JPS6252461A - Multilayered analytical element - Google Patents
Multilayered analytical elementInfo
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- JPS6252461A JPS6252461A JP19290785A JP19290785A JPS6252461A JP S6252461 A JPS6252461 A JP S6252461A JP 19290785 A JP19290785 A JP 19290785A JP 19290785 A JP19290785 A JP 19290785A JP S6252461 A JPS6252461 A JP S6252461A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、流体試料中の特定成分を足口するための多層
分析素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a multilayer analytical element for detecting specific components in a fluid sample.
[発明の背景〕
近年、生物学的流体試料中の特定成分を分析する方法が
多数開発されてきている。特に臨床化学分野では種々の
分析礪器が開発され、多くの病院の臨床検査苗等に導入
されている。この中でも、特公昭53−21677@明
細書に開示された多層分析素子はその操作の簡便性、高
い足囲性から注目されでいる。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, a number of methods have been developed for analyzing specific components in biological fluid samples. Particularly in the field of clinical chemistry, various analytical vessels have been developed and have been introduced into clinical test seedlings in many hospitals. Among these, the multilayer analysis element disclosed in the specification of Japanese Patent Publication No. 53-21677@ has attracted attention because of its ease of operation and high leg circumference.
このタイプの多層分析素子の基本的構成としては、液体
不浸透性でかつ、光透過性の支持体、親水性ポリマー層
および試料を展延する多孔性展開層からなる。The basic structure of this type of multilayer analytical element includes a liquid-impermeable and light-transparent support, a hydrophilic polymer layer, and a porous spreading layer for spreading the sample.
上記多層分析素子の親水性ポリマー層は、通常分析対象
成分に応じた種々の試薬を含む試薬層として用いられ、
親水性ポリマーには分析対象成分等により種々のポリマ
ーが選択的に用いられる。The hydrophilic polymer layer of the multilayer analytical element is usually used as a reagent layer containing various reagents depending on the component to be analyzed.
Various polymers are selectively used as the hydrophilic polymer depending on the component to be analyzed.
上記親水性ポリマー層として重要な性質は、生物学的流
体試料に対していつも一定な浸透性を維持することであ
る。An important property of the hydrophilic polymer layer is that it maintains constant permeability to biological fluid samples.
しかしながら、従来用いられていた親水性ポリマー層に
おいては、浸透性を支配する物性が、熱や経時により低
下し、吸水性、膨潤度が低下する傾向にあった。゛この
ことは、生物学的流体試料中の分析対象成分のすみやか
な吸収の阻害や、反応試薬類の放出を阻害し、分析素子
としての定量分析結果の同時再現性に大きな問題となる
。However, in conventionally used hydrophilic polymer layers, the physical properties governing permeability tend to deteriorate due to heat and aging, resulting in a decrease in water absorption and degree of swelling. ``This inhibits the prompt absorption of the target component to be analyzed in the biological fluid sample and the release of reaction reagents, which poses a major problem in the simultaneous reproducibility of quantitative analysis results as an analytical element.
特に反応量が微量のアルカリフォスファターゼ、γ−グ
ルタミルトランスペブチターゼ、ロイシンアミノベプチ
ターゼ等はこの影響を強く受ける。In particular, alkaline phosphatase, γ-glutamyl transpebutidase, leucine aminopeptidase, etc., which react in minute amounts, are strongly affected by this.
従って、分析対象成分がアルカリフォスファターゼ、ロ
イシンベブチターゼ、γ−グルタミルトランスペブチタ
ーゼ等のように反応量が微量であっても、親水性ポリマ
ー層において、反応試薬類の放出や、生物学的流体試料
中の分析対象成分の吸収等を一定時間内に速やかに起こ
すことができ、熱や経時によっても浸透性、膨潤性が安
定な多層分析素子の開発が望まれていた。Therefore, even if the reaction amount of the target component to be analyzed is small, such as alkaline phosphatase, leucine bebutidase, γ-glutamyl transpebutidase, etc., the hydrophilic polymer layer will not release the reaction reagents or cause biological It has been desired to develop a multilayer analytical element that can rapidly absorb the components to be analyzed in a fluid sample within a certain period of time, and has stable permeability and swelling properties even with heat and aging.
[発明の目的]
本発明の第1の目的は、分析対象成分がアルカリフォス
ファターゼ、ロイシンベブチターゼ、γ−グルタミルト
ランスベブチターゼ等の如き反応量が微量であっても良
好な分析結果を与える多層分析素子を提供することにあ
る。[Objective of the Invention] The first object of the present invention is to provide good analytical results even when the reaction amount of the target component is minute, such as alkaline phosphatase, leucine bebutidase, γ-glutamyl transbebutidase, etc. The object of the present invention is to provide a multilayer analytical element.
本発明の第2の目的は、親水性ポリマー層が熱や経時に
よっても変化せず、該層における分析対象成分の浸透性
、反応試薬類の速やかな放出性を有して安定な膨潤性、
At性を有する多層分析素子を提供することある。The second object of the present invention is that the hydrophilic polymer layer does not change due to heat or aging, has stable swelling properties, and has permeability of components to be analyzed in the layer and rapid release of reaction reagents.
A multilayer analytical element having At properties is provided.
[発明の構成コ
本発明の上記目的は、液体不浸透性でかつ、光透過性の
支持体上に、親水性ポリマー層および多孔性展開層を有
する多層分析素子において、前記親水性ポリマー層が相
分離構造を有する多層分析素子により達成される。[Structure of the Invention] The above-mentioned object of the present invention is to provide a multilayer analytical element having a hydrophilic polymer layer and a porous spreading layer on a liquid-impermeable and light-transmitting support, in which the hydrophilic polymer layer is This is achieved using a multilayer analytical element with a phase-separated structure.
