(57)【要約】  固体支持部材と、固体支持部材に固定化された特異的な指標と、固体支持部材をその上に保有する保持部材とを含む生物汚れ検出器が提供され、該保持部材および固体支持部材は、固体支持部材と表面との接触を容易にするように構成される。上記検出器の使用方法も提供されており、該方法は、上記の生物汚れ検出器を表面と接触させ、該接触により、バイオ汚れの存在下で特異的な指標の修飾が開始されることと、生物汚れ検出器を表面から回収することと、検出可能な応答について検出器の固体支持部材を検査し、それにより、固体支持体に固定化された特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することとを含む。更にもう１つの態様では、本発明は、生物汚れ検出器および該検出器の使用方法を提供し、該検出器は、少なくとも１つのアミンまたは４官能性コーティングで処理された固体支持部材と、該コーティングに固定化された特異的な指標とを含む。
2007536557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体支持部材と、
前記固体支持部材に固定化された特異的な指標と、
その上に前記固体支持部材を保有する保持部材と、
を含む生物汚れ検出器であって、前記保持部材および前記固体支持部材が、前記固体支持部材と表面との接触を容易にするように構成された生物汚れ検出器。
【請求項２】
前記固体支持部材が、少なくとも１つのポリマー、無機材料、ならびに有機および無機混合材料からなる群から選択される第１の材料を含む、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項３】
前記ポリマーが官能基を含有するポリマーから選択され、前記官能基が、カルボキシルおよびその塩、アルデヒド、スルホン酸およびその塩、ホスホン酸およびその塩、アルコール、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド、イミド、４級化アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジン、環状アミド、オキシアルキレン、イミダゾール、ならびに２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４】
前記官能基を含有するポリマーが、カルボキシル含有ポリマー、ポリアルコキシラート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリエチレン−ビニルアルコールコポリマー、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、セルロース、レーヨン、ポリホスファート、ポリペプチド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択されるポリマーおよびコポリマーを含む、請求項３に記載の生物汚れ検出器。
【請求項５】
前記無機材料が、金属酸化物、水和物、金属−水酸基および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項６】
前記有機および無機混合材料が、高分子複合体、セラマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項７】
前記固体支持部材が、少なくとも１つのポリマー、無機材料、ならびに有機および無機混合材料からなる群から選択される第１の材料と、前記第１の材料に取り付けられた第２の材料とを含む、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項８】
前記第１の材料が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルスルホン、ガラス、シリカ、セルロース誘導体、レーヨン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、および上記のものの組み合わせから選択される、請求項７に記載の生物汚れ検出器。
【請求項９】
前記第２の材料が親水性であり、モノマー、ポリマー、反応性金属アルコキシドおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１０】
前記第２の材料が、カルボキシルおよびその塩、アルデヒド、スルホン酸およびその塩、ホスホン酸およびその塩、アルコール、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド、イミド、４級化アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジン、環状アミド、オキシアルキレン、ω−サッカリンアミドウンデシルシロキサン、グリシジル、スクシンイミド、イミダゾール、ならびに２つ以上の上記のものの組み合わせから選択される１つまたは複数の官能基を含む、請求項９に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１１】
前記固体支持部材が、フィルム、不織材料、織材料、編材料、網状フォーム、連続気泡フォーム、多孔性セラミック無機フリット、繊維、粒子被覆支持体、焼結粒子、焼結繊維、スポンジ、およびポリマー膜からなる群から選択される材料を含む、請求項２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１２】
前記ポリマー膜が、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン−ビニルコポリマー、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される材料を含む熱誘起相分離膜を含む、請求項１１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１３】
前記固体支持部材が、親水性コーティングを更に含む、請求項２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１４】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−ホスファート、エスクリン、オルトフタルジアルデヒド（ＯＰＡ）、ポリジアセチレン、ブラッドフォードアッセイ、ローリー、ビウレットアッセイ、ビシンコニン酸（ＢＣＡ）、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１５】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファートからなる群から選択される１つまたは複数のインドリル官能性指標と組み合わせてＮＢＴを含む、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項１６】
前記特異的な指標が、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウムおよび１つまたは複数の上記のものの組み合わせから選択される一価または二価の金属イオンを更に含む、請求項１５に記載の生物汚れ指標。
【請求項１７】
前記特異的な指標が、タンパク質、内毒素、酵素、ヌクレオチドおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される生物汚れ成分を検出するように選択される、請求項１に記載の生物汚れ指標。
【請求項１８】
前記ヌクレオチドが、アデノシン三リン酸である、請求項１７に記載の生物汚れ指標。
【請求項１９】
前記酵素が、ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、グルコシダーゼ、およびラクトシダーゼ、ならびにこれらの組み合わせを含む、請求項１７に記載の生物汚れ指標。
【請求項２０】
前記特異的な指標が、スルファターゼまたは脂肪酸エステラーゼを検出するように選択される、請求項１に記載の生物汚れ指標。
【請求項２１】
前記保持部材がチャネル内に収まるような寸法にされ、前記保持部材が、第１の端部と、第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部の間に延在する長尺本体部分とを含む、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項２２】
前記固体支持部材が、前記保持部材に解放可能に付着される、請求項１に記載の生物汚れ検出器。
【請求項２３】
表面に関連する生物汚れを検出するための方法であって、以下のステップ：
請求項１に記載の生物汚れ検出器を表面と接触させ、前記接触により、バイオ汚れの存在下で特異的な指標の修飾が開始されることと、
前記生物汚れ検出器を前記表面から回収することと、
検出可能な応答について前記検出器の固体支持部材を検査し、それにより、前記固体支持体に固定化された特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む、前記方法。
【請求項２４】
前記特異的な指標が、タンパク質、内毒素、酵素、ヌクレオチドおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される生物汚れ成分を検出するように選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ヌクレオチドが、アデノシン三リン酸である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記酵素が、ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、グルコシダーゼ、およびラクトシダーゼを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記特異的な指標が、スルファターゼまたは脂肪酸エステラーゼを検出するように選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記表面が、医療装置のチャネルである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記医療装置が、内視鏡である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−ホスファート、エスクリン、オルトフタルジアルデヒド（ＯＰＡ）、ポリジアセチレン、ブラッドフォードアッセイ、ローリー、ビウレットアッセイ、ビシンコニン酸（ＢＣＡ）、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファートからなる群から選択される１つまたは複数のインドリル官能性指標と組み合わせてＮＢＴを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記特異的な指標が、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウムおよび１つまたは複数の上記のものの組み合わせから選択される一価または二価の金属イオンを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記固体支持部材の検出可能な応答についての検査が、前記固体支持体の色の変化についての視覚的検査を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記固体支持部材の検出可能な応答についての検査が、前記固体支持部材の蛍光の変化についての検査を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、１０分以内に検出可能な応答がある、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、５分以内に検出可能な応答がある、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、１分未満で検出可能な応答がある、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
少なくとも１つのアミンまたは４官能性コーティングで処理された固体支持部材と、
前記コーティングに固定化された特異的な指標と、
を含む、生物汚れ検出器。
【請求項３９】
前記固体支持部材が、不織材料である、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４０】
前記不織材料が、セルロース系材料を含む、請求項３９に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４１】
前記不織材料が、７０％のレーヨンおよび３０％のポリエステルを含む、請求項３９に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４２】
前記固体支持部材が、フィルム、不織材料、織材料、編材料、網状フォーム、連続気泡フォーム、繊維、粒子被覆支持体、スポンジ、およびポリマー膜からなる群から選択される材料を含む、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４３】
前記ポリマー膜が、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン−ビニルコポリマーおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される材料を含む熱誘起相分離膜を含む、請求項４２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４４】
前記固体支持部材が、親水性コーティングを更に含む、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４５】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４６】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファートからなる群から選択される１つまたは複数のインドリル官能性指標と組み合わせてＮＢＴを含む、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項４７】
前記特異的な指標が、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウムおよび１つまたは複数の上記のものの組み合わせから選択される一価または二価の金属イオンを更に含む、請求項４６に記載の生物汚れ指標。
【請求項４８】
前記特異的な指標が、タンパク質、内毒素、酵素、ヌクレオチドおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される生物汚れ成分を検出するように選択される、請求項３８に記載の生物汚れ指標。
【請求項４９】
前記ヌクレオチドが、アデノシン三リン酸である、請求項４８に記載の生物汚れ指標。
【請求項５０】
前記酵素が、ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、グルコシダーゼ、およびラクトシダーゼ、ならびにこれらの組み合わせを含む、請求項４８に記載の生物汚れ指標。
【請求項５１】
前記特異的な指標が、スルファターゼまたは脂肪酸エステラーゼを検出するように選択される、請求項３８に記載の生物汚れ指標。
【請求項５２】
前記固体支持部材が、アミン含有シランを更に含む、請求項３８に記載の生物汚れ検出器。
【請求項５３】
前記アミン含有シランが、（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項５２に記載の生物汚れ検出器。
【請求項５４】
表面に関連する生物汚れを検出するための方法であって、以下のステップ：
請求項３８に記載の生物汚れ検出器を表面と接触させ、前記接触により、バイオ汚れの存在下で特異的な指標の修飾が開始されることと、
前記生物汚れ検出器を前記表面から回収することと、
検出可能な応答について前記検出器の固体支持部材を検査し、それにより、前記固体支持体に固定化された特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む、前記方法。
【請求項５５】
前記特異的な指標が、タンパク質、内毒素、酵素、ヌクレオチドおよび２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される生物汚れ成分を検出するように選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記ヌクレオチドが、アデノシン三リン酸である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記酵素が、ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、グルコシダーゼ、およびラクトシダーゼを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記特異的な指標が、スルファターゼまたは脂肪酸エステラーゼを検出するように選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、および２つ以上の上記のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項６０】
