WO2005100988A1 - 分析用試験片 - Google Patents

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WO2005100988A1
WO2005100988A1 PCT/JP2005/001514 JP2005001514W WO2005100988A1 WO 2005100988 A1 WO2005100988 A1 WO 2005100988A1 JP 2005001514 W JP2005001514 W JP 2005001514W WO 2005100988 A1 WO2005100988 A1 WO 2005100988A1
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WO
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reaction
reaction portion
detection component
carrier
test piece
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/001514
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takao Ohnishi
Toshikazu Hirota
Original Assignee
Ngk Insulators, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ngk Insulators, Ltd. filed Critical Ngk Insulators, Ltd.
Priority to US10/599,835 priority Critical patent/US20080267821A1/en
Priority to JP2006512269A priority patent/JP4584919B2/ja
Priority to EP05709634A priority patent/EP1742053A1/en
Publication of WO2005100988A1 publication Critical patent/WO2005100988A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/521—Single-layer analytical elements

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing or detecting a detectable substance (signal substance) when a sample containing a substance to be analyzed is introduced and the sample comes into contact with and reacts with a detection component contained in a reaction portion.
  • the present invention relates to an analytical test piece capable of presenting possible characteristics (signal characteristics). More specifically, it is useful as a test chip for testing and analyzing the properties of samples containing analytes (for example, body fluids of humans and animals, especially urine and blood, etc.) It relates to high quality (high precision, high density, high sensitivity, etc.) analytical test specimens that can perform inspections.
  • analytes for example, body fluids of humans and animals, especially urine and blood, etc.
  • Analytical test strips for examining and analyzing the properties of samples containing analytes include, for example, porous A porous membrane and a method for producing the same are disclosed, in which a test section made of a porous structure (a porous layer, a porous membrane, etc.) uniformly absorbs a sample to prevent a liquid junction with an adjacent test section. (See Patent Document 1). Also disclosed is an analytical test strip in which at least one test section having a detection section for detecting a detectable substance is provided, and the detection section contains a layered inorganic compound (synthetic smectite, etc.)! Reference 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-6541
  • Patent Document 2 JP-A-9-184837
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 involve impregnating a single buffer with a plurality of types of detection components in a reaction portion.
  • the detection component deteriorates quickly and lacks stability, and the reaction efficiency is low.
  • problems such as difficulty in responding to high sensitivity, etc. and it was not always satisfactory.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and is intended to examine and analyze the properties of a sample containing a substance to be analyzed (for example, body fluids of humans and animals, particularly urine, blood, and the like). Inspection
  • the purpose of the present invention is to provide a test piece for analysis that is useful as a chip, can perform a precise inspection with a small amount of sample, and has high quality (high accuracy, high density, high sensitivity, etc.).
  • a carrier, and a reaction portion containing a detection component which is provided on the surface of the carrier and at or inside of the carrier, comprises a sample containing a substance to be analyzed on the surface of the carrier.
  • an analytical test strip capable of producing a detectable substance (signal substance) or presenting a detectable property (signal property) by contacting and reacting with the detection component contained in the reaction portion.
  • An analysis test piece (hereinafter, referred to as a “test sample”) configured so that the content ratio of the detection component in the reaction portion continuously increases or decreases up to one end force and the other end of the reaction portion. 1).
  • the detection component in the reaction portion is composed of a plurality of types separated from each other and independently arranged, and a content ratio of the detection component is from one end to the other end of the reaction portion.
  • the arrangement density of spots (dots) constituting the arrangement pattern is configured to continuously increase or decrease up to one end force and the other end of the reaction portion. [3] Or the test specimen for analysis according to [4].
  • the size of spots (dots) constituting the array pattern is configured to continuously increase or decrease up to one end and the other end of the reaction portion.
  • test piece for analysis according to any one of [5].
  • an analytical test strip capable of producing a detectable substance (signal substance) or presenting a detectable property (signal property) by contacting and reacting with the detection component contained in the reaction portion.
  • reaction portion is configured to be divided into a plurality of reaction sites, and the content ratio of the detection component in the reaction portion is one end of the reaction portion up to the other end, and for each of the plurality of reaction sites,
  • An analytical test strip configured to increase or decrease in a stepwise manner adjacent to each other or in a fragmentary manner independently from each other (hereinafter, may be referred to as a "second invention").
  • the detection component in the reaction portion is composed of a plurality of types separated from each other and independently arranged, and the content ratio of the detection component is from one end to the other end of the reaction portion. 1, for each of a plurality of reaction sites corresponding to a plurality of types of the detection components, respectively, so as to increase or decrease stepwise adjacent to each other or separated from each other and independently fragmentarily.
  • the content of the detection component in the spots (dots) constituting the array pattern is increased by one end force of the reaction portion to the other end, and a plurality of the reaction portions for dividing the reaction portion are set.
  • the arrangement density of the spots (dots) constituting the array pattern is such that, at one end of the reaction portion and at the other end, the reaction portion is divided into a plurality of reaction sites.
  • the size of the arrangement of the spots (dots) constituting the arrangement pattern is determined by the force of one end of the reaction portion and the other end, and for each of the plurality of reaction sites that divides the reaction portion.
  • the analytical test strip according to any one of [10] to [12], wherein the test strip is configured to increase or decrease continuously, stepwise or discontinuously in pieces.
  • test specimen for analysis according to any one of [1] to [14], wherein the carrier is a fibrous body or a porous body.
  • the present invention is useful as a test chip for testing and analyzing the properties of a sample containing a substance to be analyzed (eg, body fluids of humans and animals, particularly urine, blood, etc.). Inspection can be performed, and high quality (high precision, high density, high sensitivity, etc.) analytical test specimens are provided.
  • a substance to be analyzed eg, body fluids of humans and animals, particularly urine, blood, etc.
  • Inspection can be performed, and high quality (high precision, high density, high sensitivity, etc.) analytical test specimens are provided.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a basic example (first basic example) of the test specimen for analysis of the first invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing one modified example (first modified example 1) in which a reaction part is changed in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part (A) of another modified example (first modified example 2) of a reaction part in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of part (A) of another modified example (first modified example 3) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of part (A) of another modified example (first modified example 3) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of part (A) of another modified example (first modified example 3) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 1
  • first modified example 3 of the reaction portion in the test specimen for analysis
  • FIG. 5 Another reaction part in the test specimen for analysis of the first invention (first basic example) shown in FIG.
  • FIG. 14 is a partially enlarged view schematically showing a part (A part) of a modification (first modification 4) in an enlarged manner.
  • Another modified example (first modified example 5) of the reaction part in the analytical test strip (first basic example) of the first invention shown in FIG. It is a partially enlarged view shown in FIG. ⁇ 7 (a)]
  • FIG. 5 Another modified example (first modified example 5) of the reaction part in the analytical test strip (first basic example) of the first invention shown in FIG.
  • FIG. 7 a partially enlarged view shown in FIG. ⁇ 7
  • FIG. 7 (b) is a cross-sectional view in the thickness direction of the carrier taken along line AA of FIG. 7 (a).
  • FIG. 8 (a)] is an explanatory view schematically showing one basic example (second basic example 1) of the test piece for analysis of the second invention.
  • FIG. 8 (b)] is a partially enlarged view of a reaction part (part B) in the test piece for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a).
  • [9 (a)] is an explanatory view schematically showing another basic example (second basic example 2) of the test specimen for analysis of the second invention.
  • FIG. 9 (b)] is a partially enlarged view of a reaction part (D part) in the test piece for analysis (second basic example 2) of the second invention shown in FIG. 9 (a).
  • FIG. 11 A part (C part) of another modified example (second modified example 2) of the reaction part in the test specimen for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a) is shown.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view schematically showing an enlarged view.
  • FIG. 12 The reaction portion (the second basic example 1) of the analytical test piece of the second invention shown in FIG.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view schematically showing another modification (second modification 3) of Part B).
  • FIG. 13 The reaction part (second basic example 1) of the analytical test piece of the second invention shown in FIG.
  • FIG. 21 is a partially enlarged view schematically showing another modification (Second Modification 4) of Part B).
  • FIG. 21 is a partially enlarged view schematically showing another modified example (part B) of the second modified example (second modified example 5).
  • FIG. 15 (b) is a cross-sectional view in the thickness direction of the carrier taken along the line CC in FIG. 15 (a).
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a basic example (first basic example) of the test piece for analysis of the first invention.
  • the analytical test strip 10 of the first invention includes a carrier 1, and a reaction portion 2 containing a detection component, which is disposed on the surface of the carrier 1 and at or inside Z.
  • a sample not shown
  • An analytical test strip capable of presenting a characteristic that can be generated or detected (signal characteristic), and the content of the detection component in the reaction part 2 is from one end (X) to the other end (Y) of the reaction part 2.
  • it is configured to increase or decrease continuously. Note that FIG. 1 shows a case where the reaction portion 2 is configured to increase continuously from one end (X) to the other end (Y).
  • the concentration of the sample containing the analyte can be analyzed by one sheet.
  • the test piece can be detected in an analog manner, and the numerical value of the concentration of the sample can be determined. Therefore, accurate values can be output as inspection results with a small amount of sample for one analytical test piece.
  • the carrier 1 used in the first invention is not particularly limited as long as it can dispose and hold a detection component on its surface and Z or inside to form a reactive portion. Those having a flat surface are preferred.
  • a fibrous body or a porous body can be mentioned as a preferred example.
  • a hydrophilic fibrous body or a porous body is preferable.
  • Suitable materials include, for example, celluloses, polyether sulfones, and acrylic polymers.
  • the pore diameter is preferably 0.2 111 -number 111.
  • the amount of the detection component forming the reaction part penetrating into the inside of the carrier 1 is increased, and a large number of the detection components are retained in the thickness direction.
  • a highly sensitive test piece with improved analysis sensitivity can be obtained.
  • the detection component used in the first invention by introducing a sample containing a substance to be analyzed, it is possible to react with the substance to be analyzed in the sample to generate a signal substance or to exhibit signal characteristics.
  • a sample containing a substance to be analyzed there is no particular limitation as long as they are suitable.
