JPS62157569A - １試験素子から他の試験素子へのアンモニアガスの漏入を防止する方法 - Google Patents

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】 本発明は液体中の被分析体のアッセイに用いる試験素子
、特にアンモニア感受性の試験素子の製法に関する。

血液の臨床分析において行われる比較的重要なかつしば
しば実施される試験の１つは血液尿素窒素（ＢＵＮ）に
関するものである。ＢＵＮはたとえば異常な腎挙動を調
べるために試験される。一般にこの種の試験は尿素をア
ンモニアガスに変え、ロイコ色素とこのガスを反応させ
て色素を形成させることによるものであり、色素の濃度
が存在する尿素の量に比例する。

ＢＵＮ試験における最近の改良は、試験を行うために乾
式化学試験素子を用いることである。ここで用いる”乾
式化学″とはその素子またはその素子と共に用いられる
分析器中に、湿式アッセイ法に特徴的な液体試薬が使用
前に存在しないことを表わす。代わりにすべての試薬が
試験素子中に、乾燥した触感を与える１層または多層の
試薬層として含まれる。好ましい乾式化学ＢＵＮ試験素
子について述べた代表的特許は米国再交付特許第３０．
２６７号（プラシン）である。

上記特許明細書に記載された様式で構成されたＢＵＮ試
験素子は商業的に大幅に受入れられたが、本発明以前に
は”アンモニアキャリオーバー”と呼ばれる副次的な問
題が残されていた。これよりもはるかに少量のアンモニ
アガス全測定する他の乾式化学試、検素子がある。たと
えばクレアチニン試験素子（腎機能不全を試験するのに
も用いられる）はクレアチニンイミノヒドロラーゼを用
いてクレアチニン全アンモニアガスに変え、これをＢＵ
Ｎ試験素子に用いたものよりも吸光係数が高いロイコ色
素を用いて測定する。前記のＢＵＮ試験素子からは使用
中に若干のアンモニアガスが逃散するのを避けられない
ので、クレアチニン試験素子の近くに使用中にＢＵＮ試
験素子があると、アンモニアはクレアチニン素子中へ“
キャリ　オーバー”する。

クレアチニンアッセイ法にはこの間Ｍ”ｆ大きくする他
の観点がある。血清についてアンモニアブランク測定を
行って、存在する血清アンモニアを差し引く。さもなけ
ればこれは妨害物質となる。容易に認められるように、
アンモニアブランク素子はアンモニアも測定する。クレ
アチニン素子およヒアンモニアブランク素子は共にこの
ガスに対してＢＵＮ素子の１０，０００倍感受性が高く
なるように設計されているので、このようなキャリーオ
ーバーがあると著しい問題になる。この問題は、米国特
許第４，３０３，６１１号明細書に記載されるように乾
式化学試験の各素子が互いに隣接し、接触して積重ねら
れた状態でインキュベートされる分析器の場合には特に
著しい。

この問題は本発明以前から知られていたが、分からなか
ったのはその正確な原因であった。このアンモニアキャ
リ　オーバーの問題に対処するために多くの試みがなさ
れた。たとえば１つの方法は、利用者にクレアチニン素
子をＢＵＮ素子に近接させて試験するのを避けるように
指示することである。あるいは蒸発キャップを施して、
ＢＵＮ素子からアンモニアが逃散しないようにすること
もできる。また各試験素子の支持材に通気孔が形成され
、分析器に非吸収性の表面が施された。

特に各試験素子が前記のように積重ねられている場合に
は、これらの試みはいずれもきわめて有効ではなかった
。たとえばインキュベーター支持材に通気孔を設けて放
出されるガスを大気中へ逃散させる方法では、放出され
たガスが指示器に達せず、このため感度の低下が生じる
という問題が未解決である。さらに利用者に“近接”に
ついて注意するよう警告することは、試験素子または分
析器のいずれかに組込みうる防護装置を見出すことと比
べて満足すべきものではない。特に、インキュベートさ
れる各素子を積重ねる分析器については、本発明以前に
この種の満足すべき組込み式防護装置は見出されていな
かった。たとえ積重ね式でない分析器でも感度が改善さ
れることは有益であろう。