[発明の具体的構成]
本発明の多層分析素子において用いられる支持体は、液
体不浸透性でかつ、光透過性の支持体(以下、本発明の
支持体という)であれば、その種類を問わないが、例え
ば酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
カーボネート、またはポリスチレンのような種々の重合
体材料が、この使用目的に適する。この場合の上記支持
体の厚さは任意であるが、好ましくは約50ミクロンか
ら250ミクロンである。また、本発明の支持体の観察
側の一側面は、その目的に応じて任意に加工することは
可能である。[Specific Structure of the Invention] The support used in the multilayer analytical element of the present invention is a liquid-impermeable and light-transparent support (hereinafter referred to as the support of the present invention), and its type may be A variety of polymeric materials are suitable for this purpose, such as, but not limited to, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, or polystyrene. The thickness of the support in this case is arbitrary, but is preferably about 50 to 250 microns. Further, one side surface of the support of the present invention on the observation side can be arbitrarily processed depending on the purpose.
上記の支持体上に本発明に用いられる親水性ポリマー層
を設ける場合、直接被覆することもてきるが、場合によ
っては、光透過性の下塗り層を使用して親水性ポリマー
層と支持体との間の接着性を高めることは効果的である
。When the hydrophilic polymer layer used in the present invention is provided on the above support, it can be coated directly, but in some cases, a light-transparent undercoat layer may be used to bond the hydrophilic polymer layer and the support. It is effective to increase the adhesion between the two.
次に、本発明の多層分析素子に用いられる相分離構造を
有する親水性ポリマー層について説明する。Next, the hydrophilic polymer layer having a phase-separated structure used in the multilayer analytical element of the present invention will be explained.
本発明に用いられる相分離構造を有する親水性ポリマー
層は、互いに相溶性の異なるポリマーをポリマーの良溶
媒中で2種以上混合すると相分離が起きる現象を利用し
たものである。この相分離は、用いられるポリマーの種
類、その混合比率、溶媒等により変化するため、本発明
の目的に応じて好ましい組み合わせを選択する必要があ
る。The hydrophilic polymer layer having a phase-separated structure used in the present invention utilizes the phenomenon that phase separation occurs when two or more kinds of polymers having different compatibility with each other are mixed in a good solvent for the polymers. Since this phase separation varies depending on the type of polymer used, its mixing ratio, solvent, etc., it is necessary to select a preferable combination depending on the purpose of the present invention.
以下、相分離構造を有して親水性ポリマー層を形成する
ポリマーの組み合わせの例について述べる。Examples of combinations of polymers that form a hydrophilic polymer layer having a phase-separated structure will be described below.
以下余白
上記各ポリマー1および2はそれぞれホモポリマーであ
っても共重合体であってもよい。Below is a blank space. Each of the above polymers 1 and 2 may be a homopolymer or a copolymer.
上記ポリマーが共重合体を形成する場合、共重合体の相
手のコモノマーとしては、例えば酢酸ビニル類、アクリ
ル酸エステル類およびメタクリル酸エステル類(但し、
アルキル基の炭素数が4以下の低級アルキル基)、スチ
レン類、アクリロニトリル類、メタアクリロニトリル類
、塩化ビニル類、塩化ごニリデン類等の疎水性コモノマ
ーが好ましい。When the above-mentioned polymers form a copolymer, the comonomers for the copolymer include, for example, vinyl acetates, acrylic esters, and methacrylic esters (however,
Preferred are hydrophobic comonomers such as lower alkyl groups whose alkyl group has 4 or less carbon atoms), styrenes, acrylonitriles, methacrylonitriles, vinyl chlorides, and nylidene chlorides.
また、共重合体の比率は、コモノマーが約25重量%以
下が好ましく、より好ましくは20重量%以下である。Further, the proportion of the copolymer is preferably about 25% by weight or less, more preferably about 20% by weight or less of the comonomer.
用いる溶媒としては、本発明に用いられる前記ポリマー
1およびポリマー2の各々を十分溶解する溶解度を有す
る溶媒の中から選択する事が出来る。この条件を満たす
溶媒としては、水が一般的に用いられる。更には水混和
性有機溶媒、例えば低級アルコール(メタノール、エタ
ノール、プロパツール、ブタノール等)、テトラヒドロ
フラン等を混和する事は、前記ポリマーの溶解性を著し
く阻害しない限り、水との混合溶媒として使用する事は
可能である。The solvent to be used can be selected from solvents that have a sufficient solubility to dissolve each of the polymers 1 and 2 used in the present invention. Water is generally used as a solvent that satisfies this condition. Furthermore, water-miscible organic solvents, such as lower alcohols (methanol, ethanol, propatool, butanol, etc.), tetrahydrofuran, etc., may be used as a mixed solvent with water, unless the solubility of the polymer is significantly impaired. things are possible.
更にこれらの濃度は、塗布方法及び所望の膜厚等によっ
て、種々の濃度がとりうるが、通常20乃至1重置%の
高分子(合体の濃度であり、好ましくは12乃至5重量
%である。Further, these concentrations can vary depending on the coating method, desired film thickness, etc., but are usually 20 to 1% by weight of polymers (combined concentration, preferably 12 to 5% by weight). .
二種以上のポリマーの溶液を各々所望の濃度で調整し、
これを晟終の濃度になるように添加すれば良い。又撹拌
も、所望の高分子重合体溶液が均一に混合される程度で
よい。Adjusting solutions of two or more polymers to desired concentrations,
This should be added to the final concentration at the end of the night. Further, stirring may be carried out to the extent that the desired polymer solution is uniformly mixed.
これらは塗布までの間、極端に時間が長く停滞される場
合にはく例えば1日以上)連続して撹拌をつづけるか、
又は塗布前に一定時間撹拌を行なえば良い。If these are left to stand still for an extremely long time before application, they should be stirred continuously (for example, for more than one day), or
Alternatively, stirring may be performed for a certain period of time before application.
