WO2004077028A1 - 免疫クロマト試験片の測定装置 - Google Patents

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Takashi Koike
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Hamamatsu Photonics K.K.
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    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Definitions

  • the immunochromatographic test strip measuring apparatus In the immunochromatographic test strip measuring apparatus according to the present invention, light from the immunochromatographic test strip is guided to the photodiode by the plurality of light paths provided in the light shielding member. As a result, even if the colored portion of the immunochromatographic test piece has shading, light guided by the light path from a plurality of different portions of the colored portion is measured by the photo diode. As a result, the shading is averaged, so that the degree of coloration of the colored portion can be more accurately measured. In addition, since the plurality of light passages are arranged side by side along the linear colored portion of the immunochromatographic test strip, the degree of coloration of the colored portion can be reliably measured.
  • the number of photodiodes is set to be equal to or more than 1 and equal to or less than the number of light paths. In this case, it is possible to appropriately evaluate the shading variation due to the location of the linear colored portion without increasing the number of photodiodes.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration along the line II-II of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining the configuration of a modified example of the immunochromatographic test strip measuring device according to the first embodiment.
  • the width of the region A needs to be equal to or less than the width R2 of the colored portion 8; Is required.
  • the protective plate 3c since the protective plate 3c is formed sufficiently thin, the refraction of light by the protective plate 3c is ignored.
  • the denominator "R1 + H” on the right side in the above equation (2) is the pitch P1 of the light guide holes 3b.
