JPS6058099A - α−アミラ−ゼ乾式分析素子 - Google Patents

α−アミラ−ゼ乾式分析素子

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JPS6058099A
JPS6058099A JP58166530A JP16653083A JPS6058099A JP S6058099 A JPS6058099 A JP S6058099A JP 58166530 A JP58166530 A JP 58166530A JP 16653083 A JP16653083 A JP 16653083A JP S6058099 A JPS6058099 A JP S6058099A
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Isao Haga
葉賀 功
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荒井 和已
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分析素子、特に流体中のあらかじめ定められた
特定成分を分析するための分析素子by +4n l 
面1.f−経1 ノ1訃 ル賜愚旨槍ル廿判出ハα−ア
ミラーゼを分析するための検出、定量用分析素子に関す
る。
〔従来技術〕
従来、流体試料中の特定成分を分析する方法は、多数開
発がなされてきたが、これらは大別して、溶液内で反応
が行われる反応系(ウェット・ケミストリー)と、固相
担体内で行われる反応系(ドライ・ケミストリー)との
2種類に分けることができる。これらは、操作性又は測
定精度に難点がある。
更に上述のごとき従来の分析方法に対して操作性の簡便
々ドライ・ケミストリーを用い、その上高い定量性を有
する多層分析素子が知られている。例えば、特公昭53
−21677号、特開昭55−164556号、同57
−125847号、同57−197466号、並びに同
5B−90167号各公報等に多層分析素子が記載され
ている。
これらに記載の素子によれば、分析反応に用いられる一
切の試薬類を一枚の分析素子中に含有しており、血清又
は全血液を一定容量上記素子上に滴下し、一定温度で一
定時間保温した後、支持体側から反射温度の測定を行い
、この反射濃度から物質濃度を決定することが可熊であ
る。
上記方法は、従来の試験紙型のものに対して飛開的な分
析精度を有し、かつあらかじめ試薬を調製することなく
ウェット・ケミストリーと同等以上の性能を有するもの
である。
このような形式を持ったα−アミラーゼを分析するため
の分析素子が特開昭53−131089号公報に記載さ
れている。すなわち、光透過性、液体不浸透性支持体上
に、例えば、レジストレーション層、ブロッキング層、
及び拡散−試薬層を順次塗設した構成を有するものであ
シ、拡散−試薬層は染料と化学結合した不溶性デンプン
及び等方的多孔性のマトリックスから成シ、ブロッキン
グ層は光反射性の二酸化チタン及び親水性バインダーか
ら成シ、レジストレーション層は親水性バインダー及び
モルダントか△ らなるものである。
上記構成によれば、流体試料中のα−アミラーゼは拡散
−試薬層において非拡散性の染料結合不溶性デンプンの
α−1,4結合を切シ、生じた染料結合不溶性デンプン
の拡散性フラグメントがブロッキング層を透過し、レジ
ストレーション層のモルダントと結合し、染色するとい
うものである。
かかるa−アミラーゼ分析用分析素子は溶液法でいうと
ころの色素結合デンプン(chromogenic法)
を応用したものである。本来、色素結合デンプン法は基
質である不溶性の色素結合デンプンに検体中のα−アミ
ラーゼを作用させ、生成した低分子の可溶性の色素結合
デンプンのフラグメントを涙過し、比色して、α−アミ
ラーゼの活性をめるものである。この方法において、未
反応の不溶性色素結合デンプンと反応生成物である可溶
性色素結合デンプンの分離が重要であることは明白であ
る。