前記特異的な指標が、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファートからなる群から選択される１つまたは複数のインドリル官能性指標と組み合わせてＮＢＴを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６１】
前記固体支持部材の検出可能な応答についての検査が、前記固体支持体の色の変化についての視覚的検査を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項６２】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、１０分以内に検出可能な応答がある、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、５分以内に検出可能な応答がある、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記生物汚れ検出器と表面との接触後、１分未満で検出可能な応答がある、請求項６１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物汚れ検出器および生物汚れ検出器の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な表面の生物汚れを検出する汎用能力が所望されている。商業または家庭のいずれかの環境における食料の調理では、食料の調理表面などにおける生物汚れの検出は、その表面上で調理される食料品の交差汚染を防止するために価値がある。汚染物質の例としては、細菌、細菌を含有する食品（例えば、生肉およびその汁）、または特定の生体液を挙げることができる。交差汚染を防止するために、台所および浴室の表面（例えば、カウンター、まな板、トイレ）、部屋の表面（例えば、床、壁）などの生物汚れと接触していることが疑われる特定の表面上の汚れのレベルを決定するのが望ましいことがある。清浄度の評価は、使用中に生体液にさらされる医療装置の表面にとって重要である。医療装置の例としては、内視鏡、カテーテル、および他の装置の表面が挙げられる。
【０００３】
特定の表面の清浄度を試験するためのキットが市販されているが、利用可能なキットでは、通常、分析のためにサンプルを外部の研究所に送付する必要がある。分析のためにサンプルを外部の研究所に送付することに関連する時間は、依頼者が回答を受け取るために必要とされる時間に含まれるはずである。更に、病原体の分析では通常培養法が用いられ、従って微生物研究設備および訓練された微生物学者の専門知識が必要とされる。
【０００４】
ヘルスケアの分野では、内視鏡などの医療装置は、装置が生物汚れにさらされる医療処置において有用性を見出す。内視鏡は、例えば、患者の体内での医療処置において使用され、この際、内視鏡は自然の開口部または外科的な開口部を通して体内に挿入される。内視鏡は、体内の領域を検分して器官、関節、または体腔の検査を容易にするため、そして検分される領域に光を伝送するための光ファイバーを運ぶことができる多数のチャネルを含む。電気外科プローブまたは鉗子などの手術機器は内視鏡のチャネルを通り抜けることができ、チャネルは、流体または気体を供給したり、吸引力を提供したり、あるいはサンプリングカテーテルを中に通したりするために使用することもできる。
【０００５】
事実上、人間の体のどの部分でも内視鏡でアクセスすることができ、典型的な手術部位には、耳、咽喉、尿路、肺、腸および腹腔が含まれる。結腸鏡検査処置において使用される内視鏡は、ポリープ、潰瘍および炎症の存在についての結腸および大腸の内部の直接検査を可能にする。ポリープまたは腫瘍などの異物は、内視鏡によって外科的に除去することができる。
【０００６】
明らかであるように、内視鏡は、外科的処置における使用中に様々な体の汚れにさらされる。このような汚れには、血液、糞便、様々な組織からの細胞物質などが含まれ、これらの汚れはいずれも、ウィルスまたは細菌の源を提供し得る。体内で使用されるため、各内視鏡は、使用後にその都度徹底的に洗浄および消毒され、次の医療処置または外科的処置で医療装置を使用する前に汚れ含有表面の全てが消毒されることが保証されなければならない。再使用可能な内視鏡において用いられる１つの推奨される洗浄方法では、汚れた内視鏡は、初めに手作業の洗浄工程で洗浄され、できるだけ多くの汚れが機器の汚れた表面の全てから除去される。その後、手作業で洗浄された内視鏡において高レベルの消毒工程が実施され、再使用できる状態にされる。通常、手作業の洗浄工程は、機器をクリーニングブラシまたは同様の機器でこすり洗いすることによって実施される。手作業の洗浄工程は、ブラシが機器の表面からもう汚れを拾い上げないと思われるまで実施される。有効な手作業の洗浄方法が行なわれないと、細菌汚染は十分に低いレベルまで低減されず、従って、次の高レベルの消毒方法が有効でないかもしれない可能性が増大し得る。現在、手作業の洗浄工程の効力の迅速な決定を提供する標準試験方法は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
様々な表面の洗浄または消毒方法の効力を評価できることが望ましい。長期の培養時間を回避し、特定の生物汚れの存在の迅速な同定を容易にする方法を提供することが望ましい。また、上記の方法の実施において使用することができる物品または装置を提供することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの態様では、本発明は、
固体支持部材と、
固体支持部材に固定化された特異的な指標と、
その上に固体支持体部材を保有する保持部材と、
を含む生物汚れ検出器を提供し、該保持部材および固体支持部材は、固体支持部材と表面との接触を容易にするように構成される。
【０００９】
もう１つの態様では、本発明は表面に関連する生物汚れを検出するための方法を提供し、該方法は、
上記の生物汚れ検出器を表面と接触させ、該接触により、バイオ汚れの存在下で特異的な指標の修飾が開始されることと、
生物汚れ検出器を表面から回収することと、
検出可能な応答について検出器の固体支持部材を検査し、それにより、固体支持体に固定化された特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む。
【００１０】
更にもう１つの態様では、本発明は、
少なくとも１つのアミンまたは４官能性コーティングで処理された固体支持部材と、
該コーティングに固定化された特異的な指標と、
を含む３８生物汚れ検出器を提供する。
【００１１】
更にもう１つの態様では、本発明は、表面に関連する生物汚れを検出するための方法を提供し、該方法は、
上記の生物汚れ検出器を表面と接触させ、該接触により、バイオ汚れの存在下で特異的な指標の修飾が開始されることと、
生物汚れ検出器を表面から回収することと、
検出可能な応答について検出器の固体支持部材を検査し、それにより、固体支持体に固定化された特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む。
【００１２】
本明細書での使用において、本発明の様々な実施形態の説明で使用される用語は、他に記載されない限りはその普通の習慣的な意味を有すると理解されるであろう。便宜上、以下のように特定の用語に対しては特定の定義が提供される。
【００１３】
「生物汚れ（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓｏｉｌ）」または「バイオ汚れ（ｂｉｏ  ｓｏｉｌ）」は、例として、体液（例えば、唾液、血液、消化液）、糞便、細胞物質および組織、微生物、細菌、ウィルス、病原体、およびその他の生物学的または生化学的物質（酵素および部分的または完全に消化された食料を含む）を指す。生物汚れの源は様々であり得るが、血液、人体、動物体、植物、ならびに例えば汚染されるかまたは少なくとも部分的に消化および／または分解された食肉、鶏肉、酪農製品などの様々な食品が含まれる。
【００１４】
本明細書における使用では、「患者の汚れ（ｐａｔｉｅｎｔ  ｓｏｉｌ）」は、人体から装置を取り出した後に医療装置に残存する生物汚れを指す。
【００１５】
「特異的な指標（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」は、酵素またはタンパク質、例えば生物汚れ中に見出される酵素などと相互に作用し、それにより、目に見える色の変化などの検出可能な応答、あるいは特異的な指標の蛍光または発光特性の検出可能な変化を提供し得る１つまたは複数の化合物を指す。
【００１６】
「固定化」は、基質が水にさらされたときに基質からの化合物の除去を阻止することができるような形で、固体基質上に化合物を保持することを指す。
【００１７】
好ましい実施形態の更なる詳細は、発明を実施するための最良の形態および特許請求の範囲を含む本開示の残りの部分において提供される。
【００１８】
好ましい実施形態の説明では、様々な図が参照される。図中、参照番号は描かれる実施形態の特徴を識別するために使用され、同様の参照番号は同様の構造を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、生物汚れの検出器および検出方法を提供する。本発明の検出器は、固体支持部材に固定化された１つまたは複数の特異的な指標を使用し、特異的な指標は、生物汚れと接触したときに検出可能な応答を提供する。本発明は、通常、生物汚れの存在を示すマーカーまたは分析物（例えば、検出可能な生化学物質）の検出に関する。検出可能なマーカーとしては生物汚れ中に見出される成分があり、生物汚れ成分中に見出されるかあるいはそれに由来する様々なタンパク質または酵素のいずれかを含む。本発明の検出器および方法は、医療装置で実施される洗浄工程の有効性を決定するための使用に適する。例えば、食料の調理または加工に使用される表面を含むその他の表面上のバイオ汚れの検出など、本発明の装置の更なる用途も考えられる。
【００２０】
１つの態様では、本発明は、医療装置の表面などの表面のバイオ汚れと、固体支持部材に固定化された特異的な指標とを関連させるための手段を提供する。特異的な指標は、表面からのバイオ汚れが特異的な指標と反応して検出可能で比較的迅速な応答を生じるように、バイオ汚れの成分に対するその感度で選択され得る。検出可能な応答は、固体支持部材の表面における色の変化の形で、あるいは特異的な指標の蛍光特性の変化によって提供され得る。様々な実施形態において、本発明の装置は上記の固体支持部材を含み、該固体支持部材は、試験表面と直接接触させるために使用されてもよいし、あるいは、例えば、固体支持部材と、試験表面をすすぐために使用した液体とを接触させることによってバイオ汚れの存在を試験するために間接的に使用されてもよい。通常、後者の実施形態は、液体の捕獲により、固体支持部材および固定化された特異的な指標が、表面からすすぎ落とされたバイオ汚れにさらされるように、固体支持部材に固定化された特異的な指標が保有される容器内での液体の捕獲を提供するであろう。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本発明は、医療装置上の生物汚れの存在を決定するための手段を提供する。本発明のこのような用途の１つは、例えば、内視鏡の手作業の洗浄工程に続く生物汚れの検出である。内視鏡は、自然の開口部または皮膚の小さい切開部を通して装置を挿入することによって、体内の領域の直接的な検分を可能にする。内視鏡には、一連のレンズを用いる硬い構造のものもあれば、柔軟性であり、光ファイバーを用いて体内の関心のある領域を照らし、外科医が見る接眼レンズに画像を伝送して戻すものもある。外科手術機器は、手術領域内の構造物の電気外科または操作、把持または粉砕などの外科的処置を実施するために、内視鏡のチャネルを通って体内に入れることができる。また、内視鏡チャネルは、流体または気体を手術部位に供給したり、吸引力を提供したり、あるいはカテーテルまたはレーザー光パイプの位置決めを容易にすることができる。柔軟性の内視鏡の場合、操作ハンドルにより、外科医は、内視鏡の先端を手術部位の所望の位置に操作することができる。
【００２２】
医療処置における内視鏡の使用に続いて、手作業の洗浄方法を用いて、内視鏡の外側表面、ならびに暴露される各チャネルの内側表面または内腔から、目に見えるバイオ汚れが除去される。手作業の洗浄工程の後、機器は適切な高レベルの消毒剤を用いて消毒され得る。本発明は、内視鏡または他の医療装置上の残留生物汚れの存在を検出して、洗浄工程が成功したかどうか、あるいは洗浄工程を繰り返されなければならないような検出可能な汚れが装置上にまだ存在するかどうかを決定するための手段を提供する。汚れが検出されなければ、内視鏡または他の医療装置は、高レベルの消毒の準備ができていると考えられる。
【００２３】
本発明の実施形態は、通常、内視鏡上のバイオ汚れの検出におけるその使用に関連して説明されるが、本発明が内視鏡検査の用途に限定されてはならないことは認識されるであろう。本発明は、ヘルスケア産業における患者の準備、検査および／または治療のため使用される他の医療装置および表面を試験するために使用することもできる。更に、本発明は、不適切な洗浄などが原因で表面が汚れるかもしれないという懸念が存在し得る食料および飲料産業などのヘルスケア産業以外の様々な産業のいずれかにおいて使用することができる。更には、本発明は、浴室表面や台所表面などを含む家庭および事務所の表面の試験において有用である。その様々な態様において、本発明は、検出可能な量のバイオ汚れの存在についてどんな表面でも迅速に試験するのに適する。
【００２４】
少なくとも１つの態様では、本発明は、特異的な指標を生物汚れ成分と接触させて検出可能な応答を生じるための手段を有する特異的な指標を含む検出器を提供する。本明細書において更に説明されるように、検出器は様々な実施形態のいずれかで提供することができ、特異的な指標は生物汚れを適切に検出するように選択され、特異的な指標を生物汚れ成分と接触させるための手段も、様々な形態のいずれかで提供することができる。本発明の実施形態およびその様々な構成要素は、以下で更に説明および議論される。
【００２５】
本発明の様々な実施形態において、固体支持部材は、固体支持部材に固定化された特異的な指標と一緒に提供される。様々な図面を参照すると、図１ａは、第１の表面１２および第２の表面１４を有する固体支持部材１０の実施形態を示す。描かれた実施形態では、支持体１０は、開放領域すなわち細孔２２と、細孔２２の間に延在する固体部分２４とを含む多孔性材料である、任意的な裏打ち１６が支持体１０の第２の表面１４に付着される。例えば、支持体が内視鏡などの医療装置のチャネル内に押入される際に、著しい伸長または引張に耐えることができるように、任意的なスクリム１８が支持体１０内を通って延在し、支持体１０の更なる強度を提供する。スクリム１８は、織材料、不織材料または編材料を含む様々な補強材料のいずれかを含むことができる。
【００２６】
特異的な指標化学は、支持体の少なくとも１つの領域において、固体支持部材１０に固定化される。図１ａに示される実施形態では、特異的な指標化学は、第１の表面１２と一部分が関連する層２０と見なされる。特異的な指標層２０は、主に、第１の表面１２と関連するが、指標は、支持体１０の本体内を通って延在してもよい（支持体１０の陰影部分により示される）。指標は、固体支持部材の表面の層に沿って固体支持部材と関連してもよい（例えば、層２０）し、あるいは指標は、固体支持部材の表面と一部が関連してもよいし、あるいは指標は、主にまたは完全に固体支持部材１０の本体内に配設されてもよいと考えられる。本明細書における使用では、固体支持部材に対する特異的な指標の配置に関する場合の「固定化される」は、固体支持部材に対する特異的な指標の全ての可能な配置を包含し、固体支持部材の表面、または表面上における特異的な指標の配置に限定されることは意図しないと理解され得る。更に、固体支持部材の複数の領域が、特異的な指標と関連してもよく、同じ固体支持部材における多数の（例えば、２つ以上の化学的に異なる）特異的な指標の使用は、本発明の範囲内で考えられる。
【００２７】
図１ｂを参照すると、もう１つの固体支持部材１１０は、不織材料もしくは単一の方向またはランダムに配列され得る繊維のアセンブリ１２２を含む布の形で示されている。不織固体支持部材１１０は、（１）繊維１２２の機械的な連結による方法、（２）熱可塑性または結合繊維の溶融による方法、あるいは（３）繊維と、ゴム、デンプン、のり、カゼイン、ラテックス、またはセルロース誘導体、もしくは合成樹脂などの適切なバインダーとの接着結合による方法を含む当業者には既知の方法で互いに結合させることができる。
