WO2016051974A1 - 標的物質測定キット、標的物質測定システム、イムノクロマト測定キット及びイムノクロマト測定システム - Google Patents
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Definitions
- the developing units 16a, 16b, and 16c are configured to separate the complex in which the detection reagent and the target substance are bound from the detection reagent that is not bound to the target substance by using the principle of chromatography.
- the development parts 16a, 16b, and 16c can be freely selected from known materials in accordance with the properties of the target substance and detection reagent as long as the above-described separation can be performed.
- films made of various materials used as chromatographic media can be employed as the developing portions 16a, 16b, and 16c. Examples of these membranes include nitrocellulose membranes, mixed nitrocellulose ester membranes, polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes, nylon membranes, polyethersulfone membranes, and the like.
- PVDF polyvinylidene fluoride
- the light detection unit 22 is configured to detect light emitted from the first capturing unit 11 (see FIG. 1, arrow L2).
- the specific configuration of the light detection unit 22 is not particularly limited as long as it can detect color development or light emission derived from the labeling substance.
- an area imaging device such as a CCD or CMOS device, a photomultiplier tube, or the like can be employed for the light detection unit 22.
- the light irradiation unit 21 and the light detection unit 22 may be configured to irradiate each of the first capturing unit 11 and the second capturing unit 12 with the light L1 and detect light emission or color development from each. Good.
- the target substance measuring device D1 may be provided with a control unit that controls the timing of irradiation of the light L1 to the first capturing unit 11 by the light irradiation unit 21.
- acquisition part 11 is 0.01 mm or more and 0.10 mm or less.
- the intensity of light emission from the labeling substance in the first capturing unit 11 can be increased.
- acquisition part 11 itself can fully be acquired by the 1st capture
- acquisition part 11 can be raised more by providing the 1st capture
- FIG. 11A is a plan view of the target substance kit K3, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line P6-P6 shown in FIG. 11A.
- the longitudinal direction of the first capture unit 11 extends in the liquid flow direction (arrow F1).
Abstract
Description
このように、標的物質の検出においては、より簡便に、かつ検出感度を向上させるためのさらなる改良が求められている。
前記標的物質測定キットは、前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
また、前記標的物質測定キットは、前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは0.01mm以上0.10mm以下とすることもできる。
前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びていてもよい。
前記流速制御部は多孔質体を備え、前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さく形成されていてもよい。
前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さく形成されていてもよい。
前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有していてもよい。
本開示はまた、標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有するイムノクロマト測定システムを提供する。
1.第1実施形態
(標的物質測定キットに流速制御部が設けられている例)