しかしながら、上記α−アミラーゼ分析用分析素子では
、この分離を反応生成物である可溶性の色素結合デンプ
ンの7ラグメントの拡散−試薬層からブロッキング層を
経てレジストレーション層への拡散トレジストレーショ
ン層での媒染によっているが、このような巨大な分子の
拡散は検体試料中の成分によシ大きく左右される。した
がって発色濃度を不均一にし、クロマト現象によるリン
グの発生という欠点を有するので、上記分析素子は著し
く精度が劣るという難点を有している。また、未反応の
基質と反応生成物は、共に同じ色素を含有しているので
、この2つを識別するためにレジストレーション層と拡
散−試薬層との間に、未反応の基質の色ヲ遮へいするた
めのブロッキング層を設けることが必須である。
一方、特開昭57−40649号公報には別の態様のα
−アミラーゼ分析用分析素子の開示がなされている。す
なわち、光透過性液体不浸透性支持体上に第二の試薬層
及び第一の試薬層を順次塗設した構成を有するものであ
シ、第一の試薬層は色素形成反応基を有する非拡散性の
デンプンを含有し、第二の試薬層は色原体化合物を有す
る。
上記構成によれば、第一の試薬層で色素形成基を有する
非拡散性デンプンは、流体試料中のα−アミラーゼによ
って、より低分子の色素形成反応基を有する拡散性のデ
ンプンに分解され、第二の試薬層に透過し、色原体化合
物と反応し、色素を形成する。この色素を比色し、α−
アミラーゼの定量を行うものである。
第一の試薬層に存在する色素形成反応基を有する基質は
不溶性であるために第二の試薬層への透過はない。した
がって、未反応の基質は、第二の試薬層内に存在する耐
拡散性色原体化合物と反応し、発色することはないので
、前出の特開昭53−131089号公報記載のα−ア
ミラーゼ分析用分析素子で必要であったブロッキング層
は特に必要としない利点を持つ。
しかしながら、特開昭57−40649号公報記載のα
−アミラーゼ分析用分析素子では第一の試薬層に含有さ
れる非拡散性の基質をα−アミラーゼの作用によシ拡散
性の反応生成物に分解し、拡散によりこの反応生成物が
第二の試薬層へ透過するという点では、特開昭53−1
31089号公報記載の分析素子と同様の構成である。
反応生成物は拡散性とはいえ、グルコース単位数個から
数10個含有するかなシ巨大な分子であり、その第一の
試薬層から、第二の試薬層への拡散は当然不均一なもの
となシ、更に基質の反応生成物が有する色素反応基と第
二の試薬層内に含有される色原体化合物との反応もバラ
ツキが大きくなシ、とのα−アミラーゼ分析用分析素子
は著しく精度が悪いという欠点を有する。
また、ヨウ素デンプ/反応法を用いた溶液法のα−アミ
ラーゼ分析は簡便ではあるが、デンプンの微生物による
劣化、ヨウ素の昇華という欠点のほか、腐食性でおるヨ
ウ素溶液の取扱いにも注意を要するという難点がある。
したがって、操作が簡単で、かつ測定精度等に関して信
頼性の高い多層分析素子の開発が望まれているのが現状
である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、測定精度に優れ、かつ操作も簡単なα
−アミラーゼ分析用分析素子を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明者等は、上記に関し鋭意検討を重ねた結果、下記
構成を有する分析素子を用いることによシ、上記欠点を
克服することが可能となった。
すなわち、本発明を概説すれば、本発明はα−アミラー
ゼ乾式分析素子に関する発明であって、流体試料中のα
−アミラーゼを分析する乾式分析素子において、該分析
素子が、ヨウ素と錯体を形成することが可能なデンプン
と、ヨウ素化合物及び酸化剤とを含有し、該ヨウ素化合
物及び酸化剤を、該流体試料と分析素子との接触に応答
してヨウ素が遊離するように該素子内に配置したことを
特徴とする。
更に詳細に説明すると、ヨウ素とデンプンとはヨウ素−
デンプン錯体を形成するが、との錯体はヨウ素とデンプ
ンの包接化合物であって、この色調は、デンプンを構成