【００２８】
図１ａの実施形態と同様に、図１ｂの固体支持部材１１０は、第１の表面１１２および第２の表面１１４を含む。任意的な裏打ち１１６は、支持体１１０の第２の表面１１４に付着される。任意的なスクリム１１８は、支持体１１０内を通って延在し、例えば、支持体１１０が内視鏡などの医療装置のチャネルに押入れられるときなどの使用中に予期される伸長または引張に、支持体１１０が耐えることができるように補強を提供する。特異的な指標化学は、支持体の少なくとも１つの領域において固体支持部材１１０に固定化される。図１ｂに示される実施形態では、特異的な指標化学は、第１の表面１１２と一部が関連するが、支持体１１０の本体内を通って延在する層１２０とみなされる（支持体１１０の陰影部分により示される）。その他の態様では、図１ａおよび１ｂの実施形態は、実質的に同一である。
【００２９】
図１ｃを参照すると、第１の表面２１２および第２の表面２１４を有するもう１つの固体支持部材２１０が示される。任意的な裏打ち２１６は、支持体２１０の第２の表面２１４に付着され、任意的なスクリム２１８は支持体２１０内を通って延在して、支持体２１０を補強する。特異的な指標化学は、支持体の少なくとも１つの領域において固体支持部材２１０に固定化される。図１ｃに示される実施形態では、特異的な指標化学は、第１の表面２１２と一部が関連するが、支持体２１０の本体内を通って延在する層２２０とみなされる（支持体２１０の陰影部分により示される）。固体支持部材２１０は、固体支持部材に固定化された特異的な指標層２２０を有することができる様々な材料のいずれかを含むことができる。このような材料は、本明細書中の他の箇所で説明される。残りの全ての態様において、図１ａ、１ｂおよび１ｃの実施形態は、実質的に同一である。
【００３０】
図１ａ〜１ｃの上記の実施形態の固体支持部材は、例えば、食料と接触された表面（例えば、食料の調理表面、食料または食肉加工領域など）、浴室および台所の流し台、カウンター、まな板、トイレ表面、床、壁、ならびに生物汚れが存在し得る他の表面のような様々な表面上のバイオ汚れの検出のための使い捨てまたは処分できるワイプとして使用することができる。このようなワイプは、乾燥して使用されてもよいし（例えば、湿った表面上で）、あるいは、水または水溶液で湿潤されてもよい。いくつかの実施形態では、バイオ汚れについて表面が試験されると同時に表面の洗浄または消毒が実施されるように、洗浄または消毒溶液がワイプ内に取り込まれ得る。従って、本発明は、特異的な指標が患者の汚れの成分と相互に作用してワイプの表面における観察可能な色の変化またはワイプの表面の蛍光の変化を提供したときに、表面の更なる洗浄または消毒が実施されるように、表面の清浄度の評価において有用なワイプを提供する。
【００３１】
言及したように、固体支持部材は、特異的な指標の固定化のための基質である。固体支持部材に適切な材料は、望ましい表面特性を有する単一の基材か、あるいは複合構造体のいずれかでよい。固体支持部材が単一の基材であれば、適切な材料は、９０度未満、好ましくは５０度未満、最も好ましくは１０度未満の水との接触角を示すポリマー、無機、または有機および無機混合表面である。適切な材料としては、カルボキシル基およびその塩、アルデヒド、スルホン酸およびその塩、ホスホン酸およびその塩、アルコール、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド、イミド、４級化アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジン、環状アミド（例えば、２−ピロリジノニル、２−ピペリジノニル）、オキシアルキレン、およびイミダゾールなどの官能基を含有するポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。これらの官能基を含有する、あるいは含有するように調製できるポリマーまたはコポリマーとしては、例えば、アクリル酸および／またはメタクリル酸（その塩を含む）から合成されたポリマーおよびコポリマーなどのカルボキシル含有ポリマー、ポリアルコキシラート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレン−ビニルアルコールコポリマー（例えば、テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）のＥＶＡＬカンパニー・オブ・アメリカ（ＥＶＡＬ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）（ＥＶＡＬＣＡ）から商品名ＥＶＡＬ  Ｆ１０１Ａで入手可能）などのポリビニルアルコールおよびコポリマー、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエステル、ナイロン６，６などのポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース、レーヨン、ポリホスファート、ポリペプチド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ならびにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
適切な無機材料としては、金属酸化物、水和物、および金属−水酸基（例えば、ケイ素水酸基（Ｓｉ−ＯＨ）官能性表面）が挙げられる。有機および無機の両方の混合材料であり、支持体として適切な構造の材料としては、金属アルコキシド（例えば、テトラエトキシオルトシリケート、ｎ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン）および有機モノマーの共重合に基づくものなどの高分子複合体およびセラマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
固体支持部材が複合構造体である実施形態では、第１の材料または基材は、どの高分子、無機、または有機および無機混合材料でもよく、そこに、望ましい表面特性を有する第２の材料またはコーティング材料が接着され得る。適切な基材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルスルホン、ガラス、シリカ、セルロース誘導体、レーヨン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、および上記のものの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
基材は、当業者に知られている適切なコーティング材料の適用または表面処理によって変性されて、９０度未満、通常は５０度未満、一般的には１０未満の水の接触角を有する表面が調製される。適切なコーティング材料は、カルボン酸およびその塩、アルデヒド、スルホン酸およびその塩、ホスホン酸およびその塩、アルコール、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、アミド、イミド、４級化アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジン、環状アミド基（例えば、２−ピロリジノニル、２−ピペリジノニル）、オキシアルキレン、ω−サッカリンアミドウンデシルシロキサン（２００３年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／７１３１７４号明細書の実施例１１に記載されるものなど）、グリシジル、スクシンイミド基およびイミダゾールなどの１つまたは複数の官能基を含むモノマー、ポリマー、または反応性金属アルコキシドから調製することができる。コーティング材料は、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、スルホニウム、およびホスホニウムを含むがこれらに限定されない官能基を含有しないが、次に、化学反応（例えば、酸化、加水分解、分解）により変性されてこれらの基を表面に露出させることができるモノマー、ポリマー、または反応性金属アルコキシドから調製することもできる。コーティング材料は、パターンコーティング（例えば、コーティング材料は基材上の所々に滴下され得る）を含む既知のコーティング方法を用いて施すことができる。固体支持部材に適切なコーティング材料の調製のための表面処理方法としては、酸素プラズマ、コロナ処理、火炎処理、化学蒸着、グラフト重合、および物理蒸着が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書中での使用では、「コーティング」という用語は、連続コーティング、不連続コーティング、不連続パターンで適用または構成されたコーティング、連続パターンで適用されるが幾何学的または非幾何学的な形状で構成されたコーティングなど、第２の材料が固体支持部材上の第１の材料に施された全ての構造を含むと理解されるであろう。
【００３５】
固体支持部材は、フィルム、セルロース誘導体材料などの不織材料、およびレーヨン／ポリプロピレン不織材料（例えば、テネシー州ナッシュビル（Ｎａｓｈｖｉｌｌｅ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ）のＢＢＡノンウーブンズ（ＢＢＡ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ）から商品名ノボネット（Ｎｏｖｏｎｅｔｔｅ）１４９−０５１で入手可能なもの）を含む材料、ならびにレーヨンおよびポリエステルを含む不織材料（例えば、７０％レーヨン／３０％ポリエステル）、織材料または編材料（例えば、綿、レーヨン、またはポリマー材料から調製される）、網状フォーム（例えば、ポリウレタン）、連続気泡フォーム（例えば、（メタ）アクリレート、ポリスチレンジビニルベンゼン）、多孔性セラミック無機フリット（例えば、シリカ、アルミナ）、繊維、粒子被覆支持体、焼結粒子、焼結繊維、スポンジ（例えば、ブラシのような形態に配列される）、繊維バンドルおよび膜を含む材料を含むように製造することができる。医療装置（例えば、内視鏡）のチャネル内に挿入されるような本発明のいくつかの実施形態では、固体支持部材は、固体支持部材がチャネルの全長を通って押される、および／または引かれる場合に構造上の欠陥（例えば、チャネルを引裂く、あるいはチャネル内に残物を残す）を経験することなく、チャネルの内側表面との接触を保持しながら医療装置の内側チャネルに適合してその中に収まることができる適合性、柔軟性、高完全性の材料を含む。
【００３６】
固体支持部材として使用するのに適切なポリマー膜には転相法から得られるものが含まれ、この場合、最初は均一なポリマー溶液がキャスティングされてクーラーインターフェース（例えば、水浴または冷却キャスティングホイール）にさらされ、そして温度を低下させることにより溶液フィルムにおいて相分離が誘導される（熱誘起相分離または「ＴＩＰＳ」）。適切なＴＩＰＳフィルムまたは膜は、広範囲の物理的膜特性および微視的な細孔サイズを有することができる。これらは、様々なポリマーから作製される比較的剛性または非剛性の基質であり得る。米国特許第４，５３９，２５６号明細書および米国特許第５，１２０，５９４号明細書の教示に従って製造されるＴＩＰＳ膜は本発明における使用に適切であり、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン−ビニルアルコールコポリマー（例えば、テキサス州ヒューストンのＥＶＡＬカンパニー・オブ・アメリカ（ＥＶＡＬＣＡ）から商品名ＥＶＡＬ  Ｆ１０１Ａで入手可能）を含むことができる。膜は、親水性ポリマーでコーティングされたＴＩＰＳ  ＨＤＰＥまたはポリプロピレン膜（例えば、ポリエチレン−ビニルアルコールコポリマーまたはＥＶＡＬ）、あるいはポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドまたは４級化ジメチルアミノエチルアクリレートを取り込んだポリマーなどの親水性の強塩基性正帯電コーティングで被覆されたＴＩＰＳポリプロピレン支持体のような材料の組み合わせを含むことができる。また膜は、フロリダ州ペンサコラ（Ｐｅｎｓａｃｏｌａ，Ｆｌｏｒｉｄａ）のパール・コーポレーション（Ｐａｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商品名「ＳＢ−６４０７」で市販されている膜などの第４級アンモニウム基を有するポリエーテルスルホンコポリマーを含む強塩基性の正帯電膜も含むことができる。他の支持体は、正帯電ナイロン６，６材料などのナイロン材料を含む非剛性ポリマーおよび他の材料（例えば、フロリダ州ペンサコラのパール・コーポレーションから商品名バイオダイン（Ｂｉｏｄｙｎｅ）Ｂで入手可能なもの、およびミネソタ州ミネトンカ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）のＧＥオスモニクス・ラブソトア（ＧＥ  Ｏｓｍｏｎｉｃｓ  Ｌａｂｓｔｏｒｅ）から商品名マグナプローブ（Ｍａｇｎａｐｒｏｂｅ）で入手可能なもの）、パール・コーポレーションから商品名ＧＨＰ−４５０で入手可能な０．４５ミクロンの細孔サイズを有する親水性処理ポリプロピレン膜、ポリオレフィン（親水性処理を有する）、ポリエステル、ニトロセルロース、酢酸セルロース、親水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネートなどから調製された不織材料を含むことができる。材料の組み合わせが固体支持部材として使用されてもよく、上記の説明は、上述の材料を単独および他の材料と組み合わせて含むと理解されるべきである。
【００３７】
特異的な指標に関して、特異的な指標として使用するのに適する化合物は、バイオ汚れの成分と相互に作用して検出可能な応答を提供することができる様々な材料のいずれかから選択することができる。特異的な指標の選択において考慮すべきことは、洗浄溶液またはその成分、もしくは内視鏡などの医療装置のための手作業の洗浄工程の間に取り込まれた物質などの生物汚れに由来しない他の物質と反応しない指標を選択することである。特異的な指標として、個々の化合物および化合物の組み合わせを使用することができる。適切な特異的な指標としては、例えば、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−ホスファート、エスクリン、オルトフタルジアルデヒド（ＯＰＡ）、米国特許第６，３９５，５６１Ｂ１号明細書、米国特許第６，３０６，５９８９Ｂ１号明細書、米国特許第６，２７７，６５２号明細書、米国特許第６，１８３，７２２号明細書、米国特許第６，０８０，４２３号明細書および国際公開第０１／７１３１７号パンフレットに記載されるようなポリジアセチレン、クーマシーブリリアントブルー（Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ）染料のタンパク質への結合に基づくブラッドフォード（Ｂｒａｄｆｏｒｄ）アッセイ（イリノイ州ロックフォード（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，  Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）のピアス・バイオテクノロジー社（Ｐｉｅｒｃｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．）から入手可能）、タンパク質によるリンモリブデン−タングステン混合酸クロモゲンの還元に基づくローリー（Ｌｏｗｒｙ）アッセイ、アルカリ溶液中のＣｕ＋２とタンパク質との相互作用に基づくビウレット（Ｂｉｕｒｅｔ）アッセイ、ならびにタンパク質の存在下でＣｕ＋２イオンのＣｕ＋１への還元を検出するためのビシンコニン酸（ＢＣＡ）（イリノイ州ロックフォードのピアス・バイオテクノロジー社から入手可能）が挙げられる。固体支持部材に固定化された２つ以上の上記のものの組み合わせも、本発明の範囲内で考えられる。更に、塩化ニトロブルーテトラゾリウム（ＮＢＴ）または他の電子受容体と組み合わせてインドリル官能性指標が使用される場合、生物汚れの存在下でより迅速な発色が生じるであろう。
【００３８】
酵素活性は、一価または二価の金属イオン、例えば、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウムの添加によって高めることができる。マンガン塩は、早期の発色（例えば、バイオ汚れの不在下で）を回避するためにＮＢＴを含む指標配合物中に取り込むことができる。
【００３９】
検出器がワイプとして提供される実施形態では、特異的な指標は、通常、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルβ−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスファート、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルコピラノシド、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド、および２つ以上の上記のものの組み合わせを含む。塩化ニトロブルーテトラゾリウム（ＮＢＴ）または他の電子受容体は、生物汚れの存在下におけるより迅速な発色のために上記の特異的な指標に添加され得る。
