WO2007007849A1

WO2007007849A1 - 分析装置、及び分析方法

Info

Publication number: WO2007007849A1
Application number: PCT/JP2006/314001
Authority: WO
Inventors: Ryoko Kawamata; Mie Takahashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2007-01-18
Also published as: JPWO2007007849A1; EP1909103A1; EP1909103A4; US20090093968A1; JP5012507B2; CN101258406A

Abstract

　液体試料中の被検査物質を測定する分析装置において、該液体試料および分析素子の性状の影響により測定の信頼性が低下するため、高精度な測定が不可能であった。　液体試料中の被検査物質の反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定部と、分析素子上の流路に展開された該液体試料から測定誤差への影響度合を示すパラメータを収集するパラメータ収集部と、前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係からなるアルゴリズムをあらかじめ保持するアルゴリズム保持部と、前記パラメータに基づいて、前記シグナルより前記被検査物質の分析値を演算処理する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、前記アルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて、前記パラメータ収集部にて得たパラメータに基づき前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める。

Description

明細書

分析装置、及び分析方法

技術分野

[0001] 本発明は、液体試料中の被検査物質を測定する分析装置に関し、特に、液体試料中の被検査物質の検出において、該液体試料および分析素子の性状による測定誤差への影響度合に応じて、該被検査物質の測定誤差を確実に補正する分析装置、及びその方法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年では、在宅医療、および医院や診療所などの地域医療の充実、さらには早期診断、および緊急性の高い臨床検査の増加などに伴い、臨床検査の専門家でなくとも、それを用いて、簡易かつ迅速に、高精度の測定を実施可能である分析装置が要望されるようになってきており、このため、煩雑な操作を伴わず、短時間で信頼性の高い測定を行うことのできる、 POCT (Point of Care Testing)向けの小型分析装置が、脚光をあびている。

[0003] POCTとは、一般的に、開業医、専門医の診察室、病棟および外来患者向け診療所などの「患者の近!、ところ」で行われる検査の総称であり、検査結果を即座に医師が判断し、迅速な処置を施し、治療の過程や、予後のモニタリングまでを行うという診療の質の向上に大きく役立つものとして注目されている方法である。このような小型分析装置による検査は、中央検査室での検査に比べて、検体の運搬や、設備にか力るコストや、不要な検査に力かる費用を抑えることができ、トータルの検査費用の削減が可能になるといわれており、 POCT巿場は、病院経営合理ィ匕の進む米国では、急速に拡大してきており、日本をはじめ世界的にみても成長巿場となっていくことが予想されている。

[0004] 免疫クロマトセンサに代表されるような乾式分析素子は、試薬の調整を必要とせず、測定対象となる血液や尿などの液体試料を、分析素子上に滴下するなどの簡単な操作のみにより、該液体試料中の被検査物質を分析することが可能なものであり、液体試料中の被検査物質を、簡便かつ迅速に分析するのに非常に有用なため、 POC Tの代表として今日多数実用化されている。また、巿場からは、いつでもどこでも誰でも測定できることに加え、より高精度な分析精度が要求されている。

[0005] しかし、前述した乾式分析素子は、液体試料によって、粘度、各成分量、夾雑物などの性状に個体差があり、力かる乾式分析素子による分析方法では、それらの影響を受けやすぐこれらの要因を排除可能な大型の分析装置に比べ、高精度な測定結果を得ることが困難であった。そこで、従来より、前記のような測定の信頼性を低下させる要因を排除する分析装置が、多くのメーカーによって開発されている。

[0006] 例えば、液体試料が血液の場合には、代表的な個体差としてへマトクリットがあり、前記乾式分析素子により血液中の被検査物質を分析する場合、その血液のへマトクリット値による影響を支配的に受ける。そこで、種々の方法により、該へマトクリット値を求め、その値に応じて被検査物質濃度を補正する分析装置が、多数報告されている (特許文献 1から特許文献 3参照)。

[0007] 前記の方法は、何れも全血中のへマトクリット値が正常域を逸脱した試料を測定する場合に生じる測定誤差を確実に補正できる方法であり、全血中の被検査物質の定量を行うのに適応可能である。し力しながら、前記のいずれの方法も、へマトクリット値による影響に限定して補正するものであり、液体試料の粘度や、夾雑物など、へマトクリット値以外の性状による影響を補正することはできな、と、う問題点がある。

[0008] 一方、測定の信頼性を低下させる要因は、前述したへマトクリット値に限らず、例えば液体試料の粘度などの性状、分析環境、反応試薬の失活なども、その要因となりえる。このような、へマトクリット値に限らず、該液体試料の性状、分析環境、反応試薬の失活などの測定の信頼性を低下させる要因による分析結果への影響を考慮した分析方法も報告されている。例えば、特異結合反応後に、特異結合に関与し、かつ信号物質を発する信号物質発生体を、流路内を拡散して検知部まで到達して発する信号を、流動方向に複数配置される検知部において計測し、それぞれの検知部で信号変調の差、もしくは比を求めることによって、液体試料中の被検査物質以外の非特異的要因による分析結果への影響が極小化するように、演算処理を行う方法である (特許文献 4参照)。

特許文献 1：特許第 3586743号公報特許文献 2：特開 2000 - 262298号公報

特許文献 3：特開 2001— 91512号公報

特許文献 4：特開平 8 - 75748号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 前述したように、前記特許文献 1〜3に示す方法は、全血中のへマトクリット値が正常域を逸脱した試料を測定する場合に生じる測定誤差を確実に補正でき、全血中の被検査物質の定量に適応可能であるが、前記特許文献 1〜3の方法は、液体試料が血液の場合に、へマトクリット値による影響に限定して補正するものであり、液体試料の粘度や、試料中の夾雑物など、へマトクリット値以外の液体試料由来の性状による影響をも除いた結果に補正することはできないものであるため、非常に測定精度が悪ヽと、う課題を有して、た。

[0010] またもう一方の、特許文献 4に示す、液体試料の性状などの測定の信頼性を低下させる要因による影響を考慮した分析方法においては、複数の検知部に対して等しく影響を与えていることを前提としているが、分析結果への影響を極小化するための指標となる信号発生に到るまでに多段階の反応を経ており、反応状態の差が生じやすいため、前記影響を確実に極小化することは困難であった。また、上記特許文献 4の方法では複数の検知部が必要となり、分析装置の構成を複雑ィ匕しなくてはならないため、その複雑さが測定精度を悪化させる要因となる恐れがあると共に、コスト的にも高価であると、う課題を有してヽた。

[0011] さらにこれらの方法は、操作性や構成上の面において、いつでもどこでも誰でも測定可能であることが必要とされるクロマトセンサには導入することが不可能であり、汎用性に欠くという課題もあった。

また、全血 ·血漿 ·尿などの種類の異なる液体試料が!/、ずれであるかを自動で識別することは、従来の方法では到底不可能であった。そのため、クロマトセンサにおいて使用する液体試料は何であるかを予め指定し明示する必要があり、使用する現場では誤って異なる液体試料を用いてしまヽ、正確な結果が得られなヽとヽうようなミスもあり、 POCT向けの診断薬でありながら、現場における取り扱い者への徹底した教育が必要不可欠であるという課題も、近年では多く発生していた。

[0012] 本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、液体試料が何であるかを識別し、該液体試料の種類に応じた該液体試料および分析素子の性状による測定誤差への影響度合に応じて、容易に該液体試料中の被検査物質の測定値誤差を補正した分析値を求めることが可能であり、いつでもどこでも誰でも、簡易かつ迅速に、より高精度な測定を行うことのできる分析装置、及び分析方法を提供することを目的とする課題を解決するための手段

[0013] 前記課題を解決するために、本発明にかかる分析装置は、液体試料を分析素子上の流路に展開させて該液体試料中の被検査物質を測定する分析装置において、前記流路上での前記液体試料中の被検査物質の反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定部と、前記流路に展開された前記液体試料から、前記被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメータを収集するパラメータ収集部と、前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係力なるアルゴリズムを、あらかじめ保持するアルゴリズム保持部と、前記パラメータに基づいて、前記シグナルより前記被検査物質の分析値を演算処理する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、前記アルゴリズム保持部より前記アルゴリズムを読み出し、該読み出したァルゴリズムを用いて、前記パラメータ収集部にて得たパラメータに基づき前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める、ものである。

[0014] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を補正することが可能となり、簡易で迅速な、より正確性の高い分析装置を提供することがでさる。

[0015] なお、ここで示す測定誤差とは、前記液体試料および分析素子の性状の影響による、前記被検査物質の測定値の、該被検査物質の真値力もの乖離度である。また、アルゴリズムとは、前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係力もなるものである。すなわち、前記パラメータと被検査物質の測定誤差との関係、あるいは、前記パラメータに基づいて補正した被検査物質の分析値を算出可能にする、前記シグナルと被検査物質の真値との関係力なるものである。例えば、該パラメータに基づ、て演算処理を行う数式や、該パラメータに基づ!/、た補正度合を選択するために複数用意した数式があるが、その他任意の方法が挙げられる。

[0016] また、パラメータとは、液体試料の展開に関与する情報を数値ィ匕したものであり、例えば、液体試料の展開速度や展開距離、展開時間があげられるが、反応に関与しな V、バックグランドにおける吸光度変化など、これ以外の情報であっても何ら問題はない。

[0017] さらに、液体試料及び分析素子の性状の影響とは、例えば液体試料が全血'血漿' 尿 ·細菌細胞懸濁液の、ずれかである場合など異なる種類の液体試料であったり、液体試料の添加量の多少であったり、全血や細菌細胞懸濁液が液体試料の場合には液体試料中の細胞含有度合が異なっていたり、分析素子の保存期間の長短や分析素子の保存環境の相違による性状の変化など、測定誤差が発生する任意の影響を示す。

[0018] さらに、本発明の分析装置において、前記演算処理部は、前記シグナル測定部にて得たシグナルより該液体試料中の被検査物質の測定値を算出する測定値算出部と、前記被検査物質の測定誤差が極小になるように前記被検査物質の測定値を補正して該被検査物質の分析値を求める測定値補正部とを備え、前記測定値補正部は、前記アルゴリズム保持部より前記パラメータと前記被検査物質の測定誤差との関係からなるアルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて、前記パラメータ収集部にて得たパラメータに基づき前記測定値算出部にて得た前記被検査物質の測定値を補正し該被検査物質の分析値を求めるものである。

[0019] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を極小化するように前記被検査物質の測定値を補正し、該被検査物質の分析値を求めることが可能となり、簡易で迅速な、より正確性の高い分析装置を提供することができる。

