(57)【要約】【課題】人手を煩わせること無く、しかも良好に測定を開始できて、測定結果の信頼性を向上させることができる免疫クロマトグラフィー測定装置を提供する。【解決手段】免疫クロマトグラフィー測定装置（以下、測定装置と略す）に装着されたクロマトグラフィー試験片（以下、試験片と略す）１５の添加部１２に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知手段１０２と、この添加状態検知手段１０２による血液が添加されたことの情報に基づき試験片１５に対する測定を測定手段１０３により開始させて、測定結果を測定結果出力手段としての表示部１０４に表示させる制御手段１１０とを備えた。この構成により、測定装置に試験片１５を装着した状態で、試験片１５の添加部１２に血液を点着するなどして添加することで、この添加状態が検知されて、自動的に試験片１５の展開流路や固定化反応部に対する測定が開始され、測定結果が出力される。【選択図】図３
2010032447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液が添加される添加部と、展開流路と、固定化反応部とを有するクロマトグラフィー試験片を装着自在で、免疫クロマトグラフィーを利用して血液中の分析対象物を定性あるいは定量する免疫クロマトグラフィー測定装置であって、
当該免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたクロマトグラフィー試験片の添加部に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知手段と、
この添加状態検知手段による血液が添加されたことの情報に基づきクロマトグラフィー試験片に対する測定を測定手段により開始させて、測定結果を測定結果出力手段に出力させる制御手段と
を備えたことを特徴とする免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項２】
添加状態検知手段は、添加部に血液が添加されたことを光学的に検知することを特徴とする免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項３】
クロマトグラフィー試験片が免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたことを検出する装着状態検知手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項４】
添加状態検知手段により検知したクロマトグラフィー試験片の添加部への血液の添加状態を認識して、添加された血液が適量か否かを判定する判定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項５】
添加部の添加容積が１０μＬ以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項６】
添加部に血液を添加してから５分以内に血液中の分析対象物を定性あるいは定量した結果を検出可能とされていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項７】
添加部に添加する血液が指先血であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【請求項８】
添加状態検知手段を筐体部の内部に配設し、クロマトグラフィー試験片を装着した際に、添加部における血液を添加させる開口部が筐体部の外部に露出し、添加部における添加状態を検知する部分は、添加状態検知手段により検知可能な筐体部の内部に位置するようにクロマトグラフィー試験片が装着されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の免疫クロマトグラフィー測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫クロマトグラフィーを用いて血液中の分析対象物を分析する免疫クロマトグラフィー測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、在宅医療、および医院や診療所などの地域医療の充実、さらには早期診断、および緊急性の高い臨床検査の増加などに伴い、臨床検査の専門家でなくとも、それを用いて、簡易かつ迅速に、高精度の測定を実施可能である分析装置が要望されるようになってきている。このため、煩雑な操作を伴わず、短時間で信頼性の高い測定を行うことのできる、ＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｃａｒｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）向けの小型分析装置が、脚光をあびている。
【０００３】
ＰＯＣＴとは、一般的に、開業医、専門医の診察室、病棟および外来患者向け診療所などの「患者の近いところ」で行われる検査の総称であり、検査結果を即座に医師が判断し、迅速な処置を施し、治療の過程や、予後のモニタリングまでを行うという診療の質の向上に大きく役立つものとして注目されている方法である。このような小型分析装置による検査は、中央検査室での検査に比べて、検体の運搬や、設備にかかるコストや、不要な検査にかかる費用を抑えることができ、トータルの検査費用の削減が可能になるといわれており、ＰＯＣＴ市場は、病院経営合理化の進む米国では、急速に拡大してきており、日本をはじめ世界的にみても成長市場となっていくことが予想されている。
【０００４】
