(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と接触した状態で配置される試験ストリップを含む診断用デバイスであって、前記試験ストリップ及び前記支持体が、不織水分散性マトリックス材料からそれぞれ構成され、前記支持体は疎水性ナノ粒子を含む疎水性溶液で処理されている、診断用デバイス。
【請求項２】
前記試験ストリップが、試験ゾーンを備え、試料ゾーン及び吸収ゾーンと流体連通した状態にあり、前記試料ゾーン及び前記吸収ゾーンが水分散性材料から構成される、請求項１に記載の診断用デバイス。
【請求項３】
前記水分散性材料が、水洗可能な材料である、請求項２に記載の診断用デバイス。
【請求項４】
前記試験ストリップが、前記支持体内に格納される、請求項３に記載の診断用デバイス。
【請求項５】
前記支持体が、前記試料ゾーン又は前記試験ゾーンに近接した開口部又はウィンドウを備える、請求項４に記載の診断用デバイス。
【請求項６】
前記ウィンドウが、前記試験ゾーンに近接して配置され、ゼラチンを含む、請求項５に記載の診断用デバイス。
【請求項７】
前記支持体が、前記不織水分散性マトリックス材料及び疎水性溶液処理を通る１つ以上のスリット又は切り欠きを備えて濡れ性が増強されており、前記スリット又は切り欠きは、液体がマトリックス構造内部により接近しやすくし、または、デバイスが液体本体と接触したときに液体の表面張力を低下させる、請求項４に記載の診断用デバイス。
【請求項８】
前記支持体が、エンボス加工部分を含む、請求項４に記載の診断用デバイス。
【請求項９】
通気部分が、前記支持体に設けられている、請求項４に記載の診断用デバイス。
【請求項１０】
前記試験ゾーンが、前記不織水分散性マトリックス材料上に試験ライン及び制御ラインを含み、各ラインが抗体を含む、請求項３に記載の診断用デバイス。
【請求項１１】
糖及び抗体を含む抗体試薬が、試験ストリップ上に放出可能に置かれ、前記抗体が、アナライトに対して特異的である、請求項３に記載の診断用デバイス。
【請求項１２】
前記糖が、トレハロース及びスクロースを含む、請求項１１に記載の診断用デバイス。
【請求項１３】
前記試験ストリップが、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の診断用デバイス。
【請求項１４】
水洗可能不織水分散性マトリックス材料から構成される標識ゾーン、並びに前記標識ゾーンと流体連通した状態にあり、試料受け入れゾーン、試験領域、及び吸収ゾーンからなる群から選択される少なくとも１つの更なる構成要素を含む診断用デバイスであって、前記標識ゾーンが、標識試薬及び水分散性又は水溶解性のコーティング剤を含む、診断用デバイス。
【請求項１５】
前記試料受け入れゾーン、前記標識ゾーン、前記試験領域、及び前記吸収ゾーンを備える、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
存在する場合には、前記標識ゾーン、前記試料受け入れゾーン、前記試験領域、及び前記吸収ゾーンが、前記不織水分散性マトリックス材料から構成される、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
単一の連続した不織水分散性マトリックス材料から構成される、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１８】
ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている、請求項１４から１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
イムノアッセイ用の水分散性標識ゾーンを調製する方法であって、水洗可能不織水分散性マトリックス材料を任意で水溶性コーティング剤と接触させることと、前記不織水分散性マトリックス材料上に標識試薬をインクジェット印刷、フレキソグラフィック印刷、またはスクリーン印刷して、イムノアッセイ用の処理された水分散性標識ゾーンを調製することを含む、方法。
【請求項２０】
前記標識ゾーンが、診断用デバイスに配置され、前記診断用デバイスが、不織水分散性マトリックス材料から構成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記標識ゾーンの前記不織水分散性マトリックス材料が、前記診断用デバイスの不織水分散性マトリックス材料と連続的で非重複的に流体連通した状態で配置される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１から１２、又は１４から１７のいずれかに記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
【請求項２３】
請求項１３に記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
【請求項２４】
請求項１８に記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
【請求項２５】
乾燥剤を更に含む、請求項２２に記載のキット。
【請求項２６】
前記乾燥剤が、溶解性又は分散性のコーティングである、請求項２５に記載のキット。
【請求項２７】
前記包装材料が、無酸素環境を含む、請求項２２に記載のキット。
【請求項２８】
前記包装材料が、水分散性材料から構成される、請求項２２に記載のキット。
【請求項２９】
前記包装材料が、生分解性の材料から構成される、請求項２２に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年８月６日付けで出願の米国仮特許出願シリアル番号第６２／２０２，００３号、２０１５年８月２１日付けで出願の米国仮特許出願シリアル番号第６２／２０８，２１７号、及び２０１６年７月１５日付けで出願の米国仮特許出願シリアル番号第６２／３６２，８１３号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）に基づく優先権及び利益を主張し、その各内容を、あたかも以下にすべて記載されるかのごとく、その内容全体を参考として本明細書に組み込む。
【０００２】
本開示は、水分散性又は溶解性の診断アッセイ法、デバイス、製造方法、及びキットに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な試料タイプのアナライトの検出を可能にするために、迅速診断試験分野が開発された。ホルモン、細胞、薬物、及びその代謝物、並びに感染性病原体の抗原を含むいくつかのアナライトに対して高い特異性を有するアッセイを生み出すために、ポリクロナール抗体の使用の後に、モノクロナール抗体の使用が続いた。酵素触媒反応により、又は試験ラインレベルにおいて目視可能なシグナルが蓄積することにより目視可能なシグナルが生成されるが、そのようなシグナルも、高感度な結果の迅速な開発をもたらした。イムノアッセイに基づく迅速試験の多くは、試験ストリップを格納する固体筐体を含む。
【０００４】
既存のデバイスは、少なくとも２つの部分：デバイスの支持体として機能する剛構造、及び試験そのものを実施する試験用ストリップを一般的に含む。尿に基づく診断法は、ミッドストリーム（デバイスは流体の流れの中に保持される）、ディップ（デバイスは静止した流体試料中に保持される）、及びカセット（流体試料を添加するのに、ドロッパーが使用される）、又はトップダウンアッセイからなる分類に通常該当する。そのようなデバイスは、剛体構造、不正確な標本収集法（時に、ユーザーが計測する必要がある）、及び試験用ストリップ毎に１つの抽象的な読み取り（非電子デバイスにおける）を使用する。現行デバイスの組成物は、非生分解性で、廃物として処分されなければならない材料、例えばプラスチック、ワックス、ポリマー層、ニトロセルロース、及び織物層（例えば、ストリップ又はその他のマトリックスを含み得る。更に、各試験ストリップ構成要素は、個別に製造され、その後バッチ処理工程を使用して組立てられ得るが、それは、輸送時間、製造時間、設備費、及び労務費を増加させる。
【０００５】
このような診断用デバイスは、多くの場合、高感度な試験結果を取得するのに使用されるので、ユーザーにとって、思慮が一般的に重要な優先事項となる。例えば、廃棄時の思慮は、使用済みのデバイスが見られたくない場合、特に重要であり得る。
【０００６】
本明細書に提示するソリューションは、当技術分野におけるこのような及びその他の要求に対処する。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書に記載する頻度の高い実施形態において、支持体と接触した状態で配置された試験ストリップを含む診断用デバイスであって、該試験ストリップ及び該支持体は、水分散性材料からそれぞれ構成される、診断用デバイスが提示される。多くの場合、試験ストリップは、試験ゾーンを備え、試料ゾーン及び吸収ゾーンと流体連通した状態にあり、該試料ゾーン及び吸収ゾーンは水分散性材料から構成される。また多くの場合、水分散性材料は、水分散性マトリックス材料でもある。試験ストリップは、頻繁には支持体内に格納されている。また、支持体は、多くの場合、疎水性溶液で処理される。
【０００８】
頻度の高い実施形態では、支持体は、試料ゾーン又は試験ゾーンに近接した開口部又はウィンドウを備える。ウィンドウは、多くの場合、試験ゾーンに近接して配置され、分散性又は溶解性であるが、光学的に透明な材料、例えばゼラチン等を含む。
【０００９】
頻度の高い実施形態における支持体は、１つ若しくは複数のスリット、又は１つ若しくは複数の孔を備え、該スリット又は孔は、マトリックス材料の水分散を促進するように構成されている。また、支持体は、多くの場合、エンボス加工部分を含む。通気部分又は通気用の隆起した部分も、支持体の頻度の高い態様である。エンボス加工は、試料ゾーン、試験ストリップ、及び／又は吸収ゾーン上にも提供され得る。
【００１０】
試験ゾーンは、多くの場合、マトリックス材料上に試験ライン及び制御ラインを含み、各ラインは抗体を含む。しばしば含まれる実施形態では、抗体試薬は糖を含み、また抗体は試験ストリップ上に放出可能に置かれ、該抗体はアナライトに対して特異的である。糖は、多くの場合、トレハロース及びスクロースを含む。
【００１１】
特に頻度の高い実施形態では、デバイス又は試験ストリップ（その関連する態様を含む）は、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている。
【００１２】
また、ゼラチン又はコラーゲンの支持体と接触した状態で配置された試験ストリップを備える診断用デバイスも本明細書に提示され、該試験ストリップ及び支持体は、それぞれ、水に分散する又は溶解する。試験ストリップは、多くの場合、支持体内に配置された診断チャンネル内に含まれている。診断チャンネルは、多くの場合、疎水性の水分散性マトリックス材料で裏打ちされている。疎水性の水分散性マトリックス材料は、最も頻繁には、液体試料の存在下で一時的に疎水性である。最も一般的に含まれる実施形態では、この疎水性の水分散性マトリックス材料は、疎水性溶液で処理される。試験ストリップそのものは、水分散性マトリックス材料を含み、またデバイスは、多くの場合、診断チャンネルと流体連通した状態にある試料ゾーン又は吸収ゾーンを更に備える。試験ストリップは、多くの場合、マトリックス材料上に試験ライン又は制御ラインを含む試験ゾーンを含み、各ラインは抗体を含む。特に頻度の高い実施形態では、デバイス又は試験ストリップ（その関連する態様を含む）は、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている。
【００１３】
特定の実施形態では、水分散性マトリックス材料から構成される標識ゾーン、並びに該標識ゾーンと流体連通した状態にあり、試料受け入れゾーン、試験領域（本明細書では「試験ゾーン」とも呼ぶ）、及び吸収ゾーンからなる群から選択される少なくとも１つの更なる構成要素を含む診断用デバイスであって、該標識ゾーンは、標識試薬及び水分散性又は溶解性コーティング剤を含む、診断用デバイスが提供される。頻繁には、デバイスは、標識ゾーン、試験領域、並びに任意選択的に試料受け入れゾーン、及び／又は吸収ゾーンを備える。多くの場合、存在する場合には、標識ゾーン、試料受け入れゾーン、試験領域、及び吸収ゾーンは、水分散性マトリックス材料から構成される。頻繁には、水分散性マトリックス材料は、水分散性マトリックスサンドイッチ材料（ＷＤＭＳＭ；本明細書では、単にマトリックス材料又は水分散性マトリックス材料とも呼ばれる）を含む。特定の頻度の高い実施形態では、デバイスは、単一の連続した水分散性マトリックス材料から構成される。
【００１４】
多くの場合、水分散性マトリックス材料は、１つ又は複数の流路を備える。また、多くの場合、水分散性マトリックス材料は、２つ以上の流路を備える。頻繁には、２つ以上の流路のそれぞれは、２つ以上の流路のうちの１つ又は複数の別の流路と流体連通した状態にない。特定の頻度の高い実施形態では、１つ又は複数の試料受け入れゾーンは、２つ以上の流路のそれぞれと流体連通した状態にある。多くの場合、１つ又は複数の吸収ゾーンは、２つ以上の流路のそれぞれと流体連通した状態にある。また、多くの場合、各流路は、試料受け入れゾーン及び／又は吸収ゾーンを備える。
【００１５】
特定の頻度の高い実施形態では、コーティング剤は、湿潤強力樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＥ）、アルギン酸プロピレングリコールエステル（ＰＧＡ）、コラーゲン、ゼラチン、溶解可能なフィルム、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、水溶性シリコーン、シリカゲル、非シリカゾルゲル、ヒドロゲル、水分散性若しくは溶解性ワックス、別の水溶性若しくは分散性コーティング、又は上記したものの２つ以上の組合せを含む。
【００１６】
多くの場合、標識試薬が、コーティング剤と水分散性マトリックス材料の間に配置される。また、多くの場合、水溶性コーティング剤が、標識試薬と水分散性マトリックス材料の間に配置される。頻繁には、標識試薬は、水溶性コーティング剤の第１の層と第２の層の間に配置される。特定の実施形態では、水溶性コーティング剤は、水溶性コーティング剤の２つ以上の層を含み、標識試薬は、２つ以上の標識試薬を含み、該２つ以上の標識試薬のそれぞれは、水溶性コーティング剤の２つ以上の層のうちの少なくとも１つの層の一部分により、２つ以上の標識試薬のうちの別の試薬から分離している。多くの場合、２つ以上の標識試薬は、同一の又は異なる標識試薬を含み、また水溶性コーティング剤の２つ以上の層は、同一の又は異なる水溶性コーティング剤を含む。多くの場合、第１の層は、第２の層とは異なる水溶性コーティング剤である。
【００１７】
特定の実施形態では、水溶性コーティング剤は、厚さ約０．２５μｍ〜１．０ｍｍの層を含む。また、特定の実施形態では、水溶性コーティング剤は、厚さ１．０ｍｍ〜約５．０ｍｍの層を含む。更に、特定の実施形態では、水溶性コーティング剤は、標的試料と接触すると溶解性となり、そして約６０秒未満で溶解する。その他の特定の実施形態では、水溶性コーティング剤は、標的試料と接触すると溶解性となり、そして約６０秒〜約１０分の間に溶解する。多くの場合、２４時間以内に分散又は溶解が生ずる。また、多くの場合、デバイスが試料又は水と接触した後、１週間又は１カ月以内に分散又は溶解が生ずる。特定の実施形態では、コーティングに基づくマトリックスを組み込んだ実施形態を含め、３〜６カ月以内に分散又は溶解が生ずる。
【００１８】
特定の頻度の高い実施形態では、水溶性コーティング剤及び／又は標識試薬は、デバイス上にドットマトリックススタイルで配置され、またデバイス上に分離したドット状で配置される、又は１つ若しくは複数の細いライン（複数可）状に配置される。
【００１９】
特定の頻度の高い実施形態では、１つ又は複数の流路のうちの少なくとも１つは、非直線流路である。多くの場合、２つ以上の流路のうちの１つ又は複数は、非直線流路である。
【００２０】
特定の実施形態では、イムノアッセイ用の水分散性標識ゾーンを調製する方法が提供されるが、同方法は、水分散性マトリックス材料を標識試薬及び水溶性コーティング剤と接触させるステップを含む。多くの場合、水分散性マトリックス材料は、水分散性マトリックスサンドイッチ材料（ＷＤＭＳＭ）を含む。また、多くの場合、標識ゾーンは、診断用デバイスに配置され、該診断用デバイスは、水分散性マトリックス材料から構成される。頻度の高い実施形態では、標識ゾーンの水分散性マトリックス材料は、診断用デバイスの水分散性マトリックス材料と、連続的で非重複的に流体連通した状態で配置されている。
【００２１】
多くの場合、そのような方法における水溶性コーティング剤は、湿潤強力樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＥ）、アルギン酸プロピレングリコールエステル（ＰＧＡ）、コラーゲン、ゼラチン、溶解可能なフィルム、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、水溶性シリコーン、シリカゲル、非シリカゾルゲル、ヒドロゲル、水分散性ワックス、別の水溶性若しくは分散性コーティング、又は上記したものの２つ以上の組合せを含む。頻繁には、標識試薬が、水溶性コーティング剤と水分散性マトリックス材料の間に配置される。また、頻繁には、水溶性コーティング剤が、標識試薬と水分散性マトリックス材料の間に配置される。多くの場合、標識試薬は、水溶性コーティング剤の第１の層と第２の層の間に配置される。また、多くの場合、水溶性コーティング剤は、水溶性コーティング剤の２つ以上の層を含み、標識試薬は、２つ以上の標識試薬を含み、該の標識試薬のそれぞれは、水溶性コーティング剤の２つ以上の層のうちの少なくとも１つの層の一部分により、２つ以上の標識試薬のうちの別の層から分離している。頻繁には、２つ以上の標識試薬は、同一の又は異なる標識試薬を含み、また水溶性コーティング剤の２つ以上の層は、同一の又は異なる水溶性コーティング剤を含む。多くの場合、第１の層は、第２の層とは異なる水溶性コーティングである。
【００２２】
特定の方法では、水溶性コーティングは、厚さ約０．２５μｍ〜１．０ｍｍの層を含む。水溶性コーティングは、厚さ約１．０ｍｍ〜５．０ｍｍの層をも含み得る。多くの場合、水溶性コーティングは、標的試料と接触すると溶解性となり、そして約６０秒未満で溶解する。また、多くの場合、水溶性コーティング剤は、標的試料と接触すると溶解性となり、そして約６０秒〜約１０分の間に溶解する。多くの場合、２４時間以内に分散又は溶解が生ずる。また、多くの場合、方法を実施後、１週間又は１カ月以内に分散又は溶解が生ずる。特定の実施形態では、コーティングに基づくマトリックスを組み込んだ実施形態を含め、３〜６カ月以内に分散又は溶解が生ずる。
【００２３】
特定の実施形態では、水溶性コーティング及び／又は標識試薬は、デバイス上にドットマトリックススタイルで配置され、またデバイス上に分離したドット状で配置される、又は１つ若しくは複数の細いライン状に配置される。