本発明の親水性ポリマー層は、写真工業にお【ブる種々
の塗布方法例えば、スライドホッパー法、浸漬塗布法、
カーテン塗布法、ドクターブレード塗布法等によって容
易に所望の膜厚にづる事が可能である。The hydrophilic polymer layer of the present invention can be applied by various coating methods used in the photographic industry, such as slide hopper method, dip coating method,
A desired film thickness can be easily obtained by curtain coating, doctor blade coating, or the like.
又、この乾燥温度は特に特定されないが、本発明の親水
性ポリマー層に、酵素、補醇素や基質が含有される場合
、55℃以下で乾燥する事が好ましい。Further, the drying temperature is not particularly specified, but when the hydrophilic polymer layer of the present invention contains an enzyme, a complement, or a substrate, it is preferable to dry at 55° C. or lower.
本発明の親水性ポリマー層の膜厚としては、乾燥膜厚と
して、一般に約5ミクロンから約50ミクロンが好まし
く、より好ましくは約10ミクロンから約30ミクロン
の範囲である。The dry thickness of the hydrophilic polymer layer of the present invention is generally preferably from about 5 microns to about 50 microns, more preferably from about 10 microns to about 30 microns.
本発明によれば、本発明の支持体上に前記本発明の親水
性ポリマー層及び多孔性展開層を順次積層して、本発明
の多層分析素子とされる。According to the present invention, the hydrophilic polymer layer of the present invention and the porous spreading layer are sequentially laminated on the support of the present invention to obtain a multilayer analytical element of the present invention.
本発明の多層分析素子に適用できる多孔性展開層として
は、本発明の支持体上に設けられた親水性ポリマー層上
に直接または間接に1層または複数層設けられる。As the porous spreading layer applicable to the multilayer analytical element of the present invention, one or more layers are provided directly or indirectly on the hydrophilic polymer layer provided on the support of the present invention.
この多孔性展開層は、
〈1)一定容型の生物学的流体試料を単位面積当り一定
容量に親水性ポリマー層内に均一に配布する機能を有す
ればよいが、更に必要に応じて、(2)生物学的流体試
料中の分析反応を阻害する物質または要因を除去する機
能を有し、更には、(3)例えば分光高度分析を行なう
際には支持体をへて透過する測定光を反射するバックグ
ラウンド作用を行なう機能を併せて有してもよい。This porous spreading layer may have the function of (1) uniformly distributing a certain volume of a biological fluid sample per unit area within the hydrophilic polymer layer; (2) has the function of removing substances or factors that inhibit analytical reactions in biological fluid samples; It may also have a function of performing a background effect of reflecting the light.
本発明に用いられる多孔性展開層は、1つで上記3つの
機能を全て兼ね備えても良いし、また3つの機能を適宜
分離し、各機能毎に別の層を使用することも可能である
。The porous spreading layer used in the present invention may have all of the above three functions in one, or it is also possible to separate the three functions as appropriate and use a separate layer for each function. .
更に、3つの機能のうち、2つの機能を有する層と、残
りの他の機能を有する層を組合わせ使用することもでき
る。Furthermore, it is also possible to use a combination of a layer having two of the three functions and a layer having the remaining functions.
上記本発明に用いられる多孔性展開層の膜厚は、目的に
応じて任意に選ぶことができるが、好ましくは約30ミ
クロン乃至約600ミクロンであり、更に好ましくは約
50ミクロン乃至約400ミクロンである。The thickness of the porous spreading layer used in the present invention can be arbitrarily selected depending on the purpose, but is preferably about 30 microns to about 600 microns, more preferably about 50 microns to about 400 microns. be.
本発明に用いられる多孔性展開層は特公昭53−216
77号記載のプラッシュ・ポリマー層、特開昭55−1
64356号記載の親水化処理された織物、特開昭57
−197466号記載のバラバラの繊維と反応性基を含
む高分子重合体の混合物から成る多孔性層、特開昭55
−90859号記載のポリマービーズと接着剤から成る
粒状構造物、特開昭57−101760号及び同57−
101761号記伎の反応性基を有するポリマービーズ
が低分子化合物を介して又は直接結合した粒子結合体等
を挙げる事が出来る。The porous spreading layer used in the present invention is
Plush polymer layer described in No. 77, JP-A-55-1
Hydrophilized fabric described in No. 64356, JP-A-57
Porous layer comprising a mixture of discrete fibers and a polymer containing a reactive group as described in No. 197466, JP-A-55
- Granular structure consisting of polymer beads and adhesive described in JP-A-90859, JP-A-57-101760 and JP-A-57-1017-
Examples include particle conjugates in which polymer beads having reactive groups as shown in No. 101761 are bonded directly or via a low-molecular compound.
特に、特開昭57−197466号記載のバラバラの繊
維と反応性基を有する高分子重合体から成る多孔性展開
層は製造が容易でかつ、すぐれた性能を有するものであ
る。In particular, the porous spreading layer made of discrete fibers and a high molecular weight polymer having a reactive group, described in JP-A-57-197466, is easy to manufacture and has excellent performance.
本発明に係る多孔性展開層が11維構造展開層である場
合、該展開層を形成する素材としては天然のセルロース
、あるいはその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリアミド等合成繊維が挙げられ、該層はこれら天然
、合成を問わず各種繊維のランダムが三次元的からみ合
いによって構成されたものが挙げられる。When the porous spread layer according to the present invention is a 11-fiber structure spread layer, examples of the material forming the spread layer include natural cellulose or its derivatives, and synthetic fibers such as polyethylene, polypropylene, and polyamide; Examples include those constructed by three-dimensional entanglement of random fibers of various types, whether natural or synthetic.