免疫クロマトセンサに代表されるような乾式の分析素子としての試験片は、試薬の調整を必要とせず、測定対象となる血液や尿などの液体試料を、試験片上に滴下するなどの簡単な操作のみにより、該液体試料に含まれた分析対象物を分析することが可能なものであり、液体試料中の分析対象物を簡便かつ迅速に分析するのに非常に有用なため、ＰＯＣＴの代表として今日、各種診療所および一般外来、病棟、救急外来、救急現場などで多数実用化されている。
【０００５】
抗原抗体反応を用いる免疫クロマトグラフィー試験片（以下、クロマト試験片と略す）は、感知反応が高度の特異性と強い結合力で行われるので、極めて低い濃度で存在する生理活性物質の分析において、他の試験片より優れた特性を示す。今日では、この原理を用いて、妊娠診断薬や癌マーカー診断薬、心筋マーカー診断薬などの数多くの診断薬が市販され、医療現場にて用いられている。
【０００６】
クロマト試験片の一般的な構成の一例を図８、図９に示している。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、クロマト試験片の一般的な構成は、ＰＥＴシートなどの基板１上に、ニトロセルロースやガラス繊維濾紙などの多孔質担体からなり、分析対象物と特異的に反応する試薬を固定化した固定化反応部３が一部に設けられた展開流路２と、分析対象物及び固定化試薬と特異的に反応する試薬を標識した標識試薬が液体試料の浸透によって溶出しやすいよう液体透過性の材料に保持された反応試薬担持部４と、反応試薬担持部４上あるいは反応試薬担持部４よりもクロマト流れ方向の上流側に配設されて液体試料を添加する試料添加領域５と、展開した液体試料をクロマト流れ方向の下流領域で吸水する吸水部１８とが設けられた構成とされている。そして、基板１上において、クロマト流れ方向の上流側から順番に、試料添加領域５の下流端に反応試薬担持部４の上流端が接触され、反応試薬担持部４の下流端に展開流路２の上流端が接触され、展開流路２の下流端に吸水部１８の上流端が接触されるように配置されている。ここで、基板１以外の試験片構成部材（試料添加領域５、反応試薬担持部４、展開流路２および吸水部１８）は、全て液体透過性の材料で構成されている。多くの場合、このクロマト試験片は、図９に示すように、固定化反応部３と試料添加領域５との一部が外部に露出されるよう、試料添加部２３と結果確認窓２２が設けられた液体不透過性材料からなる中空ケーシング２１の内部に収容された状態で構成されている。
【０００７】
このクロマト試験片における血液などの液体試料の流れおよび測定原理について説明する。まず、液体試料を試料添加部２３に添加する。添加された液体試料は、試料添加領域５全体に拡がり、試験片の構成材料材質による毛細管現象によって吸水されながら展開していく。試料添加領域５から展開して反応試薬担持部４に到達した液体試料は、標識試薬を溶出しながら更に下流方向へと展開して、展開流路２内を展開する際に固定化反応部３を通過し、さらに下流領域まで展開して吸水部１８へと吸水されていく。ここで、液体試料中に分析対象物が含まれている場合、分析対象物は、反応試薬担持部４に達した時点で、まず、標識試薬との特異的結合反応により、「標識試薬−分析対象物の複合体」を形成する。この「標識試薬−分析対象物複合体」は、液体試料とともに展開流路２へと展開し、更に固定化反応部３に到達する。固定化反応部３において「標識試薬−分析対象物複合体」は固定化試薬とも特異的結合反応を生じ、「標識試薬−分析対象物−固定化試薬複合体」を形成する。そして、固定化反応部３において、分析対象物の濃度に応じた標識試薬由来の呈色反応を結果確認窓２２から確認することができる。この構成に代表される一般的なクロマト試験片は、市場では病院用・一般家庭用など広く流通している。なお、ここでは免疫反応の例として「標識試薬−分析対象物−固定化試薬複合体」を形成するサンドイッチ反応を例に測定原理を述べたが、競合反応もしばしば利用されている。
【０００８】
一方、免疫クロマト測定方法ではないが、現在究極のＰＯＣＴとして位置づけられるものに、血中グルコース測定セルフモニタリング（ＳＭＢＧ）がある。これは、いつでもどこでも簡易迅速に糖尿病患者の血糖値を測定するシステムであり、医師あるいは患者自身が指先を穿刺することで微量の血液を出し、測定装置にセット（装着）されている試験片へ点着する操作のみで短時間に血糖値を測定することを可能としている。
【０００９】
特許文献１や特許文献２では、この血液中のグルコース濃度を測定する方法として、１μＬ以下の血液を保持することが可能な血液添加部（キャピラリチャンバ）と、血液添加部に臨んで設けられた電極、少なくとも作用極との接触している酵素とメディエーターとを含む試薬層、とを備えた試験片が開示されており、血液を試験片の血液添加部に与えると、血液添加部内で血液が保持されて、速やかに試薬層の試薬と反応し、１０秒後に酸化還元反応によって生じた電子の量を測定することで血液中のグルコース濃度を定量する方法が報告されている。
【００１０】
この方法によれば、電極を用いた血液中のグルコース濃度を微少血液にて簡易迅速に測定することが可能であることがわかる。
しかしながら、この方式をクロマト試験片に適用することはできない。なぜならば、電極を用いた血液中のグルコース濃度測定の場合には、血液が電極上の所定箇所に保持されたままであるとともに、電極を有する構造であるので、比較的容易に血液が電極上の所定箇所に添加（点着）されたことを検知できるのに対して、クロマト試験片の場合は、添加された血液は、一部分に保持され続けるのではなく、速やかに展開流路を展開していくため、従来構造ではクロマト試験片に血液が添加（点着）されたタイミングを検知することができない。また、血液が添加（点着）されたタイミングを検知しなくては、実際に添加されてからの時間を正確にカウントすることは困難である。
