KR20030036905A - 바이오센서 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되는 것으로 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하고, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서로서, 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 각각의 시약 고정화부가 상기 피검사 용액중의 상기 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이함으로써 프로존 현상을 검지할 수 있다. 또한, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 동적 범위가 보다 큰 측정 정확성이 높은 바이오센서를 제공한다. 이에 따라, 피검사 용액중의 측정 대상물 농도가 광범위한 경우에서도 프로존 현상을 검지하고, 또한 광범위한 측정 동적 범위를 갖는 고정밀도이면서 정확성이 높은 바이오센서를 제공한다.

Description

바이오센서 및 측정방법{BIOSENSORS AND MEASUREMENT METHOD}

종래, 대표적인 면역 크로마토센서로는 피검사(被檢査) 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서가 있다.

일반적으로 면역 크로마토센서는, 피검사 용액을 첨가하는 첨가 부분을 갖고, 복수의 전개층으로 구성되며, 상기 전개층의 일부에 항체를 고정화하고 있다. 또한, 상기 항체 고정화 부분보다도 상류측에 표지된 항체가 피검사 용액에 의해 용출가능한 건조 상태로 보유되어 있다. 피검사 용액을 첨가 부분에 필요량 첨가하면 상기 전개층을 침투하여 측정이 개시된다. 측정 결과는 상기 항체 고정화 부분에 결합된 표지 항체에 의해 검출된다. 표지물의 일반적인 예로서 금 콜로이드입자가 있고, 상기 고정화 부분의 결합은 금 콜로이드 입자에 의해 육안으로 관찰가능하므로 이에 의해 측정 결과를 얻을 수 있다. 이는 측정 원리로 항원 항체 반응의 샌드위치 반응을 이용하는 경우를 들어 언급하였지만, 그 밖의 경합 반응을 측정 원리로 하여도 마찬가지로 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합 상태에서 측정 결과를 얻을 수 있다. 또한, 본 명세서에서 면역 크로마토그래피 또는 이뮤노크로마토그래피로 언급되는 것은 서로 동일한 것을 지칭하며, 이는 습윤가능한 다공질 재료에 의한 반응층을 이용하여 고정화 시약과 표지 시약의 복합체를 형성시킴으로써 측정되는 면역 측정법을 말하는 것으로, 항원 항체 반응을 이용한 측정계이며, 통상적으로 면역 측정법에 있어서 B/F 분리등 세정 조작이 필요한 것에 대하여, 피검사 용액이 반응층인 크로마토그래피 담체를 침투해 가는 과정에서 B/F 분리가 실시되는 측정계이다. 통상적으로 모든 시약은 건조 상태이고, 측정시 피검사 용액에 의해 습윤된다. 표지물로서는 금 콜로이드 및 라텍스가 일반적이지만, 자성 입자, 효소, 금 콜로이드 이외의 금속 콜로이드 등도 사용되고 있다. 표지물이 효소인 경우는 사용자가 측정 조작으로서 효소 기질 및 반응 정지 시약을 첨가하는 조작이 포함된다. 또한, 원 스텝 면역 크로마토그래피란 상기 면역 크로마토그래피 중에서도 사용자가 피검사 용액을 첨가하는 조작만으로 측정이 이루어지는 측정법을 말하며, 사용자의 기본적인 측정 조작이 피검사 용액을 첨가하는 조작만이라는 점에서 원 스텝 면역 크로마토그래피라고 부른다. 또한, 상기 예는 육안에 의한 정성 판정을 필요로 하는 경우를 언급하였지만, 필요한 측정 결과가 반정량 또는 그보다 정밀도가 높은 판정이 필요한 경우에는 일본 특허공개공보 제98-274624호에 개시된 광학적인 판독 장치를 이용하여 투과 방식에 의해 판독하는 방법 및 일본 특허공개공보 제98-274653호에 개시된 카메라 등에 의해 화상으로서 받아들여 연산처리하는 방법이 있다.

또한, 센서의 시그널을 육안으로 직접 검출하는 측정기가 필요없는 센서 장치 자체에 의해 정량가능한 기능을 갖게 하는 예로서, 일본 특허공개공보 제3005303호, 일본 특허공개공보 제95-159398호, 일본 특허공개공보 제96-278305호의 발명 등이 있다. 이들 발명은 고정화 시약을 복수 사용함으로써 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약이 결합된 부위의 수로 정량성의 기능을 갖게 한 것, 시약 고정화부에서의 농도를 변화시킴으로써 반정량의 기능을 갖게 한 것, 및 복수의 고정화 영역에서 다른 측정 항목을 동시에 측정가능하게 한 것이 있다.

최근, 의료 진단 현장에서는 POCT(point of care testing)가 점차 보급되고 있다. POCT에 있어서는 특히, 신속하고 간편하면서 정확히 측정할 수 있는 장치가 요구되고 있다. 이들에 사용되는 기본 원리는 측정 대상물을 광범위하게 대응할 수 있는 편리성을 가지고 있어, 임상 분야 뿐만 아니라 식품 위생 관련 분야, 환경 계측 분야 등 다양한 분야에서 발전하고 있다. 한편, 일부 한정된 측정 항목에 있어서는 정량성을 갖고 있는 것도 있지만, 대개는 정성 또는 반정량 정도의 정밀도 밖에 없어, 보다 신속하고 간편하면서 고정밀도로 측정할 수 있고, 또한 넓은 분야에서 응용할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 그러나, 상기에 기술한 방법에서는 센서부의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약 성분 결합량을 검출함으로써 목적하는 측정 대상물의 측정이 이루어지지만, 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합에는한계가 있다. 우선, 샌드위치 반응을 이용한 경우에서는 결과적으로 측정 항원 농도 영역이 제한된다. 특히, 항원 항체 반응인 경우 보통 직선적으로 결합량이 증가하는 영역은 한자리수 내지 두자리수 정도가 된다. 그 이상 측정 대상 항원이 존재하는 경우라도 일정 결합량에서 포화되어 더 이상의 항원은 결합할 수 없다. 또한, 측정 대상 항원이 보다 증가하는 경우 프로존(prozone) 현상이 발생한다. 그 때문에, 측정 대상 항원의 농도가 높은 경우에는 사전에 희석할 필요가 있다. 희석하고, 또한 고정밀도인 정량을 실시하기 위해서는 당연한 일이지만, 희석 정밀도가 요구되어 희석에 사용할 기기가 필요하며, 게다가 희석 조작이 필요하였다. 희석 조작은 보통 화학적 실험 경험이 부족한 익숙하지 않은 사람들에게 있어서는 매우 번잡하며, 그 때문에 사용자를 선택하지 않을 수 없다. 또한, 이러한 조작 정밀도가 요구되지 않는 경우, 일반적인 스포이드를 사용함으로써 비교적 간단히 희석 조작을 수행할 수 있지만 정밀도가 나오지 않는다는 문제가 있다. 또한, 측정 조작에 더하여 희석 조작이 필요해짐으로써 시간이 경과된다는 문제가 있어, POCT에서의 보다 신속한 측정이 필요한 경우에는 정밀도가 보다 낮은 정성 또는 반정량에 밖에 사용할 수 없었다. 또한, 프로존 현상의 큰 문제는 실제 피측정 용액중의 측정 대상물이 고농도임에도 불구하고, 겉보기상 저농도에 해당하는 결과가 얻어진다는 것이다. 예컨대, 임상 검사에서의 측정인 경우, 검사 결과에 따라 환자에 대한 처방이 선택되기 때문에, 극단적인 경우에는 생명의 존속과 관련될 수 있어, 프로존 현상에 의해 가짜 음성이 보이는 것은 그 측정에 있어 가장 치명적인 문제가 될 수 있다.

다음으로, 경합 반응을 이용한 경우에서는 측정 대상 항원 농도의 증가와 함께, 상기 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량이 감소하고, 상기 측정 대상 항원 농도가 일정 농도 이상에서는 결합하지 않는다. 이러한 경합 반응에 있어서도, 상기 고정화 시약 성분에 항체 및 항원을 사용하는 경우, 결합의 성질상, 결과적으로 측정 대상 항원 농도 영역이 제약되어, 상기 샌드위치 반응과 마찬가지로 측정 대상 항원 농도가 높은 경우에는 희석 조작이 필요해져 희석하고, 또한 고정밀도 정량을 실시하기 위해서는 당연한 일이지만 희석 정밀도가 요구되어 희석에 사용하는 기기가 필요하며, 게다가 희석 조작이 필요해진다. 희석 조작은 보통 화학적 실험 경험이 부족한 익숙하지 않은 사람들에게 있어서는 매우 번잡하며, 그 때문에 사용자를 선택하지 않을 수 없다. 또한, 이러한 조작 정밀도가 요구되지 않는 경우, 일반적인 스포이드 등을 사용함으로써 비교적 간단히 희석 조작을 수행할 수 있지만, 정밀도가 나오지 않는다는 문제가 있다. 또한, 측정 조작에 더하여 희석 조작이 필요해짐으로써 시간이 경과된다는 문제가 있어, POCT에서의 보다 신속한 측정이 필요한 경우에는 정밀도가 보다 낮은 정성 또는 반정량에 밖에 이용할 수 없다. 또한, 측정 대상 항원 농도 변화가 적은 대상물밖에 선택할 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 광범위한 농도 영역을 갖는 측정 대상물을 희석 조작을 하지 않고 측정하는 경우에는 센서 장치를 복수로 사용할 수밖에 없고, 복수로 사용하는 경우에는 측정자도 측정 대상물 미지 농도의 피검사 용액을 사용하기 때문에, 2번 측정할 필요가 있어 작업성도 번거롭고 비용도 크다는 문제가 있다.

