(57)【要約】  簡便かつ高感度に標的物質を検出する標的物質測定キットを提供する。  液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットを提供する。
2016051974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キット。
【請求項２】
前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項１に記載の標的物質測定キット。
【請求項３】
前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項１に記載の標的物質測定キット。
【請求項４】
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下である請求項２に記載の標的物質測定キット。
【請求項５】
前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びている請求項２に記載の標的物質測定キット。
【請求項６】
前記流速制御部は多孔質体を備え、
前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい
請求項１に記載の標的物質測定キット。
【請求項７】
前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄い
請求項１に記載の標的物質測定キット。
【請求項８】
前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、
前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい
請求項１に記載の標的物質測定キット。
【請求項９】
液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、
前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットと、
前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、
前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える
標的物質測定装置と、を有する
標的物質測定システム。
【請求項１０】
前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、
前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有する
請求項９に記載の標的物質測定システム。
【請求項１１】
標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、
前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キット。
【請求項１２】
標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、
前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、
前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、
前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、
前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える
標的物質測定装置と、を有する
イムノクロマト測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、標的物質測定キット、標的物質測定システム、イムノクロマト測定キット及びイムノクロマト測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の抗原又は抗体等の標的物質を検出する手段として、抗原と当該抗原に対する抗体との特異的反応を利用する免疫測定法が利用されてきた。その中で「イムノクロマト法」は、試料に含まれる被検出物質と標識された抗体との複合体を形成させて、前記複合体と、被検物質と結合していない抗体とをクロマトグラフィーの原理を利用して分離し、複合体の凝集状態を測定する方法である。このため、「イムノクロマト法」は、目視による判定も可能な方法であり、標的物質を簡便に検出する方法として、一般的に用いられている。このようなイムノクロマト法に対しては、被検物質の検出感度の向上が求められてきた。【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、「検体液中における被検出物質の存在の有無を検出するイムノクロマト測定法であって、前記被検出物質と特異的に結合する第１の結合物質が付与された検査領域を一部に有するクロマトグラム媒体の該検査領域に、前記被検出物質と特異的に結合する、視認可能に標識された第２の結合物質を含む前記検体液を浸透させ、該検体液を前記検査領域に浸透させると共に、または浸透させた後に、前記クロマトグラフ媒体の屈折率との屈折率差Δｎが−０．１≦Δｎ≦０．１の屈折率を有する視認用溶液を、該クロマトグラフ媒体に浸透させ、前記検査領域に前記視認用溶液が浸透している状態で前記検査領域を視認することを特徴とするイムノクロマト測定法」が開示されている。当該方法では、クロマトグラフ媒体に所定の屈折率の視認用溶液を浸透させることにより、クロマトグラフ媒体と視認用溶液との界面における屈折率差によって生じる光散乱を抑制することができる。この結果、クロマトグラフ媒体の厚み方向の目視可能な領域が広がり、目視判定において、より高い検出感度を得ることができる。【０００４】
