WO2020217635A1 - 膜担体及び検査キット - Google Patents

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WO2020217635A1
WO2020217635A1 PCT/JP2020/004282 JP2020004282W WO2020217635A1 WO 2020217635 A1 WO2020217635 A1 WO 2020217635A1 JP 2020004282 W JP2020004282 W JP 2020004282W WO 2020217635 A1 WO2020217635 A1 WO 2020217635A1
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membrane carrier
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周平 青山
雄斗 秋山
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デンカ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a membrane carrier and a test kit.
  • Point of Care Test point-of-care testing
  • the POCT reagent is, for example, a test reagent performed by the subject or by the subject himself / herself, and has features that the result can be discriminated in a short time, the method of use is simple, and the cost is low. Due to these characteristics, it is often used for medical examinations and regular medical examinations when the symptoms are mild, and it is an important medical examination tool in home medical care, which is expected to increase in the future.
  • a liquid sample such as blood is introduced into a test kit, and a judgment is made by detecting a specific substance to be detected contained in the test kit.
  • Immunochromatography is often used as a method for detecting a specific substance to be detected from a liquid sample.
  • the substance to be detected and the labeling substance are bound to each other while the liquid dropped on the membrane carrier of the test kit moves on the membrane carrier, and these are further immobilized in the test kit. It is a method of specifically binding to a substance (hereinafter referred to as a detection substance) and detecting the resulting change in color or mass.
  • the detection substance may be paraphrased as a reagent.
  • a nitrocellulose membrane is often used as a membrane carrier for moving a liquid sample (Patent Document 1).
  • the nitrocellulose membrane has a large number of fine pores having a diameter of about several ⁇ m, and the liquid sample moves through the pores by capillary force.
  • the nitrocellulose membrane is derived from a natural product and the pore diameter and the connection between the pores are not uniform, there will be a difference in the flow velocity of the liquid sample in each membrane. If there is a difference in the flow velocity, the time required to detect the substance to be detected also changes, and as a result, the substance to be detected may be erroneously judged as non-detection before forming a bond.
  • Patent Document 2 a liquid sample inspection kit in which a fine flow path is artificially prepared has been devised.
  • Patent Document 2 since a membrane carrier having a uniform structure can be produced by using a synthetic material, it is possible to reduce the possibility that the substance to be detected is erroneously determined as non-detection before forming a bond. ..
  • Patent Documents 3 to 3 When a synthetic material is used, it is necessary to increase the affinity between the detected substance and the material in order to improve the detection sensitivity, and it is considered effective to perform various surface treatments on the material in advance (Patent Documents 3 to 3). 4).
  • Patent Document 5 is a membrane carrier for a test kit for detecting a substance to be detected in a liquid sample, and includes at least one flow path capable of transporting the liquid sample, and transports the liquid sample to the bottom surface of the flow path. Discloses a membrane carrier for a liquid sample test kit, which is provided with a microstructure that causes the capillarity of the liquid sample.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a membrane carrier capable of obtaining a test kit with improved detection sensitivity and a test kit with improved detection sensitivity.
  • the present inventors have made extensive studies to achieve the above problems. As a result, they have found that the detection sensitivity of the substance to be detected in the liquid sample can be improved by satisfying a specific relationship with the peripheral lengths of the protrusions formed in the detection zone of the membrane carrier, and have reached the present invention.
  • the protrusion A first region located on one side of the protrusion from the center of the protrusion in the width direction of the protrusion.
  • the first region of the protrusion has a height H1 in the height direction of the protrusion and a peripheral length L1 along the outer edge of the protrusion.
  • the second region of the protrusion has a height H2 in the height direction of the protrusion and a perimeter L2 along the outer edge of the protrusion.
  • Arithmetic mean roughness Ra1 of at least a part of the outer edge in the first region of the protrusion calculated by a method including the following steps or in the second region of the protrusion calculated by a method including the following steps.
  • Step 1 Extracting the profile of at least a part of the outer edge (Step 2) Trend removing the profile so that the start point and the end point of the profile overlap with the fitting curve of the profile (Step 3) Trend removal Ra1 or Ra2 is calculated by applying 1 ⁇ m for the cutoff value ⁇ c specified in JIS B0601: 2013 without applying the cutoff value ⁇ s specified in JIS B0601: 2013 to the profile.
  • Step 3 In the membrane carrier according to the above [1] or [2], The root mean square roughness Rq1 of at least a part of the outer edge in the first region of the protrusion calculated by a method including the following steps or the second region of the protrusion calculated by a method including the following steps.
  • Step 1) Extracting the profile of at least a part of the outer edge
  • Step 2) Trend removing the profile so that the start point and the end point of the profile overlap with the fitting curve of the profile
  • Trend removal Rq1 or Rq2 is calculated by applying 1 ⁇ m for the cutoff value ⁇ c specified in JIS B0601: 2013 without applying the cutoff value ⁇ s specified in JIS B0601: 2013 to the profile.
  • the protrusion is a membrane carrier containing a thermoplastic resin.
  • a membrane carrier to which a surfactant is attached to the protrusions In the membrane carrier according to any one of the above [1] to [8], A membrane carrier having a height H1 and a height H2 of 5 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, respectively. [10] A test kit comprising the membrane carrier according to any one of the above [1] to [9].
  • a membrane carrier capable of obtaining a test kit having improved detection sensitivity and a test kit having improved detection sensitivity.
  • (A) is an example of the embodiment according to the present invention, is a bird's-eye view (top view) of the uneven structure A, and (b) is a perspective view of the protrusions constituting the concave-convex structure A shown in (a). is there.
  • (A) is an example of the embodiment according to the present invention, is a bird's-eye view (top view) of the uneven structure A, and (b) is a perspective view of the protrusions constituting the concave-convex structure A shown in (a). is there.
  • (A) is an example of the embodiment according to the present invention, is a bird's-eye view (top view) of the uneven structure A, and (b) is a perspective view of the protrusions constituting the concave-convex structure A shown in (a). is there.
  • (A) is an example of the embodiment according to the present invention, is a bird's-eye view (top view) of the uneven structure A, and (b) is a perspective view of the protrusions constituting the concave-convex structure A shown in (a). is there.
  • FIG. A is a diagram for explaining a first example of a method of measuring various parameters of a protrusion on which a fine concavo-convex structure B is formed in the concavo-convex structure A, and FIG. It is a figure for demonstrating the 2nd example of the measuring method of various parameters of the protrusion
  • FIG. 1 is a schematic view and does not match the actual dimensional ratio.
  • the membrane carrier for an inspection kit according to the present embodiment is a membrane carrier for an inspection kit for detecting a substance to be detected in a liquid sample, and transports the liquid sample.
  • the flow path can be formed and has a flow path having a detection zone, and the flow path can generate a capillary action for transporting the liquid sample, and has a concave-convex structure A having a protrusion.
  • the fine uneven structure B is formed on the surface of the protrusions at least in the detection zone.
  • the film carrier includes a detection zone having a first surface (a surface including a flat portion) on which the protrusions are formed.
  • the protrusion has a first region and a second region.
  • the first region of the protrusion is located on one side of the protrusion from the center of the protrusion in the width direction of the protrusion.
  • the second region of the protrusion is located on the other side of the protrusion from the center of the protrusion in the width direction of the protrusion.
  • the first region of the protrusion has a height H1 in the height direction of the protrusion and a peripheral length L1 along the outer edge of the protrusion.
  • the second region of the protrusion has a height H2 in the height direction of the protrusion and a peripheral length L2 along the outer edge of the protrusion.
  • 1.30 ⁇ (L1 / H1 + L2 / H2) / 2 is satisfied.
  • the first region and the second region are regions excluding the recess.
  • the protrusion has a width W.
  • the height and width of the protrusions satisfy a certain relationship, for example, 0.90 ⁇ (H1 + H2) / (2W) ⁇ 1.10.
  • (H1 + H2) / (2W) corresponds to the aspect ratio of the protrusion.
  • the width and the peripheral length of the protrusions may satisfy a certain relationship, for example, 1.28 ⁇ (L1 + L2) / (2W).
  • (L1 + L2) / (2W) corresponds to the perimeter per unit width.
  • a silane coupling agent may be attached to the surface of the fine concavo-convex structure B.
  • the fine concavo-convex structure B formed on the surface of the protrusion according to the present embodiment has a macroscopic shape such as a stripe shape or a streak shape.
  • the test kit membrane carrier according to the present embodiment when L1 and L2 satisfy the above relationship, it is possible to increase the amount of the detected substance carried in the detection zone, and as a result, the detected substance in the liquid sample is detected.
  • the sensitivity can be improved.
  • the reason why the amount of the detected substance carried in the detection zone can be increased is not clear, but the following reasons can be considered.
  • the fact that L1 and L2 satisfy the above relationship is an index indicating that the surface area of the protrusion is increased due to the presence of the fine concavo-convex structure B. Therefore, at least in the detection zone, it is considered that the fine concavo-convex structure B in which L1 and L2 satisfy the above relationship has a structure having a space suitable for supporting the detected substance.
  • the test kit membrane carrier according to the present embodiment has a fine concavo-convex structure B in which L1 and L2 satisfy the above relationship at least in the detection zone, it is possible to increase the amount of the detected substance carried in the detection zone. It is considered to be.
  • the fine concavo-convex structure B related to the improvement of the detection sensitivity is a fine concavo-convex structure B formed on a portion of the surface of the protrusion where macroscopically large recesses do not exist. It is considered that this is because the macroscopically large recess has a structure having a space unsuitable for supporting the detected substance. A macroscopically large recess may be formed at the tip of the protrusion.
  • L1 and L2 should have a circumference excluding the circumference of the outer edge along the macroscopically large recess. From the above, it is considered that the membrane carrier for the test kit according to the present embodiment can improve the detection sensitivity of the substance to be detected in the liquid sample by satisfying the above relationship between L1 and L2.
  • the arithmetic mean roughness Ra2 of at least a part of the outer edge in the two regions can be 0.020 ⁇ m or more and 1.000 ⁇ m or less.
  • Step 1 Extracting the profile of at least a part of the outer edge (Step 2) Trend removing the profile so that the start point and the end point of the profile overlap with the fitting curve of the profile (Step 3) Trend removal Ra1 or Ra2 is calculated by applying 1 ⁇ m for the cutoff value ⁇ c specified in JIS B0601: 2013 without applying the cutoff value ⁇ s specified in JIS B0601: 2013 to the profile.
  • the root mean square roughness Rq2 of at least a part of the outer edge in the second region can be 0.030 ⁇ m or more and 1.000 ⁇ m or less.
  • Step 1 Extracting the profile of at least a part of the outer edge (Step 2) Trend removing the profile so that the start point and the end point of the profile overlap with the fitting curve of the profile (Step 3) Trend removal Rq1 or Rq2 is calculated by applying 1 ⁇ m for the cutoff value ⁇ c specified in JIS B0601: 2013 without applying the cutoff value ⁇ s specified in JIS B0601: 2013 to the profile.
  • a surfactant may be attached to the protrusions, particularly the surface of the fine concavo-convex structure B.
  • the surfactant may be physically adsorbed on the surface of the fine concavo-convex structure B, chemically adsorbed, or directly on the functional group existing on the surface of the fine concavo-convex structure B. It may be combined. Even if the film carrier exhibits water repellency due to the uneven structure A and the fine uneven structure B, the water repellency can be reduced by the surfactant, and the amount of the detected substance supported in the detection zone (particularly, The amount of liquid) can be maintained.
  • a silane coupling agent may be attached to the surface of the fine concavo-convex structure B.
  • the silane coupling agent may be physically adsorbed on the surface of the fine concavo-convex structure B, chemically adsorbed, or on the functional group existing on the surface of the fine concavo-convex structure B. It may be directly bonded.
  • the silane coupling agent according to the present embodiment include a silane coupling agent having an amino group, a silane coupling agent having a mercapto group, a silane coupling agent having an epoxy group, and a silane coupling agent having an acrylic group.
  • Examples thereof include a silane coupling agent having a methacryl group, a silane coupling agent having a vinyl group, and a silane coupling agent having an isocyanate group.
  • Examples of the silane coupling agent having an amino group include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, and 3- (2-aminoethyl). ) Aminopropyltrimethoxysilane and the like.
  • silane coupling agent having a mercapto group examples include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane and the like.
  • silane coupling agent having an epoxy group examples include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-. Examples thereof include glycidoxypropyltriethoxysilane.
  • silane coupling agent having an acrylic group examples include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane and the like. Can be mentioned.
  • silane coupling agent having a methacryl group examples include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane.
  • Examples thereof include ⁇ - (methacryloyloxypropyl) trimethoxysilane and ⁇ - (methacryloyloxypropylmethyl) dimethoxysilane.
  • Examples of the silane coupling agent having a vinyl group include vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane.
  • Examples of the silane coupling agent having an isocyanate group include trimethoxysilylmethyl isocyanate, triethoxysilylmethyl isocyanate, tripropoxysilylmethyl isocyanate, 2-trimethoxysilylethyl isocyanate, 2-triethoxysilylethyl isocyanate, and 2-tri.
  • silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, at least one selected from a silane coupling agent having an amino group and a silane coupling agent having an epoxy group is preferable from the viewpoint that the amount of the detected substance carried in the detection zone can be further increased.
  • the amount of the silane coupling agent attached is, for example, in the range of 0.1 mg or more and 10 g or less per 1 m 2 of the surface area of the membrane carrier 3.
  • a cross-linking agent (crosslinker) is further adhered to the surface of the fine concavo-convex structure B.
  • crosslinker crosslinker
  • the detected substance can be stably supported on the surface of the fine concavo-convex structure B.
  • This makes it possible to further increase the amount of the detected substance carried in the detection zone.
  • the cross-linking agent it becomes possible to support a detection substance that cannot be well adsorbed on the surface of the fine concavo-convex structure B due to steric hindrance or the like, so that the amount of the detection substance supported can be further increased.
