JPH10505909A - 不織試料採集領域をもつ検定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 検定装置は、プラスチックシートに貼り合わせた不織布材料から製造された試料採集芯を含む。その布はビスコースとポリエステルの３０：７０の混成品であって、３分の２より多い繊維が芯中の液体の初期の流れ方向にほぼ平行に延びるような繊維構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 不織試料採集領域をもつ検定装置 発明の分野 本発明は、検定装置に関する。発明の背景 多くの検定装置は、検定処理を開始するためにユーザが体液などの液体試料を 装置に単に接触させるだけでよい「自己試料採取(self-sampling)」に設計され ている。多くのそのような装置ではこれが、検定結果が見えるまたは読みとれる ようになる前にユーザが行なう必要のある唯一の行為である。そのような装置の 多くは「イムノクロマトグラフィ(immunochromatography)」の原理に基づいてい る。イムノクロマトグラフィでは、装置は多孔質キャリヤ材料のストリップを含 み、塗布した液体試料がそれに沿って移動する。その移動が起こっている間、装 置内の一種類または複数の試薬がストリップ上の検出領域内に運ばれて検定結果 が現われる。一般に、標識物質は湿っているときにストリップ内を移動すること ができ、検出領域におけるこの標識物質の結合が検定結果を読み取ることができ るようにする手段を与える。そのような装置の例が ＥＰ２９１１９４およびＥＰ３８３６１９に記載されている。 「自己試料採取」能力は吸水性の試料受容部材すなわち「芯（ｗｉｃｋ）」に より提供できる。その芯を製造するための材料は、塗布した液体を非常に迅速に 吸収するようなものが選択される。その後、その芯は液体試料溜めとして働き、 そこから液体試料が多孔質ストリップ中に順次供給されてイムノクロマトグラフ ィ作用を機能させる。移動する標識試薬はストリップ自体に、または装置内の検 出領域より上流側の他の場所に組み込むことができる。ＥＰ２９１１９４では、 標識試薬を芯に組み込むことが示唆されている。それらの検定装置で有用である 理想的な標識試薬は、染料ゾル、金属（たとえば、金）ゾル、セレンや炭素など の非金属元素粒子、および着色ラテッタス（ポリスチレン）粒子のようなその他 の微細な着色粒子などの固体不水溶性粒子状直接標識で直接または間接に標識付 けされた試薬（一般に特異的結合試薬(specific binding reagents)）である。 それらの標識はこの目的のためにそれ自体知られている。発明の概要 本発明は、芯に不織布を備える改良された検定装置を提供するものである。 好適な不織材料は、ハイドロ交絡（ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ）と して知られている加工処理により製造される。理想的には化学的処理または化学 的硬化を製造作業中に用いない。そのような材料はこれ自体知られたものであり 、掃除用布や拭布を製造するために広く使用されている。 本発明では不織布芯材料は親水性であることが好ましい。布全体の特性が疎水 性である場合、それをたとえば表面活性剤で処理して使用時にそれを親水性にす ることができる。この材料は繊維の混成品（ｂｌｅｎｄ）から通常製造される。 この混成品は疎水性繊維及び親水性繊維の混合物とすることができるが、材料の 全体的な特性は親水性であることが好ましい。理想的な混成品はビスコースとポ リエステルの混合物を含む。混成品はビスコースが約３０％、ポリエステルが約 ７０％であることが好ましい。 本発明の重要で好ましい一態様は、芯が不織布の単一のシートまたは層のみを 備えることである。そうすれば、検定化学にとって重要な、移動する標識付き可 動物質などの、一種類または複数の試薬を含む芯を使用する場合に、検定装置の 製造と品質管理がかなり容易になる。