しかし、上記方法では、標識された被検物質をクロマトグラフ媒体によって分離した後に、再度、溶媒をクロマトグラフ媒体に添加して浸透させるには長時間を要し、イムノクロマト法の特徴である簡便性が損なわれる。そこで、例えば、特許文献２には、「試料中の被検出物質の存在を標識物質により検出するためのイムノクロマト測定法であって、クロマトグラフ媒体上の、前記被験物質と特異的に結合する第一の物質が固定化された反応部位に、試料と共にまたは試料に引き続いて、前記標識物質が結合した、前記被検物質に特異的に結合する第二の物質からなる検出試薬を接触させる第１工程、前記反応部位の支持物質を圧縮して厚さを減少させる第２工程、および前記標識物質の発光シグナルを観測する第３工程を含むことを特徴とするイムノクロマト測定法」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５７８１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１５４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載されているイムノクロマト測定法により、簡便性を損なわずに、被検物質を高感度に検出することが可能となる。しかし、上記方法では、支持物質の厚さを減少させる工程が必須である。
このように、標的物質の検出においては、より簡便に、かつ検出感度を向上させるためのさらなる改良が求められている。【０００７】
そこで、本開示は、簡便かつ高感度に標的物質を検出する標的物質測定キット等を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題解決のため、本開示は、液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットを提供する。
前記標的物質測定キットは、前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
また、前記標的物質測定キットは、前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下とすることもできる。
前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びていてもよい。
前記流速制御部は多孔質体を備え、前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さく形成されていてもよい。
前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄く形成されていてもよい。
前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さく形成されていてもよい。【０００９】
本開示はまた、液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有する標的物質測定システムを提供する。
前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有していてもよい。【００１０】
本開示はまた、標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットを提供する。
本開示はまた、標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有するイムノクロマト測定システムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示により、簡便かつ高感度に標的物質を検出する標的物質測定キット等が提供される。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載された何れかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を示す模式図である。
【図２】Ａ及びＢは、第１実施形態に係る標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ１−Ｐ１線の断面図である。
【図３】Ａ及びＢは、標的物質測定キットにおける第２捕捉部の配置の一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ２−Ｐ２線の断面図である。
【図４】Ａ〜Ｃは、流速制御部の構成例を示す模式図である。
【図５】第１実施形態に係る標的物質測定システムによる標的物質の検出を示す模式図である。
【図６】Ａ〜Ｃは、捕捉部の液体が通流する部分の平均孔径と、標的物質の検出との関係を示す模式図である。
【図７】Ａ及びＢは、本開示の第２実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ３−Ｐ３線の断面図である。
【図８】Ａ及びＢは、本開示の第２実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ４−Ｐ４線の断面図である。
【図９】Ａ及びＢは、本開示の第２実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ５−Ｐ５線の断面図である。
【図１０】Ａ及びＢは、捕捉部の厚みと標的物質の検出との関係を示す模式図である。
【図１１】Ａ及びＢは、本開示の第３実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ６−Ｐ６線の断面図である。