발명의 요약

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 바이오센서는 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되는 것으로 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분이 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 갖는 것을 특징으로 하는 바이오센서로서, 상기 시약 고정화부를 복수 마련하고, 각각의 시약 고정화부가 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이함으로써 프로존 현상을 검지할 수 있고, 또한 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 동적 범위를 보다 크게 하는 것을 가능하게 한 것이다. 본 명세서에서 언급하는 프로존 현상이란, 항원 항체 반응에 있어서, 예컨대 항원을 측정하는 경우 항원 과잉 영역 및 후지대 영역을 말하며, 상기 면역 크로마토센서에 있어서 샌드위치 반응계를 예로 들면, 피검사 용액중의 측정 대상물 농도에 따라 상기 고정화 시약부에 있어서 고정화시약-측정대상물-표지시약 복합체를 생성하는데, 그 복합체 형성량은 피검사 용액중의 측정 대상물 농도가 높을수록 증가한다. 그러나, 일정 상태에 도달했을 때 상기 복합체 형성량은 포화된다. 또한, 그 보다도 측정 대상물 농도가 높은 경우 복합체 형성량은 감소한다. 최종적으로는 복합체를 전혀 형성하지 않는 영역에 이른다. 상기 복합체 형성량이 감소하는 영역 또는 측정 대상물이 고농도로 존재함에도 불구하고 전혀 복합체를 형성할 수 없는 영역을 포함하여, 이들 영역에서의 현상을 프로존 현상이라고 부른다. 이는 어디까지나 항원을 측정 대상물로 한 면역 크로마토센서에서의 샌드위치 반응을 예로 든 것이지만, 동일한 형식으로 복합체를 형성시키는 소위 샌드위치 반응계에 있어서도, 측정 대상물이 항체인 경우 및 기타 마찬가지로 결합 반응을 응용한 반응계에서 발생하는 현상임은 말할 필요도 없다. 또한, 측정 대상물 동적 범위란, 측정가능한 피검사 용액중의 측정 대상물의 농도 폭을 나타내며, 예컨대 측정 수법에 따라서는 피검사 용액의 원액 농도를 그대로 측정한 경우 및 나아가 희석 등에 의해 측정가능한 범위보다 넓게 표현하는 경우도 있지만, 여기에서 말하는 동적 범위는 희석등을 가하지 않은 피검사 용액을 그대로 이용한 경우의 순수한 측정 가능한 범위를 말한다. 이에 대해서도, 완전 건조 시스템인 면역 크로마토 센서를 예로 들면 현재 일반적으로 임상 현장에서 또는 가정에서 사용되고 있는 소변을 검체로 한 임신 진단약이 있다. 이 경우, 사용자는 소변을 센서 장치에 적하함으로써 측정에 관한 조작은 종료하고, 그 후엔 측정 결과를 확인할 뿐이다. 즉, 이 경우라면, 소변을 그대로 적하했을 경우에 실제로 측정가능한 농도 범위를 측정 대상물 동적 범위라고 부른다. 이는 일례로, 다른 측정 대상물, 측정 검체 및 반응 형태에 대해서도 마찬가지이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 피검사 용액중의 측정 대상물 농도가 고농도인 경우에 있어서도, 상기 시약 고정화부의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이함으로써 프로존 현상을 검출하는 것을 목적으로 하며, 나아가 이들 복수의 시약 고정화부가 각각 다른 친화력을 가져 보다 광범위한 측정 대상물 농도를 측정할 수 있는 동시에, 이에 따라 측정 대상물을 광범위하게 선택할 수 있는 바이오센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구범위 제 1 항에 기재된 발명은 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분이 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이한 것을 특징으로 하는 바이오센서로서, 상기 시약 고정화부를 복수 배치하고, 또한 각각의 시약이 상기 피검사 용액중 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 2 항에 기재된 발명은 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 피검사 용액을 첨가하는 첨가부, 표지 시약 부분 및 시약 고정화부의 순으로 구비되어 있으며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서에 있어서,상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 갖는 것을 특징으로 하는 바이오센서로서, 상기 첨가부, 표지 시약 부분 및 시약 고정화부의 순으로 구비되어 있으며, 추가로 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 또한 각각의 시약 고정화부의 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 3 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항에 기재된 또는 청구범위 제 2 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 고정화된 시약이 항체이고, 피검사 용액중의 측정 대상물이 항원이며, 상기 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 상류측일수록 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 높은 항체를 고정화하고 있는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 또는 청구범위 제 2 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화부가 항체이고, 피검사 용액중의 상기 측정 대상물이 항원이며, 또한 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 검체의 침투 전개 방향이 상류측, 즉 피검사 용액이 첨가되어 전개가 개시된 후 상기 표지물을 용출시키면서 전개하는데 그 전개 혼합액의 끝에 접촉하는 부분일수록 상기 항원에 대한 친화력이 높은 것을 특징으로 하는 것이다. 바꿔 말하면, 상기 피검사 용액을 첨가한 뒤, 나중에 접촉하는 시약 고정화부일수록 상기 항원에 대한 친화력이 낮은 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 4 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 시약이 모노클로날 항체인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부의 시약이 각각 모노클로날 항체인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 5 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 상기 피검사 용액중의 측정 대상물을 정량하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 상기 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 6 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 프로존 현상을 검출하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합상태를 측정함으로써 프로존 영역인지의 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 것이다. 프로존 영역에 대해서는 전술하였지만, 본 명세서에서의 프로존 영역이란 항원 항체 반응에 있어서, 예컨대 항원을 측정하는 경우에 있어서는 항원 과잉 영역 및 후지대 영역을 가리키며, 상기 면역 크로마토센서에서의 샌드위치 반응계를 예로 들면 피검사 용액중의 측정 대상물 농도에 따라 상기 고정화 시약부에 있어서 고정화시약-측정대상물-표지시약 복합체를 생성시키지만, 그 복합체 형성량은 피검사 용액중의 측정 대상물 농도가 높을수록 증가한다. 그러나, 일정 상태에 도달했을 때 상기 복합체 형성량은 포화된다. 또한, 그 보다 측정 대상물 농도가 높은 경우 복합체 형성량은 감소된다. 또한, 과잉의 경우, 복합체를 전혀 형성하지 않는 영역에 이른다. 상기 복합체 형성량이 감소하는 영역 또는 측정 대상물이 고농도로 존재함에도 불구하고 전혀 복합체를 형성할 수 없는 영역을 포함하여, 소위 일반적으로 지대 영역 또는 지대 현상이라 불리고 있는 부분을 프로존 영역이라 부른다. 이는 어디까지나 면역 크로마토 센서에 있어서의 샌드위치 반응을 예로 든 것이지만, 동일한 형식으로 복합체를 형성시키는 소위 샌드위치 반응계에 있어서도 측정 대상물이 항체인 경우 및 기타 마찬가지로 결합 반응을 응용한 반응계에서 발생하는 현상인 것은 말할 필요도 없다.

본 발명의 청구범위 제 7 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부가 상기 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대해서 가장 상류측에 위치하는 상기 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는 바이오센서에 있어서, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량의 측정을 실시하고, 그 각각의 측정 결과에 따라 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서,상기 복수의 시약 고정화부에서, 표지 시약 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는데, 이 때 피검사 용액의 측정시 상기 복수의 시약 고정화부에 있어서 피검사 용액 첨가 부분에서 볼때 가장 상류측에 위치하는 부분을 이용하여 측정을 하고, 다른 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합을 프로존 판정함으로써, 상기 최상류의 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합이 프로존 영역인지의 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 8 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화부가 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이함으로써, 각각의 고정화부에서의 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위가 상이한 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이함으로써, 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 동적 범위가 상이한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서의 동적 범위란, 전술한 바와 같이 희석 등을 가하지 않은 피검사 용액을 그대로 이용했을 경우의 순수한 측정 가능한 측정 대상물 농도 범위를 말한다. 이에 대해서도, 완전 건조 시스템인 이뮤노크로마토센서를 예로 들면 현재 일반적으로 임상 현장에서 또는 가정에서 사용되고 있는 소변을 검체로 한 임신 진단약이 있다. 이 경우, 사용자는 소변을 센서 장치에 적하함으로써 측정에 관한 조작은 종료하고, 그 후엔 측정 결과를 확인할 뿐인, 요컨대 이 경우라면 소변을 그대로 적하했을 경우에 실제로 측정가능한 범위를 측정 대상물 동적 범위라고 부른다. 이는 일례로, 다른 측정 대상물, 측정 검체 및 반응 형태에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 측정계에 희석 등의 조작이 필요한 경우라도, 동일한 피검사 용액 및 동일한 피측정 대상물에 대한 검출 감도 영역을 동적 범위라 정의한다.

본 발명의 청구범위 제 9 항에 기재된 발명은 청구범위 제 8 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화부가 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이함으로써, 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위를 넓게 하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 8 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에 있어서 표지 시약 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하지만, 상기 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이함으로써 각각 다른 피검사 용액중의 측정 대상물 농도에 대한 반응을 나타냄으로써 센서 장치의 측정 대상물 동적 범위가 넓은 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 10 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부가 각각 동일한 에피토프를 인식하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 시약이 각각 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력은 상이하지만, 동일한 에피토프를 인식하는 것을 특징으로 하는 것이다. 동일한 에피토프를 인식한다는 것은, 상기 복수의 시약 고정화부가 각각 친화력은 상이하지만, 동일한 결합 부위에 대하여 결합하는 것을 말한다.

본 발명의 청구범위 제 11 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화부가 2군데인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부가 2군데인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 12 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부가 각각 접촉되어 있는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화부끼리가 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 13 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 전개층은 측방향 흐름 방식이며, 상기 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액의 전개 방향에 대하여 수직 방향으로 라인 형상으로 고정화되어 있고, 그 라인폭이 0.5 mm 내지 2.0 mm이며, 또한 복수의 시약 고정화부의 라인간 거리가 1.0 mm 이상인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 전개층이 측방향 흐름 방식이며, 상기 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액의 전개 방향에 대하여 수직 방향으로 라인 형상으로 고정화되어 있고, 그 라인폭이 0.5 mm 내지 2.0 mm이며, 또한 각각의 상기 시약 고정화부의라인간 거리가 1.0 mm 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 14 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 표지 시약 성분 및 고정화 시약 성분을 포함하며, 모든 시약이 건조 상태로 존재하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 표지 시약 및 고정화 시약을 포함하는 모든 시약이 건조 상태로 존재하는 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서의 건조 상태란, 측정하기까지의 상태를 말하며, 피검사 용액에 의해 습윤되기 전의 상태이다.

본 발명의 청구범위 제 15 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 피검사 용액이 소변, 타액 및 혈액인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 피검사 용액이 소변, 타액 및 혈액인 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서의 혈액이란, 혈구 등의 유형 성분을 포함하는 전혈 및 유형 성분을 제외한 혈청 및 혈장을 포함한다.

본 발명의 청구범위 제 16 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 바이오센서가 면역 크로마토그래피인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서가 면역 크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 17 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법으로서, 상기 복수의 시약 고정화 부분에 있어서의 상기 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 측정방법으로, 상기 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법으로서, 그 측정은 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합에 의해 실시하는 방법인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 18 항에 기재된 발명은 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이하고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 복수의 시약 부분 및 표지되어 상기 전개층의 일부에 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하는 바이오센서를 이용하여, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 측정방법으로, 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이하고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 복수의 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하는 바이오센서를 이용하여, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 측정방법인 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서의 정성이란, 양성 및 음성 판정으로 대표되는 2단계 판정을 말하고, 정량이란 수치화하는 경우 및 단계를 3단계 이상 마련한 반정량도 포함한다.

본 발명의 청구범위 제 19 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 또는 청구범위 제 18 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선을 이용하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 또는 청구범위 제 18 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량의 측정방법에 전자 방사선을 이용하는 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명의 청구범위 제 20 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 또는 청구범위 제 19 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에 있어서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선의 반사된 확산 전자 방사선을 측정하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 또는 청구범위 제 19 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에 있어서 표지 시약의 결합량의 측정방법이 전자 방사선을 조사했을 때의 반사된 확산 전자 방사선을 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 21 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 측정에 사용하는 전자 방사선원을 바이오센서에 대하여 주사하거나 전자 방사선원에 대하여 바이오센서를 주사함으로써, 시약 고정화부의 표지 시약 결합량을 측정하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 검출할 때에 전자 방사선원을 주사하거나, 바이오센서를 주사하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 22 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법으로서, 상기 측정방법이 반사 흡광도 측정이며, 복수의 시약 고정화부가 라인 형상으로 되어 있는 동시에, 광원도 라인 형상으로 되어 있고, 광원의 라인 형상폭이 1.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 측정방법으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약부에서의 표지 시약의 결합량을 검출하는 방법이 반사 흡광도를 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이 경우, 전자 방사선은 빛이며, 바람직하게는 가시광이고, 또한 상기 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 검출하는 방법이 가시광을 조사했을 때에 반사된 확산광이다.