芯を吸水性物質の多数の層で製造 する場合、製造中に試薬が芯にむらなく浸み込むようにすることは困難であり、 多層構造中での液体試料の流れが不均一になることがあり、試薬の吸い上げ効率 が悪くなったり、変動したりすることになる。 イムノクロマトグラフィ検定装置に使用する場合に効果的な芯を構成するため に、芯は十分な吸収容量を持たなければならない。芯の液体容量はストリップの 容量以上でなければならない（ストリップの末端部にシンク(sink)が設けられて いるならばそれも含めて）。不織材料の「重量」が重要である。その物質の重量 は少なくとも約５０ｇ／ｍ²、より好ましくは少なくとも約７０ｇ／ｍ²である。 一般に、重量が約１２０ｇ／ｍ²を超える必要はない。 不織布層はプラスチックシートなどの非吸水性物質の支持層に接着することが 好ましい。ポリエステルシートが理想的である。それ自体はラミネーション技術 で周知の各種の接着剤を用いて接着を容易に行うことができる。接着工程は、圧 力、熱または二成分接着剤の使用により行われる。接着剤の量及び性質は、支持 体に接着されたとき、不織布の吸水性と流れ特性を大きく損なうものであっては ならないことは自明である。接着剤 は未反応の過剰モノマー(excessmonomers)などの試薬を、使用中に検定装置内部 で起こるはずの特異的結合またはその他の反応の効率を阻害するような量で含ん ではならない。 本発明で使用する布材料は従来は「不織布(non-woven)」と表現されてきたが 、これは必ずしも、そのような布を構成する繊維が全くでたらめに配列している ことを意味するものではない。布を製造する方法の結果として、繊維のある部分 が主としてある向きになり、残りの部分が主として第１の向きに直角な向きにな ることが一般に見い出だされている。本発明の装置の製作においては、大部分の 繊維が、液体が芯に沿って装置中に流れ込む向きに平行になるように、不織布を 選択し、配列することが好ましい。流れに平行な繊維と流れに垂直な繊維の比は 、流れに垂直な繊維が、製造のために不織布材料の機械的な完全性を保持するの に十分なだけ存在するとして、約２：１またはこれよりも大きいことが好ましい 。 希望によっては、緩衝剤や界面活性剤など、検定の実施を助ける成分を芯に含 ませることができる 上記のような好ましい重量の不織布材料から製造した芯を使用すると、非常に 改善された芯特性が得られ、かつ芯に含ませ た乾燥した標識試薬を非常に効率的に放出できることになる。図面の簡単な説明 添付図面は、本発明に従って製作した検定装置を、例によってのみ示すもので ある。 第１図は装置外部の全体的な図である。 第２図は第１図の装置の「分解」図である。 第３図は第１図の装置の縦断面図である。 第４図は本発明の芯の詳細な構造を示す図である。発明の詳細な開示 第１図を参照すると、この装置は、上半体１０１と下半体１０２から形成され たほぼ長方形の細長いケーシング１００を有する。通常は、ケーシングの二つの 半体はプラスチック材料または類似の非透水性材料で成形される。ケーシングの （第１図で見て）上面１０３は開口部すなわち窓１０４をふくみ、その開口部を 通じてケーシングの内部を見ることができる。ケーシングの左端部１０５から芯 １０６が突き出している。芯は、不織布材料製で、ポリエステルシートなどのプ ラスチック材料の支持層１０８に接着された、上部層１０７を有する。 この装置の分解図を示す第２図を参照すると、ケーシングの 内容は分析ストリップ２００と、シンク２０１と、芯１０６の非露出部分２０２ とを含む。 検定ストリップ２００は、ニトロセルロースシートなどの多孔質材料の細い長 方形ストリップ２０３を含む。このストリップ２０３は同一寸法の長方形の支持 ストリップ２０４に接着されている。支持ストリップ２０４は、使用時にストリ ップに沿った水分の流れに影響を及ぼさないプラスチック材料または類似の非透 水性材料等とすることができる。