  • the cross-linking agent may be physically adsorbed on the surface of the fine concavo-convex structure B, chemically adsorbed, or directly bonded to the functional group existing on the surface of the fine concavo-convex structure B. You may be doing it. Further, the cross-linking agent may be physically adsorbed on the surface of the layer containing the silane coupling agent, chemically adsorbed, or directly bonded to the silane coupling agent. ..
  • cross-linking agent examples include formaldehyde, glutaaldehyde, dextran, 1,4-phenyldiisocyanate, toluene-2,4 diisocyanate, polyethyleneimine, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisothiocyanate, N, N'.
  • cross-linking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • glutaraldehyde, dextran, 1,4-phenyldiisocyanate, toluene-2,4 diisocyanate, polyethyleneimine, 1-ethyl-3 from the viewpoint that the amount of the detection substance carried in the detection zone can be further increased.
  • At least one cross-linking agent selected from-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, N-succinimidyl 4- (N-maleimidemethyl) cyclohexane-1-carboxylate and N-hydroxysucciimide is preferred.
  • the amount of the cross-linking agent attached is, for example, in the range of 0.1 mg or more and 10 g or less per 1 m 2 of the surface area of the membrane carrier 3.
  • the substance to be detected is not limited in any way, and may be any substance capable of antigen-antibody reaction with an antibody, such as various pathogens and various clinical markers.
  • Specific examples of the substance to be detected include viral antigens such as influenza virus, norovirus, adenovirus, RS virus, HAV, HBs, and HIV, bacterial antigens such as MRSA, group A lytic bacterium, group B lytic bacterium, and genus Legionella, and bacteria.
  • viral antigens such as influenza virus, norovirus, adenovirus, RS virus, HAV, HBs, and HIV
  • bacterial antigens such as MRSA, group A lytic bacterium, group B lytic bacterium, and genus Legionella
  • bacteria examples of toxins produced by, mycoplasma, chlamydia trachomatis, hormones such as human chorionic gonadotropin, C-reactive protein, myoglobin, myocardial troponin, various tumor markers, pest
  • the substance to be detected may be an antigen that can induce an immune reaction by itself, or a hapten that cannot induce an immune reaction by itself but can bind to an antibody by an antigen-antibody reaction.
  • the substance to be detected is usually in a suspended or dissolved state in a liquid sample.
  • the liquid sample may be, for example, a sample in which the substance to be detected is suspended or dissolved in a buffer solution.
  • the liquid sample inspection kit according to the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “inspection kit 18”) has a membrane carrier for the inspection kit according to the present embodiment and detects a substance to be detected in the liquid sample. ..
  • FIG. 1 is a schematic top view of the inspection kit.
  • the inspection kit 18 includes a membrane carrier 3 and a housing 18a that houses the membrane carrier 3.
  • the membrane carrier 3 has a dropping zone 3x on which the liquid sample is dropped and a detection zone 3y for detecting the substance to be detected in the liquid sample on the surface thereof.
  • the dropping zone 3x is exposed at the first opening 18b of the housing 18a.
  • the detection zone 3y is exposed at the second opening 18c of the housing 18a.
  • FIG. 2 is a schematic top view of the membrane carrier 3.
  • the membrane carrier 3 includes at least one flow path 2 for transporting a liquid sample.
  • An uneven structure A is provided on the bottom surface of the flow path 2 (not shown, details will be described later).
  • the uneven structure A is located at least between the dropping zone 3x and the detection zone 3y.
  • the uneven structure A may be provided over the entire surface of the film carrier 3.
  • the entire surface of the membrane carrier 3 may be the flow path 2 of the liquid sample.
  • the uneven structure A causes a capillary action. Due to the capillary action of the concave-convex structure A, the liquid sample is transported from the dropping zone 3x to the detection zone 3y (along the transport direction d) via the concave-convex structure A. When the substance to be detected in the liquid sample is detected in the detection zone 3y, the color of the detection zone 3y changes.
  • the overall shape of the membrane carrier 3 is not particularly limited, but may be, for example, a polygon such as a quadrangle, a circle, or an ellipse.
  • the vertical width (length in the lateral direction) LS of the membrane carrier 3 may be, for example, 1 mm or more and 100 mm or less
  • the lateral width (length in the longitudinal direction) LL of the membrane carrier 3. May be, for example, 1 mm or more and 100 mm or less.
  • the thickness of the membrane carrier excluding the height of the uneven structure A may be, for example, 0.1 mm or more and 10 mm or less.
  • FIGS. 3 to 6 show an example of the concave-convex structure A provided on the bottom surface of the flow path and the protrusions (also referred to as convex portions) constituting the uneven structure A in the present embodiment, respectively.
  • (a) is a bird's-eye view (top view) of the concave-convex structure A
  • (b) is a perspective view of the protrusions constituting the concave-convex structure A shown in (a), respectively.
  • the uneven structure A (7) is the total of the protrusions 8.
  • the membrane carrier 3 includes a flat portion 9 corresponding to the bottom surface of the flow path 2 of the liquid sample, and a plurality of protruding portions 8 protruding from the flat portion 9.
  • the first surface is a surface including the flat portion 9.
  • the flat portion 9 (the first surface) does not have to be strictly flat.
  • the surface roughness of the flat portion 9 (the first surface) between the adjacent protrusions 8 can be made smaller than the surface roughness of the surface of the protrusions 8 (that is, the fine concavo-convex structure B).
  • the surface roughness is, for example, the arithmetic mean roughness Ra or the root mean square roughness Rq calculated in the same manner as the above-described method for calculating Ra1, Ra2, Rq1 or Rq2.
  • the space between the plurality of protrusions 8 functions as a flow path 2 for transporting the liquid sample along the surface of the membrane carrier 3.
  • the voids in the concave-convex structure A (7) function as a flow path 2 for transporting the liquid sample along the surface of the membrane carrier 3.
  • the plurality of protrusions 8 may be arranged regularly or in translational symmetry on the surface (first surface) of the membrane carrier 3.
  • the shape of the plurality of protrusions 8 constituting the uneven structure A (7) can be freely selected.
  • Examples of the shape of the protrusion 8 include a cone, a polygonal pyramid, a truncated cone, a truncated cone, a cylinder, a prism, a hemisphere, and a hemi-ellipsoid.
  • Examples of the bottom surface of the concave-convex structure A include a circle or a polygon (for example, a square, a rhombus, a rectangle, a triangle, a hexagon, etc.).
  • the shape of the protrusion 8a may be a cone.
  • FIG. 3 the shape of the protrusion 8a
  • the shape of the protrusion 8b may be a quadrangular pyramid.
  • the shape of the protrusion 8c may be a hexagonal pyramid.
  • the shape of the protrusion 8d may be a quadrangular prism (a line and space structure in which the protrusion 8d is a line shape).
  • a pyramid structure such as a cone or a polygonal pyramid is suitable as the shape of the protrusion 8.
  • the cone structures a cone is preferred.
  • the shape of the protrusion 8 constituting the uneven structure A (7) does not have to be geometrically accurate, and may be a shape with rounded corners, a shape having fine irregularities on the surface, or the like. There may be.
  • the diameter 4 (average diameter) of the bottom surface 10 of the protrusion 8 constituting the uneven structure A (7) is preferably 5 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the diameter 4 of the bottom surface 10 of the protrusion 8 is not more than the above lower limit value, the accuracy of microfabrication can be suppressed low, and the cost for forming the uneven structure A (7) tends to be low.
  • the diameter 4 of the bottom surface 10 of the protrusion 8 is not more than the above upper limit value, the number of protrusions 8 in one inspection kit increases, and the liquid sample can be easily developed.
  • the diameter 4 of the bottom surface 10 of the protrusion 8 is, for example, an average value of the diameters of the bottom surface 10 of the five selected protrusions 8 selected from five arbitrary protrusions 8 from the concave-convex structure A (7). Can be adopted.
  • the diameter 4 of the bottom surface 10 of the protrusion 8 is defined as the representative length of the bottom surface 10 of the protrusion 8.
  • the representative length of the bottom surface 10 is the diameter when the shape of the bottom surface 10 is a circle, the shortest side length when the shape of the bottom surface 10 is a triangle or a quadrangle, the longest diagonal length when the shape of the bottom surface 10 is a polygon of a pentagon or more, and other than that. In the case of a shape, it is the maximum length on the bottom surface 10.
  • the diameter 4a of the bottom surface 10a of the protrusion 8a is the diameter of the bottom surface (circle) of the cone.
  • the diameter 4b of the bottom surface 10b of the protrusion 8b is the length of the side of the bottom surface (regular quadrangle) 10b.
  • the diameter 4c of the bottom surface 10c of the protrusion 8c is the length of the diagonal line passing through the center of the bottom surface (regular hexagon) 10c (the length of the longest diagonal line). It is).
  • the diameter 4d of the bottom surface 10d of the protrusion 8d is the length of the shortest side of the bottom surface (rectangle) 10d (in FIG. 6, the transport direction d of the liquid sample). The length in the direction orthogonal to).
  • the height 6 (average height) (for example, each of the height H1 and the height H2) of the protrusion 8 constituting the uneven structure A (7) is preferably 5 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m. It is not less than 500 ⁇ m.
  • the height 6 of the protrusion 8 is at least the above lower limit value, the volume of the flow path 2 becomes large, and the liquid sample can be developed in a shorter time.
  • the height 6 of the protrusion 8 is not more than the above upper limit value, the time and cost for producing the uneven structure A (7) can be reduced, and the uneven structure A (7) can be more easily produced.
  • the height 6 of the protrusions 8 for example, five arbitrary protrusions 8 are selected from the uneven structure A (7), and the average value of the heights of the five selected protrusions 8 is adopted. Can be done.
  • the height 6 of the protrusion 8 is defined as the maximum length of the protrusion 8 in the direction orthogonal to the flat portion 9. As shown in FIG. 3, when the shape of the protrusion 8a is a cone, the height 6a of the protrusion 8a is the maximum length (height of the cone) of the protrusion 8a in the direction orthogonal to the flat portion 9. .. As shown in FIG. 4, when the shape of the protrusion 8b is a quadrangular pyramid, the height 6b of the protrusion 8b is the maximum length of the protrusion 8b in the direction orthogonal to the flat portion 9 (height of the quadrangular pyramid). Is. As shown in FIG.
  • the height 6c of the protrusion 8c is the maximum length of the protrusion 8c in the direction orthogonal to the flat portion 9 (height of the hexagonal cone). Is. As shown in FIG. 6, when the shape of the protrusion 8d is a square pillar, the height 6d of the protrusion 8d is the maximum length of the protrusion 8d in the direction orthogonal to the flat portion 9 (height of the square pillar). Is.
  • the distance 5 (average distance) between adjacent protrusions in the uneven structure A (7), that is, the closest distance between the protrusions 8 is preferably 0 or more and 500 ⁇ m or less. It is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the distance 5 between adjacent protrusions cannot be smaller than 0 ⁇ m, and when it is equal to or less than the above upper limit value, the contact area between the liquid sample and the flow path 2 increases, which increases the capillary force and thus the liquid. It becomes easier to move the sample.
  • the adjacent protrusions 8 are arranged without a gap, the number of protrusions 8 per unit area increases, and the detection signal can be enhanced.
  • the "distance between adjacent protrusions" is the closest distance between a pair of adjacent protrusions 8.
  • the distance 5 between adjacent protrusions is, for example, the distance between five adjacent protrusions selected by selecting five distances between arbitrary adjacent protrusions from the concave-convex structure A (7). The average value can be adopted.
  • the aspect ratio of the protrusion 8 constituting the uneven structure A (7) is preferably 0.1 or more and 10 or less, and more preferably 0.1 or more and 2.0 or less.
  • the aspect ratio referred to here is a value (Lh / Lv) obtained by dividing the height 6 (Lh) of the protrusion 8 by the representative length (diameter 4) (Lv) of the bottom surface 10 of the protrusion 8.
  • the aspect ratio is at least the above lower limit value, the contact area between the liquid sample and the flow path 2 increases, which increases the capillary force, which makes it easier to move the liquid sample.
  • the aspect ratio is not more than the above upper limit value, the uneven structure A can be more easily produced.
  • the concave-convex structure A (7) and the film carrier 3 of the inspection kit 18 according to the present embodiment include, for example, a thermoplastic resin.
  • the film carrier 3 having the uneven structure A (7) can be produced by processing a film-like base material made of a thermoplastic resin.
  • thermo imprinting examples include thermal imprinting, UV imprinting, injection molding, etching, photolithography, mechanical cutting, laser processing and the like.
  • thermal imprinting on a thermoplastic resin is suitable as a method for performing precision processing at low cost.
  • thermoplastic resin examples include polyester-based resin, polyolefin-based resin, polystyrene-based resin, polycarbonate-based resin, fluorine-based resin, (meth) acrylic-based resin, and the like, and specifically, polyethylene terephthalate (PET) and cycloolefin polymer ( Various types such as COP), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethyl methacrylate (PMMA), and polyethylene (PE) can be used. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the upper part of the cone is thinner than the bottom surface, so the volume to be machined during mold production is smaller than that of producing a pillar body with the same bottom surface.
  • the mold can be manufactured at low cost. In this case, it becomes possible to detect the substance to be detected in the liquid sample at a lower cost.
  • the membrane carrier 3 includes a concave-convex structure A (7) provided on one surface of the membrane carrier 3, a flow path 2 formed by the concave-convex structure A (7) for transporting a liquid sample, and a liquid. It is provided with a detection zone (detection unit) 3y for detecting the substance to be detected in the sample.
  • the membrane carrier 3 may be the membrane carrier 3 for the test kit 18 that detects the substance to be detected in the liquid sample.
  • FIG. 7A is a diagram for explaining a first example of a method for measuring various parameters of the protrusion 8 on which the fine concavo-convex structure B is formed in the concavo-convex structure A (7).
  • FIG. 7B is a diagram for explaining a second example of a method for measuring various parameters of the protrusion 8 on which the fine concavo-convex structure B is formed in the concavo-convex structure A (7).
