WO2024070698A1 - イムノクロマトグラフカートリッジ - Google Patents

Abstract

イムノクロマトグラフカートリッジは、検体が展開され、検体に含まれる被検物質を捕捉する検査領域を有するストリップと、被検物質と特異的に結合する結合物質であって、発光タンパク質で標識された結合物質と、検査領域に供給される発光基質であって、発光タンパク質と反応することにより光を生じる発光基質を含む発光基質溶液を収容する発光基質溶液保持部と、検査用ストリップ及び発光基質溶液保持部を収容するケースであって、検査領域からの光を外部から測光可能とする測光窓部を備えたケースとを備え、ケース内に、発光基質溶液を検査用ストリップに展開する際に、検査領域上に発光基質溶液を滞留させる滞留部をさらに備える。

Description

イムノクロマトグラフカートリッジ

　本開示は、イムノクロマトグラフカートリッジに関する。

　尿、血液等の生体試料中に存在する被検物質を定性的に、あるいは定量的に測定する方法として、免疫学的測定方法が汎用されている。その中でもイムノクロマトグラフ法は、操作が簡便であり、短時間で測定可能であることから、利便性が高い。

　イムノクロマトグラフ法では、被検物質（例えば、抗原）に特異的に結合する抗体（捕捉抗体）を検査領域に固定した検査用ストリップを用いる。イムノクロマトグラフ法で用いられているアッセイ手法としては、検査用ストリップに、抗原と特異的に結合する標識化された抗体（標識抗体）及び検体を展開し、検体内に抗原が含まれている場合には、検査領域において、捕捉抗体－抗原－標識抗体の複合体を形成させる。そして、標識抗体の標識による発色などの信号を検出することにより、被検物質である抗原を定性的あるいは定量的に測定する。

　このようなイムノクロマトグラフ法においては、被検物質が含まれているにも関わらず感度が低いために検出されず偽陰性を示すという問題を回避するために、感度を向上させる技術が提案されている。感度を向上させる技術の一つとして、国際公開第２０１６／１１４１２２号及び国際公開第２０１７／１０４１４３号には、金属コロイド標識に銀を付着させることにより、信号を増幅させる技術が開示されている。

　国際公開第２０１６／１１４１２２号及び国際公開第２０１７／１０４１４３号に開示されている銀増幅による信号増幅技術を用いれば、非常に高感度な検出が可能となる。この銀増幅のためには、銀イオン還元剤を含む溶液のような増幅を触媒する液と、銀イオンを含む溶液のような増幅を行う液との２種類の増幅液をイムノクロマトグラフ担体に供給する必要がある。際公開第２０１６／１１４１２２号及び国際公開第２０１７／１０４１４３号には、検査用ストリップ及び銀イオン還元剤を含む溶液と、銀イオンを含む溶液などの２種類の試薬を備えたカートリッジであって、検査用ストリップに対して２種類の試薬を効率的に供給できるカートリッジが提案されている。

　他方、特開２０１５－１０５８５８号公報には、感度を向上させる他の方法として、発光タンパク質を標識とし、発光タンパク質と発光基質とを化学反応させることによって生じる光を検出する化学発光イムノクロマトグラフ法が開示されている。化学発光イムノクロマトグラフ法では、検査領域に捕捉抗体が固定された検査用ストリップに対し、検体及び発光タンパク質で標識された標識抗体を展開させる。その後、検査用ストリップに、標識である発光タンパク質と反応して光を生じさせる発光基質を展開する。検査領域に捕捉されている標識抗体を介して捕捉されている発光タンパク質と発光基質とが反応して生じる発光を検出することにより、被検物質である抗原を定性的あるいは定量的に測定する。特開２０１５－１０５８５８号公報では、検査領域に発光基質を十分に浸透させるために、検査領域を取り囲むように堰体を配置した上で、発光基質を含む溶液を検査領域上に投入する方法が提案されている。

　また、特表２０１８－５２２２２１号公報には、化学発光イムノクロマトグラフ法であって、発光タンパク質と、蛍光物質との間で生じる生体発光共鳴エネルギー転移（ＢＲＥＴ：Bioluminescence Resonance Energy Transfer)を利用して蛍光物質から生じる蛍光を検出する方法が開示されている。ＢＲＥＴを利用した化学発光イムノクロマトグラフ法によれば、発光タンパク質と蛍光物質とが近接した領域でのみ蛍光が生じるので、バックグラウンドを低減することができ、さらに感度を高めることができる。

　特開２０１５－１０５８５８号公報に開示されている堰体を用いることで、発光基質を検査領域上に留めることで検査用ストリップに発光基質を十分に浸透させることができる。しかし、特開２０１５－１０５８５８号公報の測定方法によれば、発光基質をメンブレン上に投入する際に、ユーザが堰体をメンブレンの検査領域を囲むように堰体を配置し、堰体で囲われた領域に発光基質を含む溶液を投入する必要がある。そのため、検査におけるユーザの負担が大きく、検査に時間を要する。

　特開２０１５－１０５８５８号公報及び特表２０１８－５２２２２１号公報に開示されているような化学発光イムノクロマトグラフ法を、より簡便に実施できる実用的なカートリッジは現在までのところ開発されていない。

　本開示は、化学発光イムノクロマトグラフ法による検査を確実かつ簡単に実現できるイムノクロマトグラフカートリッジを提供することを目的とする。

　本開示のイムノクロマトグラフカートリッジは、検体が展開され、検体に含まれる被検物質を捕捉する検査領域を有する検査用ストリップと、
　被検物質と特異的に結合する結合物質であって、発光タンパク質で標識された結合物質と、
　検査領域に供給される発光基質であって、発光タンパク質と反応することにより光を生じる発光基質を含む発光基質溶液を収容する発光基質溶液保持部と、
　検査用ストリップ及び発光基質溶液保持部を収容するケースであって、検査領域からの光を外部から測光可能とする測光窓部を備えたケースとを備え、
　ケース内に、発光基質溶液を検査用ストリップに展開する際に、検査領域上に発光基質溶液を滞留させる滞留部をさらに備えている。

　ケース内において、発光基質溶液保持部は、検査用ストリップの上方から検査用ストリップに発光基質溶液を供給可能に配置されており、ケースは、検査領域における検査用ストリップの表面に対向して配置される流路形成部であって、一部が測光窓部を構成する流路形成部を備えてもよく、発光基質溶液は、検査用ストリップと、流路形成部の検査用ストリップと対向する対向面との間を流路として、検査領域に供給されてもよい。

　流路において、検査領域を基準位置として、発光基質溶液が供給される供給位置側を上流側、反対側を下流側とした場合において、流路の上流側と下流側の２か所に設けられ、供給位置から流路に供給された発光基質溶液の流れを堰き止める２つの堰き止め部と、２つの堰き止め部と連接され、流路の側方に配置される２つの側壁とを有してもよく、２つの堰き止め部と２つの側壁は、対向面と連接されており、滞留部は、２つの堰き止め部、２つの側壁、及び対向面によって構成され、検査領域の周囲を取り囲む空間を画定するものであってもよい。

　流路の対向面は、検査領域と対面する対面領域を含む第１領域と、第１領域の周囲を取り囲む第２領域であり、発光基質溶液との親和性が、第１領域よりも低い第２領域とを有していてもよく、滞留部は、第１領域と第２領域とによって構成されていてもよい。

　第１領域は、親水化処理された親水化領域であり、第２領域は疎水化処理された疎水化領域であってもよい。

　発光基質溶液保持部は、少なくとも一部がフィルムにより構成されており、ケースは、さらに、発光基質溶液保持部のフィルムと対向して配置され、フィルムを穿孔する穿孔部材を備えており、ケース内において、発光基質溶液保持部と穿孔部材の相対的な移動により、フィルムが穿孔部材によって穿孔されることにより、発光基質溶液が検査用ストリップ上に供給されてもよい。

　ケースは、発光基質溶液保持部を覆う部分に、内側に変形可能な可変部であって、外力が加えられることにより、発光基質溶液保持部を穿孔部材に向かって移動させる可変部を備えていてもよい。