【００２４】
特定の頻度の高い実施形態では、本明細書に記載するデバイス、及び包装材料又は説明書を含むキットが提供される。多くの場合、キットは乾燥剤を更に含む。特定の実施形態では、乾燥剤は、溶解性又は分散性コーティングである。多くの場合、包装材料は、無酸素環境を含む。頻繁には、多くの場合、包装材料は、水分散性材料から構成される。また頻繁には、包装材料は、生分解性の材料から構成される。
【００２５】
一実施形態では、軸流式診断用デバイスを形成する方法は、マトリックスの上方、上部、及び／又は内部に、少なくとも１つの試薬を分配するステップを含み得るが、該マトリックスは、軸流式診断用デバイスの使用後、水溶性及び水分散性のうちの少なくとも１つに該当する。
【００２６】
軸流式診断用デバイスを形成する方法は、例えば、少なくとも１つのマトリックス層を含むウェブを提供するステップ、少なくとも１つの試薬を該ウェブの上方、上部、及び／又は内部に分配するステップ、及び該ウェブを複数の個々のマトリックスセクションにセグメント化するステップを含み得るが、該マトリックスは、軸流式診断用デバイスの使用後、水溶性及び水分散性のうちの少なくとも１つに該当する。多くの場合、方法は、少なくとも１つの試薬チャンネルを、マトリックスの上方、上部、又は内部に形成するステップ；及び少なくとも１つの試薬を、少なくとも１つの試薬チャンネル内に分配するステップを含む。頻度の高い実施形態では、方法は、マトリックスをエンボス加工するステップ、層を該マトリックス上にインクジェット印刷するステップ、該マトリックスをレーザー切断するステップ、パターン化された第１のマトリックス層であって、１つ又は複数のチャンネル開口部を有する第１のマトリックス層を、第２のマトリックス層上にラミネート加工するステップ、及び該マトリックスをスタンピングするステップを含む群から選択される少なくとも１つの方法を使用して、少なくとも１つの試薬チャンネルを形成するステップを含む。多くの場合、収集パッドは、マトリックスから形成され、該収集パッドは、流体を少なくとも１つの試薬チャンネルの方向に誘導するように構成された複数の流体迂回路を備える。
【００２７】
そのような方法は、多くの場合、複数の流体迂回路を収集パッド内にエンボス加工するステップ又はプロセス（それと関連する機器を含む）を含む。マトリックスは、多くの場合、第１の表面積を有し、また方法は、収集パッドをマトリックスから形成するステップを更に含み、該収集パッドは、第１の表面積よりも大きい第２の表面積を備える。特定の実施形態では、方法は、マトリックスをエンボス加工して収集パッドを形成するステップを含む。
【００２８】
製造方法は、多くの場合、例えば、熱源を使用して、マトリックス上で試薬を硬化させる硬化ステップを含み得る。製造方法は、マトリックスを切断して、マトリックスを複数の個々のマトリックスセクションにセグメント化するステップも採用し得る。特定の実施形態では、方法は、第１のマトリックス層及び第２のマトリックス層を一緒にラミネート加工してマトリックスを形成するステップを含む。
【００２９】
特定の実施形態では、少なくとも１つの試薬が、第１のマトリックス層上、及び／又はその上方に配置される；次にラミネート加工が実施され、これにより少なくとも１つの試薬が、第１のマトリックス層と第２のマトリックス層の間に挿入される。
【００３０】
また、特定の実施形態では、軸流式診断用デバイスを形成する方法も提供され、同方法は、少なくとも１つの試薬を、少なくとも１つのマトリックス層を含むウェブの上方、上部、及び／又は内部に分配するステップ；及び該ウェブを複数の個々のマトリックスセクションにセグメント化するステップを含み、該マトリックスは、軸流式診断用デバイスの使用後、水溶性及び水分散性のうちの少なくとも１つに該当する。特定の実施形態では、方法は、ウェブの第１の部分をエンボス加工して、少なくとも１つの試薬チャンネルを形成するステップ；及び少なくとも１つの試薬を、少なくとも１つの試薬チャンネルに分配するステップを含み得る。特定の実施形態では、方法は、ウェブの第２の部分をエンボス加工して、流体を少なくとも１つの試薬チャンネルの方向に誘導するように構成された複数の流体迂回路を形成するステップを含み得る。特定の実施形態では、方法は、少なくとも１つの試薬を第１のマトリックス層上に配置するステップ；及び第１のマトリックス層を少なくとも第２のマトリックス層にラミネート加工してウェブを形成するステップを含み得るが、該少なくとも１つの試薬は、第１のマトリックス層と第２のマトリックス層の間に挿入される。特定の実施形態では、方法は、複数のリールから少なくとも１つのマトリックス層を含む複数のマトリックス層を取り出するステップ；及び複数のマトリックス層を一緒にラミネート加工してウェブを形成するステップを含み得る。
【００３１】
デバイス又はマトリックスは、多くの場合、製造後、例えば、マトリックス及び少なくとも１つの試薬をパウチ内に配置することにより包装されるが、該パウチは、水溶性及び／又は水分散性である。多くの場合、乾燥剤がパウチ内に配置及び／又は密封される。更なる製造方法が、本明細書に特に詳記される。製造プロセスは、マトリックス上に証印を印刷又は配置するステップを含み得るが、該証印は、テキスト及びグラフィクスのうちの少なくとも１つを含む。
【００３２】
示すように、デバイス又は試験ストリップ（その関連する態様を含む）は、多くの場合、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている。
【００３３】
添付図面と共に、下記の本開示の様々な代表的な実施形態のより詳細な説明を参照しながら検討すれば、これらの及びその他の実施形態、特色、及び長所は、当業者にとって明白となる。
【００３４】
当業者は、以下に記載する図面は、説明目的に限定されることを理解する。図面は、本明細書に組み込まれており、またその一部を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本教示の実施形態に基づき形成された診断試験デバイスを透視的に示す図である。
【００３６】
【図２】本教示の実施形態に基づく診断試験デバイスを形成する方法の実施形態を図示するフローチャートである。
【００３７】
【図３Ａ】試験診断用デバイスを組み立てるための連続的な製造ライン及び関連する機器を概略的に示す図である。
【００３８】
【図３Ｂ】デバイスの製造と関連するプロセスフローチャートを示す図である。
【００３９】
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、デバイスの材料及び試薬の特定の構成を示す図である。
【００４０】
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、デバイスの材料及び試薬のその他の特定の構成を示す図である。
【００４１】
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、デバイスの材料及びコーティングのその他の特定の構成を示す図である。
【００４２】
【図７】マトリックス材料上の試薬のドットマトリックスの構成を示す図である。
【００４３】
【図８】デバイスのマトリックス材料を側面方向から示す図であり、該デバイスは、コーティング材料、並びに該マトリックス材料の内部及び上部に包埋された試薬を有する。
【００４４】
【図９】本教示の実施形態に基づき形成された診断試験デバイスを図示する平面図である。
【００４５】
【図１０】各ゾーン又はデバイスの構成要素として、シングルタイプ及び層状のマトリックス材料を有する実施形態を示す図である。
【００４６】
【図１１】有効期限と関連するプロセスフローチャートを示す図である。
【００４７】
【図１２】代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００４８】
【図１３Ａ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００４９】
【図１３Ｂ】代表的なデバイスの試料受け入れゾーンの実施形態を表す線画である。
【００５０】
【図１３Ｃ】代表的なデバイスの吸収ゾーンの実施形態を表す線画である。
【００５１】
【図１４Ａ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００５２】
【図１４Ｂ】試料受け入れゾーン及び試験ストリップが組み合わされた代表的なデバイスの実施形態を表す線画である。
【００５３】
【図１４Ｃ】代表的なデバイスの吸収ゾーンの実施形態を表す線画である。
【００５４】
【図１５Ａ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００５５】
【図１５Ｂ】試料受け入れゾーン、試験ストリップ、及び吸収ゾーンが組み合わされた代表的なデバイスの実施形態を表す線画である。
【００５６】
【図１６Ａ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００５７】
【図１６Ｂ】代表的なデバイスの試料受け入れゾーン、試験ストリップ、及び吸収ゾーンの実施形態を表す線画である。
【００５８】
【図１７Ａ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００５９】
【図１７Ｂ】図１７Ａのデバイスを、筐体のトップ部分を含め表す線画である。
【００６０】
【図１７Ｃ】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００６１】
【図１８】別の代表的なデバイスを、その様々な態様を含め表す線画である。
【００６２】
【図１９Ａ】代表的なデバイスの一部分の実施形態を、その様々な態様を含め表す線画である。
【００６３】
【図１９Ｂ】図１９Ａのデバイスの拡大した一部分を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
開示を明確にするために、但し制限するものではなく、様々な実施形態の詳細な説明が、以下に記載する所定のサブセクションに分割される。
【００６５】
別途定義しない限り、本明細書で使用するすべての技術的及び科学的用語は、本発明が属する当業者により一般的に理解される意味と同一の意味を有する。本明細書で参照するすべての特許、出願、公開出願、及びその他の公開資料は、その内容全体を参考として本明細書に組み込む。本セクションに記載する定義が、本明細書において参照として組み込まれる特許、出願、公開出願、及びその他の公開資料に記載する定義と対立する、さもなければ矛盾する場合には、本セクションに記載する定義が、参照として本明細書に組み込まれている定義に優先する。
【００６６】
本明細書で用いる場合、「ａ」又は「ａｎ」は、「少なくとも１つ」又は「１つ又は複数」を意味する。
【００６７】
本明細書で用いる場合、用語「及び／又は」は、「及び」を意味し得る、それは「又は」を意味し得る、それは「排他的論理和」を意味し得る、それは「１つ」を意味し得る、それは「いくつか、但しすべてではない」を意味し得る、それは「いずれでもない」を意味し得る、及び／又はそれは「両方」を意味し得る。
【００６８】
本明細書で用いる場合、「検出する」、「検出すること」、又は「検出」という用語は、直接又は間接を問わず、発見若しくは識別に関する一般的行為、又は分子若しくは組成物の特別な観察を記載し得る。
【００６９】
本明細書で用いる場合、「抗原」は、抗体に結合する能力を有する、又はそれに対して抗体が生じ得るあらゆる化合物を意味する。
【００７０】
本明細書で用いる場合、「抗体」は、１つの免疫グロブリン遺伝子、又は複数の免疫グロブリン遺伝子、又はその断片により実質的にエンコードされるポリペプチドを意味する。公認の免疫グロブリン遺伝子は、κ、λ、α、γ、δ、ε、及びμ定常領域、並びに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子を含む。軽鎖は、κ又はλのいずれかに分類される。重鎖は、γ、μ、α、δ、又はεとして分類され、順次、免疫グロブリンクラス、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、及びＩｇＥをそれぞれ定義する。一般的に、抗体は、その表面上又はキャビティーに、特異的に結合するエリアを有する免疫グロブリンであり、これにより別の分子の特別な空間及び極性構造と相補的、として定義される。抗体は、ポリクロナール又はモノクロナールであり得る。抗体は、完全な免疫グロブリン又はその断片を含み得る。その断片として、Ｆａｂ、Ｆｖ、及びＦ（ａｂ’）２、Ｆａｂ’等を挙げることができる。抗体は、組換え方法により作製されたキメラ抗体又はその断片も含み得る。
【００７１】
本明細書で用いる場合、「モノクロナール抗体」とは、実質的に均質な抗体の集合から得られる抗体を意味し、すなわち集団を構成する抗体は同一であるが、但し微量存在するような考え得る天然由来の突然変異を除く。
【００７２】
本明細書で用いる場合、用語「試料」は、アナライトアッセイの対象として望ましいアナライトを含み得るあらゆるものを意味する。試料は、生体試料、例えば生体流体又は生物学的組織等であり得る。生体流体の例として、尿、血液、血漿、血清、唾液、精液、便、喀痰、脳脊髄液、涙液、粘液、羊水等が挙げられる。生物学的組織は、結合組織、上皮組織、筋肉組織、及び神経組織を含む、ヒト、動物、植物、細菌、真菌、又はウイルス構造の構造材料の１つを形成する細胞間物質と共に、通常特定の細胞の凝集物を含む。生物学的組織の例として、器官、腫瘍、リンパ節、動脈、及び個々の細胞（複数可）も挙げられる。
【００７３】
「流体試料」又は「液体試料」は、目的とするアナライト（複数可）を含有するとおぼしき材料を意味し、同材料は、本明細書に基づくイムノアッセイデバイスを流通するのに十分な流動性を有する。流体試料は、採取源から直接得られたままで利用可能である、又はその特性を改良するための事前処理が後続する場合もある。そのような試料として、ヒト試料、動物試料、又は人工試料を挙げることができる。試料は、アッセイを妨害しない任意の好都合な媒体中で調製可能である。一般的に、試料は、以下により詳細に記載するように水溶液又は生体流体である。
【００７４】
流体試料は、任意の起源、例えば血液、血清、血漿、唾液、喀痰、眼球のレンズ液、汗、尿、ミルク、腹水液、粘液、滑液、腹水、経皮滲出液、咽頭滲出液、気管支肺胞洗浄物、気管吸引物、脳脊髄液、精液、頚管粘液、膣腔又は尿道分泌物、羊水を含む生理液等に由来し得る。本明細書では、例えば、毛髪、皮膚及び爪あか、肉抽出物、並びに果物及びナッツの皮等の細胞組織の流体ホモジネートも生物学的流体とみなされる。事前処理は、血液からの血漿調製、粘稠液の希釈等と関係する場合がある。処理方法は、フィルター処理、蒸留、分離、濃色、妨害成分の不活性化、及び試薬の添加と関係し得る。更に、生理液、その他の試料、例えば水、食料品、土壌抽出物等は、工業、環境、又は食品製造上のアッセイ、並びに診断アッセイを実施するのに利用可能である。更に、アナライトを含有するとおぼしき固体材料は、液体媒体を形成する、又はアナライトを放出するように改変されれば、試験試料として利用可能である。試験に先立つ、生物学的、工業的、及び環境上の試料の選択及び事前処理は、当技術分野において周知であり、更なる記載は不要である。
【００７５】
本明細書で用いる場合、用語「特異的に結合する」とは、特異的結合の対の結合特異性を意味する。その他の潜在的標的が存在する中で、特定の標的を抗体が認識することは、そのような結合の１つの特徴である。「結合構成要素メンバー」とは、特異的結合の対のメンバー、すなわち、一方の分子が化学的又は物理的手段を通じて第２の分子と特異的に結合する２つの異なる分子を意味する。２つの分子は、両分子が相互に結合するということに関連し、その場合、該２つの分子は、類似した特徴を有するその他のアッセイ成分から結合パートナーを識別する能力を有する。結合構成要素の対のメンバーは、リガンドと受容体（抗リガンド）、特異的結合の対（ｓｂｐ）のメンバー、及びｓｂｐパートナー等と呼ばれる。また、分子は、分子が凝集するためのｓｂｐメンバーでもあり得る；例えば、第２の抗体の免疫複合体に対して提示される抗体、及びその対応する抗原は、免疫複合体のｓｂｐメンバーとみなすことができる。
【００７６】
抗原及び抗体結合構成要素メンバーに付加して、その他の結合構成要素には、例として非限定的に、ビオチンとアビジン、炭化水素とレクチン、相補的なヌクレオチド配列、相補的なペプチド配列、エフェクターと受容体分子、酵素補助因子と酵素、酵素インヒビターと酵素、ペプチド配列と該配列又は全タンパク質に対して特異的な抗体、ポリマー酸と塩基、色素とタンパク質バインダー、ペプチドと特異的タンパク質バインダー（例えば、リボヌクレアーゼ、Ｓ−ペプチド、及びリボヌクレアーゼＳ−タンパク質）、金属とそのキレート剤等が含まれる。更に、結合構成要素は、オリジナルの結合構成要素メンバーの類似体であるメンバー、例えば、組換え技術又は分子エンジニアリングにより作製されたアナライト類似体又は結合構成要素メンバーを含み得る。
【００７７】
ｓｂｐメンバーの両方が、同一の相補的なｓｂｐメンバーの他方に結合する能力を有する場合には、ｓｂｐメンバーは、他方のｓｂｐメンバーに類似する。そのようなｓｂｐメンバーは、例えば、少なくとも１つの水素原子を、例えば、標識されたリガンド又は標識された受容体を提供する群と置換することにより修飾されたリガンド又は受容体であり得る。ｓｂｐメンバーは、アナライト又はアナライトに対して相補的なｓｂｐメンバーと類似し得る、又はそれに対して相補的であり得る。
【００７８】
結合構成要素が免疫反応物質である場合、該結合構成要素は、例えば、抗体、抗原、ハプテン、又はその複合体であり得る。抗体が使用される場合、該抗体は、モノクロナール抗体又はポリクロナール抗体、組換えタンパク質又は抗体、キメラ抗体、その混合物（複数可）又は断片（複数可）、並びに抗体及びその他の結合構成要素メンバーの混合物であり得る。そのような抗体の調製の詳細、及び特異的結合メンバーとして抗体を使用する場合の妥当性は、当業者にとって公知である。
【００７９】
「アナライト」は、検出又は測定される化合物又は組成物を意味し、少なくとも１つのエピトープ又は結合部位を有する。アナライトは、天然由来のアナライト特異的結合メンバーが存在する、又はアナライト特異的結合メンバー若しくは抗体が調製可能なあらゆる物質であり得る。
【００８０】
アナライトとして、毒素、有機化合物、タンパク質、ペプチド、微生物、細菌、ウイルス、アミノ酸、核酸、炭化水素、ホルモン、ステロイド、ビタミン、薬物（治療目的で投与される薬物、並びに不正な目的で投与される薬物を含む）、汚染物質、殺虫剤、及び上記物質のいずれかの代謝物又はそれに対する抗体が挙げられるが、但しこれらに限定されない。用語アナライトには、あらゆる抗原性物質、ハプテン、抗体、高分子、及びその組合せも含まれる。代表的なアナライトの非網羅的なリストは、米国特許第４，３６６，２４１号、カラム１９、ライン７からカラム２６、ライン４２に記載されており、その開示は参照として本明細書に組み込まれている。代表的なアナライトの更なる説明及びリストは、米国特許第４，２９９，９１６号、同第４，２７５，１４９号、及び同第４，８０６，３１１号に見出されるが、すべては参照として本明細書に組み込まれている。特定の特に検討されるアナライトとして、α−ｈＣＧ、β−ｈＣＧ、プロゲステロン、黄体形成ホルモン等が挙げられる。
