JPH0670625B2 - 定量分析装置及び方法 - Google Patents
定量分析装置及び方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は定量化学分析方法及び該方法に使用する装置に
関するものであり、特にミルク、血液、尿その他のよう
な生物学的流体中の少量の化学物質の検出に特に適す
る。
関するものであり、特にミルク、血液、尿その他のよう
な生物学的流体中の少量の化学物質の検出に特に適す
る。
溶液中の化学物質濃度の定量法は多数知られている。こ
れらの方法の多くは長時間および面倒な操作を必要と
し、人為的誤差を生じ易い。多くの方法は、検出すべき
化学成分（分析成分）を反応体と反応させて生成物を形
成させる操作を含み、この操作は消費された反応体の測
定（例えば適定）、生成した生成物量の測定（例えば呈
色反応生成物の吸光度測定）または溶液から（例えば蒸
留により）分離できる化学成分もしくは反応生成物の測
定等の工程が含まれる。ラジオイムノアッセイで用いら
れるようなある種の定量分析法においては、既知量の標
識分析成分（例えば放射性沃素、酵素、螢光、発色性も
しくは螢光性分子等で標識した分析成分）と、未知量の
非標識分析成分とを競合的に反応させ、未知溶液中の分
析成分量を、反応もしくは結合した分析成分と未反応も
しくは競合しなかった分析成分とを適当な方法で分離し
た後、テストで得られた試料の放射活性もしくは他の特
性と関連させることによりあるいは結合したもしくは結
合しなかった識別可能な標識分析成分の特性により求め
るようになっている。それらの方法の多くは、色の変化
（水素イオン濃度変化に対して色の変化で反応する化学
呈色成分を用いた時等）、または濁度の変化（方法が固
体反応生成物の形成を伴なうとき等）を伴なう。
れらの方法の多くは長時間および面倒な操作を必要と
し、人為的誤差を生じ易い。多くの方法は、検出すべき
化学成分（分析成分）を反応体と反応させて生成物を形
成させる操作を含み、この操作は消費された反応体の測
定（例えば適定）、生成した生成物量の測定（例えば呈
色反応生成物の吸光度測定）または溶液から（例えば蒸
留により）分離できる化学成分もしくは反応生成物の測
定等の工程が含まれる。ラジオイムノアッセイで用いら
れるようなある種の定量分析法においては、既知量の標
識分析成分（例えば放射性沃素、酵素、螢光、発色性も
しくは螢光性分子等で標識した分析成分）と、未知量の
非標識分析成分とを競合的に反応させ、未知溶液中の分
析成分量を、反応もしくは結合した分析成分と未反応も
しくは競合しなかった分析成分とを適当な方法で分離し
た後、テストで得られた試料の放射活性もしくは他の特
性と関連させることによりあるいは結合したもしくは結
合しなかった識別可能な標識分析成分の特性により求め
るようになっている。それらの方法の多くは、色の変化
（水素イオン濃度変化に対して色の変化で反応する化学
呈色成分を用いた時等）、または濁度の変化（方法が固
体反応生成物の形成を伴なうとき等）を伴なう。
ある種の分析法は、流体（例えば空気）中の成分と接触
したとき色の変化を生じる反応体を含有するカラム中に
該流体を通過させることよりなる。例えば、米国特許第
3,286,506号明細書には、一定量のガスを指示薬を含む
ガラスカートリッジに通過させ、カラム中で色の変化を
生じた指示薬の量に比例して検出すべきガス量が判明す
るガスの分析技術が開示されている。同様な装置は米国
特許第3,312,527号および第3,545,930号明細書にも記載
されている。
したとき色の変化を生じる反応体を含有するカラム中に
該流体を通過させることよりなる。例えば、米国特許第
3,286,506号明細書には、一定量のガスを指示薬を含む
ガラスカートリッジに通過させ、カラム中で色の変化を
生じた指示薬の量に比例して検出すべきガス量が判明す
るガスの分析技術が開示されている。同様な装置は米国
特許第3,312,527号および第3,545,930号明細書にも記載
されている。
分析分野においては迅速性、簡易性および人為的誤差の
少ない分析法を提供しようとする強い要望がなされてい
る。例えば、糖尿病診断のための血糖値の概量を測定す
るための簡単な迅速測定試薬は市販されている。しかし
ながら、そのような測定試薬は、しばしば比較的精度が
低い。一方において高感度という特徴を有し、しかも他
方において簡単、迅速かつ人為誤差が比較的小さいこと
を特徴とする化学成分の定量試験法を提供することが特
に望まれている。
少ない分析法を提供しようとする強い要望がなされてい
る。例えば、糖尿病診断のための血糖値の概量を測定す
るための簡単な迅速測定試薬は市販されている。しかし
ながら、そのような測定試薬は、しばしば比較的精度が
低い。一方において高感度という特徴を有し、しかも他
方において簡単、迅速かつ人為誤差が比較的小さいこと
を特徴とする化学成分の定量試験法を提供することが特
に望まれている。
本発明は、一態様において、流体例えば溶液中の化学的
に反応しうる物質（以下、分析成分という）の定量分析
用の装置を提供するものである。この装置は、予め定め
られた数の連続的に隔置された反応帯を有し、該反応帯
を連続的に流体が流れるための流路を規定する流体浸透
性固体媒体を有する。この装置を用いるための流体の典
型は流体である。予め定められた量の反応体が前記反応
帯の固体媒体に結合しており、この結合反応体は分析成
分または分析成分の誘導体と反応して予め定められた生
成物を生じうるようになっている。本発明の装置は、隔
置された反応帯中で分析成分もしくはその誘導体、反応
体、または分析成分もしくはその誘導体と反応体との反
応により生じた予め定められた反応生成物の存在を検出
するための検出手段を更に有しても良い。さらに本発明
の装置は、微量の分析成分もしくはその誘導体、反応
体、または分析成分もしくはその誘導体と反応体との反
応により生じた予め定められた反応生成物の検出がされ
なくなるような手段を有してもよい。
に反応しうる物質（以下、分析成分という）の定量分析
用の装置を提供するものである。この装置は、予め定め
られた数の連続的に隔置された反応帯を有し、該反応帯
を連続的に流体が流れるための流路を規定する流体浸透
性固体媒体を有する。この装置を用いるための流体の典
型は流体である。予め定められた量の反応体が前記反応
帯の固体媒体に結合しており、この結合反応体は分析成
分または分析成分の誘導体と反応して予め定められた生
成物を生じうるようになっている。本発明の装置は、隔
置された反応帯中で分析成分もしくはその誘導体、反応
体、または分析成分もしくはその誘導体と反応体との反
応により生じた予め定められた反応生成物の存在を検出
するための検出手段を更に有しても良い。さらに本発明
の装置は、微量の分析成分もしくはその誘導体、反応
体、または分析成分もしくはその誘導体と反応体との反
応により生じた予め定められた反応生成物の検出がされ
なくなるような手段を有してもよい。
本明細書中、「反応体」、「反応性」等の用語が分析成
分またはその誘導体と反応体との反応との関連において
使用されるときは、反応体が共有結合または水素結合あ
るいは他の任意の方法で、分析成分またはその誘導体と
結合して、予め定められた生成物を生成もしくは結果と
して生成する能力のことを意味する。即ち、これらの用
語は、最も広い意味で使用され、反応体が分析成分もし
くは分析成分誘導体と作用し、作用されたまたは相互に
作用し合って分析成分もしくはその誘導体、反応体また
は両者に検知可能な変化を与え、こうして反応生成物の
生成をもたらす全ての反応に用いられる。同様に「反応
生成物」とは分析成分もしくはその誘導体と反応体との
反応によって生じ、両者と識別検出しうる程度に異なる
任意の生成物を意味する。「分析成分誘導体」とは、分
析成分から誘導されたもので、好ましくは標識分析成分
を意味し、即ち分析成分とその標識された（taggedまた
はlabeled）誘導体との間の競合反応を含む分析方法で
採用されるような成分のことである。
分またはその誘導体と反応体との反応との関連において
使用されるときは、反応体が共有結合または水素結合あ
るいは他の任意の方法で、分析成分またはその誘導体と
結合して、予め定められた生成物を生成もしくは結果と
して生成する能力のことを意味する。即ち、これらの用
語は、最も広い意味で使用され、反応体が分析成分もし
くは分析成分誘導体と作用し、作用されたまたは相互に
作用し合って分析成分もしくはその誘導体、反応体また
は両者に検知可能な変化を与え、こうして反応生成物の
生成をもたらす全ての反応に用いられる。同様に「反応
生成物」とは分析成分もしくはその誘導体と反応体との
反応によって生じ、両者と識別検出しうる程度に異なる
任意の生成物を意味する。「分析成分誘導体」とは、分
析成分から誘導されたもので、好ましくは標識分析成分
を意味し、即ち分析成分とその標識された（taggedまた
はlabeled）誘導体との間の競合反応を含む分析方法で
採用されるような成分のことである。
その分析成分誘導体には、標識化した分析成分の他に、
反応体と結合させた後に標識化するものがある。
反応体と結合させた後に標識化するものがある。
以下、２番目および３番目の検出方法の中で、反応体と
反応するときは、まだ標識化されていない分析成分誘導
体についてその使用目的と共に説明する。
反応するときは、まだ標識化されていない分析成分誘導
体についてその使用目的と共に説明する。
分析成分誘導体は分析成分と競合して、反応体と反応し
なければならない。
なければならない。
かくの如き競合性により、分析成分と分析成分誘導体
は、同部位の反応帯の反応体に試験溶液中の含有量に比
例して順次反応、その反応部位は試験溶液の流れる方向
に沿って拡大していく。
は、同部位の反応帯の反応体に試験溶液中の含有量に比
例して順次反応、その反応部位は試験溶液の流れる方向
に沿って拡大していく。
かくして、下記の方法により分析成分誘導体を介して分
析成分の反応体との反応部位を検出することができる。
析成分の反応体との反応部位を検出することができる。
１番目の検出方法としての、分析成分誘導体が既に標識
化されている場合はその標識部の検出により分析成分の
反応部位を検出できる。
化されている場合はその標識部の検出により分析成分の
反応部位を検出できる。
２番目の検出方法は、反応体との反応において、分析成
分と競合できる標識化した分析成分誘導体を取得できな
い場合についてである。この場合は、標識化はしてない
が後で他の化合物と結合せしめて標識化できる分析成分
誘導体であって、反応体との反応において分析成分と競
合できる分析成分誘導体を、先ず分析成分と共に反応体
と反応せしめる。次いで他の化合物を用いて反応体と反
応した分析成分誘導体である予定生成物を標識化し、次
いでその標識部を介して分析成分の反応部位を検出す
る。
分と競合できる標識化した分析成分誘導体を取得できな
い場合についてである。この場合は、標識化はしてない
が後で他の化合物と結合せしめて標識化できる分析成分
誘導体であって、反応体との反応において分析成分と競
合できる分析成分誘導体を、先ず分析成分と共に反応体
と反応せしめる。次いで他の化合物を用いて反応体と反
応した分析成分誘導体である予定生成物を標識化し、次
いでその標識部を介して分析成分の反応部位を検出す
る。
３番目の検出方法は、反応体と結合した分析成分、即ち
予定生成物が分析成分誘導体に該当する場合であって、
この予定生成物がそのままでは検出が困難な場合に、検
出を容易にするためにこのものを他の化合物で標識化し
て検出する方法である。
予定生成物が分析成分誘導体に該当する場合であって、
この予定生成物がそのままでは検出が困難な場合に、検
出を容易にするためにこのものを他の化合物で標識化し
て検出する方法である。
この２番目の例のようにして、標識化してない分析成分
誘導体を分析成分と共に試験溶液に入れ、反応帯中の反
応体と反応させた後標識化することにより、反応体と反
応した分析成分の反応部位の検出を容易にできる。
誘導体を分析成分と共に試験溶液に入れ、反応帯中の反
応体と反応させた後標識化することにより、反応体と反
応した分析成分の反応部位の検出を容易にできる。
以上の説明では、反応体との分析成分または分析成分誘
導体の例を挙げたが、この関係は反応体と分析成分が、
抗体と抗原、または抗原と抗体の関係にある場合も同様
である。
導体の例を挙げたが、この関係は反応体と分析成分が、
抗体と抗原、または抗原と抗体の関係にある場合も同様
