JPH10121U - 容量計量毛細間隙を有する試験具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定量の試料液を迅速に充填し、内部の空気
をすばやく放出することができる、試験片具の提供。 【解決手段】 液体試料を試験するための試薬試験具で
あって、対向して配置された上部片部材と下部伸長片部
材と、これらの間に存在する試験液の毛細流を保持しう
る毛細間隙からなり、該毛細間隙は試料試験室を構成し
ており、該上部片部材には、該試験液のある成分と反応
して測定可能な応答を与えうる試薬を含んでおり、更に
該試料試験室に接続して試料試験室から空気を放出させ
るように機能する排気路、及び該試料試験室と接続し
て、該試験液を該試料試験室に導入するための試料導入
口を有することを特徴とする試薬試験具。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 産業上の利用分野 本考案は所定量の液体試料を試験するための試験片具に関し、更に詳しくは該 具を比較的大量の液に浸漬して、視認できる反応性面又は他の検知手段上に該液 の所定量が接触するように制御して、液中の求める成分の存在及び／又は該成分 の量を確認することが可能な試験片具に関する。

【０００２】 先行技術の開示 多くの種々な試験用及び分析用素子が長年にわたって開発されてきた。水及び 食品のような液体、特に血液及び尿のような生物学的な液体の化学分析は全人類 の健康と厚生のためにしばしば望ましく、必要なものである。かかる分析を容易 にする多くのタイプの試験具が工業的に開発されてきた。これら液体分析用試験 具のあるものにおいては、発色物質の形成、又は他の測定可能な変化に至らしめ る反応を受けうる他の液体試料を加えることを必要とする。他の系はｐＨ紙など のような乾燥系によるものであり、ここでは、紙又は他の高吸収性担体に、分析 にかけられる物質、すなわち「分析対象物」を含有する液体と接触して化学的に 反応又は応答して発色又は他のタイプの変化を起こす物質を含浸せしめる。応答 性物質の選択によって、変化は通常、定性的であるか、最良でも半定量的である 。血液、血漿、尿などのような生物学的な液体の試験が用いられる診断化学分析 については、迅速かつ簡便に高度に定量的な結果を得ることが好ましい。また、 試験にかける液体試料の量を正確に制御かつ監視することが望ましい。これは、 特に、適当な反応を起こすように、計量された量の試験試料を試験基質に曝すこ と、並びに色変化の光学測定又は他の測定に対する全ての障害を排除することが 必要な、試験基質の機械読取りを包含する試験において重要である。

【０００３】 液体を、制御され、かつ、あらかじめ決められた流れのパターンにしたがって 移動させるために、種々の器具が開発されてきた。開発点の多くは、面に沿った 、制御及び操作されない液体の毛細流に関するものである。制御されない流れに よって起こるいくつかの問題点は、エアポケットが形成されること及び表面の一 部が不完全にしか湿潤しないこと等である。エアポケットは、液体及び／又は濡 れ面の試験によって違った試験値が集められるという結果を与えるという理由に より、試験具が顕微鏡又は他の自動方法で試験される場合には問題となる。該試 験及び自動化された系は、走査領域内に液体が存在しているという仮定に基づく ものであり、したがって、適切な走査領域内に液体が存在しないと、読み値が混 乱し、得られる結果が信頼できなくなる。エアポケットの問題は、特に、鋭い角 部及び概して疎水性の合成樹脂面を有する構造のものを扱う場合には通常的に起 こる。

【０００４】 種々の異なったタイプの液体移送器具が先行技術において開発されており、例 えばColumbusの米国特許第４，２３３，０２９号明細書には、毛細室の向かいあ う面において溝を使用することによって毛細流をあらかじめ決められた流路に沿 うように方向づけるための手段を含む器具が記載されている。

【０００５】 液体試験試料を移動させる他の構造が、Columbusの米国特許第４，２５４，０ ８３号明細書に示されており、これは、液滴のセンタリングを容易にするための 特定の開口構造を有する外部液滴受け面を備えている。

【０００６】 Buissiere らの米国特許第３，６９０，８３６号明細書には、周辺が連続的に 貼着されており、毛細域を含む非圧縮吸収材料を含んでいる２枚のプラスチック シートの間の毛細域を含んでなる器具が開示されている。反応室への入口として 、上部シートに少なくとも１つの開口が設けられている。