【００１１】
クロマト試験片に血液を点着する前に、クロマト試験片を予め測定装置に装着する構成である場合では、測定装置に、クロマト試験片を装着して測定を開始させるためのスタートボタンを設けて、液体試料（血液）をクロマト試験片に添加すると同時に、前記スタートボタンを押す作業が必要である。また、クロマト試験片に液体試料を添加した後に、このクロマト試験片を測定装置に装着する構成である場合では、測定装置に装着したタイミングから測定時間のカウントを開始するため、液体試料を実際に添加したタイミングから多少の誤差が生じる。これらの理由から、電極を持たない免疫クロマトセンサでの特許文献１及び２のような簡便測定の手段を用いることは、測定タイミングの誤差を生じ、ひいては測定結果の誤差を生じるので、実用化するには適さないことになる。
【００１２】
従来の簡易免疫測定方法として、特許文献３には、テスト要素を位置決めするテスト要素ホルダ、試料添加ゾーンおよび検出ゾーンを有するテスト要素、照射装置、センサアレー、変換器、デジタル信号を評価するために評価ユニットおよび評価結果を表示する表示装置からなるテスト要素用の定量的分析評価システムが開示されている。
【００１３】
この定量的分析評価システムでは、免疫クロマトセンサ（クロマト試験片）をホルダに差し込んだ状態で位置決めし、この免疫クロマトセンサに対して照射装置から光を照射しながら、変換器評価ユニットを用いて測定し、表示装置を用いて結果を表示させることで、定量的分析評価が実施可能となると記載されている。
【００１４】
また、特許文献４には、ハウジングと、ハウジング内に配置された論理回路と、ハウジングに配置されたビジュアルディスプレイと、ハウジング内に配置された測定システムとを備える体液検体計測器と、少なくとも１つの側方流アッセイ・テスト・ストリップを備えているカートリッジが開示されている。前記側方流アッセイ・テスト・ストリップは、側方流輸送マトリックスと、流体状試料を受取り、特異結合アッセイを実行して検出可能応答を生成するための輸送マトリックス上の特異結合アッセイゾーンと、流体状試料を受取り、一般化学アッセイを実行して検出可能応答を生成するための輸送マトリックス上の一般化学アッセイゾーンとを有している。また、カートリッジは、体液検体計測器内に受入可能で、測定システムが側方流アッセイ・テスト・ストリップ内の特異結合アッセイゾーンおよび一般化学アッセイゾーンにおける応答を検出する位置にくるような寸法を有する体液検体計測器を有しており、これらにより、体液検体計測器とカートリッジとの複合システムが構成されている。
【００１５】
この複合システムによれば、体液検体計測器とカートリッジとを用いることによって、特異結合反応と一般化学アッセイとが測定可能なアッセイを、より正確に測定することが可能であると記載されている。
【特許文献１】米国特許７２７６１４６号
【特許文献２】米国特許７２７６１４７号
【特許文献３】特表２０００−５０７３５３号
【特許文献４】特表２００７−５２８００５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献３に開示されている定量的分析評価システムや、特許文献４に開示されている複合システムの、何れにおいても、テスト要素やカートリッジを測定システムや体液検体計測器にセットしてから、測定開始するための手段についての記載や、測定開始時の具体的な操作方法については、何ら示唆されていない。
【００１７】
すなわち、前記特許文献３に開示されている定量的分析評価システムや、特許文献４に開示されている複合システムにおいて、血液などの検体を添加すると同時に、スタートボタンを押すことで、測定が開始される構造を採用した場合には、正確な測定のためには、毎回、検体である血液の添加とスタートボタンを押すタイミングとを一定にする必要があり、もしも、このスタートボタンを押すことを忘れた場合は、測定時間が不明となり、測定に必要な時間を正確に遵守できないことから、測定される結果の正確性も欠けることになる。また、場合によっては、テスト要素の測定を行う際に、テスト要素が測定に適していない状態となっていることもあり、この場合には、測定不能状態となるおそれもあり、再度、採血してテストを行わなければならない。
【００１８】
また、上述したように、クロマト試験片に液体試料を添加した後に、このクロマト試験片を測定装置に装着する構成を採用した場合では、測定装置に装着したタイミングから測定時間をカウント開始するため、液体試料を実際に添加したタイミングから多少の誤差が生じる。
【００１９】
本発明は上記課題を解決するもので、免疫クロマトグラフィーを利用して血液中の分析対象物を定性あるいは定量する免疫クロマトグラフィー測定装置において、人手を煩わせること無く、しかも良好に測定を開始できて、測定結果の信頼性を向上させることができる免疫クロマトグラフィー測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記課題を解決するために、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、血液が添加される添加部と、展開流路と、固定化反応部とを有するクロマトグラフィー試験片を装着自在で、免疫クロマトグラフィーを利用して血液中の分析対象物を定性あるいは定量する免疫クロマトグラフィー測定装置であって、当該免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたクロマトグラフィー試験片の添加部に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知手段と、この添加状態検知手段による血液が添加されたことの情報に基づきクロマトグラフィー試験片に対する測定を測定手段により開始させて、測定結果を測定結果出力手段に出力させる制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
