JPS63103972A - 濾過機能可変とした分析素子 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、血液検査方法に用いる分析素子に関するもの
である。

【発明の背景】

近年、分析技術の進歩は者しく、ごく微量の血液で各種
の血液検査が可能となった。微量検査が可能となれば、
検査のために多量の血液を採取する必要もなく、特に新
生児などのように採血針による採取が困難な場合等、微
量の血液での検査は、被検者の身体的精神的負担を軽減
する。 微量の流体試料による検査方法としては、臨床化学検査
におけるドライケミストリがある。 このドライケミストリは、定量に必要な試薬と８１能が
ドライシート中に組み込まれていて、流体試料が接触し
たときに、シート中で発色反応が起り、この発色濃度を
反射法により測定することにより、分析物の量を測定す
るものであり、テストストリップ型と多層分析素子（以
下、分析素子と略）型がある。 分析素子の基本構成は水不透過性の透明支持体上に検体
と反応して選択的に発色する試薬を含む試薬層と、この
上に検体試料を供給したときに、検体試料を容量に比例
した面積で拡散させる展開層からなる。この展開層を設
けることにより、テストストリップ型よりも精度が良く
なっている。 流体試料は、ｉ間層上に１０μｌ供給し、発色）良度は
透明支持体を通して反射濃度を測定する。 ドライケミストリを用いることにより、試薬類の調整、
反応Ｕ器の準備、使用後の処理、検体試料、試薬等の秤
量、希釈、繰作法に従った混合等の操作を省略すること
が可能となる。 しかし流体試料が血液試料である場合は血液試料から遠
心分離によって液体成分（血清又は血漿）を得る操作に
ついては、依然として行わなければならない。 特に、わずかな量の血液試料を遠心分離で処理する場合
は問題であり、上澄み及び血餅の分離も簡単でなく、従
ってそのための一連の補助手段がたとえば西ドイツ特許
出願公告２，５５９，２４２号に記載されているが、操
作が複雑であり、がならずしも好しい方法とは言えない
、血液の簡易迅速定量又は緊急検査には、血清または血
漿ではなく全血を用いた方法が好都合である。これに応
えて微量の血液試料で、遠心分離することなく、全血で
適用可能なドライケミストリが提案されている。たとえ
ば、西ドイツ特許出願公告３，１３０．７４９号、同３
，２４７，８０８号に記載されている。即ちテストスト
リップの横に血漿分離の機能を並置する方法で、全血中
の血球を濾過するガラス繊維層と濾過された血漿をとど
めておく血漿貯留層があり、血漿貯留層に、透明支持体
上に担持された試薬層を押しつけることにより血漿が試
薬層に供給され、血漿中の成分の分析が可能となる。こ
の方法はガラス・繊維による血球濾過機能と毛管現象に
よる液体吸収機能を応用し、全血用テストストリップと
して改良されているが、テストストリップの構造が複雑
であり、製造上の負荷が大きく、コストが高いこと、試
薬層への血漿の供給が押し付けによるものであるためが
ならずしも供給量が一定とは言えず、検査の再現性に問
題があること等の欠点を有している。 他の方法としては、特公昭６１−２２９０５号、同６１
−２２９０６号、同５２−２１６７７号に記載されてい
る方法をあげることができる。これらのドライケミスト
リは、基本構造として展開層と試薬層がらなっており、
展開層又は展開層と試薬層の中間層に、血球成分（赤血
球）や蛋白質を濾過することにより、血漿のみを試薬層
に供給する血球濾過機能と、反射測光に血球の影響を受
けないようにする色遮蔽機能を持たせることにより、全
血での適用５を可能としている。 しかしこれらの方法では、色遮蔽効果をもたせるために
１５０μ１以上の厚さにする必要があり、特に系がウェ
ットになっている場合には、更に厚くする必要がある。 このように層が厚くなると製造上の負荷が高くなったり
、血液の浸透性が着るしく阻害されるなどの欠点を有し
ている。また、これらの方法では、１つのテストストリ
ップまたは分析素子において、血球濾過機能と検出機能
が一体型となっているために、測定しようとする検査項
目ごとに、これらの二つの機能を調整する必要があり、
製品の開発、製造負荷が高く、コスト高となる。

