JPH08502363A

JPH08502363A - 表面下の流れを利用した検定器具

Info

Publication number: JPH08502363A
Application number: JP6510001A
Authority: JP
Inventors: フオーニー，ケビン・ジエイ; ガイスト，ジル・エム; ルーミス，ニール・ダブリユ; モリシ，ローラ・エス; ミユツタータイズ，アンドリユー・ジエイ; パーソンズ，ロバート・ジー; パツトマン，ジル・エム; ロペラ，ポール・ジエイ; スカピラ，トーマス・ジー; シーゲル，ニール・エイ; ワグナー，ブライアン・ケイ; バソア，ボブ・オー
Original assignee: アボツト・ラボラトリーズ
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1996-03-12
Also published as: AU4925593A; WO1994009366A1; EP0664000A4; EP0664000A1; CA2144976A1

Abstract

(57)【要約】本発明は使い捨て検定器具を用いた検定の能率向上を目指しており、この使い捨て検定器具は多孔物質を含み、多孔物質は毛管流路と液体が通じるようになっている。具体的には、この毛管流路を中実の支持体と一緒に利用して、試料および検定試薬を多孔物質の表面または内部に画定された反応部位へと直接導く。本発明はまた、毛管流路を含んだ使い捨て検定器具の製作をも目指している。具体的には、この毛管流路はフィルム層の上に、その流体に対して不溶性の物質を、希望する毛管流路の逆パターンに印刷し、次に印刷した物質に蓋を被せることで形成される。あるいはその代わりに、毛管流路は多孔材料の上に、その流体に対して不溶性の物質を、希望する毛管流路の逆パターンに印刷し、その多孔材料を２枚のフィルム層の間にサンドイッチ状に挟むことで形成される。

Description

【発明の詳細な説明】表面下の流れを利用した検定器［発明の背景］１．産業上の利用分野一般的に、本発明は試料中の分析対象物を検出するための方法および器具に関するものである。具体的には、本発明は毛管流路によって流体を反応性膜に急速に移送するように設計した新規試験器具に関するものである。さらに、本発明は、毛管流路を形成する新規な方法に関するものである。２．関連技術検定においては普通、生体流体または非生体流体中に存在しているかも知れない検定対象物質の有無や量を決定するのに、さまざまな分析手法および分析器具が採用されている。こうした物質は普通、「分析対象物」という用語で呼ばれる。ある分析対象物と特異的に結合する物質を利用できることが、結合検定の使用に基づいた診断装置市場の急成長を生み出した。結合検定には、抗体および抗原の免疫反応物に代表される特異的結合相手が組み込まれており、ここで特異的結合対の片方の要素には、信号発生化合物が標識として付けられている。例えば結合検定においては、分析対象物を含んでいる疑いのある試料を、抗分析対象物抗体すなわち標識試薬と混合し、それを免疫反応が起きるのに十分な時間にわたって恒温槽に入れておくことができる。その後、この反応混合物を分析して、その標識が分析対象物と標識試薬との複合体として会合している（標識試薬が結合状態にある）か、あるいはその標識が分析対象物と複合体を形成しなかった（標識試薬が遊離状態にある）かを検出する。その結果、これら化学種のいずれか一つにおける標識の有無または量を、試料中の分析対象物の有無または量と相互に関連付けることができる。固相検定法式（fomat）が、普通に使用されている検定技法である。数多くの検定装置や検定手法があり、分析対象物の存在は、分析対象物が標識試薬や固定化結合相手と結合することで知ることができる。固定化結合相手は、計量棒、試験片、貫流パッド、紙、繊維マトリックス、その他適当な固相材料などの固相に結合しているか、あるいは検定中に結合する。分析対象物と検定試薬との結合反応、あるいは検定試薬どうしの結合反応の結果として、標識試薬は固相に固定化されたものと、遊離したままのものとに配分される。試料中の分析対象物の有無および量は、一般に標識試薬がどれほど固相物質に固定化されたかで知ることができる。分析対象物を固定化し、検出するための貫流パッドは当技術分野で公知である。たとえば、Ｔｏｍ等による米国特許第4，366，241号では、試料をそこに直接塗布してそこで検定結果を検出する、免疫吸収帯を備えた吸収性帯片を開示している。特異的結合検定で試薬を含浸させた試験片を使用することも公知である。こうした手法においては、試料を試験片の一部分に滴下し、放置して一面に泳動つまり吸い取られるのを待つ。こうして、検出または測定したい分析対象物は、おそらく溶出液の助けを借りて、試験片を貫いて、または試験片に沿って通過するが、この溶出液は試料そのものでもよいし、あるいは別途追加した溶液でもよい。分析対象物は試験片上の捕獲ゾーン、つまり検出ゾーンへと泳動するが、そこでは分析対象物または標識試薬との結合相手が固定化されている。検出ゾーン内で分析対象物がどれほど結合するかは標識試薬を使って決定することができるが、標識試薬もやはり試験片内に組み込んでおいてもよいし、あるいは別途滴下してもよい。初期の試験片器具が米国特許第4，361，537号にDeutsch等によって記載されている。一般にこの器具は毛管作用、すなわち吸い取り作用あるいはクロマトグラフ作用によって溶液を輸送することのできる物質で構成されている。試験片内の異なったエリアつまりゾーンは、分析対象物がそうしたゾーンへと、あるいはそうしたゾーンを通過して輸送されたとき、検出可能な信号を生み出すのに必要な試薬を含有している。この器具は化学検定にも結合検出にも適しており、また分析対象物を試験片に沿って輸送するのに展開液を用いている。従来の多孔マトリックスまたは吸収性マトリックス器具の短所として、試験片物質を通過する試料の流速が遅いことなどがある。さらに、試料および移動試薬は、反応部位を含んでいる吸収パッドまたは吸収層の端面へと導き、そこを通過させている。このように薄められた試料注入法では、結果として信号の発生が小さくなり、また信号発生速度も遅くなる。検定器具はまた、管でも作られてきたが、そこでは毛管の中に固定化検定試薬が入っており、この試薬が分析対象物を捕獲し、検出するためのゾーンを画定している（Hibino等、米国特許4，690，907号）。一般に毛管を用いて、試験器具内で使用される所定量の試料を集めている。従来の毛管流路はガラス管から形成されている。しかしガラス管は通常、単純な幾何学形状に限定される。ガラス管はまた割れることもあり、作業者にとって生物学的安全障害となる。別の代表的毛管流路は、ダイス切断した材料を２枚のフィルムの間に挟むことで作られており、流れ運動を促進する目的で、片方のフィルムは一般に他方のフィルムより疎水性を高くしてある。この種の器具は、製造中にダイス切断した中間層を置く必要があり、そうした制限から単純なただ一本の流路形状に限定される。ざらに別の従来形状においては、毛管流路は射出成形工程で形成されている。この工程の大きな短所は試作品製造の費用である。別の短所は製造工程中にあり、つまり製造法は個別部品の組み立てに限定されている。しかも、複数材料の使用は構造と組み立てを複雑にしている。異質材料を異なった層として組み込むとき、別々の部品を組み立て中にスポット処理しなければならない。例えば、部品どうしを一つにまとめるには、接着剤のサンドイッチ層が必要となろう。あるいは、材料どうしを超音波溶接または溶媒接着することもできるが、しかし製造上の制限は残る。［発明の概要］本発明は使い捨て検定器具を用いて検定の能率向上を目指しており、その検定器具は多孔物質を含み、多孔物質は毛管流路と液体が通じるようになっている。具体的には、この毛管流路を中実の支持体と一緒に利用して、試料および検定試薬を多孔材料の表面または内部に画定された反応部位へと直接導く。反応部位における信号の出現が検定結果を知らせる。本発明はまた、反応部位における信号の発生を強化するのにも適している。毛管流路は流体を、多孔材料上に画定された反応部位の下の位置へと導くので、流体は反応部位に到達するのに、従来の試験片器具のように多孔材料の端面を通過する必要がない。試料を、多孔材料上の反応部位のすぐ下の位置に導くのが好ましい。多孔材料と接触すると、流体は反応部位を横断して通過するというより、反応部位を放射状に通過する。