【０００７】 毛細流を第２の区域中に配向せしめるように備えられた液体移動器具がColumb usの米国特許第４，４７３，４５７号明細書に示されている。該器具は試料を流 すための２つの流路を有しており、２つの異なる試料を２つの開口を介して導入 せしめることができる。次に２つの液を共通の領域内に向かって流す。Columbus の構造の構成物によって電位差測定を行うことができる。液体イオンの電位差測 定分析に好適な器具が示されている、Columbusの米国特許第４，３０２，３１３ 号明細書も参照できる。部材３６の下部の特殊な溝を形成した面が毛細流を制御 すると記載されている。

【０００８】 第１の毛細域の壁部材中にした下向流配向の開口部を有し、この配向部が毛細 流を壁部材から伸長している第２の毛細域内へ配向しているような他の器具がCo lumbusの米国特許第４，２７１，１１９号明細書に示されている。

【０００９】 Columbusの米国特許第４，３２３，５３６号明細書には多種の分析対象物用試 験具が記載されている。液体流制御手段は、液体が多数の流路に限定されるよう に含まれている。

【００１０】 英国特許公告Ｇ．Ｂ．２０９０６５９Ａにおいては、計量間隙導入口を血液滴 に接触せしめることによって用いる自己充填計量溝を有する分析具が示されてい る。

【００１１】 考案の概要 本考案は、毛細間隙器具中の反応性面上への液体試料の容量を計量することが できいわゆる「浸漬読取り法 (dip and read method)」によって、従来の公知器 具に関するエアトラップの問題を排除して、大量の液体試料を試験するのに用い ることができる試験片具に関する。該具によれば液体試験試料中に存在している か、又はしていない特定の成分又は複数の成分を測定するための反応性面上に、 あらかじめ決められた容量の液体試験試料が迅速かつ均一に分配せしめられる。 該面に施された試料の量が、試料毛細間隙又は試料測定室内にある量に制限され る。該具を試験試料液体中に浸漬した後に取り出すと、過剰試料は該具から簡単 に流出する。該具の構成及び構造は空気のトラップが著しく減少するようなもの であり、これによって、本考案の器具が、尿の分析を行う場合のような大量の液 体を試験する必要がある場合に、浸漬読取り法で用いるのに特に適したものとな る。

【００１２】 試料を反応性面上に均一に分散して施すこと、及び試料容量を制御することが 本考案の重要な特徴であり、これによって、乾燥試薬フィルム及び乾燥試薬紙に 関する問題点を解決することができる。

【００１３】 上記記載の有利性により、所望の場合は、毛細間隙の長さ、広さ及び深さ、並 びにこれらによって該具の試料測定室に入る全容量が特定の最終用途にあわせて 調節しうるような寸法で該具を構成することによって、反応性材料の化学性及び 反応性に対して適した試料容量を選択することができる。

【００１４】 本考案の器具を用いれば、毛細間隙の容量を超える過剰の液を除去するために 特別な対策をたてる必要はない。過剰試料のすべてが該具の外表面から簡単に除 去される。 本考案の他の特徴及び有利性は、図面と共に与えられる以下に詳細な説明によ って明らかとなろう。

【００１５】 従来技術の器具に関する大部分の問題が本考案器具によって解決される。例え ば、乾燥試薬フィルム及び乾燥試薬紙を用いた場合、従来の技術を用いて試験面 の限定表面領域に試験を均一に分散して施すことは困難である。多くの場合、試 料が好適な条件で試料室内へ移動しない。すなわち、試料室と接触する試料の量 が多過ぎたり不十分であったりする。本考案器具によれば、あらかじめ決められ た計量量の分析される液のみが試験面と接触するように試料容量を精密にかつ注 意深く監視制御することができる。したがって、これらの有利性によって、試験 される液の性質及び試薬フィルムの性質を考慮した、特定の試験に対して好適な 試料容量を選択することができる。

【００１６】 本考案の器具は新規な構造及び構成を示し、これによってエアトラップに関す る従来技術の問題点が実質的に排除される。しかして、素子の寸法及び配置は、 空気を器具から追い出し、迅速な方法で放出させて、試験読取りに対する障害を 防止することができるようなものである。