【００４０】
酵素活性は、一価または二価の金属イオン、例えば、ナトリウム、カリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウムの添加によって高めることができる。マンガン塩は、早期の発色（例えば、バイオ汚れの不在下で）を回避するためにＮＢＴを含む指標配合物中に取り込むことができる。
【００４１】
例えば、吸着、イオン交換、エントラップメント、マイクロカプセル化、架橋、共重合、エントラップメントおよび架橋、配合、ならびに共有結合など、特異的な指標を支持体に固定化する多数の異なる手段を用いることができる。指標の支持体への吸着は、指標と支持体との間のファンデルワールス、静電および／または疎水性の相互作用の結果として生じる。イオン交換は、指標の電荷と支持体の電荷の間の静電引力による指標の支持体への結合をもたらす。エントラップメントは、支持体の微視的または巨視的な空隙の内部に指標を機械的に捕獲することを意味する。マイクロカプセル化またはカプセル化は、通常は要因となる物理的または化学的事象（例えば、局部相対湿度の突然の変化）に対して曝露まで指標を外部環境から保護するために化学的に異なるコーティングのいずれかで指標化学を被覆することを含む。指標は、反応基が結合されている場合には、表面グラフトまたは支持体本体内への共重合のいずれかによって支持体の上または中に架橋されるか、あるいは支持体内にエントラップされ、次に架橋され得る。また指標は、押出加工によって、添加剤として高分子支持体内に配合され得る。指標の支持体への共有結合は、指標上の官能基と反応する１つまたは複数の配位子で官能基化された固体支持部材により達成することができる。典型的な配位子には、本明細書中の実施例において言及されるものが含まれる。固定化は、固相の指標と溶液相の反応物との間の反応の立体障害を回避する形で達成されることが望ましい。更に、固定化は、指標を不活性化してはならない。特に有用で便利な技法は、指標化学の微多孔膜中でのエントラップメント、および／また指標化学の支持体への吸着である。
【００４２】
特異的な指標の選択は、生物汚れ中に存在するマーカーによって影響され得る。検出のための典型的なマーカーとしては、タンパク質、内毒素、酵素、およびアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）などのヌクレオチドが挙げられる。タンパク質は、ヒトの分泌物中および微生物細胞成分中のその遍在的な存在のために、生物汚れの存在の有用なマーカーである。内毒素の存在は、グラム陰性細菌のリポ多糖成分を表示するであろう。酵素活性の検出は、哺乳類、植物または微生物が起源であり得る酵素の存在を表すであろう。検出のために適切な酵素としては、ヒトの分泌物中によく見られるガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、グルコシダーゼ、ラクトシダーゼなど、ならびに微生物源または植物源に由来するものが挙げられるが、これらに限定されない。他のマーカーとしては、スルファターゼおよび脂肪酸エステラーゼがある。
【００４３】
図７〜１０を参照すると、本発明に従う検出器３１０が示されており、それぞれの図は、これから説明される異なる特徴を組み込んでいる。検出器３１０は、固体支持部材３１２を保持するための保持部材３１４と関連される固体支持部材３１２を含む。保持部材３１４は、第１の端部３１６と、第２の端部３１８と、第１の端部３１６と第２の端部３１８の間に延在する長尺本体部分３２０とを含む。図７の実施形態では、固体支持部材は、保持部材３１４の第１の端部３１６に付着される。更に、保持部材３１４の長さは所望される通りに変更することができ、通常、固体支持部材３１２に固定化された特異的な指標と試験すべき表面との接触を容易にするハンドルとしての機能を果たすような寸法にされる。この構造では、固体支持部材３１２は、手の届かないか、あるいはアクセスできない表面に到達するように位置決めまたは延出され得る。言い換えると、検出器３１０のユーザーは、固体支持部材より遠位の保持部材３１４の端部（例えば、第２の端部３１８）を把持し、保持部材３１４の長尺本体部分３２０の全長を用いて、固体支持部材およびそれに関連される特異的な指標により比較的遠いまたはアクセスできない表面に到達することができる。いくつかの実施形態では、保持部材は、内視鏡のチャネルなどの医療機器のチャネル内に収まるような寸法にされ、固体支持部材３１２および特異的な指標が、患者の汚れを含むバイオ汚れの存在についてチャネル壁をサンプリングできるようにする。
【００４４】
図８を参照すると、検出器３１０は、保持部材３１４の第２の端部３１８に付着された固体支持部材３１２を含む。また、保持部材３１４の第１の端部３１６には、洗浄ブラシ３２２が提供および付着される。この構造では、洗浄ブラシ３２２は、洗浄手段を提供する。いくつかの実施形態では、ブラシ３２２は、内視鏡などの医療装置を洗浄するような大きさにして構成され、通常、ブラシ３２２は、医療装置のチャネル内を洗浄するような大きさにして構成される。洗浄操作に続いて、次に検出器３１０を用いて、装置上、特に装置のチャネル内に残存するバイオ汚れの存在を試験することができる。
【００４５】
上記の実施形態では、保持部材は、通常、永久的または取外しできない形で固体支持部材に付着される。言い換えると、固体支持部材と保持部材との間の取付けは、通常、これらの部品を互いに分離できるようにすることを目的としない。取付けの方法に関して、固体支持部材および保持部材は当業者に知られている方法で互いに取り付けることができ、接着性取付け、溶融結合、機械的な取付け（例えば、ステープル、ボタン、スナップなど）が含まれるが、これらに限定されない。固体支持部材の保持部材への全ての取付け方法は当業者の技能の範囲内であり、本発明の開示の中に包含されると考えられる。
【００４６】
図９は検出器３１０のさらにもう１つの形態を示しており、ブラシ３２２は、保持部材３１４の第１の端部３１６と関連される。固体支持部材３１２は保持部材３１４から分離して示されており、固体支持部材３１２が解放可能に保持部材３１４と関連されることを説明する。言い換えると、固体支持部材は検出器３１０の別の構成要素として提供され、保持部材３１２から分離されるが、長尺本体部分３２０の長さに沿った任意の場所、もしくは第１の端部３１６または第２の端部３１８のいずれかにおいて保持部材３１４に付着させることができる。更に、保持部材３１４およびブラシ３２２が、その後の用途で使用するために必要に応じて洗浄、消毒、そしておそらく滅菌されるように、固体支持部材は使用後に保持部材３１４から取り外すことができる。描かれた形態では、固体支持部材３１２は、固体支持部材の端部に翼状突起３１３ａおよび３１３ｂを含む。翼状突起３１３ａおよび３１３ｂは薄鋼または金属ワイヤを有する内部補強構造を含み、突起３１３ａおよび３１３ｂのそれぞれにいくらかの補強を与え、固体支持部材３１２が保持部材３１４に付着されるための手段（例えば、保持部材３１４の外周のまわりに翼状突起を手でひねることによる）を提供することができる。あるいは、翼状突起３１３ａおよび３１３ｂはそれぞれ、２つの突起が互いにそして保持部材３１４に固定されるのを可能にするような長さを有し得る。固体支持部材３１２および保持部材３１４が、任意の既知の手段（例えば、クリップ、接着剤または他の留め具の使用による）によって互いに解放可能に付着され得ることは認識されるであろう。
【００４７】
図９に示される検出器の形態では、検出器３１０には、単一の保持部材３１４と、１つまたは複数の特異的な指標で前処理された多数の固体支持部材３１２とが設けられてもよい。このような配置では、多数の固体支持部材３１２は、同一の特異的な指標または異なる特異的な指標を含むことができる。
【００４８】
図１０〜１３ａは、本発明の検出器の固体支持部材の別の形態を示す。図１１は、保持部材３６４に沿って位置決めされた固体支持部材３６０を描く。固体支持部材３６０は、保持部材３６４から垂直に突出する複数の剛毛状部材３６２で構成される。医療装置のチャネル内のバイオ汚れの検出などの用途では、チャネル内に位置決めされたときに固体支持部材３６０が実質的にチャネルの表面全体をサンプリングすることを保証するために、このような剛毛状部材３６２は、十分な数で提供される。
【００４９】
図１１は、本発明において有用な固体支持部材３７０のもう１つの形態を描く。支持部材は、内視鏡の内部チャネルのサンプリングにおいて双方向の使用を可能にするように構成される。言い換えると、固体支持部材３７０は、検出可能なバイオ汚れの有無を決定する際に、医療装置の内部チャネルを通って押すおよび／または引くことができる。更に、固体支持部材３７０は、バイオ汚れの存在下における色の変化の視覚的な同定を容易にする比較的大きい表面積を含む。
【００５０】
図１２は、本発明において有用な固体支持部材３８０のもう１つの形態を描く。図示されるように、固体支持部材３８０は、医療装置の内部チャネルを単一の方向に通って案内されるように構成されるフォーム材料から製造され得る。固体支持部材３８０は、例えば図１１の実施形態における固体支持部材３７０よりも少ない材料を用いて製造することができる。しかしながら、固体支持部材３８０は、バイオ汚れと、固体支持部材に関連される特異的な指標との相互作用によって生じる色の変化の迅速で比較的容易な同定を容易にするのに十分な表面積を含む。
【００５１】
図１３ａは、やや三角形の表面を含む旗形の固体支持部材３９０を有する検出器３８８のもう１つの形態を描く。固体支持部材３９０は保持部材３９２に付着され、保持部材に取り付けられた第１の縁部３９４と、第１の縁部３９４から遠い第２の縁部３９６とを含む。第２の縁部３９６は、側面の縁部３９５および３９７が、第１の縁部３９４と第２の縁部３９４の間に非平行で延在するように、第１の縁部３９４よりも短い。更に、側面の縁部３９５と保持部材３９２との間に形成される角度（αで表される）は、約４５度で描かれる。いくつかの実施形態では、角度は図示されるものと異なっていてもよいが、一般には９０度未満、より一般には４５度未満であり、多くの場合、約２０度と約４５度との間である。この形態では、固体支持部材３９０は、医療装置内のチャネルのサンプリングにおいて有用である。固体支持部材３９０と保持部材３９２との間の角度αは、例えば、医療装置のチャネル内に挿入されたときに、保持部材３９２のまわりに固体支持部材３９０を均一に巻きつけることを容易にする。また、固体支持部材３９０は、固体支持部材３９０が保持部材３９２のまわりに巻きつけられた形態で提供され得ることも認識されるであろう。このような形態では、側面の縁部３９５と保持部材３９２との間の角度の大きさは、検出器３８８の全体的な性能においてあまり重要でなくなる。
【００５２】
図１３ｂは、内視鏡などの医療装置内のチャネル４００の壁のサンプリングにおける検出器３８８の使用を説明する。固体支持部材３９０は、固体支持部材を保持部材３９２のまわりに「コルクスクリュー」またはらせん状のパターンでカールするまたは巻きつけることを容易にする長さを有する。固体支持部材３９０のらせん状の巻きつけは、検出器３８８が矢印で示される方向にチャネル４００を通って移動される際に、固体支持部材３９０の表面と、チャネル表面全体に沿ったチャネル壁との接触を容易にする。いくつかの実施形態では、固体支持部材の長さは、約５０ｍｍである。
【００５３】
ここで図１４を参照すると、固体支持部材４２０は、本発明に従って、保持部材４２２に付着されて描かれている。固体支持部材４２０は、第１の材料で構成される第１の領域４２４と、第２の材料で構成される第２の領域４２６とを含む。適切な第１および第２の材料には、本明細書の他の箇所に記載されるものが含まれる。いくつかの実施形態では、第１の材料は、例えば、ナイロン不織シートを含むことができ、第２の材料は、第１の材料に付着された複数のＴＩＰＳ膜セグメントを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１および第２の材料は、ＴＩＰＳセグメントに施された（例えば、噴霧された）ホットメルト接着剤を用いて互いに付着される。この構造では、特異的な指標は、第２の領域４２６内に固定化され得る。特異的な指標が比色である実施形態では、特異的な指標とバイオ汚れとの相互作用によって生じる第２の材料４２６の色の変化において第１の材料と第２の材料との間の色の対比を明白に高め得る背景色を提供するように第１の材料が選択されれば、バイオ汚れの検出を高めることができる。
【００５４】
ここで図１５を参照すると、固体支持体４３０は、本発明に従って、保持部材４３２に付着されて描かれている。図１４に描かれる実施形態と同様に、固体支持部材４３０は、第１の材料で構成される第１の領域４３４と、第２の材料で構成される第２の領域４３６とを含む。この構造では、特異的な指標は、特異的な指標を第２の領域４３６内で固体支持部材に印刷するなどによって、第２の領域４３６内に固定化され得る。特異的な指標が比色である実施形態では、指標とバイオ汚れとの相互作用によって生じる第２の材料４３６の色の変化において第１の材料と第２の材料との間の色の対比を明白に高め得る背景色を提供するように第１の材料が選択されれば、バイオ汚れの検出を高めることができる。
【００５５】
本発明の検出器の構造では、特異的な指標の溶液は、固体支持部材上にコーティングされ得る。次に、溶媒は蒸発され、それにより、固体支持部材に固定化された指標化合物が残される。いくつかの実施形態では、特異的な指標の細孔内における物理的なエントラップメントにより、あるいは例えば、ファンデルワールス力によって、もしくは固体支持部材で使用される材料との疎水性および／またはイオン相互作用によって、特異的な指標が固体支持部材の細孔内に保持されるように、固体支持部材は多孔性であり得る。いくつかの実施形態では、固体支持部材を親水性にするため、および／または特異的な指標化合物と共有結合できるようにするために、固体支持部材は、特異的な指標を施す前に処理されてもよい。特異的な指標の溶液は、固体支持部材の表面全体にわたって均一にコーティングされてもよいし、あるいは表面のいくらかの部分を被覆するパターンで表面にコーティングされてもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、固体支持部材の表面は均一な白色で提供され、特異的な指標は、白色表面の少なくとも一部に固定化され得る。これらの実施形態では、白色背景は、特異的な指標とバイオ汚れとの間の反応により生じる色に対して鮮明な色の対比を提供し、比色反応の同定を更に容易にするであろう。いくつかの実施形態では、固体支持部材の表面は、最初は、低蛍光性の背景を含み、特異的な指標とバイオ汚れとの間の反応において蛍光の変化の検出を容易にすることができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、指標化合物が所定のまたは規則正しいパターンで支持体の表面に施される場合には、指標化合物と生物汚れとの間の反応の検出を高めることができる。更に、図２２ａ〜２２ｃに示されるパターンなどの固体支持部材の表面の背景パターンは、比色反応の存在を高めるまたは強調するように提供され得る。図面のそれぞれにおいて、左から右に進むと経過が説明され、比色反応により容易にされる最初のパターンから最終パターンへの変化が示される。図２２ａを参照すると、一連の小さい接近してグループ化された濃く着色した背景の円４６０が、着色していないかまたは薄く着色した前景の円４６２で構成される第２のパターンと共に提供される。上記の円４６２は、背景の円４６０よりも薄い色の目に見える円を含むか、あるいは前景の円４６２は、固体支持部材の表面に固定化された特異的な指標の無色パターンを表し得る。生物汚れの検出の際、比色反応は、前景の円４６２が目に見えて濃くなるようにし、その結果、関連される固体支持部材の表面は、比色反応が進行し、完了するにつれて異なる外観を呈する。図２２ａに示されるパターンでは、一連の対角線上に延在する破線は、固体支持部材の表面の矩形領域を占める一連の連続線になると思われる。
【００５８】
同様に、図２２ｂは、前景の円またはドット４６６および背景の円またはドット４６８のパターンを説明しており、これらは、比色反応含が進行し、完了するにつれて幾何学的なパターンに進行する。図２２ｃは、背景の円４７２のシリーズまたはパターンを説明しており、これらは、初めは薄く着色したパターンとして、あるいは固体支持部材に施された無色で検出不能な表面処理として与えることができる。ラインセグメント４７４で示される印刷または固定されたマークは、背景の円４７２の上に提供される。比色反応が進行するにつれて、背景の円は、背景の円４７４の外観が視覚的に支配的な特徴になり、セグメント４７４の存在を隠すまで目に見えて濃くなる。上記のようなパターンは、特異的な指標を固体支持部材に与え、表面のバイオ汚れの存在を示す比色反応の視覚認識を容易にするための可能な形態として、本発明の範囲内で考えられる。
【００５９】