本発明の器具は、入口および出口を持った毛管流路から作られており、入口で試料または試験溶液を受け取り、また出口は、固定化試薬を含んだ多孔支持体に通じており、また試料または試験溶液をそこへと導くが、この固定化試薬は分析対象物または補助特異結合相手または標識試薬に結合して検出可能な検定結果を生み出す。出口ポートは多孔支持体中の固定化試薬の下に配置されている。この検定器具にさらに標識試薬を含ませれば、その試薬を別途この器具に接触させる必要はなくなり、また検定方法を自発遂行するようにできる。標識試薬は毛管流路内に含ませてもよいし、あるいは毛管流路と流体が通じるような物質または手段の中に含ませてもよい。好ましい実施例において、試薬マトリックスは、毛管流路に通じている液滴形成手段の中に含まれている。また検定キットも予想され、そうした検定キットは検定の遂行に必要な一つ以上の試薬容器と一緒に、表面下の流れを利用した検定器具を含んでいる。本発明はまた、毛管流路を含んだ使い捨て検定器具の作製をも目指している。毛管流路を作製する一つの方法では、印刷可能な物質を第１のフィルム層に塗布し、それによって中央層および毛管流路の３面を形成するが、ここで印刷可能物質は第１フィルム層に毛管流路の逆パターンとして付着させる。そうしてから第２フィルム層を印刷可能物質の層つまり中央層の上面に接着し、それにより毛管流路の４番目の面を形成する。毛管流路を作製する代替方法では、対象流体をはじく印刷可能物質を、ある長さの多孔材料に塗布し、それによって多孔材料を含浸させ、ここで含浸しなかった領域が毛管流路の２つの側面を画定する。次に第１および第２のフィルム層をこの多孔材料の上面と底面に接着し、それにより毛管流路の上面と底面を形成する。本発明はまた、複数試料の自動化診断で利用するように適応させることもできる。本発明のもう一つの目的は、複数の毛管流路と複数の反応部位を持った単一の器具内で、ただ一つの試料に対して複数の感度の高い診断試験を同時に遂行することのできる器具を提供することである。具体的には、本発明の検定器具は自動化して使用することができ、そこで検定反応は最小の試料物質で速やかに遂行でき、また監視できる。［図面の簡単な説明］第１図は本反応器具の一実施例の側面透視図である。第２図は２層構造を示す本反応器具の側面透視図である。第３図は３層構造を示す本反応器具の側面透視図である。第3a図は本発明の修正実施例を表している。第４図は印刷層構造を示す反応器具の端面から見た図である。第５図は、中央層として部分的に含浸させた多孔材料を用いた多層構造を示す反応器具の端面から見た図である。第６図は３層構造を示す反応器具の端面から見た図である。第７図は、導かれた流れが反応部位を貫流する増強検定器具の上面透視図である。第８図は吸収層を持った増強検定器具の側面透視図である。第９図は直線流形式および半径流形式における予想クロマトグラフ流量を表している。好ましい実施例の詳細な説明本発明の模範的実施例を第１図に一つ示す。器具（１０）は本体（１２）を含み、その内部で毛管流路（１８）が本体長さの少なくとも一部分に沿って伸びている。毛管流路は、毛管作用によって流路を通して試料を輸送するのに適した大きさおよび寸法を持っている。毛管流路は、試料を器具に導入するための入口（１４）を持っている。毛管流路は多孔支持体（２０）と流体が通じるようになっており、多孔支持体は固定化した特異結合物質（２２）を含んでいる。毛管流路は出口（１６）を持ち、この出口は多孔支持体と流体が通じるようになっている。多孔支持体の位置は、毛管流路の出口が固定化した特異結合物質の部位のすぐ下に横たわるようにするのが好ましい。本発明の趣旨から、「すぐ下」とは毛管流路から多孔支持体へと流れる流体が、多孔支持体の最大寸法の半分以下しか移動しないことを意味する。毛管流路から多孔支持体へと流れる流体が、多孔支持体の最大寸法の四分の一以下しか移動しなければさらに好ましい。本発明のさまざまな実施例の説明を続ける前に、ここで用いられているいくつかの用語を定義しよう。「試料」とは、分析対象物を含んでいると疑われる物質のことである。試料は、採取源から入手したものをそのまま用いてもよいし、それの性質を修正するために前処理した後で用いてもよい。試料は普通、生理的流体である。試料は、例えば血液からの血漿調製、粘性流体の希釈、分析対象物の抽出など、使用前に前処理を施してもよい。処理方法は濾過、蒸留、濃縮、妨害成分の不活性化、試薬の添加を伴っていてもよい。生理的流体以外に、例えば水、食品など、別の液体試料を用いて、診断検定と同様、環境検定や食品製造検定も遂行できる。さらに、分析対象物を含んでいると疑われた固体試料でも、いったんそれを液体媒質の形に、あるいは分析対象物を放出するように変更した後なら、試料として使用できる。「特異的結合相手」とは、特異的結合対のうちの一要素を指し、すなわち２種類の分子において、片方の分子が化学的または物理的手段によって第２の分子と特異的に結合するような結合相手のことである。抗原と抗体の特異的結合対要素に加えて、他の模範的な特異的結合対は、ビオチンとアビジン、炭水化物とレシチン、相補的ヌクレオチド系列、相補的ペプチド系列、奏効分子と受容分子、酵素補足因子と酵素、酵素阻害物質と酵素、ペプチド系列と、その系列またはタンパク質全部に対して特異な抗体、重合酸と重合塩基、染料とタンパク質結合剤くペプチドと特異タンパク質結合剤（例えばリボヌクレアーゼ、Ｓペプチド、リボヌクレアーゼＳタンパク質）など、数限りなくある。さらに、特異的結合対の中には、本来の特異的結合相手の類似体、例えば分析対象物類似体、または組み換え技術または分子工学によって作った特異的結合相手なども含めることができる。もし特異的結合相手が免疫反応物であれば、それは例えば抗体、抗原、ハプテン、またはそれらの複合物であってもよいし、またもし抗体を使用するならば、それはモノクロナール抗体またはポリクロナール抗体、組み換えタンパク質または組み換え抗体、キメラ抗体、それらの混合物または分画、並びに抗体と他の特異的結合相手との混合物であってもよい。こうした抗体の調製の詳細、および抗体の特異的結合相手としての使用適性は専門家にとって既知である。「分析対象物」もしくは「問題としている分析対象物」とは、検出もしくは測定したい化合物または組成のことであって、エピトープ（epitope）部位または結合部位を少なくとも一つ持っている。分析対象物は、その分析対象物の特異的結合相手が天然に産するか、あるいはその分析対象物の特異的結合相手が調製できるような物質であればどれでもよい。分析対象物として、毒素、有機化合物、タンパク質、ペチプド、微生物、アミノ酸、核酸、ホルモン、ステロイド、ビタミン、薬品（治療目的で投与したもの、並びに不法目的で投与したものを含む）、そして上記物質のいずれかの代謝物質または抗体などがあるが、これらに限られるわけではない。「分析対象物」という用語はまた、あらゆる抗原物質、ハプテン、抗体、巨大分子、およびそれらの組合せをも含んでいる。「分析対象物類似体」とは、その分析対象物の特異的結合相手と交叉反応する物質のことを指すが、ただし分析対象物自身が呈する交叉反応より程度が大きいこともあれば、小さいこともある。分析対象物類似体として、それが少なくとも一つのエピトープ部位を、問題としている分析対象物と共通に持っている限りにおいて、修飾した分析対象物、並びに分析対象物分子の断片部分または合成部分を含めることができる。分析対象物類似体の一例は、合成ペプチド系列のうちで、完全な分子でできた分析対象物の少なくとも一つのエピトープを複製し、従って分析対象物類似体がその分析対象物に特異的な結合相手と結合できるようなものである。「標識試薬」とは、特異的結合相手に付着させた検出可能な標識を含んでいる物質のことを指す。付着は直接の、あるいは間接的な共有結合でも、非共有接合でも構わないが、仕着方法は本発明にとってさして重要ではない。標識の存在によって標識試薬は、試料内の分析対象物の量と正比例あるいは逆比例の関係にある検出可能な信号を生み出すことができる。標識試薬の特異的結合相手成分は、分析対象物と直接結合するようにも、あるいは補助的な特異的結合要素を利用して分析対象物に間接的に結合するようにも選択できるが、これにっいてはこの後でさらに詳しく説明する。あるいはその代わりに、特異的結合相手成分は固定化した試薬に直接あるいは間接的に結合するように選択できる。