　ケースは、発光基質溶液保持部を覆う部分に孔部を備え、孔部に挿入される押圧部材により、発光基質溶液保持部が穿孔部材に向かって移動可能であってもよい。

　発光基質溶液保持部は、遮光部材により構成されていることが好ましい。

　ケース内に、検査領域に供給される洗浄液であって、検査領域に非特異吸着した結合物質を洗浄する洗浄液を収容する洗浄液保持部をさらに備えていることが好ましい。

　検査用ストリップは、検査領域に固定化された捕捉用結合物質であって、蛍光物質で標識された、被検物質と特異的に結合する捕捉用結合物質を備え、かつ、結合物質として、検査領域よりも検体を展開する際の上流側に配置された、検査領域に供給される標識結合物質を備え、検査領域に固定された捕捉用結合物質に、被検物質を介して標識結合物質が捕捉された状態において、発光基質が検査領域に供給された場合、発光タンパク質と発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせるものであってもよい。

　検査用ストリップは、結合物質を、検査領域に固定化された捕捉用結合物質として備え、さらに、検査領域よりも検体を展開する際の上流側に配置された、被検物質と特異的に結合する標識結合物質であって、蛍光物質で標識され、検査領域に供給される標識結合物質を備え、検査領域に固定された捕捉用結合物質に、被検物質を介して標識結合物質が捕捉された状態において、発光基質が検査領域に供給された場合、発光タンパク質と発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせるものであってもよい。

　ケースは、測光窓部に、発光基質溶液と発光タンパク質とが反応して生じる光を減衰させ、かつ、蛍光を透過させる、光学フィルタを備えていることが好ましい。

　本開示のカートリッジによれば、化学発光イムノクロマトグラフ法による検査を確実かつ簡単に実現できる。

カートリッジの斜視図である。 カートリッジの分解斜視図である。 カートリッジの破断側面図である。 第１押圧操作部が押し込まれた状態を示すカートリッジの破断側面図である。 第１押圧操作部に加えて第２押圧操作部が押し込まれた状態を示すカートリッジの破断側面図である。 中間ケース部材の斜視図である。 中間ケース部材の裏面側を示す斜視図である。 滞留部の説明図であり、図８Ａはカートリッジの一部の破断側面図、図８Ｂは図８ＡにおけるＢ－Ｂ断面図、図８Ｃは図８ＡにおけるＣ－Ｃ断面図である イムノクロマトグラフ検査の手順を示す図である（その１）。 イムノクロマトグラフ検査の手順を示す図である（その２）。 検査領域Ｌ１からの光についての説明図である。 変形例の中間ケース部材の裏面側を示す図である。 変形例の滞留部を備えたカートリッジの一部の破断側面図である。 変形のカートリッジの一部の破断側面図と平面図である。 図１４のカートリッジにおいて発光基質溶液保持部を移動させた状態を示す図である。 測光窓部に光学フィルタを備えた中間ケース部材の斜視図である。 図１６に示す中間ケース部材を備えたカートリッジの一部の破断側面図である 他の一態様の検査領域Ｌ１からの光についての説明図である。 ＢＲＥＴを用いない化学発光イムノクロマトグラフ法における検査領域Ｌ１からの光についての説明図である。

　以下、本開示のイムノクロマトグラフカートリッジの具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。

　図１は、一実施形態のイムノクロマトグラフカートリッジ１０（以下において、カートリッジ１０という。）の外観を示す斜視図であり、図２はカートリッジ１０の分解斜視図である。

　図１及び図２に示すように、カートリッジ１０は、ケース１１内に検査用ストリップ１５を収容してなる。カートリッジ１０は、検体毎に１つずつ用いられる１回使用型であり、免疫反応を利用して検体中の被検物質の有無を検査する検査具である。

　ケース１１はケース本体１２とカバー部材１３と中間ケース部材１４とで構成される（図２参照）。ケース本体１２は、細長矩形板状の底板と、底板の４つの辺から垂直に立設された４つの側板とで囲まれた収容空間を有する箱である。このケース本体１２の収容空間に、検査領域Ｌ１が設けられた検査用ストリップ１５が収容される。中間ケース部材１４は、ケース本体１２とカバー部材１３との間に配置され、外部に露出される測光窓部５１Ａを備える。

　なお、図１及び図２中のＸ方向及びＹ方向はいずれも水平面に沿う方向であり、互いに直交している。Ｘ方向はケース１１の短辺に沿う方向であり、Ｙ方向はケース１１の長辺に沿う方向である。Ｚ方向は鉛直方向に沿う方向であり、Ｘ方向及びＹ方向と直交している。以降の図面において同様である。

　カバー部材１３には検体滴下口１７及び測光用開口１８が形成されている。また、カバー部材１３には第１押圧操作部１９及び第２押圧操作部２０が設けられている。これら検体滴下口１７、測光用開口１８、第１押圧操作部１９、及び第２押圧操作部２０は一体成形されている。

　検体滴下口１７は、検体を含む試料液７０（図９参照）が滴下される丸穴であり、縁が表面から突出したボス状をしている。検体滴下口１７は、カバー部材１３の中心部に形成されている。検体は、被検物質７１を含み得るものであれば何でもよく、特に限定されるものではない。検体は、イムノクロマト検査の対象の個体、特には動物、さらに言えば人の生物学的試料、例えば、血液、血清、血漿、髄液、涙液、汗、尿、便、膿、鼻汁、鼻腔拭い液、咽頭拭い液、鼻腔吸引液、または喀痰等、さらには臓器、組織、粘膜、及び皮膚、またはそれらを含むスワブ、あるいは動植物それ自体もしくはそれらの乾燥体を含む。被検物質７１としては、抗原、抗体、タンパク質、及び低分子化合物等が挙げられる。

　測光用開口１８は、検査用ストリップ１５の検査領域Ｌ１等を外部から観察するための矩形状の開口である。測光用開口１８は、検体滴下口１７と第２押圧操作部２０との間に形成されている。

　第１押圧操作部１９は、カバー部材１３のＹ方向の一端部に設けられている。第１押圧操作部１９は、洗浄液４８（図４参照）を検査用ストリップ１５に供給する際に、ユーザにより押圧操作される。第２押圧操作部２０は、第１押圧操作部１９とは反対側のカバー部材１３のＹ方向の他端部に設けられている。第２押圧操作部２０は、発光基質溶液５５（図８参照）を検査用ストリップ１５に供給する際に、ユーザにより押圧操作される。

　図２に示すように、検査用ストリップ１５は、全体的に細長矩形板状をしており、担体３０、標識保持パッド３１、送液パッド３２、吸収パッド３３、及びバック粘着シート３４を有する。

　担体３０は、例えばニトロセルロースメンブレン等の多孔質の不溶性材料により形成されている。標識保持パッド３１は、検体滴下口１７と対向する担体３０の位置に取り付けられている。検体滴下口１７に滴下された試料液７０は、この標識保持パッド３１に点着される。つまり、標識保持パッド３１は試料液７０の点着領域として機能する。

　標識保持パッド３１に点着された試料液７０は担体３０に浸透し、毛細管現象によって担体３０のＹ方向の一端側に展開していく。この試料液７０が展開していく担体３０のＹ方向の一端側には、検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２、及び発色領域Ｌ３が設けられている。これら検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２、及び発色領域Ｌ３は、担体３０のＸ方向の一端から他端まで延びた帯状の領域である。標識保持パッド３１から検査領域Ｌ１等に向かう方向を試料液７０の展開方向とした場合、検査領域Ｌ１は展開方向の最も上流側に位置し、発色領域Ｌ３は展開方向の最も下流側に位置する。コントロール領域Ｌ２は、検査領域Ｌ１と発色領域Ｌ３の間に位置する。言い換えれば、コントロール領域Ｌ２は、検査領域Ｌ１よりも下流側、かつ発色領域Ｌ３よりも上流側に位置する。なお、図２では、検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２、及び発色領域Ｌ３にハッチングを施しているが、このハッチングは説明の便宜上施したものであって、各領域Ｌ１～Ｌ３が発色していることを示したものではない。以降の図３～図５、図８、図１３～１５及び図１７等も同様である。