本発明の実施形態では、図２２ａ〜２２ｃに関連して説明したようなパターンは、固体支持部材に刻印または付着される。パターンは、表面のサンプリングに続いて比色応答を視覚的に検査すべき固体支持部材上の領域を表す。通常、このような反応の簡単で迅速な視覚的な同定を容易にするようにパターンの領域は十分大きいが、本発明は、パターンまたは別の形で特異的な指標により処理された固体支持部材における特定の寸法またはサイズの領域に限定されない。
【００６０】
言及したように、本発明の検出器は、医療装置の表面などの表面、あるいは例えば食料調理表面などのバイオ汚れにさらされたかもしれないその他の表面のバイオ汚れの検出において有用である。表面のバイオ汚れの存在を検出するために、図７〜１４に関連して上記で説明した検出器は、
固体支持部材および特異的な指標を表面と接触させることと、
固体支持部材を表面から回収することと、
検出可能な応答について検出器の固体支持部材を検査し、それにより、固体支持部材に固定化された特異的な指標が生物汚れ成分と相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む方法において使用することができる。
【００６１】
上記の方法では、保持部材（例えば、図７の保持部材３１４）の軸に沿ってユーザーが検出器を把持し、固体支持部材および特異的な指標が表面と接触するように、固体支持部材を検査中の表面の位置に延出させることによって、検出器を取り扱うことができる。通常、試験中の表面および／または固体支持部材は、少なくともわずかに湿っているであろう（例えば、水による）。周囲温度における表面との接触は、通常、バイオ汚れ（存在すれば）と特異的な指標との間の相互作用を開始させるのに十分である。検出器が表面から回収されるときに、固体支持部材は、色の変化などの外観の変化について検査され得る。いくつかの実施形態では、固体支持部材は、固体支持部材の蛍光の変化を検出するように検査される。色、外観または蛍光の変化は、バイオ汚れの存在を示す。通常、外観または蛍光の変化は、比較的短い時間で固体支持部材において検出可能であろう。一般に、検出可能な変化は、１５分以下、より一般的には１０分未満、更により一般には５分未満、そして多くの場合は１分未満のうちに観察されるであろう。実施例において示されるように、検出可能な変化は、３０秒以内、またはそれより短い時間で固体支持部材において明白であることが多い。更に、固体支持部材は、生物汚れと接触する前に特異的な指標を保持すると共に、特異的な指標とバイオ汚れとの間の相互作用から生じる反応生成物も保持する。
【００６２】
本発明の検出器は、任意の表面のバイオ汚れの検出のために使用することができる。このような表面の典型例は、食料調理領域や食料加工領域などの食料と接触する表面である。浴室および台所表面（例えば、流し台、カウンター、まな板、およびトイレ表面）、床および壁などの潜在的にバイオ汚れを含むどの表面も、本発明の検出器でサンプリングすることができる。上記の実施形態の態様では、表面がバイオ汚れについて試験されるのと同時に表面の洗浄または消毒が実施されるように、洗浄または消毒溶液が固体支持部材内に取り込まれてもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、検出器は、医療装置の内部チャネル内のバイオ汚れの検出に有用である。例えば再利用できる内視鏡の再処理では、本発明の検出器は、内視鏡の再処理のために通常用いられる洗浄工程後の残留バイオ汚れの存在の決定において有用である。特に、医療または外科処置で使用された汚れた内視鏡は、通常、最初の手作業の洗浄工程によって洗浄され、内部チャネルの表面を含む機器の表面から目に見えるくずやバイオ汚れが除去される。これは通常、ブラシと、内視鏡の表面に施される酵素洗浄化合物を含む洗浄溶液または溶媒とにより達成される。内視鏡の表面は、通常、ブラシでこすり洗いされ、目に見える検出可能なバイオ汚れの全てが医療装置の表面から除去される。その後、内視鏡は、高レベルの消毒剤を用いる消毒工程を受ける。高レベルの消毒剤による装置の消毒の後、再度使用できるように、内視鏡は十分にすすがれ、乾燥される。
【００６４】
上記の手作業の洗浄工程の有効性を評価するために、図７〜１４を参照して上記で説明された本発明の検出器を使用して、内視鏡に高レベルの消毒を施す前に、内視鏡の表面のいずれかに検出可能なバイオ汚れが残っているかどうかを決定することができる。このような方法において、本発明の検出器は、固体支持部材と表面との第１の接触によって使用される。いくつかの実施形態では、検出器の保持部材は、内視鏡または他の医療装置のチャネル内に収まって固体支持部材をチャネルの壁と接触して配置するような寸法にされる。チャネル内で使用される場合、固体支持部材に関連される特異的な指標とチャネル壁との接触を容易にするような形で固体支持体がチャネル内に収まるように、固体支持部材は通常、非常に柔軟性の材料から選択される。保持部材は、通常、チャネルの全長に沿って固体支持部材がチャネルの壁にさらされ得ることを保証するために十分な長さを有する。医療装置におけるチャネル壁のサンプリングは通常、単一の方向にチャネルを通して検出器をスライドさせることによって達成されるであろう。
【００６５】
本発明のもう１つの態様では、検出器は、試験中の表面を水または別の液体ですすぎ、その後、すすぎ流体と固体支持部材に固定化された特異的な指標との接触を容易にするような形ですすぎ流体を捕獲することによって固体支持部材上のバイオ汚れの検出を容易にする形態で提供される。
【００６６】
ここで図２を参照すると、検出器のもう１つの実施形態が本発明に従って描かれており、これから説明される。内視鏡５００が示されており、その内部チャネルのうちの１つがバイオ汚れの存在について試験されている。内視鏡５００の一端部５０２において、適切なサンプリングまたはすすぎ流体５０８（例えば、水、リン酸緩衝食塩水）がチャネルの全長のサンプリングを容易にするような形で内視鏡５００のチャネル内に挿入され、流体５０８は、内視鏡５００のチャネルからその第２の端部５０４で出て行く。サンプリング流体５０８は、チャネルを通って流体を押入する適切な量の力により内視鏡５００のチャネル内に分配される。いくつかの実施形態では、シリンジ５０６などの流体分配装置を用いて、所定の量のサンプリング流体５０８を内視鏡５００のチャネル内に分配する。サンプリング流体５０８は、内視鏡５００の第２の端部５０４から出て、固体支持部材５１０の領域５１２内に固定化された特異的な指標を有する固体支持部材５１０と接触する。
【００６７】
本発明が内視鏡のサンプリングに限定されないことは認識されるであろう。サンプリング流体は様々な表面のどれにでも施すことができ、続いて固体支持部材に固定化された特異的な指標と接触させることができる。サンプリング流体の液体は、流体がサンプリング中のチャネルまたは他の表面から出て行く際にサンプリング流体の通路内に固体支持部材を配置するなどの方法で固体支持部材と接触されてもよい。いくつかの実施形態では、固体支持部材は単に、サンプリング流体の流れの中に配置される。
【００６８】
いくつかの実施形態では、固体支持部材５１２は、流体が内視鏡５００のチャネルなどの試験中の表面と接触された後、サンプリング流体５０８を捕獲することもできる容器内に位置決めされる。図３〜６は、本発明において使用するのに適切な容器５２０を説明する。図３〜６の実施形態において使用される容器が、蛍光の励起および発光波長ならびに視覚的な検出のための光の可視光波長に対して通常透過性であることは認識されるであろう。
【００６９】
図３には、容器５２０が示されており、蓋５２２は、サンプリング流体をガラス瓶５２８内に入れるためのオリフィス５２６を画定する開放上側表面５２４を有する。いくつかの実施形態では、上側表面５２４は、医療装置の端部（例えば、内視鏡５００の端部５０４）上にぴったり収まるような寸法にされた柔軟性材料（例えば、シリコーンゴム）を含み、サンプリング流体がチャネルからガラス瓶５２８内に直接移されるようにし、それによって、跳ね返りなどによるサンプリング流体の損失が回避される。蓋５２２の上側表面５２４のオリフィス５２６を通って容器５２０内に流入するサンプリング流体の流れにさらすために特異的な指標で処理された領域５３２が位置決めされるように、固体支持部材５３０はガラス瓶５２８内に位置決めされる。固体支持部材５３０は、ガラス瓶５２８の内壁と、固体支持部材５３０を構成する材料の縁部との間に摩擦で適合して、ガラス瓶５２８内に位置決めされてもよい。あるいは、固体支持部材５３０は、例えば適切な接着剤を用いて、ガラス瓶５２８内に付着されてもよい。特異的な指標は、バイオ汚れの存在に対して比色応答を提供してもよいし、ガラス瓶５２８の壁を通して検出可能な蛍光応答を提供してもよい。
【００７０】
図４を参照すると、容器の構造は、図３で記載したものと同一である。しかしながら、固体支持部材５４０はガラス瓶５２８の内部壁に付着され、特異的な指標は、固体支持部材５４０内のストリップ５４２に固定化される。通常、固体支持部材５４０は、本明細書中に記載されるような材料を含み、固体支持部材５４０は、ガラス瓶５２８の内部壁に付着される。あるいは、固体支持部材は、シリカ、カチオンポリマー（例えば、ナイロン）、アミン含有ポリマー、アミン含有オルガノシロキサンなどの、ガラス瓶５２８の内部壁に堆積した吸着性材料を含むこともできる。固体支持部材５４０はガラス瓶５２８の壁と緊密に接触して、バイオ汚れと相互に作用する特異的な指標の比色または蛍光応答を部分的に分かりにくくするするかもしれないサンプリング流体による比色または蛍光の吸収を最小限にする。
【００７１】
図５では、固体支持部材５５０は、固定化された特異的な指標を含む領域５５２を有する材料のストリップを含む。固体支持部材５５０は、一対の接着剤ストリップ５５４および５５６によりガラス瓶５２８の壁の対向する側面に束縛される。固体支持部材５５０は、領域５５２の特異的な指標もガラス瓶内の中央の位置にあるようにガラス瓶５２８内のほぼ中央に位置決めされ、固体支持部材５５０の両側においてサンプリング流体との接触を容易にする。
【００７２】
図６は、固体支持部材がガラス瓶５２８の内部壁の領域５６０である本発明の実施形態を描いている。比色反応が壁において発生するパターンとして目に見えて明白になるように特異的な指標をガラス瓶５２８の壁に化学的に固定化することによって、特異的な指標は固体支持部材５６０に固定化される。あるいは、特異的な指標とサンプリング流体中のバイオ汚れとの間で反応が生じると流体が着色されるか蛍光を発するように、特異的な指標はサンプリング流体中に溶解してもよい。通常、ガラス瓶５２８は、視覚または蛍光検出のいずれかによる検出限界を高めるような路長を提供しなければならない。
【００７３】
図１６〜１８を参照すると、本発明のもう１つの実施形態が示されており、これから説明される。ここで、真空に引きながら、表面から容器内に引き込まれたサンプリング流体を捕獲するために、容器６００のもう１つの形態が描かれている。図１６は、サンプリング流体が中に入る前の容器６００を描く。スポンジ６０２は容器内に位置決めされ、固体支持部材６０４はスポンジの表面と関連される。特異的な指標は、本明細書中に記載される材料で構成される固体支持部材６０４の領域６０６内に固定化される。注入口６１０はサンプリング流体源（例えば、内視鏡）とつながり、排出口６１２は容器を真空ポンプに接続させる。図１６から始まり図１９で終わるように描かれる経過において、容器６００（最初は空である）は、排出口６１２に接続された真空に引かれながら、注入口６１０からサンプリング流体を受け入れる。スポンジ６０２は、サンプリング流体が容器６００内に引き込まれるときにサンプリング流体を吸収する。使用されるサンプリング流体の体積に依存して、スポンジ６０２はサンプリング流体で充満されて膨潤し、それにより、容器６００は流体で充満したスポンジ６０２により充満される（図１８を参照）。スポンジ６０２内のサンプリング流体が固体支持部材６０４およびそこに固定化された特異的な指標と接触するように、固体支持部材６０４および特異的な指標はスポンジ６０２と緊密に接触する。既に説明したように、比色または蛍光反応は、固体支持部材において検出され、サンプリング流体中のバイオ汚れの存在を示す。
【００７４】
もう１つの実施形態において、図１９〜２１は、既に説明したように注入口６１０および排出口６１２のポートを有する容器を説明する。しかしながら、スポンジ６２６は、スポンジ６０２よりも実質的に小さい。固定化された特異的な指標の領域６０６を有する固体支持部材６０４は、スポンジ６２６の上部において容器内に配置される。図１９〜２１に描かれる経過において、サンプリング流体と接触するとスポンジ６２６は、充満したスポンジ６２６が開口部６１０および６１２を塞ぐまで膨潤する（図２１を参照）。他の全ての態様では、図１９〜２１の実施形態は、図１６〜１８で説明したものと同じである。
【００７５】
いくつかの実施形態では、固体支持部材は、上記の実施形態で議論した容器などの保持部材の上または中に位置決めされ得る。保持部材は、通常、固体支持部材および特異的な指標を支持し、保持部材は、液体と固体支持部材との接触を容易にするように位置決めされる。保持部材は、液体が試験中の表面と接触した後に特異的な指標と液体との接触を容易にするように固体支持部材を保有および保持するどんな構造または構成でもよいことが認識されるであろう。いくつかの実施形態では、保持部材は、液体を収集および保持することができる容器（例えば、図３〜６および１６〜２１に記載されるような容器）であり、固体支持体および特異的な指標は、液体と特異的な指標との接触を容易にするように容器内に位置決めされ、液体は容器内に収集される。いくつかの実施形態では、保持部材は液体を導くことができる構造を含み、固体支持体および特異的な指標は、液体が保持部材を通って導かれるときに液体と固体支持部材との接触を容易にするように保持部材内に位置決めされる。液体を導くことができる典型的な構造には、例えば、液体が保持部材内に入る流体注入口と、液体が保持部材から出る流体排出口とを有する管状部材が含まれ、固体支持体および特異的な指標は、通常、流体注入口と流体排出口との間の保持部材内に位置決めされる。
【００７６】
言及したように、上記の構成要素を用いるサンプリング流体の使用は、
表面を液体と接触させることと、
液体が表面と接触された後に、液体を、請求項１に記載の検出器の固体支持部材および特異的な指標と接触させることと、
検出可能な応答について固体支持部材を検査して、特異的な指標が生物汚れと相互に作用したかどうかを決定することと、
を含む、表面に関連したバイオ汚れの検出方法を提供する。
【００７７】
本発明のこの態様では、液体を使用してサンプリング中の表面と接触させ、表面に保持されたバイオ汚れを解放および除去し、その後、除去された汚れを容器内に洗い流し、バイオ汚れは容器内で特異的な指標と相互に作用することができる。液体は、バイオ汚れが閉じ込められたかもしれない接合部または接続領域内の空間を含むサンプリング中の表面の全ての部分を探査することができる。液体は、サンプリング中の表面と接触した後、本明細書中で説明されるように、固体支持体に固定化された特異的な指標と接触される。いくつかの実施形態では、生物汚れ検出器は受動的なモードで液体を用いることができ、液体は表面に送られて、その後、補助なしに特異的な指標と接触される。いくつかの実施形態では、生物汚れ検出器には真空が提供されて、固体支持材料の表面への液体の送達が補助される。医療装置のチャネル内の潜在的に汚染された全ての表面からバイオ汚れを解放するための液体の使用は、本明細書中で説明されるように、保持部材に付着された固体支持部材で直接探査されるには小さすぎるチャネル（例えば、内視鏡の空気および水のチャネル）のサンプリングを容易にすることができる。更に、図１６〜２１を参照して上記で説明した真空で駆動される実施形態は、通常、病院の真空システムに適合性でなければならない。
【００７８】
上記の装置および使用方法は、内視鏡などの医療装置におけるバイオ汚れの検出における使用に限定されないことも認識されるであろう。食料と接触された表面などの他の表面も、生物汚れの有無を決定するためにサンプリングすることができる。どんな表面も、記載される本発明の装置および方法を用いてバイオ汚れの存在のためにサンプリングすることができる。
【００７９】
好ましい実施形態の更なる特徴は、以下の非限定的な実施例において更に説明される。
【実施例】
【００８０】
【表１】
2007536557.tif 000003
【００８１】
【表２】
2007536557.tif 000004
【００８２】
【表３】
2007536557.tif 000005
【００８３】
実施例１
１２．５μＬのＢＣＩＰと、５０μＬのＮＢＴと、５０μＬのＴＲＩＳ緩衝液と、３７．５μＬの水とを混ぜ合わせることによってＢＣＩＰ／ＮＢＴ３部ホスファターゼ基質系（キルケゴール＆ペリー・ラボラトリーズ社（Ｋｉｒｋｅｇａａｒｄ  ＆  Ｐｅｒｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）を用いて溶液を作った。マイクロピペットを用いてバイオダインＢフィルムの粗面にスポッティングして、ＢＣＩＰ／ＮＢＴ３部ホスファターゼ基質系から作った５μＬの溶液を配置し、３０分間空気乾燥させた。スポッティングしたフィルムに、３．６単位／ｍＬの濃度の５μＬのアルカリホスファターゼ（カルビオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ））を再スポッティングした。