[0020] さらに、本発明の分析装置において、前記分析素子は、前記液体試料を前記流路上に添加するための試料添加部と、前記被検査物質と反応する標識試薬を該液体試料の展開により溶出可能に保持する標識試薬部と、前記被検査物質と前記標識試薬との反応の度合を把握する試薬を固定化して保持する試薬固定ィ匕部とを有するものである。

[0021] これにより、前記液体試料中の被検査物質の正確な分析値を、簡易かつ迅速に得ることがでさる。

[0022] さらに、本発明の分析装置において、前記パラメータは、前記液体試料が前記流路を展開するときの展開速度、または展開時間、または展開距離のいずれかであるものである。

[0023] これにより、前記液体試料および分析素子の性状の差異に影響された、該液体試料の展開状況を、より正確かつ定量的に検知することができる。これを用いることで、迅速かつ簡易で、なおかつより正確性、汎用性の高い分析装置を得ることができる。

[0024] さらに、本発明の分析装置において、前記シグナル測定部と、前記パラメータ収集部とのうちの少なくとも一方が、電磁放射線を用いるものである。

[0025] これにより、前記流路上におけるシグナルの微小な変調の程度を検知することが可能になり、より高精度かつ正確性が高い分析装置を提供できる。

[0026] さらに、本発明の分析装置において、前記分析素子は、乾式分析素子であるものである。

[0027] これにより、分析素子全体が乾燥担体であることから持ち運びが容易であるばかりでなぐ保存環境や保存状態を厳密に制御する必要性がないため、取り扱いが容易であり、いつでもどこでも迅速かつ簡易で、より正確性の高い分析装置を提供できる

[0028] さらに、本発明の分析装置において、前記シグナル測定部は、抗原抗体反応由来の反応に基づくシグナルを測定するものである。

[0029] これにより、前記抗体は人為的に作れるため、当該分析装置にて検出できるターゲットが多様ィ匕し、様々な被検査物質の測定が可能になる。また、抗体の特異的反応を生力して、より正確性の高い分析装置を提供できる。

[0030] さらに、本発明の分析装置において、前記分析素子は、免疫クロマトセンサであるものである。

[0031] これにより、使用者が誤判定することのない高い正確性と、いつでもどこでも誰でも使用可能な簡易操作を実現できる。 [0032] さらに、本発明の分析装置において、前記分析素子は、ワンステップの免疫クロマトセンサであるものである。

[0033] これにより、免疫測定法でありながら、前処理や洗浄などの煩雑な操作を必要としない、簡易で迅速な、より正確性の高い分析装置を提供できる。

[0034] さらに、本発明の分析装置において、前記流路は、単層または複数層の多孔質性材料力なるものである。

[0035] これにより、前記流路に確実に試薬を保持させ、該液体試料を展開させることが可能になり、液体試料の分析において、簡易で迅速な、より正確性の高い分析装置を提供できる。

[0036] さらに、本発明の分析装置において、前記アルゴリズム保持部は、前記パラメータに基づ!/ヽて前記被検査物質の測定値を補正するための補正式を保持し、前記測定値補正部は、前記アルゴリズム保持部より前記補正式を読み出し、該読み出した補正式、および前記パラメータを用いて、前記被検査物質の測定値を補正し該被検査物質の分析値を求めるものである。

[0037] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を、容易に補正することができ、迅速且つ簡便に、より正確な該被検査物質の分析値を求めることができる。

[0038] さらに、本発明の分析装置において、前記アルゴリズム保持部は、複数の前記補正式を保持し、前記被検査物質の測定値に基づいて前記アルゴリズム保持部に保持された複数の補正式のうちの、ずれかを選択するアルゴリズム選択部を備え、前記測定値補正部は、前記アルゴリズム選択部が選択した補正式、および前記パラメータを用いて前記被検査物質の測定値を補正し、該被検査物質の分析値を求めるものである。

[0039] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を、複数ある補正式の中から該被検査物質の測定値に応じて選択した補正式を用いて補正するため、迅速且つ簡便に、より正確な該被検査物質の分析値を求めることができる。

[0040] さらに、本発明の分析装置にお!、て、前記アルゴリズム保持部は、前記シグナル測定部にて得たシグナルより、前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求めるための複数の検量線を保持し、前記パラメータに基づいて、前記アルゴリズム保持部に保持された複数の検量線のうちのいずれかを選択するアルゴリズム選択部を備え、前記演算処理部は、前記アルゴリズム選択部が選択した検量線、および前記パラメータを用いて前記シグナルより前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求めるものである。

[0041] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を、複数ある検量線の中から前記パラメータに基づ、て選択した検量線を用いて、想定される測定誤差を極小化するため、より正確な該被検査物質の分析値を、迅速且つ簡便に得ることができる。

[0042] さらに、本発明の分析装置において、前記演算処理部は、前記液体試料の粘度、または前記液体試料の添加量、または前記分析素子の製造後経過時間、の影響による前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求めるものである。

[0043] これにより、前記液体試料が!/、かなる性状および、かなる添加量であっても、該液体試料中の被検査物質の正確な分析値を得ることができる。また、当該分析素子の製造後経過時間による劣化の影響を回避することが可能である。

[0044] さらに、本発明にかかる分析方法は、液体試料を流路に展開させて該液体試料中の被検査物質を測定する分析方法にぉヽて、前記流路に展開された前記液体試料から、前記被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメータを収集するパラメータ収集ステップと、前記流路上での前記液体試料中の被検査物質の反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定ステップと、前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係カゝらなるアルゴリズムを予め保持するアルゴリズム保持部よりアルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて、前記パラメータ収集ステップにて得たパラメータに基づき前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める演算処理ステップとを含むものである。

[0045] これにより、前記液体試料および分析素子の性状による前記被検査物質の測定誤差を、容易に補正することができ、より正確性の高い分析値を得ることができる。 [0046] さらに、本発明の分析方法にお!、て、前記演算処理ステップは、前記シグナル測定ステップにて得たシグナルより前記液体試料中の被検査物質の測定値を算出する測定値算出ステップと、前記被検査物質の測定値を補正し、該被検査物質の分析値を求める測定値補正ステップとを含むものである。

[0047] これにより、前記液体試料および分析素子の性状の影響による前記被検査物質の測定誤差を除くように、前記被検査物質の測定値を補正して、より適正な分析値を求めることができる。

発明の効果

[0048] 本発明によれば、液体試料中の被検査物質の測定において、前記分析素子上の流路に展開された前記液体試料から、該液体試料および分析素子の性状が前記被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメータを収集し、該液体試料中の被検査物質の測定誤差を、前記パラメータに基づいて補正するようにしたので、より高精度な該被検査物質の分析値を簡易、且つ迅速に得ることができる。

図面の簡単な説明

[0049] [図 1]図 1は、本実施の形態 1にかかる分析装置の概念図である。

[図 2]図 2は、本実施の形態 1によるクロマトグラフィを利用した分析素子を示す分解図である。

[図 3]図 3は、本実施の形態 1によるクロマトグラフィを利用した分析素子を示す斜視図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 1にかかる分析素子上の試薬固定ィ匕部における、標識試薬由来のシグナルを測定するためのシグナル測定部を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施の形態 1にかかるシグナル測定部により得られる、分析素子上の試薬固定ィ匕部 Iおよび IIにおける呈色反応を読み取った結果を模式的に示した図である。

[図 6]図 6は、本発明の実施の形態 1にかかる分析素子上に展開された液体試料カゝらノラメータを収集するパラメータ収集部を示す図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施の形態 1にかかる分析素子上の、時間の経過による液体試料の展開状況を示す図である。 [図 8]図 8は、本発明の実施の形態 1にかかる分析素子上の検知部における液体試料到達前後の光学的変化を示す図である。

[図 9]図 9は、本実施の形態 1にかかる補正方法の概念図である。

[図 10]図 10は、本発明の実施例 1における液体試料の展開速度と真値からの乖離度との関係を示す図である。

[図 11]図 11は、本発明の実施例 1におけるへマトクリット値差要因に対する、補正前後の CV値を示す図である。

[図 12]図 12は、本発明の実施例 1におけるへマトクリット値差要因に対する、補正前後の、真値力もの乖離度を示す分布図である。

[図 13]図 13は、本発明の実施例 2における総タンパク質濃度差要因に対する、補正前後の、真値力もの乖離度を示す分布図である。

[図 14]図 14は、本発明の実施例 3における液体試料の添加量不足要因に対する、補正前後の、真値力もの乖離度を示す分布図である。

[図 15]図 15は、本発明の実施例 4におけるへマトクリット値及び総タンパク質濃度差要因に対する、補正前後の、真値力の乖離度を示す分布図である。

[図 16]図 16は、本発明の実施例 5における複数の検量線を用いた補正ありと、補正なしの、真値からの乖離度を示す分布図である。

[図 17]図 17は、本発明の実施の形態 1にかかる液体試料が全血の場合のへマトタリット値と液体試料の展開速度との関係を示す図である。

[図 18]図 18は、本発明の実施の形態 1にかかる液体試料が血漿の場合の総タンパク質濃度と液体試料の展開速度との関係を示す図である。

[図 19]図 19は、本発明の実施の形態 1にかかる液体試料の添加量と液体試料の展開速度との関係を示す図である。

[図 20]図 20は、本発明の実施例 1における CRP定量のフロー図である。

[図 21]図 21は、本発明の実施例 6における液体試料毎の展開速度を示す図である。

[図 22(a)]図 22 (a)は、本発明の実施例 6における hCG定量の概念図である。

[図 22(b)]図 22 (b)は、本発明の実施例 6における hCG定量の概念図である。

[図 22(c)]図 22 (c)は、本発明の実施例 6における hCG定量のフロー図である。 [図 23]図 23は、本発明の実施例 6における液体試料が尿の場合の、補正前後の、真値からの乖離度を示す分布図である。

[図 24]図 24は、本発明の実施例 6における液体試料が血漿の場合の、補正前後の、真値力の乖離度を示す分布図である。

[図 25]図 25は、本発明の実施例 6における液体試料が全血の場合の、補正前後の、真値力の乖離度を示す分布図である。

符号の説明

1 展開層 (流路）

2 標識試薬部

3 試薬固定化部 I

4 試薬固定化部 II

5 液体不透過性シート材

6 微細空間（試料添加部）

7 開放部

8 基板

9 微細空間形成材

10 細胞成分収縮試薬

13 検知部

14 液体試料

20 シグナル測定部

21, 31 照射部

22, 32 受光部

30 パラメータ収集部

40 アルゴリズム保持部

50 測定値補正部

60 分析装置

70 測定値算出部

80 アルゴリズム選択部 90 演算処理部

100 分析素子

110 液体試料識別アルゴリズム

120 測定値補正アルゴリズム

130 液体試料識別アルゴリズム選択

140 測定値補正アルゴリズム選択

150 検量線

160 検量線選択

発明を実施するための最良の形態

[0051] 以下、本発明の分析装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。

[0052] (実施の形態 1)

