JPWO2003100425A1 - Reading apparatus for determining the test paper strip immunological chromatography - Google Patents

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岡庭哲男
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Abstract

免疫学的クロマトグラフ法の標識抗体に可視担体として金コロイド粒子またはブルーラテックス粒子などを用いる試験紙片上の、測定項目の定量に関係する複数の反応ラインの像を光学的に読み取った検体情報群と、測定項目固有の情報および試薬ロット固有情報である検量線情報群を磁気カードリーダなどにより取り出し、1検体ごとかつ1試験紙片ごと検量線を新しく計算しながら検体の濃度を定量する装置。 On the test paper using a gold colloid particles or blue latex particles as a visible carrier labeled antibody immunological chromatographic method, specimen information group it reads a plurality of images of the reaction line optically related to quantitative measurement items If the calibration curve information group which is a measurement item-specific information and reagent lot specific information removed by a magnetic card reader, a device for determining the concentration of an analyte with a new calculate each sample and 1 test paper per calibration curve. この装置は、試験紙片上の反応ラインの像を読み取る光学系で複数個の測定項目の定量に関係する反応ラインの像をCCDカメラ素子などで受光した検体情報群と予め磁気カードなどから得た検量線情報群の検量線近似式と補間式から検体ごと1試験紙片ごと内蔵の中央演算装置(CPU)で濃度計算して、未知検体の濃度を定量する。 The apparatus was obtained from such a plurality of measurement items quantified in advance a magnetic card with a specimen information group has received the image of the reaction line concerned by a CCD camera or the like element of an optical system for reading an image of a reaction line on the test paper and the concentration calculated by the central processing unit of the built-per test paper per sample from the calibration curve approximate expression of the calibration curve information group and the interpolation formula (CPU), to quantify the concentration of the unknown analyte.

Description

技術分野この発明は、ヒトや動物などの体液成分の測定に、免疫学的クロマトグラフの原理を使って被測定検体を展開させ、反応させそこに現れたラインやスポット及び色調の濃度を読み、定量する機器に関する。 Technical Field This invention relates to the measurement of body fluid components such as human or animal, with the principle of immunological chromatographic allowed to develop under measurement sample, read lines and spots and concentration of color appearing therein are reacted, quantified on the equipment.
背景技術試験紙片の反射測光方法は既に尿や血液試料の測定に種々用いられている。 Reflection photometry method BACKGROUND test paper has already been variously used to measure urine and blood samples. 血液試料の定量については、参考資料1および参考資料2などに詳しく紹介されている。 For quantification of the blood sample, it is introduced in detail to such Reference 1 and Reference 2.
それらは、1種類または数種類の検査項目の測定を1度の操作で検査出来るように、1つの細長いプラスチック支持体に等間隔で1個または複数個貼り付けられた化学反応試薬を含浸させた吸収パット(濾紙片)を並べたものを使用している。 They were one or the measurement of several test items to be able inspected one operation, impregnated with one or more pasted chemical reagents at regular intervals in one elongated plastic support absorption We are using what was side-by-side pad (piece of filter paper). すでに、これらの試験紙片や測定機器は、日常の尿試験紙に適用され住民健診や病院のスクリーニング検査として広く用いられている。 Already, these tests paper and measurement instruments are widely used as a screening test of the applied residents examinations or hospital routine dipstick. この試験紙片は原則として1つの吸収パットが1つの固有の測定項目に限定されている。 The test paper is one absorbent pad is limited to one specific measurement items in principle. 例えば糖・蛋白・ビリルビン・ヘモグロビン・ウロビリンのようなものが良く知られている。 For example, such things as sugar, protein, bilirubin, hemoglobin urobilin is well known. この試験紙片を読み取る方式では、試験紙片の各吸収パット部分を反射測光する光学系部分に順次移動させその濃度を読みとるかまたは試験紙片を固定しておいて光学系部分を移動して濃度を読み取る方法である。 In the method of reading the test paper, read the concentration by moving the optical system portion in advance by fixing the or test paper read sequentially moved so that the concentration in the optical system portion for photometry each absorption pad portion of the test paper it is a method.
免疫学的クロマトグラフ法による測定の特長は、超微量例えば数ngの蛋白質などの濃度を免疫学的な特異性に基づいて測定できる事にある。 Features of measurement by immunological chromatographic method is that it can be measured based on the concentration of such trace amounts, for example, several ng of protein immunological specificity. この免疫学的クロマトグラフ法は一般的に酵素や金コロイド粒子やブルーラテックスを測定すべき項目に特異的な抗体に標識したものをクロマトグラフの展開方向の途中に乾燥状態で設置してある。 The immunological chromatographic methods are generally set up those labeled antibodies specific to the item to be measured enzyme or colloidal gold particles and blue latex in the dry state in the middle of the deployment direction of the chromatograph. そして、被検検体をクロマトの一端に注入することで、標識抗体が展開し、その途中測定項目に特異的な抗体が塗ってある固相抗体領域でそれぞれ捉えられることで、被検検体中の測定項目があるか無いかを定性的に判定する方法である。 Then, by injecting a test sample into chromatograph end, labeled antibody development, in specific the antibody is captured respectively in the solid phase antibody region that is painted on the middle measurement items, in a test sample whether the measurement is not whether an item is a qualitative method of determining. この方法は日本特公平7−46107(参考資料3)に記載されており、広く使用されている。 This method is described in Japanese Patent fair 7-46107 (Reference 3), have been widely used.
