(57)【要約】検体試料を保持するための試料保持部（１０２）を有する基体（１０１）と、試料保持部（１０２）に連通し、該試料保持部（１０２）に検体試料を導入するための試料導入口（１０３）と、検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体（１０９）と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体（１１０）と、を備え、試料保持部（１０２）には、第１の試薬体（１０９）が、第２の試薬体（１１０）よりも試料導入口（１０３）に近く位置するように配置されている、免疫センサ。
2008038597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、
前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、
前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、
ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、
前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサ。
【請求項２】
前記第１の試薬体が前記基体の内面に接着された状態で配置されている、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項３】
前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が前記第２の試薬体に向けて突出する部分を有する、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項４】
前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が球状である、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項５】
前記第２の試薬体はフタル酸の金属塩を含む、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項６】
前記フタル酸の金属塩がフタル酸水素カリウムである、請求項５に記載の免疫センサ。
【請求項７】
前記ポリエチレングリコールに対する前記フタル酸水素カリウムの重量比が０．２６以上、かつ、１．０２以下である、請求項６に記載の免疫センサ。
【請求項８】
前記第２の試薬体はフタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩を含む、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項９】
前記基体は、該基体を構成する壁を貫通するように光が透過する光透過部を有する、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項１０】
その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサを用いた測定方法であって、
前記試料導入口から前記試料保持部に前記検体試料を導入する工程を有し、それにより、前記試料保持部に導入された前記検体試料が前記第１の試薬体と接触して、該第１の試薬体が前記検体試料に溶解した後、前記第１の試薬体が溶解した前記検体試料が前記第２の試薬体と接触して、該第２の試薬体が前記検体試料に溶解する、免疫センサを用いた測定方法。
【請求項１１】
前記試料保持部に導入された前記検体試料の全量に対する前記ポリエチレングリコールの濃度が、１重量％以上、かつ、１５重量％以下である、請求項１０に記載の免疫センサを用いた測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫センサ及びそれを用いた測定方法、特に免疫センサの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料中の成分を簡易に測定する方法として、試料中の成分（タンパク質）と特異的に認識する抗体を用いた抗原抗体反応により生じた凝集体を光学測定する、免疫比濁法や免疫比朧法が知られている。このような免疫比濁法や免疫比朧法により試料中の成分を測定する際に、容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる免疫反応測定用試薬キットが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に開示されている免疫反応測定用試薬キットでは、測定対象成分である被測定物質を含む試料と、その被測定物質に対する抗体と、フタル酸またはフタル酸の塩と、を含む反応系が構築されたときに、反応系のｐＨが７未満に設定されるように構成されている。これにより、反応系（溶液）の粘性を増大させることなく容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる。なお、特許文献１では、抗原抗体反応を促進させ、微量成分を高感度に測定するために、反応系に、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧとする）を添加することが開示されている。【０００４】
また、免疫比濁法や免疫比朧法により試料中の成分を測定するセンサとして、センサを構成する容器の内部に乾燥状態の抗体試薬を配置したセンサが知られている（例えば、特許文献２及び３参照）。特許文献２に開示されているセンサでは、試料を保持するための試料保持部と、試料保持部に試料を供給するための試料導入口と、試料保持部内に設けられた試薬保持部と、を備えている。試薬保持部は、具体的には、抗ヒトアルブミン抗体を乾燥状態で担持したガラス繊維製の担体を、試料保持部を構成する容器の内周面に貼付することにより形成されている。なお、特許文献２の実施例においては、抗原抗体反応系へのＮａＣＬ、ＫＣＬ及びＣａＣＬ３の添加が及ぼす影響を調べるために、反応系にポリエチレングリコールを添加して免疫比朧法により測定を行ったことが開示されている。【０００５】
一方、特許文献３には、管状容器と、該管状容器よりも小径の第２の管状容器と、管状容器と第２の管状容器との間の空隙に固定された血液検査用測定試薬と、前記空隙を封止するためのシール材と、を備える血液検査用容器が開示されている。この血液検査用容器では、シール材が、血液検査用測定試薬よりも上方の位置で第２の管状容器の外周面上端近傍と、管状容器の内周面との間に固着されている。そして、血液検査用測定試薬として凍結乾燥した抗体、シール材としてポリエチレングリコールを用いることが開示されている。
【特許文献１】国際公開第０３／０５６３３３号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００５／１０８９６０号パンフレット
【特許文献３】特開２０００−０７４９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている免疫反応測定用試薬キット及びセンサには、どのようにしてＰＥＧを添加することについては、何ら開示されていない。また、特許文献３に開示されている血液検査用容器では、試料にシール材であるＰＥＧが先に溶解するので、試料の粘度が高くなり、試薬である抗体が試料中に溶解し難いという問題があった。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる免疫センサ及びそれを用いた測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、免疫センサにおいて、抗体とＰＥＧとを乾燥状態で担持する際に、両者が混合した状態で担持すると、検体試料中の抗原濃度に依存したセンサ応答が得られないことを見出した。そして、本発明者等は、抗体とＰＥＧとの位置関係を規定することが、上記本発明の目的を達成する上で極めて有効であるということを見出し、本発明を想到した。【０００９】
すなわち、本発明に係る免疫センサは、その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている。【００１０】
これにより、ポリエチレングリコールを含む第２の試薬体よりも第１の試薬体の方が、検体試料に先に接触するので、第１の試薬体に含まれている抗体が検体試料に容易に溶解することができる。また、抗体が、容易に溶解するので、検体試料中に含まれる被測定物質（抗原）と充分に反応するため、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる。【００１１】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第１の試薬体が前記基体の内面に接着された状態で配置されていてもよい。【００１２】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が前記第２の試薬体に向けて突出する部分を有していてもよい。【００１３】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が球状であってもよい。【００１４】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体はフタル酸の金属塩を含むことが好ましい。【００１５】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記フタル酸の金属塩がフタル酸水素カリウムであってもよい。【００１６】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記ポリエチレングリコールに対する前記フタル酸水素カリウムの重量比が０．２６以上、かつ、１．０２以下であってもよい。【００１７】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体は、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩を含んでもよい。【００１８】
さらに、本発明に係る免疫センサでは、前記基体は、該基体を構成する壁を貫通するように光が透過する光透過部を有してもよい。【００１９】
また、本発明に係る免疫センサを用いた測定方法は、その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサを用いた測定方法であって、前記試料導入口から前記試料保持部に前記検体試料を導入する工程を有し、それにより、前記試料保持部に導入された前記検体試料が前記第１の試薬体と接触して、該第１の試薬体が前記検体試料に溶解した後、前記第１の試薬体が溶解した前記検体試料が前記第２の試薬体と接触して、該第２の試薬体が前記検体試料に溶解する。【００２０】
これにより、ポリエチレングリコールを含む第２の試薬体よりも第１の試薬体の方が、検体試料に先に接触するので、第１の試薬体に含まれている抗体が検体試料に容易に溶解することができる。また、抗体が、容易に溶解するので、検体試料中に含まれる被測定物質（抗原）と充分に反応するため、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる。【００２１】
また、本発明に係る免疫センサを用いた測定方法では、前記試料保持部に導入された前記検体試料の全量に対する前記ポリエチレングリコールの濃度が、１重量％以上、かつ、１５重量％以下であってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る免疫センサ及びそれを用いる測定方法によれば、簡易な構成で、抗体の劣化を抑制し、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す免疫センサのＩＩ−ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサを用いる測定装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す測定装置の機能上の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサを用いた測定装置の被測定物質の測定方法を模式的に示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１及び比較例１の免疫センサについての評価試験１の結果を示すものである。
【図７】図７は、実施例２及び比較例３の免疫センサについて、ＥＬＩＳＡ法で測定した結果を示すものである。
【図８】図８は、実施例３の免疫センサ１００についてのＰＥＧの溶解率の測定結果を示すものである。
【図９】図９は、評価試験５における溶解度試験の結果を示すものである。
【符号の説明】
【００２４】
１００  免疫センサ
１０１  基体
１０２  空間（試料保持部）
１０３  貫通孔（試料導入口）
１０４  吸引口
１０５  第１の面
１０６  第２の面（光入射部）
１０７  第３の面（光出射部）
１０８  第４の面
１０９  第１の試薬体
１１０  第２の試薬体
１１１  光透過部
３００  測定装置
３０１  免疫センサ取付け部
３０２  表示部
３０３  試料吸引開始ボタン
３０４  免疫センサ取外しボタン
３０５  センサ装着口
４０１  コントローラ
４０４  ピストン機構
４０６  計時部
４０７  光源
４０８  受光器
４０９  メモリ
４１０  免疫センサ取外し機構
４１１  記録部
４１２  送信部
４１３  受信部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【００２６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、検体試料が尿であり、被測定物質がヒトアルブミンであり、免疫比濁法により被測定物質を検出する場合を例示する。【００２７】
[免疫センサの構成]
まず、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。【００２８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成を模式的に示す斜視図である。また、図２は、図１に示す免疫センサのＩＩ−ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図である。【００２９】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００は、透明でポリスチレン製の基体１０１を備えている。基体１０１は、直方体状の容器で形成されており、第１乃至第４の面１０５〜１０８を有する。基体１０１の内部には、検体試料を保持するための空間１０２（以下、試料保持部１０２という）が設けられている。また、基体１０１の一方の端部は閉鎖され、他方の端部は外部に開放されている。そして、この開放端部が、吸引口１０４として機能する。【００３０】