従って本発明の目的は、隣接素子において発生するアン
モニアにより汚染されることのない、アンモニア感受性
試験素子を製造する方法を提供することである。

本発明の目的は、−試験素子から、アンモニア感受性で
ある化学ユニットを含み、このユニットがは−スシート
とカバーシートの間にこれらと接触した状態ではさまれ
、少なくともベースシートは一般にその中央に開口を含
む他の試験素子へのアンモニアの漏出を防止する方法で
あって、α）化学ユニットと接触するは−スシート表面
領域を本質的に平滑に形成し、そして　ｂ）この接触領
域上に接着剤を施して、ガスが上記開口および化学ユニ
ットとベースシートとの接触領域を通って漏出するのを
遮断する ことよりなる方法により達成される。

以下の記述は、血清クレアチニンの分析のために構成さ
れた乾式化学試験素子、特に試験素子を互いに積重ねる
分析器に使用される素子の好ましい形態についてのもの
である。さらに本発明は、被験液が血清その他いずれか
の生物学的液体、たとえば尿素もしくは全血、または工
業的液体であるか、あるいは積重ねインキュベーターを
含む分析器またはこれを含まない分析器に用いられるか
に関係なく、アンモニア感受性である試験素子、たとえ
ばＢＵＮまたは血中アンモニア試験素子のいずれの製造
にも適用できる。　゛ 先行技術および本発明のクレアチニン試１．倹素子は共
に化学ユニット、および化学ユニット用マウントからな
る。化学ユニット（第１図の１０に示す）は双方の場合
とも同一であり、一般に米国特許第４，２７６，３７７
号明細書（１９８１年６月３０日発行）に記載された試
験素子からなる。このユニットは透明な非吸収性の層１
２、たとえばポリエチレンテレフタレートを含み、この
上に反応に必要な試薬を含有する１または２以上の層１
４および１６が付着している。さらに液体拡散作用を与
える１もしくは２以上の層（図示されていない）、また
は液状妨害物質のプロツケージを含むことが好ましい。

先行技術により構成されるマウント２０は米国特許第４
，２３０，７５７号明細書に記載されている。

好ましくは、この種のマウントはベースシート２スカノ
シーシート２４、および開口２７をもつスヘーサーフレ
ーム２６からなる。カバーシートおよびベースシートは
それぞれそれらの中央に配置された開口２８をもち、ベ
ースシートの開口は視検用開口であり、シート２４の開
口は試料液をこの素子上に計量分配するための液体出入
用開口である。

シート２２および２４ならびにフレーム２６は、これら
の層２２と２４にはさまれて、フレーム２６の開口２７
内に配置された化学ユニット１０と共に組立てられる。

シート相互の接着は、シート２２をフレーム２６に、そ
してフレーム２６をシート２４に超音波溶接することに
より達成される。すなわちシート２２．２４およびフレ
ーム２６はすべて熱可塑性樹脂、たとえばポリスチレン
からなり、これは超音波により加熱した際に接着するで
あろう。この接着を助けるために、化学ユニット１０お
よびフレーム２６に面したシート２２の面３２に、また
シート２４に面したフレーム２６の面３６に、エネルギ
一方向づけリプ３０が設けられている。フレーム２６に
面したシート２４の内面３４は比較的平滑である。次い
でこれらのリプにより各シートおよびフレーム２６を互
いに溶接する。シート２２と層１２の間でも若干の溶接
が起こる可能性がある。

さらに所望により、化学ユニット１０が開口２７内で動
き回るのを防止するステークとして作用するディンプル
（ｄｉｍｐｌｅ）　４１が含まれる。

本発明の一一点によれば、この種の素子内へのアンモニ
アキャリ　オーバーの原因はシート２２にリプ３０が存
在することであるのを見出した。

この種のリプは気密なシールを形成する状態で層１２に
適切に接着するのではなく、アンモニアガスが層１２と
リプの間を流れ（矢印４ｏ）、化学ユニット１０が閉じ
込められている開口２７内へ入る。アンモニアガスが化
学ユニットを汚染するのはこの点においてである。

この問題に対する解決策は、シート２２と２４の位置を
逆転させ、従って先行技術のカバーシートが本発明のベ
ースシートとなることからなる。

より重要なことは、（−スシートが下記のように平滑な
内面をもつことである（第２図）（前記と同様な部品は
１００を添えて同じ参照番号をつける）。

化学ユニット１１０　（ユニット１０に等しい）を閉じ
込めかつ支えるマウント１２０はベースシート１２２、
カバーシート１２４およびフレーム１２６からなる。両
シート１２２および１２４は１２８に開口をもつ。しか
し先行技術と異なり、シート１２２の表面１３２は全体
的に、特に化学ユニット１１０の非吸収性層１１２と接
触した領域Ａ（ユニット１１０が円形である場合、これ
は環状である）においては、本質的に平滑である。

