、エトキシル化アルキルフェノール類、
オクチルフェノキシポリエトキシ−エタノール、オクチ
ルフェニル−エチレンオキシド縮合物類及びポリオキシ
エチレンラウリルエーテル類あるいは陰イオン性洗剤、
例えば胆汁酸、例えばコール酸ナトリウム及びタウロコ
ール酸ナトリウムである。さらに、種々の増粘剤又は接
着剤、例えばアラビアガム、を用いることができる。
【００３３】他の興味あるものは実質上非干渉性の蛋白
質であり、これにはゼラチン、カゼイン、血清アルブミ
ン、又はγ−グロブリンが含まれる。さらに、試薬を含
有する領域は防腐剤、例えばシュークロース、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、デキストラン、
又はナトリウムアジドを含有することができる。最後
に、試薬を含有する領域を含浸するために緩衝液が通常
用いられるであろう。任意の便利な緩衝液を使用するこ
とができ、好ましくは実質的に希薄な緩衝液であり、こ
れはリン酸塩、ＴＲＩＳ，ＭＯＰＳＯ、炭酸塩、硼酸塩
等を含むであろう。通常、緩衝液は約４〜９のｐＨを有
する。緩衝液濃度は一般に約１０〜５００ｍＭであろ
う。
質であり、これにはゼラチン、カゼイン、血清アルブミ
ン、又はγ−グロブリンが含まれる。さらに、試薬を含
有する領域は防腐剤、例えばシュークロース、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、デキストラン、
又はナトリウムアジドを含有することができる。最後
に、試薬を含有する領域を含浸するために緩衝液が通常
用いられるであろう。任意の便利な緩衝液を使用するこ
とができ、好ましくは実質的に希薄な緩衝液であり、こ
れはリン酸塩、ＴＲＩＳ，ＭＯＰＳＯ、炭酸塩、硼酸塩
等を含むであろう。通常、緩衝液は約４〜９のｐＨを有
する。緩衝液濃度は一般に約１０〜５００ｍＭであろ
う。
【００３４】チップに適用される転換媒体は典型的には
約０．１〜５重量％の洗剤を含有するであろう。洗剤混
合物の場合、非−イオン性洗剤の量は全洗剤混合物に対
して約１０〜９０重量％、通常は約２５〜７５重量％で
ある。結合剤又は接着剤は一般に、媒体に対して約０．
２〜１０重量％、さらに普通には約１〜５重量％であろ
う。防腐剤又は水素結合剤は約１〜２０重量％、さらに
普通には約２〜１０重量％で存在することができる。他
の添加剤は一般に約１０重量％未満、さらに普通には約
５重量％未満の合計量で存在するであろう。他の成分は
水、非反応性成分、賦形剤、エキステンダー等であるこ
とができる。
約０．１〜５重量％の洗剤を含有するであろう。洗剤混
合物の場合、非−イオン性洗剤の量は全洗剤混合物に対
して約１０〜９０重量％、通常は約２５〜７５重量％で
ある。結合剤又は接着剤は一般に、媒体に対して約０．
２〜１０重量％、さらに普通には約１〜５重量％であろ
う。防腐剤又は水素結合剤は約１〜２０重量％、さらに
普通には約２〜１０重量％で存在することができる。他
の添加剤は一般に約１０重量％未満、さらに普通には約
５重量％未満の合計量で存在するであろう。他の成分は
水、非反応性成分、賦形剤、エキステンダー等であるこ
とができる。
【００３５】測定は、サンプル受理領域にサンプルを含
浸させることにより行われる。好ましい態様において
は、サンプル受理領域はパッドであって、これは流路の
軸にそってタンデム配置で配置される他の流路要素間の
橋として機能する。すなわち、これらの要素は１つの長
い流路を定め、通常は異るサイズの吸水性ストリップ又
は領域から成り、便利にはストリップ間の分離を伴い、
サンプル受理要素はストリップ間の流体の流れを可能に
する橋として機能することができる。
浸させることにより行われる。好ましい態様において
は、サンプル受理領域はパッドであって、これは流路の
軸にそってタンデム配置で配置される他の流路要素間の
橋として機能する。すなわち、これらの要素は１つの長
い流路を定め、通常は異るサイズの吸水性ストリップ又
は領域から成り、便利にはストリップ間の分離を伴い、
サンプル受理要素はストリップ間の流体の流れを可能に
する橋として機能することができる。
【００３６】コレステロールの測定が行われる典型的な
サンプルは血液である。従って、サンプル受理領域は好
ましくは赤血球除去用濾過装置のもとに置かれる。血液
サンプルは通常１個の又は一連の小滴であって、これら
は一般に１００μｌ以下、さらに通常は約１０〜５０μ
ｌの全体積を有する。サンプルが通過する層は通常、網
層、第一膜及び第一膜と共同する第二膜を含有すること
により、血液サンプルからのすべての干渉細胞の実質上
完全な除去を保証する。
サンプルは血液である。従って、サンプル受理領域は好
ましくは赤血球除去用濾過装置のもとに置かれる。血液
サンプルは通常１個の又は一連の小滴であって、これら
は一般に１００μｌ以下、さらに通常は約１０〜５０μ
ｌの全体積を有する。サンプルが通過する層は通常、網
層、第一膜及び第一膜と共同する第二膜を含有すること
により、血液サンプルからのすべての干渉細胞の実質上
完全な除去を保証する。
【００３７】第一細胞分離膜は第二濾過膜により受理さ
れる赤血球及び白血球の濃度を低下させるために用いら
れる。第一膜部材を用いて赤血球含量をもとの赤血球含
量の約１０〜９０％、通常約３０〜９０％低下せしめる
ことにより、第二膜部材は効果的且つ精密に少なくとも
実質的にすべての赤血球を血液サンプルから除去するこ
とができる。第一膜は粗い分離手段として機能するか
ら、第一膜は任意の広範囲の種類の形成をとることがで
きる。
れる赤血球及び白血球の濃度を低下させるために用いら
れる。第一膜部材を用いて赤血球含量をもとの赤血球含
量の約１０〜９０％、通常約３０〜９０％低下せしめる
ことにより、第二膜部材は効果的且つ精密に少なくとも
実質的にすべての赤血球を血液サンプルから除去するこ
とができる。第一膜は粗い分離手段として機能するか
ら、第一膜は任意の広範囲の種類の形成をとることがで
きる。
【００３８】種々の充填率及び篩厚のフィルター、例え
ばガラスフィルター、赤血球捕捉試薬で処理されたセル
ロースフィルター、ガラス繊維フィルター又は合成繊維
フィルターを用いることができる。ガラス繊維フィルタ
ーは、例えばＷｈａｔｍａｎ．Ｓｃｈｌｅｉ ｃｈｅｒ
＆ Ｓｃｈｕｅｌｌ，ＭＳＩ、及びＰａｌｌ等の製造
者から入手可能である。ガラス繊維フィルターはさら
に、約０．５〜９μｍの範囲のガラス繊維直径及び約５
０〜１５０ｇ／ｍ２の密度により特徴付けられる。ガラ
ス繊維フィルターはＳ ＆ Ｓ Ｇｌａｓｓ ３０，Ｗ
ｈａｔｍａｎ ＧＦＤ、及びＳ ＆ Ｓ ３３６２によ
り例示される。
ばガラスフィルター、赤血球捕捉試薬で処理されたセル
ロースフィルター、ガラス繊維フィルター又は合成繊維
フィルターを用いることができる。ガラス繊維フィルタ
ーは、例えばＷｈａｔｍａｎ．Ｓｃｈｌｅｉ ｃｈｅｒ
＆ Ｓｃｈｕｅｌｌ，ＭＳＩ、及びＰａｌｌ等の製造
者から入手可能である。ガラス繊維フィルターはさら
に、約０．５〜９μｍの範囲のガラス繊維直径及び約５
０〜１５０ｇ／ｍ２の密度により特徴付けられる。ガラ
ス繊維フィルターはＳ ＆ Ｓ Ｇｌａｓｓ ３０，Ｗ
ｈａｔｍａｎ ＧＦＤ、及びＳ ＆ Ｓ ３３６２によ
り例示される。
【００３９】他の粗い分離膜には、赤血球結合蛋白質又