【００８１】
「標識試薬」とは、特異的結合メンバーと結合した検出可能な標識を含む物質を意味する。結合は、共有結合又は非共有結合であり得るが、結合方法は本発明にとって重要でない。標識は、標識試薬が、流体試料中のアナライトの存在と関連する検出可能なシグナルを生成するのを可能にする。標識試薬の特異的結合メンバー構成要素が、アナライトと直接結合するように、又は付属的な特異的結合メンバーによってアナライトと間接的に結合するように選択されるが、以下でより詳細に記載される。標識試薬は、捕捉ゾーンの上流部位において、試験デバイスに組み込むことができ、標識試薬は、流体試料と組み合わせて流体溶液を形成することができ、標識試薬は、試験試料とは別に試験デバイスに添加可能であり、又は捕捉ゾーンに事前配置可能、若しくは可逆的に固定可能である。更に、特異的結合メンバーは、アッセイ実施前又はその期間中に、適する結合方法によって標識され得る。
【００８２】
「標識」とは、視覚的又は器械的手段により検出可能なシグナルを生成する能力を有するあらゆる物質を意味する。多くの場合、標識とは、ラテックスビーズ、金粒子、又はセルロースナノビーズを意味し、そのそれぞれは、抗体又はその一部に結合している。本発明で利用するのに適する様々な標識には、化学的又は物理的手段を通じてシグナルを生成する標識が含まれる。そのような標識として、酵素と基質、クロモゲン、触媒、蛍光化合物、化学発光化合物、及び放射性標識を挙げることができる。その他の適する標識として、微粒子標識、例えばコロイド状の金属粒子、例えば金等、コロイド状の非金属粒子、例えばセレニウム又はテルル等、着色又は有色粒子、例えば着色プラスチック又は染色された微生物等、有機ポリマーラテックス粒子及びリポソーム、有色ビーズ、ポリマーマイクロカプセル、嚢、赤血球、赤血球ゴースト、又は直接目視可能な物質を含有するその他の小胞等が挙げられる。一般的に、視覚的に検出可能な標識は、標識試薬の標識構成要素として用いられ、これにより検出部位において更なるシグナル生成構成要素を必要とせずに、試験試料中のアナライトの有無又は量について、直接的な視覚的又は器械的読み取りを提供する。
【００８３】
一般的に、標識は、それ自体で検出可能なシグナルを生成する能力を有する、又は器械的に検出可能である、又は１つ若しくは複数の更なるシグナル生成構成要素、例えば酵素／基質シグナル生成システム等と連携して検出可能である。異なる多様な標識試薬が、標識試薬の標識又は特異的結合メンバー構成要素を変えることにより形成され得る；選択においては、検出対象とされるアナライト及び所望の検出手段の検討が関係するものと当業者は認識する。以下で議論するように、標識は、アッセイ用の制御システムで使用されるように組み込まれる場合もある。
【００８４】
例えば、１つ又は複数のシグナル生成構成要素は、標識と反応して検出可能なシグナルを生成することができる。標識が酵素である場合には、検出可能なシグナルの増幅は、酵素を１つ若しくは複数の基質又は更なる酵素及び基質と反応させて検出可能な反応生成物を生成させることにより得られる。
【００８５】
代替的なシグナル生成システムでは、標識は、検出可能なシグナルを生成するのに標識の酵素的操作が不要である蛍光化合物であり得る。蛍光分子として、例えば、フルオレセイン、フィコビリンタンパク質、ローダミンが挙げられ、そしてその誘導体及び類似体が、そのようなシステムにおいて標識として利用するのに適する。
【００８６】
生体材料、例えばタンパク質、炭化水素、核酸、及び生物全体等を染色するための色素の使用は、文献に文書化されている。特定の色素は、色素及びリガンドの適合性化学に基づき、特定の材料を優先的に染色することが公知である。例えば、タンパク質用としてクマシーブルー及びメチレンブルー、炭化水素用として過ヨウ素酸−シッフ試薬、細胞全体染色用としてクリスタルバイオレット、サフラニンＯ、及びトリパンブルー、核酸染色用として臭化エチジウム、及びアクリジンオレンジ、並びに蛍光顕微鏡検査による検出のための蛍光染色剤、例えばローダミン及びカルコフロールホワイト等。更なる標識の例は、少なくとも、米国特許第４，６９５，５５４号；同第４，８６３，８７５号；同第４，３７３，９３２号；及び同第４，３６６，２４１号に見出され得るが、すべて参照として本明細書に組み込まれている。
【００８７】
「シグナル生成構成要素」とは、別のアッセイ試薬又はアナライトと反応して、アナライトの有無を示唆し、また視覚的又は器械的手段により検出可能な反応生成物又はシグナルを生成する能力を有するあらゆる物質を意味する。「シグナル生成システム」とは、本明細書で用いる場合、所望の反応生成物又はシグナルを生成するのに必要とされるアッセイ試薬の群を意味する。
【００８８】
「観測可能なシグナル」とは、本明細書で用いる場合、目視検査により検出可能な、主張するデバイス及び方法において生成したシグナルを意味する。非限定的に、生成するシグナルの種類は、使用する（本明細書に記載する）標識試薬及びマークに依存する。一般的に、試料中のアナライトの有無を示す観測可能なシグナルは自明であり得る、例えば、プラス若しくはマイナスの符号、又は特別な形をした記号であり、或いはパネル、例えばカラーインジケーターパネル等との比較を通じて明らかとなり得る。
【００８９】
「軸流」とは、本明細書で用いる場合、１つ若しくは複数の試験ゾーン及び／又は制御ゾーンを備える特定のマトリックス又は材料を通過する水平方向、垂直方向、又は横方向の流れを意味する。特定のデバイス、アッセイ、又は方法で検討される流れの種類は、デバイスの構造に基づき変化する。理論に縛られなければ、水平方向、垂直方向、又は横方向の流れは、特定のマトリックスの一方の端部又は側部（上流又は近位端部）上の流体接触点からこの接触から下流（又は遠位）のエリアに至る流体試料の流れを意味し得る。下流エリアは、流体接触点と同一側、又はそれとは反対側のマトリックス上にあり得る。
【００９０】
本明細書で用いる場合、用語「上流」及び「下流」とは、流体試料が本開示の代表的なデバイスと接触した後に該流体試料が流れる方向を指し、通常の動作条件下では、流体試料の流れの向きは、上流位置から下流位置に向かう。例えば、流体試料が試料受け入れゾーンと最初に接触すると、流体試料は、次に標識ゾーン等を通じて下流に流れる。
【００９１】
本明細書で用いる場合、語句「アッセイの終了」とは、１つ又は複数のアナライトを含有するとおぼしき液体試料を適用したときに、少なくとも１つの試験ゾーン及び少なくとも１つの制御ゾーンの下流で生ずる、代表的なデバイスを通じた軸流を意味する。より一般的には、アッセイの終了という語句は、１つ又は複数のアナライトを含有するとおぼしき液体試料を適用したときに、デバイス上部又は内部のすべての試験ゾーン及び制御ゾーンの下流で生ずる、代表的なデバイスを通じた軸流を意味する。
【００９２】
本明細書で用いる場合、用語「分散性」とは、材料のファイバーが脱結合する能力を有し、その結果、材料がオリジナルのシートより小さな小片に分解することを意味する。脱結合とは、一般的に、状態の変化と比較して、散乱又は分離の物理的変化、例えば材料が溶液となる、例えば、水溶性ポリマーが水に溶解すること等である。
【００９３】
本明細書で用いる場合、用語「溶解性」とは、従来の意味を有する。換言すれば、「溶解性」とは、所定の材料が水、流体試料、又は別の流体等の別の物質に溶解する能力を意味する。
【００９４】
本明細書で用いる場合、語句「繊維性不織性複合構造」とは、識別可能に繰り返すのではなく折り重なった、粒子状物質を含む又は含まない個々のファイバー又はフィラメントの構造を意味する。例えば、繊維性不織性ウェブ等の不織性構造は、例えば、メルトブローイング及びメルトスピニングプロセス、スパンボンディングプロセス、ボンデッドカーデッドウェブプロセス、ハイドロエンタングリング等を含む、当業者にとって公知の様々なプロセスにより、従来形成されてきた。例えば、全部若しくは一部が疎水性のファイバーから形成された、又は別の方法で形成されたファイバーを使用するエレクトロスピニング等のその他の方法に付加して、マトリックスを含む不織性ウェブを形成する従来の方法が検討されている（例えば、米国特許出願公開第２０１４０１７０４０２号に記載されているように）。
【００９５】
本明細書で用いる場合、「流体連通」とは、例えば、毛管作用、吸収性の流れ、軸流、又は非吸収性の流れにより、流体が材料（例えば、マトリックス材料）を経由して流れることができる、又は材料間を流れることができるような、１つの材料若しくは複数の材料の配置又は構成を意味する。流体が存在するときに、材料間を流体が流れるのを可能にする能力を材料が付与する場合、該材料は、流体の有無に関係なく、別の材料と「流体連通」した状態であり得る。
【００９６】
本明細書で用いる場合、「試験ストリップ」とは、試験領域を含み、また任意選択的に試料受け入れゾーン及び／又は吸収ゾーンと流体連通した状態でもある、代表的なデバイスの一部分を意味する。試験ストリップは、標識ゾーンを含み得る、又はそれと連結し得るが、また１つ又は複数の流路を含み得る。また試験ストリップは、特定の検討される実施形態では、試料受け入れゾーン及び／又は吸収ゾーンを形成する材料と同じ連続したマトリックス材料から構成されているか、又は同じ連続したマトリックス材料である。
【００９７】
本明細書で用いる場合、「連続したマトリックス材料」とは、マトリックス材料の単一のシートを意味する。
【００９８】
本明細書で用いる場合、用語「水分散性」とは、水性環境に配置したとき、（時間経過と共に）より小さい小片に分解する繊維性不織性複合構造を意味する。構造が分解して分散すると、該構造はリサイクリングプロセス、例えば、腐敗及び市営の汚水処理システムにおいて処理可能である。所望の場合には、繊維性不織性構造は、より水分散性とすることができ、又は分散をより迅速にすることができる。分散に要する実際の時間は変化し得るが、また意図する使用プロファイルに基づき事前に決定され得る。頻度の高い実施形態では、本明細書で検討される水分散性又は溶解性マトリックス材料は、水に分散し、またＩＮＤＡ及びＥＤＡＮＡの水洗適性ガイドラインに合格している。
【００９９】
本明細書で用いる場合、「水洗可能」とは、水に分散し、また例えば、「使い捨て不織性製品の水洗適性を評価するためのガイドライン」第３版、２０１３年８月、ＩＮＤＡ及びＥＤＡＮＡに記載するような、ＩＮＤＡ及び／又はＥＤＡＮＡの水洗適性ガイドラインに合格している材料を意味する。
【０１００】
本明細書で用いる場合、用語「マトリックス材料」（非合成マトリックス材料、水分散性又は溶解性マトリックス材料、水分散性マトリックスサンドイッチ材料等を含む）には、ニトロセルロース及びニトロセルロース材料は含まれない。最も頻繁には、このマトリックス材料は、水洗可能な水分散性、生分解性、及び／又は溶解性マトリックス材料、例えば不織性ウェブ材料等を含む。また、用語「マトリックス材料」は、コーティング又はラミネート加工で処理されたかに関係なく、材料を意味するようにも意図されている。
【０１０１】
本明細書で用いる場合、「試料受け入れゾーン」（「試料ゾーン」又は「試料パッド」とも呼ばれる）とは、試料が本明細書で検討されるデバイスと接触する部分を意味する。このゾーンは、液体試料と接触するように、特に考案された試料パッドを含み得る、又は備え得る。
【０１０２】
本明細書で用いる場合、「吸収ゾーン」（「吸収剤パッド」とも呼ばれる）とは、試料が、試験ゾーン通過後に通過する又は吸収される部分を意味する。
【０１０３】
本明細書で用いる場合、「支持体」は、特に検討される支持体の１つの形態として、又は参照手段として、用語「筐体」を含むように意図されている。
【０１０４】
本発明のその他の特色及び長所は、下記の説明及び参照図面から明らかである。本発明の新規性は、多くの場合、実施例により更に記載される。実施例は、具体的な実施形態を参照して新規性を説明するために、もっぱら提供される。図面は、必ずしも一定の縮尺ではないが、選択された実施形態を表し、また本開示の範囲を制限するように意図されない。このような例示は、新規性の特定の具体的態様を示しているものの、開示する新規性の範囲に制限を設ける、又はそれを束縛するものではない。詳細な説明は、例として説明するのであり、本開示の範囲を制限するようには意図されない。
【０１０５】
本開示は、軸流能力を有する水分散性又は溶解性マトリックス材料の使用について検討する。
【０１０６】
本明細書で検討される水分散性又は溶解性マトリックス材料は、例えば、継ぎ目のない環境上持続可能な製造プロセス及び使用プロトコールを提供する。特に、頻度の高い実施形態では、水分散性又は溶解性マトリックス材料は、デバイスの流路全体を構成する、又は試薬を除いて全デバイスを構成するように、検討対象デバイスの複数の構成要素／側面を構成するのに利用される。従来型のラテラルフローアッセイデバイスは、ニトロセルロース、マイラ、ラミネートカバー、裏打ちカード、乾燥剤、コンジュゲートパッド、ストリップ筐体又はカセット、吸収ゾーン、試料収集エリア、試料受け入れゾーン、検出コンジュゲート、試験及び／又は制御試薬ラインを一般的に利用する。本明細書に提示する実施形態は、１つ若しくは複数又は２つ以上のこれらの構成要素について水分散性又は溶解性マトリックス材料を利用する。特定の実施形態では、デバイスの流路全体は、試料、試薬、及びアナライトの流れが単一の連続したマトリックス、又は単一のマトリックスタイプ内で生ずるように、単一の水分散性若しくは溶解性マトリックス材料から構成される。
【０１０７】
水分散性マトリックスとして本明細書で検討される１つの代表的な材料は、ＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）（Ｓｕｏｍｉｎｅｎ社、Ｈｅｌｓｉｎｋｉ、ＦＩ）と呼ばれる不織布材である。特定の動作原理のいずれにも束縛されるつもりはないが、本明細書において検討されている方法及びデバイスで利用されるこの材料の特徴は、水分散に対する抵抗性が増している。換言すれば、この材料は、吸収剤であり、また吸収剤として特徴づけることができる。そのような水分散性又は溶解性マトリックス材料は、本明細書では、多くの場合、水分散性マトリックスサンドイッチ材料（「ＷＤＭＳＭ」）と呼ばれる。特定の実施形態では、不織布材は、約１０重量％未満の水分含有量を含む。特定の実施形態では、水分散性又は溶解性マトリックス材料は、内層として、例えば、セルロースパルプファイバー、上層として水溶性又は水分散性ポリマーの前記連続したフィラメント、及び下層として水溶性又は水分散性ポリマーの前記連続したフィラメントを有する乾燥した三層構造の材料を含む。その他の水分散性又は溶解性マトリックス材料が、例えば、米国特許第４，３０９，４６９号、同第４，４１９，４０３号、同第５，９５２，２５１号、及び／又は同第８，６６８，８０８号で検討及び記載されている。ＳＯＦＴＦＬＵＳＨ（登録商標）（Ｊａｃｏｂ  Ｈｏｌｍ  ＆  Ｓｏｎｓ  ＡＧ社）、及びＮＢＯＮＤ（登録商標）（Ｈａｎｇｚｈｏｕ  Ｎｂｏｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｃｏｒｐ．社）は、ＷＤＭＳＭ材料の更なる例である。特定の実施形態では、ＷＤＭＳＭは、層状又はサンドイッチ状のコーティング材料を意味し、また特に１つ又は複数の微小流体チャンネルを規定する層状の１つのコーティング又は複数のコーティングを意味する。
【０１０８】
検討される特定の水分散性又は溶解性マトリックス材料の特性を以下に記載する。水／試料を導入する前に、乾燥した目視可能な色素試薬と共に材料を調製した。
【表１】
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【０１０９】
ＷＤＭＳＭ材料は、溶液が一定又は予測可能に流れるのを可能にする最適な結果をもたらした。色素は、材料上で予め乾燥させ、そしてＷＤＭＳＭ材料を通じて、完全且つ一定に引き出された。狭まった試験ストリップエリアを通過するとき、流速は低下した。この流速低下は、試料中のあらゆるアナライト（例えば、ｈＣＧ）がコンジュゲート抗体等のリガンドに結合し、そしてデバイス上の試験領域まで流れるための十分な時間が確保できるので有用であることが判る。ＷＤＭＳＭは、通常のサンプルボリュームでも、一般的に良好なウィッキング能力を示すことが判明した。ＷＤＭＳＭのウィッキングスピードは、より厚いファブリックを使用することにより、又はデバイスの試験ストリップエリアを狭めることにより制御可能である。また、サンプルボリュームが大きくなっても、十分な耐用性を有すること、及び一定した飽和時間をもたらすことも判明した。セルロースに関して、水（例えば、脱イオン水又は「ＤＩＷ」）は、厚いセルロースファブリック（例えば、Ｇｅｏｒｇｉａ−Ｐａｃｉｆｉｃ  ＬＬＣ社、Ａｔｌａｎｔａ、ＧＡから入手可能なＣｅｌｌｕＦｌｅｘ（登録商標））を通じてウィッキングするが、ウィッキングはＷＤＭＳＭよりもかなり遅い。また、ファブリックの厚さは、セルロース中でＤＩＷが試験ストリップを経由して前方に移動する動きを低下させることも判明した。
【０１１０】
従来型のデバイスの構成要素として、試料収集エリア、試料受け入れゾーン、コンジュゲートパッド、ニトロセルロースメンブレン、吸収ゾーン、裏打ちカード、ラミネートカバーテープ、及び筐体／カセットが挙げられる。本明細書で検討されるデバイス材料に置き換わるように、ディップスティック、ラテラルフロー及びフロースルーデバイスを含む、そのような構成要素を有する従来型のデバイスの改変が、特定の限定された実施形態において本明細書で検討される。代表的なラテラルフローデバイスとして、米国特許第４，８１８，６７７号、同第４，９４３，５２２号、同第５，０９６，８３７号、同第５，０９６，８３７号、同第５，１１８，４２８号、同第５，１１８，６３０号、同第５，２２１，６１６号、同第５，２２３，２２０号、同第５，２２５，３２８号、同第５，４１５，９９４号、同第５，４３４，０５７号、同第５，５２１，１０２号、同第５，５３６，６４６号、同第５，５４１，０６９号、同第５，６８６，３１５号、同第５，７６３，２６２号、同第５，７６６，９６１号、同第５，７７０，４６０号、同第５，７７３，２３４号、同第５，７８６，２２０号、同第５，８０４，４５２号、同第５，８１４，４５５号、及び同第５，９３９，３３１号、同第６，３０６，６４２号に記載されているデバイスが挙げられる。流体試料中の複数のアナライトについて、区別可能に検出するのに用いられるように改変され得るその他のラテラルフローデバイスとして、米国特許第４，７０３，０１７号、同第６，１８７，５９８号、同第６，３５２，８６２号、同第６，４８５，９８２号、同第６，５３４，３２０号、及び同第６，７６７，７１４号に提示されるデバイスが挙げられる。代表的なディップスティックデバイスとして、例えば、米国特許第４，２３５，６０１号、同第５，５５９，０４１号、同第５，７１２，１７２号、及び同第６，７９０，６１１号に記載されているデバイスが挙げられる。ニトロセルロースは水分散性、生分解性でなく、また水洗可能でもないので、本明細書において検討されているデバイスでは、ニトロセルロースは一般的に利用されない又は組み込まれない。