【００８４】
２６秒後に、アルカリホスファターゼの存在を示す青紫色のスポットが現れた。
【００８５】
実施例２
５０ｍＬの０．１Ｍの脱イオン水中のＴＲＩＳを、７ｍＬの０．１ＮのＨＣｌおよび４３ｍＬの脱イオン水と混合することによって、ｐＨ＝８．９の０．０５ＭのＴＲＩＳ緩衝液を調製した。２５ｍｇのＢＣＩＰを、３ｍＬの１，２−プロパンジオール、２ｍＬのグリセロール、および５ｍＬの０．０５ＭのＴＲＩＳ緩衝液（ｐＨ＝８．９）の混合物と混ぜ合わせることによって、第１の溶液を調製した。５０ｍｇのＮＢＴを、３ｍＬの１，２−プロパンジオール、２ｍＬのグリセロール、および５ｍＬの０．０５ＭのＴＲＩＳ緩衝液（ｐＨ＝９）と混ぜ合わせることによって、第２の溶液を調製した。次に、１００μＬの第１の溶液を１００μＬの第２の溶液、１００μＬの０．１ｍｇ／ｍＬの水中のＭｎＣｌ2およびｐＨ＝９の１ｍＬのＴＲＩＳ緩衝液と混合した。得られた溶液をマイクロピペットを用いてスポッティングして、バイオダインＢフィルムの粗面に５μＬのスポットを配置し、フィルムを室温で３０分間空気乾燥させた。次に、３．５単位／ｍＬまたは１．７単位／ｍＬの濃度のアルカリホスファターゼ（カルビオケム）の５μＬのスポットを、既にスポッティングされたフィルム上に配置した。
【００８６】
色の応答を得るための平均時間は、３．５単位／ｍＬのアルカリホスファターゼでは４５秒であり、１．７単位／ｍＬのアルカリホスファターゼでは２０秒であった。
【００８７】
実施例３
３つの溶液、Ａ、Ｂ、およびＣを別々に調製した。溶液Ａは、２５ｍｇのバイオシンス（Ｂｉｏｓｙｎｔｈ）からのＢＣＩＰを１０ｍＬの脱イオン水中に溶解することによって調製した。溶液Ｂは、５０ｍｇのＮＢＴを１０ｍＬの脱イオン水中に溶解することによって調製した。溶液Ｃは、１００ｍｇのＭｇＣｌ2および１００ｍｇのＭｎＣｌ2を、実施例２に記載したように調製した１０ｍＬのＴＲＩＳ緩衝液に添加することによって調製した。４００μＬの溶液Ａを１００μＬの溶液Ｂおよび５００μＬの溶液Ｃと混ぜ合わせることによって実行１〜１０のための溶液を調製した。８００μＬの溶液Ａを１００μＬの溶液Ｂおよび１００μＬの溶液Ｃと混ぜ合わせることによって実行１１〜２０のための溶液を調製した。３００μＬの溶液Ａを３００μＬの溶液Ｂおよび４００μＬの溶液Ｃと混ぜ合わせることによって実行２１〜３０のための溶液を調製した。マイクロピペットを用いて、得られた溶液それぞれ５マイクロリットルをバイオダインＢフィルムにスポット状で配置し、室温で３０分間空気乾燥させた。実行６〜１０、１６〜２０、および２６〜３０において、乾燥したフィルムを流動水道水ですすぎ、もう一度、室温で３０分間空気乾燥させた。実行１〜３０の乾燥後、３．５、１．７９、０．８９、０．４５、および０．１単位／ｍＬの濃度の５μＬのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）溶液をそれぞれ、乾燥したスポットの上に配置し、結果として生じる灰黒色を見るのに必要とされる時間を記録した。表１に示される結果は、３つのスポットの平均とした。
【００８８】
【表４】
2007536557.tif 000006
【００８９】
流動水道水によるすすぎ、あるいはＢＣＩＰの濃度の変化にかかわらず、２分経たないうちに発色した。酵素の濃度は、実行２０では検出限界に達した。
【００９０】
実施例４
メーカーの使用説明書（キルケゴール＆ペリー・ラボラトリーズ社）に従って、１×濃度の５０μＬのＢＣＩ−ｇａｌ／２ｍＬの鉄緩衝溶液を調製した。２×濃度の１００μＬのＢＣＩ−ｇａｌ／２ｍＬの鉄緩衝溶液を調製した。次に、４×濃度の１００μＬのＢＣＩ−ｇａｌ／１ｍＬの鉄緩衝溶液を調製した。マイクロピペットを用いて、１×、２×および４×の各溶液をオスモニクス（Ｏｓｍｏｎｉｃｓ）正帯電ナイロン膜上にスポッティングして、１０μＬの液滴を配置し、フィルムを室温で３０分間空気乾燥させた。次に、５．９、０．５９、０．０５９、および０．００５９単位／スポットまたは０．５、０．０５、０．００５、０．０００５ｍｇ／スポットの濃度のβ−ガラクトシダーゼ（シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）により５９０単位／ｍＬで供給される）の液滴１０μＬを配置した。発色に必要とされる時間を秒数で記録した。結果は、表２に示される。
【００９１】
【表５】
2007536557.tif 000007
【００９２】
実施例５
マイクロピペットを用いてエスクリン（１ｍｇ／ｍＬ）／ＦｅＣｌ3（１ｍｇ／ｍＬ）の溶液をバイオダインＢフィルムの粗面にスポッティングして５μＬの液滴を配置し、フィルムを室温で３０分間空気乾燥させた。次に、６２５、３１２．５、１５６．２５、７８．１２５、および３９．０６２５の濃度のβ−グルコシダーゼの５μＬの液滴をエスクリン／ＦｅＣｌ3スポット上に配置し、発色に必要とされる時間を記録した。エスクリンは、純粋な酵素系と共に十分に作用した。結果は表３に示される。
【００９３】
【表６】
2007536557.tif 000008
【００９４】
実施例６
試験管をエスクリン（１ｍｇ／ｍＬ）／ＦｅＣｌ3（１ｍｇ／ｍＬ）の１００μＬの溶液で充満させた。次に、５、０．５、０．２５、０．１２５、０．０６２５、０．０５、０．０２５、および０．００２５単位／ｍＬの濃度の１００μＬのβ−グルコシダーゼを、エスクリン／ＦｅＣｌ3溶液を含有する試験管内に滴下して、緑色から黒色への色の変化が生じるのに必要な時間を記録した。結果は表４に示される。
【００９５】
【表７】
2007536557.tif 000009
【００９６】
実施例７
マイクロピペットを用いてエスクリン（１ｍｇ／ｍＬ）／ＦｅＣｌ3（１ｍｇ／ｍＬ）の溶液をバイオダインＢフィルムの粗面にスポッティングして５μＬの液滴を配置し、フィルムを室温で３０分間空気乾燥させた。ミネソタ州ロチェスター（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＭＮ）のメイヨークリニック（Ｍａｙｏ  Ｃｌｉｎｉｃ）において結腸鏡検査手順に続いて結腸鏡の生検内腔（ｂｉｏｐｓｙ  ｌｕｍｅｎ）を通して１０ｍＬのリン酸緩衝食塩水を流すことによって、臨床内視鏡の汚れサンプル（患者の汚れ）を収集した。次に、１００μＬの臨床内視鏡の汚れサンプルをエスクリン／ＦｅＣｌ3スポットの上に配置し、発色に必要な時間を記録した。発色は、１０分よりも長くかかった。
【００９７】
実施例８
マイクロピペットを用いてメトリセル（Ｍｅｔｒｉｃｅｌ）ＳＢ−６４０７膜の４つのサンプルをスポッティングして、１つのスポットあたり１０μＬのＢＣＩＰ／ＮＢＴ溶液を配置した。スポットを室温で空気乾燥させた。スポッティングした１つの膜に、１つのスポットあたり１０μＬのアルカリホスファターゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液（５００μｇ／ｍＬの蒸留水中のアルカリホスファターゼ）を再スポッティングした。ＢＣＩＰ／ＮＢＴスポッティングした膜のうち２つには、それぞれ、手作業洗浄の前および手作業洗浄の後に使用済胃腸内視鏡から得られた１０μＬ（１つのスポットあたり）の流体サンプルを再スポッティングした。４番目のＢＣＩＰ／ＮＢＴスポッティングした膜には、１つのスポットあたり１０μＬの蒸留水を再スポッティングした。
【００９８】
純粋なサンプルおよび洗浄前のサンプルの両方において、酵素と指標の反応生成物による青紫色が酵素の添加の２分以内に現れた。洗浄後のサンプルは、２分以内に目に見える比色応答を示さず、蒸留水だけで処理したスポットも示さなかった。結果は表５に示される。
【００９９】
【表８】
2007536557.tif 000010
【０１００】
実施例９
水の急冷浴中に押し出すかわりに、押し出した膜を、米国特許第５，１２０，５９４号明細書に記載されるような冷却したパターン化キャスティングホイール上に取った点以外は米国特許第４，５３９，２５６号明細書（実施例２３）に記載される方法に従って、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜を作った。
【０１０１】
いくつかのＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜を金属フレームに固定し、６０：４０のＩＰＡ：水中の２．５％のＥＶＯＨ溶液を注ぎ、ゴムスプレッダーを用いて広げて滑らかにすることによってコーティングし、過剰分を除去した。コーティングした膜を室温で一晩乾燥させた。６つのサンプルを、脱イオン水中のポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）クロリド（ＰＤＡＭＡＣ）（＜１００，０００ＭＷ、４０重量％の水中で供給）の５：１、２：１および１：１溶液と、脱イオン水中のポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）クロリド（１００，０００〜２００，０００ＭＷ、２０重量％の水中で供給）の５：１、２：１および１：１溶液とを注ぐことによってコーティングし、周囲温度で乾燥させた。ＥＶＯＨおよびＰＤＡＭＡＣでコーティングした膜に、実施例１と同様に１つのスポットあたり１０μＬのＢＣＩＰ／ＮＢＴ溶液をスポッティングし、乾燥させた。次に、これらのスポットに、蒸留水中５００μｇ／ｍＬの濃度で、１つのスポットあたり１０μＬのアルカリホスファターゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液を再スポッティングした。
【０１０２】
青紫の比色応答は、ＰＤＡＭＡＣコーティングしたサンプルでは、２分以内で目に見えたが、ＥＶＯＨだけでコーティングしたサンプルでは見えなかった。ＰＤＡＭＡＣコーティングしたサンプルの両方において、応答速度は、５：１＞２：１＞１：１であった。結果は、表６に示される。
【０１０３】
【表９】
2007536557.tif 000011
【０１０４】
実施例１０
マイクロピペットを用いて、１つのスポットあたり約５マイクロリットルのＢＣＩＰ／ＮＢＴ溶液を、シリカゲルガラス付き（Ｓｉｌｉｃａ  Ｇｅｌ  Ｇｌａｓｓ  Ｂａｃｋｅｄ）ＴＬＣプレート（２．５４ｃｍ×７．６２ｃｍ）上に配置した。モデル＃ＨＧ−７５１ヒートガン（ウィスコンシン州ラシーン（Ｒａｃｉｎｅ，ＷＩ）のマスター・アプライアンス社（Ｍａｓｔｅｒ  Ａｐｐｌｉａｎｃｅ  Ｃｏｒｐ．））により供給される温風を用いてスポットを乾燥させた。スポッティングしたガラスプレートの１つをコントロールとして用い、水浴に入れなかった。その他のスポッティングしたガラスプレート（試験プレート）を水浴（２５℃）に２分間入れ、取り出し、ヒートガンを用いて再度乾燥させた。次に、５マイクロリットルのアルカリホスファターゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液（２５ｍｇホスファターゼ／ｍＬ水）を、試験プレートおよびコントロールプレート上の指標スポットに配置した。全ての酵素指標の組み合わせで、反応した指標による紫色は、２分以内に顕著であった。続いて、コントロールプレートおよび試験プレートの両方における全ての着色スポットでは、水浴（２５℃）に入れたときに、色は洗い流されなかった。この実験の結果は、スポッティングした酵素指標が、水で洗浄した後でさえシリカに結合したままであり、その結合状態で酵素と反応することを示した。更に、実験は、反応した酵素指標が水の存在下でシリカに結合したままであることを実証した。
【０１０５】
実施例１１
メトリセルＳＢ−６４０７膜（第４級アンモニウム基を含む、パールから入手可能）に実施例１と同様にＢＣＩＰ／ＮＢＴをスポッティングし、流動水道水ですすぎ、乾燥させ、アルカリホスファターゼ（シグマ−アルドリッチ）と反応させた。酵素と指標の反応生成物による青紫色は酵素の添加の２分以内に現れ、水で洗い流せなかった。
【０１０６】
比較例Ａ
テックスワイプ（ＴｅｘＷｉｐｅ）スワブ（ｓｗａｂ）（ニュージャージー州アッパーサドルリバー（Ｕｐｐｅｒ  Ｓａｄｄｌｅ  Ｒｉｖｅｒ，ＮＪ）のテックスワイプ社（Ｔｅｘｗｉｐｅ  Ｃｏ，Ｉｎｃ．）からの商品＃ＴＸ７１２Ａ）を、実施例１１のメトリセル膜と同じ方法で処理した。スワブを実施例１１と同様に水で洗浄すると、指標はスワブから洗い流された。更に、テックスワイプスワブ上で指標と酵素の反応から生じる色は、流動水道水ですすぐと容易に洗い流された。
【０１０７】
比較例Ｂ
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定するステップと、ＤＭＦ中０．０００３ｇ／ｍＬの濃度の２ｍＬのＸ−ｇｌｃ溶液を膜に負荷するステップと、膜を５８℃で２０分間乾燥させるステップとによって、コーティングしていないＰＰ  ＴＩＰＳ膜からなる支持体を調製した。次に、マイクロピペットを用いて、負荷した膜上に、１００単位／ｍＬの濃度の１０μＬの純粋なβ−グルコシダーゼ溶液のスポットを配置し、発色に必要な時間を記録することによって、比色応答について膜を試験した。酵素水溶液は、表面にスポッティングされたときに膜を湿潤させなかった。応答は観察されなかった。
【０１０８】
実施例１２
プラスチックピペットを用いて、約１ｍＬのＥＶＡＬ溶液（６０：４０のイソプロピルアルコール：水中に２．８％（ｗ／ｗ）のＥＶＡＬ）を分配し、均一に広げることによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜をコーティングした。更に、乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜を直径１０．０８ｃｍのフープに固定するステップと、０．１５ｇ／ｍＬの濃度の２ｍＬのＸ−ｇｌｃ溶液を膜に負荷するステップと、インキュベータ（マサチューセッツ州アンドーバー（Ａｎｄｏｖｅｒ，ＭＡ）のＧＣＡコーポレーション（ＧＣＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からのプレサイション・メカニカル・コンベクション・インキュベータ）内で膜を５８℃で２０分間乾燥させるステップとによって、コーティングした膜を調製した。
【０１０９】
次に、マイクロピペットを用いて、負荷した膜上に、試薬グレード水中１００、５０、２５、１２．５、６．３および３．１単位／ｍＬの濃度の１０μＬのβ−グルコシダーゼ溶液をスポット状に配置し、発色に必要な時間を記録することによって、比色応答について膜を室温で試験した。実行６では、室温で５０分後に色が生じなかったときに、実行１〜６を含む膜を、インキュベータ内で１０分間、５８℃に加熱した。次に、膜をインキュベータから取り出し、室温に冷却した。実施例において室温で一晩発色し続けた。結果は表７に示される。
【０１１０】
【表１０】
2007536557.tif 000012
【０１１１】
実施例１３
乾燥ステップの間の収縮を回避するために不織布をフープに固定するステップと、ＤＭＦ中０．１５ｇ／ｍＬの濃度の２．５ｍＬのＸ−ｇｌｃ溶液を不織支持体に負荷するステップと、膜を５８℃で２０分間乾燥させるステップとによって、レーヨン／ＰＰ不織支持体を調製した。次に、マイクロピペットを用いて、試薬グレード水中に１００、５０、２５、１２．５、６．３および３．１単位／ｍＬの濃度の１０μＬのβ−グルコシダーゼ溶液を、負荷した支持体上にスポット状に配置し、発色に必要な時間を記録することによって、Ｘ−ｇｌｃが負荷された不織支持体を室温で比色応答について試験した。実行６では、室温で２１分後に色が生じなかったときに、実行１〜６を含む膜をインキュベータ内で１０分間、５８℃に加熱した。次に、膜をインキュベータから取り出し、室温に冷却した。一晩発色を続けた。比色応答とテクスチャード加工した背景との間の対比は、実施例１２のＴＩＰＳ膜支持体よりも色の検出を明らかに速くする。結果は表８に示される。
【０１１２】
【表１１】
2007536557.tif 000013
【０１１３】
実施例１４
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定するステップと、プラスチックピペット（カリフォルニア州サンフェルナンド（Ｓａｎ  Ｆｅｒｎａｎｄｏ，ＣＡ）のＳＡＭＣＯトランスファー・ピペッツ（ＳＡＭＣＯ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｉｐｅｔｔｅｓ））を用いて、６０：４０のイソプロピルアルコール：水中の２．８％（ｗ／ｗ）のＥＶＡＬであるＥＶＡＬ溶液を膜にスポッティングするステップと、スポッティングした膜を２５℃で一晩空気乾燥するステップと、膜上のスポットにＤＭＦ中０．２２ｇ／ｍＬの濃度の２ｍＬのＸ−ｇｌｃ化学を負荷するステップと、スポッティングした膜を５８℃で２０分間乾燥するステップとによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。膜は、ＥＶＡＬが表面にスポッティングされたところだけ、酵素水溶液によって湿潤可能であった。