  • the numerator on the right side of equation (2) "W1— 2xR 1 xL 2 / L 1 "is the length of the light guide hole 3 b where the light from the coloration unit 8 having the length Wl is incident on the light guide hole 3 (see FIG. 6, (Corresponding to the length of the area B2).

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Abstract

免疫クロマト試験片5aに測定光を照射し、免疫クロマト試験片5aからの光を測定する免疫クロマト試験片5aの測定装置1であって、免疫クロマト試験片5aからの光を受光するフォトダイオード3aと、免疫クロマト試験片5aとフォトダイオー3aとの間に設けられ、免疫クロマト試験片5aからの光の一部をフォトダイオード3aに導く複数の光通路3b,3b,3b,3bを有する測定ヘッド4とを備えている。測定ヘッド4は、免疫クロマト試験片5aで反射される不要な光を遮光する遮光部材として機能する。複数の光通路3b,3b,3b,3bは、免疫クロマト試験片5aに形成されるライン状の呈色部8が延びる方向に沿って並設されている。

Description

明糸田書
免疫クロマト試験片の測定装置
技術分野
【0 0 0 1】 本発明は、 免疫クロマト試験片の測定装置に関する。
背景技術
【0 0 0 2】 免疫クロマト式分析について説明する。免疫クロマト試験片では、 検体 (試料) 中の抗原 (又は抗体) と抗原抗体反応を起こす抗体 (又は抗原) が 免疫クロマト試験片の特定の位置にあらかじめ帯状に塗布されている。.その免疫 クロマト試験片に検体を適用した後、 展開液により検体中の抗原 (又は抗体) を 溶出させて試験片に浸透させていくと、 免疫クロマト試験片に塗布されている抗 体 (又は抗原) のところで抗原抗体反応により検体中の抗原 (又は抗体) がトラ ップされる。 このトラップされた量が検体中のその抗原 (又は抗体) の総量であ るので、 検体中の抗原 (又は抗体) を色素で標識しておけば吸光度等の光学的測 定により抗原 (又は抗体) の総量が測定できる。 免疫クロマト分析法は、 通常の 呈色試験法に比べて極微量まで定量が可能な方法である。
【0 0 0 3】 検体が展開し呈色した後の免疫クロマト試験片から検体中の特定 物質の濃度を測定するための装置として、 L E Dから照射された測定光を免疫ク ロマト試験片で反射させて、 免疫クロマト試験片からの反射光を案内する一本の 穴を介してフォトダイォードで測定するものが知られている (例えば、 特許文献 1参照。)。
【0 0 0 4】 【特許文献 1】 特開平 1 1一 8 3 7 4 5号公報 (第 4頁) 発明の開示
【0 0 0 5】 ところで、 免疫クロマト試験片におけるライン状の呈色は、 その 位置によって濃淡の差が大きく生じることがある。 このため、 呈色部中の色の薄 い (呈色の度合いが小さい) 箇所からの反射光が測定された場合には、 呈色の程 度が実際よりも小さく評価されてしまう。 また、 呈色部中の色の濃い (呈色の度 合いが大きい) 箇所からの反射光が測定された場合には、 呈色の程度が実際より も大きく評価されてしまう。
【0 0 0 6】 このような誤りを避けるために、穴の径を大きくすると、今度は、 呈色した部分以外からの反射光までも、 フォトダイォードにより測定されてしま い、 測定結果に大きな誤差が生じてしまう虞がある。
【0 0 0 7】 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、 その目的は、 免疫ク ロマト試験片の呈色の度合いを正確に測定することが可能な免疫クロマト試験片 の測定装置を提供することにある。
【0 0 0 8】 上述した目的を達成するため、 本発明に係る免疫クロマト試験片 の測定装置は、 免疫クロマト試験片に測定光を照射し、 免疫クロマト試験片から の光を測定する免疫クロマト試験片の測定装置であって、 免疫クロマト'試験片か らの光を受光するフォトダイォードと、 免疫クロマト試験片とフォトダイォード との間に設けられ、 免疫クロマト試験片からの光の一部をフォトダイオードに導 く複数の光通路を有する遮光部材と、 を備え、 複数の光通路は、 免疫クロマト試 験片に形成されるライン状の呈色部が延びる方向に沿って並設されていることを 特徴とする。
【0 0 0 9】 本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、 遮光部材に設 けられた複数の光通路により、 免疫クロマト試験片からの光がフォトダイオード に案内される。 これにより、 たとえ免疫クロマト試験片の呈色部に濃淡があった としても、 呈色部の複数の異なる部位から光通路により案内された光がフォトダ ィオードで測定されることとなる。 この結果、 濃淡が平均化されるので、 呈色部 の呈色の度合いをより正確に測定することができる。 また、 複数の光通路は、 免 疫クロマト試験片のライン状の呈色部に沿って並設されているので、 確実に呈色 部の呈色の度合いを測定することができる。