は凝集剤が固定化されているセルロース性膜、例えば濾
紙が含まれる。この様な蛋白質には、レクチン、ＲＢＣ
表面膜蛋白質に対して特異的な抗体、イオン交換剤等が
含まれる。蛋白質又は他の薬剤をセルロースに接合させ
ることによるフィルターの調製はよく知られている。カ
ルボジイミド、カルボニルジイミダゾール、臭化シア
ン、クロロ酢酸（この酸は次にカルボジイミドにより活
性化され得る）等を用いる種々の方法でセルロースを活
性化することができる。種々の理由により蛋白質をセル
ロース膜に結合させる例が文献に満ちており、これらの
技法をここで用いることができる。あるいは、多層の粗
い分離膜を用いることができる。
は凝集剤が固定化されているセルロース性膜、例えば濾
紙が含まれる。この様な蛋白質には、レクチン、ＲＢＣ
表面膜蛋白質に対して特異的な抗体、イオン交換剤等が
含まれる。蛋白質又は他の薬剤をセルロースに接合させ
ることによるフィルターの調製はよく知られている。カ
ルボジイミド、カルボニルジイミダゾール、臭化シア
ン、クロロ酢酸（この酸は次にカルボジイミドにより活
性化され得る）等を用いる種々の方法でセルロースを活
性化することができる。種々の理由により蛋白質をセル
ロース膜に結合させる例が文献に満ちており、これらの
技法をここで用いることができる。あるいは、多層の粗
い分離膜を用いることができる。
【００４０】２個の膜を使用する場合、第二膜は好まし
くは第一膜のすぐ下にあり、第一膜と流体受理関係にあ
り、第一膜と接触しているか又はそれに密接に隣接して
いる。一般に、第一膜と第二膜の間の間隔は流体の流れ
を妨害する距離を超えず、従って流体は第一膜から第二
膜に容易に流れる。用いられる非−対称膜は約０．６５
μ〜７μ、好ましくは約１〜５μの範囲の平均ポロシテ
ィーを有する中程度のポロシティーのものであり、孔は
膜全体にわたって実質上均一な直径を有してもよく、又
は有しなくてもよい。
くは第一膜のすぐ下にあり、第一膜と流体受理関係にあ
り、第一膜と接触しているか又はそれに密接に隣接して
いる。一般に、第一膜と第二膜の間の間隔は流体の流れ
を妨害する距離を超えず、従って流体は第一膜から第二
膜に容易に流れる。用いられる非−対称膜は約０．６５
μ〜７μ、好ましくは約１〜５μの範囲の平均ポロシテ
ィーを有する中程度のポロシティーのものであり、孔は
膜全体にわたって実質上均一な直径を有してもよく、又
は有しなくてもよい。
【００４１】これに対して、非−対称膜（すなわち、一
方の表面と他方の表面とで孔の直径が異る）が知られて
いる場合、膜は０．２μを超えない、好ましくは約０．
４５μを超えない最小ポロシティーを有し、そして最大
ポロシティーは一般に約４０μ、より普通には約２０μ
を超えない。使用することができる微細孔膜には、Ｆｉ
ｌｔｅｒｉｔｅ不対称ポリスチレン２０μ〜４５μ；Ｓ
ａｒｔｏｒｉｕｓ酢酸セルロース１．２μ、及びＮｕｄ
ｅｏｐｅｒｅ １．０μが含まれる。
方の表面と他方の表面とで孔の直径が異る）が知られて
いる場合、膜は０．２μを超えない、好ましくは約０．
４５μを超えない最小ポロシティーを有し、そして最大
ポロシティーは一般に約４０μ、より普通には約２０μ
を超えない。使用することができる微細孔膜には、Ｆｉ
ｌｔｅｒｉｔｅ不対称ポリスチレン２０μ〜４５μ；Ｓ
ａｒｔｏｒｉｕｓ酢酸セルロース１．２μ、及びＮｕｄ
ｅｏｐｅｒｅ １．０μが含まれる。
【００４２】赤血球溶解の量は多くの因子に依存するか
ら、第二膜の選択は重要である。孔のサイズに依存して
細胞溶解の量は大きく異るであろう。細胞溶解は着色細
胞成分の放出をもたらし、この成分は測定ストリップに
おける境界の検出を妨害し、そして検出可能なシグナル
試薬系成分、特に過酸化水素を分解するために作用する
ことができるから、単なる細胞の除去では不十分であ
る。その他の考慮すべき点は膜間の圧力差である。やは
り、膜の適切な選択が圧力低下及び細胞に作用する力に
影響を与え、これが細胞の安定性に影響を与えることが
ある。
ら、第二膜の選択は重要である。孔のサイズに依存して
細胞溶解の量は大きく異るであろう。細胞溶解は着色細
胞成分の放出をもたらし、この成分は測定ストリップに
おける境界の検出を妨害し、そして検出可能なシグナル
試薬系成分、特に過酸化水素を分解するために作用する
ことができるから、単なる細胞の除去では不十分であ
る。その他の考慮すべき点は膜間の圧力差である。やは
り、膜の適切な選択が圧力低下及び細胞に作用する力に
影響を与え、これが細胞の安定性に影響を与えることが
ある。
【００４３】従って、２個の膜は一緒になって、溶血を
ほとんど伴わないで血液サンプルから赤血球を効果的且
つ高精度に除去するために働き、ヘムのごとき溶血生成
物による干渉を受けないで正確に分析され得る血漿又は
血清サンプルが提供される。
ほとんど伴わないで血液サンプルから赤血球を効果的且
つ高精度に除去するために働き、ヘムのごとき溶血生成
物による干渉を受けないで正確に分析され得る血漿又は
血清サンプルが提供される。
【００４４】サンプル受理領域は赤血球受理膜のすぐ下
にあり、そして該膜と流体連絡している。サンプル受理
領域は通常、流体を吸収することができる吸水性膜であ
る。種々の吸水性材料、例えばセルロース性材料、例え
ば紙等を使用することができる。サンプル受理領域は５
〜１００ｍｍ２の範囲の表面積、通常は５０ｍｍ２を超
えない表面積、及び約０．１〜２ｍｍの範囲の厚さのサ
イズのものであり、約１〜７５μｌの体積容量を有す
る。サンプル受理領域はパッドであり、このパッドは、
それが流路の他の部材のための橋として機能するために
使用される態様に依存して円形、正方形、長方形、四辺
形、又は多角形であることができる。さらなる特徴付け
のためには１９８８年５月１９日出願の米国特許出願Ｎ
ｏ．１９５，８８１を参照のこと。
にあり、そして該膜と流体連絡している。サンプル受理
領域は通常、流体を吸収することができる吸水性膜であ
る。種々の吸水性材料、例えばセルロース性材料、例え
ば紙等を使用することができる。サンプル受理領域は５
〜１００ｍｍ２の範囲の表面積、通常は５０ｍｍ２を超
えない表面積、及び約０．１〜２ｍｍの範囲の厚さのサ
イズのものであり、約１〜７５μｌの体積容量を有す
る。サンプル受理領域はパッドであり、このパッドは、
それが流路の他の部材のための橋として機能するために
使用される態様に依存して円形、正方形、長方形、四辺
形、又は多角形であることができる。さらなる特徴付け
のためには１９８８年５月１９日出願の米国特許出願Ｎ
ｏ．１９５，８８１を参照のこと。
【００４５】適用されるサンプルはサンプル受理領域に
吸収され、そしてこの領域のサイズ、測定法の種類、並
びに上流領域及び下流領域の性質に依存して、サンプル
受理領域の外に上流方向及び下流方向に延びるであろ
う。１つの態様においては、サンプルがサンプル受理領
域に輸送される時、サンプルが隣接する吸水性材料と接
触しないようにされる。
吸収され、そしてこの領域のサイズ、測定法の種類、並
びに上流領域及び下流領域の性質に依存して、サンプル
受理領域の外に上流方向及び下流方向に延びるであろ
う。１つの態様においては、サンプルがサンプル受理領
域に輸送される時、サンプルが隣接する吸水性材料と接
触しないようにされる。
【００４６】輸送媒体の流れに先立ってサンプルがサン
プル受理領域から他の領域に移行するのを防止するため