である。
本発明の装置においては、反応体は分析成分が通過する
連続的に隔置された反応帯中の浸透性固体媒体に結合さ
れている。この装置を採用して行なう方法は、分析成分
もしくはその誘導体が反応帯を通過する際に反応体と結
合し、反応帯内で分析成分またはその誘導体の存在が色
の変化等で検出される様式で行なわれる。同様に、多少
変形した態様においては、分析成分もしくはその誘導体
は反応体と反応して、それ自体反応帯に結合保持される
生成物を形成し、次いで該生成物自体を検出してもよ
い。これらの態様においては、上流の反応帯から始まっ
て、連続反応帯のいくつが分析成分もしくはその誘導体
の存在または反応体と分析成分もしくはその誘導体との
反応による生成物の存在を示すかを検出することによ
り、非常に良好な精度をもって分析成分の濃度を決定す
ることができる。他の態様においては、浸透性固体媒体
に結合している反応体自体が適当な検出手段によって検
出可能であり、分析成分もしくはその誘導体との反応に
よって、そのような検出ができなくなるような態様であ
っても良い。この方法においては、分析成分または分析
成分−分析成分誘導体混合物が連続反応帯を通過するに
つれ、連続する反応帯中の反応体は分析成分または分析
成分−分析成分誘導体混合物が実質的に全部消費される
まで次々と検出不能にされ、残りの下流の反応帯にのみ
検出可能な反応帯を残すことになる。変法においては、
分析成分もしくは分析成分誘導体と反応体との反応によ
り、反応体が結合している固体媒体から分離し、連続反
応帯から洗い流されるようにしてもよい。分析成分もし
くは分析成分誘導体又は両者がこうして消費された後、
ひき続くもしくは下流での反応により依然として浸透性
媒体に結合し検出可能な反応体の存在が検出される。こ
の態様においては、上流反応帯から数えていくつの反応
帯の反応体が検出不能となったか数えることができる。
連続的に隔置された反応帯中の浸透性固体媒体に結合さ
れている。この装置を採用して行なう方法は、分析成分
もしくはその誘導体が反応帯を通過する際に反応体と結
合し、反応帯内で分析成分またはその誘導体の存在が色
の変化等で検出される様式で行なわれる。同様に、多少
変形した態様においては、分析成分もしくはその誘導体
は反応体と反応して、それ自体反応帯に結合保持される
生成物を形成し、次いで該生成物自体を検出してもよ
い。これらの態様においては、上流の反応帯から始まっ
て、連続反応帯のいくつが分析成分もしくはその誘導体
の存在または反応体と分析成分もしくはその誘導体との
反応による生成物の存在を示すかを検出することによ
り、非常に良好な精度をもって分析成分の濃度を決定す
ることができる。他の態様においては、浸透性固体媒体
に結合している反応体自体が適当な検出手段によって検
出可能であり、分析成分もしくはその誘導体との反応に
よって、そのような検出ができなくなるような態様であ
っても良い。この方法においては、分析成分または分析
成分−分析成分誘導体混合物が連続反応帯を通過するに
つれ、連続する反応帯中の反応体は分析成分または分析
成分−分析成分誘導体混合物が実質的に全部消費される
まで次々と検出不能にされ、残りの下流の反応帯にのみ
検出可能な反応帯を残すことになる。変法においては、
分析成分もしくは分析成分誘導体と反応体との反応によ
り、反応体が結合している固体媒体から分離し、連続反
応帯から洗い流されるようにしてもよい。分析成分もし
くは分析成分誘導体又は両者がこうして消費された後、
ひき続くもしくは下流での反応により依然として浸透性
媒体に結合し検出可能な反応体の存在が検出される。こ
の態様においては、上流反応帯から数えていくつの反応
帯の反応体が検出不能となったか数えることができる。
本明細書において、「分析成分」とは、分析すべき特定
の化学成分のみならず、測定すべき成分と他の化学成分
との反応物質である化学成分をも意味する。例えば、未
知量の化学成分を含有する生物学的流体を溶液その他の
状態で他の化学成分と反応させて生成物を得、該生成物
の濃度を測定すべき化学成分の最初の濃度に関連づける
ことができる。この場合の生成物も本発明の装置および
方法に使用する「分析成分」となりうる。従って「分析
成分」とは定量測定すべき任意の化学成分をいう。
の化学成分のみならず、測定すべき成分と他の化学成分
との反応物質である化学成分をも意味する。例えば、未
知量の化学成分を含有する生物学的流体を溶液その他の
状態で他の化学成分と反応させて生成物を得、該生成物
の濃度を測定すべき化学成分の最初の濃度に関連づける
ことができる。この場合の生成物も本発明の装置および
方法に使用する「分析成分」となりうる。従って「分析
成分」とは定量測定すべき任意の化学成分をいう。
好ましい態様においては、本発明は分析成分と反応体と
が、特定のリンガド−抗体（抗リガンド）結合系の各成
分に相当する免疫反応を用いる。
が、特定のリンガド−抗体（抗リガンド）結合系の各成
分に相当する免疫反応を用いる。
第１図は本発明の装置を表わす一部欠損部分断面図を表
わし、 第２図は本発明の他の装置を表わす一部欠損部分断面図
を表わし、 第３図は第２図の線３−３に沿う断面図を表わし、 第４図は本発明の他の態様の平面図を表わし、 第５図は本発明のさらに別の試験装置の斜視図を表わ
し、 第６図は第５図の線６−６に沿う部分断面図を表わし、 第７図は本発明の他の試験装置の一部欠損斜視図を表わ
す。
わし、 第２図は本発明の他の装置を表わす一部欠損部分断面図
を表わし、 第３図は第２図の線３−３に沿う断面図を表わし、 第４図は本発明の他の態様の平面図を表わし、 第５図は本発明のさらに別の試験装置の斜視図を表わ
し、 第６図は第５図の線６−６に沿う部分断面図を表わし、 第７図は本発明の他の試験装置の一部欠損斜視図を表わ
す。
第１図において、ガラス等の透明中空カラム12は上端開
口部12.1および下端開口部12.2を有する。上端開口部1
2.1は好ましくは外方へ拡大するフレア部12.3を有す
る。支持体14がカラムの下端に設けられ、該支持体14は
上方に開口する中空部14.1を有してよく、ここにカラム
の下端部12.4がプレス止め等によりぴったり嵌合する。
支持体14は板状物のような平らで水平方向を向く面を有
する比較的広い底部14.2を有する。支持体の内部14.4は
好ましくは中空であり、支持体の上部壁部14.5は好まし
くは、カラムの上端開口部12.1へ液体を注加したとき空
気を逃がすための通気孔14.6が設けられている。通気孔
14.6は所望により綿栓等のゆるい多孔プラグを設け、く
ず入れ等に廃棄したとき装置からの漏れの遅延を図って
もよい。所望により、試験用カラム中の液体流速を調節
する典型的流速調整手段として、ポンプ〔例えばペリス
タポンプ（peristaltic pump）、シリンジドライブ式吸
引ポンプ（syringe drive withdrawal pump）等と接続
する柔軟なチューブを設けてもよい。
口部12.1および下端開口部12.2を有する。上端開口部1
2.1は好ましくは外方へ拡大するフレア部12.3を有す
る。支持体14がカラムの下端に設けられ、該支持体14は
上方に開口する中空部14.1を有してよく、ここにカラム
の下端部12.4がプレス止め等によりぴったり嵌合する。
支持体14は板状物のような平らで水平方向を向く面を有
する比較的広い底部14.2を有する。支持体の内部14.4は
好ましくは中空であり、支持体の上部壁部14.5は好まし
くは、カラムの上端開口部12.1へ液体を注加したとき空
気を逃がすための通気孔14.6が設けられている。通気孔
14.6は所望により綿栓等のゆるい多孔プラグを設け、く
ず入れ等に廃棄したとき装置からの漏れの遅延を図って
もよい。所望により、試験用カラム中の液体流速を調節
する典型的流速調整手段として、ポンプ〔例えばペリス
タポンプ（peristaltic pump）、シリンジドライブ式吸
引ポンプ（syringe drive withdrawal pump）等と接続
する柔軟なチューブを設けてもよい。
カラム内には液体が浸透でき且つ分析成分、分析成分誘
導体、反応体および検出手段に適合性を有する浸透性固
体媒体、例えばビーズ状アガロース、ビーズ状ポリアク
リルアミド、有孔ガラス、セルロースまたは他の材料が
詰められた連続隔置された反応帯16,16.1,16.2,16.3…
が置かれている。反応帯中の媒体には後で詳述するとお
り、反応体が結合している。カラム内部は理解されると
おり、全体として垂直な流体流路を規定し、反応帯中に
位置する浸透性固体媒体は、好ましくは流路の全断面を
占める。間隔を置いて配列された（隔置された）反応帯
の間には、好ましくは、液体が流れうる流体浸透性固体
媒体よりなる非反応性スペーサーの層18,18.1,18.2,18.
3…を配置し、このスペーサーの層は好ましくは反応帯
と密接して存在する。このスペーサーの層は、好ましく
は反応帯と同じ浸透性固体媒体よりなり、好ましくはス
ペーサーの層18.4および18.5はカラムの頂部および底部
にも設けて、各反応帯は全てスペーサーの層で挾まれた
状態にするとよい。カラム12の上端部付近には、スペー
サーの層18.4から一定距離だけ上方へ離して開口12.5を
設け、スペーサーの層を上面と該開口との間のカラム内
に一定容積の空間を規定してもよい。公知の方法によ
り、液体19をカラムの上端開口部12.1に注入すれば、カ
ラム頂部の空間にたまるが、所望量より過剰の液体20は
開口12.5を通って流れ去り、こうして予め決定された一
定量以上の液体がカラムを下方に移動することが防止さ
れる。上記一定容積の空間には、所望により全面的もし
くは部分的に多孔性の非反応性材料、例えばグラスウー
ルまたは同様な材料を詰めて、カラムの上端への液体注
入時に液が跳ね返ることを防止してもよい。隔置された
反応帯16,16.1…内の液体浸透性固体媒体には、特定の
分析成分又は分析成分誘導体と反応して反応生成物を生
じうる反応体が結合しており、これらの成分は全て上記
定義および本明細書に例示するものであってよい。典型
例としては、反応体と反応成分とは、分析成分もしくは
分析成分と分析成分誘導体とを含む試験溶液がカラムを
下方へ流下するとき、反応成分もしくはその誘導体が反
応体と化学結合するように選択されるが、カラム内の反
応体の全量は、試験溶液中に予想される量の分析成分お
よび分析成分誘導体と反応するに要するより過剰に存在
させるよう注意する。試験溶液がカラムを下方へ通過し
始めたら、場合により典型的には蒸留水又は脱イオン水
を洗浄液としてカラムの上端に注入して試験溶液のカラ
ムの下方へ通過を助けることもできる。最後に、分析成
分もしくは分析成分誘導体、反応生成物または反応体の
存在を検出する指示薬もしくは検出剤、例えば反応帯1
6,16.1等で色の変化を生ずる物質をカラム上部から注入
することができる。試験溶液がカラムを下方に移動する
と、各反応層中で一定量づつの分析成分もしくはその誘
導体が反応体と反応または結合して、試験溶液から分析
成分もしくはその誘導体を消費する。溶液中の分析成分
の濃度は上部から数えて色を変えた連続反応帯の数を数
えるだけで決定できる。他の態様において、反応帯の媒
体に結合している反応体を分析成分もしくはその誘導体
又はその両者との反応により不活性化もしくは無効化し
て、不活性化されなかった反応体を検出剤で変色反応に
より検出してもよい。この態様において、試験溶液と接
触した連続する反応帯中の反応体は、試験溶液から分析
成分および分析成分誘導体が消費されるまで不活性化さ
れる。不活性化されなかった反応体を含む反応帯はどれ
か調べることにより、例えば反応体が検出されなかった
反応帯の数をカラム上部から数えることにより、溶液中
の分析成分の濃度を決定することができる。もちろん、
この態様において前記態様同様に反応帯の数を下から数
えてもよい。
導体、反応体および検出手段に適合性を有する浸透性固
体媒体、例えばビーズ状アガロース、ビーズ状ポリアク
リルアミド、有孔ガラス、セルロースまたは他の材料が
詰められた連続隔置された反応帯16,16.1,16.2,16.3…
が置かれている。反応帯中の媒体には後で詳述するとお
り、反応体が結合している。カラム内部は理解されると
おり、全体として垂直な流体流路を規定し、反応帯中に
位置する浸透性固体媒体は、好ましくは流路の全断面を
占める。間隔を置いて配列された（隔置された）反応帯
の間には、好ましくは、液体が流れうる流体浸透性固体
媒体よりなる非反応性スペーサーの層18,18.1,18.2,18.
