JPH09163999A - 直読試薬試験ストリツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生物学的流体中の被検体の濃度を簡単に、正
確に測定するための手段の提供。 【解決手段】 多層試薬試験ストリップは、それに適用
される液体試料中の被検体の濃度を測定する。試料はス
トリップに沿って配列された複数のアッセイ領域に導か
れ、そこで被検体は試薬と反応して変色させることがで
きる。各アッセイ領域は変色反応に関する阻害剤も含
む。阻害剤濃度は連続するアッセイ領域において増加
し；かくして変色する領域の数が被検体濃度の尺度とな
る。試験ストリップは全血試料中のグルコースの測定に
特に適応させられる。好ましい実施態様の場合試料は、
膜の選ばれた領域を圧潰することにより形成される流路
に沿ってアッセイ領域に導かれ、アッセイ領域は膜の非
圧潰領域である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生物学的流体中の被
検体の濃度を測定するための乾式試験ストリップ；さら
に特定的には計器を必要とせずに濃度を直接測定する試
験ストリップに関する。

【０００２】

【従来の技術】生物学的流体中のある被検体の濃度を測
定するための多くの視覚試験装置が開発されてきた。こ
れらの装置は例えばグルコース、コレステロール、タン
パク質、ケトン類、フェニルアラニン、あるいは血液、
尿又は唾液中の酵素を測定してきた。

【０００３】酵素に基づく組成物が挿入された乾式相試
薬ストリップは臨床実験室、医師の診察室、病院及び家
庭において、グルコース濃度に関して生物学的流体の試
料を調べるために広く用いられている。事実、試薬スト
リップは多くの国民の数百万の糖尿病患者にとって毎日
の必需品となってきた。糖尿病は血液の化学における危
険な異常を引き起こすので、それは視力の喪失、腎不
全、及び他の重大な医学的結果に寄与し得る。これらの
結果の危険を最小にするために、ほとんどの糖尿病患者
は自分自身でグルコース濃度を周期的に調べ、次いで例
えば食事制限を介して、及び／又はインスリン注射を用
いて適宜に調節しなければならない。いくらかの患者は
毎日４回かそれ以上の頻度で彼らの血液グルコース濃度
を調べなければならない。

【０００４】糖類の摂取を制限するためにその食事を制
限しなければならない、及び／又はインスリン注射を投
与しなければならない患者、ならびに頻繁な血液グルコ
ース濃度の試験によりこれに関して管理されなければな
らない患者にとって、迅速で安価で正確なグルコース測
定のための試薬ストリップを持つことは特に重要であ
る。

【０００５】ストリップに適用された生物学的流体中の
グルコースの濃度に依存して種々の濃淡の色に変わる指
示薬を含む試薬ストリップが既知である。これらのスト
リップのいくつかは還元の化学を用いているが、より普
通にはそれらは酸化可能な色素又は色素対を含む。スト
リップのいくつかは酵素、例えばグルーコスをグルコン
酸と過酸化水素に酸化することができるグルコースオキ
シダーゼを含む。それらは又、酸化可能な色素及び、過
酸化水素の存在下で酸化可能な色素の酸化を選択的に触
媒することができる過酸化活性を有する物質を含む（例
えば１９９４年４月２６日発行のＫｉｓｅｒ ｅｔ ａ
ｌ．への米国特許第５，３０６，６２３号を参照された
い）。

【０００６】１９７６年６月２２日発行のＨｏｃｈｓｔ
ｒａｓｓｅｒへの米国特許第３，９６４，８７１号は、
生物学的流体中のグルコースなどの物質を直接測定する
ための使い捨て指示薬ストリップを開示している。指示
薬は、それが物質と反応すると酸化されて変色する指示
試薬、ならびに酸化された指示薬が完全に消費されてし
まうまでその堆積をある方法で妨げる「拮抗薬」の両方
を含むことにより物質の濃度を示す。

【０００７】Ｐａｌｍｅｒ ｅｔ ａｌ．は１９８９年
５月２４日公開のヨーロッパ特許出願公開番号０ ３１
７ ０７０において、グルコース及び他の被検体のため
の「デジタル」定量アッセイ系を開示している（１９９
１，ｙ７月３０日発行の米国特許第５，０３６，０００
号も参照されたい）。その系は生物学的流体中の有機化
合物の濃度を、最初に化合物を基質−特異的オキシダー
ゼ酵素で酸化して過酸化水素を生じさせることにより測
定する。系は過酸化水素の還元体である色原体、及びよ
り大きな還元電位を有する空気−安定性過酸化水素還元
体を含む。より大きな還元電位は、空気−安定性の第１
の過酸化水素還元体が消費されてしまうまで色原体によ
る検出可能な色の変化を遅延させる。かくして測定され
るべき過酸化水素が空気−安定性過酸化物還元体の濃度
に対応するあらかじめ決められた量より少ない場合は、
変色が生じない。結局、系は変色の強度に無関係に濃度
を定量的に測定する。

【０００８】１９８８年４月１９日発行のＥｎｇｌｅｍ
ａｎ、米国特許第４，７３８，８２３号は、ストリップ
に適用される過剰の試料を除去するように配置された吸
収材料を有する支持体部品を有する、被検体測定のため
の試験ストリップを開示している。ストリップは、そこ
を通って試料を導入することができる開口部を含むカバ
ーも有することができる。

【０００９】１９８９年３月７日発行のＢｕｒｋｈａｒ
ｄｔ ｅｔ ａｌ．，米国特許第４，８１０，４７０号
は、液体試料中の被検体濃度を測定するための装置を開
示している。装置は液体不浸透性コーティング又はフィ
ルムにより覆われた１つ又はそれ以上の吸収性マトリッ
クスを含む。試料は吸収性マトリックスの一部に付着さ
せられ、クロマトグラフィー的にマトリックス中に計量
される。吸い上げ作用により試料は被検体のための試験
試薬を含むアッセイ領域に移動する。

【００１０】１９９１年２月１９日発行のＤａｆｆｅｒ
ｎ ｅｔ ａｌ．，米国特許第４，９９４，２３８号
は、吸収層、防水性障壁層、及び限定された体積を有す
る試薬層を含む化学分析試験装置を開示している。試料
は、上の吸収層及び障壁層に並んだ孔を通って試薬層に
適用される。