標識試薬は試験器具内に組み入れてもよいし、試料と組み合わせて試験溶液を作ってもよいし、試料とは別に試験器具に添加してもよいし、あるいは固定化試薬部位のところに事前に沈着させておくか、または可逆的に固定化しておいてもよい。さらに、結合相手は適当な付着方法を利用して検定の遂行前に標識付けしてもよいし、遂行中に標識付けしてもよい。「標識」とは、視覚手段または計測手段によって検出可能な信号を生み出すことのできるあらゆる物質を指す。本発明での使用に適した各種標識の中には、化学的手段あるいは物理的手段を通じて信号を生み出すような標識が含まれている。そうした標識として、酵素、酵素基質、色原体、触媒、蛍光化合物、化学発光化合物、放射性標識、そして金などの金属コロイド粒子、セレンなどの非金属コロイド粒子、または染色プラスチックなどの染色粒子または着色粒子、または染色微生物、有機重合体ラテックス粒子およびリポゾーム、または肉眼で見ることのできる物質を内包した小胞を含んだ肉眼標識などを含めることができる。視覚的に検出可能な標識を標識試薬の標識成分として使用し、そうすることで試料中の分析対象物の有無または量を肉眼で、または計測器によって読み取り、しかも検出部位のところに追加の信号発生成分を添加する必要がなければ有利である。具体的にどの標識を選ぶかは本発明にとってさして重要ではないが、しかし標識は、例えば視覚的に検出可能な着色重合体ラテックス粒子のように、それ自身で検出可能な信号を発生させるか、あるいは蛍光化合物のように、計測器で検出可能な信号を発生させることができるようなものである。標識は、例えば酵素と基質から成る信号発生系のように、一つ以上の追加信号発生成分と一緒に検出されることもある。標識成分を変更するか、標識試薬の特異的結合相手成分を変更することで、種々さまざまな標識試薬を生成することができるが、専門家なら、標識試薬の選択には、検出したい分析対象物と希望する検出手段とについての考察が伴わなければならないことが理解されるであろう。「信号発生成分」とは、自分以外の検定試薬または分析対象物と反応して、分析対象物の有無を知らせ、しかも目視または計測手段によって検出できる反応生成物または信号を生み出すことのできるあらゆる物質を指す。「信号発生系」とは、ここでの用法では、希望する反応生成物または信号を生み出すのに必要な検定試薬から成るグループを指す。一つ以上の信号発生成分を標識と反応させて検出可能な信号を発生させてもよい。例えば標識が酵素であるとき、その酵素を一つ以上の基質と、あるいは追加酵素および基質と反応させて検出可能な反応生成物を生成させることで、検出可能信号の増幅が得られる。「多孔支持体」とは、検定器具の反応部位を含んだあらゆる適当な多孔質の、吸収力を持った、吸湿性のある等方性物質または毛管状物質を指す。天然材料、合成材料、あるいは天然に産する材料を合成手段で修飾したものを多孔支持体として使用できるが、そのような．ものとして；紙、セルロース、および酢酸セルロースやニトロセルロース等のセルロース誘導体など、セルロース材料でできた紙（繊維性のもの）または膜（微小孔のもの）；ガラス繊維；天然に産する繊維布（例えば綿）および合成繊維布（例えばナイロン）；シリカゲル、寒天、デキストラン、ゼラチンなどの多孔ゲル；多孔性繊維の基質；架橋デキストラン鎖など、デンプンを基剤とする物質；セラミック材料；オレフィン材料、または、塩化ポリビニール、ポリエチレン、酢酸ポリビニール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、酢酸ビニールと塩化ビニールとの共重合体、および塩化ポリビニールとシリカとの組合せでできたフィルムをはじめとする熱可塑性材料；その他がある。多孔材料は検出可能信号の発生を妨害してはならない。「固定化試薬」とは、多孔支持体の一部分内、または一部分上に付着させて「捕獲部位」つまり反応性膜を形成する特異的結合相手を指す。付着方法は本発明にとって重要ではない。捕獲部位における信号発生の程度は、試料内の分析対象物の量と関係付けられる。固定化試薬は分析対象物または標識試薬（またはそれらの複合体と結合するように選択される。好ましい実施例では、固定化試薬は分析対象物と結合してサンドイッチ状の複合体を完成する。これに競合する検定形式も専門家にとっては明白であろう。固定化試薬は、分析対象物と直接結合するように選んでもよいし、あるいはそれ自身が分析対象物と結合するような補助的な特異的結合相手を介して間接的に結合するように選んでもよい。さらに固定化試薬は、適当な付着方法を用いて直接的に、あるいは間接的に、検定の実施前に、あるいは実施中に固相に固定化してもよい。一般に本発明の捕獲部位は、多孔支持体の中で、固定化試薬と分析対象物との特異的結合反応が、区切られた部位の中に局所化され、そこに集中するように区切られ、確定された部分である。このような局所化は、多孔支持体の他の部分と対照を成して捕獲部位に固定化された標識の検出を容易にする。この区切られた部位は、一般には多孔支持体の５０％未満であるが、好ましくは多孔支持体の２５％未満である。固定化試薬は、浸漬、ペンでの書き込み、毛管を通した定量吐出によって、あるいは試薬のジェットプリンティングなど、適当であれば、どのような定量吐出技術の利用を通じて塗布してもよい。しかも、捕獲部位に例えば染料で印を付けることで、たとえその部位に固定化された標識が存在しないときでも、多孔支持体上の捕獲部位の位置を目視で、または計測器で決定できるようにすることができる。所定量の信号発生成分と補助的試薬とを検定器具内に組み入れておき、それによって追加の観察記録段階や試薬添加の必要を避けることができる。こうして、２つ以上の試薬を多孔支持体内に固定化しておくこともまた本発明の範囲内にある。例えば酵素／基質信号発生系の中で検出可能な反応生成物が拡散するのを遅くする、または防ぐには、基質を公知の方法によって多孔支持体に直接付着させることで固定化してもよいし、あるいは多孔支持体内または多孔支持体上に沈着させておいた不溶性の微粒子に基質を共有結合させることで固定化することもできる。固定化試薬は多孔支持体内または多孔支持体上のただ一つの捕獲部位つまり検出部位に用意しておいてもよいし、複数の部位に用意しておいてもよい。固定化試薬はまた、さまざまな形態で用意することで、異なった検出形式または測定形式をもたらすことができる。あるいはまた、固定化試薬を多孔支持体の広い部分にわたって、実質上均一に分配して捕獲部位を形成してもよい。「補助的な特異的結合要素」とは、特異的結合対のうち、標識試薬または固定化試薬の特異的結合相手のほかに、検定において使用されるあらゆる要素を指す。一つ以上の補助的な特異的結合要素を検定に用いてもよい。例えば、分析対象物自身が標識試薬と直接結合できない場合には、補助的な特異的結合要素を用いて標識試薬を分析対象物に結合させることがある。補助的な特異的結合要素は検定器具内に組み入れてもよいし、あるいは別個の試薬溶液として検定器具に添加してもよい。第１図に示した検定器具において、毛管流路の出口は多孔支持体と直接接触し、また固定化した特異的結合相手の反応部位の下に位置している。出口と多孔支持体とが直接接していることは本発明にとってさほど重要ではない。２つの構成部品が十分に接近しており、毛管流路内の流体が出口から多孔支持体へと移動するようであれば十分である。また出口を反応部位のすぐ下に位置させることもさして重要ではない。しかし毛管流路の出口が反応部位に近いほど、試料や検定試薬が移動しなければならない距離が小さくなることは直ちに理解されるであろう。検定試薬、例えば標識付けした特異的結合相手などは、試料と混合してもよいし、順番に試験器具と接触させてもよいし、あるいは毛管流路の中に含ませておいてもよい。例えば、標識試薬を毛管流路内に事前に沈着させておき、試料との接触によって標識試薬が可動となり、またそれが多孔支持体上の反応部位まで輸送されるようにしてもよい。これは凝集検定器具とは区別すべきであり、凝集検定においては、検定試薬と試料中の分析対象物とが反応して、その結果として凝集し、また毛管空隙内の流体の流れを減少または停止させる反応生成物が形成される。本発明の第２の実施例を第２図に示す。器具（１０）は全体が本体（１２）から成り、本体は第１の表面（６）と、それに平行な第２の表面（８）から作られ、それの片方または両方に溝を付け、またはスペーサで分離し、または別の仕方で、これらの表面を重ね合わせて接合したとき、毛管流路（１８）が形成されるようになっている。