【００１７】 本考案の器具は、種々の異なるサイズで製造することができる。したがって、 毛細間隙の寸法を所望のように変化させることができる。毛細間隙の器具は、補 集することが所望される試料の全容量によって、種々のサイズで製造することが できる。これは少なくとも一部において、結果を読み取るために選択される特定 の手段、すなわち、自動的か、又は視覚的な手段によるものである。過剰の試料 は簡単に流出し、したがって適切な読みを得る上での障害とはならない。

【００１８】 本考案は、単に液体移動又は展開器具というだけではなく、過剰液を洗い流す 、又は拭き取ることなしに、かつ、関連するエアトラップの問題を起こすことな しに試料容量の範囲を最少で約５〜１０μl から約１００〜２００μl まで調節 するように設計された容量計量器具であるということを注意することが重要であ る。 したがって、本考案の重要な特徴は、規定容量の試料室を有する毛細間隙構造 を具備する流体計量試験片具を提供することである。

【００１９】 本考案の更なる特徴は、空気を迅速に放出することができ、手動又は機械法に よる試験結果の読取り能力に対する障害を防止する毛細間隙器具を提供すること である。

【００２０】 本考案の更なる特徴は、少なくとも２つの側部、好ましくは４つの側部に開口 を有し、それによって試料液を迅速に充填し補集空気をすばやく放出することが できる試験片具を提供することである。

【００２１】 本考案の更なる特徴は、比較的大量の液体試料中に浸漬するための試験片具で あって、試験片が浸漬される液体上に常に配置又は保持されるように意図された 開口をもった排気間隙を有するものを提供することにある。

【００２２】 更に、本考案の更なる特徴は、空気を迅速に放出するために器具内に排気間隙 を備えることによってエアトラップによる障害を防止する。多重読取り領域を有 する毛細間隙器具を提供することにある。

【００２３】 考案の詳細な説明 更に詳しく説明すると、本考案の器具は、視認することができるか、又は試料 読取りのための自動化システムにかけることができる、生物学的な液体、特に全 血の毛細運動に特徴を有するものである。該具は、いわゆる「浸漬読取り」法に よって分析対象物が存在しているかいないかを試験するいかなる液体中へ浸漬す ることによっても利用することができる。毛細間隙は、開口部を通って液体試料 源から試験マトリクスの反応性面へ移送される液体の量を制御する。本考案器具 は、規定量の試料室を有する毛細間隙内への液体の計量に特徴を有するものであ る。

【００２４】 本考案器具は、器具の読取り及び観察を妨げることなく、補集空気を迅速かつ 完全に排気することができるような好適な排気間隙手段に特徴を有するものであ る。

【００２５】 本考案器具は、第１図で示される本考案の実施態様によって示されるように、 概して長方形の形状の長辺と短辺とを有しており、片の柄として作用する下部伸 長部材２、中間スペーサー３及び上部部材４を包含する毛細器具１を含むもので ある。上部部材又は層は試薬測定手段からなる。必要な、又は所望の場合は、上 部部材は、手動又は機械的手段によって試験結果を視認又は記録することができ るように構成される。

【００２６】 スペーサー層３は、内部毛細間隙又は室を画定し、第１図に示すように、下部 伸長部材２の外端部と同面上に固着された長さの等しい２つの長方形部材に対応 する。内部毛細間隙域の寸法は、長さが「ｌ」、幅が「ｂ」、深さが「ｄ」で示 される。これらの寸法は、少なくとも部分的に、意図される試験のタイプによっ て、これらの器具の製造において所望のように変化させることができる。一般的 に、「ｄ」で示される、上部部材４と下部部材２との間の距離は０．００７〜０ ．０８cmである。

【００２７】 上部層４は試薬含有層であり、試薬含浸繊維層又はゼラチン被覆層であってよ い。広範囲の試薬層又はマトリクス、例えば粉末のいずれをも本考案にしたがっ て用いることができる。多くの通常の試薬系を適用することができ、どの試薬を 選ぶかについての特定の選択は行う試験に左右されるものである。 上部層４は単層又は多層試薬材料からなっていても、又は、通常のいかなるタ イプの試薬マトリクスからなっていてもよい。

【００２８】 本考案試験具の製造においては、上層４を単層又は多層試薬材料のような好適 な材料から裁断又は転写することができる。単層形態又は多層形態のいずれであ っても、試薬上部層を更に詳しく記載するように、別のスペーサー部材を用いる 必要性を排除するように、垂下側部又は垂下角部を含めるようにして成形又は形 成することもできる。