  • One type may be used alone or a combination of two or more types may be used. In the case of one type alone, for example, when measuring the activity of lactate dehydrogenase as an analyte (when using a solution containing lactate dehydrogenase as a sample)
  • a solution of the detection components lactic acid as a substrate, NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) as a coenzyme, 1-methoxy PMS (phenazine methosulfate) as an electron carrier, and NTB (nitro A solution obtained by adjusting the pH of a solution containing tetrazolium blue) to a predetermined value with a buffer such as a phosphate buffer or a Tris-HCl buffer is used. Further, a predetermined amount of a surfactant may be added to the above solution. By adding a surfactant, the detection components within the surface Z of the carrier can be uniformly dispersed.
  • Such a surface active agent may be, for example, any of an ion type, a cationic type, a nonionic type, and the like, and can be appropriately selected according to use conditions.
  • the ion-based compounds include alkylarylsulfonates and alkylbenzenesulfonates; the cationic compounds include alkyl'trimethylammonium and alkyl'pyridium compounds; and the nonionic compounds include polyoxyethylene fatty acid esters. And polyoxyethylene alkyl phenyl.
  • the first invention it is preferable to include a color former in the detection component.
  • a color former in the detection component.
  • a plurality of types of detection components it is preferable that at least one of them contains a chromophore.
  • a chromophore in the detection component, it is possible to generate a clear signal substance or to exhibit a signal characteristic.
  • the solution containing such a color forming body include a solution of a tetrazolium reagent as a reducing system, and a solution of 4-aminoantipyrine, a phenol system or the like as an oxidizing system.
  • a color former that shows a different color for each type. Is preferred. With this configuration, it is possible to easily and accurately determine the inspection result in the visual inspection.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing one modified example (first modified example 1) in which the reaction part in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 1 is changed. It is.
  • the detection component in the reaction part 2 of the test piece for analysis 10a is composed of a plurality of types that are separated from each other and independently arranged, and the content ratio of the detection component is Increases continuously from one end (X (A) and X (B)) to the other end (Y (A) and Y (B)) of reaction part 2 for each type of detection component. Or, it is configured to decrease. Note that FIG.
  • FIG. 2 shows a case where two types (A and B) of detection components that are separated from each other and independently arranged are used. Further, in FIG. 2, the detection component of the type A (the same applies to the type B) has a higher content of the detection component on the other end (Y (A) and Y (B)) side (the lower side in the drawing). It is shown that. Further, FIG. 2 shows a case where two types (type A and type B) of detection components are separated from each other and arranged independently by the separation part la! /.
  • the first type (A type) is used as an analyte.
  • the second type (type B) is for measuring cholesterol as the second type (type B).
  • Specific examples of the above-mentioned combination include, as a solution of the type A detection component, dalcose dehydrogenase, NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) as a coenzyme, diaphorase as an electron carrier, and MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolimide) and a cholesterol dehydrogenase
  • NAD nicotinamide adenyl dinucleotide
  • 1-methoxy PMS phenazine methsulfate
  • NTB nitrotetrazolium blue
  • the detection components within the surface Z of the carrier can be uniformly dispersed.
  • a surface active agent may be, for example, any of an aion type, a cationic type, a non-one type, and the like, and can be appropriately selected according to use conditions.
  • the ion-based compounds include alkylarylsulfonates and alkylbenzenesulfonates, and the cationic compounds include alkyl'trimethylammonium and alkyl'pyridium.
  • Preferred examples include ethylene fatty acid esters and polyoxyethylene alkyl phenyl.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part (A) of another modified example (first modified example 2) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. FIG.
  • the detected components in the reaction part 2 are arranged as a set of spots (dots) 3 in a predetermined arrangement pattern (spot pitch).
  • spot pitch a predetermined arrangement pattern
  • the other end (Y) side (lower side in the drawing) shown in FIG. 1 shows that the content ratio of the detection component of each spot (dot) 3 is larger.
  • the shape of the spot (dot) 3 is not particularly limited.
  • a cross section cut along a predetermined plane parallel to the surface of the carrier 1 for example, a plane passing through a portion at a depth of 1Z2 from the surface of the carrier 1.
  • the shape include a circular shape, an elliptical shape, an elliptical shape, and a racing track shape.
  • the sample can be easily supplied from the periphery to the detection component arranged on the surface or inside of the carrier, and the arranged detection component can be efficiently reacted. Become. Therefore, sufficient detection sensitivity can be obtained with a small amount of the detection component. In addition, since the overall surface force of the dot can also promote the reaction, the detection time can be reduced.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part (A) of another modified example (first modified example 3) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. FIG.
  • the content of the detection component of the spot (dot) 3 constituting the array pattern in the reaction portion 2 is increased from one end (X) of the reaction portion 2 to another. It is configured to continuously increase or decrease up to the end (Y).
  • the spots (dots) 3 three types of spots (dots) 3a, 3b, and 3c having different detection component contents are shown, and the content of the spot (dot) 3a is the smallest. If the content of the spot (dot) 3c is the highest, the case is shown.
  • FIG. 5 is an enlarged view of part (A) of another modified example (first modified example 4) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. It is a partial enlarged view schematically shown.
  • the arrangement density of the spots (dots) 3 constituting the arrangement pattern in the reaction part 2 varies from one end (X) to the other end (Y) of the reaction part 2. (See Figure 1), it is configured to increase or decrease continuously.
  • the pitches pl, p2, and p3 of the respective arrangement intervals are shown.
  • the direction is perpendicular to the direction from one end (X) to the other end (Y).
  • the pitch of the arrangement interval may be different in the direction from one end (X) to the other end (Y) and in the direction perpendicular to the other end (X).
  • FIG. 6 is an enlarged view of a part (A) of another modified example (first modified example 5) of the reaction portion in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. FIG.
  • the size of the spot (dot) 3 constituting the array pattern in the reaction part 2 is changed from one end (X) to the other end (Y) of the reaction part 2. Up to (see Figure 1), it is configured to increase or decrease continuously.
  • three types of spots (dots) 3h, 3i, and 3j of different sizes among the spots (dots) 3 are shown, and the size of each is larger at the other end (Y).
  • spot (dot) 3h with the smallest spot (dot) 3h is the largest).
  • the sensitivity difference can be easily made with the same concentration and the same amount of the detection component (solution), so that the productivity is improved. Is high, minutes Specimens can be obtained and sensitivity differences can be reliably established within the same specimen.
  • FIG. 7 (a) shows a part (part A) of another modified example (first modified example 6) of the reaction part in the test specimen for analysis (first basic example) of the first invention shown in FIG. 7) is a partially enlarged view schematically showing an enlarged view of FIG. 7), and FIG. 7 (b) is a cross-sectional view in the thickness direction of the carrier taken along line AA of FIG. 7 (a).
  • the content in the thickness direction of the carrier 1 in the detection component of the spot (dot) 3 constituting the array pattern in the reaction portion 2 is: From the one end (X) to the other end (Y) of the reaction part 2 (see FIG. 1), it is configured to continuously increase or decrease.
  • the reaction can be performed in the thickness direction of the carrier 1, and a test piece having a small area and a high dynamic range can be obtained.
  • FIG. 8A is an explanatory view schematically showing one basic example (second basic example 1) of the test specimen for analysis of the second invention
  • FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view of a reaction part (part B) in a test piece for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in (a).
  • FIG. 9 (a) is an explanatory view schematically showing another basic example (second basic example 2) of the test specimen for analysis of the second invention
  • FIG. 9 (b) is FIG. 9 is an enlarged view of a part of the reaction part (D part) in the test piece for analysis (second basic example 2) of the second invention shown in FIG.
  • the test piece for analysis 20 of the second invention comprises the carrier 1 and the detection component disposed on the surface of the carrier 1 and Z or inside.
  • the sample containing the substance to be analyzed is introduced onto the surface of the carrier 1, it comes into contact with and reacts with the detection component contained in the reaction part 2 to form a detectable substance (
  • An analytical test strip capable of generating a signal substance) or presenting a detectable characteristic (signal characteristic) wherein the reaction part 2 has a plurality of reaction sites 4, 5 (in FIG. 8 (b), the reaction site 4a , 4b, 4c, and 4d, and in FIG. 9B, the reaction sites 5a, 5b, 5c, and 5d are shown).
  • the content ratio of the detection component in the reaction part 2 is changed from one end (R) to the other end (S) of the reaction part 2 by a plurality of reaction sites 4, 5 (in FIG. 8 (b), the reaction sites 4a, 4a, 4b, 4c, and 4d, and in FIG. 9 (b), the reaction sites 5a, 5b, 5c, and 5d) are adjacent to each other and stepwise as shown in FIG. 8 (a). Or, as shown in FIG. 9 (a), they are separated from each other and independently increased in a fragmentary manner.
  • “adjacent to each other” means that not only a case where the outer contours of the reaction sites are arranged in contact with each other but also a case where they are arranged at a slight interval.
  • the concentration of the sample containing the analyte can be analyzed by one sheet.
  • the test piece can be detected in an analog manner, and the numerical value of the concentration of the sample can be determined. Therefore, accurate values can be output as inspection results with a small amount of sample for one analytical test piece.
  • the judgment in the visual inspection can be easily and accurately performed.
  • the width of the region having the same amount is from 0.05 mm to 5 mm, and more preferably from 0.3 mm to 2 mm.
  • the size (width) may be set appropriately according to the diameter of the inspection spot of the inspection device.
  • a laser beam or the like is used.
  • the inspection is automatically performed by the inspection device, the inspection can be easily performed.
  • the size of the discontinuous portion can be appropriately changed in the analysis test piece and applied to the alignment, thereby facilitating the automatic inspection.
  • the same components as those in the first invention can be used as the components such as the carrier detection component, and the components can be similarly configured.
  • the following modified examples of the second invention include a case where the detected components at each reaction site are configured to increase or decrease in a stepwise manner adjacent to each other, unless otherwise specified. (The case shown in Fig. 8 (a)).
  • FIG. 10 is a schematic view of one modification (second modification 1) in which the reaction portion in the test piece for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a) is changed.
  • FIG. Figure 10 As shown, in the second modified example 1, the detection components in the reaction portion 2 are composed of a plurality of types that are separated from each other and independently arranged (the region where no test component exists between the types). Is arranged), and the content ratio of the detection component is changed from one end (R (A) and R (B)) to the other end (S (A) and S (B)) of the reaction part.
