JPH0799371B2 - 有機物質の存在を決定する試験キット及びその利用方法 - Google Patents

有機物質の存在を決定する試験キット及びその利用方法

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JPH0799371B2 JP61216977A JP21697786A JPH0799371B2 JP H0799371 B2 JPH0799371 B2 JP H0799371B2 JP 61216977 A JP61216977 A JP 61216977A JP 21697786 A JP21697786 A JP 21697786A JP H0799371 B2 JPH0799371 B2 JP H0799371B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は液体媒質における特定物質の存在を決定する比
色計の指示薬の試験装置又はカードに関する。
同様に広い種類の環境における広い種類の物質の広範囲
にわたる使用、例えば抗生物質の投与量を調節するため
か或は種々のタイプの有機殺虫剤で処理された現場が、
現場作業員が立ち入るのに安全であるかどうかを決定す
るために必要な反復試験が特定の物質に対し実施されて
いる。
試験の慣用の方法は試験される物質の試料の抜き取り
（drawing）又は作製（making）を必要とする。例え
ば、パラコート（paraquat）が噴射発育（spraying veg
etation）に利用されると、噴射されている発育の試料
は実験室に採取され、パラコートの液体懸濁液が作製さ
れ、それは次いでパラコートが消散されているかどうか
或はパラコート噴霧現場に作業員が立ち入るのを完全な
らしめるほど残留量が少量であるかどうかを決定するた
めに、一連の慣用の実験室試験にかけられる。勿論、物
質の試片の遠隔試験に対する必要性は収穫を遅らせる時
間の消耗又は収穫の他の必要な処理を必要とする。
同様に、患者が抗生物質、例えばネオマイシン、ジエン
タミシン（gentamicin）などの多量の投薬を受けると、
血液を抜き取り、血液試料を病院の実験室又は他の実験
室に送り、次いで患者の血液に存在する抗生物質の量を
決定するのに必要な試験をするのが慣習である。このよ
うな遠隔試験は再び、試験の指摘の結果として抗生物質
の投与量を抑制又は拡大するための病院のスタッフ部門
に対する直接の作動を遅らせる。
（発明の目的及び利点） 種々のタイプの有機化学薬品、抗生物質などに対する慣
用の試験に起り易い遅延を除くのに、本発明者は多数の
個人用札入れで普通に持ち運びされるプラスチックのク
レジットカードより大きくないカードで具現することの
できる携帯用比色計試験装置を発達させた。特定の物質
を検出するのにこのカードを利用することによって物質
が試料採取される直接現場において現場試験を実施する
ことができるようになる。
例えば、パラコート・処理の植物発育の場合において、
パラコートの試料は液体媒質に懸濁され、直ちに試験カ
ードに適用され、パラコートが植物発育で残存する定性
的及び定量的程度に関する直接の指示を示す一連の工程
及び試験物質にかけられる。
同様に、患者が多量の抗生物質の投与にかけられる病院
では、患者の血液は少量抜き取られ、血清が、例えば出
願中の出願番号06/723,162（1985年４月15日出願、発明
の名称：“懸濁液分離器”）記載の装置によって抽出さ
れる。血清は次いで、夫々の抗生物質の投与量を減少又
は増加する必要性を決定するためにカードの試験ポート
（test port）に直ちに投与される。
従って、試験現場で特定の物質の存在又は不在を決定す
るのに利用し、また物質に対する遠隔実験室試験の必要
性を省略することのできる比色計の試験装置を提供する
のが本発明の主な目的である。
本発明の他の目的は、プラスチッククレジットカードの
近似サイズの比較的小さな包み（package）に組み込む
ことができ、かくして装置の利用、試験結果の貯蔵及び
試験現場に対する装置の供給を容易ならしめる前述の特