  • the x direction indicates the width direction of the protrusion 8
  • the y direction indicates the height direction of the protrusion 8.
  • FIG. 7A will be described.
  • the membrane carrier 3 is cut along a straight line passing through the center of the protrusion 8 when viewed from the upper surface of the membrane carrier 3, and the cut surface of the membrane carrier 3 is observed with a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • a cross-sectional SEM image of is obtained.
  • the cross-sectional SEM image of the protrusion 8 is analyzed by an image analysis device (for example, a computer on which image analysis software is installed).
  • the cross-sectional SEM image of the protrusion 8 in this cross-section SEM image is analyzed by an image analyzer to obtain a fitting curve (for example, a Gaussian distribution curve) for the outer edge of the protrusion 8.
  • the fitting curve has a line-symmetrical shape, and the center line C of the protrusion 8 is located on the axis of symmetry of the fitting curve.
  • the protrusion 8 has a first region RG1 and a second region RG2.
  • the first region RG1 of the protrusion 8 is SS1 on one side of the protrusion 8 from the center line C of the protrusion 8 in the width direction (x direction) of the protrusion 8 (left side in the example shown in FIG. 7A). Is located in.
  • the second region RG2 of the protrusion 8 is the SS2 on the other side of the protrusion 8 from the center line C of the protrusion 8 in the width direction (x direction) of the protrusion 8 (in the example shown in FIG. 7A, the right side). Is located in.
  • the protrusion 8 has a width W.
  • the width W of the protrusion 8 is the distance between the position of the left end of the first region RG1 and the position of the right end of the second region RG2.
  • the position of the left end of the first region RG1 and the position of the right end of the second region RG2 are orthogonal to the center line C of the protrusion 8 and the reference line R located at the height 0 of the protrusion 8 and the protrusion. It is the intersection with the outer edge of 8.
  • the first region RG1 of the protrusion 8 has a peripheral length L1 along the outer edge of the protrusion 8 (that is, the fine concavo-convex structure B), and the second region RG2 of the protrusion 8 is the outer edge of the protrusion 8. (That is, it has a peripheral length L2 along the fine uneven structure B).
  • the surface area S1 of the rotating body of the first region RG1 and the surface area S2 of the rotating body of the second region RG2 can be calculated.
  • the surface areas S1 and S2 are calculated separately from each other according to the following formula (2).
  • the surface area of the protrusion 8 can be estimated, for example, as the average of the surface area S1 of the rotating body of the first region RG1 and the surface area S2 of the rotating body of the second region RG2.
  • the first region RG1 of the protrusion 8 has a height H1 in the height direction (y direction) of the protrusion 8, and the second region RG2 of the protrusion 8 has a height H1 in the height direction (y direction) of the protrusion 8. It has a height H2 in the direction).
  • the height H1 of the first region RG1 is the maximum height of the protrusion 8 in the first region RG1
  • the height H2 of the second region RG1 is the maximum height of the protrusion 8 in the second region RG2.
  • the protrusion 8 has the maximum height at the center line C (for example, FIG. 7A)
  • the height H1 of the first region RG1 and the height H2 of the second region RG1 are equal to each other.
  • the height H1 of the first region RG1 is higher than the height H2 of the second region RG1. Will also grow.
  • the heights H1 and H2 of the protrusion 8 are calculated by analyzing the cross-sectional SEM image of the protrusion 8 with an image analysis device.
  • the protrusion 8 has an arithmetic mean roughness Ra1 and a root mean square roughness Rq1 for at least a part of the outer edge of the first region RG1.
  • Ra1 and Rq1 are calculated by analyzing the cross-sectional SEM image of the protrusion 8 with an image analysis device according to the method described above.
  • the protrusion 8 has an arithmetic mean roughness Ra2 and a root mean square roughness Rq2 for at least a part of the outer edge of the second region RG2.
  • Ra2 and Rq2 are calculated by analyzing the cross-sectional SEM image of the protrusion 8 with an image analysis device according to the method described above.
  • the surface areas S1 and S2 are large and may satisfy a certain relationship, for example, 70.00 ⁇ (S1 / H1 + S2 / H2) / 2.
  • FIG. 7 (b) will be described.
  • a recess 8r having a depth of D is formed at the tip of the protrusion 8.
  • the depth D is 1.0 ⁇ m or more.
  • the depth D of the recess 8r is the distance between the lowermost end B of the recess 8r and the lower of the two upper ends U1 and U2 of the protrusion 8 in the height direction (y direction) of the protrusion 8. Is.
  • the upper end U1 of the protrusion 8 is located on one side SS1 with respect to the center line C of the protrusion 8.
  • the upper end U2 of the protrusion 8 is located on the other side SS2 with respect to the center line C of the protrusion 8.
  • the first region RG1 is a region excluding the recess 8r. Therefore, the outer edge of the protrusion 8 in the first region RG1 includes only a portion that is macroscopically inclined upward toward the center line C of the protrusion 8.
  • the second region RG2 is a region excluding the recess 8r. Therefore, the outer edge of the protrusion 8 in the second region RG2 includes only a portion that is macroscopically inclined upward toward the center line C of the protrusion 8.
  • the protrusion 8 has a width W.
  • the width W of the protrusion 8 is the distance between the position of the left end of the first region RG1 and the position of the right end of the second region RG2.
  • the position of the left end of the first region RG1 and the position of the right end of the second region RG2 are determined in the same manner as in the method described with reference to FIG. 7A.
  • the circumference L1 is calculated according to the above formula (1).
  • the circumference L2 is calculated according to the above equation (1).
  • the surface area S1 of the rotating body of the first region RG1 is a function F (t) assuming that a flat surface exists from the upper end U1 of the recess 8r to the center of the protrusion 8, and the protrusion 8 It can be calculated by rotating the center line C of the above as a rotation axis.
  • the surface area S2 of the rotating body of the second region RG2 is a function F (t) assuming that a flat surface exists from the upper end U2 of the recess 8r to the center of the protrusion 8. , It can be calculated by rotating the center line C of the protrusion 8 as a rotation axis.
  • L1 and L2 in the protrusion 8 on which the fine concavo-convex structure B is formed are adjusted within the above numerical range by adjusting the mold when producing the film carrier 3 having the concavo-convex structure A (7) by thermal imprinting. be able to.
  • the mold can be irradiated with a pulse laser a plurality of times.
  • the pulsed laser is preferably an ultrashort pulsed laser, for example a femtosecond laser.
  • the pulse width of the pulse laser specifically, for example, by making it less than or equal to the femtosecond order, the uneven structure formed on the surface of the mold can be made finer, whereby L1 in the protrusion 8 can be made finer. And L2 can be lengthened.
  • the method for manufacturing the inspection kit 18 according to the present embodiment includes a step (thermal imprinting step) of producing the film carrier 3 having the uneven structure A (7) by thermal imprinting.
  • the thermal imprinting step the surface of the mold in which a plurality of recesses are formed is applied to, for example, a film-like base material made of a thermoplastic resin, and the base material is heated to form the shape of the recesses.
  • a film carrier 3 having an uneven structure A (7) (a plurality of protrusions 8) and a flat portion 9 corresponding to the above is formed.
  • At least one atom of a carbon atom and a nitrogen atom and an oxygen atom may be present on the surface of the detection zone.
  • the ratio of the number of oxygen atoms to the total number of atoms of each atom is 0.01 or more and 0.50 or less.
  • the oxygen atomic number ratio (number of oxygen atoms / (number of carbon atoms + number of nitrogen atoms + number of oxygen atoms)) on the surface of the detection zone is 0.01 or more, and 0.05 or more.
  • 0.10 or more is more preferable, and 0.20 or more is further preferable.
  • the oxygen atomic number ratio (number of oxygen atoms / (number of carbon atoms + number of nitrogen atoms + number of oxygen atoms)) on the surface of the detection zone is 0.50 or less, and 0.40 or less.
  • 0.38 or less is more preferable
  • 0.36 or less is further preferable
  • 0.30 or less is even more preferable
  • 0.10 or less is even more preferable.
  • the higher the oxygen atom number ratio on the surface of the detection zone the easier it is for the detected substance to adhere to the surface. By adhering the detected substance to the surface, the detected substance that is washed away when the liquid sample is developed is reduced, and highly sensitive inspection becomes possible.
  • the oxygen atom number ratio on the surface of the detection zone is not more than the above upper limit value, the occurrence of erroneous detection due to the reaction between the labeling substance and the detection substance when the solution containing no substance to be detected is developed is further suppressed.
  • the oxygen atom number ratio on the surface of the detection zone is calculated by X-ray electron spectroscopy (XPS). The calculation of the oxygen atom number ratio by XPS is described below.
  • the binding energy correction of the spectrum obtained by the measurement is performed by the CC bond in the C1s spectrum.
  • the background (BG) is subtracted for each peak of the C1s spectrum, the N1s spectrum, and the O1s spectrum of the spectrum subjected to the binding energy correction. Divide the peak area (signal intensity) of each atom calculated by subtracting BG from each peak by the correction coefficient (relative sensitivity coefficient, transmission function, and kinetic energy correction) so that the total area after correction becomes 100. Calculated in.
  • Each of the obtained values is defined as the number of carbon atoms, the number of nitrogen atoms, and the number of oxygen atoms, and the oxygen atomic number ratio (the number of oxygen atoms / (the number of carbon atoms + the number of nitrogen atoms + the number of oxygen atoms)) is calculated.
  • the oxygen atomic number ratio on the surface of the detection zone can be adjusted within the above range by surface-treating the surface of the detection zone.
  • the surface treatment method is not limited in any way, and various methods such as various plasma treatments, corona treatments, UV irradiation, and surface modification by UV / ozone treatment can be used.
  • the detected substance does not adhere to the non-detection zone (region other than the detection zone) in the flow path, and the detected substance can be adhered only to the detection zone with high efficiency. As a result, the detection signal can be easily recognized in the detection zone (the S / N ratio becomes high).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of selectively surface-treating the surface of the detection zone.
  • the shield 14 having the void portion is arranged on the membrane carrier 3 to expose the detection zone (surface treatment portion).
  • the portion of the membrane carrier 3 covered with the shield 14 becomes the untreated portion (non-detection zone) 15.
  • a metal plate is preferable.
  • a resin having a surface oxygen atomic number ratio oxygen atomic number / (carbon atomic number + nitrogen atomic number + oxygen atomic number)) of less than 0.01. It is more preferable to use a resin of 0.005 or less.
  • a resin having an oxygen atom number ratio on the surface of less than 0.01 is a resin that does not contain oxygen atoms in the structural formula of the main component, contains carbon atoms such as polyolefin resin, polystyrene resin, and fluororesin, and has nitrogen atoms. And it may be a resin containing no oxygen atom.
  • the resin having an oxygen atom number ratio on the surface of less than 0.01 may be a resin containing carbon atoms and nitrogen atoms such as a polyimide resin and not containing oxygen atoms.
  • the oxygen atom number ratio (number of oxygen atoms / (number of carbon atoms + number of nitrogen atoms + number of oxygen atoms)) in the detection zone is the number of oxygen atoms /. It is substantially equal to the value of (number of carbon atoms + number of oxygen atoms).
  • a membrane carrier is prepared, a test kit is prepared using the prepared membrane carrier, and adhesion of a labeling substance in a non-detection zone when a liquid sample is developed. Is more suppressed.
  • the labeling substance adheres in the non-detection zone, even if a signal having the same intensity is generated in the detection zone, it becomes difficult to recognize (the S / N ratio becomes low).
  • a membrane carrier is prepared, a test kit is prepared using the prepared membrane carrier, and adhesion of a labeling substance in a non-detection zone when a liquid sample is developed. Is more suppressed.
  • the labeling substance adheres in the non-detection zone, even if a signal having the same intensity is generated in the detection zone, it becomes difficult to recognize (the S / N ratio becomes low).
  • the detection zone 3y of the membrane carrier 3 shows a color change when the substance to be detected is detected.
  • the color change may be a color change that can be confirmed by an optical method.
  • the above optical methods mainly include two methods: visual judgment and measurement of fluorescence / emission intensity.
  • visual determination the color difference between the two color stimuli when the colors before and after the detection are measured in the color system of the CIE1976L * a * b * color space (JIS Z8781-4: 2013).
  • ⁇ E a color change occurs so that ⁇ E) of is 0.5 or more.
  • ⁇ E a color change occurs so that ⁇ E of is 0.5 or more.
  • the fluorescence / emission intensity is measured and determined, the fluorescence / emission intensity in the detection zone 3y (Fl1) and the fluorescence / emission intensity in the upstream and downstream regions adjacent to the detection zone 3y (Fl2).
  • the detection substance is immobilized in at least a part of the flow path 2 in one embodiment. That is, the detection substance for detecting the substance to be detected is fixed in the detection zone 3y. The color change in the detection zone 3y occurs when the substance to be detected is held in the detection zone 3y by the detection substance (reacting with the detection substance).
  • the manufacturing method of the inspection kit 18 includes a step of fixing the detected substance in the detection zone 3y, which causes a color change by holding the substance to be detected in the detection zone 3y.
  • the surface treatment may be applied in advance to the portion of the membrane carrier 3 where the detection zone 3y is provided.
  • the surface treatment method the method exemplified above can be used.
  • examples of the detection substance include an antibody.
  • the antibody is an antibody that reacts with the substance to be detected by an antigen-antibody, and may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
  • the color change in the detection zone 3y may be caused by an antibody that specifically reacts with the substance to be detected in the liquid sample or a labeled substance having an antigen-binding fragment thereof.
  • the color change occurs, for example, when the labeled substance is held in the detection zone 3y by the detection substance (reacts (bonds) with the detection substance) and develops color.
  • the labeled substance may be, for example, a labeled antibody such as a fluorescently labeled antibody, a chemically luminescently labeled antibody, or an enzyme-labeled antibody, and the antibody or its antigen-binding property to particles such as colloidal particles and latex particles. It may be a combination of fragments.