また、基体１０１の第１の面１０５の下部には、厚み方向に貫通する貫通孔１０３が設けられており、該貫通孔１０３が、試料導入口１０３として機能する。なお、本発明の実施の形態では、後述するように、免疫センサ１００を測定装置３００に装着し、免疫センサ１００の一部を、例えば、基体内に採取された尿に浸漬した後、測定装置３００のピストン機構４０４（図３及び図４参照）により吸引口１０４から試料保持部１０２の内部の空気を吸引することで、試料保持部１０２に検体試料としての尿を導入することができる。【００３１】
また、基体１０１における試料保持部１０２の下部には、抗体（ここでは、抗ヒトアルブミン抗体）を含む、直方体状の第１の試薬体１０９が配置され、その上方には、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧという）を含む、球状の第２の試薬体１１０が配置されている。換言すれば、第１の試薬体１０９は、第２の試薬体１１０よりも試料導入口１０３に近い側に分離して配置されている。これにより、試料導入口１０３から導入された検体試料は、第２の試薬体１１０よりも第１の試薬体１０９の方が、先に溶解するので、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧにより、検体試料の粘度が増加することがなく、第１の試薬体に含まれる抗体を容易に溶解することができる。【００３２】
なお、第１の試薬体１０９とは、抗体を含む溶液を凍結乾燥して作製したものをいい、第２の試薬体１１０とは、ＰＥＧを含む溶液を凍結乾燥して作製したものをいう。また、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０が分離して配置されているとは、抗体とＰＥＧとが、それぞれ単一の化合物として、第１の試薬体１０９及び第２の試薬体１１０に含まれることを意味し、抗体とＰＥＧとの混合物を凍結乾燥したものを含まないことを意味する。【００３３】
また、基体１０１の外周面を構成する４つの面のうち、第２の面１０６が、光入射部１０６として機能し、第３の面１０７が、光出射部１０７として機能する。そして、本発明の実施の形態においては、これらの第２の面（光入射部）１０６と第３の面（光出射部）１０７とにより、試料保持部１０２が保持する検体試料の光学測定を行うための光透過部１１１が構成される。【００３４】
ここで、光入射部１０６及び光出射部１０７は、光学的に透明な材料、又は、可視光を実質的に吸収しない材料により形成されていることが好ましい。その材料としては、例えば、石英、ガラス、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。特に、免疫センサ１００を使い捨てタイプの免疫センサとする場合には、コストの観点から、ポリスチレンにより形成することが好ましい。【００３５】
なお、本発明の実施の形態では、基体１０１全体を透明にする構成としたが、これに限定されず、後述する測定装置３００の光源４０７から出射される光が照射される部分（光入射部１０６）と、照射された光が基体１０１から測定装置３００の受光器４０８に出射される部分（光出射部１０７）とが、透明に構成されていればよい。また、本発明の実施の形態では、基体１０１の光入射部１０６に入射された光の散乱光を検出する免疫比濁法を用いたために、光出射部１０７を光入射部１０６に対向しないように設けたが、免疫比瀧法により被測定物質を検出する場合は、光入射部１０６と光出射部１０７は、互いに対向するように設けられる。【００３６】
また、本発明の実施の形態において、免疫センサ１００は、後述する測定装置３００の免疫センサ取付け部３０１に着脱可能な状態で取付けられることが好ましい。また、免疫センサ１００は、検体試料に含まれる被検物質の正確な測定を実現するために、使い捨てとすることが好ましい。【００３７】
[第１の試薬体及び第２の試薬体の構成]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００における第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。【００３８】
第１の試薬体１０９は、第１の試薬体１０９に含まれる抗体をより溶解しやすくする観点から、基体１０１の内周面と接着するように配置されていることが好ましく、基体１０１の内周面及び底面と接着するように配置されていることがより好ましい。そして、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０は、第１の試薬体１０９に含まれる抗体の劣化を抑制する観点から、分離して配置されていることが好ましく、第１の試薬体１０９に含まれる抗体をより溶解しやすくする観点から、近接して配置されていることが好ましい。【００３９】
したがって、第１の試薬体１０９に含まれる抗体の劣化を抑制し、抗体をより溶解しやすくする観点から、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０との距離ｈが、小さい方が好ましい。なお、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０は、接触して配置されていてもよい。この場合、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０との接触面積を小さくする観点から、第２の試薬体１１０における第１の試薬体１０９の上面と対向する部分が、下方に突出していることが好ましく、球状に形成されていることがより好ましい。【００４０】
また、第１の試薬体１０９に含まれる抗体は、ポリクローナル抗体を用いてもよく、モノクローナル抗体を用いてもよい。また、複数種類のモノクローナル抗体を組み合わせて用いてもよい。ポリクローナル抗体は、作製するのが容易であり、一方、モノクローナル抗体は、抗体産生細胞を作製すれば、同じ抗体が得られるので、品質管理が容易である。また、第１の試薬体１０９に含まれる抗体としては、アルブミンやＣ反応性タンパク（ＣＲＰ）等の尿に含まれるタンパク質に対する抗体や、ヒト絨毛性ゴナドトロンビン（ｈＣＧ：ヒト妊娠ホルモン）、ＬＨ（黄体形成ホルモン）等の尿に含まれるホルモンに対する抗体等が挙げられる。なお、抗ヒトアルブミン抗体を用いる場合には、試料中のアルブミンとの抗原抗体反応を過不足なく行わせる観点から、基体１００の試薬保持部１０２に導入された検体試料の全量に対して、０．１〜２０ｍｇ／ｍＬとなるように第１の試薬体１０９に含まれていることが好ましい。【００４１】
また、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧは、非測定物質以外との非特異的な凝集が生じにくいという観点から、その重合度が、１５８〜２０４であることが好ましく、その平均分子量が、７０００〜９０００であることが好ましい。また、ＰＥＧは、良好な凝集促進効果が得られる観点から、基体１００の試薬保持部１０２に導入された検体試料の全量に対して、１重量％以上になるように、第２の試薬体１１０に含まれていることが好ましく、試料の粘度を的確にする観点から、１５重量％以下になるように第２の試薬体１１０に含まれていることが好ましく、これらの観点から、４重量％になるように第２の試薬体１１０に含まれていることがより好ましい。【００４２】
さらに、第２の試薬体１１０には、免疫比濁の応答値を増幅する、すなわち、測定装置３００で測定したときに、容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる観点から、フタル酸の金属塩が含まれていることが好ましい。フタル酸の金属塩としては、フタル酸のカリウム塩、フタル酸のナトリウム塩が挙げられ、これらの金属塩は、水に溶解しやすいので好ましい。また、免疫比濁の応答値を増幅し、水への溶解度が高いことから、第２の試薬体１１０には、フタル酸水素カリウムが含まれるのがより好ましい。【００４３】
そして、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの重量Ｘに対するフタル酸水素カリウムの重量Ｙの比Ｙ／Ｘが、ＰＥＧの溶解度が高くなる観点から、０．２６〜１．０２であることが好ましく、０．２６〜０．５１であることがより好ましい。【００４４】
また、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの溶解度を高くする観点から、第２の試薬体１１０には、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩が含まれていてもよい。【００４５】
なお、ＰＥＧに塩を加えることにより、溶解度が高くなるのは、以下の理由によるものと推察する。すなわち、ＰＥＧに塩を加えて、凍結乾燥すると難溶性の高分子化合物の周辺に塩を囲みこんだような微細構造を持った固体（以下、塩含有高分子化合物）が形成されると推察される。そして、塩に易溶性のものを選択すると、塩含有高分子化合物に検体試料（水溶液）が接したときに、塩が水を直ちに抱き込むことにより、塩含有高分子化合物の周囲を水が充満するために、高分子化合物（ＰＥＧ）の溶解度が高くなると推察する。また、塩により、同じ極性同士の高分子化合物が集まるのを阻止することにより、ＰＥＧの溶解度が高くなると推察する。【００４６】
[免疫センサの作製方法]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００の作製方法について説明する。【００４７】
まず、図１及び図２に示す基体１０１の形状となるように鋳型を作成し、基体１０１を構成する材料（例えば、ポリスチレン等）を液状にして鋳型に流し込むことで製造する。このとき、基体１０１全体を透明になるように透明な材料を溶解して鋳型に流し込んでもよく、また、透過部１１１のみを透明になるように形成してもよい。【００４８】
次に、５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に抗アルブミン抗体試薬（８ｍｇ／ｍＬ）を加えた抗アルブミン抗体試薬溶液を作製し、基体１０１の試料供給口１０３を接着テープで塞いだ後、抗アルブミン抗体試薬溶液を吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫に移す。これにより、抗アルブミン抗体試薬溶液が凍結して、基体１０１の内周面及び底面と接着し、試薬保持部１０２の下部に第１の試薬体１０９が形成される。【００４９】
次に、２５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に、ＰＥＧの濃度が２０重量％になるまでＰＥＧを加えて、攪拌し、ＰＥＧ試薬溶液を作製する。ついで、第１の試薬体１０９を形成した基体１０１を、液体窒素の入った容器の中に移し、吸引口１０４からＰＥＧ試薬溶液を注入する。これにより、第１の試薬体１０９に含まれる抗アルブミン抗体が解凍されることなく、第１の試薬体１０９の上部に、該第１の試薬体１０９と接触するように、球状のＰＥＧ試薬溶液が配置される。そして、このＰＥＧ試薬溶液は、直ちに凍結するので、第２の試薬体１１０が、第１の試薬体１０９と接触するように形成される。【００５０】
なお、ＰＥＧ試薬溶液を液体窒素の入った容器の中に、滴下して、ＰＥＧ試薬溶液を凍結させて、球状の第２の試薬体１１０を作製し、このようにして作製した第２の試薬体１１０を吸引口１０４から圧入することにより、第２の試薬体１１０を試薬保持部１０２に配置してもよい。このように圧入すると、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０とを分離して、試薬保持部１０２に配置することができる。【００５１】
次に、試薬保持部１０２に第１及び第２の試薬体１０９、１１０を配置した基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、免疫センサ１００が作製される。【００５２】
[測定装置の構成]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置について、図３及び図４を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態に係る測定装置自体の構成は、公知の測定装置の構成と同様であるため、以下の説明では、測定装置の構成の詳細な説明は省略する。【００５３】
図３は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置の構成を模式的に示す斜視図である。また、図４は、図３に示す測定装置の機能上の構成を模式的に示すブロック図である。【００５４】
図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置３００は、免疫センサ取付け部３０１、表示部３０２、試料吸引開始ボタン３０３、及び免疫センサ取外しボタン３０４を備えている。免疫センサ取付け部３０１には、免疫センサ１００の吸引口１０４に着脱可能に接合するためのセンサ装着口３０５が設けられている。また、センサ装着口３０５の内側には、シリンダ（図示せず）とシリンダ内を摺動するピストン（図示せず）からなるピストン機構４０４（図４参照）が設けられている。そして、このピストン機構４０４のピストンによって吸引されることにより、吸引口１０４から空気が吸引されて免疫センサ１００の試薬保持部１０２に検体試料が導入される。【００５５】
また、測定装置３００の主面側には、測定結果が表示されるディスプレイである表示部３０２と、試料吸引開始ボタン３０３と、免疫センサ取外しボタン３０４と、が設けられている。【００５６】
一方、図４に示すように、測定装置３００の内部には、光源４０７、受光器４０８、ピストン機構４０４、及び免疫センサ取外し機構４１０が設けられている。光源４０７は、免疫センサ取付け部３０１に取り付けられた免疫センサ１００の光入射部１０６に入射させるための光を出射し、受光器４０８は、免疫センサ１００の光出射部１０７から出射した光を受光するように構成されている。【００５７】
また、ピストン機構４０４は、ピストンをリニア型のステップモータにより進退動作させるように構成されており、免疫センサ取外し機構４１０は、免疫センサ取外しボタン３０４を作業者が押すと、免疫センサ１００が測定装置３００から脱離するように構成されている。なお、ピストン機構４０４は、ここでは、リニア型のステップモータによりピストンを進退動作させる構成としたが、これに限定されず、手動によりピストンを進退動作させる構成としてもよい。手動によりピストンを進退動作させるための機構としては、従来のシリンジ、ディスペンサー等が挙げられる。但し、ピストンを進退動作させるための形態としては、手動であっても自動であってもよいが、作業者の負担を軽減することができるという観点から、ピストンを自動的に進退動作させる形態が好ましい。また、ピストン機構４０４においてピストンを進退動作させる動力源としては、必ずしもリニア型のステップモータを用いる必要はなく、ステップモータや直流モータ等の一般的な動力源を用いてもよい。【００５８】