【発明の目的】

よって本発明の目的は、血漿、血清だけでなく、全血に
よっても測定可能な分析素子を提供することである。他
の目的は、血球濾過機能と検出機能が分離された分析素
子を提供することである。 更に他の目的は、流体試料の量の多寡に拘らず、また血
漿、血清、全血の何れかを問わず、精度、再現性等に優
れた血液検査方法を提供することである。

【発明の構成】

上記目的は、液体不浸透性でかっ光透過性支持体上に少
なくとも一層の試薬層および該試薬層の前記支持体とは
反対側に位置し、流体試料中の成分を前記試薬層へ透過
させる少なくとも一層の展開層を有する分析素子におい
て、流体試料の固形成分を除去し分析素子に液体成分を
供給するための脱着可能な除去部材を組み合せる濾過機
能可変とした分析素子により達成される。 本発明において、使用される除去部材は、流体試料中の
固形成分を除去する機能を有した濾過手段であり、また
これを保持するためのホルダを有していてもよい。 本発明にかかわる除去部材について、図で説明する。図
１は、除去部材１が濾過部材１１単独の場合を表わして
おり、（ａ）は濾過部材１１のみ（ｂ）は濾過部材１１
の下に適当な支持体１２を設置させ、濾過された液体成
分を分析素子に均一に供給することを可能にしている。 支持体１２としては、プラスチックメツシュ、プラスチ
ックスクリーン、焼結ガラス等、通常の濾過部材の支持
体として使用されるものであれば、いずれも使用可能で
ある。濾過部材１１の大ささは検査に必要な液体試料の
量にもよるが、円型の場合は直径５〜１，５１１．厚さ
０．１〜１０ｚｚ程度のもので、流体試料１０μｐ〜ｌ
ｚ１を用いて分析素子に矢印方向から５〜５００μ！供
給するものである。（ｅ）はプラスチックメツシュ１２
を（ｂ）とは逆位置に置いた例である０図２は、濾過部
材１１が支持部材１３によって保持された除去部材を表
わしている。（、）は断面図、（ｂ）は斜視図である。 図３は、図２と同様の形態であるが濾過部材１１で濾過
された液体試料は区分片１４でかぎられた領域から供給
される。 図４及び５は、支持部材１３を太き（することにより、
取扱いをより容易にした例である。 図４は、分析素子Ｅに取り付けた状態を表わしている。 図６は、濾過部材に流体試料を適用した時に、濾過部材
が膨潤しないように、プラスチックメツシュ又は織物１
５を濾過部材１１上にカバーした例である。 本発明に使用される濾過部材としては、固形物の分離速
度が高く、かつ液体成分の透過性が良好なものであれば
よい。 濾過部材としては、多孔性媒体が用いられ、種々の孔径
（流体試料が血液である場合は、０．１〜１μｌが好し
い。）を有するポリマ濾過膜、たとえばミリポアＯ（セ
ルロースアセテート）、ヌクリオポア０（ポリカーボネ
ート）、セルボア■（ポリビニルアルコール）等；非＃
！＆雑媒体、たとえばセフアデツクス、７〃ロース、デ
キストラン等；まだ繊維類として天然繊維、たとえばパ
ルプセルロース、綿、絹、羊毛等；半合成樹脂繊維、た
とえばセルロースエステル、ビスコースレーヨン等；合
成樹脂繊維、たとえばポリエチレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリプロピレン等；ｊ！！磯繊維材料、たと