【００２９】 スペーサー層３は、加熱によって上部層４を下部層２に接着させるように利用 することのできる、熱可塑性材料のようないかなる適当な材料によっても形成す ることができる。ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、これら のコポリマーなどのような、いかなる好適な寸法安定性を有する熱可塑性材料も 、この目的のために用いることができる。一方、別の粘着組成物を、すべての層 を互いに堅固にかつ永久的に接着するのに充分な量で層間に挟持することもでき る。かかる接着物は当該技術において公知であり、いかなる試験試料とも反応し ないようにいかなる好適なものを用いることもできる。

【００３０】 層を互いに結合させるいかなる好適な方法を用いることもできると理解されよ う。種々の層を組み合わせる他の方法の中では、超音波手段によって層を溶融さ せる方法がある。更なる変化においては層を互いに保持するために機械的挟持を 用いることもできる。

【００３１】 毛細間隙器具の寸法は広く変化させることができるが、特に有用な寸法は、全 長対幅が約３対１の比のもの、すなわち、幅０．５〜２．４cmに対して全長２． ５〜８．５cmであると見出されている。特に有用な構成は幅０．５cmに対して長 さ８．５cmのものである。試験具の厚もまた変化させることができ、通常は０． ０５〜０．２５cmである。通常、３つの層は、厚さ０．０２cmの試薬上部層、厚 さ約０．０２cmであってよいプラスチック製の粘着スペーサー層及び好ましい厚 の、例えば厚さ０．０２cmであってよい下部層を包含する。

【００３２】 第２図は、３つの層、すなわち、上層又は試薬層２４、多数（すなわち４個） のスペーサー手段２３、２３′及び片の柄となる層２２からなる本考案の毛細間 隙器具２１の別の実施態様の斜視図である。本態様においては、スペーサー手段 は、上部試薬フィルム層２４の４つの角のそれぞれに配置された４つのスペーサ ー手段２３、２３′等の形態のものである。この変法においては、器具の側部に 排気空隙２６を設け、毛細間隙２５に入っているすべての空気を容易にかつ迅速 に追い出すことができるようにしている。更に本態様においては、スペーサー手 段を内側にカーブした形状で成形して鋭角部を排除し、それによって液体及び気 体の流れを容易にすることもできる。

【００３３】 第１図及び第２図に示される実施態様においては、毛細空隙間又は間隙５、２ ５は、層２、２２の全幅の少なくとも１／３及び好ましくは少なくとも１／２の 大きさである、相等な幅ｂを有するものである。第１図における毛細間隙５は上 部層４の全長ｌを縦断している。図２に示される実施態様においては、器具の側 部に配置された排気空隙２６もまた、上部層２４の長さの少なくとも１／３、好 ましくは少なくとも１／２の幅のものである。これらの大きな開口によって補集 された空気を迅速に放出することができる。

【００３４】 第３図は、伸長した柄となる層３２、スペーサー層３３、試料室読取り領域３ ４、導入口３５、排気路３６及び排気口３７を包含する。本考案の一部組み立て られた毛細空隙器具３１の更なる実施態様の上面図である。排気路３６は試料室 読取り領域３４から伸長しこれを排気口３７と接続している。試料導入口３５は 試料室読取り領域３４と接続している。表面は、図からわかるように鋭角部が概 して排除されるように滑らかに形成されている。試薬上部層は示されていないが 、通常、スペーサー層３３の全寸法上にわたって伸長している。第３図に示され る実施態様においては、排気路３６の長さ、及び排気口３７の位置は、器具の使 用にあたって、浸漬工程中に排気口３７が常に液体レベルの上に位置するように 決定される。第３図は単一の試料室読取り領域３４を示しているが、器具３１は 、多重読取り、すなわち、同一試料中の別の分析対象物の測定、又は試験試料中 に存在する同一の分析対象物の二重測定を可能にするように、片の長さ方向にそ って連続して互いに接続された多数のかかる室を包含するように製造することが できることを理解すべきである。

【００３５】 第３図において、スペーサー層３３は熱変形可能な通常のプラスチック材料か ら形成され、導路３６及び室読取り領域３４を形成するように打ち抜かれるか又 は成形される。層３３の上面及び底面は凹み、出っぱり又は突起をその上に形成 するように成形し、全部の層を一体化した際に互いに良好に融着及び結合させる ことができる。