ここで、ステップモータは、入力された１パルスの信号に応じて特定の回転角度だけ回転子が回転するモータであり、入力するパルス数により回転子の回転角度を決定することができるため、位置決めのためのエンコーダーを必要とはしない。つまり、ステップモータとは、入力するパルス数によりピストンの動作距離を適宜制御することが可能なモータである。そして、ステップモータによるピストンの進退動作は、ステップモータの回転子の回転運動を歯車機構と雄ネジ及び雌ネジを組み合わせた直進機構等により直進運動に変換することにより可能となる。また、直流モータを用いてピストンを進退動作させるためには、回転子の回転運動を直進運動に変換する直進機構等が必要になると共に、ピストンの動作距離を適切に制御するために、回転子の回転位置を検出するためのエンコーダーが必要になる。【００５９】
一方、リニア型のステップモータは、その内部に雄ネジと雌ネジとを組み合わせた直進機構が組み入れられており、入力するパルス数に依存して、棒状の可動部が直進運動するように構成されている。このため、この棒状の可動部にピストンを直接連結することでピストン機構４０４を構成することができるので、ピストン機構４０４の構成を比較的単純な構成とすることが可能になる。【００６０】
さらに、測定装置３００の内部には、受光器４０８により受光された免疫センサ１００の光出射部１０７からの出射光に基づき検体試料に含まれる被測定物質を検出、又は定量するための演算部を備えるコントローラ４０１と、被測定物質であるヒトアルブミンの濃度と受光器４０８により受光される光出射部１０７からの出射光の強度との相関関係を表す検量線に関するデータを格納するメモリ４０９と、測定結果を記録するための記録部４１１と、測定結果を外部に送信するための送信部４１２と、外部から分析結果を受信するための受信部４１３と、経過時間を計測するための計時部４０６と、が設けられている。【００６１】
[免疫センサを用いた測定方法]  
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置３００による検体試料に含まれる被測定物質の測定方法について、図１〜図５を参照しながら説明する。【００６２】
図５は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いた測定装置の被測定物質の測定方法を模式的に示すフローチャートである。なお、図５では、便宜上、測定装置の動作に付随する作業者の操作及びそれに伴い進行する化学反応等についても図示している。【００６３】
作業者は、先ず、免疫センサ１００の吸引口１０４を測定装置３００の免疫センサ取付け部３０１のセンサ装着口３０５に接合して、免疫センサ取付け部３０１に免疫センサ１００を取付ける（ステップＳ１）。【００６４】
免疫センサ１００が取付けられると、測定装置３００では、免疫センサ取付け部３０１の内部に設けられたマイクロスイッチからなる免疫センサ挿入検出スイッチ（図示せず）が作動して、制御部として機能するコントローラ４０１が免疫センサ１００の挿入を検知する。これにより、測定装置３００の電源がＯＮ状態とされる（ステップＳ２）。【００６５】
次に、作業者は、例えば、便器の内部に設けられた受尿容器又は紙コップ等の運搬可能な容器に採取された尿に、免疫センサ１００を少なくともその試料導入口１０３が浸漬する位置まで浸漬させる（ステップＳ３）。【００６６】
続いて、作業者は、測定装置３００の試料吸引開始ボタン３０３を押下することにより、ピストン機構４０４を作動させる。これにより、ピストン機構４０４の内部に設けられたピストンが動き、免疫センサ１００の試料導入口１０３から試料保持部１０２に所定量（例えば、３ｍＬ）の尿が導入される（ステップＳ４）。【００６７】
このとき、試薬保持部１０２内に導入された尿は、試料導入口１０３に近い側に配置されている第１の試薬体１０９の抗アルブミン抗体と接触して、該抗アルブミン抗体が尿中に溶解される。ついで、第２の試薬体１１０のＰＥＧ及びフタル酸水素ナトリウム等の塩が尿中に溶解される。このように、検体試料である尿が、第１の試薬体１０９に含まれる抗アルブミン抗体と先に接触するので、尿の粘度が増加することがない。このため、抗アルブミン抗体が、容易に尿中に溶解することができる。また、第２の試薬体１１０には、ＰＥＧとフタル酸水素ナトリウム等の塩が含まれているので、ＰＥＧが容易に尿中に溶解することができる。  【００６８】
そして、尿中に第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０が溶解すると、免疫センサ１００の試料保持部１０２では、尿に含まれる抗原であるヒトアルブミンと抗ヒトアルブミン抗体との抗原抗体反応が進行する（ステップＳ６）。【００６９】
一方、ステップＳ４において免疫センサ１００の試料保持部１０２に検体試料が導入されると、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６としてのタイマーを作動させることにより、試料保持部１０２に検体試料が導入されてからの経過時間の測定を開始させる（ステップＳ７）。【００７０】
次いで、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６の出力信号により試料保持部１０２への検体試料の供給完了からの経過時間Ｔｄが所定の経過時間Ｔｐｄ（例えば、４５秒間）に到達したと判定すると（ステップＳ８でＹＥＳ）、免疫センサ１００の試料保持部１０２が保持する検体試料の光学測定を開始させる（ステップＳ９）。【００７１】
この検体試料の光学測定が行われる際、測定装置３００のコントローラ４０１は、光源４０７による免疫センサ１００の光入射部１０６への光の照射が行われるよう制御する。具体的には、コントローラ４０１は、光源４０７から出射して、免疫センサ１００の光入射部１０６を通して試料保持部１０２に光を入射し、検体試料としての尿を透過及び散乱し、光出射部１０７から出射した光を、所定の時間（例えば、５０ミリ秒間）、測定装置３００に設けられた受光器４０８により受光するように制御する。【００７２】
なお、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６の出力信号により試料保持部１０２への検体試料の供給完了からの経過時間Ｔｄが所定の経過時間Ｔｐｄに到達してはいないと判定すると（ステップＳ８でＮＯ）、経過時間Ｔｄの測定を継続するように制御する。【００７３】
そして、測定装置３００のコントローラ４０１は、メモリ４０９に格納されている出射光強度とヒトアルブミン濃度との相関関係を示す検量線を読み出し、この検量線を参照することにより、受光器４０８により受光された出射光の強度をヒトアルブミン濃度に換算する。これにより、測定装置３００は、検体試料としての尿に含まれる被検物質としてのヒトアルブミンの定量を行う（ステップＳ１０）。【００７４】
ステップＳ１０において被検物質としてのヒトアルブミンの定量が行われると、その定量動作により得られたヒトアルブミン濃度は、測定装置３００の表示部３０２に表示される。これにより、測定装置３００のユーザーは、尿に含まれるヒトアルブミン濃度の測定の完了を知ることができる。この際、好ましくは、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度は、計時部４０６により計時された時刻と共に、メモリ４０９に保存される。【００７５】
本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度に関するデータを、記録部４１１によりＳＤカード等の取り外し可能な記憶媒体に記録することができる。これにより、測定結果を測定装置３００から容易に取り出すことができるので、記憶媒体を分析専門業者に持参若しくは郵送して、その詳細な分析を依頼することが可能になる。【００７６】
また、本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度に関するデータを、送信部４１２により測定装置３００の外部に送信することができる。これにより、測定結果を病院内の分析関連部門又は分析関連業者等に送信し、それを分析関連部門又は分析関連業者等において分析することができるので、測定から分析までの所要時間を短縮することが可能になる。【００７７】
さらに、本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、分析関連部門又は分析関連業者等において分析した結果を受信するための受信部４１３が設けられているので、分析結果をユーザーに向けて迅速にフィードバックすることが可能になる。【００７８】
最後に、作業者により測定装置３００の免疫センサ取外しボタン３０４が押下されると、免疫センサ取外し機構４１０が作動して、ピストン機構４０４の内部のピストンが移動されることにより、免疫センサ１００ａの試料保持部１０２が保持する尿が試料導入口１０３から便器内や紙コップ等の基体内に排出され、免疫センサ１００が測定装置３００から自動的に取り外される（ステップＳ１１）。【００７９】
免疫センサ１００が取り外されると、測定装置３００では、免疫センサ取付け部３０１の内部に設けられた免疫センサ挿入検知スイッチが作動して、コントローラ４０１が免疫センサ１００の脱離を検知する。これにより、測定装置３００の電源がＯＦＦ状態とされる（ステップＳ１２）。【００８０】
なお、本発明の実施の形態では、測定装置３００が免疫センサ１００から検体試料を排出させ、かつ、それを自動的に脱離させる構成としたが、これに限定されず、例えば、免疫センサ１００の取外し及び検体試料排出の機構を設けることなく、ユーザーが手動により免疫センサ１００を免疫センサ取付け部３０１から取り外す構成としてもよい。【００８１】
このように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００及びそれを用いる測定装置では、第１の試薬体１０９に含まれる抗体と、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧと、を純物質として、試薬保持部１０２に配置することにより、抗体の劣化を抑制することができる。また、第１の試薬体１０９を試料導入口１０３の近い側に配置することにより、検体試料に第１の試薬体１０９の抗体が先に接触するので、抗体を検体試料中に容易に溶解させることができる。さらに、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウム等の塩を含有させることにより、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの検体試料への溶解を容易に行うことができる。そして、検体試料中にＰＥＧ及びフタル酸水素カリウム等のフタル酸の金属塩を溶解させることにより、免疫比濁の応答値を増幅し、高い測定感度を得ることができる。【００８２】
なお、本発明の実施の形態における検体試料としては、血清、血漿、尿、間質液、リンパ液等の体液、培地の上清液等の液体が挙げられる。特に、尿素を含む検体試料としての尿は、非侵襲的に在宅での日常の健康管理を行うことができるので好ましい。また、上記体液中の特定の成分と反応する試薬、例えば、酵素、抗体、若しくは色素等を体液と混合したものを、検体試料として免疫センサ１００に導入してもよい。【００８３】
また、健康管理の最初の段階で行われる尿の定性検査、腎機能検査、妊娠検査・排卵検査等を鑑みると、蛋白や、微量アルブミン、ｈＣＧ、ＬＨ等のホルモン等に関しての測定の要望があり、その測定には抗原−抗体反応に基づいた光学測定が適している。従って、本発明における被測定物質としては、例えば、アルブミン、ｈＣＧ、ＬＨ、ＣＲＰ、ＩｇＧ、内臓脂肪関連のホルモン等が挙げられる。また、光学測定方法としては、免疫比朧法、免疫比濁法、ラテックス免疫凝集法等の、抗原−抗体反応に基づいて検体試料に生じた濁り具合を測定する方法が挙げられる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明の実施例について、本発明の効果を理解しやすくするために比較例と比較しながら説明する。【００８５】
［実施例１］
実施例１では、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を上記製造方法に従って、作製した。【００８６】
まず、表１に示す産生細胞株からそれぞれ産生された第１の抗体〜第５の抗体を重量比１：１：１：１：１で混合し、５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）中に抗アルブミンモノクローナル抗体が８ｍｇ／ｍＬの濃度となるように調整して、抗アルブミン抗体試薬を作製した。また、２５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に、平均分子量が７３００〜９３００であるＰＥＧ（ポリエチレングリコール６０００（和光純薬工業株式会社製））を加えて、ＰＥＧが２０重量％になるように調整して、ＰＥＧ試薬溶液を作製した。【００８７】
【表１】
2008038597.tif 000003
次に、免疫センサ１００の基体１０１は透明のポリスチレンで作製した。このとき、基体１０１の寸法（内寸）は、幅を８ｍｍ、奥行きを８ｍｍ、高さを４５ｍｍとした。【００８８】
そして、基体１０１の試料供給口１０３を接着テープで塞いだ後、抗アルブミン抗体試薬溶液１２５μＬを吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫で凍らせ、第１の試薬体１０９を作製した。約３時間後、上記冷凍庫から液体窒素の入った容器の中に基体１０１をすばやく移し、吸引口１０４から試薬保持部１０２にＰＥＧ試薬溶液１００μＬを注入して、第１の試薬体１０９の上部と接触するように第２の試薬体１１０を形成した。  【００８９】
続いて、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が形成された基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、本実施例１の免疫センサ１００を作製した。最後に、作製した免疫センサ１００の吸引口１０４をパラフィルム（登録商標）でシールし、シリカゲルを含む密閉容器中に４℃で保管した。【００９０】
[比較例１]
比較例１では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、第１の試薬体１０９を構成する抗アルブミン抗体試薬と、第２の試薬体を構成するＰＥＧ試薬溶液と、を混合して、試薬保持部１０２に配置した点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、実施例１で作製した抗アルブミン抗体試薬１２５μＬとＰＥＧ試薬溶液１００μＬとを混合して、混合溶液を作製した。そして、この混合溶液を吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入して、−８０℃の冷凍庫で約３時間凍らせた。それから、基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、比較例１の免疫センサ１００を作製した。最後に、作製した免疫センサ１００の吸引口１０４をパラフィルム（登録商標）でシールし、シリカゲルを含む密閉容器中に４℃で保管した。【００９１】
