JPH07501403A - 改良された流体フローのための疎水性手段を含む検出装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は生物学的試料中の特定の検出対象物の存在を検出するのに適した医療 検査装置に関する。より特定的に、この発明はイムノクロマトグラフィー装置（ 免疫クロマトグラフィー装置）に関する。

発明の背景 生物学的試料中の所与の検出対象物の検出のための多くの装置かさまざまなデザ イン構成で利用可能である。多数の管、バイアルおよび支持体構造を必要とする 装置に加えて、イムノアッセイ装置はさまざまなデザイン、形状および色のハウ ソングまたはケーシングに入れられる。１段階（ワンステップ）アッセイはユー ザか試料導入口に生物学的試料を添加し、その生物学的試料中の試験検出対象物 の存無に対応する陽性判定または陰性判定のシグナルを受取るようなものである 。これらのアッセイはア・ソセイハウジングに数多くのイムノクロマトグラフィ ー用の部品を組込む必要のある複合的装置である。１段階ア・ソセイは試料操作 のための限られた手段しか有さないので、誤った陽性の判定の数を減らし、アッ セイの感度を改善するデザイン変更は当該技術分野に対して著しい改良となる。

当該技術分野で利用可能な数多くの１段階イムノクロマ）・グラフィーアッセイ 装置がある。これらのシステムはすへて一般に試料か受取口に導入されるように する。この試料は非常に多くの場合、発色性の標識に連結される特定の試薬と接 触して置かれる。試料中の検出可能な分子は試薬と化合し、アッセイを介して毛 細管現象により運ばれ、そこで通常、試験検出対象物に特異な第２の試薬により 、陽性の反１．しシグナルを発生する位置に最終的に固定化される。

このアッセイに含まれる付加的なシグナルは陰性反応インジケータおよび検査終 了インジケータを与える。

この種のイムノクロマトグラフィーアッセイは多数の潜在的な問題を有し得る。

毛細管材料を介する試料からの液体の流れがあまりに速ければ、検出可能な分子 はついて行くことかできない。分子は取り残され、アッセイによって正確に検出 されない。アッセイ材料の選択およびその寸法により、アッセイを介する液体の 流速か決定される。材料および寸法はまたアッセイを介する検出分子の流れの均 一性、およびその試料を使って検査可能なさまざまな検出対象物の適合性にも影 響を及はす。これらの特徴はどちらもアッセイの精度に影響を及はす。

加えて、■段階アッセイの結果はしばしば、毛管材料の表面下に溜まっている液 体から生じるウォーター・マーク（ｗａｔｅｒ　ｍａｒｋ）の存在により信頼性 か損なわれる。１段階アッセイにおける過剰の液体は陽性のソゲナルであると誤 って解釈され得るつオーター・マークの原因となるだけてなく、１段階装置から 溢れ、誤った陰性のシグナルを発生し得る。

ここに開示されるアッセイシステムは当該技術分野に重要な改良点を与える。た とえば、この発明はより短いアッセイ時間で装置を介する試料のより均一な流れ を与え、さらに流体の溢れおよびウォーター・マークの出現を制限する。この発 明は加えて検査試料中のさまざまな検出対象物とのより広い適合性を与える。さ らに、この装置の構成は互いに直接流体連通していない少なくとも２つの別個の 反応隔室を与える。これらの別個の試料処理チャンバにより、存利には複数の連 続試料操作を１段階アッセイに組込むことが可能になる。

具体的には、この発明は液体試料中の検出対象物の検出のためのイムノクロマト グラフィーアッセイ装置、およびその装置を使用するための方法を含む。ア・ソ セイ装置は好ましくは液体試料の導入のための開口部を含む／％ウジング、およ びハウジング中に置かれ、ハウジングを介する試料を受取り、処理し、その移動 を容易にするようにされた複数の液体透過性材料を含む。この発明の好ましい実 施例において、第１の液体透過性材料は液体試料を受取るようにされており、第 ２の液体透過性材料は第１の液体透過性材料の下に位置決めされる。第３の液体 透過性材料は第２の材料の上に位置決めされ、第１と第３の液体透過性材料の間 の直接的な流体の連通を妨げる手段か設けられる。毛細管材料は、第３の液体透 過性材料と流体接触しており、試料を受取る。イムノアッセイの結果を表示する 試薬はハウジング内におかれる。

この発明の一実施例はイムノクロマトグラフィーアッセイ装置を含み、この装置 は試料の導入のための開口部を存するハウジングと、開口部を介して導入される 液体試料を受取るようにされ、試料受取りゾーンを規定する開口部下のハウジン グ内の第１の液体透過性材料と、第１の液体透過性材料の下のハウジング内にあ り、第１の液体透過性材料から試料を受取るようにされた第２の液体透過性材料 とを含み、第２の液体透過性材料は吸収性があり試料輸送ゾーンを規定する。ア ッセイ装置はさらに第１の液体透過性材料に隣接してハウジング内に置かれ、第 ２の液体透過性材料から試料を受取るようにされた第３の液体透過性材料を含み 、第３の液体透過性材料は第２の液体透過性材料の頂部上に置かれる。アッセイ 装置はさらに第１および第３の液体透過性材料の間に介挿され、第１の液体透過 性材料から第３の液体透過性材料への試料の直接の移動を妨げるための疎水性材 料と、第３の液体透過性材料と流体接触し、そこから試料を受取るようにされた 細長いシート状の毛細管材料と、試料のイムノアッセイの結果を表示するための ハウシング内に使用できるように配置された試薬とを含む。

一実施例において、第１および第３の液体透過性材料ならびに疎水性材料は物理 的にともに結合されて、一体のシートにされ、このシートは第２の液体透過性材 料から分離される。別の実施例において、第１の液体透過性材料は多孔性の熱可 塑性ポリマーてあってもよい。第３の液体透過性材料もまた多孔性の熱可塑性ポ リマーであってもよい。どちらの場合においても、多孔性の熱可塑性ポリマーは を利には高密度ポリエチレンであってもよい。第１の液体透過性材料の孔径は好 ましくは第３の液体透過性材料の孔径より小さい。第１の液体透過性材料は好ま しくは約３００ミクロン以下の孔径を有し、装置に導入される試料を濾過する作 用をする。

この発明の他の局面は改良されたイムノクロマトグラフィーアッセイ装置に関し 、このアッセイ装置はハウジング、試料受取ゾーン、流体試料中の検出対象物の 存在を検出するための検出試薬を支持する液体透過性材料、細長いシート状の毛 細管材料、およびハウジング内に置かれたイムノアッセイの結果を表示するため の試薬を含み、改良点は試料受取ゾーンと検出試薬を支持する液体透過性材料と の間の直接的な流体の連通を防ぐための手段を含む。このアッセイの一実施例に おいて、試料受取ゾーンは流体試料を前処理するようにされる。さらに、流体試 料はヒトからの対照体液試料で免疫処置された動物からの固定化抗体で任意に前 処理されてもよい。対照の体液試料はイムノクロマトグラフィーアッセイてテス ト結果か負であることが好ましい。

この発明のアッセイにおいて、第１および第３の液体透過性材料の間の直接的な 流体連通を防ぐための手段は有利には疎水性バリアを含む。このバリアは、たと えば、ポリプロピレンホッ１ヘメルト接着剤、または他の液体不透過性の熱可塑 性ポリマーてあってもよい。

この発明はさらに疎水性バリアによって分離されるが、第３の液体透過性材料に よって結合される少なくとも２つの液体透過性材料を含むイムノクロマトグラフ ィーアッセイて使用するための試料処理パッドを含む。好ましくは、液体透過性 材料の少なくともｌっは多孔性の熱可塑性ポリマーである。疎水性バリアは有利 にはポリプロピレン、シリコーン、ゴム、または高密度ポリエチレンであっても よい。