【００３６】 本考案の他の実施態様（図示せず）によれば、上部試薬層及び下部の柄となる 層から形成される概して長方形の形状の毛細間隙器具が提供される。本考案のこ の態様においては、概して第１図及び第２図の実施態様と同様の形状及び構成を 有するが、別のスペーサー層を具備しない。毛細間隙及び／又は試料室、及び他 の開口部、導入・導出口部及び間隙は上部層中、又は柄となる層中に直接形成す ることができる。これらの開口、導路及び室は、穿孔、切削、成形又は他の簡便 な成形手段によって上層中に形成することができる。上層と柄部とを接着、又は 他の好適な手段、例えばスナップフィットによって互いに結合せしめることがで きる。

【００３７】 他の実施態様の場合のように、下部層を透明かつ透過性又は半透過性にして観 察を容易にすることができる。不透明であってもよい。ポリスチレン、ポリオレ フィン、ポリアミド、ポリエステルなどのような、いかなる便利な、かつ公知の プラスチック又は他の合成材料をこの目的のために用いることができる。更に、 他の実施態様の場合のように、毛細空隙器具の寸法は概して同等であるが、好都 合なように、又は所望のように変化させることができる。

【００３８】 試薬層は、単層試薬材料又はマトリクスであっても多層のものであっても、堅 固にかつ永久的に両層を互いに接着するのに十分な量を別々に施すことのできる いかなる好適な粘着材料（図示せず）によっても、片層又はスペーサーに簡便に 固着させることができる。一方、下部層及び試薬層の組成によって、これらを互 いに熱融着させるか、又はレーザー手段もしくは当業者に周知の他の好適な手段 によって融着させることができる。

【００３９】 粘着層は、所望の構成により、被覆試薬層又は下部層あるいは両層の内表面上 に、例えば印刷又は転写して、必要とされるいかなる厚ででも施すことができる 。

【００４０】 操作においては、本考案の浸漬読取り具を尿試料、又は所望の分析対象物を含 有する他の流体試料中に浸漬する。スティックを液中にすばやく浸漬し速やかに 取り出すことができる。過剰液はすべて器具から速やかに流れ去る。必要とされ る全時間は通常わずか数秒、一般的には約２秒であり、器具を試料液に浸漬し、 試料液から取り出す速度によってのみ限定される。

【００４１】 上記に説明したように、本考案器具の主目的は、過剰試料を洗浄又は拭き取る 必要がなく、かつ補集空気による障害がない、大量の試料液を試験することがで きる迅速かつ容易な手段を提供することである。ここで示す器具においては、全 ての空気は、毛細空隙自体、側部排気口及び／又は試料面の上方に伸長する排気 間隙のために速やかに周囲に排気される。

【００４２】 全ての試薬物質を本考案の目的に用いて、試験される試料中に存在する分析対 象物を有する液体の存在下において相互活性又は応答性を有する少なくとも一つ の物質を含有する試薬を提供することができる。種々の例において、相互活性物 質は、分析対象物又は分析対象物の前駆物質もしくは反応生成物に応答して、反 応性物質の有効性によって素子内部に変化を生ぜしめることができる。しかして 、試薬層は、試料中に存在する成分の少なくとも１つに対して透過性を有し、好 ましくは、試験試料中の試験されるこれらの物質に対して実質的に均一な透過性 を有するものである。ここで用いる「透過性」という用語は、物質又は層が試験 液中に担持される物質を有効に浸透せしめる能力を示す。層の均一な透過性とは 、均質な液を層の表面に均一に施した場合に、層内のかかる液の濃度に関する同 一の測定によって、層の表面の異なる領域において約１０％以内の実質的に同等 の結果がそれぞれの測定について得られるような透過性を意味する。均一な透過 性のために、試薬層内において望ましくない濃度勾配が防止される。かかる試薬 層は当該技術において周知のものであり、いかなる好適なものも本考案の目的に 用いることができる。