この構成により、免疫クロマトグラフィー測定装置にクロマトグラフィー試験片を装着した状態で、クロマトグラフィー試験片の添加部に血液を点着するなどして添加することで、この添加状態が検知されて、自動的にクロマトグラフィー試験片の展開流路や固定化反応部に対する測定が開始され、測定結果が出力される。これにより、従来、行っていたような、免疫クロマトグラフィー測定装置にクロマトグラフィー試験片を装着した状態で、クロマトグラフィー試験片の添加部に血液を点着した際に、測定開始用のスタートボタンを押し忘れて、測定される結果の正確性が欠けたり、再度、採血をして再測定しなければならなかったりする不具合を生じることが無くなる。また、免疫クロマトグラフィー測定装置に装着したタイミングから測定状態を監視し測定時間をカウント開始するため、クロマトグラフィー試験片に血液を添加した後に、このクロマト試験片を測定装置に装着する構成を採用した場合のように、血液を実際に添加したタイミングから多少の誤差が生じるという不具合を生じることが無い。この結果、測定時間のばらつきによって発生していた測定誤差を確実になくすことができて、高精度な測定を実現できる。
【００２２】
なお、ここで示すクロマトグラフィー試験片とは、毛細管力で液体が移動可能な任意の材料または構成を有するもので構成された、液体試料をクロマト展開可能な試験片を示し、例えば微細空間で形成された流路や、微細柱（ナノピラー）の形成された微細流路、多孔質膜やガラス繊維濾紙などの任意の液体透過性材料が挙げられるが、好ましくはその展開流路は単層であるのがよく、ニトロセルロースに代表されるメンブレンフィルタや、ガラス繊維濾紙、セルロース濾紙、液体不透過性材料などで形成される微細流路など何を用いてクロマトグラフィー試験片を構成してもよい。
【００２３】
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、クロマトグラフィー試験片が免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたことを検出する装着状態検知手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成により、クロマトグラフィー試験片が免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されてから、添加部に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知動作を行うことが可能となるため、測定時間を正確に制御できることから、高精度測定が可能となるばかりか、省電力化を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加状態検知手段は、添加部に血液が添加されたことを光学的に検知することを特徴とする。
この構成により、添加部に血液が添加されたことを良好に検知することができる。
【００２６】
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加状態検知手段により検知したクロマトグラフィー試験片の添加部への血液の添加状態を認識して、添加された血液が適量か否かを判定する判定手段を備えていることを特徴とする。
【００２７】
この構成により、添加部へ血液が適量に添加されたかどうかを判定することができ、血液が不足しているにもかかわらず測定を実施し、信頼性の低い測定結果を出力するというような不具合の発生を防止できて、信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加部の添加容積が１０μＬ以下であることを特徴とする。
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加部に血液を添加してから５分以内に血液中の分析対象物を定性あるいは定量した結果を検出可能とされていることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加部に添加する血液が指先血であることを特徴とする。
また、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、添加状態検知手段を筐体部の内部に配設し、クロマトグラフィー試験片を装着した際に、添加部における血液を添加させる開口部が筐体部の外部に露出し、添加部における添加状態を検知する部分は、添加状態検知手段により検知可能な筐体部の内部に位置するようにクロマトグラフィー試験片が装着されることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、血液を添加する際には、筐体部の外部に露出した開口部から支障なく血液を添加することができ、かつ筐体部の内部に配設した添加状態検知手段により、筐体部の内部に位置する添加部における添加状態を検知する部分を良好に検知することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によれば、免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたクロマトグラフィー試験片の添加部に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知手段と、この添加状態検知手段による血液が添加されたことの情報に基づきクロマトグラフィー試験片に対する測定を測定手段により開始させて、測定結果を測定結果出力手段に出力させる制御手段とを備えたことにより、免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたクロマトグラフィー試験片の添加部に血液を添加する操作のみで、血液が添加部に添加されたことが自動的に検知され、この後、血液が展開流路を展開した際に、展開流路の状態や固定化反応部における反応度合の情報が自動的に収集され、分析対象物が定性あるいは定量測定される。このように、血液を添加する操作のみで、自動的に免疫測定を実施することが可能となり、簡便かつ迅速に測定することができる。