するブドウ糖分子が30個以上では青色、8〜12個で
は赤色、4〜6個以下では無色であるとされている。一
方、デンプンは、α−アミラーゼの作用によシ、加水分
解を受け、より低分子のデンプンすなわちオリゴ糖とな
る。これにヨウ素が反応すると、ヨウ素−デンプン錯体
が形成され、との錯体の呈色は、α−アミラーゼの活性
に応じて、青色から背紫色、紫色、赤紫色、橙色、黄色
と変化する。
本発明に係る分析素子は、このように呈色が変化するこ
とを利用したものでアシ、する一定の波長、例えば λ
= 660 nmの反射光学濃度を測定することによシ
、α−アミラーゼの定量を行うものである。
本発明に係るデンプンとしては、例えば可溶性デンプン
、アミロース等水溶性であるもの又は@沸1−で溶解す
る本のが好ましい。更に好ましくは、重合度が均一であ
シ、かつ、重合度が50以上であるアミロースが挙げら
れる。
本発明に係る分析素子に含有させるデンプンの量は、0
.1 f / m” 〜50 f / m”、好ましく
は0.5り/ m”〜10 f / 〜2である。
本発明に係る分析素子において、デンプンを含有する層
は、流体試料中のα−アミラーゼのごとき巨大分子を受
容するような層でおればどのような層でもよいし、α−
アミラーゼのごとき巨大分子を受容できるような位置に
あればどこに位置してもよい。
本発明に係る分析素子に含有させるヨウ素化合物として
は、いかなるヨウ素化合物でもよいが、その水溶液が中
性であるヨウ素化合物が好ましく、特にヨウ化アルカリ
金属塩、(例えばヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム)
ヨウ化アルカリ土類金属塩(例えばヨウ化マグネシウム
、ヨウ化カルシウム)及びヨウ化第4級アンモニウム塩
(例えばヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テト
ラエチルアンモニウム等のヨウ化テトラアルキルアンモ
ニウム)が好ましい。
本発明に係る分析素子に含有させる酸化剤としては、前
記のヨウ素化合物と反応してヨウ素を発生させることが
できる酸化剤ならばいかなるものでもよいが、中性で反
応可能な酸化剤が好ましく、特にベルオキソニ硫酸カリ
ウム及びトシルクロラミドナトリウムが好ましい。
本発明に係る分析素子に含有させるヨウ素化合物及び酸
化剤の含有量は、所望のヨウ素発生量によって決るもの
で、発生させるヨウ素の量は0.0001モル/ m”
〜α1モル/ m2、好ましくは0.001モル/ m
2〜0.03モル/ m”である。
そして該ヨウ素化合物の含有量は、ヨウ化物イオンとし
て所望のヨウ素量の3倍当量以上であれば良く、好まし
くは6〜50倍当量である。
したがって、本発明の分析素子におけるヨウ素化合物の
含有量は、ヨウ化物イオンとして0,0003モル/ 
m2〜5モル/ m”、好ましくは0.005〜1.5
モル/ m”である。他方、本発明の分析素子における
酸化剤の含有量は、所望のヨウ素量と当量以上であれば
良く、好ましくは当量〜5倍当量である。したがって、
本発明の分析素子における酸化剤の含有量は、前記した
ベルオキソニ硫酸カリウム又はトシルクロラミドナトリ
ウムを例にとると、両者共0.0001〜0.5モル/
m−好ましくは0.01〜0.15モル/m2である。
前記のヨウ素化合物と酸化剤は、別層でも同一層でも、
またいずれの位置にあっても良いが、デンプンと酸化剤
は別層に配置するのが好ましく、またヨウ素化合物と酸
化剤とを区分して、デンプンと支持体との中間に配置す
ることが好ましい。
そこで、本発明の分析素子における層構成は、先行技術
の展開層及び/又は試薬層を使用して、任意の構成とす
ることができる。その例を挙げれば、(1)液体不浸透
性の支持体上に酸化剤を含有する試薬層を設け、その上
にデンプン及びヨウ素化合物を含有する展開層を設けた
もの、(2)同支持体上に酸化剤(又はヨウ素化合物)
を含有する試薬層−1を設け、その上にヨウ素化合物(
又は酸化剤)を含有する試薬層−2を設け、その上にデ