본 발명의 청구범위 제 23 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 결합량을 각각 측정하여 프로존 판정을 하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 각각 검출한 후에, 어느 하나 또는 복수의 검출 결과로부터 프로존 영역인 것을 판정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 24 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 측정도 실시하고, 그 각각의 측정 결과로부터 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 실시하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부의 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 볼때 가장 상류에 위치하는 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 피검사 용액중의 측정 대상물로서 측정하는 동시에, 그 밖의 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량으로부터 상기 최상류 부분에서의 측정이 프로존 영역이었는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 25 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하고, 그 각각의 측정 결과가 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정범위인지, 다른 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정범위인지를 연산처리함으로써 판정하여, 어느 하나의 표지 시약 결합량을 측정 결과에 이용하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 검출함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는 방법이면서, 또한 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 볼때 최상류측에서의 고정화부의 표지물의결합량에 따라 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는 경우 기타 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 검출하고, 상기 최상류를 포함하여 각각의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량으로부터 복수의 시약 고정화부의 최상류에 있는 시약 고정화부도 포함하여, 어느 시약 고정화부에서 결합된 표지 시약량을, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정에 이용해야 될 지를 연산처리함으로써 판정하여, 어느 한 군데의 시약 고정화부에서의 결합량에 따라 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하는 방법인 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명의 청구범위 제 26 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 25 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 측정이 피검사 용액의 첨가 조작에 의해 개시되는 원 스텝 면역 크로마토그래피인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 25 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법이 피검사 용액을 첨가하는 조작에 의해 측정이 개시되는 원 스텝 면역 크로마토그래피인 바이오센서에 의한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 27 항에 기재된 발명은 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항, 청구범위 제 12 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항, 청구범위 제 12 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 28 항에 기재된 발명은 청구범위 제 27 항에 기재된바이오센서에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부가 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 가장 높고, 또한 2번째 및 3번째에 위치하는 시약 고정화부의 친화력이 동일한 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 27 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부가 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 가장 높고, 또한 2번째 및 3번째에 위치하는 시약 고정화부의 친화력이 동일한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 29 항에 기재된 발명은 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 30 항에 기재된 발명은 청구범위 제 28 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 것을 특징으로 하는 측정방법으로, 상기 청구범위 제 28 항에 기재된 바이오센서를 이용하여 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 31 항에 기재된 발명은 청구범위 제 30 항에 기재된측정방법에 있어서, 3군데의 시약 고정화부중, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 하류측 2군데의 고정화부에서의 표지 시약의 결합량에 따라 프로존 영역을 검출하는 것을 특징으로 한 것으로, 청구범위 제 30 항에 기재된 측정방법에 있어서, 3군데의 시약 고정화부중 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 하류측 2군데의 고정화부에서의 표지 시약의 결합량에 의해 프로존 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구범위 제 1 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분이 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이함에 따라, 피검사 용액의 측정에 측정 대상물이 고농도이더라도 희석 조작 등을 필요로 하지 않고, 간단하고 또한 신속한 바이오센서를 제공할 수 있는 효과가 얻어지며, 나아가 프로존 영역의 검출이 가능하여 간단하고 신속하면서 정확성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 2 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을포함하고, 상기 피검사 용액을 첨가하는 첨가부, 표지 시약 부분 및 시약 고정화부의 순으로 구비되어 있으며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서에 있어서, 상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이함에 따라, 피검사 용액중의 측정 대상물 농도에 대하여 광범위한 동적 범위를 가지는 바이오센서의 제공이 가능해지고, 또한 프로존 검출도 가능해져, 간단하고 신속하면서 또한 정확성 및 범용성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 3 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 또는 청구범위 제 2 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 고정화된 시약이 항체이고, 피검사 용액중의 측정 대상물이 항원이며, 상기 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 상류측일수록 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 높은 항체를 고정화하고 있으므로, 항원을 측정하는 경우 상기 복수의 시약 고정화부에 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 복수의 상이한 친화력을 갖는 항체를 고정화하고 있음으로써, 상기 항원 농도 동적 범위를 충분히 넓게 가질 수 있고, 또한 상기 피검사 용액을 첨가하는 부분을 최상류로 하여 상류측일수록 친화력을 높게 함으로써, 가장 상류의 시약 고정화부에서 보다 고정밀도인 바이오센서의 제공을 가능하게 하고, 기타 시약 고정화부에서 프로존의 검출이 가능한 보다 고정밀도이면서 정확성이 높은 바이오센서를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 4 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 시약이 모노클로날 항체인 것에 따라, 대량생산을 하는 경우 및 동일 성능을 갖는 바이오센서가 복수 필요한 경우에 있어서도, 모노클로날 항체가 갖는 균일한 성질에 의해 바이오센서의 높은 생산성 및 제조 안정성을 겸비한 신속하면서 정확성이 높으며 또한 균일한 성능을 보이는 바이오센서를 복수 또는 대량으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 5 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 정량하여 복수의 시약 고정화부 각각의 시약은 상기 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 상이하고, 상기 표지 시약 결합량을 육안에 의한 판정의 애매한 판정이 아니라 측정 결과를 수치화하여 간편하면서 신속하며, 또한 정확성을 가지고, 게다가 고정밀도인 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 6 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정하여 프로존 현상을 검출함으로써, 그 측정에 있어서, 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량이 프로존 영역인 것을 판정가능하게 하는 보다 정확성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 7 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부는 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하고, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량도 측정하여, 그 각각의 측정 결과에 따라 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 실시함으로써, 피검사 용액 첨가부를 최상류로 했을 경우에, 상기 복수의 시약 고정화부 중에서 가장 상류에 위치하는 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 정량 정밀도가 높은 측정을 가능하게 하고, 상기 시약 고정화부 이외의 부분에서의 시약 고정화부에 대한 표지 시약 결합량의 측정으로 프로존 판정을 실시함으로써 보다 정확성이 높고, 또한 간단하고 신속하면서 고정밀도인 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 8 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 시약 고정화부가 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각상이함에 따라, 각각의 고정화부에서의 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위가 상이함으로써, 상기 복수의 시약 고정화부에 있어서, 각각이 상이한 피검사 용액 농도 동적 범위를 가지며, 복수의 측정 대상물 동적 범위의 측정이 가능한 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 9 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 8 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 시약 고정화부가 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지시약에 대한 친화력이 각각 상이함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위를 넓힘에 따라, 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량의 측정에 의해 측정이 이루어지는데, 복수의 시약 고정화부의 측정 대상물 농도 동적 범위를 각각 병합함으로써, 보다 광범위한 측정을 가능하게 한다. 이에 따라, 희석 등의 번잡한 조작을 필요로 하지 않고, 또한 한번의 측정으로 광범위한 측정 대상물 농도의 측정이 가능해지는 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 10 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부가 각각 동일한 에피토프를 인식함으로써, 상기 복수의 시약 고정화부에서, 반응 형태가 표지시약-고정화시약, 표지 시약, 및 측정대상물-고정화시약 중의 어느 쪽에서도 분자 수준에서의 반응에 관한 입체적인 장애가 작은, 보다 안정되고 게다가 간단하고 정확하면서 신속한 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 11 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 시약 고정화부가 2군데임에 따라, 측정 대상물 농도 동적 범위가 넓고, 또한 프로존 검출이 가능해지는 최소한 시약 조성이 가능해져, 보다 저렴하고 신속하고 간단하면서 정확성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 12 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부가 각각 접촉되어 있음으로써, 일반적으로 시약 고정화부에서의 전개 용액의전개는 불균일해지지만, 상기 복수의 시약 고정화부가 겉보기상 1군데가 되어 전개층을 전개하는 전개 용액의 침투를 보다 균일한 상태로 유지하는 고정밀도이면서 폭넓은 측정 대상물 동적 범위를 가지며, 또한 프로존 검지가능한 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 13 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 전개층은 측방향 흐름 방식이며, 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액의 전개 방향에 대하여 수직 방향으로 라인 형상으로 고정화되어 있고, 그 라인폭이 0.5 mm 내지 2.0 mm이며, 또한 복수의 시약 고정화부의 라인간 거리가 1.0 mm 이상임에 따라, 보통은 상기 전개층 위의 복수의 시약 고정화부에 피검사 용액을 전개할 때 전개가 불균일해지기 쉽지만, 0.5 mm 내지 2.0 mm로 함으로써 그 악영향을 억제하면서 육안으로 관찰가능하고, 또한 각각의 시약 고정화부 사이가 1.0 mm 이상임에 따라 육안으로 식별가능해진 보다 간단하고 신속하며 고정밀도이면서 정확성이 우수하며, 나아가 시인성이 우수한 바이오센서를 얻을 수 있다. 이는 또한 광학적인 측정기를 사용하는 바이오센서에도 유효하다.

청구범위 제 14 항의 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 표지 시약 성분 및 고정화 시약 성분을 포함하여 모든 시약이 건조 상태로 존재함으로써, 복수의 시약 고정화부가 측정 대상물 또는 표지 시약과의 친화력이 다름에 따라, 측정 대상물 농도 동적 범위가 충분히 넓고, 또한 프로존 영역을 검출하는 기능을 가지며, 또한 완전건조체이기 때문에, 보존 안정 성능이 우수하고 또한 운반가능해지는 바이오센서를 얻을 수 있다.

청구범위 제 15 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 피검사 용액이 소변, 타액 및 혈액으로, 신속한 대응이 필요한 임상 검사 분야에 있어서 정확성이 높고, 또한 간편하며 신속한 바이오센서를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 16 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 면역 크로마토그래피인 것으로, 간단한 면역 측정법으로서 시장에 보급되어 있는 면역 크로마토그래피에 있어서, 사용자가 오판정하는 일이 없이 정확성이 높고, 또한 종래의 면역 크로마토그래피가 갖는 간단 조작을 실현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 17 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법으로서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량함으로써, 피검사 용액의 측정에 측정 대상물이 고농도이더라도 희석 조작 등을 필요로 하지 않고, 간단하면서 또한 신속한 측정을 가능하게 하는 측정방법을 얻을 수 있는 동시에, 프로존 영역의 검출이 가능하고, 간단하고 신속하면서 정확성이 높은 측정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 18 항의 측정방법에 따르면, 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 상기 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이하고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 복수의 시약 부분 및 표지되어 상기 전개층의 일부에 보유되고 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하는 바이오센서를 이용하여, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하여, 피검사 용액의 측정에서 측정 대상물이 고농도이더라도 희석 조작 등을 필요로 하지 않고, 간단하면서 신속한 측정을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있고, 나아가 프로존 영역의 검출이 가능하고, 간단하고 신속하면서 정확성이 높은 측정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 19 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 또는 청구범위 제 18 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선을 이용함으로써, 측정 대상물 농도 동적 범위가 넓고, 프로존 검출가능하고, 또한 육안에 의한 판단이 아니라 수치화하여 보다 정확한 판단이 가능한 측정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 20 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선의 반사된 확산 전자 방사선을 측정함으로써, 동일 방향에 광원 및 수광부를 구비한 보다 소형화가능한 수법을 이용하여, 또한 상기 측정 대상물 농도 동적 범위가 넓어 프로존 검출 가능하고, 또한 육안에 의한 판단이 아니라 수치화한 보다 정확한 판단이 가능한 측정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 21 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 측정에 사용하는 전자 방사선원을 바이오센서에 대하여 주사하거나, 전자 방사선원에 대하여 바이오센서를 주사함으로써, 시약 고정화부의 표지 시약 결합량을 측정하여, 복수의 시약 고정화부에서 표지 시약의 검출을 복수의 시약 고정화부 이외의 전개층에 대한 신호로서 검출하고, 측정 대상물 농도에 기인하지 않는 요인의 영향을 배제하고, 또한 정확하게 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 검출할 수 있는, 보다 정확하고 정밀도가 높은 측정방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 22 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에서의 측정방법이 반사 흡광도 측정이며, 복수의 시약 고정 고정화부가 라인 형상으로 되어 있는 것과 동시에, 광원도 라인 형상으로 되어 있고, 광원의 라인 형상폭이 1.0 mm 이하임에 따라 상기 측정 대상물 농도 동적 범위가 넓고, 프로존 검출 가능하고, 또한 광원을 1.0 mm 이하로 함으로써 소비 에너지를 작게 하는 동시에, 상기 복수의 시약 고정화부의 표지 시약 결합량에 있어서 노이즈의 영향을 작게 한 정확하고 고정밀도인 측정을 가능하게 하는 것이며, 바람직하게는 상기에 기재된 바이오센서에 있어서, 복수의 시약 고정화부와 동등한 폭이며, 또한 복수의 시약 고정화부 사이의 거리보다 작은 값이다.

청구범위 제 23 항의 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화 부분에서의 결합량을 각각 측정하여 프로존 판정을 실시하는 것으로, 이에 따라 상기 복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량 측정에 있어서, 각각의 시약 고정 고정화부에서의 결합량을 측정함으로써, 상기 측정이 프로존 영역인지의 여부를 판별하는 측정을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 24 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 측정도 실시하여, 그 각각의 측정 결과로부터 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 실시함으로써, 피검사 용액 첨가부를 최상류로 했을 경우에, 복수의 시약 고정화부 중에서 가장 상류에 위치하는 시약 고정화부에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 정량 정밀도가 높은 측정을 가능하게 하고, 상기 시약 고정화부 이외의 부분에서의 시약 고정화부에 대한 표지 시약 결합량의 측정으로 프로존 판정함으로써 보다 정확성이 높고, 나아가 간단하고 신속하며 고정밀도인 측정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

청구범위 제 25 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 복수의 시약 고정화부에서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 측정도 실시하여 그 각각의 측정결과에 따라 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약결합량 측정범위인지, 다른 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정범위인지를 연산처리함으로써 판정하여 어느 하나의 표지 시약 결합량을 측정 결과에 이용함으로써, 상기 복수의 시약 고정화부에서 각각이 피검사 용액이 다른 피검사 용액 농도 동적 범위를 가지며, 복수의 측정 대상물 동적 범위의 측정이 가능해지는 효과가 있다.