【００１１】試験が家庭、医師の診察室、診療所又は病
院のいずれで行われても、グルコース測定の正確さ及び
再現性は非常に重要である。色−指示試薬ストリップの
場合、変色が顕著であり、生物学的流体のグルコース以
外の成分における変動に敏感でないのが望ましい。視覚
−読み取り試薬ストリップの場合、視力が損なわれてい
るかも知れない糖尿病患者はグルコース濃度に依存して
かなりの変色を示すストリップを持つことが特に重要で
あるが、与えられた波長における吸収の変化により示さ
れる変色も計器−読み取りストリップの正確さのために
重要である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】変色は１系列の化学反
応を含むので、それは即座には起こらない。かくして使
用者は反応が起こるためにある時間−典型的に１分か又
はそれ以下−待たなければならない。計器がストリップ
を読み取る場合、タイマー回路が反応の完了を示す信号
を与えることができる。しかしストリップが計器を用い
ずに視覚により読み取られる場合、使用者は必要な時間
を短く見積もり、ストリップを早く読み取り、正しくな
い結果を得ることがあり得る。別の場合、使用者はスト
リップを読み取る前に、反応の完了を確認するために過
剰な時間を待つ必要があると思い、不必要な遅延及び使
用者の不満足を生じ得る。かくして「化学的」タイマ
ー、すなわち試料中のグルコース（又は問題の他の被検
体）の濃度に無関係に色を変化させるが、試料との発色
反応が完了するのに十分な時間が経過した後のみに色を
変化させるストリップ上の要素が必要である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、ストリ
ップに適用される生物学的流体の試料中の被検体の濃度
を測定するための細長い多層試薬試験ストリップは ａ）試料を受け取るための通し孔を有する底層； ｂ）底層に面した試料側及びそれと反対の試験側を有
し、被検体と反応して変色を生ずることができ、 ｉ）被検体と相互作用して過酸化水素を形成する第１成
分； ｉｉ）過酸化水素と相互作用して変色する第２成分；な
らびに ｉｉｉ）第２成分の変色を阻害する第３成分 を含む試薬を含む膜層； ｃ）底層及び膜層の間の中間層；ならびに ｄ）ｉ）膜層における非−吸収性領域；及び ｉｉ）非−吸収性領域の表面を越え、膜層の長さに沿っ
て並べられた複数の個別の吸収性アッセイ領域に試料を
導くための、中間層に形成された流体輸送溝を含む、ス
トリップに沿って試料を分配するための計量手段を含
み、阻害剤の濃度があらかじめ決められた方法でストリ
ップの第１末端からの距離と共に増加し、試料が変色を
起こさせるべき場合、試料にはそれに対応して増加する
被検体濃度が含まれていなければならず、それで試料が
ストリップに適用されると１つ又はそれ以上のアッセイ
領域が変色することができ、第１末端から最も遠い変色
領域が試料中の被検体濃度を示す。

【００１４】操作において、生物学的流体の試料中の被
検体の濃度を測定するための方法は （ａ）試料を（ｉ）それぞれ少なくとも、ストリップの
第１末端により近いアッセイ領域を変色させる被検体の
量より多いあらかじめ決められた量の被検体を含む流体
と接触すると変色する複数の吸収性アッセイ領域、及び
（ｉｉ）あらかじめ決められた非−吸収性流路に沿って
それぞれのアッセイ領域に試料を分配するための計量手
段を含む試薬試験ストリップに適用し、 （ｂ）変色し、ストリップの第１末端から最も遠いアッ
セイ領域を観察する段階を含む。

【００１５】ストリップは、ストリップの「試料側」に
適用される生物学的流体中に含まれる被検体の濃度の視
覚的指示を与える種類のものである。視覚的指示はスト
リップの反対（又は「試験」）側に現れる。

【００１６】試験ストリップの化学的組成はもちろん測
定されるべき被検体／生物学的流体に依存する。試験ス
トリップはグルコースもしくは他の糖類、アルコール、
コレステロール、タンパク質、ケトン類、尿酸、フェニ
ルアラニン、又は血液、尿及び唾液などの生物学的流
体、ならびに水中の酵素類などの被検体を検出するよう
に設計することができる。便宜上、及び簡潔のために、
本明細書において最も詳細に開示される試薬試験ストリ
ップは血液中のグルコースを検出する。当該技術分野に
おける熟練者は本開示における情報を他の被検体／生物
学的流体の組み合わせの検出に容易に適応させることが
できる。

【００１７】本発明の試験ストリップは測定されていな
い血液試料中のグルコース濃度の比較的簡単で迅速な決
定を与える。ストリップは、それを通って試料を多孔質
マトリックスの試料側に導入することができる孔を有す
る底層を含み、試料側の反対側は試験側である。マトリ
ックスは一般に膜であり、この２つの用語は本明細書及
び添付の特許請求の範囲において互換的に用いられる。
試験試薬はマトリックスに適用され、大部分又は一部分
がマトリックスの孔内に含浸される。試薬コーティング
がマトリックスに浸透することを認識しながら、簡単の
ために我々は本明細書及び添付の特許請求の範囲におい
て時々、マトリックス上の試薬を「コーティング」と呼
ぶ。

【００１８】底層及びマトリックスの間に中間層があ
る。中間層の切り欠き（ｃｕｔｏｕｔｓ）が膜の非−吸
収性領域と並び、ストリップに沿って配列された１系列
の吸収性アッセイ領域に試料を導く。（本明細書及び添
付の特許請求の範囲で用いられる場合、「吸収性（ｂｉ
ｂｕｌｏｕｓ）」は吸収性（ａｂｓｏｒｂｅｎｔ）を意
味すると理解される。）中間層における１系列のノッチ
はアッセイ領域の回り及び上の空間を囲み、試料の流れ
をこれらの領域に束縛する。

【００１９】固定された体積の試料−典型的に赤血球及
びグルコースを含む全血−がかくして１系列のアッセイ
領域のそれぞれにおいて膜の試料側に方向付けられる。
底層は前記領域と並んだ通気孔を有し、体積を均一に満
たすのを容易にするのが好ましい。マトリックスの多孔
性は流体が試料側から試験側に、例えば毛管作用により
通過するのを可能にする。かくして試験試薬は血液中の
グルコースと反応し、試験側で、又はその近くで変色を
引き起こす。強く着色した赤血球が色の変化の検出を困
難にするので、マトリックスは異方性であり、孔径が試
料側の大きな孔から試験側のより小さい孔に徐々に変化
し、赤血球を試験側から捕捉し去るのが好ましい。本発
明の試験ストリップ及びタイマーの種々の成分として多
様な材料を用いることができる。これらの材料のいくつ
かは１９９４年４月２６日及び１９９５年５月２３日発
行のＫｉｓｅｒ ｅｔ ａｌ．へのそれぞれ米国特許第
５，３０６，６２３号及び第５，４１８，１４２号に開
示されており、それらの記載事項は引用することにより
本明細書の内容となる。

【００２０】試験試薬はグルコースを過酸化水素に転化
するための成分、例えばグルコースオキシダーゼ；試料
中に存在するグルコーススから製造される過酸化水素を
検出するための１種又はそれ以上の成分；及び阻害剤を
含む。過酸化水素を検出するための成分は、反応の経路
において変色する「指示薬」と一緒のパーオキシダー
ゼ、好ましくは西洋ワサビパーオキシダーゼであること
ができる。指示薬は酸化可能な色素又は色素対であるこ
とができる。パーオキシダーゼは過酸化水素の存在下で
指示薬の酸化を触媒する。試薬の最後の要素は、指示薬
の変色酸化を遅延させる阻害剤である。

【００２１】ストリップは、隣接する膜区画が異なる阻
害剤濃度を有するようなやり方でその長さに沿って区分
されている。各区画は、最初に阻害剤のすべてを消費
し、次いで指示薬を酸化し、それにより特性的変色を引
き起こすのに十分なグルコースが存在すると、その時に
初めて変色する吸収性アッセイ領域を有する。かくして
特定の領域における変色は、最初の血液試料中の閾グル
コース濃度を立証する。ストリップに沿って、特定の方
向で、各連続的区画は段階的に大きな阻害剤濃度を有
し、それは閾グルコース濃度における段階的増加に対応
する。指示薬濃度はすべての区画に関して同じである。
原則的に他の多様な阻害剤／指示薬バランスも可能であ
る。