ンプンを含有する展開層を設けたもの、(3)同支持体
上に試薬層を鯰け、その上にタンパク質のような巨大分
子を収納する機能を有する巨大分子収納試薬層(例えば
、特開昭5B−70’165号公報及び特願昭57−6
505号明細省の記載参照)を設け、その上に展開層を
設けて、該試薬層に酸化剤を含有させ、該巨大分子収納
試薬層にデンプンを含有させ、巨大分子収納試薬層又は
展開層にヨウ素化合物を含有させたもの、(4)同支持
体上にヨウ素化合物及び酸化剤を別別の微粒子として含
有する試薬層を設け、その上にデンプンを含有する展開
層を設けたものN (5) (4) において展開層と
試薬層との間に特殊バインダ一層を設けたもの、(6)
同支持体上にヨウ素化合物及び酸化剤を別別の微粒子と
して含有する試薬層を設け、その上にデンプンを含有す
る前記巨大分子収納層を設け、千〇トに展開層を設けた
本の、(7)同支持体上に1つの層を設け、それにデン
プン、ヨウ素化合物及び酸化剤を別別の微粒子として含
有させたもの等がある。しかして、ヨウ素化合物と酸化
剤とは、流体試料の適用前には、反応して不所望のヨウ
素が発生しないように配置する必要がある。前記(4)
〜(7)では、例えば1以上の成分をマイクロカプセル
化すればよい。
上記例示した7つの配置の仕方について、α−アミラー
ゼの反応性の点からみると、前記(2)の層配置をとっ
た分析素子が好ましい。
しかして、本発明の分析素子における支持体は、液体不
浸透性であればよく、好適には更に光透過性を具備して
いるものがよい。その例には、酢酸セルロース、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート又はポリスチ
レンのような各種の重合体材料がある。更に、これら重
合体材料に限らず、ガラスのような無機材料も同様に用
いることができる。これら支持体の厚さは任意であるが
、好ましくは約50〜約250μmである。また、これ
ら支持体の観測側の−側面は、その目的に応じて任意に
加工することが可能である。
本発明の分析素子における展開層の例としては、前述の
特公昭55−21677号公報に記載された、二酸化チ
タン及び二酢酸セルロースから成るプラッシュポリマー
と呼称される非繊維多孔質媒体の展開層、特開昭55−
164356・号公報などに記載の織物から形成された
展開層、特開昭56−24576号、同57−1258
47号及び同57−197466号各公報などに記載さ
れた繊維構造展開層が単げられる。特に上記繊維構造展
開層は、単位面積当り均一な量の流体試料を試薬層に配
布する機能を有するものであり、更に、血球部分も速や
かに移送することが可能な素材として、特に有用でh’
)、更に本発明の目的であるa−アミラーゼのごとき巨
大分子の展開移送に有用なものである。
本発明の分析素子における展開層の膜厚は、その空隙率
によって決定されるべきであるが、好ましくは約100
〜約500 Ptn % 更に好ましくは約150〜約
550μm である。また、空隙率は好ましくは約20
〜約85%である。
本発明に係る分析素子は付加的に他の添加剤、例えばα
−アミラー・ゼ活性化剤、緩衝剤、界面活性剤及びバイ
ンダー等、種種の添加剤も所望に応じて添加することが
できる。
α−アミラーゼ活性化剤としては、塩化物が挙げられ、
塩化物としては何でもよいが、吸湿性の無いもの、及び
変質し難いものが良く、好ましくは塩化ナトリウム、塩
化カリウム等が挙げられる。
これらの塩化物を本発明の分析素子に含有させる量は塩
化物として通常0.0003モル/ m”〜1モル/m
!、好ましくは1005モル/m2〜0.2モル/ m
lである。
緩衝剤としては、α−アミラーゼの最適水素イオン濃度
であるpH7,0付近で強力な緩衝能を持ち、易溶解性
のものならば何でも良いが、−好ましくは、リン酸塩緩
衝剤、β−グリセロールリン酸塩緩衝剤、5−(X−モ
ルホリノ)プロパンスルホン酸塩緩衝剤、[:N−)リ
ス(ヒドロキシメチル)メチル〕−2−アミノエタンス