【００４３】 試料室内への液の移動及び／又は過剰液の区画からのオーバーフローを可能に かつ容易にするように、一以上の界面活性剤を用いて器具内の毛細空隙の内部を 被覆することができる。広範囲のイオン及び非イオン界面活性剤をこの目的のた めに用いることができる。例えば、アルカリ金属、及び、アルキル基が８個を超 える炭素原子を有するアルキル硫酸塩、例えばドデシル硫酸ナトリウムのような 周知のイオン界面活性剤を用いることができる。MuCutcheonの"Detergents and Emulsifyers" 1974, North American Edition (Allured Publishing Corporatio n 刊) に示されている多くの例のような非イオン界面活性剤を用いることもでき る。

【００４４】 本考案の分析素子は、臨床化学のみならず、化学的研究及び化学的方法の制御 実験においても、広範囲にわたる化学分析の実施における使用に適用することが できる。

【００４５】 本考案は血液、血清及び尿のような体液の臨床試験において用いるのに最適で あるが、それは、この作業においては多数の反覆試験がしばしば行われ、試験結 果がしばしば、試料を採取した後極めて短時間後に必要となるからである。血液 分析の分野においては、例えば、定常的に測定される多くの血液成分の定量分析 を行う際の使用に多層素子を使用することができる。しかして、例えば、試験試 薬又は他の相互活性物質を適当に選択することによって尿素窒素、塩化物、グル コース及び尿酸のような血液成分並びに他の多くの成分の分析における使用に素 子を容易に適合させることができる。本考案の分析素子による血液の分析におい ては、まず、遠心分離のような手段によって血液細胞を血清から分離して血清を 素子に施すことができる。しかしながら、特に、反射分光光度分析技術を用いて 素子中において生成した反応生成物を定量又は他の分析にかける場合は、全血を 素子に直接施すことができ、血液細胞はろ過層の作用によってろ別されるので、 かかる分離を行う必要はない。素子上にこれらの細胞が存在していても、分析が 反射法によって行われる場合は分光光度分析に対して悪影響を与えない。

【００４６】 本考案器具の試薬層は計量又は展開層から得られる試料、又はその反応生成物 に対して透過性又は多孔性であってもよい。多層試薬層が計量又は展開層を包含 することができる。ここで用いられるように「透過性」という用語は多孔性に起 因する透過性、湿潤能又はいかなる他の特性をも包含する。試薬層はまた、相互 活性物質が分配、すなわち溶解又は懸濁せしめられるマトリクスを包含すること もできる。もちろんマトリクス材料の選択は変化できるものであり、素子の使用 目的によるものである。望ましいマトリクス材料は、好ましくは水膨潤性ゲルの 形態の親水性コロイドのような親水性材料を包含することができる。有用な親水 性材料としては、ゼラチン、ゼラチン誘導体、親水性セルロース誘導体、デキス トランのような多糖類、アラビアゴム、アガロースなどのような天然物質、及び ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンのような水溶性ポリビニル化合 物、アクリルアミドポリマー等のような合成物質のいずれを挙げることもできる 。セルロースエステルなどのような親有機性物質もまた有用であり、すべての場 合において材料の選択は特定の素子の目的とされている用途を反映するものであ る。

【００４７】 試薬層が多孔性でない場合はその透過性を向上せしめるために、溶媒又は懸濁 媒体又は分析にかけられる液中で膨潤性を有するマトリクス材料を用いることが しばしば有用である。すべての場合において、放射線測定を行うことができるよ うなある程度の光学的特性又は他の特性を有するような試薬層マトリクスを選択 することもできる。試薬層は測定法の目的とするいかなる結果に関しても影響を 及ぼしてはならない。また、素子の製造中に被覆手段によるもののような隣接す 層を施すのに適した材料を選択することが必要な場合もある。例としては、別々 の層を形成することが望ましく水溶液の分析を目的としてる場合は、試薬層につ いては実質的に水溶性のマトリクスを、そして展開層のような隣接する層につい ては実質的に有機物に溶解性の、又は有機物に懸濁性の成分を選択するのが好適 であろう。かかる方法においては、互いの溶媒作用が最小となり、明確に画定さ れた層構造を形成することができる。多くの場合において、展開層内の形成を容 易にするために展開層自体よりも低透過性の試薬層を有することが望ましいであ ろう。相対透過度は周知の技術によって測定することができる。