開示された発明のさらに他の好ましい実施例において、アッセイ装置における液 体の溢れを防ぐための手段が設けられる。好ましくは、液体の溢れを防ぐための 手段は、液体透過性材料から毛細管材料への液体の流れを制御する仕切りであり 、さらに好ましい実施例においては、この手段は仕切りに隣接して位置決めされ 、ハウジング内の液体の溢れを集めるためのくほみを付加的に含む。

このアッセイシステムはここに開示された両方のデザインハウジングで使用する のに適切であるが、それに限定されない。このアッセイシステムは付加的に米国 意匠特許第３２４．４２６号の主題であるハウジングデザインに組込まれ得る。

同様に、このデザインはとんな数の他のハウジングにも組込まれ得る。このアッ セイデザインにより、着色イムノクロマトグラフィー技術を使用して、生物学的 試薬の定性および／または半定量分析が可能になる。

図面の簡単な説明 図１はこの発明のアッセイ構成を収容するのに適切な好ましいハウジング構成の 上部斜視図である。

図２は図１の好ましいハウジング構成の底斜視図である。

図３は図１および図２に描かれたハウジング内に位置決めされた、この発明のイ ムノクロマトグラフィ一部品の好ましい実施例の断面図である。

図４は図１および図２のハウジング内に組立てられたイムノクロマ１へグラフィ 一部品の拡大斜視図である。

図５はこの発明の別の好ましい実施例の上部斜視図である。

図６はこの発明の好ましいイムノクロマトグラフィ一部品を含む図５に例示され た実施例の断面図である。

発明の詳細な説明 この発明の一実施例において、アッセイシステムは図１に例示されたハウジング 内に組立てられ、この発明の他の実施例において、アッセイシステムは図５に例 示されたハウジング内に組立てられる。双方の実施例の対応する要素には同一の 参照番号を付す。図１を参照して、ハウジング装置１０は試料導入くほみ（ウェ ル）１２を含む。試料導入くぼみ１２に導入するのに適切な試料は、尿、血液、 血清、綿棒もしくは糞便からの抽出材料、またはその組合わせのような体液を含 むが、それらに限定されない。

このハウジングはアッセイ終了窓１６と試料導入くぼみ１２との間に位置決めさ れた結果窓１４を含む。通気孔１８は上部ケーシング表面に任意に含まれる。ハ ウジングの頂上部分に設けられた他の開口は乾燥剤口２ｏおよび支持体くぼみ（ ウェル）２２を好ましくは含む。一実施例において、支持体くほみ２２は試料カ ップを支持するために使用される。

図２は図１に描かれたのと同じハウジング構成の底面斜視図である。好ましくは 、このハウジングは下部ケーシング２６に置かれたイムノクロマトグラフィー試 薬とともに組立てられる。上部ケーシング２６はその頂部で封止される。図２は 組立てられたハウジングの下側の底面斜視図である。下部ケーシング表面２８に は、図４に関連して論じられるイムノクロマトグラフィーアセンブリに関連する 毛細管材料のための多層支持体層３ｏを与えるように、好ましくはくほみか形成 される。

図４はこの発明の範囲内で考えられる最小限のイムノクロマトグラフィ一部品か 備わった好ましい分解された装置の拡大図である。クロマトグラフィーアセンブ リは多層支持体層３０に沿って位置決めされる。図４の実施例において、第１の 液体透過性材料３２は第２の液体透過性材料３４の頂部上に組立てられる。この 実施例において、第３の液体透過性材料３６は第２の液体透過性材料の頂部にお いて付加的に位置決めされる。

この実施例はまた第１の液体透過性材料３２と第３の液体透過性材料３６との間 に位置決めされた疎水性材料３８を含む。疎水性材料３８は液体透過性材料３２ および３６の間の流体連通を防ぐ。この発明の好ましい実施例において、第１の 液体透過性材料３２、疎水性材料３８および第３の液体透過性材料３６は単一の ユニット、つまり試料処理バッド５６として一体的に組立てられる。この組立て はたとえば接着剤または超音波溶接で容易に行なわれ得る。

このユニットは第２の液体透過性材料３４の頂部に位置決めされ、どちらも支持 体層３ｏの第１の層４ｏ上に置かれる。支持体アーム４２は好ましくは下部ケー シングに沿って貼り付けられ、液体透過性材料を位置決めするとともに上部ケー シングを支持する。疎水性バリア３８は、ホットメルト接着剤（典型的にポリプ ロピレン）、他のポリマー、またはポリエチレン（高密度ポリエチレンを含む） 、ＰＶＣ、シリコーン、ゴムなどのプラスチック材料からなる他の水不透過性接 着剤、シートもしくはブロックなどのような水不透過性材料であれば何でも含み 得る。

吸収性バッドは支持体アーム４２の間の第２の支持体層４６上に位置決めされる 。毛細管材料は第３の支持体層５０の頂部に置かれる。毛細管材料４８は長さが 第３の支持体＠５０より大きく、第３の液体透過性材料３６および吸収性バッド ４４の双方に重なり、それらに接触する。

上部ケーシングは試料導入くほみ１２が第１の液体透過性材料３２と直接連Ｊｍ するように下部ケーシングの頂部において位置決めされる。毛細管材料４８は結 果窓１４およびアッセイ終了窓１６双方の下に延在する。通気孔１８は吸収性バ ッド４４の上に位置決めされる。この孔はアッセイの間パッドを乾燥させること によって毛細管作用を任意に助ける。

液体透過性材料（３２，３４および３６）、吸収性材料４４および毛細管材料４ ８は、多層支持体層３０の第１層４０、第２層４６および第３層５０によってそ れぞれ支持される。支持体アーム４２は、断面で描かれており、透過性および吸 収性材料ならびに支持体上部ケーシング２４を整列させる。

イムノクロマ１−グラフィー試薬は下部ケーシング２６上で組立てられる。−に 部ケーシング２４は当該技術分野で既知の多くの技術を使用して下部ケーシング ２６に固定され、これらの技術は釘および溝底め合い機構、接着剤、留め金なと を含むか、それらに限定されない。

図３は図４の組立てられた装置の上部および下部ケーシング２４および２６に沿 う断面図である。この説明のために、試料導入くほみは装置の「頂部」にあり、 それに添加される試料は装置のなかを「下へ」流れるものとする。興味ある生物 学的流体試料か試料導入くほみ１２に添加された場合、流体は第１の液体透過性 材料３２を介して下へ流れ、第２の液体透過性材料３４へと下へ流れていく。こ の液体は第２の液体透過性材料を横切って（図３の左に）移動し、第３の液体透 過性材料３６上へと進み、毛細管材料４８上に流れる。第１および第３の液体透 過性材料の間に位置決めされた疎水性材料３８は、それらの間の直接的な液体の 通過に対するバリアとなり、一方、第１から第２の液体透過性材料へと流体フロ ーを導く。

流体は部分的には試料のサイズ、試料の型、試料の粘性によって、吸収性パッド ４４用の材料の選択によって、および（もちろん）毛細管作用によって毛細管材 料を横切って（図３では左に）移動する。したかって、所与の量の尿は等しい量 の血清より素早く所与の装置の間をおそらく移動するであろう。この流れは液体 透過性材料の選択、ならびに毛細管材料の選択およびサイズによってさらに制御 される。当業者は液体透過性材料３２．３４．３６の孔径が流速を決定する際の 重要なファクタであることを理解するであろう。さらに、第１の液体透過性材料 ３２の孔径は好ましくは試料中に存在し得る所望されない微粒子を濾過除去し、 かつ保持するのに十分小さく、所望される速度で流体か流れることを可能にする のに十分大きい。第２の液体透過性材料３４は検定されるべき検出対象物との結 合が最小の状態で、試料流体および溶解されたバット緩衝液（液体透過性材料中 て既に固定化されているもの）の流れを可能にしなければならない。