【０１１１】
特定の実施形態では、多くの場合、同一の、非合成マトリックス材料（例えば、水分散性又は溶解性マトリックス材料）から、デバイスのその他の連続又は分離した構成要素として作製される、試料収集エリアが提供され、多くの場合、吸収及び流体流動するためのエンボス加工／パターン化したデザインを含み、そして任意選択的に、パーフォレーション又は該デバイスからの除去（例えば、引き裂き、切断、又はドローストリング除去による）を可能にする機構を含む。頻度の高い実施形態では、試料受け入れゾーンも、同一の、非合成マトリックス材料（例えば、水分散性又は溶解性マトリックス材料）から、デバイスのその他の連続又は分離した構成要素として構成されている。
【０１１２】
特定の頻度の高い実施形態では、コンジュゲートパッドは、同一の、非合成マトリックス材料（例えば、水分散性又は溶解性マトリックス材料）から、デバイスのその他の連続又は分離した構成要素として構成されている。任意選択的に、特定の実施形態では、コンジュゲートパッド型の構成要素を含む分離した標識ゾーンは、本明細書に記載されている実施形態から除かれている。むしろ、試薬（例えば、コンジュゲート）は、多くの場合、デバイスのその他の態様として、同一の非合成マトリックス材料の内部又はその上部に含浸又は配置される。特定の理論のいずれにも束縛されるつもりはないが、試薬を配置又は含浸するために、本明細書において検討されている材料を使用すれば、従来型のグラスファイバー及びポリエステルパッドと比較して、含浸時間の強化及び短縮が可能となる。特定の頻度の高い実施形態では、例えば、コンジュゲート等の試薬は、材料層、すなわち非合成マトリックス材料からなる最上層の下部に配置された材料の部分、又は詰め物の内部に配置される。例えば、図５Ｂを参照されたい。多くの場合、そのような実施形態では、試薬は、デバイス表面の下部に配置される。これは、従来方式の浸漬又は噴霧堆積技術とは顕著に異なる。特定の頻度の高い実施形態では、試薬、例えばコンジュゲート試薬（例えば、標識試薬）等は、非合成マトリックス材料から分離したコーティング材料（本明細書に別途記載されている）の上部、内部、中間部、又は下部に配置される。例えば、図４〜７を参照されたい。多くの場合、コンジュゲート試薬等の試薬は、デバイスの上部又は内部に形成されたチャンネル（すなわち、流路の形態）内に配置される。例えば、図５Ａ、６Ａを参照されたい。コーティングは、試薬の上方、及び／又はチャンネルの内部若しくは上方の試薬とマトリックスとの間に配置され得る。
【０１１３】
本明細書に記載のデバイスは、試験及び制御エリアを有する試験領域を備えるような公知のデバイスで利用される従来型のニトロセルロースメンブレンを含まずに提供される。ニトロセルロースメンブレンは、合成及び非水分散性又は溶解性である。むしろ、本明細書に記載のデバイスは、試験領域を備えるように、非合成マトリックス材料を利用する。本明細書で用いる場合、用語「マトリックス材料」（非合成マトリックス材料、水分散性又は溶解性マトリックス材料、水分散性マトリックスサンドイッチ材料等を含む）は、ニトロセルロース及びニトロセルロース材料を除外する。最も頻繁には、このマトリックス材料は、水分散性又は溶解性マトリックス材料を含む。このマトリックス材料は、頻繁には、任意選択的にコンジュゲート等の試薬を含有するエリアに付加して、試料収集エリア及び／又は試料受け入れゾーンを含む材料と同一の材料である。多くの場合、このマトリックス材料は、任意選択的にコンジュゲート等の試薬を含有するエリアに付加して、試料収集エリア及び／又は試料受け入れゾーンを含む材料と同一の連続した材料である。また、用語「マトリックス材料」は、コーティング、特に層状のコーティング、ラミネーションコーティング、又は本明細書に記載する１つ若しくは複数の微小流体チャンネルを規定するコーティングを有する材料を含むようにも意図される。
【０１１４】
本明細書において検討されているデバイスは、例えば、ニトロセルロースに基づくデバイスと比較して、より容易な可読性（例えば、アナログ、ダイレクトビュー等）を提供するが、かかる可読性は、本明細書に記載するような流路及びチャンネルデザイン、並びに材料選択に付加して、より大きな試薬エリア及び／又は試験領域を使用することにより達成される。頻度の高いデバイスは、解釈が容易となるように、戦略的チャンネルデザイン（形状及び方向を含む）のために大きなエリアを提供する。多くの場合、流路チャンネルは、迂回した又は非直線的な経路で提供される。特定の実施形態では、デバイスには、直線及び非直線的なチャンネルの両方が設けられる。また、多くの場合、試験ライン若しくは制御ラインそれぞれの場所及び意味、又は「妊娠」、「陽性」、「制御」、「デバイス作動中」等の部分を特に示す単語若しくは記号のスペルアウト等の証印が、可読性を更に強化するために、デバイス上に印刷される。マトリックス材料がＷＤＭＳＭのとき、例えば、この材料が濡れたときに、若干又は部分的に透明である、又は透明になる場合、試験結果、例えばクロマトグラフィー変化により表わされる結果等を見やすくすることができる。多くの場合、従来型の試験ライン又は制御ラインは、本発明のデバイスにおいて再構成されて、試験又は制御結果表現のうちの少なくとも１つについて、絵文字表現、単語、又はデザインを提供する。
【０１１５】
試料が試験領域を通過する際に、試料を収集するための分離した吸収ゾーンを組み込むよりは、本発明のデバイスは、最も頻繁には、吸収ゾーンとして試験領域（デバイスのその他の領域又はデバイス全体の中でもとりわけ）を含む非合成マトリックス材料のエクステンションを利用する。
【０１１６】
また、本開示のデバイスは、多くの場合、試験ストリップで慣例上使用されるプラスチック製の裏打ちカードの必要性をなくす。むしろ、その他の態様又は構成要素で使用される同様の非合成マトリックス材料が、デバイスに剛性及び／又は流体バリアを付与するのに使用される。多くの場合、水分散性又は溶解性である非合成マトリックス材料が、疎水性溶液で多くの場合処理される支持材料として使用される。頻度の高い実施形態では、支持体として使用される非合成マトリックス材料は、例えば、２０１６年７月１５日付けで出願された、所有者同一の米国仮特許出願シリアル番号第６２／３６２，８１３号（その教示は本明細書により参照として組み込まれる）で教示するように、濡れ性が限定的で、低速又は遅延性の材料若しくは薬剤でコーティングされる。多くの場合、支持体としての非合成マトリックス材料は、濡れ性が限定的で、低速又は遅延性の材料である。例えば、水分散性又は溶解性マトリックス材料よりも剛性が高まった第２又はその他の水分散性又は溶解性材料も頻繁に使用される。特定の実施形態では、デバイスは、２つ以上の異なる水分散性又は溶解性材料を含む。特定の実施形態では、デバイスは、３つ以上の異なる水分散性又は溶解性材料を含む。特定の実施形態では、デバイスは、同一若しくは類似した水分散性又は溶解性マトリックス材料のうちの２つと、２つの同一若しくは類似した水分散性又は溶解性マトリックス材料の間にサンドイッチされた第２の（例えば、異なる）水分散性又は溶解性材料とを含む。そのような実施形態では、デバイスは、２つの同一若しくは類似した水分散性又は溶解性マトリックス材料のそれぞれにおいて、同一又は異なるアッセイを提供するように考案される。また、そのような実施形態では、同一若しくは類似した水分散性又は溶解性マトリックスのそれぞれは、個々の流路を定義する。最も頻繁には、流体が、２つの個々の流路のうちの一方に進入すると、又はデバイス上の事前に決定された場所に到達したとき、流体は、２つの個々の流路の他方を通過しない。
【０１１７】
また、例えば、水溶性及び／又は水分散性、又は溶解性コーティングに置き換えることにより、或いはいくつかの例では、カバーテープに対する要求を取り除くことにより、本開示のデバイスは、多くの場合、試験ストリップで慣例上使用されてきたラミネート、又はカバーテープ、又はポリマーに対する必要性も取り除く。
【０１１８】
また、本開示のデバイスは、多くの場合、非水洗可能なプラスチック筐体又はカセットに対する要求又は要望を取り除く又は無くす。実際、プラスチック筐体等の非水洗可能材料の存在又は使用は、これまで実現不可能であったプライバシーレベルを可能にする、環境的に敏感な水分散性又は溶解性デバイスを提供するという本開示の一般的なテーマから逸脱する。プラスチック筐体及び非水洗可能な構成要素、例えばニトロセルロースを含有する試験ストリップ等は、硬質の廃棄物容器に廃棄されなければならない。更に、プラスチック筐体又はカセットでは、完全に機能を有するデバイスを個別包装することはできない。対照的に、本明細書において検討されているデバイスの多くの実施形態では、デバイスそのものは、小さなエリアで保管されるように折り畳み可能である。使用に必要なのは、広げて試料をデバイスと接触させるだけである。
【０１１９】
頻度の高い実施形態では、試料受け入れゾーン（試料ゾーン）は、目的とするアナライトを含み得る流体試料を受け入れる。別の実施形態では、試料受け入れゾーンは、流体試料に浸漬される。標識ゾーンは試料受け入れゾーンの下流に位置し得るが、また多くの場合、試料ゾーン内に配置され、そして目的とするアナライトを認識する、又は目的とするアナライトと結合する能力を有する１つ若しくは複数の移動性の標識試薬を含有する。更に、試験領域は、試料ゾーンより下流に配置され、そして多くの場合、試験及び制御ゾーン又はラインを含む。試験ゾーン（複数可）は、各試験ゾーンに目的とする特定のアナライトの拘束を可能にする試薬又は考案物を一般的に含む。頻繁には、試験ゾーン（複数可）に含まれる試薬又は考案物は、目的とするアナライトと結合する固定化された捕捉試薬を含む。一般的に、固定された捕捉試薬は、目的とするアナライトと特異的に結合する。但し、場合によっては、各試験ゾーンで目的とする特定のアナライトの拘束を可能にする試薬又は考案物は、目的とするアナライトを特異的に拘束するための別の物理的、化学的、又は免疫学的考案物を含む。従って、流体試料がマトリックスに沿って流れるとき、目的とするアナライトは、移動可能な標識試薬と標識ゾーンで最初に結合し、次に試験ゾーンで拘束状態となる。場合により生ずる実施形態では、試験領域は、乾燥状態で不透明であるが、湿った状態では透明である材料から構成される。従って、デバイス上にマークを含む制御ゾーン又はラインが利用されるとき、このマークは、試験領域が湿った状態のとき、試験領域内で目視可能となるように、試験領域近傍に配置される。
【０１２０】
多くの場合、流体試料は、試料受け入れゾーン（上流）から、試験ゾーン（下流）に向かって、流路に沿って流れるが、任意選択的に標識ゾーンは試料ゾーンから分離している。任意選択的に、流体試料は、その後吸収ゾーンに継続する場合もある。
【０１２１】
試料受け入れゾーンは、頻繁には、吸収剤適用パッド、例えばセルロースパッド又はＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）等から構成される。関連する実施形態では、試料受け入れゾーンは、水分散性又は溶解性であるが、なおも水を吸収する能力を有する任意の材料から構築される。
【０１２２】
また、多くの場合、試料受け入れゾーンは、水分散性又は溶解性の材料からやはり構成され、流体試料は、そこから標識ゾーンに通過可能である。多くの場合、試料受け入れゾーンは、細胞成分、ホルモン、粒子状物質、及び流体試料中に存在し得るその他の特定の物質に対するフィルターとして作用する。試料受け入れゾーンの機能として、例えば、適用される試料のｐＨの制御／修正、及び／又は比重の制御／修正、アッセイにおいて妨害する若しくは非特異結合を引き起こすおそれがある試料構成要素の除去若しくは変更、又は試料の流れを試験領域に誘導及び制御することを挙げることができる。フィルタリングの側面は、たとえあったとしても、妨害物質をほとんど含まない制御された方式で、目的とするアナライトがデバイスを通じて移動するのを可能にする。フィルタリングの側面は、存在する場合には、多くの場合、試験のより高い成功率及び正確性をもたらす。別の実施形態では、試料受け入れゾーンには、試料中に存在し得る非標的アナライトとの交差反応性を回避する、及び／又は試料の条件を整えるのに有用な試薬を組み込むこともできる；特定の実施形態に応じて、このような試薬は、非ｈＣＧ遮断薬、抗ＲＢＣ試薬、トリスに基づくバッファー、ＥＤＴＡをとりわけ含み得る。全血の使用が検討される場合、抗ＲＢＣ試薬が頻繁に利用される。なおも別の実施形態では、試料受け入れゾーンには、その他の試薬、例えば付随的な特異的結合メンバー、流体試料事前処理試薬、及びシグナル生成試薬等を組み込むこともできる。
【０１２３】
頻度の高い実施形態では、試料受け入れゾーンは、更なる試料適用メンバー（例えば、ウィック）から構成される。従って、１つの態様では、試料受け入れゾーンは、試料適用パッド、並びに試料適用メンバーを含み得る。多くの場合、試料適用メンバーは、本明細書で検討される様々な流体試料のいずれも容易に吸収し、またアッセイの全期間を通じて又は開始時に、物理的形態を堅牢に保つ水分散性又は溶解性の材料から構成される。試料適用メンバーは、存在する場合には、試料適用パッド又はデバイスの流路の別のゾーンと流体流接触するように配置される。この流体流接触は、連続、重複、近接した接触、又はインタレース型の接触を含み得る。多くの場合、試料適用メンバーは、存在する場合には、類似した試薬を含み、また代表的な試料適用パッドで利用される材料と類似した材料から構成され得る。
【０１２４】
別の実施形態では、試験デバイスは、免疫学的分析プロセスを実施するように構成されている。なおも別の実施形態では、マトリックスに沿った液体輸送は、毛管作用に基づく。更なる実施形態では、マトリックスに沿った液体輸送は、非吸収性のラテラルフローに基づき、その場合、例えば、１つ又は複数の構成要素と化学的に、物理的に、さもなければイオン的に相互作用する材料において生ずるような、１つ又は複数の構成要素の優先的保持とは異なり、液体試料の溶解又は分散した構成要素のすべてが、マトリックスを通じて水平方向に、実質的に等しい速度で、そして流れは比較的損なわれることなく搬送される。
【０１２５】
標識ゾーンの１つの目的は、標識試薬及び／又は制御試薬を安定な状態に維持すること、並びにその迅速且つ有効な可溶化、可動化、及び流体試料中に存在する可能性がある目的とするアナライトとの特異的反応を促進することである。
【０１２６】
一実施形態では、標識ゾーンは、Ｈｙｄｒａｐｕｎ、セルロース、又はその他の水分散性又は溶解性マトリックス材料から構成される。多くの場合、標識ゾーンは、耐流体性裏打ち材料、又はそれを通過する流体の漏出を防止又は低速化させるコーティングを含む。最も頻繁には、耐水性の裏打ち材料又はコーティングは、水分散性又は溶解性である。標識ゾーンは、吸収性又は非吸収性の流れを提供するように構築され得るが、頻繁には、流れのタイプは、試料受け入れゾーンの少なくとも一部分に提供されるタイプと類似する、又は同一である。
【０１２７】
頻度の高い実施形態では、標識ゾーン材料は、材料ブロッキング剤及び標識安定化剤を含む標識された溶液で処理される。多くの場合、糖溶液又は別のコーティング材料が含まれる。ブロッキング剤には、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、メチル化されたＢＳＡ、カゼイン、脱脂粉乳が含まれる。安定化剤は、容易に入手可能、及び当技術分野において周知であり、また例えば、標識試薬を安定化するのに利用可能である。頻度の高い実施形態では、標識化ゾーンで標識試薬と共に選択されたブロッキング剤及び安定化剤を利用し、その後又はそれと連携してブロッキング剤及び安定化剤を乾燥させるステップ（例えば、凍結乾燥又は強制空気加熱乾燥プロセス）は、デバイスの性能改善を実現するのに利用される。
【０１２８】
標識ゾーン（移動可能な標識試薬を含め、デバイスの任意のエリアを含むように意図されている「標識ゾーン」）は、標識試薬を一般的に含有し、多くの場合、１つ又は複数の標識試薬を含む。本明細書において検討されている実施形態の多くでは、複数の種類の標識試薬が、それがデバイスと接触した流体試料と一緒に浸透するように、標識ゾーンに組み込まれる。これら複数の種類の標識試薬は、アナライト特異的又は制御試薬であり得るが、また、同一のデバイスで利用される場合、１つの標識試薬が別の標識試薬と区別可能なように、異なる検出可能な特徴（例えば、異なる色）を有し得る。標識試薬は、頻繁には、流体試料の流れが標識ゾーンを通過した後に、目的とする特異的アナライトと結合するので、異なる特異性を有する標識試薬（アナライト特異的及び制御標識試薬を含む）を区別して検出することは、望ましい属性であり得る。しかし、頻繁には、異なる特異性を有する標識試薬を、標識構成要素にのみ基づき区別して検出する能力は、試験ゾーン及び制御ゾーンの両方がデバイスに組み込まれる場合、指定されたゾーンに標識試薬が蓄積するのを可能にするので、多くの場合不要である。
【０１２９】
標識試薬を含有する標識ゾーンは、デバイスの流路に存在し、またコーティングも含み得る。多くの場合、２つ以上の標識ゾーンは、デバイス上に存在し、また多くの場合、２つ以上の標識ゾーンは、異なる標識試薬を含む。標識ゾーンは、例えば、試料パッド、試料ゾーン、試験ストリップ、チャンネルに、又はデバイスのチャンネルの上流に配置された部分に配置され得る。
【０１３０】
特定の実施形態では、非粒子状物質の標識化スキームが提供される。このようなデバイスでは、着色した抗体−酵素複合体である標識が利用される。この着色した抗体−酵素複合体は、酵素基質及び界面活性剤の存在下で抗体−酵素コンジュゲートを重合させることにより調製可能である。例えば、国際公開第９４０１７７５号を参照されたい。一般的に、標識ゾーンは、酵素−抗体コンジュゲート、粒子状標識試薬、若しくは色素標識試薬、金属ゾル標識試薬等、又は目視可能であってもなくてもよいが、試験ゾーン及び／若しくは制御ゾーンに蓄積した場合に検出可能である部分を含む、検出可能な部分を含有する。検出可能な部分は、十分な量存在する場合、目視可能である色素又は着色したポリマーであり得る、或いは、例えば着色した若しくは有色のラテックスビーズ、リポソーム、金属性若しくは非金属性のコロイド、有機性、無機性、若しくは色素溶液、着色した若しくは有色の細胞又は生物、セルロースナノ粒子、赤血球等の粒子であり得る、また粒子であるのが好ましい。アッセイで使用される検出可能な部分は、結果の性質及び／又は量を検出するための手段を提供し、従って、その試験ゾーンでの局在化は、試料中のアナライトの関数であり得る。一般的に、これは、試験ゾーン（複数可）に配置された目的とするアナライトの拘束を可能にする手段として、目的とするアナライトと特異的に結合する、又は目的とするアナライトと競合するリガンドと、検出可能な部分を連結させることにより実現可能である。第１のアプローチでは、検出可能な部分は、アナライトと特異的に結合する特異的結合パートナーと連結している。例えば、アナライトが、抗原である場合には、この抗原に対して特異的な抗体が利用可能である；抗体の免疫学的に反応性の断片、例えばＦ（ａｂ’）２、Ｆａｂ又はＦａｂ’等も利用可能である。これらのリガンドは、検出可能な部分と連結し、次に試料中に存在する場合には、試料が標識化ゾーンを通過する際に、目的とするアナライトと結合し、そしてデバイスを通じた流体の流れにより試験領域に搬送される。標識されたアナライトが捕捉ゾーンに到達すると、アナライト特異的、標識／検出可能な部分特異的、又はリガンド特異的、例えば抗体又は特異的結合の対の別のメンバー等である拘束試薬により拘束される。第２のアプローチでは、コンジュゲート又は粒子状物質の部分が、試験ゾーンのアナライト特異的拘束試薬に対してアナライトと競合的であるリガンドと連結している。検出可能な部分と結合した試料由来のアナライトと競合物質の両方が、流体試料の流れと共に、試験領域まで進行する。アナライト及びその競合物質の両方は、次に試験ゾーンに配置されたアナライト特異的拘束試薬と反応する。未標識のアナライトは、従って試験ゾーンに保持される競合物質がコンジュゲートした検出可能な部分の量を低下させることができる。この検出可能な部分の保持低下は、試料中のアナライトの指標となる。