性の比色計の試験装置の提供にある。
本発明の目的はさらに、試験される特定の物質の存否の
非常に迅速な指示を、その構造及び組成のために、与え
ることのできる前述の特性の試験カードの提供にある。
本発明の付随する目的はフィルター室を提供するために
中間枠部材に固定される頂部及び底部の壁又はシートに
よって構成される外被又は囲いを包含する前述の特性の
試験装置の提供にある。フィルター室に配置されるもの
は広い種類の異なる物質例えばガラスフアイバーより製
造でき、また利用される特定の物質及び試験液体に不活
性である平らな細長いフィルターである。
本発明の追加の目的は、前述の特性の試験装置におい
て、試験される特殊の物質に対する抗体（antibody）の
緻密な適用を有する結合基体（binding substrate）を
それに結合して組み込んでいるフィルター本体上におけ
る試験区域又は部分の提供にある。基体の能率及び基体
に対する抗体の緻密な適用のため、迅速な結果が以下で
言及する本発明の方法による試験装置の利用によって達
成される。
本発明のもう一つの目的は試験区域又は部分に並置され
ているフィルター本体における対照区域又は部分（cont
rol area or portion）の前述の特性の試験装置におけ
る提供にあり、該対照区域は試験区域と同じ結合基体と
抗体とを組み込み、かつ試験ポートにおける物質の試験
試料の投与及び種々の試験物質及び流体のそれへの次の
適用より生ずる試験読み（test reading）と比較するこ
とのできる対照読み（control reading）を提供するた
めに本発明のある工程にかけられる対照ポートに接近し
て配置されている。
本発明の付随するもう一つの目的は、試験される液体媒
質に懸濁された特定の物質の試料を装置の試験ポートに
適用又は投与する工程を包含する本発明の試験装置を利
用する方法の提供にある。このような試験ポートにおけ
る適用又は投与が生ずるとき、試料及びその液体媒質は
フィルター本体の試験区域に直ちに抜き取られ、そし
て、もし投与される液体媒質に何かの抗原が存在するな
らば、それらは結合基体に支持される抗体に殆んど直ち
に結合される。
特定物質の試験試料の適用後、本法の次の工程は試験ポ
ートにおける酵素標識抗原（enzyme labelled antige
n）の水溶液の適用を包含する。この溶液は直ちに試料
溶液を実質的には溶液の混合なしでフィルター物質に置
き換える。
本法の次の工程は結合していない酵素標識抗原を含有す
る溶液を置き換える基体溶液の投与を包含する。基体の
適用はもし抗体が試験物質において生じた抗原で飽和さ
れるならば、全然色指示（color indication）を与えな
い。他方、僅かの量の抗原が試験物質に存在するなら
ば、僅かの発色が生ずる。抗原が存在しない場合は完全
な色飽和（color saturation）が経験される。
本法の追加の工程は酵素試験の飽和レベルの比色計の指
示を与えるために対照ポートの利用を必要とする。飽和
の達成は標識抗原及び発色基体をフィルターの対照区域
に対照ポートを通って適用することによって達せさら
る。標識抗原は抗体を飽和するので、完全な発色が試験
装置又はカードの作業性及び期待される最高の鮮明度を
示して生じ、またそれで試験物質の色は試験物質におけ
る抗原の存否を定性的及び定量的に決定するために比較
することができる。
本発明の他の目的及び利点を次の明細書及び添付図面よ
り明かにする。
（発明の好ましい態様の説明） 図面においては、比色計の試験装置（10）を、前述のよ
うに慣用のクレジットカードと同じでサイズとかさ（bu
lk）とを有する試験カード（12）に組み込んで示す。一
方、比色計の試験装置を、本発明のこの態様ではカード
に組み込んで示しているが、勿論、本発明の種々の態様
は本発明の教示より逸脱することなく異なる形態で作製
し得ることは当業者には明らかである。
試験カード（12）は一般に長方形の形状であり、塩化ビ
ニルの如き合成樹脂材料より製作された表面シート（1
4）により構成される。表面シート（14）にはその下端