装置を介する試料中の液体の流速はアッセイの感度にとって重要である。もし流 体が検出対象物より速い速度で移動すれば、毛細管作用は検出対象物がアッセイ によって検出される前に止まってしまうかもしれない。もし液体かあまりにゆっ くりと移動すれば、アッセイ時間は遅くなり、陽性の反応シグナルは長いアッセ イ時間を必要とするかもしれない。アッセイ時間は加えて第１の液体透過性材料 ３２と吸収性パッド４４との間の全長によっても影響される。

この発明の好ましい実施例において、第１および第３の液体透過性材料は高密度 ポリエチレンのような非吸着性、非反応性多孔性材料から調製される。この発明 での用途が考えられる高密度ポリエチレン材料の一例は、ＰＯＲＥＸ（商標）（ ポレックス・チクノロシーズ（Ｐｏｒｅｘ　Ｔｅｃｈｎｏｌ。

ｇｉｅｓ）　、フェアバーン（Ｆａｉｒｂｕｒｎ　）　、ジョーシア（Ｇｅａｒ ｇｉａ　）　）である。ＰＯＲＥＸおよび他の類似の製品は相対的に不活性であ り、さまざまな異なった化学薬品およびｐＨ範囲に耐える。ＰＯＲＥＸまたは他 の等価の製品はさまざまな孔径で調製される。さまざまな孔径のＰＯＲＥＸは濾 過装置として機能するように選択され試料の流速を変えるか、または異なった試 料サイズに適合する。小さな孔径は試料から粒子を濾過して取除き、一方、中く らいの孔径は装置を介する流速を向トさせる。したがって、この発明の一実施例 において、第１の液体透過性材料は好ましくは小さな孔径の高密度ポリエチレン 材料から調製され、第３の液体透過性材料は中くらいの孔径の高密度ポリエチレ ン材料から調製される。適切なサイズ範囲は以下のとおりであり、つまり小さな 孔径−−７００ミフロン±２ミクロン、中くらいの孔径−−１５０５０ミフロン ±３クロン、大きな孔径−−３００００ミフロン±５クロンである。

第２の液体透過性材料は好ましくは吸収性材料であり、ワットマン・ペーパー（ Ｗｈａｔｍａｎ　Ｐａｐｅｒ　）　Ｎ　ｏ　、１−５、アルストロム（Ａｈｌｓ ｔｒｏｍ）　９３９−３９　（７０％綿、３０％木質、厚さ０．７９ｍｍ）、ア ルストロム９２５９−Ｒ（厚さ１．１２ｍｍ）（アルストロム・フィルタレ−ジ ョン・インコーホレイテッド（Ａｈｌｓｔｒｏｍ　Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ、　Ｉ ｎｃ、　）、ホリー・スプリングズ（Ｈｏｌｌｙ　Ｓｐｒｉｎｇｓ）　、ＰＡ） 　、シュレイヒャー・アンド・シュエル（Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ　＆　５ｃｈｕ ｅｌｌ　＃９３０　（１００％綿）、またはゲルマン・ウルトラシック・グラス ・ファイバー　（Ｇｅｌｍａｎ　［ＪＩｔｒａｔｈｉｃｋ　Ｇｌａｓｓ　Ｐｉｂ ｅｒ）、＃６６０７８　（ゲルマン・コーポレイション（Ｇｅｌｍａｎ　Ｃｏ、 ）　、アン・アーム−（Ａｎｎ　Ａｒｂｏｒ　）　、Ｍ　Ｉ　）のようなガラス 繊維バラ１へなとの商品がその例である。ガラス繊維パッドは血球をバットに保 持するために全血の検定て作用であり、血清またはプラズマ試料はその間を流れ る。第２の液体透過性材料に使用される材料は、第１の液体透過性材料３２から 流体を受入れるのに十分吸収性かなければならないか、あまりに吸収性がよすぎ て液体か第３の液体透過性材料へと移動し、毛細管材料上へと移動する代わりに 第２の液体透過性材料内に溜まるよってあってはならない。第２の液体透過性材 料として使用することが考えられる他の吸収性材料は、不織ポリエステル繊維パ ッドまたはシートのようなポリエステル材料を含むか、それに限定されない。吸 収性材料はワットマン吸収性パッドと組合わせられた材料のようなチーズクロス を含むように組合わされ得る。第２の液体透過性材料はアルストロムによって＃ ９３１−３９として製造されるたとえは７０％綿、３０％木質バット材料のよう な任意の適切な綿および木質繊維バットから付加的に調製され得る。

第１、第２および第３の液体透過性材料は協力して作用し、第３の液体透過性材 料を介して、毛細管材料上へと適切な速度で試料が移動するのを容易にすること か考えられる。大半のイムノクロマトグラフィーアッセイは１分から１５分の範 囲の終了時間を有する。１段階アッセイのための最も好ましいアッセイ時間は１ 分と５分との間である。

この速度は部分的には液体透過性材料の各々の厚さ、試料の粘性および液体透過 性材料の多孔性により決定される。

各個々の検出対象物に要求されるさまざまな組合わせの材料を検査し、かつ最適 化するための方法は当業者に周知である。典型的な材料および寸法を有するアセ ンブリは例３に与えられる。

毛細管材料は好ましくはたとえばＢＩＯＤＹＮＥ（商標）（ＩＣＮバイオケミカ ルズ・インコーホレイテッド（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、ｌｎｃ、　）　、ア ービン（ｒｒｖｉｎｅ）　、カリフォルニア（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）　）など のようなニトロセルロース、ナイロンのような適切なりロマトグラフィー材料で ある。

好ましい実施例において、毛細管材料は１と３０ミクロンとの間の範囲の孔径を 有するニトロセルロースから調製される。他の実施例において、毛細管材料はあ る型の高密度ポリエチレンであり、他の実施例において、毛細管材料にはポリエ チレンまたはセルロースのような積層されたまたは積層されていない固相支持体 が与えられる。これらの材料は毛細管材料に安定性を与え、液体試料を毛細管材 料とともに運ぶために使用され得る。この型の同相支持体および毛細管材料の多 孔性の選択は流速に影響を及はすであろう。毛細管材料は抗原または抗体のよう な捕捉分子の固定化、および適切な標識色素の組込みに適切なものでなければな らない。加えて、毛細管材料はセルロースまたはポリエチレンのような付加的な 支持体材料と組合わされ得る。

アッセイデザインの分野の当業者は、支持体材料を毛細管材料に添加することに より、液体フローの流れおよび速度の双方に影響を及はすことを認識するであろ う。

吸収性パット４４はさまざまな吸収性材料から調製され得る。このパッドは好ま しくはバラＩ・を横断する液体の毛細管作用を駆動するのに十分吸収性かある。

吸収性材料は当該技術分野で周知である。適切な材料は綿、セルロース材料、ガ ラス繊維などを含む。一実施例において、吸収性パッドは第２の液体透過性パッ ドと同じ材料から調製され、他の実施例において、吸収性パッドは第２の液体透 過性材料より吸収性が高い。吸収性パッドは好ましくは第２の液体透過性パッド より厚く、さらに他の好ましい実施例において、このパッドは７０％の綿および ３０％の木質を含む吸収性材料から調製される。

この発明のアッセイ構成は特に生物学的試料中の特定の試験検出対象物の有無を 決定するためのイムノクロマトグラフィーアッセイに適している。アッセイ構成 は流体試料中の抗原または抗体などの任意の数の検出対象物を検出するように適 合され得る。上述のように、このアッセイは尿または血清を含む生物学的試料に 特に適している。粘液または唾液のような粘性試料はその粘性を減らすために適 宜、希釈または適切な酵素で消化されて、このアッセイシステムに導入され得る こともまた考えられる。加えて、糞便または可溶化細胞調製物のような生物学的 固相は同様に適切な緩衝液に懸濁した後このアッセイを使用して分析してもよい し、または試料粘性を低減するためにヌクレアーゼなとて処理してもよい。