【0 0 1 0】 各光通路の幅は、 ライン状の呈色部の幅以下であることが好まし い。 この場合、 各光通路は、 呈色部からの光をフォトダイオードに適切に案内す ることができる。 これにより、 呈色部以外の不要な光がフォトダイオードにより 測定されることが抑制されるので、 呈色部の呈色度合いをより一層正確に測定す ることができる。
【0 0 1 1】 また、 各光通路は、 遮光部材に形成された孔部であることが好ま しい。 この場合、 遮光部材に孔部を設けるという簡単な構成で、 免疫クロマト試 験片からの光をフォトダイォードに案内することができる。
【0 0 1 2】 また、 各孔部の内径が、 ライン状の呈色部の幅以下であることが 好ましい。 この場合、 各孔部は呈色部からの光を適切にフォトダイオードに案内 することができる。
【0 0 1 3】 また、 フォトダイオードの数は、 1以上且つ光通路の数以下に設 定されていることが好ましい。 この場合、 ライン状の呈色部の場所による濃淡の バラツキを、 フォトダイオードの数を増やすことなく適切に評価することができ る。
【0 0 1 4】 また、 免疫クロマト試験片からの光が、 免疫クロマト試験片に照 射された測定光の反射光であることが好ましい。 この場合、 測定光を照射する照 射光学系と反射光を測定する検出光学系とを、 免疫クロマト試験片のー方面側に 配置することができる。
【0 0 1 5】 また、 免疫クロマト試験片からの光が、 免疫クロマト試験片に照 射された測定光の透過光であることが好ましい。 この場合、 測定光を照射する照 射光学系と透過光を測定する検出光学系とを、 免疫クロマト試験片を間に挟むよ うに配置することができる。
【0 0 1 6】 また、 免疫クロマト試験片を、 フォトダイォード及び光通路を含 む検出光学系に対して、 免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向と 平行に、 相対的に移動させることが好ましい。 この場合、 非呈色部との比較によ り、 呈色部の吸光度を測定することができる。
【0 0 1 7】 また、 フォトダイオードと光通路とを含む検出光学系が複数並設 されていることが好ましい。 この場合、 1以上の免疫クロマト試験片に関して呈 色部の呈色の度合いを同時に評価することができ、 免疫クロマト試験片の読み取 りの効率を高めることができる。
【0 0 1 8】 本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、 免疫クロマト試 験片を载置する台と、 台側に向けて光を出射する発光ダイオードと、 台側から入 射する光を受光するフォトダイオードと、 台とフォトダイオードとの間に設けら れる遮光部材と、 を備え、 発光ダイオード及びフォトダイオードは、 台に対して 所定の方向に相対的に移動し、 遮光部材には、 台側からフォトダイオード側に貫 通する光通路が所定の方向と交差する方向に複数並んで形成されていることを特 徴とする。
図面の簡単な説明
【0 0 1 9】 図 1は、 第 1実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の構 成を説明するための概略斜視図である。 ·
【0 0 2 0】 図 2は、 図 1の I I— I I線に沿った断面構成を示す概略図であ る。
【0 0 2 1】 図 3は、 免疫クロマト試験片からの反射光の吸光プロファイルを 示す線図である。
【0 0 2 2】 図 4は、 図 1の I V— I V線に沿った断面構成を示す概略図であ る。
【0 0 2 3】 図 5は、 光案内孔の内径の設定範囲を説明するための図である。 【0 0 2 4】 図 6は、 光案内孔の配置本数を説明するための図である。
【0 0 2 5】 図 7は、 第 1実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の変 形例の構成を説明するための概略斜視図である。
【0 0 2 6】 図 8 Aは、 第 2実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の 構成を説明するための概略断面図である。
【0 0 2 7】 図 8 Bは、 第 2実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の 2004/001921
構成を説明するための概略断面図である。
【0 0 2 8】 図 9は、 第 3実施形態である免疫クロマト試験片の測定装置の構 成を説明するための概略断面図である。
発明を実施するための最良の形態