【０１３１】
また、本発明のデバイスの標識化ゾーンは、多くの場合、制御タイプ試薬を含む。このような、多くの場合標識された制御試薬は、多くの場合、試験ゾーンで拘束状態にならず、そしてデバイスを通じた流体試料の流れにより、試験領域及び制御ゾーン（複数可）まで搬送される検出可能な部分を含む。頻度の高い実施形態では、これらの検出可能な部分は、特異的結合の対のメンバーと連結して制御コンジュゲートを形成し、該制御コンジュゲートは、次に、液体の流れが期待通りであることを検証するための特異的結合の対の対応するメンバーにより、試験領域の分離した制御ゾーンに拘束され得る。標識された制御試薬で使用される目視可能な部分は、目的とするアナライトに特異的な標識試薬で使用されるものと同一の若しくは異なる色、又は同一の若しくは異なるタイプであり得る。異なる色が使用される場合には、結果の観察が更に容易となり得る。一般的に、本明細書で用いる場合、標識された制御試薬は、本明細書では、アナライト特異的な標識試薬又は標識試験試薬と一緒に、「標識試薬（複数可）」とも呼ばれる。
【０１３２】
従来型のラテラルフローデバイスとは異なり、試験領域／ゾーンは、一般的に、ニトロセルロース、ナイロン、又は親水性二フッ化ポリビニリデン（ＰＶＤＦ）から構成されてない。示すように、ニトロセルロースは、少なくともその毒性により水洗可能でなく、また水分散性でもない。むしろ、最も頻繁には、試験ゾーンは、水分散性又は溶解性材料、例えばＷＤＭＳＭ等から構成される。頻繁には、用語「試験領域」又は「試験ゾーン」は、少なくとも試験及び制御ライン／エリアを備えるデバイス内／上の領域を指すのに本明細書では利用される。非吸収性の流れを提供するために、このような材料は、吸収性メンブレンの吸収性の性質を説明する力をブロックし得るブロッキング剤等の薬剤で処理され得る。適するブロッキング剤として、ウシ血清アルブミン、メチル化されたウシ血清アルブミン、動物全血清、カゼイン、及び脱脂粉乳、並びにいくつかの界面活性剤及びポリマー、例えば、ＰＥＧ、ＰＶＡ等が挙げられる。好ましくは、未処理の吸収性メンブレン上の妨害部位は、非吸収性の流れがそれを通じて可能となるようにブロッキング剤で完全にブロックされる。本開示は、複数の試験エリア及び制御エリアを有する試験デバイスを想定する。
【０１３３】
試験ゾーンは、多くの場合、常ではないが、試料の流れが期待通りであることを検証するのに有用な制御エリアを含む。制御エリアのそれぞれは、標識された制御試薬と反応する特異的結合の対の固定されたメンバーを多くの場合含む、空間的に異なる領域を備える。場合により生ずる実施形態では、手順上の制御エリアは、目的とするアナライト又はその断片の真正な試料を含有する。この実施形態では、１種類の標識試薬が利用可能であり、その場合、流体試料が、標識試薬を試験エリア及び制御エリアまで移送する；及び目的とするアナライトと結合しなかった標識試薬は、次に制御エリアに配置された目的とするアナライトの真正な試料と結合する。別の実施形態では、制御ラインは、標識試薬に対して特異的な抗体、さもなければ標識試薬の固定化を実現する抗体を含有する。操作する際には、試験試料中に、目的とするアナライトが、その一部又は全部を問わず存在しないときでさえも、標識試薬は、１つ又は複数の制御エリアのそれぞれの中で拘束される。
【０１３４】
より低い頻度で場合により生ずる実施形態では、標識制御試薬が、制御エリアよりも上流の流体試料の流れに導入される。例えば、標識制御試薬は、試料がアッセイデバイスに適用される前に、流体試料に添加され得る。頻度の高い実施形態では、標識制御試薬は、試料受け入れゾーンで拡散的に結合し得るが、好ましくは、標識ゾーンで拡散的に結合する。
【０１３５】
標識制御試薬及びエリアの代表的な機能として、例えば、試料の液体の流れが、標識ゾーンに置かれた標識試薬を有効に可溶化及び可動化したこと、十分な量のアナライトが標識ゾーンで対応する特異的標識と反応し、試験エリア及び制御エリアを含む試験領域上を移動し、標識されたアナライトが蓄積すると、試験ゾーン（複数可）で試験結果が陽性の場合には、目視可能さもなければ読み取り可能なシグナルが生成するような量で、試験ゾーン（複数可）を横断するように、十分な量の液体が、試料受け入れゾーンを経由して、標識ゾーン、並びに試験及び制御エリアを正しく移動したことを確認することが挙げられる。更に、制御エリアの更なる機能として、ユーザーが、読み取り可能ゾーンとして表示される試験結果を識別できるようにする、参照ゾーンとしての働きを挙げることができる。
【０１３６】
本発明のデバイスは、１つ又は複数の制御エリアを組み込むことができるので、標識制御試薬及びその対応する制御エリアは、好ましくは流体試料がデバイスと接触した後、１つ又は複数の目的とするアナライトの有無を問わず、各制御エリアがすべての制御ゾーンについて所望の強度を有して目視可能となるように開発される。
【０１３７】
一実施形態では、単一の標識制御試薬は、試験ストリップ上の制御ゾーンのそれぞれにより捕捉される。頻繁には、そのような標識制御試薬は、複数の制御エリアが存在する場合、制御ゾーンを統合してその結合能力を合計したとき、その能力を上回る量で、標識ゾーン上又は標識ゾーンに置かれる。従って、制御標識に対して特異的な捕捉試薬の量は、所望のシグナル強度が１つ又は複数の制御エリアで生成するのを可能にし、また制御エリアのそれぞれが、所望の量の標識制御試薬を拘束するのを可能にするような量で置かれ得る。アッセイの終了時に、制御エリアのそれぞれは、好ましくは、所望の及び／又は事前設計されたシグナル（強度及び形態において）を提供する。検討される事前設計されたシグナルの例として、各制御ゾーンで等しい強度を有するシグナル、又はシグナル強度が制御エリアで増加減少するような所望のパターンに従うシグナル、又はその他のシグナル強度を有するシグナルが挙げられる。
【０１３８】
別の実施形態では、各制御エリアは、固有の制御試薬に対して特異的である。この実施形態では、アッセイ又は関連する変法における制御エリアの数が等しければ、標識ゾーンは、複数の異なる標識制御試薬を含むことができる。その場合、標識制御試薬のそれぞれは、１つ又は複数の事前に決定された、特定の制御エリア（複数可）で拘束され得る。これらの標識された制御試薬は、同一の検出可能なシグナル（例えば、同一の色を有する）を提供し得る、又は制御エリア（複数可）で蓄積したときに、区別できる検出可能なシグナル（例えば、異なる有色標識又はその他の検出システムを有する）を提供し得る。
【０１３９】
なおも別の実施形態では、制御エリアは、これまでの２つの実施形態に記載されている２種類の制御エリアの組合せを含み得るが、特に、１つ又は複数の制御エリアは、単一種類の標識制御試薬を拘束する、又はそれと結合することができ、また同一試験ストリップ上の他の制御エリアは、１つ又はいくつかのその他の特異的標識制御試薬を結合することができる。
【０１４０】
一実施形態では、標識制御試薬は、特異的結合の対のメンバーと連結した検出可能な部分を含む。一般的に、標識制御試薬は、試験ゾーンで目的とするアナライトを拘束することができる手段により認識される試薬とは異なるように選択される。更に、標識制御試薬は、一般的にアナライトに対して特異的でない。頻度の高い実施形態では、標識制御試薬は、特異的結合の対の対応するメンバー、又は制御エリアの上部若しくは内部に固定された制御捕捉パートナーと結合することができる。従って、標識制御試薬は、制御エリアで直接拘束される。
【０１４１】
別の実施形態では、標識制御試薬の標識構成要素を形成する検出可能な部分は、目的とするアナライトの標識構成要素として標識試験試薬を利用する部分と同一の検出可能な部分である。頻度の高い実施形態では、標識制御試薬の標識構成要素は、標識試験試薬の標識構成要素とは異なるので、アッセイの結果が容易に判断される。別の頻度の高い実施形態では、制御標識及び試験標識には、有色のビーズ、例えば、有色のラテックス、金粒子又はコロイド、セルロースナノビーズが含まれる。やはり頻繁には、制御ビーズ及び試験ビーズは、異なる色を含む、又はそれぞれは、異なる種類の標識（例えば、有色のラテックス、金コロイド、セルロースナノビーズ）であり得る。一実施形態では、コロイド状金が制御（例えば、任意のタンパク質又はＡｂ）標識として提供され、またラテックスビーズは、試験（例えば、ｈＣＧ）標識として提供される。特定の実施形態では、いずれか一方又は両方について、セルロースナノビーズと置換可能である。
【０１４２】
更なる実施形態では、標識制御試薬は、ストレプトアビジン、アビジン、又はビオチンを含み、また制御捕捉パートナーは、そのような特異的結合の対の対応するメンバーを含み、容易且つ特異的に相互に結合する。一例では、標識制御試薬は、ビオチンを含み、また制御捕捉パートナーは、ストレプトアビジンを含む。当業者は、特異的結合の対のその他のメンバーが、例えば、アナライトとは無関係である抗原／抗体反応を含め、代替的に使用可能であることを認識する。
【０１４３】
制御エリアを使用すれば、例えば、制御ゾーンにシグナルが現れると、それは、たとえ陰性結果であったとしても、試験結果が読み取り可能である時期を示唆するという点において役立つ。従って、期待されるシグナルが制御ラインに現れたときに、試験ゾーンのシグナルの有無を指摘することができる。
【０１４４】
なおも更なる実施形態では、試験領域が湿った状態のときに、試験領域で目視可能となるマークを備える制御エリアが利用される。場合により生ずる実施形態では、このタイプの１つ又は複数の制御エリアが利用される。別の実施形態では、標識制御試薬及び制御エリアを利用するタイプと、湿った状態のときに、制御エリアが表示されるタイプとの制御エリアの組合せが利用可能である。これは、標識パッドプロセスにおける試薬の再可溶化及び可動化が有効であったこと、並びに特異的反応が期待通りに、すべてが試料受け入れゾーン、標識パッド、試験ストリップ、及び吸収ゾーンにより定義される経路に沿って行われたことを確認するために、試薬に基づく制御エリアを使用可能にしつつ、制御エリアを処方化するための単純な方法を可能にする。この実施形態は、アッセイの各制御エリアについて、但し試験ストリップの遠位側又は下流側端部上の制御エリアを除き、試験領域が湿った状態のときに目視可能となる１つ又は複数の制御ゾーンの使用を含む。
【０１４５】
上記のように、目的とするアナライトと特異的に結合することができる特異的結合の対のメンバーと連結した試験標識を頻繁に含む標識試験試薬が、更に提供される。従って、一般的に、複数の標識試験試薬が標識ゾーンに配置され、そのそれぞれは、目的とする事前に決定されたアナライトに対して特異的である。
【０１４６】
本説明の試験ゾーンは、目的とするアナライトの拘束を可能にする手段を含む。頻繁には、本説明の試験ゾーンは、目的とするアナライトと特異的に結合することができるリガンドを含む。或いは、本説明の試験ゾーンは、目的とするアナライトに結合した標識試薬と特異的に結合することができるリガンドを含む。実際には、標識試験試薬は、試料が代表的なデバイスと接触し、そして流体試料が標識ゾーン内に流れ込み、そこを通過した後、流体試料中に存在する目的とするアナライトと結合する。その後、標識されたアナライトを含有する流体試料は、試験ゾーンに進み、そして試験ゾーンで拘束された状態となる。試験ゾーンで標識されたアナライトが蓄積すると、検出可能なシグナルが生成する。頻繁には、本開示のデバイスには、１つ又は複数の試験ゾーンが組み込まれ、そのそれぞれは、異なるアナライトが流体試料中に存在する場合には、それを拘束することができる。従って、代表的な実施形態では、２、３、４、５つ以上の（標識された）目的とするアナライトは、単一の又は異なる試験ゾーンで拘束され得るが、これにより単一のデバイスで検出され得る。
【０１４７】
本発明のデバイスは、任意選択的に、試料が試験領域を通じて移動した後、過剰の試料を吸収するように作用する吸収ゾーンを更に含む。吸収ゾーンは、存在する場合、試験領域と流体流接触する。この流体流接触は、連続的、重複、近接、又はインタレース型の接触を含み得る。場合により生ずる実施形態では、制御領域（アッセイインジケーターの端部）が、アッセイが完了したときを示すために、吸収ゾーンに設けられる。この実施形態では、流体試料が、試験ゾーン及び制御ゾーンのすべてを通過浸透したときを示す特殊な試薬、例えばｐＨ感応試薬等（例えばブロモクレゾールグリーン等）が利用される。或いは、アッセイ制御領域の末端部は、試験ゾーン及び制御ゾーンのすべての後の試験領域上に溶解性インクのラインを引くことにより、また吸収ゾーンとの界面において生じ得る。一般的に、捕捉ゾーンを経由して移動する液体の最前部は、インクを可溶化し、それを吸収剤に移送する。生じた色の変化は、吸収ゾーン上方の観察ウィンドウに認められ、アッセイの終了を知らせる。従って、このようなタイプの制御エリアは、特定のアナライトに対して固有ではない。一般的に、吸収ゾーンは、吸収材料、例えばフィルターペーパー、グラスファイバーフィルター等からなる。
【０１４８】
場合により生ずる実施形態では、目的とする複数のアナライトのうちの少なくとも１つの正確な検出を確実にするために、流体試料は、デバイスと接触する前に処理又は処置されなければならない。この実施形態では、試薬、例えば抽出溶液等は、試料を調製するのに利用可能である。或いは、流体試料と最初に接触した後に、試薬は試験デバイスに添加可能である。例えば、試料は、デバイスに導入され、その後、試薬、例えば現像液等が、アッセイを終了させるために添加される。
【０１４９】
本発明のデバイスは、迅速な試料回答時間、高いアナライト感度、及び結果の高い正確性といった競合する問題に取り組む。これらの問題を満たす一環として、ここに記載する様々な改革を実施した。更に、試薬選択及び試薬濃度は、これらの競合する問題のうちの１つ又は複数を満たすために最適化され得る。例えば、ここで検討されるマトリックス材料を通過する流体流の速度は極めて高いが、不織性の基礎的構造の表面エリアは、ニトロセルロース等の代表的な軸流材料よりも密度が低いことが判明している。試料の流速が高速であることを踏まえ、マトリックス上に置かれた試薬の速放性を獲得することが、試薬が試料中のアナライトと相互作用し、結合する（例えば、ａｍイムノアッセイにおいて）機会を最大限保証するために、多くの場合重要である。更に、不織性の基礎的構造の密度は低めなので、該構造と結合した試薬の濃度は、従来型のデバイスと比較してそれより低い。この低めの濃度は、試験及び制御捕捉ライン／試薬、並びに得られたシグナルに影響を及ぼす。従って、試薬及び濃度は、所望のアナライトと相互作用する（コンジュゲート）試薬の放出を増強するように選択され、試薬及び捕捉試薬の濃度が、不織性の基礎的構造と十分に結合するように選択され、試薬及び標識試薬の濃度が、試験結果の強い又は増幅された視覚シグナルを提供するように選択される。
【０１５０】
特定の実施形態では、試験ライン用の捕捉試薬は、代表的なｐＨよりも酸性となるようなｐＨに調整され（例えば、低ｐＨショック）、そうした場合、試薬とマトリックスの基礎的構造との結合が増強することが明らかにされている。塩（例えば、酢酸ナトリウム）による捕捉試薬の処理は、結合を増強するために、やはり採用され得る。特製の架橋（例えば、ペーパークロスリンカー又はマトリックス構造との接着を支援する別の処理又は試薬）も、採用され得る。
【０１５１】
妊娠（ｈＣＧ）試験に関する１つの代表的な実施形態において、ある種の試薬は、以下を含む：
●ポリクロナール試験ライン
○制御ライン：ヤギ抗ウサギ（ＧＡＲ）制御ライン
・対応する制御コンジュゲート−ｒｂＩｇＧ制御コンジュゲート（ウサギＩｇＧ）
○試験ライン：ヤギ抗αｈＣＧ、ＡＢＡＣＧ−０５００ポリクロナール抗体（Ａｒｉｓｔａ）
・対応する試験コンジュゲート−クローン２抗ＢｈＣＧコンジュゲート（コロイド状金）（Ａｒｉｓｔａ）
●モノクロナール試験ライン
○制御ライン：ヤギ抗ウサギ（ＧＡＲ）制御ライン
・対応する制御コンジュゲート−ｒｂＩｇＧ制御コンジュゲート（ウサギＩｇＧ）
○試験ライン：クローン１モノクロナール抗ａｈＣＧ  （Ａｒｉｓｔａ）
・対応する試験コンジュゲート−クローン２抗−ＢｈＣＧコンジュゲート（コロイド状金）（ＢＢＩコンジュゲート又はＡｒｉｓｔａ）
●ラテックス微粒子が、試験ラインインジケーターとして金の代わりに採用され得る。ラテックス粒子はより大きいので、このような粒子は、更なる抗体コピーを組み込み、また生じたシグナルを増幅する機会を提供し、従って感度が改善する。
●コンジュゲート
○１５〜２５％の糖は、ウェブ上でのコンジュゲートのカプセル化、及び溶液放出に役立つ（例えば、１０％スクロース、５％トレハロース）
●試料受け入れゾーンバッファー／試薬：
○ＢＳＡ（１〜２％）
○低濃度（０．１％）のツイーン−２０及びＮＰ４０界面活性剤、血清、ＮＰ４０、ツイーン２０を含むトリスバッファー／ｐＨ８．０（トリス／８．０）
○ホウ酸塩。
【０１５２】
様々なコーティングが、本明細書に記載する方法及びデバイスに基づき検討される。コーティングは、一般的に、（１）試料との接触に応答してその迅速な溶解性を保証する試薬を配置するため、又は試薬をマトリックス材料と接着させるために使用される試薬；又は（２）マトリックス材料等の材料を処理して、例えば水又は試料を吸収又は排斥する材料の能力を調整するために使用される試薬を意味し得る。本セクションでは、試薬の配置と関連するコーティングについて議論される。
【０１５３】