この特許公報に記載されているように本測定法は、定量を目的にされておらず人の目で特定のラインがあるかないかを判定する方法であり定量に不向きとされていた。 This measurement method as described in this patent publication, has been considered unsuitable for quantitative a method of determining whether there is a specific line in the human eye has not been the purpose of quantification. 免疫学的クロマトグラフ法を使い定量目的に使用する方法として日本特願平11−149692(参考資料4)にあるように試験紙片上のラインやスポットに係わる酵素標識抗体に3原色の色素を予め結合しておき、この3種類の色調をカラーで読み取り、結果をコンピュータ等で解析し定量したものもある。 As a method for use in immunological chromatographic method using quantitative objective Japanese Hei 11-149692 enzyme-labeled antibody according to the line or spot on the test paper as in (Reference 4) in advance of the three primary colors of pigment bound advance, reads this three tone color, and the analysis results to a computer or the like some of which was quantified. また、参考資料5に紹介されているように、バックグランドの影響を無くすため発光試薬のビオチンなどを標識した抗体を用いて免疫学的クロマトグラフ展開させた後、特定の発光光を測定して定量をしているものも存在する。 Moreover, as introduced in references 5, after being deployed immunological chromatographed using the antibody labeled with like biotin luminescent reagent to eliminate the effects of background, by measuring the specific emission light there are also those that are quantitative.
反射測光方式による尿試験紙の測定法では、1種類(1項目)の吸収パットの化学反応の色調を1種類の光学系による測光をしている。 In the measurement method of the dipstick by reflection photometry, and the photometric chemical reaction color of the absorption pad of one (1 item) by one of the optical system. 多項目の検査にはいくつもの専用項目パットを並べた試験紙片を、試験紙片の移動または光学系自体の移動で読み取っていた。 The test paper obtained by arranging only item putt several to test multiple items, was read by moving or the movement of the optical system itself of the test paper. 化学反応の試薬においては、事前に既知濃度の各項目別吸収パットの色調や濃度が装置に記憶されており未知濃度の被検試料の色調と比較し、実際の濃度を計算していた。 In the reagent of a chemical reaction, in advance the color and density of each itemized absorption pad of known concentration as compared to the color of the test sample of unknown concentration are stored in the device, has been to calculate the actual concentration.
また免疫学的クロマトグラフ法による測定方法においては、化学反応試薬と異なり超微量濃度の定量が目的であり前述の参考資料4(日本特願平11−149692)に詳細に記してあるようにバックグランドの不安定さや被検検体中の他の物質例えば多量にある蛋白質が定量を阻害していた。 In the measuring method of immunological chromatographic methods, determination of trace amounts of a concentration different from the chemical reagent is an object foregoing references 4 back as are noted in detail in (Japan Japanese Patent Application No. 11-149692) instability and other materials such as proteins in a large amount in a test sample of the ground had been inhibited quantification. そのバックグランドなどの妨害を除去する方法は、色調の異なる標識抗体を使用し出現したラインまたはバンドをフルカラーで読み取り、バックグランドに関係する色調を別にデータ処理して安定した定量が出来るようにしている。 Method of removing interference, such as the background, reads the using of different color tones labeled antibody emerging line or band in full color, apart from the data processing tones related to background stable as quantification can there.
または、参考資料5に示すように、測定対照項目には自然界にない発光物を標識した抗体を特異的に結合する方式を使用しバックグランドや妨害物質の影響を排除していた。 Alternatively, as shown in Appendix 5, it was eliminated the influence of the background or interfering substances using the method that specifically binds the antibody labeled free in nature luminescent article to the measurement control items.
参考資料1 吉野二男・大沢久男編:臨床化学検査における分光測定法、ドライケミストリーにおける反射吸光光度分析、日本分光学会測定法シリーズ7、1984年、(株)学会出版センター参考資料2 武田真一:POCTの新たなる展開〜CARELAB(ケアラボ)〜、生物試料分析、Vol. References 1 Yoshino second son, Hisao Osawa ed: clinical chemistry spectroscopy in examination, reflection absorption spectrophotometry in dry chemistry, JASCO Society measurement method Series 7, 1984, (Ltd.) Academic Publications Center Reference 2 Shinichi Takeda: POCT of a new deployment ~CARELAB (Kearabo) -, biological sample analysis, Vol. 24,No. 24, No. 4,245−252,2001 4,245-252,2001
参考資料3 日本特公平7−46107 References 3 Japan KOKOKU 7-46107
参考資料4 日本特願平11−149692 References 4 Japan Japanese Patent Application No. 11-149692
参考資料5 高木 康、五味邦英、小林裕史:イムノクロマトグラフィ法を用いた心筋マーカの迅速測定法−Cardiac ReaderによるミオグロビンとトレポニンT測定−、生物試料分析、Vol. References 5 Yasushi Takagi, Gomi Kunihide, Hiroshi Kobayashi: immunochromatographic method myoglobin and Toreponin T measured by quickly measuring method -Cardiac Reader myocardial markers using -, biological sample analysis, Vol. 24,No. 24, No. 4,270−275,2001 4,270-275,2001