に種々の技法を用いることができる。特に興味あるの
は、サンプルを受理する第一位置からサンプル受理領域
が流路の２つの他の領域間の橋として役立つ第二位置に
動くことができるスライドの使用である。従ってこのス
ライドは測定を行う前にサンプルが流路の他の領域に拡
散するのを防止する。
プル受理領域から他の領域に移行するのを防止するため
に種々の技法を用いることができる。特に興味あるの
は、サンプルを受理する第一位置からサンプル受理領域
が流路の２つの他の領域間の橋として役立つ第二位置に
動くことができるスライドの使用である。従ってこのス
ライドは測定を行う前にサンプルが流路の他の領域に拡
散するのを防止する。
【００４７】サンプルが受理される部位からそれが流路
内にある部位へのサンプル受理領域の通路がサンプル受
理領域から過剰のサンプルを除去する手段を提供する。
この様な手段は、サンプル受理領域により受理されるサ
ンプルの量の定量測定を提供する。すなわち、スライド
の流路中に狭められた領域を有することにより、サンプ
ル受理領域を実質的に絞ることなく未吸着のサンプル媒
体を除去し、これによってサンプル受理領域により吸収
されるサンプルの量を比較的正確に再現することができ
る。狭くすることは、凸状物、例えばリリーフ中の棒、
ローラー、又は任意の便利なかき落し手段の結果である
ことができる。従って、スライドはサンプル受理領域を
動かすために役立つのみならず、サンプル受理領域によ
り吸収される測定の量を測定する。
内にある部位へのサンプル受理領域の通路がサンプル受
理領域から過剰のサンプルを除去する手段を提供する。
この様な手段は、サンプル受理領域により受理されるサ
ンプルの量の定量測定を提供する。すなわち、スライド
の流路中に狭められた領域を有することにより、サンプ
ル受理領域を実質的に絞ることなく未吸着のサンプル媒
体を除去し、これによってサンプル受理領域により吸収
されるサンプルの量を比較的正確に再現することができ
る。狭くすることは、凸状物、例えばリリーフ中の棒、
ローラー、又は任意の便利なかき落し手段の結果である
ことができる。従って、スライドはサンプル受理領域を
動かすために役立つのみならず、サンプル受理領域によ
り吸収される測定の量を測定する。
【００４８】スライド機構のほかに、他の流れ抑制手段
を用いることができ、これは通常、サンプル受理要素か
ら流路の吸水性部材への移行をブロック不活性無孔フィ
ルムを含んで成る。サンプル受理要素により受理され、
そして測定媒体中に入るサンプルの量は、サンプル受理
要素を飽和する量を超える量の流体を非湿潤スクリーン
を通して吸着剤層に移行させることにより調節すること
ができる。
を用いることができ、これは通常、サンプル受理要素か
ら流路の吸水性部材への移行をブロック不活性無孔フィ
ルムを含んで成る。サンプル受理要素により受理され、
そして測定媒体中に入るサンプルの量は、サンプル受理
要素を飽和する量を超える量の流体を非湿潤スクリーン
を通して吸着剤層に移行させることにより調節すること
ができる。
【００４９】サンプル受理要素にサンプルを添加しそし
て約３０分間までのインキュベーションした後、多孔性
非湿潤材料及び吸収剤層を除去して、サンプル受理要素
を測定用サンプルの唯一の貯蔵所として残す。ふき取り
フィルムを用いる場合、サンプル受理要素の飽和の後、
それを除去する。（１９８９年３月１６日に出願された
米国特許出願Ｎｏ．３２４，４０７を参照のこと。）
て約３０分間までのインキュベーションした後、多孔性
非湿潤材料及び吸収剤層を除去して、サンプル受理要素
を測定用サンプルの唯一の貯蔵所として残す。ふき取り
フィルムを用いる場合、サンプル受理要素の飽和の後、
それを除去する。（１９８９年３月１６日に出願された
米国特許出願Ｎｏ．３２４，４０７を参照のこと。）
【００５０】全流路は約２５〜２００ｍｍ、さらに通常
は約５０〜１５０ｍｍ、好ましくは約１００ｍｍの長さ
を有することができる。流路の約２５〜９０％が測定領
域であり、この領域は定量域、場合によっては混合領域
及び／又は閾値領域を含んで成る。混合領域及び／又は
閾値領域は一般に流路の約５〜３５％であろう。サンプ
ル受理要素への及びそこからの流体の流れを提供するス
トリップは同一の又は異る長さを有することができ、そ
してそれぞれが一般に約５〜２５ｍｍ、さらに普通には
流路の長さの約１０〜２０％である。
は約５０〜１５０ｍｍ、好ましくは約１００ｍｍの長さ
を有することができる。流路の約２５〜９０％が測定領
域であり、この領域は定量域、場合によっては混合領域
及び／又は閾値領域を含んで成る。混合領域及び／又は
閾値領域は一般に流路の約５〜３５％であろう。サンプ
ル受理要素への及びそこからの流体の流れを提供するス
トリップは同一の又は異る長さを有することができ、そ
してそれぞれが一般に約５〜２５ｍｍ、さらに普通には
流路の長さの約１０〜２０％である。
【００５１】上流ストリップは測定領域ストリップの部
分であることができ、又は独立したものであることがで
きる。あるいは、このストリップを閾値の調節のために
用いることができる。サンプル受理領域は一般に流路の
長さの約１〜１０％、さらに普通には約２〜８％であ
り、流路が長くなるに従い、サンプル受理領域は一般に
大きくなることができる。ストリップの幅は多様である
ことができ、通常約２ｍｍ以上でありそして約１０ｍｍ
以下であり、好ましくは約３〜７ｍｍである。
分であることができ、又は独立したものであることがで
きる。あるいは、このストリップを閾値の調節のために
用いることができる。サンプル受理領域は一般に流路の
長さの約１〜１０％、さらに普通には約２〜８％であ
り、流路が長くなるに従い、サンプル受理領域は一般に
大きくなることができる。ストリップの幅は多様である
ことができ、通常約２ｍｍ以上でありそして約１０ｍｍ
以下であり、好ましくは約３〜７ｍｍである。
【００５２】流路を構成する測定ストリップの種々の吸
水性部分のために任意の便利な材料を用いることができ
る。通常、吸水性材料の厚さは約０．０５〜２．０ｍ
ｍ、より普通には０．１５〜０．７５ｍｍである。広範
囲の種類の吸水性支持体、特にセルロース性支持体、ク
ロマトグラフィー紙、支持体上シリカ、支持体上アルミ
ナ、並びにニトロセルロース及びナイロンのごときポリ
マー膜を用いることができる。測定領域のために用いら
れる吸水性材料の特性には多くの場合、標指（インディ
ケーター）分子を支持体に共有結合により又は不可逆的
に結合すること、明瞭で且つシャープな発色を行うこ
と、及び流体が便利な速度で吸水性部材を通って流れる
ことができることを保証すること、が含まれる。
水性部分のために任意の便利な材料を用いることができ
る。通常、吸水性材料の厚さは約０．０５〜２．０ｍ
ｍ、より普通には０．１５〜０．７５ｍｍである。広範
囲の種類の吸水性支持体、特にセルロース性支持体、ク
ロマトグラフィー紙、支持体上シリカ、支持体上アルミ
ナ、並びにニトロセルロース及びナイロンのごときポリ
マー膜を用いることができる。測定領域のために用いら
れる吸水性材料の特性には多くの場合、標指（インディ
ケーター）分子を支持体に共有結合により又は不可逆的
に結合すること、明瞭で且つシャープな発色を行うこ
と、及び流体が便利な速度で吸水性部材を通って流れる