　送液パッド３２は、検査領域Ｌ１等が設けられた担体３０の一端とは反対側の担体３０の他端に取り付けられている。送液パッド３２は、担体３０等と同様に多孔質材料により形成されており、毛細管現象によって洗浄液４８を担体３０に送液する。

　吸収パッド３３は、標識保持パッド３１が取り付けられている担体３０の一端とは反対側の他端に取り付けられている。吸収パッド３３は担体３０と同様に多孔質材料により形成されている。吸収パッド３３は、担体３０に展開された試料液７０、洗浄液４８、及び発光基質溶液５５を吸収する。

　バック粘着シート３４は表面が粘着面となった基材であり、担体３０が粘着固定される。

　バック粘着シート３４、ひいては検査用ストリップ１５は、ケース本体１２の収容空間に形成された凸状の支持台３５及び３６に載置される。支持台３５は、ケース本体１２の中心部に設けられている。支持台３６は、試料液７０の展開方向の下流側のケース本体１２の一端部に設けられている。支持台３５及び３６は同じ高さである。

　試料液７０の展開方向の上流側のケース本体１２の他端部にも、凸状の支持台３７が形成されている。支持台３７は、支持台３５及び３６と同じ高さである。支持台３７には送液パッド３２が載置される。

　支持台３７には、凹状の第１収容部３８が形成されている。第１収容部３８は、担体３０に取り付けられた一端とは反対側の送液パッド３２の他端と対向する位置に設けられている。第１収容部３８には洗浄液保持部４５が収容される。

　洗浄液保持部４５は、一面に開口を有する容器４６と、容器４６の開口を液密に覆うフィルム４７とで構成される。容器４６は例えば樹脂材料により形成されている。容器４６の内部には洗浄液４８が貯留される。フィルム４７は例えばアルミニウムシートであり、容易に破断することが可能である。洗浄液保持部４５は、フィルム４７が送液パッド３２の他端に対面するよう、フィルム４７を上向きにした姿勢で第１収容部３８に収容される。

　中間ケース部材１４は、支持台３６の上部に配置される。中間ケース部材１４は、例えばアクリル樹脂等の透明樹脂材料により形成されている。中間ケース部材１４は、第２収容部５０と流路形成部５１とが一体的に設けられた部材である。第２収容部５０は上面が開口した箱であり、内部に発光基質溶液保持部５２が収容される。流路形成部５１は、第２収容部５０の底部からＹ方向に延びる平板である。流路形成部５１は標識保持パッド３１の手前まで延びており、担体３０の検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２及び発色領域Ｌ３の上部を覆う。担体３０と流路形成部５１との間には間隔Ｄが空けられている（図３参照）。間隔Ｄは、例えば０．０１ｍｍ～１ｍｍの範囲である。こうして担体３０と流路形成部５１との間に間隔Ｄが空けられることにより、発光基質溶液５５の流路が確保される。流路形成部５１は一部が測光用開口１８に露出される。この流路形成部５１のうち、測光用開口１８に露出される部分が測光窓部５１Ａを構成する。流路形成部５１は透明樹脂材料から形成されているので、測光窓部５１Ａを介して検査領域Ｌ１からの光を外部から測光できる。測光窓部５１Ａは測光用開口１８から露出している。

　発光基質溶液保持部５２は、一面に開口を有する容器５３と、容器５３の開口を液密に覆うフィルム５４とで構成される。容器５３は例えば樹脂材料により形成されている。なお、発光基質溶液保持部５２は遮光部材により構成されていることが好ましい。遮光部材に内に収容することで、発光基質５５Ａの品質の低下を抑制することができるからである。容器５３の内部には発光基質溶液５５が貯留される。フィルム５４は例えばアルミニウムシート等の封止フィルムであり、容易に破断することが可能である。発光基質溶液保持部５２は、フィルム５４が検査用ストリップ１５に対面するよう、フィルム５４を下向きにした姿勢で第２収容部５０に収容される。

　一例として図３に示すように、第１押圧操作部１９には押込み突起部材６０が設けられている。また、第２押圧操作部２０の内面には発光基質溶液保持部５２が取り付けられている。第２収容部５０の底部には、穿孔部材６１及び供給口６２が設けられている。穿孔部材６１は先端が尖っている。

　一例として図４に示すように、押込み突起部材６０は、第１押圧操作部１９が押圧操作された場合に送液パッド３２の他端と当接し、送液パッド３２の他端を洗浄液保持部４５のフィルム４７に向けて押し込む。この押込み突起部材６０による送液パッド３２の他端の押し込みによってフィルム４７が破断され、送液パッド３２の他端が容器４６内に落とされて洗浄液４８に浸漬される。洗浄液４８は、毛細管現象によって送液パッド３２の他端から担体３０に向けて展開される。第１押圧操作部１９は、押圧操作により押し潰された後も、押し潰された状態を維持する。このため、洗浄液４８略全てが送液パッド３２に吸い上げられるまで、洗浄液４８の展開が続けられる。

　一例として図５に示すように、第２押圧操作部２０が押圧操作された場合、第２押圧操作部２０はケース１１の内側に変形し、これによって、発光基質溶液保持部５２は第２収容部５０内を下方に移動し、穿孔部材６１を有する第２収容部５０の底部に至る。すなわち、ケース１１は、発光基質溶液保持部５２を覆う部分に、内側に変更可能な可変部としての第２押圧操作部２０を備える。そして、可変部である第２押圧操作部２０に外力が加えられることにより、発光基質溶液保持部５２は穿孔部材６１に向かって移動される。そして、発光基質溶液保持部５２のフィルム５４が、穿孔部材６１によって破断される。発光基質溶液保持部５２に貯留された発光基質溶液５５は、フィルム５４の破断部分から供給口６２へと流れ、さらに間隔Ｄ（図３参照）により確保された流路を流れて担体３０に供給される。

　図６は、中間ケース部材１４の斜視図であり、図７は中間ケース部材１４の検査用ストリップ１５と対向する面側を示す斜視図である。中間ケース部材１４の流路形成部５１の検査用ストリップ１５と対向する対向面６４には、測光窓部５１Ａを囲むように立設された４つの壁部５６、５７、５８、５９が設けられている。中間ケース部材１４が検査用ストリップ１５上に配置された場合において、検査用ストリップ１５の長手方向に直交する方向に沿って配置される２つの壁部５６、５７には、長手方向に直交する方向の中央部に切り欠き５６Ａ、５７Ａが設けられている。図６に示すように、中間ケース部材１４はケース本体１２とカバー部材１３との間で、４つの壁部５６～５９により検査用ストリップ１５の検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２及び発色領域Ｌ３を囲む態様で検査用ストリップ１５上に配置される。

　図８は中間ケース部材１４の壁部５６～５９の説明図である。図８Ａはカートリッジ１０の一部の側断面図であり、図８Ｂは図８Ａ中のＢ－Ｂ断面図、図８Ｃは図８Ａ中のＣ－Ｃ断面図である。検査領域Ｌ１を基準位置として、発光基質溶液５５が供給される供給位置側を上流側、反対側を下流側とした場合において、壁部５６は流路の上流側に、壁部５７は流路の下流側に配置されている。なお、本例において、発光基質溶液５５の展開方向は試料液７０の展開方向とは逆向きであるので、発光基質溶液５５の展開方向における上流側及び下流側は、試料液７０の展開方向における下流側及び上流側に相当する。

　流路を横切る方向に延びる２つの壁部５６、５７は、供給位置から流路に供給された発光基質溶液５５の流れを堰き止める堰き止め部（以下において、堰き止め部５６、５７ともいう。）である。残りの２つの壁部５８、５９は、堰き止め部５６、５７と連接されており、流路の側方に配置される側壁（以下において、側壁５８、５９ともいう。）である。