発明の開示本発明は、日本特願平11−295708の試験紙片を用いる専用の読み取り定量装置を提供するものであり、標識抗体として、可視でかつ安価な金コロイドあるいはブルーラテックス粒子を担体として用い、固相部に予め測定項目と密接に関係ある例えば感度・濃度・検量線情報などの複数個の反応ラインが出現するよう構成されている試験紙片に、被検検体を塗布し免疫学的クロマトグラフで展開させ出現した複数個の反応ラインを光学的にかつ試験紙片を移動することなくそれぞれ読み取り、予め複数個の反応ラインに与えられている情報に従って被検検体のその項目の濃度を定量できるよう構成した測定装置であり、▲1▼試験紙片または光学系を移動することなく読み取る測定機器であること。 Disclosure of the Invention The invention is to provide a dedicated reading apparatus for determining with test paper Japanese Hei 11-295708, using as a labeled antibody, a visible and inexpensive gold colloid or blue latex particles as a carrier , the test piece of paper that is configured to a plurality of reaction lines, such as the previously measured fields closely located related example sensitivity, concentration, calibration curve information to the solid phase portion appears, immunological chromatographic applying a test subject reading each without moving the optically and test paper a plurality of reaction lines that appeared and developed in the graph, it can be quantified the concentration of the item of the test specimen according to the information given in advance a plurality of reaction lines as a measuring apparatus constructed, ▲ 1 ▼ it is measuring device to read without moving the test paper or an optical system. ▲2▼バックグランドの影響がなく、かつ安定的に読み取る方式であること。 ▲ 2 ▼ no influence of the background, and it is a method of reading stably. ▲3▼安価な試薬で超微量の体液成分の測定ができかつ小型で安価な測定機器であること。 ▲ 3 ▼ can measure body fluid components ultratrace inexpensive reagents and it is an inexpensive measuring instrument compact. ▲4▼1台の機器で多数の項目の測定ができること。 ▲ 4 ▼ that can measure a large number of items on a single device. ▲5▼免疫学的検査法特有のロット間差、日差間差、測定者間差が簡単に補正できること。 ▲ 5 ▼ between the immunological assay specific lot difference, day difference between difference, measuring person between the difference that can be easily corrected. などが解決しなければならない課題である。 It is a challenge and must be resolved.
超微量の体液成分を測定する場合、化学発色を原理とする測定法ではできず免疫学的測定法を利用する事が多い。 When measuring the bodily fluid component of ultratrace, often utilize immunoassay can not by measurement of the principle of chemiluminescence. その中では比較的安価な測定法として可視担体いわゆる金コロイドやブルーラテックス標識抗体を用いる免疫学的クロマトグラフ法による測定法が定着している。 Measurement by immunological chromatographic methods using visible support so-called gold colloid or blue latex-labeled antibody is established as a relatively inexpensive assay therein. この方法による測定感度は、超微量の蛋白質例えば数ngの濃度を特異的に測定できるが、この方法は、参考資料3に示すように定量を目的にされておらず人の目で特定のラインがあるかないかを判定する方法であり定量に不向きとされていた。 Measurement sensitivity by this method, although the proteins such as concentration of several ng ultratrace specifically be measured, this method is specific to the human eye has not been the purpose of quantification, as shown in Appendix 3 lines It has been considered unsuitable for a method of determining whether or not there quantification. この免疫学的クロマトグラフ法を定量目的に使用するためには参考資料4〜5のようにバックグランドの不安定さを無くす別の方法を利用しなければならなかった。 To use this immunological chromatographic method for quantitative purposes had to use another method of eliminating the instability of the background as references 4-5.
本発明により、定性試験紙片と見られていた上記免疫学的クロマトグラフ法が、日本特願平11−295707に示す試験紙片を使うことで、定量用に使えるようになった。 The present invention, the immunological chromatographic methods was seen as qualitative test paper is, by using the test paper shown in Japanese Japanese Patent Application No. 11-295707, now be used for quantification. この日本特願平11−295707に示す試験紙片には、1枚毎の試験紙片上に既定値の色調が現れる特別の反応ライン(コントロールライン)が1個または複数個設置されており、それらが試験紙片ごと定量計算に役立つよう構成されている。 The Japan test paper shown in Japanese Patent Application No. 11-295707, a special reaction line the color tone of the default values ​​on a test paper for each sheet appears (control line) is installed one or more, they and it is configured to help test paper for each quantitative calculations. その試験紙片に被検検体を一定量所定の操作で添加し、反応済み試験紙片を作成し、反射型測定装置で読み取る。 Adding a test sample to the test paper with a constant amount predetermined operation, to create a reacted test paper, read by reflection measuring device.
図1に一般的な反射型測定装置で読み取った反応ラインの波形を示した。 Showing a waveform of a reaction line read by common reflection measuring apparatus in FIG. 図2には本発明による反射型測定装置で読み取った波形を示した。 Showed waveform read by the reflection measuring apparatus according to the present invention in FIG.
図1の波形は、ベースラインが鍋底型(湾曲)となっているが、図2では平坦になっている。 Waveform of FIG. 1, the baseline is in the bottom of the pan type (curved), it is flat in Figure 2. 図1と同じ波形が参考資料4の日本特願平11−149692の図20〜22に記載されている。 The same waveform as FIG. 1 are described in Figure 20-22 of Japanese Hei 11-149692 References 4. 本発明の光学系で同じ試験紙片の波形を書かせると図2のようにベースラインは平坦となり、結局読み取った波形の高さがバックグランドの影響で異なることが防止できた。 When the write waveform of the same test paper in the optical system of the present invention baseline as in Figure 2 becomes flat and the height of the end read waveform is prevented to be different under the influence of the background.