[比較例２]
比較例２では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、第２の試薬体１１０が第１の試薬体１０９よりも下側に配置されている（換言すると、第２の試薬体１１０の方が、第１の試薬体１０９よりも試料導入口１０３に近い側に配置されている）点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、実施例１で作製したＰＥＧ試薬溶液１００μＬを先に、吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫で凍らせ、第２の試薬体１１０を作製した。そして、実施例１で作製した抗アルブミン抗体試薬１２５μＬを吸引口１０４から注入して、第２の試薬体１１０の上部と接触するように第１の試薬体１０９を形成した。【００９２】
《評価試験１》
実施例１及び比較例１の免疫センサ１００を用いて、ヒトアルブミン（以下、ｈＳＡと略称する）を含む検体試料の測定を行った。検体試料としては、ｈＳＡ濃度がそれぞれ０、１、５、１０、１５、２０ｍｇ／ｄＬのｈＳＡ水溶液を用いた。【００９３】
まず、シリカゲルを含む密閉容器から免疫センサ１００を取り出し、免疫センサ１００の吸引口１０４を覆っているパラフィルム（登録商標）を剥がした後、吸引口１０４を吸引ポンプと接続した。吸引ポンプとしては、ピストンをステップモータで動作させることにより吸引する構成のものを用いた。【００９４】
次に、試料供給口１０３を塞いでいる接着テープを取り除いた後、試料供給口１０３が検体試料中に浸漬するように、免疫センサ１００を検体試料が保持されている容器中に浸漬した。浸漬後、直ちに吸引ポンプを作動させ、試料供給口１０３から試薬保持部１０２内に５００μＬの検体試料を１５秒間で吸引した。この際、吸引ポンプによる吸引速度は、吸引開始から約０．５秒までは約１１４０μＬ／ｓｅｃ、約０．５秒から１４．５秒までは１０μＬ／ｓｅｃ、約１４．５秒から１５秒までは再び１１４０μＬ／ｓｅｃとした。【００９５】
そして、検体試料の吸引開始から４５秒後に、光源４０７から出射された６４０ｎｍのレーザー光を光入射部１０６である第２の面１０６に照射し、光出射部１０７である第３の面１０７から出射した９０度の散乱光を受光器４０８により測定した。【００９６】
図６は、実施例１及び比較例１の免疫センサ１００についての評価試験１の結果を示したものである。図６において、横軸は検体試料中におけるｈＳＡ濃度（ｍｇ／ｄＬ）、縦軸は受光器において検出された散乱光強度（任意強度）であり、黒丸のシンボルにより示されるデータ（実線）は、実施例１の結果を示し、黒三角のシンボルにより示されるデータ（点線）は比較例１の結果を示す。【００９７】
図６に示すように、実施例１の免疫センサを用いた場合は、０〜２０ｍｇ／ｄＬの濃度範囲において、抗体濃度に比例した散乱光強度を得ることができ、応答特性は良好な直線性を示した。一方、比較例１の免疫センサを用いた場合は、ｈＳＡ濃度が０の検体試料を測定したときの散乱光強度で定義されるブランク値が、実施例１の免疫センサと比較して高くなった。また、ｈＳＡ濃度に比例した散乱光強度は得られなかった。【００９８】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００により、検体試料中のアルブミン濃度を精度良く測定することができることが確認された。【００９９】
《評価試験２》
実施例１及び比較例２の免疫センサ１００を用いて、試薬保持部１０２に配置された第１及び第２の試薬体１０９、１１０の検体試料に対する溶け方を比較した。検体試料としては、ｈＳＡ濃度が０である水溶液を用いた。【０１００】
検体試料を試薬保持部１０２に導入する手順は、評価試験１の手順と同様であるため、説明を省略する。なお、試薬保持部１０２に配置された第１及び第２の試薬体１０９、１１０の検体試料に対する溶け方は、検体試料吸引の終了後に目視で評価した。【０１０１】
実施例１の免疫センサ１００を用いた場合は、試薬保持部１０２に配置された抗アルブミン抗体試薬（第１の試薬体１０９）及びＰＥＧ試薬（第２の試薬体１１０）は共に検体試料に溶解することが確認された。一方、比較例２の免疫センサ１００を用いた場合は、抗アルブミン抗体試薬が約４０％溶け残っているのを確認した。【０１０２】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００では、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が検体試料中に容易に溶解できることが確認された。【０１０３】
[実施例２]
本実施例２では、抗体試薬として、抗ヒトアルブミンモノクローナル抗体、抗ヒト絨毛性ゴナドトロンビンモノクローナル抗体、及び抗ヒトＣ反応性タンパクモノクローナル抗体を使用し、上記実施例１と同様にして、免疫センサ１００を作製した。なお、これらの抗体は、表２に示す産生細胞株から産生された抗体を使用した。【０１０４】
【表２】
2008038597.tif 000004
[比較例３]
比較例３では、実施例２で使用した各モノクローナル抗体試薬とＰＥＧ試薬とを混合して、上記比較例１と同様にして、免疫センサ１００を作製した。【０１０５】
《評価試験３》
実施例２及び比較例３の免疫センサ１００を用いて、ＥＬＩＳＡ法により、各抗体の生存率を測定した。
＜酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ法）＞。【０１０６】
（Ａ）抗原（ヒト絨毛性ゴナドトロンビン(以下、ｈＣＧ)、ヒトアルブミン（以下、ｈＳＡ）、及びヒトＣ反応性タンパク（以下、ＣＲＰ））のコーティング
まず、各抗原を、ＰＢＳ−Ａｚ（Ａｚ：アザイドナトリウム塩）溶液で０．１ｍｇ／ｍＬ濃度になるように調整した。この調整液をマイクロプレート（ポリスチレン製高結合型平底＃２５８０、コスター社製）に、１００μＬ／ウェル注入し、室温で飽和水蒸気中に一晩保存した。なお、実験直前に、アスピレータで抗原溶液を除去した。【０１０７】
（Ｂ）ブロッキング
１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚ溶液を２００μＬ／ウェル注入し、３０分間室温で放置した。その後、アスピレータで１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚを除去した。なお、以降の実験を即日に行わないときは、この状態で、飽和水蒸気中に４℃で保存した。【０１０８】
（Ｃ）抗体の反応
実施例２及び比較例３の免疫センサ１００の吸引口１０４を覆っているパラフィルム（登録商標）を剥がした後、吸引口１０４から１００μＬの蒸留水を注入して、第１及び第２の試薬体１０９、１１０を溶解させた。ついで、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が溶解した溶液を１０倍ずつ１億倍まで１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚで希釈した。そして、抗原をコーティングしたマイクロプレートに、希釈した溶液と１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚをそれぞれ、５０μＬ／ウェル注入し、１２０分間室温で放置した。その後、ＰＢＳで洗浄し、アスピレータで残存するＰＢＳを除去する操作を３回行った。【０１０９】
（Ｄ）第２抗体の反応
０．２μｇ／ｍＬのペルオキシダーゼ標識したヤギ由来の抗マウスＩｇＧ抗体（ＫＰＬ社製）を１重量％ＢＳＡのＰＢＳ溶液に溶解したもの、または０．２μｇ／ｍＬのペルオキシダーゼ標識したヤギ由来の抗マウスＩｇＭ抗体（ＫＰＬ社製）を１重量％ＢＳＡのＰＢＳ溶液に溶解したものを、抗体反応させたマイクロプレートに、５０μＬ／ウェル注入し、常温で３０分放置した。その後、ＰＢＳで洗浄し、アスピレータで残存するＰＢＳを除去する操作を３回行った。【０１１０】
（Ｅ）基質の反応と停止
Ｏ−フェニレンジアミン（生化学用）４０ｍｇを１０ｍＬのクエン酸−リン酸バッファー（ｐＨ５）に溶解し、使用直前に３０重量％過酸化水素水４μＬを加えた溶液（基質溶液）を、第２抗体と反応させたマイクロプレートに１００μＬ／ウェル注入し、室温放置した。約３分後、４Ｎ硫酸を２５μＬ／ウェル注入して反応を停止した。
（Ｆ）測定
マイクロプレートリーダ（東洋ソーダ社製）を用いて４９２ｎｍの吸光度を測定した。【０１１１】
なお、本実施例では免疫測定法として酵素免疫測定法を用いたが、他にＲＩＡ法、蛍光抗体法等を用いてもよい。【０１１２】
（Ｇ）測定結果
図７は、実施例２及び比較例３の免疫センサ１００について、ＥＬＩＳＡ法で測定した結果を示すものである。図７に示すように、各抗体の生存率は、ｈＣＧの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約４０％であり、ｈＳＡの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約５４％であり、ＣＲＰの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約６０％であった。いずれの抗体についても、実施例２の免疫センサ１００の方が、比較例３の免疫センサ１００よりも約２倍保存性能が高かった。【０１１３】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００により、試薬保持部１０２に配置されている第１の試薬部１０９に含まれる抗体の劣化を抑制できることが確認された。【０１１４】
[実施例３]
実施例３では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、ＰＥＧ試薬溶液を以下のようにして作製した点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、ＰＥＧとフタル酸水素カリウムとの重量比が、１：０、１：０．２６、１：０．３８、１：０．５１、１：０．７７、及び１：１．０２となるように調整して、ＰＥＧ試薬溶液を作製した。なお、ＰＥＧとフタル酸水素カリウムとの重量比は、ＰＥＧ水溶液とｐＨ５．０のフタル酸水素カリウム水溶液とを用いて、互いに混合比を変えて混合することにより調製した。【０１１５】
そして、このように調整したＰＥＧ試薬溶液を用いて、６種類の免疫センサ１００（以下、免疫センサ１００Ａ〜Ｆ）を作製した。【０１１６】
《評価試験４》
実施例３の免疫センサ１００Ａ〜Ｆを用いて、ＰＥＧの溶解率を測定した。なお、検体試料として水を使用した。【０１１７】
まず、評価試験１と同様にして、検体試料を試薬保持部１０２に導入し、検体試料の吸引開始から４５秒後に、免疫センサの基体１０１の側面から、試薬保持部１０２の第２の試薬体１１０が配置されている部分を撮影した。検体試料の吸引前に撮影された写真における第２の試薬体１１０の面積から、検体試料の吸引後に撮影された写真における溶解しなかった第２の試薬体１１０の面積を差し引くことにより、試薬保持部１０２において検体試料に溶解した第２の試薬体１１０の面積を計算した。さらに、検体試料の吸引前に撮影された写真における第２の試薬体１１０の面積に対する検体試料に溶解した第２の試薬体１１０の面積の割合を、溶解したＰＥＧの割合（溶解率）として算出した。【０１１８】
図８は、実施例３の免疫センサ１００についてのＰＥＧの溶解率の測定結果を示すものである。図８において、横軸は、免疫センサ１００のＰＥＧ試薬（第２の試薬体１１０）におけるＰＥＧに対するフタル酸水素カリウムの重量比を示し、縦軸は、第２の試薬体１１０におけるＰＥＧの溶解率を示す。【０１１９】
図８に示すように、免疫センサＢ〜Ｆでは、３０％以上の溶解率が得られた。特に、ＰＥＧに対するフタル酸水素カリウムの重量比が０．２６〜０．５１の免疫センサＢ〜Ｄの場合には、８０％以上の高い溶解率が得られた。一方、免疫センサＡを用いた場合は、上記の手順では、ＰＥＧ試薬を含む第２の試薬体１１０はほとんど溶解せず、溶解率は０であった。【０１２０】
以上の結果から、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウムを添加することにより、第２の試薬体１１０の溶解性が向上することが確認された。【０１２１】
《評価試験５》
評価試験５では、第２の試薬体１１０にＰＥＧと共に含有する塩の種類によるＰＥＧの溶解度について試験した。【０１２２】
まず、４０重量％ＰＥＧ６０００水溶液に５００ｍＭの塩溶液（フタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、ＮａＣＬ、又はＫＣＬ）を１：１で混合し、１．５ｍＬエッペンドルフチューブ（商品名）に１ｍＬ注入後、キャップをし、−８０℃の冷蔵庫で６時間冷凍した後、凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥して、塩含有高分子化合物試薬を形成した。凍結乾燥後、直ちにキャップを閉め、溶解試験直前までシリカゲルが入った容器内で保管した。【０１２３】
溶解度試験は、以下のようにして行った。【０１２４】
まず、エッペンドルフチューブ（商品名）の周面を撮影して、塩含有高分子化合物試薬の面積を測定した。次に、エッペンドルフチューブ（商品名）のキャップを開けて、精製水１．０ｍＬを注入した。精製水を注入してから３０秒後から１分後までマイクロピペットで３回ピペッティングを行った。ついで、精製水注入後１分３０秒後から３０秒間ＶｏＬｔｅｘ（商品名）で攪拌した。攪拌後、エッペンドルフチューブ（商品名）の周面を撮影して、溶解されたかった塩含有高分子化合物試薬の面積を測定した。そして、精製水注入前の塩含有高分子化合物試薬の面積に対する溶解されたかった塩含有高分子化合物試薬の面積の比率を計算し、溶解した塩含有高分子化合物試薬の比率を求めた。【０１２５】
また、比較例として、２０重量％ＰＥＧ６０００水溶液を１．５ｍＬエッペンドルフチューブ（商品名）に１ｍＬ注入して、凍結乾燥したものを作製して、溶解度試験を行った。【０１２６】
図９は、評価試験５における溶解度試験の結果を示すものである。図９において、８０〜９０％溶解したものを○、９０％以上溶解したものを◎、溶解しなかったものを×とした。【０１２７】
図９に示すように、フタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、又はＮａＣＬをＰＥＧと共に含有した場合には、９０％以上溶解し、ＫＣＬをＰＥＧと共に含有した場合には、８０〜９０％溶解することがわかった。【０１２８】
以上の結果から、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、ＮａＣＬ、又はＫＣＬのいずれかをＰＥＧと共に含有させると、ＰＥＧが容易に検体試料に溶解することが確認された。【０１２９】