毛管流路は試料および可溶性検定試薬を毛管作用によって流路を通して輸送するのに適した大きさおよび寸法を持っている。２表面は、超音波溶接、溶媒溶接、および接着をはじめとし、しかしこれらに限定されず、任意の適当な手段によって接合して構わない。接着法では、接着剤を印刷手段によって塗布してもよい。第３図は本発明のさらに別の実施例を示している。この実施例は、接着された状態において、第１層つまり最下層（２２）と、第２層つまり中間層（２４）と、第３層つまり最上層（２４）を持ち、第１層（２２）は湿潤性を有するが、しかし液体を浸透させず、第２層（２４）は第１層（２２）と平行で、その上に横たわり、第３層（２６）は上部で、液体を浸透させず、また好ましくは湿潤性を持たず、また第２層（２４）と平行で、その上に横たわっている。第３層（２６）は透明なポリカーボネートフィルムのような透明材料で作ることができ、従ってこの層はまた、毛管流路を観察するための窓、つまり目視エリアとしも役立っことができる。第２層（２４）は第１層（２２）と第３層（２６）の間に挟まり、それらに接着されている。例えばこの３層は、第２層（２４）の両面に接着剤を塗布し、第１層（２２）の上面と、第３層（２６）の下面とを向かい合わせて接着する。普通、第２層（２４）は、その厚みを貫く位置に切れ目を持つようにダイス切断または事前成形しておき、それによって第１層（２２）および第３層（２６）と共同して毛管流路（１８）の各壁を画定する。こうして、第１層、第２層、第３層を一つに積層したとき、第１層と第３層のそれぞれの一部分は毛管流路のそれぞれ床と屋根として役立ち、第２層（２４）の切れ目の両壁の一部は毛管流路の両壁を画定する。第３図に示した器具はまた、第３層（２６）内にオプションの縦穴画定手段（２）を含んでいてもよい。縦穴画定手段は、試料を受け取るための領域を画定するように位置しており、また毛管流路との間で流体の流れが通じている。縦穴の底面は、第１層（２２）の対応する円形部分から形成される。好ましい実施例において、本発明の器具は、毛管流路との間で流体の流れが通じている試料滴下パッドを含んでいる。滴下パッドは試料や試薬を器具に滴下するのを容易にし、またオプションとして、標識付けした結合相手などの試薬を一つ以上含有させることもできる。試料を滴下パッドに加えることは、検定試薬を滴下パッドから溶出させるのに役立ち、試料と試薬との混合物が滴下パッドの底面から現れる。この器具はさらに、滴下パッドと毛管流路との間に位置する縦穴を含み、滴下パッドから出された試験溶液が毛管流路内へと移動する前に、縦穴を実質上満たすようにしてもよい。滴下パッドは単一材料からこしらえてもよいし、複数の層からこしらえてもよい。多層滴下パッドを使用すると、たとえ試薬どうしが長期の保存に対して互いに適合していなくても、複数の検定試薬を含ませることが可能となり、また試料に試薬を複数回に分けて添加することも可能となる。また滴下パッド材料または滴下パッド材料の層は、濾過機能をもたらすように選択してもよい。第３ａ図は、器具が液滴形成手段（５０）を含んでいるような代替実施例を示すが、この液滴形成手段は標識試薬を含有した滴下パッド（５５）を保持している。試料を液滴形成手段に接触させることで、標識試薬が滴下パッドから放出され、滴下パッドの底面に液滴を形成する。液滴形成手段は毛管流路の上方に位置し、液滴が滴下パッドから滴下されると、毛管流路に送り込まれるようになっている。このオプションとしての変更はさらなる利点をもたらす。試薬を含有した滴下パッドに流体つまり試料を加えることは、溶出した試薬の塊を毛管流路に送り込むのに役立つ。こうして、毛管流路に入る最初の流体混合物は溶出した試薬の大きな部分を含有し、後続の流体はそれより少ない試薬を含有している。試薬が標識試薬であるとき、このことは多孔支持体上の反応部位に送り込まれた最初の流体が、標識試薬の最大部分を含有していることを意味する。後続の流体はそれより少量の検定試薬を含み、それにより反応部位から未反応試薬を流し去るのを増進する。本発明のこの除去作用つまり洗浄作用は、反応部位で発生する信号の安定化を助け、また反応部位の周囲領域における背景信号の出現に由来する妨害を減少させる。さらに別の実施例では、第４図に示すとおり、毛管流路（１８）の両側面（２４）は印刷可能な物質で形成され、この物質は不溶性であり、また好ましくは、液体の浸透を許さない第１の層（２２）を、液体の浸透を許さない第３の層（２６）に接着するのを補助する。この物質を第１層または第３層のどちらかに塗布し、そうしてから積層すべきそれぞれ第３層または第１層を被せることで両側面に蓋をし、それによって毛管流路（１８）を画定する。第１層（裏面に積層すべき層）は、シートまたはロールの形で供給される柔軟なプラスチックフィルムまたはプラスチック被覆フィルムであってよい。このフィルムはまた、例えば不透明度や生物分解性など、顕著な性質を持つように選択することも、あるいは、例えば疎水性、親水性、選択的生体適合性など特定の性質を持っように処理することもできーる。フィルムはポリエステル、ポリカーボネート、その他のフィルム材料など、ここに挙げたものに限らず、さまざまな材料のなかから選ぶことができる。さらに、毛管流路の表面または表面の一部をスポット処理して、希望する性質を生み出し、または増強させることもできる。例えば、毛管流路の一部分を疎水性物質でスポット処理して、流路のその部分を通過する流れの速度を遅くすることもできる。適当なフィルム材料として、例えば Mylar（登録商標）フィルム（DuPont社、Wilminglon，DE）およびポリエステルフィルム（Melinex（登録商標）フィルム、ICIフィルム社、Wilmington，DE）などが挙げられるが、これらに限られるわけではない。適当なフィルム材料として、下記の性質または特性を持った材料が挙げられる。フィルムの性質代表例範囲厚み： 0.002インチ 0.0002〜6.0インチ柔軟性： 30,500 psiの張力あらゆる柔軟性材料および剛性材料光学的性質：不透明な白透明、不透明、反射性、金属光沢、または表面処理材料：ポリエステルあらゆるプラスチック、ガラス、金属、またはそれらの組合せ第２層（中心層つまりサンドイッチ状に挟まれた層）は、公知のスクリーン印刷法など、印刷技術を用いて塗布するのが便利である。しかし第２層は、毛管流路の厚み、位置合わせ、または形状制限に関して希望する設計許容差を達成できる適当な印刷法であれば、どのような方法で塗布し、または堆積させてもよい。毛管流路寸法は、希望する流体送出特性およびタイミング特性を達成するように選択するが、こうした特性は、分析対象物、使用する試料、保温要件および反応要件、およびその他の検定パラメータに基づいて器具ごとに異なることがあることが専門家には理解されよう。第２層は接着剤、インク、電気絶縁材料など、印刷に適し、しかも毛管流路の希望する厚み、つまり高さをもたらすのに適した材料であれば、どの材料を印刷してもよい。第２層は接着剤から形成できるのが好ましい。感圧接着剤からならばさらに好ましい。感圧接着剤は一般に重合体調製物から成り、また通常、ビニールまたはアクリルを基剤としている（例えばUVC 8201、UVC 8200、ＭＬ 25-184；Acheson Colloids 社、Port Huron，MI）。適当な感圧接着剤として、UVC 8201ポリエステルフィルムに類似した性質を持った材料が挙げられるが、しかしこれに限るわけではない。接着剤の性質代表例範囲固形分： 100％固体２０％〜100％密度： 8.48 lbs．/gal． 5.4〜13.4 lbs．/gal．粘度： 1700〜2000 cps， 100〜750,000 cps．色：透明あらゆる色硬化：紫外線（U，V．）放置乾燥、加熱乾燥、紫外線、溶媒の蒸発、架橋材料：アクリル酸ウレタンあらゆる接着剤- -アクリル、エポキシ、ビニール、導電性、非導電性被覆力：１ミル厚みで任意- -希望するフィ 1600 sq，ft．/gal ルム厚みをを満たすもの接着力：２ lbs．/in． 0.25〜100 lbs．/in．（90度剥離試験）印刷後の：１〜５ミル２〜１０ミルフィルム厚み印刷材料は、最上層と最下層を積層するのに適当な接着性を持つように、また毛管流路を通した流体の移動を促進するのに適当な親水特性を持つように選択できる。あるいはその代わりに、印刷材料は毛管流路の一部分内で流体の流れを阻止または妨害するのに適当な疎水特性を持つよう選択し、それによって器具を通る流体の流量を制御することもできる。