本発明では、試験紙片については日本特願平11−295707が示しているように試験紙片上へ抗原抗体反応の反応ラインに特定の既定値情報(コントロールライン)が設置されているので、試験紙片の測定ごと毎回その被検検体の濃度および特定のコントロールラインの濃度測定値などいわゆる検体情報群のデータと磁気カードなどの外部からの入力である検量線の近似式などの検量線情報群のデータに基づいて濃度計算が出来るように構成された。 In the present invention, since the specific default information to the reaction line of the antigen-antibody reaction on the test paper as Japanese Hei 11-295707 indicates (control line) is installed for the test paper, test paper calibration curve information group data, such as the approximate expression of the calibration curve is input from the outside such as the measured concentration of each each test subject that and particular control line of the measured density values, such as the so-called object information group data and magnetic card It configured to allow the concentration calculated based on.
検体情報群の測定では、ベースラインの平坦化の部分と試験紙片上のコントロールラインの既定値濃度の測定数値とから、バックグランドの影響を排除する事ができた。 In the specimen measurement information group, and a measurement value of the default levels of control lines on the parts and the test paper of flattening the baseline, I was able to eliminate the influence of the background. その1例として前立腺特異抗原(PSA)について、図1に一般的な反射型測定装置で取ったデータおよび図2の本願発明の装置で取った同時再現性のデータをそれぞれ表1に示した。 For prostate specific antigen (PSA) as an example, typical reflection measuring device took the data and run reproducibility of data taken in the apparatus of the present invention FIG. 2 respectively shown in Table 1 in FIG. 1.
なお測定項目や正常値情報および試薬ロットごとの反応ラインの設定濃度やその検量線の近似式などは予め専用の磁気カードやICカードに記載しており、そのカードを読むことにより測定項目の変更や試薬のロット変更および検量線の近似式の変更が簡単にできるようになされた(検量線情報群の一部)。 Incidentally, such as the approximate expression of the set concentration and the calibration curve of the reaction line for each measurement item and the normal value information and reagent lot are listed in advance only magnetic card or an IC card, changing the measurement items by reading the card changing the approximate expression and reagent lot changes and calibration curves were made to allow easy (part of calibration curve information group).
発明を実施するための最良の形態本発明は、図3の光学系を用いて図5の試験紙片の各反応ラインを読み取る検体情報群と磁気カードなどに記憶されている検量線の近似式及びコントロールラインの濃度値などの検量線情報群の2つから、試験紙片ごとかつ毎回の測定ごと検量線計算をし、プリントアウトする。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention for carrying out the approximate expression and the calibration curve is like in the storage specimen information group and the magnetic card reading each reaction line test paper of Figure 5 with an optical system of FIG. 3 from two calibration curves information group including the density values ​​of the control line, the test was paper each and every measurement by the calibration curve calculated and printed out. この光学系の条件下では、図4に示すように、最大5個の反応ライン(4)が、光学系または試験紙片を移動させることなく直線ベースライン上にそれぞれの反応ラインの濃度に比例する波形が得られた。 Under the conditions of this optical system, as shown in FIG. 4, up to five reaction line (4) is proportional to the concentration of each reaction line on a straight line baseline without moving the optical system or test paper waveform was obtained. 本発明は、標識抗体に高価な発光色素標識抗体や3原色色調を持った特別な標識抗体を使用せず、可視的で安価な金コロイドやブルーラテックス標識抗体を直接使用した試験紙片で作られている。 The present invention does not use a special labeled antibody having an expensive emission-labeled antibody or 3 primary tone to labeled antibodies, produced by the test paper was used directly visible inexpensive colloidal gold and blue latex-labeled antibody ing.
本発明の免疫学的クロマト試験紙片の読取装置は、特願平11−295708に示されている試験紙片そのものに組み込まれている一定の色調が現れる1個または複数の特定のコントロールラインの色調を、被検検体特有の測定ラインと共に読み取り数値化した検体情報群と、磁気カードやICカードに書き込まれている検量線近似式および試薬のロット情報および補間式などの検量線情報群から被検検体の濃度を計算して求めている。 Reader immunological chromatographic test paper of the present invention, one or more shades of a particular control line constant tone appears incorporated in the test paper itself is shown in Japanese Patent Application No. 11-295708 , specimen information group that has been read digitized with the test subject-specific measurement line, the test sample from the calibration curve information group, such as the lot information and the interpolation equation of the calibration curve approximation formula and reagents that are written in the magnetic card or IC card seeking of concentration is calculated. その装置の構成図を図7に示す。 The block diagram of the apparatus shown in FIG.