図 1は本実施の形態 1の分析装置の構成を示す概念図であり、本実施の形態 1の分析装置 60は、液体試料を分析素子 100上の流路に展開させ、該液体試料中の被検査物質の、分析素子 100上での反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定部 20と、前記分析素子 100上に展開された前記液体試料から、該液体試料および分析装置 60の性状が該被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメ一タを収集するパラメータ収集部 30と、前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係カゝらなるアルゴリズムを、あらかじめ保持するアルゴリズム保持部 4 0と、前記パラメータ収集部 30により得た前記パラメータに基づいて前記アルゴリズム保持部 40からアルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて、前記シグナル測定部 20にて測定したシグナルより、被検査物質の測定誤差を補正した被検查物質の分析値を演算処理する演算処理部 90とを備える。そして、前記演算処理部 90は、前記シグナル測定部 20にて得たシグナルより、前記液体試料中の被検査物質の測定値を算出する測定値算出部 70と、前記被検査物質の測定誤差が極小になるように、該被検査物質の測定値を補正して、被検査物質の分析値を求める測定値補正部 50とを、必要に応じて備える。 [0053] ここで、前記被検査物質の測定誤差とは、前記シグナル測定部 20にて測定したシグナルから算出される前記被検査物質の測定値の、前記液体試料および分析素子 100の性状の影響による、該被検査物質の真値力もの乖離度を示すものである。また、前記アルゴリズムとは、前記パラメータと前記被検査物質の測定誤差との関係、あるいは、前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係からなり、前記パラメータに基づいて補正した被検査物質の分析値を算出可能にするものである。例えば、前記パラメータに基づ!/、て演算処理を行う数式や、前記パラメータに基づ!/、た補正度合を選択するために複数用意した数式が例に挙げられるが、その他の任意の方法が挙げられる。また、前記パラメータとは、液体試料の展開に関与する情報を数値ィ匕したものであり、例えば、液体試料の展開速度や展開距離、展開時間があげられるが、反応に関与しないバックグランドにおける吸光度変化など、これ以外の情報であっても何ら問題はない。

[0054] さらに、図 1では前記シグナル測定部 20と、前記パラメータ収集部 30とを、別々に表示している力同一のものが、前記シグナル測定部 20と、パラメータ収集部 30として用いられても何ら問題はない。また、図 1では、前記アルゴリズム保持部 40と、前記演算処理部 90とを、別々に表示している力該演算処理部 90中に該アルゴリズム保持部 40が存在して、ても何ら問題はな!/、。

[0055] まず、本実施の形態 1における、分析素子 100について説明する。

図 2及び図 3は、本実施の形態 1によるクロマトグラフィを利用した分析素子を示す図である。即ち、図 2は、本実施の形態 1の分析素子 100の分解図であり、図 3は、本実施の形態 1の分析素子 100の斜視図である。

[0056] 図 2において、 1は流路となる展開層を示し、ニトロセルロースで構成される。これら、展開層 1に使用する材料は、ニトロセルロースに限らず、液体試料により湿潤かつ該液体試料を展開可能な流路を形成できる材料であれば、濾紙、不織布、メンブレン、布、ガラス繊維等多孔質な任意の材料でよい。あるいは、前記展開層 1を中空の毛細管で形成してもよぐこのような場合、材料は榭脂材料で構成できる。また、前記展開層 1は、単層あるいは複数層の多孔質材料で構成されていればよぐ本実施の形態 1では単層の場合を例に挙げて説明する。なお、単層とは一つの層で構成されていることを意味し、複数層とは、複数層が平行あるいは垂直に配置され、該複数層の第 1の層に添加された液体試料が各々の層に順次移動可能なように構成されてヽることを意味する。

[0057] 2は標識試薬部を示し、液体試料の展開により溶出可能な乾燥状態で、液体試料中の被検査物質に対する金コロイド標識抗体が保持してある。標識試薬は、抗体〖こ金コロイドなどの標識物を標識したもので、後述する試薬固定化部 3, 4における結合を検出する手段として用いられるものであり、前述した金コロイドはほんの一例に過ぎず、金属あるいは非金属コロイド粒子、酵素、タンパク質、色素、蛍光色素、ラテックスなどの着色粒子など、必要に応じて任意に選択可能である。

[0058] そして、 3は試薬固定ィ匕部 I、 4は試薬固定ィ匕部 IIを示し、液体試料中の被検査物質に対して特異的反応の可能な抗体であり、なおかつ、どちらの抗体も前記標識試薬とは異なるェピトープで結合するもので、乾燥状態で固定化されている。さらに、試薬固定ィ匕部 13に用いる抗体と、試薬固定ィ匕部 114で用いる抗体とは、液体試料中の被検査物質に対する親和性が異なる抗体により構成されている。

[0059] 前記試薬固定化部 13、及び試薬固定化部 Π4に使用する抗体は、標識試薬、及び被検査物質との複合体を形成できれば良ぐ従って、被検査物質に対するェピトープもしくは親和性は、同じであっても異なっていてもいずれでも良い。さらに、 2つの抗体の親和性は異なるが、ェピトープが同じでも何ら問題はな、。

[0060] また、図 2では、試薬固定ィ匕部が 2力所設けられている例を示す力これは必ずしも 2力所である必要はなぐ 1力所以上であれば、その目的に応じて自在に選択できる。また、展開層 1上の形状についても、ライン状である必要はなぐスポット形状、もしくは、文字形状、鍵型形状など、自由に選択できる。図 2における試薬固定ィ匕部 13と試薬固定ィ匕部 114とは空間的に離れている力これらも必ずしも離れている必要はなぐ見かけ上一本のライン状に見える様に接触させることも可能である。

[0061] 5は液体不透過性シート材を示し、ここでは、透明テープで構成される。該液体不透過性シート材 5は、試料添加部となる微細空間 6に接続する部分、及び前記液体試料の到達する終端を除き、展開層 1を密着被覆する構造を持つものである。

[0062] このように液体不透過性シート材 5により展開層 1を被覆させることで、試料添加部以外への点着を遮断保護すると共に、外部力の汚染を防止する作用を持たせることができるば力りでなぐ液体試料の展開時に液体試料が展開しながら蒸発してしまうのを防ぎ、展開層上の反応部分である試薬固定化部 3、 4、および標識試薬部 2を必ず液体試料が通過し、前記反応部分にぉヽて液体試料中の被検査物質との反応を効率よく行うようにすることができる。ここでの外部力もの汚染とは、該展開層上の反応部分に対して不用意に液体試料が接触することや、被験者が手などで直接展開層に接触することなどを指す。前記展開層 1を被覆する液体不透過性シート 5には、透明な材料を用いることが好ましぐ前記試薬固定化部 3, 4を覆う部分は、シグナルを測定する部分であるから、少なくとも透過可能な状態を持たせることが好ましい。

[0063] また、より高精度な測定を必要とする場合には、展開層 1の上部を、特に前記標識試薬部 2、及び前記試薬固定化部 3, 4の部分を含んで密着密閉し、かつ、液体試料の展開方向に対して平行な側面を、同様に密着密閉させる構造をとることもできる。

[0064] 7は展開層 1における開放部であり、 8は展開層 1を保持する基板である。この基板

8は、 PETフィルムなどの液体不透過性シート材で構成され、透明、半透明、不透明のいずれをとつてもよいが、透過光を測定する場合は透明、反射光を測定する場合は不透明の材料を用いるのが好ましい。また、その材質は、 ABS、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂材料の他、金属、ガラス等、液体不透過性の材料を用いることが可能である。

[0065] 前記基板 8は展開層 1を補強する役割を持つとともに、血液、唾液、尿など感染の危険性のある試料を用いる場合には、それを遮断する作用をも有する。さら〖こは、展開層 1が湿潤した場合に光透過性を帯びる場合などにおいては、前記基板 8に、光を遮断する効果を持たせることも可能である。

[0066] 9は微細空間形成材であり、液体試料が毛細管現象により流入する空間を形成する働きを持ち、透明 PETフィルムを積層させたもので構成される。また、微細空間形成材 9は、液体試料添加後の分析素子を取り扱う際に、液体試料の外部への汚染を保護する役割をも有する。この微細空間形成材 9には、 ABS、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂材料の他、金属、ガラス等、液体不透過性の材料を用いることが可能であり、また、透明もしくは半透明であることが好ましいが、透明でなくて有色であってもよぐあるいはこの不透明の材料の場合には任意の材料で構成できる。

[0067] 6は微細空間を示し、前記微細空間 6は、前記微細空間形成材 9により形成され、毛細管現象により液体試料を流入することのできる試料添加部となる。また、該微細空間 6は前記展開層 1と接続しており、液体試料を該微細空間 6へ流入させること〖こより、該液体試料の展開層 1への展開を開始することができる。

[0068] 次に、本実施の形態 1の分析装置 60による、液体試料中の被検査物質の測定方法について、図 2、図 3を用いて説明する。

[0069] 液体試料を、試料添加部 6に接触させると、毛細管現象により機械的操作を必要とせず、自然に液体試料が前記微細空間 6中に流入され、展開層 (流路） 1上を展開する。液体試料の流入量が十分であるかどうかは、微細空間形成材 9を透して確認できる。また、液体試料の添加量を、一定量確保する必要がある場合は、前記微細空間 6の体積を一定体積とすることで、精度良く添加量を制限することができ、さらに、前記液体試料を一定量以上必要とする場合には、必要量以上の体積を保持させる構造をとることで、これを実現することができる。

[0070] 前記微細空間 6内には、細胞成分収縮試薬 10を保持してある。細胞成分収縮試薬 10は、前記液体試料中に細胞成分を含む場合に設置すべき試薬であり、細胞成分を含まない液体試料を用いる場合には、特に必要ではない。また、細胞成分収縮試薬 10は、細胞を収縮する効果のある塩ィ匕カリウムや塩ィ匕ナトリウム、リン酸ナトリウム塩等を含む無機化合物や、グリシン、グルタミン酸、等のアミノ酸、プロリン等のイミノ酸、グルコース、スクロース、トレハロースなどの糖類、グルシトール等の糖アルコール等を用いても、同様に実施可能である。この様な細胞成分収縮試薬 10を含む系は、特に液体試料として全血を用いる場合に有効である。