感圧接着剤は毛管流路の逆パターンとなるように塗布され、印刷された領域が中間層の厚みを画定し、また印刷されなかった領域が、積層される第１層と第２層の間の間隙を形成し、それにより毛管流路の側面を画定する。感圧接着剤は標準的なスクリーン印刷装置（例えば在ＭＡ州 Burlington，deHaart社の平台スクリーン印刷機）を使って塗布できる。第２層は、１回の印刷動作で0.0002インチから0.010インチまでの範囲の厚みに塗布するのが普通である。しかしこの層は、複数回の印刷で達成されるならば、どのような希望厚みを持つようにも形成することができる。通常この層は、0.100インチの最終厚みを超えることはない。塗布したのち、感圧接着剤を硬化させる。例えば感圧接着剤は、１インチ当たり約２００ワットの紫外線、または別の電力定格であっても、重合体に架橋を生じさせ、厚み、接着力、およびタックなど、希望する膜の性質を達成するならば、どのような強度の紫外線を用いて硬化させてもよい。器具組立てまでの取り扱いのために、印刷した接着剤の上に離型紙を被せてもよいが、ただし組立てを硬化直後に行うこともできる。従来の製作方法では、ダイス切断したフィルムには両面に接着剤が塗ってあり、組立ての前に離型紙を２枚剥がさなければならず、組立てはより面倒であった。本発明では、印刷感圧接着剤の中間層を基層フィルムまたは裏面フィルムの片面に直接塗布するので、取扱い作業が回避できる。第３層（基層）は、積層する第１の層と同じフィルム材料から選択できる。しかし希望する流体の流れ特性、または希望する毛管流路の設計に関する別の性質を満たすために、異なった材料を用いてもよい。プラスチックフィルムまたはプラスチック被覆フィルムを、不透明度および湿潤性という性質で選択し（例えばプラスチックを被覆した板紙150HT，Daubert社、Dixon，IL；Vistex PCポリエステルフィルム、Film Specialties社、Whitehouse，NJ）、これをロールの形で受け取り、巻取り紙積層法あるいは公知の標準的加工技術を使って、印刷した中間層に被せた。圧力を加えて裏面層および基層を感圧接着剤の中間層に結合させ、それにより毛管流路の上面と底面を形成した。基層フィルムには、切れ目を入れたり、ダイス穿孔したり、レーザ切断することで固定穴を空けたり、あるいは毛管流路の入口ポートおよび出口ポートなど、希望する設計の特徴を生み出すことができる。第３のフィルム層は第１層と同じく、疎水性、親水性、選択的生体適合性など、特定の性質を持つように処理することができる。層全体を処理してもよいし、あるいは層のうち、少なくとも毛管流路を形成する部分を処理してもよい。こうした処理材料もまた、印刷技術によって塗布するのが有利である。さらに別の実施例では、第５図に示すように、第２層（２４）は多孔質つまり液体吸収材料でできており、これに選択的に撥水性インク等の物質を、その厚み全体にわたって含浸させ、含浸領域（３０）と非含浸領域（１８）を形成する。多孔材料でできた中間層が、積層した最上層と最下層の間に挟まれた間隙の厚みを確定し、また多孔材料の含浸領域が毛管流路（１８）の側壁を画定する。非含浸領域は液体吸収性を持ったままであるが、含浸領域は液体の浸透を許さなくなるので、非含浸領域は、毛管作用によって流体を通過させるための中実の毛管流路を画定する。こうして非含浸領域は、入口ポートおよび出口ポートと一緒に、この器具を通して試験溶液を上に横たわっている多孔支持体まで導くための手段として役立つ。多孔質の第２層つまり中間層は、あらゆる適当な多孔媒体で作ることができるが、この多孔媒体には多孔支持体材料と類似した性質を持たせるのが普通である。模範的多孔媒体は通常の濾紙（Whatman社、UK）またはSchle icher & Schuell社の410番、Keene，NH）。この多孔媒体に、公知の装置および印刷技術を使って感圧接着剤またはインクを印刷するのが一般的である。印刷パターンは毛管流路を画定する。なぜなら感圧接着剤またはインクは、流体の流れが多孔媒体の印刷部分を通るのを阻止するからである。多孔媒体への印刷に感圧接着剤を使用することは、積層すべき基層または裏面層を被せるための接着性をもたらすという付加的な利点もある。従来の器具組立て方法では、多孔媒体を短冊形に何片か切り出し、それを裏面層と基層との間に挟まなければならなかった。本方法では、印刷済み多孔材料のロールを巻取り紙工程に簡単に組み込み、それにより複雑で費用のかかるピンセット作業を排除する。印刷可能なインクを、検定試薬を含有するように調製し、印刷された物質の上を試料が通過するにつれて、その検定試薬が印刷層から放出されるようにすることもできる。毛管流路内の多孔媒体の濾過能力を検定観察記録の中で利用できれば有利である。さらに、毛管流路内の多孔媒体の異なった部分を処理して、その媒体の輸送特性を持ったフィルタを変更することもできる。その上、毛管流路内の多孔媒体の異なった部分を処理して、一つ以上の検定試薬ゾーンを含むようにし、輸送流体と接触すると直ちに、そこから試薬が放出されるようにできる。毛管流路を画定するのに印刷可能な媒体を使用することはまた、毛管流路の幾何学形状や可変厚みといった点で無制限の設計機会をもたらし、そしてこれらの特性は、検定を実施する速度を制御するのに利用できる。それに加えて、これは付加的な層材料や材料取扱い作業の必要を排除することで器具製造を簡素化し、それでいてバッチ製造手順を向上させる。感圧接着剤およびインク材料の塗布は、輪転または平台スクリーン印刷、フレキソ印刷、石版印刷、凸版印刷、輪転グラビア印刷、インクジェット印刷をはじめとし、しかしこれらに限らず、あらゆる適当な方法で実行できる。この検定器具はバッチ方式で印刷してもよいし（１回に１枚、柔軟フィルム材料または剛性フィルム材料）、あるいは巻取り紙加工法でロールの形で（主として柔軟フィルム材料）印刷してもよい。印刷工程は標準的装置で実施できる。模範的工程が、R．H，Leach著「The Printing Ink Manu al」、P．J．HolmesおよびR．G．Loasby著「Handbook of Thick Film Technology」、あるいはCharlesA Harper著「Handbook of Thick Film Microcircuits」内に記載されている。印刷機の設定は公知の標準パラメータおよび標準工程の範囲内とするか、あるいは該当する使用説明書または上記教本に記載されたとおりとする。また代表的なインクの特性も記載されているが、本発明の目的からすれば、適当なインクの諸特性は、印刷可能な感圧接着剤の諸特性と類似している。さらに別の実施例では、第６図に示すとおり、毛管流路の側面はフィルム材料でできた中実の中間層つまり中核層（２４）によって画定され、この中間層は２層の適当な接着材料（２８）を用いて第１層（２２）と第３層（２６）との間に積層されている。中間層はその表面に、その厚みの途中までの、または厚みを貫通する切れ目を持っており、第１層や第３層と組み合わせて毛管流路（１８）が形成されている。接着材料はまた、中間層内の切れ目を避けるようにダイス切断または印刷することもでき、その場合、接着材料は毛管流路の一部を形成しない。この器具のオプションとしての変更において、多孔支持体ののうちで、固定化試薬の周囲の領域を少なくとも部分的に圧縮してもよい。第７図は、ニトロセルロース材料（２０）を固定化試薬部位（２２）の周囲の領域において圧縮しておき、多孔支持体および反応部位を通る流体の流れを導くのを補助しているような実施例を示している。別の実施例では、この器具に、多孔支持体に接触させた付加的吸収材料を含めることができる。第８図は、吸収層（３０）を含んだ器具を代表する実施例を示しており、この吸収層は多孔支持体（２０）上の反応部位（２２）を取り囲んでいる。吸収材料は、器具の液体保持容量を高めるのに役立つので、体積の大きな試料または試薬を使用できる。本発明による器具の本体は、プラスチック材料など、濡れにくい材料で形成することも、あるいは多孔材料など、濡れやすい材料で形成することもできるが、その場合には少なくとも一部分を濡れにくくしておく。毛管流路は一般に約0.5 から約6.0インチまで、好ましくは約0.5から約2.0インチまでの全長を持っている。器具の構造配置は一般に、検定を遂行するのに約５０から約1000マイクロリットルの試料が使用できるように設計する。