【００３２】
しかも、従来のように、測定開始用のスタートボタンを押し忘れて、測定される結果の正確性が欠けたり、再度、採血をして再測定しなければならなかったりする不具合を生じることが無いので、信頼性が向上し、また、スタートボタンを押す手間も省けるので、使い勝手も良好となる。また、クロマトグラフィー試験片に血液を添加した後に、このクロマト試験片を測定装置に装着する構成を採用した場合のように、液体試料を実際に添加したタイミングから多少の誤差が生じるという不具合を生じることが無いので、測定時間のばらつきによって発生していた測定誤差を確実になくすことができて、高精度な測定を実現することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、クロマトグラフィー試験片が免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されたことを検出する装着状態検知手段を備えたことにより、クロマトグラフィー試験片が免疫クロマトグラフィー測定装置に装着されてから、添加部に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知動作を行うことが可能となり、血液が試験片に添加されたことを的確に検知できるばかりか、測定装置の省電力化を図ることができる。
【００３４】
また、本発明によれば、添加状態検知手段により検知したクロマトグラフィー試験片の添加部への血液の添加状態を認識して、添加された血液が適量か否かを判定する判定手段を備えたことにより、添加部へ血液が適量に添加されたかどうかを判定することができ、血液が不足しているにもかかわらず、信頼性の低い測定結果を出力するというような不具合の発生を防止できて、信頼性を向上させることができる。
【００３５】
また、添加状態検知手段を筐体部の内部に配設し、クロマトグラフィー試験片を装着した際に、添加部における血液を添加させる開口部が筐体部の外部に露出し、添加部における添加状態を検知する部分は、添加状態検知手段により検知可能な筐体部の内部に位置するようにクロマトグラフィー試験片が装着される配置とすることで、血液を添加する際には、筐体部の外部に露出した開口部から支障なく血液を添加することができ、かつ筐体部の内部に配設した添加状態検知手段により、筐体部の内部に位置する添加部における添加状態を検知する部分を良好に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係る免疫クロマトグラフィー測定装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態に係る免疫クロマトグラフィー測定装置１００に、クロマトグラフィー試験片１５を装着した状態を示し、クロマトグラフィー試験片１５は、免疫クロマトグラフィー測定装置１００に対して装着自在に構成されている。
【００３８】
まず、図６、図７を参照しながら、本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着されるクロマトグラフィー試験片（以下、試験片と略す）１５について説明する。なお、試験片１５の構成については、以下の構造に限るものではなく、添加部１２と展開流路２と固定化反応部３とを有し、免疫クロマトグラフィーを用いて、血液中の分析対象物の存否あるいは濃度を測定するものであればよい。
【００３９】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、試験片１５は、液体試料（検体）としての血液が添加（点着）される添加部（点着部）１２と、血液に反応する反応試薬１４と、反応試薬１４が混在する血液あるいは、反応試薬と反応した血液を展開する展開流路２と、添加部１２および展開流路２を支持する支持体としての基板１とを有し、免疫クロマトグラフィーを用いて、血液中の分析対象物の存否あるいは濃度を測定する。添加部１２は、液体不透過性材料からなる空間形成材８により微細な添加空間９を囲むことで構成されている。そして、添加部１２における空間形成材８の添加空間９に臨む箇所に、標識試薬を含む反応試薬１４が、添加空間９に添加された血液に溶け出し可能な状態で保持されている。なお、反応試薬１４には、標識試薬に加えて、血球などの細胞成分を収縮させる細胞収縮剤を含む構成とされているが、これに限るものではない。
【００４０】
展開流路２の一部には、特異的タンパク質が固定化された、測定領域としても用いられる固定化反応部３が設けられている。なお、展開流路２の表面は、クロマト流れ方向の下流端領域（クロマト下流端とも称す）にある開放部１０を除いて、クロマト上流領域から少なくとも固定化反応部３を含むクロマト下流領域まで、液体不透過性材料からなる液体不透過性シート７で覆われている。クロマト上流領域には、上記した、液体不透過性材料からなる空間形成材８により微細な添加空間９を囲むことで構成された添加部１２が設けられている。図６（ｂ）に示すように、添加空間９は液体試料を一定量吸引する（この実施の形態では毛細管現象により液体試料を一定量吸引する）ための、クロマト上流端にあたる空間であり、この添加空間９の先端は、液体試料をバイオセンサに供給するための開口部１１とされている。また、添加空間９への毛細管力を促進するための空気孔１３が、添加空間９を形成する空間形成材８の一方の端部（クロマト下流領域）における上面部分に開口されて形成されている。