実施例1 Example 1
図3が本発明の光学系であり、レンズ(1)の焦点距離(f)の2倍の位置(2f)に試験紙片(2)およびCCDカメラ素子(3)を置き、試験紙片のライン(4)方向に直角で斜上方60度に複数個の発光素子アレイ(5)を配して構成させた。 Figure 3 is an optical system of the present invention, the lens (1) of 2 times the position of the focal length (f) Place (2f) to the test paper (2) and a CCD camera device (3), the test paper strip line ( 4) was constructed by arranging a plurality of light emitting element array (5) obliquely upward 60 degrees perpendicular to the direction. 図3に示す光学系の発光素子(5)は中心波長が520〜525nm、光度0.4cdの発光ダイオードを少なくとも2個以上使用し、その発光面と試験紙片の表面までの距離が光学系のレンズの焦点距離の半分以下であり、試験紙片の複数のライン(6)の中心が複数の発光素子の中心と一致させた。 Optical system of the light emitting element shown in FIG. 3 (5) has a central wavelength 520~525Nm, the light emitting diode of intensity 0.4cd using at least two, distance to the surface of the test paper and the emission surface of the optical system lens is less than half of the focal length of the center of the plurality of lines (6) of the test paper is matched with the center of the plurality of light emitting elements. また受光素子としてCCDカメラ素子3648画素の素子を使用した。 The device has been used for a CCD camera element 3648 pixels as the light receiving element. 受光素子としてはCCDカメラ素子以外に撮像管も使用できる。 Pickup tube in addition to the CCD camera device as a light receiving element may also be used.
試験紙片(2)の標識抗体に抗ヒトPSA金コロイド標識抗体を使用するPSA測定法の実施例(図5)について説明する。 Example of PSA assays for labeling antibodies using anti-human PSA colloidal gold-labeled antibodies in a test paper (2) (Fig. 5) will be described.
取り込むデータ数としては、試験紙片の分解能を上げるため200〜1000ポイントのデータを最低10回〜50回程取り込み、そのうち上限と下限のいくつかのデータを捨て残りのデータを平均して取り込み検体情報群とした。 Taken in as the number of data, a 200 to 1000 points of the data to increase the resolution of the test paper uptake about the lowest 10 times to 50 times, of which the upper and some data sample information group incorporation by averaging the remaining data discarded lower limit and the.
検量線情報群として試験紙片のロット情報、主に項目情報と図5(PSA試験紙片の外観図)に示す固相部の区分B(13)、D(14)の既定値(コントロールの値)・検量線の近似式▲1▼と補間式▲2▼・項目別ロット情報などを、測定前に内臓の磁気カードリーダで読み込む。 Lot information of the test piece of paper as a calibration curve information group, mainly item information and 5 sections of the solid phase portion shown in (PSA external view of a test paper) B (13), the default value of D (14) (the value of control) · calibration curve of the approximate expression ▲ 1 ▼ and the like interpolation formula ▲ 2 ▼ · item-by-item lot information, read by the magnetic card reader of internal organs prior to measurement.
磁気カードに入れてある検量線情報群1)B、Dラインの量B区分(ロット固有) 3.7ng/mL(PSA)−−−Cc Magnetic cards are put calibration curve information group 1) B, the amount B section of the D line (Lot-specific) 3.7ng / mL (PSA) --- Cc
D区分(ロット固有)11.5ng/mL(PSA)−−−Cd D division (lot-specific) 11.5ng / mL (PSA) --- Cd
2)検量線近似式y=−0.173x +10.518x+163.9 −−−− ▲1▼ 2) calibration curve approximation equation y = -0.173x 2 + 10.518x + 163.9 ---- ▲ 1 ▼
C=(Cd−Cc)(P−Pc)/(Pd−Pc)+Cc −−−− ▲2▼ C = (Cd-Cc) (P-Pc) / (Pd-Pc) + Cc ---- ▲ 2 ▼
この磁気カードの内容である検量線情報群と測定データ(表2)いわゆる検体情報群を用いて装置に組み込まれたコンピュータにより、近似式▲1▼と補間式▲2▼を用いて計算を行ない定量値を算出しプリントアウトする。 This and the measurement data calibration curve information group is the contents of the magnetic card (Table 2) computer incorporated in apparatus using a so-called sample information group, performs calculation using the approximation formula ▲ 1 ▼ the interpolation equation ▲ 2 ▼ printing out to calculate the quantitative values.
この2つの計算式から得られるデータは、例えば図2のベースライン上に細かく乗っているノイズの影響を受けていないのが特長である。 Data obtained from these two equations, it not affected by noise riding example finely on the baseline of Fig. 2 is a feature. 何故ならば本願発明のデータ処理システムは▲2▼に示す補間法を使うので、ベースライン上のノイズは計算上除去されるからである。 Since is because if the data processing system of the present invention uses an interpolation method shown in ▲ 2 ▼, because noise on the baseline are calculated on removal.
図5の区分A(11)には金コロイド標識抗体が乾燥状態で塗布されており、固相部区分B(13)、C(12)、D(14)の3つの反応ラインはそれぞれ特異抗血清が塗布されている。 The division A (11) in FIG. 5 is colloidal gold-labeled antibody is applied in a dry state, the solid phase portion segment B (13), C (12), D (14) 3 single reaction line for each specific anti serum is applied. そのうち区分Bが低濃度ラインを、区分Dが高濃度ラインを指し、区分Cラインが被検検体の濃度を示すラインである。 Of which segment B is a low density line, segment D points to high density line, segment C line is a line showing the concentration of the test specimen. なおこの試験紙片の構成は、日本特願平11−295707に詳しく記載されている。 It should be noted that the configuration of the test paper is described in detail in Japanese Japanese Patent Application No. 11-295707.
次に、この試験紙片に被検検体1〜6を添加し測定した場合の結果の出し方について説明する。 It will now be described how to put out the result of the case of the addition of test specimen 1-6 measured in this test paper.