約１００から５００マイクロリットルの試料を使用するように器具を設計するのが好ましい。専門家なら、この設計は試料の使用量に関して、希望する検定の遂行に要する量を用意する必要に応じて最適化されることが理解されよう。毛管流路は、そうした試料を毛管流路の入口から毛管流路の出口まで輸送するのに適した直径を持つ。試料は表面下の毛管流路を通って多孔支持体内の反応ゾーンに導入される。表面下の毛管流路は、単位体積の試料を滴下する場合、多孔支持体の同じ表面積を濡らすのに要する時間を減少させる。試料および検定試薬は反応部位へと直接送り出されるので、試料は初めに多孔支持体の反応部位以外の部分を通過する必要がない。この有利な結論はD′Arcy方程式によって記述される。 D′Arcy方程式は流量を次のように表現する。ｈ²＝ｋｔここでｈ＝クロマトグラフ流れの距離ｋ＝流れ定数ｔ＝時間Ａ₁が細長い短冊形の多孔支持体の面積（Ａ₁＝ｈ₁×ｗ₁）に等しく、またＡ₂ 具に滴下された単位体積の試料は第９図に示したように流れるであろう。直線状に単位体積を吸い取るほうが、放射状に単位体積を吸い取るのより大幅に遅い。本発明はまた、ごく少量の試料、例えば一滴の試料しか使用しなくても、複数の検定を同時に遂行する能力をもたらす。そうした器具は、組み立てた状態において複数の毛管流路を持っている。この器具は、各毛管流路の入口に通じている試料滴下手段を含んでいる。それぞれの流路の出口は一つの多孔支持体に通じている。個々の多孔支持体は、一つの分析対象物を検出するのに適した特異的結合相手で選択的に含浸されている。流路の数は、本発明の複数流路器具の製作にとってさして重要ではない。あるいはその代わりに、一本の毛管流路に複数の出口を持たせ、異なった出口が単一の多孔支持体の異なった部分の下に位置し、その多孔支持体の異なった部分が、異なった検定のための固定化結合相手を含むようにしてもよい。本発明の検定器具は、毛管流路との間で液体が通じている多孔支持体を含んでおり、この支持体は普通、毛管流路の出口に隣接して位置し、また通常はそれと直接接触している。しかしこの器具は、毛管流路と多孔支持体との間に追加ゾーンまたは追加層を含んでいてもよいことが発見されている。このようなゾーンは、毛管流路と多孔支持体との間の流量をさらに制御するのに利用してもよいし、補助的検定試薬を含有させてもよいし、あるいは試料妨害物が多孔支持体へと輸送されるのを防止または抑止するのに利用してもよい。オプションとして、流路の床と屋根との間の空隙を液体の流れ方向に沿って徐々に大きくすることで、毛管流路の単位面積当たりの流量を流れの全体方向に沿って徐々に減少させることができる。例えば、流路の屋根を徐々に上向きに反らせたり、流路の床を徐々に下向きに反らせたりすることで、流量を減らすことができる。本発明の代替実施例において、標識試薬は毛管流路の内部に位置し、そこに試薬ゾーンを形成している。試料が毛管流路の一端に導入されたとき、試料と標識試薬が組み合わさって試験溶液を形成する。この試験試薬が流路を通って輸送される。毛管流路を通る液体の流量は、流路の終端に位置する多孔支持体によっても、少なくとも部分的に制御することができる。紙などの多孔材料は、流体の流量制御手段として利用でき、流路の内部をポリビニールピロリドン（ＰＶＰ）などの水溶性物質によって被覆するよりも、製造の面でも、性能の面でも有利であることが見いだされている。あらゆる種類の特異的結合検定に対し、本発明に従って作製した器具で対応することができる。さらに、すべての必要な検定試薬を器具自体の中に含めておけば、いったん器具に試料を加えてしまえば、その検定を本質的に自己遂行するようにできる。例えば、製造中に（標識試薬などの）可溶性試薬を毛管流路内で乾燥させておき、試料と接触すると溶解する。別の例では、毛管流路自体の中に置かれた可溶性マトリックスまたは多孔マトリックスによって標識試薬を封じ込めることもできる。希薄な物質を放出することのできる適当なマトリックスは公知であり、そうしたものとして、紙、スポンジ、ガラス繊維材料などが挙げられるが、これらに限られるわけではない。さらに別の実施例において、流路内に置かれた溶液中に試薬を分散させることができる。本発明の反応器具は極めて小サイズであり、複数個の器具を迅速に、また便利に取り扱えることも有利である。そこで、自動装置に検定器具を搭載しておけば、自動装置の割出し台が回転し、個々の反応部位の検定結果を順次調べ、この情報を将来引き出すために記録することができる。器具の寸法が小さいことはまた、試料および試薬の高い使用効率をもたらす。本発明はまた、本器具を、例えば試料緩衝溶液または試料抽出溶液など、本器具そのものの中には組み込まれていない検定試薬の容器と組み合わせて採用した診断キットをもたらす。例下記の例は、本発明の実施例をさらに説明するために記載したものであり、本発明の範囲に対する制限と解釈してはならない。例１第３図に示すように、使い捨て器具を、湿潤性の基層（２２）（７ミル、ハイドロマー処理したポリエステル；FilmSpecialties社、Whitehouse，NJ）と、ダイス切断した粘着性を持った中核層（２４）（３ミル、両面接着剤被覆ポリエステルフィルム；Adhesive Research社、Glen Rock，PA）と、レーザ加工した非湿潤性の粘着性を持ったラミネート層（２６）（３ミル、片面接着剤被覆ポリエステルフィルム；Adhesive Research社）と、微小孔を有するニトロセルロースパッド（２０）（孔径５ミクロン；Schleicher & Schuell社、Keene，NH）から作製した。湿潤性の基層と、ダイス切断した中核層と、レーザ加工したラミネートとを組み立てて、一端に入口（２）を持ち、他端に小さな出口（１６）をもった表面下の毛管流路を形成した。ニトロセルロース膜を出口の上に積層して試料が毛管流路（１８）から膜の中心に一定量吐き出されるようにし、こうして膜の縁から直線状のクロマトグラフ現象が起こるのを回避した。例２ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）検定使い捨て器具を、実質上例１の記述に従って作製した。アンチベータｈＣＧ抗体をニトロセルロースパッドの中心に加えたが、その中心にはプラス（＋）パターンがあり、その２本の棒はレーザ加工したラミネート内の出口の上で交差している。片方の棒にはｈＣＧを含ませ、これがｈＣＧ陰性試料に対する陽性対照の役目を果たした。アンチアルファｈＣＧ抗体およびタンパク質安定剤をセレン粒子（180 nm）に吸収させて、このサンドイッチ検定のための標識試薬を用意した。ガラス繊維板（Lydall社、Rochesler，NH）をセレン共役溶液中に漬け、つぎにこの材料を乾燥トンネルを通過させることにより乾燥したセレン共役物パッドを調製した。この材料から円板（直径約0.023インチ）をパンチングで取り出し、それを図３ａに示すように、金型成形した液滴形成手段内に保持した。緩衝液っまり尿を含んだｈＣＧ試料（250から400マイクロリットル）を、この組立て品に加えた。液滴形成手段を流路の上方に保持し、垂れ下がった液滴を一滴形成させると、ひと塊のセレン共役物が流路に放出された。液滴は毛管の入口の上に落ち、毛管流路を満たし、ニトロセルロースパッドまで、固定化試薬の中心（＋）のすぐ下にある毛管の出口を通って輸送された。溶液が固定化試薬部位を通って、そこから放射状に３６０度に広がって輸送されたとき、もしｈＣＧが試料内に存在すれば反応部位においてプラス（＋）の形に可視信号が形成され、またｈＣＧが存在しなければマイナス（−）の形に形成される。連鎖球菌（Strep）Ａ検定使い捨て器具を、実質上例１の記述に従って作製した。抗連鎖球菌Ａ抗体をニトロセルロースパッドの中心に加えたが、中心にはプラス（＋）パターンがあり、２本の棒はレーザ加工したラミネート内の吸上げ穴の上で交差している。片方の棒に、抗連鎖球菌Ａ抗体によって確認された免疫決定素を含有するタンパク質を含ませ、これが連鎖球菌Ａ陰性試料に対する陽性対照物としての役目を果たした。抗連鎖球菌Ａポリクロナール抗体をタンパク質安定剤と一緒にセレン粒子（180 nm）に吸収させ、これがサンドイッチ検定のための標識試薬の役目を果たした。乾燥セレン共役物パッドと液滴形成手段を上記のように作製した。試料を加えると、もし連鎖球菌Ａ免疫決定素が試料内に存在すれば反応部位にプラス（＋）の形に信号が出現し、またもし連鎖球菌Ａ免疫決定素が存在しなければ、マイナス（−）の形に現れる。