試料中の特定の検出対象物を検出するために、検出対象物に特異な適切な抗原ま たは抗体は、ラテックス、セレニウム、コロイド状の金なとのような発色性微粒 子で標識される。「検出試薬」という言葉は検出対象物と特異的に反応する特定 の抗体または抗原調製物を示すためにここでは使用される。この発明の好ましい 実施例において、発色性微粒子はラテックスである。下の例１はラテックスの検 出試薬に対する結合体のための有用な手順を開示する。ラテックス（メガスフイ ア（ＭａｇＳｐｈｅｒｅ　）　、バサデナ（Ｐａ５ａｄｅｎａ）　、ＣＡ）はラ テックス粒子に添加された多くの反応基とともにその製造者から入手可能である 。これらの反応基は検出試薬への結合を容易にするために使用され得る。たとえ ば、ラテックスはカルボキシル化またはアミド化され得る。当業者は興味ある検 出試薬との結合に向いている適切な反応基を選択することが可能であろう。

さらに、ラテックスは数多くの異なった色で入手可能である。色は検定の美観お よび検定の感度の双方に影響を及はす。たとえば、明るい色の結合体は暗い色の 結合体より検出するのか困難であり、したがって検定をさほど感度の高くないも のにし得る。以下の例に開示される好ましい実施例において、暗い色のラテック ス微粒子は検出対象物に特異な抗体または抗原と結合される。特に好ましい実施 例において、ブルーのラテックス微粒子は抗体に結合される。

例１に概略か示される特定の例において、０４３３μｍのラテックスはヒ１−の 絨毛性性腺刺激ホルモン（ＨＣＧ）に特異な抗体に結合される。抗体と結合され た発色性微粒子は好ましくは第３の液体透過性材料に適用（塗布）される。液体 透過性材料に添加された微粒子結合抗体の量は、検定の感度を最適化し、誤った 陽性の判定の発生を最小限にするために注意深く制御しなければならない。

ラテックスを液体透過性材料に適用するための当該技術分野で既知のさまざまな の方法がある。適用の一般的な方法として、液体透過性林料の組成とは関係なく 、液体透過性材料を結合色原体の液体溶液中に浸漬された繊維または織布状の材 料て覆うことかてきる。同様に、液体透過性材料はまた結合された色原体の懸濁 液に浸漬されてもよい。

ラテックス微粒子は液体の流れとともに透過性材料の外に出ることかできなけれ ばならない。このように、この発明の好ましい実施例において、第３の液体透過 性材料は高密度ポリエチレンであり、特に好ましい実施例においては、ＰＯＲＥ Ｘ　（ボレックス）の孔径は好ましくは０．１−１゜０ミクロンの範囲である。

好ましい方法において、結合ラテックスはＰＯＲＥＸのような高密度ポリエチレ ンにエアーブラシによってスプレーされる。スプレーすることによって有利には 液体透過性材料の色原体のより均一な分布か与えられる。エアープラノによ−て 最終的に材料を塗布する方法は当該技術分野で周知である。色原体を液体透過性 材料に適用するだめの例証的な方法は例２に与えられる。

図４は第１および第３の液体透過性材料のための好ましい構造を示す。ここで第 １の液体透過性材料３２は不透過性感熱接着剤、熱可塑性ポリマーなどのような 疎水性材料を使用して第３の液体透過性材料に貼り付けられる。この発明での使 用か考えられる熱可塑性ポリマーの一例は、高密度ポリエチレンである。この材 料は第１および第３の液体透過性材料に糊で接着または貼り付けられ得る。第３ の液体透過性材料３６に貼り付けられ、疎水性バリア３８によって分離される第 １の液体透過性材料３２の組合わせは図４に例示された試料処理パッド５６を規 定する。このバットは別個のユニットとじて予め組立てられ得る。これらのユニ ットは大量に製造され、各試料処理パッド５６は生理学的試料中の検出対象物の イムノクロマトグラフィー検査に適切な任意の数の検定のためのどんな数または 組合わせの検出試薬をも含むように誂えることができる。結合されたラテックス は第１および第３の液体透過性材料が疎水性材料と結合される前または後に液体 透過性材料に適用され得る。

図３を参照して、いかなる適切な疎水性バリアも第１および第３の液体透過性材 料の間に置かれ、それらの間の流れを妨げ得ることかさらに考えられる。たとえ ば、この発明の他の実施例において、Ｌ部ケーシング２４には上部ケーシングか ら第２の液体透過性材料３４まて延在するアームか備えられ、第１および第３の 液体透過性材料の間の流体連通を制限する。

この液体透過性材料の構成はイムノク口マトグラフィーアッセイの技術に重要な 利点を与える。第１に、第１の液体透過性材料の検出試薬を含む液体透過性材料 との直接的な連通から分離することは当該技術分野にとって重要な改良点である 。第２に、これらの液体透過性材料の空間的な分離により、装置を介する流体フ ローを大きく制御する。

したがって、この装置は多くの異なった速度の試料導入によりよく適合すること ができる。同様に、この装置はより広い範囲の試料容量に適合できるようになる 。

液体生物学的試料を導きかつ処理するように、３以上の液体透過性材料がお互い と流体連通した状態で準備されることはこの発明の範囲内で考えられる。このよ うに、より複雑な装置であれば、多数の液体透過性材料を組込み、そのいくつか は好ましい少なくとも１つの試料処理を含む。

液体透過性材料は試料に異なった試薬を添加し、試料を酵素で処理し、付加的な 濾過機能を与えるか、またはイムノクロマトグラフィーアッセイで誤った陽性の 判定の発生を低減する機能を付加的に果たす。

液体透過性材料の３次元的関係ならびに材料の選択および試料サイズに対する材 料寸法の変更のさらなる利点は、その構成が第１の液体透過性材料から第２を介 して第３の液体透過性材料までの流体フローの速度を制御するための手段を与え るということである。このように、第１の液体透過性材料は試料前処理区域とし て機能するようにされ得る。加えて、第１の液体透過性材料は試料受取ゾーンと して機能する。試料前処理はイムノクロマトグラフィーアッセイにこれまで開示 されていない数多くの重要な利点を与える。

たとえば、生物学的試料は装置を介する均一な流体フローを妨げ得る微粒子を必 ず含む。多くの試料は粗い粒子を除去するために遠心分離され得る。しかしなが ら、高速遠心分離は流体フローを変え、かつゆえに検定の感度を大きく変え得る 細かい微粒子を除去するために必要とされ得る。

この発明の好ましい実施例において、第１の液体透過性材料はイムノクロマトグ ラフィーアッセイの精度に影響を及はし得る微粒子をトラップするのに十分率さ い孔径（たとえば５０から９０ミクロン）を有する。

別の前処理の型として、第１の液体透過性材料は検定の特異性を改良するために 使用され得る。たとえば、抗体、または対照試料と反応するＦ’　（ａｂ）ａフ ラグメントが第１の液体透過性材料上に固定化され得る。たとえば、負の対照標 本で免疫処置された動物からのポリクローナル抗体かラテックスに結合され、第 １の液体透過性材料に固定化され得る。生物学的試料中の非特異性分子は試料が 透過性材料の間を移動する際に試料から吸着される。この試料精製ステップは試 料の検出試薬への非特異性結合を低減するのを助ける。

前処理実施例の例証的な適用例として、血清中の癌胚抗原（ＣＥＡ）の診断のた めの検定が開発される。ＣＥＡ陰性のドナーからの血清かウサギに注射され、ヒ トの血清と反応するポリクローナル抗体調製物か作られる。免疫グロブリンＧは 免疫学の技術分野で周知の方法を使用して高力価のウサギから精製される。この 免疫グロブリンは白色ラテックスと化合され、第１の透過性材料内で固定化され る。