【０１１４】
次に、マイクロピペットを用いて、負荷した膜上に、試薬グレード水中１００、５０、２５、１２．５、６．３および３．１単位／ｍＬの濃度の１０μＬのβ−グルコシダーゼ溶液を、ＥＶＡＬ／Ｘ−ｇｌｃスポット上に配置し、膜を比色応答について試験した。色は、一晩発色し続けた。サンプルは特定の領域に拘束されたので、色はＥＶＡＬコーティングしたＨＤＰＥ（実施例１２）の場合よりも鮮やかであったが、応答は速くには生じなかった。結果は表９に示される。
【０１１５】
【表１２】
2007536557.tif 000014
【０１１６】
実施例１５
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定するステップと、プラスチックピペットを用いて、６０：４０のイソプロピルアルコール：水中の２．８％（ｗ／ｗ）のＥＶＡＬであるＥＶＡＬ溶液を膜にスポッティングするステップと、スポッティングした膜を２５℃で一晩乾燥するステップと、膜上の親水性スポットのいくつかにＤＭＦ中０．１５ｇ／ｍＬの濃度の２５μＬのＸ−ｇｌｃ、またはＤＭＦ中０．１５ｇ／ｍＬの濃度の２５μＬのＸ−ｇａｌ（バイオシンス社（Ｂｉｏｓｙｎｔｈ  ＡＧ，Ｉｎｃ．））を負荷するステップと、スポッティングした膜を５８℃で５分間乾燥するステップと、膜上のその他の親水性スポットに２５μＬのクーマシー・プラス（Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ  Ｐｌｕｓ）（登録商標）タンパク質アッセイ試薬を負荷するステップと、５８℃で２０分乾燥するステップとによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。
【０１１７】
次に、マイクロピペットを用いて、試薬グレード水中２０μＬのβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）または試薬グレード水中２０μＬのβ−ガラクトシダーゼ（ワーシントン・バイオケミカル社（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．）を、１００単位／ｍＬの濃度でＥＶＡＬ／Ｘ−ｇｌｃまたはＥＶＡＬ／Ｘ−ｇａｌスポット上にそれぞれ配置し、発色に必要な時間を記録することによって、スポッティングした膜を比色応答について試験した。
【０１１８】
更に、マイクロバイオロジクス（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃｓ）からの緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）ＭＢＬ０４８４を、トリプトシン大豆ブロス（ｔｒｙｐｔｉｃ  ｓｏｙ  ｂｒｏｔｈ）（メリーランド州スパークス（Ｓｐａｒｋｓ，ＭＤ）のベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ））中、３７℃で一晩（１６時間）成長させ、スポッティングした膜を比色応答について試験するために用いた。マイクロピペットを用いて、子ウシ血清中の緑膿菌（１０8ＣＦＵ／ｍＬ）の２０μＬの連続の１：１０希釈物を、それぞれのタイプの指標が負荷された親水性スポット上に配置した。
【０１１９】
試薬グレード水中の酵素、β−グルコシダーゼは、Ｘ−ｇｌｃ化学では、１．５分以内に応答を生じた。一方、Ｘ−ｇａｌ化学では、試薬グレード水中の酵素、β−ガラクトシダーゼは、１分以内に青色の応答を生じた。クーマシー化学は、緑膿菌培養物の全ての希釈物に対して２０秒以内に応答を生じた。１０8ＣＦＵ／ｍＬの緑膿菌培養物は、Ｘ−ｇａｌまたはＸ−ｇｌｃ化学では応答を生じなかった。
【０１２０】
実施例１６
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定するステップと、プラスチックピペットを用いて、６０：４０のイソプロピルアルコール：水中の２．８％（ｗ／ｗ）のＥＶＡＬであるＥＶＡＬ溶液を膜にスポッティングするステップと、スポッティングした膜を２５℃で一晩空気乾燥するステップと、膜上の６つの親水性スポットに、ＤＭＦ中それぞれ０．０７ｇ／ｍＬの濃度のＸ−ｇｌｃ、Ｘ−ｇａｌ（バイオシンス社）、およびＸ−ｐｈｏｓ−ｐ−ｔｏｌ化学の２０μＬの組み合わせを負荷するステップと、膜上の別の６つの親水性スポットに、ＤＭＦ中それぞれ０．０６ｇ／ｍＬの濃度のマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）（登録商標）−ｇｌｃ、マゼンタ（登録商標）−ｇａｌ、およびマゼンタ（登録商標）−ｐｈｏｓ−ｐ−ｔｏｌ化学の２０μＬの組み合わせを負荷するステップと、５８℃で２０分間乾燥するステップとによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。
【０１２１】
次に、マイクロピペットを用いて、負荷した膜上のコーティングした親水性スポットのそれぞれのタイプに対して、試薬グレード水中の２０μＬのβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）（１００単位／ｍＬ）と、試薬グレード水中の２０μＬのβ−ガラクトシダーゼ（ワーシントン・バイオケミカル社）（１００単位／ｍＬ）と、２０μＬの子ウシ血清と、２０μＬの臨床内視鏡の汚れサンプル（ミネソタ州ロチェスターのメイヨークリニック）とを配置して、発色に必要な時間を記録することによって、膜を比色応答について試験した。臨床内視鏡の汚れサンプル（患者の汚れ）は、結腸鏡検査手順、および結腸鏡の洗浄手段に続いて結腸鏡の生検内腔を通して１０ｍＬのリン酸緩衝食塩水を流すことによって収集した。
【０１２２】
β−グルコシダーゼは、マゼンタ（登録商標）の組み合わせでは１分以内、そしてＸ−化学の組み合わせでは２分以内で反応した。β−ガラクトシダーゼは、Ｘ−化学の組み合わせおよびマゼンタ（登録商標）化学の組み合わせのそれぞれで２分以内に反応した。子ウシ血清は、１０分以内では反応しなかった。メイヨーからのＰＢ７８臨床サンプルは、マゼンタ（登録商標）−ｇｌｃ、マゼンタ（登録商標）−ｇａｌ、またはマゼンタ（登録商標）−ｐｈｏｓ−ｐ−ｔｏｌ化学の組み合わせでは４分以内、Ｘ−ｇｌｃ、Ｘ−ｇａｌ、またはＸ−ｐｈｏｓ−ｐ−ｔｏｌ化学の組み合わせでは６分以内で反応した。
【０１２３】
実施例１７
実施例１５に記載されるように、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体をフープに設置し、ＥＶＡＬ溶液をスポッティングして乾燥させた。続いて、スポッティングした膜にヘキサデカン中１．５ｍＬの１：１０００のω−サッカリンアミドウンデシルトリクロロシランをコーティングし、２０分間反応させ、ＭＥＫで洗浄して、３回空気乾燥させた。乾燥後、処理膜上の親水性スポットに、０．２ｇ全基質／ｍＬ（各化学について０．０７ｇＸ−化学／ｍＬ）の濃度のＤＭＦ中のＸ−ｇｌｃ、Ｘ−ｇａｌ（バイオシンス社）、およびＸ−ｐｈｏｓ−ｐ−ｔｏｌ化学の２０μＬの組み合わせをスポッティングし、約２０分間反応させた。０．１４ＭのＮａＣｌ（ニュージャージー州ジブスタウン（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ）のＥＭサイエンス（ＥＭ  Ｓｃｉｅｎｃｅ））、０．００６ＭのＫ2ＨＰＯ4（シグマ−アルドリッチ）および０．０２ＭのＫＨ2ＰＯ4（シグマ−アルドリッチ）を混ぜ合わせることによって、ｐＨ７．４のＰＢＳ緩衝液を調製した。ＰＢＳ緩衝液および１％のトゥイーン（Ｔｗｅｅｎ）（登録商標）８０で処理膜を２回洗浄し、空気乾燥させた。
【０１２４】
次に、２０μＬのβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）、β−ガラクトシダーゼ（ワーシントン・バイオケミカル社）、子ウシ血清、および実施例１６で調製した臨床内視鏡の汚れサンプルを用いて、膜上の親水性スポットを比色応答について試験し、発色に必要とされる時間を記録した。発色に必要とされる時間は２分の時間内ではなかったが、β−グルコシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、および１つの汚れた内視鏡サンプルでは、Ｘ−ｇａｌ、Ｘ−ｇｌｃ、およびＸ−ｐｈｏｓの組み合わせを用いて２時間以内に色が生じた。
【０１２５】
実施例１８
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定し、実施例１２に記載されるようなＥＶＡＬを膜にコーティングし、コーティングした膜に０．０００３ｇ／ｍＬの濃度の２ｍＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇｌｃ化学を負荷し、５８℃で２０分間乾燥することによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。
【０１２６】
次に、負荷した膜に、１０μＬの純粋なβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液、および試薬グレード水中５０、２５、１２．５、６．３、および３．１単位／ｍＬの希釈物をスポッティングし、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、膜を蛍光応答について試験した。結果は表１０に示される。
【０１２７】
【表１３】
2007536557.tif 000015
【０１２８】
実施例１９
乾燥ステップの間の収縮を回避するために不織布をフープに固定し、不織布に、ＤＭＦ中０．０００３ｇ／ｍＬの濃度の３ｍＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇｌｃ化学をコーティングし、５８℃で２０分間乾燥することによって、レーヨン／ＰＰ不織支持体を調製した。次に、負荷した膜に、１０μＬの純粋なβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液、ならびに試薬グレード水中の５０、２５、１２．５、６．３、および３．１単位／ｍＬの希釈物をスポッティングし、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、膜を蛍光応答について試験した。結果は表１１に示される。
【０１２９】
【表１４】
2007536557.tif 000016
【０１３０】
実施例２０
実施例１８に記載したように、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体をフープに設置し、ＥＶＡＬ溶液でコーティングし、続いて１．５ｍＬの１：１０００のヘキサデカン中のω−サッカリンアミドウンデシルトリクロロシランでコーティングし、２０分間反応させ、ＭＥＫで洗浄して、３回空気乾燥させた。乾燥後、処理膜にＤＭＦ中０．０００３ｇ／ｍＬの濃度の２０μＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇｌｃ化学の溶液をコーティングし、実施例１７に記載したように調製したｐＨ７．４のＰＢＳ緩衝液、および１％トゥイーン（登録商標）８０で２回洗浄し、空気乾燥させた。
【０１３１】
次に、マイクロピペットを用いて１０μＬのβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）を膜上にスポット状に配置し、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、コーティングした膜を蛍光応答について試験した。１００単位／ｍＬにおける酵素溶液の蛍光応答は、瞬時であった。
【０１３２】
実施例２１
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定し、膜に、ＤＭＦ中０．０００３ｇ／ｍＬの濃度の３ｍＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇｌｃ化学をコーティングし、５８℃で２０分間乾燥することによって、ＧＨＰ−４５０膜支持体を調製した。次に、負荷した膜に、１０μＬの純粋なβ−グルコシダーゼ（シグマ−アルドリッチ）溶液、ならびに試薬グレード水中の５０、２５、１２．５、６．３、および３．１単位／ｍＬの希釈物をスポッティングし、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、膜を蛍光応答について試験した。結果は表１２に示される。
【０１３３】
【表１５】
2007536557.tif 000017
【０１３４】
実施例２２
乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定し、膜に、実施例１２に記載されるようなＥＶＡＬをコーティングし、続いて０．８ｍｇ／ｍＬの濃度の２ｍＬのＯＰＡ溶液をコーティングし、５８℃で３０分間乾燥することによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。次に、負荷した膜に、試薬グレード水中２、１、０．５、０．２５、０．１３および０．０６ｍｇ／ｍＬの１０μＬのＢＳＡ溶液をスポッティングし、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、膜を蛍光応答について試験した。結果は表１３に示される。
【０１３５】
【表１６】
2007536557.tif 000018
【０１３６】
実施例２３
乾燥ステップの間の収縮を回避するために不織布をフープに固定し、膜に、０．８ｍｇ／ｍＬの濃度の３ｍＬのＯＰＡ溶液を負荷し、５８℃で３０分間乾燥することによって、レーヨン／ＰＰ不織支持体を調製した。次に、マイクロピペットを用いて、負荷した膜に、試薬グレード水中２、１、０．５、０．２５、０．１３および０．０６ｍｇ／ｍＬの１０μＬのＢＳＡ溶液をスポッティングし、蛍光応答が生じるまで膜をＵＶ光（３６５ｎｍ）に露光して時間を記録することによって、不織支持体を蛍光応答について試験した。結果は表１４に示される。
【０１３７】
【表１７】
2007536557.tif 000019
【０１３８】
実施例２４
まず、２５ｍｇの５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート二ナトリウム塩を１０ｍＬの脱イオン水中に溶解し、次に５０ｍｇのＮＢＴを１０ｍＬの脱イオン水中に溶解することによって、２つの溶液を調製した。次に、実施例２に記載したように、４つの１０ｍＬのＴＲＩＳ緩衝溶液（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を調製した。緩衝溶液Ａには、２５０ｍｇのＭｎＣｌ2を添加した。緩衝溶液Ｂには、２５０ｍｇのＭｇＣｌ2を添加した。緩衝溶液Ｃには、２５０ｍｇのＭｇＣｌ2および２５０ｍｇのＭｎＣｌ2を添加した。緩衝溶液Ｄには、金属塩の添加は行わなかった。４００μＬの５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート二ナトリウム塩／水溶液、１００μＬのＮＢＴ／水溶液、および５００μＬの緩衝溶液Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤを混ぜ合わせることによって、４つの５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート二ナトリウム塩／ＮＢＴ／緩衝溶液を調製した。得られた４つの指標溶液は、それぞれ指標溶液１、２、３および４と名付けた。それぞれ５マイクロリットルの４つの溶液を、マイクロピペットを用いて、バイオダインＢフィルムにスポット状に配置した。スポットを室温で３０分空気乾燥させた。各スポットに、１．７９単位／ｍＬの濃度の５マイクロリットルのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）を再スポッティングした。発色に必要とされる時間、フィルム上の初期指標スポット色、ならびに周囲温度および光条件で１日および１週間のエージング後の指標スポットの色を記録した。
【０１３９】
ＭｎＣｌ2およびＭｇＣｌ2を含有するサンプルは、アルカリホスファターゼ酵素による発色のための時間の短縮を示した。指標溶液４（ＭｎＣｌ2もＭｇＣｌ2も含有しない）と同様の方法でエージングしたＭｇＣｌ2単独のサンプルは、まだらな色をもたらした。マンガン塩含有スポットの黄色は、未反応の指標と、反応した指標の茶黒色との間の良好な対比を与えた。結果は表１５に示される。
【０１４０】
【表１８】
2007536557.tif 000020
【０１４１】
実施例２５