ルホン酸塩緩衝剤等が挙げられる。これらの緩衝剤を本
発明の分析素子に含有させる量は、通常は0.0001
モル/ m”〜1モル/ ml、好ましくは0.01モ
ル/m2〜α5モル/ m2である。
界面活性剤は、流体試料を本発明の分析素子に適用した
際の浸透速度の調節等有効に用いることができる。また
、展開層作成の場合にのみ有効なものもある。使用可能
な界面活性剤としては、イオン性(アニオン性又はカチ
オン性)、非イオン性を問わず使用可能である。これら
の界面活性剤は流体試料の試薬層への浸透速度を調節し
、同時に好ましからざる「クロマトグラフィ現象」発生
を抑制する効果を有するものもある。
上記界面活性剤は広範に選択された量を用いることが可
能であるが、塗布液の重量に対して10重量%〜o、 
o o s重量%、好ましくは6重量%〜0,05重量
%用いることができる。
前記の各種の添加剤は、微粉末にして直接分散して用い
てもよいが、水溶液のような溶液として直接分散させて
用いるのが好ましい。
バインダーは、層の接着に用いるもので、展開層には必
要であるが、試薬層には、必ずしも使用しなくてもよい
。試薬層に用いる場合、前記の巨大分子収納試薬層、及
びデンプンを含有する試薬層を除いては、水溶性バイン
ダーが好ましく、ゼラチン、ポリアクリルアミド、又は
ポリビニルピロリドンがより好ましい。また、前記の巨
大分子収納試薬層及びデンプンを含有する試薬層に用い
るバインダーとしては、親水性であるがアルコール等の
有機溶媒にも溶解するポリマー、例えばポリビニルピロ
リドンが好ましい。他方、展開層に用いるバインダーに
は、特に制限はない。しかし、疎水性バインダーがよシ
好ましい。
これらバインダーは、溶媒に溶解して使用するのが好ま
しく、その量に制限はないが、デンプン含有層に使用す
る場合、デンプンに対して重量比で0〜20倍、好まし
くは0.5〜10倍で用いればよい。
また、前記(5)の層構成における特殊バインダ一層は
、展開層における、流体試料中のα−アミラーゼとデン
プンとの反応に対応して、試薬層からヨウ素が除徐に放
出されるようにするために設けた層である。それには、
親水性単量体が約60〜100モル%、疎水性単量体が
約40〜0モル%である組成の高分子材料を使用するの
が好適である。その例には、ポリアクリルアミド、ポリ
メタクリルアミド、ポリイソプロピルアクリルアミド、
ポリブチルアクリルアミド、アクリルアミド/n−ブチ
ルアクリレート(モル比90対10)共重合体等が挙げ
られる。
更に、前記(4)〜(7)の層構成において、マイクロ
カプセルを用いる場合、その壁材料としては、デンプン
含有マイクロカプセルの場合、ゼラチン、水溶性セルロ
ース誘導体に代表される親水性高分子材料を、他方、ヨ
ウ素化合物又は酸化剤含有マイクロカプセルの場合、ナ
イロンのような水不溶性高分子材料であってその空隙か
らヨウ素化合物又は酸化剤を放出することができる材料
が好ましい。
前記した各添加剤は、ヨウ素化合物及び/又は酸化剤及
び/又はデンプンを含有する層に添加しても良いが、新
たに別の層を設け、その中に存在させても良い。
本発明の分析素子は、必要に応じて、例えば米国特許第
3.992.158号明細書に記載の反射層又は下塗り
層、同第4.066.403号明細書に記載のバリヤ一
層等を任意に組合せて、本発明の目的に適合したものと
することができる。
例えば、既述の(1)及び(4)の層構成において、試
薬層と支持体との間に反射層を設け、若しくは反射層と
試薬層とを兼用させ、展開層側から光学測光を行うと、
光学濃度の差が大きく々υ、識別能をより向上させるこ
とができる。
また、支持体上に、好ましくは光透過性の下塗シ層を設
けることによシ、支持体に接する各層と支持体との接着
性を改良することができる。
本発明の分析素子における各層は、支持体上に、所望の
構成に従い、従来写真工業(おいて公知のスライドホッ
パー塗布法、押出し塗布法、浸漬塗布法等を適宜選択し
て用い、順次積層することで任意の厚みの層を塗設する
ことができる。
本発明の分析素子を用いて、流体試料中の特定成分の量