えばガラス繊維、石綿等を臓物、フェルト不織布などの
形にして用いられる。また液体透過性の紙も用いられ、
たとえば濾紙、インデアン紙、緒、三極からの和紙及び
合成樹脂繊維をすべて紙状にした合成紙や石綿、〃ラス
繊維濾紙等があげられる。 これらの濾過部材の中には、流体試料が血液である場合
に血液の凝固を制御する抗凝固剤たとえばヘパリン、Ｅ
Ｄ’ｒ＾塩等及び検査に必要な試薬、たとえば各種の標
識物でラベルした抗原、抗体及び酵素、化学薬品等を含
浸させて用いることもできる。 支持部材としては、ポリカーボネート、ポリプロピレン
、ポリエチレンポリスルホン、デルリン、アクリルＯ（
脂、ナイロン、ポリエステル等の通常の成型材料が使用
される。 本発明の分析素子は、たとえば特公昭５３−２１６７７
号、特開昭５７−１０１７６号、同５７−１９７４６６
号等に記載されているものをあげることができる。 次に本発明の分析素子の使用に際しては、まず除去部材
を、分析素子の支持体と反対側に設置（予め設置されて
いてもよい。）する。たとえば、流体試料が血液である
場合、適当量の血液を除去部材に供給する。濾過部材に
よって血液は濾過され、血球成分は濾過部材上又は濾過
部材中に残留し、流体成分である血漿のみが分析素子に
供給される。次に除去部材を除去し一定時間、適当な温
度でインキエベートした後、分析素子の支持体側から反
射測光し、血液中の分析物の量を洞定する。 ［′１７！、施例１ 次に実施例により更に本発明について説明する。 実施例−１ 外径８ｉ＋ｚ、内径４ｉ＋ｚで厚さ１ａｘのポリカーボ
ネート製のリング状支持部材の一方の面に直径８ｒｘｘ
のは材を酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を用いて接着
し中央に径４１１１の濾過部材の露呈した除去部材（１
）〜（３）ヲ、ｔ　ｒ：　、ｔｌ材は０．２■／Ｍｌの
ヘパリン及び０．０２％トリトンＸ−１００混合水溶液
に浸漬後、乾燥して用いた。濾材は以下第−表に示す。 次いで、用いた分析素子の構成について以下に示す。 厚さ約１８０ミクロンの下塗り済みポリエチレンテレ７
タレーＦ支持体上に下記組成の試薬層を積層した。 試薬層組成 脱イオン化ゼラチン　　　　　　　１５．Ｏｙ／ｚ２塩
酸−４−７ミノアンチビリン　　０．８２３１Ｆ／ｌＩ
２１．７−ノヒドロキシナ７タレン　　０，８１２Ｉ？
／ｚ２ジメドン　　　　　　　　　　　　０．１３７１
Ｆ／Ｉ２リン酸緩衝剤（ｐ）ｌ　＝　６．１　）　　　
　　　３．２２７ｇ／ｘ２ベルオキシターゼ　　　　　
　　８００００Ｖ／ｚ２グルコースオキシターゼ　　　
　５２５０Ｑｔｌ／置２ビス（ビニルスルホニル）エタ
ン　　１１０Ｏｘ／ｘ２アルカノールＸｃ（ｄｕ　Ｐｏ
ｎｔ社より市販）２５０ｚｙ／ｚ２ フルオロテンサイドＦＦ２４８（Ｂａｙｅｎ社より市販
）２５ｘｇ／璽２ より成る乾燥膜厚約１５ミクロンの試薬層。 更に上記試薬層上に、下記組成の多孔性展開層（１）を
積層した。 多孔性展開層（１） 濾紙粉末Ｄ（東洋濾紙（株）より市販）１０１．７ｙ／
ｉｔ” スチレン−グリシジルメタクリレート 共重合体（重合比９：１）　　　　　　　２５．５６ｉ
？／ｉ２トリトンＸ−１００（ＲＯ１ｌｌ＆　１１１１
５８社から市販）１４．０ＯＩＦ／Ｉ２ アノ化ナトリウム　　　　　　　　　１，２６１？／ｚ