3…を配置し、このスペーサーの層は好ましくは反応帯
と密接して存在する。このスペーサーの層は、好ましく
は反応帯と同じ浸透性固体媒体よりなり、好ましくはス
ペーサーの層18.4および18.5はカラムの頂部および底部
にも設けて、各反応帯は全てスペーサーの層で挾まれた
状態にするとよい。カラム12の上端部付近には、スペー
サーの層18.4から一定距離だけ上方へ離して開口12.5を
設け、スペーサーの層を上面と該開口との間のカラム内
に一定容積の空間を規定してもよい。公知の方法によ
り、液体19をカラムの上端開口部12.1に注入すれば、カ
ラム頂部の空間にたまるが、所望量より過剰の液体20は
開口12.5を通って流れ去り、こうして予め決定された一
定量以上の液体がカラムを下方に移動することが防止さ
れる。上記一定容積の空間には、所望により全面的もし
くは部分的に多孔性の非反応性材料、例えばグラスウー
ルまたは同様な材料を詰めて、カラムの上端への液体注
入時に液が跳ね返ることを防止してもよい。隔置された
反応帯16,16.1…内の液体浸透性固体媒体には、特定の
分析成分又は分析成分誘導体と反応して反応生成物を生
じうる反応体が結合しており、これらの成分は全て上記
定義および本明細書に例示するものであってよい。典型
例としては、反応体と反応成分とは、分析成分もしくは
分析成分と分析成分誘導体とを含む試験溶液がカラムを
下方へ流下するとき、反応成分もしくはその誘導体が反
応体と化学結合するように選択されるが、カラム内の反
応体の全量は、試験溶液中に予想される量の分析成分お
よび分析成分誘導体と反応するに要するより過剰に存在
させるよう注意する。試験溶液がカラムを下方へ通過し
始めたら、場合により典型的には蒸留水又は脱イオン水
を洗浄液としてカラムの上端に注入して試験溶液のカラ
ムの下方へ通過を助けることもできる。最後に、分析成
分もしくは分析成分誘導体、反応生成物または反応体の
存在を検出する指示薬もしくは検出剤、例えば反応帯1
6,16.1等で色の変化を生ずる物質をカラム上部から注入
することができる。試験溶液がカラムを下方に移動する
と、各反応層中で一定量づつの分析成分もしくはその誘
導体が反応体と反応または結合して、試験溶液から分析
成分もしくはその誘導体を消費する。溶液中の分析成分
の濃度は上部から数えて色を変えた連続反応帯の数を数
えるだけで決定できる。他の態様において、反応帯の媒
体に結合している反応体を分析成分もしくはその誘導体
又はその両者との反応により不活性化もしくは無効化し
て、不活性化されなかった反応体を検出剤で変色反応に
より検出してもよい。この態様において、試験溶液と接
触した連続する反応帯中の反応体は、試験溶液から分析
成分および分析成分誘導体が消費されるまで不活性化さ
れる。不活性化されなかった反応体を含む反応帯はどれ
か調べることにより、例えば反応体が検出されなかった
反応帯の数をカラム上部から数えることにより、溶液中
の分析成分の濃度を決定することができる。もちろん、
この態様において前記態様同様に反応帯の数を下から数
えてもよい。
本発明の装置の他の物理的態様は第２図および第３図に
示されているが、この態様においては、連続隔置された
反応帯を有する紙片もしくは類似物質の片を液体が浸
透もしくは毛細管現象で上昇する方法を採っている。こ
の態様において、浸透性固体媒体は、第２図および第３
図で番号20が付された紙片の形状を有してよい。紙
片よりなる隔置された反応帯20.1には、上記した反応体
が結合されており、反応帯の隔地はスペーサー層もしく
はスペーサー部20.2によりなされている。紙片20を製
造する方法の一つは、長方形の小紙片各々に反応体を
結合させ、次いで、これら反応帯を形成する紙片を反
応体を含まない同様の紙片と交互に並べ、並べた紙
片を例えば、薄い接着テープ片で接着することによる。
他の変形された製造法が採用しうることも当業者により
明らかである。
示されているが、この態様においては、連続隔置された
反応帯を有する紙片もしくは類似物質の片を液体が浸
透もしくは毛細管現象で上昇する方法を採っている。こ
の態様において、浸透性固体媒体は、第２図および第３
図で番号20が付された紙片の形状を有してよい。紙
片よりなる隔置された反応帯20.1には、上記した反応体
が結合されており、反応帯の隔地はスペーサー層もしく
はスペーサー部20.2によりなされている。紙片20を製
造する方法の一つは、長方形の小紙片各々に反応体を
結合させ、次いで、これら反応帯を形成する紙片を反
応体を含まない同様の紙片と交互に並べ、並べた紙
片を例えば、薄い接着テープ片で接着することによる。
他の変形された製造法が採用しうることも当業者により
明らかである。
第２図および第３図から明らかなとおり、紙片20は、
断面路Ｃ字型の長いプラスチックホルダー中に保持して
もよい。プラスチックホルダーの下端は綿もしくは他の
繊維材料のよりひもから成って良い芯24の末端を受け入
れるように形成されている。プラスチックホルダーの上
端は同様の芯24.1の受け入れるようになっている。芯2
4,24.1の末端は夫々紙片20の各末端と接触している。
第２図に示すとおり、芯24,24.1と接触する紙片の上
端および下端にはスペーサー層20.2を設けて、各反応帯
20.1は全てスペーサー層20.2で挾まれた状態としてあ
る。紙片およびホルダーは、試験管26または他の容器
に挿入できるようになっており、従って、第２図に示す
ように、下部の芯は試験管の底に接し、上部の芯24.1は
試験管外に延長し、次いで試験管の底部へ向っている。
試験管26の底部の試験溶液28は、毛細管現象によって
紙片の長さ方向に沿って上方へ流れ、第１図に示したカ
ラムに沿う試験溶液の流れと同様に連続的に反応帯20.1
と接触する。後で詳述するとおり、紙片およびホルダ
ーは一つの試験管から別の試験管に移し変えることがで
き、こうして異なる溶液をその長さ方向に連続的に流す
ことができる。
断面路Ｃ字型の長いプラスチックホルダー中に保持して
もよい。プラスチックホルダーの下端は綿もしくは他の
繊維材料のよりひもから成って良い芯24の末端を受け入
れるように形成されている。プラスチックホルダーの上
端は同様の芯24.1の受け入れるようになっている。芯2
4,24.1の末端は夫々紙片20の各末端と接触している。
第２図に示すとおり、芯24,24.1と接触する紙片の上
端および下端にはスペーサー層20.2を設けて、各反応帯
20.1は全てスペーサー層20.2で挾まれた状態としてあ
る。紙片およびホルダーは、試験管26または他の容器
に挿入できるようになっており、従って、第２図に示す
ように、下部の芯は試験管の底に接し、上部の芯24.1は
試験管外に延長し、次いで試験管の底部へ向っている。
試験管26の底部の試験溶液28は、毛細管現象によって
紙片の長さ方向に沿って上方へ流れ、第１図に示したカ
ラムに沿う試験溶液の流れと同様に連続的に反応帯20.1
と接触する。後で詳述するとおり、紙片およびホルダ
ーは一つの試験管から別の試験管に移し変えることがで
き、こうして異なる溶液をその長さ方向に連続的に流す
ことができる。
第４図に示す態様の本発明の装置は、紙、多孔ガラス
等のような浸透性、固体媒体のディスクを有する。ディ
スク30はペトリ皿のような適当な容器中に水平に置かれ
ている。ディスク30は中心に試験溶液または他の溶液を
受けるウエル30.1を有する。このウエル30.1から放射状
に配された反応帯は、環状リング30.2として示され、同
様に環状リング30.3を形成するスペーサー層で互に隔て
られている。ディスクの最内リングおよび最外リングは
好ましくはスペーサー層である。反応帯30.2およびスペ
ーサー層30.3は同心である。中心ウエル30.1に受け入れ
られた試験溶液は、毛細管現象または拡散により、所望
により遠心力を適用して放射状に移動し、試験溶液は連
続的に隔置された反応帯30.2を通過する。
等のような浸透性、固体媒体のディスクを有する。ディ
スク30はペトリ皿のような適当な容器中に水平に置かれ
ている。ディスク30は中心に試験溶液または他の溶液を
受けるウエル30.1を有する。このウエル30.1から放射状
に配された反応帯は、環状リング30.2として示され、同
様に環状リング30.3を形成するスペーサー層で互に隔て
られている。ディスクの最内リングおよび最外リングは
好ましくはスペーサー層である。反応帯30.2およびスペ
ーサー層30.3は同心である。中心ウエル30.1に受け入れ
られた試験溶液は、毛細管現象または拡散により、所望
により遠心力を適用して放射状に移動し、試験溶液は連
続的に隔置された反応帯30.2を通過する。
第５図および第６図は本発明の装置の他の態様を示すも
のである。この装置は、第２図および第３図の装置と同
様の紙片40を有し、該紙片はスペーサー層40.2で隔
てられた隔置反応帯40.を有する。好ましくはプラスチ
ックよりなるホルダー42は、平面基部42.1およびその両
端に存在する上方へ延びる脚42.2,42.3を有する。脚42.
2には上方に開口するウエル42.4が設けられ、この中に
紙片40の上端を挿入しうるようになっているが、この
際紙片の末端42.5がウエルの底に達するように注意す
る必要がある。この紙片はウエルから斜め下方に延長
して、その下端は脚42.3に形成されたスロット42.6中に
支持されている。使用時には、試験溶液または他の溶液
をウエル42.4に加え、重力および毛細管現象によって該
溶液を下方に移行させ、溶液を連続的に隔置反応帯40.1
と接触させる。
のである。この装置は、第２図および第３図の装置と同
様の紙片40を有し、該紙片はスペーサー層40.2で隔
てられた隔置反応帯40.を有する。好ましくはプラスチ
ックよりなるホルダー42は、平面基部42.1およびその両
端に存在する上方へ延びる脚42.2,42.3を有する。脚42.
2には上方に開口するウエル42.4が設けられ、この中に
紙片40の上端を挿入しうるようになっているが、この
際紙片の末端42.5がウエルの底に達するように注意す
る必要がある。この紙片はウエルから斜め下方に延長
して、その下端は脚42.3に形成されたスロット42.6中に
支持されている。使用時には、試験溶液または他の溶液
をウエル42.4に加え、重力および毛細管現象によって該
溶液を下方に移行させ、溶液を連続的に隔置反応帯40.1
と接触させる。
第７図は本発明の装置のさらに別の態様を示すものであ
り、この装置は同時に複数の試験を実施するために使用
できる。番号50で示す装置は、一対のプレート50.1,50.
2を対向して有する。第７図の右手部を参考に説明すれ
ば、該プレートに挾まれた空間は長い隔壁52,52.1によ
って略垂直なチャンネルに区分されている。図に示すと
おり、隔壁により形成されたチャンネル52.2は、広い上
部セクションと狭い下部セクションを有する。下部セク
ションには反応体が結合した液体浸透性固体媒体（この
媒体は上記のいずれのものでもよい）よりなる一連のの
垂直方向に隔置された反応帯54が設けられている。各反
応帯の間にはスペーサー層56が置かれ、該層は間に反応
帯54を挾んでいる。チャンネル上端の隔壁52,52.1の間
には、チャンネルの上部を２セクション52.4および52.5
に分割する長い垂直分割部52.3が置かれている。隔壁と
同じ材料より成ってよいプラグ58は、上部の指でつまむ
部分58.1およびチャンネル52.5に挿入しうる形状の下部
テーパープラグ部58.2を有する。隔壁およびプラグ各々
の平面部は勿論両側のガラスプレートに接してチャンネ
ルから物質が漏れ出さないようになっている。
り、この装置は同時に複数の試験を実施するために使用
できる。番号50で示す装置は、一対のプレート50.1,50.
2を対向して有する。第７図の右手部を参考に説明すれ
ば、該プレートに挾まれた空間は長い隔壁52,52.1によ
って略垂直なチャンネルに区分されている。図に示すと
おり、隔壁により形成されたチャンネル52.2は、広い上
部セクションと狭い下部セクションを有する。下部セク
ションには反応体が結合した液体浸透性固体媒体（この
媒体は上記のいずれのものでもよい）よりなる一連のの
垂直方向に隔置された反応帯54が設けられている。各反
応帯の間にはスペーサー層56が置かれ、該層は間に反応
帯54を挾んでいる。チャンネル上端の隔壁52,52.1の間
には、チャンネルの上部を２セクション52.4および52.5
に分割する長い垂直分割部52.3が置かれている。隔壁と
同じ材料より成ってよいプラグ58は、上部の指でつまむ
部分58.1およびチャンネル52.5に挿入しうる形状の下部
テーパープラグ部58.2を有する。隔壁およびプラグ各々
の平面部は勿論両側のガラスプレートに接してチャンネ
ルから物質が漏れ出さないようになっている。
使用にあたって、試験溶液等の溶液を隔壁52,52.1によ
り形成されたチャンネルの上端から注入し、次いでプラ
グ58を挿入して１方のチャンネル52.5の上部の気体流通
を遮断する。その結果、他方のチャンネル52.4中の液体
は反応帯およびスペーサー層を通って選択的に下方へ流
れる。チャンネル52.4の液面が分解部52.3の下端より下
方に下ると、空気の泡がチャンネル52.5を通って上方へ
移行し、該チャンネルの内容物を反応帯を通って同様に
下方へ移動させる。こうして、最初はチャンネル52.4か
ら、次いでチャンネル52.5からの連続流れが自動化され
る。好ましくは、一方のプレート（例えばプレート50.
1）は透明とし、反応帯におけるいかなる色の変化も容
易に観察できるようにする。他方のプレート50.2は透明
でもよく、或いは不透明白または他の明るい色として、
色の変化が容易に対比しうる背景として役立ててもよ
い。
り形成されたチャンネルの上端から注入し、次いでプラ
グ58を挿入して１方のチャンネル52.5の上部の気体流通
を遮断する。その結果、他方のチャンネル52.4中の液体
は反応帯およびスペーサー層を通って選択的に下方へ流
れる。チャンネル52.4の液面が分解部52.3の下端より下
方に下ると、空気の泡がチャンネル52.5を通って上方へ
移行し、該チャンネルの内容物を反応帯を通って同様に
下方へ移動させる。こうして、最初はチャンネル52.4か
ら、次いでチャンネル52.5からの連続流れが自動化され
る。好ましくは、一方のプレート（例えばプレート50.