2.第2実施形態
(標的物質測定キットの捕捉部の厚みが他の構成に比べて薄く形成されている例)
3.第3実施形態
(標的物質測定キットの捕捉部の長手方向が液体の通流方向に伸びている例)
4.第4実施形態
(標的物質測定装置に液体注入機構を有する例)
図1は、本開示の第1実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を示す模式図である。図中、符号S1で示す標的物質測定システムは、大別すると、標的物質測定装置D1と、標的物質測定キットK1と、有する。標的物質測定システムS1の各構成について、順に説明する。
先ず、標的物質測定キットK1について説明する。図2は、本実施形態に係る標的物質測定キットK1の構成例を示す模式図である。また、図2Aは、標的物質測定キットK1の平面図を示し、図2BはAに示すP1-P1線の断面図を示す。図2Aに示すように、標的物質測定キットK1は、少なくとも捕捉部11と、流速制御部13と、を有する。
液体導入部14は、標的物質測定キットK1へ液体が導入されるための構成である。また、液体導入部14は、液体に含まれる、標的物質と標的物質以外の物質とを分離させて、標的物質を分散させる。このような機能を果たす限り、液体導入部14は、公知の材料の中から自由に選択することができる。例えば、液体導入部14は、セルロース膜、ニトロセルロース膜、アセチルセルロース膜、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、ナイロン膜、ガラス繊維、不織布等の複数の多孔質体の中から採用することができる。また、液体導入部14については、標的物質との非特異的結合を抑制するために、アルブミン等のブロッキング剤で処理されていることが好ましい。
試薬保持部15は、標的物質と結合する検出試薬が保持される領域である。検出試薬は、液体導入部14に導入された液体中の標的物質と結合可能となるように試薬保持部15に保持される限り、試薬保持部15の構成は特に限定されない。例えば、セルロース濾紙やガラス繊維濾紙等の多孔質体に検出試薬を塗布して乾燥させ、当該多孔質体を試薬保持部15として用いることにより、乾燥状態で検出試薬を試薬保持部15に保持させることもできる。乾燥状態の検出試薬を用いることにより、試薬保持部15へ流入した液体によって検出試薬が溶解し、液体中の標的物質と検出試薬とを接触させることができる。また、試薬保持部15についても、標的物質との非特異的結合を抑制するために、アルブミン等のブロッキング剤で、処理されていることが好ましい。
展開部16a,16b,16cは、クロマトグラフィーの原理を利用して、検出試薬と標的物質とが結合した複合体と、標的物質に結合していない検出試薬とを分離するための構成である。展開部16a,16b,16cは、上述した分離を行うことができる限り、標的物質や検出試薬の性質等に合わせて、公知の材料の中から自由に選択することができる。例えば、展開部16a,16b,16cとしては、クロマト媒体として用いられる各種材質からなる膜を採用することができる。これらの膜としては、例えば、ニトロセルロース膜、混合ニトロセルロースエステル膜、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜、ナイロン膜、ポリエーテルスルホン膜等が挙げられる。
捕捉部11は、液体に含まれる標的物質を捕捉するための構成である。捕捉部11は、液体中の標的物質を捕捉することができる限り、具体的構成は限定されず、公知の材料の中から自由に設計することができる。捕捉部11としては、例えば、標的物質と特異的に結合する物質が固定された、ニトロセルロース、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ナイロン、ポリエーテルスルホン等からなる膜を採用することもできる。また、標的物質と特異的に結合する物質としては、例えば、抗体、アプタマー、分子インプリントポリマー等が挙げられる。これら抗体等の、標的物質に特異的に結合する物質は、疎水性結合、静電結合、イオン結合などにより、上述した膜に固定化される。
第2捕捉部12は、試薬保持部15に保持されている検出試薬を捕捉するための構成である。検出試薬は、液体導入部14への液体の導入の後、試薬保持部15において液体と接触して、標的物質測定キットK1内を通流する。液体に含まれる標的物質に比べて、検出試薬が過剰に存在する場合、検出試薬の一部は標的物質と結合できないため、第1捕捉部11で捕捉されることなく、さらに下流側へ移動する。第2捕捉部12は、このような検出試薬を捕捉する。
流速制御部13は、第1捕捉部11における液体の通流速度を制御するための構成である。流速制御部13は液体の通流方向(図2A、矢印F1参照)に対して第1捕捉部11より下流側に設けられている。流速制御部13は、第1捕捉部11を通流する液体の速度を制御することができれば、その具体的構成は特に限定されず、公知の材料の中から自由に設計することができる。図4A~Cに、流速制御部13の構成例を模式的に示す。
液体保持部17は、流速制御部13を通過した液体を保持するための構成である。また、液体保持部17は、液体導入部14へ導入された液体を下流側へ移動させるためのポンプとしての機能も有する。液体保持部17は、これらの機能を備える限り、具体的構成は特に制限されず、公知の材料の中から適宜採用することができる。例えば、ニトロセルロース膜、濾紙、ガラス繊維濾紙等の材料を、液体保持部17に採用することができる。
次に、標的物質測定装置D1の各構成について説明する。標的物質測定装置D1は、少なくとも、光照射部21と光検出部22とを備える(図1、再度参照)。
光照射部21は、上述した標的物質測定キットK1の第1捕捉部11へ、光(図1、矢印L1参照)を照射するための構成である。光照射部21は、第1捕捉部11に捕捉された、標的物質と検出試薬との複合体の、標識物質に由来する発色又は発光を、後述する光検出部22において検出できる限り、その具体的構成は特に限定されない。例えば、光照射部21には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、LED光源、レーザ光源等の公知の光源を採用できる。
光検出部22は、第1捕捉部11から発せられる光(図1、矢印L2参照)を検出するための構成である。光検出部22は、標識物質に由来する発色又は発光を検出できる限り、その具体的構成は特に限定されない。例えば、光検出部22には、CCDやCMOS素子等のエリア撮像素子や光電子増倍管等を採用することができる。
図5を参照しながら、標的物質測定システムS1による標的物質の検出を説明する。図5は、標的物質測定システムによる標的物質の検出を示す模式図であり、液体導入部14へ導入された液体に含まれる標的物質T等の各部における挙動等を模式的に示す。
図7は、本開示の第2実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットK2を模式的に示す。図7Aは、標的物質測定キットK2の平面図であり、図7Bは、図7Aに示すP3-P3線の断面図である。