【００４８】 本素子の種々の実施態様においては、試薬層中の相互活性物質が、それに対し て素子が応答する分析対象物質と相互作用する。他の実施態様においては、相互 活性物質を、分析機構の選択の点で好適なように、分析対象物の前駆物質又は生 成物と相互作用させることができる。「相互活性」という用語は、ここでは、付 加、プロトン付加、分解等による反応性のような化学的反応性、酵素−基質コン プレックスの形成におけるような活性、酵素作用の結果として生成するような活 性、並びに、素子内、例えば試薬層内において、放射線によって測定が可能な変 化、すなわち、光又は他の電磁放射の好適な測定によって測定可能なものの形成 を起こすか又は促進させることのできる、他のいかなる形態又は、構成の化学的 又は物理的相互作用をも意味するものである。

【００４９】 相互活性物質の分配は、それを試薬マトリクス材料中に溶解又は分散させるこ とによって得ることができる。均一な分配がしばしば好ましいが、相互活性物質 が例えば酵素である場合は不可欠なものではない。分析にかけられる液体中に溶 解性の試薬又は他の相互活性物質は、特に試薬層が多孔質の場合は試薬層中に有 利に固定化させることができる。

【００５０】 分析の種類によって特定の相互活性物質を試薬層内に分配せしめることができ る。グルコース分析の場合は、フェリシアン化化合物を用いることができる。グ ルコースがフェリシアン化物と反応し、反応によってフェリシアン化物の黄色の 特徴が減少する。血清中などの尿酸の試験においては、硫酸銅及びネオクプロイ ンを試薬層マトリクス中に分配せしめることができる。尿酸によって第二銅が第 一銅に還元され、これがネオクプロインと錯形成し、分析液中の尿酸の濃度に比 例した濃度の発色物質を生成することができる。多くの分析の場合において、酵 素、例えばグルコールオキシダーゼのようなオキシダーゼ物質を、かかる酵素に 対する基質である分析対象物の分析を目的とした素子の試薬層中に相互活性物質 として好適に包含せしめることができる。例として、ペルオキシダーゼ又は過酸 化物質、並びに、ペルオキシダーゼ（又は過酸化活性を有する他の物質）及び、 オキシダーゼとその基質との相互作用によって生成する過酸化水素の存在下での 酸化によって染色物又は他の測定可能なものを与える色原体物質又は組成物と共 に酸化酵素を試薬層内に包含せしめることができる。適当な相互作用によって素 子中に測定可能な変化を直接与える相互活性物質もまた指示薬と称される。互い に作用して素子中に測定可能な変化を与える、少なくとも一つの相互活性物質を 含む多数の物質をあわせて指示薬組成物と称する。

【００５１】 酸化可能な成分を含み検出可能な種を生成しうる色原体物質又は組成物として はある種の染色物形成物質又は組成物が挙げられる。ある態様においては、染色 物は、酸化した場合にそれ自体と、又はその還元体と結合して染色物を与える化 合物によって得られる。かかる自己結合化合物としては、オルトアミノフェノー ル、アルコキシナフトール、４−アミノ−５−ピラゾロン、クレゾール、ピロガ ロール、グアヤコール、オルシン、カテコールフロログリシン、ｐ，ｐ−ジヒド ロキシジフェニル、没食子酸、ピロカテコン酸、サリチル酸等のような種々のヒ ドロキシル化化合物が挙げられる。この種の化合物は周知のものであり、The Th eory of the Photographic Process, Mees and James Ed. (1966) の特にChapte r 17のような文献中に記載されている。他の態様においては、ロイコ染料を酸化 して対応する染料体を与えることによって測定可能な種を生成させることができ る。代表的なロイコ染料としては、ロイコマラカイトグリーン及びロイコフェノ ールフタレインのような化合物が挙げられる。更に他の態様においては、測定可 能な種を、フェノール性基又は活性化メチレン基を含むもののようなカプラーと の酸化縮合反応に付すことができる酸化可能な化合物、並びにかかるカプラーを 包含する染色物形成組成物によって得ることができる。かかる酸化可能な化合物 の代表例としては、ベンジデン及びその同族体、ｐ−フェニレンジアミン、ｐ− アミノフェノール、４−アミノアンチピリンなどが挙げられる。多数の自己結合 化合物を含む広範囲のかかるカプラーが文献に記載されている。