1）は透明とし、反応帯におけるいかなる色の変化も容
易に観察できるようにする。他方のプレート50.2は透明
でもよく、或いは不透明白または他の明るい色として、
色の変化が容易に対比しうる背景として役立ててもよ
い。
次に、分析成分−反応体の系について説明する。
本発明で検出しうる分析成分には、前記のとおり、反応
体と反応して生成物を形成しうる実質的に全ての化学物
質を含む。本発明は特定の分析成分又は反応体に限定さ
れるものでなく、実質的に任意の分析成分−反応体の組
合せに有用である。
体と反応して生成物を形成しうる実質的に全ての化学物
質を含む。本発明は特定の分析成分又は反応体に限定さ
れるものでなく、実質的に任意の分析成分−反応体の組
合せに有用である。
本発明に公知化学反応を単に適用するだけで、多くの分
析成分が分析できる。
析成分が分析できる。
例えば、弱アルカリ性pHにおいてフェノールフタレイン
を用いて二酸化炭素を分析できる。カルモデュリン（ca
lmodulin）および哺乳類ホスホジエステラーゼまたは他
のカルモデュリン感受性酵素を使用してカルシウムイオ
ンを分析することもできる〔前川および安倍バイオケミ
カル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニ
ケーションズ（Biochemical and Biophysical Research
Communications）,97:621（1980）〕。反応体としてフ
ェロセン誘導体を使用して鉄イオンを分析できる〔カッ
ツ（Katz）等、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカ
ル・ソサイエティー（J.Am.Chem.Soc.）,104:346（198
2）〕。さらに別の多くの例はジョン・エイチ．ヨー（J
ohn H.Yoe）の「化学及び物理ハンドブック（Handbook
of Chemistry and Physics）」,P.D126−129,第57版，
ロバート・シー・ウィースト（Robert C.Weast）編,CRC
出版社、クリーブランド,1976および本明細書に引用の
他の文献から選択できる。有機化学分野から選ばれた典
型的分析成分−反応体の組合せも同様に公知化学反応を
本発明に適用して選択できる。例えば、殆んどいかなる
フェノールもジッブス試薬（Gibbs Reagent）（2,6−ジ
クロロ−ｐ−ベンゾキノン−４−クロルイミン）を使用
して分析できる〔ダクレ（Dacre）、ジャーナル・オブ
・アナリティカル・ケミストリー（J.Analytical Chemi
stry）、43:589（1971）〕。インドール用の試薬はｐ−
ジメチルアミノ−ベンズアルデヒドである〔フィーザー
及びフィーザー（Fiese and Fieser）、「有機合成のた
めの試薬（Reagents For Organic Synthesis）」、第１
巻第273頁、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ，イン
コーポレイテッド（John Wiley＆Sons,Inc.）、ニュー
ヨーク（1967）〕。この文献はコーチゾン及び類似のス
テロイドに対する反応体としてのフェニルヒドラジンの
使用および不飽和ステロールのリーバーマン−バーチャ
ード試験（Liebermann-Burchard test）でスルホ酢酸を
反応体として使用することも示している。ニンヒドリン
試薬（インダン−1,2,3−トリオン・ハイドレート）を
使用してアミノ酸およびアンモニウム塩を分析すること
もできる〔パスト（Pasto）等、「有機構造決定（Organ
ic Structure Determination）」、第429頁、プレンテ
ィス−ホール、インコーポレイテッド（Prentice-Hall,
Inc.）、エングルウッド クリフス（Englewood Cliff
s）、ニュージャージ,1969）〕。還元糖はレッドテトラ
ゾリウム（2,3,5−トリフェニル−2H−テトラゾリウム
・クロライド）を使用して測定できる〔フィーザー、
「有機実験（Organic Experiments）」、第135頁、レイ
テオン・エデュケーション・カンパニー（Raytheon Edu
cation Co.）．レキシントン（Lexington）、マサチュ
セッツ,1968〕。
を用いて二酸化炭素を分析できる。カルモデュリン（ca
lmodulin）および哺乳類ホスホジエステラーゼまたは他
のカルモデュリン感受性酵素を使用してカルシウムイオ
ンを分析することもできる〔前川および安倍バイオケミ
カル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニ
ケーションズ（Biochemical and Biophysical Research
Communications）,97:621（1980）〕。反応体としてフ
ェロセン誘導体を使用して鉄イオンを分析できる〔カッ
ツ（Katz）等、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカ
ル・ソサイエティー（J.Am.Chem.Soc.）,104:346（198
2）〕。さらに別の多くの例はジョン・エイチ．ヨー（J
ohn H.Yoe）の「化学及び物理ハンドブック（Handbook
of Chemistry and Physics）」,P.D126−129,第57版，
ロバート・シー・ウィースト（Robert C.Weast）編,CRC
出版社、クリーブランド,1976および本明細書に引用の
他の文献から選択できる。有機化学分野から選ばれた典
型的分析成分−反応体の組合せも同様に公知化学反応を
本発明に適用して選択できる。例えば、殆んどいかなる
フェノールもジッブス試薬（Gibbs Reagent）（2,6−ジ
クロロ−ｐ−ベンゾキノン−４−クロルイミン）を使用
して分析できる〔ダクレ（Dacre）、ジャーナル・オブ
・アナリティカル・ケミストリー（J.Analytical Chemi
stry）、43:589（1971）〕。インドール用の試薬はｐ−
ジメチルアミノ−ベンズアルデヒドである〔フィーザー
及びフィーザー（Fiese and Fieser）、「有機合成のた
めの試薬（Reagents For Organic Synthesis）」、第１
巻第273頁、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ，イン
コーポレイテッド（John Wiley＆Sons,Inc.）、ニュー
ヨーク（1967）〕。この文献はコーチゾン及び類似のス
テロイドに対する反応体としてのフェニルヒドラジンの
使用および不飽和ステロールのリーバーマン−バーチャ
ード試験（Liebermann-Burchard test）でスルホ酢酸を
反応体として使用することも示している。ニンヒドリン
試薬（インダン−1,2,3−トリオン・ハイドレート）を
使用してアミノ酸およびアンモニウム塩を分析すること
もできる〔パスト（Pasto）等、「有機構造決定（Organ
ic Structure Determination）」、第429頁、プレンテ
ィス−ホール、インコーポレイテッド（Prentice-Hall,
Inc.）、エングルウッド クリフス（Englewood Cliff
s）、ニュージャージ,1969）〕。還元糖はレッドテトラ
ゾリウム（2,3,5−トリフェニル−2H−テトラゾリウム
・クロライド）を使用して測定できる〔フィーザー、
「有機実験（Organic Experiments）」、第135頁、レイ
テオン・エデュケーション・カンパニー（Raytheon Edu
cation Co.）．レキシントン（Lexington）、マサチュ
セッツ,1968〕。
化学分野から、他の種々の分析成分と試薬の組合せを選
択して本発明に適用することが可能であり、これらは例
えばシャース（Schuurs）等、米国特許第3,654,090号明
細書〔酵素結合免疫吸着分析（Enzyme-Linked Immunoso
rbent Assay）］；ケイ（Kay）、米国特許第2,789,116
号明細書〔螢光標識した抗体試薬（Fluorescent Labele
d Antibody Reagents）〕；ルーベンシタイン（Rubenst
ein）等、米国特許第3,817,837号明細書〔均質酵素免疫
分析（Homogeneous Enzyme Immunoassay）〕；リング
（Ling）、米国特許第3,867,517号明細書〔免疫放射分
析（Radio immuno-assay）〕；ジアエバー（Giaeve
r）、米国特許第3,906,490号明細書〔放射免疫拡散（Ra
dio immunodiffusion）；ウルマン（Ullman）、米国特
許第3,996,345号明細書〔螢光抑制均質免疫分析（Fluor
escence Quenching Homogeneous Immunoassay）；マギ
オ（Maggio）、米国特許第4,233,402号明細書（酵素チ
ャネル均質酵素免疫分析）〕；ボグスラスキ（Boguslas
ki）等、カナダ国特許第1,082,577号〔ハプテン−コフ
ァクター均質酵素面積分析（Hapten-Cofactor Homogene
ous Enzyme Immunoassay）〕；ショーンフェルド・エイ
チ．（Schonfeld H.）編、「免疫分析にける新らたな進
展（New Developments in Immunoassays）」、抗生物質
および化学療法（Antibiotics and Chemotherapy）、第
26巻、1979;オサリバン（Ｏ′Sullivan）等、「酵素免
疫分析：現状（Enzmye Immunoassays:A Review」）、ア
ナルス・オブ・クリニカル・バイオケミストリー（Anna
ls of Clinical Biochemistry）16:221（1979）；シャ
ース（Schuurs）等、酵素免疫分析、クルニカ・キミカ
・アクタ（Clin.Chim.Acta.）,81:1（1977）；フェルド
マン（Feldmann）等編、「免疫酵素技術に関する第１回
国際シンポジウム（First International Symposium on
Immunoenzymatic Techniques）」、インセルム・シン
プ（INSERM Symp.）No.2,ノーズ・ホランド・パブリシ
ング・カンパニー（North Holland Publishing Co.）、
アムステルダム,1976;ウイリアムス（Williams）等、
「免疫および免疫化学の方法（Methods in Immunology
and Immunochemisty）」、第３巻、アカデミック・プレ
ス（Academic Press）、ニューヨーク,1971;およびヤロ
ウ（Yalow）等、ジャーナル・オブ・クリニカル・イン
ベスティゲーション（J.Clin.Invest.）、39:1157（196
0）に記載されている。
択して本発明に適用することが可能であり、これらは例
えばシャース（Schuurs）等、米国特許第3,654,090号明
細書〔酵素結合免疫吸着分析（Enzyme-Linked Immunoso
rbent Assay）］；ケイ（Kay）、米国特許第2,789,116
号明細書〔螢光標識した抗体試薬（Fluorescent Labele
d Antibody Reagents）〕；ルーベンシタイン（Rubenst
ein）等、米国特許第3,817,837号明細書〔均質酵素免疫
分析（Homogeneous Enzyme Immunoassay）〕；リング
（Ling）、米国特許第3,867,517号明細書〔免疫放射分
析（Radio immuno-assay）〕；ジアエバー（Giaeve
r）、米国特許第3,906,490号明細書〔放射免疫拡散（Ra
dio immunodiffusion）；ウルマン（Ullman）、米国特
許第3,996,345号明細書〔螢光抑制均質免疫分析（Fluor
escence Quenching Homogeneous Immunoassay）；マギ
オ（Maggio）、米国特許第4,233,402号明細書（酵素チ
ャネル均質酵素免疫分析）〕；ボグスラスキ（Boguslas
ki）等、カナダ国特許第1,082,577号〔ハプテン−コフ
ァクター均質酵素面積分析（Hapten-Cofactor Homogene
ous Enzyme Immunoassay）〕；ショーンフェルド・エイ
チ．（Schonfeld H.）編、「免疫分析にける新らたな進
展（New Developments in Immunoassays）」、抗生物質
および化学療法（Antibiotics and Chemotherapy）、第
26巻、1979;オサリバン（Ｏ′Sullivan）等、「酵素免
疫分析：現状（Enzmye Immunoassays:A Review」）、ア
ナルス・オブ・クリニカル・バイオケミストリー（Anna
ls of Clinical Biochemistry）16:221（1979）；シャ
ース（Schuurs）等、酵素免疫分析、クルニカ・キミカ
・アクタ（Clin.Chim.Acta.）,81:1（1977）；フェルド
マン（Feldmann）等編、「免疫酵素技術に関する第１回
国際シンポジウム（First International Symposium on
Immunoenzymatic Techniques）」、インセルム・シン
プ（INSERM Symp.）No.2,ノーズ・ホランド・パブリシ
ング・カンパニー（North Holland Publishing Co.）、
アムステルダム,1976;ウイリアムス（Williams）等、
「免疫および免疫化学の方法（Methods in Immunology
and Immunochemisty）」、第３巻、アカデミック・プレ
ス（Academic Press）、ニューヨーク,1971;およびヤロ
ウ（Yalow）等、ジャーナル・オブ・クリニカル・イン
ベスティゲーション（J.Clin.Invest.）、39:1157（196
0）に記載されている。
さらに別の分析成分−反応体の組合せは、次の文献中に
見出すことができる：ファイグル，エフ．（Feigl,
F.）、「無機分析におけるスポットテスト（Spot Tests
in Inorganic Analysis）」、第６版、エルシーバー
（Elsevier）出版社、ニューヨーク,1972年；ファイグ
ルおよびフリッツ（Firtz）、「有機分析におけるスポ
ットテスト（Spot Tests in Organic Analysis）」、第
７版、エルシーバー出版社、ニューヨーク、1966年；ス
ネル，エフ．およびスネル，シー．（Snell,F.and Senl
l,C.）、「呈色による分析法（Colorimetric Methods o
f Analysis）」、第１−4AAA巻、ファン・ノストランド
・レインホルド社（Van Nostrand Reinhold Co.）、ニ
ューヨーク、1967−74年；およびブライバンチ，エイ．
（Braibanti,A.）編、「生物熱力学および熱力学；モデ
ルシステム−合成及び天然キレート並びに生物学的およ
び薬理学的研究のモデルとしてのマクロサイクル（Bioe
nrgetics and The rmodynamics:Model Systms-Syntheti
c and Natural Chelates and Macrocycles as Models f
or Biological and Pharmaceutical Studies）」、ディ
ー．ライデル（D.Reidel）出版社、ボストン、1980年。
見出すことができる：ファイグル，エフ．（Feigl,
F.）、「無機分析におけるスポットテスト（Spot Tests
in Inorganic Analysis）」、第６版、エルシーバー
（Elsevier）出版社、ニューヨーク,1972年；ファイグ
ルおよびフリッツ（Firtz）、「有機分析におけるスポ
ットテスト（Spot Tests in Organic Analysis）」、第
７版、エルシーバー出版社、ニューヨーク、1966年；ス
ネル，エフ．およびスネル，シー．（Snell,F.and Senl
l,C.）、「呈色による分析法（Colorimetric Methods o
f Analysis）」、第１−4AAA巻、ファン・ノストランド
・レインホルド社（Van Nostrand Reinhold Co.）、ニ