청구범위 제 26 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 25 항 중 어느 한 항에 기재된 측정방법에 있어서, 상기 측정방법은 피검사 용액의 첨가 조작에 의해 개시되는 원 스텝 면역 크로마토그래피임에 따라, 면역 측정법이면서 세정 조작을 필요로 하지 않는 간단 신속한 원 스텝 면역 크로마토그래피의 장점을 유지할 뿐만 아니라, 프로존 검출을 가능하게 하여 보다 정확성이 높은 측정방법을 제공할 수 있음과 동시에, 동일한 측정 조작만으로 보다 광범위한 측정 대상물 농도 범위의 측정이 가능한 측정방법을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

청구 범위 제 27 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 1 항 내지 청구범위 제 10 항, 청구범위 제 12 항 내지 청구범위 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 시약 고정화부를 3군데로 함으로써, 정확성 및 신뢰성이 높은 측정 대상물 농도 동적 범위를 가지며, 또한 프로존 검출이 가능한 시약 조성이 가능해져, 보다 신속하고 간단하면서 정확성 및 신뢰성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 28 항에 기재된 바이오센서에 따르면, 청구범위 제 27 항에 기재된 바이오센서에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부가 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대한 친화력이 가장 높고, 또한 2번째 및 3번째에 위치하는 시약 고정화부의 친화력이 동일함으로써 정확성 및 신뢰성이 높은 측정 대상물 농도 동적 범위를 가지며, 또한 프로존 검출이 가능한 시약 조성이 가능해지고, 시약 고정화부는 3군데이면서 2종류의 고정화 시약으로 구성됨으로써, 보다 적은 시약 구성에 의해 저렴하고, 또한 3군데의 시약 고정화부에 의해 정확성 및 신뢰성이 높은 바이오센서를 얻을 수 있는 효과가 있다.

청구범위 제 29 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 17 항 내지 청구범위 제 26 항에 기재된 측정방법에 있어서, 시약 고정화부가 3군데로부터의 시그널을 얻을 수 있음에 따라 정확성, 신뢰성, 신속성 및 간단성이 높은 측정이 가능해지는 효과가 있다.

청구범위 제 30 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 28 항에 기재된 바이오센서를 이용한 측정방법에 있어서, 시약 고정화부는 3군데이면서 2종류의 고정화 시약으로 구성됨으로써, 보다 적은 시약 구성이며, 저렴하고, 또한 3군데의 시약 고정화부에 의해 정확성 및 신뢰성의 측정이 가능해지는 효과가 있다.

청구범위 제 31 항에 기재된 측정방법에 따르면, 청구범위 제 30 항에 기재된 측정방법에 있어서, 3군데의 시약 고정화부중 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 하류측 2군데의 고정화부에서의 표지 시약의 결합량에 따라 프로존 영역을 검출하여, 정확성, 신뢰성, 신속성 및 간단성이 높은 측정이 가능해지는 효과가 있다.

본 발명은 바이오센서 및 측정방법에 관한 것으로, 특히 크로마토그래피를 이용한 바이오센서 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.

도 1a는 본 발명의 실시형태 1을 나타내는 바이오센서 분해도이고, 도 1b는 본 발명의 실시형태 1에서의 바이오센서를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시형태 1에서의 측정도이다.

도 3은 본 발명의 실시형태 1에서의 측정 파형도이다.

도 4는 본 발명의 실시형태 1에서의 다농도 측정 결과도이다.

도 5a는 본 발명의 실시형태 1에서의 측정 동적 범위 개략도이고, 도 5b는 본 발명의 실시형태 1에서의 프로존 판정 개략도이다.

도 6a는 본 발명의 시약 고정화부가 3군데인 형태인 실시형태 2를 나타내는 바이오센서 분해도이고, 도 6b는 본 발명의 실시형태 2에서의 바이오센서를 나타내는 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시형태 2에서의 측정 파형도이다.

도 8은 본 발명의 실시형태 2에서의 다농도 측정 결과도이다.

도 9는 본 발명의 실시형태 2에서의 측정결과 개략도이다.

실시형태 1

이하에, 본 발명의 실시형태 1에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1a는 본 발명의 하나의 실시형태를 나타내는 바이오센서 분해도이며, 도 1b는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 바이오센서를 나타내는 사시도이다. 도 1에서 (2)는 전개층을 나타내며, 니트로셀룰로즈로 구성된다. 이들 전개층에 사용하는 재료는 피검사 용액에 의해 습윤가능한 재료이면, 여과지, 부직포, 멤브레인, 천, 유리 섬유 등 다공질인 임의의 재료로 구성할 수 있다. 또한, (4)는 표지 시약을 나타내며, 건조 상태이고, 피검사 용액에 의해 용출가능한 상태로 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 금 콜로이드 표지 항체가 보유되어 있다. (5) 및 (9)는 시약 고정화부Ⅰ 및 시약 고정화부Ⅱ를 나타내며, 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 항체이며, 또한 어느 쪽 항체도 상기 표지 시약과는 상이한 에피토프로 측정 대상물과 결합하여, 피검사 용액중의 측정 대상물과 상기 표지 시약과의 복합체가 형성할 수 있도록 건조 상태로 고정화되어 있다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ(5)에 사용하는 항체와 시약 고정화부Ⅱ(9)에서 사용하는 항체는 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 친화력이 상이한 항체에 의해 구성되어 있다. 또한, 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 볼때 상류측일수록 피검사 용액 및 피측정 대상물에 빨리 접촉한다는 점에서, 상기 측정 대상물에 대한 친화력이 높은 항체를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ 및 시약 고정화부Ⅱ에 사용하는 항체는 상기 표지 시약 및 측정 대상물과 3원 복합체를 형성할 수 있으면 좋고, 따라서 측정 대상물에 대한 에피토프도 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 도면은 상기 복수의 시약 고정화부가 2군데인 예를 들어 나타내었지만, 반드시 2군데일 필요는 없고, 2군데 이상이면 목적에 따라 자유롭게 선택할 수 있고, 전개층상의 형상에 있어서도 라인 형상일 필요는 없고, 스폿 형상, 문자 형상, 열쇠 형상 등 자유롭게 선택할 수 있다. 도 1에서 상기 시약 고정화부 (5) 및 (9)는 공간적으로 떨어져 있지만, 이에 대해서도 반드시 떨어져 있을 필요는 없고, 겉보기상 일체의 라인 형상으로 보이도록 접촉시키는 것도 가능하다. 또한, 여기에서 말하는 표지 방법은 상기 시약 고정화부에서의 결합을 검출하는 수단으로서 선택되는 것이며, 금 콜로이드는 작은 일례에 지나지 않으며, 효소, 단백질, 색소, 형광색소, 라텍스 등의 착색 입자 등 사용자의 필요에 따라 임의로 선택가능하다. (6)은 액체 불투과성 시트재를 나타내며, 여기에서는 투명 PET 테이프로 구성된다. 미세공간(1)에 접속하는 부분 및 상기 피검사 용액이 도달하는 종단을 제외하고, 전개층을 밀착 피복하는 구조를 갖는 것이다. 피복시킴으로써, 피검사 용액의 첨가 부분 이외로의 점착을 차단 보호하는 동시에, 외부로부터의 오염을 방지하는 작용을 갖게 한 것이다. 여기에서 외부로부터의 오염이란, 부주의한 피검사 용액의 접촉 및 피험자가 손 등으로 직접 전개층을 접촉하는 것 등을 가리킨다. 피복하는 경우, 투명한 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 시약 고정화부(5)를 피복하는 부분은 측정 결과를 확인하는 부분이므로, 적어도 투과가능한 상태를 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 고정밀도의 측정을 필요로 하는 경우, 전개층의 상부, 특히 상기 표지 시약부, 및 상기 시약 고정화부를 포함하여 밀착 밀폐하고, 또한 피검사 용액의 침투 방향에 대하여 평행측면을 마찬가지로 밀착 밀폐시키는 구조를 취할 수도 있다. (3)은 전개층에서의 개방부를 나타내며, (7)은 전개층을 보유하는 기판을 나타내고, 여기에서는 백색 PET 필름으로 구성된다. 기판(7)은 전개층을 보강하는 역할을 갖는 동시에, 혈액, 타액,소변 등의 감염 위험성이 있는 용액을 피검사 용액으로 사용할 경우에는 이것을 차단하는 작용도 갖는다. 또한, 전개층이 습윤했을 경우에 광 투과성을 띠는 경우 빛을 차단하는 효과를 갖게 하는 것도 가능하다. (8)은 미세공간 형성재를 나타내며, 피검사 용액이 모세관 현상에 의해 유입되는 공간을 형성하는 기능을 가지며, 투명 PET 필름을 적층시킨 것으로 구성된다. 또한, 미세공간 형성재(8)는 피검사 용액 첨가후의 바이오센서를 취급할 때에 피검사 용액이 외부로 오염되는 것을 보호하는 역할도 갖는다. 여기에서의 보호란, 부주의한 피검사 용액의 부착이나 비산을 나타낸다. 미세공간 형성재(8)는 ABS, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등 합성수지 재료 외에 금속, 유리 등 용액 불투과성 재료를 사용하는 것이 가능하며, 또한 투명 또는 반투명이 바람직하지만, 투명이 아니더라도 유색 불투명의 재료라도 임의의 재료로 구성할 수 있다. (1)은 미세공간을 나타내며, 미세공간(1)은 상기 미세공간 형성재(8)에 의해 형성되며, 모세관 현상에 의해 검체를 유입한다. 또한, 미세공간(1)은 전개층(2)과 접속하고 있어, 상기 미세공간으로의 피검사 용액의 유입에 의해 전개층(2)으로의 침투를 개시한다.

다음으로, 측정에 대하여 도 1b를 이용하여 설명한다. 피검사 용액을 미세공간(1)에 접촉시키면, 모세관 현상에 의해 기계적 조작을 필요로 하지 않고 자연스럽게 피검사 용액이 상기 미세공간중에 유입된다. 피검사 용액의 유입량이 충분한지의 여부는 미세공간 형성재를 투과시켜 확인할 수 있다. 또한, 피검사 용액의 첨가량에 제한이 있는 경우에도, 일정량 필요하면, 상기 미세공간의 체적을 상기 일정 체적으로 함으로써 우수한 정밀도로 첨가량을 제한할 수 있고, 또한 상기 피검사 용액을 일정량 이상 필요로 하는 경우에는 그 일정량 이상의 체적을 유지시킴으로써 필요에 따라 조정가능하다. 상기 미세공간내에 세포 수축 시약(10)이 보유되어 있고, 여기에서는 염화칼륨을 사용한다. 세포 수축 시약(10)은 상기 피검사 용액중에 세포 성분을 포함하는 경우에 설치해야 할 시약이며, 세포 성분을 포함하지 않는 피검사 용액을 사용할 경우에는 특별히 필요하지 않다. 또한, 세포 수축 시약(세포 성분 수축제)(10)은 세포를 수축하는 효과가 있으면, 상기 염화칼륨 이외의 무기염, 염화나트륨, 인산나트륨염 등을 포함하는 무기 화합물, 글리신, 글루타민 등의 아미노산, 프롤린 등의 이미노산, 글루코스, 스쿠로스, 트레할로스 등의 당류, 글루시톨 등의 당알콜로도 마찬가지로 실시가능하다. 이와 같은 세포 수축 시약(세포 성분 수축제)(10)을 포함하는 계는 특히 전혈을 피검사 용액으로 사용하는 경우에 유효하다. 상기 미세공간에 유입된 피검사 용액은 미세공간과 전개층과의 접촉부분으로부터 전개층으로 침투한다. 표지 시약부(4)에 피검사 용액이 도달했을 때, 표지 시약(4)의 용출이 개시된다. 그 후, 피검사 용액중에 측정 대상물이 존재하는 경우, 상기 금 콜로이드 표지 항체가 반응하면서 침투가 진행되어, 시약 고정화부Ⅰ(5)에 피검사 용액이 도달하고, 측정 대상물이 존재하는 경우에는 그 양에 따라 고정화항체I-측정대상물-표지항체의 복합체가 형성된다. 다음으로, 시약 고정화부Ⅱ(9)에 피검사 용액이 도달하고 측정 대상물이 존재하는 경우에는 그 양에 따라 시약 고정화부(5)에서 결합되지 않은 표지 시약부(4)는 고정화항체Ⅱ-측정대상물-표지항체의 복합체가 형성된다. 상기 시약 고정화부에 있어서, 측정 대상물이 존재하지 않거나 검출 감도 이하의 양인 경우에는 표지 항체는 그 대부분이결합하지 않고 통과한다. 또한, 피검사 용액은 전개층에서의 개방부(3)에 도달한다. 개방부(3)는 상기 불투과 시트없이 개방되어 있기 때문에, 피검사 용액이 도달한 후 또는 도달하면서 휘발 또는 증발되고, 또한 개방부에 피검사 용액이 스며나와 개방부에서의 전개층의 상부에만 피검사 용액이 미세공간내의 전개층 상부에 있는 피검사 용액과 동일 높이 또는 그에 준하는 높이까지 이른다. 이들 효과로 인해, 전개층의 피검사 용액의 침투 및 침투 방향은 흡수용 재료를 필요로 하지 않고, 측정중 일정 방향으로 제어된다. 일반적으로는, 개방부 대신에 흡수부를 설치하는 일이 많다. 이는 전개층의 반응부에 사용하는 재료에 대하여 보수 효과 및 흡수 효과가 높은 다공질 재료를 사용함으로써 피검사 용액을 흡수 및 흡인하고, 또한 전개층상의 상기 피검사 용액을 통과시키는 기능 및 측정 시간을 단축할 수 있는 기능이 있다. 개방부(3)는 이들과 동일 효과를 갖게 한 것으로, 특히 미세공간 또는 개방부를 이용하는 수법은 피검사 용액이 미량인 경우에 특히 적합하다. 요컨대, 손가락 끝을 찔러서 나오는 혈액 및 피검사 용액이 극미량인 경우에 특히 적합하다. 다음으로 측정 결과는 시약 고정화부Ⅰ(5)에서의 표지 시약의 결합 상태 및 시약 고정화부Ⅱ(9)를 확인함으로써 얻어진다. 정성 판정이 필요한 경우에는 육안에 의한 측정도 가능하다. 또한, 정밀도가 높은 측정이 필요한 경우에는 전개층의 피검사 용액 침투 방향에 대하여 평행측면 및 전개층 상면을 액체 불투과성 재료로 밀착 밀폐시킴으로써 피검사 용액의 침투를 정류하고, 보다 피검사 용액중의 측정 대상물의 양에 따른 균일한 양의 복합체가 형성되어, 반사 흡광도를 포함하는 확산 전자 방사선의 반사광 또는 투과광 등을 이용하여 표지물의 결합량을 측정함으로써 정량적인 결과를 얻을 수 있다. 여기에서의 전자 방사선은 가시영역 또는 근가시영역인 것이 바람직하고, 전자 방사선원으로서는 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드), LD(Laser Diode; 레이저 다이오드) 등 사용자의 필요에 따라 선택가능하다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ부를 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 검출에 사용하고, 시약 고정화부Ⅱ(9)에서의 표지 시약 결합량을, 친화력이 낮은 항체를 이용함으로써 프로존의 검출에 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 반응예는 항원 항체 반응에서의 샌드위치 반응에 대하여 언급하였지만, 시약의 선택에 따라 피검사 용액중의 측정 대상물과 경합적으로 반응하는 시약을 사용했을 경우 경합 반응으로 할 수도 있다. 또한, 항원 항체 반응 이외에 특이적인 결합을 이용하는 경우, 임의의 결합 반응을 형성하는 계의 시약 성분으로 구성하는 것이 가능하다.