この種のマウント１２０の製造のために新たな部品を構
成する必要性を避けるために、先行技術の従来の部品２
０を下記のようにして用いる。カバーシート２４はベー
スシート１２２となり、ベースシート２２はカバーシー
ト１２４となり、ただしリプ１３０は下方へ突出する。

フレーム１２６はフレーム２６であるが、ただしリプ１
３０はカバーシートの方ではなくベースシート１２２に
面する。

さらに本発明によれば、接着剤１６０を接触領域Ａに施
してシート１２２を接触領域Ａ全体にわたって層１１２
に接着する。こうして汚染ガスがシート１２２の開口１
２８を経てユニット１１０へ通るのが排除される。−２
０〜１００″’Ｆ（−２９〜３８℃）の温度範囲に置い
た際に硬化するアンモニア不含の接着剤（たとえばポリ
エステル系接着剤）はいずれも十分であろう。あるいは
他の接着手段（たとえば接着剤）を用いてシート１２２
および１２４ならびにフレーム１２６を互いに接着し、
これによりリプ１３０を除くこともできる。またリプ１
３０をフレーム１２６の反対側の面にのみ配置すること
もできる。しかしこの種の側構造の場合ですらガスの漏
出がなおりバーシート１２４の開口１２８全通して行わ
れる可能性がある。これを避けるために、必然的にアン
モニアを発生し、分析器と共に用いられるアンモニア感
受性素子はすべて、好ましくは上記に従って構成される
ことが好ましい。この様式の場合、ＢＵＮ試ｊ検素子が
クレアチニン素子上に積重ねられても、上方のＢＵＮ素
子においてガスが発生した場合これがば一スシートから
漏出してその下方のクレアチニン素子内へ下降する可能
性はないであろう。これは２個の血清アンモニア試験素
子を互いに積重ねる場合ですら有用である。これらの一
方が他方よりも多量のアンモニアを放出するものであっ
てもよい。より多量のアンモニアを含有する素子がより
少量のアンモニアを含有する素子の上方または下方のい
ずれにあっても、双方の素子が本発明に従って構成され
ているならばより少量のアンモニアを含有する素子を汚
染することはないであろう。

本発明のさらに他の利点は、接触領域Ａにおいて行われ
る接着剤による接着のため、第１図のディンプル４１を
除くことができる点である。従ってマウント１２０の製
造が簡素化される。

本発明の有利な技術的効果は、ベースシートの下方にあ
る、アンモニアを発生する試験素子からのアンモニアキ
ャリ　オーバーに対して固有の防御を示すアンモニア感
受性状、験素子が提供されることである。

これに関連する本発明の有利な技術的効果は、他の試験
素子のいずれかがＢＵＮ素子であるかアンモニアガスを
発生すべく設計された素子であるかに関係なく、他の乾
式化学試験素子上に夏用される試験素子が提供されるこ
とである。

これに関連する本発明の有利な技術的効果は、本発明に
より構成された試験素子が隣接の素子（たとえばクレア
チニン素子）からアンモニアガスを引出すアンモニアガ
ス溜めとなってこれにより負の偏りを生じることはあり
得ない点である。

さらに他の有利な技術的効果は、試験素子を製造する方
法の簡素化である。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術に従って構成された乾式化学試験素子
の断面図である。 第２図は第１図のものと同様な断面図であるが、本発明
の製品が示されている。 各図面において番号は下記の意味をもつ。 １１０・・・化学ユニット １１２・・・１１０の非吸収性層 １２０・・・ユニット１１０のマウント１２２・・・１
２０のベースシート １２４・・・１２０のフレーム １３２・・・シート１２２の平滑面 １６０・・・接着剤層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一試験素子から、アンモニア感受性である化学ユニット
   を含み、このユニットがベースシートとカバーシートの
   間にこれらと接触した状態ではさまれ、少なくともベー
   スシートは一般にその中央に開口を含む他の試験素子へ
   のアンモニアの漏出を防止する方法であって、 ａ）化学ユニットと接触するベースシート表面領域を本
   質的に平滑に形成し、そしてｂ）この接触領域上に接着
   剤を施して、ガスが上記開口および化学ユニットとベー
   スシートとの接触領域を通って漏出するのを遮断する ことよりなる方法。