ューヨーク、1967−74年；およびブライバンチ，エイ．
（Braibanti,A.）編、「生物熱力学および熱力学；モデ
ルシステム−合成及び天然キレート並びに生物学的およ
び薬理学的研究のモデルとしてのマクロサイクル（Bioe
nrgetics and The rmodynamics:Model Systms-Syntheti
c and Natural Chelates and Macrocycles as Models f
or Biological and Pharmaceutical Studies）」、ディ
ー．ライデル（D.Reidel）出版社、ボストン、1980年。
上記参照文献の内容も参考のため本明細書中に記載す
る。
る。
本発明にとって特に重要な組合せは、一方が抗体で、他
方が該抗体に特異的なリンガンドである特定の結合ペア
ーを構成する分析成分−反応体の組合せである。
方が該抗体に特異的なリンガンドである特定の結合ペア
ーを構成する分析成分−反応体の組合せである。
そのような免疫化学的反応体の組合せは当該技術分野で
公知であり、分析成分の存在もしくは量またはその両者
を、特に該成分が非常に低濃度で存在している場合に検
出するための広範な種類の試験法が考案されている。こ
れらも前記特許明細書および刊行物中に見出される。
公知であり、分析成分の存在もしくは量またはその両者
を、特に該成分が非常に低濃度で存在している場合に検
出するための広範な種類の試験法が考案されている。こ
れらも前記特許明細書および刊行物中に見出される。
次に検出剤について説明する。
本発明に有用な検出剤は、連続する反応帯における分析
成分、分析成分誘導体、反応体または予め定めらた反応
生成物（これらは全て前記した）を検出可能なものであ
る。検出方法は種々の形態であって良い。好ましい態様
においては、検出は色の変化、または色の変化の欠如が
装置の個々の反応帯で生ずるか否かで行なわれる。しか
しながら、検出はまた他の方法、例えば反応帯の発光も
しくは螢光、反応帯の放射活性その他で行なってもよ
い。多くの反応にとって、検出はpH変化で行なわれ、検
出剤はフェノールフタレイン、ナイルブルーＡ、チモー
ルブルーおよびメチルバイオレットなどのpH呈色試薬の
形であってよい。他の試験において、反応帯中の適当な
化学成分の存否を固体反応生成物が連続スペーサー層に
貯ったかどうかを観察して検出することもできる。当業
者にとって種々の検出機構は知られており、本明細書中
に詳述する必要はない。しかしながら、分析成分または
分析成分およびその誘導体と反応体との免疫反応を使用
する好ましい態様においては、しばしば非常に低濃度の
分析成分を測定する必要があり、従って拡大もしくは増
幅機構を採用すると良い。そのような機構の１つは、反
応生成物と検出剤との反応を促進させて目に見える呈色
を起させる酵素を使用することである。例えば、試験す
べき分析成分を分析成分誘導体としての既知量の分析成
分−グルコース酸化酵素結合物と一緒に該分析成分に特
異的抗体を含む本発明装置の隔置連続反応帯に供給して
もよい。信号発生系として、反応帯中の浸透性固体媒体
に結合した西洋ワサビパーオキシダーゼ、及び０−ジア
ニシジン（グルコースとともに試験溶液に加える）を採
用することもできる。分析成分、分析成分−グルコース
酸化酵素結合物、グルコース、カタラーゼ及び０−ジア
ニシジンを第１図に示すようなカラムに注加し、次いで
装置に通過させる。分析成分および分析成分−グルコー
ス酸化酵素結合物は、結合した抗体の結合部を奪い合
い、こうして０−ジアニシジンと（グルコース酸化酵素
で触媒された酸素とグルコースとの反応で生じた）過酸
化水素との反応で呈色を生ずる。未反応の分析成分およ
び分析成分−グルコース酸化酵素結合物は、混合物中の
これら成分が消費され終るまで連続反応体を流れる。こ
の方法の種々の変法は当業者に公知である。
成分、分析成分誘導体、反応体または予め定めらた反応
生成物（これらは全て前記した）を検出可能なものであ
る。検出方法は種々の形態であって良い。好ましい態様
においては、検出は色の変化、または色の変化の欠如が
装置の個々の反応帯で生ずるか否かで行なわれる。しか
しながら、検出はまた他の方法、例えば反応帯の発光も
しくは螢光、反応帯の放射活性その他で行なってもよ
い。多くの反応にとって、検出はpH変化で行なわれ、検
出剤はフェノールフタレイン、ナイルブルーＡ、チモー
ルブルーおよびメチルバイオレットなどのpH呈色試薬の
形であってよい。他の試験において、反応帯中の適当な
化学成分の存否を固体反応生成物が連続スペーサー層に
貯ったかどうかを観察して検出することもできる。当業
者にとって種々の検出機構は知られており、本明細書中
に詳述する必要はない。しかしながら、分析成分または
分析成分およびその誘導体と反応体との免疫反応を使用
する好ましい態様においては、しばしば非常に低濃度の
分析成分を測定する必要があり、従って拡大もしくは増
幅機構を採用すると良い。そのような機構の１つは、反
応生成物と検出剤との反応を促進させて目に見える呈色
を起させる酵素を使用することである。例えば、試験す
べき分析成分を分析成分誘導体としての既知量の分析成
分−グルコース酸化酵素結合物と一緒に該分析成分に特
異的抗体を含む本発明装置の隔置連続反応帯に供給して
もよい。信号発生系として、反応帯中の浸透性固体媒体
に結合した西洋ワサビパーオキシダーゼ、及び０−ジア
ニシジン（グルコースとともに試験溶液に加える）を採
用することもできる。分析成分、分析成分−グルコース
酸化酵素結合物、グルコース、カタラーゼ及び０−ジア
ニシジンを第１図に示すようなカラムに注加し、次いで
装置に通過させる。分析成分および分析成分−グルコー
ス酸化酵素結合物は、結合した抗体の結合部を奪い合
い、こうして０−ジアニシジンと（グルコース酸化酵素
で触媒された酸素とグルコースとの反応で生じた）過酸
化水素との反応で呈色を生ずる。未反応の分析成分およ
び分析成分−グルコース酸化酵素結合物は、混合物中の
これら成分が消費され終るまで連続反応体を流れる。こ
の方法の種々の変法は当業者に公知である。
実施例１ 発色成分5,5′〔３−（２−ピリジル）−1,2,4−トリア
ジン−5,6−ジイル〕ビス−２−フランスルホン酸ニナ
トリウム塩〔フェレン（Ferene）、ケミカルダイナミッ
クス社（Chemical-Dynamics Corp.）の製品：登録商
標〕を使用して血清中の鉄を593nmでの吸光度測定によ
る溶液分析で測定する：この593nmの波長では血清中の
他の色素の影響が最も小さい。フェレンはニトロ化、還
元、ジアゾ化およびアルブミンのような蛋白質へのジア
ゾニウムカップリング（この蛋白質はアガロースビー
ズ、紙片、もしくは他の適当な浸透性固体媒体に不溶化
しておく）によって有用な担体誘導体に共有結合させる
ことができる。この不溶化（固定化）信号発生試薬（発
色性キレート剤）は、試験溶液を移行しせめるべき連続
隔置層もしくはバンド（反応帯）中に物理的に配され
る。
ジン−5,6−ジイル〕ビス−２−フランスルホン酸ニナ
トリウム塩〔フェレン（Ferene）、ケミカルダイナミッ
クス社（Chemical-Dynamics Corp.）の製品：登録商
標〕を使用して血清中の鉄を593nmでの吸光度測定によ
る溶液分析で測定する：この593nmの波長では血清中の
他の色素の影響が最も小さい。フェレンはニトロ化、還
元、ジアゾ化およびアルブミンのような蛋白質へのジア
ゾニウムカップリング（この蛋白質はアガロースビー
ズ、紙片、もしくは他の適当な浸透性固体媒体に不溶化
しておく）によって有用な担体誘導体に共有結合させる
ことができる。この不溶化（固定化）信号発生試薬（発
色性キレート剤）は、試験溶液を移行しせめるべき連続
隔置層もしくはバンド（反応帯）中に物理的に配され
る。
シラン化パスツールピペットの両端を折り、下端（先が
狭くなった方）に短かいチューブを接続し、ピペットの
下部にグラスウールの栓をすることにより、小カラムを
製造する。カラムには、アガロース−フェレンの層を未
変性アガロースの層で隔てて連続的に充填する。典型的
には、1:1アガロース分散液0.4mlを直接綿栓上に充填
し、次いでアガロース−フェレンの1:1分散液50マイク
ロリッターとアガロース分散液0.2mlの層を交互に充填
して行く。各層の充填終了後には、カラムの壁をリン酸
緩衝塩溶液（PBS）で洗い、ゲル面上の溶液をゲル内へ
流入しせめ、その後次の層を充填する。
狭くなった方）に短かいチューブを接続し、ピペットの
下部にグラスウールの栓をすることにより、小カラムを
製造する。カラムには、アガロース−フェレンの層を未
変性アガロースの層で隔てて連続的に充填する。典型的
には、1:1アガロース分散液0.4mlを直接綿栓上に充填
し、次いでアガロース−フェレンの1:1分散液50マイク
ロリッターとアガロース分散液0.2mlの層を交互に充填
して行く。各層の充填終了後には、カラムの壁をリン酸
緩衝塩溶液（PBS）で洗い、ゲル面上の溶液をゲル内へ
流入しせめ、その後次の層を充填する。
分析に使用するには、上記で調製したカラム底部のチュ
ーブをペリスタポンプ（peristalticpump）に接続して
分析時の流速を調節する。鉄を分析するための試験サン
プルの適当希釈液をカラムに導入する。この鉄溶液（試
験溶液）を調節された流速、典型的には完全に液がカラ
ム中に入るまでに10〜15分を要する流速で分析カラムを
通過させる。全溶液がゲルベッド中に入ったとき、カラ
ムを水で洗う。試験溶液が流れるにつれて、フェレン含
有反応帯中のいくつかに発色が生ずる。こうして発色し
た反応帯の数が試験溶液中の鉄の濃度の指標である。
ーブをペリスタポンプ（peristalticpump）に接続して
分析時の流速を調節する。鉄を分析するための試験サン
プルの適当希釈液をカラムに導入する。この鉄溶液（試
験溶液）を調節された流速、典型的には完全に液がカラ
ム中に入るまでに10〜15分を要する流速で分析カラムを
通過させる。全溶液がゲルベッド中に入ったとき、カラ
ムを水で洗う。試験溶液が流れるにつれて、フェレン含
有反応帯中のいくつかに発色が生ずる。こうして発色し
た反応帯の数が試験溶液中の鉄の濃度の指標である。
実施例２ A.酵素であるコリンエステラーゼは毒性の有機リン酸お
よびカルバメート剤と反応して不活化される。コリンエ
ステラーゼおよび発色性スルフヒドリル試薬5,5′−ジ
チオビス−（２−ニトロ安息香酸）〔エルマン試薬（El
lman′s Reagent）〕をアガロースビーズに不溶化し、
次いでこれを実施例１の方法でカラムに充填する。試験
溶液（希釈血清）をカラムに導入し、反応帯を通過さ
せ、続いてブチリルチオコリンヨージドを加える。触媒
活性を有するコリンエステラーゼを保持している反応帯
は、コリンエステラーゼの加水分解作用により生じたチ
オコリンと不溶化エルマン試薬との反応により黄色く呈
色する。試験溶液中にコリンエステラーゼの反応性を阻
害する毒物が存在すれば呈色反応はカラムのは下端付近
のわずかな数の反応帯のみで生じる。
よびカルバメート剤と反応して不活化される。コリンエ
ステラーゼおよび発色性スルフヒドリル試薬5,5′−ジ
チオビス−（２−ニトロ安息香酸）〔エルマン試薬（El
lman′s Reagent）〕をアガロースビーズに不溶化し、
次いでこれを実施例１の方法でカラムに充填する。試験
溶液（希釈血清）をカラムに導入し、反応帯を通過さ
せ、続いてブチリルチオコリンヨージドを加える。触媒
活性を有するコリンエステラーゼを保持している反応帯
は、コリンエステラーゼの加水分解作用により生じたチ
オコリンと不溶化エルマン試薬との反応により黄色く呈
色する。試験溶液中にコリンエステラーゼの反応性を阻
害する毒物が存在すれば呈色反応はカラムのは下端付近
のわずかな数の反応帯のみで生じる。
B.アミノ酸及び他の求核性アミン化合物を反応により黄
色生成物を生じる発色性試薬2,4−ジニトロフルオロベ
ンゼン（FDNB）を使用して測定する。アミノ分析成分を
約0.1〜1.0マイクロモル有する水性サンプル0.1mlをシ
リコン処理したガラス容器に入れる。必要であればpHを
7.0に調整し、NaHC3 2mg（25マイクロモル）を加えて溶
解する。次いで無水アルコール中の0.15％FDNBを0.12ml
（1.5マイクロモル）加える。この溶液は使用の直前に
新たに調製する。反応がほぼ完了した後、その残存FDNB
（反応体）量を実施例１で用いた分析系の液体通過によ
り分析する。この場合には、同様のアミン含有分析成分
を浸透性固体媒体中の反応帯に公知濃度（例えば反応帯
当り0.1〜0.25マイクロモル）で不溶化する。50％エタ
ノール水溶液で洗浄後、呈色して洗浄後にも保持される
黄色反応帯の数は試験サンプル中の分析成分量と負の相
関を有する。
色生成物を生じる発色性試薬2,4−ジニトロフルオロベ
ンゼン（FDNB）を使用して測定する。アミノ分析成分を
約0.1〜1.0マイクロモル有する水性サンプル0.1mlをシ
リコン処理したガラス容器に入れる。必要であればpHを
7.0に調整し、NaHC3 2mg（25マイクロモル）を加えて溶
解する。次いで無水アルコール中の0.15％FDNBを0.12ml
（1.5マイクロモル）加える。この溶液は使用の直前に
新たに調製する。反応がほぼ完了した後、その残存FDNB
（反応体）量を実施例１で用いた分析系の液体通過によ
り分析する。この場合には、同様のアミン含有分析成分
を浸透性固体媒体中の反応帯に公知濃度（例えば反応帯
当り0.1〜0.25マイクロモル）で不溶化する。50％エタ
ノール水溶液で洗浄後、呈色して洗浄後にも保持される
黄色反応帯の数は試験サンプル中の分析成分量と負の相
関を有する。
実施例３ ウサギ抗−ペニシロイル−牛ガンマグロブリンからのIg
Gフランクションを、33％飽和硫酸アンモニウムで沈殿
させて部分精製した。沈殿を再溶解し、リン酸緩衝塩溶
液（PBS）で透析した。このIgGを粒状アガロースに抗体
を結合させるために使用した。アガロースをジオキサン
に懸濁し、次いでカルボニルジイミダゾールと反応させ
た。ジオキサンで洗浄後、水に懸濁し、次いでpH9.0の
ホウ酸水性緩衝液に分散した。IgGを次いで活性化アガ
ロースに添加し、ゲル懸濁液を４℃で２日間振って撹拌
した。PBSで十分に洗浄した後、不溶化抗体を含むゲル
は分析に直ちに使用可能であった。
Gフランクションを、33％飽和硫酸アンモニウムで沈殿
させて部分精製した。沈殿を再溶解し、リン酸緩衝塩溶
液（PBS）で透析した。このIgGを粒状アガロースに抗体
を結合させるために使用した。アガロースをジオキサン
に懸濁し、次いでカルボニルジイミダゾールと反応させ
た。ジオキサンで洗浄後、水に懸濁し、次いでpH9.0の
ホウ酸水性緩衝液に分散した。IgGを次いで活性化アガ
ロースに添加し、ゲル懸濁液を４℃で２日間振って撹拌
した。PBSで十分に洗浄した後、不溶化抗体を含むゲル
は分析に直ちに使用可能であった。
シラン化パスツールピペットの両端を折り、底部（先が
狭くなった方）に短かいチューブを取り付け、カラムの
底にグラウスウールの栓を詰めた。カラムに未変性アガ
ロースの層で隔てられたアガロース−IgGの繰返し層を
連続的に充填した。典型的には、栓の上に1:1アガロー
ス分散液0.4mlを直接充填し、続いて、反応帯を形成す
るアガロ−スIgGの1:1分散液50マイクロリッターとスペ
ーサー層を形成する1:1アガロース分散液0.2mlの繰返し
層を充填した。各層の添加の後には、カラムの壁をPBS
で洗い、ゲル面より上の溶液をゲル内に移行させてから
次の層を重層した。
狭くなった方）に短かいチューブを取り付け、カラムの
底にグラウスウールの栓を詰めた。カラムに未変性アガ
ロースの層で隔てられたアガロース−IgGの繰返し層を
連続的に充填した。典型的には、栓の上に1:1アガロー
ス分散液0.4mlを直接充填し、続いて、反応帯を形成す
るアガロ−スIgGの1:1分散液50マイクロリッターとスペ
ーサー層を形成する1:1アガロース分散液0.2mlの繰返し
層を充填した。各層の添加の後には、カラムの壁をPBS
で洗い、ゲル面より上の溶液をゲル内に移行させてから
次の層を重層した。
分析に使用するため、調製したカラムの底のチューブを
ペリスタポンプに接続して分析の流速を調節した。適当
希釈したペニシロイル−グルコース酸化酵素（Pen-GO）
（典型的にはPBS1ml中Pen−GO0.1マイクログラム）を、
既知量の分析成分（ペニシロイル−イプシロンアミノカ
プロエート:Pen−EAC）と一緒に又は別にカラムに適し
た。Pen-GOはペニシリンＧをグルコース酸化酵素とpH9.