　ケース１１内に検査用ストリップ１５と中間ケース部材１４が配置された状態において、堰き止め部５６、５７、２つの側壁５８、５９及び対向面６４によって、検査領域Ｌ１の周囲を取り囲む空間が画定されている。供給位置から供給された発光基質溶液５５は、検査用ストリップ１５と対向面６４との間に形成された空間から構成される流路に沿って流れるが、供給位置よりも上流側への流れ堰き止め部５６によって堰き止められ、下流側への流れは５７によって堰き止められる。また、壁部５６、５７で堰き止められたことにより、発光基質溶液５５が流路から流路の側方に溢れた場合には、流路の側方の壁部５８、５９により堰き止められる。これにより、発光基質溶液５５は検査領域Ｌ１上に滞留する。すなわち、２つの堰き止め部５６、５７、２つの側壁５８、５９、及び対向面６４は発光基質溶液５５を検査領域Ｌ１上（ここでは、検査領域Ｌ１、コントロール領域Ｌ２及び発色領域Ｌ３を含む領域上）に、発光基質溶液５５を滞留させる滞留部６５を構成している。

　発光基質溶液５５は流路を流れると共に一部は担体３０に浸透して担体３０内において毛細管現象により上流側及び下流側に送液される。なお、検査領域Ｌ１上に滞留した発光基質溶液５５は徐々に担体３０に吸収される。

　一例として図９に示すように、標識保持パッド３１には、発光タンパク質７６で標識された標識結合物質７７を含む。標識結合物質７７は、被検物質と特異的に結合する結合物質である。標識結合物質７７は、例えば、被検物質７１が抗原である場合は、その抗原に対する抗体であり、被検物質７１が抗体である場合は、その抗体に結合可能な二次抗体である。被検物質７１がタンパク質及び低分子化合物等の場合は、標識結合物質７７は、タンパク質及び低分子化合物等に対するアプタマーである。

　発光タンパク質７６は、発光基質５５Ａと反応して発光を生じさせるタンパク質である。

　検査領域Ｌ１には蛍光物質７３で標識された捕捉用結合物質７４が固定化されている。捕捉用結合物質７４は、被検物質７１と特異的に結合する結合物質である。これにより検査領域Ｌ１に被検物質７１が捕捉される。捕捉用結合物質７４は、例えば、被検物質７１が抗原である場合は、その抗原に対する抗体であり、被検物質７１が抗体である場合は、その抗体に対する抗原である。被検物質７１がタンパク質及び低分子化合物等の場合は、捕捉用結合物質７４は、タンパク質及び低分子化合物等に対するアプタマーである。

　蛍光物質７３は、励起エネルギーが与えられることにより蛍光を生じる蛍光色素あるいは蛍光タンパク質などである。

　捕捉用結合物質７４と標識結合物質７７は同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。例えば、被検物質７１がインフルエンザＡ型ウイルスあるいはそのバイオマーカーである場合、捕捉用結合物質７４及び標識結合物質７７として、抗インフルエンザＡ型モノクローナル抗体（Ｍｅｄｉｘ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ社製、製品名：Ａｎｔｉ－Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ　Ａ　ＳＰＴ　Ｎ－５　７３０７）を用いることができる。

　蛍光物質７３と発光タンパク質７６とは、発光タンパク質７６の発光スペクトルの波長域と蛍光物質７３の励起スペクトルの波長域とに被りがあるものが選択される。発光タンパク質７６の発光スペクトルが蛍光物質７３の励起スペクトルと被っている波長域があれば、エネルギー移動が生じ得る。

　発光タンパク質７６は、一例として青色光を生じさせる発光タンパク質であり、蛍光物質７３は、一例として緑色の蛍光を発する緑色蛍光色素または緑色蛍光タンパク質とすることができる。

　発光基質５５Ａは、発光タンパク質７６と反応して酸化されることによりエネルギーを生じ、励起状態になり、基底状態に遷移する際に発光を生じる。一方、蛍光物質７３と発光タンパク質７６とが近接した状態で位置している場合、発光基質５５Ａと発光タンパク質７６とが反応して生じたエネルギー（以下において、発光エネルギーＥという。）が蛍光物質７３に移動する生物発光エネルギー共鳴移動現象（ＢＲＥＴ）が生じる。これによって、蛍光７８が生じる。すなわち、発光基質５５Ａと発光タンパク質７６とが反応して生じる発光エネルギーＥにより、蛍光物質７３が励起されて蛍光物質７３から蛍光７８が生じる。本実施形態のカートリッジ１０を用いた検査においては、このＢＲＥＴによる蛍光物質７３から生じる蛍光７８を検出することにより、検体が陽性であるか陰性であるかを判定する。検査手順についての詳細は後述する。

　発光タンパク質７６、蛍光物質７３及び発光基質５５Ａの組み合わせの具体例としては、青色発光タンパク質であるＮａｎｏＬｕｃ（登録商標、プロメガ社製）、緑色蛍光タンパク質であるｍＮｅｏｎｇｒｅｅｎ（Ａｌｌｅｌｅ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）、及びＦｕｒｉｍａｚｉｎｅ（プロメガ社製）の組み合わせが挙げられる。

　コントロール領域Ｌ２は、蛍光物質７３で標識されたコントロール用結合物質７５を含む。コントロール用結合物質７５は標識結合物質７７に特異的に結合する。これによりコントロール領域Ｌ２に発光タンパク質７６が捕捉される。標識結合物質７７の中には、被検物質７１と結合しないものもある。こうした標識結合物質７７は、検査領域Ｌ１で捕捉されることなくコントロール領域Ｌ２に到達し、コントロール領域Ｌ２に捕捉される。標識結合物質７７を介して発光タンパク質７６が捕捉された場合、コントロール領域Ｌ２において、蛍光物質７３と発光タンパク質７６が近接して位置することになる。この状態で、発光基質５５Ａが展開されると、コントロール領域Ｌ２において、ＢＲＥＴが生じる。ＢＲＥＴにより蛍光物質７３から生じる蛍光により、試料液７０が担体３０に十分に展開され、試料液７０の展開が完了したことが確認できる。

　コントロール用結合物質７５は、被検物質７１そのものであってもよいし、標識結合物質７７が認識する部位を持つ化合物でもよい。標識結合物質７７が認識する部位を持つ化合物としては、例えば、被検物質７１の誘導体とタンパク質とを結合させたような化合物等が挙げられる。例えば、被検物質７１がインフルエンザＡ型ウイルスあるいはそのバイオマーカーである場合、コントロール用結合物質７５として、抗マウスＩｇＧ抗体（富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名：抗マウスＩｇＧ（Ｈ＋Ｌ）、ウサギＦ（ａｂ'）２、製品コード：５６６－７０６２１）を用いることができる。

　発色領域Ｌ３は、洗浄液４８と反応して発色状態が変化する物質（図示省略）を含む。発色領域Ｌ３が洗浄液４８と反応して発色した場合、もしくは色が変化した場合、洗浄液４８が発色領域Ｌ３にまで展開され、発光基質溶液５５の供給を開始するタイミングとなったことが分かる。例えば、酸性に調製された界面活性剤を含む緩衝液を洗浄液４８として使用する場合には、富士フイルム和光純薬株式会社製のブロモクレゾールグリーンが帯状に固定化された発色試薬固定化ラインにより発色領域Ｌ３を構成することが好ましい。この場合、発色領域Ｌ３は洗浄液４８と反応する前は暗緑色であり、洗浄液４８が到達した場合は橙色へと変化する。

　洗浄液４８は、検体を検査領域Ｌ１に供給した後、かつ、発光基質５５Ａを検査領域Ｌ１に供給する前に、検査領域Ｌ１に供給される。洗浄液４８は、検査領域Ｌ１に非特異吸着した標識結合物質７７を洗浄する。ここで、「標識結合物質７７が非特異吸着している」とは、標識結合物質７７が、被検物質７１と捕捉用結合物質７４との特異的な結合に依らず、担体上に吸着した状態をいう。洗浄液４８で非特異吸着した標識結合物質７７を除去することができるので、バックグラウンドを低減できＳ／Ｎを向上させることができる。

　洗浄液４８は、非特異吸着した標識結合物質７７及び被検物質７１などを洗い流すことができ、かつ、特異的な結合を弱めたり、後工程における光検出の感度の低下を生じさせたりしない液体である。洗浄液４８として、例えば、界面活性剤、及び、防腐剤入りの緩衝液などが挙げられる。