支持ストリップを透かして検定ストリップを見 ることができるように、支持ストリップは透明または半透明とすることができる 。検定ストリップはケーシングの内部に開口部１０４に隣接して配置できる。そ の開口部を通って水分が入り込むのを阻止するために、水分を通さない支持スト リップを使用する。 検定ストリップは一つまたは複数の検出領域を含む。その検出領域の内部では 、線、点その他の記号としてその領域を現わす着色標識(coloured label)などを 検出できる試薬の形成または蓄積により検定結果が現われる。希望によっては、 検定が正しく行われたことをユーザに指示するための制御領域（一般に検出領域 から下流側）を検定ストリップが含むこともできる。 それらの領域は図示していないが、第２図に符号Ａで全体的に示しているストリ ップの領域にあり、したがって、ケーシングの外から開口部１０４を通じて見る ことができる。検定ストリップと支持ストリップには位置決め穴２０５が開けら れる。 シンク２０１は、検定ストリップに沿って進んできた過剰の流体を吸収するス ポンジに似た特性を持つ任意の水分吸収物質を含むことができる。 芯１０６はケーシングの内部をかなりの長さにわたって延び、その右端部に向 かって領域２０６を含む。この領域中には移動する標識成分が予め添加されてい て、芯の中に液体試料が出現するのを待っている。あの液体試料が標識試薬を移 動させ、装置内部の他の場所へ運ぶ。芯には位置決め穴２０７も開けられている 。 ケーシング１００の下半体１０２は種々の内部成分を収容するためのトレーと して機能する。ケーシングの下半体には二本のピンまたはペグ２０８、２０９が 設けられており、ケーシングの床２１０から上へ伸長する。製造中は、芯１０６ は下側ケーシング内に置かれ、穴２０７を通るピン２０８により所定の場所に位 置決めされる。シンク２０１はケーシングの反対側の 端部に置かれる。検定ストリップはそれらの部品の上に置かれ、ピン２０９が穴 ２０５を通ることができるようにすることにより、所定の場所に位置決めされる 。 完全に組み立てた装置の断面を示す第３図を参照すると、液体が芯の長さに沿 って流れ、検定ストリップの左端部３０１に流れ込むことができるように、検定 ストリップ２０３が芯１０７の右端部３００の上に重なり合っていることがわか る。検定ストリップの右端部３０２はシンク２０１の上に重なり合う。したがっ て、芯の露出した左側部分３０３からシンクまで連続する液体流路が存在する。 ケーシングの上半分及び下半体が芯を密封するので、芯物質自体を通って流れる ことによるもの以外は水分が装置内部に入ることができない。 図に示し、今説明した装置は、本発明の範囲を逸脱することなしにかなり大幅 に変更できることを理解されたい。ケーシングおよびその他の部品の均整と全体 形状は変更でき、主として審美的な問題である。穴すなわち窓は二つ以上設ける ことができる。シンクは任意選択される機構であり、検定ストリップの下流側部 分の液体容量が十分であれば省くことができる。また、ケーシング内部の部品を どのようにして定位置に保持するかは 本発明にとっては重要ではなく、図示の構成は純粋に例示として示したものであ ることも理解されたい。 本発明の芯の全体的構造を添付図面の第４図に例示的により、示す。この図は 、プラスチックシートの支持層４０１に接着された不織布材料の層４００を示す 。不織布は繊維質構造４０２を有する。芯の形は長方形で、不織布材料を構成し ている繊維の大部分は芯の長軸にほぼ平行になっている。芯の一端部に隣接して 付着された標識試薬の太い筋４０３がある（個々の標識成分は個々に見ることは できないが、点で表してある）。この線は芯の幅を横切って延びる。芯の切断縁 部４０４は、標識成分がほぼ芯の表面上にあることを示している。標識試薬をこ のように付着させるのは、たとえば、標識試薬を付着させる前にストリップ材料 をグレイジング（ｇｌａｚｉｎｇ）することにより容易に達成できる。