  • Each of the plurality of reaction sites respectively corresponding to the plurality of types is configured to increase or decrease in a stepwise manner adjacent to each other.
  • reaction sites 4e and 4f detection of adjacent reaction sites 4e, 4f, and Class B consisting of Class A detection components
  • the figure shows the case where adjacent reaction sites 4g and 4h) with different component forces are used.
  • the reaction sites 4e and 4f composed of the type A detection components have a higher content in the reaction site 4f on the other end (S (A)) side, and the type B detection components
  • the reaction sites 4g and 4h consisting of indicate that the content of the reaction site 4h on the other end (S (B)) side is larger than that of the reaction site 4h.
  • FIG. 11 shows a part of another modified example (second modified example 2) of the reaction part 2 in the test specimen for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. (C section) is a partially enlarged view schematically showing an enlarged view.
  • the detected components in the reaction part 2 are arranged as a set of spots (dots) 3 in a predetermined arrangement pattern (spot pitch).
  • the sample can be easily supplied from the periphery to the detection component arranged on the carrier surface or inside, and the arranged detection component can be efficiently used. It is possible to react well. Therefore, sufficient detection sensitivity can be obtained with a small amount of the detection component. In addition, since the entire surface force of the dot can promote the reaction, the detection time can be shortened.
  • FIG. 12 shows another modified example (second modified example 3) of the reaction portion (part B) in the test specimen for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a). It is a partial enlarged view shown typically.
  • the content of the detection component of the spot (dot) 3 constituting the arrangement pattern in the reaction part 2 is increased from one end (R) of the reaction part 2 to the other end.
  • each of the plurality of reaction sites 4 dividing the reaction portion 2 is configured to increase or decrease stepwise adjacent to each other.
  • reaction site 4i shows three reaction sites 4i, 4j, and 4k adjacent to each other in which the content of the detection component of the spot (dot) 3 is different, and the reaction site 4i has the smallest detection component content. The case where the content of the detection component in the reaction site 4k is the highest is shown.
  • FIG. 13 shows another modified example (second modified example 4) of the reaction portion (part B) in the test piece for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a). It is a partial enlarged view shown typically.
  • the arrangement density of the spots (dots) 3 constituting the arrangement pattern in the reaction part 2 changes from one end (R) to the other end (S) of the reaction part 2.
  • each of the plurality of reaction sites 4 dividing the reaction portion 2 is configured to increase or decrease in a stepwise manner adjacent to each other.
  • FIG. 13 shows three adjacent reaction sites 41, 4m, and 4n having different arrangement densities of spots (dots) 3.
  • the arrangement of spots (dots) 3 at each of the reaction sites 41, 4m, and 4n is shown.
  • the case where the pitches pl, p2, and p3 of the interval are denser (pl> p2> p3) on the other end (S) side is shown in the direction from one end (R) to the other end (S).
  • the pitch of the arrangement interval can be changed in both directions from the one end (R) to the other end (S) and the direction perpendicular to it.
  • the pitch of the arrangement interval may be different.
  • FIG. 14 shows another modified example (second modified example 5) of the reaction portion (part B) in the test piece for analysis (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a). It is a partial enlarged view shown typically.
  • the size of the arrangement of the spots (dots) 3 constituting the arrangement pattern in the reaction part 2 is changed from one end (R) of the reaction part 2 to the other end ( Up to S) (see FIG. 8 (a)), each of the plurality of reaction sites 4 dividing the reaction portion 2 is configured to increase or decrease in a stepwise manner adjacent to each other.
  • two reaction sites 4o and 4p adjacent to each other and having different sizes of the spots (dots) 3 are shown.
  • the arrangement of the spots (dots) 3o and 3p at the respective reaction sites 4o and 4p is shown.
  • the size of the anti The reaction site 4o is smaller than the reaction site 4p.
  • the sensitivity difference can be easily made with the same concentration and the same amount of the detection component (solution).
  • the arrangement pitch and the diameter of the dots may be set in a range in which they do not come into contact with each other in consideration of the sensitivity of the solution, the wettability between the carrier and the solution, but the dot shape is not visible due to a visual inspection. It is preferable to reduce the distance between dots (the pitch force is also a value obtained by subtracting the diameter of the dot) within the range. Specifically, it is preferable that the distance between the dots is 0.5 mm or less, more preferably 0.1 mm or less.
  • FIG. 15 (a) shows another modified example (second modified example) (part B) of the analytical test piece (second basic example 1) of the second invention shown in FIG. 8 (a).
  • FIG. 15 (b) is a partial cross-sectional view in the thickness direction of the carrier taken along the line CC in FIG. 15 (a), schematically showing Example 6).
  • the content in the thickness direction of the carrier 1 in the detection component of the spots (dots) 3 constituting the array pattern in the reaction portion 2 is increased by the reaction.
  • FIG. 15 (a) three adjacent reaction sites 4q composed of three types of spots (dots) 3q, 3r, and 3s having different detection component contents in the thickness direction of the carrier 1 are shown. , 4r, and 4s, where the magnitude of the content of the detection component in each is larger on the other end (S) side (the number of reaction sites 4q is the smallest and the number of reaction sites 4s is the largest). ing.
  • the reaction can be performed in the thickness direction of the carrier 1, and a test piece having a small area and a high dynamic range can be obtained.
  • the second basic examples 1 and 2 and the second modified example 16 may be appropriately combined.
  • a detection component composed of a plurality of independent detection components is arranged in the thickness direction of the carrier, and the solution does not penetrate between different detection components (selective transmission of the detection element! / ⁇ )
  • the reaction portion 2 containing the detection component is arranged on the surface and Z or inside of the carrier 1 using an ink jet method. Preferably.
  • the impregnation method is a method in which a detection component (solution) is immersed in a carrier so that the detection component (solution) is disposed on the surface of the carrier or Z or inside, and then dried to immobilize the detection component. is there .
  • this method requires high precision, high density, and high sensitivity required for analytical test strips in recent years. It is difficult to deal with such problems.
  • a detection component (solution) is stored in a recess formed at a pin tip, and the detection component (solution) in the recess is transferred onto a carrier by bringing the pin tip into contact with a carrier, and the spot (reaction) Part) is formed.
  • this method there is a problem of durability such that the pin tip is deformed or damaged by contact with the carrier, and the cleaning of the detection component (solution) stored in the recess is incomplete, resulting in cross contamination. There is a problem that napping easily occurs.
  • the spring pin method is a method in which a detection component (solution) attached to a pin tip is transferred onto the carrier by pressing the pin tip onto the carrier to form a minute spot (reactive portion), and a spring is built in. Double pin structure reduces damage to pins and carriers, and blows detection components (solutions). It is something to put out.
  • this method basically has only one spotting operation with one reserve and is inferior in productivity.
  • the detection component (solution) is transported onto the carrier in a state where the detection component (solution) is exposed to the air.
  • a solution containing the detection component in a non-contact state can be applied to the surface of the carrier 1 or the like.
  • the test piece for analysis can be obtained quickly and efficiently without damaging the carrier 1.
  • the inkjet method it is possible to increase the accuracy, density, and sensitivity of a reaction portion, for example, the position of spots (dots) in a predetermined arrangement pattern, It is possible to accurately control the amount of the supplied liquid (the amount of the spot) at each time. Therefore, the sensitivity can be accurately adjusted to the specified sensitivity in the test piece for analysis, the reliability of the analysis is improved, and the uniformity of quality can be maintained even when the test piece for analysis is enlarged, and the production efficiency is improved. It is possible to make a sword.
  • a high-sensitivity analytical test piece that can detect even a small amount of sample can be obtained by increasing the density. Further, since the amount of the liquid to be injected can be accurately adjusted, the measurement error of the obtained test piece for analysis can be reduced, and the measurement fluctuation can be suppressed.
  • a droplet discharge device used in the ink jet method for example, a flow path substrate having a flow path formed therein, and a function of changing the volume in the cavity as a pressurized chamber that is assembled to the flow path substrate.
  • discharge comprising an actuator section having a nozzle base, a nozzle base adhered to the lower surface of the flow path base and having a discharge nozzle formed thereon, and a liquid injection section provided on the upper surface at the rear of the flow path base.
  • discharge comprising an actuator section having a nozzle base, a nozzle base adhered to the lower surface of the flow path base and having a discharge nozzle formed thereon, and a liquid injection section provided on the upper surface at the rear of the flow path base.
  • Unit " Specifically, one discharge unit or a plurality of discharge units described in JP-A-2003-75305 can be suitably used.
  • a test piece can be manufactured efficiently by forming a plurality of dots at the same time.
  • the ejection amount is made different by making the dimensions of each ejection nozzle different from each other, because it is easy to make a difference in the detected component amount, which is preferable.
  • the difference between the liquid level of the liquid injection part and the discharge nozzle can be made different between each discharge unit, so that the discharge amount can be made different between each discharge device. This is also preferable when making a difference in the discharge amount.
  • a system for controlling such a droplet discharge device for example, the system described in JP-A-2003-98183 can be suitably used.
  • a screen printing method or the like in which the mesh opening ratio is changed in consideration of the viscosity of the solution can be appropriately used.
  • a support for supporting the carrier may be further provided on the surface (rear surface) opposite to the surface of the carrier.
  • the support may be, for example, metal, ceramics, glass, resin, or the like as a material.
  • a reaction part for confirmation for confirming in advance that the detection component normally reacts may be further provided outside the reaction part on the carrier.
  • a marking indicating its sensitivity may be arranged within each reaction site 4, which is configured to increase or decrease continuously, stepwise or discontinuously in pieces. Examples of such markings include, for example, disposing no detection component at that location.
  • an analytical test piece was prepared using an inkjet method, and it was examined whether analog detection could be performed with the same test solution volume.
  • the carrier use a mixed material of hydrophilic cellulose mixed ester, size 5mm X 5mm, pore size 0., thickness force ⁇ ). 16mm, containing the detection component to be arranged on this carrier. 100 units Zml glucose dehydrogenase, 20 mM j8-NAD (nicotinamide adenine dinucleotide), 20 units Zml diaphorase, 20 mM MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-y) ) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolimide ester, and as a method for forming a reaction portion, a discharge unit (inkjet method) described in JP-A-2003-75305.