表2には、被検検体1〜6の血清試料それぞれ150μL添加し反応後本機器で読み取った値(検体情報群)を示した。 Table 2, shows the values ​​read by the instrument after each addition the serum samples of the test specimen 1 to 6 150 [mu] L reaction (specimen information group). これと検量線情報群の検量線近似式▲1▼で2次方程式の解を求めさらに補間法の式▲2▼にて被検検体の濃度を算出した。 It was calculated concentration of test sample which the calibration curve information group of the calibration curve approximation formula ▲ 1 ▼ solutions of the quadratic equation in addition equation interpolation method ▲ 2 ▼ determined by.
参考:補間法▲2▼−−−臨床化学検査における分光測定法、吉野二男・大沢久男編、(株)学会出版センター、式(3.14)p. Reference: interpolation method ▲ 2 ▼ --- clinical chemistry spectrometry in the test, Tsugio Yoshino-Hisao Osawa, ed., (Stock) Academic Publications Center, formula (3.14) p. 120、1984(参考資料1に記載) 120,1984 (described in Reference 1)
その結果を表3に示した。 The results are shown in Table 3.
実施例2 Example 2
図6は1枚の試験紙片上で2種類の測定項目が測定出来る試験紙片の読み取りの実施例を示した。 6 shows an embodiment of the two readings of the test paper which measurement item can be measured on one test paper. 心筋梗塞マーカのトレポニンTとミオグロビンの2種類の定量が1枚の試験紙片により本願発明の定量装置で読み取り定量できた。 Toreponin T and two quantification of myoglobin myocardial infarction markers could be read quantified by quantification device of the present invention by one of the test paper. この特長は1回の採血操作で2項目の検査が1度に出来る点にある。 This feature lies in the fact that can be in two items of inspection once in a single blood collection operation.
標識抗体区分A(15)には、3種類の金コロイド標識抗体として抗ヒトトレポニン抗体、抗ヒトミオグロビン抗体、マウスIgGを混合して乾燥状態で設置し、固相部の区分B(16)、C(17)、D(18)、E(19)にはそれぞれ抗マウスヤギ抗体、抗ヒトトレポニンT抗体、抗ヒトミオグロビン抗体、マウスヤギ抗体を設置した試験紙片に被検検体(血清)を150μL添加し反応後本測定装置で測定し実施例1と同様に計算して定量値を算出した。 The labeled antibody segment A (15), anti-Hitotoreponin antibody as three gold colloid-labeled antibody, anti-human myoglobin antibodies, a mixture of mouse IgG was placed in a dry state, the solid phase portion of the segment B (16), C (17), D (18), E respectively in (19) anti-mouse goat antibody, anti Hitotoreponin T antibody, anti-human myoglobin antibodies, after then 150μL added test specimen (serum) to a test piece of paper was placed the mouse goat antibody reaction was calculated quantitative value was calculated in the same manner as in example 1 measured by the measuring device. 表4に測定結果を示した。 The measurement result is shown in Table 4.
この測定では、一度に2つの項目が測定できたが、反応ラインに他の項目を加える事で一度に3つの項目または4つの項目の検査が出来る。 This measurement, but could be measured two items at a time, three items or four items of inspection can be at once by adding the other items in the reaction line.
実施例3 Example 3
本発明の免疫学的クロマト法の試験紙片の読み取り定量装置で測定できる項目は、標識抗体と試験紙片上に塗布される抗体の種類を変えることで、免疫学的に抗体が作れる全てのものの定量が出きる。 Items that can be measured by reading quantification device of the test paper strip immunological chromatographic methods of the present invention, by changing the type of antibody that is coated on the labeled antibody test paper, immunologically quantification of everything antibodies make It is possible. 本実施例以外に例えばCRPや尿中のアルブミン・ヘモグロビン・IgEなどの蛋白質や抗体、CEA・αフェトプロテイン・CA19−9等の癌関連物質、HDLコレステロール等の脂質、HbsAg・HbsAb・ヘリコバクターピロリ菌の抗原又は抗体・StreptAなどの細菌の抗体、テオフイリンやジオキシン等の薬物、HCG・LH等のホルモンなど色々な測定項目の試験紙片が出来るのでそれぞれの定量が簡単に出来る。 Proteins and antibodies such as albumin, hemoglobin-IgE in example CRP or urine in addition to this example, CEA-alpha fetoprotein, CA19-9 cancer-related substances, such as, such as HDL-cholesterol lipid, HbsAg, HBsAb-Helicobacter pylori bacteria bacterial antibodies, such as antigen or antibody · StreptA, theophylline or drugs dioxin, etc., HCG · LH like hormones such as various measurement items of the test paper strip each quantitatively can be easily since they can.
実施例4 Example 4
試験紙片の標識抗体にブルーラテックスを使用した場合、照射すべき発光素子の最大中心波長を630nmにすることで実施例1および2と同様に定量が出来た。 When using a blue latex test paper labeled antibody, we were able to quantify in the same manner as in Example 1 and 2 by the maximum center wavelength of the light emitting element to be irradiated to 630 nm.
実施例5 Example 5
実施例1は発光素子(5)を2個を使用した例であるが、発光素子は3個でも4個でも選択できる。 While Example 1 is an example of using two light emitting element (5), the light-emitting element can be selected in four at three.
またレンズ(1)とCCDカメラ素子(3)およびレンズと試験紙片上の距離は、実施例ではそれぞれ2fとしているが、CCDカメラ素子(3)の受光面に像が結べる状態であれば、これらの値を変える事は容易である。 The lens (1) and the CCD camera element (3) and the lens and the distance of the test paper is being respectively in Example 2f, if the image is ensue state on the light receiving surface of the CCD camera element (3), these it is easy to change the value.