ことができることを保証すること、が含まれる。
【００５３】特に興味あるのは、自蔵式であって測定を
行うためにサンプルのみを必要とする測定装置である。
この装置は、使い捨てカセット方式の一段階診断試験装
置として役立つ。この装置は、測定系の種々の成分が関
連する３個の個別の射出形成部分から成ることができ
る。これらには、全血から血漿を分離するための濾過媒
体、正確なサンプル体積を測定するための手段、並びに
サンプル受理要素を輸送要素及び測定要素に移行させそ
して輸送及び試薬溶液を放出するためのすべり部材を含
む。輸送溶液は流路を通って毛細管移動を開始し、サン
プル中の分析対象の量に関連する検出可能な境界の出現
をもたらす。
行うためにサンプルのみを必要とする測定装置である。
この装置は、使い捨てカセット方式の一段階診断試験装
置として役立つ。この装置は、測定系の種々の成分が関
連する３個の個別の射出形成部分から成ることができ
る。これらには、全血から血漿を分離するための濾過媒
体、正確なサンプル体積を測定するための手段、並びに
サンプル受理要素を輸送要素及び測定要素に移行させそ
して輸送及び試薬溶液を放出するためのすべり部材を含
む。輸送溶液は流路を通って毛細管移動を開始し、サン
プル中の分析対象の量に関連する検出可能な境界の出現
をもたらす。
【００５４】捕捉領域での生成物の捕捉により、コレス
テロールと酵素との反応による生成物の減少した量が測
定領域中に存在する場合、検出可能なシグナル試薬系の
構成員を、捕捉領域の不存在下で使用される場合に比べ
て低い濃度で用いるのがしばしば好ましい。例えば、過
酸化水素がコレステロール測定における生成物である場
合、西洋ワサビパーオキシダーゼの基質のごとき非−拡
散性に結合した測定試薬の最適量はｄｉｐ固定化溶液中
で約０．２５〜０．５０ｍｇ／ｍｌの範囲であり、他方
捕捉領域を用いる本発明の態様においては、パーオキシ
ダーゼ基質のｄｉｐ濃度は０．０５ｍｇ／ｍｌ〜０．４
５ｍｇ／ｍｌの範囲に１０〜７５％低下せしめることが
できる。
テロールと酵素との反応による生成物の減少した量が測
定領域中に存在する場合、検出可能なシグナル試薬系の
構成員を、捕捉領域の不存在下で使用される場合に比べ
て低い濃度で用いるのがしばしば好ましい。例えば、過
酸化水素がコレステロール測定における生成物である場
合、西洋ワサビパーオキシダーゼの基質のごとき非−拡
散性に結合した測定試薬の最適量はｄｉｐ固定化溶液中
で約０．２５〜０．５０ｍｇ／ｍｌの範囲であり、他方
捕捉領域を用いる本発明の態様においては、パーオキシ
ダーゼ基質のｄｉｐ濃度は０．０５ｍｇ／ｍｌ〜０．４
５ｍｇ／ｍｌの範囲に１０〜７５％低下せしめることが
できる。
【００５５】ここで本発明を、本発明の幾つかの好まし
い態様を示す図面に照して考えよう。図１の好ましい態
様において、サンプルを受理するためのサンプル受理要
素としてのパッド１４を含む刻みを入れた領域１２を有
するストリップ１０が与えられる。パッド１４は刻みを
入れた領域１２から外し、そしてサンプルに浸漬して、
サンプル受理領域１４により吸収されるサンプルの量の
半定量測定を行う。サンプル受理要素をサンプルに浸漬
した後、次にこれを刻みを付けた領域１２にもどし、そ
して装置１０の部分であるように刻みを付した領域に密
接に適合させる。サンプル受理領域から下、すなわち上
流の領域は輸送媒体を吸い上げるために使用される輸送
領域である。
い態様を示す図面に照して考えよう。図１の好ましい態
様において、サンプルを受理するためのサンプル受理要
素としてのパッド１４を含む刻みを入れた領域１２を有
するストリップ１０が与えられる。パッド１４は刻みを
入れた領域１２から外し、そしてサンプルに浸漬して、
サンプル受理領域１４により吸収されるサンプルの量の
半定量測定を行う。サンプル受理要素をサンプルに浸漬
した後、次にこれを刻みを付けた領域１２にもどし、そ
して装置１０の部分であるように刻みを付した領域に密
接に適合させる。サンプル受理領域から下、すなわち上
流の領域は輸送媒体を吸い上げるために使用される輸送
領域である。
【００５６】サンプル受理領域の下流は転換試薬領域１
６である。この領域には、例えばコレステロールと反応
して過酸化水素を生じさせるためのコレステロールエス
テラーゼ及びコレステロールオキシダーゼが存在するで
あろう。
６である。この領域には、例えばコレステロールと反応
して過酸化水素を生じさせるためのコレステロールエス
テラーゼ及びコレステロールオキシダーゼが存在するで
あろう。
【００５７】転換試薬領域の下流は捕捉領域、すなわち
サンプル中のコレステロールの量に関連する量で存在す
る結果として限定された量で存在する検出可能なシグナ
ル試薬系の一成分の所望量を捕捉するために役立つ狭い
領域である。この状況において、やはり過酸化水素の生
成を例として用いれば、パーオキシダーゼの存在下で過
酸化水素と反応するロイコ色素を使用することができ
る。すなわち、領域１８において、コレステロールが領
域１８中の色素の量により決定される閾値を超えて存在
すれば濃い色が生ずるであろう。この色素は領域２０の
基部にスポットしそして乾燥することができ、これによ
って別個の領域の必要性が除去され、そして測定ストリ
ップの流路にそって反応性色素の類似の段階勾配が生ず
る。
サンプル中のコレステロールの量に関連する量で存在す
る結果として限定された量で存在する検出可能なシグナ
ル試薬系の一成分の所望量を捕捉するために役立つ狭い
領域である。この状況において、やはり過酸化水素の生
成を例として用いれば、パーオキシダーゼの存在下で過
酸化水素と反応するロイコ色素を使用することができ
る。すなわち、領域１８において、コレステロールが領
域１８中の色素の量により決定される閾値を超えて存在
すれば濃い色が生ずるであろう。この色素は領域２０の
基部にスポットしそして乾燥することができ、これによ
って別個の領域の必要性が除去され、そして測定ストリ
ップの流路にそって反応性色素の類似の段階勾配が生ず
る。
【００５８】領域２０はこの領域全体に非常に低密度の
色を有し、この結果境界の形成が可能となり、過酸化水
素と色素との反応の末端を検出することができる。好ま
しくは、線２２で示されるロケット形が得られ、線２２
のすぐ上流の領域からロケット形の頂部を明瞭に描写す
ることができる。好ましくは側縁２４は穴が明けられて
いる。なぜなら、これが境界のよりシャープな描写をも
たらす様だからである。米国特許Ｎｏ．４，７５７，０
０４参照のこと。
色を有し、この結果境界の形成が可能となり、過酸化水
素と色素との反応の末端を検出することができる。好ま
しくは、線２２で示されるロケット形が得られ、線２２
のすぐ上流の領域からロケット形の頂部を明瞭に描写す
ることができる。好ましくは側縁２４は穴が明けられて
いる。なぜなら、これが境界のよりシャープな描写をも
たらす様だからである。米国特許Ｎｏ．４，７５７，０
０４参照のこと。
【００５９】より複雑な装置が図２〜図４に示されてい
る。本発明の装置は３個の射出成形部材から、又は他の
便利な方法により製造することができる。図２及び図３
に示すように、これらの部材は基板４０、スライド４２
及びカバープレート４４から成る。基板４０は、ガイド
４２を受理するための切りぬき、定量ストリップ５０及
び吸水性ストリップ５２が２ｍｍの間隔５４を保持して