  • a discharge unit in JP-A-2003-75305.
  • an evaluation sample of the analytical test piece was prepared.
  • This sample for evaluation has 8 reaction sites in 3 mm x 3 mm within 5 mm x 5 mm (with an analog sensitivity difference of 8 levels), and the reaction area per unit area in the reaction area weight component (liquid amount of the solution), was assumed to continuously increase the 8-stage floor from InL / mm 2 up to 8 nL / mm 2.
  • a solution was prepared using the content of glucose as a parameter (the content of glucose was 10 mg / dl, 20 mgZdl, and 5 OmgZdl), and the solution was placed on the surface of the carrier of the evaluation sample. After application, the sensitivity characteristics of the evaluation samples were evaluated by visual inspection.
  • Table 1 The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, blue color development in the state shown in Table 1 was confirmed for each reaction site (component amount (solution amount of solution)) in the reaction part of the evaluation sample.
  • symbol X indicates the case where the blue color is not visible at all
  • symbol ⁇ indicates that the color is slightly visible
  • symbol ⁇ indicates the case where it is visible.
  • one analytical test piece (a composition in which the content of the detection component in each reaction site is continuously increased up to one end of the reaction portion and the other end). It is confirmed that the amount of glucose can be detected in analog form by one analytical test piece).
  • Example 2 10 units Zml of cholesterol dehydrogenase and 5 mM of NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) , 20 units / ml of diaphorase and 5 mM of NTB dissolved in Tris buffer (pH 8.0) were used, and the content of cholesterol was used as a parameter for the sample containing the analyte ( (The cholesterol content was set to 20 mg / dl, 40 mg Zdl, and 100 mg / dl.) Except that the solution was used, a sample for evaluation was prepared in the same manner as in Example 1, and the sensitivity of the sample for evaluation in the same manner as in Example 1 Properties were evaluated by visual inspection. The results are shown in Table 2.
  • one analytical test piece (a composition in which the content ratio of the detection component in each reaction site is continuously increased up to one end of the reaction portion and the other end). In addition, it was confirmed that the amount of cholesterol was detected in an analog form by one analytical test piece).
  • test pieces for analysis were prepared by an inkjet method, but a screen printing method, a liquid impregnation method, or the like may be appropriately selected and used.
  • the analytical test strip of the present invention can be used in the fields of research, drug discovery, diagnosis, medical treatment and the like to determine the properties of a sample containing a substance to be analyzed (for example, body fluids of humans and animals, particularly urine, blood, etc.). It is effectively used for manufacturing inspection chips for inspection and analysis.
  • a substance to be analyzed for example, body fluids of humans and animals, particularly urine, blood, etc.

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Abstract

　本発明の分析用試験片は、担体１と、担体１の表面上及び／又は内部に配設された、検出成分を含有する反応部分２とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が担体１の表面に導入されると、反応部分２に含有された検出成分と接触、反応して、検出可能な物質（信号物質）の生成又は検出可能な特性（信号特性）の呈示が可能な分析用試験片１０であって、反応部分２における検出成分の含有割合が、反応部分２の一端（Ｘ）から他端（Ｙ）までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成され、高品質（高精度、高密度、高感度等）で、少量の試料で精密な検査を実施することができる。

Description

明 細 書
分析用試験片
技術分野
[0001] 本発明は、分析対象物質を含んだ試料が導入されると、試料が反応部分に含有さ れた検出成分と接触、反応して、検出可能な物質 (信号物質)の生成又は検出可能 な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片に関する。さら〖こ詳しくは、分析対 象物質 (例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等)を含んだ試料の性状を検査 、分析するための検査チップとして有用で、少量の試料で精密な検査を実施すること 力できるとともに、高品質 (高精度、高密度、高感度等)の分析用試験片に関する。 背景技術
[0002] 分析対象物質 (例えば、人及び動物の体液、特に、尿、血液等)を含んだ試料の性 状を検査、分析するための分析用試験片としては、例えば、吸収性のよい多孔質構 造体 (多孔質層、多孔性膜など)カゝらなる試験部に試料を均一に吸収させて隣接す る試験部との液絡を防止する多孔性膜及びその製造方法が開示されて 、る (特許文 献 1参照)。また、検出可能な物質を検出するための検出部を有する試験部を 1以上 設け、検出部に層状無機化合物 (合成スメクタイト等)を含有させた分析用試験片が 開示されて!ヽる (特許文献 2参照)。
特許文献 1：特開平 2 - 6541号公報
特許文献 2：特開平 9- 184837号公報
[0003] しかしながら、特許文献 1や特許文献 2に開示された多孔性膜、分析用試験片及び それらの製造方法には、反応部分において、複数種の検出成分を単一のバッファー 中に含浸させているため、検出成分の劣化が早く安定性に欠けたり、反応効率が低 ぐ分析信頼性に問題があるとともに、近年、分析用試験片に要請されている高精度 ィ匕、高密度化、高感度化等に対応することが困難である等の問題があり、必ずしも十 分に満足すべきものではな力つた。
[0004] 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、分析対象物質 (例えば、人及 び動物の体液、特に尿、血液等)を含んだ試料の性状を検査、分析するための検査 チップとして有用で、少量の試料で精密な検査を実施することができるとともに、高品 質 (高精度、高密度、高感度等)の分析用試験片を提供することを目的とする。
発明の開示
[0005] 上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の分析用試験片が提供される。
[0006] [1]担体と、前記担体の表面上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する 反応部分とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入され ると、前記反応部分に含有された前記検出成分と接触、反応して、検出可能な物質（ 信号物質)の生成又は検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片 であって、前記反応部分における前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一 端力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる分析用 試験片（以下、「第 1の発明」ということがある)。
[0007] [2]前記反応部分における前記検出成分が、互いに離隔、独立して配置された複数 の種類から構成され、前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端から他端 までにおいて、前記検出成分の種類ごとに、連続的に増大又は減少するように構成 されてなる前記 [1 ]に記載の分析用試験片。
[0008] [3]前記反応部分における前記検出成分が、スポット (ドット）の集合体として所定の 配列パターン (スポットピッチ)で配置されてなる前記 [ 1]又は [2]に記載の分析用試 験片。
[0009] [4]前記配列パターンを構成するスポット (ドット)の前記検出成分の含有量が、前記 反応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成され てなる前記 [3]に記載の分析用試験片。
[0010] [5]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置密度が、前記反応部分の一 端力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる前記 [3] 又は [4]に記載の分析用試験片。
[0011] [6]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の大きさが、前記反応部分の一端 力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる前記 [3]—
[5]の 、ずれかに記載の分析用試験片。
[0012] [7]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の前記検出成分における、前記担 体の厚さ方向の含有量が、前記反応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に 増大又は減少するように構成されてなる前記 [3]— [6]の ヽずれかに記載の分析用 試験 o
[0013] [8]担体と、前記担体の表面上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する 反応部分とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入され ると、前記反応部分に含有された前記検出成分と接触、反応して、検出可能な物質（ 信号物質)の生成又は検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片 であって、前記反応部分が複数の反応部位に区分されて構成され、前記反応部分 における前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端力 他端までにおいて 、複数の前記反応部位ごとに、互いに隣接して段階的に、又は互いに離隔、独立し て断片的に、増大又は減少するように構成されてなる分析用試験片 (以下、「第 2の 発明」ということがある)。