[0071] 前記微細空間 6に流入された液体試料は、前記微細空間 6と展開層 1との接触部分から、展開層 1へと展開する。標識試薬部 2に液体試料が到達したとき、標識試薬の溶出が開始される。液体試料中に被検査物質が存在する場合、標識試薬と被検查物質とが反応しながら展開が進み、液体試料は試薬固定ィ匕部 13に到達する。被検查物質が液体試料中に存在する場合には、その量に応じて、試薬固定ィ匕部 13に固定化された抗体と、被検査物質と、標識試薬との複合体が形成される。 [0072] 次に、試薬固定化部 Π4に液体試料が到達し、該液体試料中に前記被検査物質が存在する場合には、前記被検査物質の量に応じて、試薬固定化部 Π4に固定化された抗体と、被検査物質と、標識試薬との複合体を形成する。

[0073] 前記液体試料は、さらに、展開層 1における開放部 7に到達する。開放部 7は、前記液体不透過性シート 5がなく開放されているため、前記液体試料が到達した後、あるいは到達しながら揮発もしくは蒸発される。さらには、開放部 7に前記液体試料が滲み出て、開放部 7における展開層 1の上部にのみ、前記液体試料が、前記微細空間 6内の展開層 1上部にある液体試料と同じ高さ、もしくは準じた高さまで至る。一般的には、開放部 7の代わりに吸水部を設けることが多いが、それは、展開層 1に使用する材料に対して、より保水効果、吸水効果の高い多孔質材料を用いることで、液体試料を吸水あるいは吸引し、展開層 1上を通過させる働きや、測定時間を短縮できる働きを有するものとすることができる。前記開放部 7はそれらと同様の効果を持たせたものであり、特に前記微細空間 6もしくは前記開放部 7を用いる手法は、例えば、液体試料が指先力もの穿刺による血液などであるように、液体試料が微量である場合【こ；して ₀

[0074] 前記液体試料中の被検査物質の測定値は、前記試薬固定化部 13、及び試薬固定化部 II 4における標識試薬由来のシグナルを測定することで得られる。

[0075] 図 4に、分析素子上の試薬固定化部 3, 4における標識試薬由来のシグナルを測定するシグナル測定部を示した。 21は前記展開層 1に光を照射するための照射部、 22 は前記照射部 21から前記展開層 1に照射された光の反射または透過光などの光学的変化を検出する受光部を示し、前記シグナル測定部 20は、これらの照射部 21および受光部 22を利用することによって、試薬固定化部 3, 4における標識試薬由来のシグナルを測定する。図 5は、図 4のように試薬固定ィ匕部 13、および試薬固定ィ匕部 114 における呈色反応を読み取った結果を、模式的に示したものである。試薬固定化部では、その他の部分に比べてシグナルが上昇し、その強度は、試薬固定化部の呈色度合に応じて変化する

[0076] なお、前記照射部 21としては可視領域、もしくは近可視領域であることが好ましぐ LED (Light Emitting Diode ;発光ダイオード）、もしくは LD (Laser Diode ;レ一ザ一ダイオード)など必要に応じて選択可能である。

[0077] そして、前記シグナル測定部 20によって測定された試薬固定ィ匕部 3, 4における標識試薬由来のシグナルを、測定値算出部 70にて演算処理することで、被検査物質の測定値を求めることができる。このとき得られる被検査物質の測定値は、前記測定値算出部 70において、前記シグナル測定部 20にて得た標識試薬由来のシグナルより検量線を用いて得られた該被検査物質の値である。ここで述べる検量線とは、シグナル測定部 20にて得たシグナルと、液体試料中の被検査物質の値との関係を示した回帰式である。未知の量の被検査物質を含む液体試料を測定する場合に、シグナル測定部 20にて得られたシグナルを代入することで、その未知液体試料中の被検査物質の測定値を算出することができる。また、前記シグナル測定部 20は、シグナルを測定する手段としては、光学的変化、電気的変化や電磁的変化を読み取るものであったり、画像としてとらえるものであったり、任意の手段を用いてよい。

[0078] また、前記の反応例は、抗原抗体反応を利用したサンドイッチ反応につ!、て述べた力試薬の選択により、競合反応を利用した反応系でも何ら問題はない。

[0079] また、特異的な反応を利用したい場合、前記分析素子 100上の任意の反応を形成する系の試薬成分で構成することにより、抗原抗体反応以外の反応による測定を行うことも可能である。特異的反応をする、ある特定の物質と、それに対する特異結合物質との組合せとしては、抗原とそれに対する抗体、相補的核酸配列、エフェクター分子とレセプター分子、酵素とインヒビター、酵素と補因子、酵素と基質、糖鎖を有する化合物とレクチン、ある抗体とその抗体に対する抗体、レセプター分子とそれに対する抗体、特異結合活性が消失しない程度に化学修飾されたもの、あるいは、他の成分と結合してなる複合性物質を利用した反応系などが例示される。しかし、前述のようにして、前記測定値算出部 70により得た前記被検査物質の測定値は、前記液体試料、および分析素子 60の性状による影響を受けており、高精度とは言い難い。よつて、より高精度な被検査物質の分析値を得るためには、以下に示す測定値の補正が必要となる。

[0080] 以下、前記被検査物質の測定値から、その被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める方法について説明する。なお、後述する補正方法は、いずれもほんの一例であり、これ以外の方法を用いても何ら問題はない。前記被検查物質の測定誤差への影響度合を示すパラメータとしては、液体試料の展開速度を用いる。なお、展開速度を算出しなくても、任意の一定距離を展開するのに要した展開時間、もしくは任意の一定時間における展開距離、もしくは、流路上の試薬固定化部を除、た任意の位置におけるバックグランドの吸光度変化など、液体試料の展開状況に関するその他の情報を、ノラメータとして利用することも可能である。

[0081] 本実施の形態 1では、前記パラメータを収集するパラメータ収集部 30は、図 6に示されるように照射部 31、および受光部 32を用いて光学的変化により、液体試料の展開状況を検知する。この他にも、電気的変化や、電磁的変化を読み取るものであつたり、画像としてとらえるものであったり、任意の手段を用いてよい。なお、前記液体試料の到達時間の検出は、複数の照射部、および受光部を用いて同時に行っても良いし、同一の照射部および受光部を用いて、前記始点への液体試料の到達を検知した後に、該液体試料が前記終点へ順に移動するのを検出することによって計測しても良い。さらに、これらのパラメータ収集部 30の照射部 31および受光部 32は、標識試薬由来のシグナルを測定するためのシグナル測定部 20の照射部 21および受光部 22を用いることも可能である。

[0082] 図 6において、 31は前記展開層に光を照射するための照射部、 32は前記照射部力前記展開層に照射された光の反射または透過光などの光学的変化を検知する受光部を示す。図 7、及び図 8は、液体試料の展開速度を測定する任意の検知区間の始点、あるいは終点にぉ、て液体試料の到達を検知する検知部における液体試料到達前後の図である。なお、この検知区間において液体試料が展開する上流側を始点、下流側を終点と呼ぶ。図 7は、時間の経過による液体試料の展開状況を示す図であり、図 8は、前記検知部における液体試料到達前後の光学的変化を示したものである。

[0083] 図 7において、 13は検知部、 14は分析素子 100の流路上に展開している液体試料を示す。図 8に示すように、検知部 13に液体試料 14が到達すると吸光度が上昇する。受光部は所定の吸光度を越えるときに液体試料が検知部に到達したことを検知し、液体試料の到達時間を計測する。 [0084] 図 6 (a)に示すように、まず、流路 1上の任意の検知区間の始点において、照射部 3 1および受光部 32を用いて、光学的変化力液体試料が到達したことを検知する。前記流路 1上の任意の区間は、液体試料の展開速度と測定誤差である被検査物質の真値力の乖離度との相関関係が強、検知区間、ここでは液体不透過性シート材 5に保護された部分力選択する。次に、図 6 (b)に示すように、照射部 31および受光部 32を、分析素子 100上の流路である展開層 1の任意の区間の終点へ走査し、液体試料の到達時間を検知する。これらの結果から、液体試料が展開層 1の任意の検知区間を展開する時にかかる展開時間を算出することによって、液体試料の展開速度を求める。また、ここでは任意の検知区間における展開時間から算出した展開速度をパラメータとして利用したが、前記展開速度は任意の時間に前記液体試料が展開する展開距離力算出してもよい。

[0085] 次に、前記演算処理部 90が、前記アルゴリズム保持部 40より、アルゴリズムを読み出し、前記パラメータ収集部 30にて得たパラメータに基づき、前記被検査物質の測定誤差を補正した被検査物質の分析値を求める。前記被検査物質の分析値とは、演算処理部 9 0において、パラメータ収集部 30にて得たパラメータに基づき、被検査物質の真値との差が極小化するように、該被検査物質の測定誤差を補正した被検査物質の値である。そして前記アルゴリズムとしては、パラメータ収集部 30にて得たパラメータと該被検査物質の測定誤差との関係力導出した、被検査物質の測定値を補正して該被検査物質の分析値を求める式、もしくは、パラメータに基づきシグナル測定部 20にて得たシグナルと被検査物質の真値との関係力導出した補正式が例示される。このアルゴリズムの導出方法には、種々の方法が可能であり、以下の補正方法が簡便で精度の高い方法として好ましいものの、他の方法をとつても何ら問題はない。図 9 (a)、（b)、（c)それぞれは、以下の各方法 1)、 2)、 3)を示す概念図である。

[0086] 方法 1) 図 9 (a)に示すように、測定値補正部 50は、アルゴリズム保持部 40に保持してある、ノメータと測定誤差との相関関係から導出した補正式を読み出し、該読み出した補正式に、前記パラメータ収集部 30によって収集されたパラメータと、前記シグナル測定部 20にて測定されたシグナルより測定値算出部 70にて算出した測定値とを代入することで、該被検査物質の測定値を補正して、該被検査物質の分析値を求める。例えば、前記被検査物質の測定値を Zとし、前記パラメータを Xとすると、補正された該被検査物質の分析値 Yは、

Υ=Ζ÷ { 1 + (aX+b) }； (a, bは定数）

なる式によって求められる。

[0087] 前記補正式は、あらかじめ、該液体試料の粘性など測定誤差への影響度合が異なり、既知の量の被検査物質を含む液体試料を用いて、パラメータと測定誤差との関係より導出した数式である。その後、未知の量の被検査物質を含む液体試料を測定する場合、得られたパラメータから、該被検査物質の測定値を補正して、該被検査物質の分析値を求めることが可能である。

[0088] 方法 2) 図 9 (b)に示すように、前記シグナル測定部 20にて測定されたシグナルより測定値算出部 70にて求めた被検査物質の測定値に応じて、複数の補正式をアルゴリズム保持部 40に用意しておき、アルゴリズム選択部 80が前記測定値に基づ、て前記補正式のいずれかを選択し、該選択された補正式に、前記パラメータ収集部 30 によって収集されたパラメータと、前記測定値とを代入することで、該被検査物質の測定値を補正して、該被検査物質の分析値を求める。前記分析素子 100上に前記シグナル測定部 20にて反応に基づくシグナルを測定する部分 (試薬固定ィ匕部）が複数ある場合、各試薬固定ィ匕部に応じて、すなわち、各試薬固定ィ匕部で得たシグナルより算出した測定値に応じて、前記測定値を補正することで、より正確な分析値を算出することが可能である。