その中に正確に配置される位置決めピンを有するスロッ
ト４６、並びに放出された輸送溶液例えば吸収緩衝液を
捕捉するために設計されたウエル５６から成る。
る。本発明の装置は３個の射出成形部材から、又は他の
便利な方法により製造することができる。図２及び図３
に示すように、これらの部材は基板４０、スライド４２
及びカバープレート４４から成る。基板４０は、ガイド
４２を受理するための切りぬき、定量ストリップ５０及
び吸水性ストリップ５２が２ｍｍの間隔５４を保持して
その中に正確に配置される位置決めピンを有するスロッ
ト４６、並びに放出された輸送溶液例えば吸収緩衝液を
捕捉するために設計されたウエル５６から成る。
【００６０】スライド４２は、サンプル受理パッド５９
がその中に挿入される抜け口が作られた受容部位５８、
カバープレート４４のウエル６４に収容された小袋から
の輸送溶液の放出を促進するために設計された剪断作用
を有するアーム６０、及び一旦引かれたスライドを所定
位置に固定するためのスナップ６１から成る。サンプル
受理パッドは、コレステロールが検出可能なシグナル試
薬系の成分と反応するのを防止するために、コレステロ
ールと反応する抗体を有することができる。すなわち、
例えば、所定量のコレステロールが酵素と反応して過酸
化水素を生成するのを阻害することができる。
がその中に挿入される抜け口が作られた受容部位５８、
カバープレート４４のウエル６４に収容された小袋から
の輸送溶液の放出を促進するために設計された剪断作用
を有するアーム６０、及び一旦引かれたスライドを所定
位置に固定するためのスナップ６１から成る。サンプル
受理パッドは、コレステロールが検出可能なシグナル試
薬系の成分と反応するのを防止するために、コレステロ
ールと反応する抗体を有することができる。すなわち、
例えば、所定量のコレステロールが酵素と反応して過酸
化水素を生成するのを阻害することができる。
【００６１】カバープレート４４は、輸送溶液を含有す
る密封されたホイルの小袋（示されていない）を収容す
るウエル６２を有し、あるいはウエル６２を輸送溶液で
満たして剥離性ホイルシールにより覆うことができる。
カバープレートはサンプルの導入のためのオリフィス６
４を有する。オリフィス６４の下に、血液サンプルから
細胞を分離するためのフィルター６６が存在する。濾過
系は二重ガラス繊維ディスク及び無細胞血漿をサンプル
受理要素に供給するための最終濾過膜を含むことができ
る。カバープレートはまた、サンプル受理要素により吸
収されるサンプルの体積を調節するために役立つ絞り計
量棒６８、及び観察スロット７０を有する。観察スロッ
ト７０の頂部には指示孔７２があり、これは試験が完了
した時変色して使用者に読み取りが可能なことを知らせ
る。
る密封されたホイルの小袋（示されていない）を収容す
るウエル６２を有し、あるいはウエル６２を輸送溶液で
満たして剥離性ホイルシールにより覆うことができる。
カバープレートはサンプルの導入のためのオリフィス６
４を有する。オリフィス６４の下に、血液サンプルから
細胞を分離するためのフィルター６６が存在する。濾過
系は二重ガラス繊維ディスク及び無細胞血漿をサンプル
受理要素に供給するための最終濾過膜を含むことができ
る。カバープレートはまた、サンプル受理要素により吸
収されるサンプルの体積を調節するために役立つ絞り計
量棒６８、及び観察スロット７０を有する。観察スロッ
ト７０の頂部には指示孔７２があり、これは試験が完了
した時変色して使用者に読み取りが可能なことを知らせ
る。
【００６２】最終集成体を図４に示し、ここで集成され
た装置は、スライド４２を基板４０に導入し、輸送スト
リップ５２及び測定ストリップ５０をそれらの適切な位
置に配置し、輸送溶液小袋をウエル６２に入れ又は前記
のようにウエル６２に輸送溶液を満たしてポリーホイル
シールによりシールし、カバープレート及び基板を集成
し、そして次にこれらの基板とカバープレートとを便利
には音波溶接によりシールすることにより得られる。
た装置は、スライド４２を基板４０に導入し、輸送スト
リップ５２及び測定ストリップ５０をそれらの適切な位
置に配置し、輸送溶液小袋をウエル６２に入れ又は前記
のようにウエル６２に輸送溶液を満たしてポリーホイル
シールによりシールし、カバープレート及び基板を集成
し、そして次にこれらの基板とカバープレートとを便利
には音波溶接によりシールすることにより得られる。
【００６３】コレステロールの測定を行うため、使用者
は指を刺し、そして１滴の血液を適用部位に適用する。
この適用部位は赤又は黒の境界を有する中央が白いウエ
ルである。白い中央部がもはや見えなくなった時、十分
な量の血液が適用されている。サンプルウエルの底の周
囲のフィルターから約０．５〜１ｍｍに位置する線を設
けることもできる。サンプルが線を覆うとき十分な量の
血液が適用されている。次に、使用者は約３０秒間〜２
分間又はそれ以上待って、適当な濾過及びサンプル受理
パッドへの血漿の回収を可能にする。
は指を刺し、そして１滴の血液を適用部位に適用する。
この適用部位は赤又は黒の境界を有する中央が白いウエ
ルである。白い中央部がもはや見えなくなった時、十分
な量の血液が適用されている。サンプルウエルの底の周
囲のフィルターから約０．５〜１ｍｍに位置する線を設
けることもできる。サンプルが線を覆うとき十分な量の
血液が適用されている。次に、使用者は約３０秒間〜２
分間又はそれ以上待って、適当な濾過及びサンプル受理
パッドへの血漿の回収を可能にする。
【００６４】次に、スライドを所定位置まで引く。この
点で、血漿サンプルを含有するサンプル受理パッドが絞
り計量棒により計量されており、そして輸送領域及び測
定領域又は２ｍｍの間隔でまたぐ試薬領域と接触しそし
て流体移行関係になる。スライドの剪断点はまたカバー
プレートのウエル中の小袋のホイルシール刺し破ってお
り、輸送溶液が基板中の受理ウエルに放出される。
点で、血漿サンプルを含有するサンプル受理パッドが絞
り計量棒により計量されており、そして輸送領域及び測
定領域又は２ｍｍの間隔でまたぐ試薬領域と接触しそし
て流体移行関係になる。スライドの剪断点はまたカバー
プレートのウエル中の小袋のホイルシール刺し破ってお
り、輸送溶液が基板中の受理ウエルに放出される。
【００６５】輸送溶液は０．１０〜２ｍｌの水性緩衝液
であり、この緩衝液は過酸化水素の迅速な反応を保証す
るために十分な量の西洋ワサビパーオキシダーゼを含有
することができ、あるいは西洋ワサビパーオキシダーゼ
はサンプル受理領域の上流又は下流のストリップ上に拡
散可能に結合して存在することができる。
であり、この緩衝液は過酸化水素の迅速な反応を保証す
るために十分な量の西洋ワサビパーオキシダーゼを含有
することができ、あるいは西洋ワサビパーオキシダーゼ
はサンプル受理領域の上流又は下流のストリップ上に拡
散可能に結合して存在することができる。
【００６６】ストリップと輸送溶液との接触の後、スト
リップ集成体は輸送溶液の吸収を開始し、この輸送溶液
がコレステロールエステラーゼ及びコレステロールオキ
シダーゼ酵素をサンプルに洗い込み、又はこの逆の現象
が起こり（どちかが起るかは酵素とサンプルの相対位置
に依存する）、そしてさらに酵素とコレステロールとの
過酸化水素反応生成物、及び西洋ワサビパーオキシダー
ゼをストリップの測定領域に洗い込む。