  • the antigen-binding fragment refers to a fragment capable of specifically binding to a substance to be detected, for example, an antigen-binding fragment of an antibody.
  • the labeled substance can bind to the substance to be detected via an antibody or an antigen-binding fragment thereof.
  • the particles may be magnetic or fluorescent. Examples of the colloidal particles include gold colloidal particles and metal colloidal particles of platinum colloidal particles.
  • the particles are preferably latex particles in terms of particle size control, dispersion stability and ease of bonding.
  • the material of the latex particles is not particularly limited, but polystyrene is preferable.
  • the particles are preferably colored particles or fluorescent particles, and more preferably colored particles.
  • the colored particles may be those whose color can be detected with the naked eye.
  • the fluorescent particles may contain a fluorescent substance.
  • the particles may be colored latex particles or fluorescent latex particles.
  • the above-mentioned color change is preferably visually determined.
  • the particles are fluorescent latex particles, the above-mentioned color change is suitably determined by measuring the fluorescence intensity.
  • the labeled body as described above is provided in at least a part of the test kit 18 so that it can react with the substance to be detected in the liquid sample to be dropped.
  • the label may be provided on, for example, a member in the inspection kit 18, and may be provided on at least a part of the flow path 2 of the membrane carrier 3 (upstream from the detection zone 3y). Then, the labeled body that has reacted (bonded) with the detected substance is held in the detection zone 3y by the detected substance (by reacting (binding) with the detected substance). As a result, a color change (coloration by the marker) occurs in the detection zone 3y.
  • the liquid sample inspection method according to one aspect of the present embodiment is an inspection method using the inspection kit 18.
  • a mixed liquid sample (mixed liquid sample) is prepared by mixing the liquid sample and a labeled substance that specifically binds to the substance to be detected in the liquid sample.
  • the mixed liquid sample is dropped from the dropping zone 3x by the step of binding the substance to be detected and the labeled substance to each other, the step of dropping the mixed liquid sample into the dropping zone 3x provided on the membrane carrier 3, and the uneven structure A (7). It may include a step of transporting to the detection zone 3y and a step of detecting a color change (coloring of the marker) in the detection zone 3y.
  • the substance to be detected is bound to the labeled substance via the antigen-binding fragment thereof, and the substance to be detected is bound to the reagent fixed in the detection zone 3y to detect the color change in the detection zone 3y (presence or absence of the color change). It may include a step (which is determined optically).
  • the method of mixing the liquid sample and the labeled body is not particularly limited.
  • a method of adding a liquid sample to a container containing a labeled body may be used, or for example, a liquid containing the labeled body and a liquid sample may be mixed.
  • a filter may be sandwiched between the dropping ports of the container containing the liquid sample, and the labeled body may be immobilized in the filter.
  • Example 1 ⁇ Preparation of membrane carrier> A polycarbonate sheet (manufactured by Teijin Co., Ltd., thickness 200 ⁇ m) is heat-imprinted, and the diameter of the bottom surface of the concave-convex structure A (projection) (hereinafter, also referred to as “projection diameter” or “diameter”) is 30 ⁇ m.
  • Conical protrusions 8 having a concave-convex structure A (protrusion) height (hereinafter, also referred to as “height”) of 30 ⁇ m are arranged in a triangular array as shown in FIG. 3 with the average distance between the centers of the protrusions being 30 ⁇ m. Film carriers arranged in the form were prepared.
  • the vertically adjacent protrusions 8 are arranged without gaps, and in FIG. 3, the diagonally adjacent protrusions 8 are arranged without gaps (the distance 5 shown in FIG. 3 becomes 0). There is.).
  • a laser-machined mold is used to form a fine concavo-convex structure B on the surface of the concavo-convex structure A (projection), and further a fine concavo-convex structure B is formed.
  • L1, L2, H1 and H2 of the projected protrusions 8 were adjusted to the values shown in Table 1, respectively.
  • the types of molds used are as follows.
  • Laser machining equipment (ultrashort pulse laser manufactured by Tosei Electrobeam Co., Ltd.) in which conical holes with a diameter of 30 ⁇ m and a depth of 30 ⁇ m at the entrance of the hole are lined up in a triangular arrangement with an average distance of 30 ⁇ m between the centers of the holes.
  • a mold was obtained by irradiating pulse light multiple times from a processing machine R-200, laser wavelength: 1552 nm, rated output: 10 W, pulse: femtosecond).
  • a macroscopically large recess (for example, the recess 8r shown in FIG. 7B) was not formed at the tip of the protrusion 8.
  • a computer on which analysis software (MATLAB manufactured by MathWorks) was installed was used as an image analysis device (see FIG. 7A).
  • Ra1 and Rq1 are calculated for the outer edge of the first region RG1 of the protrusion 8 according to the method described in the embodiment, and the outer edge of the second region RG2 of the protrusion 8 is calculated.
  • Ra2 and Rq2 were calculated.
  • Ra1 and Rq1 are calculated from the height of the flat portion 9 to 1 ⁇ m in the first region RG1 and the outer edge of the portion from this height to the height of 25 ⁇ m, and Rq2 and Ra2 are in the second region RG2. It was calculated from the height of the flat portion 9 to 1 ⁇ m and the outer edge of the portion from this height to the height of 25 ⁇ m.
  • Fluorescently labeled anti-CRP (C-reactive protein) antibody is diluted with a prepared buffer (composition: 50 mM Tris buffer pH 7.5, trehalose 2 (w / v)%) to a concentration of 0.1 mg / A mL anti-CRP antibody solution was prepared and 1 ⁇ L was applied to the membrane carrier 3. After drying at 45 ° C. for 1 hour, it was ultrasonically washed in a 2 (v / v)% aqueous solution of Triton X-100 (trade name). After drying at room temperature, the fluorescence intensity of the remaining antibody was evaluated using a fluorescence microscope (BZ-X710 manufactured by KEYENCE CORPORATION).
  • Example 2 was the same as that of Example 1 except for the type of mold.
  • the types of molds used are as follows.
  • Laser machining equipment (ultrashort pulse laser manufactured by Tosei Electrobeam Co., Ltd.) in which conical holes with a diameter of 30 ⁇ m and a depth of 30 ⁇ m at the entrance of the hole are lined up in a triangular arrangement with an average distance of 30 ⁇ m between the centers of the holes.
  • a mold was obtained by irradiating pulse light multiple times from a processing machine R-200, laser wavelength: 1552 nm, rated output: 10 W, pulse: femtosecond). As shown in FIG.
  • the comparative example was the same as in Example 1 except for the type of mold.
  • the types of molds used are as follows. A conical hole with a diameter of 30 ⁇ m and a depth of 30 ⁇ m at the entrance of the hole is cut into nickel dies arranged in a triangular array system with an average distance between the centers of the holes of 30 ⁇ m (laser used in Examples 1 and 2). A mold was obtained (without using a processing device). As shown in FIG. 7B, a macroscopically large recess 8r was formed at the tip of the protrusion 8. The results obtained are shown in Table 1. Each parameter was measured by the method described with reference to FIG. 7 (b).