[0014] [9]前記反応部分における前記検出成分が、互いに離隔、独立して配置された複数 の種類から構成され、前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端から他端 までにお 1、て、前記検出成分の複数の種類にそれぞれ対応した複数の前記反応部 位ごとに、互いに隣接して段階的に、又は互いに離隔、独立して断片的に、増大又 は減少するように構成されてなる前記 [8]に記載の分析用試験片。
[0015] [10]前記反応部分における前記検出成分が、スポット (ドット）の集合体として所定の 配列パターン (スポットピッチ)で配置されてなる前記 [8]又は [9]に記載の分析用試 験片。
[0016] [11]前記配列パターンを構成するスポット（ドット)の前記検出成分の含有量が、前 記反応部分の一端力 他端までにぉ 、て、前記反応部分を区分する複数の前記反 応部位ごとに、連続して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように 構成されてなる前記 [10]に記載の分析用試験片。
[0017] [12]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置密度が、前記反応部分の 一端力も他端までにおいて、前記反応部分を区分する複数の前記反応部位ごとに、 連続して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成されてなる 前記 [ 10]又は [ 11 ]に記載の分析用試験片。 [0018] [13]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置の大きさが、前記反応部分 の一端力 他端までにぉ 、て、前記反応部分を区分する複数の前記反応部位ごと に、連続して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成されて なる前記 [10]— [12]のいずれかに記載の分析用試験片。
[0019] [14]前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の前記検出成分における、前記担 体の厚さ方向の含有量が、前記反応部分の一端から他端までにおいて、前記反応 部分を区分する複数の前記反応部位ごとに、連続して段階的に又は不連続で断片 的に、増大又は減少するように構成されてなる前記 [10]— [13]のいずれかに記載 の分析用試験片。
[0020] [15]前記担体が、繊維質体又は多孔質体である前記 [1]一 [14]のいずれかに記 載の分析用試験片。
[0021] [16]前記検出成分を含有する前記反応部分が、前記担体の表面上及び Z又は内 部にインクジェット法を用いて配設されたものである前記 [ 1 ]一 [ 15]のいずれかに記 載の分析用試験片。
[0022] 本発明によって、分析対象物質 (例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等)を 含んだ試料の性状を検査、分析するための検査チップとして有用で、少量の試料で 精密な検査を実施することができるとともに、高品質 (高精度、高密度、高感度等)の 分析用試験片が提供される。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]第 1の発明の分析用試験片の基本例 (第 1基本例)を模式的に示す説明図であ る。
[図 2]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分を変更 した一の変形例 (第 1変形例 1)を模式的に示す説明図である。
[図 3]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他の 変形例 (第 1変形例 2)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。
[図 4]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他の 変形例 (第 1変形例 3)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。
[図 5]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他の 変形例 (第 1変形例 4)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。 圆 6]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他の 変形例 (第 1変形例 5)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。 圆 7(a)]図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他 の変形例 (第 1変形例 6)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。
[図 7(b)]図 7 (a)の A— A線における担体の厚さ方向の断面図である。
圆 8(a)]第 2の発明の分析用試験片の一の基本例 (第 2基本例 1)を模式的に示す説 明図である。
圆 8(b)]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分 (B部）の一部拡大図である。
圆 9(a)]第 2の発明の分析用試験片の他の基本例 (第 2基本例 2)を模式的に示す説 明図である。
圆 9(b)]図 9 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 2)における反応部分 (D部）の一部拡大図である。
圆 10]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分 を変更した一の変形例 (第 2変形例 1)を模式的に示す説明図である。
[図 11]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分 の他の変形例 (第 2変形例 2)の一部 (C部)を拡大して模式的に示す一部拡大図で ある。
[図 12]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分（
B部）の他の変形例 (第 2変形例 3)を模式的に示す一部拡大図である。
[図 13]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分（
B部）の他の変形例 (第 2変形例 4)を模式的に示す一部拡大図である。
圆 14]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部分（
B部）の他の変形例 (第 2変形例 5)を模式的に示す一部拡大図である。
圆 15(a)]図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応部 分 (B部)の他の変形例 (第 1変形例 6)を模式的に示す一部拡大図である。
[図 15(b)]図 15 (a)の C C線における担体の厚さ方向の断面図である。 符号の説明
[0024] 1· ··担体、 la…離隔部、 2…反応部分、 3· ··スポット（ドット）、 3a— 3m、 3o— 3s…ス ポット（ドット）、 4…反応部位、 4a— 4s…反応部位、 5…反応部位、 5a— 5d…反応部 位、 10、 10aゝ 20、 20&〜分析用試験片、 ( (八）、 (8))、！^(1^ (八）、1^(8) 反 応部分の一端、 Y (Y (A)、 Y (B) )、 S (S (A)、 S (B) ) · · '反応部分の他端。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する
[0026] 図 1は、第 1の発明の分析用試験片の基本例 (第 1基本例)を模式的に示す説明図 である。図 1に示すように、第 1の発明の分析用試験片 10は、担体 1と、担体 1の表面 上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する反応部分 2とを備えてなり、 分析対象物質を含んだ試料 (図示せず)が担体 1の表面に導入されると、反応部分 2 に含有された検出成分と接触、反応して、検出可能な物質 (信号物質)の生成又は 検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片であって、反応部分 2に おける検出成分の含有割合が、反応部分 2の一端 (X)から他端 (Y)までにお 、て、 連続的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 1においては、反応部分 2の一端 (X)から他端 (Y)までにお 、て、連続的に増大するように構成された場合を 示している。
[0027] このように、分析用試験片 10内で反応部分 2における検出成分の単位面積 (体積） 当りの量に差を設けることによって、分析対象物質を含んだ試料の濃度を 1枚の分析 試験片でアナログ的に検出することができ、試料の濃度の数値ィ匕が可能となる。従つ て、分析試験片 1枚分の少量の試料で精密な値を検査結果として出力することがで きる。
[0028] 第 1の発明に用いられる担体 1としては、検出成分をその表面上及び Z又は内部に 配設、保持して反応部分を形成することが可能なものであれば特に制限はないが、 平坦面を有するものが好ましい。例えば、繊維質体又は多孔質体を好適例として挙 げることができる。中でも、親水性の繊維質体又は多孔質体が好ましい。その材質と しては、例えば、セルロース類、ポリエーテルスルホン類、アクリル重合体等が好適で 、その孔径としては 0. 2 111ー数 111が好適でぁる。このように、担体 1として繊維質 体又は多孔質体を用いることによって、反応部分を形成する検出成分の、担体 1の 内部への浸透量を増大させて厚さ方向に多くの検出成分を保持することができ、分 析感度を向上させた、高感度な試験片を得ることができる。
[0029] 第 1の発明に用いられる検出成分としては、分析対象物質を含んだ試料の導入に よって、試料中の分析対象物質と接触反応して信号物質の生成又は信号特性の呈 示が可能なものであれば特に制限はなぐ 1種類単独であってもよぐ複数種の組み 合わせであってもよい。 1種類単独の場合、例えば、分析対象物質として乳酸脱水素 酵素の活性を測定する場合 (試料として、乳酸脱水素酵素を含む溶液を用いる場合
)、検出成分の溶液としては、基質として乳酸、補酵素として NAD (ニコチンアミドア デニンジヌクレオチド）、電子キャリア一として 1ーメトキシ PMS (フエナジンメトサルフエ 一ト）、テトラゾリゥム試薬として NTB (ニトロテトラゾリゥムブルー）を含む溶液を、リン 酸緩衝液、トリス塩酸 (Tris— HC1)緩衝液等の緩衝液で pHを所定の値に調整したも のを挙げることができる。また、上述の溶液に界面活性剤を所定量添加してもよい。 界面活性剤を添加することによって担体の表面 Z内部での検出成分を均一に分散 させることができる。このような表面活性剤としては、例えば、ァ-オン系、カチオン系 、ノニオン系等のいずれであってもよぐ使用条件に応じて適宜選定することができる 。ァ-オン系としては、アルキルァリルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩 等、カチオン系としては、アルキル'トリメチルアンモ-ゥム、アルキル'ピリジゥム等、ノ 二オン系としては、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル フエニール等を好適例として挙げることができる。
[0030] 第 1の発明においては、検出成分の中に発色体を含有させることが好ましい。なお 、複数種の検出成分を組み合わせて用いる場合には、そのうちの少なくとも一種に発 色体を含有させることが好ましい。検出成分の中に発色体を含有させることによって、 明確な信号物質の生成又は信号特性の呈示が可能となる。このような発色体を含有 する溶液としては、例えば、還元系としてテトラゾリゥム試薬、酸ィ匕系として 4 アミノア ンチピリン、フエノール系等の溶液を挙げることができる。また、複数種の検出成分を 組み合わせて用いる場合には、種類ごとに異なる発色を示す発色体を含有させるこ とが好ましい。このように構成することによって、目視検査において、検査結果の判断 を容易かつ正確に行うことができる。
[0031] 図 2は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分を 変更した一の変形例 (第 1変形例 1)を模式的に示す説明図である。図 2に示すように 、この第 1変形例 1においては、分析用試験片 10aの反応部分 2における検出成分 力 互いに離隔、独立して配置された複数の種類から構成され、検出成分の含有割 合が、反応部分 2の一端 (X (A)及び X (B) )から他端 (Y (A)及び Y (B) )までにお 、 て、検出成分の種類ごとに、連続的に増大又は減少するように構成されている。なお 、図 2においては、互いに離隔、独立して配置された 2種類 (A種及び B種）の検出成 分を用いた場合を示している。また、図 2においては、 A種 (B種も同様)の検出成分 は、他端 (Y (A)及び Y (B) )側（図面における下側)の方が検出成分の含有割合が 多いことを示している。さらに、図 2においては、離隔部 laによって、 2種類 (A種及び B種)の検出成分が互 ヽに離隔、独立して配置された場合を示して!/、る。