付近に通気孔（15）が形成され、それは下記に詳記して
いるような意味で試験カードに孔をあけている。
表面シート（14）は比較的硬質の、薄い合成樹脂例えば
塩化ビニルより型押又は他の手段で形成され、かつ細長
い長方形の開口部（20）を組み込み、而も枠部材（18）
の上部よりそれに突出している多数の流体隔離又は封鎖
フィンガー（fluid isolating or blocking finger）
（22）を有する中間枠部材（18）に接着剤で固定され
る。
表面シート（14）と同じ材料の底面シート（24）はその
上側に自己粘着性の接着剤（26）の層を有し、中間枠部
材（18）の下側にそれによって固定される。
装置（10）のフィルター室として役立つ枠部材（18）の
細長い長方形の開口部（20）には平らな細長いフィルタ
ー本体（30）が配置され、そのフィルター本体は成形ガ
ラスファイバーなどより形成され、かつ下記に詳記され
る目的で中間枠部材（18）で応当するフィンガー（22）
の間の空所に挿入できる部分又は区域（32）の、多数の
上方へ突出しているフィンガーが組み込まれている。
第１図に最良の状態で示されるように、通気孔（15）は
フィルター室を構成する開口部（20）の下端の上にな
り、またフィルター（30）の本体の下端の上になってい
ることがわかる。
従って、種々の流体が試験試料及び対照ポートで析出さ
れるとき室（20）と大気との連絡は下記に詳述するよう
な意味で、引続いて適用される溶液の即時の分離を容易
にする。
明らかに、試験カード（12）の製造における第１工程は
フィルター本体（30）、フィルター本体（30）で突出し
ているフィンガー（32）を包含する中間枠部材（18）及
び中間枠部材（18）で協働する隔離フィンガー（22）の
製作を包含する。そのほか、表面シート（14）及び底面
シート（24）が製作され、圧痕（imprint）される。表
面シート（14）は試験試料ポート（40）と一列に並んだ
対照ポート（42）を備えており、説明はそれらの利用を
容易とするために前記ポートが接近しているようにして
いる。
フィルターは広い範囲のフィルター材料より製作し、ま
た懸濁要素又は粒子を閉ぢ込めることのできる沢山のデ
プスタイプ（depth−type）の平面材料（planar materi
al）より製造することができる。このような材料の例は
多孔度の範囲で入手できるガラスミクロフアイバー（gl
ass microfiber）材料である。
利用されるフィルター材料の固有の特性はフィルターの
孔（porosity）がフィルターの平面で相互に連結される
ものでなければならない。形成する懸濁要素又は粒子を
閉ぢ込めることはできるが、本発明を実施するのに適当
でない慣用のフィルターは、その反対面と連結する孔を
有するが、表面にほゞ平行で而も間で横に向う流動に対
して通路を提供しない平面の膜フィルターである。
本発明の構造では、フィルター（30）の主体は試験及び
対照フィンガー（32）より液体を抽出又は吸上げるのに
役立っている。これは液体の続く投与が速やかに試験及
び対照フィンガーに抜き取られ特定の試験物質での試験
の実施中に適用される種々の試験液の急速な作業を殆ん
ど達成していることを保証している。
そのほか、底面シート（24）は変らない手段での試験結
果を示すために第２図に示されている説明で、圧痕され
る。プラス枠（positive box）にチェック（check）さ
れるのは試験がプラスであったことを永続して記録し；
マイナス枠（negative box）にチェックされるのは試験
がマイナスであったことを示し；また試験無効枠（inva
lid test box）にチェックされるのは試験カードが適当
に操作しなかったことを示す。
小さなサイズ及び寸法のカードのため、試験結果は容易
に永続カードに保管することができる。底面シート（2
4）の説明に示したように、試験試料ポート（Ｂ）が何
ら色を示さないときは試験は完全にプラス（positive）
である。試験紙料ポート（Ｂ）で完全な着色を示すとき
は、試験はマイナスであり、また下記に説明するように
試験試料ポートと対照ポートの両者が着色を示さないと