リップ集成体は輸送溶液の吸収を開始し、この輸送溶液
がコレステロールエステラーゼ及びコレステロールオキ
シダーゼ酵素をサンプルに洗い込み、又はこの逆の現象
が起こり（どちかが起るかは酵素とサンプルの相対位置
に依存する）、そしてさらに酵素とコレステロールとの
過酸化水素反応生成物、及び西洋ワサビパーオキシダー
ゼをストリップの測定領域に洗い込む。
【００６７】測定領域にパーオキシダーゼ基質、特に修
飾されたＮ，Ｎ−ジメチルアニリンを含浸せしめる。
（１９８８年５月１９日出願の米国特許出願Ｎｏ．１９
５，８８１を参照のこと）試薬の反応が明瞭な境界を有
する着色領域をもたらし、これにより使用者に閾値レベ
ルを超えるコレステロールレベルの正確な読みが与えら
れる。この読み取りは、観察スロットの上方の色指示部
位により試験が完了したことが示された時に行われる。
通常、測定が完了して観察スロット中の着色領域のピー
クを読むために約１５分間未満である。
飾されたＮ，Ｎ−ジメチルアニリンを含浸せしめる。
（１９８８年５月１９日出願の米国特許出願Ｎｏ．１９
５，８８１を参照のこと）試薬の反応が明瞭な境界を有
する着色領域をもたらし、これにより使用者に閾値レベ
ルを超えるコレステロールレベルの正確な読みが与えら
れる。この読み取りは、観察スロットの上方の色指示部
位により試験が完了したことが示された時に行われる。
通常、測定が完了して観察スロット中の着色領域のピー
クを読むために約１５分間未満である。
【００６８】次に、例により本発明を説明するが、これ
により本発明の範囲を限定するものではない。例 １． この例は、ストリップ上で、輸送領域中、サン
プル受理領域と測定領域との間の領域中、サンプル受理
領域中、又は輸送溶液中にコレステロール転換試薬を置
くことにより得られるコレステロールレベル間の分離を
示す。
により本発明の範囲を限定するものではない。例 １． この例は、ストリップ上で、輸送領域中、サン
プル受理領域と測定領域との間の領域中、サンプル受理
領域中、又は輸送溶液中にコレステロール転換試薬を置
くことにより得られるコレステロールレベル間の分離を
示す。
【００６９】コレステロールの測定の実施において、全
長約９５ｍｍであり、その１２ｍｍが輸送領域であり、
約７ｍｍがサンプル受理パッドであり、そして残りが測
定領域である装置を用意した。ストリップはＷｈａｔｍ
ａｎ ３１ＥＴペーターから作り、このペーパーに修飾
されたＮ，Ｎ−ジメチルアニリンを共有結合により連結
し、ＭＢＴＨを測定領域に受動的に固定化した。
長約９５ｍｍであり、その１２ｍｍが輸送領域であり、
約７ｍｍがサンプル受理パッドであり、そして残りが測
定領域である装置を用意した。ストリップはＷｈａｔｍ
ａｎ ３１ＥＴペーターから作り、このペーパーに修飾
されたＮ，Ｎ−ジメチルアニリンを共有結合により連結
し、ＭＢＴＨを測定領域に受動的に固定化した。
【００７０】コレステロール転換試薬がサンプル受理パ
ッド上、輸送領域又は輸送溶液中に存在する場合に上記
ストリップの配置が用いられた。転換試薬がサンプル受
理領域と測定領域との間に位置する場合、サンプル受理
領域から直接上流に追加のストリップ領域が含められ
る。このストリップ領域は、図８に示すように長さ７ｍ
ｍであり、そして転換パッドと称される。
ッド上、輸送領域又は輸送溶液中に存在する場合に上記
ストリップの配置が用いられた。転換試薬がサンプル受
理領域と測定領域との間に位置する場合、サンプル受理
領域から直接上流に追加のストリップ領域が含められ
る。このストリップ領域は、図８に示すように長さ７ｍ
ｍであり、そして転換パッドと称される。
【００７１】転換溶液は５．３３ｇの二塩基性リン酸ナ
トリウム、１．２５ｇのシュークロース、１ｍｌのＮｏ
ｎｉｄｅｔ Ｐ−４０、１．０ｇのコール酸、０．８３
ｇのＭｅｇａ−８、０．７１ｇの酒石酸カリウムナトリ
ウム、０．６５ｇのニトロプリシドナトリウム、０．５
７７ｇの錫酸ナトリウム、及び０．０１ｇのナトリウム
アジドを含有し、これらの添加の後溶液をｐＨ７．０に
調整し、これに１８００ユニットのコレステロールエス
テラーゼ及び５０００ユニットのコレステロールオキシ
ダーゼを加え、そして容量を１００ｍｌにした。ストリ
ップを転換領域において上記溶液で湿し、そして乾燥さ
せた。各試験は約０．１８ユニットのコレステロールエ
ステラーゼ及び０．６０ユニットのコレステロールオキ
シダーゼを含有する。
トリウム、１．２５ｇのシュークロース、１ｍｌのＮｏ
ｎｉｄｅｔ Ｐ−４０、１．０ｇのコール酸、０．８３
ｇのＭｅｇａ−８、０．７１ｇの酒石酸カリウムナトリ
ウム、０．６５ｇのニトロプリシドナトリウム、０．５
７７ｇの錫酸ナトリウム、及び０．０１ｇのナトリウム
アジドを含有し、これらの添加の後溶液をｐＨ７．０に
調整し、これに１８００ユニットのコレステロールエス
テラーゼ及び５０００ユニットのコレステロールオキシ
ダーゼを加え、そして容量を１００ｍｌにした。ストリ
ップを転換領域において上記溶液で湿し、そして乾燥さ
せた。各試験は約０．１８ユニットのコレステロールエ
ステラーゼ及び０．６０ユニットのコレステロールオキ
シダーゼを含有する。
【００７２】吸収溶液又は輸送溶液は０．０５Ｍリン酸
ナトリウム、２ｍｇ／ｍｌ ＢＧＧ、０．００５ｍｇ／
ｍｌ ＨＲＰ、０．０１％ゼンタマイシン、及び０．０
１％Ｎｏｎｉｄｅｔ Ｐ−４０を含有していた。
ナトリウム、２ｍｇ／ｍｌ ＢＧＧ、０．００５ｍｇ／
ｍｌ ＨＲＰ、０．０１％ゼンタマイシン、及び０．０
１％Ｎｏｎｉｄｅｔ Ｐ−４０を含有していた。
【００７３】得られる装置を、凍結乾燥させたヒト血清
を用いる１３７，２３４及び３３３ｍｇ／ｄｌのコレス
テロールレベルを有するＣｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｍｅ
ｒｉｃａｎ Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｓｔｓ（ＣＡＰ）によ
り提供された異るレベルの３種の標準を用いて試験し
た。標準は毎日新たに再溶解した。
を用いる１３７，２３４及び３３３ｍｇ／ｄｌのコレス
テロールレベルを有するＣｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｍｅ
ｒｉｃａｎ Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｓｔｓ（ＣＡＰ）によ
り提供された異るレベルの３種の標準を用いて試験し
た。標準は毎日新たに再溶解した。
【００７４】上記装置の４種類の変更を３−レベルのＣ
ＡＰ標準間の分離について試験した。上記装置の変更は
転換試薬の位置：（Ａ）サンプル受理領域、（Ｂ）輸送
溶液、（Ｃ）輸送領域、及び（Ｄ）サンプル受理領域と
測定領域との間の領域、に関する。
ＡＰ標準間の分離について試験した。上記装置の変更は
転換試薬の位置：（Ａ）サンプル受理領域、（Ｂ）輸送
溶液、（Ｃ）輸送領域、及び（Ｄ）サンプル受理領域と
測定領域との間の領域、に関する。
【００７５】上記４種類の装置構成を用いる測定の実施
において、１０μｌの血清サンプルをサンプル受理パッ
ド上に置き、そして輸送溶液をストリップに吸収させ
た。コレステロールは転換試薬、具体的にはコレステロ
ールエステラーゼ及びコレステロールオキシダーゼと反