さらに、上記素材として任意のサイズのものを単独もし
くは複数以上選ぶことが出来るが、JIS標準フルイで
50メツシユ〜325メツシユ、好ましくは100〜3
20メツシユ、さらに好ましくは200〜300メツシ
ユのものが挙げられる。Furthermore, one or more materials of any size can be selected as the above materials, but JIS standard sieves have a size of 50 to 325 meshes, preferably 100 to 3.
20 meshes, more preferably 200 to 300 meshes.
本発明の多層分析素子においては、通常、前記本発明の
親水性ポリマー層に、生物学的流体試料中の特定成分と
定凹反応を行なわれる反応試薬類を含有させて用いられ
る。この反応試薬類は測定対象特性成分に応じて任意に
選択される。In the multilayer analytical element of the present invention, the hydrophilic polymer layer of the present invention is usually used in such a manner that the hydrophilic polymer layer of the present invention contains reaction reagents that undergo a predetermined reaction with a specific component in a biological fluid sample. These reaction reagents are arbitrarily selected depending on the characteristic component to be measured.
これらの反応試薬類としては、分析対象成分がアルカリ
フォスファターゼの場合には、pHが約9.5乃至薬1
0.5にする為の緩衝剤(例えば炭酸塩緩衝剤)のみが
該親水性ポリマー層に含有され基質であるp−ニトロフ
ェニルリン酸は多孔性展開層又は他の別異の層に含有さ
れる。When the component to be analyzed is alkaline phosphatase, these reaction reagents have a pH of about 9.5 to 1.
0.5 is contained in the hydrophilic polymer layer, and the substrate p-nitrophenyl phosphate is contained in the porous spreading layer or other separate layer. Ru.
ロイシンアミノベブチターゼの場合も基質であるし一ロ
イシルーp−ニトロアニリドとび四則を異なる層に含有
する事が好ましい。In the case of leucine aminobebutitase, it is also a substrate, and it is preferable to contain leucil-p-nitroanilide and the four rules in different layers.
即ち、頗四則を本発明の親水性ポリマー層へ含有し、前
記基質を多孔性展開層、又はそれ以外の層に含有する事
が出来る。基質を該展開層以外の層に含有する場合は、
展開層と親水性ポリマー層の間に更に一層設けたところ
に含有する事が好ましい。又、活性化剤であるマグネシ
ウムイオン(通常は塩化マグネシウム)は、いづれの層
に含有されても良いが、好ましくは基質と同一層に含有
すべきである。That is, the hydrophilic polymer layer of the present invention can contain the compound, and the substrate can be contained in the porous spreading layer or other layers. When the substrate is contained in a layer other than the spreading layer,
It is preferable to contain it in a further layer between the spreading layer and the hydrophilic polymer layer. Further, magnesium ions (usually magnesium chloride) as an activator may be contained in any layer, but should preferably be contained in the same layer as the substrate.
γ−グルタミルトランスベブチターゼの場合は、基質で
あるγ−グルタミルーp−ニトロアニリド及び、グリシ
ルグリシンと緩衝剤を親水性ポリマー層に含有する事は
可能である。好ましくはγ−。In the case of γ-glutamyl transbebutidase, it is possible to contain the substrate γ-glutamyl-p-nitroanilide, glycylglycine, and a buffer in the hydrophilic polymer layer. Preferably γ-.
グルタミル−p−ニトロアニリド及びグリシルグリシン
をM四則と分離含有すべきである。It should contain glutamyl-p-nitroanilide and glycylglycine separately from the M four rules.
この際、前記ロイシンアミノベブチターゼと同様に、緩
衝剤を親水性ポリマー層、それ以外を多孔性展開層、あ
るいはそれ以外の層に含有する事が好ましい。At this time, it is preferable to contain a buffering agent in the hydrophilic polymer layer and the other layers in the porous development layer or other layers, as in the case of the leucine aminobebutidase.
更に活性化剤であるマグネシウムイオン(塩化マグネシ
ウム)は同様にどの層に含有されても良いが、好ましく
は基質と同一の層に含有されるべきである。Further, magnesium ions (magnesium chloride) as an activator may similarly be contained in any layer, but should preferably be contained in the same layer as the substrate.
上記、反応試薬類を本発明の相分離構造を有する親水性
ポリマー層に含有させるには、前記相分離をおこす2種
のポリマーを、前記良溶媒に溶解させた後、塗布するま
での間に添加、分散させることにより本発明の親水性ポ
リマー暦に均一に含有させることができる。In order to incorporate the above-mentioned reaction reagents into the hydrophilic polymer layer having a phase separation structure of the present invention, after dissolving the two types of polymers causing the phase separation in the good solvent and before coating, By adding and dispersing it, it can be uniformly contained in the hydrophilic polymer of the present invention.
本発明の親水性ポリマー層に含有される試薬は、生物学
的流体試料中の分析対象成分及びこの成分を分析するた
めに選択した分析反応によって決まることは言うまでも
ない。また、選ばれた分析反応が二種以上の試薬から構
成されている場合この試薬を一つの親水性ポリマー層内
に一緒に混合して含有させても、また、二種以上の試薬
を二つ以上の親水性ポリマー層として含有させてもよい
。It will be appreciated that the reagents contained in the hydrophilic polymer layer of the present invention will depend on the component to be analyzed in the biological fluid sample and the analytical reaction selected to analyze this component. Additionally, if the selected analytical reaction is composed of two or more reagents, it is possible to contain these reagents mixed together in one hydrophilic polymer layer; It may be contained as the above hydrophilic polymer layer.
これらは分析反応自体の作用機構によって決定されるこ
ともあり、好ましくない影響を及ぼさない限りにおいて
、その構成は任意である。These may be determined by the mechanism of action of the analytical reaction itself, and their configuration is arbitrary as long as it does not have an undesirable effect.
一方、試料中の二種以上の分析対象成分を、同一の親水
性ポリマー店内で分析反応を行なうことは可能である。On the other hand, it is possible to perform analytical reactions on two or more components to be analyzed in a sample within the same hydrophilic polymer.