　発光基質溶液５５は、上述の発光基質５５Ａが溶媒中に溶解されてなる溶液である。発光基質５５Ａは発光タンパク質７６に応じて適宜選択される。溶媒としては、発光基質５５Ａを溶解でき、かつ、特異的な結合を弱めたり、後工程における光検出の感度の低下を生じさせたりしない液体が用いられる。さらに、溶媒は、非特異吸着した標識結合物質７７及び被検物質７１などを洗い流す機能を有することが好ましい。溶媒としては、例えば、有機溶剤又は有機溶剤と水の混合液等が挙げられる。

　以下、図９及び図１０を参照して、イムノクロマト検査の手順を説明する。ここでは、検体が被検物質７１を含んでいる場合、つまり、検体が陽性である場合を例に説明する。なお、図９及び図１０においては、バック粘着シート３４の図示を省略している。

　まず、ステップＳＴ１に示すように、試料液７０が標識保持パッド３１に点着される。標識保持パッド３１に点着された試料液７０中の被検物質７１は、標識保持パッド３１の標識結合物質７７と特異的に結合する。

　ステップＳＴ２に示すように、試料液７０は標識保持パッド３１から担体３０に浸透し、毛細管現象により検査領域Ｌ１側に展開される。検査領域Ｌ１に到達した被検物質７１が捕捉用結合物質７４に捕捉される。これにより、被検物質７１と標識結合物質７７を介して発光タンパク質７６が、検査領域Ｌ１の捕捉用結合物質７４に捕捉される（ステップＳＴ３参照）。なお、検査領域Ｌ１で捕捉されなかった標識結合物質７７はさらに吸収パッド３３まで展開される。また、標識結合物質７７の一部は吸収パッド３３まで展開されず、担体３０上に非特異に吸着する場合がある。

　次に、ステップＳＴ３に示すように、洗浄液４８が供給される。洗浄液４８は送液パッド３２を介して担体３０に供給され、毛細管現象により検査領域Ｌ１側に展開される。この洗浄液４８の展開により、担体３０上に非特異吸着した標識結合物質７７を洗浄する。この際、検査領域Ｌ１に非特異吸着した標識結合物質７７は洗浄液４８と共に、吸収パッド３３へと流される。

　その後、ステップＳＴ４に示すように、洗浄液４８が発色領域Ｌ３に到達し、発色領域Ｌ３の発色状態に変化が生じることにより、洗浄液４８の展開が完了したことが確認される。

　洗浄液４８の展開完了を確認した後、ステップＳＴ５に示すように、発光基質溶液５５が供給される。発光基質溶液５５は、検査領域Ｌ１を挟んで標識保持パッド３１と反対側の一端から担体３０に供給され、検査領域Ｌ１側に展開される。

　　ステップＳＴ６に示すように、検査領域Ｌ１に到達した発光基質溶液５５に含まれる発光基質５５Ａが、検査領域Ｌ１に捕捉されている発光タンパク質７６と反応する。そして、この反応により生じた発光エネルギーＥが、検査領域Ｌ１に固定されている蛍光物質７３に移動するＢＲＥＴが生じ、発光タンパク質７６から蛍光７８が生じる。検査領域Ｌ１から蛍光７８を検出することにより、検体が陽性か陰性かを判定することができる。
なお、検査領域Ｌ１からの発光は、図示しない検出装置の光検出器１１０（図１１参照）により検出される。

　検体が陽性である場合、図１１に示すように、検査領域Ｌ１の捕捉用結合物質７４には、被検物質７１が捕捉され、被検物質７１を介して発光タンパク質７６が捕捉される。この状態で、発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給されると、発光基質５５Ａが発光タンパク質７６と反応して発光エネルギーＥを生じ、ＢＲＥＴにより蛍光物質７３から蛍光７８が生じる。このように、検体が陽性である場合、このＢＲＥＴによる蛍光７８が検査領域Ｌ１からの光として検出される。

　なお、検体が陰性である場合、検体に被検物質７１が含まれていないので、検査領域Ｌ１の捕捉用結合物質７４に被検物質７１は捕捉されず、結果として検査領域Ｌ１には発光タンパク質７６も捕捉されない。この状態で、発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給されても、検査領域Ｌ１に発光タンパク質７６が存在しないので、検査領域Ｌ１から光は検出されない。

　なお、検査領域Ｌ１からは、発光タンパク質７６と蛍光物質７３とが近接していない場合、ＢＲＥＴが生じず、発光タンパク質７６と発光基質５５Ａとが反応して光７９が生じる場合がある。この光７９はバックグラウンドとなり、蛍光７８の検出を妨げる場合がある。図１１に示すように、検査領域Ｌ１と光検出器１１０との間に、発光タンパク質７６と発光基質５５Ａとが反応して生じる光７９を減衰させ、蛍光物質７３からの蛍光７８を透過する光学フィルタ１１２を備えることで、光検出器１１０の入射する光７９を抑制することができる。なお、光検出器１１０としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラなどの撮像素子を用いることができる。なお、光検出器１１０としては、分光光検出器を用いてもよい。光検出器１１０が分光光検出器である場合には、波長毎に光を検出可能であるので、光学フィルタ１１２を備えていなくてもかまわない。

　本カートリッジ１０は、発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に展開する際に、検査領域Ｌ１上に発光基質溶液５５を滞留させる滞留部６５を備えている。図１０のステップＳＴ６に示すように、滞留部６５が無い場合と比較して、検査領域Ｌ１上に長い時間、発光基質溶液５５を滞留されることができる。化学発光、あるいはＢＲＥＴによる光は、発光基質が発光タンパク質の近傍に存在しないと発光せず、発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に供給した後、発光のピークに達するまである程度の時間を要する。本カートリッジ１０によれば、検査領域Ｌ１上に発光基質溶液５５を滞留させることができるので、発光のピークを高め、精度よく光検出を行うことが可能となる。

　滞留部６５がカートリッジ１０内部に備えられており、発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に供給する際に、ユーザにより、発光基質溶液５５を検査領域Ｌ１上に滞留させるための作業が不要である。したがって、本カートリッジ１０によれば、ユーザの負担なく、化学発光イムノクロマトグラフ法による検査を確実かつ簡単に実現できる。

　本例では、２つの堰き止め部５６、５７と、２つの堰き止め部５６、５７に連接された２つの側壁５８、５９を備え、２つの側壁５８、５９は対向面６４と連接されている。そして、滞留部６５は、２つの堰き止め部５６、５７、２つの側壁５８、５９、及び対向面６４によって構成され、検査領域Ｌ１の周囲を取り囲む空間を画定している。この空間に発光基質溶液５５を効率的に滞留させることができる。

　滞留部６５としては、上記構成に限らず、検査領域Ｌ１上に滞留部６５がない場合よりも長く発光基質溶液５５を滞留させることができれば、どのような構成であってもよい。
上記実施形態においては、壁部５６～５９が流路形成部５１の対向面６４に立設されているが、４つの壁部５６～５９を備えた四角筒状部材は流路形成部５１（すなわち中間ケース部材１４）と独立した別部材として備えられていてもかまわない。

　また、図１２に示す変形例の中間ケース部材１４Ａのように、中間ケース部材１４Ａの流路形成部５１の対向面６４に設けられた、第１領域６６と第２領域６７とにより、滞留部６８が構成されていてもよい。第１領域６６は、検査領域Ｌ１と対面する対面領域を含む領域である。第２領域６７は、第１領域６６の周囲を取り囲む領域である。第２領域６７は、発光基質溶液５５との親和性が、第１領域６６よりも低い。

　図１２に示す例において、第１領域６６は測光窓部５１Ａに相当する領域である。第１領域６６は、発光基質溶液５５との親和性が第２領域６７よりも高いので、図１３に示すように、流路に供給された発光基質溶液５５を第１領域６６に滞留させることができる。

　発光基質溶液５５との親和性を第１領域６６よりも第２領域６７を低くする方法としては、第１領域６６及び／又は第２領域６７に親水化処理あるいは疎水化処理を施す方法が挙げられる。