실시형태 2

이하에, 본 발명의 실시형태 2에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6a는 본 발명의 실시형태 2를 나타내는 바이오센서 분해도이며, 도 6b는 본 발명의 실시형태 2에서의 바이오센서를 나타내는 사시도이다. 도 6에서 (2)는 전개층을 나타내며, 니트로 셀룰로즈로 구성된다. 이들, 전개층에 사용하는 재료는 피검사 용액에 의해 습윤가능한 재료이면, 여과지, 부직포, 멤브레인, 천, 유리 섬유 등 다공질인 임의의 재료로 구성할 수 있다. 또한, (4)는 표지 시약을 나타내며, 건조 상태이고, 피검사 용액에 의해 용출가능한 상태로 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 금 콜로이드 표지 항체가 보유되어 있다. (5), (9) 및 (14)는 시약 고정화부Ⅰ, 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ을 나타내며, 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 항체이고, 또한 피검사 용액중의 측정 대상물과 상기 표지 시약과의 복합체를 형성할 수 있도록 건조 상태로 고정화되어 있다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ(5)에 사용하는 항체, 시약 고정화부Ⅱ(9) 및 시약 고정화부Ⅲ(14)에서 사용하는 항체는 피검사 용액중의 측정 대상물에 대한 친화력이 상이한 항체에 의해 구성되어 있다. 또한, 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 볼때 상류측일수록 피검사 용액 및 피측정 대상물에 빨리 접촉한다는 점에서, 상기 측정 대상물에 대한 친화력이 높은 항체를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ, 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ에 사용하는 항체는 상기 표지 시약 및 측정 대상물과 3원 복합체를 형성할 수 있으면 좋고, 따라서 측정 대상물에 대한 에피토프도 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 도면은 상기 복수의 시약 고정화부가 3군데인 예를 들어 나타내었지만, 이는 상기 실시형태 1에서 나타낸 2군데의 경우 측정 동적 범위를 확대했을 경우에 특히 유효하며, 확대 후의 프로존 검출을 가능하게 하며, 또한 측정 동적 범위를 더욱 확대하는 것도 가능하다. 상기 2군데인 경우에 대해서도 언급하였지만, 보다 넓은 측정 동적 범위를 구하는 경우나, 각각의 시약 고정화부에서는 좁은 측정 동적 범위를 필요로 하며, 또한 상기 시약 고정화부의 친화력을 변화시킴으로써 측정 동적 범위를 유지하고 싶은 경우 등에는 반드시 3군데일 필요는 없고, 3군데 이상이면 그 목적에 따라 자유롭게 선택할 수 있다. 또한, 3군데 이상 이용할 경우에는, 3군데 이상의 각각의 시약 고정화부 모두가 상이한 친화력인 경우나, 2종류의 친화력이 상이한 고정화 시약에 의해 조합하는 경우도 가능하다. 또한, 그 경우의 시약 고정화부의 조합이 자유롭게 가능하고, 사용자의 목적에 따라 선택가능함은 말할 필요도 없다. 전개층상의 형상에 있어서도, 라인 형상일 필요는 없고, 스폿 형상, 문자 형상 또는 열쇠 형상 등 자유롭게 선택할 수 있다. 도 6에서의 시약 고정화부는 공간적으로 떨어져 있지만, 이에 대해서도 반드시 떨어져 있을 필요는 없고, 겉보기상 일체의 라인 형상으로 보이도록 접촉시키는 것도 가능하다. 또한, 여기서 말하는 표지 방법은 상기 시약 고정화부에서의 결합을 검출하는 수단으로서 선택되는 것으로, 금 콜로이드는 작은 일례에 지나지 않고, 효소, 단백질, 색소, 형광색소, 라텍스 등의 착색 입자 등 사용자의 필요에 따라 임의로 선택가능하다. (6)은 액체 불투과성 시트재를 나타내며, 여기에서는 투명 PET 테이프로 구성된다. 미세공간(1)에 접속하는 부분 및 상기 피검사 용액이 도달하는 종단을 제외하고, 전개층을 밀착 피복하는 구조를 갖는 것으로, 피복시킴으로써 피검사 용액의 첨가 부분 이외로의 점착을 차단 보호하는 동시에, 외부로부터의 오염을 방지하는 작용을 갖게 한 것이다. 여기에서 외부로부터의 오염이란, 부주의한 피검사 용액의 접촉 및 피험자가 손 등으로 직접 전개층을 접촉하는 것 등을 가리킨다. 피복하는 경우, 투명한 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 시약 고정화부Ⅰ(5), 시약 고정화부Ⅱ(9) 및 시약 고정화부Ⅲ(14)을 피복하는 부분은 측정 결과를 확인하는 부분이므로, 적어도 투과가능한 상태를 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 고정밀도인 측정을 필요로 하는 경우, 전개층의 상부, 특히 상기 표지 시약부, 및 시약 고정화부를 포함하여 밀착 밀폐하고, 또한 피검사 용액의 침투 방향에 대하여 평행측면을 마찬가지로 밀착 밀폐시키는 구조를들 수 있다. (3)은 전개층에서의 개방부를 나타내고, (7)은 전개층을 보유하는 기판을 나타내며, 여기에서는 백색 PET 필름으로 구성된다. 기판(7)은 전개층을 보강하는 역할을 갖는 동시에, 혈액, 타액, 소변 등 감염 위험성이 있는 용액을 피검사 용액으로 사용할 경우 이를 차단하는 작용도 갖는다. 또한, 전개층이 습윤했을 경우에 광 투과성을 띠는 경우 빛을 차단하는 효과를 갖게 하는 것도 가능하다. (8)은 미세공간 형성재를 나타내고, 피검사 용액이 모세관 현상에 의해 유입하는 공간을 형성하는 기능을 가지며, 투명 PET 필름을 적층시킨 것으로 구성된다. 또한, 미세공간 형성재(8)는 피검사 용액 첨가 후의 바이오센서를 취급할 때에 피검사 용액의 외부로부터의 오염을 보호하는 역할도 갖는다. 여기에서의 보호란, 부주의한 피검사 용액의 부착 및 비산을 나타낸다. 미세공간 형성재(8)는 ABS, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등 합성 수지 재료 외에 금속, 유리 등 용액 불투과성 재료를 사용하는 것이 가능하며, 또한 투명 또는 반투명이 바람직하지만, 투명이 아니더라도 유색 불투명 재료라도 임의의 재료로 구성할 수 있다. (1)은 미세공간을 나타내며, 미세공간(1)은 상기 미세공간 형성재(8)에 의해 형성되고, 모세관 현상에 의해 검체를 유입한다. 또한, 미세공간은 전개층(2)과 접속되어 있고, 미세공간으로의 피검사 용액의 유입에 의해 전개층(2)으로의 침투를 개시한다.