【００２２】区画が特定の試験試料に適した範囲の阻害
剤濃度を有する場合、隣接アッセイ領域は１つの領域が
着色し、隣接する領域がしないようなやり方で被検体と
反応する。その結果は試料中のグルコース濃度が１つの
領域の変色に必要な閾濃度に少なくとも等しいが、隣接
領域の変色に必要な閾濃度程大きくないことを示す。

【００２３】血液グルコース監視の場合、光学的タイマ
ー区画コーティングは指示薬ストリップの要素−上に試
験試薬がコーティングされた多孔質マトリックス−、及
びさらにグルコースを含む。乾燥状態において試薬の化
学はグルコースにより活性化されないが、試料がストリ
ップに適用されるとタイマーコーティングが水和され、
コーティング中のグルコースがあらかじめ決められた時
間の後に指示薬を変色させる。グルコースは阻害剤を凌
駕するのに必要な量より十分に過剰な量でタイマー中に
存在するのが好ましい。その場合、必要な時間は阻害剤
が比較的多量に、又は少量で存在するかに依存して比較
的長いか、又は短い。ストリップ及びタイマーにおける
変色は目で直接、又は反射率における変化を検出する光
学的装置を用いて観察することができる。

【００２４】

【発明の具体的な態様】本発明は生物学的流体中の被検
体の濃度を測定するための直読試薬試験ストリップであ
る。そのような試験ストリップの重要要素は、ストリッ
プに適用される生物学的流体試料中の被検体に応答して
変色する試験試薬が挿入された多孔質マトリックスであ
る。

【００２５】マトリックスは均一な組成のものであるこ
とができ、又はコーティング基質であることができ、等
方性又は異方性であることができる。それは試料が適用
される試料側、及び変色が観察される試験側を有する。
マトリックスは異方性膜が好ましく、広範囲の孔径を有
する異方性膜がより好ましい。例えば約０．１マイクロ
メーター〜約１５０マイクロメーターの孔径の勾配が膜
を通じて伸びていることができる。大−孔側において孔
径は約３０マイクロメーター〜約４０マイクロメーター
の範囲であるのが好ましい。孔が最小である膜の側にお
いて、空隙率は比較的小さく、典型的に膜の厚さの最高
２０％を構成することができる層内で、膜の材料は一般
に非常に密である。この層内で、孔径は約０．１〜約
０．８マイクロメーターの範囲であるのが好ましく、呼
称孔径は約０．３マイクロメーターであるのが好まし
い。生物学的流体が試料側に適用されると、試料は膜を
浸透する時に次第に度をまして小さくなる孔に出会う。
結局、赤血球などの固体は、膜においてそれ以上浸透で
きない位置に達する。まだ溶解グルコースを含む試料の
残りは試験側に浸透する。膜の異方性及び／又は分離成
分の利用（以下において議論）は、固体の濾過が起こっ
ていても、膜を通る比較的速い流速を可能にする。

【００２６】試料がマトリックスを通過する時、試薬と
の反応は試験側の近くの空隙において吸光性色素を形成
させるか、又は分解させ、それによりマトリックスから
の反射率に実質的に影響を与える。

【００２７】ポリスルホン類及びポリアミド類（ナイロ
ン）は適したマトリックス材料の例である。匹敵する性
質を有する他のポリマー類も用いることができる。ポリ
マー類を修飾し、マトリックスの表面を中性、陽性又は
陰性であることができるように荷電構造を与える他の官
能基を導入することができる。

【００２８】マトリックスを形成する多孔質材料の製造
のための好ましい方法は、支持コアーを用いずにポリマ
ーを流延することである。そのようなマトリックスは、
例えばＭｅｍｔｅｃ，Ｉｎｃ．，Ｔｉｍｏｎｉｕｍ，Ｍ
Ｄから入手可能な異方性ポリスルホン膜である。厚さが
約２００マイクロメーターより薄いマトリックスが通常
用いられ、約１１５〜１５５マイクロメーターが好まし
い。特にマトリックスがナイロン又は異方性ポリスルホ
ンである場合、約１３０〜１４０マイクロメーターの厚
さが最も好ましい。

【００２９】膜は、成分の混合物にそれを浸漬し、それ
により膜を飽和させることにより試験試薬で処理するこ
とができる。少なくとも成分のいくつかを逐次、膜に適
用するのが好ましい。過剰の試薬は、例えばエアナイ
フ、ドクターブレード又はガラス棒などの機械的手段に
より除去することができる。次いで膜を乾燥する。試薬
は膜の小−孔（試験）側の近くに濃縮される傾向があ
る。

【００３０】試験試薬は（ｉ）グルコースを過酸化水素
に転化するための成分、（ｉｉ）過酸化水素を検出する
ための成分、及び（ｉｉｉ）過酸化水素を検出する成分
を阻害するための成分を含む。試薬はさらに場合により
赤血球などの固体をマトリックスに捕捉されるようにし
て生物学的流体から固体を有効に除去する分離成分を含
むことができる。以下に、及び実施例において記載され
る通り、追加の成分も含まれることができる。

【００３１】グルコースを過酸化水素に転化するための
好ましい成分は、通常アスペルギルス・ニゲル（Ａｓｐ
ｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）又はペニシリウム（Ｐ
ｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）から得られる酵素であるグルコ
ースオキシダーゼを含む。グルコースオキシダーゼはグ
ルコース及び酸素と反応し、グルコノラクトン及び過酸
化水素を生成する。最適グルコースオキシダーゼ濃度は
指示薬系の組成に依存する。例えば指示薬系がＭＢＴＨ
ＳＢ−ＡＮＳ（下記で説明）である場合、約５００〜１
０，０００Ｕ．／ｍＬ、より好ましくは約７００〜２０
００Ｕ．／ｍＬの範囲、及び最も好ましくは約１０００
Ｕ．／ｍＬのグルコースオキシダーゼが適している。一
般に、より高濃度のグルコースオキシダーゼは反応をよ
り速く進行させ、より低濃度はあまり速く進行させな
い。

【００３２】そのようにして生成される過酸化水素は、
過酸化水素と指示薬の間の反応を選択的に触媒するパー
オキシダーゼを含む過酸化水素の検出のための成分と反
応する。パーオキシダーゼは、種々の基質から水素原子
を除去することができる酸化体として過酸化水素を用い
る。適したパーオキシダーゼは、植物から得られる赤色
ヘミンであるフェリプロトポリフィリンを含むことがで
きる。動物から、例えば動物の甲状腺から得られるパー
オキシダーゼ類も適している。西洋ワサビパーオキシダ
ーゼ（ＨＲＰＯ）は過酸化水素の検出のための成分の構
成成分として特に好ましい。

【００３３】過酸化水素は、好ましくはパーオキシダー
ゼに触媒され、直接又は間接的に反応し、あらかじめ決
められた波長領域で光を吸収する指示色素を形成又は分
解する。指示色素は、試験試薬が強く吸収する波長と異
なる波長において強く吸収するのが好ましい。指示薬の
酸化形態は、マトリックスの試験側の変色を立証する着
色、微−着色、又は無色の最終的生成物であることがで
きる。すなわち試験試薬は、着色領域が漂白されること
により、あるいは別の場合無色の領域が発色することに
より試料中の被検体の存在を示すことができる。