図11に、本開示の第3実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットK3の構成例を模式的に示す。また、本実施形態において、標的物質測定装置の構成は、上述した第1実施形態と同一であるため、その説明は省略する。さらに、標的物質測定キットK3の各構成のうち、上述した第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
図13に、本開示の第4実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を模式的に示す。本実施形態に係る標的物質測定システムS4において、上述した第1実施形態に係る標的物質測定システムS1と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
(1)液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キット。
(2)前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記(1)に記載の標的物質測定キット。
(3)前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記(1)に記載の標的物質測定キット。
(4)前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは0.01mm以上0.10mm以下である上記(1)~(3)のいずれかに記載の標的物質測定キット。
(5)前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びている上記(1)~(4)のいずれかに記載の標的物質測定キット。
(6)前記流速制御部は多孔質体を備え、
前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい上記(1)~(5)のいずれかに記載の標的物質測定キット。
(7)前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記(1)~(5)のいずれかに記載の標的物質測定キット。
(8)前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい上記(1)~(5)のいずれかに記載の標的物質測定キット。
(9)液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有する標的物質測定システム。
(10)前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有する上記(9)に記載の標的物質測定システム。
(11)標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キット。
(12)標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有するイムノクロマト測定システム。
D1,D2:標的物質測定装置
K1,K11,K2,K21,K22,K3,K31:標的物質測定キット
M1,M2:夾雑物
R:検出試薬
S1,S4:標的物質測定システム
T:標的物質
11,11a,11b:捕捉部(第1捕捉部)
12:第2捕捉部
13:流速制御部
131:貫通孔
14:液体導入部
15:試薬保持部
16a,16b,16c:展開部
17:液体保持部
18:基材
21:光照射部
22:光検出部
23:光路切替機構
24:液体注入機構
Claims (12)
- 液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キット。 - 前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項1に記載の標的物質測定キット。 - 前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項1に記載の標的物質測定キット。 - 前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは0.01mm以上0.10mm以下である請求項2に記載の標的物質測定キット。
- 前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びている請求項2に記載の標的物質測定キット。
- 前記流速制御部は多孔質体を備え、
前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい
請求項1に記載の標的物質測定キット。 - 前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項1に記載の標的物質測定キット。 - 前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、
前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい
請求項1に記載の標的物質測定キット。 - 液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットと、
前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、
前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える
標的物質測定装置と、を有する
標的物質測定システム。 - 前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、
前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有する
請求項9に記載の標的物質測定システム。 - 標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、
前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キット。 - 標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、
前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、
前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、
前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える
標的物質測定装置と、を有する
イムノクロマト測定システム。
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