【0 0 2 9】 以下、 図面を参照しながら本発明による免疫クロマト試験片の測 定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。 なお、 説明において、 同一要 素又は同一機能を有する要素には、 同一符号を用いることとし、 重複する説明は 省略する。
【0 0 3 0】 (第 1実施形態)
【0 0 3 1】 図 1は、 第 1実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の構 成を説明するための概略斜視図である。 図 2は、 図 1の I I— I I線に沿った断 面構成を示す概略図である。 なお、 図 1では、 説明のため、 後述する測定ヘッド 4等を一部切り欠いて示している。
【0 0 3 2】 測定装置 1は、 照射光学系 2と検出光学系 3とが設けられた測定 ヘッド 4と、 免疫クロマト試験片 5 aを固定するための試料台 6と、 移動台 7と を備える。 照射光学系 2は、 免疫クロマト試験片 5 aに測定光を照射する。 検出 光学系 3は、 測定光の照射による免疫クロマト試験片 5 aからの光を検出する。 試料台 6は、 測定ヘッド 4と所定の間隔を有して対向している。 移動台 7は、 試 料台 6を支持するとともに、 試料台 6を免疫クロマト試験片 5 aにおける抗原又 は抗体の移動方向に対して平行に移動させる。 移動台 7は、 試料台 6との接触面 に設けられたスライ ド機構や、 モータ等 (いずれも図示せず) を有する。
【0 0 3 3】 照射光学系 2は、 免疫クロマト試験片 5 aの表面に測定光を照射 するための光源である L E D 2 aと、 測定へッド 4に形成された孔 2 bとを含ん でいる。 孔 2 bは、 L E D 2 aから発せられた測定光を免疫クロマト試験片 5 a の表面に案内する。
【0 0 3 4】 検出光学系 3は、 一個のフォトダイォード 3 aと、 測定へッド 4 に形成された 4本の光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 b (図 2参照) と、 保護板 3 cとを含んでいる。 各光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bは、 測定ヘッド 4を試料 台 6の側からフォトダイオード 3 aの側に貫通するように形成されている。 各光 案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bは、 免疫クロマト試験片 5 aの表面で反射された 光の一部をフォトダイオード 3 aに案内するための光通路として機能する。 保護 板 3 cは、 光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bに異物等が侵入することを防ぐため に、 光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bの光入射口を覆う透光性を有する板状部材 である。 これらの光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bは、 測定ヘッド 4に、 免疫ク 口マト試験片 5 aにおけるライン上の呈色部 8に対して平行に、 且つ、 等間隔に 配置されている。
ί00 3 5】 光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bは、 免疫クロマト試験片 5 aの 呈色部 8からの光の一部をフォトダイォード 3 aに案内することができれば、 特 に形状に制限はない。例えば、細いパイプや、光ファイバ一であっても構わない。 また、 本実施の形態においては、 光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bの断面形状は 円形としているが、 例えば、 多角形状とすることも可能である。
【00 3 6】 なお、 測定へッド 4は、 光を透過しないような遮光性の材料 (例 えば、 金属等) で形成されており、 免疫クロマト試験片 5 aで反射される不要な 光を遮光する遮光部材としての機能を有する。 本実施形態においては、 測定へッ ド 4が遮光性の材料で形成され、 遮光部材を兼ねる構成となっているが、 測定へ ッド 4と遮光部材は別体であっても良く、 例えば、 免疫クロマト試験片 5 aから の光の光路を遮るように、 板状の遮光板を設置するような構成も可能である。
【003 7】 免疫クロマトユニット 5は、 ニトロセルロースメンブレンや濾紙 等の材質からなる長方形状である免疫クロマト試験片 5 aを備えている。 この免 疫クロマト試験片 5 aは、平面視長方形状のケーシング 5 b内に保持されている。 ケーシング 5 bには、 その長辺方向に沿って、 検体点着ウィンド 5 cと、 観測用 ウィンド 5 dと、 コントロールウィンド 5 eとが設けられている。 04 001921