２から成る乾燥膜厚３００　ミクロンの多孔性展開層（
１）を積層した。 以上の分析素子を分析素子（１）とした。 又、前記分析素子（１）とは別に前述の試薬層上に下記
組成の光反射層を積層した後、更に前述の多孔性展開層
（１）を積層した。 光反射層 ルチル型酸化チタン　　　　　　　４，８２７ｘ２脱イ
オン化ゼラチン　　　　　　　１．５ｇ／ｉ＋２ト　リ
　ト　ンＸ−１００２５Ｂ／ｚ　２ビス（ビニルスルホ
ニル）エタン　　１０ｘｇ／ｚ２から成る乾燥ｗＸ厚約
１０ミクロンの光反射層。 以上の分析素子を分析素子（Ｉｆ）とした。 また前記分析素子に用いたＩＩＬ開層を変えて前述の試
薬層上に特公昭５２−２１６７７号に開示された下記組
成のプラッシュ・ポリマから成る多孔性展開層（２）を
積層した。 多孔性ｙ１開層（２） 二酢酸セルロース　　　　　　　　　９．７ｇ７ｙ２ポ
リウレタン　　　　　　　　　　　１．０ｇ／ｍ”ルチ
ル型酸化メタン　　　　　　　６４．５ｇ／１２）　　
’）　　）　　ン　Ｘ−１００２，９６ｆＩ／＊”以上
の分析素子を分析素子（１）とした。 上記分析素子（１）〜（Ｉ［Ｉ）夫々１６ｍｚＸ　１６
ｚｚに断裁し、それらを１６ｚｍＸ　１６ｚｚの凹部を
有し、かつその中心に直径８■の測光の為の孔を有する
２５ｉ＋＊Ｘ　３０ｍ１の部材と、同じく中心に直径８
３１１の試料点着孔を有する部材の間に挟んで装着し接
着したものを用意した。これを分析フィルム（１）、（
１１）、（ＩＩＩ　）とした。 新鮮式全血に対してヘパリンナトリウム０．１ｘｇ／ｘ
ｉ、７ツ化ナトリウム１１０１Ｆ／１１１加え、更にこ
の全血を３分割した後、β−Ｄ−グルコースを２００〜
４００肩ｇ／ｄｌになるように添加した。 これを一部分数し、常法に従い、遠心分離をし、血漿を
とりだし、に０Ｏ−ＰＯＤ法（トリングー法）によりグ
ルツース濃度を決定した。それぞれ７６ｍｇ７ｄｌ、２
１５ｍｇ７ｄｌ、４２３ｍｇ７ｄｌであった。 前述の分析素子（１）及び（Ｉ［［）に、それぞれ濾過
部材（１）〜（３）を分析フィルムの点着孔上に置き用
意した全血１０μｌを濾過部材上に点着し、３７℃７分
間インキュベーションを行なった後、前記部材をとり六
り５４５ｎｅｉのフィルターを用いて反射濃度を測定し
た。 更に比較例として分析フィルム（１）〜（Ｉ［Ｉ）に前
述のヒト全血の１０μｐを直ａｌＩｉ過部材を用いるこ
となく多孔性展開層上に点着し、同様に３７℃７分間イ
ンキュベージａンを行ない、５４５ｒ＋鋤のフィルタで
反射濃度を測定した。 結果は以下第二表に示す。 以下余白 ゝ−７ ＼　ン 以上の如く、本発明の！！過郡部材分析ファイルを組合
わせる事で良好な分析結果を示す事が明らかである。 尚、Ｘは１０回繰返測定に於る平均反射濃度、ＳＤはそ
の標準偏差、ＣＶは変動係数（％）である。 実施例−２ 実施例−１で作製した濾過部材１及び分析フィルム１を
用いて以下の検討を行った。 ヘパリンナトリウム０．１１１ｇ／ｊ１１１７フ化ナト
リウム１０ｎｇ／ｙｔ１を添加した新鮮式全血を遠心分
離を行い、血漿と血球部分に分離した後へマドクリット
値が、３０％、４５％、６０％になるように再調整を行
った。血漿は一部分取して、常法に従いグルコース濃度
を測定したところ７６ｍｇ７ｄｌであった。 上記３検体を用いて実施例−１と同様に各ｎ＝１０で反