【００３４】本発明で有用な指示薬は（ａ）３−ジメチ
ルアミノ安息香酸（ＤＭＡＢ）と組み合わされた３−メ
チル−２−ベンゾチアゾリノンヒドラゾンヒドロクロリ
ド（ＭＢＴＨ）；（ｂ）３，５−ジクロロ−２−ヒドロ
キシベンゼン−スルホン酸（ＤＣＨＢＳ）と組み合わさ
れたＭＢＴＨ；（ｃ）４−アミノアンチピレン（４−Ａ
ＡＰ）及び５−オキソ−１−（ｐ−スルホフェニル）−
２−ピラゾリン−３−カルボン酸（ＯＰＳＰ）；（ｄ）
４−ＡＡＰ及びＮ−（ｍ−トリル）−ジエタノールアミ
ン（ＮＤＡ）；（ｅ）２，２’−アジノ−ジ（３−エチ
ルベンズチアゾリン）スルホン酸（ＡＢＴＳ）；（ｆ）
４ＡＡＰ及び４−メトキシナフトール；（ｇ）ピロガロ
ールレッド（ＰＧＲ）；（ｈ）ブロモピロガロールレッ
ド（ＢＰＲ）；（ｉ）Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５（Ａ
Ｇ）；又は（ｊ）８−アニリノ−１−ナフタレンスルホ
ン酸アンモニウム（ＡＮＳ）と組み合わされた［３−メ
チル−２−ベンゾチアゾリノンヒドラゾン］Ｎ−スルホ
ニルベンゼンスルホネートモノナトリウム（ＭＢＴＨＳ
Ｂ）を含む。ＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳが好ましい。ＭＢＴ
ＨＳＢ−ＡＮＳに関する追加の情報は、その記載事項が
引用することにより本明細書の内容となる１９９４年９
月８日出願の同時係属米国特許出願番号３０２，５７５
にある。

【００３５】阻害成分は過酸化水素と指示薬の間の反応
を、例えば過酸化水素の還元により、又は酸化指示薬の
還元により遅延させる。原則的に阻害剤に関して数種の
作用様式がある。第１に阻害剤は指示薬と競合し、それ
により指示薬において変色が起こる速度を遅くすること
ができる。第２に、阻害剤は非−競合的であり、指示薬
において実質的に変色が起こる前に実質的にすべての阻
害剤が消費される。阻害剤作用の他の様式も可能であ
る。本発明の阻害剤は非−競合的であるのが好ましい。

【００３６】適した阻害剤の範囲の中に２，３，４−ト
リヒドロキシ安息香酸；没食子酸プロピル；３，４−ジ
ヒドロキシケイ皮酸；３，４ジヒドロキシベンズアルデ
ヒド；没食子酸；５，６−ジアミノウラシル；アスコル
ビン酸；及びイソアスコルビン酸がある。アスコルビン
酸が好ましいが、アスコルビン酸は溶液において酸化
し、試薬をコーティングできるために安定化されなけれ
ばならない。好ましい安定剤は第１アルコール類、例え
ばエチル、メチル又はプロピルアルコールである。エチ
ルアルコールが好ましく、特に濃厚溶液；すなわち５０
％か又はそれ以上のエタノールが好ましい。

【００３７】好ましいマトリックスである異方性膜は赤
血球を濾別し、それらを試験側から遠ざけるが、場合に
より試験試薬は分離成分を含むこともできる。分離成分
は赤血球を含む流体、例えば全血から、赤血球をマトリ
ックスに封鎖することにより比較的透明無色の流体を生
ずることができなければならない。本発明で用いるため
の分離成分はポリエチレングリコール、ポリ（メチルビ
ニルエーテル／マレイン酸）無水物、ポリプロピレング
リコール、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、
ポリビニルアルコール及び約４．０〜８．０のｐＨにお
けるポリビニルスルホン酸を含むが、これらに制限され
るものではない。そのような分離成分は、それらの電荷
及び分子量、マトリックスに埋め込まれた他の成分、マ
トリックスのｐＨ及び孔径、ならびに乾燥後のマトリッ
クスの残留水分に依存して変化する量でマトリックス中
に存在する。そのようなパラメーターは当該技術分野に
おける熟練者により容易に決定される。例えばポリプロ
ピレングリコールが分離成分として用いられる場合（例
えばＢＡＳＦ，Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，ＭＩからのＰＰＧ
−４１０）、それは好ましくは約２〜３０重量対体積
（ｗ／ｖ）％、及びより好ましくは８〜１０％ｗ／ｖで
存在する。他の分離成分も約２〜３０％ｗ／ｖの濃度で
用いることができる。ポリマー分離成分はマトリックス
に含浸させるか又は埋め込むことができ、あるいは製造
の間に膜中で流延することができる。

【００３８】いくつかの水溶性塩類も血液分離を行うこ
とができる。血液成分の分離に適した塩類の中にはクエ
ン酸塩類、蟻酸塩類及び硫酸塩類、ならびにある種の酸
類、例えばアミノ酸類、クエン酸、フィチン酸及びリン
ゴ酸がある（例えば１９７１年２月５日発行のＭ．Ｃ．
Ｆｅｔｔｅｒへの米国特許第３，５５２，９２８号を参
照されたい）。分離成分を含むことの利点は、赤血球な
どの固体が生物学的流体から実質的に除去されて、試験
試薬により生ずる着色の変化を邪魔する試験側における
背景の色が少ないことである。

【００３９】他の成分をマトリックス中に埋め込み、試
薬ストリップの着色及び読み取り性を強化し、マトリッ
クスの均一性及び一体性を保存することができる。例え
ば試験試薬は、マトリックスにおける色素の分離を助け
る塩類及び／又は緩衝剤を含むことができる。そのよう
な緩衝剤は例えばクエン酸塩を含むことができ、約０．
０１Ｍ〜約１．０Ｍ、及び好ましくは約０．１Ｍで溶液
中に存在することができる。他の緩衝剤も用いることが
できる。

【００４０】マトリックスを親水性とする化合物、又は
安定剤として作用することができる化合物、例えば加水
分解タンパク質も用いることができる。そのような化合
物には例えばウシ血清アルブミン、ポリペプチド類、及
びＣｒｏｔｅｉｎ ＳＰＡ（ＣＲＯＤＡ，Ｉｎｃ．Ｎｅ
ｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．）として入手可能な低分子量タ
ンパク質が含まれるがこれらに限られるわけではない。
そのような化合物は、例えば約１ｍｇ／ｍＬ〜約１００
ｍｇ／ｍＬの濃度で用いられる。Ｃｒｏｔｅｉｎの場
合、約３０ｍｇ／ｍＬが好ましい。

【００４１】他の安定剤及び防腐剤もマトリックスのた
めのコーティングに含まれることができる。例えばエチ
レンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリ
アミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）及び関連化合物を、例え
ば約０．０１ｍｇ／ｍＬ〜約１０ｍｇ／ｍＬの濃度で用
いることができる。防腐剤の目的の中に、阻害剤の安定
化を助けることがある。

【００４２】指示薬のいくつか（例えばＢＰＲ）はマト
リックスにおいて移行する望ましくない傾向を有する。
そのような指示薬を用いる場合、イオン対形成剤を含め
てそのような移行を妨げる。例えばＰｏｌｙｑｕａｒｔ
（Ｈ）（Ｈｅｎｋｅｌ，Ｉｎｃ．，Ａｍｂｌｅｒ，Ｐ
Ａ）として商業的に入手可能なポリエチレングリコール
誘導体は指示薬と他のマトリックス置換基の間のイオン
対形成を促進するその能力のために特に有用である。