[0089] 方法 3) 図 9 (c)に示すように、前記パラメータ収集部 30にて得たパラメータに応じた複数の検量線をアルゴリズム保持部 40に用意しておき、アルゴリズム選択部 80がノラメータに基づ!/ヽて該検量線の!/、ずれかを選択し、前記演算処理部 90にお、て、前記シグナル測定部 20にて測定されたシグナルを、該選択された検量線に代入することで、被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を得る。パラメータに基づいて選択される前記検量線は、あら力じめ、既知の量の被検査物質を含み、へマトクリット値や総タンパク質濃度などの測定精度および液体試料の展開状況に影響を与える成分を、臨床上想定される広範囲において調整した液体試料を用いることにより導出する。つまりこの方法では、シグナル測定部 20にて得たシグナルを測定値算出部 70に代入して被検査物質の測定値を検出することなぐ該シグナルを直接、ノメータに基づいて選択された前記検量線に代入して、前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める。

[0090] また、前記演算処理部 90が補正を行う際に読み出すアルゴリズムを保持するアルゴリズム保持部 40としては、当該分析装置 60内に回路として組み込む方法、または、記憶媒体を用いるなどして変換可能なように記憶させる方法、または、測定時に分析装置 60に入力し、測定後に演算させ該被検査物質の分析値を表示させる方法が例示されるが、その他の方法を用いても何ら問題はない。また、あらかじめ分析装置 60内に回路として組み込んである相関式に対して、分析装置 60もしくは分析素子 1 00に固有の定数を入力する方法も可能で、この方法は、分析装置 60あるいは分析素子 100のロット差を考慮する上で好ましい。関数の定数部分の一部、あるいはすべてが、分析装置 60もしくは分析素子 100のロットに依存する場合、分析を開始する前にこれらの定数部分を装置にセットすることにより、分析装置 60、あるいは分析素子 1 00のロット差による影響を排除することができる。さらに、図 9 (b) , (c)では、前記ァルゴリズム選択部 80を前記演算処理部 90の外部に表示した力該演算処理部 90 中に該アルゴリズム選択部 80が存在しても何ら問題はな、。

[0091] 本発明の分析装置 60で補正できる主要な測定誤差要因として下記を例示する。 I の測定誤差要因を考慮した補正を行うことで、 Πと mの測定誤差要因による精度悪ィ匕を軽減することが可能である。

[0092] I.液体試料の性状

液体試料の種類

例えば、全血、血漿、血清、尿、細菌細胞懸濁液など

液体試料特性

例えば、液体試料の粘性、有形成分の量、液体試料が全血の場合にはへマトクリット値、総タンパク質濃度など

液体試料添加量

例えば、添加量の多少、添加量不足など

[0093] II.分析素子の性状例えば、特異結合に関与する試薬の活性の変化、流路を形成する展開層などの材料の性状の変化、流路上のゴミもしくは汚れなどによる液体試料の展開不良

[0094] III.分析環境

例えば、測定時の温度および湿度など

[0095] これらの測定誤差要因により液体試料の流動に変化が生じ、反応時間に差が出ること〖こよって、被検査物質の測定値の正確さに影響を与える。例えば、液体試料の性状による液体試料の測定誤差への影響としては、例えば図 17に示すように、液体試料が全血の場合、へマトクリット値が高値になるほど展開速度は遅くなる傾向が見られる。また、図 18に示すように、液体試料が血漿の場合、総タンパク質濃度が濃くなるほど展開速度は遅くなる傾向がある。さらに、図 19に示すように、液体試料の添カロ量が減少するほど展開速度は遅くなる傾向がある。ただし、前記例はほんの一部であり、これに明示していない測定誤差要因であっても補正することが可能である。

[0096] 以上のように、本発明の実施の形態 1による分析装置によれば、液体試料中の被検査物質の測定にぉ、て、該液体試料あるいは分析装置の性状による測定誤差への影響度合に応じて、該被検査物質の測定誤差を容易に補正して、該被検査物質の分析値を求めるようにしたので、簡易、迅速、かつ高精度な分析装置を提供することが可能となる。

[0097] 以下の実施例により、本発明を実施する方法を、さらに詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例になんら制約されるものではない。

実施例 1

[0098] (へマトクリットによる影響を補正した全血 CRPの定量）

ニトロセルロース膜上に抗 CRP抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I及び抗 CRP抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。図中、免疫クロマトセンサは、抗体が固定ィ匕された試薬固定ィ匕部 13、試薬固定化部 114と、それよりも液体試料を添加する添加部分に近、部分にある、抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体が含有された領域である標識試薬部 2と、試料添加部 6とを含む。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製 •laした。

[0099] a)免疫クロマトセンサの調製

リン酸緩衝溶液にて希釈して濃度調整をした抗 CRP抗体 A溶液を準備した。この抗体溶液は溶液吐出装置を用いて、ニトロセルロース膜上に塗布した。これにより、ニトロセルロース膜上に試薬固定ィ匕部である固定ィ匕抗体ライン 13が得られた。次に同様にして、試料添加部より下流側に 2mm離れた部分に、抗 CRP抗体 B溶液を塗布した。この-トロセルロース膜を乾燥後、 1%スキムミルクを含有する Tris—HCl緩衝溶液中に浸漬して 30分間緩やかに振った。 30分後、 Tris—HCl緩衝溶液槽に膜を移動し、 10分間緩やかに振った後に、別の Tris—HCl緩衝溶液槽にて更に 10分間緩やかに振り、膜の洗浄を行なった。次に、 0. 05%シュクロースモノラウレートを含有する Tris—HCl緩衝溶液中に浸漬して 10分間緩やかに振った後に、膜を液槽力も取り出して、室温で乾燥させた。これにより、ニトロセルロース膜上に試薬固定ィ匕部である固定ィ匕抗体ライン 13、および固定ィ匕抗体ライン 114が得られた。

[0100] 金コロイドは、還流中の 0. 01%塩ィ匕金酸 100°C溶液に 1%クェン酸 3ナトリウム溶液をカ卩えることによって調製した。還流を 15分間続けた後に、室温放置にて冷却した。 0. 2Mの炭酸カリウム溶液によって、 pH8. 9に調製した前記金コロイド溶液に、抗 CRP抗体 Cをカ卩えて数分間攪拌した後に、 pH8. 9の 10%BSA (牛血清アルブミン）溶液を最終 1%になる量だけ加えて攪拌することで、抗体—金コロイド複合体 (標識抗体)を調製した。前記標識抗体溶液を 4°C、 20000Gで 50分間遠心分離することによって、標識抗体を単離して、それを洗浄緩衝液（1%BSA5%スクロース 'リン酸緩衝液）中に懸濁した後に、前記遠心分離を行って、標識抗体を洗浄単離した。この標識抗体を洗浄緩衝液で懸濁して、 0. 8 mのフィルタにて濾過した後に、 520nm の吸光度が 150となるように調製して、 4°Cで貯蔵した。前記標識抗体溶液を溶液吐出装置にセットして、固定ィ匕抗 CRP抗体 A及び固定ィ匕抗 CRP抗体 Bが塗布された乾燥膜上の固定ィ匕ライン I及び固定ィ匕ライン IIから離れた位置に、液体試料添カ卩開始方向から順番に、標識抗体、固定ィ匕ライン I、固定ィ匕ライン IIの位置関係になるように塗布した後に、膜を真空凍結乾燥させた。これによつて、試薬固定化部および標識試薬部を備えた反応層担体が得られた。 [0101] 次に、調製された標識試薬を含む反応層担体を、厚さ 0. 5mmの白色 PETからなる基板 8上に貼り付け、標識試薬部 2から終端部分にかけて、透明テープを貼り付けた。その後、レーザーを用いて、 2. Ommの幅に切断した。切断後、透明テープを貼り付けない始端部分上に、厚さ 100 mの透明 PETを積層させて作製した微細空間形成材 9を貼り付け、微細空間（幅 2. Omm X長さ 7. Omm X高さ 0. 3mm) 6を形成した。前記空間形成材 9は、あら力じめ 10%塩ィ匕カリウム水溶液を添加した後に、液体窒素にて直ちに凍結し、凍結乾燥を行い、これによつて、塩ィ匕カリウムが乾燥状態で保持された細胞収縮剤を保持する空間形成材を作製したものである。こうして免疫クロマトセンサを製造した。

[0102] b)液体試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の CRP溶液を加えることにより、 CRP濃度 0. 6mgZdL、 5mgZdLの血液を調整した。また、総タンパク質濃度を 7. 5g/dLとし、へマトクリット値を 20%、 30%、 40%、 50%に調製した。

[0103] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

前記免疫クロマトセンサの試料添加部に、 b)にて調整した CRPを含む全血を 5 μ L 程度添加して、開放部方向へと展開処理して、抗原抗体反応をさせた。該免疫クロマトセンサへの試料添加から 5分後の抗体固定ィ匕部における呈色状況を計測した。図 4は本実施例 1における測定図を示し、図 4において照射部 21は、 635nmの半導体レーザー力もなる光源を示し、また、受光部 22は受光素子 (フォトダイオード)で構成される。さらに、該免疫クロマトセンサ側を走査し、試薬固定化部 13及び試薬固定化部 114における前記標識抗体結合量を、前記展開層からの反射散乱光を演算処理して、吸光度として結果を得る。図 5は本発明の一実施例における測定波形図を示す。ここでは試薬固定ィ匕部が 2力所であり、前記試料添加部に対して上流側に親和力の高い抗体を使用した。光源及び受光素子を固定し、免疫クロマトセンサ側を走查して、得られた波形から、ピーク値 (反射吸光度)を読み取る。この様な波形を得るためには、光源側を走査することも可能である。

[0104] 次に、試薬固定ィ匕部 13と試薬固定ィ匕部 114の反射吸光度を、あらかじめ用意しておいた各々の検量線に代入することで、 CRP濃度がわかる。 [0105] d)パラメータを収集する検知区間の選出

ここで、パラメータである展開速度の検知区間の選出について説明する。図 6に示すパラメータ収集部 30の照射部 31および受光部 32を用いて、流路上の任意の検知区間における液体試料の展開速度と、試薬固定ィ匕部 Iおよび IIにおける反射吸光度を測定し、展開速度と測定誤差である CRP濃度の真値からの乖離度の関係をみた。乖離度を算出する際の CRP濃度の真値は、 b)にて調整した全血をあらかじめ分注しておき、市販の自動分析装置（日立 7020：日立製作所製)を用いて測定した。ここでは、パラメータとして液体試料の展開速度を用いた。