[0032] このように構成することによって、少量の試料で、複数の検査項目を正確に検査す ることがでさる。
[0033] このような、互いに離隔、独立して配置された 2種類 (A種及び B種）の検出成分の 組み合わせの例としては、例えば、分析対象物質として第 1の種類 (A種）としてダル コースを測定するものと第 2の種類 (B種）としてコレステロールを測定するものの場合 が挙げられる。
[0034] 上述の組み合わせの具体的な例としては、 A種の検出成分の溶液として、ダルコ一 ス脱水素酵素、補酵素としての NAD (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、電子 キャリアーとしてのジァホラーゼ、 MTT(3-(4, 5—ジメチルチアゾールー 2—ィル)—2, 5—ジフエ-ルー 2H—テトラゾリゥムブ口ミド)を含む溶液を用いるとともに、 B種の検出 成分の溶液として、コレステロール脱水素酵素、補酵素としての NAD (ニコチンアミド アデ-ンジヌクレオチド）、電子キャリアーとしての 1ーメトキシ PMS (フエナジンメトサ ルフェート）、テトラゾリゥム試薬としての NTB (ニトロテトラゾリゥムブルー）を含む溶液 を用い、トリス塩酸 (Tris— HC1)緩衝液等で所定の値に pHを調整したものを挙げるこ とができる。また、上述の溶液に界面活性剤を所定量添加してもよい。界面活性剤を 添加することによって担体の表面 Z内部での検出成分を均一に分散させることがで きる。このような表面活性剤としては、例えば、ァ-オン系、カチオン系、ノ-オン系等 のいずれであってもよぐ使用条件に応じて適宜選定することができる。ァ-オン系と しては、アルキルァリルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等、カチオン 系としては、アルキル'トリメチルアンモ-ゥム、アルキル'ピリジゥム等、ノ-オン系とし ては、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフエニール等 を好適例として挙げることができる。上述のように構成することで、 A種の検出成分に おいては、グルコースを検出すると青色に発色し、 B種の検出成分においては、コレ ステロールを検出すると赤紫色に発色する。
[0035] 図 3は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の 他の変形例 (第 1変形例 2)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図であ る。図 3に示すように、この第 1変形例 2においては、反応部分 2における検出成分が 、スポット（ドット） 3の集合体として、所定の配列パターン (スポットピッチ）で配置され て構成されている。なお、図 3においては、図 1に示す他端 (Y)側（図面における下 側）の方が各スポット（ドット） 3の検出成分の含有割合が多いことを示している。この 場合、スポット（ドット） 3の形状としては特に制限はなぐ例えば、担体 1の表面に平行 な所定の平面 (例えば、担体 1の表面から 1Z2の深さの部位を通る平面)で切断した 断面形状が、円形状、楕円形状、長円形状、レーシングトラック形状等を挙げることが できる。
[0036] このように構成することによって、担体表面又は内部に配置された検出成分に、周 辺から試料を容易に供給することができ、配置した検出成分を効率よく反応させるこ とが可能となる。従って、少量の検出成分で十分な検出感度が得られる。また、ドット の表面全体力も反応を進めることができるので検出時間の短縮ィ匕が可能となる。
[0037] スポット（ドット）及び配列パターンの形成方法にっ 、ては後述する。
[0038] 図 4は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の 他の変形例 (第 1変形例 3)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図であ る。図 4に示すように、この第 1変形例 3においては、反応部分 2における配列パター ンを構成するスポット（ドット） 3の検出成分の含有量が、反応部分 2の一端 (X)から他 端 (Y)までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 4 においては、スポット（ドット） 3のうち、検出成分の含有量が異なる 3種類のスポット（ド ット） 3a、 3b、 3cを示し、スポット（ドット） 3aの含有量が最も少なぐスポット（ドット） 3c の含有量が最も多 、場合を示して 、る。
[0039] このように構成することによって、ドットサイズを変えることなく感度変化を付与するこ とができる。従って、小さなエリアで高ダイナミックレンジの分析用試験片とすることが できる。
[0040] 図 5は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の他 の変形例 (第 1変形例 4)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図である。 図 5に示すように、この第 1変形例 4においては、反応部分 2における配列パターンを 構成するスポット (ドット） 3の配置密度が、反応部分 2の一端 (X)から他端 (Y)までに おいて（図 1参照）、連続的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 5に おいては、スポット（ドット） 3のうち、配置密度の異なる 4種類のスポット（ドット） 3d、 3e 、 3f、 3gを示し、それぞれの配置間隔のピッチ pl、 p2、 p3が他端 (Y)側でより密（pi >p2>p3)になって 、る場合を示して 、るが、一端 (X)から他端 (Y)までの方向に 垂直な方向にぉ 、て配置間隔のピッチを異ならせてもよぐ一端 (X)から他端 (Y)ま での方向及びそれに垂直な方向の両方向において配置間隔のピッチを異ならせて ちょい。
[0041] 図 6は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分の 他の変形例 (第 1変形例 5)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図であ る。図 6に示すように、この第 1変形例 5においては、反応部分 2における配列パター ンを構成するスポット (ドット） 3の大きさが、反応部分 2の一端 (X)から他端 (Y)までに おいて（図 1参照）、連続的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 6に おいては、スポット（ドット） 3のうち、大きさの異なる 3種類のスポット（ドット） 3h、 3i、 3j を示し、それぞれの大きさが他端 (Y)側でより大になっている (スポット (ドット） 3hが最 も小さぐスポット（ドット）¾が最も大きい）場合を示している。
[0042] 上述の第 1変形例 4及び第 1変形例 5のように構成することによって、同一濃度、同 一量の検出成分 (溶液)で、容易に感度差をつけることができるため生産性が高 、分 析試験片が得られるとともにに、同一試験片内で感度差を確実につけることができる
[0043] 図 7 (a)は、図 1に示す第 1の発明の分析用試験片 (第 1基本例）における反応部分 の他の変形例 (第 1変形例 6)の一部 (A部)を拡大して模式的に示す一部拡大図で あり、図 7 (b)は、図 7 (a)の A— A線における担体の厚さ方向の断面図である。図 7 (a )に示すように、この第 1変形例 6においては、反応部分 2における配列パターンを構 成するスポット（ドット） 3の検出成分における、担体 1の厚さ方向の含有量が、反応部 分 2の一端 (X)から他端 (Y)までにお 、て（図 1参照）、連続的に増大又は減少する ように構成されている。なお、図 7 (a)においては、スポット（ドット） 3のうち、担体 1の 厚さ方向の含有量が異なる 3種類のスポット（ドット） 3k、 31、 3mを示し、それぞれの 検出成分の含有量の大きさが他端 (Y)側でより大になっている (スポット（ドット） 3kが 最も少なぐスポット（ドット） 3mが最も多い）場合を示している。
[0044] このように構成することによって、担体 1の厚さ方向で反応させることができ、小さな エリアで高ダイナミックレンジの試験片とすることができる。
[0045] 第 1の発明においては、上述の第 1基本例及び第 1変形例 1一 6を適宜組み合わせ て構成してもよい。
[0046] 図 8 (a)は、第 2の発明の分析用試験片の一の基本例 (第 2基本例 1)を模式的に示 す説明図であり、図 8 (b)は図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1 )における反応部分 (B部）の一部拡大図である。また、図 9 (a)は、第 2の発明の分析 用試験片の他の基本例 (第 2基本例 2)を模式的に示す説明図であり、図 9 (b)は図 9 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 2)における反応部分 (D部）の一 部拡大図である。図 8 (a)及び図 9 (a)に示すように、第 2の発明の分析用試験片 20 は、担体 1と、担体 1の表面上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する 反応部分 2とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が担体 1の表面に導入される と、反応部分 2に含有された検出成分と接触、反応して、検出可能な物質 (信号物質 )の生成又は検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片であって、 反応部分 2が複数の反応部位 4、 5 (図 8 (b)においては、反応部位 4a、 4b、 4c、 4d を示し、図 9 (b)においては、反応部位 5a、 5b、 5c、 5dを示す）に区分されて構成さ れ、反応部分 2における検出成分の含有割合が、反応部分 2の一端 (R)から他端 (S )までにおいて、複数の反応部位 4、 5 (図 8 (b)においては、反応部位 4a、 4b、 4c、 4 dを示し、図 9 (b)においては、反応部位 5a、 5b、 5c、 5dを示す）ごとに、図 8 (a)に示 すように、互いに隣接して段階的に、又は図 9 (a)に示すように、互いに離隔、独立し て断片的に、増大又は減少するように構成されている。ここで、「互いに隣接して」と は、反応部位の外郭が互いに接触して配設される場合だけではなぐ若干の間隔を 空けて配設される場合も含むことを意味する。
[0047] このように、分析用試験片 20内で反応部分 2における検出成分の単位面積 (体積） 当りの量に差を設けることによって、分析対象物質を含んだ試料の濃度を 1枚の分析 試験片でアナログ的に検出することができ、試料の濃度の数値ィ匕が可能となる。従つ て、分析試験片 1枚分の少量の試料で精密な値を検査結果として出力することがで きる。また、反応部位の面積 (体積)を大きくすることによって (検出成分が同一量であ る領域を多くすることによって）、目視検査における判定を容易かつ正確に行うことが できる。すなわち、目視検査における判定をする際、同一量である領域の幅は 0. 05 mmから 5mm、より好ましくは 0. 3mm— 2mmとすると判断しやすくなる。レーザービ ーム等の検査装置で検査する際は、検査装置の検査スポット径に合わせ適宜寸法（ 幅）を設定すればよい。また、第 2基本例 2の場合は反応部分 2における検出成分の 含有割合が互いに離隔、独立して断片的に変化する (増大又は減少する)ように構 成されているため、レーザービーム等の検査装置で自動的に検査する際、容易に検 查をすることができる。また、不連続部の大きさを分析試験片内で適宜変化させてァ ライメントに応用することも可能であり、自動検査を容易化することができる。
[0048] 第 2の発明においては、担体 検出成分等の構成成分として、第 1の発明と同様 のものを用いることができるとともに、同様に構成することができる。なお、以下の第 2 の発明の変形例 (第 2変形例）としては、とくに断らない限り、各反応部位における検 出成分が、互いに隣接して段階的に増大又は減少するように構成した場合 (図 8 (a) に示した場合)を示す。
[0049] 図 10は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応 部分を変更した一の変形例 (第 2変形例 1)を模式的に示す説明図である。図 10に 示すように、この第 2変形例 1においては、反応部分 2における検出成分が、互いに 離隔、独立して配置された複数の種類から構成され (各種類の間には検査成分の存 在しない領域が配置される）、検出成分の含有割合が、反応部分の一端 (R(A)及び R (B) )から他端 (S (A)及び S (B) )までにお 、て、検出成分の複数の種類にそれぞ れ対応した複数の反応部位ごとに、互いに隣接して段階的に増大又は減少するよう に構成されている。なお、図 10においては、互いに独立した 2種類 ( A種及び B種）の 検出成分からなる 4つの反応部位 (A種の検出成分からなる互いに隣接した反応部 位 4e、 4f及び B種の検出成分力 なる互いに隣接した反応部位 4g、 4h)を用いた場 合を示している。また、図 10においては、 A種の検出成分からなる反応部位 4e、 4f は、他端 (S (A) )側の反応部位 4fの方がその含有割合が多いこと、及び B種の検出 成分からなる反応部位 4g、 4hは、他端 (S (B) )側の反応部位 4hの方がその含有割 合が多いことを示している。
[0050] このように構成することによって、少量の試料で、複数の検査項目を正確に検査す ることがでさる。