0のホウ酸緩衝液中で４℃にて２〜３日間反応させて製
造した。Pen−GO溶液は、調整された流速、典型的には
ゲル中への完全移行が10ないし15分間に終了する速度で
分析カラムに通した。全溶液がゲルベッド内に移行した
後、カラムに検出溶液を加える。検出溶液は次のように
調製した：西洋ワサビパーオキシダーゼ（HRP）溶液（2
mg／ml）0.20ml、18％グルコース溶液2ml、0.2Mリン酸
緩衝液（pH6.0）1mlおよび１％０−ジアニシジン0.100m
lをPBS中に1:10に希釈し、1mlもしくはそれ以下を前記
溶液と同じ流速でカラムに導入した。反応帯のいくつか
に茶色い色が生じた。Pen−GO溶液中のペニシロイル成
分の存在は、上方の単数もしくは複数の反応帯での呈色
を僅かにし、カラムのより下方の反応帯で呈色を生ず
る。
ペリスタポンプに接続して分析の流速を調節した。適当
希釈したペニシロイル−グルコース酸化酵素（Pen-GO）
（典型的にはPBS1ml中Pen−GO0.1マイクログラム）を、
既知量の分析成分（ペニシロイル−イプシロンアミノカ
プロエート:Pen−EAC）と一緒に又は別にカラムに適し
た。Pen-GOはペニシリンＧをグルコース酸化酵素とpH9.
0のホウ酸緩衝液中で４℃にて２〜３日間反応させて製
造した。Pen−GO溶液は、調整された流速、典型的には
ゲル中への完全移行が10ないし15分間に終了する速度で
分析カラムに通した。全溶液がゲルベッド内に移行した
後、カラムに検出溶液を加える。検出溶液は次のように
調製した：西洋ワサビパーオキシダーゼ（HRP）溶液（2
mg／ml）0.20ml、18％グルコース溶液2ml、0.2Mリン酸
緩衝液（pH6.0）1mlおよび１％０−ジアニシジン0.100m
lをPBS中に1:10に希釈し、1mlもしくはそれ以下を前記
溶液と同じ流速でカラムに導入した。反応帯のいくつか
に茶色い色が生じた。Pen−GO溶液中のペニシロイル成
分の存在は、上方の単数もしくは複数の反応帯での呈色
を僅かにし、カラムのより下方の反応帯で呈色を生ず
る。
この実施例は、ペニシリン−グルコース酸化酵素結合物
を、アルブミン−グルコース酸化酵素結合物と置き代え
て、血清アルブミン（大きな蛋白分子）の分析にも使用
できる。
を、アルブミン−グルコース酸化酵素結合物と置き代え
て、血清アルブミン（大きな蛋白分子）の分析にも使用
できる。
実施例3A 抗ペニシリンウサギ血清から製造したパーオキシダーゼ
標識IgGを、実施例３に記載した方法で小紙片に不溶
化した。別の同様な紙片にカタラーゼを結合させた。
次いで先に示した紙片と後に示した紙片を長方形に
切り取って、夫々反応帯とスペーサー層にした。次いで
紙の長方形小片を接着テープのストリップ上に重ね連
続する紙片の端が互いに重なり合うか少なくとも互い
に触れ合うようにして、連続毛細管流路を形成した。
標識IgGを、実施例３に記載した方法で小紙片に不溶
化した。別の同様な紙片にカタラーゼを結合させた。
次いで先に示した紙片と後に示した紙片を長方形に
切り取って、夫々反応帯とスペーサー層にした。次いで
紙の長方形小片を接着テープのストリップ上に重ね連
続する紙片の端が互いに重なり合うか少なくとも互い
に触れ合うようにして、連続毛細管流路を形成した。
ヒト血清アルブミン（HSA）溶液中のペニシロイル−グ
ルコース酸化酵素（Pen-GO）を試験管内で凍結乾燥し
た。光から内容物を保護するため褐色ガラスで出来た他
の試験管には、pH6.0のリン酸緩衝塩溶液に溶解した０
−ジアニシジン及びグルコースの溶液を凍結乾燥した。
ルコース酸化酵素（Pen-GO）を試験管内で凍結乾燥し
た。光から内容物を保護するため褐色ガラスで出来た他
の試験管には、pH6.0のリン酸緩衝塩溶液に溶解した０
−ジアニシジン及びグルコースの溶液を凍結乾燥した。
前記のようにして製造した紙片の底部に短芯を取りつ
け、該紙片の上端には長い芯を接触させた。紙片は
それ自体冷所に保存でき、好ましくは前記製造条件に由
来する湿潤状態で保存できる。
け、該紙片の上端には長い芯を接触させた。紙片は
それ自体冷所に保存でき、好ましくは前記製造条件に由
来する湿潤状態で保存できる。
一つの使用例においては、既知濃度のペニシリンＧを含
有する一定量のミクルよりなる試験溶液を凍結乾燥Pen-
GOを含む試験管に加え、次いで内容物を穏かに振って混
合する。次いでこの紙片を試験管に挿入し、上部の長
芯は第２図に示すとおり、試験管の口を越えて外方へ延
び次いで下方に延長するようにする。全溶液が紙片に
吸収されたとき（或いはその代りに、溶液が上部芯に刻
まれ第２図中Ｆで示した任意に定められた流れ指示線に
達したとき）、紙片を試験管から取り出し、予め水を
加えて凍結乾燥内容物を溶解しておいた褐色ガラス試験
管に入れる。この試験管の溶液もまた紙片を通って上
方へ移行し、初めの試験溶液中のペニシリンＧの量によ
って一定数の反応帯に呈色をひき起す。
有する一定量のミクルよりなる試験溶液を凍結乾燥Pen-
GOを含む試験管に加え、次いで内容物を穏かに振って混
合する。次いでこの紙片を試験管に挿入し、上部の長
芯は第２図に示すとおり、試験管の口を越えて外方へ延
び次いで下方に延長するようにする。全溶液が紙片に
吸収されたとき（或いはその代りに、溶液が上部芯に刻
まれ第２図中Ｆで示した任意に定められた流れ指示線に
達したとき）、紙片を試験管から取り出し、予め水を
加えて凍結乾燥内容物を溶解しておいた褐色ガラス試験
管に入れる。この試験管の溶液もまた紙片を通って上
方へ移行し、初めの試験溶液中のペニシリンＧの量によ
って一定数の反応帯に呈色をひき起す。
この例において、ミルク中のペニシリンＧとPen-GOのペ
ニシリンが、紙片の反応帯に不溶化された抗体の結合
部位を奪い合う。もちろん、ミルクサンプル中のペニシ
リンＧ濃度が大きければ、ペニシリンＧ及びPen-GOは
紙片の遠くまで移動する。反応帯でのPen-GOの存在はパ
ーオキシダーゼで触媒されたH2O2と０−ジアニシジンと
の反応で生じた呈色により示されるが、このH2O2はグル
コースと酸素の存在下にグルコース酸化酵素により形成
されたものである。スペーサー層中のカタラーゼはH2O2
のO2とH2Oへの変換を触媒し、したがってH2O2を一つの
反応帯から他の反応帯へ移動することを防止する。
ニシリンが、紙片の反応帯に不溶化された抗体の結合
部位を奪い合う。もちろん、ミルクサンプル中のペニシ
リンＧ濃度が大きければ、ペニシリンＧ及びPen-GOは
紙片の遠くまで移動する。反応帯でのPen-GOの存在はパ
ーオキシダーゼで触媒されたH2O2と０−ジアニシジンと
の反応で生じた呈色により示されるが、このH2O2はグル
コースと酸素の存在下にグルコース酸化酵素により形成
されたものである。スペーサー層中のカタラーゼはH2O2
のO2とH2Oへの変換を触媒し、したがってH2O2を一つの
反応帯から他の反応帯へ移動することを防止する。
前記各装置について記載したとおり、本実施例の装置は
試験操作の結果、反応帯のいくが呈色したかを決めるこ
とにより定量する。例えば、ある反応帯では試験溶液
（例えばミルク）が少なくとも分析成分（例えばペニシ
リンＧ）を1ml当り9ngより多く含有しなければ、色の変
化を生じない。未知濃度のペニシリンＧを含有するミル
クサンプルについて、色の変化した反応帯の数を数える
だけで、ペニシリンＧ濃度を狭い特定の濃度範囲で知る
ことができる。
試験操作の結果、反応帯のいくが呈色したかを決めるこ
とにより定量する。例えば、ある反応帯では試験溶液
（例えばミルク）が少なくとも分析成分（例えばペニシ
リンＧ）を1ml当り9ngより多く含有しなければ、色の変
化を生じない。未知濃度のペニシリンＧを含有するミル
クサンプルについて、色の変化した反応帯の数を数える
だけで、ペニシリンＧ濃度を狭い特定の濃度範囲で知る
ことができる。
実施例４ 多価抗原（例えば血清アルブミン）分析成分に対する抗
体をパーオキシダーゼで標識し、実施例３に従って浸透
性固体媒体に結合させて、カラム中に反応帯を形成し
た。同一または類似抗体を別のバッチとしてグルコース
酸化酵素のような酵素で標識した。カラム中に未知量の
分析成分（抗原）を含む試験サンプルを注入した。次い
で、グルコース、カタラーゼ及び０−ジアニシジンの存
在下にカラムに液状の抗グルコース酸化酵素抗体を流し
た。生じた呈色バンドの数は、抗体層の抗原結合能に応
じて、試験溶液中の分析成分（抗原）の量と直接関連す
る。この実施例において、抗原は先ず結合抗体と反応し
てこの抗体に結合し、予め決定された生成物を形成す
る。この生成物は該抗原上の抗原決定部へのグルコース
酸化酵素抗体結合物の結合により、ひき続く呈色反応で
検出される。
体をパーオキシダーゼで標識し、実施例３に従って浸透
性固体媒体に結合させて、カラム中に反応帯を形成し
た。同一または類似抗体を別のバッチとしてグルコース
酸化酵素のような酵素で標識した。カラム中に未知量の
分析成分（抗原）を含む試験サンプルを注入した。次い
で、グルコース、カタラーゼ及び０−ジアニシジンの存
在下にカラムに液状の抗グルコース酸化酵素抗体を流し
た。生じた呈色バンドの数は、抗体層の抗原結合能に応
じて、試験溶液中の分析成分（抗原）の量と直接関連す
る。この実施例において、抗原は先ず結合抗体と反応し
てこの抗体に結合し、予め決定された生成物を形成す
る。この生成物は該抗原上の抗原決定部へのグルコース
酸化酵素抗体結合物の結合により、ひき続く呈色反応で
検出される。
実施例５ 分析成分またはその誘導体（例えばペニシリン−パーオ
キシダーゼ）を実施例３に従って浸透性固体媒体に共有
結合させた。酵素標識受容体（例えばグルコース酸化酵
素−抗ペニシリン抗体）を調製し、不溶化分析成分に接
触させて特異結合複合体（例えば免疫複合体）を製造し
た。分析系は実施例３と同様に定めた。次いで未知量の
分析成分を含む試験サンプルとの接触を、高めた温度
（例えば60℃）で行なって、不溶化分析成分および試験
サンプル中の分析成分と酵素標識抗体との間の競合的結
合の平衡状態到達を速めた。このような条件下で試験サ
ンプル中の分析成分は、不溶化分析成分から競合的に標
識抗体を置換する。この方法で得られる呈色反応帯の数
は、試験サンプル中の分析成分の量に反比例する。これ
らのバンドはカラムの最後部もしくは下流部に出現す
る。
キシダーゼ）を実施例３に従って浸透性固体媒体に共有
結合させた。酵素標識受容体（例えばグルコース酸化酵
素−抗ペニシリン抗体）を調製し、不溶化分析成分に接
触させて特異結合複合体（例えば免疫複合体）を製造し
た。分析系は実施例３と同様に定めた。次いで未知量の
分析成分を含む試験サンプルとの接触を、高めた温度
（例えば60℃）で行なって、不溶化分析成分および試験
サンプル中の分析成分と酵素標識抗体との間の競合的結
合の平衡状態到達を速めた。このような条件下で試験サ
ンプル中の分析成分は、不溶化分析成分から競合的に標
識抗体を置換する。この方法で得られる呈色反応帯の数
は、試験サンプル中の分析成分の量に反比例する。これ
らのバンドはカラムの最後部もしくは下流部に出現す
る。
実施例６ 実施例３に従って、各々４つの反応帯を有する分析カラ
ムを調製したが、但し、最上段の反応帯はIgG−アガロ
ース分散液（1:1）75マイクロリットルで形成し、その
下の３つの反応帯は50マイクロリットルで形成した。0.
50および200ngのPen-EACを含有し、且つ各々Pen-GOを20
0ng 1ml含有する試験サンプルを各カラムに注入した。
試験サンプル流入に要した時間は20分である。信号発生
剤の溶液の導入により、0ngPen-EACサンプルでは２つの
呈色帯、50ngサンプルでは３つ、200ngサンプルでは４
つの呈色帯を生じた。
ムを調製したが、但し、最上段の反応帯はIgG−アガロ
ース分散液（1:1）75マイクロリットルで形成し、その
下の３つの反応帯は50マイクロリットルで形成した。0.