この際、二種以上の分析反応は相互に他を妨害しないよ
うに、また、生成した反応生成物を測定する際、同様に
互いに他に影響を及ぼさないよう分析反応を選択する必
要がある。In this case, it is necessary to select the analytical reactions so that two or more analytical reactions do not interfere with each other, and similarly, when measuring the generated reaction products, so that they do not affect each other.
また、上記反応試薬類は、必要に応じて多孔性展開層に
含有せしめることもできる。Moreover, the above-mentioned reaction reagents can also be contained in the porous development layer as necessary.
本発明の多層分析素子においては、本発明の目的に応じ
て多孔性展開層、親木性ポリマー層に酸、アルカリ、塩
、緩衝剤、解離剤、界面活性剤等を適宜含有させること
ができる。In the multilayer analytical element of the present invention, acids, alkalis, salts, buffers, dissociating agents, surfactants, etc. can be appropriately contained in the porous spreading layer and the wood-philic polymer layer depending on the purpose of the present invention. .
本発明に用いられる緩衝剤は、必要に応じて、pH及び
量、種類を選択すべきである。例えば、一般的にリンu
saw剤(Na 2 HPO4−Na 0)() 、炭
酸塩緩衝剤(Na HCO2−Na2C○3)、ホウ酸
塩緩衝剤(Na 8+ 07−Na0l−1)、トリス
緩衝剤[トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン−塩
酸]、グツドの緩衝剤(例えばCAPS−KOH等)な
どが挙げられる。The pH, amount, and type of the buffer used in the present invention should be selected as necessary. For example, generally phosphorus
Saw agent (Na2HPO4-Na0)(), carbonate buffer (NaHCO2-Na2C○3), borate buffer (Na8+07-Na0l-1), Tris buffer [Tris(hydroxymethyl) [aminomethane-hydrochloric acid], solid buffers (eg, CAPS-KOH, etc.), and the like.
本発明に用いることのできる界面活性剤としては、例え
ばアルキルフェノキシポリエトキシエタノール[例えば
トリト戸X−100(a−ムアンドハース社製)]、ポ
リエチレンオキシドアルキルエステル〔例えばエマルゲ
ン−120(花王アトラス社製〕コ、アルキルフェノキ
シポリオキシグリシドールE例えばサーファクタント1
0G(オリーン社製)]が代表的な例として挙げられる
。Examples of the surfactant that can be used in the present invention include alkylphenoxypolyethoxyethanol [e.g. Torito X-100 (manufactured by A-M&Haas)], polyethylene oxide alkyl ester [e.g. Emulgen-120 (manufactured by Kao Atlas Co., Ltd.]) Co, alkylphenoxypolyoxyglycidol E, e.g. surfactant 1
0G (manufactured by Olean Corporation)] is cited as a typical example.
本発明の多層分析素子には、所望に応じて種々の機能の
層及び層構成をとる事が可能である。例えば、米国特許
第3,992,158号記載の試薬層、反射層、下塗り
層、米国特許第4.oa2.33s@記載の放射線ブロ
ッキング居、米国特許第4,066.403号記載のバ
リヤ刊り米国特許第4.144,306号記載のレジス
トレーション層、米国特許第4,166.093号記載
のマイグレーション阻止層、米国特許第4゜127.4
99号記載のシンチレーション層、特開昭55−908
59号記載のスカベンジャ一層および米国特許第4,1
10,079号記載の破壊性ボンド状部材等を任意に組
み合わゼて本発明の目的に合わせた多層分析素子を構成
することが可能である。The multilayer analytical element of the present invention can have various functional layers and layer configurations as desired. For example, the reagent layer, reflective layer, and subbing layer described in U.S. Pat. No. 3,992,158, U.S. Pat. oa2.33s @ radiation blocking layer as described in U.S. Patent No. 4,066.403; registration layer as described in U.S. Pat. No. 4,144,306; Migration inhibition layer, U.S. Patent No. 4°127.4
Scintillation layer described in No. 99, JP-A-55-908
Scavenger layer described in '59 and U.S. Pat.
It is possible to construct a multilayer analytical element suitable for the purpose of the present invention by arbitrarily combining the destructive bond-like members described in No. 10,079.
上記の種々の層は、写真工業において用いられるスライ
ドホンバー塗布法、押出し塗布法、浸漬塗布法等を随時
用いることで任意の膜厚の層を塗布することが可能であ
る。The above-mentioned various layers can be coated in layers of arbitrary thickness by using the slide hopper coating method, extrusion coating method, dip coating method, etc. used in the photographic industry.
また、層構成としては、例えば特公昭5g−18628
号、米国特許第4,110,079号、特開昭58−1
31565号等に記載されている層構成を任意に選択す
る事が可能である。In addition, as for the layer structure, for example,
No. 4,110,079, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1983-1
It is possible to arbitrarily select the layer structure described in No. 31565 and the like.
このようにして製造された多層分析素子は、分析方法に
依存して種々の形状にする事が可能である。例えば所望
の幅の伸長テープ、シート又はプラスチックマウントに
装着されたスライドを含む種々の形状にする事が出来る
。The multilayer analysis element manufactured in this way can be made into various shapes depending on the analysis method. It can take a variety of shapes including, for example, a stretchable tape of the desired width, a sheet, or a slide mounted on a plastic mount.
本発明の多層分析素子に適用される流体試料としては例
えば、血清(血漿・血清を含む)、リンパ液、尿等の生
物学的流体試料が挙げられる。又、用いる流体試料の■
は、任意であるが、好ましくは約5μ2乃至50μ2で
あり、更に好ましくは約5μり乃至約20μ2である。Examples of fluid samples applicable to the multilayer analysis element of the present invention include biological fluid samples such as serum (including plasma and serum), lymph fluid, and urine. Also, ■ of the fluid sample used
is arbitrary, but is preferably about 5μ2 to 50μ2, more preferably about 5μ2 to about 20μ2.