【◦ 0 3 8】 免疫クロマト試験片 5 aは、 検体点着ウィンド 5 cに対応する位 置に設けられる検体点着部 5 f と、 観測用ウィンド 5 d及びコントロールウィン ド 5 eに対応する位置に設けられる検出部 5 g, 5 hとを有している。
【0 0 3 9】 検出部 5 gは、 検体中の抗原 (又は抗体) と反応するそれぞれの 抗体 (又は抗原) が塗布されて固定ィヒされており、 ライン状 (又は帯状) となつ ている。 なお、 免疫クロマトユニット 5は、 試料台 6に設けられたケーシング 5 bのサイズに対応する凹部 6 aに嵌め込まれることで保持されている。
【0 0 4 0】 検体は、検体点着ウィンド 5 cから検体点着部 5 f に滴下される。 検体中の抗原 (又は抗体) は標識色素と結合し、 検体中の抗原 (又は抗体) と標 識色素との結合体や未反応の標識色素は免疫クロマト試験片 5 aの長辺方向に移 動する。
【0 0 4 1】 今、 仮に、 検体中に抗原が含まれており、 抗原が検出部 5 gと抗 原抗体反応するものとする。 検体が移動するに伴って、 検体中の抗原と検出部 5 gに固定されている抗体とが特異的に反応し、 反応した検出部 5 gには、 標識色 素により呈色したライン状の呈色部 8が形成される。 この呈色部 8は免疫クロマ ト試験片 5 aにおける検体中の抗原 (又は抗体) の移動方向と直交する方向に延 びて形成され、 観測用ウィンド 5 dから観測することができる。
【0 0 4 2】 試料台 6は、 免疫クロマトユニット 5を凹部 6 aに保持する役割 の板状の部材である。 免疫クロマトュニット 5を試料台 6にセットすることによ り、 免疫クロマト試験片 5 aは試料台 6に載置されることとなる。 また、 試料台 6と測定へッド 4とは一定の間隙を有して配置されている。 試料台 6と移動台 7 との接触面には、 スライド機構等の移動機構が組み込まれており、 図示しないモ ータ等の移動手段を稼動することにより、 試料台 6は、 免疫クロマトユニット 5 を保持したまま、 免疫クロマト試験片 5 aにおける抗原又は抗体の移動方向に対 して所定の速度で平行に移動することが可能である。
【0 0 4 3】 続いて、 この免疫クロマト試験片の測定装置 1の動作について説 TJP2004/001921
明する。
【0044】 囬部 6 aに保持された免疫ク口マトユニット 5の検体点着部 5 f に検体が滴下されると、 所定の反応時間を経た後に、 試料台 6は、 移動台 7上で 所定速度でスライド移動を始め、 測定が開始される。 即ち、 LED 2 aから測定 光が、 移動する免疫クロマト試験片 5 aに対して照射され、 免疫クロマト試験片 5 aからの反射光が 4本の光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bに案内されフォトダ ィオード 3 aにより測定される。
【0045】 このように、 免疫クロマト試験片 5 aを移動させながら、 フォト ダイオード 3 aからの出力信号を測定することにより、 例えば、 図 3に示すよう な免疫クロマト試験片 5 aからの光の吸光プロファイルを得る。 得られた吸光プ ロフアイルの非呈色部における出力信号強度 T 0と、 呈色部 8における出力信号 強度 T 1 (呈色の度合い) との比率より、定法に従い吸光度を算出する。そして、 この吸光度を予め準備されている検量線に当てはめることにより、 検体中の抗原 又は抗体の濃度を求める。
【0046】 続いて、 光案内孔 3 b, 3 b, 3 b, 3 bの形状について図 2、 図 4、 図 5を用いて詳細に説明する。
【0047】 図 4は、 図 1の I V— I V線に沿った断面構成を示す概略図であ る。 図 4において、 光案内孔 3 bの内径を R 1、 光案内孔 3 bの長さを L 1、 光 案内孔 3 bの光入射口から免疫クロマト試験片 5 aまでの距離を L 2、 ライン状 の呈色部 8の幅を R 2とする。
【0048】 このとき、 光案内孔 3 bの内径 R 1が満たさなければならない条 件について考察する。 光案内孔 3 bには、 呈色部 8により反射される光をフォト ダイオード 3 aまで案内する役割がある。 呈色部 8における呈色の度合いをより 正確に測定するために、 光案内孔 3 bに入射する光には、 非呈色部で反射された 光が混入しないことが求められる。 このことから、 光案内孔 3 bの内铎 R 1の条 件として、 下記の (1) 式を満足することが求められる。 TJP2004/001921
【0049】 R2≥R 1 + 2xR IxL 2ZL 1 · · · (1)