[0106] まず、パラメータである展開速度の検知区間を 0. 5、 4. 0、 7. 5、 20. Ommに変更し、それぞれの距離における液体試料の展開速度を算出した。次に、試薬固定ィ匕部 Iおよび試薬固定ィ匕部 IIにおける反射吸光度を予め用意しておいた検量線に代入して予測される CRP濃度の測定値を算出し、この測定に用いた血液試料の CRP濃度の真値力もの乖離度を求めた。この展開速度と乖離度との関係を図 10に示す。この結果から、検知区間が 4. 0と 7. 5と 20. Ommの場合に非常に良好な相関性が見られた。展開速度の速い場合は、反応部分において試料中の被検査物質である CR Pの通過量が多くなるため、測定値は CRP濃度の真値に比べて高値となり、一方、展開速度が遅い場合は、反応部分において試料中の被検査物質である CRPの通過量が少なくなるため、測定値は CR P濃度の真値に比べて低値となる傾向がある。測定値とは、あら力じめ用意した検量線に吸光度を代入することにより得られた CRP濃度を示す。

[0107] 例えば、パラメータの検知区間が 4. Ommの場合、展開速度 xと乖離度 yとの相関式は下記の式 1で表される。

[0108] y= 26. 258χ- 2. 7281 式 1

[0109] この相関式を基にして、展開速度力 CRP濃度を補正する数式を導くことが可能である。 CRP濃度の測定値を Zとすると、 CRP濃度の分析値 Yを求める補正式は、下記の式 2で表される。

[0110] Υ=Ζ÷ { 1 + (26. 258χ- 2. 7281) } 式 2

[0111] e)へマトクリット値による影響を補正する数式の導出ここでは、 d)の検知区間の検討において、展開速度と乖離度との相関が最も大き力つた流路の始端から半ばまでの 20. Ommを検知区間として、この検知区間の液体試料の展開速度と CRP濃度の真値からの乖離度の相関関係から導出した補正式を用いた。前記補正式は、測定値が 1. OmgZdL未満の場合と、 1. OmgZdL以上の場合とに分けて用いた。 CRP濃度の測定値を Z、展開速度を Xとすると、 CRP濃度の分析値 Yを求める補正式は、下記の式 3および 4で表される。

[0112] 1. OmgZdL未満の場合；

Υ=Ζ÷ { 1 + (6. 3589χ- 1. 3949) } 式 3

[0113] 1. OmgZdL以上の場合；

Υ=Ζ÷ { 1 + (3. 8233χ-0. 61879) } 式 4

[0114] f)へマトクリット値による影響の補正

アルゴリズム選択部 80が、 CRP濃度の測定値に基づ、て前記アルゴリズム保持部 4 0に保持してある補正式のいずれかを選択し、該測定値補正部 50にて、該選択された補正式にパラメータと測定値を代入することで、 CRP濃度の測定値を補正し、 C RP濃度の分析値を求めた。このフロー図は、図 20に示した。補正前と補正後の CV を示したのが、図 11である。補正前の CV値は、へマトクリット値の影響を反映しており、より信頼性の高い CRP濃度の分析値を得るには CV値を良化させる必要があった。それに対して、液体試料の展開速度由来のパラメータに基づいて測定値の補正を行った場合、著しく測定精度が向上したことは図 11からも明らかである。また、図 12 には、補正前と補正後の乖離度の分布を示した。横軸は CRP濃度の真値、縦軸は乖離度を示す。補正前は、へマトクリットが低値の場合にかなり大きく乖離していた。それに対して、補正を行った場合には、乖離度が顕著に減少し、充分な補正効果が示された。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。実施例 2

[0115] (総タンパクによる影響を補正した全血 CRPの定量）

ニトロセルロース膜上に抗 CRP抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I及び抗 CRP抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製造した。

[0116] a)免疫クロマトセンサの調製

前記実施例 1にお、て用いた免疫クロマトセンサと同一ロットのセンサを用いて、以下の測定を行った。

[0117] b)液体試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の CRP溶液を加えることにより、 CRP濃度 0. 6、 5mgZdLの血液を調整した。また、へマトクリット値を 40 %とし

、総タンパク質濃度を 2. 5gZdL、 5gZdL、 7. 5gZdL、 10g/dL, 12. 5gZdLに調製した。

[0118] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

免疫クロマトセンサの試料添加部に、 b)にて調整した CRPを含む全血を 5 μ L程度添加して、前記実施例 1と同様の方法により CRP濃度の測定値を算出した。

[0119] d)へマトクリット値による影響を補正する式を利用した総タンパク質濃度による影響の補正

前記実施例 1にお、て導出した補正式に基づ、て、 CRP濃度の測定値の補正を行い、 CRP濃度の分析値を求めた。図 13に補正前と補正後の測定結果図を示した。図 13の横軸は CRP濃度の真値、縦軸は乖離度を示す。補正前は、総タンパク質濃度の影響を受けて、大きく乖離していた。それに対して、前記補正式を用いて補正を行った場合には、液体試料間の総タンパク質濃度差要因に対する補正効果が明瞭に認められた。このように、液体試料が全血の場合は、へマトクリット値による影響を補正する場合と同一の補正式を用いて、総タンパク質濃度による影響も補正することが可能である。

[0120] この補正式を用いることで、へマトクリット値が 14. 9〜51%、総タンパク質濃度が 4 . 2〜： L0gZdL、アルブミン濃度が 1. 4〜4. 9%の血液試料において、著しく測定精度が向上し、血液試料の性状による影響に対する補正効果が明瞭に認められた。実施例 3

[0121] (液体試料の添加量不足による影響を補正した全血 CRPの定量）ニトロセルロース膜上に抗 CRP抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I及び抗 CRP抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製造した。

[0122] a)免疫クロマトセンサの調製

[0123] b)液体試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の CRP溶液を加えることにより、 CRP濃度 5mg/dLの血液を調整した。また、総タンパク質濃度を 7. 5gZdLとし、へマトクリット値を 30%、 40%、 50%に調製した。

[0124] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

免疫クロマトセンサの試料添加部分に、 b)にて調整した CRPを含む全血を液体試料の添カロ量不足である 4 μ L、 4. 25 μ L、 4.5 μ L、 4.75 μ Lと規格の液体試料の添加量である 5 L程度添加して、前記実施例 1と同様の方法により CRP濃度の測定値を算出した。

[0125] d)へマトクリット値による影響を補正する式を利用した液体試料の添加量不足による影響の補正

前記実施例 1にお、て導出した補正式に基づ、て、 CRP濃度の測定値の補正を行い、 CRP濃度の分析値を求めた。図 14に補正前と補正後の測定結果の乖離度分布図を示した。図 14の横軸は乖離度、縦軸は検体数を示す。補正前は、液体試料の添加量不足の影響を受けて、低値に乖離していた。それに対して、前記補正式を用いて補正を行った場合には、液体試料の添加量不足要因に対する補正効果が明瞭に認められた。

[0126] この補正式を用いることで、液体試料の添カ卩量不足で低値に乖離して、た測定において、著しく精度が向上し、液体試料の添加量不足の影響に対する補正効果が明瞭に認められた。この補正方法を用いることにより、添加量不足による感度低下を回避することが可能となった。

実施例 4

[0127] (へマトクリットおよび総タンパク質濃度による影響を補正した全血 CRPの定量）ニトロセルロース膜上に抗 CRP抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I及び抗 CRP抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製造した。

[0128] a)免疫クロマトセンサの調製

[0129] b)試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の CRP溶液を加えることにより、 CRP濃度 0. 6mg/dL、 5mg/dLの血液を調整した。また、へマトクリット値および総タンパク質濃度を、 20% '4gZdL、 30% · 5. 5gZdL、 40% - 7g/dL, 50% •8. 5gZdL、 60% - 10g/dL, 30% · 8. 5g/dL, 50% - 5. 5gZdLに調整した。

[0130] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

免疫クロマトセンサの試料添加部分に、 b)にて調整した CRPを含む全血を 5 μ L程度添加して、前記実施例 1と同様の方法により CRP濃度の測定値を算出した。

[0131] d)へマトクリット値および総タンパク質濃度による影響を補正する数式の導出

図 6に示す、パラメータ収集部 30の照射部 31および受光部 32を用いて、展開層上の任意の区間における液体試料の展開時間と、試薬固定ィ匕部 13および 114における吸光度を測定し、展開時間と CRP濃度の真値からの乖離度の関係をみた。乖離度を算出する際の CRP濃度の真値は、 b)にて調整した液体試料をあらかじめ分注しておき、市販測定装置（日立 7020：日立製作所製)を用いて測定した。まず、液体試料の展開速度を算出した。次に、試薬固定ィ匕部 13および 114における吸光度を予め作成しておいた検量線に代入して、予測される CRP濃度を算出し、この測定に用いた血液試料の CRP濃度の真値からの乖離度を求めた。この展開速度と乖離度との関係を図 10に示す。展開速度の速い場合は、反応部において試料中の被検査物質である CRPの通過量が多くなるため、測定値は CRP濃度の真値に比べて高値となり、一方、展開速度が遅い場合は、反応部において試料中の被検査物質である C RPの通過量が少なくなるため、測定値は CRP濃度の真値に比べて低値となる傾向がある。

[0132] 展開速度と乖離度との相関式を基にして、展開速度から CRP濃度の測定値を補正する数式を導いた。 CRP濃度の測定値を Z、展開速度を Xとすると、 CRP濃度の分析値 Yを求める補正式は、下記の式 5で表される。

[0133] Y=Z÷ { 1 + (1. 2825Ln(x) - 2. 57000) } 式 5

[0134] e)へマトクリット値および総タンパク質濃度による影響の補正

測定値補正部 50にて、 CRP濃度の測定値を補正して、 CRP濃度の分析値を求めた結果を図 15に示した。図 15は、補正前と補正後の測定結果の乖離度分布図であり、横軸は乖離度、縦軸は検体数を示す。補正前は、液体試料の性状の個体差による影響を受けて、大きく乖離していた。それに対して、へマトクリット値および総タンパク質濃度の影響による補正を行った場合には、補正効果が明瞭に認められた。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。

実施例 5

[0135] (パラメータに基づいた複数の検量線にて補正した全血 CRPの定量）

ニトロセルロース膜上に抗 CRP抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I、及び抗 CRP 抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 CRP抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部、を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製造した。

[0136] a)免疫クロマトセンサの調製

[0137] b)試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の CRP溶液を加えることにより、 CRP濃度 0. 6mgZdL、 5mgZdLの血液を調整した。また、へマトクリットおよび総タンパク質濃度を、 20% '4gZdL、 30% · 5. 5gZdL、 40% - 7g/dL, 50% · 8. 5gZdL、 60% - 10g/dL, 30% · 8. 5g/dL, 50% - 5. 5gZdLに調整した。