例 下記の例は本発明に従って製造した芯の改善された諸特性を示すものである。 添付図を参照して上記に一般的に述べた検定装置は以下のような構造である。 この装置は、排卵検査を行うために尿中の黄体形成ホルモン（ＬＨ）を検出す るためのものである。 芯は、ビスコース／ポリエステルの混成品（３０：７０）からなる市販の重量 ７０ｇｓｍの不織布材料でできている。この布は、それの繊維構造がはっきりと 方向性を持ち、３分の２より多い繊維が一次元にほぼ平行に延びるように選択さ れる。不織材料にＴｗｅｅｎ２０洗浄剤(detergent)を約０．０１重量％含む水 性Ｔｒｉｓ緩衝剤が注入される。乾燥後、感熱接着剤を用いて、厚さ約１７５μ ｍのポリエステル支持シートに不織材料を貼り付ける。直径約０．３μｍのラテ ックス（ポリスチレン）球に吸着させた抗ＬＨモノクローナル抗体を含む試薬を 、ＥＰ２９１１９４に概して述べられているように、エアブラシを用いて太い線 として不織材料に付着させる。その後で、スクロースその他の糖で不織材料を前 処理して、レテックスで標識試薬を付着させる領域にうわ薬を形成する。これに より、付着された標識試薬の移動性を（尿の影響下で）高める。あるいは、標識 試薬を含む付着緩衝液にスクロースその他の糖を加えることもできる。これもＥ Ｐ２９１１９４に詳しく記述されている。付着された標識試薬のこの線は、不織 材料中で繊維が主として とっている方向に対して垂直である。 試薬を付着させた後、積層芯を、幅６ｍｍ、長さ約５５ｍｍのストリップに機 械的に切断する。切断したストリップの長手軸は繊維の過半が延びる方向に平行 である。したがって、付着した標識物質の線がストリップを横切って延び、付着 した標識物質の線がストリップの一端部に隣接するようにストリップを切断する 。 ＥＰ２９１１９４に概して述べられているように、マイクロシリンジを使って 、抗ＬＨモノクローナル抗体の線を付着させた後、ポリビニルアルコールを用い てニトロセルロースをブロックすることにより、孔寸法が約８μの、ポリエステ ルで裏当てしたニトロセルロースシートをイムノクロマトグラフィ試験ストリッ プに変化させる。処理したニトロセルロースシートを幅６ｍｍ，長さ約４０ｍｍ の試験ストリップに切断する。 試験ストリップと芯を二部分からなるポリエステルケーシングの内部で、図を 参照して上記で説明したようにして組み立てる。ケーシングは従来の濾紙のパッ ドを含むシンクも含む。試験ストリップを横切って延びる試験線がケーシング内 の穴の下に配置されている。 希望により、試験ストリップに対照領域（たとえば、検出領域より下流側）を 組み込むこともできる。対照領域は、たとえば、抗種抗体（ａｎｔｉ−ｓｐｅｃ ｉｅｓ ａｎｔｉｂｏｄｙ）（標識試薬がネズミのモノクローナルを含んでいる ならば抗マウスモノクローナル抗体など）を含むことができる。 芯の露出している部分を尿試料（たとえば、尿の流れ）に接触させると、不織 材料が直ちに飽和する。（外部試料との接触により芯から洗い流されないように ケーシングの内部で保護されている）標識試薬が吸収した尿により懸濁液中に放 出され、尿は毛管作用により芯からニトロセルロースストリップの長さに沿って 移動してシンク内に入る。標識試薬は移動する尿と共に運ばれる。尿がＬＨを含 んでいる場合はサンドイッチ反応が起こり、標識試薬は検出領域内で結合するよ うになって、ＬＨの存在を明らかにすることができる。 以上説明した装置では、付着された標識試薬の放出が迅速かつ効果的であり、 検定結果の感度と信頼性が高くなることが見い出だされている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月２０日 【補正内容】 請求の範囲 １．不織布材料からなる試料受容部材すなわち芯を有する検定装置。 ２．前記芯が不織布材料の単一層またはシートである請求項１に記載の装置。 ３．前記不織布材料がビスコースとポリエステルの混成品である請求項１に記載 の装置。 ４．