きは、試験は無効である。
前述のような手段で表面及び底面シート（14），（24）
の圧痕後、シートの反対側は図面の（16），（26）で示
すように自己粘着性接着剤で被覆される。
試験キットの構成部材は試験試料及び対照フィンガー
（32）の投与前に組立てられる。フィルター本体はフィ
ルター室を構成する開口部（20）に挿入され、表面シー
ト（14）及び底面シート（24）は、夫々枠部材（18）の
周辺部に接着剤で固定される。試験キット（12）の物理
的組立て後、結合基体は夫々試験ポート（40）及び対照
ポート（42）を通じて試験及び対照フィンガー（32）に
析出される。勿論、このような結合基体は試験の実体で
ある特殊の試験試料に適合させなければならない。
代表的細菌結合基体はブドウ状球菌Ａ（staphylococus
aureous A）及び類似の結合細菌（binding bacteria）
である。固体基体、例えばゴム又はガラスより製造され
た微小球（microspheroid）がフィルター試験及び対照
フィンガー（32）に利用されることがまた考えられる。
追加のフィンガー（32）がもし必要ならば補助試験又は
対照作用のために利用されることがわかる。
フィルター本体（30）の試験及び対照部分を構成するフ
ィンガー（32）の投与後、試験される抗原に対する所要
の抗体は試験及び対照フインガーの両方の結合基体に析
出され、結合基体の最大飽和が達成される。
抗体が結合基体に結合された後、試験キット（12）は使
用されるようになる。勿論、試験キット（12）は利用さ
れる試験の名前で適当に名称をつけられる。従って、多
数の組合せキット（12）は目録で保持され、また基体抗
体の組合せは特殊の試験に対する要求が起るときに、試
験及び対照ポート（40），（42）を通じ適用される。
フィンガー（32）によって構成されるようなフィルター
本体の試験及び対照部分は中間枠部材（18）のフィンガ
ー（22）の間に挿入され、該フィンガー（22）は液体に
対し不透過性であり、閉鎖及び隔離手段として役立って
試験及び対照フィンガー（32）の間の連絡を妨げている
ことがわかる。
表面シート（14）が作業上枠部材（18）と連合され、フ
ィルター本体（30）の上に置かれる関係で配置されると
き、試験及び対照ポート（40），（42）は、夫々フィル
ター本体（30）の試験及び対照部分を構成する試験及び
対照フィンガー（32）で結合抗体と整合される。
結合基体と関連して利用され、試験及び対照フィンガー
（32）に析出された抗体はこのような抗体の市販供給源
から購入することができ、或は実験室動物に選択抗原を
注射することによって成長させることができる。いずれ
の場合でも、勿論、抗体は試験の実体である抗原と一致
しなければならない。
例えば、植物発育でのパラコートの存在に対する試験が
行なわれるならば、抗体はパラコート抗原の存在に応答
して成長したものでなければならない。
パラコートに対し試験をするには、擬似パラコート残渣
の適当な懸濁液が試験試料ポート（40）を通じて投与さ
れ、また、もしパラコート抗原が懸濁液に含有されるな
らば、それらは試験フィンガー（32）に配置された抗体
に結合される。
抗原は試験試料が試験フィンガー（32）で抗体帯域を通
じて吸上げられるとき、殆んど非可逆性の錯体を形成す
るように結合抗体と組合される。反応は高濃度の抗体に
より、秒以内の非常に速やかに生じ、感度は試料サイズ
の増加によって増加することかできる。
試料の吸上げが終了した後、酵素標識抗原の水溶液の液
滴が試験ポート（40）に添加される。この溶液はフィル
ター（30）の主体部分への吸上げ作用によって予め置換
されない試験試料液のその部分を置換する。酵素標識抗
原は空いている抗体（unoccupied antibody）と結合す
るので、標識錯体の量は試験試料における抗原の量に逆
比例する。
酵素標識抗原が試験ポート（40）を通じて投与された
後、基体溶液は試験ポート（40）に投与され、ポート
（40）付近に残留する標識抗原溶液のその部分を置換す
る。結合酵素は基体上で作用して試験ポート（40）を通