【0050】 ここで、 上記 (1) 式における右辺は、 免疫クロマト試験片 5 a からの光のうちの光案内孔 3 bに入射可能な光の幅に対応する免疫クロマト試験 片 5 aの幅を示している。 図 5を参照すると、 光案内孔 3 bに入射する光は、 免 疫クロマト試験片 5 aの領域 Aからの光である。 領域 A 2の幅は、 図 5より R 1 であり、 領域 A 1及び A 3の幅は、 L 2xt a n6、 つまり、 L 2xR lZL lと 求められる。 よって、 領域 Aの幅は、 R1 + 2XR 1XL 2ZL 1となる。 非呈色 部からの光が光案内孔 3 bに入射しないようにするためには、 領域 Aの幅を呈色 部 8の幅 R2以下とする必要があることから、 上述の (1) 式が求められる。 【0051】 なお、 (1) 式において、保護板 3 cは、 充分に薄く形成されるの で、 保護板 3 cによる光の屈折を無視している。
【0052】 (1) 式のように、 光案内孔 3 bの内径 R 1を設定することによ り、 免疫クロマト試験片の測定装置 1は、 呈色部 8からの光のみを光案内孔 3 b に取り込むことができ、 呈色部 8の呈色度合いを正確に測定することができる。 【0053】 光案内孔 3 bの内径 R 1は、 ( 1 ) 式を満足する範囲で、 できるだ け大きく設定することが好ましい。 このように構成することにより、 呈色部 8か らの光の受光量を大きくすることができ、 検出感度が向上する。
【0054】 続いて、 L 1と L 2との関係について考察する。 L 1と L 2との 比率には特に制限はなく、 ( 1 )式を満足するように R 1とともに決定すればよい。 ただし、 L 1く L 2である場合、 ライン状の呈色部 8の幅 R 2が lmm程度であ るとして (1) 式を解くと、 光案内孔 3 bの内径 R 1は、 約 0. 3 mm以下とな る。 このため、 光案内孔 3 bを加工する際の難度が高くなり、 L 1く L 2である ことは好ましくない。
【0055】 L 1 L 2であり、 且つ、 L 1ZL 2を大きくすればするほど、 (1) 式より、 光案内孔 3 bの内径 R 1を大きく設定できるので好ましい。 とこ ろで、 免疫クロマト試験片 5 aと光案内孔 3 bの光入射口までの距離 L 2は、 測 P T/JP2004/001921
定光を免疫ク口マト試験片 5 a照射しなければならないこと等により、 現実的に は数 mm程度が必要である。 したがって、 L 1/L2を大きくすると (例えば L 1/L 2 = 5)、光案内孔 3 bの長さ L 1が長くなりすぎてしまい、光案内孔 3 b を加工する際の難度が高くなるために望ましくない。
【0056】 これらのことを考慮すると、 1と1^ 2との関係は、 L 1ZL 2 が 2〜 3程度であることが好ましい。
【0057】 L 1及び L 2は、 L lZL 2が 2〜3程度であって、 ( 1 )式を満 足する範囲で、 できるだけ短くすることが好ましい。 なぜなら、 フォトダイォー ド 3 aで測定される光の光量は、距離の 2乗に反比例して小さくなるからである。 L 1及び L 2を短くすることで、 フォトダイオード 3 aと免疫クロマト試験片 5 aとの距離を短くなり、 呈色部 8からの光の受光量を大きくすることができ、 検 出感度が向上する。
【0058〗 続いて、 光案内孔 3 bの設置本数について、 図 2、 図 6を参照し て詳細に説明する。
【0059】 図 2において、 光案内孔 3 bのピッチを P 1、 光案内孔 3 bを隔 てている壁の厚さを 、 ライン上の呈色部 8の長さを W1とする。
【0060】 測定へッド 4に設けることができる光案内孔 3 bの本数 Nについ て考察する。 光案内孔 3 bには、 呈色部 8により反射される光をフォトダイォー ド 3 aまで案内する役割がある。 呈色部 8における呈色の度合いをより正確に測 定するために、 光案内孔 3 bに入射する光には、 非呈色部で反射された光が混入 しないことが求められる。 このことから、 測定ヘッド 4に設けられる光案内孔 3 bの本数 Nの条件として、 下記の (?) 式を満足することが求められる。
【0061】 (Wl - 2xR lxL 2/L l) / (R 1 + α) · · -
(2)
【0062】 ここで、上記(2) 式における右辺の分母である " R 1 +ひ"は、 光案内孔 3 bのピッチ P 1である。 (2) 式における右辺の分子 " W1— 2xR 1 xL 2/L 1 " は、 長さ Wlを有する呈色部 8からの光が、 全て光案内孔 3 に 入射するとする場合に、 光案内孔 3 bを配置可能な長さ (図 6中、 領域 B 2の長 さに相当) を示している。
【006 3】 図 6を参照すると、 各光案内孔 3 bに入射する光は、 免疫クロマ ト試験片 5 aの領域 Bからの光である。 領域 Bの長さと呈色部 8の長さ W1とが 等しいとすると、 各光案内孔 3 bを配置可能な領域 B 2の長さは、 図 6に示した ように、 領域 B 1及び領域 B 3の長さの分だけ領域 Bの長さよりも短くなる。 と ころで、 領域 B 1及び領域 B 3の長さは、 L 2x t a n6 (= L 2xR 1 / L l) であるので、 光案内孔 3 bを配置可能な領域 B 2の長さは、 "Wl— 2xR lxL 2/L 1"となる。