なお、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明に係る免疫センサ及びそれを用いる測定方法は、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができるため、検査分野、特に医療及び医療関連の検査分野で、有用である。
【図１】
2008038597.tif 000005
【図２】
2008038597.tif 000006
【図３】
2008038597.tif 000007
【図４】
2008038597.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月8日(2008.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、
前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、
前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、
ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、
前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサ。
【請求項２】
前記第１の試薬体が前記基体の内面に接着された状態で配置されている、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項３】
前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が前記第２の試薬体に向けて突出する部分を有する、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項４】
前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が球状である、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項５】
前記第２の試薬体はフタル酸の金属塩を含む、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項６】
前記フタル酸の金属塩がフタル酸水素カリウムである、請求項５に記載の免疫センサ。
【請求項７】
前記ポリエチレングリコールに対する前記フタル酸水素カリウムの重量比が０．２６以上、かつ、１．０２以下である、請求項６に記載の免疫センサ。
【請求項８】
前記第２の試薬体はフタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩を含む、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項９】
前記基体は、該基体を構成する壁を貫通するように光が透過する光透過部を有する、請求項１に記載の免疫センサ。
【請求項１０】
その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサを用いた測定方法であって、
前記試料導入口から前記試料保持部に前記検体試料を導入する工程を有し、それにより、前記試料保持部に導入された前記検体試料が前記第１の試薬体と接触して、該第１の試薬体が前記検体試料に溶解した後、前記第１の試薬体が溶解した前記検体試料が前記第２の試薬体と接触して、該第２の試薬体が前記検体試料に溶解する、免疫センサを用いた測定方法。
【請求項１１】
前記試料保持部に導入された前記検体試料の全量に対する前記ポリエチレングリコールの濃度が、１重量％以上、かつ、１５重量％以下である、請求項１０に記載の免疫センサを用いた測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫センサ及びそれを用いた測定方法、特に免疫センサの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料中の成分を簡易に測定する方法として、試料中の成分（タンパク質）と特異的に認識する抗体を用いた抗原抗体反応により生じた凝集体を光学測定する、免疫比濁法や免疫比朧法が知られている。このような免疫比濁法や免疫比朧法により試料中の成分を測定する際に、容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる免疫反応測定用試薬キットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されている免疫反応測定用試薬キットでは、測定対象成分である被測定物質を含む試料と、その被測定物質に対する抗体と、フタル酸またはフタル酸の塩と、を含む反応系が構築されたときに、反応系のｐＨが７未満に設定されるように構成されている。これにより、反応系（溶液）の粘性を増大させることなく容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる。なお、特許文献１では、抗原抗体反応を促進させ、微量成分を高感度に測定するために、反応系に、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧとする）を添加することが開示されている。
【０００４】
また、免疫比濁法や免疫比朧法により試料中の成分を測定するセンサとして、センサを構成する容器の内部に乾燥状態の抗体試薬を配置したセンサが知られている（例えば、特許文献２及び３参照）。特許文献２に開示されているセンサでは、試料を保持するための試料保持部と、試料保持部に試料を供給するための試料導入口と、試料保持部内に設けられた試薬保持部と、を備えている。試薬保持部は、具体的には、抗ヒトアルブミン抗体を乾燥状態で担持したガラス繊維製の担体を、試料保持部を構成する容器の内周面に貼付することにより形成されている。なお、特許文献２の実施例においては、抗原抗体反応系へのＮａＣＬ、ＫＣＬ及びＣａＣＬ3の添加が及ぼす影響を調べるために、反応系にポリエチレングリコールを添加して免疫比朧法により測定を行ったことが開示されている。
【０００５】
一方、特許文献３には、管状容器と、該管状容器よりも小径の第２の管状容器と、管状容器と第２の管状容器との間の空隙に固定された血液検査用測定試薬と、前記空隙を封止するためのシール材と、を備える血液検査用容器が開示されている。この血液検査用容器では、シール材が、血液検査用測定試薬よりも上方の位置で第２の管状容器の外周面上端近傍と、管状容器の内周面との間に固着されている。そして、血液検査用測定試薬として凍結乾燥した抗体、シール材としてポリエチレングリコールを用いることが開示されている。
【特許文献１】国際公開第０３／０５６３３３号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００５／１０８９６０号パンフレット
【特許文献３】特開２０００−０７４９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている免疫反応測定用試薬キット及びセンサには、どのようにしてＰＥＧを添加することについては、何ら開示されていない。また、特許文献３に開示されている血液検査用容器では、試料にシール材であるＰＥＧが先に溶解するので、試料の粘度が高くなり、試薬である抗体が試料中に溶解し難いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる免疫センサ及びそれを用いた測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、免疫センサにおいて、抗体とＰＥＧとを乾燥状態で担持する際に、両者が混合した状態で担持すると、検体試料中の抗原濃度に依存したセンサ応答が得られないことを見出した。そして、本発明者等は、抗体とＰＥＧとの位置関係を規定することが、上記本発明の目的を達成する上で極めて有効であるということを見出し、本発明を想到した。
【０００９】
すなわち、本発明に係る免疫センサは、その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている。
【００１０】
これにより、ポリエチレングリコールを含む第２の試薬体よりも第１の試薬体の方が、検体試料に先に接触するので、第１の試薬体に含まれている抗体が検体試料に容易に溶解することができる。また、抗体が、容易に溶解するので、検体試料中に含まれる被測定物質（抗原）と充分に反応するため、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる。
【００１１】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第１の試薬体が前記基体の内面に接着された状態で配置されていてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が前記第２の試薬体に向けて突出する部分を有していてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体の前記第１の試薬体と対向する部分が球状であってもよい。
【００１４】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体はフタル酸の金属塩を含むことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記フタル酸の金属塩がフタル酸水素カリウムであってもよい。
【００１６】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記ポリエチレングリコールに対する前記フタル酸水素カリウムの重量比が０．２６以上、かつ、１．０２以下であってもよい。
【００１７】
また、本発明に係る免疫センサでは、前記第２の試薬体は、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩を含んでもよい。
【００１８】
さらに、本発明に係る免疫センサでは、前記基体は、該基体を構成する壁を貫通するように光が透過する光透過部を有してもよい。
【００１９】
また、本発明に係る免疫センサを用いた測定方法は、その内部空間が検体試料を保持するための試料保持部を構成する容器状の基体と、前記試料保持部に連通するように前記基体に形成された試料導入口と、前記検体試料に含まれる被測定物質に対する抗体を含む乾燥状態の第１の試薬体と、ポリエチレングリコールを含む乾燥状態の第２の試薬体と、を備え、前記試料保持部には、前記第１の試薬体が前記第２の試薬体よりも前記試料導入口に近く位置するように配置されている、免疫センサを用いた測定方法であって、前記試料導入口から前記試料保持部に前記検体試料を導入する工程を有し、それにより、前記試料保持部に導入された前記検体試料が前記第１の試薬体と接触して、該第１の試薬体が前記検体試料に溶解した後、前記第１の試薬体が溶解した前記検体試料が前記第２の試薬体と接触して、該第２の試薬体が前記検体試料に溶解する。
【００２０】
これにより、ポリエチレングリコールを含む第２の試薬体よりも第１の試薬体の方が、検体試料に先に接触するので、第１の試薬体に含まれている抗体が検体試料に容易に溶解することができる。また、抗体が、容易に溶解するので、検体試料中に含まれる被測定物質（抗原）と充分に反応するため、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができる。
【００２１】
また、本発明に係る免疫センサを用いた測定方法では、前記試料保持部に導入された前記検体試料の全量に対する前記ポリエチレングリコールの濃度が、１重量％以上、かつ、１５重量％以下であってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る免疫センサ及びそれを用いる測定方法によれば、簡易な構成で、抗体の劣化を抑制し、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、検体試料が尿であり、被測定物質がヒトアルブミンであり、免疫比濁法により被測定物質を検出する場合を例示する。
【００２５】
[免疫センサの構成]
まず、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成を模式的に示す斜視図である。また、図２は、図１に示す免疫センサのＩＩ−ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００は、透明でポリスチレン製の基体１０１を備えている。基体１０１は、直方体状の容器で形成されており、第１乃至第４の面１０５〜１０８を有する。基体１０１の内部には、検体試料を保持するための空間１０２（以下、試料保持部１０２という）が設けられている。また、基体１０１の一方の端部は閉鎖され、他方の端部は外部に開放されている。そして、この開放端部が、吸引口１０４として機能する。
【００２８】
また、基体１０１の第１の面１０５の下部には、厚み方向に貫通する貫通孔１０３が設けられており、該貫通孔１０３が、試料導入口１０３として機能する。なお、本発明の実施の形態では、後述するように、免疫センサ１００を測定装置３００に装着し、免疫センサ１００の一部を、例えば、基体内に採取された尿に浸漬した後、測定装置３００のピストン機構４０４（図３及び図４参照）により吸引口１０４から試料保持部１０２の内部の空気を吸引することで、試料保持部１０２に検体試料としての尿を導入することができる。
【００２９】
また、基体１０１における試料保持部１０２の下部には、抗体（ここでは、抗ヒトアルブミン抗体）を含む、直方体状の第１の試薬体１０９が配置され、その上方には、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧという）を含む、球状の第２の試薬体１１０が配置されている。換言すれば、第１の試薬体１０９は、第２の試薬体１１０よりも試料導入口１０３に近い側に分離して配置されている。これにより、試料導入口１０３から導入された検体試料は、第２の試薬体１１０よりも第１の試薬体１０９の方が、先に溶解するので、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧにより、検体試料の粘度が増加することがなく、第１の試薬体に含まれる抗体を容易に溶解することができる。
【００３０】
なお、第１の試薬体１０９とは、抗体を含む溶液を凍結乾燥して作製したものをいい、第２の試薬体１１０とは、ＰＥＧを含む溶液を凍結乾燥して作製したものをいう。また、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０が分離して配置されているとは、抗体とＰＥＧとが、それぞれ単一の化合物として、第１の試薬体１０９及び第２の試薬体１１０に含まれることを意味し、抗体とＰＥＧとの混合物を凍結乾燥したものを含まないことを意味する。
【００３１】
また、基体１０１の外周面を構成する４つの面のうち、第２の面１０６が、光入射部１０６として機能し、第３の面１０７が、光出射部１０７として機能する。そして、本発明の実施の形態においては、これらの第２の面（光入射部）１０６と第３の面（光出射部）１０７とにより、試料保持部１０２が保持する検体試料の光学測定を行うための光透過部１１１が構成される。