【００４１】
なお、添加部１２を形成する空間形成材８と、展開流路２の表面を覆う液体不透過性シート７とは、何れも透光性を有する材料で構成されており、後述するように、試験片１５の添加部１２に血液が添加されたことの検知動作や、試験片１５の展開流路２や固定化反応部３に対する測定動作が良好に行われるよう図られている。また、この実施の形態では、試験片１５のクロマト上流領域のみ試験片１５の底面部（支持体）をなす基板１の上に、添加空間９の厚み寸法を調整するスペーサとして機能する補助基板１’が重ねられて配設されている場合を示しているが、これに限るものではない。
【００４２】
次に、図７（ａ）〜（ｅ）を参照しながら、試験片１５上の血液の展開状況を説明する。図７（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る試験片１５に血液が添加された場合の、試験片１５における液体試料の展開状況を示す断面図である。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、添加部１２の開口部１１に、血液Ａが点着（添加）される（Ｓｔｅｐ１）と、図７（ｂ）に示すように、添加空間９へ一定量の血液が毛細管現象により吸引され、添加空間９内は血液で満たされる（Ｓｔｅｐ２）。添加空間９に血液が吸引されると、反応試薬１４の試薬（標識試薬および細胞収縮剤）が血液と接触し、速やかに溶解し始める。添加空間９に血液が満たされると、溶解した標識試薬および細胞収縮剤（以下、単に標識試薬等と称す）は、血液と反応して添加空間９全体へ拡散していきながら、図７（ｃ）に示すように、血液は展開流路２へと展開していく（Ｓｔｅｐ３）。
【００４４】
展開流路２を展開する血液は、標識試薬等と反応した状態で展開し、図７（ｄ）に示すように、固定化反応部３に到達した後、通過する（Ｓｔｅｐ４）。固定化反応部３に到達すると、血液中に分析対象物が存在する場合、標識試薬および分析対象物と固定化試薬との間で特異的反応が行われ、固定化反応部３には標識試薬由来の呈色反応が生じる。展開流路２をさらに展開した血液は、展開流路２における液体不透過性シート７により覆われている領域では、液体不透過性シート７の働きにより表面からの水分蒸発が阻止されており、液体不透過性シート７により覆われていない開放部１０に到達して初めて水分蒸発が始まる（図７（ｅ）参照）。この乾燥過程は液体試料の移動を助け、添加部１２から開放部１０への血液の展開が促進される。添加部１２は、液体不透過性材料から構成された微細空間であり、微細空間内で保持されることなく、血液の展開移動によって、クロマト下流方向へと移動していく（Ｓｔｅｐ５）。これらの過程を経緯して固定化反応部３に出現した標識試薬の反応を、免疫クロマトグラフィーを用いて検出することにより、血液中の分析対象物の存在、あるいは濃度を確認できる。
【００４５】
この試験片１５が装着される免疫クロマトグラフィー測定装置１００は、以下のような構成とされている。
図１〜図３に示すように、免疫クロマトグラフィー測定装置１００は、試験片１５が、免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着されたことを検知する装着状態検知手段としての装着状態検知スイッチ１０１と、当該免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着された試験片１５の添加部１２に、血液が添加されたことを検知する添加状態検知手段としての添加状態撮像センサ１０２と、試験片１５の展開流路２および固定化反応部３に対する測定を行うＣＣＤなどからなる測定手段１０３と、測定結果を表示する測定結果出力手段としての表示部１０４と、これらの添加状態撮像センサ１０２や測定手段１０３からの情報を入力して測定結果を表示部１０４に表示させる制御部１１０とを備えている。なお、制御部１１０はマイクロコンピュータなどから構成され、図示しないが、タイマーなどのカウンタ機能や各種データを記憶する記憶部機能も有している。
【００４６】
試験片１５は、免疫クロマトグラフィー測定装置１００の筐体部（ケース部）１０５に装着された際には、試験片１５の添加部１２だけが、外部に露出して突出するように構成されており、試験片１５の添加部１２に対して、直接血液Ａを添加（点着）させることができるよう構成されている。また、筐体部１０５の外側における添加部１２に臨む箇所に、添加部１２へ光を照射するＬＥＤなどからなる添加部照射手段１０６と、この添加部照射手段１０６により光が照射された添加部１２の添加状態を検知する添加状態撮像センサ１０２とが配設されている。
【００４７】
さらに、免疫クロマトグラフィー測定装置１００の筐体部１０５の内部において、試験片１５の展開流路２における固定化反応部３に向けて臨むように、光を照射するＬＥＤなどからなる展開流路照射手段１０７と、前記測定手段１０３とが配設されている。なお、添加状態撮像センサ１０２や測定手段１０３は、上記構成に限るものではなく、イメージセンサやフォトダイオードなど画像を出力できるものや明るさを認識できるものであればよい。
【００４８】