例えば、図６は、検討されるコーティングの種類のいくつか、及びその使用のいずれかについて詳記する。明らかではあるが、試薬、例えば本明細書で検討される抗体に基づく試薬等の操作性に悪影響を及ぼさない様々な更なる水分散性又は溶解性コーティングを含め、湿潤強力樹脂、とりわけポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミド−エピクロロヒドリン（ＰＡＥ）、アルギン酸プロピレングリコールエステル（ＰＧＡ）、コラーゲン、ゼラチン、溶解可能なフィルム、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、水溶性シリコーン、シリカ及び非シリカゾルゲル、ヒドロゲル（例えば、ＰＶＡ及び／又はＰＧＡヒドロゲル）、天然の水溶性及び水分散性又は溶解性ワックス。その他の水溶性ポリマーとして、例えば、米国特許第４，２５６，７２４号、同第５，３９９，５００号、同第７，４２５，２９２号、同第７，６６６，３３７号、同第７，９１０，６４１号、同第８，２８２，９５４号、同第８，３８３，１９８号で議論されるポリマーが挙げられる；水溶性ポリマーについては＜＜ｓｎｆ．ｃｏｍ．ａｕ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／Ｗａｔｅｒ＿Ｓｏｌｕｂｌｅ＿Ｐｏｌｙｍｅｒｓ＿Ｅ．ｐｄｆ＞＞にて入手可能である。
【０１５４】
最も頻繁には、コーティングは、本来溶解性又は分散性又は水（又は別の流体、例えば尿、血液、血清、胆汁、ＣＮＦ液、リンパ液、唾液、胃液等を含む流体試料等）に溶解性であり、これは、流体と接触すると、ポリマー材料は、均質な液体又は溶液となることを意味する。参照の便宜上、これらのコーティングは、水溶性と呼ばれるが、本明細書で検討される任意の多様な流体試料タイプにおける意図した溶解性もこの意味に含まれる。水溶性ではない非水溶性コーティングよりはむしろ、本来水に溶解性であるコーティングを使用する１つの長所として、試薬、例えば受容体、リガンド、及び／又は標識等が、水性試料と接触した後、水溶性コーティングから迅速に放出され、次にそれは結合反応に利用可能となることが挙げられ。別の長所として、水溶性コーティングは、標準的な方法及び薬剤を使用して支持体又は非合成マトリックス材料に容易に適用されることが挙げられる。例えば、Ｋｉｍ＆Ｈｅｒｒ、Ｂｉｏｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ、第７巻（４）：０４１５０１（２０１３年７月）；Ｑｉａｎら、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．第４６巻（９）：１４５６〜１４６３頁（２０００年）；Ｒｅｉｓら、Ｍａｔ．Ｒｅｓ．第９号（２）：１８５〜１９１頁（２００６年）を参照されたい。
【０１５５】
本発明のデバイス及び方法において有用な、本来水に溶解性のコーティング材料は、事前に決定された温度又は温度範囲、例えばヒトの体温等で水と接触したとき、厚さ約０．２５μｍ〜１．０ｍｍのコーティングの層が、約６０分未満（好ましくは１０分未満、又は５分未満、又は３分未満、２分未満、又は１分未満）で溶解する程度に溶解性であるのが好ましい。最も高頻度のコーティングは、体温又はその近傍の温度で水（例えば、尿）と接触したとき、６０秒未満で溶解する。本発明で有用なポリマー材料の例として、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、及びカルボキシプロピルセルロースが挙げられる。その他の有用なポリマー材料として、非硬化ゼラチン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（アクリルアミド）、又は任意の混合物若しくはコポリマーが挙げられる。コーティングは、公知の手段により層として適用され得る。
【０１５６】
特定の実施形態では、本発明の第１及び第２の試薬ゾーンが分析要素の単一の層に含まれるとき、当該層を調製する１つの方法は、生物学的に活性な材料、例えば粒子表面上に固定化された抗体等を有する拡散層（例えば、米国特許第４，２５８，００１号）を調製することである。次に、水溶性ポリマー材料及び第２の生物学的に活性な材料、例えば抗体と反応する標識された抗原等からなる溶液が、第１の層上にコーティングされる。このコーティングステップは、例えば、２つの生物学的に活性な材料が反応しないような方法でポリマー粒子をコーティングするコーティング操作期間中に、水溶性ポリマーが拡散層内に拡散するように実施される。
【０１５７】
例えば、アルギン酸プロピレングリコールエステル、スクロース、ＰＶＧ、ＰＥＧ、又は本明細書で議論される別の材料のコーティングは、多くの場合、コーティング組成物の乾燥重量として約１０％〜約５０％の範囲である。本明細書で検討されるコーティング材料は、多くの場合、粘度に幅広いばらつきを有する。高粘度コーティング材料の例として、２５℃において７００〜１８００ｍＰａ．ｓの範囲の粘度を有する材料の２％水溶液が挙げられる。低粘度コーティング材料の例として、２５℃において２０〜３０ｍＰａ．ｓの範囲の粘度を有する材料の２％水溶液が挙げられる。一般的に、高粘度コーティングで採用される量は、低粘度コーティングで採用される量よりも少ない。
【０１５８】
特定の実施形態では、複数の水分散性又は溶解性のコーティング又はコーティング材料が、コーティング層又は複数のコーティング内に微小流体チャンネル（又は複数のチャンネル）を形成するために、任意選択的に層状のフォーマットで使用される。そのような実施形態では、微小流体型のデバイスは、微小流体チャンネル（複数可）を経由する試料（又はその一部分）及び試薬の通過を可能又は円滑にするように形成され得る。当技術分野において公知のあらゆる様々な技術が、チャンネル形成のために検討されている。例えば、米国特許第８，３６７，０１９号、同第８，１０１，１３９号、同第８，９２０，８７９号；米国特許出願公開第２００６０００１０３９号、同第２０１２０２０８２６５号、同第２０１４０１０６４５４号につき、そのそれぞれが参照として本明細書に組み込まれているが、これらを参照されたい。微小流体チャンネルは、任意選択的に、デバイスの特別なゾーン／部分、又は複数のゾーン／部分を形成し得る。例えば、試料受け入れゾーン、標識ゾーン、試験ゾーン、及び／又は吸収ゾーン。特定の実施形態では、微小流体チャンネルが採用されるとき、デバイスで使用される１つのコーティング又は複数のコーティングが、デバイスを使用するアッセイ終了後に開始して長期間にわたり分散又は溶解するように、分散又は溶解の速度は低下している。好ましくは、そのような材料は、試料との接触から１カ月又は１週間、より好ましくは１日以内に水に溶解又は分散する。そのような実施形態では、水分散性又は溶解性コーティング材料は、多くの場合、分散又は溶解時間がより長くなる（例えば、約３カ月未満、又は約６若しくは９カ月未満）ように選択される。
【０１５９】
特定の実施形態では、添加剤、例えば酸、塩基等は、本明細書で検討されるデバイスの材料の溶解又は分散を増強する又は加速させるために、接触、提供、又は利用の対象とされる。特定の実施形態では、本明細書で検討されるコーティングのうち、少なくとも１つのコーティングは、腸溶性のコーティングを含む。
【０１６０】
試料受け入れゾーン、試験ストリップ、及び／又は吸収ゾーンは、液体の捕捉及び液体流の管理を強化するためにエンボス加工され得る。例えば、エンボス加工パターンは、密度がより高いエリアから密度がより低いエリアに液体を導くために、又は１つ若しくは複数のチャンネルを形成して、液体をデバイスの１つの部分から別の部分にサイホン式に吸い上げる、若しくは誘導するために設けることができる。特定の実施形態では、エンボス加工は、デバイスのマトリックス材料又はその構成要素の１つの中で、液体のウィッキングを阻止、低速化、変更、又は再誘導するのに利用可能である。また、エンボス加工は、液体の吸収に利用可能なマトリックス材料の表面積を増加又は変化させるためにも利用され得る。
【０１６１】
デバイスの酷使に耐えるために、並びに／又は試料適用期間中及びその後のデバイスの剛性を維持するために、流体流路を備えるマトリックスは、筐体、カバー、又はその他の支持体（多くの場合、本明細書では「支持層」又は「筐体」と呼ばれる）に組み込まれ得る。重要なこととして、この支持体又は筐体は、水分散性又は生分解性でなければならない。ほとんどの場合、筐体又は支持体は、水洗可能であり、また本明細書に明記する水洗適性ガイドラインを満たす。最も頻繁には、筐体又は支持体は、流体流路と同一のマトリックス材料から構成されるが、廃棄ガイドラインに適合する場合には、異なるマトリックス材料から構成されてもよい。本発明者らは、本明細書で議論されるマトリックス材料は、多くの場合、液体試料に曝露されたとき可鍛性又は可撓性となることを見出した。これは、水分散性材料における望ましい特質であるが、流路の完全性は、妊娠試験等のアッセイを完了するのに十分な期間維持されるべきである。筐体又は支持体は、従って、多くの場合、アッセイ期間中及び試料と接触した後のある期間、流体流路を支持するように提供される。筐体は、特定の実施形態では、試料がデバイスと接触した後でも、試料と接触しないように考案され得る。そのような実施形態では、筐体又は支持体は同一の基本タイプのマトリックス材料から構成され得るが、同材料は、処理されても、またされなくてもよく（例えば、疎水性物質又はその他の水溶性コーティング材料により）、またエンボス加工されても、またされなくてもよい。
【０１６２】
支持体は、多くの場合、存在する場合には、試料ゾーン、標識ゾーン、試験ゾーン、及び／又は吸収ゾーンを含め、試験ストリップを収納、格納、又は封入するように構成される。支持体は、本明細書では筐体と呼ばれる場合もある。
【０１６３】
しばしば含まれる実施形態では、筐体又は支持体は、疎水性溶液等の試薬、例えば、所有者同一の２０１６年７月１５日付け出願の米国仮特許出願シリアル番号第６２／３６２，８１３号（その教示は本明細書により参照として組み込まれる）で教示するような、例えば疎水性ナノ粒子を含む溶液で処理されるマトリックス材料から構成される。支持層は、水溶性フィルム（例えば、ＡＱＵＡＦＩＬＭ（登録商標）、ＭｏｎｏＳｏｌ社、ＬＬＣ、Ｐｏｒｔａｇｅ、ＩＮ）、水溶性ポリマー（例えば、ポリ乳酸及び当技術分野において公知の多くのその他のポリマー）、ワックス（例えば、ソイワックス）、又はその他の処理品、共押出物、又はコーティングから構成され得る、又はそれを含み得る。多くの場合、水溶性フィルム又は水溶性ポリマーが選択されるとき、汚水又は廃棄物処理システムの平均的又は低めの温度範囲の代表的な温度を含む、通常の環境温度で溶解性である。
【０１６４】
支持層は、デバイスにとって保護性の特質も提供し得る。例えば、支持層は、外部環境から試験ストリップ及び／又はデバイスのその他の構成要素を覆うカバーとして形成され得る。そのような保護は、多くの場合有効期限を強化し、及び／又はデバイスの機能的可搬性を容易にする。
【０１６５】
支持層は、使用前又は期間中に、汚染からのデバイス保護を強化するために、試験領域及び／又は試料受け入れゾーンの上方に、それを覆うように、又はそれを取り巻くように位置する除去可能な部分も含み得る。そのような除去可能な部分は、支持体に接着した、さもなければ試験領域及び／又は試料受け入れゾーンに近接したマトリックス材料の更なる部分（多くの場合、ある程度の疎水性を維持するために処理される）を含み得る。特定の実施形態では、除去可能な部分は、使用前又は後にそれを取り除くために引き裂くことができる支持体の一部分（又は支持体に接着した材料）を含む。除去される部分の少なくとも一部分を取り巻くように陥凹部が設けられ、任意選択的に、引き裂く際に保持するためのタブ又はその他の部分が設けられる。
【０１６６】
いかなる特定の動作原理にも束縛されるものではないが、試験ストリップ近傍に並置される支持層を組み込むと、試験ストリップを通過する流体力学及び流体流に影響を及ぼす可能性がある。例えば、支持体は、試験ストリップにラミネートされ得るが、該試験ストリップは、支持体と接触させて配置してもよく、支持体の部分の間にサンドイッチしてもよく、又はその他のコンフィギュレーションであってもよい。支持層が、試験ストリップを通過する流体流速に影響を及ぼす場合、試験ストリップの一部分又は全体を通過する流速が増加又は低下するように、試験ストリップと接触した支持層が組み込まれる。多くの場合、マトリックス材料を通じて試料流体が流れる際に、取り込まれた空気がマトリックスから排出可能なように、支持層には通気部分が設けられる。
【０１６７】
多くの場合、試験ストリップが、アッセイ期間中、事前に決定された向きに保たれることを確実にするために、支持層が設けられる。例えば、試験ストリップが、アッセイ期間中、事前に決定された水平方向、垂直方向、又はある角度の方向に保たれるように、支持層が設けられる。多くの場合、アッセイ期間中、支持体が、その構造的剛性に起因してこの能力を提供する。
【０１６８】
試料受け入れゾーンのエリア付近で、デバイスに強化された部分を組み込むことが、多くの場合有益であることも発見されている。特に、デバイスの試料受け入れゾーンエリアは、一般的に流体接触容積が最大であり、またアッセイが実施される際に、最も長い時間接触しているデバイスの部分でもある。このように、容積がより大きく、また時間がより長くなると、アッセイ終了前に、柔軟化、湾曲、溶解、又は分解を早期に開始する可能性があるように、この領域においてデバイスの完全性に影響を及ぼすおそれがある。従って、試料処理エリア（試料受け入れゾーン周辺エリア）を含む、又はそれから構成される補強部が、多くの場合設けられる。ソイワックス、プロゲル（Ｍ１、ＬＤ  Ｄａｖｉｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能）、水溶性ポリマー等の層を試料受け入れゾーンの背後に組み込むこと等の処理が利用され得る。支持体材料又はマトリックス材料の更なる層が利用され得る。疎水性コーティング（例えば、疎水性ナノ粒子溶液を含む）が利用され得る。従って、デバイスに導入される流体容積と関連して、この部分の「強化された」側面が提供され、またこの部分は、多くの場合、分離した物理的構成要素は含まず、むしろ表面処理品、マトリックス処理品、又は共押出物を含む。
【０１６９】
支持体は、最も頻繁には、一回の水洗操作で、支持体が便器のトラップを通過可能である物理的な向き、及び対応する寸法で提供される。例えば、図１７Ｃに示すように、側面Ｗ及びＷ’は、多くの場合そのような方式で考案されるデバイスの幅を表わす。そのような寸法が多くの場合含まれるが、そうである必要はない。例えば、マトリックス材料が柔軟化して、デバイスが可撓性となり、一回の水洗操作で便器トラップを通過するように、デバイスは提供され得る。再度、図１７Ｃに示すデバイスを参照すると、側面Ｗ及びＷ’の一方又は両方の外側凸部（又は肩部）（すなわち、隆起した部分（２１）の外側）は、隆起した部分（２１）よりも急速に柔軟化することができ、折り畳み可能となる。或いは、隆起した部分（２１）は、側面Ｗ及びＷ’の一方又は両方の外側凸部より急速に柔軟化することができ、隆起した部分（２１）を軸として肩部が共に折り畳み可能となる。
【０１７０】
代表的なデバイスの製造方法も、別途明記するように本明細書で検討される。単一の製造ラインが、そのようなデバイスを調製するために代表的な実施形態で用いられる。デバイスは、多くの場合、様々なマトリックス表面処理品及び考案物を含む、単一のマトリックスタイプから構成されるので、そのような効率性が製造で実現する。１つの代表的なプロセスは、下記のプロセスのいくつかと関係する：
●単一ロールのマトリックス材料が提供され、巻き出され、複数のマトリックス材料のウェブに分離する。この単一ロールのマトリックス材料から、本明細書で検討されるようなデバイス全体が、複数のウェブから作製され得る。単一ロールのマトリックス材料の分離は、連続した製造プロセスの一環として行われる場合がある、又はデバイス製造ステップとは別の１つのステップで行われる場合もある。何れにせよ、同一マトリックス材料の複数のウェブについて、個別処理（試薬と共に）、ラミネート加工、打ち抜き加工、スリット加工等が可能であり、そして本明細書に記載する最終的なデバイスを製造するプロセスに統合され得る。
●疎水性溶液（本明細書で検討されるような）が、例えば、ディップ及びスクイーズ、噴霧、印刷、蒸着、又は別の方法（すなわち、ラミネート加工）により、マトリックスの複数のウェブのうちの１つ又は複数に適用される。従って、それまでのステップで分割された複数のウェブのうちの１つ又は複数は、疎水性溶液で処理され得るが、その他は未処理のままである。
●マトリックスは、必要な場合、例えば、高温度、乾燥空気、乾燥カン、マイクロウェーブ技術、又は別の方法を使用して乾燥される。
●コーティング、ラミネート加工されたロールのロータリーダイ変換。例えば、支持体の１つ又は複数の構成要素は、ロータリースチールダイを使用して、ラミネート加工された／疎水的に処理されたマトリックス材料から打ち抜き出される。
●例えば、下記の方法又は技術のうちの１つ又は複数を使用して、試薬がマトリックスに適用される。
○ＢｉｏＤｏｔシステム
○グラビアロールストリッピング
○従来型のストリッピング技術
○コンジュゲートを適用する場合、下記の技術が多くの場合採用される。これらは、単一又は複数の種類のコンジュゲートの配置を、任意選択的にデバイス上の異なる場所において可能にする：
・スプレー
・浸漬
・その他
○試料ゾーンバッファーを適用する場合、下記の技術が多くの場合採用される。これらは、バッファーの配置を、任意選択的にデバイス上の異なる場所において可能にする：
・スプレー
・浸漬
・ストライプ
●デバイスが複数の構成要素から構成される場合（たとえ、デバイスが同一の材料又はマトリックスのタイプから構成されるとしても）、様々な構成要素は、多くの場合、例えば、下記の技術のうちの１つ又は複数を利用することにより自動的に組み立てられる：
・接着剤を必要としない機械的組み立て
●圧入、超音波溶接、エンボス加工等
●スティッチング／ソーイング
○ＰＶＡ水溶性の糸
○木綿糸
○その他
・感圧接着剤も利用可能であるが、水溶性でなければならない。これは、多くの場合、ロールツーロールアプリケーション用の剥離ライナー上に提供される
・液体／スプレー接着剤も、一般的に水溶性である。液体スターチは、代表的な接着剤の１つのタイプである。
●デバイスの化学物質は、多くの場合、シールド又は使用の際に目視可能な結果を生成するように意図されているウィンドウを使用して保護される。例えば、ゼラチンは、使用の際に皺が寄らない透明なウィンドウを提供するが、なおも完全溶解する。ゼラチンは、ＰｅｒｆｅｃｔａＧｅｌ社から入手可能である（例えば、Ｓｉｌｖｅｒ１７０＋Ｂｌｏｏｍ、１００％グレードＡのブタゼラチン、厚さ０．００６インチシート）。ＭｏｎｏＳｏｌフィルム等も利用可能である。
●デバイスは、支持体又はその他の構成要素にテクスチャー及び形態を提供するためにエンボス加工することができ、そのような加工は加圧式のエンボス加工により一般的に提供されるが、加熱式エンボス加工も利用可能である。マトリックス材料の水分散の促進を含め、デバイスの濡れ性、沈降性、及び／又は水洗適性を増強するために、デバイスは、その一部分、例えば支持体等を含め、打ち抜き加工又はスリット加工され得る。