【００３２】
ここで、光入射部１０６及び光出射部１０７は、光学的に透明な材料、又は、可視光を実質的に吸収しない材料により形成されていることが好ましい。その材料としては、例えば、石英、ガラス、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。特に、免疫センサ１００を使い捨てタイプの免疫センサとする場合には、コストの観点から、ポリスチレンにより形成することが好ましい。
【００３３】
なお、本発明の実施の形態では、基体１０１全体を透明にする構成としたが、これに限定されず、後述する測定装置３００の光源４０７から出射される光が照射される部分（光入射部１０６）と、照射された光が基体１０１から測定装置３００の受光器４０８に出射される部分（光出射部１０７）とが、透明に構成されていればよい。また、本発明の実施の形態では、基体１０１の光入射部１０６に入射された光の散乱光を検出する免疫比濁法を用いたために、光出射部１０７を光入射部１０６に対向しないように設けたが、免疫比瀧法により被測定物質を検出する場合は、光入射部１０６と光出射部１０７は、互いに対向するように設けられる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態において、免疫センサ１００は、後述する測定装置３００の免疫センサ取付け部３０１に着脱可能な状態で取付けられることが好ましい。また、免疫センサ１００は、検体試料に含まれる被検物質の正確な測定を実現するために、使い捨てとすることが好ましい。
【００３５】
[第１の試薬体及び第２の試薬体の構成]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００における第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
第１の試薬体１０９は、第１の試薬体１０９に含まれる抗体をより溶解しやすくする観点から、基体１０１の内周面と接着するように配置されていることが好ましく、基体１０１の内周面及び底面と接着するように配置されていることがより好ましい。そして、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０は、第１の試薬体１０９に含まれる抗体の劣化を抑制する観点から、分離して配置されていることが好ましく、第１の試薬体１０９に含まれる抗体をより溶解しやすくする観点から、近接して配置されていることが好ましい。
【００３７】
したがって、第１の試薬体１０９に含まれる抗体の劣化を抑制し、抗体をより溶解しやすくする観点から、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０との距離ｈが、小さい方が好ましい。なお、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０は、接触して配置されていてもよい。この場合、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０との接触面積を小さくする観点から、第２の試薬体１１０における第１の試薬体１０９の上面と対向する部分が、下方に突出していることが好ましく、球状に形成されていることがより好ましい。
【００３８】
また、第１の試薬体１０９に含まれる抗体は、ポリクローナル抗体を用いてもよく、モノクローナル抗体を用いてもよい。また、複数種類のモノクローナル抗体を組み合わせて用いてもよい。ポリクローナル抗体は、作製するのが容易であり、一方、モノクローナル抗体は、抗体産生細胞を作製すれば、同じ抗体が得られるので、品質管理が容易である。また、第１の試薬体１０９に含まれる抗体としては、アルブミンやＣ反応性タンパク（ＣＲＰ）等の尿に含まれるタンパク質に対する抗体や、ヒト絨毛性ゴナドトロンビン（ｈＣＧ：ヒト妊娠ホルモン）、ＬＨ（黄体形成ホルモン）等の尿に含まれるホルモンに対する抗体等が挙げられる。なお、抗ヒトアルブミン抗体を用いる場合には、試料中のアルブミンとの抗原抗体反応を過不足なく行わせる観点から、基体１００の試薬保持部１０２に導入された検体試料の全量に対して、０．１〜２０ｍｇ／ｍＬとなるように第１の試薬体１０９に含まれていることが好ましい。
【００３９】
また、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧは、非測定物質以外との非特異的な凝集が生じにくいという観点から、その重合度が、１５８〜２０４であることが好ましく、その平均分子量が、７０００〜９０００であることが好ましい。また、ＰＥＧは、良好な凝集促進効果が得られる観点から、基体１００の試薬保持部１０２に導入された検体試料の全量に対して、１重量％以上になるように、第２の試薬体１１０に含まれていることが好ましく、試料の粘度を的確にする観点から、１５重量％以下になるように第２の試薬体１１０に含まれていることが好ましく、これらの観点から、４重量％になるように第２の試薬体１１０に含まれていることがより好ましい。
さらに、第２の試薬体１１０には、免疫比濁の応答値を増幅する、すなわち、測定装置３００で測定したときに、容易に測定値の向上が可能で、高い測定感度が得られる観点から、フタル酸の金属塩が含まれていることが好ましい。フタル酸の金属塩としては、フタル酸のカリウム塩、フタル酸のナトリウム塩が挙げられ、これらの金属塩は、水に溶解しやすいので好ましい。また、免疫比濁の応答値を増幅し、水への溶解度が高いことから、第２の試薬体１１０には、フタル酸水素カリウムが含まれるのがより好ましい。
【００４０】
そして、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの重量Ｘに対するフタル酸水素カリウムの重量Ｙの比Ｙ／Ｘが、ＰＥＧの溶解度が高くなる観点から、０．２６〜１．０２であることが好ましく、０．２６〜０．５１であることがより好ましい。
【００４１】
また、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの溶解度を高くする観点から、第２の試薬体１１０には、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群から選ばれる１の塩が含まれていてもよい。
【００４２】
なお、ＰＥＧに塩を加えることにより、溶解度が高くなるのは、以下の理由によるものと推察する。すなわち、ＰＥＧに塩を加えて、凍結乾燥すると難溶性の高分子化合物の周辺に塩を囲みこんだような微細構造を持った固体（以下、塩含有高分子化合物）が形成されると推察される。そして、塩に易溶性のものを選択すると、塩含有高分子化合物に検体試料（水溶液）が接したときに、塩が水を直ちに抱き込むことにより、塩含有高分子化合物の周囲を水が充満するために、高分子化合物（ＰＥＧ）の溶解度が高くなると推察する。また、塩により、同じ極性同士の高分子化合物が集まるのを阻止することにより、ＰＥＧの溶解度が高くなると推察する。
【００４３】
[免疫センサの作製方法]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００の作製方法について説明する。
【００４４】
まず、図１及び図２に示す基体１０１の形状となるように鋳型を作成し、基体１０１を構成する材料（例えば、ポリスチレン等）を液状にして鋳型に流し込むことで製造する。このとき、基体１０１全体を透明になるように透明な材料を溶解して鋳型に流し込んでもよく、また、透過部１１１のみを透明になるように形成してもよい。
【００４５】
次に、５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に抗アルブミン抗体試薬（８ｍｇ／ｍＬ）を加えた抗アルブミン抗体試薬溶液を作製し、基体１０１の試料供給口１０３を接着テープで塞いだ後、抗アルブミン抗体試薬溶液を吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫に移す。これにより、抗アルブミン抗体試薬溶液が凍結して、基体１０１の内周面及び底面と接着し、試薬保持部１０２の下部に第１の試薬体１０９が形成される。
【００４６】
次に、２５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に、ＰＥＧの濃度が２０重量％になるまでＰＥＧを加えて、攪拌し、ＰＥＧ試薬溶液を作製する。ついで、第１の試薬体１０９を形成した基体１０１を、液体窒素の入った容器の中に移し、吸引口１０４からＰＥＧ試薬溶液を注入する。これにより、第１の試薬体１０９に含まれる抗アルブミン抗体が解凍されることなく、第１の試薬体１０９の上部に、該第１の試薬体１０９と接触するように、球状のＰＥＧ試薬溶液が配置される。そして、このＰＥＧ試薬溶液は、直ちに凍結するので、第２の試薬体１１０が、第１の試薬体１０９と接触するように形成される。
【００４７】
なお、ＰＥＧ試薬溶液を液体窒素の入った容器の中に、滴下して、ＰＥＧ試薬溶液を凍結させて、球状の第２の試薬体１１０を作製し、このようにして作製した第２の試薬体１１０を吸引口１０４から圧入することにより、第２の試薬体１１０を試薬保持部１０２に配置してもよい。このように圧入すると、第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０とを分離して、試薬保持部１０２に配置することができる。
【００４８】
次に、試薬保持部１０２に第１及び第２の試薬体１０９、１１０を配置した基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、免疫センサ１００が作製される。
【００４９】
[測定装置の構成]
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置について、図３及び図４を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態に係る測定装置自体の構成は、公知の測定装置の構成と同様であるため、以下の説明では、測定装置の構成の詳細な説明は省略する。
【００５０】
図３は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置の構成を模式的に示す斜視図である。また、図４は、図３に示す測定装置の機能上の構成を模式的に示すブロック図である。
【００５１】
図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置３００は、免疫センサ取付け部３０１、表示部３０２、試料吸引開始ボタン３０３、及び免疫センサ取外しボタン３０４を備えている。免疫センサ取付け部３０１には、免疫センサ１００の吸引口１０４に着脱可能に接合するためのセンサ装着口３０５が設けられている。また、センサ装着口３０５の内側には、シリンダ（図示せず）とシリンダ内を摺動するピストン（図示せず）からなるピストン機構４０４（図４参照）が設けられている。そして、このピストン機構４０４のピストンによって吸引されることにより、吸引口１０４から空気が吸引されて免疫センサ１００の試薬保持部１０２に検体試料が導入される。
【００５２】
また、測定装置３００の主面側には、測定結果が表示されるディスプレイである表示部３０２と、試料吸引開始ボタン３０３と、免疫センサ取外しボタン３０４と、が設けられている。
【００５３】
一方、図４に示すように、測定装置３００の内部には、光源４０７、受光器４０８、ピストン機構４０４、及び免疫センサ取外し機構４１０が設けられている。光源４０７は、免疫センサ取付け部３０１に取り付けられた免疫センサ１００の光入射部１０６に入射させるための光を出射し、受光器４０８は、免疫センサ１００の光出射部１０７から出射した光を受光するように構成されている。
【００５４】
また、ピストン機構４０４は、ピストンをリニア型のステップモータにより進退動作させるように構成されており、免疫センサ取外し機構４１０は、免疫センサ取外しボタン３０４を作業者が押すと、免疫センサ１００が測定装置３００から脱離するように構成されている。なお、ピストン機構４０４は、ここでは、リニア型のステップモータによりピストンを進退動作させる構成としたが、これに限定されず、手動によりピストンを進退動作させる構成としてもよい。手動によりピストンを進退動作させるための機構としては、従来のシリンジ、ディスペンサー等が挙げられる。但し、ピストンを進退動作させるための形態としては、手動であっても自動であってもよいが、作業者の負担を軽減することができるという観点から、ピストンを自動的に進退動作させる形態が好ましい。また、ピストン機構４０４においてピストンを進退動作させる動力源としては、必ずしもリニア型のステップモータを用いる必要はなく、ステップモータや直流モータ等の一般的な動力源を用いてもよい。
【００５５】
ここで、ステップモータは、入力された１パルスの信号に応じて特定の回転角度だけ回転子が回転するモータであり、入力するパルス数により回転子の回転角度を決定することができるため、位置決めのためのエンコーダーを必要とはしない。つまり、ステップモータとは、入力するパルス数によりピストンの動作距離を適宜制御することが可能なモータである。そして、ステップモータによるピストンの進退動作は、ステップモータの回転子の回転運動を歯車機構と雄ネジ及び雌ネジを組み合わせた直進機構等により直進運動に変換することにより可能となる。また、直流モータを用いてピストンを進退動作させるためには、回転子の回転運動を直進運動に変換する直進機構等が必要になると共に、ピストンの動作距離を適切に制御するために、回転子の回転位置を検出するためのエンコーダーが必要になる。
【００５６】
一方、リニア型のステップモータは、その内部に雄ネジと雌ネジとを組み合わせた直進機構が組み入れられており、入力するパルス数に依存して、棒状の可動部が直進運動するように構成されている。このため、この棒状の可動部にピストンを直接連結することでピストン機構４０４を構成することができるので、ピストン機構４０４の構成を比較的単純な構成とすることが可能になる。
【００５７】
さらに、測定装置３００の内部には、受光器４０８により受光された免疫センサ１００の光出射部１０７からの出射光に基づき検体試料に含まれる被測定物質を検出、又は定量するための演算部を備えるコントローラ４０１と、被測定物質であるヒトアルブミンの濃度と受光器４０８により受光される光出射部１０７からの出射光の強度との相関関係を表す検量線に関するデータを格納するメモリ４０９と、測定結果を記録するための記録部４１１と、測定結果を外部に送信するための送信部４１２と、外部から分析結果を受信するための受信部４１３と、経過時間を計測するための計時部４０６と、が設けられている。
【００５８】
[免疫センサを用いた測定方法] 
次に、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いる測定装置３００による検体試料に含まれる被測定物質の測定方法について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００５９】