【００４３】被検体の存在が発色により示される場合
（例えばＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳ）、界面活性剤を加えて
色を明るくし、非着色の回りとの対比を強調することが
できる。

【００４４】本発明の実行において有機溶媒を用いるこ
ともでき、それはマトリックスのための試験試薬の調剤
中に含まれることができ、但しもちろんそれらはマトリ
ックス及び試験試薬組成物と適合していなければならな
い。適している可能性のある有機溶媒にはクロロホル
ム、アセトン、アルコール類、メチレンクロリド、ジエ
チル及び石油エーテル類、アセトニトリル類、ならびに
それらの混合物が含まれる。本発明の実行の場合、水中
の７０％のエタノールが特に好ましい。

【００４５】マトリックス上にコーティングされる、又
はその中に含浸される試験試薬は試験ストリップの表面
全体に均一ではない。代わりに試薬は１系列の平行のス
トライプとして、又はストリップの短い寸法を横切って
伸びる「区画」としてマトリックスに適用されるのが好
ましい。隣接する区画における組成は阻害剤濃度が段階
的に増加している。各区画は吸収性アッセイ領域を有す
る。試験試薬が血液中のグルコースと反応し、変色を起
こすのはアッセイ領域においてであり、但しグルコース
濃度はアッセイ領域における阻害剤量を凌駕するのに十
分に高くなければならない。かくして各連続アッセイ領
域は、領域を変色させるために段階的に、より高い試料
中のグルコース濃度を必要とする。

【００４６】場合によりアッセイ領域の１つをタイマー
として働くように適応させ、各アッセイ領域において試
薬がグルコースと反応するのに十分な時間が経過したこ
とを示す。マトリックスのタイマー区画は試験試薬及び
さらにグルコースを含む組成物がコーティング又は含浸
される。試験試薬の目的はグルコースに応答して変色す
ることなので、変色させずに２つを組み合わせるのはい
くらか注意が必要である。時間限定機能に必要な量を越
える量の阻害剤がこの効果を補償するために存在しなけ
ればならない。グルコース含有溶液が適用された後にタ
イマー区画が乾燥する速度は制御される。実際には最初
に緩衝剤、安定剤及び酵素を含む溶液が膜にコーティン
グされ、そのコーティングが乾燥されて第１層が形成さ
れる。次いで第２のコーティングを経て指示薬、阻害剤
及びグルコースを含む溶液が適用される。ウェブ速度、
炉の温度及び空気流、ならびに付着されるコーティング
溶液の量などのパラメーターは前もって固定され、阻害
剤及び／又はグルコース濃度に適した調節が成される。
第２のコーティングを直接適用する代わりに、あまり好
ましくない別法は第２のコーティングを別のウェブ上に
形成し、次いでそれを第１層の上に置くことを含む。

【００４７】試料がストリップに適用される時、タイマ
ー区画組成物の水和が発色反応を進行させる。タイマー
区画が変色するのに要する時間を次いで温度及び試験試
薬の特性、特に阻害剤の濃度、グルコースの量、ならび
に水和及び酸素拡散速度により決定する。

【００４８】タイマー変色時間は試料中のグルコース濃
度に依存させることができ、又は別の場合、その濃度に
無関係とすることができる。タイマーに大過剰のグルコ
ースを挿入することにより、時間は試料のグルコース濃
度に実質的に無関係となる。タイマーに比較的少量のグ
ルコースを挿入することにより、時間を試料中のグルコ
ースに依存させることができ、すなわちタイマーは試料
中の濃度が高いと、より速く変色するであろう。タイマ
ー中のグルコース濃度は約１５００ｍｇ／ｄＬより高い
のが好ましく、これは時間を約４０〜４００ｍｇ／ｄＬ
の範囲の試料グルコース濃度に実質的に無関係とする。
タイマー区画組成物は過剰の量の、グルコースを過酸化
水素に転化する成分（例えばグルコースオキシダーゼ）
及びグルーコスを含む。従ってタイマー組成物は少なく
とも最高の阻害剤濃度を有する区画（最高グルコース読
み取りに対応する）を生ずる程の、又はそれより多い阻
害剤を含まなければならない。

【００４９】タイマーは、水分への暴露により試験スト
リップが損なわれた時にタイマーを出現させることによ
り、重要な品質−制御機能も提供する。グルコースを過
酸化水素に転化する成分（一般に酵素類）は水分に暴露
すると分解する傾向があるので、試験ストリップはそれ
が使用される時まで乾燥状態のままでなくてはならな
い。かくしてストリップが早期に水分に暴露されると、
それは損なわれる。しかし試験ストリップの損傷は使用
者に判然とせず、従って使用者はそのようなストリップ
を使用し、誤った結果を得ることがあり得る。しかしス
トリップがタイマー区画を含む場合、水分への暴露はタ
イマーを変色させ、それがストリップが損なわれ、使用
するべきでないという事実を使用者に警告する。

【００５０】試薬−含有マトリックスの他に、本発明の
ストリップはマトリックスを支持する底層を含む。底層
は熱可塑性シートが好ましく、ポリエステルがより好ま
しく、そこを通って試料をマトリックスの試料側に適用
することができる孔を有する。試料孔から血液試料がマ
トリックスの長さに沿って分配される。底層が一般に不
透明の場合、１つ又はそれ以上の透明の窓部分を試料孔
から適した距離に位置させることができ、窓に試料が現
れるとそれは適した試料がストリップに適用されたこと
を確証する。

【００５１】試料孔からアッセイ領域への血液の分配は
中間層を含み、それは底層と膜の間にあり、場合により
それらの両者に接着されている。中間層は熱可塑性シー
トが好ましく、ポリエステルがより好ましい。それは、
試料を膜上の非−吸収性流路に沿ってストリップの長さ
を下に導き、試料を各アッセイ領域に方向付ける切り欠
きを有する。中間層のノッチはアッセイ領域と並び、各
アッセイ領域が実質的に中間層の壁に囲まれる。

【００５２】膜上の非−吸収性流路に関する好ましい構
造は、膜の孔構造を潰すことにより形成される。それは
直接、又はレーザーもしくは超音波を用いて、及び好ま
しくは圧力を含んで加熱することにより行うことができ
る。しかし好ましい方法は圧潰である。かくして膜は、
アッセイ領域以外のいずれの場所も圧潰され、非−吸収
性（しかしまだ親水性）とされる。本発明の好ましい膜
の場合、圧潰は高圧−少なくとも６トン／インチ²（８
０，０００ｋＰａ）−及び場合により熱（少なくとも１
１０℃）を圧潰されるべき膜の領域に適用することによ
り行うのが好ましい。好ましい圧力及び温度はもちろん
圧潰機構及び保圧時間、ならびに膜のパラメーターに依
存する。最適値は慣例的実験により決定することができ
る。

【００５３】正確な測定のために、各アッセイ領域に与
えられる血液の体積が再現的であることが重要である。
ノッチがアッセイ領域を完全に取り囲んでいる場合、中
間層と底層及び圧潰膜の両方の間の液−密封止を仮定す
ると、各アッセイ領域は密閉（円筒状）体積を伴い、そ
の壁は中間層により形成され、その末端は膜と底層によ
り形成される。しかし分配溝はストリップに沿って走
り、各アッセイ領域に試料を供給する。高精度は、分配
溝が各アッセイ領域に固定された体積の試料を与える
が、その後それ以上与えない、少なくとも測定の時間枠
においては−約１又は２分間は与えないことを必要とす
る。最初の試料の体積は変動し得るので、膜の各末端に
吸収層があり、過剰の試料を分布溝の末端から除去する
のが好ましい。溝の末端の吸収層はストリップの長さに
沿った試料の吸い上げも強化する。当該技術分野におい
て周知の不織布は好ましい吸収層を形成する。