また光学系の構成上、反射光を直接またはレンズやスリットを通しCCDカメラ素子に像を結ぶ方法も採用可能である。 The optical system of the arrangement, a method of connecting an image on a CCD camera device through a direct or lens or slit light reflected also be employed. またその過程に反射鏡を設置して像を結ぶ構成も同じ結果が得られる。 The configuration is also the same result is obtained that forms an image by installing reflecting mirrors to the process.
実施例6 Example 6
実施例1、2には被検検体として血清や尿試料となっているが、全血試料を使用する方法も既にこの分野では論文などで知れ渡っている。 Although the first and second embodiments has a serum or urine sample as a test specimen, it is widely known in such paper already the art methods of using whole blood samples. それはいくつかのグラスフイルターおよびポリカーボネイトフイルターなどを組み合わせして多層フイルターとすることで、血球等の固形成分を溶血させず血清または血漿成分に区分出来る方法はドライケミストリー(下記参考資料)などの技術で明らかになっている。 It With some glasses filter and polycarbonate filter to combine such with multi filter, a method that can be partitioned into serum or plasma components without hemolysis solid components such as blood cells in the art, such as dry chemistry (below reference) It has become apparent.
参考資料:(川浪武美、田中哲男、大畑 淳、朝原卓二、宮坂勝之:Open System検査室でのドライケミストリー法の使用経験および試験紙法との比較検討、ICUとCCU、Vol1、No5、467 473、1987 References :( TakeYoshi Kawanami, Tetsuo Tanaka, Atsushi Ohata, Takuji Asahara, Katsuyuki Miyasaka: comparative study of the use experience and test paper method of dry chemistry method in the Open System laboratory, ICU and CCU, Vol1, No5,467 ~ 473,1987
これらの技術を使用し検体試料として全血を、本試験紙片免疫学的クロマトグラフ法に適用することは、容易である。 Whole blood as a specimen sample using these techniques, be applied to this test paper immunological chromatographic method is easy.
実施例7 Example 7
実施例1の光学系の発光素子の照射角度は60度であったが、その角度は40度でも65度でも構わない。 Although the irradiation angle of the optical system of the light-emitting element of Example 1 was 60 degrees, the angle may even 65 degrees at 40 degrees. また発光素子と試験紙片の距離は実施例1に係わらず発光強度で決まるのでそれぞれ任意に選択出来る。 The distance between the light emitting element test paper each be selected arbitrarily so determined by the emission intensity regardless of Example 1. また光源を光ファイバーなどのライトガイドを用いて照射することも出来る。 The light source may also be irradiated using a light guide such as an optical fiber.
実施例8 Example 8
実施例1では試験紙片1個の測定例を示しているが、試験紙片の測定部分に多数の試験紙片を自動的に交換する機構を取りつける事で、一度に多数の試験紙片の検査が出来る。 Is shown one measurement example test paper in the first embodiment, by mounting a mechanism for automatically exchanging a large number of test paper to measurement portion of the test paper, a number of testing and inspection of paper can be a time. その実施例を図8に示す。 The embodiment shown in FIG. ここでは本発明の測定装置(20)の試験紙片の設置部分(21)に多検体自動搬送モジュール(22)を設置した。 This established a multi-sample automatic transfer module (22) to the mounting portion of the test piece of paper measuring device of the present invention (20) (21).
産業上の利用可能性本発明の免疫学的クロマトグラフ試験紙片の読み取り定量装置は、近年定性試験用として常用されていた可視担体を用いる免疫学的クロマトグラフ法が、定量用に使用出きるようになった。 Reading apparatus for determining the immunological chromatographic test strip of paper INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is, in recent years using visible carrier which has been commonly used as a qualitative test immunological chromatographic methods, such as possible out used for quantitative Became. 従来、自動の免疫学的測定法は大型な装置であり、その操作も複雑であり価格も高く大学病院や大病院で主に使われていた。 Traditionally, immunological assay of Auto is a large-sized apparatus, has been mainly used in the operation is also a complex price is also high university hospitals and large hospitals. 本発明では、小型で簡単な操作でかつ安価なため開業医や病院のベットサイドで簡単に測定出来るようになった。 In the present invention, now it can be easily measured by the bedside of the tiny, simple operation and inexpensive for practitioners and hospitals.
さらに、全血でも測定できる事から、開業医の外来や緊急時のベットサイド検査として緊急測定項目や癌関連物質などが手軽に安価に測定出来るようになる。 In addition, the fact that can also be measured in whole blood, such as an emergency measure items and cancer-related substance is to be able to easily and inexpensively measured as a bedside examination of foreign and emergency practitioners. ベットサイド検査が出来ると言う事は、今まで開業医などで診察を受けても、尿検査や血液検査の検査結果は、その診察時には分からず、次の診察時しか診療に反映出来なかった。 And say things bedside test can do, be subjected to a medical examination in such practitioner until now, test results of urine tests and blood tests, its not known at the time of examination, could not be reflected at the time of the next examination only practice. 本発明の結果の活用で、診療の正確性を高めるほか再来院の回数を減らしかつ余分な検査を少なくする事で医療保険の赤字を減少させるなどの効果がある。 In use of the results of the present invention, an effect such as reducing the deficit health insurance possible to reduce the reduce the number of other re-visit to enhance the accuracy and extra testing clinic.