このアッセイは上に開示されたように組立てられる。ＣＥＡを含む患者からの血 清試料が試料導入くほみに入れられる。試料か第１の液体透過性材料を通過する 際、試料は固定化されたウサギの抗ヒト免疫グロブリン抗体と接触する。

血清中に存在する通常の抗原はウサギの抗ヒト免疫グロブリンによって認識され る。これらの抗原は第１の液体透過性材料内で固定化され、第３の液体透過性材 料中に存在するＣＥＡ特異性抗原の非特異性結合を低減する。

他の分子または化合物か生物学的試料を前処理するために第１の液体透過性材料 に添加され得ることか加えて考えられる。このように、酵素は生物学的試料中の 特定の成分を消化したり、粘性を減らしたり、または検定感度を改良するために 添加され得る。ｐ　Ｈを変えるために緩衝液か添加されてもよいし、化学添加物 か第１の液体透過性材料に組込まれてもよい。

生物学的試料中に存在する検定対象物は第１の透過性材料、つまり試料受取ゾー ンを通過し、第２の液体透過性材料に入る。第２の液体透過性材料は予めラテッ クス流動緩衝液に浸漬された装置」二で組立てられ、その後乾燥される。

試料は第２の液体透過性材料、つまり試料輸送ゾーンへと流れ、乾燥された緩衝 液を再構成する。ラテックス流動緩衝液は第３の液体透過性材料中に存在するラ テックス結合検出試薬を流動化するのを助けるために、好ましくは界面活性剤お よび他の化合物を含む。緩衝液は付加的にカゼインおよびスクロースを含んでも よい。この緩衝液は好ましくは約７−９の範囲のｐＨを、より好ましくは約８． ０のｐＨを有利に有し得る。緩衝液は好ましくはトリス（Ｔｒｉｓ）（ヒドロキ シメチル）アミノメタン（ＴＲＩ　ＺＭΔ、シグマ（Ｓｉｇｍａ　）　、セント ・ルイス（Ｓｔ、Ｌｏｕｉｓ　）　、ミズーリ（Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）　）または ２−アミノ−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＴＲＩ　 Ｓ）の５−５０ｍＭ溶液、およびより好ましくは２０ｍＭ　ＴＲｌ５緩衝液のよ うな緩衝剤を含む。この緩衝液は好ましくは付加的に５％−３０％スクロースお よびより好ましくは約２０％スクロースを０．０５％−５％のツビッテルジエン ト（ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔ　）　３−１２とともに含有し、より好ましくは０ ．０１％−５％カゼインおよびより好ましくは約０゜１％カゼインとともに約０ ．５％のツビッテルジエント３−１２を含有する。このような緩衝液は効果的に 多孔性材料からのラテックスの放出を促進することかでき、加えて印刷溶液緩衝 剤として使用され得る。検出試薬（結合ラテックス）を流動化するのに適切な緩 衝液の一例は例３に与えられる。

前処理され緩衝された試料は第３の液体透過性材料へと移動し、そこでラテック ス結合検出試薬と接触する。ラテックスは緩衝試料中で流動化され、その液面に 従って毛細管材料上に移動する。試料中に存在する検出対象物はラテックス結合 検出試薬に結合し、複合体は液体とともに毛細管材料の上に流れる。

試薬の毛細管材料への固定化により試料中の検出対象物の検出か可能となる。毛 細管材料４８は特定の検出対象物を検出するように独自に修飾される。図４に戻 って、目に見える水平または横向きのバー５２か結果窓Ｉ４に対応する区域内の 毛細管材料に適用された後、毛細管材料４８は第３の支持体層上に組立てられる 。水平バーは当該技術分野に適切であると認識される種々の化合物を使用して種 々の方法で毛細管材料に適用され得る。好ましい方法として、水平バー５２は検 出試薬に結合された発色性微粒子と同一の非結合発色性微粒子を使用して毛細管 材料４８上にエアーブラシされる。より好ましくは、発色性微粒子は０．　４３ ミクロンのラテックス微粒子であり、毛細管材料は８ミクロンのニトロセルロー スである。ラテックスは両性イオン界面活性剤（商標ツビッテルジエント、カル バイオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）　、サンジエゴ（Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ　） 　、カリフォルニア）のない緩衝液中で毛細管材料にエアープラノによって塗布 され、乾燥される。ツビッテルジエントはラテックス微粒子を流動化するのを助 ける。したがって、ツビッテルジエントは第２の液体透過性材料に組込まれた乾 燥緩衝剤中に含まれるが、それらはラテックスを固定化するために使用される緩 衝液中には存在しない。この発明での使用か考えられる例証的なツビッテルジエ ントはツビッテルジエンｌ−３−８，３−１０，３−１２，３−１４および３− １６を含むか、それらに限定されない。他のタイプの界面活性剤、たとえばイオ ンおよび非イオン界面活性剤もまた使用され得る。

水平バーは、流体フローの方向に平行であり、毛細管材料に付加的に適用される 。垂直バー５４は水平バー５２に９０°の角度で好ましくは位置決めされ、好ま しくはこの水平バー５２に沿って中心決めされる。垂直バーは検査検出対象物に 結合することが可能な抗体または他の蛋白質を含む。蛋白質は蛋白質と毛細管材 料表面との間の疎水性相互作用のために毛細管材料上に固定化される。この固定 化された蛋白質は好ましくは検出試薬とは異なり、かつ検出試薬と同様に検査検 出対象物を特異的に認識する。ラテックスと結合された検出試薬は垂直バー５４ に沿って位置決めされた蛋白質への検出対象物の結合に実質的に干渉してはなら ないことか当業者によって認識されるであろう。したかって、好ましい実施例に おいて、検出試薬および垂直バーとして堆積された蛋白質は検出対象物」二の異 なったエビ１〜−ブを認識する。検出試薬の結合と、垂直バーに沿って堆積され るへき蛋白質の結合との間の干渉を検査するための方法は当該技術分野で周知で あり、酵素結合された免疫吸収アッセイ、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンプ ロットなどを含むか、それらに限定されない。垂直バーは、水平バーと同様に、 やはりエアーブラシによって毛細管材料に好ましくは塗布される。この垂直バー は試料を導入する前に装置を目て検査した場合に水平バーのみが見えるように好 ましくは無色であり、この水平バーは陰性の検査結果として解釈される。

検出試薬に結合された発色性微粒子は、試料か第３の液体透過性材料から毛細管 材料へと流れる際に生物学的試料中の検出対象物と化合する。この化合物か垂直 バーを横切る際に、それに固定化された蛋白質は検出対象物を結合し、発色性微 粒子を垂直バーに沿って集める。検出対象物に結合されない発色性微粒子は吸収 パッド４４に向かって垂直バーを通過して移動する。生物学的試料中の検出対象 物の存在は垂直バーを目で見ることによって検出される。この発明は第１、第２ および第３の液体透過性材料のユニークな構成、およびこの実施例における第１ の液体透過性材料に関連する試料前処理ステップによる有利なαのために、垂直 バーの視覚化を高める。

図４に例示された実施例において、垂直バーおよび水平バーか見えることにより 、結果窓１４を通して見える毛細管材料の表面」二にハンチングまたは「プラス 」記号を生じる。しかしなから、検査検出対象物のを無を意味すると同様に解釈 され得る任意の数の垂直および水平バーの構成かあることは当業者に理解される であろう。

加えて、この検定は好ましくは検定終了窓１６を介して目に見える検定終了イン ジケータを含む。この発明の一実施例において、発色性微粒子は一般的な抗原に 対して生成された抗体に結合され、この結合体もまた液体透過性材料に適用され る。第２の抗体のような、色原体−結合抗体に対する一般的な抗原の結合体を認 識する他の蛋白質は、検定終了窓１６に対応する場所の検査終了インジケータ５ ８として毛細管材料に適用される。毛細管材料に固定化された第２の抗体は好ま しくは無色である。