　発光基質溶液５５の極性が高い場合は、第１領域６６を親水化処理して親水化領域とする、及び／又は、第２領域６７を疎水化処理して疎水化領域とすることで、第２領域６７の発光基質溶液５５に対する親和性を第１領域６６よりも低くすることができる。第１領域６６を親水化処理するのみ、あるいは第２領域６７を疎水化処理するのみでもよいが、第１領域６６を親水化処理して親水化領域とし、かつ、第２領域６７を疎水化処理して疎水化領域とすることで、極性が高い発光基質溶液５５の第１領域６６への閉じ込め効果が高い。

　発光基質溶液５５の極性が低い場合は、第１領域６６を疎水化処理して疎水化領域とする、及び／又は、第２領域６７を親水化処理して親水化領域とすることで、第２領域６７の発光基質溶液５５に対する親和性を第１領域６６よりも低くすることができる。この場合も、第１領域６６を疎水化処理するのみ、あるいは第２領域６７を親水化処理するのみでもよいが、第１領域６６を疎水化処理して疎水化領域とし、かつ、第２領域６７を親水化処理して親水化領域とすることで、極性が低い発光基質溶液５５の第１領域６６への閉じ込め効果が高い。

　疎水化処理としては、疎水基を有するシランカップリング剤を対向面の表面に塗布する方法が挙げられる。疎水基の例としては、アルキル鎖及びフェニル基などが挙げられる。

　親水化処理としては、親水基を有するシランカップリング剤を対向面の表面に塗布する方法が挙げられる。親水基の例としては、ヒドロキシル基及びＰＥＧ（polyethylene glycol）鎖などが挙げられる。また、親水化処理としては、Ｏ_２アッシング処理あるいはプラズマ処理等でヒドロキシル基を形成する方法もある。

　このような、親水化処理あるいは疎水か処理によって構成された滞留部６８を備えた場合にも、滞留部６８が無い場合と比較して、検査領域Ｌ１上に長い時間、発光基質溶液５５を滞留されることができる。したがって、化学発光あるいはＢＲＥＴによる蛍光の発光ピークを高め、精度よく光検出を行うことが可能となる。

　また、カートリッジ１０は、カートリッジ１０内に、発光基質５５Ａを含む発光基質溶液５５を内包する発光基質溶液保持部５２を備えている。発光基質溶液５５がカートリッジ１０内に備えられていることにより、アンプルあるいはバイアルなどの容器から発光基質溶液５５を計量し、検査領域Ｌ１に供給する等の作業が軽減される。本カートリッジ１０では、第２押圧操作部２０を備えており、第２押圧操作部２０を押下することで、発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に供給することができるので、簡便な検査を実現できる。

　さらに、カートリッジ１０は、カートリッジ１０内に、洗浄液４８を内包する洗浄液保持部４５を備えている。洗浄液４８がカートリッジ１０内に備えられていることにより、アンプルあるいはバイアルなどの容器から洗浄液４８を計量し、検査領域Ｌ１に供給する等の作業が軽減される。本カートリッジ１０では、第１押圧操作部１９を備えており、第１押圧操作部１９を押下することで、洗浄液４８を検査用ストリップ１５に供給することができるので、簡便な検査を実現できる。

　本開示の技術においては、洗浄液保持部４５は必須の構成要素ではない。しかし、洗浄液保持部４５を備え、検査用ストリップ１５の検査領域Ｌ１に対して、試料液７０を展開した後であって、発光基質溶液５５を供給する前に洗浄液４８を展開させることにより、非特異吸着した標識結合物質７７や被検物質７１等を洗い流せるため、バックグラウンドを抑制し、光検出時のＳ／Ｎを向上させることができる。

　既述の通り、上記カートリッジ１０の第１押圧操作部１９及び第２押圧操作部２０は、ユーザにより押圧操作が可能であるが、第１押圧操作部１９及び第２押圧操作部２０の押圧機構を備えた検査装置内において行うこともできる。

　上記実施形態のカートリッジ１０において、ケース１１は、発光基質溶液保持部５２を覆う部分に、内側に変形可能な可変部としての第２押圧操作部２０を備える。そして、可変部である第２押圧操作部２０に外力が加えられることにより、発光基質溶液保持部５２を穿孔部材６１に向かって移動させるように構成されている。この形態により、ユーザが第２押圧操作部２０を押圧操作することにより、発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に供給することができる。また、本例では、発光基質溶液保持部５２を穿孔部材６１向かって移動させるが、発光基質溶液保持部５２と穿孔部材６１の相対的な移動によりフィルム５４が穿孔部材６１により穿孔されることができればよい。したがって、外力により穿孔部材６１が発光基質溶液保持部５２に向かって移動するように構成されていてもよいし、発光基質溶液保持部５２と穿孔部材６１の両者が互いに向かって移動するように構成されていてもよい。

　また、ケース１１としては、上記形態に限らない。図１４に変形例のカートリッジ１０Ａの一部の側断面図及び平面図を示す。図１４において、図１～図８で示したカートリッジ１０と同一の構成要素には同一の符号を付している。図１５においても同様とする。変形例のカートリッジ１０Ａにおいて、ケース１１Ａは、第２押圧操作部２０のような内側に変形可能な可変部は備えていない。ケース１１Ａは発光基質溶液保持部５２を覆う凸部１２０の上面に孔部１２０Ａ（本例では２つの孔部１２０Ａ）を備えている。発光基質溶液保持部５２は、孔部１２０Ａに挿入される押圧部材１２２により移動可能に配置されている。

　発光基質溶液５５を検査用ストリップ１５に供給する際には、図１５に示すように、孔部１２０Ａに押圧部材１２２を挿入し、押圧部材１２２の先端を発光基質溶液保持部５２に当接させて、押し込むことによって、発光基質溶液保持部５２を穿孔部材６１に向かって移動させる。押圧部材１２２はユーザが手動で孔部１２０Ａに挿入する形態であってもよいし、検査装置にカートリッジ１０Ａを装填し、検査装置内に備えられた押圧部材１２２が孔部１２０Ａに挿入される形態であってもよい。

　上記実施形態において、検査領域Ｌ１からの光を検出する際に、化学発光の光７９の光検出器１１０への入射を抑制するために、検査領域Ｌ１と光検出器１１０との間に、光学フィルタ１１２を備えることについて説明した。この光学フィルタ１１２は、カートリッジ１０に備えられていてもよい。図１６に示す変形例の中間ケース部材１４Ｂは、流路形成部５１の測光窓部５１Ａに光学フィルタ１１２を備えている。図１７は、図１６に示す中間ケース部材１４Ｂを備えた場合のカートリッジの側断面図を示している。図１７に示すように、測光用開口１８に露呈する測光窓部５１Ａが光学フィルタ１１２によって覆われている。図１６に示す例では、光学フィルタ１１２は測光窓部５１Ａを含む流路形成部５１の幅全域に亘って設けられているが、光学フィルタ１１２は少なくとも測光用開口１８に露呈する測光窓部５１Ａに形成されていればよい。また、光学フィルタ１１２は、本例のように、測光窓部５１Ａのケース１１外側となる面に備えられていてもよいし、内側の面である対向面６４に備えられていてもよい。光学フィルタ１１２は、化学発光の光７９を減衰させ、かつ、蛍光７８を透過する。このように、カートリッジ１０に光学フィルタ１１２を備えた場合、光検出器１１０側に光学フィルタ１１２を備える必要がない。

　上記実施形態のカートリッジ１０においては、標識結合物質７７は発光タンパク質７６で標識されており、捕捉用結合物質７４は蛍光物質７３で標識されているが、標識結合物質７７が蛍光物質７３で標識されており、捕捉用結合物質７４が発光タンパク質７６で標識されていてもよい。