前記不織布材料が約３０％のビスコースと約７０％のポリエステルを含んで いる請求項３に記載の装置。 ５．前記不織布材料の重量が少なくとも約５０ｇ／ｍ²である請求項１に記載の 装置。 ６．前記不織布材料の重量が少なくとも約７０ｇ／ｍ²である請求項１に記載の 装置。 ７．前記不織布材料が非吸水性材料の支持層に接着されている請求項１に記載の 装置。 ８．前記支持層がポリエステルシートである請求項７に記載の装置。 ９．前記不織布材料が繊維を含んでおり、流れに平行な繊維と 流れに垂直な繊維の比が２：１またはこれよりも大きく、流れの向きは、付着さ れた液体試料が前記芯に沿って前記検定装置に流れ込まなければならないような 向きである請求項１に記載の装置。 １０．前記芯が乾燥した標識試薬を含み、その試薬が、前記芯に付着された試料 液体の影響下で移動可能になる請求項１に記載の装置。 １１．前記標識試薬が粒子状の直接標識である請求項１０に記載の装置。 １２．前記標識が着色されたラテックスである請求項１１に記載の装置。 １３．非吸水材料上の支持層に接着された不織布材料の単一の層またはシートを 備える試料受容部材すなわち芯を有し、前記不織布がビスコースとポリエステル との混成品であり、かつ前記不織布の重量が少なくとも約５０ｇ／ｍ²であり、 前記芯が乾燥した標識試薬を含み、その試薬が、前記芯に付着された試料液体の 影響下で移動可能になる検定装置。 １４．前記不織布材料が繊維を含み、流れに平行な繊維と流れに垂直な繊維の比 が２：１またはこれよりも大きく、流れの向 きは、付着された液体試料が前記芯に沿って前記検定装置に流れ込まなければな らないような向きである請求項１３に記載の装置。 １５．前記標識試薬が粒子状の直接標識で標識される請求項１４に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．本質的に不織布材料からなる試料受容部材すなわち芯を有する検定装置。 ２．前記芯が本質的に不織布材料の単一層またはシートからなる請求項１に記載 の装置。 ３．前記不織布材料がビスコースとポリエステルの混成品である請求項１に記載 の装置。 ４．前記不織布材料が本質的に約３０％のビスコースと約７０％のポリエステル とからなる請求項３に記載の装置。 ５．前記不織布材料の重量が少なくとも約５０ｇ／ｍ²である請求項１に記載の 装置。 ６．前記不織布材料の重量が好ましくは少なくとも約７０ｇ／ｍ²である請求項 １に記載の装置。 ７．前記不織布材料が非吸水性材料の支持層に接着されている請求項１に記載の 装置。 ８．前記支持層がポリエステルシートである請求項７に記載の装置。 ９．前記不織布材料が本質的に繊維からなり、流れに平行な繊 維と流れに垂直な繊維との比が２：１またはこれよりも大きく、流れの向きは、 付着された液体試料が前記芯に沿って前記検定装置に流れ込まなければならない ような向きである請求項１に記載の装置。 １０．前記芯が乾燥した標識試薬を含み、その試薬が、前記芯に付着された液体 試料の影響下で移動可能になる請求項１に記載の装置。 １１．前記標識試薬が粒子状の直接標識である請求項１０に記載の装置。 １２．前記標識が着色されたラテックスである請求項１１に記載の装置。 １３．非吸水材料上の支持層に接着された不織布材料の単一の層またはシートか ら本質的になる試料受け部材すなわち芯を有し、前記不織布がビスコースとポリ エステルとの混成品であり、かつ前記不織布の重量が少なくとも約５０ｇ／ｍ² であり、前記芯が乾燥した標識試薬を含み、その試薬が、前記芯に付着された液 体試料の影響下で移動可能になる検定装置。 １４．前記不織布材料が本質的に繊維からなり、流れに平行な繊維と流れに垂直 な繊維との比が２：１またはこれよりも大き く、流れの向きは、付着された液体試料が前記芯に沿って前記検定装置に流れ込 まなければならないような向きである請求項１３に記載の装置。 １５．前記標識試薬が粒子状の直接標識で標識される請求項１４に記載の装置。