【図１２】Ａ及びＢは、本開示の第３実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットの一例を示す模式図であり、Ａは平面図であり、ＢはＡに示すＰ７−Ｐ７線の断面図である。
【図１３】本開示の第４実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本開示の範囲が狭く解釈されることはない。また、説明は、以下の順序で行う。
１．第１実施形態
（標的物質測定キットに流速制御部が設けられている例）
２．第２実施形態
（標的物質測定キットの捕捉部の厚みが他の構成に比べて薄く形成されている例）
３．第３実施形態
（標的物質測定キットの捕捉部の長手方向が液体の通流方向に伸びている例）
４．第４実施形態
（標的物質測定装置に液体注入機構を有する例）
【００１４】
１．第１実施形態
図１は、本開示の第１実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を示す模式図である。図中、符号Ｓ１で示す標的物質測定システムは、大別すると、標的物質測定装置Ｄ１と、標的物質測定キットＫ１と、有する。標的物質測定システムＳ１の各構成について、順に説明する。
【００１５】
（１）標的物質測定キット
先ず、標的物質測定キットＫ１について説明する。図２は、本実施形態に係る標的物質測定キットＫ１の構成例を示す模式図である。また、図２Ａは、標的物質測定キットＫ１の平面図を示し、図２ＢはＡに示すＰ１−Ｐ１線の断面図を示す。図２Ａに示すように、標的物質測定キットＫ１は、少なくとも捕捉部１１と、流速制御部１３と、を有する。
【００１６】
また、標的物質測定キットＫ１には、検出対象である標的物質の、例えばイムノクロマト法等による検出に必要な各構成を備えることができる。標的物質測定キットＫ１には、例えば図２Ａに示すように、液体導入部１４、試薬保持部１５、展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、第２捕捉部１２、及び液体保持部１７が備えられていてもよい。また、これらの構成は、基材１８に固定されていてもよい。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、液体導入部１４、試薬保持部１５、展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、捕捉部１１、第２捕捉部１２、流速制御部１３、及び液体保持部１７は、各々、隣接する他の部と接触して配置されることにより、後述する液体導入部１４へ導入された液体は、毛細管現象により、矢印Ｆ１で示す方向に通流して、液体保持部１７まで達することができる（図２、矢印Ｆ１参照）。なお、本開示においては、特に記載のない限り、液体導入部１４側を上流側とし、液体保持部１７側を下流側とする。
【００１８】
＜液体導入部＞
液体導入部１４は、標的物質測定キットＫ１へ液体が導入されるための構成である。また、液体導入部１４は、液体に含まれる、標的物質と標的物質以外の物質とを分離させて、標的物質を分散させる。このような機能を果たす限り、液体導入部１４は、公知の材料の中から自由に選択することができる。例えば、液体導入部１４は、セルロース膜、ニトロセルロース膜、アセチルセルロース膜、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、ナイロン膜、ガラス繊維、不織布等の複数の多孔質体の中から採用することができる。また、液体導入部１４については、標的物質との非特異的結合を抑制するために、アルブミン等のブロッキング剤で処理されていることが好ましい。
【００１９】
本開示において、液体導入部１４へ導入される「液体」とは、例えばイムノクロマト法等により検出可能な標的物質を含む、液状のものであればよく、その組成は特に限定されない。液体としては、例えば、生体由来の試料や、当該試料に試薬類を添加したり、又は希釈するなどして調製した液体試料が挙げられる。生体由来の試料としては、例えば、血液、血漿、血清、脳脊髄液、唾液、精液、尿、鼻水の拭い液（スワブ）、うがい液等が挙げられる。
【００２０】
また、標的物質とは、例えばイムノクロマト法等により検出可能なものであれば、その種類は特に限定されない。標的物質としては、例えば、タンパク質、ペプチド、核酸、糖、糖脂質、複合糖質等が挙げられる。
【００２１】
＜試薬保持部＞
試薬保持部１５は、標的物質と結合する検出試薬が保持される領域である。検出試薬は、液体導入部１４に導入された液体中の標的物質と結合可能となるように試薬保持部１５に保持される限り、試薬保持部１５の構成は特に限定されない。例えば、セルロース濾紙やガラス繊維濾紙等の多孔質体に検出試薬を塗布して乾燥させ、当該多孔質体を試薬保持部１５として用いることにより、乾燥状態で検出試薬を試薬保持部１５に保持させることもできる。乾燥状態の検出試薬を用いることにより、試薬保持部１５へ流入した液体によって検出試薬が溶解し、液体中の標的物質と検出試薬とを接触させることができる。また、試薬保持部１５についても、標的物質との非特異的結合を抑制するために、アルブミン等のブロッキング剤で、処理されていることが好ましい。
【００２２】
検出試薬は、標的物質に対して特異的に結合するための構造と、標的物質の検出において標識となるための構造を有するものであればよく、公知の材料の中から、標的物質の性質等に合わせて適宜選択できる。標的物質への特異的結合のための構造としては、抗体、アプタマー、分子インプリントポリマー等を用いることができる。また、これらの抗体やアプタマー、分子インプリントポリマー等に付与する標識としては、例えば、金コロイド、蛍光色素、ルテニウム錯体、イリジウム錯体等の錯体、ルミノール、ルシゲニン、ジオキセタン、シュウ酸エステル等の化学発光を示す有機化合物、ルシフェリン等の生物発光を示す物質などが挙げられる。