【００５４】試験ストリップでグルコースにより起こさ
れる変色は膜の試験側上に現れる。膜のその側にアッセ
イ領域と並んだ孔を有する上層を載せるのが便利であ
る。孔は変色を見えるようにし、又、反応部位に酸素を
到達させる。上層は膜に、例えば接着剤を用いて取り付
けることができる。いずれの接着剤も、それがグルコー
ス−測定反応を妨げる場合、膜の非−吸収性領域に制限
するのが好ましい。しかし接着剤が反応を妨げない場
合、その配置はあまり重要でない。

【００５５】アッセイ領域は、それらが好ましい試薬を
含む場合、光又は酸素に暴露されるとゆっくり変色する
ので、及び任意のタイマーは水分に敏感なので、ストリ
ップは不透明の酸素−及び水分−不浸透性閉鎖容器、例
えば密封ホイルラップに包装されるのが好ましい。スト
リップを個別に包装する場合、使用中、ストリップを剥
離−開封ラップ（ｐｅｅｌｅｄ−ｏｐｅｎ ｗｒａｐ）
に留まらせることができる。

【００５６】ここで本発明を、図を参照してさらに説明
する。図１は生物学的流体中の被検体の量を測定するた
めの本発明のマトリックス１０を示す。弓形の位置で示
されているが、マトリックス１０は柔軟性であり、使用
時は一般に平面である。マトリックスは生物学的流体試
料が適用される試料側１２及び、その上又は近くにおい
て変色が被検体の存在を示す試験側１４を含む。変色は
被検体と孔１６に含浸される試薬との相互作用から生ず
る。血液中のグルコースの濃度を測定するためには、孔
径は試料側１２の近くでより大きく、試験側１４に近付
くと共に寸法が減少するのが好ましい。孔径の勾配は、
試料側１２の近くで赤血球を捕獲し、その色が被検体の
存在を示す変色を見る可能性を妨げないように働く。

【００５７】３つの平行な区画、ａ、ｂ及びｃが略図的
に示されている。連続する各区画は前の区画より段階的
に多量の阻害剤を含む。好ましい実施態様の場合、示さ
れている通り平行区画において試薬が膜に適用された
後、膜は被検体−試薬反応が起こるアッセイ領域におけ
る以外のいずれの場所においても圧潰される。吸収性ア
ッセイ領域−平行な区画のそれぞれに位置する１つの領
域−及び非−吸収性圧潰領域のこのパターンが図２の平
面図及び図３の拡大部分透視図に描かれている。

【００５８】図２は中間層２４及び底層２６が載せられ
た膜１０の試料側１２、ならびに吸収層２０及び２２
の、部分的に切り取られた底面図である。膜１０、なら
びに吸収層２０及び２２は、示されていない上層により
支持されているのが好ましい。吸収層２０及び２２は測
定に必要な体積より過剰の血液試料を吸収するために膜
の末端に（破線Ａ及びＢの向こうに）位置するのが好ま
しい。その体積は各アッセイ領域、及び存在する場合は
同様にタイマー領域に試料を与えるのに十分でなければ
ならない。一般に比較的少数のアッセイ領域を有するス
トリップは多くの試料を必要としないが、狭い範囲のグ
ルコース値及び／又は低い精度を与える。図２は９個の
吸収性領域を示し、８個のアッセイ領域（１〜８と番号
付け）及びタイマー（Ｔ）を与え、それは不必要に大量
の試料体積を必要とせずに適した範囲と精度を与える。
中間層２４はノッチ２８を有し、それは底層２６の試料
孔３０と並んでいる。試料は試料孔３０を通って導入さ
れ、毛管作用により中間層２４の中心溝３２に沿って各
アッセイ領域及び時間限定領域に方向付けられ、過剰の
試料は吸収層２０及び２２で吸収される。任意の透明の
窓３４及び３５を通る試料の出現は、測定に十分な試料
が与えられたことを確証する。中間層２４は膜の試料側
１２と密閉状態を形成し、例えば試料が隣接アッセイ領
域の間を直接流れられないのが好ましい。

【００５９】図３は拡大部分透視図であり、底層２６を
通して見え、中間層２４のフィンガーにより隔てられた
３つのアッセイ領域、６、７及び８の部分を描いてい
る。任意の接着剤層２４Ａが中間層２４を底層２６及び
膜１０に結合している。層２６における通気孔４０はス
トリップ中への試料流を促進する。上層３６における３
８などの孔は吸収性領域と整列しており、吸収性領域に
おける変色を見えるようにし、又、変色反応に必要な酸
素を通す。任意の接着剤層３６Ａは上層３６を膜１０の
試験側に結合している。

【００６０】図４は図２の線４−４に沿って取られた断
面図であり、図２に示された層に加えて上層３６を示し
ている。底層２６の通気孔、例えば４０はアッセイ及び
タイマー領域と整列し、これらの領域のそれぞれの回り
の体積を試料が満たすのを促進する。満たされるべき体
積は膜１０、中間層２４及び底層２６により囲まれてい
る。アッセイ領域３の上と底層２６の間の分離はわずか
に約１２マイクロメーターであるが、明確にするために
縮尺より大きく示してあることに注意されたい。

【００６１】図５は試料孔３０を示す本発明のストリッ
プの底面図、及び孔を通って試料を導入するように使用
者に指示するグラフィックスである。試料が透明な窓３
４及び３５を通して見えたら、それは適切な試料がスト
リップに適用されたことを確証する。

【００６２】図６はアッセイ領域をグルコース濃度と関
連させるためにキャリブレートされたストリップの上層
３６の平面図である。

【００６３】図７は開口部３０（図２）に血液試料が適
用され、試料が中心溝３２に沿って広がり、試料中のグ
ルコースがアッセイ領域の試薬と反応した後の図６のス
トリップを示す。下部アッセイ領域は最少の阻害剤を有
するので、その領域が最初に変色するであろう。その後
第２及び次いで第３の領域が変色する。上部の円は、試
料中のグルコースが少なすぎるために変色しなかった。
タイマー領域４２が変色するのに十分な時間が経過した
ので、ストリップを読み取ることができる。かくして図
７に描かれている結果は、試料グルコース濃度が少なく
とも１２０ｍｇ／ｄＬであるが１５０ｍｇ／ｄＬより少
ないことを示す。読み取りはタイマー領域４２が変色し
た後のいずれの時点にも行うことができる。図７におい
て、グルコースとの反応により起きる変色は白から着色
であることに注意されたい。しかし系は代わりに、グル
コース−誘導酸化により破壊される指示色素を用いて働
かさせることができ、対応する変色は着色から白であ
る。