  • the membrane carrier for the test kit according to the present embodiment can increase the amount of antibody carried as a detection substance and detect the substance to be detected with high sensitivity by satisfying a specific relationship between L1 and L2. It has been shown.
  • (L1 / H1 + L2 / H2) / 2 can be estimated to be preferably 1.30 or more
  • Ra1 or Ra2 can be estimated to be preferably 0.020 ⁇ m or more
  • (S1 / H1 + S2 / H2) / 2 is preferably 70.00 ⁇ m or more.

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Abstract

一断面において、突起部（８）は、第１領域（ＲＧ１）及び第２領域（ＲＧ２）を有している。一断面において、突起部（８）の前記第１領域（ＲＧ１）は、突起部（８）の高さ方向（ｙ方向）において高さＨ１を有し、かつ突起部（８）の外縁に沿った周長Ｌ１を有している。一断面において、突起部（８）の第２領域（ＲＧ２）は、突起部（８）の高さ方向（ｙ方向）において高さＨ２を有し、かつ突起部（８）の外縁に沿った周長Ｌ２を有している。膜担体においては、１．３０≦（Ｌ１／Ｈ１＋Ｌ２／Ｈ２）／２が満たされている。

Description

膜担体及び検査キット
　本発明は、膜担体及び検査キットに関する。
　近年、抗原抗体反応等を用いることで、感染症への罹患や妊娠、血糖値等を測定する、Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔ（ＰＯＣＴ、臨床現場即時検査）試薬が注目を集めている。ＰＯＣＴ試薬は、例えば、被検者の傍らで行われる検査、あるいは被検者自らが行う検査試薬であり、短時間で結果の判別が可能、使用方法が簡便、安価であるといった特徴を有する。これらの特徴から、症状が軽度の段階での診察や定期診察等に多く使用されており、今後増加することが予想される在宅医療においても重要な診察ツールとなっている。
　多くのＰＯＣＴ試薬では、血液等の液体試料を検査キットに導入し、その中に含まれる特定の被検出物質を検出することで判定を行っている。液体試料から特定の被検出物質を検出する方法としてイムノクロマトグラフィ法がよく用いられている。イムノクロマトグラフィ法とは、検査キットの膜担体上に滴下された液体が膜担体上を移動する中で、被検出物質と標識物質とが結合し、さらに、これらが検査キット中に固定化された物質（以下、検出物質という）と特異的に結合し、その結果生じた色や質量の変化等を検出するという手法である。検出物質は、試薬（ｒｅａｇｅｎｔ）と言い換えてもよい。
　液体試料を移動させるための膜担体としては、ニトロセルロース膜がよく用いられている（特許文献１）。ニトロセルロース膜は、直径が数μｍ程度の微細な孔を多数有しており、その孔の中を液体試料が毛細管力によって移動する。
　しかし、ニトロセルロース膜は天然物由来であり、孔径や孔同士のつながり方が一様ではないため、それぞれの膜で液体サンプルの流れる流速に差異が生じてしまう。流速に差異が生じると、被検出物質を検出するためにかかる時間も変化してしまい、その結果、被検出物質が結合を生じる前に非検出として誤って判断してしまう可能性がある。
　上記の課題を解決するため、微細流路を人工的に作製した液体試料検査キットが考案されている（特許文献２）。特許文献２は、合成材料を用いることで、均一な構造を有する膜担体を作製することができるため、被検出物質が結合を生じる前に非検出として誤って判断してしまう可能性を低減できる。
　合成材料を用いた際、検出感度向上のためには、検出物質と材料の親和性を高くする必要があり、予め材料に各種表面処理を行うことが有効と考えられている（特許文献３～４）。特許文献５は、液体試料中の被検出物質を検出する検査キット用の膜担体であって、液体試料を輸送できる少なくとも一つの流路を備え、流路の底面に、液体試料を輸送するための毛細管作用を生じせしめる微細構造が設けられている、液体試料検査キット用膜担体を開示している。
特開２０１４－０６２８２０号公報 特許第５７９９３９５号公報 特開２０１３－１１３６３３号公報 米国特許出願公開第２０１１／０２８４１１０号明細書 国際公開第２０１６／０９８７４０号
　上記のような検査キットについて、検出感度のさらなる向上が求められている。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、検出感度が向上した検査キットを得ることが可能な膜担体及び検出感度が向上した検査キットを提供するものである。
　本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、膜担体の検知ゾーンに形成された突起部の周長が特定の関係を満たすことによって、液体試料中の被検出物質の検出感度を向上できることを見出し、本発明に至った。
　すなわち、本発明によれば、以下に示す膜担体及び検査キットが提供される。
［１］
　突起部が形成された第１面を有する検知ゾーンを備え、
　一断面において、前記突起部は、
　　前記突起部の幅方向において前記突起部の中心から前記突起部の一方の側に位置する第１領域と、
　　前記突起部の前記幅方向において前記突起部の前記中心から前記突起部の他方の側に位置する第２領域と、
を有し、
　前記一断面において、前記突起部の前記第１領域は、前記突起部の高さ方向において高さＨ１を有し、かつ前記突起部の外縁に沿った周長Ｌ１を有し、
　前記一断面において、前記突起部の前記第２領域は、前記突起部の前記高さ方向において高さＨ２を有し、かつ前記突起部の外縁に沿った周長Ｌ２を有し、
　１．３０≦（Ｌ１／Ｈ１＋Ｌ２／Ｈ２）／２が満たされている、膜担体。
［２］
　上記［１］に記載の膜担体において、
　以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第１領域における前記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ１又は以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第２領域における前記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ２が０．０２０μｍ以上１．０００μｍ以下である、膜担体。
（工程１）前記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
（工程２）前記プロファイルの始点及び終点が前記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように前記プロファイルをトレンド除去すること
（工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒａ１又はＲａ２を算出すること
［３］
　上記［１］又は［２］に記載の膜担体において、
　以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第１領域における前記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ１又は以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第２領域における前記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ２が０．０３０μｍ以上１．０００μｍ以下である、膜担体。
（工程１）前記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
（工程２）前記プロファイルの始点及び終点が前記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように前記プロファイルをトレンド除去すること
（工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒｑ１又はＲｑ２を算出すること
［４］
　上記［１］から［３］までのいずれか一つに記載の膜担体において、
　前記第１面は、規則的に、又は、並進対称的に並んでおり、前記突起部を含む複数の突起部を有する、膜担体。
［５］
　上記［４］に記載の膜担体において、
　隣り合う突起部の間における前記第１面の表面粗さは、前記突起部の表面の表面粗さより小さい、膜担体。
［６］
　上記［４］又は［５］に記載の膜担体において、
　隣り合う突起部の最近接距離は、０以上５００μｍ以下である、膜担体。
［７］
　上記［１］から［６］までのいずれか一つに記載の膜担体において、
　前記突起部は、熱可塑性樹脂を含む、膜担体。
［８］
　上記［１］から［７］までのいずれか一つに記載の膜担体において、
　前記突起部には、界面活性剤が付着している、膜担体。
［９］
　上記［１］から［８］までのいずれか一つに記載の膜担体において、
　前記高さＨ１及び前記高さＨ２のそれぞれは、５μｍ以上１０００μｍ以下である、膜担体。
［１０］
　上記［１］から［９］までのいずれか一つに記載の膜担体を備える検査キット。
　本発明によれば、検出感度が向上した検査キットを得ることが可能な膜担体及び検出感度が向上した検査キットを提供することができる。
　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
本発明による実施形態の一例であり、検査キットの模式的な上面図である。 本発明による実施形態の一例であり、膜担体の模式的な上面図である。 （ａ）は、本発明による実施形態の一例であり、凹凸構造Ａの俯瞰図（上面図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す凹凸構造Ａを構成する突起部の斜視図である。 （ａ）は、本発明による実施形態の一例であり、凹凸構造Ａの俯瞰図（上面図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す凹凸構造Ａを構成する突起部の斜視図である。 （ａ）は、本発明による実施形態の一例であり、凹凸構造Ａの俯瞰図（上面図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す凹凸構造Ａを構成する突起部の斜視図である。 （ａ）は、本発明による実施形態の一例であり、凹凸構造Ａの俯瞰図（上面図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す凹凸構造Ａを構成する突起部の斜視図である。 （ａ）は、凹凸構造Ａにおける微細凹凸構造Ｂが形成された突起部の各種パラメータの測定方法の第１例を説明するための図であり、（ｂ）は、凹凸構造Ａにおける微細凹凸構造Ｂが形成された突起部の各種パラメータの測定方法の第２例を説明するための図である。 本発明による実施形態の一例であり、表面処理の概略図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
１．膜担体
　本実施形態に係る検査キット用膜担体（単に「膜担体」ともいう）は、液体試料中の被検出物質を検出するための検査キット用の膜担体であって、上記液体試料を輸送でき、かつ、検知ゾーンを有する流路を備え、上記流路は、上記液体試料を輸送するための毛細管作用を生じさせることができるとともに、突起部を有する凹凸構造Ａを有する。
　そして、本実施形態に係る検査キット用膜担体は、少なくとも上記検知ゾーンにおいて、上記突起部の表面に微細凹凸構造Ｂが形成されている。膜担体は、上記突起部が形成された第１面（平坦部を含む面）を有する検知ゾーンを備えている。一断面において、上記突起部は、第１領域及び第２領域を有している。上記突起部の前記第１領域は、上記突起部の幅方向において上記突起部の中心から上記突起部の一方の側に位置している。上記突起部の上記第２領域は、上記突起部の上記幅方向において上記突起部の上記中心から上記突起部の他方の側に位置している。上記一断面において、上記突起部の上記第１領域は、上記突起部の上記高さ方向において高さＨ１を有し、かつ上記突起部の外縁に沿った周長Ｌ１を有している。上記一断面において、上記突起部の上記第２領域は、上記突起部の上記高さ方向において高さＨ２を有し、かつ上記突起部の外縁に沿った周長Ｌ２を有している。上記膜担体においては、１．３０≦（Ｌ１／Ｈ１＋Ｌ２／Ｈ２）／２が満たされている。ここで、上記一断面において上記突起部の先端に深さ１．０μｍ以上の凹部が形成されている場合、上記第１領域及び上記第２領域は、上記凹部を除いた領域である。
　上記一断面において、上記突起部は、幅Ｗを有している。上記膜担体においては、上記突起部の高さ及び幅は、一定の関係、例えば、０．９０≦（Ｈ１＋Ｈ２）／（２Ｗ）≦１．１０を満たしている。ここで、（Ｈ１＋Ｈ２）／（２Ｗ）は、上記突起部のアスペクト比に相当する。
　上記膜担体においては、上記突起部の幅及び周長は、一定の関係、例えば、１．２８≦（Ｌ１＋Ｌ２）／（２Ｗ）を満たしていてもよい。ここで、（Ｌ１＋Ｌ２）／（２Ｗ）は、単位幅当たりにおける周長に相当する。
　なお、上記微細凹凸構造Ｂの表面にはシランカップリング剤が付着していてもよい。
　また、本実施形態に係る突起部の表面に形成された微細凹凸構造Ｂは、マクロ的には、縞状や筋状等の形状を有している。
　本実施形態に係る検査キット用膜担体は、Ｌ１及びＬ２が上記関係を満たすことで、検知ゾーンの検出物質担持量を増加させることが可能となり、その結果、液体試料中の被検出物質の検出感度を向上させることができる。
　検知ゾーンの検出物質担持量を増加させることができる理由は明らかではないが、以下の理由が考えられる。
　まず、Ｌ１及びＬ２が上記関係を満たすことは、突起部の表面積が微細凹凸構造Ｂの存在によって大きくなっていることを示す指標となる。
　そのため、少なくとも上記検知ゾーンにおいて、Ｌ１及びＬ２が上記関係を満たす微細凹凸構造Ｂは、検出物質を担持するために適した空間を有する構造になっていると考えられる。よって、本実施形態に係る検査キット用膜担体は、少なくとも上記検知ゾーンにおいて、Ｌ１及びＬ２が上記関係を満たす微細凹凸構造Ｂを有するため、検知ゾーンの検出物質担持量を増加させることが可能になると考えられる。
　ただし、検出感度の向上に関わる微細凹凸構造Ｂは、上記突起部の表面のうちマクロ的に大きな凹部が存在しない部分に形成された微細凹凸構造Ｂであると考えられる。これは、マクロ的に大きな凹部は、検出物質を担持するために適しない空間を有する構造になっているからと考えられる。上記突起部の先端にはマクロ的に大きな凹部が形成される場合がある。この場合、Ｌ１及びＬ２は、マクロ的に大きな凹部に沿った外縁の周長を除く周長にすべきとなる。
　以上から、本実施形態に係る検査キット用膜担体は、Ｌ１及びＬ２が上記関係を満たすことによって、液体試料中の被検出物質の検出感度を向上させることができると考えられる。
　上記微細凹凸構造Ｂによって、上記突起部の表面粗さは、大きくなっている。
　一例において、以下の工程を含む方法によって算出される上記突起部の上記第１領域における上記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ１又は以下の工程を含む方法によって算出される上記突起部の上記第２領域における上記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ２は、０．０２０μｍ以上１．０００μｍ以下にすることができる。
（工程１）上記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
（工程２）上記プロファイルの始点及び終点が上記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように上記プロファイルをトレンド除去すること
（工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒａ１又はＲａ２を算出すること
　一例において、以下の工程を含む方法によって算出される上記突起部の上記第１領域における上記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ１又は以下の工程を含む方法によって算出される上記突起部の上記第２領域における上記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ２は、０．０３０μｍ以上１．０００μｍ以下にすることができる。
（工程１）上記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