たとえば、アルブミンは血清中に存在する一般的な蛋白質である。生物学的試料 中に存在するアルブミンは、それか第３の液体透過性材料の間を通過する際に、 ブルーラテックスに結合されたアルブミン特異的抗体と接触する。この結合体は 毛細管材料を横切って移動し、垂直および水平バーを通過し、検定終了窓１６に 対応する場所の毛細管材料上に位置決めされた第２のアルブミン特異的抗体に接 触する。第２の抗体はアルブミン−ブルーラテックス複合体と結合する。この検 定は検定終了窓１６の下の区域がブルーになったときに終了する。

例２に採用される別の例において、ＢＳＡかラテックスと結合され、複合化され た検出対象物結合検出試薬とともに第３の液体透過性材料に組込まれる。結合Ｂ ＳＡは毛細管材料を横切って移動し、試験終了バー５８に沿って固定化されたＢ ＳＡに対する抗体と接触する。検定において完全なテストおよび手順のコントロ ールのためのインジケータを与えることに加えて、ＢＳＡ−ラテックスをラテッ クス印刷溶液に加えることによりラテックスフローの特徴を改善する。

別の例において、ブロモフェノールブルーもしくはキシレンシアツール、テキサ スレッド、食用色素または他のインジケータのような流動可能な色素か、毛細管 材料または液体透過性膜で試験試料を添加する前にはユーザには好ましくは見え ない位置に適用される。検定終了窓または吸収性パッド４４上に位置決めされた 他の窓の色素の存在は終了した検査の表示として使用され得る。

加えて、もし生物学的試料がマウス、ウサギ、ヤギ蛋白質などに敏感な固体から 入手されたものであれば、誤った陽性の判定か！段階イムノクロマトグラフィー アッセイで生じ得ることが認識される。この抗体は動物特異的抗体を結合するこ とによる陽性シグナルとよく似ている可能性がある。したかって、第３の窓か非 特異性結合を検出するためにこの検定に加えられ得る。非特異性結合の検出は検 定を無効にしてしまう。たとえば、もしマウスの抗体か検定で使用されれば、ラ テックスに結合された抗マウス抗体が第３の液体透過性材料に適用され得る。毛 細管材料に固定化される他の抗マウス抗体は、マウスの抗体結合体を捕捉するた めに使用され得る。患者の試料中に存在する抗マウス抗体はラテックス結合体を 結合し、毛細管材料上に捕捉される。この窓のブルーのシグナルは無効の検定を 示す。

これらの固体は当該技術分野で既知の他の検定によって検査され得る。

図５に与えられるこの発明の他の好ましい実施例において、下部ケーシング２６ は図６に詳細に説明される検定構造物適合するように形成される。この実施例に おいて、第１の層４０は第２の液体透過性材料３４および試料処理パッド５６の 位置決めを助ける支持体アーム４２によって取囲まれる。図３の実施例と違って 、仕切り６ｏが試料処理パッド５６と第３の支持体層５０との間に位置決めされ る。

好ましい実施例において、この仕切り６ｏは下部ケーシング表面に成形されるか または貼り付けられた壁である。加えて、くぼみ６２か仕切り６０と第３の支持 体層５０との間に形成される。この実施例において、第３の支持体層５０は支持 体レール６４を含むように変形される。支持体レールは好ましくは第２の支持体 層５０の表面に沿って、流体フローの方向に長さ方向に位置決めされた持上げら れた表面である。くほみは支持体層５０の表面に沿うリブの間に形成され、この くほみは液体か溜まる付加的な部位を与える。図３に与えられた次元に関連する 好ましい実施例において、支持体レール６４は第３の支持体層表面から０゜０３ ６インチ持上げられ、くほみ６２は支持体層表面より低い高さに位置決めされる 。この実施例において、下部ケーシング表面２８からの支持体レール６４の高さ は下部ケーシング表面２８からの仕切り６０の高さに等しい。したがって、この 実施例において、毛細管材料４８は第３の液体透過性材料３６、仕切り６２、支 持体レール６４および吸収性パット４４と接触する。加えて、この実施例におい て、毛細管材料の長さは３．７ｃｍ以下に短くされ、１分より少ない短縮された 検定時間を与える。

図５および図６の実施例はＩ段階アッセイのための数多くの著しい利点を有する 。たとえば、ハウジング内の試料の溜りおよび試料の溢れは検定結果にマイナス の影響を及はし得る問題である。制御されない試料流体の流入または毛細管材料 によって収容できない第３の支持体層上の過剰な流体により、流体か毛細管材料 ４８の下の毛細管作用により移動することになる。もしこの流体か毛細管材料を 介して流れる液面より速く移動すれば、かつ吸収性パッド４４か検定か終了する 前に飽和してしまえば、検定の結果は信頼性を損なう。仕切り６０およびくほみ ６２は組合わされて流体フローを制御し、ハウジング内の過剰な流体を収容する 。さらに、支持体レール６４は毛細管材料４８のための支持体として設けられる 。毛細管材料４８か第３の支持体層５０上に位置決めされた場合、毛細管材料は 好ましくは流体支持体層表面に沿う支持体レール６４に接触するだけであること か考えられる。これらの支持体レールは好ましくは、結果窓の下に位置決めされ た水平バー５２および垂直バー５４を含む、毛細管材料の診断表面に接触しない 。

第３の支持体層と毛細管材料との間の低減された接触はここに記載されたような １段階装置に重要な利点を与える。

まず、仕切り６０およびくぼみ６２のように、支持体レール６４は試料流体の毛 細管材料上への溢れを防止する。過剰な流体は支持体レール６４の下の第３の支 持体層５０の表面に沿って通過し、吸収性パッド上へと流れる。加えて、毛細管 材料と第３の支持体層との間の低減された接触は、毛細管材料上のウォーター・ マークの発生を著しく低下させる。ウォーター・マークは毛細管材料の下に蓄積 している流体の保持力によって生じ、毛細管材料の下にトラップされた過剰な流 体から形成されるつオーター・マークが他の検定構成において誤った陽性の判定 結果として解釈され得るおそれかある。

上の議論の中で、および以下に詳細に説明される実験例の双方において開示され るさまざまな変形があることか考えられる。当業者は各検出対象物／検出試薬組 合わせ、および異なった検出対象物／検出試薬組合わせを使用する異なった生物 学的標本中の検出対象物を診断するための方法は、個々の事情に合わせた検査お よび最適化を必要とすることを理解するであろう。しかしながら、この発明の検 定を変更して、試料の変化または特定の検出対象物に関連する変化に適合するよ うにするための方法は、当業者によって容易に評価され得る。