【００６４】本発明をより良く理解するために、以下の
実施例が本発明の種々の実施態様をさらに例示する。実
施例はいかようにも制限であることを目的としていな
い。

【００６５】

【実施例】

実施例１−ＢＰＲ指示薬 以下の溶液を調製した： 蒸留水 ８３．５ｇ １％（ｗ／ｗ）ＥＤＴＡ Ｎａ₂ ２３．８ｇ アコニット酸 ６．０ｇ ＮａＯＨ（固体） ２．２ｇ Ｃｒｏｔｅｉｎ ＳＰＡ ４．２ｇ イミダゾール ０．６ｇ マンニトール ３．０ｇ ５％（ｗ／ｗ）ＳｕｒｆａｃｔｏｌＱ１ ３．０ｇ ｐＨを４．８０に調節 エチルアルコール ４０．０ｇ ＰＰＧ−４１０ ５．６ｇ 酵素溶液 ２８．０ｇ 酵素溶液 ０．２Ｍ アコニット酸 ２７．０ｇ グルコースオキシダーゼ １６５，０００Ｕ ＨＲＰＯ ３４０，０００Ｕ Ｍｅｍｔｅｃ ＢＴＳＨ ５５膜をこの溶液中で浸漬コ
ーティングし、ガラス棒で過剰をかき取った。コーティ
ングされた膜を浮遊乾燥機（ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｄｒ
ｙｅｒ）で、１８０Ｆにおいて、穏やかな空気流下で乾
燥し、ウェブを２０秒以内で実質的に乾燥させた。ウェ
ブを下記の第２のコーティングの準備においてスプール
に巻いた。

【００６６】以下の溶液を調製した： アスコルビン酸塩（阻害剤）原液 希釈剤 蒸留水 １９０ｇ ３７０ｇ １％ＥＤＴＡ Ｎａ₂ ５５ｇ １０７ｇ ＢＰＲ ０．３６ｇ ０．７１ｇ ＰｏｌｙＱｕａｒｔ^RＨ ６ｇ １１．８ｇ ＰＰＧ−４１０ １４．２ｇ ２７．８ｇ アスコルビン酸 １．３７ｇ − エチルアルコール ２．４３ｇ ４７７ｇ タイマー溶液 希釈剤（上記の処方により） １２０ｇ アスコルビン酸 ０．８５５ｇ グルコース溶液＊ １７．２５ｇ ＊グルコース溶液は２４時間変旋光させ、冷蔵保存され
た、水中のグルコースの１６．０ｇ／ｄＬ溶液である。

【００６７】原液の以下の希釈液を作った：０．０４０
５：１、０．１０８：１、０．２３６：１、０．３６
９：１、０．５６９：１、１．２６０：１。この阻害剤
濃度における段階的増加は、アッセイ領域が報告する、
段階的により大きくなるグルコース濃度に対応する。こ
れらの溶液をタイマー溶液と共に酵素負荷膜の大−孔側
上に並べてコーティングし、膜の１平方ミリメートル当
たり約１．２ｘ１０^-1ｍＬを付着させた。膜は、酵素の
コーティング段階に関する上記と同じ乾燥条件を経験す
る前に約１５秒間濡れていた。結果は約７０秒間で反応
するタイマーを示し、結果の約９５％が６４〜７９秒に
含まれた。

【００６８】 実施例２−ＭＢＴＨＳＢ−ＡＮＳ指示薬 以下の溶液を調製した： ＨＰＬＣ水 １５００ｍＬ クエン酸 １６．９２ｇ クエン酸ナトリウム ２０．８８ｇ マンニトール １５ｇ ＥＤＴＡ二ナトリウム １．２６ｇ Ｇａｎｔｒｅｚ Ｓ９５ ６．７５ｇ Ｃｒｏｔｅｉｎ ＳＰＡ ３６ｇ グルコースオキシダーゼ １．６９ＭＵ ＨＲＰＯ １．５ＭＵ Ｃａｒｂｏｐｏｌ ９１０＊ ７５ｍＬ クエン酸二ナトリウム＊＊ ２２５ｍＬ ＊アセトニトリル中の１１％溶液 ＊＊０．１Ｍ、ｐＨ５．０ Ｍｅｍｔｅｃ ＢＴＳ ３５膜に、大−孔表面がコーテ
ィング溶液に接触するようにトラフ中でコーティング
し；過剰の溶液を前記の通りガラス棒で除去した。実施
例１における通りに膜を乾燥し、スプールに巻いた。

【００６９】以下の溶液を作った： 溶液Ａ（指示薬） ７０％（ｖ／ｖ）エタノール ２８１９ｍＬ ＭＢＴＨＳＢ ２．９８ｇ （ＮＨ₄）ＡＮＳ ２５．８３ｇ 溶液Ｂ ２０５ｍＬ ２％ ＤＴＰＡ ５１．２５ｍＬ 溶液Ｂ（湿潤剤） Ｍａｐｈｏｓ^R６０Ａ ４１ｇ ７０％（ｖ／ｖ）エタノール ２０５ｍＬ 溶液Ｃ（アスコルビン酸塩原液） 水 １１５ｍＬ アスコルビン酸 ４．５８ｇ エタノール ２６７ｍＬ 溶液Ｄ（タイマー） 水 ５３ｍＬ アスコルビン酸 ８．７５ｇ エタノール １２３ｍＬ ７０％ＥｔＯＨを用いて体積を１７５ｍＬとする グルコース溶液 ４０．５ｍＬ 各阻害剤溶液に関し、溶液Ａの体積を２６３ｍＬに固定
した。種々のアッセイ領域に関し、７０％ＥｔＯＨ：溶
液Ｃの比率を５８．９〜０．２００に変化させ、溶液Ａ
に加えられる７０％ＥｔＯＨ＋溶液Ｃの体積をすべての
阻害剤溶液に関して８７．５ｍＬとした。これは各溶液
における阻害剤の濃度のみを有効に変更する。段階的−
増加する濃度の阻害剤を含む溶液及びタイマー溶液（溶
液Ｄ）を膜の大−孔側上に並べてコーティングした。付
着率を膜の１平方ミリメートル当たり約８Ｘ１０^-5の阻
害剤となるように調節した。膜を、コーティングと乾燥
の間の遅延が約１．６分である以外は上記の通りに乾燥
した。結果は約６０秒で反応するタイマーを示し、３０
〜５５％の血液ヘマトクリット又は７８〜４２０ｍｇ／
ｄｌのグルコースからほとんど影響を受けなかった。

【００７０】前記の説明及び実施例は本発明の実行の典
型的例であり、いかようにも制限ではないことが当該技
術分野における熟練者により理解されるであろう。本発
明の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に示
されている詳細の変更を行うことができる。

【００７１】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。

【００７２】１．ａ）試料を受け取るための通し孔を有
する底層； ｂ）底層に面した試料側及びそれと反対の試験側を有
し、被検体と反応して変色を生ずることができ、 ｉ）被検体と相互作用して過酸化水素を形成する第１成
分； ｉｉ）過酸化水素と相互作用して変色する第２成分；な
らびに ｉｉｉ）第２成分の変色を阻害する第３成分 を含む試薬を含む膜層； ｃ）底層及び膜層の間の中間層；ならびに ｄ）ｉ）膜層における非−吸収性領域；及び ｉｉ）非−吸収性領域の表面を越え、膜層の長さに沿っ
て並べられた複数の個別の吸収性アッセイ領域に試料を
導くための、中間層に形成された流体輸送溝を含む、ス
トリップに沿って試料を分配するための計量手段を含
み、阻害剤の濃度があらかじめ決められた方法でストリ
ップの第１末端からの距離と共に増加し、試料が変色を
起こさせるべき場合、試料にはそれに対応して増加する
被検体濃度が含まれていなければならず、それで試料が
ストリップに適用されると１つ又はそれ以上のアッセイ
領域が変色することができ、第１末端から最も遠い変色
領域が試料中の被検体濃度を示す、ストリップに適用さ
れる生物学的流体の試料中の被検体の濃度を測定するた
めの細長い多層試薬試験ストリップ。