【0064】 この領域 B 2の長さを光案内孔 3 bを配置するピッチ P 1で割る ことにより、 (2)式に示したように、測定へッド 4に設けることができる光案内 孔 3 bの本数 Nを求めることができる。
【006 5】 なお、 (2) 式において、保護板 3 cは、 充分に薄く形成されるの で、 保護板 3 cによる光の屈折を無視している。
【006 6】 測定ヘッド 4に設ける光案内孔 3 bの本数 Nは、 (2)式を満足す る範囲で、 できるだけ多く設定することが好ましい。 このように構成することに より、呈色部 8からの光の受光量を大きくすることができ、検出感度が向上する。 【006 7】 また、 ピッチ P 1は、 光案内孔 3 bを隔てている壁の厚さ αを小 さくすることにより、 できるだけ小さく設定することが好ましい。 このように構 成することにより、 光案内孔 3 bの設置本数 Νが增えるので、 呈色部 8からの光 の受光量を大きくすることができ、 検出感度が向上する。
【006 8】 ここで、 保護板 3 cとしてマイクロブラインド構造のシートを用 いると、 指向性を向上させることができ、 光案内孔 3 bの内径 R 1を大きく、 も しくは光案内孔 3 bの長さ L 1を短く設定することが可能となる。
【006 9】 以上説明したように、 本第 1実施形態の測定装置 1においては、 T JP2004/001921
光案内孔 3 b, 3 b, 3 b , 3 bが、 免疫クロマト試験片 5 aにおけるライン状 の呈色部 8に沿って、 複数設けられているので、 たとえ、 呈色部 8に色の濃淡が あつたとしても、 呈色部 8の異なる部位から案内された光を平均化することがで きるので、 呈色部 8の呈色の度合いをより正確に測定することができる。
【0 0 7 0】 また、 本第 1実施形態の測定装置 1においては、 検出光学系 3に 結像レンズ等を用いていないので、 検出光学系 3を小型化することができる。
【0 0 7 1】 なお、 本第 1実施形態の変形例として、 図 7に示すように、 照射 光学系 2 0を試料台 6の下側、 つまり、 免疫ク口マト試験片 5 aの裏面側に設け ることも可能である。 この場合、 L E D 2 0 aから照射される測定光は柱状のガ ラス等からなるミキシング口ッド 2 0 b等で均一化され、 免疫クロマト試験片 5 aの裏面側から照射され、 免疫クロマト試験片 5 aを透過した透過光が検出光学 系 3で測定されることとなる。 なお、 図 7では、 説明のため、 測定ヘッド 4等を 一部切り欠いて示している。
【0 0 7 2】 (第 2実施形態)
【0 0 7 3】 次に、 図 8 A及び図 8 Bを参照して第 2実施形態について説明す る。 図 8 A及び図 8 Bは、 第 2実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の 構成を説明するための概略断面図である。 本第 2実施形態は、 フォトダイオード 3 aの数の点で第 1実施形態と相違する。
【0 0 7 4】 第 2実施形態の測定装置では、 図 8 Aに示されるように、 フォト ダイオードの数が 2個に設定されている。 光案内孔 3 b 3 b 2により案内され る光がフォトダイォード 3 & 1で測定され、 光案内孔 3 b 3, 3 b 4により案内され る光がフォトダイオード 3 a 2で測定される。それぞれのフォトダイオード 3 aい 3 a 2に入射した光は、 フォトダイオード 3 3ぃ 3 a 2により電気的な出力信号へ と変換される。 それぞれの出力信号は、 演算手段 9により平均化され、 呈色部 8 の呈色の度合いが算出される。
【0 0 7 5】 また、 第 2実施形態の測定装置では、 図 8 Bに示されるように、 4 001921
フォトダイオードの数が4個に設定されている。 光案内孔 3!?ぃ 3 b 2, 3 b 3, 3 b 4により案内される光がそれぞれ異なるフォトダイオード 3 a i, 3 a 2, 3 a 3, 3 a 4で測定される。 それぞれのフォトダイオード 3 a 1 ; 3 a 2, 3 a 3, 3 a 4 に入射した光は、 フォトダイオード 3 a 3 a 2, 3 a 3, 3 a 4により電気的な出 力信号へと変換される。 それぞれの出力信号は、 演算手段 9により平均化され、 呈色部 8の呈色の度合いが算出される。
【0 0 7 6】 以上のように、 本第 2実施形態の測定装置によれば、 複数のフォ トダイオード 3 aい 3 a 2, 3 a 3, 3 a 4により、免疫クロマト試験片 5 a力、らの 光を測定するので、 呈色部 8の呈色度合いの場所によるバラツキという新たな指 標により、 免疫クロマト試験片 5 aの評価を行うことができる。
【0 0 7 7】 (第 3実施形態)