結果本発明の器具に試料を滴下したとき、試料がニトロセルロースパッドと接触する平均時間は５から１０秒であった。試料のｈＣＧ濃度によっては、信号は３０〜４０秒（250 mIU/ml）経ってから、あるいは５〜25 m1U/mlの試料濃度に対しては１分から３分の間にプラス（＋）として見ることができた。同様の結果が、試料中の高レベルおよび低レベルの連鎖球菌Ａ免疫決定素に対しても見いだされた。専門家であれば、これらの反応時間は試薬の最適化を通じてさらに修正できることが理解されよう。本技術の新規な、そして予期しない一面は、共役物パッドから出てくる標識試薬は、液滴形成手段から毛管流路に送り込まれる最初の液滴に集中することである。共役物の５０％以上が、最初に形成された液滴に集中するのが普通である。共役物の７０％以上が、最初に形成された液滴に集中するのが好ましい。もっとも好ましい形態では、共役物の９０％以上が最初に形成される液滴に集中する。このとき固定化試薬は、試料と一緒に送り出されるひと塊の標識試薬にさらされるが、後続の試料が試験器具を通過する際、未反応標識試薬は反応ゾーンから流れ去る。こうして、固定化した反応部位の背景視野はピンクから白に変わり、固定化した信号は赤のままなので、結果として生じる信号は強化される。例３使い捨て器具を、湿潤性の基層（７ミル、ハイドロマー処理したポリエステル：Hydromer社）と、ダイス切断した粘着性を有する中核層（３ミル、両面接着剤被覆ポリエステルフィルム；Adhesives Research社）と、印刷した濾紙でできた最上層（Ｓ＆Ｓグレード４１０）から作製した。濾紙層の印刷部分に穴を空け、これを試料注入手段とした。湿潤性の基層と、ダイス切断した中核層と、印刷した濾紙の最上層とを組み立てて毛管流路を形成し、この毛管流路は濾紙の最上層の中で、インクの乗っていないところに試料吸上げ穴を持っていた。流路の印刷パターンにより、試料が所定の点まで流路を満たすようにした。最上層の印刷パターンは、溶液が流路内を移動し、また濾紙最上層の濡れやすい、インクの乗っていない部分に付着させておいた試薬と反応するのを可能にした。例４グルコース試験グルコース試験器具を、例３で述べたとおりの使い捨て器具と、酵素グルコース決定のための検定試薬とを用いて作製した。発色試薬は４−クロロナフトールであり、これを25 mg/mlアセトン溶液として濾紙に斑点を付けてから放置乾燥させた。次に燐酸緩衝液中のグルコースオキシダーゼの溶液と、セイヨウワサビペルオキシダーゼ（Sigma社；St．Louis，MO）の溶液とで濾紙上の、乾燥させた４ −クロロナフトールを含有する湿潤性の領域に斑点を付けた。グルコースオキシダーゼの濃度は、発色反応がそれぞれの湿潤性の領域間で異なった速度で進行するように選んだ。グルコースを含有する緩衝液を注入穴に加えることで試験を開始した。結果試料を加えると直ちに、流体は毛管作用によってすべての濡れやすい領域を通って流れ、発色が始まった。光透過装置を使って速度を監視した。それぞれの濡れやすい領域を独立に監視した。例５例３および例４に述べたような使い捨て器具および試薬を使用してグルコース試験器具を作った。湿潤性の基層には、毛管流路の床部分に疎水性インクのパターンを印刷しておいた。グルコースを含有する緩衝液を加えると、流路はその流路の疎水性インクの部分まで満たされた。この器具を、器具の中心にある穴を通して回転手段（例えばDremelツール）に取り付けた。器具に遠心力を加えると、試料はその力によって疎水性流路部分を越え、流路の保持領域に入った。遠心力を解除すると、溶液は流路を上に移動し試薬領域に入り、そこでグルコース決定反応が始まった。緩衝グルコース溶液について上で述べたように、全血試料を試料吸上げ穴に加えることで、器具内で血液分離を実施した。遠心力を加えると、血球が分離して、疎水性流路部分を越えて流路の底に移動した。遠心力を解除すると、血漿が密集した血球から離れて上澄みとなり、上に移動しで試験の試薬部分に入り、そこでグルコース決定反応が始まった。例６フィルム材料を第１層つまり基層として使用することで使い捨て器具を作製した。このフィルムはまた、第３層つまり最上層としても使用できる。最上層をレーザによって切断し、器具を組み立てたあとでは毛管の入口ポートおよび出口ポートととなる２つの穴を空けた。第３層の底面に水性接着剤をスクリーン印刷するが、２つの穴を繋ぐ領域は印刷しないで残しておき、毛管流路の側面を画定する。第３層の底面が毛管流路の上面となる。接着剤を硬化させ、基層を印刷した材料の上に乗せる。適度の圧力を加えて基層を接着し、それにより毛管流路の底面を形成する。多孔支持体を最上層の上面において、実質上毛管流路出口の上方に位置させ、出口が多孔支持体との間で流体の流れが通じるようにする。検定試薬は多孔支持体をフィルムに取り付ける前でも、後でも多孔支持体に固定化することができる。例７使い捨て器具を、実質上例６に述べた技法に従って作製したが、接着剤を第１層と第３層の両方に塗布した点だけが違っている。例８使い捨て器具を、実質上例６に述べた技法に従って作製したが、適当な離型紙と、毛管流路の側面を画定するための切れ目とを持った両面接着材料を、第１層または第３層のどちらかに貼ることで中間層を形成した点だけが違っている。例えば接着材料の片面から離型紙を剥がし、基層の上に重ねて位置合わせし、圧力を加える。次に第２の離型紙を剥がし、第３層を接着剤の上に重ねて位置合わせし、圧力を加えて毛管流路の作製を完了する。専門家なら、本発明の概念は各種の検定形態、分析対象物、標識、そして器具材料に適用できることが理解されよう。ここで述べた実施例は表面下の流れを利用した検定器具の限界としてではなく、むしろ例として意図したものである。こうして本発明の記述は、開示した特定の実施例に本発明を限定することを意図したものではなく、上に述べたとおり、また以下の特許情求範囲で説明するとおり、すべての同等物および内容を本発明の範囲内に取り込むことを意図したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルーミス，ニール・ダブリユアメリカ合衆国、ウイスコンシン・53403、ラシーン、サウス・ウイスコンシン・アベニユー・1730 (72)発明者モリシ，ローラ・エスアメリカ合衆国、イリノイ・60013、キヤリー、バー・オーク・サークル・813 (72)発明者ミユツタータイズ，アンドリユー・ジエイアメリカ合衆国、イリノイ・60060、マンダレイン、カントリーサイド・ハイウエイ・738 (72)発明者パーソンズ，ロバート・ジーアメリカ合衆国、イリノイ・60048、グリーン・オークス、ウイツカム・コート・ 1621 (72)発明者パツトマン，ジル・エムアメリカ合衆国、イリノイ・60073、ラウンド・レイク・ビーチ、イボンヌ・コート・210 (72)発明者ロペラ，ポール・ジエイアメリカ合衆国、ウイスコンシン・53405、ラシーン、オーク・ツリー・レーン・3485 (72)発明者スカピラ，トーマス・ジーアメリカ合衆国、ウイスコンシン・53104、ブリストル、ワンハンドレツドセブンス・ストリート・21616 (72)発明者シーゲル，ニール・エイアメリカ合衆国、イリノイ・60015、デイアフイールド、ウイロー・アベニユー・ 334 (72)発明者ワグナー，ブライアン・ケイアメリカ合衆国、ウイスコンシン・53233、ミルウオーキー、ノース・トウエンテイセカンド・ストリート・734、ナンバー・５ (72)発明者バソア，ボブ・オーアメリカ合衆国、オハイオ・43617、トリード、シユーターズヒル・7014

Claims