【００２３】
＜展開部＞
展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、クロマトグラフィーの原理を利用して、検出試薬と標的物質とが結合した複合体と、標的物質に結合していない検出試薬とを分離するための構成である。展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、上述した分離を行うことができる限り、標的物質や検出試薬の性質等に合わせて、公知の材料の中から自由に選択することができる。例えば、展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃとしては、クロマト媒体として用いられる各種材質からなる膜を採用することができる。これらの膜としては、例えば、ニトロセルロース膜、混合ニトロセルロースエステル膜、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜、ナイロン膜、ポリエーテルスルホン膜等が挙げられる。
【００２４】
また、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃは３ヶ所に設けられているが、展開部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの配置は、図示された配置に限定されるものではない。例えば、標的物質測定キットＫ１において、後述する第２捕捉部１２と流速制御部１３とが、直接、接するように配置され、展開部１６ｃは設けられていなくてもよい。また、標的物質測定キットＫ１に第２捕捉部１２が設けられていない場合には、捕捉部１１と流速制御部１３とが、直接、接するように配置されていてもよい。
【００２５】
＜捕捉部＞
捕捉部１１は、液体に含まれる標的物質を捕捉するための構成である。捕捉部１１は、液体中の標的物質を捕捉することができる限り、具体的構成は限定されず、公知の材料の中から自由に設計することができる。捕捉部１１としては、例えば、標的物質と特異的に結合する物質が固定された、ニトロセルロース、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ナイロン、ポリエーテルスルホン等からなる膜を採用することもできる。また、標的物質と特異的に結合する物質としては、例えば、抗体、アプタマー、分子インプリントポリマー等が挙げられる。これら抗体等の、標的物質に特異的に結合する物質は、疎水性結合、静電結合、イオン結合などにより、上述した膜に固定化される。
【００２６】
例えば、イムノクロマト法により標的物質を捕捉する場合には、標的物質を含む液体が通流する流路上に、標的物質を捕捉するための抗体が固定された、捕捉部１１を採用することができる。
【００２７】
また、標的物質測定キットにおいては、捕捉部１１は、標的物質の種類の数に応じて、複数設けることもできる。この場合、各々の捕捉部１１には、捕捉する標的物質に応じた抗体等が固定化される。具体的には、第１の標的物質と特異的に結合する物質を一つの捕捉部１１に固定化し、第２の標的物質と特異的に結合する物質を、他の一つの捕捉部１１に固定化することにより、標的物質測定キットＫ１を用いた１回の測定で、複数の標的物質を検出することもできる。
【００２８】
なお、上述した捕捉部１１については、後述する第２捕捉部１２と区別するために、本開示においては、便宜的に「第１捕捉部１１」とも称する。
【００２９】
＜第２捕捉部＞
第２捕捉部１２は、試薬保持部１５に保持されている検出試薬を捕捉するための構成である。検出試薬は、液体導入部１４への液体の導入の後、試薬保持部１５において液体と接触して、標的物質測定キットＫ１内を通流する。液体に含まれる標的物質に比べて、検出試薬が過剰に存在する場合、検出試薬の一部は標的物質と結合できないため、第１捕捉部１１で捕捉されることなく、さらに下流側へ移動する。第２捕捉部１２は、このような検出試薬を捕捉する。
【００３０】
第２捕捉部１２は、液体中の検出試薬を捕捉することができる限り、具体的構成は限定されず、公知の材料の中から自由に設計することができる。第２捕捉部１２として、例えば、上述した第１捕捉部１１と同様に、検出試薬と特異的に結合する物質が固定化された膜を採用することもできる。
【００３１】
また、第２捕捉部１２が設けられる位置は、第１捕捉部１１より下流側であり、かつ後述する液体保持部１７より上流であればよく、図２に示す配置には限定されない。図３は、第２捕捉部１２の配置の一例を示す模式図である。図３Ａは、標的物質測定キットＫ１１の平面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示すＰ２−Ｐ２線の断面図である。
【００３２】
図３に示すように、第２捕捉部１２は、流速制御部１３内に設けられていてもよく、例えば、流速制御部１３内の所定の空間に検出試薬と特異的に結合可能な物質を固定することにより、第２捕捉部１２として機能させることもできる。後述する他の実施形態においても、本実施形態と同様に第２捕捉部１２を設けることができる。
【００３３】
第２捕捉部１２は、標的物質測定キットＫ１において、標的物質の検出のための必須の構成ではないが、後述する理由により、標的物質測定キットＫ１に設けられていることが好ましい。また、後述する第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態についても、第１実施形態と同様に、第２捕捉部１２を有していることが好ましい。また、第２捕捉部１２の配置についても本実施形態と同様に、第１捕捉部１１より下流側であり、かつ後述する液体保持部１７より上流であればよく、特に限定されない。
【００３４】
＜流速制御部＞