（工程２）上記プロファイルの始点及び終点が上記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように上記プロファイルをトレンド除去すること
（工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒｑ１又はＲｑ２を算出すること
　本実施形態に係る検査キット用膜担体において、上記突起部、特に、上記微細凹凸構造Ｂの表面には界面活性剤が付着していてもよい。ここで、界面活性剤は、微細凹凸構造Ｂの表面に物理的に吸着していてもよいし、化学的に吸着していてもよいし、微細凹凸構造Ｂの表面に存在する官能基に直接結合していてもよい。仮に、上記凹凸構造Ａ及び上記微細凹凸構造Ｂによって膜担体が撥水性を呈したとしても、上記界面活性剤によって、当該撥水性を低減することができ、検知ゾーンの検出物質担持量（特に、液体の量）を維持することができる。
　本実施形態に係る界面活性剤としては、
　コール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スクロースモノコレート；
　β－Ｄ－フラクトピラノシル－α－Ｄ－グルコピラノシドモノドデカノエート、β－Ｄ－フラクトピラノシル－α－Ｄ－グルコピラノシドモノデカノエート；
　ｎ－オクタノイル－Ｎ－メチルグルカミド、ｎ－ノナノイル－Ｎ－メチルグルカミド、ｎ－デカノイル－Ｎ－メチルグルカミド、ｎ－オクチル－β－Ｄ－チオグルコピラノシド、ｎ－オクチル－β－Ｄ－マルトピラノシド、ｎ－オクチル－β－Ｄ－グルコピラノシド、ｎ－ノニル－β－Ｄ－チオマルトピラノシド、ｎ－ドデシル－β－Ｄ－マルトピラノシド、ｎ－デシル－β－Ｄ－マルトピラノシド；
　Ｎ，Ｎ－ビス（３－Ｄ－グルコンアミドプロピル）コラミド、Ｎ，Ｎ－ビス（３－Ｄ－グルコンアミドプロピル）デオキシコラミド；
　３－［（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］プロパンスルホン酸、３－［（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］－２－ヒドロキシプロパンスルホン酸；
　ツビッタージェント（ＺＷＩＴＴＥＲＧＥＮＴ）３－１０デタージェント（商品名）カルビオケム製、ツビッタージェント３－１２デタージェント（商品名）カルビオケム製、ツビッタージェント３－１４デタージェント（商品名）カルビオケム製；
　ＴｒｉｔｏｎＸ－１００（商品名）：ポリエチレングリコールモノ－р－イソオクチルフェニルエーテル（ナカライテスク（株））、Ｔｗｅｅｎ２０：ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（ナカライテスク（株））、Ｔｗｅｅｎ８０：ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（ナカライテスク（株））、ＮＰ－４０：ノニデット　Ｐ－４０（ナカライテスク（株））、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔ：Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔ　３－１４（カルビオケム（株））、ＳＤＳ：ドデシル硫酸ナトリウム（ナカライテスク（株））、ＣＨＡＰＳ：３－［（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］プロパンスルホン酸（同仁化学（株））等；あるいはこれらを２種類以上組み合わせ、又は混合したものを用いることができるが、これらに限定されない。
　本実施形態に係る検査キット用膜担体において、上記微細凹凸構造Ｂの表面にはシランカップリング剤が付着していてもよい。ここで、シランカップリング剤は、微細凹凸構造Ｂの表面に物理的に吸着していてもよいし、化学的に吸着していてもよいし、微細凹凸構造Ｂの表面に存在する官能基に直接結合していてもよい。
　本実施形態に係るシランカップリング剤としては、例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤、メルカプト基を有するシランカップリング剤、エポキシ基を有するシランカップリング剤、アクリル基を有するシランカップリング剤、メタクリル基を有するシランカップリング剤、ビニル基を有するシランカップリング剤及びイソシアネート基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
　アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
　メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
　エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、５，６－エポキシヘキシルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
　アクリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
　メタクリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－（メタクリロイルオキシプロピル）トリメトキシシラン、γ－（メタクリロイルオキシプロピルメチル）ジメトキシシラン等が挙げられる。
　ビニル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
　イソシアネート基を有するシランカップリング剤としては、例えば、トリメトキシシリルメチルイソシアネート、トリエトキシシリルメチルイソシアネート、トリプロポキシシリルメチルイソシアネート、２－トリメトキシシリルエチルイソシアネート、２－トリエトキシシリルエチルイソシアネート、２－トリプロポキシシリルエチルイソシアネート、３－トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、３－トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、３－トリプロポキシシリルプロピルイソシアネート、４－トリメトキシシリルブチルイソシアネート、４－トリエトキシシリルブチルイソシアネート、４－トリプロポキシシリルブチルイソシアネート等が挙げられる。
　これらのシランカップリング剤は一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　これらの中でも、検知ゾーンの検出物質担持量をより一層増加させることが可能な点から、アミノ基を有するシランカップリング剤及びエポキシ基を有するシランカップリング剤から選択される少なくとも一種が好ましい。
　シランカップリング剤の付着量は、例えば、膜担体３の表面積１ｍ２あたり０．１ｍｇ以上１０ｇ以下の範囲である。
　本実施形態に係る検査キット用膜担体において、上記微細凹凸構造Ｂの表面に架橋剤（クロスリンカー）がさらに付着していることが好ましい。上記微細凹凸構造Ｂの表面に架橋剤がさらに付着させることで、微細凹凸構造Ｂの表面に検出物質を安定的に担持することができる。これにより、検知ゾーンの検出物質担持量をより一層増加させることが可能となる。
　また、架橋剤を用いることで、立体障害等によって、上記微細凹凸構造Ｂの表面に上手く吸着できない検出物質も担持することができるようになるため、検出物質担持量をより一層増加させることができる。
　ここで、架橋剤は、微細凹凸構造Ｂの表面に物理的に吸着していてもよいし、化学的に吸着していてもよいし、微細凹凸構造Ｂの表面に存在する官能基に直接結合していてもよい。また、架橋剤は、シランカップリング剤を含む層の表面に物理的に吸着していてもよいし、化学的に吸着していてもよいし、シランカップリング剤に直接結合していてもよい。
　本実施形態に係る架橋剤としては、例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、デキストラン、１,４－フェニルジイソシアネート、トルエン－２，４ジイソシアネート、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソチオシアネート、Ｎ，Ｎ’－ポリメチレンビスヨードアセトアミド、Ｎ，Ｎ’－エチレンビスマレイミド、エチレングリコールビススクシニミジルスクシネート、ビスジアゾベンジジン、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、スクシンイミジル３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネート、Ｎ－スクシンイミジル４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１－カルボキシレート、Ｎ－ヒドロキシスクシイミド、Ｎ－スルホスクシンイミジル４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１－カルボキシレート、Ｎ－スクシンイミジル（４－ヨードアセチル）アミノベンゾエート、Ｎ－スクシンイミジル４－（１－マレイミドフェニル）ブチレート、Ｎ－（ε－マレイミドカプロイルオキシ）コハク酸イミド、イミノチオラン、Ｓ－アセチルメルカプトコハク酸無水物、メチル－３－（４’－ジチオピリジル）プロピオンイミデート、メチル―４－メルカプトブチリルイミデート、メチル－３－メルカプトプロピオンイミデート、Ｎ－スクシンイミジル－Ｓ－アセチルメルカプトアセテート等が挙げられる。
　これらの架橋剤は一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　これらの中でも、検知ゾーンの検出物質担持量をより一層増加させることが可能な点から、グルタルアルデヒド、デキストラン、１,４－フェニルジイソシアネート、トルエン－２，４ジイソシアネート、ポリエチレンイミン、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、Ｎ－スクシンイミジル４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１－カルボキシレート及びＮ－ヒドロキシスクシイミドから選択される少なくとも一種の架橋剤が好ましい。
　架橋剤の付着量は、例えば、膜担体３の表面積１ｍ２あたり０．１ｍｇ以上１０ｇ以下の範囲である。
　ここで、被検出物質は、何ら限定されるものではなく、各種病原体、各種臨床マーカー等、抗体と抗原抗体反応することが可能ないかなる物質であってもよい。被検出物質の具体例としては、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、アデノウイルス、ＲＳウイルス、ＨＡＶ、ＨＢｓ、ＨＩＶ等のウイルス抗原、ＭＲＳＡ、Ａ群溶連菌、Ｂ群溶連菌、レジオネラ属菌等の細菌抗原、細菌等が産生する毒素、マイコプラズマ、クラミジア・トラコマティス、ヒト絨毛性ゴナドトロピン等のホルモン、Ｃ反応性タンパク質、ミオグロビン、心筋トロポニン、各種腫瘍マーカー、農薬及び環境ホルモン等を例示できるが、これらに限定されるものではない。被検出物質が、特に、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、Ｃ反応性タンパク質、ミオグロビン及び心筋トロポニンのような検出と治療措置に急を要する項目の場合にはその有用性が特に大きい。被検出物質は、単独で免疫反応を誘起できる抗原であってもよいし、単独では免疫反応を誘起できないが抗体と抗原抗体反応により結合することが可能なハプテンであってもよい。被検出物質は、通常、液体試料中で浮遊又は溶解した状態にある。液体試料は、例えば、上記被検出物質を緩衝液に浮遊又は溶解させた試料であってよい。
　本実施形態に係る液体試料検査キット（以下、単に「検査キット１８」ともいう）は、本実施形態に係る検査キット用膜担体を有し、液体試料中の被検出物質を検出するものである。図１は、検査キットの模式的な上面図である。例えば、図１に示すように、検査キット１８は、膜担体３と、膜担体３を収容する筐体１８ａと、を備える。膜担体３は、その表面に、液体試料が滴下される滴下ゾーン３ｘと、液体試料中の被検出物質を検出するための検知ゾーン３ｙと、を有している。滴下ゾーン３ｘは、筐体１８ａの第一開口部１８ｂにおいて露出している。検知ゾーン３ｙは、筐体１８ａの第二開口部１８ｃにおいて露出している。
　図２は、膜担体３の模式的な上面図である。図２に示すように、膜担体３は、液体試料を輸送する少なくとも一つの流路２を備えている。流路２の底面には、凹凸構造Ａが設けられている（図示せず、詳細は後述）。凹凸構造Ａは、少なくとも滴下ゾーン３ｘと検知ゾーン３ｙとの間に位置する。膜担体３の表面全体にわたり、凹凸構造Ａが設けられていてもよい。膜担体３の表面全体が、液体試料の流路２であってよい。凹凸構造Ａは、毛細管作用を生じせしめる。凹凸構造Ａの毛細管作用により、液体試料は、凹凸構造Ａを介して、滴下ゾーン３ｘから検知ゾーン３ｙへ（輸送方向ｄに沿って）輸送される。液体試料中の被検出物質が検知ゾーン３ｙにおいて検出されると、検知ゾーン３ｙの色が変化する。
　膜担体３の全体の形状は、特に限定されないが、例えば、四角形等の多角形、円形、又は楕円形であってよい。膜担体３が四角形である場合、膜担体３の縦幅（短手方向の長さ）ＬＳは、例えば、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であってよく、膜担体３の横幅（長手方向の長さ）ＬＬは、例えば、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であってよい。凹凸構造Ａの高さを除く膜担体の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってよい。
　図３～６は、それぞれ、本実施形態における、流路の底面に設けられた凹凸構造Ａ及びそれを構成する突起部（凸部とも呼ぶ）の一例を示す。図３～６中、（ａ）は、それぞれ凹凸構造Ａの俯瞰図（上面図）であり、（ｂ）は、それぞれ（ａ）に示す凹凸構造Ａを構成する突起部の斜視図である。図３～６に示すように、凹凸構造Ａ（７）は、突起部８の総体である。つまり、膜担体３は、液体試料の流路２の底面に相当する平坦部９と、平坦部９から突出する複数の突起部８と、を備える。上記第１面は、平坦部９を含む面である。平坦部９（上記第１面）は、厳密に平坦である必要はない。例えば、隣り合う突起部８の間における平坦部９（上記第１面）の表面粗さは、突起部８の表面（すなわち、微細凹凸構造Ｂ）の表面粗さより小さくすることができる。ここで、表面粗さは、例えば、Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒｑ１又はＲｑ２を算出するための上述した方法と同様にして算出される算術平均粗さＲａ又は二乗平均平方根粗さＲｑである。毛細管作用により、複数の突起部８の間の空間が、液体試料を膜担体３の表面に沿って輸送する流路２として機能する。換言すれば、毛細管作用により、凹凸構造Ａ（７）における空隙が、液体試料を膜担体３の表面に沿って輸送する流路２として機能する。複数の突起部８は、規則的に、又は、並進対称的に、膜担体３の表面（上記第１面）上に並んでいてよい。
　上記の凹凸構造Ａ（７）を構成する複数の突起部８の形状は、自由に選択することができる。突起部８の形状としては、例えば、円錐、多角錐、円錐台、多角錐台、円柱、多角柱、半球、半楕円体等が挙げられる。凹凸構造Ａの底面としては、円形又は多角形（例えば、正方形、ひし形、長方形、三角形、若しくは六角形等）等が挙げられる。例えば、図３に示すように、突起部８ａの形状は、円錐であってよい。例えば、図４に示すように、突起部８ｂの形状は、四角錐であってもよい。例えば、図５に示すように、突起部８ｃの形状は、六角錐であってもよい。例えば、図６に示すように、突起部８ｄの形状は、四角柱（突起部８ｄがライン状であるライン＆スペース構造）であってもよい。凹凸構造Ａ（７）を俯瞰した（上面から見た）際に膜担体３の全表面を視認でき、被検出物質が検出された際の色変化を光学的手法で確認しやすい点で、これらの中では、円錐や多角錐等の錐体構造が突起部８の形状として適している。錐体構造の中では、円錐が好ましい。
　凹凸構造Ａ（７）を構成する突起部８の形状は、幾何学的に正確な形状である必要はなく、角部が丸みを帯びている形状や表面に微細な凹凸が存在する形状等であってもよい。
　上記凹凸構造Ａ（７）を構成する突起部８の底面１０の径４（平均径）は、好ましくは５μｍ以上１０００μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下である。突起部８の底面１０の径４が上記下限値以上である場合、微細加工の精度を低く抑えることができ、凹凸構造Ａ（７）を形成するためのコストが安くなりやすい。突起部８の底面１０の径４が上記上限値以下である場合、一つの検査キット内の突起部８の数が多くなり、液体試料を展開しやすくなる。
　ここで、突起部８の底面１０の径４は、例えば、凹凸構造Ａ（７）から任意の突起部８を５個選択し、選択した５個の突起部８の底面１０の径の平均値を採用することができる。
　突起部８の底面１０の径４は、突起部８の底面１０における代表長さとして定義される。底面１０における代表長さは、底面１０の形状が円の場合は直径、三角形又は四角形の場合は最も短い一辺の長さ、五角形以上の多角形の場合は最も長い対角線の長さ、それ以外の形状の場合は底面１０における最大の長さとする。