測定機器の点から言えば、標識抗体そのものが可視なので、クロマト展開させ本願発明の定量装置にかけるだけで定量出来る。 Speaking from the measuring instrument point, since the labeled antibody itself is visible, it can be quantified by simply multiplying the quantification device of the present invention was developed chromatographically. 酵素標識抗体を使うELISA法より反応系が1ないし2工程少なくなり、装置としての構造が簡単になり結果的に手の掌に載る程度の超小型で安価な装置の提供が出来るようになった。 Has from 1 to the reaction system than the ELISA method using an enzyme-labeled antibody 2 steps is reduced, now can provide inexpensive apparatus tiny enough to rest the palm of the resulting hands structure is simplified as device .
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
図1 従来の読み取り波形図2 本発明の読み取り波形図3 光学系図4 波形図5 試験紙片(1項目の定量) 1 read waveform chart 3 optical pedigrees 4 waveforms 5 test paper of a conventional read waveform 2 invention (1 item quantitative)
図6 試験紙片(2項目の定量) Figure 6 Test paper (2 items quantitative)
図7 装置の構成図図8 多検体搬送図符号の説明1 レンズ2 試験紙片3 受光素子(CCDカメラ素子) Description of diagram Figure 8, multi-analyte transport view numeral 7 device 1 lens 2 test paper 3 light receiving element (CCD camera element)
4 反応ライン5 発光素子6 反応ラインの間隔7 発光素子の間隔8 カードリーダ9 演算素子(CPU) 4 Interval 8 Card reader 9 computation element spacing 7 light-emitting element of the reaction line 5 light-emitting element 6 reaction line (CPU)
10プリンター11試験紙片上の区分A 10 printer 11 test piece of paper on the Category A
12試験紙片上の区分C 12 category C on the test piece of paper
13試験紙片上の区分B On 13 test piece of paper section B
14試験紙片上の区分D Class D on 14 test piece of paper
15試験紙片上の区分A 15 test piece of paper on the Category A
16試験紙片上の区分B 16 test piece of paper on the Category B
17試験紙片上の区分C Category C on the 17 test piece of paper
18試験紙片上の区分D 18 category D on the test piece of paper
19試験紙片上の区分E 19 test piece of paper on the classification E
20測定装置21試験紙片の設置部分22多検体自動搬送モジュール 20 installed part 22 polyspecimen automatic transport module of the measuring device 21 test paper

Claims (3)

  1. 免疫学的クロマトグラフ法の標識抗体に金コロイド粒子やブルーラテックス粒子などの可視担体を用いる試験紙片の複数の反応ライン方向と直角斜め上方に複数個の発光素子を配しかつ試験紙片上にレンズを一定間隔で配し、発光素子から試験紙片に照射された光を、その光軸上に置かれたレンズを経て結ばれた像の位置にCCDカメラ素子などの撮像素子を配してなり、被検査試料をクロマトグラフ的に展開させたあと、出現した測定項目の定量に関係する2つ以上の反応ラインの濃さを試験紙片を動かすことなく読み取り、内蔵のCPUでその測定項目の濃度を定量することが出来る免疫学的クロマトグラフ法を用いる試験紙片の読み取り定量装置。 A plurality of reaction line direction perpendicular obliquely upward arranged a plurality of light emitting elements and lenses on the test paper test paper that the labeled antibody immunological chromatographic methods using visible carriers such as gold colloidal particles or blue latex particles arranged at regular intervals, the light applied to the test paper from the light emitting element, it by arranging the image sensor such as a CCD camera device to the position of the image that are connected through a lens placed on its optical axis, after allowed to expand the sample to be inspected chromatographically read without the density of the two or more reaction line related to quantification of emerging measurement items by moving the test paper, the concentration of the measurement item in the built-in CPU reading quantification device of a test paper using an immunological chromatographic method that can be quantified.
  2. 免疫学的クロマトグラフ法を用いる試験紙片の定量に必要な、測定項目名、反応ラインの既定濃度値の値、検量線の近似式や補間法の式、項目の正常値・異常値情報および測定試薬のロット情報などを読み取る磁気カードまたはICカードなどの記憶媒体のデータを読み取る機構を備えた請求項1の免疫学的クロマトグラフ法を用いる試験紙片の読み取り定量装置。 Required for quantification of the test paper using an immunological chromatographic method, measurement item names, the value of the default density value of the reaction line, wherein the approximation equation or interpolation of the calibration curve, normal or abnormal value information and measurement items magnetic card or IC card test paper strip reading apparatus for determining the use of immunological chromatographic method according to claim 1 including a mechanism for reading the data storage medium, such as read and lot information of the reagent.
  3. CCDカメラ素子などの撮像素子で読み取った試験紙片上の固有の画像データを検体情報群とし、請求項2の磁気カードやICカードの情報を検量線情報群とし、試験紙片の測定ごと毎回これら2つの情報群より未知試料の濃度を定量することを特長とする請求項1の免疫学的クロマトグラフ法を用いる試験紙片の読み取り定量装置。 The specific image data on the test paper read by the image pickup element such as a CCD camera device with a specimen information group, the information of the magnetic card or IC card according to claim 2 and a calibration curve information group, they every each measuring test paper 2 One information test paper read quantification apparatus using an immunological chromatographic method according to claim 1 that features quantifying the concentration of an unknown sample from the group.
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