じて容易に観察することのできる色の変化を生ずる。も
し発色が生じないならば、指示は試験試料が抗体を飽和
するのに充分な抗原を含有したことである。
もし完全な発色が生ずるならば、標識抗原は抗体の部位
の全部又は大部分を占めているので可成りの量の抗原が
存在しなかったことを示す。
もし中間の色変化が生ずるならば、試料に抗原が存在
し、また抗原の性質は如何なる決定が存在する抗原の部
分成績に基いてなされるべきであるかを決定することを
示す。
試験ポートにおける発色の欠乏は試験試料における抗原
による抗体の全飽和の指示であるという事実のため、対
照ポート（42）は結合対照フィンガー（32）に存在する
結合基体及び抗体に容易に受け入れられるのが望まし
い。これは試験カードを利用する人に対照ポート（42）
において標識抗原溶液を適用することを可能としてい
る。勿論、標識抗原は抗体と直ちに結合し、発色基体の
対照ポート（42）への次の適用は完全な色飽和（color
saturation）を生ずる。
もし抗体標識抗原の組合せが適当に作用しなかったなら
ば、比色計の発展は試験カード（12）に欠陥があったこ
とを示して起らず、それはカード（12）の廃棄と補充試
験カードの使用を容認する。
試験キット（12）の機能で最も重要なのは、大きなフィ
ルター本体（30）での試験及び対照フィンガー（32）と
ガス抜きを設けた（vented）フィルター室（20）との組
合せにおけるカードの構造が、試験試料、酵素標識抗原
及び基体を夫々結合する次々に適用する溶液の固有の分
離を達成することである。溶液の液体成分の速やかな消
散は連続して適用される試料、標識抗原及び成長基体を
急速な試験結果を得るように急速に作用せしめる。
その他、頂壁（14）における通気孔（15）はフィルター
本体（30）の下端の大気連絡を確立し、連続する液体を
フィルター本体（30）を通じて下方に速やかに流動せし
めることによって、著しく試験手順を促進する。
本発明の試験カードと同使用方法とは携帯性、即時応
答、内在する対照及び広い種類の用途の一般利用におい
て先行技術に比し大きな進歩を遂げていることが当業者
には容易に解かる。
また重要なのは、フィルター本体の試験及び対照部分に
適用される抗体の密度は著しく速度を増進し、それで種
々の試験を行なうことができることである。さらに平ら
なフィルター本体の存在及びそれとその試験及び対照部
分との連絡は試験及び対照部位に適用される種々の溶液
の吸上げを著しく増進し、従って本発明の工程中に適用
される種々の試験及び他の液体の稀釈を著しく回避す
る。
試験カードに結合して試験装置について開示したが、多
くの異なる実施態様が本発明の教示より逸脱することな
くなされることは当業者には容易に類推し得るところで
ある。
【図面の簡単な説明】
添付図面において、第１図は本発明により構成された試
験カード装置の上面図；第２図は同底面図；第３図は第
１図の破線３−３における拡大一部断面図；第４図は第
１図の試験カードの種々の部材を示す分解部品配列図で
ある。 図中、10……試験装置、12……試験カード、 14……表面シート、15……通気孔、 18……枠部材、20……開口部（フィルター室）、 22……フィンガー（枠部材）、 24……底面シート、30……フィルター本体、 32……フィンガー（フィルター本体）、 40……試験ポート、42……対照ポート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−63454（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】頂部及び底部の壁並びに側縁を包含する外
    被であって、該頂部の壁が少なくとも１つの対照ポート
    と少なくとも１つの試験ポートとを有し、フィルター室
    を有する外被；フィルター室に配置される平らな細長い
    単一のフィルターであって、少なくとも１つの対照部
    分、少なくとも１つの試験部分及び前記の対照部分と試
    験部分からの液体の共通した吸上げのための本体部分を