は、支持体側又は反対側から反射スペクトルホトメトリ
ーにより初速変法又は反応終結法に従って測定すること
ができる。このようにして得られた測定値は、あらかじ
め作成しておいた検量線に当てはめることで特定成分の
量を決定することができる。
本発明の分析素子に適用される流体試料の量は任意に定
めることができるが、好ましくは約5μtから約50μ
Lでアシ、更に好ましくは約5 pi から20μtで
ある。通常約10μtの箭体試料を適用するのが好まし
い。
本発明の分析素子は、全血液、血清及び血漿のいずれの
分析にも不都合なく用いることができる。更には尿等の
他の体液も不都合なく用いられる。全血液を用いる場合
には、必要に応じて検出のための放射線が血球により妨
害を受けるのを避けるために前述の放射線ブロッキング
層又は他の反射層を設けることができる。
本発明の分析素子に用いられる分析反応は、その目的に
よシ任意に定めることができるが、例えば臨床化学の分
野に有用であシ、特に生物学的液体試料、すなわち血液
又は尿中の成分の分析に用いられる。
本発明の分析素子は、ヨウ素をヨウ素化合物と酸化剤の
2つに分けてバインダー又はマイクロカプセル内に包含
させたので、直接ヨウ素を包含する素子に比べて、ヨウ
素の昇華が全くなく、また光によるヨウ素の劣化が全く
ない点で、見掛上ヨウ素の保存安定性が向上した。更に
、本発明の分析素子は、同相中にヨウ素を発生させるも
のなので、ウェット・ケミストリーに比較して、ヨウ素
の腐食性に注意を要する必要性が少ない。
また、本発明の分析素子によれば、流体試料の適用前に
は単体ヨウ素がなく、試料9滴下によシ、ヨウ素が除徐
にα−アミ2−ゼーデンプン反応域に拡散し、ヨウ素−
デンプン錯体を形成して発色するものなので、ヨウ素の
α−アミラーゼの阻害作用が非常に軽減されるという利
点を有する。
更に、本発明の分析素子によれば、流体試料の滴下によ
り発色するヨウ素−デンプン錯体は高分子の非拡散性物
質であるから、クロマト現象もほとんど見られず、また
、不均一濃度の発生もはとんど起らない利点を有する。
〔実施例〕
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが
、これによって本発明の実施態様が限定されるものでは
ない。
実施例1 (A)、塗布液調製 ンスルホン酸ナトリウム1t1塩化ナトリウム[157
f、リン酸−カリウムo、6af、−<ルオキソニ硫酸
カリウム0.27 S’を、8odの蒸留水に溶解した
後、0.5モル/lの水酸化ナトリウム水溶液でpH7
,0に調整後、1゜2−ビス(ヒニルスルホニル)エタ
ン0.1 fを添加し、蒸留水を加えて全量100−に
調整し、試薬層用塗布液とした。
(1)) キシレン140 ml”’にスチレン−グリ
シジルメタクリレート共重合体(モル比9対1)152
、トライトン(Triton ) X−100(ローム
アンドハース(Rohm & 1(aas)社製〕の5
2を加え溶解してキシレン溶液とした。可溶性デンプン
〔ヅルコフスキー(Zulkowsky )デンプン〕
[メルク(MerCk)社製、Art、 1257 ]
を500メツシュのふるいにかけ、500メツシュ以上
の可溶性デンプン2.51及びヨウ化カリウムを30o
メツシユのふるいにかけ、30oメツシユ以上のヨウ化
カリウム2.492を前記のキシレン溶液に添加し、こ
の混合液中に粉末F紙C〔東洋F紙■製、30oメツシ
ユ以上〕50tを加えてよくかくはんして、展開層用塗
布液とした。
(B)1分析素子製造 透明な膜厚約180μm の下塗シ済ポリエチレンテレ
フタレート支持体上に、上記(a)、(b)において調
製した塗布液を用いて下記組成の層を順次塗布して本発
明の分析素子を作製した。
以下、本発明の分析素子の各層の組成を示す。
(、)試薬層 ゼラチン 12.5 97m” ドライドyX −10G 、2.5 r/m2塩化ナト
リウム 0.925f/m” リン酸−カリウム tyy/m2 ベルオキソニ硫酸カリウム 0.675 r/m”1.