다음으로, 측정에 대하여 도 6b를 이용하여 설명한다. 피검사 용액을 미세공간(1)에 접촉시키면, 모세관 현상에 의해 기계적 조작을 필요로 하지 않고 자연스럽게 피검사 용액이 상기 미세공간중에 유입된다. 피검사 용액의 유입량이 충분한지의 여부는 미세공간 형성재를 투과시켜 확인할 수 있다. 또한, 피검사 용액의첨가량에 제한이 있는 경우에도, 일정량 필요하면, 상기 미세공간의 체적을 상기 일정 체적으로 함으로써 우수한 정밀도로 첨가량을 제한할 수 있고, 또한 상기 피검사 용액을 일정량 이상 필요로 하는 경우에는 일정량 이상의 체적을 유지시킴으로써 필요에 따라 조정가능하다. 상기 미세공간내에 세포 수축 시약(10)이 보유되어 있고, 여기에서는 염화칼륨을 사용한다. 세포 수축 시약(10)은 피검사 용액중에 세포 성분을 포함하는 경우에 설치해야 할 시약이며, 세포 성분을 포함하지 않는 피검사 용액을 사용하는 경우에는 특별히 필요하지 않다. 또한, 세포 수축 시약(세포 성분 수축제)(10)은 세포를 수축하는 효과가 있으면, 상기 염화칼륨 이외의 무기염, 염화나트륨, 인산나트륨 등 염을 포함하는 무기 화합물, 글리신, 글루타민산 등의 아미노산, 프롤린 등의 이미노산, 글루코스, 스쿠로스, 트레할로스 등의 당류, 글루시톨 등의 당알콜로도 마찬가지로 실시가능하다. 이와 같은 세포 수축 시약(세포 성분 수축제)(10)을 포함하는 계는 특히 전혈을 피검사 용액으로 사용하는 경우에 유효하다. 상기 미세공간에 유입된 피검사 용액은 미세공간과 전개층과의 접촉 부분으로부터 전개층으로 침투한다. 표지 시약부(4)에 피검사 용액이 도달했을 때 표지 시약(4)의 용출이 개시된다. 그 후, 피검사 용액중에 측정 대상물이 존재하는 경우, 상기 금 콜로이드 표지 항체가 반응하면서 침투가 진행되고, 시약 고정화부Ⅰ(5)에 피검사 용액이 도달하고 측정 대상물이 존재하는 경우에는 그 양에 따라 고정화항체I-측정대상물-표지항체의 복합체가 형성된다. 다음으로, 시약 고정화부Ⅱ(9)에 피검사 용액이 도달하고 측정 대상물이 존재하는 경우에는 그 양에 따라 상기 시약 고정화부(5)에서 결합되지 않은 표지 시약부(4)에 대하여고정화항체Ⅱ-측정대상물-표지항체의 복합체가 형성된다. 또한, 시약 고정화부Ⅲ(14)에 피검사 용액이 도달하고 측정 대상물이 존재하는 경우에는 그 양에 따라 상기 시약 고정화부Ⅰ(5) 및 시약 고정화부Ⅱ(9)에서 결합되지 않은 표지 시약부(4)에 대해 고정화항체Ⅲ-측정대상물-표지항체의 복합체가 형성된다. 상기 시약 고정화부에 있어서, 표지 항체의 결합은 측정 대상물이 존재하지 않거나, 검출 감도 이하의 양인 경우에는 표지 항체는 그 대부분이 결합하지 않고 통과한다. 또한, 피검사액은 전개층에서의 개방부(3)에 도달한다. 개방부(3)는 불투과 시트없이 개방되어 있기 때문에, 피검사 용액이 도달한 후 또는 도달하면서 휘발 또는 증발된다. 또한, 개방부에 피검사 용액이 스며나와 개방부에서의 전개층의 상부에만 피검사 용액이 미세공간내의 전개층 상부에 있는 피검사 용액과 동일 높이 또는 그에 준하는 높이까지 이른다. 이들 효과로 인해, 전개층의 피검사 용액의 침투 및 침투 방향은 흡수용 재료를 필요로 하지 않고, 측정중 일정 방향으로 제어된다. 일반적으로는, 개방부 대신에 흡수부를 설치하는 일이 많다. 이는 전개층의 반응부에 사용하는 재료에 대하여 보수 효과 및 흡수 효과가 보다 높은 다공질 재료를 사용함으로써 피검사 용액을 흡수 및 흡인하고, 또한 전개층상의 피검사 용액을 통과시키는 기능 및 측정 시간을 단축할 수 있는 기능이 있다. 개방부(3)는 이들과 동일 효과를 갖게 한 것으로, 특히 미세공간 또는 개방부를 이용하는 수법은 피검사 용액이 미량인 경우에 특히 적합하다. 요컨대, 손가락 끝을 찔러서 나오는 혈액 및 피검사 용액이 극미량인 경우에 특히 적합하다. 다음으로 측정 결과는 상기 시약 고정화부Ⅰ(5)에 있어서 표지 시약의 결합 상태, 시약 고정화부Ⅱ(9) 및 시약고정화부Ⅲ(14)을 확인함으로써 얻어진다. 정성 판정이 필요한 경우에는 육안에 의한 측정도 가능하다. 또한, 정밀도가 높은 측정이 필요한 경우에는 전개층의 피검사 용액 침투 방향에 대하여 평행측면 및 전개층 상면을 액체 불투과성 재료로 밀착 밀폐시킴으로써 피검사 용액의 침투를 정류하여, 피검사 용액중의 측정 대상물의 양에 따른 균일한 양의 복합체가 형성되어, 반사 흡광도를 포함하는 확산 전자 방사선의 반사광 또는 투과광 등을 이용하여 표지물의 결합량을 측정함으로써 정량적인 결과를 얻을 수 있다. 여기에서의 전자 방사선은 가시영역 또는 근가시영역인 것이 바람직하고, 전자 방사선원으로서는 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드), LD(Laser Diode; 레이저 다이오드) 등 사용자의 필요에 따라 선택가능하다. 또한, 시약 고정화부Ⅰ(5)를 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 검출에 이용하여, 시약 고정화부Ⅱ(9) 및 시약 고정화부Ⅲ(14)에서의 표지 시약 결합량을 친화력이 낮은 항체를 이용함으로써 프로존의 검출에 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 반응예는 항원 항체 반응에서의 샌드위치 반응에 대하여 언급하였지만, 시약의 선택에 따라 피검사 용액중의 측정 대상물과 경합적으로 반응하는 시약을 사용하는 경우, 경합 반응으로 할 수도 있다. 또한, 항원 항체 반응 이외에도 특이적인 결합을 이용하는 경우, 임의의 결합 반응을 형성하는 계의 시약 성분으로 구성하는 것이 가능하다.

이하의 실시예에 의해 본 발명을 실시하는 방법을 더욱 상세히 설명한다.또한, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되지 않는다.

(전혈 CRP의 정량 1)

니트로셀룰로즈막중에 항CRP 항체 A를 고정화한 시약 고정화부Ⅰ, 항CRP 항체 B를 고정화한 시약 고정화부Ⅱ 및 추가로 항CRP 항체 C와 금 콜로이드와의 복합체를 보유한 표지 시약을 포함하는 면역 크로마토그래피 시험편을 제조하였다. 이 면역 크로마토그래피 시험편을 도 1에 나타낸다. 도 1에서, 면역 크로마토그래피 시험편은 항체가 고정화된 시약 고정화부Ⅰ(5), 시약 고정화부Ⅱ(9), 그 보다 피검사 용액을 첨가하는 전개 개시점에 가까운 부분에 있는 항CRP 항체 C와 금 콜로이드와의 복합체가 함유된 영역인 표지 시약(4), 및 피검사 용액 도입부(1)를 포함한다. 이 면역 크로마토그래피 시험편은 다음과 같이 제조하였다.

a) 면역 크로마토그래피 시험편의 조제

인산 완충 용액으로 희석하여 농도 조정을 한 항CRP 항체 A용액을 준비하였다. 이 항체 용액은 용액 토출장치를 이용하여 니트로셀룰로즈막상에 도포하였다. 이에 따라, 니트로셀룰로즈막상에 시약 고정화부인 항체 고정화 라인I을 얻을 수 있었다. 다음으로 마찬가지로 피검사 용액 도입부에서 하류측으로 2 mm 떨어진 부분에 상기 항체 고정화 라인I에 사용한 항체보다 친화력이 낮은 항CRP 항체 B를 도포하였다. 이 니트로셀룰로즈막을 건조한 후, 1% 탈지유를 함유하는 트리스-HCl 완충 용액중에 침지시켜 30분간 완만히 흔들었다. 30분 후, 트리스-HCl 완충 용액조에 막을 이동하고 10분간 완만히 흔든 후에 별도의 트리스-HCl 완충 용액조에서 추가로 10분간 완만히 흔들어 막의 세정을 실시하였다. 2번 세정을 실시한 후에막을 액조에서 꺼내어 실온에서 건조시켰다.

금 콜로이드는 0.01% 염화 금산의 환류중의 100 ℃ 용액에 1% 시트르산 용액을 가함으로써 조제하였다. 환류를 30분간 계속한 후에 실온 방치로 냉각하였다. 0.2M의 탄산칼륨 용액에 의해 pH 9로 조제한 상기 금 콜로이드 용액에, 항CRP 항체 C를 가하여 수분간 교반한 후에, pH 9의 10% BSA(소혈청 알부민) 용액을 최종 1%가 되는 양만큼 가하여 교반함으로써, 검출물질인 항체-금콜로이드 복합체(표지 항체)를 조제하였다. 상기 표지 항체 용액을 4℃ 및 20000G에서 50분간 원심분리함으로써, 표지 항체를 단리시키고, 이를 세정 완충액(1% BSA·인산 완충액)중에 현탁한 후에 상기 원심분리를 실시하여 표지 항체를 세정 단리시켰다. 이 표지 항체를 세정 완충액으로 현탁하여 0.8 ㎛의 필터로 여과한 후에, 당초의 금 콜로이드 용액량의 10분의 1양으로 조제하여 4℃에서 저장하였다. 상기 금 콜로이드 표지 항체 용액을 용액 토출장치에 세트하여 항CRP 항체 고정화 A 및 항CRP 항체 고정화 B 건조막상의 고정화 라인I 및 고정화 라인Ⅱ에서 떨어진 피검사 용액 첨가 개시방향으로부터 순서대로 표지 항체, 고정화라인I 및 고정화라인Ⅱ의 위치 관계가 되도록 도포한 후에 막을 진공 동결 건조시켰다. 이에 따라, 고정화막상에 표지 시약을 갖는 반응층 담체가 수득되었다.

다음으로, 조제된 표지 시약을 포함하는 반응층 담체를 두께 0.5 mm의 백색 PET로 이루어진 기판상에 붙이고, 5.0 mm의 폭으로 재단하였다. 재단 후, 각 편을 표지 항체 보유 부분으로부터 종단 부분에 걸쳐서 두께 100 ㎛의 투명 테이프를 감았다. 투명 테이프를 감지 않은 시단 부분상의 중앙에 두께 100 ㎛의 투명 PET을적층시켜 제작한 공간 형성재를 붙이고, 간극부(폭 5.0 mm×길이 12.0 mm×높이 0.5 mm)를 형성하였다. 상기 공간 형성재는 미리 1.5M로 조제된 염화칼륨 수용액을 점착한 후에 액체 질소로 즉시 동결하고, 동결 건조를 실시하여, 이에 따라 염화 칼륨이 건조 상태로 보유된 수축제 보유부를 갖는 공간 형성재를 제작한 것이다. 이렇게 하여 면역 크로마토그래피 시험편을 제조하였다.

b) 시료의 조제

항응고제로서 EDTA·2K를 가한 사람의 혈액을 헤마토크릿값 45%가 되도록 조제하였다. 이 혈액에 기지 농도의 CRP 용액을 가함으로써 다양한 기지 농도의 CRP 함유 혈액을 조제하였다.

c) 시험편상의 정색 정도 측정

바이오센서에 있어서, 시료 도입부에 CRP를 포함하는 전혈을 50㎕ 정도 첨가하여 흡수부 방향으로 전개 처리하여 항원 항체 반응시켜 항체 고정화부에서의 정색 반응을 실시하였다. 이 바이오센서에 시료 첨가한지 5분 후의 정색 상황을 반사 흡광도 측정기에 의해 계측하고, 이를 도 2에 나타내었다. 도 2는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 측정도를 나타내며, 도 2에서 (11)은 광원을 나타내고, 635 nm의 반도체 레이저이다. 또한, 검출측(12) 수광소자는 포토다이오드로 구성된다. 또한, 바이오센서(10)측을 주사하여, 시약 고정화부Ⅰ(5) 및 시약 고정화부Ⅱ(9)에서의 표지 시약 결합량을 전개층으로부터의 반사 산란광을 연산처리하여 흡광도로서 결과가 얻어진다. 그 측정 결과를 도 3에 나타낸다. 도 3은 본 발명의 하나의 실시형태에서의 측정 파형도를 나타내며, 상기 복수의 시약 고정화부가 2군데이며,상기 피검사 용액을 첨가하는 전개부에 대하여 상류측에 친화력이 높은 항체를 사용한 경우로서, 항원 농도가 어느 일정한 농도일 때 도 3과 같은 파형이 얻어진다. 이것은 광원 및 수광소자를 고정하여 센서측을 주사하였다. 이와 같이 하여 얻어진 파형으로부터 피크값(반사 흡광도)을 판독한다. 이와 같은 파형을 얻기 위해서는 광원측을 조작하는 것도 가능하다.