流速制御部１３は、第１捕捉部１１における液体の通流速度を制御するための構成である。流速制御部１３は液体の通流方向（図２Ａ、矢印Ｆ１参照）に対して第１捕捉部１１より下流側に設けられている。流速制御部１３は、第１捕捉部１１を通流する液体の速度を制御することができれば、その具体的構成は特に限定されず、公知の材料の中から自由に設計することができる。図４Ａ〜Ｃに、流速制御部１３の構成例を模式的に示す。
【００３５】
図４Ａに示すように、例えば流速制御部１３には、多孔質体が備えられていてもよい。また、この場合、多孔質体における平均孔径（図４Ａ、ｘ１参照）は、第１捕捉部１１の液体が通流する部分の平均孔径（図４Ａ、ｘ２参照）に比して小さいことが好ましい。流速制御部１３に設けられた多孔質体における平均孔径を小さくすることにより、流速制御部１３は、第１捕捉部１１における液体の通流速度を、流速制御部１３が設けられていない場合に比べて減少させることができる。
【００３６】
例えば、イムノクロマト法により標的物質を捕捉する場合には、標的物質を含む液体が通流する流路上に、上述した多孔質体を含む流速制御部１３が配置されていることが好ましい。
【００３７】
また、図４Ｂに示すように、例えば流速制御部１３の通流方向と交差する方向の厚み（図４Ｂ、ｔ１参照）は、第１捕捉部１１の、通流方向と交差する方向の厚み（図４Ｂ、ｔ２参照）に比して薄く形成されていてもよい。流速制御部１３の厚みを薄くすることにより、流速制御部１３は、第１捕捉部１１における液体の通流速度を、流速制御部１３が設けられていない場合に比べて減少させることができる。
【００３８】
さらに、図４Ｃに示すように、例えば流速制御部１３は、貫通孔１３１が形成されたフィルタを備え、貫通孔１３１の平均孔径（図４Ｃ、ｘ３参照）は、第１捕捉部１１の液体が通流する部分の平均孔径（図４Ｃ、ｘ２参照）に比して小さく形成されていてもよい。流速制御部１３に設けられた貫通孔１３１の平均孔径を小さくすることにより、流速制御部１３は、第１捕捉部１１における液体の通流速度を、流速制御部１３が設けられていない場合に比べて減少させることができる。
【００３９】
＜液体保持部＞
液体保持部１７は、流速制御部１３を通過した液体を保持するための構成である。また、液体保持部１７は、液体導入部１４へ導入された液体を下流側へ移動させるためのポンプとしての機能も有する。液体保持部１７は、これらの機能を備える限り、具体的構成は特に制限されず、公知の材料の中から適宜採用することができる。例えば、ニトロセルロース膜、濾紙、ガラス繊維濾紙等の材料を、液体保持部１７に採用することができる。
【００４０】
本開示に係る標的物質測定キットは、イムノクロマト法により標的物質を検出するイムノクロマト測定キットに好適である。
【００４１】
（２）標的物質測定装置
次に、標的物質測定装置Ｄ１の各構成について説明する。標的物質測定装置Ｄ１は、少なくとも、光照射部２１と光検出部２２とを備える（図１、再度参照）。
【００４２】
＜光照射部＞
光照射部２１は、上述した標的物質測定キットＫ１の第１捕捉部１１へ、光（図１、矢印Ｌ１参照）を照射するための構成である。光照射部２１は、第１捕捉部１１に捕捉された、標的物質と検出試薬との複合体の、標識物質に由来する発色又は発光を、後述する光検出部２２において検出できる限り、その具体的構成は特に限定されない。例えば、光照射部２１には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ光源、レーザ光源等の公知の光源を採用できる。
【００４３】
＜光検出部＞
光検出部２２は、第１捕捉部１１から発せられる光（図１、矢印Ｌ２参照）を検出するための構成である。光検出部２２は、標識物質に由来する発色又は発光を検出できる限り、その具体的構成は特に限定されない。例えば、光検出部２２には、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等のエリア撮像素子や光電子増倍管等を採用することができる。
【００４４】
上述した標的物質測定装置Ｄ１には、光照射部２１及び光検出部２２の他、ダイクロイックミラー等で構成される光路切替機構２３や、光Ｌ１，Ｌ２を集光するためのレンズ等（図１においてレンズは不図示）、光Ｌ１の照射及び光Ｌ２の受光に必要な構成を、適宜採用することができる。この他、標的物質測定装置Ｄ１には、例えば、上述した第２捕捉部１２への光を照射する構成や、第２捕捉部１２から発せられる光を検出する構成が備えられていてもよい。また、光照射部２１及び光検出部２２は、第１捕捉部１１と第２捕捉部１２の各々へ光Ｌ１を照射して、各々からの発光又は発色を検出するように構成されていてもよい。さらに、標的物質測定装置Ｄ１には、光照射部２１による第１捕捉部１１への光Ｌ１の照射のタイミング等を制御する制御部が設けられていてもよい。
【００４５】
なお、上述した標的物質測定キットＫ１は、検出試薬に用いられる標識物質等を選択することにより、標的物質の検出について、目視で判定することも可能である。
【００４６】
（３）標的物質測定システムによる標的物質の検出
図５を参照しながら、標的物質測定システムＳ１による標的物質の検出を説明する。図５は、標的物質測定システムによる標的物質の検出を示す模式図であり、液体導入部１４へ導入された液体に含まれる標的物質Ｔ等の各部における挙動等を模式的に示す。
【００４７】
液体導入部１４に導入された液体中の標的物質Ｔは、試薬保持部１５へ向かって移動する（図５、矢印Ｆ１参照）。この時、液体導入部１４は、限外濾過により、一部の夾雑物Ｍ１を除去することもできる。試薬保持部１５に到達した標的物質Ｔは、検出試薬Ｒと結合して、複合体Ｃを形成する。
【００４８】