[0138] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

免疫クロマトセンサの試料添加部分に、 b)にて調整した CRPを含む全血を 5 μ L程度添加して、前記実施例 1と同様の方法により、前記シグナル測定部 20にて試薬固定化部 3, 4における反射吸光度を測定した。

[0139] d)へマトクリット値および総タンパク質濃度による影響を補正する数式の導出

図 6に示すパラメータ収集部 30の照射部 31および受光部 32を用いて、展開層上の任意の区間における液体試料の展開時間と、試薬固定ィ匕部 13および 114における反射吸光度を測定し、一定の展開速度毎に、反射吸光度と CRP濃度の真値との関係をみた。 CRP濃度の真値は、 b)にて調整した液体試料をあら力じめ分注しておき、市販測定装置（日立 7020：日立製作所製)を用いて測定した。反射吸光度と CRP 濃度の真値との関係から、一定の展開速度毎に複数の検量線を用意した。反射吸光度を zとすると、 CRP濃度の分析値 Yを求める試薬固定ィ匕部 Iの検量線は、一定の展開速度毎に、下記の式 6〜： L0で表される。

[0140] 展開速度 0. lOOmmZs未満の場合；

Y= 10{(Log(z)- 0.1363)/- 0.5663} 式 6

[0141] 展開速度 0. lOOmmZs以上 0. llOmmZs未満の場合；

Y= 10{(Log(z)- 0.2642)/- 0.4162} 式 7

[0142] 展開速度 0. llOmmZs以上 0. 120mmZs未満の場合；

Y= 10{(Log(z)- 0.3185)/- 0.4628} 式 8

[0143] 展開速度 0. 120mmZs以上 0. 130mmZs未満の場合；

Y= 10{(Log(z)- 0.3661)/- 0.3937} 式 9

[0144] 展開速度 0. 130mmZs以上の場合；

Y= 10{(Log(z)- 0.4168)/- 0.3233} 式 10

[0145] e)へマトクリット値および総タンパク質濃度による影響の補正

アルゴリズム選択部 80により、展開速度に基づいて、アルゴリズム保持部 40に保持してある複数の検量線の、ずれかを選択し、該演算処理部 90にて該選択された検量線に、シグナル測定部 20にて得られたシグナル (反射吸光度）を代入することで、 CRP濃度の分析値を求めた結果を図 16に示した。図 16は、補正なしと補正ありの測定結果の乖離度の分布を示す。横軸は CRP濃度の真値、縦軸は CRP濃度の真値からの乖離度を示す。補正なしの場合は、液体試料の性状の個体差による影響を受けて、大きく乖離していた。それに対して、パラメータに基づいた複数の検量線を用いた補正ありの場合には、補正効果が明瞭に認められた。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。

実施例 6

[0146] (液体試料の種類による影響を補正した hCGの定量）

ニトロセルロース膜上に抗 hCG抗体 Aを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 I及び抗 hCG抗体 Bを固定ィ匕した試薬固定ィ匕部 II、さらに抗 hCG抗体 Cと金コロイドとの複合体 (標識試薬)を保持した標識試薬部を含む分析素子である免疫クロマトセンサを製造した。この免疫クロマトセンサを図 2, 3に示す。図中、免疫クロマトセンサは、抗体が固定ィ匕された試薬固定ィ匕部 13、試薬固定化部 114と、それよりも液体試料を添加する添加部分に近、部分にある、抗 hCG抗体 Cと金コロイドとの複合体が含有された領域である標識試薬部 2と、試料添加部 6とを含む。この免疫クロマトセンサは、次のようにして製し 7こ。

[0147] a)免疫クロマトセンサの調製

リン酸緩衝溶液にて希釈して濃度調整をした抗 hCG抗体 A溶液を準備した。この抗体溶液は溶液吐出装置を用いて、ニトロセルロース膜上に塗布した。これにより、ニトロセルロース膜上に試薬固定ィ匕部である固定ィ匕抗体ライン 13が得られた。次に同様にして、試料添加部より下流側に 2mm離れた部分に、抗 hCG抗体 B溶液を塗布した。この-トロセルロース膜を乾燥後、 1%スキムミルクを含有する Tris—HCl緩衝溶液中に浸漬して 30分間緩やかに振った。 30分後、 Tris—HCl緩衝溶液槽に膜を移動し、 10分間緩やかに振った後に、別の Tris—HCl緩衝溶液槽にて更に 10分間緩やかに振り、膜の洗浄を行なった。次に、 0. 05%シュクロースモノラウレートを含有する Tris—HCl緩衝溶液中に浸漬して 10分間緩やかに振った後に、膜を液槽力も取り出して、室温で乾燥させた。これにより、ニトロセルロース膜上に試薬固定ィ匕部である固定ィ匕抗体ライン 13、および固定ィ匕抗体ライン 114が得られた。

[0148] 金コロイドは、還流中の 0. 01%塩ィ匕金酸 100°C溶液に 1%クェン酸 3ナトリウム溶液をカ卩えることによって調製した。還流を 15分間続けた後に、室温放置にて冷却した。 0. 2Mの炭酸カリウム溶液によって、 pH8. 9に調製した前記金コロイド溶液に、抗 hCG抗体 Cをカ卩えて数分間攪拌した後に、 pH8. 9の 10%BSA (牛血清アルブミン）溶液を最終 1%になる量だけ加えて攪拌することで、抗体—金コロイド複合体 (標識抗体)を調製した。前記標識抗体溶液を 4°C、 20000Gで 50分間遠心分離することによって、標識抗体を単離して、それを洗浄緩衝液（1%BSA5%スクロース 'リン酸緩衝液）中に懸濁した後に、前記遠心分離を行って、標識抗体を洗浄単離した。この標識抗体を洗浄緩衝液で懸濁して、 0. 8 mのフィルタにて濾過した後に、 520nm の吸光度が 150となるように調製して、 4°Cで貯蔵した。前記標識抗体溶液を溶液吐出装置にセットして、固定ィ匕抗 hCG抗体 A及び固定ィ匕抗 hCG抗体 Bが塗布された乾燥膜上の固定ィ匕ライン I及び固定ィ匕ライン IIから離れた、液体試料添カ卩開始方向から順番に、標識抗体、固定ィ匕ライン I、固定ィ匕ライン IIの位置関係になるように塗布した後に、膜を真空凍結乾燥させた。これによつて、試薬固定化部および標識試薬部を備えた反応層担体が得られた。

[0149] 次に、調製された標識試薬を含む反応層担体を、厚さ 0. 5mmの白色 PETからなる基板 8上に貼り付け、標識試薬部 2から終端部分にかけて、透明テープを貼り付けた。その後、レーザーを用いて、 2. Ommの幅に切断した。切断後、透明テープを貼り付けない始端部分上に、厚さ 100 mの透明 PETを積層させて作製した微細空間形成材 9を貼り付け、微細空間（幅 2. Omm X長さ 7. Omm X高さ 0. 3mm) 6を形成した。前記空間形成材 9はあら力じめ 10%塩ィ匕カリウム水溶液を添加した後に、液体窒素にて直ちに凍結し、凍結乾燥を行い、これによつて、塩ィ匕カリウムが乾燥状態で保持された細胞収縮剤を保持する空間形成材を作製したものである。こうして免疫ク口マトセンサを製造した。

[0150] b)試料の調製

抗凝固剤としてへノ^ンを加えた人の血液に、既知濃度の hCG溶液を加えることにより、 hCG濃度 100UZL、 lOOOU/L, lOOOOUZLの血液を調整した。この血液中の総タンパク質濃度は 7. 5gZdLとし、へマトクリット値を 20%、 30%、 40%、 50

%に調製した。

[0151] また、人の血漿に、既知濃度の hCG溶液をカ卩えることにより、 hCG濃度 100UZL 、 1000U/L, lOOOOUZLの血漿を調整した。この総タンパク質濃度は 2. 5g/dL 、 5g/dL、 7. 5g/dL、 10gZd L、 12. 5g/dLに調製した。

[0152] 更に、ヒト尿に、既知濃度の hCG溶液を加えることにより、 hCG濃度 100UZL、 10 OOUZL、 lOOOOUZLの尿を調整した。

以上により、各液体試料溶液を調整した。

[0153] c)免疫クロマトセンサ上の呈色度合の測定

免疫クロマトセンサの試料添加部分に、 b)にて調整した hCGを含む各液体試料溶液を 5 L程度添加して、前記実施例 1と同様の方法により、前記シグナル測定部 20 にて試薬固定ィ匕部 3, 4における反射吸光度を測定した。

[0154] d)液体試料の種類を識別するアルゴリズムの導出

(実施例 l) d)の検知区間の検討において、展開速度と乖離度との相関が最も大き力つた流路の始端から半ばまでの 20. Ommを検知区間として、この検知区間の各液体試料により異なる展開速度の関係から液体試料識別アルゴリズムを導出した。

[0155] 各液体試料毎の展開速度は図 21に示す。この図からわ力るように、尿 '血漿'全血によって展開速度は全く異なる。この図より、検知区間の展開速度が 0. 45mmZs以上であれば尿、 0. 29〜0. 45mmZsまでの間であれば血漿、 0. 29mmZs未満であれば全血と液体試料を識別する液体試料識別アルゴリズムを導出した。

[0156] e)液体試料が尿と識別した場合の尿中 hCG濃度の測定

尿中 hCG濃度の測定につ、て、図 22 (a)を用いて説明する。

まず始めに、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある液体試料識別アルゴリズム 110を選択、液体試料識別アルゴリズムによって液体試料を尿と識別した。次に、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある尿用検量線を選択し、演算処理部 90にて、尿中 hCG濃度を算出した。

[0157] 次にアルゴリズム選択部 80は、 hCG濃度の測定値に基づいて前記アルゴリズム保持部 40に保持してある補正式のいずれかを選択し、該測定値補正部 50にて、該選択された補正式にパラメータと測定値を代入することで、 hCG濃度の測定値を補正し、 hCG濃度の分析値を求めた。このフロー図は、図 22 (c)に示した。図 23に、補正前と補正後の乖離度の分布を示した。横軸は hCG濃度の真値、縦軸は乖離度を示す。補正前は、尿の展開速度の相違の場合に大きく乖離していた。それに対して、補正を行った場合には、乖離度が顕著に減少し、充分な補正効果が示された。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。

[0158] f)液体試料が血漿と識別した場合の総タンパク質濃度による影響の補正

血漿 hCG濃度の測定について、図 22 (a)を用いて説明する。

まず始めに、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある液体試料識別アルゴリズム 110を選択、液体試料識別アルゴリズムによって液体試料を血漿と識別した。次に、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある血漿用検量線を選択し、演算処理部 90にて、血漿中の hCG濃度を算出した。