【００７３】２．被検体がグルコースである上記１項の
ストリップ。

【００７４】３．生物学的流体が血液である上記１項の
ストリップ。

【００７５】４．底層が熱可塑性シートを含む上記１項
のストリップ。

【００７６】５．底層がポリエステルを含む上記４項の
ストリップ。

【００７７】６．底層がさらにアッセイ領域と並んだ複
数の通し孔を含む上記１項のストリップ。

【００７８】７．底層が、適切な試料寸法を確実にする
ために試料−受容孔からあらかじめ決められた距離に位
置する透明部分を有する上記１項のストリップ。

【００７９】８．膜層が、試料側近くでより大きく、試
験側近くでより小さい孔を有する異方性多孔質膜を含む
上記１項のストリップ。

【００８０】９．全血試料中の赤血球が膜において捕獲
されるように孔径が選ばれる上記８項のストリップ。

【００８１】１０．膜がポリスルホンを含む上記８項の
ストリップ。

【００８２】１１．第１成分がクルコースオキシダーゼ
を含む上記１項のストリップ。

【００８３】１２．第２成分がパーオキシダーゼ、なら
びに酸化されると変色する指示色素又は色素対を含む上
記１項のストリップ。

【００８４】１３．パーオキシダーゼがホースラディッ
シュパーオキシダーゼである上記１２項のストリップ。

【００８５】１４．指示色素又は色素対がＭＢＴＨＳＢ
−ＡＮＳである上記１２項のストリップ。

【００８６】１５．第３成分がアスコルビン酸を含む上
記１項のストリップ。

【００８７】１６．試薬がさらに、ポリエチレングリコ
ール、ポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）無水
物、ポリプロピレングリコール、ポリスチレンスルホン
酸、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール及びポリビ
ニルスルホン酸から成る群より選ばれる分離成分を含む
上記１項のストリップ。

【００８８】１７．中間層が熱可塑性シートを含む上記
１項のストリップ。

【００８９】１８．中間層がポリエステルを含む上記１
項のストリップ。

【００９０】１９．吸収性及び非−吸収性領域が膜層の
それぞれ非圧潰及び圧潰領域を含む上記１項のストリッ
プ。

【００９１】２０．膜層の上面と連続しており、アッセ
イ領域と並んだ通し孔を有する上層をさらに含む上記１
項のストリップ。

【００９２】２１．膜層が上層に接着されている上記２
０項のストリップ。

【００９３】２２．膜層が、膜層の非−吸収性領域に制
限されている接着剤を用いて上層に接着されている上記
２１項のストリップ。

【００９４】２３．膜の各末端に接触する吸収層をさら
に含む上記１項のストリップ。

【００９５】２４．試薬に加え、試料がストリップに適
用されてからあらかじめ決められた時間の後に領域を変
色させる量のグルコースを含むアッセイ領域を含むタイ
マー要素をさらに有する上記１項のストリップ。

【００９６】２５．（ａ）試料を（ｉ）それぞれ少なく
とも、ストリップの第１末端により近いアッセイ領域を
変色させる被検体の量より多いあらかじめ決められた量
の被検体を含む流体と接触すると変色する複数の吸収性
アッセイ領域、及び（ｉｉ）あらかじめ決められた非−
吸収性流路に沿ってそれぞれのアッセイ領域に試料を分
配するための計量手段を含む試薬試験ストリップに適用
し、 （ｂ）変色し、ストリップの第１末端から最も遠いアッ
セイ領域を観察する段階を含む、生物学的流体の試料中
の被検体の濃度を測定するための方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直読試薬試験ストリップのマトリック
スの透視図である。

【図２】本発明の直読試薬試験ストリップの試料側の切
り取り底面図である。

【図３】部分的に切り取られた図２の試験ストリップの
内部の拡大部分透視図である。

【図４】線４−４に沿って取られた図２のストリップの
断面図である。

【図５】本発明の試験ストリップの底面図である。

【図６】図５の試験ストリップの試験側を示す平面図で
ある。

【図７】試料がそれに適用された後の図６のストリップ
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・トマスコ アメリカ合衆国カリフオルニア州94041マ ウンテンビユウ・ナンバー1202・チヤーチ ストリート801 (72)発明者 アーネスト・カイザー アメリカ合衆国カリフオルニア州94024ロ スアルトス・クレイドライブ1564 (72)発明者 レメデイオス・ダト アメリカ合衆国カリフオルニア州94588プ レザントン・アニスサークル3612 (72)発明者 エドワード・ジー・ライス アメリカ合衆国カリフオルニア州94303パ ロアルト・ロスコート827 (72)発明者 デボラ・ピー・トウオハイ アメリカ合衆国カリフオルニア州95120サ ンジヨゼ・ストラダアルマデン1162 (72)発明者 マーク・マクソン アメリカ合衆国カリフオルニア州95148サ ンジヨゼ・ラムズデルプレイス2678

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）試料を受け取るための通し孔を有す
   る底層； ｂ）底層に面した試料側及びそれと反対の試験側を有
   し、被検体と反応して変色を生ずることができ、 ｉ）被検体と相互作用して過酸化水素を形成する第１成
   分； ｉｉ）過酸化水素と相互作用して変色する第２成分；な
   らびに ｉｉｉ）第２成分の変色を阻害する第３成分 を含む試薬を含む膜層； ｃ）底層及び膜層の間の中間層；ならびに ｄ）ｉ）膜層における非−吸収性領域；及び ｉｉ）非−吸収性領域の表面を越え、膜層の長さに沿っ
   て並べられた複数の個別の吸収性アッセイ領域に試料を
   導くための、中間層に形成された流体輸送溝を含む、ス
   トリップに沿って試料を分配するための計量手段を含
   み、阻害剤の濃度があらかじめ決められた方法でストリ
   ップの第１末端からの距離と共に増加し、試料が変色を
   起こさせるべき場合、試料にはそれに対応して増加する
   被検体濃度が含まれていなければならず、それで試料が
   ストリップに適用されると１つ又はそれ以上のアッセイ
   領域が変色することができ、第１末端から最も遠い変色
   領域が試料中の被検体濃度を示す、ストリップに適用さ
   れる生物学的流体の試料中の被検体の濃度を測定するた
   めの細長い多層試薬試験ストリップ。
2. 【請求項２】 （ａ）試料を（ｉ）それぞれ少なくと
   も、ストリップの第１末端により近いアッセイ領域を変
   色させる被検体の量より多いあらかじめ決められた量の
   被検体を含む流体と接触すると変色する複数の吸収性ア
   ッセイ領域、及び（ｉｉ）あらかじめ決められた非−吸
   収性流路に沿ってそれぞれのアッセイ領域に試料を分配
   するための計量手段を含む試薬試験ストリップに適用
   し、 （ｂ）変色し、ストリップの第１末端から最も遠いアッ
   セイ領域を観察する段階を含む、生物学的流体の試料中
   の被検体の濃度を測定するための方法。