다음으로, 혈청 농도로서 0.1 mg/dl, 0.3 mg/dl, 1.0 mg/dl, 3.0 mg/dl, 7.0 mg/dl, 17.0 mg/dl, 37.0 mg/dl 및 80.0 mg/dl의 CRP를 함유하는 전혈을 바이오센서에 첨가하여 전개 처리하였다. 각 CRP 농도의 혈액에 대한 바이오센서상의 시약 고정화부의 정색 상황을 반사 흡광도 측정기로 측정하였다. 635 nm에서의 흡광도를 계측하여 각 CRP 농도에 따라 플로팅하였다. 그 도면을 도 4에 나타내었다. 도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 다농도 측정 결과도를 나타내며, 도 4에서의 횡축은 측정에 사용한 피검사 용액을 미리 분주(分注)해 두고, 시판 측정장치를 사용하여 측정한 CRP 농도를 나타낸다. 여기에서는 시판 장치로서 라텍스 면역 응집법에 의한 시약 및 장치를 사용하였다. 도 4의 종축은 수득된 흡광도를 나타낸다. 도 4에서 백색 플롯(○)이 상기 시약 고정화부Ⅰ(5)로부터 수득된 흡광도, 흑색 플롯(●)이 상기 시약 고정화부Ⅱ(9)로부터 수득된 흡광도이다. 도면으로부터 양자는 분명히 CRP에 대한 반응이 상이함을 알 수 있다. 다음으로, 도 5a 및 도 5b를 이용하여 설명한다. 도 5a는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 측정 동적 범위 개략도를 나타내고, 도 5b는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 프로존 판정 개략도를 나타낸다. 도 5a는 상기 도 4에 나타낸 결과의 개략도이다. 도 5a를 보면, 시약 고정화부Ⅰ와 시약 고정화부Ⅱ에서 상이한 CRP 반응을 보이기 때문에, 상기 피검사 용액중의 CRP 측정범위가 상이함을 알 수 있다. 즉, 이 도면의 CRP에 따라 흡광도가 증가하는 영역 동적 범위(1)가 시약 고정화부Ⅰ에서의 측정 영역이며, 또한 동적 범위(2)가 시약 고정화부(2)에서의 CRP 측정 가능 영역이 된다. 이들 시약 고정화부(1) 및 시약 고정화부(2)의 각각의 결과를 이용함으로써 동적 범위(3)의 측정 동적 범위를 실현할 수 있다. 예컨대, 시약 고정화부에서 A1 또는 A4의 흡광도가 얻어졌을 때, 시약 고정화부Ⅱ의 흡광도가 B1를 나타낸 경우이면 그것은 A1의 CRP 농도이며, B4를 나타낸 경우이면 A4에서의 CRP 농도이다. 이와 같이 하나의 시험편에 있어서, 또한 한번의 측정으로 광범위한 측정 동적 범위의 측정이 가능해진다. 다음으로, 도 5b를 이용하여 프로존 현상 검출에 대하여 설명한다. 도 5b는 앞서 설명한 도 5a와 마찬가지로, 도 4에서의 측정 결과를 모식적으로 나타낸 것이다. 도 5b를 보면, 시약 고정화부Ⅰ과 시약 고정화부Ⅱ에서 상이한 CRP 반응을 보이기 때문에, 상기 피검사 용액중의 CRP 측정범위가 상이함을 알 수 있다. 이 성질에 의해 프로존 현상을 검출한다. 이 도면에 있어서 삼각 플롯(▲)으로 나타낸 B-점은 면역 크로마토그래피 시험편에서의 프로존 판정 임계값을 나타낸다. 프로존 판정 임계값이란, 예컨대 시약 고정화부Ⅰ에서의 흡광도가 A1 및 A4이었을 때 시약 고정화부Ⅱ에서의 흡광도는 A1에 대하여는 B1로서, 앞서 말한 프로존 판정 임계값 이하의 값이다. 이 경우에는 시약 고정화부Ⅰ에서의 검량선에 대입함으로써 그 피검사 용액의 CRP 농도는 A1임을 알 수 있다. 그러나, 시약 고정화부에서의 흡광도가 B4였을 경우, 이것은 앞서의 CRP 농도는 B-점 지점 이상의 값이다. 그 때문에, 상기 시약 고정화부Ⅰ의 검량선밖이라고 판단할 수 있다. 이렇게 해서, 어느 일정 임계값 이상인지, 이하인지를 기준으로 하여, 프로존 영역인지의 여부를 판정하는 것이 가능해진다. 여기에서 말하는 검량선이란, CRP 농도 상승에 대하여 흡광도가 상승하는 영역을 말하며, 보통 미리 농도 기지의 피검사 용액에 의해 계산해 두고, 그 후 미지의 피검사 용액을 측정했을 때 얻어진 흡광도로부터 그 미지 피검사 용액중의 CRP 농도를 산출하기 위한 수식을 말한다.

(전혈 CRP의 정량 2)

니트로셀룰로즈막중에 항CRP 항체 D를 고정화한 시약 고정화부Ⅰ, 항CRP 항체 E를 고정화한 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ, 및 추가로 항CRP 항체 F와 금 콜로이드와의 복합체를 보유한 표지 시약을 포함하는 면역 크로마토그래피 시험편을 제조하였다. 이 면역 크로마토그래피 시험편을 도 6에 나타낸다. 도 중, 면역 크로마토그래피 시험편은 항체가 고정화된 시약 고정화부Ⅰ(5), 시약 고정화부Ⅱ(9), 시약 고정화부Ⅲ(14), 이 보다 피검사 용액을 첨가하는 전개 개시점에 가까운 부분에 있는 항CRP 항체 F와 금 콜로이드와의 복합체가 함유된 영역인 표지 시약(4), 및 피검사 용액 도입부(1)를 포함한다. 이 면역 크로마토그래피 시험편은 다음과 같이 제조하였다.

a) 면역 크로마토그래피 시험편의 조제

인산 완충 용액으로 희석하여 농도를 조정한 항CRP 항체 D 용액을 준비하였다. 이 항체 용액은 용액 토출 장치를 이용하여 니트로셀룰로즈막상에 도포하였다. 이에 따라, 니트로셀룰로즈막상에 시약 고정화부인 항체 고정화 라인I이 수득되었다. 다음으로 마찬가지로 피검사 용액 도입부에서 하류측으로 2 mm 떨어진 부분 및 추가로 2 mm 떨어진 부분에 상기 항체 고정화 라인I에 사용한 항체보다 친화력이 낮은 항CRP 항체 E를 도포하였다. 이에 따라, 시약 고정화 라인Ⅱ 및 시약 고정화 라인Ⅲ이 수득되었다. 이 니트로셀룰로즈막을 건조한 후, 1% 탈지유를 함유하는 트리스-HCl 완충 용액중에 침지하여 30분간 완만히 흔들었다. 30분 후, 트리스-HCl 완충 용액조에 막을 이동하고 10분간 완만히 흔든 후에, 별도의 트리스-HCl 완충 용액조에서 추가로 10분간 완만히 흔들고, 막의 세정을 실시하였다. 2번 세정을 실시한 후에 막을 액조에서 꺼내어 실온에서 건조시켰다.

금 콜로이드는 0.01% 염화금산의 환류중의 100 ℃ 용액에 1% 시트르산 용액을 가함으로써 조제하였다. 환류를 30분간 계속한 후에 실온 방치로 냉각하였다. 0.2M의 탄산칼륨 용액에 의해 pH 9로 조제한 상기 금 콜로이드 용액에 항CRP 항체 F를 가하여 수분간 교반한 후에 pH 9의 10% BSA(소혈청 알부민) 용액을 최종 1%가 되는 양만큼 가하여 교반함으로써, 검출 물질인 항체-금콜로이드 복합체(표지 항체)를 조제하였다. 상기 표지 항체 용액을 4 ℃ 및 20000G에서 50분간 원심분리함으로써 표지 항체를 단리시키고, 이를 세정 완충액(1% BSA·인산 완충액)중에 현탁한 후에 상기 원심분리를 실시하여 표지 항체를 세정 단리하였다. 이 표지 항체를 세정 완충액으로 현탁하여 0.8 ㎛의 필터로 여과한 후에, 당초의 금 콜로이드 용액량의 10분의 1양으로 조제하여 4℃에서 저장하였다. 상기 금 콜로이드 표지 항체 용액을 용액 토출 장치에 세트하여 항CRP 항체 고정화 D 및 항CRP 항체 고정화 E 건조막상의 고정화 라인I, 고정화라인Ⅱ 및 고정화라인Ⅲ에서 떨어진, 피검사 용액첨가 개시방향으로부터 순서대로 표지 항체, 고정화 라인I, 고정화 라인Ⅱ 및 고정화 라인Ⅲ의 위치 관계가 되도록 도포한 후에, 막을 진공 동결 건조시켰다. 이에 따라, 고정화막상에 표지 시약을 갖는 반응층 담체가 수득되었다.

다음으로, 조제된 표지 시약을 포함하는 반응층 담체를, 두께 0.5 mm의 백색 PET로 이루어진 기판상에 붙여서 5.0 mm의 폭으로 재단하였다. 재단 후, 각 편을 표지 항체 보유 부분으로부터 종단 부분에 걸쳐서 두께 100 ㎛의 투명 테이프를 감았다. 투명 테이프를 감지 않은 시단 부분상의 중앙에 두께 100 ㎛의 투명 PET을 적층시켜 제작한 공간 형성재를 붙이고, 간극부(폭 5.0 mm×길이 12.0 mm×높이 0.5 mm)를 형성하였다. 상기 공간 형성재는 미리 1.5M로 조제된 염화칼륨 수용액을 점착한 후에 액체 질소로 즉시 동결시키고, 동결 건조를 실시함으로써 염화칼륨이 건조 상태로 보유된 수축제 보유부를 갖는 공간 형성재를 제작한 것이다. 이렇게 해서 면역 크로마토그래피 시험편을 제조하였다.

b) 시료의 조제

항응고제로서 EDTA·2K를 가한 사람의 혈액을 헤마토크릿값 45%가 되도록 조제하였다. 이 혈액에 기지 농도의 CRP 용액을 가함으로써, 다양한 기지 농도의 CRP 함유 혈액을 조제하였다.

c) 시험편상의 정색 정도 측정

바이오센서에 있어서, 시료 도입부에 CRP를 포함하는 전혈을 50 ㎕ 정도 첨가하여 흡수부 방향으로 전개 처리하고, 항원 항체 반응시켜서 항체 고정화부에서의 정색 반응을 실시하였다. 이 바이오센서에 시료를 첨가한지 5분후의 정색 상황을 실시예(전혈 CRP의 정량 1)에서 설명한 도 2와 동일하게 측정하였다. 하나의 측정 결과를 도 7에 나타낸다.

도 7은 본 발명의 하나의 실시형태에서의 측정 파형도를 나타내고, 상기 복수의 시약 고정화부가 3군데이며, 상기 피검사 용액을 첨가하는 전개부에 대하여 상류측에 친화력이 높은 항체를 사용하고, 상기 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ에 동일 항체를 사용했을 경우로서, 항원 농도가 어느 일정한 농도일 때 도 7과 같은 파형을 얻을 수 있다. 이것은 광원 및 수광소자를 고정하고, 센서측을 주사하였다. 이와 같이 하여 수득된 파형으로부터 피크값(반사 흡광도)을 판독한다. 이와 같은 파형을 얻기 위해서는 광원측을 조작하는 것도 가능하다.

다음으로, 혈청 농도로서 0.1 mg/dl, 0.3 mg/dl, 0.6 mg/dl, 1.0 mg/dl, 3.0 mg/dl, 6.0 mg/dl, 10.0 mg/dl, 15.0 mg/dl, 20.0 mg/dl 및 30.0 mg/dl의 CRP를 함유하는 전혈을 바이오센서에 첨가하여 전개 처리하였다. 각 CRP 농도의 혈액에 대한 바이오센서상의 시약 고정화부의 정색 상황을 반사 흡광도 측정기로 측정하였다. 635 nm에서의 흡광도를 계측하여 각 CRP 농도에 따라 플로팅하였다. 그 도면을 도 8에 나타낸다.