【特許請求の範囲】１．特異的結合検定を遂行し、試料中の分析対象物の有無または量を決定するための器具であって、毛管流路と多孔支持体から成り、毛管流路は入口と出口を持ち、上記入口は試料つまり試験溶液を受け取り、また上記出口は多孔支持体に通じており、試料つまり試験溶液をそこに導き、多孔支持体は固定化試薬を含有し、固定化試薬は分析対象物と、補助的な特異的結合相手と、標識試薬とで構成されるグループの中から選ばれた一要素と結合し、上記出口ポートは上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置されているような特異的結合検定器具。２．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記多孔支持体の少なくとも一部分は上記試薬を取り囲んでいる領域に圧縮されており、圧縮された領域が上記多孔支持体を通して試料つまり試験溶液を導く器具。３．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記標識試薬が上記毛管流路内に含まれている器具。４．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記標識試薬は試薬マトリックスによって液滴形成手段の中に含まれ、その液滴形成手段は上記毛管流路に通じている器具。５．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記標識試薬が多孔質の試薬マトリックスによって上記毛管流路の中に含まれている器具。６．請求の範囲第１項に記載の器具であって、さらに、上記毛管流路の入口に通じている試料用縦穴を備えている器具。７．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記毛管流路の出口が、上記多孔支持体のうち、上記固定化試薬のすぐ下の底面へと試料を導く器具。８．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記毛管流路は少なくとも第１および第２の毛管流路から成り、上記第１毛管流路は標識試薬を含み、また上記第２毛管流路は試料を上記多孔支持体に、上記第１毛管流路より速い速度で導き、それによって分析対象物の少なくとも一部は、上記標識試薬が上記多孔支持体に達する前に固定化試薬まで輸送されるような器具。９．請求の範囲第１項に記載の器具であって、上記毛管流路は液体を浸透させない材料でできた第１の層および第２の層で作製され、２つの層は内側に向かい合ったそれぞれ底面と上面を持っており、これらの面が上記毛管流路を画定しているような器具。１０．試料内の分析対象物の有無または量を検出するための方法であって、ａ）試料を、入口と出口を持った毛管流路に接触させ、上記入口は試料つまり試験溶液を受け取り、また上記出口は多孔支持体に通じており、また試料つまり試験溶液を多孔支持体に導き、多孔支持体は、分析対象物と直接または間接的に結合する固定化試薬を含有し、上記出口ポートは上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置され、また標識試薬が、試料内の分析対象物の有無または量と関連して、直接または間接的に分析対象物と結合して上記多孔支持体上に標識複合物を生成するステップと、ｂ）上記標識試薬を上記多孔支持体内で検出し、試料中の分析対象物の有無または量を決定するステップとから成る検出方法。１１．試料内の分析対象物の有無または量を検出するための方法であって、ａ）試料を、入口と出口を持った毛管流路に接触させ、上記入口は試料っまり試験溶液を受け取り、また上記出口は多孔支持体に通じており、また試料つまり試験溶液を多孔支持体に導き、多孔支持体は、分析対象物と直接または間接的に結合する固定化試薬を含有し、上記出口ポートは上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置され、また標識試薬が分析対象物と競合しながら手上記固定化試薬と結合し、それにより試料内の分析対象物の有無または量と関連して、上記多孔支持体上に標識複合物を生成するステップと、ｂ）上記標識試薬を上記多孔支持体内で検出し、試料中の分析対象物の有無または量を決定するステップとを含む検出方法。１２．試料内の分析対象物の有無または量を検出するための方法であって、ａ）試料を、入口と出口を持った毛管流路に接触させ、上記入口は試料つまり試験溶液を受け取り、また上記出口は多孔支持体に通じており、また試料つまり試験溶液を多孔支持体に導き、多孔支持体は固定化試薬を含有し、その固定化試薬は分析対象物と競合しながら分析対象物と直接または間接的に結合し、上記出口ポートは上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置され、それにより試料内の分析対象物の有無または量と関連して、上記多孔支持体上に標識複合物を生成するステップと、ｂ）上記標識試薬を上記多孔支持体内で検出し、試料中の分析対象物の有無または量を決定するステップとを含む検出方法。１３．特異的結合検定を遂行し、試料内の分析対象物の有無または量を決定するためのキットであって、ａ）入口と出口を持った毛管流路を内包し、上記入口は試料つまり試験溶液を受け取り、また上記出口は多孔支持体に通じており、かつ試料または試験溶液を多孔支持体に導き、多孔支持体は固定化試薬を含有し、上記出口ポートが上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置されている器具と、ｂ）検定を遂行するための説明書とを備える特異的結合検定用キット。１４．請求の範囲第１３項に記載されたキットであって、上記器具はさらに標識試薬を含有した試料滴下パッドを備え、上記パッドが上記毛管流路の入口との間で流体の流れが接触しているキット。１５．試料中の分析対象物の有無または量を決定するための器具であって、入口と出口を持ち、上記入口が試料または試験溶液を受け取り、また上記出口が多孔支持体に通じており、試料または試験溶液を多孔支持体に導く毛管流路を備え、前記毛管流路が第１および第２のフィルム層、および印刷中核層から作製され、第１層および第２層が上記毛管流路の上面と底面を画定し、また印刷中核層は上記流路の逆パターンとなるように上記第１層または第２層に塗布され、また上記毛管流路の側壁を画定する厚みを持っており、多孔支持体が固定化試薬を含有し、その固定化試薬は試料内の分析対象物の有無または量に関して、分析対象物と直接または間接的に結合し、上記出口ポートが上記多孔支持体内の上記固定化試薬の下に配置されている器具。１６．請求の範囲第１５項に記載の器具であって、上記印刷層が接着材料である器具。１７．毛管流路を作製する方法であって、ａ）印刷可能材料を第１フィルム層に塗布し、それによって毛管流路の側壁を画定する厚みを持った中核層を形成し、上記印刷可能材料を上記第１フィルム層の上に毛管流路の逆パターンとして付着させるステップと、ｂ）第２のフィルム層を上記印刷可能材料に接着し、それによって毛管流路の４番目の面を形成するステップとを含む毛管流路作製方法。１８．請求の範囲第１７項に記載の方法であって、上記印刷可能材料が接着剤、インク、および誘電体材料から成るグループの中から選ばれる毛管流路作製方法。１９．請求の範囲第１７項に記載の方法であって、上記印刷可能材料が圧感接着剤である毛管流路作製方法。２０．請求の範囲第１７項に記載の方法であって、さらに、毛管流路を処理して、上記フィルム層の疎水性、親水性、または選択的生体適合性を修正するステップを含む毛管流路作製方法。２１．毛管流路を作製する方法であって、ａ）流体をはじく印刷可能物質を多孔材料に塗布し、それにより上記多孔材料を含浸させ、含浸しなかった領域が毛管流路の２っの側面を画定し、また上記多孔材料の厚みが毛管流路の高さを画定するステップと、ｂ）第１および第２のラミネート層を上記多孔材料に接着し、それによって毛管流路の上面と底面を形成するステップとを含む毛管流路作製方法。２２．請求の範囲第２１項に記載の方法であって、流体をはじく上記印刷可能物質がインクである毛管流路作製方法。２３．請求の範囲第２１項に記載の方法であって、流体をはじく上記印刷可能物質が接着剤である毛管流路作製方法。２４．請求の範囲第２１項に記載の方法であって、さらに、多孔材料を処理して毛管流路の疎水性、親水性、または選択的生体適合性を修正するステップを含む毛管流路作製方法。２５．試料中の分析対象物の有無または量を決定するための器具であって、入口と出口を持ち、上記入口は試料つまり試験溶液を受け取り、また上記出口が多孔支持体に通じており、試料または試験溶液をそこに導く毛管流路を備え、上記毛管流路は、流体をはじく印刷可能物質を選択的に含浸させた多孔材料から作製されており、非含浸領域が上記毛管流路の２つの側面を画定し、また上記多孔材料が第１と第２のラミネート層の間に中核層を形成し、第１層と第２層が上記毛管流路の上面と底面を形成し、上記多孔支持体は固定化試薬を含有し、その固定化試薬は試料内の分析対象物の有無または量に関して、標識試薬と直接または間接的に結合し、上記出口ポートが上記多孔支持体内の下に配置されている器具。