2−ビス(ピック9赤ニル) を含有する層。
(b)展開層 粉末r紙0 104.17 97m” 可溶性デンゾy 5.208 f/rn2ヨウ化カリウ
ム 5.188 97m”トライトンX−10010,
41797m”を含有する層。
かくして得られた本発明の分析素子にα−アミラーゼを
20〜1000ソモジ一単位(sry )含有する人血
清10μt を滴下し、37℃で7.5分間保温し、6
60 nm の反射光学濃度を測定したところ、α−ア
ミラーゼ活性と反射光学濃度は良好な相関を示し、本発
明の分析素子でα−アミラーゼ活性の定量ができること
が明らかになった。
実施例2 1、本発明の分析素子の製造 (a) ゼラチン51、トライトンX−100の12、
塩化ナトリウム0.37f、 リン酸−カリウム0.6
8 ?、ヨウ化カリウム2.075fを80−の水に溶
解後、0.5モル/lの水酸化ナトリウム水溶液でpH
7,0に調整後、1゜2−ビス(ビニルスルホニル)エ
タン0.1 fを添加し、蒸留水を加えて全量10”0
−に調整し、試薬層−1用塗布液とした。
(b) ポリビニルピロリド、ン(BASF社製、コリ
トン(xolllaon) −q o 〕s t 、)
ライドンX−100の0.51を1.1.2.2−テト
ラクロロエタ791.1 mlに溶解し、ベルオキシニ
硫酸カリウム5.381Fを添加し、サンドグラインダ
ーによ94時間かくはんし、試薬層−2用塗布液とした
(0) キシレン140−にスチレンーダリシジルメタ
クリレート共重合体(モル比9:1)7.5?、トライ
トンX−100の52を加え溶解し、キシレン溶液とす
る。可溶性デンプン〔ヅルコフスキー(zuncows
ky)デンプン〕を500メツシユのふるいにかけ、5
ooメツシュ以上の可溶性デンプン2.5fを前記キシ
レン溶液に添加し、混合液中に粉末ν紙C502を加え
てよくかくはんし、展開層用塗布液としだ。
(B)0分析素子製造 透明な膜厚約180 pm の下塗シ済ポリエチレンテ
レフタレート支持体上に上記(a)、(b入(c)にて
調製した塗布液を用いて下記組成の層を順次塗設して本
発明の分析素子を作製した。
以下、本発明の分析素子の各層の組成を示す。
(1) 試薬層−1 ゼラチン 12.5 17m” トライトンX−1002,517m” 塩化ナトリウム 0.925 タ/I11”リン酸−カ
リウム 1.7 17m” ヨウ化カリウム 5.188 f/m21.2−ビス(
ビニルスルホニル) エタン a25 17m” を含有する層。
(b) 試薬層−2 ポリビニルピロリドン 5 f 7m”トライトンX−
1000,517m” ベルオキシニ硫酸カリウム 3.38 17m”を含有
する層。
(Q)展開層 粉末濾紙0 104.17 タ/m” 可溶性デンプン 5.208f/m” トライトンX−10010,417グ/m”スチレン−
グリシジルメタクリレート (9:1)共重合体 15.62597m”を含有する
層。
2比較分析素子の製造 (A)、塗布液調製 (a) ゼラチン52、トライトンX−100の12、
塩化ナトリウム0.57f、リン酸−カリウム0.68
9を60−の蒸留水に溶解後、0.05モル/lのヨウ
素−ヨウ化カリウム溶液25fntを添加し、Q、5モ
ル/lの水酸化ナトリウム水溶液でpH7,0に調整後
、1.2−ビス(ビニルスルホニル)エタンα1rヲJ
Rカル、蒸留水を加えて全量100−に調整!−1゛試
薬層−1用塗布液とした。
(b) ポリビニルピロリドン5v1 トライトンX−
100の0.52を1.1.2.2−テトラクロロエタ
ン94.5艷に溶解し、試薬層−2用塗布液とした。
(B)0分析素子製造 透明な膜厚約180μm の下塗り済ポリエチレンテレ
フタレート支持体上に上記(a)、(b)。
本発明の上記分析素子に使用した(c)にて調製した塗
布液を用いて下記組成の層を順次塗設して比較例の分析
素子を作製した。
以下、比較例の分析素子の各層の組成を示す。
(1) 試薬層−1 ゼラチン 12.5 17m2 トライトンX−1002,5f/m2 塩化ナトリウム 0.925 97m2リン酸−カリウ
ム 1.71/m” ヨウ素−ヨウ化カリウム 0.00315−at/m2
を含有する層。
(b)試薬層−2 ポリビニルピロリドン 5”117m2トライトンx−
1000,5r/m2 を含有する層。