　図３に示すように、突起部８ａの形状が円錐である場合、突起部８ａの底面１０ａの径４ａは、円錐の底面（円）の直径である。図４に示すように、突起部８ｂの形状が正四角錐である場合、突起部８ｂの底面１０ｂの径４ｂは、底面（正四角形）１０ｂの辺の長さである。図５に示すように、突起部８ｃの形状が正六角錐である場合、突起部８ｃの底面１０ｃの径４ｃは、底面（正六角形）１０ｃの中心を通る対角線の長さ（最も長い対角線の長さ）である。図６に示すように、突起部８ｄの長方形である場合、突起部８ｄの底面１０ｄの径４ｄは、底面（長方形）１０ｄの最も短い一辺の長さ（図６では、液体試料の輸送方向ｄと直交する方向の長さ）である。
　上記凹凸構造Ａ（７）を構成する突起部８の高さ６（平均高さ）（例えば、高さＨ１及び高さＨ２のそれぞれ）は、好ましくは５μｍ以上１０００μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下である。突起部８の高さ６が上記下限値以上である場合、流路２の体積が大きくなり、液体試料がより短時間で展開可能となる。突起部８の高さ６が上記上限値以下である場合、凹凸構造Ａ（７）を作製する時間とコストを低減でき、凹凸構造Ａ（７）の作製がより容易となる。
　ここで、突起部８の高さ６は、例えば、凹凸構造Ａ（７）から任意の突起部８を５個選択し、選択した５個の突起部８の高さの平均値を採用することができる。
　突起部８の高さ６は、平坦部９に直交する方向における突起部８の最大長さとして定義される。図３に示すように、突起部８ａの形状が円錐である場合、突起部８ａの高さ６ａは、平坦部９に直交する方向における突起部８ａの最大長さ（円錐の高さ）である。図４に示すように、突起部８ｂの形状が四角錐である場合、突起部８ｂの高さ６ｂは、平坦部９に直交する方向における突起部８ｂの最大長さ（四角錐の高さ）である。図５に示すように、突起部８ｃの形状が六角錐である場合、突起部８ｃの高さ６ｃは、平坦部９に直交する方向における突起部８ｃの最大長さ（六角錐の高さ）である。図６に示すように、突起部８ｄの形状が四角柱である場合、突起部８ｄの高さ６ｄは、平坦部９に直交する方向における突起部８ｄの最大長さ（四角柱の高さ）である。
　上記凹凸構造Ａ（７）における隣接する突起部間の距離５（平均距離）すなわち突起部８同士の最近接距離は、０以上５００μｍ以下が好ましい。好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上１００μｍ以下である。隣接する突起部間の距離５は、０μｍより小さいことは有りえず、上記上限値以下である場合、液体試料と流路２との接触面積が増大し、これにより毛細管力が増大するため液体試料を移動させることがより容易になる。特に、突起部８同士の最近接距離が０であるとき、隣り合う突起部８は、隙間なく並べられ、単位面積当たりの突起部８の数が増加し、検出シグナルを増強させることができる。ここで、「隣接する突起部間の距離」とは、隣り合う一対の突起部８の最近接距離である。
　ここで、隣接する突起部間の距離５は、例えば、凹凸構造Ａ（７）から任意の隣接する突起部間の距離を５個選択し、選択した５個の隣接する突起部間の距離の平均値を採用することができる。
　上記凹凸構造Ａ（７）を構成する突起部８のアスペクト比は、０．１以上１０以下が好ましく、０．１以上２．０以下がより好ましい。ここで言うアスペクト比とは、突起部８の高さ６（Ｌｈ）を、突起部８の底面１０の代表長さ（径４）（Ｌｖ）で割った値（Ｌｈ／Ｌｖ）である。アスペクト比が上記下限値以上である場合、液体試料と流路２との接触面積が増大し、これにより毛細管力が増大するため液体試料を移動させることがより容易になる。アスペクト比が上記上限値以下である場合、凹凸構造Ａの作製がより容易になる。
　本実施形態に係る検査キット１８の凹凸構造Ａ（７）及び膜担体３は、例えば、熱可塑性樹脂を含む。換言すれば、熱可塑性樹脂からなる膜状の基材を加工することにより、凹凸構造Ａ（７）を有する膜担体３を作製することができる。
　加工方法としては、例えば、熱インプリント、ＵＶインプリント、射出成型、エッチング、フォトリソグラフィー、機械切削、レーザー加工等が挙げられる。これらの中でも安価に精密な加工を施す手法として、熱可塑性樹脂に対する熱インプリントが適している。
　熱可塑性樹脂としてはポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂及び（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられ、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）等様々な種類のものを用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　インプリントや射出成型といった金型を用いた加工方法の場合、錐体は、底面に比べ上部が細くなっているため、同底面の柱体を作製するよりも金型作製時に削り出す体積は少なくて済み、金型を安価に作製することができる。この場合、液体試料中の被検出物質の検出をより安価に行うことが可能となる。
　以上説明したとおり、膜担体３は、膜担体３の一面上に設けられた凹凸構造Ａ（７）と、凹凸構造Ａ（７）により形成された、液体試料を輸送する流路２と、液体試料中の被検出物質を検出するための検知ゾーン（検出部）３ｙと、を備えている。膜担体３は、液体試料中の被検出物質を検出する検査キット１８用の膜担体３であってよい。
　図７（ａ）は、凹凸構造Ａ（７）における微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８の各種パラメータの測定方法の第１例を説明するための図である。図７（ｂ）は、凹凸構造Ａ（７）における微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８の各種パラメータの測定方法の第２例を説明するための図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）において、ｘ方向は、突起部８の幅方向を示しており、ｙ方向は、突起部８の高さ方向を示している。
　まず、図７（ａ）について説明する。
　膜担体３を、膜担体３の上面から見て突起部８の中心を通過する一直線に沿って切断し、膜担体３の当該切断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察して、突起部８の断面ＳＥＭ像を得る。突起部８の断面ＳＥＭ像を画像解析装置（例えば、画像解析ソフトウェアがインストールされたコンピュータ）によって解析する。この断面ＳＥＭ像における突起部８の断面ＳＥＭ像を画像解析装置によって解析して、突起部８の外縁について、フィッティング曲線（例えば、ガウシアン分布曲線）を得る。フィッティング曲線は、線対称な形状を有しており、突起部８の中心線Ｃは、フィッティング曲線の対称軸上に位置している。
　突起部８は、第１領域ＲＧ１及び第２領域ＲＧ２を有している。突起部８の第１領域ＲＧ１は、突起部８の幅方向（ｘ方向）において突起部８の中心線Ｃから突起部８の一方の側ＳＳ１（図７（ａ）に示す例では、左側）に位置している。突起部８の第２領域ＲＧ２は、突起部８の幅方向（ｘ方向）において突起部８の中心線Ｃから突起部８の他方の側ＳＳ２（図７（ａ）に示す例では、右側）に位置している。
　突起部８は、幅Ｗを有している。突起部８の幅Ｗは、第１領域ＲＧ１の左端の位置と第２領域ＲＧ２の右端の位置との間の距離である。第１領域ＲＧ１の左端の位置及び第２領域ＲＧ２の右端の位置は、突起部８の中心線Ｃに対して直交し、かつ突起部８の高さ０に位置する基準線Ｒと、突起部８の外縁と、の交点である。
　突起部８の第１領域ＲＧ１は、突起部８の外縁（すなわち、微細凹凸構造Ｂ）に沿った周長Ｌ１を有しており、突起部８の第２領域ＲＧ２は、突起部８の外縁（すなわち、微細凹凸構造Ｂ）に沿った周長Ｌ２を有している。周長Ｌ１及びＬ２は、画像解析装置によって突起部８の断面ＳＥＭ像を解析することで算出される。具体的には、突起部８の外縁上の位置を表す関数Ｆ（ｔ）＝（ｘ（ｔ），ｙ（ｔ））（ｔ：媒介変数）を画像解析装置によって求めて、以下の式（１）に示すようにして、周長Ｌ１及びＬ２を算出する。周長Ｌ１及びＬ２は、以下の式（１）にしたがって、互いに別々に算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　さらに、関数Ｆ（ｔ）＝（ｘ（ｔ），ｙ（ｔ））を用いて、以下の式（２）に示すようにして、突起部８の中心線Ｃを回転軸として回転させた場合における第１領域ＲＧ１の回転体の表面積Ｓ１及び第２領域ＲＧ２の回転体の表面積Ｓ２を算出することができる。表面積Ｓ１及びＳ２は、以下の式（２）にしたがって、互いに別々に算出される。突起部８の表面積は、例えば、第１領域ＲＧ１の回転体の表面積Ｓ１及び第２領域ＲＧ２の回転体の表面積Ｓ２の平均と見積もることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　突起部８の第１領域ＲＧ１は、突起部８の高さ方向（ｙ方向）において高さＨ１を有しており、突起部８の第２領域ＲＧ２は、突起部８の高さ方向（ｙ方向）において高さＨ２を有している。第１領域ＲＧ１の高さＨ１は、第１領域ＲＧ１における突起部８の最大高さであり、第２領域ＲＧ１の高さＨ２は、第２領域ＲＧ２における突起部８の最大高さである。例えば、突起部８が中心線Ｃにおいて最大高さを有する場合（例えば、図７（ａ））、第１領域ＲＧ１の高さＨ１及び第２領域ＲＧ１の高さＨ２は、互いに等しくなる。これに対して、例えば、突起部８が中心線Ｃから一方の側ＳＳ１にずれた位置に最大高さを有する場合、第１領域ＲＧ１の高さＨ１は、第２領域ＲＧ１の高さＨ２よりも大きくなる。突起部８の高さＨ１及びＨ２は、画像解析装置によって突起部８の断面ＳＥＭ像を解析することで算出される。
　突起部８は、第１領域ＲＧ１の外縁の少なくとも一部分について、算術平均粗さＲａ１及び二乗平均平方根粗さＲｑ１を有している。Ｒａ１及びＲｑ１は、上述した方法にしたがって画像解析装置によって突起部８の断面ＳＥＭ像を解析することで算出される。
　突起部８は、第２領域ＲＧ２の外縁の少なくとも一部分について、算術平均粗さＲａ２及び二乗平均平方根粗さＲｑ２を有している。Ｒａ２及びＲｑ２は、上述した方法にしたがって画像解析装置によって突起部８の断面ＳＥＭ像を解析することで算出される。
　表面積Ｓ１及びＳ２は、大きく、一定の関係、例えば、７０．００≦（Ｓ１／Ｈ１＋Ｓ２／Ｈ２）／２を満たしていてもよい。
　次いで、図７（ｂ）について説明する
　突起部８の先端には、深さＤの凹部８ｒが形成されている。深さＤは、１．０μｍ以上である。凹部８ｒの深さＤは、突起部８の高さ方向（ｙ方向）における、凹部８ｒの最下端Ｂと、突起部８の２つの上端Ｕ１及びＵ２のうちの低い方と、の間の距離である。突起部８の上端Ｕ１は、突起部８の中心線Ｃに対して一方の側ＳＳ１に位置している。突起部８の上端Ｕ２は、突起部８の中心線Ｃに対して他方の側ＳＳ２に位置している。
　第１領域ＲＧ１は、凹部８ｒを除いた領域である。したがって、第１領域ＲＧ１における突起部８の外縁は、突起部８の中心線Ｃに向かうにつれて、マクロ的に上向きに傾いた部分のみを含んでいる。
　第２領域ＲＧ２は、凹部８ｒを除いた領域である。したがって、第２領域ＲＧ２における突起部８の外縁は、突起部８の中心線Ｃに向かうにつれて、マクロ的に上向きに傾いた部分のみを含んでいる。
　突起部８は、幅Ｗを有している。突起部８の幅Ｗは、第１領域ＲＧ１の左端の位置と第２領域ＲＧ２の右端の位置との間の距離である。第１領域ＲＧ１の左端の位置及び第２領域ＲＧ２の右端の位置は、図７（ａ）を用いて説明した方法と同様にして決定される。
　上記式（１）にしたがって、周長Ｌ１は、算出される。同様にして、上記式（１）にしたがって、周長Ｌ２は、算出される。
　上記式（２）において、第１領域ＲＧ１の回転体の表面積Ｓ１は、凹部８ｒの上端Ｕ１から突起部８の中心にかけて平坦面が存在するものと仮定した関数Ｆ（ｔ）を、突起部８の中心線Ｃを回転軸として回転させることで算出することができる。同様にして、上記式（２）において、第２領域ＲＧ２の回転体の表面積Ｓ２は、凹部８ｒの上端Ｕ２から突起部８の中心にかけて平坦面が存在するものと仮定した関数Ｆ（ｔ）を、突起部８の中心線Ｃを回転軸として回転させることで算出することができる。
　微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８におけるＬ１及びＬ２は、熱インプリントにより凹凸構造Ａ（７）を有する膜担体３を作製する際における金型の調整により、上記数値範囲内に調整することができる。特に、熱インプリントに使用される金型（モールド）表面のＬ１及びＬ２を所定の値にすることにより、微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８におけるＬ１及びＬ２を調整することが好ましい。例えば、金型（モールド）の表面を、レーザー加工により、微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８におけるＬ１及びＬ２を調整することが好ましい。レーザー加工においては、金型にパルスレーザーを複数回照射することができる。パルスレーザーは、極短パルスレーザー、例えば、フェムト秒レーザーであることが好ましい。パルスレーザーのパルス幅を短くし、具体的には、例えば、フェムト秒オーダー以下にすることで、金型の表面に形成される凹凸構造を微細にすることでき、これによって、突起部８におけるＬ１及びＬ２を長くすることができる。
　すなわち、本実施形態に係る検査キット１８の製造方法は、熱インプリントにより凹凸構造Ａ（７）を有する膜担体３を作製する工程（熱インプリント工程）を備えることが好ましい。熱インプリント工程では、複数の凹部が形成された金型（モールド）の表面を、例えば、熱可塑性樹脂からなる膜状の基材に当てて、且つ基材を加熱することにより、凹部の形状に対応する凹凸構造Ａ（７）（複数の突起部８）と平坦部９とを有する膜担体３が形成される。
　一実施形態において、検知ゾーンの表面には、炭素原子及び窒素原子の少なくとも一方の原子と酸素原子とが存在していてもよい。
　各原子の原子数の合計に対する酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））は、０．０１以上０．５０以下である。一実施形態の膜担体において、検知ゾーンの表面の酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））は、０．０１以上であり、０．０５以上が好ましく、０．１０以上がより好ましく、０．２０以上がさらに好ましい。一実施形態の膜担体において、検知ゾーンの表面の酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））は、０．５０以下であり、０．４０以下が好ましく、０．３８以下がより好ましく、０．３６以下がさらに好ましく、０．３０以下がさらにより好ましく、０．１０以下がさらにより好ましい。検知ゾーンの表面の酸素原子数比が高くなる程、検出物質が表面に固着しやすくなる。検出物質が表面に固着することにより、液体試料を展開した際に流されてしまう検出物質を減らし、高感度な検査が可能となる。検知ゾーンの表面の酸素原子数比が上記上限値以下であると、被検出物質を含まない溶液を展開した際の、標識物質と検出物質との反応による誤検出の発生がより抑制される。
　検知ゾーンの表面の酸素原子数比は、Ｘ線電子分光分析（ＸＰＳ）により算出される。ＸＰＳによる酸素原子数比の算出について以下に記す。測定により得られたスペクトルの結合エネルギー補正をＣ１ｓスペクトルにおけるＣ－Ｃ結合で行う。結合エネルギー補正を行ったスペクトルのＣ１ｓスペクトル、Ｎ１ｓスペクトル、Ｏ１ｓスペクトルの各ピークについて、バックグラウンド（ＢＧ）を差し引く。各ピークよりＢＧを差し引いて算出された各原子のピーク面積（信号強度）を補正係数（相対感度係数、透過関数、及び運動エネルギー補正）で割り算し、補正後の面積の合計が１００になるように計算した。得られた各値をそれぞれ炭素原子数、窒素原子数、酸素原子数とし、酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））を算出する。
　検知ゾーンの表面の酸素原子数比は、検知ゾーンの表面を表面処理することにより、上記範囲内に調整することができる。表面処理の方法としては、何ら限定されるものではなく、例えば各種プラズマ処理、コロナ処理、ＵＶ照射、ＵＶ／オゾン処理による表面修飾等種々の手法を用いることができる。
　表面処理は検知ゾーンのみに行うことが好ましい。検知ゾーンのみに行うことで、流路内の非検知ゾーン（検知ゾーン以外の領域）では検出物質が固着せず、検知ゾーンのみに高い効率で検出物質を固着できる。その結果、検知ゾーンにおいて検出シグナルを認識しやすくなる（Ｓ／Ｎ比が高くなる）。
　検知ゾーンの表面を選択的に表面処理して、検知ゾーンの表面を改質させる方法としては、検知ゾーン以外の箇所を遮へい可能なマスク（遮へい物）で被覆し、露出させた検知ゾーンに対して、表面処理を施す方法が挙げられる。図８は、検知ゾーンの表面を選択的に表面処理する方法を説明するための図である。空隙部を有する遮へい物１４を、膜担体３上に配置して、検知ゾーン（表面処理部）を露出させる。膜担体３のうち遮へい物１４で覆った部分は未処理部（非検知ゾーン）１５となる。遮へい物１４としては、金属板が好ましい。露出させた箇所を表面処理することにより、検知ゾーンの表面の酸素原子数比が上記範囲内である膜担体３を得る。