　図１８は、標識結合物質７７が蛍光物質７３で標識されており、捕捉用結合物質７４が発光タンパク質７６で標識されている場合の検査領域Ｌ１からの光についての説明図である。この場合、検査用ストリップ１５Ａの検査領域Ｌ１には発光タンパク質７６が固定されている。検体滴下口１７から滴下された試料液７０中の被検物質７１は、標識結合物質７７と結合し、標識結合物質７７を介して蛍光物質７３が付与される。そして、検査領域Ｌ１の捕捉用結合物質７４に、被検物質７１が捕捉され、被検物質７１を介して蛍光物質７３が捕捉される。この状態で、発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給されると、発光基質５５Ａが発光タンパク質７６と反応して発光エネルギーＥを生じ、ＢＲＥＴにより蛍光物質７３から蛍光７８が生じる。また、検査領域Ｌ１においては、被検物質７１を捕捉していない捕捉用結合物質７４も存在する。蛍光物質７３を捕捉していない捕捉用結合物質７４の発光タンパク質７６と発光基質５５Ａとが反応した場合、ＢＲＥＴが生じず、化学発光の光７９が生じる。すなわち、検体が陽性である場合、検査領域Ｌ１からは蛍光７８と光７９とが生じる。

　蛍光７８と光７９とはピーク波長が異なるので、光検出器１１０と検査領域Ｌ１との間に、光７９を減衰させ、蛍光７８を透過させる光学フィルタ１１２を備えることにより、蛍光７８のみを検出することができる。

　なお、検体が陰性である場合、検体に被検物質７１が含まれていないので、検査領域Ｌ１の捕捉用結合物質７４に被検物質７１は捕捉されず、結果として、検査領域Ｌ１には蛍光物質７３が捕捉されない。この状態で、発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給された場合、発光基質５５Ａが発光タンパク質７６と反応して発光エネルギーを生じてもＢＲＥＴは生じないので蛍光は生じず、化学発光の光７９が生じる。すなわち、検体が陰性である場合、検査領域Ｌ１からは光７９のみが生じる。光学フィルタ１１２により光７９が減衰されるため、光検出器１１０では検査領域Ｌ１からの光はほとんど検出されない。

　このように、標識結合物質７７が蛍光物質７３で標識されており、捕捉用結合物質７４が発光タンパク質７６で標識されている場合であっても、検査領域Ｌ１におけるＢＲＥＴによる蛍光７８を検出することで、検体が陰性であるか陽性であるかを判定することができる。また、この場合も、カートリッジ１０が滞留部６５を備えることにより、検査領域Ｌ１上に発光基質溶液５５を滞留させることができ、検査領域Ｌ１において、発光タンパク質７６と発光基質５５Ａとを十分反応させて光（光エネルギー）を生じさせることができる。

　なお、本開示の技術は、ＢＲＥＴを用いない化学発光イムノクロマトグラフ法を実施するためのカートリッジにも適用できる。

　ＢＲＥＴを用いない化学発光イムノクロマトグラフ法では、図１９示すように、検査用ストリップ１５Ｂの検査領域Ｌ１には標識されていない捕捉用結合物質７４が固定されており、標識結合物質７７の標識として発光タンパク質７６が用いられる。検体が陽性の場合、被検物質７１を介して、発光タンパク質７６が標識された標識結合物質７７を捕捉する。この状態で発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給されるので、発光基質５５Ａが発光タンパク質７６と反応して発光する。この際、発光基質５５Ａと発光タンパク質７６とが反応して化学発光による光７９が生じる。そして、この光７９が検査領域Ｌ１からの光として検出される。なお、検体が陰性の場合、捕捉用結合物質７４に捕捉されるべき被検物質７１が存在しないので、検査領域Ｌ１に発光タンパク質７６は捕捉されない。そのため、発光基質５５Ａが検査領域Ｌ１に供給されても、化学発光による光７９は生じない。すなわち、陰性の場合、検査領域Ｌ１からの光は生じない。

　ＢＲＥＴを用いない化学発光イムノクロマトグラフ法の場合でも、発光基質５５Ａと発光タンパク質７６との反応によって生じる光７９を精度よく検出するためには、ある程度の時間、発光基質５５Ａを発光タンパク質７６と反応させる必要がある。そのため、滞留部６５を備え、発光基質溶液５５を検査領域Ｌ１上に滞留させることにより、検出精度を向上させる効果を、ＢＲＥＴの場合と同様に得ることができる。

　但し、ＢＲＥＴを用いない場合、検査領域Ｌ１に非特異吸着した標識結合物質７７が残っていた場合には、非特異吸着した標識結合物質７７の標識である発光タンパク質７６と発光基質５５Ａとが反応して生じた光がバックグラウンドを上昇させる要因となる。ＢＲＥＴを用いた場合、蛍光を信号として検出するので、非特異吸着した標識結合物質７７が検査領域Ｌ１に存在した場合であっても、非特異吸着した標識結合物質７７によるバックグラウンドの上昇を抑制することができる。

　より詳細には、ＢＲＥＴを用いたイムノクロマトグラフ法では、発光基質５５Ａと蛍光物質７３とが反応することにより生じる発光エネルギーＥは、被検物質７１を介して標識結合物質７７が捕捉された状態において、発光タンパク質７６へ移動して、発光タンパク質７６から蛍光７８を生じさせる。このエネルギーが移動するＢＲＥＴという現象は、蛍光物質７３と発光タンパク質７６とが近接している状態（例えば、１０ｎｍ程度以下の距離に位置する状態）である場合に生じる。従って、標識結合物質７７が捕捉用結合物質７４に捕捉していない場合には、蛍光物質７３と発光タンパク質７６とが近接していないために、ＢＲＥＴは生じない。そのため、検査領域Ｌ１の周辺領域において標識結合物質７７が非特異吸着しても、この非特異吸着した標識結合物質７７に標識されている発光タンパク質７６は励起されず、蛍光を生じない。従って、検査領域Ｌ１の周辺領域における、非特異吸着した標識結合物質７７が生じても、バックグラウンドを上昇させず、Ｓ／Ｎ比の高い測定ができる。すなわち、ＢＲＥＴを用いた測定により判定が可能な本実施形態のカートリッジ１０は、上記のＢＲＥＴを用いていない化学発光イムノクロマト法に比べて、バックグラウンドを抑制できるので、測定精度を向上させることができる。