実施例１５に記載したように、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体をフープに設置し、ＥＶＡＬ溶液をスポッティングし、乾燥させた。次に、膜上の各親水性スポットに、２００μＬのＸ−ｇａｌ（キルケゴール＆ペリー・ラボラトリーズ社）を１ｍＬの鉄緩衝液と混ぜ合わせることにより調製した１０μＬのＸ−ｇａｌ溶液か、４ｍＬのＢＣＩＰ、１ｍＬのＮＢＴ、および５ｍＬのＴＲＩＳ緩衝液を混ぜ合わせることにより調製した１０μＬのＢＣＩＰ／ＮＢＴ（キルケゴール＆ペリー・ラボラトリーズ社からの３部ホスファターゼ基質系）か、０．３ｇ／Ｌの水と混ぜ合わせ、１２１℃で１５分間オートクレーブ処理することにより調製した１０μＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇａｌか、０．３ｇ／Ｌの水と混ぜ合わせ、１２１℃で１５分間オートクレーブ処理することにより調製した１０μＬの４−ＭＵ−β−Ｄ−ｇｌｃか、あるいは、１００マイクロリットルのＤＭＦ中に０．０３ｇ溶解し、１００ｍＬの水で希釈することにより調製した１０μＬの４−ＭＵ−ｐｈｏｓを負荷した。マイクロピペットを用いて溶液を膜上に配置し、室温で空気乾燥させた。
【０１４２】
次に、負荷した膜上のコーティングした親水性スポットのそれぞれのタイプに対して、マイクロピペットを用いて、１８８、１８．８、９．４、および１．８８単位／ｍＬの濃度の試薬グレード水中の１０μＬのβ−ガラクトシダーゼ（シグマ（Ｓｉｇｍａ））、５０、５、２．５および０．５単位／ｍＬの濃度の試薬グレード水中の１０μＬのβ−グルコシダーゼ（ワーシントン・バイオケミカル社）、あるいは３５８２、３５８、３５．８、３．５８、０．３５８単位／ｍＬの濃度の試薬グレード水中の１０μＬのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）を配置し、発色に必要な時間を記録することによって、膜を比色応答について試験した。結果は表１６に示される。
【０１４３】
【表１９】
2007536557.tif 000021
【０１４４】
実施例２６
実施例１２に記載されるように、乾燥ステップの間の収縮を回避するために膜をフープに固定し、ＥＶＡＬで膜をコーティングし、続いて、４ｍＬのＢＣＩＰ、１ｍＬのＮＢＴ、および５ｍＬのＴＲＩＳ緩衝液を混ぜ合わせることにより調製した６滴の１０μＬのＢＣＩＰ／ＮＢＴ（キルケゴール＆ペリー・ラボラトリーズ社からの３部ホスファターゼ基質系）を、マイクロピペットを用いてスポット状に配置し、室温で空気乾燥させることによって、ＨＤＰＥ  ＴＩＰＳ膜支持体を調製した。
【０１４５】
次に、マイクロピペットを用いて、３５８２、３５８、３５．８、３．５８、０．３５８単位／ｍＬの濃度の試薬グレード水中の１０μＬのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）をＢＣＩＰ／ＮＢＴの５つのスポット上に配置することによって、膜を比色応答について試験した。６番目のＢＣＩＰ／ＮＢＴスポットは、１０μＬの水で同様に試験した。発色に必要な時間を記録した。結果は表１７に示される。
【０１４６】
【表２０】
2007536557.tif 000022
【０１４７】
実施例２７
まず、５ｍｇの５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート二ナトリウム塩を１０ｍＬの脱イオン水中に溶解し、次に、５０ｍｇのＮＢＴを１０ｍＬの脱イオン水中に溶解することによって、２つの溶液を調製した。次に、実施例２に記載したように、１０ｍＬのＴＲＩＳ緩衝溶液を調製し、１００ｍｇのＭｎＣｌ2および１００ｍｇのＭｇＣｌ２を添加した。次に、３００マイクロリットルの５−ブロモ−６−クロロ−３−インドリルホスファート溶液および３００マイクロリットルのＮＢＴ溶液を、４００マイクロリットルのＭｇＣｌ2およびＭｎＣｌ2を含有するＴＲＩＳ緩衝溶液と混ぜ合わせた。５マイクロリットルの指標溶液を使用し、マイクロピペットを用いてバイオダインＢフィルム（１ｃｍ×３ｃｍ）片上に３０個のスポットを配置した（１ｍｍ直径および１ｍｍ間隔）。内視鏡の生検チャネルの内側をシミュレートするポリエチレン管に、患者の汚れた内視鏡から流された２ｍＬの内容物を充満させ、次に空にした。１０秒以内に、スポッティングしたバイオダインＢフィルムを汚れたポリエチレン管の内腔に押し入れた。比色反応は２０秒以内に生じ、従って、患者の汚れた内視鏡の内容物で汚れたポリエチレン内腔におけるアルカリホスファターゼの存在が示された。
【０１４８】
実施例２８
いくつかの７０％レーヨン／３０％ポリエステル不織支持体を、（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびＮ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドの３つのアミン含有シランと、湿潤剤、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＳ）とにより、ディップコーティングで処理した。まず、わずかに酸性の９５パーセントの水／５パーセントのエタノール溶液を、硫酸を一滴ずつ添加することにより調製し、ｐＨ＝４を得た。ＧＰＳおよび各アミノシランを、それぞれ５／５／９０の比率で酸性溶液に添加した。不織布をアミノシラン溶液のうちの１つに浸漬させた後、それを２つの連続的なエタノール浴に浸漬し、オーブン（ミネソタ州レークビル（Ｌａｋｅｖｉｌｌｅ，ＭＮ）のデスパッチ（Ｄｅｓｐａｔｃｈ）からモデルＬＦＤ１−４２−３で市販されている）において、７０℃で１時間半〜２時間熱硬化した。アミン含有不織布との比較では、不織布の１つのサンプルは未処理のままにし、１つのサンプルは、ＧＰＳで処理しただけであった（アミン基は存在しない）。
【０１４９】
マイクロピペットを使用して、ＮＢＴ／ＢＣＩＰ１−ステップ（Ｓｔｅｐ）（登録商標）溶液のいくつかの５−マイクロリットルのスポットを、３つのアミノシラン処理サンプル、未処理サンプルおよびＧＰＳ処理サンプルのそれぞれに配置した。これらのスポットを室温で少なくとも３０分間空気乾燥させた。次に、マイクロピペットを用いて、３．５、１．７５、０．３５、および０．１７５単位／ｍＬの濃度の５マイクロリットルのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）を、不織支持体上のＮＢＴ／ＢＣＩＰの乾燥スポット上に配置した。比較のために、マイクロピペットを用いて５マイクロリットルの殺菌した超純水（０単位／ｍＬの酵素）もＮＢＴ／ＢＣＩＰの更なる乾燥スポット上に配置した。色の最初の出現に必要とされる時間を記録し、結果は表１８に示される。
【０１５０】
未反応ＮＢＴ／ＢＣＩＰ１−ステップ（登録商標）溶液の背景色が時間と共に変化されるかどうかを決定するために、不織支持体上のＮＢＴ／ＢＣＩＰの未反応の乾燥スポットのいくつかを初期の色および１日後の色の変化について観察した。これらの観察は、表１９に示される。
【０１５１】
【表２１】
2007536557.tif 000023
【０１５２】
【表２２】
2007536557.tif 000024
【０１５３】
実施例２９
いくつかの７０％レーヨン／３０％ポリエステル不織支持体を、実施例２８に記載したように、（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびＮ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドの３つのアミン含有シランのうちの１つと、湿潤剤、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＳ）とで処理した。更に、不織布の１つのサンプルは、未処理のままにした。溶液Ａ、溶液Ｂ、および溶液Ｃと名付けた３つの溶液を、実施例３および２４に記載した溶液と同様の方法で調製した。２５ｍｇのＢＣＩＰを１０ｍＬの脱イオン水と混ぜ合わせることによって溶液Ａを調製した。１５ｍｇのＮＢＴを１０ｍＬの脱イオン水中に溶解することによって溶液Ｂを調製した。それぞれ２５０ｍｇのＭｎＣｌ2およびＭｇＣｌ2を混ぜ合わせ、１０ｍＬのＴＲＩＳ緩衝液中に溶解することによって溶液Ｃを調製した（ｐＨ＝８．９）。実施例２についての記載に従って、ＴＲＩＳ緩衝液を調製した。４００マイクロリットルの溶液Ａ、１００マイクロリットルの溶液Ｂ、および５００マイクロリットルの溶液Ｃを混ぜ合わせることによって指標溶液を調製し、ＭｎＣｌ2およびＭｇＣｌ2塩を有する４：１：５の比率のＢＣＩＰ：ＮＢＴ：ＴＲＩＳ緩衝液がもたらされた。マイクロピペットを用いて、４：１：５指標溶液のいくつかの５マイクロリットルの液滴を、３つのアミノシラン処理サンプルおよび未処理サンプルのそれぞれの上にスポット化パターンで配置した。これらのスポットを室温で少なくとも３０分間空気乾燥させた。次に、マイクロピペットを用いて、１．００、０．５０、０．１０、０．０５、および０．０１単位／ｍＬの濃度の５マイクロリットルのアルカリホスファターゼ（カルビオケム）を、指標溶液の乾燥スポット上に配置した。比較のために、マイクロピペットを用いて、５マイクロリットルの脱イオン水（０単位／１ｍＬの酵素）も指標溶液の更なる乾燥スポットに配置した。特徴的な紫黒色の最初の出現に必要とされる時間を記録し、結果は表２０に示される。
【０１５４】
未反応の４：１：５のＢＣＩＰ：ＮＢＴ：ＴＲＩＳ緩衝液ならびにＭｎＣｌ2およびＭｇＣｌ2塩の背景色が時間と共に変化されるかどうかを決定するために、不織支持体上の未反応の乾燥スポットのいくつかを初期の色および１日後（乾燥）の色の変化について観察した。更に、指標の色の安定性を決定するために、反応および未反応の両方の乾燥サンプルを水中に１日（湿潤）および１週間（湿潤）浸漬し、色の変化を観察した。（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミンおよびＮ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドで処理したサンプルは、酵素との反応の前後に、ＢＣＩＰ／ＮＢＴ／ＴＲＩＳ溶液を用いて安定な色を示した。結果は表２１に示される。
【０１５５】
【表２３】
2007536557.tif 000025
【０１５６】
【表２４】
2007536557.tif 000026
【０１５７】
実施例３０
いくつかの７０％レーヨン／３０％ポリエステル不織支持体を、実施例２８について記載したように、（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミンおよびＮ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドの２つのアミン含有シランのうちの１つと、湿潤剤、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＳ）とで処理した。更に、１つの不織布サンプルは、未処理のままにした。マイクロピペットを用いて、実施例２９で記載したように調製した数個の５−マイクロリットルの液滴の４：１：５の指標溶液を、スポット化パターンで２つのアミノシラン処理サンプルおよび未処理サンプルのそれぞれの上に配置した。これらのスポットを室温で少なくとも３０分間空気乾燥させた。６つ（処理および未処理につき２つずつ）の乾燥サンプルを用いて、２．５４ｃｍ×７．６２ｃｍ（１インチ×３インチ）のスライドガラス上の１０マイクロリットルの液滴のアルカリホスファターゼ（カルビオケム）（１単位／ミリリットル）を拭き取った。別の６つ（処理および未処理につき２つずつ）の乾燥サンプルを十分に湿潤するまで超純水中に浸漬し、これを用いて、２．５４ｃｍ×７．６２ｃｍ（１インチ×３インチ）のスライドガラス上の２０マイクロリットルの液滴のアルカリホスファターゼ（３．５単位／ミリリットル）を拭き取った。特徴的な紫黒色の最初の出現に必要な時間を記録した。アミノシラン処理した不織布は、乾燥または湿潤のいずれかで使用したときに色の変化を示した。液滴を示す最初の形状は保持された。コントロールサンプルは、酵素との反応後に指標化学のスメアリングを示した。結果は表２２に示される。
【０１５８】
【表２５】
2007536557.tif 000027
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１ａ】本発明に従う固体支持部材の１つの実施形態の一部の断面の側面図である。
【図１ｂ】本発明に従う固体支持部材のもう１つの実施形態の一部の断面の側面図である。
【図１ｃ】本発明に従う固体支持部材のもう１つの実施形態の一部の断面の側面図である。
【図２】本発明に従う検出器の実施形態を表す斜視図である。
【図３】図２に描かれる実施形態の特徴の異なる実施形態の斜視図である。
【図４】図２に描かれる実施形態の特徴の異なる実施形態の斜視図である。
【図５】図２に描かれる実施形態の特徴の異なる実施形態の斜視図である。
【図６】図２に描かれる実施形態の特徴の異なる実施形態の斜視図である。
【図７】本発明に従う検出器の実施形態の斜視図である。
【図８】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の斜視図である。
【図９】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の斜視図である。
【図１０】本発明に従う検出器のための保持部材および固体支持部材の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明に従う検出器のための保持部材および固体支持部材の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明に従う検出器のための保持部材および固体支持部材の実施形態を示す図である。
【図１３ａ】本発明の特徴のもう１つの実施形態を示す側面図である。
【図１３ｂ】本発明に従って図１３ａの装置を使用する方法を説明する一部断面の側面図である。
【図１４】本発明に従う検出器のための保持部材および固体支持部材のもう１つの実施形態を示す。
【図１５】本発明に従う検出器のための保持部材および固体支持部材のもう１つの実施形態を示す。
【図１６】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図１７】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図１８】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図１９】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図２０】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図２１】本発明に従う検出器のもう１つの実施形態の特徴の図である。
【図２２ａ】本発明の実施形態において使用することができるパターンの図である。
【図２２ｂ】本発明の実施形態において使用することができるパターンの図である。
【図２２ｃ】本発明の実施形態において使用することができるパターンの図である。
【図１ａ】
2007536557.tif 000028
【図１ｂ】
2007536557.tif 000029
【図１ｃ】
2007536557.tif 000030
【図２】
2007536557.tif 000031
【図３】
2007536557.tif 000032
【図４】
2007536557.tif 000033
【図５】
2007536557.tif 000034
【図６】
2007536557.tif 000035
【図７】
2007536557.tif 000036
【図８】
2007536557.tif 000037
【図９】
2007536557.tif 000038
【図１０】
2007536557.tif 000039
【図１１】
2007536557.tif 000040
【図１２】
2007536557.tif 000041
【図１３ａ】
2007536557.tif 000042
【図１３ｂ】
2007536557.tif 000043
【図１４】
2007536557.tif 000044
【図１５】
2007536557.tif 000045
【図１６】
2007536557.tif 000046
【図１７】
2007536557.tif 000047
【図１８】
2007536557.tif 000048
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2007536557.tif 000051
【図２２ａ】
2007536557.tif 000052
【図２２ｂ】
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【図２２ｃ】
2007536557.tif 000054
【国際調査報告】
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2007536557.tif 000056
2007536557.tif 000057
2007536557.tif 000058
2007536557.tif 000059
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