도 8은 본 발명의 하나의 실시형태에서의 다농도 측정 결과도를 나타내며, 도 8에 있어서 횡축은 측정에 사용한 피검사 용액을 미리 분주해 두고, 시판 측정장치를 이용하여 측정한 CRP 농도를 나타낸다. 여기에서는 시판장치로서 라텍스 면역 응집법에 의한 시약 및 장치를 이용하였다. 도 8의 종축은 얻어진 흡광도를 나타낸다. ○는 상기 시약 고정화부Ⅰ(5)로부터 수득된 흡광도, ●은 상기 시약고정화부Ⅱ(9)로부터 수득된 흡광도, △는 시약 고정화부Ⅲ(14)로부터 수득된 흡광도이다. 도면에서 각 시약 고정화부는 분명히 CRP에 대한 반응이 상이함을 알 수 있다. 다음으로, 도 9를 이용하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 하나의 실시형태에서의 측정 결과 개략도를 나타내며, 도 9는 상기 도 8에 나타낸 결과의 개략도이다. 도 9를 보면, 시약 고정화부Ⅰ, 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ에서 상이한 CRP 반응을 보이기 때문에, 상기 피검사 용액중의 CRP 측정범위가 상이함을 알 수 있다. 또한, 친화력이 같은 시약 고정화부Ⅱ 및 시약 고정화부Ⅲ에 있어서도 CRP에 대한 반응이 상이함을 알 수 있다. 도 중 CRP 농도 A의 경우에는 시그널이 수득되는 것은 시약 고정화부Ⅰ(A1)뿐이며, 농도 A의 경우 시약 고정화부Ⅰ를 이용하여 CRP 측정을 실시할 수 있음을 알 수 있다. 도 중 B의 경우, 시그널은 시약 고정화부Ⅰ(B1) 및 시약 고정화부Ⅲ(B3)에서 수득되나, 이 농도 영역에 있어서 시약 고정화부Ⅱ로부터의 시그널은 없다. 이들 관계로부터, 시약 고정화부Ⅰ로부터 얻어지는 시그널은 시약 고정화부Ⅰ에서의 프로존 영역이 아니라, 직선 회귀 가능한 영역임을 알 수 있다. 다음으로, 도 중 CRP 농도 C, CRP 농도 D 및 CRP 농도 E의 경우, C1 내지 C3, D1 내지 D3, 및 E1 내지 E3의 3군데의 모든 시약 고정화부로부터 시그널이 얻어진다. 이 경우, 시약 고정화부Ⅰ(C1, D1, E1)은 이미 프로존 영역에 있음을, 시약 고정화부Ⅱ(C2, D2, E2) 및 시약 고정화부Ⅲ(C3, D3, E3)으로부터 시그널이 있는 것으로 알 수 있다. 다음으로, CRP 농도 C, CRP 농도 D 및 CRP 농도 E에 대하여 서술한다. CRP 농도 C에서는 3군데 모두에서 시그널이 있고, 또한 시약 고정화부Ⅱ(C2)와 시약고정화부Ⅲ(C3)에서는 그 시그널에 충분한 차이가 있다. 이 경우, 시약 고정화부Ⅲ를 이용하여 CRP 농도를 산출할 수 있다. CRP 농도 D 및 CRP 농도 E에 있어서 시약 고정화부Ⅱ(D2, E2) 및 시약 고정화부Ⅲ(D3, E3)의 시그널은 CRP 농도(D)로부터 CRP 농도(E)를 향해 접근하고 있다. 이 접근 부분의 관계로부터, 측정 동적 범위를 넓게 사용하고 싶은 경우에는, CRP 농도(C)까지라면 시약 고정화부Ⅲ를, CRP 농도(C)를 초과했을 경우 시약 고정화부Ⅱ를 이용하여 CRP 농도를 구하는 것이 가능하다. 이것은 시약 고정화부Ⅱ의 시그널로부터만 가능한 것처럼 보이지만, 본 도면에 없는 매우 고농도인 항원 CRP의 경우, 동일한 시그널로 저하되는 경우가 있다. 측정 가능 영역(본 도면에 있어서 CRP 농도에 따라 직선적으로 변화되는 부분)인지, 항원 과잉 영역인지를 정확히 판정하고, 또한 CRP 농도(E) 이상인 경우에는 모든 시그널이 상당히 근접해 있어 본 측정계의 프로존 영역임을 판정할 수 있다. 이에 따라, 측정 대상물이 미지 농도인 피검사 용액의 측정을, 상기 시약 고정화부가 3군데이고 또한 사용하는 고정화용 시약은 2종류임에 따라, 놀랍게도 하나의 바이오센서로 보다 넓은 측정 동적 범위에서의 측정이 가능해질 뿐만 아니라, 프로존 영역 검출 등 보다 정확한 측정이 가능해진다. 이는 3군데의 고정화에서의 실시예로 나타내었지만, 사용자에 따라 한층 더 고정화부의 복수화, 또한 사용하는 항체의 친화력에 따라 각 시약 고정화부의 관계를 변경하는 등 필요에 따라 실시가능함은 말할 필요도 없다. 여기에서 말한 시그널이란, 상기 시약 고정화부에 있어서 결합된 표지 시약으로부터의 신호이며, 그 필요성에 따라 육안으로 판정하는 것도 가능하지만, 보다 정확히 측정하기 위해서는 본 예에서 나타낸 바와 같이 검출기를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시형태에서 바이오장치로서 니트로셀룰로즈 및 유리 섬유 여과지와 같은 임의의 다공질성 담체로 구성된 크로마토그래피 재료로 이루어진 바이오센서가 사용되고 있다. 이와 같은 재료로 이루어진 바이오센서는, 예컨대 항원 항체 반응과 같은 임의의 측정 원리를 이용하여, 어느 특정 물질을 분석 검출하고, 정성 또는 정량하는 기능을 갖고 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 동일 니트로셀룰로즈막상에 표지 시약과 시약 고정화부를 마련한 바이오센서를 이용하였지만, 니트로셀룰로즈와는 다른 재질의 예컨대 부직포와 같은 다공질성 담체에 표지 시약을 담지한 것을 표지 시약으로 하여 지지체상에 배치하여도 아무런 문제는 없다. 표지 시약을 구성하는 표지물로서는 금 콜로이드를 이용한 예를 나타내었지만, 착색 물질, 형광 물질, 인광 물질, 발광 물질, 산화환원 물질, 효소, 핵산 및 소포체일 수 있고, 반응의 전후에 어떠한 변화가 생기는 것이라면 어떤 것을 사용하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 표지 시약이 1군데이며, 시약 고정화부가 복수인 예를 들어 나타내었지만, 표지 시약도 반드시 1군데일 필요는 없고, 복수의 시약 고정화부와 복수 시약의 조합으로 구성할 수도 있다. 예컨대, 복수의 시약 고정화부에서의 각 시약 고정화부의 상류측에 각각 표지 시약을 구비한 구성을 취하는 것도 가능하며, 제조상의 공법은 복잡해지지만, 임의의 위치에 임의의 수로 설치할 수 있음은 말할 필요도 없다.

측정되는 피검사 용액으로서는 예컨대 물, 수용액, 소변, 혈액, 혈장, 혈청,타액 등의 체액, 고체, 분체 및 기체를 녹인 용액 등이 있고, 그 용도로서는 예컨대 소변 검사, 임신 검사, 수질 검사, 변 검사, 토양 분석, 식품 분석 등이 있다. 또한, 피험물질로서 C 반응성 단백질(CRP)을 예로 들어 실시예를 서술하였지만, 항체, 면역 글로불린, 호르몬, 효소 및 펩티드 등의 단백질 및 단백질 유도체, 세균, 바이러스, 진균류, 미코플라즈마, 기생충 및 이들의 산물 및 성분 등의 감염성 물질, 치료약 및 남용 약물 등의 약물, 및 종양 마커를 들 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 섬모성 성선자극 호르몬(hCG), 황체 호르몬(LH), 갑상선 자극 호르몬, 여포형성 호르몬, 부갑상선 자극 호르몬, 부신지질 자극 호르몬, 에스트라디올, 전립선 특이 항원, B형 간염 표면 항원, 미오글로빈, CRP, 심근 트로포닌, HbA 1c, 알부민 등이라도 아무런 문제는 없다. 또한, 수질 검사 및 토양 분석 등의 환경 분석, 식품 분석 등에도 실시가능하다. 상기 형태에 따라, 간편하고 신속하며, 고감도 고성능이면서, 프로존 영역을 검출할 수 있는 정확성이 높은 측정을 실현할 수 있다. 또한, 간편하고 신속하며, 고감도 고성능이면서 한번의 측정으로 측정 대상물 농도 동적 범위가 충분히 큰 측정을 실현할 수 있다.

산업상 이용 가능성

본 발명에 따른 면역 크로마토그래피를 이용한 바이오센서 및 이를 이용한 측정방법은 임상 분야 등의 의료 진단 현장에 한정되지 않고, 식품 위생 관련분야, 환경계측 분야 등 다양한 분야에서 간단하고 정확하면서 신속한 측정에 이용된다.

Claims (31)

1. 피검사(被檢査) 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되는 것으로 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서로서,

   상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분의 시약이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 갖는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
2. 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 전개층의 일부에 고정화된 시약 부분 및 상기 전개층의 일부에 표지된 건조 상태로 보유되는 것으로 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하고, 상기 피검사 용액을 첨가하는 첨가부, 표지 시약 부분 및 시약 고정화부가 표기된 순서대로 구비되어 있으며, 상기 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 바이오센서로서,

   상기 시약 고정화 부분이 복수 존재하고, 상기 복수의 시약 고정화 부분의 시약이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 갖는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화 부분에서의 고정화된 시약이 항체이고, 피검사 용액중의 측정 대상물이 항원이며, 상기 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 상류측일수록 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대한 친화력이 높은 항체를 고정화하고 있는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부에서의 시약이 모노클로날 항체인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 정량하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량을 측정함으로써 프로존 현상을 검출하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부중 피검사 용액을 첨가하는 부분에서 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 대상물을 측정하고, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량도 측정하여, 그 각각의 측정 결과에 따라 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 실시하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부의 시약이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 가짐으로써, 각각의 시약 고정화부에서의 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위가 상이한 것을 특징으로 하는 바이오센서.
9. 제 8 항에 있어서,

   복수의 시약 고정화부의 시약이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대해 각각 상이한 친화력을 가짐으로써, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 농도 측정 동적 범위를 넓게 하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화부의 시약이 각각 동일한 에프토프를 인식하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    시약 고정화부가 2군데인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화부가 각각 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    전개층이 측방향 흐름 방식이고, 복수의 시약 고정화부가 피검사 용액의 전개 방향에 대하여 수직 방향으로 라인 형상으로 고정화되어 있고, 그 라인폭이 0.5 mm 내지 2.0 mm이며, 상기 복수의 시약 고정화부의 라인간 거리가 1.0 mm 이상인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    표지 시약 성분 및 고정화 시약 성분을 포함하며, 모든 시약이 건조 상태인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    피검사 용액이 소변, 타액 및 혈액인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    면역 크로마토그래피인 바이오센서.
17. 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 바이오센서를 이용한 측정방법.
18. 피검사 용액을 전개하는 전개층을 갖고, 상기 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대한 친화력이 각각 상이한 시약이 사용되며, 상기 전개층의 일부에 고정화된 복수의 시약 부분 및 표지되어 상기 전개층의 일부에 보유되는 것으로 피검사 용액 전개에 의해 용출가능한 시약 부분을 포함하는 바이오센서를 이용하여, 상기 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선을 이용하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
20. 제 17 항 또는 제 19 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정하는 방법이 전자 방사선의 반사된 확산 전자 방사선을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
21. 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

    측정에 사용하는 전자 방사선원을 바이오센서에 대하여 주사하거나, 상기 전자 방사선원에 대하여 바이오센서를 주사함으로써, 시약 고정화부의 표지 시약 결합량을 측정하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
22. 측정이 반사 흡광도 측정이며, 복수의 시약 고정화부가 라인 형상으로 되어 있는 동시에, 광원도 라인 형상으로 되어 있고, 광원의 라인 형상폭이 1.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는, 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 정의된 바이오센서를 이용한 측정방법.
23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화 부분에서의 결합량을 각각 측정하여 프로존 판정을 실시하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화부에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량도 측정하여, 그 각각의 측정 결과로부터 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정값의 프로존 판정을 실시하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
25. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,

    복수의 시약 고정화부에 있어서, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량을 측정하는 동시에, 다른 시약 고정화부의 표지 시약의 결합량도 측정하여, 그 각각의 측정 결과가 상기 최상류측의 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정범위인지, 다른 시약 고정화부에서의 표지 시약 결합량 측정범위인지를 연산처리함으로써 판정하여, 어느 하나의 표지 시약 결합량을 측정 결과에 이용하는 것을 특징으로 하는 측정방법.
26. 제 17 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    측정이 피검사 용액의 첨가 조작에 의해 개시되는 원 스텝 면역 크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 측정방법.
27. 시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 10 항, 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 바이오센서.
28. 제 27 항에 있어서,

    피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 가장 상류측에 위치하는 시약 고정화부의시약이 피검사 용액중의 측정 대상물 또는 표지 시약에 대한 친화력이 가장 높고, 2번째 및 3번째에 위치하는 시약 고정화부의 시약의 친화력이 동일한 것을 특징으로 하는 바이오센서.
29. 제 17 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,

    시약 고정화부가 3군데인 것을 특징으로 하는 측정방법.
30. 복수의 시약 고정화 부분에서의 표지 시약의 결합량을 측정함으로써 피검사 용액중의 측정 성분을 정성 또는 정량하는 것을 특징으로 하는, 제 28 항에 따른 바이오센서를 이용한 측정방법.
31. 제 30 항에 있어서,

    3군데의 시약 고정화부중, 피검사 용액을 첨가하는 부분에 대하여 하류측 2군데의 고정화부에서의 표지 시약 결합량에 따라 프로존 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 측정방법.