[0051] 図 11は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応 部分 2の他の変形例 (第 2変形例 2)の一部 (C部)を拡大して模式的に示す一部拡 大図である。図 11に示すように、この第 2変形例 1においては、反応部分 2における 検出成分が、スポット（ドット） 3の集合体として所定の配列パターン (スポットピッチ)で 配置されて構成されている。
[0052] このように構成することによって、第 1変形例 2と同様に、担体表面又は内部に配置 された検出成分に、周辺から試料を容易に供給することができ、配置した検出成分を 効率よく反応させることが可能となる。従って、少量の検出成分で十分な検出感度が 得られる。また、ドットの表面全体力も反応を進めることができるので検出時間の短縮 化が可能となる。
[0053] 図 12は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応 部分 (B部)の他の変形例 (第 2変形例 3)を模式的に示す一部拡大図である。図 12 に示すように、この第 2変形例 3においては、反応部分 2における配列パターンを構 成するスポット (ドット） 3の検出成分の含有量が、反応部分 2の一端 (R)から他端 (S) までにおいて（図 8 (a)参照）、反応部分 2を区分する複数の反応部位 4ごとに、互い に隣接して段階的に増大又は減少するように構成されてなるものである。なお、図 12 においては、スポット（ドット） 3の検出成分の含有量が異なる互いに隣接した 3つの反 応部位 4i、 4j、 4kを示し、反応部位 4iにおける検出成分の含有量が最も少なぐ反 応部位 4kにおける検出成分の含有量が最も多 、場合を示して 、る。
[0054] このように構成することによって、ドットサイズを変化させずに感度変化を付与するこ とができる。従って、小さなエリアで高ダイナミックレンジの分析用試験片とすることが できる。
[0055] 図 13は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応 部分 (B部)の他の変形例 (第 2変形例 4)を模式的に示す一部拡大図である。図 13 に示すように、この第 2変形例 4においては、反応部分 2における配列パターンを構 成するスポット（ドット） 3の配置密度が、反応部分 2の一端 (R)から他端 (S)までにお いて (図 8 (a)参照)、反応部分 2を区分する複数の反応部位 4ごとに、互いに隣接し て段階的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 13においては、スポッ ト（ドット） 3の配置密度の異なる互いに隣接した 3つの反応部位 41、 4m、 4nを示し、 それぞれの反応部位 41、 4m、 4nにおけるスポット（ドット） 3の配置間隔のピッチ pl、 p2、 p3が他端 (S)側でより密（pl >p2>p3)になっている場合を示しているが、一端 (R)から他端 (S)までの方向に垂直な方向にぉ 、て配置間隔のピッチを異ならせて もよぐ一端 (R)から他端 (S)までの方向及びそれに垂直な方向の両方向にお！、て 配置間隔のピッチを異ならせてもよ 、。
[0056] 図 14は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反応 部分 (B部)の他の変形例 (第 2変形例 5)を模式的に示す一部拡大図である。図 14 に示すように、この第 2変形例 5においては、反応部分 2における配列パターンを構 成するスポット (ドット） 3の配置の大きさが、反応部分 2の一端 (R)から他端 (S)まで において（図 8 (a)参照）、反応部分 2を区分する複数の反応部位 4ごとに、互いに隣 接して段階的に増大又は減少するように構成されている。なお、図 14においては、ス ポット（ドット） 3の配置の大きさの異なる互いに隣接した 2つの反応部位 4o、 4pを示し 、それぞれの反応部位 4o、 4pにおけるスポット（ドット） 3o、 3pの配置の大きさは、反 応部位 4oにおける方が反応部位 4pにおけるよりも小さくなつている。
[0057] このように構成することによって、第 1変形例 4及び第 1変形例 5と同様に、同一濃度 、同一量の検出成分 (溶液)で、容易に感度差をつけることができるため生産性が高 い分析試験片が得られるとともに、同一試験片内で感度差を確実につけることがで きる。また、配置ピッチ及びドットの直径は、溶液の感度、担体と溶液との濡れ性等を 勘案して、互いに接触しない範囲で設定すればよいが、目視検査を考慮して、ドット 形状が見えない範囲でドット間 (ピッチ力もドットの直径を引いた値)を小さくすること が好ましい。具体的には、ドット間を 0. 5mm以下にすることが好ましぐ 0. 1mm以 下にすることがさらに好ましい。
[0058] 図 15 (a)は、図 8 (a)に示す第 2の発明の分析用試験片 (第 2基本例 1)における反 応部分 (B部)の他の変形例 (第 2変形例 6)を模式的に示す一部拡大図であり、図 1 5 (b)は、図 15 (a)の C C線における担体の厚さ方向の断面図である。図 15 (a)に 示すように、この第 2変形例 6においては、反応部分 2における配列パターンを構成 するスポット（ドット） 3の検出成分における、担体 1の厚さ方向の含有量が、反応部分 の一端 (R)から他端 (S)までにお 、て（図 8 (a)参照）、反応部分 2を区分する複数の 反応部位 4ごとに、互いに隣接して段階的に増大又は減少するように構成されている 。なお、図 15 (a)においては、担体 1の厚さ方向のそれぞれの検出成分の含有量が 異なる 3種類のスポット（ドット） 3q、 3r、 3sから構成された互いに隣接した 3つの反応 部位 4q、 4r、 4sを示し、それぞれにおける検出成分の含有量の大きさが他端 (S)側 でより大になっている（反応部位 4qが最も少なぐ反応部位 4sが最も多い）場合を示 している。
[0059] このように構成することによって、担体 1の厚さ方向で反応させることができ、小さな エリアで高ダイナミックレンジの試験片とすることができる。
[0060] 第 2の発明においては、上述の第 2基本例 1、 2及び第 2変形例 1一 6を適宜組み合 わせて構成してもよい。また、独立した複数種の検出成分から構成される検出成分を 、担体の厚さ方向に配置し、異なる検出成分間には、溶液が浸透しない (選択的に 検出要素を透過させな!/ヽ)基板を配置することで、両面へ試薬を滴下 (浸漬させる） 必要はある力 小さなエリアで異種の検査を容易かつ確実に実施することができる。 [0061] 本発明（第 1の発明及び第 2の発明）においては、検出成分を含有する反応部分 2 力 担体 1の表面上及び Z又は内部にインクジェット法を用いて配設されたものであ ることが好ましい。
[0062] 一般に、分析用試験片を製造する際に、担体上に検出成分を含有した反応部分を 形成する方法としては、例えば、含浸法、 QUILL方式、ピン &リング方式、或いはス プリングピン方式が広く用いられて 、る。
[0063] 含浸法は、担体表面及び Z又は内部に検出成分 (溶液)が配設されるように、検出 成分 (溶液)を担体に浸漬させ、その後乾燥させ、検出成分を固定化する方法である 。しかし、この方法には、近年、分析用試験片に要請されている高精度化、高密度化 、高感度化 (具体的には、検出成分の濃度差や密度差を設けた反応部分を形成す ること)等に対応することが困難である等の問題がある。
[0064] QUILL方式は、ピン先に形成された凹部に検出成分 (溶液)を貯め、ピン先を担 体に接触させることで凹部内の検出成分 (溶液)を担体上に移してスポット (反応部分 )を形成する方法である。しかし、この方式には、ピン先が担体との接触によって変形 し、或いは損傷する等の耐久性の問題や、凹部に溜められた検出成分 (溶液)の洗 浄が不完全となってクロスコンタミネーシヨンが起こりやすい等の問題がある。
[0065] ピン &リング方式は、マイクロプレート中の検出成分 (溶液)をリングでリザーブした 後、検出成分 (溶液）がリザーブされたリング内側を貫通するようにしてピン先でリング 内の検出成分 (溶液)を捉え、担体上にスポット (反応部分)を形成して！/ヽく方法であ る。しかし、この方式には、 1回にリザーブできる検出成分 (溶液）はリングの数に依存 し、従来、その数は数種類程度であることから、数千種力も数万種といった検出成分 (溶液)の微小スポット (反応部分)を形成するためには、数百から数千回程度の洗浄 •乾燥工程もまた必要となり、従って、生産性が高いとは言い難いという問題がある。 また、担体上における検出成分 (溶液)の広がり方 (液量）に再現性がないとの問題も ある。
[0066] スプリングピン方式は、ピン先に付着した検出成分 (溶液)を、ピン先を担体に押付 けることで担体上に移して微小スポット (反応部分)を形成する方法であり、スプリング を内蔵した二重ピン構造で、ピン、担体の損傷をやわらげ、検出成分 (溶液)を吹き 出すものである。し力し、この方式には、基本的には 1回のリザーブで 1回のスポッテ イングしかできず、生産性に劣っている。さらに、これら従来の微小スポット (反応部分 )の形成方法は、すべて検出成分 (溶液)を大気中にさらした状態で担体上に運ぶた め、運ぶ途中で検出成分 (溶液）が乾燥し、スポッティングができなくなるといった不 具合が生じ、大変高価な検出成分 (溶液)の使用効率が悪いとの問題がある。
[0067] これに対し、インクジェット法を用いて、反応部分 2を担体 1の表面上及び Z又は内 部に配設することによって、非接触の状態で検出成分を含む溶液を担体 1の表面等 に供給することができ、担体 1に傷等をつけることなしに、高速で効率よく分析用試験 片を得ることができる。
[0068] また、インクジェット法を用いることによって、反応部分、例えば、所定の配列パター ンにおけるスポット（ドット）の位置の高精度化、高密度化、高感度化を図ることができ るとともに、スポットごとの投入液量 (スポット量）の正確ィ匕を図ることができる。従って、 分析用試験片内で所定の感度に正確に合わせることができ、分析の信頼性が向上 し、分析用試験片を大きくしても品質の均一性を保持することができ、生産の効率ィ匕 を図ることができる。また、高密度化により少量の試料でも検出可能な高感度の分析 用試験片を得ることができる。さらに、投入液量の正確ィ匕が図れるので、得られる分 析用試験片の測定誤差を低減することができ、測定変動を抑制することができる。
[0069] インクジェット法に用いられる液滴吐出装置としては、例えば、流路が形成された流 路基体と、この流路基体に組み付けられて加圧室としてキヤビティ内の容積を変化さ せる機能を有するァクチユエータ部と、流路基体の下面に貼着され、且つ吐出ノズル が形成されたノズル基体と、流路基体の後部の上面に設けられた液体注入部とを備 えたもの（以下、「吐出ユニット」ということがある）を挙げることができる。具体的には、 特開 2003— 75305号公報に記載されている 1つの吐出ユニット又は複数の吐出ュ ニットを好適に用いることができる。
[0070] 複数の吐出ユニットを用いるとき、同時に複数ドットを形成することで効率良く試験 片を製作できる。また各吐出ノズルの寸法をそれぞれ異なるサイズにすることで吐出 量に差をつけるようにすると、検出成分量に差をつけることが容易にでき好適である。 また、各吐出ユニットでキヤビティ内の容積を変化させる量または速度を変更すること で吐出量に差をつけてもよぐまた、液注入部の液面と吐出ノズルとの高低差を各吐 出ユニット間で差をつけることで、各吐出デバイス間で吐出量差をつけることも吐出 量に差をつけるとき好適である。
[0071] また、このような液滴吐出装置を制御するシステムとしては、例えば、特開 2003— 9 8183号公報に記載されたものを好適に用いることができる。またインクジェット法以 外で、溶液の粘性を考慮しメッシュ開口率を変えるようにしたスクリーン印刷法等も適 宜使用可能である。
[0072] 本発明にお 、ては、担体の表面とは反対側の表面 (裏面)側に、担体を支持する支 持体をさらに配設してもよい。このようにすることによって、取り扱いが容易で、スポット (ドット)を形成する際の配列 (ァライメント)を容易化することができる。なお、支持体と しては、例えば、材質として、金属、セラミックス、ガラス、榭脂等を挙げることができる
[0073] また、担体上における反応部分の外側に、検出成分が正常に反応することを予め 確認するための確認用の反応部分をさらに配設したものであってもよい。また、目視 検査における判定の容易化のため、反応部分の一端 (X)又は (R)から他端 (Y)又は (S)までにおいて、反応部分 2を区分する複数の反応部位 4ごとに、連続して段階的 に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成されている各反応部位 4の 中に、その感度を示すマーキングを配設してもよい。このようなマーキングとしては、 例えば、その箇所に検出成分を何も配置しないようにすること等を挙げることができる 実施例
[0074] 以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施 例によって何ら限定されるものではない。なお、本実施例においては、インクジェット 法を用いて分析試験片を作製し、同一の検査液量でアナログ検出をすることが可能 か否力検討した。
[0075] (実施例 1)