【0 0 7 8】 次に、 図 9を参照して第 3実施形態に係る免疫クロマト試験片の 測定装置について説明する。 図 9は、 第 3実施形態である免疫クロマト試験片の 測定装置の構成を説明するための概略断面図である。 本第 3実施形態は、 検出光 学系が複数設けられている点で第 1実施形態と相違する。
【0 0 7 9】 第 3実施形態の測定装置においては、 測定へッド 4に複数 (本実 施形態においては、 2つ) の検出光学系 3い 3 2が並列に設けられている。 なお、 夫々の検出光学系 3い 3 2は、 第 1実施形態の検出光学系 3と同等の構成を有し ている。
【0 0 8 0】 以上のように、 本第 3実施形態の測定装置は、 2つの免疫クロマ トユニット 5ぃ 5 2の評価を同時に並行して行うことが可能となるために、 免疫 クロマト試験片の処理速度が向上する。 なお、 測定ヘッド 4に設けられる検出光 学系の数は 2つに限定されるものではなく、 所望に応じて 3つ以上設けることも 可能である。
産業上の利用可能性
【0 0 8 1】 本発明は、妊娠検査、便潜血検査等に用いられる免疫クロマト (ィ ムノクロマト) 試験片の測定装置に利用できる,

Claims

請求の範囲
1 . 免疫クロマト試験片に測定光を照射し、 前記免疫クロマト試験片から の光を測定する免疫クロマト試験片の測定装置であって、
前記免疫クロマト試験片からの光を受光するフォトダイオードと、
前記免疫クロマト試験片と前記フォトダイオードとの間に設けられ、 前記免疫 クロマト試験片からの光の一部を前記フォトダイォードに導く複数の光通路を有 する遮光部材と、 を備え、
前記複数の光通路は、 前記免疫クロマト試験片に形成されるライン状の呈色部 が延びる方向に沿つて並設されていることを特徴とする免疫クロマト試験片の測 定装置。
2 . 前記光通路の幅は、 前記ライン状の呈色部の幅以下であることを特徴 とする請求の範囲第 1項に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
3 . 前記光通路は、 前記遮光部材に形成された孔部であることを特徴とす る請求の範囲第 1項に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
4 . 前記孔部の内径が、 前記ライン状の呈色部の幅以下であることを特徴 とする請求の範囲第 3項に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
5 . 前記フォトダイオードの数は、 1以上且つ前記光通路の数以下に設定 されていることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか一項に記載の 免疫クロマト試験片の測定装置。
6 . 前記免疫クロマト試験片からの光が、 前記免疫クロマト試験片に照射 された前記測定光の反射光であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の いずれか一項に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
7 . 前記免疫クロマト試験片からの光が、 前記免疫クロマト試験片に照射 された前記測定光の透過光であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の いずれか一項に記載の免疫ク口マト試験片の測定装置。
8 . 前記免疫クロマト試験片を、 前記フォトダイォード及び前記光通路を 含む検出光学系に対して、 前記免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動 方向と平行に、 相対的に移動させることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 7項 のいずれか一項に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
9 . 前記フォトダイオードと前記光通路とを含む検出光学系が複数並設さ れていることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれか一項に記載の免 疫クロマト試験片の測定装置。
1 0 . 免疫クロマト試験片を载置する台と、
前記台側に向けて光を出射する発光ダイオードと、
前記台側から入射する光を受光するフォトダイォードと、
前記台と前記フォトダイオードとの間に設けられる遮光部材と、 を備え、 前記発光ダイォード及び前記フォトダイォードは、 前記台に対して所定の方向に 相対的に移動し、
前記遮光部材には、 前記台側から前記フォトダイオード側に貫通する光通路が 前記所定の方向と交差する方向に複数並んで形成されていることを特徴とする免 疫クロマト試験片の測定装置。
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