なお、図１に示すように、免疫クロマトグラフィー測定装置１００は、手のひらに載せることができるような、持ち運び可能で、小型サイズで軽量タイプのものとされている。したがって、机の引き出し・鞄・あるいはポケットなどに収納可能な大きさのものであり、診療所におけるデスクサイド・往診先・救命救急医療現場・健康診断会場や旅行先等へも携帯が可能であり、いつでもどこでも誰でも測定可能である。
【００４９】
上記構成における、免疫クロマトグラフィー測定装置１００による測定工程における制御部１１０の制御動作について図４を参照しながら説明する。免疫クロマトグラフィー測定装置１００に試験片１５が装着されると（Ｓｔｅｐ１１）、装着状態検知スイッチ１０１がＯＮ状態となり、添加部１２における血液（検体）の検知動作が開始される（Ｓｔｅｐ１２）。また、測定を行う試験片が正常に装着されていないなど、測定ができない状態にある場合、試験片の装着やり直しを促すよう表示しても良い。
【００５０】
免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着された試験片１５の添加部１２に血液が添加されると、毛細管流によって添加部１２の添加空間９へ血液が吸引されて保持される。この添加部１２の添加空間９へ血液が吸引される状態を制御部１１０は、添加状態撮像センサ１０２を介して監視しており（Ｓｔｅｐ１３）、添加された血液量が測定を行うために必要な量に達しなかった場合は、添加量が不足している（ＮＧ）として判断し、添加部１２への血液の添加のやり直しを指示する（Ｓｔｅｐ１４）。このやり直しの指示は、例えば、表示部１０４に、「血液を点着し直してください」と表示する。もし、添加部１２内に保持された血液量が、測定を行うに十分な量であれば、必要一定量の血液が保持された（ＯＫ）と判断し、測定を行う次のステップ（Ｓｔｅｐ１５）へと進む。なお、添加量の判定方法の詳細については後述するが、所定時間経過しても、十分な血液量が添加されない場合は、表示部１０４に、「別の試験片を装着しなおして、血液を点着し直してください」と表示するなどして、別の試験片１５による再測定を促してもよい。
【００５１】
添加量がＯＫ（十分量）であると判断された場合には、良好判断と同時に自動的に血液添加からの時間のカウントを始め（Ｓｔｅｐ１５）、測定開始時間に達した場合には、Ｓｔｅｐ１６からＳｔｅｐ１７に進み、制御部１１０の記憶部などに予め保存されている、測定を行うために必要なアルゴリズムに基づいて、任意のタイミングに任意の情報が収集されて測定動作が行われる。収集された情報は、さらに分析のためのアルゴリズムに基づいて、演算処理され（Ｓｔｅｐ１８）、血液中の分析対象物濃度、あるいは分析対象物の存否が表示される（Ｓｔｅｐ１９）。
【００５２】
なお、図２においては、試験片１５の添加部１２と添加状態撮像センサ１０２とは、筐体部１０５の外部に存在するよう構成されている場合を示したが、添加部１２の一部と添加状態撮像センサ１０２とを筐体部１０５の内部に存在するよう構成しても何ら問題ない。すなわち、添加状態検知手段としての添加状態撮像センサ１０２を筐体部１０５の内部に配設し、試験片１５を免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着した際に、添加部１２における血液を添加させる開口部１１が筐体部１０５の外部に露出し、添加部１２における添加状態を検知する部分（添加部１２におけるクロマト下流側部分、例えば空気孔１３近傍箇所）は、添加状態撮像センサ１０２により検知可能な筐体部１０５の内部に位置するように試験片１５の装着位置を配置してもよい。
【００５３】
ここで、図５は、上記測定動作における添加部１２の血液量の検知動作を簡略的に示す図である。この図５を用いて、血液量検知動作の一例を説明する。免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着された試験片１５の状態を添加状態検知手段としての添加状態撮像センサ１０２で監視している場合において、血液が未添加の状態から添加部１２の状態を随時情報収集し（図５（ｂ）参照）、明暗度の状態に情報処理を行った明暗度のシグナル変化を制御部１１０に入力している。なお、血液が未添加の場合における添加部１２の明暗度のシグナル変化を基準値としている。血液Ａが十分量、添加部１２に添加された場合、添加部１２の明暗度のシグナル変化は、血液Ａが未添加の場合の基準値と比較して大きな差が生じる（図５（ａ）参照）。この基準値との差から、制御部１１０は、添加部１２内に血液が十分量保持された（添加された）と判断し、測定時間のカウントを開始する。一方、血液量が不足する場合、添加部１２の明暗度のシグナル変化においては、基準値と比較して大きな差のある部分と、差のない部分とが生じる（図５（ｃ）参照）。この場合、血液Ａが十分量保持されるべき基準位置における明暗度のシグナル変化は、基準値と比較して変化がないため、血液量は不足していると制御部１１０は判断し、不足しているとの情報を表示部１０４に表示し、更なる血液の添加あるいは、試験片１５の取替を促すよう指示を行う。
【００５４】
このように、本発明の実施の形態によれば、図６、図７に示す試験片１５を、図１〜図３に示すような免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着した状態で、血液を試験片１５の添加部１２に添加することで、自動的に測定が行われ、分析結果が表示される。これにより、血液を添加部１２に添加する操作のみで、自動的に免疫クロマトグラフィー測定を実施することが可能となり、簡便かつ迅速に測定することができる。
【００５５】
しかも、従来のように、測定開始用のスタートボタンを押し忘れて、測定される結果の正確性が欠けたり、再度、採血をして再測定しなければならなかったりする不具合を生じることが無いので、信頼性が向上し、また、スタートボタンを押す手間も省けるので、使い勝手も良好となる。