●印刷−支持体材料を含むマトリックス材料は、様々な情報関連の図解、説明、美観、ブランド、又は機能的な側面若しくは目的を提供する印刷された部分を有し得る。特定の実施形態では、試験ライン及び／又は制御ラインは、これらのラインの位置を定める印刷されたインク又は色素（例えば、青色、緑色、ピンク色等）を含む。フレキソグラフィック又はスクリーン印刷が、そのような印刷に採用され得る（例えば、ＲＵＣＯ  ｂｒａｎｄ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｔ２００；Ｃｏｌｏｒｃｏｎ  ｂｒａｎｄ  Ｎｏ  Ｔｏｘ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ｉｎｋｓ）。この試験ライン及び／又は制御ラインの印刷された部分は、別の制御を提供し、またアッセイの結果に一般的に影響を及ぼさず、むしろアッセイの結果の可読性を強化した。
【０１７１】
本教示の実施形態は、デバイス形成用の連続した製造プロセス又は変換に基づくラインを使用して製造され得るイムノアッセイデバイス又は診断試験デバイスを含むことができる。製造プロセスは、１つ若しくは複数の印刷又はコーティングプロセスを使用して、マトリックス上に試薬材料を積層し得る。該プロセスは本質的に複数の構成要素を一体化するので、これにより、すべての分離した構成要素を最終的にラミネート加工する必要が除去される。製造技術は、自動化された又は半自動化されたライン上の１つの機械又は複数の機械で実施され得る。このプロセスは、例えば、少数のユニットについて手作業によりシミュレートすることも可能である。イムノアッセイデバイス又は診断試験デバイスは、試薬を使用する化学物質の検出で用いられる任意の軸流デバイスであり得る。
【０１７２】
図１は、本教示の実施形態を使用して形成され得るイムノアッセイデバイスの実施形態を示す。図１に示す構造は、一般化された概略図を表すこと、及びその他の構造若しくは要素が追加可能、又は既存の構造若しくは要素が除去若しくは修正可能であることは、当業者にとって明白である。
【０１７３】
図１は、マトリックスを共に形成する１つ又は複数のマトリックス層、マトリックスの上部又は内部に形成される１つ又は複数のチャンネル層（すなわち、チャンネル、試薬チャンネル）、並びに１つ又は複数のチャンネルの内部、及びマトリックスの上部又は内部に形成される１つ又は複数の試薬を含む実施形態を示す。
【０１７４】
１つ又は複数のマトリックス層は、例えば、ペーパー、セルロースパルプ、水素結合セルロース、エアレイド不織布、別の適する水分散性及び／又は水溶性材料、又はこれらの２つ以上の組合せから製造された不織層であり得る。一実施形態では、１つ又は複数のマトリックス層は、Ｓｕｏｍｉｎｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から入手可能なＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）材料、又はＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）と上記材料のうちの１つ若しくは複数との組合せであり得る。
【０１７５】
１つ又は複数の試薬を含む１つ又は複数のチャンネルは、様々な材料、例えばペーパー、セルロース、又はチャンネルの壁若しくはチャンネルの境界を形成するための別の適する材料等を使用して、マトリックス上に形成され得る。チャンネルは、例えば、インクジェット印刷又はその他のチャンネルの印刷等の印刷プロセスを使用して、マトリックス上に、適する材料を、あるパターンで直接分配することにより形成され得る。チャンネルは、事前にパターン化された層、又はマトリックス層上方にチャンネル開口部を有するコーティングを適用することにより形成され得る。一実施形態では、チャンネルは、マトリックスと同一の材料、又は異なる材料から形成され得る。別の実施形態では、１つ又は複数のチャンネルは、チャンネルの壁がマトリックスそのものから形成されるように、マトリックスをエンボス加工する、凹部形成する、さもなければ変形させることにより形成され得る。チャンネルは、例えばホイール又はブレードを用いてマトリックスをエンボス加工すること、スタンプ又はダイを用いてマトリックスをスタンピングすること、ブレード若しくはレーザー、又は適する別の技術を使用してマトリックスの一部分を除去すること等の任意の適する技術を使用して形成され得る。
【０１７６】
試薬は、診断試験デバイスを使用して実施されるイムノアッセイに適する任意の公知試薬材料から形成され得る。一実施形態では、試薬は、セルロース系材料等の別の材料、又は別の水溶性及び／若しくは水分散性の材料に包埋若しくは含浸され、次にマトリックスの上方、上部、又は内部に分配され得る。更に、試薬は、１つ又は複数の層又はコーティング、例えば非ニトロセルロースコーティング等により１つ又は複数のマトリックス層から物理的に分離され得る。一実施形態では、イムノアッセイは、様々なアナライトについて試験するように設計可能である。例えば、一実施形態では、イムノアッセイは、ホルモンｈＣＧについて試験して、ユーザーが妊娠したかどうか、その妊娠についてデバイスが結果を返答可能なように設計され得る。しかし、デバイスは、ｈＣＧ−Ｈ及び様々な薬物（例えば、コカイン、ＴＨＣ、又はアンフェタミン等）、グルコース、ケトン、黄体形成ホルモン、又はヘモグロビンを含む、但しこれらに限定されないあらゆる数のアナライトについて試験するように設計可能である。選択されるアナライトに応じて、デバイスは、性感染症、糖尿病、妊娠、腎疾患、又はがんの有無を含む様々な状態、疾患、又はその他の情報について試験するように設計可能である。試薬は、水分散性及び／又は水溶性であり得る。このようなデバイスは、医学、食品安全、及び環境管理を含む様々な業界で利用可能である。更に、その他の水分散性及び／又は水溶性の構成要素が、機能改善、例えば溶解可能な回路等のために添加され得る。
【０１７７】
図２は、図１又は別の実施形態の構造を形成するための、本教示の実施形態に基づく一般化された製造プロセスを示すフローチャートである。プロセスは、一連の行為又は事象として記載及び図示されているが、本教示は、そのような行為又は事象の順序により制限されないものと認識される。いくつかの行為は、異なる順序で、及び／又は本明細書に記載する行為若しくは事象以外のその他の行為若しくは事象と同時に生ずる可能性がある。また、必ずしも、すべてのプロセス段階が、本教示の１つ若しくは複数の態様又は実施形態に基づく方法を履行するのに必要ではない。いくつかの処理工程段階が追加可能である、又は図示する処理工程段階は、除去若しくは修正され得るものと認識される。
【０１７８】
図２に示す通り、マトリックスは、１つ若しくは複数のマトリックス層上のものとして、例えば、１つ若しくは複数のロール又はリール上で、１つ若しくは複数の個別のマトリックスシート上のものとして保管され得る、或いはマトリックスは、別の適する形態で補完され得る。任意の開始処理工程、例えば、表面トポグラフィー又は含水量を制御するためのカレンダリングが、デバイス製造用のマトリックスを調製するために実施される。
【０１７９】
例えば、単一の層で十分な場合、単一のマトリックス層がマトリックスとして利用可能である。別の実施形態では、又は図２のフローチャートに示すように、２つ以上のマトリックス層が、一緒にラミネートされてウェブを作製し得る。ラミネート加工は、任意の適するプロセス、例えば、熱（ヒート）接着ステップ、超音波接着ステップ、適する水分散性及び／又は水溶性の接着剤、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ又はＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等、或いは別の水溶性及び／又は水分散性の材料を利用する接着ステップを使用して実施され得る。ラミネート加工は、診断試験デバイス製造施設において、又は製造施設による受け入れ前に、供給業者により実施され得る。
【０１８０】
その後、液体の流れを誘導する１つ又は複数のチャンネルが、例えば、マトリックスのエンボス加工、インクジェット印刷、若しくはセルロース、ＰＶＯＨ、若しくはその他の適するチャンネル印刷材料を利用したその他のチャンネル印刷、及び／又はマトリックス内へのチャンネルのレーザー切断加工により、マトリックスの上部又は内部に形成され得る。別の実施形態では、チャンネルは、例えば、１つ又は複数のチャンネル開口部を有するパターン化された最上部のマトリックス層を使用して、マトリックスウェブをラミネート加工する前に形成され得る。
【０１８１】
次に、診断を行うのに必要とされる１つ又は複数の試薬、抗体、診断用化学物質等（以後、まとめて「試薬」）は、軸流及びペーパー製品製造プロセスの両方に固有の機能及び処理工程を使用して、液体、固体、若しくはゲル形態のうちの少なくとも１つ、又は２つ以上のこれらの形態の組合せとして、マトリックス上に分配される。試薬分配技術は、例えば、スタンピング、スクリーン印刷、又はコンタクトチップ分配プロセスを使用するマトリックス上への接触適用を含み得る。適するコンタクトチップディスペンサーとして、例えば、ＢｉｏＤｏｔ社（Ｉｒｖｉｎｅ、ＣＡ）、Ｉｍａｇｅｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．社（Ｈａｎｏｖｅｒ、ＮＨ）、及びＺＥＴＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社（韓国）から入手可能なものが挙げられる。試薬適用プロセスは、例えば、非接触ポンプ駆動式ソレノイドディスペンサー、エアブラシディスペンサー、インクジェット印刷、スプレーコーティング、又は別の適するプロセスを使用する、非接触式分配プロセスを更に含み得る。同一の分配プロセス、又は異なるプロセスが、グラフィクス又はテキスト等の証印、例えば、単語、記号、説明、ロット番号、部品番号等を、試薬の適用と並行して又は連続して、マトリックス又は別の表面に対して分配するのに利用可能である。証印として、例えば、携帯電話、光学スキャナー若しくは電子スキャナー、又は別のデバイスにより読み取り可能なクイックレスポンスコード（すなわち、ＱＲ  ｃｏｄｅ（登録商標））、バーコード、又は別のコードを挙げることができる。任意の証印が、デバイス及び適用プロセスに適合する任意のインク又は顔料を使用して印刷され得る。すでに議論したように、一実施形態では、試薬は、セルロース系材料等の別の材料、又は別の水溶性及び／若しくは水分散性の材料内に包埋又は含浸可能であり、次にマトリックス上方、上部、又は内部に分配される。
【０１８２】
試薬適用後、任意選択的なコーティングが、例えば、汚染防止又は１つ若しくは複数の試薬の化学安定性増加のために、試薬及び／又は証印に適用され得る。任意選択的なコーティングは、非ニトロセルロースコーティングを含み得る。検討されるコーティングとして、一時的湿潤強力樹脂（例えば、グリオキサール化ポリアクリルアミド、ｓｏｆ−ｓｔｒｅｎｇｔｈ（登録商標）等）、ＰＶＯＨ（例えば、Ｅｌｖａｎｏｌ、ＳＯＬＵＢＬＯＮ（登録商標）水溶性及び／又は水分散性ＰＶＡフィルム、Ｐｏｖａｌ、ＰＶＡ／ＰＧＡ）、ＭｏｎｏｌｏｌＲＸ、Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ社から入手可能な溶解可能なフィルム、ＣＡＲＢＯＷＡＸ（商標）ＰＥＧ等のＰＥＧ、スクロース、コラーゲン、ゼラチン、有機修飾シリカ、又は別のゾルゲル、天然の水分散性及び／又は水溶性ワックス、例えばダイズワックス等、水分散性及び／又は水溶性シリコーン、又は別の適するコーティングが挙げられる。
【０１８３】
その後、マトリックスは、乾燥オーブン等の硬化デバイスに送付され得る。
【０１８４】
この時点で、又は製造プロセスの任意のその他の時点において、製品品質及び一貫性を保証するために、工程内デバイス又は完成デバイスについて品質管理及び／又は検査が実施され得る。
【０１８５】
次に、マトリックスは、例えば、ロータリーブレードによる切断、レーザー切断、ブレード又はパターン化されたスタンピングダイ（例えば、化合物又は組合せダイ）を使用するスタンプ切断、ブレード切断等を使用して、複数の個々のマトリックス切片に切片化され得る。マトリックスを切片化するステップは、連続したマトリックスを、複数の個々のマトリックスセクションデバイス、デバイスマトリックス、試験ストリップ、又はその他の個々のデバイスセクションに分離、セグメント化、及び／若しくは成形する。その後、個々のデバイスマトリックスそれぞれは、例えば、各マトリックスを、防湿又は防水パウチ等のパウチ中に配置及び密封することにより包装され得る。パウチは、フォイル、プラスチックフィルム、又は水分散性及び／若しくは水溶性の材料であり得る。一実施形態では、水分散性及び／又は水溶性、生分解性の湿気バリア材料が、パウチ用として利用可能である。
【０１８６】
密閉パウチは、乾燥剤を含むように包装され得る。一実施形態では、乾燥剤は、ホットメルト乾燥剤、又は包装若しくはパウチの内側表面上のその他の乾燥剤コーティングであり得る。デバイスを使用する前に剥離、さもなければ除去される非恒久的な（リムーバブル）乾燥剤フィルム又はラミネートカバーが、保護用として各デバイスに追加され得る。シリカゲル又はその他の乾燥剤は、二次乾燥剤に対する必要性を取り除く、又はそれを補強するために、各デバイス上に直接印刷可能である。実施形態では、密閉パウチは、別の化学安定剤を含み得る。例えば、パウチは、パウチ内の酸素及び湿気を取り除く、さもなければ管理するために、密封前に窒素パージされ得る。一実施形態では、マトリックス及び試薬のパウチ内留置、並びに／又はパウチの密封は、窒素雰囲気で実施され得る。
【０１８７】
１つ又は複数の密閉パウチは、ボックス、エンベロープ、ハングバッグ等を含め、異なる多様な形態を含み得るアウターパッケージに、説明資料と共に包装され得る。説明書及びアウターパッケージの一方又は両方は、様々な水分散性及び／又は水溶性及び／又は生分解性材料、例えばペーパー又は別のセルロース系材料等から製造され得る。
【０１８８】
製造機器は、特注製造され得る、又は既製品であり得る、又はその組合せであり得る。組み立ては、オペレーショナルソフトウェア及びハードウェアの使用を通じて自動化され得る。
【０１８９】
デバイス形成ラインプロセスの任意の時点において、その他の任意選択的な製造段階が、１つ又は複数の機能的及び／又は美的特徴を製品に付与するために実施され得る。この任意選択的な製造段階は、カレンダリング、切断、パーフォレーション加工、エンボス加工、圧縮成形、又はその他の成形、レーザー切断若しくは穿孔、３Ｄプリント（例えば、Ｉｒｅｌａｎｄ、Ｄｕｎｌｅｅｒ，Ｃｏ．ＬｏｕｔｈのＭｃｏｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から入手可能な３Ｄプリンターペーパーの使用を含む）、スコアリング、スタンピング、フォールディング、ローリング等を含み得る。更に、実施形態に基づき形成されるデバイスは、簡略化のため個別には示さないその他の構造を含み得る。例えば、デバイスは、制御用の電気回路又はその他の機能を含むように形成され得るが、その場合、電気回路そのものが、使用後、完全に又は概ね水分散性及び／又は水溶性であり得る。
【０１９０】
図３Ａは、本教示の実施形態に基づく試験デバイスの連続製造プロセス３００を示す断面である。図３Ａは、複数の分離した機器をライン状に図示するが、この製造技術は、ライン状であってもよく、又は１つの機械にすべて収容されてもよいと認識される。３０２では、複数のマトリックス層が、複数のリールから巻き戻され、そして一緒にラミネート加工３０４されて、マトリックス又はウェブが形成され得る。マトリックスは、１つのリールから巻き戻された単一の層であってもよく、また複数の事前にラミネート加工された層であってもよい。３０６では、１つ又は複数のチャンネルが、マトリックスに形成され得る。３０８では、１つ又は複数の試薬がマトリックスに適用され得るが、また３１０では、１つ又は複数のグラフィクス、テキスト、又はその他の証印がマトリックスに適用され得る。３１２では、試薬及び／又は証印が、例えば、加熱ブロアー、輻射熱源、又は別の硬化プロセスを使用して乾燥さもなければ硬化処理され得る。３１４では、収集パッド９１２（例えば、図９）が、エンボス加工プロセス又は本明細書に記載する、例えば、図９を参照しながら以下で議論される別のプロセスを使用して形成され得る。３１６では、マトリックスは、複数の個々の試験ストリップ、試験デバイス、又はデバイスサブセクションにセグメント化、成形、及び／又は形成され得る。３２０では、乾燥剤及び／又はその他の化学安定剤が添加され得る。３２２では、デバイスがパウチ又はその他のホルダー内に配置され得るが、また説明書が追加される場合もある。３２４では、１つ又は複数のパウチ及び説明書が、保管施設、卸売販売業者、小売業者、又はエンドユーザーに出荷するために、アウターパッケージに包装され得る。
【０１９１】
図３Ａのプロセス３００は、１つ若しくは複数の機械により実施される連続的なインラインプロセスであり得る、又はプロセスは、２つ以上の機械により実施される２つ以上のバッチサブプロセスにセグメント化され得ると理解される。バッチサブプロセスは、同一の、又は異なる製造設備において実施され得る。一実施形態では、プロセス３００は、完全自動、部分的に自動、及び部分的に手作業、又は完全手作業であり得る。３１８に示す試験デバイス構成要素のいずれか１つ又はすべて、３２０の乾燥剤、３２２のパウチ及び説明書、並びに３２４のアウターパッケージは、水分散性及び／又は水溶性及び／又は生分解性であり得るが、また水洗可能、従ってトイレ内に廃棄可能であり得る。図３Ａの方法３００は、簡略化のために示さないその他の処理行為又は要素を含み得るが、一方、図示した様々な処理行為又は要素３０２〜３２４が除去又は修正される場合もある。
【０１９２】
図３Ｂは、本明細書で検討される特定の代表的なデバイスの製造と関連するプロセスフローチャートを提示する。
【０１９３】
図４〜図７は、例えば、診断試験で使用されるイムノアッセイデバイスのその他の実施形態を示す。図４〜図７のデバイスは、本教示の実施形態を使用して形成され得る。
【０１９４】
図４Ａでは、デバイスは、試薬上方に非ニトロセルロース系コーティングを含む。
【０１９５】
図４Ｂでは、デバイスは、非ニトロセルロース系コーティングの間にサンドイッチされた試薬を含む。
【０１９６】
図５Ａでは、デバイスは、例えば、試薬を保護するために、試薬上方に非ニトロセルロース系コーティングを含む。示すように、チャンネルは、ラミネート加工されたマトリックス層から形成され得る。試薬は、生体物質材料が試薬に接近して物理的に接触できるように末端部の一方又は両方において露出し得る。
【０１９７】
図５Ｂでは、マトリックスは、１つ又は複数の試薬で含浸され得る。一実施形態では、試薬は、第１のマトリックス層の上部、上方、又は内部に配置可能であり、次に第２のマトリックスが、試薬が第１のマトリックス層と第２のマトリックス層の間に挿入される、又はサンドイッチされるように、一緒にラミネート加工され得る。試薬は、別の材料、例えばセルロース系材料等、又は別の水溶性及び／若しくは水分散性材料中に包埋若しくは含浸され、次に第１のマトリックスの上方、上部、又は内部に分配され、次に第２のマトリックスと共にラミネート加工され得る。
【０１９８】