応して過酸化水素が生成し、この過酸化水素が西洋ワサ
ビパーオキシダーゼ溶液の存在下でＭＢＴＨと反応して
青色が生ずる。吸液が完了した後、色先端の高さが測定
され、この色先端の高さが血清コレステロールレベルと
直接関連する。
において、１０μｌの血清サンプルをサンプル受理パッ
ド上に置き、そして輸送溶液をストリップに吸収させ
た。コレステロールは転換試薬、具体的にはコレステロ
ールエステラーゼ及びコレステロールオキシダーゼと反
応して過酸化水素が生成し、この過酸化水素が西洋ワサ
ビパーオキシダーゼ溶液の存在下でＭＢＴＨと反応して
青色が生ずる。吸液が完了した後、色先端の高さが測定
され、この色先端の高さが血清コレステロールレベルと
直接関連する。
【００７６】上記の変更された設計を用いて、１００ｍ
ｇ／ｄｌの変化の間に６．６〜８．７ｍｍを与えるよう
に分離が改良された。これは、転換試薬がサンプル受理
領域中に置かれた構成を用いる場合の１００ｍｇ／ｄｌ
の変化の間の４．５〜７．２ｍｍの分離と比較される。
全体として、転換試薬がサンプル受理領域に置かれた配
置と比べて、転換試薬がサンプル受理領域と測定領域と
の間の領域に置かれた配置を用いて、約２００ｍｇ／ｄ
ｌの全測定範囲にわたり２７．５％の分離性の増加が観
察された。次の表に結果を要約する。
ｇ／ｄｌの変化の間に６．６〜８．７ｍｍを与えるよう
に分離が改良された。これは、転換試薬がサンプル受理
領域中に置かれた構成を用いる場合の１００ｍｇ／ｄｌ
の変化の間の４．５〜７．２ｍｍの分離と比較される。
全体として、転換試薬がサンプル受理領域に置かれた配
置と比べて、転換試薬がサンプル受理領域と測定領域と
の間の領域に置かれた配置を用いて、約２００ｍｇ／ｄ
ｌの全測定範囲にわたり２７．５％の分離性の増加が観
察された。次の表に結果を要約する。
【００７７】
【表１】
【００７８】この例は、検出可能なシグナル試薬系の追
加の試薬、すなわち検出可能なシグナルを生成するため
の過酸化水素中間体生成物とパーオキシダーゼ基質との
反応に関与する西洋ワサビパーオキシダーゼを、輸送溶
液中に入れるのと比べてストリップ上の輸送領域、又は
サンプル受理領域と測定領域との間の領域中に置くこと
により得るコレステロールレベル間の分離を示す。この
例は、パーオキシダーゼ酵素の位置に依存して結果が異
ることを示している。
加の試薬、すなわち検出可能なシグナルを生成するため
の過酸化水素中間体生成物とパーオキシダーゼ基質との
反応に関与する西洋ワサビパーオキシダーゼを、輸送溶
液中に入れるのと比べてストリップ上の輸送領域、又は
サンプル受理領域と測定領域との間の領域中に置くこと
により得るコレステロールレベル間の分離を示す。この
例は、パーオキシダーゼ酵素の位置に依存して結果が異
ることを示している。
【００７９】コレステロールの測定を実施するに当り、
例１において使用されそして図８に示されるのと同じ装
置及び一般的方法を用いた。コレステロール転換試薬は
ストリップ上サンプル受理領域中に置かれた。
例１において使用されそして図８に示されるのと同じ装
置及び一般的方法を用いた。コレステロール転換試薬は
ストリップ上サンプル受理領域中に置かれた。
【００８０】この装置の３種類の変更を３レベルのＣＡ
Ｐ標準間の分離（ｍｍ）について試験した。設計変更は
西洋ワサビパーオキシダーゼの位置：（Ａ）輸送溶液
（対照）、（Ｂ）輸送領域、及び（Ｃ）サンプル受理領
域と測定領域との間の領域、に関連する。
Ｐ標準間の分離（ｍｍ）について試験した。設計変更は
西洋ワサビパーオキシダーゼの位置：（Ａ）輸送溶液
（対照）、（Ｂ）輸送領域、及び（Ｃ）サンプル受理領
域と測定領域との間の領域、に関連する。
【００８１】上記変更された設計を用いて、１３７及び
３３３ｍｇ／ｄｌ ＣＡＰ標準間の曲線分離は、パーオ
キシダーゼが輸送溶液中に存在する場合に１２．０ｍ
ｍ；パーオキシダーゼがサンプル受理領域と測定領域と
の間の領域に存在する場合に２３．３ｍｍであった。こ
れは、西洋ワサビパーオキシダーゼが輸送領域に入れら
れた構成を用いる場合の１００ｍｇ／ｄｌの変化の間の
分離４．４〜７．５ｍｍと比較される。全体として、西
洋ワサビパーオキシダーゼが輸送溶液に入れられた構成
と比較して、西洋ワサビパーオキシダーゼが輸送領域、
又はサンプル受理領域と測定領域との間の領域に置かれ
た配置を用いて、約２００ｍｇ／ｄｌの全測定範囲にわ
たり、それぞれ９５．８％及び４１．２％の分離性の増
加が観察された。次の表に結果を要約する。
３３３ｍｇ／ｄｌ ＣＡＰ標準間の曲線分離は、パーオ
キシダーゼが輸送溶液中に存在する場合に１２．０ｍ
ｍ；パーオキシダーゼがサンプル受理領域と測定領域と
の間の領域に存在する場合に２３．３ｍｍであった。こ
れは、西洋ワサビパーオキシダーゼが輸送領域に入れら
れた構成を用いる場合の１００ｍｇ／ｄｌの変化の間の
分離４．４〜７．５ｍｍと比較される。全体として、西
洋ワサビパーオキシダーゼが輸送溶液に入れられた構成
と比較して、西洋ワサビパーオキシダーゼが輸送領域、
又はサンプル受理領域と測定領域との間の領域に置かれ
た配置を用いて、約２００ｍｇ／ｄｌの全測定範囲にわ
たり、それぞれ９５．８％及び４１．２％の分離性の増
加が観察された。次の表に結果を要約する。
【００８２】
【表２】
【００８３】上記の結果から、コレステロール転換試薬
及び西洋ワサビパーオキシダーゼの適切な配置により多
くの種々の利点が得られる。コレステロール転換試薬及
び／又は西洋ワサビパーオキシダーゼをストリップ上の
転送領域に又はサンプル受理領域と測定領域との間の領
域に適切に配置することによって、コレステロール増加
値について通過距離が増加する。すなわち、有機な性能
特性が得られる一方で高い感度が達成される。
及び西洋ワサビパーオキシダーゼの適切な配置により多
くの種々の利点が得られる。コレステロール転換試薬及
び／又は西洋ワサビパーオキシダーゼをストリップ上の
転送領域に又はサンプル受理領域と測定領域との間の領
域に適切に配置することによって、コレステロール増加
値について通過距離が増加する。すなわち、有機な性能
特性が得られる一方で高い感度が達成される。
【００８４】以上、本発明を幾分具体的に記載したが、
本発明の本質及び範囲を逸脱することなく、多くの変更
を行うことができることが明らかであろう。
本発明の本質及び範囲を逸脱することなく、多くの変更
を行うことができることが明らかであろう。
【図１】図１は本発明の測定ストリップの模式的平面図
である。
である。
【図２】図２は本発明の他の態様の基板及びスライドの
模式的平面図である。
模式的平面図である。
【図３】図３は基板を覆う中間プレートの模式的平面図
及び下側を示すために裏返したプレートのそれである。
及び下側を示すために裏返したプレートのそれである。
【図４】図４は集成された装置の平面図である。
【図５】図５は本発明の積層測定ストリップの１例の模
式的平面図である。
式的平面図である。
【図６】図６は本発明の積層測定ストリップの１例の模
式的平面図である。
式的平面図である。
【図７】図７は本発明の積層測定ストリップの１例の模
式的平面図である。
式的平面図である。
【図８】図８は本発明の積層測定ストリップの１例の模
式的平面図である。