通常的10μ2の流体試料を適用することが好ましい。It is preferred to apply a typical 10 μ2 fluid sample.
また、必要により30℃〜50’C1好ましくは35℃
〜40℃で1〜20分、好ましくは〜10分間程度イン
キュベーションを行った後、液体不浸透性でかつ、光透
過性の支持体側から500〜650nmの範囲の光のう
ちで条件に応じて適宜な波長の光を通過させるフィルタ
ーを通して反射光学濃度を測定し、検量線から検体濃度
を求めればよい。また、あらかじめ色見本を作成してお
き、視覚的に比較することにより手足m的な測定を行う
こともできる。Also, if necessary, 30℃~50'C1 preferably 35℃
After incubation at ~40°C for 1 to 20 minutes, preferably ~10 minutes, light in the range of 500 to 650 nm is applied from the liquid-impermeable and light-transparent support side as appropriate depending on the conditions. The reflected optical density can be measured through a filter that allows light of a specific wavelength to pass through, and the analyte concentration can be determined from a calibration curve. Furthermore, by creating color samples in advance and visually comparing them, it is also possible to perform measurements on a limb-like basis.
[発明の具体的効果コ
以上説明した如く、本発明の多層分析素子においては、
分析対象成分がアルカリフォスファターゼ、ロイシンア
ミノベブチターゼ、γ−グルタミルトランスベブチター
ゼ等のように反応口が微母の場合においても1.親水性
ポリマー層が経時や熱により変化せず、該層の膨潤特性
、分析対象成分の浸透が均一となり、分析結果の同時再
現性に優れた多層分析素子を提供することができた。[Specific Effects of the Invention] As explained above, in the multilayer analytical element of the present invention,
Even when the target component to be analyzed has a small reaction port, such as alkaline phosphatase, leucine aminobebutitase, γ-glutamyl transbebutitase, etc., 1. It was possible to provide a multilayer analytical element in which the hydrophilic polymer layer does not change with time or heat, the swelling characteristics of the layer and the permeation of the component to be analyzed are uniform, and the reproducibility of analysis results is excellent.
[発明の具体的実施例コ
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明の実施の態様がこれらに限定されるものではない。[Specific Examples of the Invention] Hereinafter, the present invention will be specifically explained using Examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these.
実施例1
厚さ180ミクロンの透明な下引き済みポリエチレンテ
レフタレート支持体上に下記組成の層を順次塗設し、多
層分析素子試料1を作成した。Example 1 Multilayer analytical element sample 1 was prepared by sequentially coating layers having the following composition on a transparent undercoated polyethylene terephthalate support having a thickness of 180 microns.
(本発明の相分離した親水性ポリマー層)ポリアクリル
アミド(10%水溶液)
(ポリマー1) 336g
ポリ−N−ビニルピロリドン(10%水溶液)(ポリマ
ー2) 84a
炭酸ナトリウム 8.45g炭酸
水素ナトリウム 3.36gトリトン
■X−100(ノニオン界面活性剤。(Phase-separated hydrophilic polymer layer of the present invention) Polyacrylamide (10% aqueous solution) (Polymer 1) 336 g Poly-N-vinylpyrrolidone (10% aqueous solution) (Polymer 2) 84a Sodium carbonate 8.45 g Sodium hydrogen carbonate 3. 36g Triton ■X-100 (nonionic surfactant.
商品名、ロームアンドハース社製)”3g4%水酸イ水
酸上ヒナトリウム水溶液てpl−110,5に調整した
後、蒸留水で600gに調整し、間l 250ミクロン
を有するドクターブレードコータを用いて上記支持体上
に塗布し、乾燥を行なった。After adjusting to PL-110.5 with 3 g of 4% aqueous solution of sodium hydroxide (produced by Rohm and Haas), the amount was adjusted to 600 g with distilled water, and a doctor blade coater with a diameter of 250 microns was used. It was coated on the support using the above-mentioned material and dried.
(多孔性展開層)
p−ニトロフェニルリン酸
2ナトリウム塩 0.73g硫酸
マグネシウム・7820 3.20Gトリトン
■X−10060
スチレン−グリシジルメタアクリ
レート共重合体く重量化9:1) g、ogキシ
レン 120gをステンレ
スボッドに入れガラスピーズを加えた13時間サンドス
ターラーで分散を行なった。(Porous development layer) p-nitrophenyl phosphate disodium salt 0.73g Magnesium sulfate 7820 3.20G Triton X-10060 Styrene-glycidyl methacrylate copolymer weight ratio 9:1) g, og xylene 120g was placed in a stainless steel pot and dispersed using a sand stirrer with glass beads added for 13 hours.
その後ガラスピーズを濾別し分散液を採取した。Thereafter, the glass beads were filtered and a dispersion liquid was collected.
更に上記分散液137.93CI1.: il1紙粉末
D(東洋濾紙■製)38gを加えて撹拌分散を行ない、
前記親水性ポリマー層上に間隙500ミクロンを有する
ドクターブレードコータを用いて塗布を行ない乾燥を行
なった。Furthermore, the above dispersion 137.93CI1. : Add 38 g of il1 paper powder D (manufactured by Toyo Roshi ■) and stir and disperse.
Coating was performed on the hydrophilic polymer layer using a doctor blade coater having a gap of 500 microns, followed by drying.
上記で得−だ多層分析素子試料1において、親水性ポリ
マー層を構成するポリマー1およびポリマー2の組み合
わせを下記に示す表−1に示す組み合わせに代えた以外
は同様にして試料2〜7を作成した。Samples 2 to 7 were prepared in the same manner as Multilayer Analytical Element Sample 1 obtained above, except that the combination of Polymer 1 and Polymer 2 constituting the hydrophilic polymer layer was replaced with the combination shown in Table 1 below. did.