50および200ngのPen-EACを含有し、且つ各々Pen-GOを20
0ng 1ml含有する試験サンプルを各カラムに注入した。
試験サンプル流入に要した時間は20分である。信号発生
剤の溶液の導入により、0ngPen-EACサンプルでは２つの
呈色帯、50ngサンプルでは３つ、200ngサンプルでは４
つの呈色帯を生じた。
反応帯の数を増加させれば、より広い範囲でより厳密に
分析成分量が求められる。
分析成分量が求められる。
好ましい態様においては、一種の液体物質を１回だけ装
置に通過させるだけでよい。分析成分は分析成分誘導
体、発色成分または他の物質と混合し、装置に流して適
する試験結果を得ることができる。さらに好ましい態様
においては、本発明の装置は反応体および分析成分の定
量分析に必要もしくは好ましい他の化学成分全てを含む
ことにより化学的に完成し、このようにすれば、分析に
要する操作は液体担体中の分析成分を装置に流すことだ
けとなる。もし必要なら、分析成分不存在下に反応を生
ずる要素を装置に別の層として設けてもよい。例えば、
第２図のストリップの最低部の層、20.2には、隣接反応
層中の反応体と物理的に分離して一つの反応体を有して
よい。液体担体中の分析成分が最底部の層20.2を通過す
るとき、この層の反応体は、分析成分および液体担体と
一緒に最初の反応体に流れ込む。所望により、反応体は
固体状で供給されてもよく、そして、第１図のカラムの
上方の層18.4上に置かれるだけでもよい；反応体は液体
担体に溶解されて液体担体および分析成分と一緒にカラ
ム中へ運ばれる。
置に通過させるだけでよい。分析成分は分析成分誘導
体、発色成分または他の物質と混合し、装置に流して適
する試験結果を得ることができる。さらに好ましい態様
においては、本発明の装置は反応体および分析成分の定
量分析に必要もしくは好ましい他の化学成分全てを含む
ことにより化学的に完成し、このようにすれば、分析に
要する操作は液体担体中の分析成分を装置に流すことだ
けとなる。もし必要なら、分析成分不存在下に反応を生
ずる要素を装置に別の層として設けてもよい。例えば、
第２図のストリップの最低部の層、20.2には、隣接反応
層中の反応体と物理的に分離して一つの反応体を有して
よい。液体担体中の分析成分が最底部の層20.2を通過す
るとき、この層の反応体は、分析成分および液体担体と
一緒に最初の反応体に流れ込む。所望により、反応体は
固体状で供給されてもよく、そして、第１図のカラムの
上方の層18.4上に置かれるだけでもよい；反応体は液体
担体に溶解されて液体担体および分析成分と一緒にカラ
ム中へ運ばれる。
上記態様は、前記装置同様に本発明の好ましい態様を例
示する実施例７ないし９により説明する。
示する実施例７ないし９により説明する。
この態様は、少なくとも二種の酵素を必要とし、その一
方は分析成分と結合して分析成分誘導体を形成して呈色
反応を触媒する；そして、他方の酵素は分析成分に対す
る抗体をも含む反応帯に不溶化されており、後者の酵素
は呈色反応酵素の基質を提供する。従って、この態様に
おいては、試験すべき分析成分よりなるもしくは分析成
分を含む単一の溶液を、固体媒体に流すだけで反応帯に
呈色が生じ、その呈色反応帯の数を直接試験溶液中の分
析成分濃度に関連させることができる。
方は分析成分と結合して分析成分誘導体を形成して呈色
反応を触媒する；そして、他方の酵素は分析成分に対す
る抗体をも含む反応帯に不溶化されており、後者の酵素
は呈色反応酵素の基質を提供する。従って、この態様に
おいては、試験すべき分析成分よりなるもしくは分析成
分を含む単一の溶液を、固体媒体に流すだけで反応帯に
呈色が生じ、その呈色反応帯の数を直接試験溶液中の分
析成分濃度に関連させることができる。
実施例７ 抗ペニシロイル−牛血清アルブミン・ウサギ抗体から、
33％飽和硫酸アンモニウムで沈殿させてIgG分画を部分
精製した。このIgG蛋白質を、ジオキサン中のセルロー
スとカルボニルジイミダゾールの反応後、洗浄し、次い
でこれを該IgG部分精製品とpH9.0のホウ酸緩衝液中４℃
にて２日間反応させることにより、微結晶セルロースに
結合させた。次いでセルロースをPBSで十分洗浄し、バ
ンド状ストリップの製造に使用した。グルコース酸化酵
素も同様の方法で微結晶セルロースに結合させた。ペニ
シロイルパーオキシダーゼは先ずポリアクリルアミドア
ミンをHRPに結合させ、この結合物にペニシリンＧを反
応させて調製した。ハプテン（ペニシリンＧ）を酵素に
結合させるために、線状ポリマーをスペーサーとして使
用すると、各酵素分子当りのハプテン分子の結合量が増
加し、ハプテン分子が抗体と結合すべく抗体に接する機
会を増して、結合速度を速めると考えられている。ポリ
アクリルアミドは、アクリルアミド0.5gを脱イオン水20
0mlに溶解し、脱ガスし、次いでN,N,N′,N′−テトラメ
チルエチレンジアミン0.2mlおよび過硫酸アンモニウム
0.15gを加えることにより調製した。この溶液を混合
し、次いで室温に30分静置し、次いで限外過膜を通過
させ、脱イオン水で透析して凍結乾燥した。次いで、こ
のポリアクリルアミドをpH7.7の0.2Mリン酸緩衝液1.0ml
に溶解し、そして25％グルタールアルデヒド0.3mlを加
えた。この溶液を37℃で19時間加温し、その後セファデ
ックスＧ−25カラムを通過させて過剰のグルタールアル
デヒドを除去した。230nmの吸光度の強いボイド・ボリ
ュームフラクションを採取し、pH9.0のジアミノジプロ
ピルアミン（水2.0ml中にて0.5mlをとかしたもの）の溶
液に注加した。この溶液を４℃で一夜反応させた。次い
で反応混合物をセファデックスＧ−150カラムに通し、2
30nmで相当の吸光を示すフラクションを等量ずつ四フラ
クションに集め、第２フラクションをパーオキシダーゼ
（HRP）に結合させた。HRPを室温で15時間pH7.0で1.25
％グルタールアルデヒドと反応させた。反応混合物をセ
ファデックスＧ−25カラムに通過させた後、HRP−含有
フラクションを一緒にし、前記ポリアクリルアミド−ジ
アミンに添加し、pHを9.0に調整し、この溶液を４℃で
一夜反応させた。このパーオキシダーゼ−ポリアクリル
アミドジアミンを、次いでバイオゲルＰ−100カラムに
通し、ボイド・ボリューム部を集めて濃縮し、次いでペ
ニシリンと反応させた。ペニシリンＧは50mgこのパーオ
キシダーゼーポリアクリルアミド−ジアミンに添加し、
pHを9.0に調整して４℃で一夜撹拌した。この調製物を
次いで十分に透析し、次いで分析に使用した。
33％飽和硫酸アンモニウムで沈殿させてIgG分画を部分
精製した。このIgG蛋白質を、ジオキサン中のセルロー
スとカルボニルジイミダゾールの反応後、洗浄し、次い
でこれを該IgG部分精製品とpH9.0のホウ酸緩衝液中４℃
にて２日間反応させることにより、微結晶セルロースに
結合させた。次いでセルロースをPBSで十分洗浄し、バ
ンド状ストリップの製造に使用した。グルコース酸化酵
素も同様の方法で微結晶セルロースに結合させた。ペニ
シロイルパーオキシダーゼは先ずポリアクリルアミドア
ミンをHRPに結合させ、この結合物にペニシリンＧを反
応させて調製した。ハプテン（ペニシリンＧ）を酵素に
結合させるために、線状ポリマーをスペーサーとして使
用すると、各酵素分子当りのハプテン分子の結合量が増
加し、ハプテン分子が抗体と結合すべく抗体に接する機
会を増して、結合速度を速めると考えられている。ポリ
アクリルアミドは、アクリルアミド0.5gを脱イオン水20
0mlに溶解し、脱ガスし、次いでN,N,N′,N′−テトラメ
チルエチレンジアミン0.2mlおよび過硫酸アンモニウム
0.15gを加えることにより調製した。この溶液を混合
し、次いで室温に30分静置し、次いで限外過膜を通過
させ、脱イオン水で透析して凍結乾燥した。次いで、こ
のポリアクリルアミドをpH7.7の0.2Mリン酸緩衝液1.0ml
に溶解し、そして25％グルタールアルデヒド0.3mlを加
えた。この溶液を37℃で19時間加温し、その後セファデ
ックスＧ−25カラムを通過させて過剰のグルタールアル
デヒドを除去した。230nmの吸光度の強いボイド・ボリ
ュームフラクションを採取し、pH9.0のジアミノジプロ
ピルアミン（水2.0ml中にて0.5mlをとかしたもの）の溶
液に注加した。この溶液を４℃で一夜反応させた。次い
で反応混合物をセファデックスＧ−150カラムに通し、2
30nmで相当の吸光を示すフラクションを等量ずつ四フラ
クションに集め、第２フラクションをパーオキシダーゼ
（HRP）に結合させた。HRPを室温で15時間pH7.0で1.25
％グルタールアルデヒドと反応させた。反応混合物をセ
ファデックスＧ−25カラムに通過させた後、HRP−含有
フラクションを一緒にし、前記ポリアクリルアミド−ジ
アミンに添加し、pHを9.0に調整し、この溶液を４℃で
一夜反応させた。このパーオキシダーゼ−ポリアクリル
アミドジアミンを、次いでバイオゲルＰ−100カラムに
通し、ボイド・ボリューム部を集めて濃縮し、次いでペ
ニシリンと反応させた。ペニシリンＧは50mgこのパーオ
キシダーゼーポリアクリルアミド−ジアミンに添加し、
pHを9.0に調整して４℃で一夜撹拌した。この調製物を
次いで十分に透析し、次いで分析に使用した。
親水性表面を有する0.5×8.0cmのポリエステルフイルム
片を切りとり、この表面にワツトマン3MMクロマトグラ
フイー用紙片を貼りつけてバンド状ストリツプを調製
した。一方の端には3.5mmのスペースを設けた後長さ0.5
×4.0cmの紙片を貼りつけた。前記ポリエステル〔デ
ユポン社のマイラー（Mylar）〕フイルム片に、長さ1cm
の紙片３枚を各々2mmのスペースを置いて貼り付けし
た。マイラー上の紙を0.02％ｏ−ジアニシジン水溶液
で湿められた。次いで各スペースをIgG−セルロースお
よびグルコース酸化酵素−セルロース夫々の50％懸濁液
を20:1に混合して調製した微結晶セルロース懸濁液に浸
した。第一のスペースはこの懸濁液を20μ含浸させ、
他の三つのスペースには各々10μ含浸させた。これら
のストリツプを風乾し、次いで使用時まで乾燥状態に保
存した。
片を切りとり、この表面にワツトマン3MMクロマトグラ
フイー用紙片を貼りつけてバンド状ストリツプを調製
した。一方の端には3.5mmのスペースを設けた後長さ0.5
×4.0cmの紙片を貼りつけた。前記ポリエステル〔デ
ユポン社のマイラー（Mylar）〕フイルム片に、長さ1cm
の紙片３枚を各々2mmのスペースを置いて貼り付けし
た。マイラー上の紙を0.02％ｏ−ジアニシジン水溶液
で湿められた。次いで各スペースをIgG−セルロースお
よびグルコース酸化酵素−セルロース夫々の50％懸濁液
を20:1に混合して調製した微結晶セルロース懸濁液に浸
した。第一のスペースはこの懸濁液を20μ含浸させ、
他の三つのスペースには各々10μ含浸させた。これら
のストリツプを風乾し、次いで使用時まで乾燥状態に保
存した。
ストリツプの長い紙スペーサーを有する末端を現象液
の入つた小バイアルに入れて現象した。この溶液は、パ
ーオキシダーゼ−ポリアクリルアミド−ジアミン−ペニ
シリン（0.25μｇ／ml溶液にして25μ分）、グルコー
ス（pH6.0の0.2Mリン酸緩衝液中の1.125％グルコース溶
液として0.3ml分）およびペニシロイル−アミノカプロ
ン酸（EAC）の水中希釈液10μを含む。上記条件にお
いて、20〜30分後にバンドが桃色に発色するが、現象液
中にペニシロイル−EACが存在しないときは、一つのバ
ンドが発色し、ペニシロイル−EAC（ハプテン）が0.4マ
イクロモル存在すれば二つのバンドが発色し、ペニシロ
イル−EACが1.0μｍ存在すれば三つのバンド全部が発色
した。
の入つた小バイアルに入れて現象した。この溶液は、パ
ーオキシダーゼ−ポリアクリルアミド−ジアミン−ペニ
シリン（0.25μｇ／ml溶液にして25μ分）、グルコー
ス（pH6.0の0.2Mリン酸緩衝液中の1.125％グルコース溶
液として0.3ml分）およびペニシロイル−アミノカプロ
ン酸（EAC）の水中希釈液10μを含む。上記条件にお
いて、20〜30分後にバンドが桃色に発色するが、現象液
中にペニシロイル−EACが存在しないときは、一つのバ
ンドが発色し、ペニシロイル−EAC（ハプテン）が0.4マ
イクロモル存在すれば二つのバンドが発色し、ペニシロ
イル−EACが1.0μｍ存在すれば三つのバンド全部が発色
した。
所望もしくは必要により、パーオキシダーゼに対する抗
体、HRP−結合レクチンまたはその他のパーオキシダー
ゼに対する結合剤もしくは不活性化剤をスペーサー層に
含ませて、反応帯呈色測定の鋭敏性および精度を向上さ
せることもできる。さらに、スペーサー層にカタラーゼ
を不溶化して、該スペーサー層に発色を生ずることなく
反応帯での発色をより速めることもできる。
体、HRP−結合レクチンまたはその他のパーオキシダー
ゼに対する結合剤もしくは不活性化剤をスペーサー層に
含ませて、反応帯呈色測定の鋭敏性および精度を向上さ
せることもできる。さらに、スペーサー層にカタラーゼ
を不溶化して、該スペーサー層に発色を生ずることなく
反応帯での発色をより速めることもできる。
実施例８ 実施例７と同様にしてバンド状ストリツプを製造した
が、試験すべきサンプルを除く全分析成分をストリツプ
に含ませた。パーオキシダーゼ−ポリアクリルアミド−
ジアミン−ペニシリンを2.5％グルコースおよびpH6.0リ
ン酸緩衝液0.2Mを含む0.5ないし1.0％ゼラチン溶液に溶
解し、その0.1mlを下端紙片に含ませて乾燥した。し
たがつて、この実施例においては、使用者は分析成分を
含有すると思われる溶液にストリツプを浸漬し、所定時
間経過するのを待ち、次いでストリツプ上の発色バンド
数を数えて結果を判読するのみでよい。
が、試験すべきサンプルを除く全分析成分をストリツプ
に含ませた。パーオキシダーゼ−ポリアクリルアミド−
ジアミン−ペニシリンを2.5％グルコースおよびpH6.0リ
ン酸緩衝液0.2Mを含む0.5ないし1.0％ゼラチン溶液に溶
解し、その0.1mlを下端紙片に含ませて乾燥した。し
たがつて、この実施例においては、使用者は分析成分を
含有すると思われる溶液にストリツプを浸漬し、所定時
間経過するのを待ち、次いでストリツプ上の発色バンド
数を数えて結果を判読するのみでよい。
実施例９ 実施例３と同様に分析カラムを製造したが、反応帯はIg
G−アガロースおよびグルコース酸化酵素−アガロース
（20:1）の混合物より形成した。パーオキシダーゼ−ペ
ニシリン（実施例７と同様にして製造）、グルコース、
ｏ−ジアニシジン、およびリン酸緩衝液（乾燥状態で保
存しておいたもの）を試験サンプル1.0mlに溶解し、次
いでこれをカラムに導入して通過させた。所定時間後に
カラム上の発色バンドの数から結果を判読した。分析す
べき試験溶液中に添加した試薬は、小ペレツト状であつ
てもよく、或るいはサンプル等の容積を測定するための
小容器のキヤツプの裏面に乾燥付着させておいてもよ
い。後者の場合には、容器にサンプル液を満し、キヤツ