担体として、材質が親水性セルロース混合エステル、サイズが 5mm X 5mm、孔径 が 0. 、厚さ力^). 16mmのものを用い、この担体に配置する検出成分を含有す る溶液として、 100単位 Zmlのグルコース脱水素酵素、 20mMの j8— NAD (ニコチ ンアミドアデニンジヌクレオチド）、 20単位 Zmlのジァホラーゼ、 20mMの MTT(3— (4, 5—ジメチルチアゾールー 2—ィル)—2, 5—ジフエ-ルー 2H—テトラゾリゥムブ口ミド） を用い、さらに、反応部分を形成する方法として、特開 2003— 75305号公報に記載 されて 、る吐出ユニット (インクジェット法)を用いて、分析試験片の評価用サンプルを 作製した。この評価用サンプノレは、サイズ 5mm X 5mm内の 3mm X 3mmに、 8つの 反応部位を有し (アナログ的に 8段階の感度差を有し)、反応部分における各反応部 位の単位面積当りの成分量（溶液の液量）を、 InL/mm2から 8nL/mm2まで 8段 階に連続的に増大させたものとした。また、分析対象物質を含んだ試料として、ダル コースの含有量をパラメータとした（グルコースの含有量を 10mg/dl、 20mgZdl、 5 OmgZdlとした)溶液を調製し、評価用サンプルの担体の表面に塗布して、評価用 サンプルの感度特性を目視検査によって評価した。その結果を表 1に示す。表 1に示 すように、評価用サンプルの反応部分に、反応部位 (成分量 (溶液の液量)）ごとに、 表 1に示す状態での青色の発色を確認した。なお、表 1中、符号 Xは、青色の発色 が全く見えない場合、符号△は、やや見える場合、符号〇は、見える場合をそれぞ れ示す。
[0076] [表 1]
Figure imgf000021_0001
[0077] 表 1からわ力るように、 1枚の分析用試験片 (各反応部位における検出成分の含有 割合が、反応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に増大するように構成され た 1枚の分析用試験片）によって、グルコースの量がアナログ的に検出されることが確 f*i¾ れ 。
[0078] (実施例 2)
実施例 1において、担体に配置する検出成分を含有する溶液として、 10単位 Zml のコレステロール脱水素酵素、 5mMの NAD (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド） 、 20単位/ mlのジァホラーゼ、 5mMの NTBをトリス緩衝液（pH8. 0)で溶解したも のを用い、また、分析対象物質を含んだ試料として、コレステロールの含有量をパラメ ータとした（コレステロールの含有量を 20mg/dl、 40mgZdl、 100mg/dlとした） 溶液を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、評価用サンプルを作製し、実施例 1 と同様に評価用サンプルの感度特性を目視検査によって評価した。その結果を表 2 に示す。表 2に示すように (表 2中における符号の意味は表 1における場合と同様で ある）、評価用サンプルの反応部分に、反応部位 (成分量 (溶液の液量)）ごとに、表 2 に示す状態での赤紫色の発色を確認した。
[0079] [表 2]
Figure imgf000022_0001
[0080] 表 2からわ力るように、 1枚の分析用試験片（各反応部位における検出成分の含有 割合が、反応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に増大するように構成され た 1枚の分析用試験片）によって、コレステロールの量がアナログ的に検出されること が確認された。また、実施例 1及び実施例 2においては、ともにインクジェット法で分 析用試験片 (評価用サンプル)を作製したが、スクリーン印刷法、液含浸法等を適宜 選択して用いてもよい。
産業上の利用可能性
[0081] 本発明の分析用試験片は、研究、創薬、診断、医療等の分野で、分析対象物質（ 例えば、人及び動物の体液、特に尿、血液等)を含んだ試料の性状を検査、分析す るための検査チップ等の製造に有効に利用される。

Claims

請求の範囲
[1] 担体と、前記担体の表面上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する反 応部分とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入される と、前記反応部分に含有された前記検出成分と接触、反応して、検出可能な物質（ 信号物質)の生成又は検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片 であって、
前記反応部分における前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端から他 端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる分析用試験片。
[2] 前記反応部分における前記検出成分が、互いに離隔、独立して配置された複数の 種類から構成され、前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端から他端ま でにおいて、前記検出成分の種類ごとに、連続的に増大又は減少するように構成さ れてなる請求項 1に記載の分析用試験片。
[3] 前記反応部分における前記検出成分が、スポット (ドット)の集合体として所定の配 列パターン (スポットピッチ)で配置されてなる請求項 1又は 2に記載の分析用試験片
[4] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット)の前記検出成分の含有量が、前記反 応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されて なる請求項 3に記載の分析用試験片。
[5] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置密度が、前記反応部分の一端 力 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる請求項 3又 は 4に記載の分析用試験片。
[6] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット)の大きさが、前記反応部分の一端から 他端までにおいて、連続的に増大又は減少するように構成されてなる請求項 3— 5の いずれかに記載の分析用試験片。
[7] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット)の前記検出成分における、前記担体 の厚さ方向の含有量が、前記反応部分の一端力 他端までにおいて、連続的に増 大又は減少するように構成されてなる請求項 3— 6のいずれかに記載の分析用試験 片。
[8] 担体と、前記担体の表面上及び Z又は内部に配設された、検出成分を含有する反 応部分とを備えてなり、分析対象物質を含んだ試料が前記担体の表面に導入される と、前記反応部分に含有された前記検出成分と接触、反応して、検出可能な物質（ 信号物質)の生成又は検出可能な特性 (信号特性)の呈示が可能な分析用試験片 であって、
前記反応部分が複数の反応部位に区分されて構成され、前記反応部分における 前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端力 他端までにおいて、複数の 前記反応部位ごとに、互いに隣接して段階的に、又は互いに離隔、独立して断片的 に、増大又は減少するように構成されてなる分析用試験片。
[9] 前記反応部分における前記検出成分が、互いに離隔、独立して配置された複数の 種類から構成され、前記検出成分の含有割合が、前記反応部分の一端から他端ま でにお 1、て、前記検出成分の複数の種類にそれぞれ対応した複数の前記反応部位 ごとに、互いに隣接して段階的に、又は互いに離隔、独立して断片的に、増大又は 減少するように構成されてなる請求項 8に記載の分析用試験片。
[10] 前記反応部分における前記検出成分が、スポット (ドット)の集合体として所定の配 列パターン (スポットピッチ)で配置されてなる請求項 8又は 9に記載の分析用試験片
[11] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット)の前記検出成分の含有量が、前記反 応部分の一端力 他端までにぉ 、て、前記反応部分を区分する複数の前記反応部 位ごとに、連続して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成 されてなる請求項 10に記載の分析用試験片。
[12] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置密度が、前記反応部分の一端 から他端までにおいて、前記反応部分を区分する複数の前記反応部位ごとに、連続 して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成されてなる請求 項 10又は 11に記載の分析用試験片。
[13] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の配置の大きさが、前記反応部分の 一端力も他端までにおいて、前記反応部分を区分する複数の前記反応部位ごとに、 連続して段階的に又は不連続で断片的に、増大又は減少するように構成されてなる 請求項 10— 12のいずれかに記載の分析用試験片。
[14] 前記配列パターンを構成するスポット（ドット）の前記検出成分における、前記担体 の厚さ方向の含有量が、前記反応部分の一端力 他端までにおいて、前記反応部 分を区分する複数の前記反応部位ごとに、連続して段階的に又は不連続で断片的 に、増大又は減少するように構成されてなる請求項 10— 13のいずれかに記載の分 析用試験片。
[15] 前記担体が、繊維質体又は多孔質体である請求項 1一 14のいずれかに記載の分 析用試験片。
[16] 前記検出成分を含有する前記反応部分が、前記担体の表面上及び Z又は内部に インクジェット法を用いて配設されたものである請求項 1一 15のいずれかに記載の分 析用試験片。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009265093A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Rengo Co Ltd 動物用健康検査材
JP2012527625A (ja) * 2009-05-22 2012-11-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多層比色センサアレイ
WO2013187302A1 (ja) * 2012-06-14 2013-12-19 テルモ株式会社 検査試験紙
JP2017503139A (ja) * 2013-12-17 2017-01-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 空気品質インジケータ
JP2019120557A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置
JP2019522207A (ja) * 2016-07-18 2019-08-08 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド 改善された、少量サンプルの尿検査アッセイストリップ、それに関連した分析キットおよび使用方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2941630B1 (en) * 2013-01-07 2019-08-21 Ixensor Co., Ltd. Test strips and method for reading test strips

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5175596A (ja) * 1974-12-18 1976-06-30 Becton Dickinson Co
JPH01102359A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Nissha Printing Co Ltd 反応試験シート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5175596A (ja) * 1974-12-18 1976-06-30 Becton Dickinson Co
JPH01102359A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Nissha Printing Co Ltd 反応試験シート

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009265093A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Rengo Co Ltd 動物用健康検査材
JP2012527625A (ja) * 2009-05-22 2012-11-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多層比色センサアレイ
WO2013187302A1 (ja) * 2012-06-14 2013-12-19 テルモ株式会社 検査試験紙
JP2017503139A (ja) * 2013-12-17 2017-01-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 空気品質インジケータ
US9833734B2 (en) 2013-12-17 2017-12-05 3M Innovative Properties Company Air quality indicator
JP2019522207A (ja) * 2016-07-18 2019-08-08 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド 改善された、少量サンプルの尿検査アッセイストリップ、それに関連した分析キットおよび使用方法
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JP2019120557A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置

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