【００５６】
また、試験片に血液を添加した後に、この試験片を測定装置に装着する従来構成を採用した場合のように、血液を実際に添加したタイミングから多少の誤差が生じるという不具合を生じることが無いので、測定時間のばらつきによって発生していた測定誤差を確実になくすことができて、高精度な測定を実現することができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態における明暗度の差による血液量検知の方法はほんの一例であり、その他の任意の方法を用いて血液量の検知を行っても何ら問題はない。
また、上記の実施の形態では、測定する際には、新たな試験片１５を免疫クロマトグラフィー測定装置１００に装着（セット）することが必要な免疫クロマトグラフィー測定装置１００の場合について説明したが、これに限るものではない。つまり、免疫クロマトグラフィー測定装置に、少なくとも１つ以上の試験片を内蔵する構成、あるいは試験片の内蔵された試験片ホルダを免疫クロマトグラフィー測定装置に内蔵する構成を採用し、前記のように、免疫クロマトグラフィー測定装置に内蔵された試験片に対して、挿入孔などを通して指を挿入するなどして、試験片の添加部に血液を添加する、あるいは試験片ホルダから試験片の添加部の一部が測定可能なように測定装置に装着され、添加部における血液を実際に添加する部分である開口部のみが測定装置の筐体部の外部に飛び出し、その試験片の添加部に血液を添加するなど任意の方法によって、自動的に測定開始させても何ら問題はなく、測定手段により分析対象物濃度あるいは存否を判断するための情報収集から演算処理の方法についても、任意の方法を用いて何ら問題はない。
【００５８】
また、上記のように、試験片１５を内蔵したり、試験片１５の添加部１２における開口部１１以外の部分が筐体部１０５の内部に位置するように配設したりした場合には、上記のように、添加状態検知手段と測定手段とを個別に設けてもよいが、これに限るものではなく、添加状態検知手段と測定手段とを１つの手段によって兼用するとともに、その検知あるいは測定する範囲となる向きを変更可能（あるいは、試験片を移動可能）に構成し、添加状態を検知する際には、添加部１２の状態を検知し、この後、添加されたことが検知された後には、固定化反応部３を測定できるように、添加状態検知手段（測定手段）または試験片を相対移動させてもよく、これによれば、添加状態検知手段と測定手段とを兼用することができるので、それぞれ別個に設ける場合と比較して、製造コストをさらに低減させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の免疫クロマトグラフィー測定装置は、免疫反応を利用した試験片を利用する場合において、試験片及び測定装置、検体（血液）を準備し、血液中の分析対象物を検出し、定量あるいは定性測定する際に、簡便かつ迅速で、高感度・高精度な測定を実現することが可能なＰＯＣＴ向けの測定装置および測定方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係る免疫クロマトグラフィー測定装置に装着したクロマトグラフィー試験片に、血液を点着（添加）する状態を簡略的に示す斜視図
【図２】同免疫クロマトグラフィー測定装置の部分切欠斜視図
【図３】同免疫クロマトグラフィー測定装置の要部を示すブロック図
【図４】同免疫クロマトグラフィー測定装置の制御動作を示すフローチャート
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同免疫クロマトグラフィー測定装置に係る添加部の平面図およびこの箇所の明暗状態を示す図で、（ａ）は血液量が十分である状態、（ｂ）は血液が未点着（未添加）の状態、（ｃ）は血液が不足の状態
【図６】（ａ）〜（ｃ）は同免疫クロマトグラフィー測定装置に用いるクロマトグラフィー試験片の斜視図、分解斜視図および断面図
【図７】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ同クロマトグラフィー試験片における血液の展開状態を示す断面図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来のクロマトグラフィー試験片の構成を示す斜視図、分解斜視図および断面図
【図９】（ａ）および（ｂ）は従来のクロマトグラフィー試験片を中空ケーシングの内部に収容した状態を示す平面図および断面図
【符号の説明】
【００６１】
１        基板
２        展開流路
３        固定化反応部
８        空間形成材
９        添加空間
１１      開口部
１２      添加部
１４      反応試薬
１５      クロマトグラフィー試験片（試験片）
１００    免疫クロマトグラフィー測定装置
１０１    装着状態検知スイッチ
１０２    添加状態撮像センサ
１０３    測定手段
１０４    表示部（測定結果出力手段）
１０５    筐体部
１０６    添加部照射手段
１０７    展開流路照射手段
１１０    制御部
【図１】
2010032447.tif 000003
【図２】
2010032447.tif 000004
【図３】
2010032447.tif 000005
【図４】
2010032447.tif 000006
【図５】
2010032447.tif 000007
【図６】
2010032447.tif 000008
【図７】
2010032447.tif 000009
【図８】
2010032447.tif 000010
【図９】
2010032447.tif 000011