複合体Ｃ及び検出試薬Ｒは、さらに下流側へ移動し、複合体Ｃについては、第１捕捉部１１で捕捉され、複合体Ｃが凝集した状態となる。そして、標的物質測定装置Ｄ１の光照射部２１よって光を照射された第１捕捉部１１からは、標識物質に由来する光が出射される。標的物質測定装置Ｄ１の光検出部２２は、この出射光を検出することにより、標的物質Ｔの検出を行うことができる（図５において、標的物質測定装置Ｄ１は不図示）。
【００４９】
一方、標的物質Ｔと結合していない検出試薬Ｒは、第２捕捉部１２で捕捉され、検出試薬Ｒが凝集した状態となる。この結果、第２捕捉部１２において、検出試薬Ｒの標識物質に由来する発色又は発光が検出可能となる。このため、第２捕捉部１２を有する標的物質測定キットＫ１では、第２捕捉部１２の発色又は発光を測定することで、標的物質測定キットＫ１による標的物質法の実施の成否を判断することができる。また、第１捕捉部１１及び第２捕捉部１２において捕捉されなかった夾雑物Ｍ２等は、液体保持部１７に達して、液体保持部１７に保持される。
【００５０】
上述したように、標的物質測定システムＳ１では、第１捕捉部１１における複合体Ｃの凝集によって、標的物質の検出を行うことができる。図６Ａ〜Ｃは、第１捕捉部１１の液体が通流する部分の平均孔径と、標的物質の検出との関係を示す模式図である。
【００５１】
図６Ａに示すように、標的物質測定キットＫ１では、液体が下流方向へ移動することにより（矢印Ｆ１１参照）、第１捕捉部１１で複合体Ｃが凝集して、標識物質に由来する光（矢印Ｌ１１参照）が生じる（図６において、複合体は不図示）。この場合、第１捕捉部１１の液体が通流する部分Ｗ１の平均孔径が小さいと、第１捕捉部１１において、第１捕捉部１１を構成する部材の密度が高くなる。この結果、間隙が少ない第１捕捉部１１から標的物質測定キットＫ１の外部へ発せられる、標識物質に由来する光の強度は低い。
【００５２】
これに対して、図６Ｂに示すように、第１捕捉部１１の液体が通流する部分Ｗ２の平均孔径を、図６Ａに示す場合に比べて大きくすると、第１捕捉部１１を構成する部材の密度が低下する。この結果、間隙が増した第１捕捉部１１から標的物質測定キットＫ１の外部へ発せられる、標識物質に由来する光の強度を増加させることができる。しかし、第１捕捉部１１の液体が通流する部分Ｗ２の平均孔径が大きくなると、第１捕捉部１１における通流速度が上昇してしまい（図６Ｂ、矢印Ｆ１２）、第１捕捉部１１における複合体を捕捉する効率を低下させる場合がある。
【００５３】
そこで、図６Ｃに示すように、本実施形態に係る標的物質測定キットＫ１では、流速制御部１３が第１捕捉部１１における液体の通流速度を制御することにより、第１捕捉部１１の、液体が通流する部分Ｗ３の平均孔径を大きくした場合であっても、第１捕捉部１１における液体の通流速度の上昇を抑えることができる（図６Ｃ、矢印Ｆ１３）。この結果、第１捕捉部１１における複合体を捕捉する効率を低下させることなく、第１捕捉部１１から標的物質測定キットＫ１の外部へ発せられる、標識物質に由来する光の強度を増加させることができる。
【００５４】
本実施形態に係る標的物質測定システムでは、上述した流速制御部を第１捕捉部より下流側に備えることにより、第１捕捉部における液体の通流速度を制御することができる。このため、第１捕捉部の液体が通流する部分の平均孔径を、標的物質の検出に対して、より適切な大きさに設計しても、第１捕捉部における標的物質の捕捉の効率が低下することを抑制できる。このため、本実施形態に係る標的物質測定システムでは、標的物質をより感度高く検出することができる。
【００５５】
また、本実施形態に係る標的物質測定システムでは、検出感度を高めるために、新たに試薬を用いたり、煩雑な操作を必要としない。従って、本実施形態に係る標的物質測定システムでは、標的物質を簡便に、かつ高感度で検出することができる。
【００５６】
本開示に係る標的物質測定システムは、イムノクロマト法により標的物質を検出するイムノクロマト測定システムに好適である。
【００５７】
２．第２実施形態
図７は、本開示の第２実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットＫ２を模式的に示す。図７Ａは、標的物質測定キットＫ２の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示すＰ３−Ｐ３線の断面図である。
【００５８】
本実施形態において、標的物質測定装置の構成は、上述した第１実施形態と同一であるため、その説明は省略する。また、標的物質測定キットＫ２の各構成のうち、上述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５９】
図７Ｂに示すように、標的物質測定キットＫ２においては、第１捕捉部１１の液体の通流方向と交差する方向の厚み（図７Ｂ、ｔ４参照）は、液体導入部１４の、液体の通流方向と交差する方向の厚み（図７Ｂ、ｔ５参照）に比して薄い。なお、図７Ｂに示す試薬保持部１５、展開部１６ａ，１６ｂ、流速制御部１３及び液体保持部１７の各部の厚みについては、図７においては同一であるが、各部の厚みは異なっていてもよい。これは、後述する、図８及び図９に示す標的物質測定キットＫ２１，Ｋ２２についても同様である。
【００６０】
図８に本実施形態に係る標的物質測定キットの他の構成例を模式的に示す。図８Ａは、標的物質測定キットＫ２１の平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示すＰ４−Ｐ４線の断面図である。図８Ｂに示すように、第１捕捉部１１の液体の通流方向と交差する方向の厚み（図８Ｂ、ｔ４参照）は、液体保持部１７の、液体の通流方向と交差する方向の厚み（図８Ｂ、ｔ６参照）に比して薄い。
【００６１】
また、図７及び図８に示す標的物質測定キットにおいては、第１捕捉部１１に加えて、展開部１６ａ，１６ｂも薄く形成されているが、本実施形態では、少なくとも第１捕捉部１１のみが薄く形成されていればよく、図７及び図８に示す構成に限定されるものではない。