    有するフィルターであって、前記対照部分及び試験部分
    がそれぞれ前記対照ポート及び試験ポートに並置されて
    いるフィルター；及びフィルター対照部分と試験部分と
    の間のフィルターの面に配置された液体不透過性手段の
    組合せより成る液体媒質中の少なくとも１種の特定の物
    質の存在を決定するための比色指示薬試験装置。
  2. 【請求項２】対照ポート及び試験ポートにそれぞれ並置
    されたフィルターの試験部分及び対照部分がその中に配
    置された結合基体を有し、該結合基体が特定の物質に対
    する抗体を結合している特許請求の範囲第１項記載の装
    置。
  3. 【請求項３】フィルターの対照及び試験部分はフィルタ
    ー本体より突出する細長いフィンガーによって構成さ
    れ、その間の連絡を防ぐために液体不浸透性手段は前記
    フィンガーの間に散在させられている特許請求の範囲第
    １項記載の試験装置。
  4. 【請求項４】側縁が中間枠部材で構成され、該中間枠部
    材はフィルター室を規定し、頂部と底部の壁が該フィル
    ター室にフィルターを保持している特許請求の範囲第１
    項記載の試験装置。
  5. 【請求項５】中間枠部材がフィルターの試験部分と対照
    部分との間に配置される液体不透過性手段を組み込んで
    いる特許請求の範囲第４項記載の試験装置。
  6. 【請求項６】頂部と底部の壁がフィルター室よりの液体
    の洩れを防止するように枠部材に接着剤で固定されてい
    る特許請求の範囲第５項記載の試験装置。
  7. 【請求項７】フィルター室と連絡する大気との通気手段
    が設けられている特許請求の範囲第１項記載の試験装
    置。
  8. 【請求項８】フィルターの対照及び試験部分中に結合基
    体を有し、該結合基体が結合細菌または微小球である特
    許請求の範囲第１項記載の試験装置。
  9. 【請求項９】その中に少なくとも１つの対照ポートと少
    なくとも１つの試験ポートとを有し、該ポートと連絡す
    るフィルター室を有するカードの形状の外被；フィルタ
    ー室に配置される平らな細長い単一のフィルターであっ
    て、少なくとも１つの対照部分、少なくとも１つの試験
    部分及び前記の対照部分と試験部分からの液体の共通し
    た吸上げのための本体部分を有するフィルターであっ
    て、前記対照部分及び試験部分がそれぞれ前記対照ポー
    ト及び試験ポートの下方にあり、液体不透過性手段が前
    記フィルター対照部分及び試験部分の間のフィルターの
    面に配置されているフィルター；及びそれぞれの試験さ
    れる特定の物質のための、対照部分及び試験部分中の同
    一の結合基体であって、それに結合した前記物質に対す
    る抗体を有する結合基体の組合せより成る液体媒質中の
    少なくとも１種の特定の物質の存在を決定するための比
    色指示薬試験装置である特許請求の範囲第１項記載の試
    験装置。
  10. 【請求項１０】表面及び底面保持シートとこれらのシー
    トを固定している中間枠部材を包含する特許請求の範囲
    第９項記載の試験装置。
  11. 【請求項１１】枠部材はフィルターの対照及び試験部分
    の間に液体不透過性手段を組み込んでおり、その間の流
    体の連絡を防止している特許請求の範囲第10項記載の試
    験装置。
  12. 【請求項１２】フィルターの対照及び試験部分が対照及
    び試験ポートの下にそれぞれある細長いフィンガーによ
    って構成される特許請求の範囲第11項記載の試験装置。
  13. 【請求項１３】フィルター室と連絡する大気との通気手
    段が設けられている特許請求の範囲第９項記載の試験装
    置。
  14. 【請求項１４】結合基体が結合細菌または微小球である
    特許請求の範囲第９項記載の試験装置。
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