例１ 試薬のラテックス結合 均質なラテックス粒子への抗体または抗体フラグメントｆ（ａｂ’）ｔの結合の ためのプロトコル２段階結合法：興味ある検出対象物に抗して導かれた抗体はポ リクローナルであってもよいし、またはモノクローナルであってもよい。この検 定で使用される例はマウス抗β−ＨＣＧモノクローナル抗体、またはヤギ抗ヒト ＩｇＭポリクローナル抗体てあった。抗体はペプシンでの消化により結合に先立 って修飾でき、モノクローナル抗体かまたはポリクローナル抗体のいずれかから ｆ（ａｂ’）２フラグメントを生成てきる。０．５％（ｗｔ／ｖｏｗ）の濃度の カルボキシル化された均質ラテックス粒子（０，２から０．５ミクロン、メガス フイア・インコーボレイテ・ｙド（Ｍｅｇｓｐｈｅｒｅ　Ｉｎｃ、）　、または セラジン（Ｓｅｒａｄｙｎ　）　（インディアナポリス（Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌ 　ｉｓ）、ＩＮ）から）は、室温で２時間２０ｍＭ　ＭＥＳ緩衝液、ｐＨ５，５ 中、０．２％ＥＤＡＣ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カル ボジイミド）および０．１％スルホ−ＮＨ３（Ｎ−ヒドロキシスルホスクシンイ ミド）の存在下で活性化された。過剰な量のＥＤＡＣはアミコン（Ａｍｉｃｏｎ ）攪拌機での洗浄により除去された。次に、適量の抗体がラテ・ノクス懸濁液に 添加された（ここでは１ｍｇ抗β−ＨＣＧ抗体に対して３５ｍｇラテックス部の 重量比）。この混合物は室温で２時間ＭＥＳ緩衝液、ｐＨ６，５中でインキュベ ートされた。インキュベーションの終わりに、この溶液はブローブソニケータで 超音波処理され、微細な凝集塊を破裂させた。結合されたラテックスは適切な薬 剤を含む印刷溶液中３％（ｗｔ／ｖｏｗ）濃度に再懸濁される。薬剤は多孔性股 上の横方向のラテックスフローを容易にするものであり、たとえば２０％スクロ ース、０．５％カゼイン、０．５％ツビッテルジェント（商標）３−１２、およ び２０ｍＭ）リス−Ｈｃｌ、ｐＨ８，５などである。各ラテックス粒子上の抗体 の量を決定するために競合ラジオイムノアッセイか行なわれた。抗体のラテック スに対する有用な濃度は好ましくは５−１００μｇの抗体／ｍｇラテックス粒子 の範囲であり、より好ましくは１０−５０μｇであり、この特定の例においては 、平均２６μｇ抗体／ｍｇラテックス粒子が使用された。０．１％ツイーン（Ｔ ｗｅｅｎ　）中の１・１０００希釈物のラテックス粒子の濃度は、８．６５の定 数をかけた５００μｍでの吸光度によって決定された（定数は、正確に０．１％ ＴＷＥＥＮ２０を用いた１：１０００希釈での溶液中の０．４３３ミクロンラテ ックス粒子の乾燥重量を決定する実験式から引出される）。抗体−ラテックスは 使用するまで４°Ｃて貯蔵される。

に結合するために使用された。ここで、ラテックス粒子、興味ある抗体、ウシ血 清アルブミンおよびカルボジイミドは結合反応の間混合された。この方法により 蛋白質−蛋白質結合が促進され、同時に蛋白質−ラテックス結合が促進され、あ る蛋白質に対してよりよい結果を生じた。

ラテックスの他の検出対象物への結合：均質ラテックス粒子は、微生物またはウ ィルスから調製された精製または部分的に精製された抽出物のような、興味ある 他の検出対象物に結合され得る。−例として、ボレリア・ブルグドルフエリ（Ｂ ｏｒｒｅｌｉａ　ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）からの精製抽出物は、この例で概要 か説明される結合手順を使用して、生物学的標本中の特異的な抗マウス抗体の検 出のためにラテックス粒子に結合された。

ラテックスのウソ血清アルブミン（ＢＳＡ）対照物との結合、検定か正しく行な われたことを確実にするために、かつ検定かいつ終了するかを決定するために、 手順において対照物か含まれた。ＢＳＡに結合されたラテックス（ＢＳＡ−ラテ ックス）か第３の液体透過性材料に適用されたラテックス印刷溶液に添加された 。たとえば、血清／尿ＨＣＧ検定のためのラテックス印刷溶液は、好ましくは０ ゜６％ＢＳＡ−ラテックスおよび０．８％抗β−ＨＣＧラテックスを含む。ＢＳ Ａ−ラテックスはＥＤＡＣの存在下で、ｌ・２０の比率（ｗｔ／ｗｔ）でＢＳＡ をラテックス粒子に結合することによって調製された。結合されたＢＳＡ−ラテ ックスは印刷溶液中で３％に再び懸濁され、使用するまて４°Ｃて貯蔵された。

試料前処理、蛋白質はラテックスに結合され、第１の液体透過性材料上で固定化 された。白色ラテックスは誤った陽性の判定を低減するためにＭΔに３３抗体（ ベーリンガー・マンハイム・バイオケミカルズ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ　Ｍａｎ ｎｈｅｉｍ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ）　、インディアナポリス、インディア ナ（［ｎｄｉａｎａ　）に結合された。（ＭＡＫ３３はクレアチンキナーゼに抗 して導かれるか、しかしながら過剰なマウス抗体を添加すると多くのイムノアッ セイシステムの試料中に存在し得るヒトの抗マウス抗体によって生じる干渉を排 除することか発見されている。シアーズ（Ｓｅａｒｓ　）　、Ｈ，Ｆ。

、Ａｒｃｈ、Ｓｕｒｇ、　１２２　：　１３８９　（７月−９月、１９９１年） 参照。） この結合体は上に説明された２段階反応を使用して調製された。ラテックスは他 のラテックス印刷溶液成分のない２０ｍＭトリス−ＨＣｌ、ｐＨ８，５中の液体 透過性材料に適用され、ボレツクスビース中のラテ・ソクスの固定化を容易にし た。

例２ ラテックス結合試薬の 液体透過性材料への適用 ラテックス印刷溶液か疎水性多孔性ポリエチレン材料（ｘ−４８９９、ポレック ス・チクノロシーズ（Ｐｏｒｅｘ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）　、アトランタ （Ａｔｌａｎｔａ　）　、ＧＡ、　）に塗布された。ラテックス印刷溶液（例１ で与えられる）がエアーブラシ（イワタ（Ｉｗａｔａ　）　、モデルＨＰ−ＢＣ ２）を使用してスプレーとして第３の液体透過性材料に投入された。

ＰＯＲＥＸはペーパーカッターで１０ｍｍＸ　１５ｍｍのストリップに切断され た。切断されたＰＯＲＥＸのピースは反応装置上で組立てられるまで乾燥剤の存 在下で空気乾燥された。

７０μｌの白いＭＡＫ３３−ラテックスが５０−７０ミクロンの孔径を有するＰ ＯＲＥＸ　（第１の液体透過性材料として使用される）に手で塗布され、乾燥剤 の存在下、室温で乾燥された。

例３ 血清中のヒト繊毛性性腺刺激ホルモン（ＨＣＧ）のための例証的な診断検定の組 立て 検定部品を有するハウジング装置の組立てに先立って、液体透過性材料は緩衝液 、試薬などで処理された。コツトンフィルタ（アルストロム９２５９−Ｒ）から 調製された第２の液体透過性材料は、２００ｍＭトリス−ＨＣｌ、ｐＨ８，５中 、１％ツイーン、１％ツビッテルジエント３−１２．１％ウシガンマグロブリン 、８００μｇ／ｍｌのラットガンマグロブリン、１％ウサギガンマグロブリン、 １％カセイン、ＩＯｕｇ／ｍｌの抗ＬＨ抗体（ヒトの尿に存在する微量の黄体形 成ホルモンを排除するために）、および２０ｕｇ／ｍｌのＭＡＫ３３を含むパッ ド緩衝液で処理された。パッドは緩衝液中に浸漬され、フィルタは１時間５０° Ｃで乾燥され、室温で乾燥剤の存在下で貯蔵された。

抗体はメディックス（ＭＥＤＩＸ）　・バイオケミ力・アンド・ベーリンガー・ マンハイム（インディアナポリス、インディアナ）から入手された。他の試薬は カルバイオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）　、シグマおよびフルー力（Ｆｌｕｋ ａ　）から入手可能である。

一体に結合されて試料処理パッドを形成する第１および第３の液体透過性材料は 、例２に開示されるような結合体を受取った。水平バー、垂直バーおよび検査終 了インジケータ５８はエアーブラシスポットマシンを使って適切な部位に塗布さ れた。水平バー５２はブルーのラテックスから調製された。垂直ライン５４はＨ ＣＧのαフラグメントに対するウサギのポリクローナル抗体を使用して調製され た。

ヒツジの抗ウシ血清アルブミン溶液は検査終了ラインを生成するための検査終了 インジケータ５８として塗布され、ウサギＩｇＧ溶液（４ｍｇ／ｍｌ）は無効の 検査ラインを作るために使用された。