図５は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を用いた測定装置の被測定物質の測定方法を模式的に示すフローチャートである。なお、図５では、便宜上、測定装置の動作に付随する作業者の操作及びそれに伴い進行する化学反応等についても図示している。
【００６０】
作業者は、先ず、免疫センサ１００の吸引口１０４を測定装置３００の免疫センサ取付け部３０１のセンサ装着口３０５に接合して、免疫センサ取付け部３０１に免疫センサ１００を取付ける（ステップＳ１）。
【００６１】
免疫センサ１００が取付けられると、測定装置３００では、免疫センサ取付け部３０１の内部に設けられたマイクロスイッチからなる免疫センサ挿入検出スイッチ（図示せず）が作動して、制御部として機能するコントローラ４０１が免疫センサ１００の挿入を検知する。これにより、測定装置３００の電源がＯＮ状態とされる（ステップＳ２）。
【００６２】
次に、作業者は、例えば、便器の内部に設けられた受尿容器又は紙コップ等の運搬可能な容器に採取された尿に、免疫センサ１００を少なくともその試料導入口１０３が浸漬する位置まで浸漬させる（ステップＳ３）。
【００６３】
続いて、作業者は、測定装置３００の試料吸引開始ボタン３０３を押下することにより、ピストン機構４０４を作動させる。これにより、ピストン機構４０４の内部に設けられたピストンが動き、免疫センサ１００の試料導入口１０３から試料保持部１０２に所定量（例えば、３ｍＬ）の尿が導入される（ステップＳ４）。
【００６４】
このとき、試薬保持部１０２内に導入された尿は、試料導入口１０３に近い側に配置されている第１の試薬体１０９の抗アルブミン抗体と接触して、該抗アルブミン抗体が尿中に溶解される。ついで、第２の試薬体１１０のＰＥＧ及びフタル酸水素ナトリウム等の塩が尿中に溶解される。このように、検体試料である尿が、第１の試薬体１０９に含まれる抗アルブミン抗体と先に接触するので、尿の粘度が増加することがない。このため、抗アルブミン抗体が、容易に尿中に溶解することができる。また、第２の試薬体１１０には、ＰＥＧとフタル酸水素ナトリウム等の塩が含まれているので、ＰＥＧが容易に尿中に溶解することができる。
【００６５】
そして、尿中に第１の試薬体１０９と第２の試薬体１１０が溶解すると、免疫センサ１００の試料保持部１０２では、尿に含まれる抗原であるヒトアルブミンと抗ヒトアルブミン抗体との抗原抗体反応が進行する（ステップＳ６）。
【００６６】
一方、ステップＳ４において免疫センサ１００の試料保持部１０２に検体試料が導入されると、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６としてのタイマーを作動させることにより、試料保持部１０２に検体試料が導入されてからの経過時間の測定を開始させる（ステップＳ７）。
【００６７】
次いで、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６の出力信号により試料保持部１０２への検体試料の供給完了からの経過時間Ｔｄが所定の経過時間Ｔｐｄ（例えば、４５秒間）に到達したと判定すると（ステップＳ８でＹＥＳ）、免疫センサ１００の試料保持部１０２が保持する検体試料の光学測定を開始させる（ステップＳ９）。
【００６８】
この検体試料の光学測定が行われる際、測定装置３００のコントローラ４０１は、光源４０７による免疫センサ１００の光入射部１０６への光の照射が行われるよう制御する。具体的には、コントローラ４０１は、光源４０７から出射して、免疫センサ１００の光入射部１０６を通して試料保持部１０２に光を入射し、検体試料としての尿を透過及び散乱し、光出射部１０７から出射した光を、所定の時間（例えば、５０ミリ秒間）、測定装置３００に設けられた受光器４０８により受光するように制御する。
【００６９】
なお、測定装置３００のコントローラ４０１は、計時部４０６の出力信号により試料保持部１０２への検体試料の供給完了からの経過時間Ｔｄが所定の経過時間Ｔｐｄに到達してはいないと判定すると（ステップＳ８でＮＯ）、経過時間Ｔｄの測定を継続するように制御する。
【００７０】
そして、測定装置３００のコントローラ４０１は、メモリ４０９に格納されている出射光強度とヒトアルブミン濃度との相関関係を示す検量線を読み出し、この検量線を参照することにより、受光器４０８により受光された出射光の強度をヒトアルブミン濃度に換算する。これにより、測定装置３００は、検体試料としての尿に含まれる被検物質としてのヒトアルブミンの定量を行う（ステップＳ１０）。
【００７１】
ステップＳ１０において被検物質としてのヒトアルブミンの定量が行われると、その定量動作により得られたヒトアルブミン濃度は、測定装置３００の表示部３０２に表示される。これにより、測定装置３００のユーザーは、尿に含まれるヒトアルブミン濃度の測定の完了を知ることができる。この際、好ましくは、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度は、計時部４０６により計時された時刻と共に、メモリ４０９に保存される。
【００７２】
本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度に関するデータを、記録部４１１によりＳＤカード等の取り外し可能な記憶媒体に記録することができる。これにより、測定結果を測定装置３００から容易に取り出すことができるので、記憶媒体を分析専門業者に持参若しくは郵送して、その詳細な分析を依頼することが可能になる。
【００７３】
また、本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、定量動作により得られたヒトアルブミン濃度に関するデータを、送信部４１２により測定装置３００の外部に送信することができる。これにより、測定結果を病院内の分析関連部門又は分析関連業者等に送信し、それを分析関連部門又は分析関連業者等において分析することができるので、測定から分析までの所要時間を短縮することが可能になる。
【００７４】
さらに、本発明の実施の形態に係る測定装置３００の構成によれば、分析関連部門又は分析関連業者等において分析した結果を受信するための受信部４１３が設けられているので、分析結果をユーザーに向けて迅速にフィードバックすることが可能になる。
【００７５】
最後に、作業者により測定装置３００の免疫センサ取外しボタン３０４が押下されると、免疫センサ取外し機構４１０が作動して、ピストン機構４０４の内部のピストンが移動されることにより、免疫センサ１００ａの試料保持部１０２が保持する尿が試料導入口１０３から便器内や紙コップ等の基体内に排出され、免疫センサ１００が測定装置３００から自動的に取り外される（ステップＳ１１）。
【００７６】
免疫センサ１００が取り外されると、測定装置３００では、免疫センサ取付け部３０１の内部に設けられた免疫センサ挿入検知スイッチが作動して、コントローラ４０１が免疫センサ１００の脱離を検知する。これにより、測定装置３００の電源がＯＦＦ状態とされる（ステップＳ１２）。
【００７７】
なお、本発明の実施の形態では、測定装置３００が免疫センサ１００から検体試料を排出させ、かつ、それを自動的に脱離させる構成としたが、これに限定されず、例えば、免疫センサ１００の取外し及び検体試料排出の機構を設けることなく、ユーザーが手動により免疫センサ１００を免疫センサ取付け部３０１から取り外す構成としてもよい。
【００７８】
このように、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００及びそれを用いる測定装置では、第１の試薬体１０９に含まれる抗体と、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧと、を純物質として、試薬保持部１０２に配置することにより、抗体の劣化を抑制することができる。また、第１の試薬体１０９を試料導入口１０３の近い側に配置することにより、検体試料に第１の試薬体１０９の抗体が先に接触するので、抗体を検体試料中に容易に溶解させることができる。さらに、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウム等の塩を含有させることにより、第２の試薬体１１０に含まれるＰＥＧの検体試料への溶解を容易に行うことができる。そして、検体試料中にＰＥＧ及びフタル酸水素カリウム等のフタル酸の金属塩を溶解させることにより、免疫比濁の応答値を増幅し、高い測定感度を得ることができる。
【００７９】
なお、本発明の実施の形態における検体試料としては、血清、血漿、尿、間質液、リンパ液等の体液、培地の上清液等の液体が挙げられる。特に、尿素を含む検体試料としての尿は、非侵襲的に在宅での日常の健康管理を行うことができるので好ましい。また、上記体液中の特定の成分と反応する試薬、例えば、酵素、抗体、若しくは色素等を体液と混合したものを、検体試料として免疫センサ１００に導入してもよい。
【００８０】
また、健康管理の最初の段階で行われる尿の定性検査、腎機能検査、妊娠検査・排卵検査等を鑑みると、蛋白や、微量アルブミン、ｈＣＧ、ＬＨ等のホルモン等に関しての測定の要望があり、その測定には抗原−抗体反応に基づいた光学測定が適している。従って、本発明における被測定物質としては、例えば、アルブミン、ｈＣＧ、ＬＨ、ＣＲＰ、ＩｇＧ、内臓脂肪関連のホルモン等が挙げられる。また、光学測定方法としては、免疫比朧法、免疫比濁法、ラテックス免疫凝集法等の、抗原−抗体反応に基づいて検体試料に生じた濁り具合を測定する方法が挙げられる。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明の実施例について、本発明の効果を理解しやすくするために比較例と比較しながら説明する。
【００８２】
［実施例１］
実施例１では、本発明の実施の形態１に係る免疫センサ１００を上記製造方法に従って、作製した。
【００８３】
まず、表１に示す産生細胞株からそれぞれ産生された第１の抗体〜第５の抗体を重量比１：１：１：１：１で混合し、５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）中に抗アルブミンモノクローナル抗体が８ｍｇ／ｍＬの濃度となるように調整して、抗アルブミン抗体試薬を作製した。また、２５０ｍＭ  フタル酸水素カリウム水溶液（ｐＨ５．０）に、平均分子量が７３００〜９３００であるＰＥＧ（ポリエチレングリコール６０００（和光純薬工業株式会社製））を加えて、ＰＥＧが２０重量％になるように調整して、ＰＥＧ試薬溶液を作製した。
【００８４】
【表１】
2008038597.tif 000014
次に、免疫センサ１００の基体１０１は透明のポリスチレンで作製した。このとき、基体１０１の寸法（内寸）は、幅を８ｍｍ、奥行きを８ｍｍ、高さを４５ｍｍとした。
【００８５】
そして、基体１０１の試料供給口１０３を接着テープで塞いだ後、抗アルブミン抗体試薬溶液１２５μＬを吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫で凍らせ、第１の試薬体１０９を作製した。約３時間後、上記冷凍庫から液体窒素の入った容器の中に基体１０１をすばやく移し、吸引口１０４から試薬保持部１０２にＰＥＧ試薬溶液１００μＬを注入して、第１の試薬体１０９の上部と接触するように第２の試薬体１１０を形成した。
【００８６】
続いて、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が形成された基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、本実施例１の免疫センサ１００を作製した。最後に、作製した免疫センサ１００の吸引口１０４をパラフィルム（登録商標）でシールし、シリカゲルを含む密閉容器中に４℃で保管した。
【００８７】
[比較例１]
比較例１では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、第１の試薬体１０９を構成する抗アルブミン抗体試薬と、第２の試薬体を構成するＰＥＧ試薬溶液と、を混合して、試薬保持部１０２に配置した点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、実施例１で作製した抗アルブミン抗体試薬１２５μＬとＰＥＧ試薬溶液１００μＬとを混合して、混合溶液を作製した。そして、この混合溶液を吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入して、−８０℃の冷凍庫で約３時間凍らせた。それから、基体１０１をすばやく凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥することにより、比較例１の免疫センサ１００を作製した。最後に、作製した免疫センサ１００の吸引口１０４をパラフィルム（登録商標）でシールし、シリカゲルを含む密閉容器中に４℃で保管した。
【００８８】
[比較例２]
比較例２では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、第２の試薬体１１０が第１の試薬体１０９よりも下側に配置されている（換言すると、第２の試薬体１１０の方が、第１の試薬体１０９よりも試料導入口１０３に近い側に配置されている）点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、実施例１で作製したＰＥＧ試薬溶液１００μＬを先に、吸引口１０４から試薬保持部１０２の下部に注入し、−８０℃の冷凍庫で凍らせ、第２の試薬体１１０を作製した。そして、実施例１で作製した抗アルブミン抗体試薬１２５μＬを吸引口１０４から注入して、第２の試薬体１１０の上部と接触するように第１の試薬体１０９を形成した。
【００８９】
《評価試験１》
実施例１及び比較例１の免疫センサ１００を用いて、ヒトアルブミン（以下、ｈＳＡと略称する）を含む検体試料の測定を行った。検体試料としては、ｈＳＡ濃度がそれぞれ０、１、５、１０、１５、２０ｍｇ／ｄＬのｈＳＡ水溶液を用いた。
【００９０】
まず、シリカゲルを含む密閉容器から免疫センサ１００を取り出し、免疫センサ１００の吸引口１０４を覆っているパラフィルム（登録商標）を剥がした後、吸引口１０４を吸引ポンプと接続した。吸引ポンプとしては、ピストンをステップモータで動作させることにより吸引する構成のものを用いた。
【００９１】
次に、試料供給口１０３を塞いでいる接着テープを取り除いた後、試料供給口１０３が検体試料中に浸漬するように、免疫センサ１００を検体試料が保持されている容器中に浸漬した。浸漬後、直ちに吸引ポンプを作動させ、試料供給口１０３から試薬保持部１０２内に５００μＬの検体試料を１５秒間で吸引した。この際、吸引ポンプによる吸引速度は、吸引開始から約０．５秒までは約１１４０μＬ／ｓｅｃ、約０．５秒から１４．５秒までは１０μＬ／ｓｅｃ、約１４．５秒から１５秒までは再び１１４０μＬ／ｓｅｃとした。
【００９２】
そして、検体試料の吸引開始から４５秒後に、光源４０７から出射された６４０ｎｍのレーザー光を光入射部１０６である第２の面１０６に照射し、光出射部１０７である第３の面１０７から出射した９０度の散乱光を受光器４０８により測定した。