式的平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｑ 1/60 6807−4Ｂ (72)発明者 ヘンリイ ジェイ．ジョン アメリカ合衆国，カリフォルニア 94306, パロ アルト，ミドルフィールド ロード 3396
Claims (12)
- 【請求項１】 サンプル中のコレステロールレベルを測
定する装置であって、 （ａ）輸送媒体源から輸送媒体を輸送するための輸送領
域を構成する第一吸水性ストリップ； （ｂ）サンプル受理領域を構成する吸水性部材； （ｃ）測定領域を構成する第二吸水性ストリップ； （ｄ）コレステロール及びコレステロールエステルと反
応して中間体生成物を生成せしめることができ、前記ス
トリップ上の前記輸送領域中に又は前記サンプル受理領
域と前記測定領域との間の領域中に存在する転換試薬
（これにより、前記ストリップを通って前記輸送媒体の
動きが前記転換試薬及び前記コレステロールを反応せし
めて前記中間体生成物を生成せしめる）；並びに （ｅ）前記測定領域に非拡散性に結合しており、前記中
間体生成物の存在下で反応して前記サンプル中のコレス
テロールレベルに関連する検出可能な境界を生成せしめ
る試薬；を有し前記サンプル受理領域が前記輸送領域及
び測定領域と流体連絡しており、又は該輸送領域及び測
定領域と流体移行関係に動くことができ、但し、該サン
プル受理領域が該輸送領域及び測定領域との流体移行関
係に動く場合には本装置はさらに該サンプル受理領域を
前記サンプルを受理するための第一領域から該輸送領域
及び測定領域との流体移行関係に動かすための手段を有
する、ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記転換試薬がコレステロールエステラ
ーゼ及びコレステロールオキシダーゼを含んで成り、そ
して前記中間体生成物が過酸化水素である、請求項１に
記載の装置。 - 【請求項３】 前記ストリップ上の前記測定領域から下
流に西洋ワサビパーオキシダーゼが存在する、請求項１
に記載の装置。 - 【請求項４】 前記サンプル受理領域が前記輸送領域及
び測定領域と流体受理関係にあるとき、前記転換試薬が
該サンプル受理領域と測定領域との間の領域に存在す
る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 前記測定領域及びサンプル領域上又はそ
れから上流に位置し、該測定領域中の前記結合した試薬
の反応の所定の部分を減少させる捕捉領域をさらに有す
る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記パーオキシダーゼの基質がロイコ色
素である、請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 単一の吸水性ストリップである、請求項
１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記サンプル受理領域から分離された測
定領域及び輸送領域を有する単一の吸水性ストリップを
含んで成る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 サンプル中のコレステロールレベルを測
定する装置であって、 （ａ）輸送媒体源から輸送媒体を輸送するための輸送領
域を構成する第一吸水性ストリップ； （ｂ）サンプル受理領域を構成する吸水性部材； （ｃ）測定領域を構成する第二吸水性ストリップ； （ｄ）コレステロール及びコレステロールエステルと反
応して中間体を生成することができ、前記ストリップ上
前記サンプル受理領域と測定領域との間に存在する、コ
レステロールエステラーゼ及びコレステロールオキシダ
ーゼと反応することができる転換試薬（これにより、前
記ストリップを通っての前記輸送媒体の動きが前記転換
試薬及びコレステロールを反応させて前記中間体生成物
を生成せしめる）；並びに （ｅ）前記測定領域に非拡散性に結合しており、前記中
間体生成物の存在下で反応して前記サンプル中のコレス
テロールレベルに関連する検出可能な境界を生成せしめ
る試薬を有し；前記サンプル受理領域が前記輸送領域及
び測定領域と流体連絡しており、又は該輸送領域及び測
定領域と流体移行関係に動くことができ、但し、該サン
プル受理領域が該輸送領域及び測定領域との流体移行関
係に動く場合には本装置はさらに該サンプル受理領域を
前記サンプルを受理するための第一領域から該輸送領域
及び測定領域との流体移行関係に動かすための手段を有
する、ことを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 前記測定領域及びサンプル領域上又は
それから上流に位置し、該測定領域中の前記結合した試
薬の反応の所定の部分を減少せしめる捕捉領域をさらに
有する、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記捕捉領域が、前記転換領域から上
流にありそして過酸化水素と反応することができる試薬
を含んで成る、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記サンプル受理領域が、前記輸送領
域及び測定領域との流体移行関係外にあり、そして該サ
ンプル受理領域を前記サンプルを受理するための第一部
位から前記輸送領域及び測定領域との流体移行関係に動
かすための手段をさらに有する、請求項９に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US474,991 | 1990-02-06 | ||
| US07/474,991 US5132086A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Non-instrumented cholesterol assay |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643170A true JPH0643170A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=23885790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3100596A Pending JPH0643170A (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-06 | コレステロール測定装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132086A (ja) |
| EP (1) | EP0441325B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0643170A (ja) |
| AT (1) | ATE116445T1 (ja) |
| AU (1) | AU634339B2 (ja) |
| CA (1) | CA2035674A1 (ja) |
| DE (1) | DE69106156T2 (ja) |
| ES (1) | ES2069105T3 (ja) |
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