以下余白
検体として正常人血清及びこの血清にエンザイムー〇a
(商品名1日本製薬■製)を加えてアルカリフォス
ファターゼ活性単位で5キング・アームストロング単位
(以下KA−tJと略称する)、15KA−U、30K
A−Uの3種類の標準検体を作成した。Below is a normal human serum as a margin sample and enzyme 〇a in this serum.
(Product name 1 manufactured by Nippon Pharmaceutical ■) and the alkaline phosphatase activity units are 5 King-Armstrong units (hereinafter abbreviated as KA-tJ), 15KA-U, 30K.
Three types of standard specimens A-U were prepared.
更に上記血清を、各分析素子試料の多孔性展開層上10
μ2滴下し37℃でインキュベーションを行ない滴下後
2分及び4分後の反射濃度を405nmのフィルターを
用いて反射濃度計で測定し、その反射濃度の差を計算し
、各血清のアルカリフォスファターゼ活性値と対応させ
て、−次回帰により検量線を作成した。Furthermore, the above serum was applied to the porous spreading layer of each analytical element sample.
After dropping 2 μ2 and incubating at 37°C, the reflection density was measured 2 and 4 minutes after dropping with a reflection densitometer using a 405 nm filter, and the difference in the reflection density was calculated, and the alkaline phosphatase activity value of each serum was calculated. A calibration curve was created by −order regression.
更にこの血清を各々n−10づつ上記操作にしたがい、
測定を行ない前記検量線に当てはめ、アルカリフォスフ
ァターゼの活性値を算出し同時再現性を出した。以下衣
−2に結果を示す。Furthermore, each n-10 of this serum was subjected to the above procedure,
The measurement was performed and applied to the above-mentioned calibration curve, and the alkaline phosphatase activity value was calculated to determine simultaneous reproducibility. The results are shown below in Cloth-2.
但し、表−2の検量線(y =ax+b )において、
x−KA−U、y−△D をそれぞれ表わす。ここでΔ
Dえは検体溶液滴下後2分と4分の405nlにおける
反射濃度の差を意味する。However, in the calibration curve (y = ax + b) in Table 2,
x-KA-U and y-ΔD are respectively represented. Here Δ
D means the difference in reflection density at 405 nl between 2 minutes and 4 minutes after dropping the sample solution.
また、分析結果において、上段の又は平均値であり、中
段のSDは標準偏差、下段のCVは次式で表わされる同
時再現性である。In addition, in the analysis results, the upper row or average value is shown, the middle row SD is the standard deviation, and the lower row CV is the simultaneous reproducibility expressed by the following formula.
以下余白
上記表−2の結果から明らかな如く、本発明に係る親水
性ポリマー層を用いた多層分析素子試料(No、1〜4
)は感度、同時再現性共に比較多層分析素子試料(No
、5〜7)に比較して良好な性能を有している。As is clear from the results in Table 2 above, the multilayer analytical element samples (Nos. 1 to 4) using the hydrophilic polymer layer according to the present invention
) is a comparative multilayer analytical element sample (No.
, 5 to 7).
実施例−2
前記実施例−1で用いた本発明の多層分析素子試料(N
o、 1〜4)、及び比較多層分析素子試料(N 0
.5〜7)を用い40℃相対湿度55%の条件下で0日
、2日、5日、7日と保存し、これにアルカリフアスタ
ーゼの活性値が5KA−U及び30KA−tJの血清検
体を用いて前記実施例1と同様の操作を行ない評価を行
なった。Example-2 Multilayer analytical element sample of the present invention used in Example-1 (N
o, 1 to 4), and comparative multilayer analytical element samples (N 0
.. Serum samples with alkaline phastase activity values of 5 KA-U and 30 KA-tJ were stored at 40°C and 55% relative humidity for 0, 2, 5, and 7 days. Evaluation was carried out using the same operations as in Example 1.
但し、検量線は実施例−1の表−2に示した各々の分析
素子の検量線を用いた。結果を表−3に示す。However, the calibration curves for each analytical element shown in Table 2 of Example-1 were used. The results are shown in Table-3.
但し、表−3において、上段の△D、は試料滴下後2分
と4分の405nmにおける反射濃度の差を表わし、下
段の%は0日のKA−Uからの変化率を示す。また、F
ogは未使用の多層分析素子試料の405nffiにお
ける反射濃度を示す。However, in Table 3, ΔD in the upper row represents the difference in reflection density at 405 nm between 2 minutes and 4 minutes after dropping the sample, and % in the lower row represents the rate of change from KA-U on day 0. Also, F
og indicates the reflection density at 405nffi of an unused multilayer analytical element sample.
以下余白
上記表−3の結果から明らかな如く本発明の多層分析素
子試料(N 0.1〜4)はFogCカブリ)の上昇は
極めて小さく、又相対湿度55%40℃の保存10日1
においても0日の活性値、従って△DF<とほぼ同一の
値を示している。しかしながら比較の多層分析素子試料
(N o、 5〜7)は、保存によって大きく△Dえが
変動し、又Foaの動きも大きく実用に供さない事が明
らかである。As is clear from the results in Table 3 above, the multilayer analytical element samples of the present invention (N 0.1 to 4) showed an extremely small increase in FogC fog, and storage at 40°C with a relative humidity of 55% for 10 days.
Also shows the activity value on day 0, which is almost the same value as ΔDF<. However, it is clear that the comparative multilayer analytical element samples (No. 5 to 7) have large fluctuations in ΔD and large fluctuations in FOA upon storage, and cannot be put to practical use.
実施例−3
透明な厚さ180ミクロンの下引き済みポリエチレンテ
レフタレート支持体上に下記組成の層を順次塗布を行な
った。Example 3 Layers having the following composition were sequentially coated onto a transparent subbed polyethylene terephthalate support having a thickness of 180 microns.