【００６２】
図９は、本実施形態に係る標的物質測定キットの構成の一例を示す模式図である。図９Ａは、標的物質測定キットＫ２２の平面図であり、図９Ｂは、図９Ａに示すＰ５−Ｐ５線の断面図である。図９Ｂに示すように、本実施形態においては、第１捕捉部１１のみが薄く形成され、第１捕捉部１１に接する展開部１６ａは、下流に向かって徐々に厚みが減少しているように構成されていてもよい。
【００６３】
第１捕捉部１１の厚みと標的物質の検出との関係を図１０に示す。図１０Ａ及びＢは、標的物質測定キットにおける第１捕捉部１１を模式的に示す。図１０Ｂに示す第１捕捉部１１ｂは、図１０Ａに示す第１捕捉部１１ａに比べ、薄く形成されている。このため、第１捕捉部１１に存在する複合体Ｃの量が同一であった場合、第１捕捉部１１ｂでは、表面Ｕに近い領域における複合体Ｃの密度が高まる。
【００６４】
第１捕捉部１１においては、複合体Ｃが凝集した状態であっても、表面Ｕから離れた深い位置に存在する場合、複合体の標識物質に由来する発光又は発色は、第１捕捉部１１を構成する部材により、標的物質測定キットの外部へ達することが困難となる場合がある。これに対して、本実施形態に係る標的物質測定キットＫ２，Ｋ２１，Ｋ２２では、第１捕捉部１１が薄く形成されているため、複合体Ｃの密度が高まり、かつ第１捕捉部１１の表面Ｕから浅い位置に複合体Ｃが凝集する。この結果、標識物質に由来する発光又は発色の強度を高めることができる。
【００６５】
第１捕捉部１１の厚み（図７Ｂ、ｔ４参照）は、０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下であることが好ましい。第１捕捉部１１の厚みを０．１０ｍｍ以下とすることにより、第１捕捉部１１において標識物質からの発光の強度を高めることができる。また、第１捕捉部１１を０．０１ｍｍ以上とすることにより、第１捕捉部１１自体の強度を十分に得ることができる。また、基材１８上に第１捕捉部１１を設けることで、第１捕捉部１１の強度をより高めることができる。
【００６６】
本実施形態に係る標的物質測定システムにおいては、第１捕捉部１１が他の構成に比して薄く形成されている。このため、複合体Ｃを第１捕捉部１１の表面に近い部分に密度高く存在させ、標識物質からの発光又は発色の強度を高めることができる。このため、標的物質をより高感度に測定することができる。
【００６７】
例えば、特許文献２に開示されたイムノクロマト測定方法では、反応部位の支持物質を圧縮して厚さを減少させる。しかし、この場合、支持物質の密度も高くなるため、支持物質における間隙も減少し、標識物質の発光シグナルを却って低下させるおそれがある。これに対して、本実施形態に係る標的物質測定システムにおいては、第１捕捉部１１が薄く形成されているため、間隙が減少して標識物質からの発光又は発色の強度を低下させることなく、標識物質を測定することができる。
【００６８】
第２実施形態に係る標的物質測定システムの他の効果は、上述した第１実施形態に係る標的物質測定システムと同様である。
【００６９】
３．第３実施形態
図１１に、本開示の第３実施形態に係る標的物質測定システムにおける標的物質測定キットＫ３の構成例を模式的に示す。また、本実施形態において、標的物質測定装置の構成は、上述した第１実施形態と同一であるため、その説明は省略する。さらに、標的物質測定キットＫ３の各構成のうち、上述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７０】
図１１Ａは、標的物質キットＫ３の平面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａに示すＰ６−Ｐ６線の断面図である。図１１Ａに示すように、標的物質測定キットにおいては、第１捕捉部１１の長手方向は、液体の通流方向（矢印Ｆ１）に延びている。
【００７１】
第１捕捉部１１の長手方向が通流方向に延びている構成は、図１１に示す第１捕捉部１１の構成には限定されない。図１２は、本開示に係る標的物質測定キットの構成の一例を示す模式図である。図１２Ａは、標的物質測定キットＫ３１の平面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａに示すＰ７−Ｐ７線の断面図である。例えば、図１２Ａに示すように、展開部１６ａ，１６ｂと第１捕捉部１１との接続部分において液体が通流する向きが変わるように構成されていてもよい。
【００７２】
本実施形態に係る標的物質測定システムでは、標的物質測定キットに設けられた第１捕捉部１１の長手方向が、液体の通流方向に延びている。このため、複合体を含む液体の、第１捕捉部１１の通過に要する時間がより長くなり、複合体が第１捕捉部に捕捉される効率を高めることができる。この結果、第１捕捉部１１に捕捉される複合体の量を増加させ、標的物質の検出感度を向上させることができる。第３実施形態に係る標的物質測定システムの他の効果は、上述した第１実施形態に係る標的物質測定システムと同様である。
【００７３】
４．第４実施形態
図１３に、本開示の第４実施形態に係る標的物質測定システムの構成例を模式的に示す。本実施形態に係る標的物質測定システムＳ４において、上述した第１実施形態に係る標的物質測定システムＳ１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７４】
図１３に示すように、標的物質測定装置Ｄ２は、標的物質測定キットＫ１の液体導入部１４へ液体を注入する液体注入機構２４を有する（矢印Ｆ０参照）。液体注入機構２４は、液体導入部１４へ上述した液体を導入できる限り、その具体的構成は特に限定されず、公知の液体注入装置等の構成から、液体の性質等に合わせて、適宜採用することができる。
【００７５】