射濃度Ｄ「測定を行い、平均反射濃度（Ｘ）、標準偏差
（ＳＤ）変動係数（ＣＶ（％））を算出した。結果は第
三表に示す。 以下余白 第三表 以上の結果より明らかなように、本発明の［退部材はへ
マドクリック値の変化に対してＰ、５５が少なかった。 実施例−３ 下引き済み、厚さ１８０μｌの透明なポリエチレンテレ
フタレート支持体上に、下記の組成の試薬層を塗布乾燥
を行った。 ゼラチン　　　　　　　　　　　　１５．ｌｙ／ｚ２４
−アミノアンチピリン塩酸塩　　　０．８２３ｇ／ｚ’
１．７−ノヒドロキシナ７タレン　　　０．６１２ｇ／
ｚ２ツノトン　　　　　　　　　　　　０．１３７ｇ／
ｘ”燐酸カリウム緩衝剤（ｐＨ６，７〜６．９）３．２
２７ｙ／ｚ２ ７　ルｈ　／　−ルＸｃ（商品名）　　　　　　　２５
０ｍｇ７１２１．２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
１１００ＩＩ／Ｒ２ ベルオキシターゼ　　　　　　　１００ＯＯＵ／Ｉ２か
ら成る乾燥膜厚１６μ屑の試薬層 上記試薬層上に、下記組成の多孔性展開層を積層した。 濾紙粉末（４０メツシュ以上）　　　　１０１．７ｇ／
ｘ２スチレンーグリシジルメタアクリレート共重合体く
重合比９：１）　　　　　　２５．５６ｙ／ｚ’トリト
ンＸ−１００（商品名）　　　　　　　１４．Ｊｙ／ｚ
２コレステロールオキシグーゼ　　６０００１Ｊ／ｚ２
コレステロールエステラーゼ　　６００００／ｚ”牛血
清アルブミン　　　　　　　　　３．ＯＩＦ／Ｊ２から
成る乾燥ｇ！厚３００μｌの多孔性展開層上記コレステ
ロール分析用分析素子に、前述の実施例−１に記載した
濾過部材（１）を用いて総コレＸ　ｆ　ａ　−ルｆ１１
８０ｍ１１／１３１，３００ｍｇ７ｄｌ、４５０ｘｇ／
ｄｌｆ）人全血を用いて実施例−１と同様に測定した。 更に上記全血を一部分取して血漿分離しこれを用いた。 結果は以下第四段に示す。 第四段 以上の結果から、全血の場合も血漿だけの場合と同様の
結果が得られる事は明らかである。

【発明の効果】

本発明の分析素子は試料が微量の場合、特に有用であり
しかも精度、再現性が良好で血液分析に於るランニング
コスト、分析所要時間を軽減することがで終る。

【図面の簡単な説明】

図１は除去部材の断面を示し、図２〜図５は除去部材の
各種の支持部材の形状例を示す。 図６は濾過部材の膨潤を押えるカバーを施した例を示す
。 １・−除去部材、　　１１・・・濾過部材、１２・・・
支持体、　　　１３・・・支持部材。 出願人　小西六写真工業株式会社 （Ｑ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　　（
Ｃ）ｄ白＝ｂ″″″″

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体不浸透性でかつ光透過性支持体上に少なくとも一層
   の試薬層および該試薬層の前記支持体とは反対側に位置
   し、流体試料中の成分を前記試薬層へ透過させる少なく
   とも一層の展開層を有する分析素子において、流体試料
   中の固形成分を除去し分析素子に液体成分を供給するた
   めの脱着可能な除去部材を組み合せることを特徴とする
   濾過機能可変とした分析素子。