検定を組立てるために、第２の液体透過性材料、ここではコツトンフィルタが下 部ケーシング表面２８上の第１の支持体層４０上に置かれた。別の多形端パッド （シリカゲル乾燥剤、５ｇ−１４５，０，０５フインチ厚み）が第２の支持体層 ４６上に位置決めされた。試料処理パッド５６は第２の液体透過性コツトンフィ ルタの頂部上に置かれた。

８μニトロセルロース膜は両端が一方で第３の液体透過性材料３６と重なり、他 方で吸収性パッド４４と重なるように第３の支持体層上に注意深く置かれた。上 部プラスチックケースは上部および下部ケーシングの内表面に沿う相補的な位置 のスナップおよび溝ロック機構を使用して所定場所にスナップ嵌合された。

ＨＣＧ検定に関連する例証的な装置の寸法は、ハウジング寸法　８．５ｃｍＸ５ ．５ＣｍＸ０．５ｃｍ試料導入くぼみ　０．８ｃｍ（直径） 結果窓　１．０ｃｍＸ１．０ｃｍ 検定終了窓　０．５ｃｍＸ０．２ｃｍ 第２の液体透過性材料 １．６ｃｍＸ１．０ｃｍＸ０，０５ｃｍ第１の液体透過性材料 １．０ｃｍＸ１．Ｏｃｍｘｏ、１５ｃｍ第３の液体透過性材料 １、ＯｃｍｘＯ，３ｃｍＸ０．１５ｃｍこの発明の特定の実施例を詳細に説明し てきたが、当業者にはこれらの実施例は限定ではなく例示であり、この発明の真 の範囲は以下の請求の範囲において規定されるものでることか明らかであろう。

フロントページの続き （７２）発明者　ニュートン、マイケルアメリカ合衆国、９２１２６　カリフォ ルニア州、サン・ディエゴ、ブレンドオーバー・レイン、１０７８３ （７２）発明者　リウ、ピン アメリカ合衆国、９２０３７　カリフォルニア州、う・ホヤ、ビア・マヨルカ、 ８６５７、アパートメント、１０３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．イムノクロマトグラフィーアッセイ装置であって、試料の導入のための開口 部を有するハウジングと、前記ハウジング中の前記開口部下に設けられ、前記開 口部を介して導入される液体試料を受取り、試料受取ゾーンを規定する第１の液 体透過性材料と、 前記ハウジング中の前記第１の液体透過性材料の下に設けられ、前記第１の液体 透過性材料から試料を受取るようにされた第２の液体透過性材料と、前記第２の 液体透過性材料は吸収性がありかつ試料輸送ゾーンを規定するものであり、 前記ハウジング中に前記第１の液体透過性材料に隣接して設けられ、前記第２の 液体透過性材料から試料を受取るようにされた第３の液体透過性材料と、前記第 ３の液体透過性材料は前記第２の液体透過性材料の頂部に置かれるものであり、 前記第１および第３の液体透過性材料の間に介挿され、前記第１の液体透過性材 料から前記第３の液体透過性材料への試料の直接輸送を防ぐための疎水性材料を 含む手段と、前記第３の液体透過性材料と流体接触し、それから試料を受取るよ うにされた細長いシート伏の毛細管材料と、前記ハウジング内に置かれ、試料の イムノアッセイの結果を表示するための試薬とを含む、装置。 ２．前記第１および第３の液体透過性材料ならびに前記疎水性材料は物理的に結 合されて前記第２の液体透過性材料とは別の一体的シートになる、請求項１に記 載のアッセイ装置。 ３．前記第１の液体透過性材料は多孔性材料である、請求項１または２に記載の アッセイ装置。 ４．前記第１の液体透過性材料は多孔性の熱可塑性ポリマーである、請求項１、 ２または３に記載のアッセイ装置。 ５．前記第３の液体透過性材料は多孔性材料である、請求項３または４に記載の アッセイ装置。 ６．前記第３の液体透過性材料は多孔性の熱可塑性ポリマーである、請求項５に 記載のアッセイ装置。 ７．前記多孔性熱可塑性ポリマーは高密度ポリエチレンである、請求項４または ６に記載のアッセイ装置。 ８．前記第１の液体透過性材料の孔径は前記第３の液体透過性材料の孔径より小 さい、請求項５、６または７に記載のアッセイ装置。 ９．前記第１の液体透過性材料は約３００ミクロン以下の孔径を有し、前記試料 を濾過する作用をする、請求項１、３、４または７に記載のアッセイ装置。 ｌ０．前記細長いシート伏の毛細管材料と流体接触した吸収性材料をさらに含む 、請求項１に記載のアッセイ装置。 １１．ハウジング、前記ハウジング内の試料受取ゾーン、前記試料受取ゾーンと 流体連通する液体透過性材料、前記液体透過性材料と流体連通する細長いシート 状の毛細管材料、および流体試料中の検出対象物の存在を検出するために前記液 体透過性材料によって支持される検出試薬を含む、前記ハウジング中に置かれイ ムノアッセイの結果を表示するための試薬を含むイムノクロマトグラフィーアッ セイ装置であって、改良点は前記試料受取ゾーンと前記検出試薬を支持する前記 液体透過性材料との間の直接的な流体の連通を防ぐ一方で、第３の材料を介する それらの間の間接的な流体の連通は許容する疎水性材料を含む手段を含む、装置 。 １２．試料受取ゾーンは前記流体試料を前処理するよう設けられる、請求項１１ に記載のアッセイ装置。 １３．前記流体試料はヒトからの対照体液試料で免疫処置された動物からの固定 化された抗体で前処理される、請求項１２に記載のアッセイ装置。 １４．前記対照体液試料は前記イムノクロマトグラフィーアッセイで陰性のテス ト結果のものである、請求項１３に記載のアッセイ装置。 １５．前記液体透過性材料は多孔性の熱可塑性ポリマーである、請求項１１に記 載のアッセイ装置。 １６．前記疎水性材料は液体不透過性熱可塑性ポリマーである、請求項１１に記 載のアッセイ装置。 １７．前記疎水性材料はポリプロピレンホットメルト接着剤である、請求項１６ に記載のアッセイ装置。 １８．さらなる改良点は前記アッセイ装置の溢れを防止するための手段を含む、 請求項１１に記載のアッセイ装置。 １９．前記溢れを防ぐための手段は前記液体透過性材料から前記毛細管材料への 液体の流れを制御する仕切りである、請求項１８に記載のアッセイ装置。 ２０．前記溢れを防ぐための手段は前記仕切りに隣接し、ハウジング内の液体の 溜を集めるくぼみを含む、請求項１８または１９に記載のアッセイ装置。 ２１．前記ハウジングは前記毛細管材料を支持するための流体フローの方向に延 在する少なくとも２つの支持体レールを付加的に含み、前記支持体レールは前記 支持体レール間の少なくとも１つのくぼみを規定し、そこで過剰な液体が溜めら れる、請求項１１に記載のアッセイ装置。 ２２．イムノクロマトグラフィーアッセイで使用するための試料処理パッドであ って、疎水性バリアによって分離される少なくとも第１および第２の液体透過性 材料と、前記疎水性バリアを横切って延在し、前記第１および第２の材料を結合 し、それらの間の液体連通を許容する第３の液体透過性材料とを含む、パッド。 ２３．前記液体透過性材料の少なくとも１つは多孔性の熱可塑性ポリマーである 、請求項２２に記載の試料処理パッド。 ２４．前記疎水性バリアはポリプロピレン、シリコーンまたはゴムである、請求 項２２または２３に記載の試料処理パッド。２５．前記疎水性バリアは高密度ポ リエチレンである、請求項２２または２３に記載の試料処理パッド。 ２６．前記液体透過性材料の少なくとも１つはガラス繊維パッドである、請求項 ２２に記載の試料処理パッド。