　以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
　検体が展開され、検体に含まれる被検物質を捕捉する検査領域を有する検査用ストリップと、
　被検物質と特異的に結合する結合物質であって、発光タンパク質で標識された結合物質と、
　検査領域に供給される発光基質であって、発光タンパク質と反応することにより光を生じる発光基質を含む発光基質溶液を収容する発光基質溶液保持部と、
　検査用ストリップ及び発光基質溶液保持部を収容するケースであって、検査領域からの光を外部から測光可能とする測光窓部を備えたケースとを備え、
　ケース内に、発光基質溶液を検査用ストリップに展開する際に、検査領域上に発光基質溶液を滞留させる滞留部をさらに備えた、イムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記２）
　ケース内において、発光基質溶液保持部は、検査用ストリップの上方から検査用ストリップに発光基質溶液を供給可能に配置されており、
　ケースは、検査領域における検査用ストリップの表面に対向して配置される流路形成部であって、一部が測光窓部を構成する流路形成部を備え、
　発光基質溶液は、検査用ストリップと、流路形成部の検査用ストリップと対向する対向面との間を流路として、検査領域に供給される、付記１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記３）
　流路において、検査領域を基準位置として、発光基質溶液が供給される供給位置側を上流側、反対側を下流側とした場合において、
　流路の上流側と下流側の２か所に設けられ、供給位置から流路に供給された発光基質溶液の流れを堰き止める２つの堰き止め部と、
　２つの堰き止め部と連接され、流路の側方に配置される２つの側壁とを有しており、
　２つの堰き止め部と２つの側壁は、対向面と連接されており、
　滞留部は、２つの堰き止め部、２つの側壁、及び対向面によって構成され、検査領域の周囲を取り囲む空間を画定する、付記２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記４）
　流路の対向面は、検査領域と対面する対面領域を含む第１領域と、第１領域の周囲を取り囲む第２領域であり、発光基質溶液との親和性が、第１領域よりも低い第２領域とを有しており、
　滞留部は、第１領域と第２領域とによって構成されている、付記２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記５）
　第１領域は、親水化処理された親水化領域であり、第２領域は疎水化処理された疎水化領域である、付記４に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記６）
　発光基質溶液保持部は、少なくとも一部がフィルムにより構成されており、
　ケースは、さらに、発光基質溶液保持部のフィルムと対向して配置され、フィルムを穿孔する穿孔部材を備えており、
　ケース内において、発光基質溶液保持部と穿孔部材の相対的な移動により、フィルムが穿孔部材によって穿孔されることにより、発光基質溶液が検査用ストリップ上に供給される、付記１から付記５のいずれか一つに記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記７）
　ケースは、発光基質溶液保持部を覆う部分に、内側に変形可能な可変部であって、外力が加えられることにより、発光基質溶液保持部を穿孔部材に向かって移動させる可変部を備えている、付記６に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記８）
　ケースは、発光基質溶液保持部を覆う部分に孔部を備え、
　孔部に挿入される押圧部材により、発光基質溶液保持部が穿孔部材に向かって移動可能である、付記６又は付記７に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記９）
　発光基質溶液保持部は、遮光部材により構成されている、付記１から付記８のいずれか一つに記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記１０）
　ケース内に、検査領域に供給される洗浄液であって、検査領域に非特異吸着した結合物質を洗浄する洗浄液を収容する洗浄液保持部をさらに備えている、付記１から付記９のいずれか一つに記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記１１）
　検査用ストリップは、検査領域に固定化された捕捉用結合物質であって、蛍光物質で標識された、被検物質と特異的に結合する捕捉用結合物質を備え、かつ、結合物質として、検査領域よりも検体を展開する際の上流側に配置された、検査領域に供給される標識結合物質を備え、
　検査領域に固定された捕捉用結合物質に、被検物質を介して標識結合物質が捕捉された状態において、発光基質が検査領域に供給された場合、発光タンパク質と発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせる、付記１から付記１０のいずれか一つに記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記１２）
　検査用ストリップは、結合物質を、検査領域に固定化された捕捉用結合物質として備え、さらに、検査領域よりも検体を展開する際の上流側に配置された、被検物質と特異的に結合する標識結合物質であって、蛍光物質で標識され、検査領域に供給される標識結合物質を備え、
　検査領域に固定された捕捉用結合物質に、被検物質を介して標識結合物質が捕捉された状態において、発光基質が検査領域に供給された場合、発光タンパク質と発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせる、付記１から付記１０のいずれか一つに記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
（付記１３）
　ケースは、測光窓部に、発光基質溶液と発光タンパク質とが反応して生じる光を減衰させ、かつ、蛍光を透過させる、光学フィルタを備えている、付記１１又は付記１２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。

　なお、２０２２年９月２６日に出願された日本国特許出願２０２２－１５３１０２の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (13)

1. 　検体が展開され、前記検体に含まれる被検物質を捕捉する検査領域を有する検査用ストリップと、
   　前記被検物質と特異的に結合する結合物質であって、発光タンパク質で標識された結合物質と、
   　前記検査領域に供給される発光基質であって、前記発光タンパク質と反応することにより光を生じる発光基質を含む発光基質溶液を収容する発光基質溶液保持部と、
   　前記検査用ストリップ及び前記発光基質溶液保持部を収容するケースであって、前記検査領域からの光を外部から測光可能とする測光窓部を備えたケースとを備え、
   　前記ケース内に、前記発光基質溶液を前記検査用ストリップに展開する際に、前記検査領域上に前記発光基質溶液を滞留させる滞留部をさらに備えた、イムノクロマトグラフカートリッジ。
2. 　前記ケース内において、前記発光基質溶液保持部は、前記検査用ストリップの上方から前記検査用ストリップに前記発光基質溶液を供給可能に配置されており、
   　前記ケースは、前記検査領域における前記検査用ストリップの表面に対向して配置される流路形成部であって、一部が前記測光窓部を構成する流路形成部を備え、　前記発光基質溶液は、前記検査用ストリップと、前記流路形成部の前記検査用ストリップと対向する対向面との間を流路として、前記検査領域に供給される、請求項１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
3. 　前記流路において、前記検査領域を基準位置として、前記発光基質溶液が供給される供給位置側を上流側、反対側を下流側とした場合において、
   　前記流路の前記上流側と前記下流側の２か所に設けられ、前記供給位置から前記流路に供給された前記発光基質溶液の流れを堰き止める２つの堰き止め部と、
   　２つの前記堰き止め部と連接され、前記流路の側方に配置される２つの側壁とを有しており、
   　２つの前記堰き止め部と２つの前記側壁は、前記対向面と連接されており、
   　前記滞留部は、２つの前記堰き止め部、２つの前記側壁、及び前記対向面によって構成され、前記検査領域の周囲を取り囲む空間を画定する、請求項２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
4. 　前記流路の前記対向面は、前記検査領域と対面する対面領域を含む第１領域と、前記第１領域の周囲を取り囲む第２領域であり、前記発光基質溶液との親和性が、前記第１領域よりも低い第２領域とを有しており、
   　前記滞留部は、前記第１領域と前記第２領域とによって構成されている、請求項２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
5. 　前記第１領域は、親水化処理された親水化領域であり、前記第２領域は疎水化処理された疎水化領域である、請求項４に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
6. 　前記発光基質溶液保持部は、少なくとも一部がフィルムにより構成されており、
   　前記ケースは、さらに、前記発光基質溶液保持部の前記フィルムと対向して配置され、前記フィルムを穿孔する穿孔部材を備えており、
   　前記ケース内において、前記発光基質溶液保持部と前記穿孔部材の相対的な移動により、前記フィルムが前記穿孔部材によって穿孔されることにより、前記発光基質溶液が前記検査用ストリップ上に供給される、請求項１から５のいずれか１項に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
7. 　前記ケースは、前記発光基質溶液保持部を覆う部分に、内側に変形可能な可変部であって、外力が加えられることにより、前記発光基質溶液保持部を前記穿孔部材に向かって移動させる可変部を備えている、請求項６に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
8. 　前記ケースは、前記発光基質溶液保持部を覆う部分に孔部を備え、
   　前記孔部に挿入される押圧部材により、前記発光基質溶液保持部が前記穿孔部材に向かって移動可能である、請求項６に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
9. 　前記発光基質溶液保持部は、遮光部材により構成されている、請求項１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
10. 　前記ケース内に、前記検査領域に供給される洗浄液であって、前記検査領域に非特異吸着した結合物質を洗浄する洗浄液を収容する洗浄液保持部をさらに備えている、請求項１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
11. 　前記検査用ストリップは、前記検査領域に固定化された捕捉用結合物質であって、蛍光物質で標識された、前記被検物質と特異的に結合する捕捉用結合物質を備え、かつ、前記結合物質として、前記検査領域よりも前記検体を展開する際の上流側に配置された、前記検査領域に供給される標識結合物質を備え、
    　前記検査領域に固定された前記捕捉用結合物質に、前記被検物質を介して前記標識結合物質が捕捉された状態において、前記発光基質が前記検査領域に供給された場合、前記発光タンパク質と前記発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが前記蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせる、請求項１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
12. 　前記検査用ストリップは、前記結合物質を、前記検査領域に固定化された捕捉用結合物質として備え、さらに、前記検査領域よりも前記検体を展開する際の上流側に配置された、前記被検物質と特異的に結合する標識結合物質であって、蛍光物質で標識され、前記検査領域に供給される標識結合物質を備え、
    　前記検査領域に固定された前記捕捉用結合物質に、前記被検物質を介して前記標識結合物質が捕捉された状態において、前記発光基質が前記検査領域に供給された場合、前記発光タンパク質と前記発光基質とが反応して生じる光のエネルギーが前記蛍光物質に移動して蛍光を生じる生物発光エネルギー共鳴移動現象を生じさせる、請求項１に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。
13. 　前記ケースは、前記測光窓部に、前記発光基質溶液と前記発光タンパク質とが反応して生じる光を減衰させ、かつ、前記蛍光を透過させる、光学フィルタを備えている、請求項１１又は１２に記載のイムノクロマトグラフカートリッジ。