【００５２】 一方、ある物質又は組成物は、放射線測定可能な化合物を生成しうる還元性成 分を含有する。この化合物は還元法によって生成せしめることも分解することも できる。前者のタイプの化学物質の例は、グルコースとグルコースデヒドロゲナ ーゼ及びＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）との反応によって生 成せしめることができるような還元されたニコチンアミドアデニンジヌクレオチ ド（還元ＮＡＤ）の、通常は３４０nmの波長における直接放射線測定において、 また、還元ＮＡＤとジアホラーゼ及び種々のテトラゾリウム化合物のいずれとの 更なる反応及びそれに続く、得られるホルマザンの放射線測定において見出され る。かかるテトラゾリウムの具体的な例は、還元によって赤く着色したホルマザ ンを生成するヨードニトロテトラゾリウムクロリド（ＩＮＴ）である。２，６− ジクロロフェノールインドフェノールはその色が還元によって消滅される化合物 の一例である。

【００５３】 更なる層を配置して種々の化学性又は機能を与え、その層自体における、又は 他の試薬層との組み合わさった機能を与えることもできる。このように、多数の 層を用いることができる。更なる層によって、ろ過、表示又は媒染機能を与える ことができる。例えば、米国特許第４，０４２，３３５号及び４，０５０，８９ ８号において見られるように、多重層の例が従来技術において多数存在する。

【００５４】 ここで用いている「試薬」という用語及び「試薬層」という表現は、分析対象 物、分析対象物の前駆物質、分析対象物の分解生成物又は中間体と相互作用する 能力を有する物質を意味する。例えば、試薬のあるものは、分析対象物によって 放射線不透過部又は素子の層から、放射線透過部又は表示層のような層に移動す る、放射線測定可能な種であってよい。

【００５５】 したがって、試薬組成物の試薬と分析対象物との間の相互作用は、酵素−基質 コンプレックスの形成におけるような触媒活性を有する化学反応、あるいは、素 子中に放射線測定可能な信号を最終的に生成しうる、物理的変位をはじめとする 化学的又は物理的相互作用の他のいかなる形態のものをも意味している。

【００５６】 本考案の更なる修正及び変更は上記より明らかであり、添付の実用新案登録請 求の範囲に包含されると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の毛細間隙器具の一実施態様の斜視図。

【図２】本考案の他の実施態様の斜視図。

【図３】本考案の部分的に組み立てられた別の配置を示
す上面図である。

【符号の説明】

１，２１，３１‥‥‥‥‥‥‥毛細間隙器具、 ２，２２，３２‥‥‥‥‥‥‥下部伸長部材、 ３，２３，２３′，３３‥‥‥スペーサー部材、 ４，２４，‥‥‥‥‥‥‥‥‥上部部材、 ５，２５‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥毛細間隙、 ２６‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥排気空隙、 ３４‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥試料試験室、 ３５‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥導入口、 ３６‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥排気路、 ３７‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥排気口。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体試料を試験するための試薬試験具で
   あって、 対向して配置された上部片部材と下部伸長片部材と、こ
   れらの間に存在する試験液の毛細流を保持しうる毛細間
   隙からなり、該毛細間隙は試料試験室を構成しており、
   該上部片部材には、該試験液のある成分と反応して測定
   可能な応答を与えうる試薬を含んでおり、更に該試料試
   験室に接続して試料試験室から空気を放出させるように
   機能する排気路、及び該試料試験室と接続して、該試験
   液を該試料試験室に導入するための試料導入口を有する
   ことを特徴とする試薬試験具。
2. 【請求項２】 上部片部材及び／又は下部伸長片部材に
   毛細間隙、試料試験室、排気路及び試料導入口が直接形
   成された請求項１記載の試薬試験具。
3. 【請求項３】 液体試料を試験するための試薬試験具で
   あって、 上部片部材と下部伸長片部材と、これらの間に位置し試
   験液の毛細流を保持しうる毛細間隙を確定するスペーサ
   ー層からなり、該毛細間隙は試料試験室を構成してお
   り、該上部片部材には該試験液のある成分と反応して測
   定可能な応答を与えうる試薬を含んでおり、更に該試料
   試験室に接続して試料試験室から空気を放出させるよう
   に機能する排気路、及び該試料試験室と接続して該試験
   液を該試料試験室に導入するための試料導入口を有する
   ことを特徴とする、液体試料を試験するための試薬試験
   具。