プをかぶせ、容器を数回逆さにし、その後サンプル液を
カラムに注加する。さらに、サンプルと混合すべき試薬
はカラム頂部に被せてある小プラグに乾燥付着させてお
いてもよく、その場合は、サンプルをカラムに注加した
とき溶解する。
G−アガロースおよびグルコース酸化酵素−アガロース
（20:1）の混合物より形成した。パーオキシダーゼ−ペ
ニシリン（実施例７と同様にして製造）、グルコース、
ｏ−ジアニシジン、およびリン酸緩衝液（乾燥状態で保
存しておいたもの）を試験サンプル1.0mlに溶解し、次
いでこれをカラムに導入して通過させた。所定時間後に
カラム上の発色バンドの数から結果を判読した。分析す
べき試験溶液中に添加した試薬は、小ペレツト状であつ
てもよく、或るいはサンプル等の容積を測定するための
小容器のキヤツプの裏面に乾燥付着させておいてもよ
い。後者の場合には、容器にサンプル液を満し、キヤツ
プをかぶせ、容器を数回逆さにし、その後サンプル液を
カラムに注加する。さらに、サンプルと混合すべき試薬
はカラム頂部に被せてある小プラグに乾燥付着させてお
いてもよく、その場合は、サンプルをカラムに注加した
とき溶解する。
反応帯で発色を得るために他にも種々の酵素の組合せを
使用することができる。例えばアルカリホスフアターゼ
の反応帯に不溶化し、β−ガラクトシダーゼを分析成分
に結合させてもよい。アルカリホスフアターゼの基質と
してナフトール−β−Ｄ−ガラクトピラノシド−６−ホ
スフエートを用いれば、ナフトール−β−Ｄ−ガラクト
ピラノシドを生じ、これをβ−ガラクトシダーゼで加水
分解してナフトールを生成せしめ、これからジアゾニウ
ム塩の存在下に反応帯で呈色生成物を生じさせることが
できる。
使用することができる。例えばアルカリホスフアターゼ
の反応帯に不溶化し、β−ガラクトシダーゼを分析成分
に結合させてもよい。アルカリホスフアターゼの基質と
してナフトール−β−Ｄ−ガラクトピラノシド−６−ホ
スフエートを用いれば、ナフトール−β−Ｄ−ガラクト
ピラノシドを生じ、これをβ−ガラクトシダーゼで加水
分解してナフトールを生成せしめ、これからジアゾニウ
ム塩の存在下に反応帯で呈色生成物を生じさせることが
できる。
本発明装置の精度および信頼度は、各々の反応帯での発
色もしくは他の検出可能な変化がどの程度容易に確保し
うるかによりある程度決定される。分析成分の流れ方向
の反応帯は、好ましくは、分析成分または他の検出すべ
き物質が、先行する反応帯を有意である最低量だけ通り
抜けたときのみ検出しうる変化を示すことを要求され
る：何故ならば、装置の物理構造上、しばしば各反応帯
で反応が十分完了することを許さず、小さいテーリン
グ、例えば微量の物質が後段の反応帯に流れ込み、それ
らの反応帯でかすかに検出されて、判読の困難な結果を
与えることがあるからである。しかしながら、この問題
の大部分は数種の方法で回避可能である。検出すべき最
低濃度以上の化学成分にのみ感受性を有する検出剤を使
用することができる。例えば上記実施例にあいてｏ−ジ
アニシジンの代りに発色剤としてｏ−フエニレンジアミ
ンを使用すれば、感度を低めることができる。別の方法
は、実施例７に記載したように、スペーサー層中また
は、あまり好ましくはないが、反応帯中に微量物質を不
動化もしくは不活性化する能力のある清浄剤を少量加え
ることによりなる。これにより、本発明の装置の感度お
よび使用性を特定の分析への所望に応じて調節すること
ができる。感度および精度の調節は、固体反応帯中の反
応体量にも依存し、ある分析においては発色生成物のよ
うな物質の溶解性にも依存する。
色もしくは他の検出可能な変化がどの程度容易に確保し
うるかによりある程度決定される。分析成分の流れ方向
の反応帯は、好ましくは、分析成分または他の検出すべ
き物質が、先行する反応帯を有意である最低量だけ通り
抜けたときのみ検出しうる変化を示すことを要求され
る：何故ならば、装置の物理構造上、しばしば各反応帯
で反応が十分完了することを許さず、小さいテーリン
グ、例えば微量の物質が後段の反応帯に流れ込み、それ
らの反応帯でかすかに検出されて、判読の困難な結果を
与えることがあるからである。しかしながら、この問題
の大部分は数種の方法で回避可能である。検出すべき最
低濃度以上の化学成分にのみ感受性を有する検出剤を使
用することができる。例えば上記実施例にあいてｏ−ジ
アニシジンの代りに発色剤としてｏ−フエニレンジアミ
ンを使用すれば、感度を低めることができる。別の方法
は、実施例７に記載したように、スペーサー層中また
は、あまり好ましくはないが、反応帯中に微量物質を不
動化もしくは不活性化する能力のある清浄剤を少量加え
ることによりなる。これにより、本発明の装置の感度お
よび使用性を特定の分析への所望に応じて調節すること
ができる。感度および精度の調節は、固体反応帯中の反
応体量にも依存し、ある分析においては発色生成物のよ
うな物質の溶解性にも依存する。
本発明を好ましい態様に基づいて説明したが、本発明お
よび特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の変法、
応用および修正を行ないうることは明らかである。
よび特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の変法、
応用および修正を行ないうることは明らかである。
第１図は本発明の装置の一例の部分断面図を表わし、 第２図は本発明の他の装置例の部分断面図を表わし、 第３図は第２図の線３−３に沿う断面図を表わし、 第４図は本発明の他の装置例の平面図を表わし、 第５図は本発明の他の装置例の斜視図を表わし、 第６図は第５図の線６−６に沿う部分断面図を表わし、 第７図は本発明の他の装置例の一部欠損斜視図を表わ
す。 12……カラム 14……支持体 16,16.1,16.2,16.3……反応帯 18……スペーサー層 19……液体 20……空間 22……プラスチツクホルダー 24……芯 26……試験管 28……試験溶液 30……紙デイスク 30.1……ウエル 40……紙片
す。 12……カラム 14……支持体 16,16.1,16.2,16.3……反応帯 18……スペーサー層 19……液体 20……空間 22……プラスチツクホルダー 24……芯 26……試験管 28……試験溶液 30……紙デイスク 30.1……ウエル 40……紙片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリツク・イ−・ガイア− アメリカ合衆国55344ミネソタ・エ−デ ン・プレイリ−・タ−タン・カ−ブ6741 (56)参考文献 特開 昭48−5925（ＪＰ，Ａ) 実公 昭53−6465（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (21)
- 【請求項１】（ａ）試験溶液中の分析成分と反応して予
定生成物を生成し得る反応体をその中に固定してなる、
所定数の連続隔置された反応帯を有する液体浸透性媒体
を用意し、 （ｂ）試験溶液を前記媒体に沿って、連続的に反応帯に
通して流し、そして （ｃ）分析成分、反応体または予定生成物の存在が検出
される反応帯の数は試験溶液中の分析成分の量と関連す
る、その反応帯における分析成分、該反応体または該予
定生成物の存否を検出する、 段階からなる試験溶液中の分析成分を分析する方法。 - 【請求項２】指示薬を分析成分、反応体または予定生成
物と反応させて、検出を促進する段階をさらに有する特
許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】分析成分と反応体とが特異的結合対の構成
員である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】分析成分、反応体または予定生成物を第２
の特異的結合対構成員と反応させる段階をさらに有し、
この第２の特異的結合対構成員が検出可能な標識に結合
され、そして前記検出段階がこの標識の存否を検出する
ことからなる特許請求の範囲第３項記載の方法。 - 【請求項５】分析成分と反応体との反応が、分析成分、
反応体または予定生成物を検出不可能にする特許請求の
範囲第１項記載の方法。 - 【請求項６】前記標識が酵素であり、反応帯が固定化さ
れた第２の酵素を含み、そして一方の酵素の生成物が他
方の酵素に対して基質である特許請求の範囲第３項記載
の方法。 - 【請求項７】微量の分析成分の検出を抑制する段階をさ
らに有する特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項８】（ａ）試験溶液中の分析成分および分析成
分誘導体が競合して反応し予定生成物を生成する反応体
をその中に固定してなる、所定数の連続隔置された反応
帯を有する液体浸透性媒体を用意し、 （ｂ）試験溶液を前記媒体に沿って、連続的に反応帯に
通して流し、そして （ｃ）分析成分、分析成分誘導体、反応体または予定生
成物の検出がされる反応帯の数は試験溶液中の分析成分
の量と関連する、その反応帯における分析成分、分析成
分誘導体、反応体または予定生成物の存在を検出する、 段階からなる試験溶液中の分析成分を分析する方法。 - 【請求項９】分析成分誘導体が標識を結合した分析成分
からなり、そして前記検出段階がこの標識の存否を検出
することからなる特許請求の範囲第８項記載の方法。 - 【請求項１０】前記標識が酵素であり、反応体が固定化
された第２の酵素を含み、そして一方の酵素の生成物が
他方の酵素に対して基質である特許請求の範囲第９項記
載の方法。 - 【請求項１１】（ａ）液体流れ通路を規定し、そして所
定数の連続隔置された反応帯を有する液体浸透性媒体
と、 （ｂ）試験溶液中の分析成分と反応して予定生成物を生
成し得る反応体をその中に固定してなる反応帯であっ
て、 この反応帯において分析成分、反応体または予定生成物
の存在が検出され、そしてそれらの存在が検出される反
応帯の数は試験溶液中の分析成分の量を示す前記反応
帯、 とからなる試験溶液中の分析成分を分析するための装
置。 - 【請求項１２】（ａ）液体流れ通路を規定し、そして該
通路中に所定数の連続隔置された反応帯を有する液体浸
透性固体媒体と、 （ｂ）試験溶液中の分析成分に結合して予定生成物を生
成し得る特異的結合対の構成員をその中に固定してなる
反応帯であって、 そしてそのような生成物の存在が検出された反応帯の数
は試験溶液中の分析成分の量を示す前記反応帯、 とからなる試験溶液中の分析成分を分析するための装
置。 - 【請求項１３】反応体が分析成分に特異的な抗体である
特許請求の範囲第12項記載の装置。 - 【請求項１４】反応体が分析成分に特異的な抗原である
特許請求の範囲第12項記載の装置。 - 【請求項１５】前記反応帯における予定生成物を検出す
るための検出手段をさらに備える特許請求の範囲第12項
記載の装置。 - 【請求項１６】前記検出手段が反応帯内に固定化された
酵素である特許請求の範囲第15項記載の装置。 - 【請求項１７】流体流れ通路に沿って、流体の流速を調
節するための流速調節手段をさらに備える特許請求の範
囲第12項記載の装置。 - 【請求項１８】反応帯が、酵素を含む分析成分とその中
で接触したとき発色するように適合された手段を含み、
その反応帯はもう一つの酵素をその中に固定してなり、
酵素の一方が他方の酵素に対する基質を生成し得る特許
請求の範囲第12項記載の装置。 - 【請求項１９】（ａ）液体流れ通路を規定し、そして所
定数の連続隔置された反応帯を有する液体浸透性媒体
と、 （ｂ）試験溶液中の分析成分または分析成分誘導体が競
合して結合し予定生成物を生成する特異的結合対の構成
員をその中に固定してなる反応帯であって、 そしてそのような予定生成物の存在が検出された反応帯
の数は試験溶液中の分析成分の量を示す前記反応帯、 とからなる試験溶液中の分析成分を分析するための装
置。 - 【請求項２０】反応体が分析成分に特異的な抗体である
特許請求の範囲第19項記載の装置。 - 【請求項２１】反応体が分析成分に特異的な抗原である
特許請求の範囲第19項記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35645982A | 1982-03-09 | 1982-03-09 | |
| US356459 | 1982-03-09 | ||
| US467229 | 1983-02-23 | ||
| US06/467,229 US5073484A (en) | 1982-03-09 | 1983-02-23 | Quantitative analysis apparatus and method |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5177306A Division JPH07111431B2 (ja) | 1982-03-09 | 1993-06-24 | 定量分析装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179357A JPS58179357A (ja) | 1983-10-20 |
| JPH0670625B2 true JPH0670625B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=26999225
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58038884A Expired - Lifetime JPH0670625B2 (ja) | 1982-03-09 | 1983-03-09 | 定量分析装置及び方法 |
| JP5177306A Expired - Lifetime JPH07111431B2 (ja) | 1982-03-09 | 1993-06-24 | 定量分析装置及び方法 |
| JP9063818A Expired - Lifetime JP2913281B2 (ja) | 1982-03-09 | 1997-03-03 | 検定分析装置 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5177306A Expired - Lifetime JPH07111431B2 (ja) | 1982-03-09 | 1993-06-24 | 定量分析装置及び方法 |
| JP9063818A Expired - Lifetime JP2913281B2 (ja) | 1982-03-09 | 1997-03-03 | 検定分析装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5073484A (ja) |
| EP (1) | EP0088636B1 (ja) |
| JP (3) | JPH0670625B2 (ja) |
| AU (1) | AU560552B2 (ja) |
| BR (1) | BR8301191A (ja) |
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