また、液体注入機構２４は、標的物質を含む液体とは別の液体を、標的物質測定キットＫ１に注入するための構成を有していてもよい。別の液体とは、例えば、検出試薬と結合する標識物質を発光させるための液体である。具体的には、過酸化水素、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、ルシフェラーゼ等を含む試薬液である。標的物質を含む液体を導入した後に、これらの試薬液を標的物質測定キットＫ１に導入することによって、上述した光照射部２１による光の照射を必要とせずに、化学発光や生物発光等を利用した標識物質からの発光により、標的物質の測定を行うことができる。
【００７６】
本実施形態に係る標的物質測定システムにおいては、液体注入機構を有することにより、標的物質測定キットに手動で液体を導入する必要がない。このため、ユーザが誤って液体に触れてしまう事故が防止される。第４実施形態に係る標的物質測定システムの他の効果は、上述した第１実施形態に係る標的物質測定システムと同様である。
【００７７】
なお、上記に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【００７８】
本開示は、以下のような構成もとることができる。
（１）液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キット。
（２）前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体導入部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記（１）に記載の標的物質測定キット。
（３）前記通流方向に対して前記流速制御部より下流側に前記液体が吸収される液体保持部を有し、前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記液体保持部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記（１）に記載の標的物質測定キット。
（４）前記捕捉部の前記通流方向と交差する方向の厚みは０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の標的物質測定キット。
（５）前記捕捉部の長手方向は前記通流方向に延びている上記（１）〜（４）のいずれかに記載の標的物質測定キット。
（６）前記流速制御部は多孔質体を備え、
前記多孔質体における平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい上記（１）〜（５）のいずれかに記載の標的物質測定キット。
（７）前記流速制御部の前記通流方向と交差する方向の厚みは前記捕捉部の前記交差する方向の厚みに比して薄い上記（１）〜（５）のいずれかに記載の標的物質測定キット。
（８）前記流速制御部は貫通孔が形成されたフィルタを備え、前記貫通孔の平均孔径は前記捕捉部の前記液体が通流する部分の平均孔径に比して小さい上記（１）〜（５）のいずれかに記載の標的物質測定キット。
（９）液体に含まれる標的物質を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部における前記液体の通流速度を制御する流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられている標的物質測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有する標的物質測定システム。
（１０）前記標的物質測定キットは前記通流方向に対して前記捕捉部より上流側に前記液体が導入される液体導入部を有し、前記標的物質測定装置は前記液体導入部へ前記液体を注入する液体注入機構を有する上記（９）に記載の標的物質測定システム。
（１１）標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キット。
（１２）標的物質を含む液体が通流する流路上に固定された抗体を含む捕捉部と、前記流路上に配置された多孔質体を含む流速制御部と、を有し、前記流速制御部は前記液体の通流方向に対して前記捕捉部より下流側に設けられているイムノクロマト測定キットと、前記捕捉部へ光を照射する光照射部と、前記捕捉部から発せられる光を検出する光検出部と、を備える標的物質測定装置と、を有するイムノクロマト測定システム。
【符号の説明】
【００７９】
Ｃ：複合体
Ｄ１，Ｄ２：標的物質測定装置
Ｋ１，Ｋ１１，Ｋ２，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ３，Ｋ３１：標的物質測定キット
Ｍ１，Ｍ２：夾雑物
Ｒ：検出試薬
Ｓ１，Ｓ４：標的物質測定システム
Ｔ：標的物質
１１，１１ａ，１１ｂ：捕捉部（第１捕捉部）
１２：第２捕捉部
１３：流速制御部
１３１：貫通孔
１４：液体導入部
１５：試薬保持部
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ：展開部
１７：液体保持部
１８：基材
２１：光照射部
２２：光検出部
２３：光路切替機構
２４：液体注入機構
【図１】
2016051974.tif 000003
【図２】
2016051974.tif 000004
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2016051974.tif 000015
【国際調査報告】
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2016051974.tif 000018
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