(C)展開層 粉末F紙0 104.17 97m2 可溶性デンプン 5.208 17m2トライトンX 
−10010,417r/m”を含有する層。
かぐして得られた本発明の分析素子及び比較分析素子の
展開層を観察すると、本発明の分析素子は白色であるが
、比較分析素子は黄色を呈しており、450nm で展
開層側から反射光学濃度を測定すると、それぞれ0.0
65と0.528であシ、本発明の分析素子の展開層中
にヨウ素は含有されていないが、比較分析素子の展開層
は、既にヨウ素を含有していることが判明した。
これら各分析素子に、人だ液由来のα−アミラーゼ1%
牛血清アルブミン溶液10μt をスポットし、37℃
で15分間保温し、660nmの反射光学濃度を30秒
間隔で測定した。その結果を第1図及び第2図に示す。
すなわち第1図は本発明の分析素子、第2図は比較分析
素子のそれぞれ時間(分)(横軸)と反射光学濃度り、
R(縦軸)との関係を示すグラフである。これら各図に
おいて、ンモジ単位(SU)で表したα−アミラーゼ量
を各曲線上に示した。各図から明らかなように、比較分
析素子では流体試料をスポット直後数十秒で既に高いD
Rを示し、約5分後に最大DRに達したのに対して、本
発明の分析素子では、流体試料をスポット直後数十秒に
おいては比較分析素子よシも十分に低いDRを示すが、
約6分後には同様に最大DRに達した。それ故、分析素
子内に直接ヨウ素単体を含有させるよりも、ヨウ素をヨ
ウ素化合物と酸化剤の形で間接的に含有させた方が、α
−アミラーゼの反応の場である展開層へのヨウ素(成膜
時における阻害物質である)の拡散を抑制することが明
らかとなった。
したがって、本発明の分析素子は、比較分析素子よりも
ヨウ素のα−アミラーゼに対する阻害作用が軽減され、
α−アミラーゼの反応性が増加した結果、下記表1及び
これをグラフ化した第3図の検量線に示すように、DR
によるα−アミラーゼの識別能が増大した。なお、第3
図は、α−アミラーゼ量(SU)(横軸)と反射光学濃
度(DR)(縦軸)との関係を示すグラフである。
表 1 また、本発明の分析素子及び比較分析素子を60℃で3
0日間保蔵し、本発明の分析素子□についてはヨウ素発
生能の保存性について、比較分析素子についてはヨウ素
の保存性について検討した結果、それぞれ995%以上
、80%の保存性を示した。
したがって、本発明の分析素子は、ヨウ素発生能の保存
性が、比較分析素子のヨウ素の保存性よシも良好である
ことが判明した。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の分析素子によれば、ヨウ
素をヨウ素化合物と酸化剤の形で含有させたことによっ
て、ヨウ素の発生能の保存性が向上し、α−アミラーゼ
の識別能が向上して、不均一な発色やクロマト現象もほ
とんど見られず、可視光を使用して通常の分光光度計に
よシ、簡便かつ迅速に、流体試料、特に生物学的流体試
料中の成分の高精度乾式定量分析かり能となシ、極めて
実用的に有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の分析素子、第2図は比較分析素子のそ
れぞれ時間と反射光学濃度との関係を示すグラフ、第3
図はα−アミラーゼ量と反射光学濃度との関係を示すグ
ラフである。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 代理人 中本 宏 同 弁上 昭 同 吉 嶺 桂 第 / 図 B手間c分) 第2図 FJ守間c分)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流体試料中のα−アきラーゼを分析する乾式分析素
    子において、該分析素子が、ヨウ素と錯体を形成するこ
    とが可能なデンプンと、ヨウ素化合物及び酸化剤とを含
    有し、該ヨウ素化合物及び酸化剤を、該流体試料と分析
    素子との接触に応答してヨウ素が遊離するように該素子
    内に配置したことを特徴とするα−アミラーゼ乾式分析
    素子。 2、該ヨウ素化合物及び/又は酸化剤が微粒子状で分散
    含有されている特許請求の範囲第1項記載のα−アミラ
    ーゼ乾式分析素子。
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