[0159] 次にアルゴリズム選択部 80は、 hCG濃度の測定値に基づいて前記アルゴリズム保持部 40に保持してある補正式のいずれかを選択し、該測定値補正部 50にて、該選択された補正式にパラメータと測定値を代入することで、 hCG濃度の測定値を補正し、 hCG濃度の分析値を求めた。このフロー図は、図 22 (c)に示した。図 24に、補正前と補正後の乖離度の分布を示した。横軸は hCG濃度の真値、縦軸は乖離度を示す。補正前は、総タンパク質濃度が低値や高値の場合に力なり大きく乖離していた。それに対して、補正を行った場合には、乖離度が顕著に減少し、充分な補正効果が示された。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。

[0160] g)液体試料が血液と識別した場合のへマトクリット値による影響の補正

血液 hCG濃度の測定について、図 22 (a)を用いて説明する。

まず始めに、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある液体試料識別アルゴリズム 110を選択、液体試料識別アルゴリズムによって液体試料を全血と識別した。次に、アルゴリズム選択部 80にて、アルゴリズム保持部 40にある全血用検量線を選択し、演算処理部 90にて、血液中の hCG濃度を算出した。

[0161] 次にアルゴリズム選択部 80は、 hCG濃度の測定値に基づいて前記アルゴリズム保持部 40に保持してある補正式のいずれかを選択し、該測定値補正部 50にて、該選択された補正式にパラメータと測定値を代入することで、 hCG濃度の測定値を補正し、 hCG濃度の分析値を求めた。このフロー図は、図 22 (c)に示した。図 25には、補正前と補正後の乖離度の分布を示した。横軸は hCG濃度の真値、縦軸は乖離度を示す。補正前は、へマトクリットが低値の場合に力なり大きく乖離していた。それに対して、補正を行った場合には、乖離度が顕著に減少し、充分な補正効果が示された。この補正方法を用いることで、より正確な測定が可能になることが伺える。

[0162] 尚、図 22 (a) (b)の概念図や図 22 (c)のフロー図はあくまで一例であり、他の概念やフロー図でも何ら問題はない。

以上のように、本実施例 6を用いれば、液体試料の種類を問わずクロマト試験片を用いた定量測定が可能であり、各液体試料の特性に応じた検量線や補正式が備えられており、いずれの液体試料を用いても自動的に液体試料を識別し、高精度な定量測定を実現することができる。

[0163] なお、前記実施例 1〜5においては、同一-トロセルロース膜上に標識試薬部と試薬固定ィ匕部を設けたセンサを用いた力ニトロセルロースとは異なる材質の、例えば不織布のような多孔質担体に標識試薬を担持したものを支持体上に配しても何ら問題はない。標識試薬を構成する標識物としては、金コロイドを用いて例を示したが、着色物質、蛍光物質、燐光物質、発光物質、酸化還元物質、酵素、核酸、小胞体でもよぐ反応の前後にお、て何らかの変化が生じるものであれば何を用いてもょ、。

[0164] さらに、前記実施例 1〜5においては、標識試薬が 1力所であり、試薬固定化部が複数の例で示したが、標識試薬も必ずしも 1力所である必要性はなぐ複数の試薬固定ィ匕部と複数の試薬の組合せにより構成することもできる。例えば、複数の試薬固定化部を設ける場合は、各試薬固定化部の上流側に各々標識試薬部を備える構成を取ることも可能であり、製造上の工法は複雑になる力任意の位置に任意の数で設置できることはヽうまでもな!/、。

[0165] また、測定される液体試料としては、例えば、水や水溶液、尿、血漿、血清、唾液などの体液、固体および粉末や気体を溶かした溶液などがあり、その用途としては、例えば、血液検査や尿検査、水質検査、便検査、土壌分析、食品分析などがある。また、被検査物質として c反応性タンパク質 (CRP)を例として実施例を述べたが、抗体、免疫グロブリン、ホルモン、酵素及びペプチドなどのタンパク質及びタンパク質誘導体や、細菌、ウィルス、真菌類、マイコプラズマ、寄生虫ならびにそれらの産物及び成分などの感染性物質、治療薬及び乱用薬物などの薬物及び腫瘍マーカーが挙げられる。具体的には、例えば、絨毛性腺刺激ホルモン (hCG)、黄体ホルモン (LH)、甲状腺刺激ホルモン、濾胞形成ホルモン、副甲状腺刺激ホルモン、副腎脂質刺激ホルモン、エストラジオール、前立腺特異抗原、 B型肝炎表面抗体、ミオグロビン、 CRP 、心筋トロポニン、 HbAlc、アルブミン等でも何ら問題はない。また、水質検査や土壌分析などの環境分析、食品分析などにも実施可能である。簡便かつ迅速で、高感度 ·高性能な測定が実現でき、また、いつでもどこでも誰でも測定が可能であるため、 POCT向けの分析装置としても利用できる。

産業上の利用可能性

本発明の分析装置は、例えば、抗原抗体反応のような任意の反応に基づいて、液体試料中の被検査物質を分析検出し、定量または半定量する際に、簡便かつ迅速で、高感度 ·高性能な測定が実現でき、また、いつでもどこでも誰でも測定が可能であるため、 POCT向けの分析装置として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 液体試料を分析素子上の流路に展開させて該液体試料中の被検査物質を測定する分析装置において、

前記流路上での前記液体試料中の被検査物質の反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定部と、

前記流路に展開された前記液体試料から前記被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメータを収集するパラメータ収集部と、

前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係力なるアルゴリズムをあら力じめ保持するアルゴリズム保持部と、

前記パラメータに基づ!/ヽて、前記シグナルより前記被検査物質の分析値を演算処理する演算処理部とを備え、

前記演算処理部は、前記アルゴリズム保持部より前記アルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて、前記パラメータ収集部にて得たパラメータに基づき前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める、ことを特徴とする分析装置。

[2] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記演算処理部は、前記シグナル測定部にて得たシグナルより前記液体試料中の被検査物質の測定値を算出する測定値算出部と、

前記被検査物質の測定誤差が極小になるように前記被検査物質の測定値を補正して該被検査物質の分析値を求める測定値補正部とを備え、

前記測定値補正部は、前記アルゴリズム保持部より前記パラメータと前記被検査物質の測定誤差との関係力なるアルゴリズムを読み出し、該読み出したアルゴリズムを用いて前記パラメータ収集部にて得たパラメータに基づき、前記測定値算出部にて得た前記被検査物質の測定値を補正し該被検査物質の分析値を求める、ことを特徴とする分析装置。

[3] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記分析素子は、前記液体試料を前記流路上に添加するための試料添加部と、前記被検査物質と反応する標識試薬を該液体試料の展開により溶出可能に保持する標識試薬部と、前記被検査物質と前記標識試薬との反応の度合を把握する試薬を固定化して保持する試薬固定ィ匕部とを有する、

ことを特徴とする分析装置。

[4] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記パラメータは、前記液体試料が前記流路を展開するときの展開速度、または展開時間、または展開距離のいずれかである、

ことを特徴とする分析装置。

[5] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記シグナル測定部と、前記パラメータ収集部とのうちの少なくとも一方が、電磁放射線を用いる、

ことを特徴とする分析装置。

[6] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記分析素子は、乾式分析素子である、

ことを特徴とする分析装置。

[7] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記シグナル測定部は、抗原抗体反応由来の反応に基づくシグナルを測定する、ことを特徴とする分析装置。

[8] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記分析素子は、免疫クロマトセンサである、

ことを特徴とする分析装置。

[9] 請求項 1に記載の分析装置にお!、て、

前記分析素子は、ワンステップの免疫クロマトセンサである、

ことを特徴とする分析装置。

[10] 請求項 1に記載の分析装置において、

前記流路は、単層または複数層の多孔質性材料カゝらなる、

ことを特徴とする分析装置。

[11] 請求項 2に記載の分析装置において、

前記アルゴリズム保持部は、前記パラメータに基づ！、て前記被検査物質の測定値を補正するための補正式を保持し、

前記測定値補正部は、前記アルゴリズム保持部より前記補正式を読み出し、該読み出した補正式、および前記パラメータを用いて、前記被検査物質の測定値を補正し該被検査物質の分析値を求める、

ことを特徴とする分析装置。

[12] 請求項 11記載の分析装置にぉ、て、

前記アルゴリズム保持部は、複数の前記補正式を保持し、前記被検査物質の測定値に基づ、て前記アルゴリズム保持部に保持された複数の補正式のうちの、ずれかを選択するアルゴリズム選択部を備え、

前記測定値補正部は、前記アルゴリズム選択部が選択した補正式、および前記パラメータを用いて前記被検査物質の測定値を補正し、該被検査物質の分析値を求める、

ことを特徴とする分析装置。

[13] 請求項 1記載の分析装置において、

前記アルゴリズム保持部は、前記シグナル測定部にて得たシグナルより、前記被検查物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求めるための複数の検量線を保持し、前記パラメータに基づいて、前記アルゴリズム保持部に保持された複数の検量線のうちのいずれかを選択するアルゴリズム選択部を備え、

前記演算処理部は、前記アルゴリズム選択部が選択した検量線、および前記パラメータを用いて前記シグナルより前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める、

ことを特徴とする分析装置。

[14] 請求項 1に記載の分析装置にぉ、て、

前記演算処理部は、前記液体試料の粘度、または前記液体試料の添加量、または前記分析素子の製造後経過時間、の影響による前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める、

ことを特徴とする分析装置。

[15] 液体試料を流路に展開させて該液体試料中の被検査物質を測定する分析方法において、

前記流路に展開された前記液体試料から、前記被検査物質の測定誤差に及ぼす影響度合を示すパラメータを収集するパラメータ収集ステップと、

前記流路上での前記液体試料中の被検査物質の反応に基づくシグナルを測定するシグナル測定ステップと、

前記パラメータと前記シグナルと前記被検査物質の真値との関係力なるアルゴリズムを予め保持するアルゴリズム保持部よりアルゴリズムを読み出し、該読み出したァルゴリズムを用いて前記パラメータ収集ステップにて得たパラメータに基づき、前記被検査物質の測定誤差を補正した該被検査物質の分析値を求める演算処理ステップとを含む、

ことを特徴とする分析方法。

請求項 15に記載の分析方法において、

前記演算処理ステップは、前記シグナル測定ステップにて得たシグナルより前記液体試料中の被検査物質の測定値を算出する測定値算出ステップと、前記被検査物質の測定値を補正し、該被検査物質の分析値を求める測定値補正ステップとを含むことを特徴とする分析方法,