【００９３】
図６は、実施例１及び比較例１の免疫センサ１００についての評価試験１の結果を示したものである。図６において、横軸は検体試料中におけるｈＳＡ濃度（ｍｇ／ｄＬ）、縦軸は受光器において検出された散乱光強度（任意強度）であり、黒丸のシンボルにより示されるデータ（実線）は、実施例１の結果を示し、黒三角のシンボルにより示されるデータ（点線）は比較例１の結果を示す。
【００９４】
図６に示すように、実施例１の免疫センサを用いた場合は、０〜２０ｍｇ／ｄＬの濃度範囲において、抗体濃度に比例した散乱光強度を得ることができ、応答特性は良好な直線性を示した。一方、比較例１の免疫センサを用いた場合は、ｈＳＡ濃度が０の検体試料を測定したときの散乱光強度で定義されるブランク値が、実施例１の免疫センサと比較して高くなった。また、ｈＳＡ濃度に比例した散乱光強度は得られなかった。
【００９５】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００により、検体試料中のアルブミン濃度を精度良く測定することができることが確認された。
【００９６】
《評価試験２》
実施例１及び比較例２の免疫センサ１００を用いて、試薬保持部１０２に配置された第１及び第２の試薬体１０９、１１０の検体試料に対する溶け方を比較した。検体試料としては、ｈＳＡ濃度が０である水溶液を用いた。
【００９７】
検体試料を試薬保持部１０２に導入する手順は、評価試験１の手順と同様であるため、説明を省略する。なお、試薬保持部１０２に配置された第１及び第２の試薬体１０９、１１０の検体試料に対する溶け方は、検体試料吸引の終了後に目視で評価した。
【００９８】
実施例１の免疫センサ１００を用いた場合は、試薬保持部１０２に配置された抗アルブミン抗体試薬（第１の試薬体１０９）及びＰＥＧ試薬（第２の試薬体１１０）は共に検体試料に溶解することが確認された。一方、比較例２の免疫センサ１００を用いた場合は、抗アルブミン抗体試薬が約４０％溶け残っているのを確認した。
【００９９】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００では、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が検体試料中に容易に溶解できることが確認された。
【０１００】
[実施例２]
本実施例２では、抗体試薬として、抗ヒトアルブミンモノクローナル抗体、抗ヒト絨毛性ゴナドトロンビンモノクローナル抗体、及び抗ヒトＣ反応性タンパクモノクローナル抗体を使用し、上記実施例１と同様にして、免疫センサ１００を作製した。なお、これらの抗体は、表２に示す産生細胞株から産生された抗体を使用した。
【０１０１】
【表２】
2008038597.tif 000015
[比較例３]
比較例３では、実施例２で使用した各モノクローナル抗体試薬とＰＥＧ試薬とを混合して、上記比較例１と同様にして、免疫センサ１００を作製した。
【０１０２】
《評価試験３》
実施例２及び比較例３の免疫センサ１００を用いて、ＥＬＩＳＡ法により、各抗体の生存率を測定した。
＜酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ法）＞。
【０１０３】
（Ａ）抗原（ヒト絨毛性ゴナドトロンビン(以下、ｈＣＧ)、ヒトアルブミン（以下、ｈＳＡ）、及びヒトＣ反応性タンパク（以下、ＣＲＰ））のコーティング
まず、各抗原を、ＰＢＳ−Ａｚ（Ａｚ：アザイドナトリウム塩）溶液で０．１ｍｇ／ｍＬ濃度になるように調整した。この調整液をマイクロプレート（ポリスチレン製高結合型平底＃２５８０、コスター社製）に、１００μＬ／ウェル注入し、室温で飽和水蒸気中に一晩保存した。なお、実験直前に、アスピレータで抗原溶液を除去した。
【０１０４】
（Ｂ）ブロッキング
１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚ溶液を２００μＬ／ウェル注入し、３０分間室温で放置した。その後、アスピレータで１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚを除去した。なお、以降の実験を即日に行わないときは、この状態で、飽和水蒸気中に４℃で保存した。
【０１０５】
（Ｃ）抗体の反応
実施例２及び比較例３の免疫センサ１００の吸引口１０４を覆っているパラフィルム（登録商標）を剥がした後、吸引口１０４から１００μＬの蒸留水を注入して、第１及び第２の試薬体１０９、１１０を溶解させた。ついで、第１及び第２の試薬体１０９、１１０が溶解した溶液を１０倍ずつ１億倍まで１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚで希釈した。そして、抗原をコーティングしたマイクロプレートに、希釈した溶液と１重量％カゼイン−ＰＢＳ−Ａｚをそれぞれ、５０μＬ／ウェル注入し、１２０分間室温で放置した。その後、ＰＢＳで洗浄し、アスピレータで残存するＰＢＳを除去する操作を３回行った。
【０１０６】
（Ｄ）第２抗体の反応
０．２μｇ／ｍＬのペルオキシダーゼ標識したヤギ由来の抗マウスＩｇＧ抗体（ＫＰＬ社製）を１重量％ＢＳＡのＰＢＳ溶液に溶解したもの、または０．２μｇ／ｍＬのペルオキシダーゼ標識したヤギ由来の抗マウスＩｇＭ抗体（ＫＰＬ社製）を１重量％ＢＳＡのＰＢＳ溶液に溶解したものを、抗体反応させたマイクロプレートに、５０μＬ／ウェル注入し、常温で３０分放置した。その後、ＰＢＳで洗浄し、アスピレータで残存するＰＢＳを除去する操作を３回行った。
【０１０７】
（Ｅ）基質の反応と停止
Ｏ−フェニレンジアミン（生化学用）４０ｍｇを１０ｍＬのクエン酸−リン酸バッファー（ｐＨ５）に溶解し、使用直前に３０重量％過酸化水素水４μＬを加えた溶液（基質溶液）を、第２抗体と反応させたマイクロプレートに１００μＬ／ウェル注入し、室温放置した。約３分後、４Ｎ硫酸を２５μＬ／ウェル注入して反応を停止した。
（Ｆ）測定
マイクロプレートリーダ（東洋ソーダ社製）を用いて４９２ｎｍの吸光度を測定した。
【０１０８】
なお、本実施例では免疫測定法として酵素免疫測定法を用いたが、他にＲＩＡ法、蛍光抗体法等を用いてもよい。
【０１０９】
（Ｇ）測定結果
図７は、実施例２及び比較例３の免疫センサ１００について、ＥＬＩＳＡ法で測定した結果を示すものである。図７に示すように、各抗体の生存率は、ｈＣＧの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約４０％であり、ｈＳＡの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約５４％であり、ＣＲＰの場合には、実施例２の免疫センサ１００を１００％とした場合、比較例３の免疫センサ１００では、約６０％であった。いずれの抗体についても、実施例２の免疫センサ１００の方が、比較例３の免疫センサ１００よりも約２倍保存性能が高かった。
【０１１０】
以上の結果から、本発明の免疫センサ１００により、試薬保持部１０２に配置されている第１の試薬部１０９に含まれる抗体の劣化を抑制できることが確認された。
【０１１１】
[実施例３]
実施例３では、上記実施例１と同様に、免疫センサ１００を作製したが、ＰＥＧ試薬溶液を以下のようにして作製した点が、実施例１の免疫センサ１００と異なる。具体的には、ＰＥＧとフタル酸水素カリウムとの重量比が、１：０、１：０．２６、１：０．３８、１：０．５１、１：０．７７、及び１：１．０２となるように調整して、ＰＥＧ試薬溶液を作製した。なお、ＰＥＧとフタル酸水素カリウムとの重量比は、ＰＥＧ水溶液とｐＨ５．０のフタル酸水素カリウム水溶液とを用いて、互いに混合比を変えて混合することにより調製した。
【０１１２】
そして、このように調整したＰＥＧ試薬溶液を用いて、６種類の免疫センサ１００（以下、免疫センサ１００Ａ〜Ｆ）を作製した。
【０１１３】
《評価試験４》
実施例３の免疫センサ１００Ａ〜Ｆを用いて、ＰＥＧの溶解率を測定した。なお、検体試料として水を使用した。
【０１１４】
まず、評価試験１と同様にして、検体試料を試薬保持部１０２に導入し、検体試料の吸引開始から４５秒後に、免疫センサの基体１０１の側面から、試薬保持部１０２の第２の試薬体１１０が配置されている部分を撮影した。検体試料の吸引前に撮影された写真における第２の試薬体１１０の面積から、検体試料の吸引後に撮影された写真における溶解しなかった第２の試薬体１１０の面積を差し引くことにより、試薬保持部１０２において検体試料に溶解した第２の試薬体１１０の面積を計算した。さらに、検体試料の吸引前に撮影された写真における第２の試薬体１１０の面積に対する検体試料に溶解した第２の試薬体１１０の面積の割合を、溶解したＰＥＧの割合（溶解率）として算出した。
【０１１５】
図８は、実施例３の免疫センサ１００についてのＰＥＧの溶解率の測定結果を示すものである。図８において、横軸は、免疫センサ１００のＰＥＧ試薬（第２の試薬体１１０）におけるＰＥＧに対するフタル酸水素カリウムの重量比を示し、縦軸は、第２の試薬体１１０におけるＰＥＧの溶解率を示す。
【０１１６】
図８に示すように、免疫センサＢ〜Ｆでは、３０％以上の溶解率が得られた。特に、ＰＥＧに対するフタル酸水素カリウムの重量比が０．２６〜０．５１の免疫センサＢ〜Ｄの場合には、８０％以上の高い溶解率が得られた。一方、免疫センサＡを用いた場合は、上記の手順では、ＰＥＧ試薬を含む第２の試薬体１１０はほとんど溶解せず、溶解率は０であった。
【０１１７】
以上の結果から、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウムを添加することにより、第２の試薬体１１０の溶解性が向上することが確認された。
【０１１８】
《評価試験５》
評価試験５では、第２の試薬体１１０にＰＥＧと共に含有する塩の種類によるＰＥＧの溶解度について試験した。
【０１１９】
まず、４０重量％ＰＥＧ６０００水溶液に５００ｍＭの塩溶液（フタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、ＮａＣＬ、又はＫＣＬ）を１：１で混合し、１．５ｍＬエッペンドルフチューブ（商品名）に１ｍＬ注入後、キャップをし、−８０℃の冷蔵庫で６時間冷凍した後、凍結乾燥機のチャンバー内に設置し、オーバーナイトで凍結乾燥して、塩含有高分子化合物試薬を形成した。凍結乾燥後、直ちにキャップを閉め、溶解試験直前までシリカゲルが入った容器内で保管した。
【０１２０】
溶解度試験は、以下のようにして行った。
【０１２１】
まず、エッペンドルフチューブ（商品名）の周面を撮影して、塩含有高分子化合物試薬の面積を測定した。次に、エッペンドルフチューブ（商品名）のキャップを開けて、精製水１．０ｍＬを注入した。精製水を注入してから３０秒後から１分後までマイクロピペットで３回ピペッティングを行った。ついで、精製水注入後１分３０秒後から３０秒間ＶｏＬｔｅｘ（商品名）で攪拌した。攪拌後、エッペンドルフチューブ（商品名）の周面を撮影して、溶解されたかった塩含有高分子化合物試薬の面積を測定した。そして、精製水注入前の塩含有高分子化合物試薬の面積に対する溶解されたかった塩含有高分子化合物試薬の面積の比率を計算し、溶解した塩含有高分子化合物試薬の比率を求めた。
【０１２２】
また、比較例として、２０重量％ＰＥＧ６０００水溶液を１．５ｍＬエッペンドルフチューブ（商品名）に１ｍＬ注入して、凍結乾燥したものを作製して、溶解度試験を行った。
【０１２３】
図９は、評価試験５における溶解度試験の結果を示すものである。図９において、８０〜９０％溶解したものを○、９０％以上溶解したものを◎、溶解しなかったものを×とした。
【０１２４】
図９に示すように、フタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、又はＮａＣＬをＰＥＧと共に含有した場合には、９０％以上溶解し、ＫＣＬをＰＥＧと共に含有した場合には、８０〜９０％溶解することがわかった。
【０１２５】
以上の結果から、第２の試薬体１１０にフタル酸水素カリウム、クエン酸三ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、ＮａＣＬ、又はＫＣＬのいずれかをＰＥＧと共に含有させると、ＰＥＧが容易に検体試料に溶解することが確認された。
【０１２６】
なお、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明に係る免疫センサ及びそれを用いる測定方法は、検体試料中の被測定物質の濃度を精度良く測定することができるため、検査分野、特に医療及び医療関連の検査分野で、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す免疫センサのＩＩ−ＩＩ線における断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサを用いる測定装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す測定装置の機能上の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る免疫センサを用いた測定装置の被測定物質の測定方法を模式的に示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１及び比較例１の免疫センサについての評価試験１の結果を示すものである。
【図７】図７は、実施例２及び比較例３の免疫センサについて、ＥＬＩＳＡ法で測定した結果を示すものである。
【図８】図８は、実施例３の免疫センサ１００についてのＰＥＧの溶解率の測定結果を示すものである。
【図９】図９は、評価試験５における溶解度試験の結果を示すものである。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  免疫センサ
１０１  基体
１０２  空間（試料保持部）
１０３  貫通孔（試料導入口）
１０４  吸引口
１０５  第１の面
１０６  第２の面（光入射部）
１０７  第３の面（光出射部）
１０８  第４の面
１０９  第１の試薬体
１１０  第２の試薬体
１１１  光透過部
３００  測定装置
３０１  免疫センサ取付け部
３０２  表示部
３０３  試料吸引開始ボタン
３０４  免疫センサ取外しボタン
３０５  センサ装着口
４０１  コントローラ
４０４  ピストン機構
４０６  計時部
４０７  光源
４０８  受光器
４０９  メモリ
４１０  免疫センサ取外し機構
４１１  記録部
４１２  送信部
４１３  受信部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008038597.tif 000023
【図９】
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【国際調査報告】
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2008038597.tif 000026
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