　上記実施形態において、膜担体の材料としては、表面の酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））が０．０１未満の樹脂を用いることが好ましく、０．００５以下の樹脂を用いることがより好ましい。表面の酸素原子数比が０．０１未満の樹脂は、主成分の構造式に酸素原子を含まない樹脂であり、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、フッ素系樹脂等の炭素原子を含み、窒素原子及び酸素原子を含まない樹脂であってよい。このような樹脂として、具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が挙げられる。表面の酸素原子数比が０．０１未満の樹脂は、ポリイミド樹脂等の炭素原子及び窒素原子を含む、酸素原子を含まない樹脂であってよい。炭素原子を含み、窒素原子及び酸素原子を含まない樹脂を用いる場合、検知ゾーンの酸素原子数比（酸素原子数／（炭素原子数＋窒素原子数＋酸素原子数））は、酸素原子数／（炭素原子数＋酸素原子数）の値と実質的に等しくなる。
　表面の酸素原子数比が０．００５以下である場合、膜担体を作製し、作製した膜担体を用いて検査キットを作製し、液体試料を展開した際の、非検知ゾーンにおける標識物質の付着がより抑制される。非検知ゾーンで標識物質が付着すると、検知ゾーンにおいて同強度のシグナルが生じていても、認識しにくくなる（Ｓ／Ｎ比が低くなる）。
　表面の酸素原子数比が０．００５以下である場合、膜担体を作製し、作製した膜担体を用いて検査キットを作製し、液体試料を展開した際の、非検知ゾーンにおける標識物質の付着がより抑制される。非検知ゾーンで標識物質が付着すると、検知ゾーンにおいて同強度のシグナルが生じていても、認識しにくくなる（Ｓ／Ｎ比が低くなる）。
　本実施形態に係る検査キット１８では、膜担体３が有する検知ゾーン３ｙが、被検出物質を検出した際に色変化を示す。色変化は、光学的手法で確認可能な色変化であってよい。
　上記光学的手法としては、主に目視による判定と蛍光・発光強度を測定する手法の２つが挙げられる。目視によって判定する場合には、検知前と検知後の色をＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の表色系で測定した際の、２つの色刺激間の色差（ＪＩＳ Ｚ８７８１－４：２０１３に記載のΔＥ）が０．５以上となるような色変化が生じることが好ましい。この色差が０．５以上であると、色の違いを目視で確認することが容易になる。蛍光・発光強度を測定して判定する場合には、検知ゾーン３ｙでの蛍光・発光強度（Ｆｌ１）と、検知ゾーン３ｙに隣接する上流域及び下流域での蛍光・発光強度（Ｆｌ２）との比（Ｆｌ１／Ｆｌ２）＝１０／１以上となるような色変化が生じることが好ましい。この比が１０／１以上であると、シグナルとノイズの分離が容易になる。
　本実施形態の検査キット１８に検知ゾーン３ｙを作製するためには、一実施形態において、流路２の少なくとも一部に、検出物質が固定化されている。つまり、検知ゾーン３ｙには、被検出物質を検出する検出物質が固定されている。検知ゾーン３ｙにおける色変化は、被検出物質が検出物質により（検出物質と反応して）検知ゾーン３ｙに保持されることによって生じる。
　言い換えれば、検査キット１８の製造方法は、検知ゾーン３ｙに、被検出物質を検知ゾーン３ｙに保持することによって色変化を生じせしめる検出物質を固定する工程を備えている。検知ゾーン３ｙに検出物質（試薬）をより効率よく固定化できる点から、膜担体３における検知ゾーン３ｙを設ける箇所に予め表面処理を施していてよい。表面処理の方法としては、上記例示した方法を用いることができる。
　本実施形態において、上記検出物質（試薬）としては、例えば、抗体が挙げられる。抗体は、被検出物質と抗原抗体反応する抗体であり、ポリクローナル抗体であってもモノクローナル抗体であってもよい。
　検知ゾーン３ｙにおける色変化は、液体試料中の被検出物質と特異的に反応する抗体又はその抗原結合性断片を有する標識体によって生じるものであってよい。色変化は、例えば、標識体が、検出物質により（検出物質と反応（結合）して）検知ゾーン３ｙに保持されて呈色することによって生じる。
　標識体は、例えば、蛍光標識された抗体、化学発光標識された抗体、酵素標識された抗体等の標識抗体であってよいし、コロイド粒子、ラテックス粒子等の粒子に上記抗体又はその抗原結合性断片が結合したものであってよい。抗原結合性断片とは、被検出物質と特異的に結合することができる断片をいい、例えば、抗体の抗原結合性断片をいう。標識体は、抗体又はその抗原結合性断片を介して被検出物質に結合することができる。粒子は、磁性又は蛍光発光性を有してもよい。コロイド粒子としては、金コロイド粒子、白金コロイド粒子の金属コロイド粒子等が挙げられる。粒子は、粒径制御、分散安定性及び結合容易性の点で、好ましくはラテックス粒子である。ラテックス粒子の材料としては特に限定されないが、ポリスチレンが好ましい。
　粒子は、視認性の点で、好ましくは着色粒子又は蛍光粒子であり、より好ましくは着色粒子である。着色粒子は、肉眼で色が検出可能なものであればよい。蛍光粒子は、蛍光物質を含有すればよい。粒子は、着色ラテックス粒子又は蛍光ラテックス粒子であってよい。粒子が着色ラテックス粒子である場合、上述の色変化が、目視により好適に判定される。また、粒子が蛍光ラテックス粒子である場合、上述の色変化が、蛍光強度の測定により好適に判定される。
　上述したような標識体が、滴下される液体試料中の被検出物質と反応し得るように、検査キット１８の少なくとも一部に設けられている。標識体は、例えば、検査キット１８中の部材に設けられていてよく、膜担体３の流路２の少なくとも一部（検知ゾーン３ｙより上流側）に設けられていてよい。そして、被検出物質と反応（結合）した標識体は、検出物質により（検出物質が被検出物質と反応（結合）することにより）検知ゾーン３ｙに保持される。これにより、検知ゾーン３ｙにおける色変化（標識体による呈色）が生じる。
　本実施形態の一側面に係る液体試料の検査方法は、検査キット１８を用いる検査方法である。
　検査キット１８を用いる、液体試料の検査方法は、液体試料と、液体試料中の被検出物質と特異的に結合する標識体とを混合して混合液体試料（混合済み液体試料）を調製し、被検出物質と標識体とを互いに結合させる工程と、混合液体試料を膜担体３に設けられた滴下ゾーン３ｘに滴下する工程と、凹凸構造Ａ（７）により、混合液体試料を滴下ゾーン３ｘから検知ゾーン３ｙへ輸送する工程と、検知ゾーン３ｙにおける色変化（標識体の呈色）を検知する工程と、を備えてよい。
　また、例えば、上記検査方法は、液体試料を、膜担体３の表面のうち滴下ゾーン３ｘに滴下する工程と、膜担体３の表面に形成されている凹凸構造Ａ（７）（複数の突起部８）が奏する毛細管作用により、凹凸構造Ａ（７）を介して、液体試料を滴下ゾーン３ｘから検知ゾーン３ｙへ輸送する工程と、輸送過程において、液体試料中の被検出物質を、上記の抗体又はその抗原結合性断片を介して標識体と結合させ、さらに、被検出物質を、検知ゾーン３ｙに固定された試薬と結合させて、検知ゾーン３ｙにおける色変化を検知する（色変化の有無を光学的に判定する）工程と、を備えてよい。
　上記の検査方法の被検出物質と標識体とを互いに結合させる工程では、液体試料と標識体とを混合する方法は特に制限されない。例えば標識体の入れられた容器に液体試料を添加する方法でもよいし、例えば標識体をふくむ液体と液体試料とを混合してもよい。また例えば液体試料の入れられた容器の滴下口にフィルターを挟み、そのフィルター中に標識体を固定化していてもよい。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
　以下、本実施形態を実施例及び比較例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
＜膜担体の準備＞
　ポリカーボネートシート（帝人社製、膜厚２００μｍ）に熱インプリントを施し、凹凸構造Ａ（突起部）の底面の径（以下、「突起部の径」又は、「径」ということもある）３０μｍ、凹凸構造Ａ（突起部）の高さ（以下、「高さ」ということもある）３０μｍの円錐型の突起部８が、突起部の中心間の平均距離を３０μｍとして図３のような三角配列形式で並んだ膜担体を作製した。すなわち、図３において縦方向に隣り合う突起部８が隙間なく並べられ、図３において斜め方向に隣り合う突起部８が隙間なく並べられている（図３に示した距離５が０となっている。）。
　ここで、熱インプリントを施す際に、レーザー加工された金型（モールド）を用いることによって、凹凸構造Ａ（突起部）の表面に微細凹凸構造Ｂを形成し、さらに微細凹凸構造Ｂが形成された突起部８のＬ１、Ｌ２、Ｈ１及びＨ２を表１に示す値にそれぞれ調整した。
　用いた金型の種類は、以下のとおりである。
　穴の入り口の直径３０μｍ、深さ３０μｍの円錐型の穴が、穴の中心間の平均距離を３０μｍとして三角配列方式で並んだニッケル金型にレーザー加工装置（東成エレクトロビーム社製　極短パルスレーザー加工機　Ｒ－２００、レーザー波長：１５５２ｎｍ、定格出力：１０Ｗ、パルス：フェムト秒）からパルス光を複数回照射して金型を得た。
　図７（ａ）に示すように、突起部８の先端には、マクロ的に大きな凹部（例えば、図７（ｂ）に示す凹部８ｒ）は形成されなかった。突起部８の第１領域ＲＧ１の周長Ｌ１、高さＨ１、回転体の表面積Ｓ１並びに突起部８の第２領域ＲＧ２の周長Ｌ２、高さＨ２、回転体の表面積Ｓ２の測定には画像解析ソフトウェア（ＭａｔｈＷｏｒｋｓ社製ＭＡＴＬＡＢ）がインストールされたコンピュータを画像解析装置として用いた（図７（ａ）参照）。
　さらに、上記画像解析装置を用いて、実施形態で説明した方法にしたがって、突起部８の第１領域ＲＧ１の外縁について、Ｒａ１及びＲｑ１を算出し、突起部８の第２領域ＲＧ２の外縁について、Ｒａ２及びＲｑ２を算出した。Ｒａ１及びＲｑ１は、第１領域ＲＧ１のうちの平坦部９から１μｍの高さから、この高さから２５μｍの高さまでの部分の外縁から算出し、Ｒｑ２及びＲａ２は、第２領域ＲＧ２のうちの平坦部９から１μｍの高さから、この高さから２５μｍの高さまでの部分の外縁から算出した。
＜抗体担持量の測定＞
　蛍光標識した抗ＣＲＰ（Ｃ反応性蛋白）抗体を、調整した緩衝液（組成：５０ｍＭトリス緩衝液　ｐＨ　７．５、トレハロース２（ｗ／ｖ）％）で希釈することで、濃度０．１ｍｇ／ｍＬの抗ＣＲＰ抗体溶液を調製し、膜担体３に１μＬ塗布した。４５℃、１時間で乾燥した後、Ｔｒｉｔｏｎ　Ｘ－１００（商品名）２（ｖ／ｖ）％水溶液中で超音波洗浄した。室温で乾燥した後、蛍光顕微鏡（キーエンス社製ＢＺ－Ｘ７１０）を用いて、残存した抗体の蛍光強度を評価した。
［実施例２］
　実施例２は、金型の種類を除いて、実施例１と同様とした。
　用いた金型の種類は、以下のとおりである。
　穴の入り口の直径３０μｍ、深さ３０μｍの円錐型の穴が、穴の中心間の平均距離を３０μｍとして三角配列方式で並んだアルミニウム金型にレーザー加工装置（東成エレクトロビーム社製　極短パルスレーザー加工機　Ｒ－２００、レーザー波長：１５５２ｎｍ、定格出力：１０Ｗ、パルス：フェムト秒）からパルス光を複数回照射して金型を得た。
　図７（ａ）に示すように、突起部８の先端には、マクロ的に大きな凹部（例えば、図７（ｂ）に示す凹部８ｒ）は形成されなかった。得られた結果を表１に示す。各パラメータは、図７（ａ）を用いて説明した方法によって測定した。
［比較例］
　比較例は、金型の種類を除いて、実施例１と同様とした。
　用いた金型の種類は、以下のとおりである。
　穴の入り口の直径３０μｍ、深さ３０μｍの円錐型の穴が、穴の中心間の平均距離を３０μｍとして三角配列方式で並んだニッケル金型を切削して（実施例１及び２で用いたレーザー加工装置を用いないで）金型を得た。
　図７（ｂ）に示すように、突起部８の先端に、マクロ的に大きな凹部８ｒが形成されていた。得られた結果を表１に示す。各パラメータは、図７（ｂ）を用いて説明した方法によって測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１の結果から、本実施形態に係る検査キット用膜担体は、Ｌ１及びＬ２が特定の関係を満たすことで、検出物質である抗体担持量を増加させ、被検出物質を高感度に検出できることが示された。例えば、（Ｌ１／Ｈ１＋Ｌ２／Ｈ２）／２は、１．３０以上であることが好ましいと見積もることができ、Ｒａ１又はＲａ２は、０．０２０μｍ以上であることが好ましいと見積もることができ、Ｒｑ１又はＲｑ２は、０．０３０μｍ以上であることが好ましいと見積もることができ、（Ｓ１／Ｈ１＋Ｓ２／Ｈ２）／２は、７０．００μｍ以上であることが好ましいと見積もることができる。
　この出願は、２０１９年４月２４日に出願された日本出願特願２０１９－０８３１５５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (10)

  1. 　突起部が形成された第１面を有する検知ゾーンを備え、
    　一断面において、前記突起部は、
    　　前記突起部の幅方向において前記突起部の中心から前記突起部の一方の側に位置する第１領域と、
    　　前記突起部の前記幅方向において前記突起部の前記中心から前記突起部の他方の側に位置する第２領域と、
    を有し、
    　前記一断面において、前記突起部の前記第１領域は、前記突起部の高さ方向において高さＨ１を有し、かつ前記突起部の外縁に沿った周長Ｌ１を有し、
    　前記一断面において、前記突起部の前記第２領域は、前記突起部の前記高さ方向において高さＨ２を有し、かつ前記突起部の外縁に沿った周長Ｌ２を有し、
    　１．３０≦（Ｌ１／Ｈ１＋Ｌ２／Ｈ２）／２が満たされている、膜担体。
  2. 　請求項１に記載の膜担体において、
    　以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第１領域における前記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ１又は以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第２領域における前記外縁の少なくとも一部分の算術平均粗さＲａ２が０．０２０μｍ以上１．０００μｍ以下である、膜担体。
    （工程１）前記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
    （工程２）前記プロファイルの始点及び終点が前記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように前記プロファイルをトレンド除去すること
    （工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒａ１又はＲａ２を算出すること
  3. 　請求項１又は２に記載の膜担体において、
    　以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第１領域における前記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ１又は以下の工程を含む方法によって算出される前記突起部の前記第２領域における前記外縁の少なくとも一部分の二乗平均平方根粗さＲｑ２が０．０３０μｍ以上１．０００μｍ以下である、膜担体。
    （工程１）前記外縁の前記少なくとも一部分のプロファイルを抽出すること
    （工程２）前記プロファイルの始点及び終点が前記プロファイルのフィッティング曲線と重なるように前記プロファイルをトレンド除去すること
    （工程３）トレンド除去されたプロファイルに対して、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｓを適用せずに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定されるカットオフ値λｃにつき１μｍを適用して、Ｒｑ１又はＲｑ２を算出すること
  4. 　請求項１から３までのいずれか一項に記載の膜担体において、
    　前記第１面は、規則的に、又は、並進対称的に並んでおり、前記突起部を含む複数の突起部を有する、膜担体。
  5. 　請求項４に記載の膜担体において、
    　隣り合う突起部の間における前記第１面の表面粗さは、前記突起部の表面の表面粗さより小さい、膜担体。
  6. 　請求項４又は５に記載の膜担体において、
    　隣り合う突起部の最近接距離は、０以上５００μｍ以下である、膜担体。
  7. 　請求項１から６までのいずれか一項に記載の膜担体において、
    　前記突起部は、熱可塑性樹脂を含む、膜担体。
  8. 　請求項１から７までのいずれか一項に記載の膜担体において、
    　前記突起部には、界面活性剤が付着している、膜担体。
  9. 　請求項１から８までのいずれか一項に記載の膜担体において、
    　前記高さＨ１及び前記高さＨ２のそれぞれは、５μｍ以上１０００μｍ以下である、膜担体。
  10. 　請求項１から９までのいずれか一項に記載の膜担体を備える検査キット。
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