(親水性ポリマー層) 下記表−4に示す組成の層。(Hydrophilic polymer layer) A layer having the composition shown in Table 4 below.
以下余白 (多孔性展開層) 下記表−5に示す組成の層。Below margin (Porous development layer) A layer having the composition shown in Table 5 below.
以下余白
上記本発明の多層分析素子試料(No、8〜10)及び
比較多層分析素子試料(No、11.12)に前述の実
施例同様に、正常人血清(γ−GTP活性20IU、り
に対して、ヒトγ−GTPの精製酵素を添加し、581
U/ffi及び801U#の活性を有する人血清を調整
した。The following margins were prepared using normal human serum (γ-GTP activity 20 IU, To this, purified human γ-GTP enzyme was added, and 581
Human serum with activities of U/ffi and 801U# was prepared.
この血清を用い各多層分析素子試料に対して前述の血清
10μ2を滴下し、37℃にインキュベーションを行い
つつ、血清滴下後2分及び4分の405nmにおける反
射濃度を反射濃度計で測定しその差を求め前述のγ−G
TP活性値と対応させ実施例と同様の方法で1次回帰に
より検伍線を作成した。更にこの各血清を各分析素子に
対して各々n−10で同様に測定を行ない各分析素子の
検固線に当てはめ、γ−GTP活性を算出した後、同時
再現性を算出した。結果を以下の表−6に示す。Using this serum, drop 10 μ2 of the above-mentioned serum onto each multilayer analytical element sample, and while incubating at 37°C, measure the reflection density at 405 nm for 2 minutes and 4 minutes after dropping the serum using a reflection densitometer. Find the above γ-G
Corresponding to the TP activity value, a test line was created by linear regression in the same manner as in the example. Further, each serum was similarly measured at n-10 for each analytical element, applied to the calibration curve of each analytical element, γ-GTP activity was calculated, and then simultaneous reproducibility was calculated. The results are shown in Table 6 below.
但し、表−6において、検m線(y =ax+b )の
X=検体の濃度(IU/l、V=△Dkを表わし、x
、5o1cvは実施例1と同義である。However, in Table 6, X of the test m-line (y = ax + b) represents the concentration of the specimen (IU/l, V = △Dk, and x
, 5o1cv have the same meaning as in Example 1.
上記表−6から明らかな如く、本発明のγ−G丁P測定
用多層分析素子試料(No、8〜10)は20〜80I
U/ffiで全て良好な同時再現性を示している。一
方比較多層分析素子試料(NO,10,11)は本発明
の多層分析素子試料に比べて、バラツキが大きい。As is clear from Table 6 above, the multilayer analytical element samples (No. 8 to 10) for measuring γ-G-P of the present invention have 20 to 80 I
All exhibit good simultaneous reproducibility at U/ffi. On the other hand, the comparison multilayer analytical element samples (NO, 10, 11) have larger variations than the multilayer analytical element samples of the present invention.
実施例−4
上記実施例−3で作成した本発明の多層分析素子試料(
No、8〜10)、比較多層分析素子試料(N o、
10.11)を用いて以下の検討を行なった。Example-4 Multilayer analytical element sample of the present invention prepared in Example-3 above (
No. 8 to 10), Comparative multilayer analysis element sample (No.
The following study was conducted using 10.11).
前記多層分析素子試料を40℃相対湿度55%に5日及
び10日放置し、この多層分析素子試料に正常人血清(
γ−GTP活性20IU/り)にヒトγ−G’TPの精
製酵素を添加、381U/II!及び761Uzlのγ
−GTP活性に調整した血清を各々10μ2滴下し37
℃でインキュベーションを行いつつ、滴下後2分及び4
分の405nmにおける反射濃度を測定し、その差を求
め前記実施例−3で示した検量線に当てはめγ−GTP
活性を求めた。結果は表−7に示す。The multilayer analytical element sample was left at 40°C and 55% relative humidity for 5 and 10 days, and normal human serum (
Purified human γ-G'TP enzyme was added to γ-GTP activity 20 IU/II, 381 U/II! and γ of 761Uzl
-Add 10μ2 drops of serum adjusted to GTP activity37
2 minutes and 4 minutes after dropping while incubating at °C.
The reflection density at 405 nm was measured, and the difference was found and applied to the calibration curve shown in Example-3.
Activity was determined. The results are shown in Table-7.
以下余白
以上前記衣−7から明らかなように、本発明の多層分析
素子試料(No、8〜10)は40℃55%相対湿度の
条件下でも、10日間その識別能には変化が認められず
、又Fogも大きな上昇は認められない。As is clear from Cloth-7 above, the multilayer analytical element samples of the present invention (Nos. 8 to 10) show no change in their discrimination ability even under the conditions of 40°C and 55% relative humidity for 10 days. Also, no significant increase was observed in Fog.
一方、比較多層分析素子試料(No、11.12)はF
ogも大幅に上昇し、かつ、その性能劣化も著しい事が
判明した。On the other hand, the comparative multilayer analysis element sample (No. 11.12) was F
It was found that og increased significantly and the performance deteriorated significantly.
Claims (1)
リマー層および多孔性展開層を有する多層分析素子にお
いて、前記親水性ポリマー層が相分離構造を有すること
を特徴とする多層分析素子。A multilayer analysis element having a hydrophilic polymer layer and a porous spreading layer on a liquid-impermeable and light-transparent support, wherein the hydrophilic polymer layer has a phase-separated structure. element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19290785A JPS6252461A (en) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | Multilayered analytical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19290785A JPS6252461A (en) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | Multilayered analytical element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6252461A true JPS6252461A (en) | 1987-03-07 |
Family
ID=16298961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19290785A Pending JPS6252461A (en) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | Multilayered analytical element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6252461A (en) |
-
1985
- 1985-08-31 JP JP19290785A patent/JPS6252461A/en active Pending
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