図６Ａに示すように、マトリックスは、例えば、２つ以上のマトリックス層を一緒にラミネート加工若しくは積層することにより、又は１つ若しくは複数のマトリックス層の一部分を選択的に除去することによりパターン化され得る。
【０１９９】
図６Ｂに示すように、非ニトロセルロースコーティングが、マトリックスに適用又は分配され得るが、また１つ又は複数の試薬が、非ニトロセルロースコーティング上に適用又は分配され得る。
【０２００】
図７に示すように、非ニトロセルロースコーティング、及び／又は１つ若しくは複数の試薬が、試薬がマトリックスから物理的に分離するように、マトリックス上にあるパターンで適用され得る。
【０２０１】
一実施形態では、図１及び図４〜図７の構造は、化学物質の有無を試験するのに使用される試験ストリップの様々な実施形態であり得る。別の実施形態では、図１及び図４〜図７の構造は、より大きな試験デバイス、例えば、図９に示すような試験デバイスの一部分のみを表わしている場合もある。図９は、例えば、連続プロセス又はバッチプロセスにおいて、本教示の実施形態に基づき形成され得る軸デバイス９００を図示するプランである。図９の構造は、上記のようなマトリックス又はウェブ９０２、上記のような１つ又は複数の試薬を含むイムノアッセイ９０４、収集試料の容積を示す容積インジケーター９０６、制御インジケーター９０８、パーフォレーション又はキリトリ線９１０、収集パッド９１２、及び内部に１つ又は複数の試薬（図１）が形成される１つ又は複数のチャンネル９１４を含み得る。図９の様々な要素の構成は検討対象物に限らず、このレイアウト又は個々の要素に限定されるべきでない。
【０２０２】
軸デバイス９００は、図３Ａに示すプロセスと類似した連続製造プロセスにおいて形成され得る。一実施形態では、イムノアッセイ９０４、容積インジケーター９０８、及び制御インジケーター９０８は、上記のように、マトリックス９０２の上部又は内部の１つ又は複数のチャンネルに形成され得る。収集パッド９１２は、例えば、流体の流れを１つ又は複数の試薬チャンネルに向かう方向に誘導する複数のエンボス加工された流体迂回路又はチャンネルを含むように形成され得る。流体迂回路は、例えばマトリックス９０２を、ホイール若しくはブレードでエンボス加工すること、マトリックスをスタンプでスタンピングすること、ブレード若しくはレーザーを使用してマトリックスの一部分を除去すること等の任意の適する技術、又は別の適する技術を使用して、マトリックスの上部又は内部に形成され得る。マトリックスをエンボス加工して収集パッドの導管を形成すれば、マトリックスをコンパクトにすることができ、またエンボス加工した導管においてマトリックス材料の密度を高めることができ、これにより導管におけるマトリックスの疎水性が高まり、試薬チャンネル方向及び試薬方向に向かう流体試験試料の流れがより良好に誘導される。マトリックスのエンボス加工は、収集パッドパターンを形成してマトリックス表面積を増加させることにも利用可能であり、これにより、エンボス加工された収集パッドの場所で生ずる、マトリックス中への流体試験試料の吸収が改善する。
【０２０３】
従って、本教示の実施形態は、完全に若しくは概ね自動化された連続製造プロセス又はバッチプロセスを使用して、診断試験デバイスを形成し得る。従って、完成したデバイスは、従来型の診断試験デバイス形成プロセスに起因するその他のデバイスよりも低い製造コストを有し得る。試験デバイス（マトリックス又はウェブ及び試薬）全体は、使用後、廃棄を容易にするために水分散性及び／又は水溶性及び／又は水洗可能であり得る。包装材料は、使用後、完全に又は概ね水分散性、及び／又は水溶性、及び／又は水洗可能であり得る。
【０２０４】
本教示は、イムノアッセイ法並びに医学試験及び診断法を参照しながら本明細書に記載されるが、本明細書に記載する技術は、例えば、環境管理、食品安全等のその他の業界、又は軸流試験技術を使用するその他の業界等で使用される任意のラテラルフロー診断法に適用可能である。
【０２０５】
図１１を参照すると、本明細書に記載するデバイスにおけるコーティング又は特別な包装ソリューションを活用する検出と関連するハイレベルの判定チャートを提供するフローチャートが提示されている。例えば、デバイスが、２年の有効期限において、十分な操作性に関する有効期限標準（又は別の有効期限標準）を満たす場合、コーティング又は特別な包装は、採用されなくてもよい。図の中央のカラムは、有効期限の延長が、包装ソリューションの使用により実現可能ないくつかの代表的なオプションを表す。多くの場合採用されるオプションには、デバイスを防湿性包装材料に封じ込める前に、包装材料に対して窒素パージを使用することが含まれる。窒素パージすると、包装材料で低酸素レベル又は無酸素環境が形成される。別のオプションとして、デバイス使用前に除去される、リムーバブルフィルム又はテープの形態のデバイス用のカバーを使用することが挙げられる。好ましくは、カバーは、水分散性又は水溶性ポリマーから構成される。別のオプションとして、多くの場合、防湿性包装材料内で、デバイスと一緒に乾燥材料を使用することが挙げられる。別のオプションでは、多くの場合、任意選択的に個別にラップされ得る１つ又は複数のデバイスを保持するボックス又は容器内に乾燥材料が組み込まれる。別の頻度の高い実施形態では、窒素パージ及び乾燥剤が採用される。本明細書に記載する包装ソリューションは、有効期限がデバイスにおいて最適とは言えない場合、必ずしも採用されないことを認識することが重要である。むしろ、このような包装ソリューションは、多くの場合、デバイスが、出荷時に、特別なケアを必要としない、又はそのようなデバイスが、様々な環境（高熱及び湿度環境を含む）のいずれにおいても、長期間にわたり、デバイスの全体的な有効性に影響を及ぼすことなく保管可能であるよう、堅牢な包装ソリューションを提供するのに利用される。
【０２０６】
やはり、図１１を参照すると、コーティングの使用は、多くの場合、本明細書において検討されているデバイスの有効期限及び堅牢性を増強するものと考えられる。特に、抗体試薬等の試薬は、デバイスに適用可能、及びコーティングで被覆可能であり、試薬は、コーティングと混合可能、及び一緒にデバイスに適用可能、試薬は、これまでにデバイスに適用されたコーティングの上に配置可能、又は試薬は、これまでにデバイスに適用されたコーティングの上、及び別のコーティングの下に配置可能である。図４〜図８は、制御及び試験ラインを含むこれらの実施形態の一般的な例を表す。図８は、本明細書において検討されているマトリックス上に配置されるコーティングを示し、該コーティングは、マトリックスの最上部に存在すると共に、マトリックス内に部分的に吸収又は組み込まれる。上記した様々なコーティングオプションも、図１１に記載する。興味深いことに、本発明者らは、本明細書において検討されているアッセイにおいて機能する特定のコーティングは、水分散性が低いとも言われるように、溶解度が低いことを発見した。そのような状況では、コーティングは、多くの場合、デバイス全体を単にコーティングするのではなく、むしろ限定的なフォーマットに含まれる。例えば、そのようなコーティング（及び試薬）は、頻繁には、ドットマトリックススタイルアプリケーションを使用してデバイス上に含まれ、分離したドットに配置される。多くの場合、コーティング及び試薬は、各分離したドットの間では連続的ではない。それほど頻度は高くないが、いくつかのドット、但しすべてではないドットが相互接続する。細いラインが、水分散性又は溶解度が低いコーティングを利用するための別のオプションである。反対に、コーティングが、水（又は標的試料流体）中で低度〜中程度、又は高度の分散性を有する場合には、該コーティングは、デバイスの事前に定義された領域において、より多くの量で、又はより大量に利用され得る。
【０２０７】
特定の実施形態では、有効期限の判定、予測、及び決定は、当技術分野において公知の技術、例えば、Ｗｏｏらが、「Ｓｈｅｌｆ−Ｌｉｆｅ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ｍｅｄ．Ｐｌａｓｔｉｃｓ  ＆  Ｂｉｏｍａｔ．Ｍａｇ．（１９９６年３月）に詳記する技術を使用して行われる。
【０２０８】
図１２を参照すると、この図は、本明細書で検討され、記載される代表的なデバイス（１０）の実施形態に関する様々な構成要素の図解表現を提示する。試料受け入れゾーン（１２）、標識ゾーン／標識パッド（１４）、試験ストリップ（１６）、試験領域の試験及び制御ゾーン（１７）、並びに吸収ゾーン（１８）が、支持層（２０）に図示される。表示の実施形態では、試料受け入れゾーン（１１）及び試験領域（１５）と位置が一致した開口部又はウィンドウが、支持層（２０）に設けられる。頻度の高い実施形態では、標識ゾーン／標識パッド（１４）及び吸収ゾーン（１８）は、支持層（２０）により被覆される、又はその中に収納される。支持層（２０）が不透明の場合には、よくあることであるが、開口部又はウィンドウを通して露出していないデバイスの一部分は、デバイスのユーザーにとって目視不能である。試料受け入れゾーン（１２）、標識パッド（１４）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）のそれぞれは、流体連通した状態にある。多層式の試料受け入れゾーン（１２）及び／又は吸収ゾーン（１８）部分が表示され、そして任意選択的に提供され得る。特定の実施形態では、１〜１０層のマトリックス材料（又は縦方向により大きな断面を有するマトリックス材料）が、試料受け入れゾーン用に提供される。ウィンドウ又は開口部（１１、１５）は、機能的な目的を一般的に有する。例えば、開口部又はウィンドウ（１１）は、試料が試料受け入れゾーンと接触して、アッセイを開始し得るエリアである。開口部又はウィンドウ（１５）は、試験領域が目視可能なエリアであり、従ってこの開口部又はウィンドウは、デバイス外部から試験領域（又はそれから得られる結果）に対する光学的コミュニケーションを提供する。特定の実施形態では、水分散性さもなければ溶解可能なフィルム（例えば、ゼラチン）が、試験領域を保護し、また任意選択的に可読性を増強するために、筐体／被覆層（２０）の開口部又はウィンドウ（１５）の上方に設けられる。
【０２０９】
図１３Ａ、１３Ｂ、及び１３Ｃを参照すると、これらの図は、本明細書で検討され、記載される代表的なデバイス（１０）の実施形態に関する様々な構成要素の図解表現を提示する。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、試験領域の試験及び制御ゾーン（１７）、並びに吸収ゾーン（１８）が、支持層（２０）に図示される。表示の実施形態では、試料受け入れゾーン（１１）及び試験領域（１５）と位置が一致した開口部又はウィンドウが、支持層（２０）に設けられる。頻度の高い実施形態では、吸収ゾーン（１８）、及び試験ストリップ（１６）の一部分、及び試料受け入れゾーン（１２）は、支持層（２０）により被覆される、又はその中に収納される。支持層（２０）が不透明の場合、よくあることであるが、開口部又はウィンドウを通じて露出していないデバイスの部分は、デバイスのユーザーとって目視不能である。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）のそれぞれは、流体連通した状態にある。この実施形態の試料受け入れゾーン（１２）は、例えば、折り畳まれた層の間に試験ストリップ（１６）をサンドイッチするために、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続的なマトリックス材料から構成される。この実施形態の吸収ゾーン（１８）は、例えば、折り畳まれた層の間に試験ストリップ（１６）をサンドイッチするために、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続的なマトリックス材料から構成される。折り畳まれた多層式の試料受け入れゾーン（１２）及び／又は吸収ゾーン（１８）材料が提供され得る。特定の実施形態では、１〜１０層のマトリックス材料（又は縦方向により大きな断面を有するマトリックス材料）が、試料受け入れゾーン用に提供される。ウィンドウ又は開口部（１１、１５）は、機能的な目的を一般的に有する。例えば、開口部又はウィンドウ（１１）は、試料が試料受け入れゾーンと接触して、アッセイを開始し得るエリアである。開口部又はウィンドウ（１５）は、試験領域が目視可能なエリアであり、従ってこの開口部又はウィンドウは、デバイス外部から試験領域（又はそれから得られる結果）に対する光学的コミュニケーションを提供する。特定の実施形態では、水分散性さもなければ溶解可能なフィルム（例えば、ゼラチン）が、試験領域を保護し、また任意選択的に可読性を増強するために、支持層（２０）の開口部又はウィンドウ（１５）上方に設けられる。
【０２１０】
図１４Ａ、１４Ｂ、及び１４Ｃを参照すると、これらの図は、本明細書で検討され、記載される代表的なデバイス（１０）の実施形態に関する様々な構成要素の図解表現を提示する。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、試験領域の試験及び制御ゾーン（１７）、並びに吸収ゾーン（１８）が、支持層（２０）に図示される。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１１）及び試験領域（１５）と位置が一致した開口部又はウィンドウが、支持層（２０）に設けられる。頻度の高い実施形態では、吸収ゾーン（１８）、及び試験ストリップ（１６）の一部分、及び試料受け入れゾーン（１２）は、支持層（２０）により被覆される、又はその中に収納される。支持層（２０）が不透明の場合、よくあることであるが、開口部又はウィンドウを通じて露出していないデバイスの部分は、デバイスのユーザーにとって目視不能である。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）のそれぞれは、流体連通した状態にある。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１２）及び試験ストリップ（１６）は、同一の連続した材料から形成されるが、異なる構成要素は、重複接触することなく、その間に流体連通を提供する。この実施形態の試料受け入れゾーン（１２）は、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続したマトリックス材料から構成される。この実施形態の吸収ゾーン（１８）は、例えば、折り畳まれた層の間に試験ストリップ（１６）をサンドイッチするために、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続したマトリックス材料から構成される。折り畳まれた多層式の試料受け入れゾーン（１２）及び／又は吸収ゾーン（１８）材料が提供され得る。特定の実施形態では、１〜１０層のマトリックス材料（又は縦方向により大きな断面を有するマトリックス材料）が、試料受け入れゾーン用に提供される。ウィンドウ又は開口部（１１、１５）は、機能的な目的を一般的に有する。例えば、開口部又はウィンドウ（１１）は、試料が試料受け入れゾーンと接触してアッセイを開始し得るエリアである。開口部又はウィンドウ（１５）は、試験領域が目視可能なエリアであり、従ってこの開口部又はウィンドウは、デバイス外部から試験領域（又はそれから得られる結果）に対する光学的コミュニケーションを提供する。特定の実施形態では、水分散性さもなければ溶解可能なフィルム（例えば、ゼラチン）が、試験領域を保護し、また任意選択的に可読性を増強するために、支持層（２０）の開口部又はウィンドウ（１５）の上方に設けられる。
【０２１１】
図１５Ａ及び１５Ｂを参照すると、これらの図は、本明細書で検討され、記載される代表的なデバイス（１０）の実施形態に関する様々な構成要素の図解表現を提示する。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、試験領域の試験及び制御ゾーン（１７）、並びに吸収ゾーン（１８）が、支持層（２０）に示される。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１１）及び試験領域（１５）と位置が一致した開口部又はウィンドウが、支持層（２０）に設けられる。頻度の高い実施形態では、吸収ゾーン（１８）、及び試験ストリップ（１６）の一部分、及び試料受け入れゾーン（１２）は、支持層（２０）により被覆される、又はその中に収納される。支持層（２０）が不透明の場合、よくあることであるが、開口部又はウィンドウを通じて露出していないデバイスの部分は、デバイスのユーザーにとって目視不能である。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）のそれぞれは、流体連通した状態にある。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）は、同一の連続した材料から形成されるが、異なる構成要素は、重複接触することなく、その間に流体連通を提供する。この実施形態の試料受け入れゾーン（１２）は、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続したマトリックス材料から構成される。同様に、この実施形態の吸収ゾーン（１８）は、部分「Ｒ」で折り畳まれた連続したマトリックス材料から構成される。折り畳まれた多層式の試料受け入れゾーン（１２）及び／又は吸収ゾーン（１８）材料が提供され得る。特定の実施形態では、１〜１０層のマトリックス材料（又は縦方向により大きな断面を有するマトリックス材料）が、試料受け入れゾーン用に提供される。ウィンドウ又は開口部（１１、１５）は、機能的な目的を一般的に有する。例えば、開口部又はウィンドウ（１１）は、試料が試料受け入れゾーンと接触して、アッセイを開始し得るエリアである。開口部又はウィンドウ（１５）は、試験領域が目視可能なエリアであり、従ってこの開口部又はウィンドウは、デバイス外部から、試験領域（又はそれから得られる結果）に対する光学的コミュニケーションを提供する。特定の実施形態では、水分散性さもなければ溶解可能なフィルム（例えば、ゼラチン）が、試験領域を保護し、また任意選択的に可読性を増強するために、支持層（２０）の開口部又はウィンドウ（１５）上方に設けられる。
【０２１２】
図１６Ａ及び１６Ｂを参照すると、これらの図は、本明細書で検討され、記載される代表的なデバイス（１０）の実施形態に関する様々な構成要素の図解表現を提示する。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、試験領域の試験及び制御ゾーン（１７）、並びに吸収ゾーン（１８）が、支持層（２０）に示される。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１１）及び試験領域（１５）と位置が一致した開口部又はウィンドウが、支持層（２０）に設けられる。頻度の高い実施形態では、吸収ゾーン（１８）、及び試験ストリップ（１６）の一部分、及び試料受け入れゾーン（１２）は、支持層（２０）により被覆される、又はその中に収納される。支持層（２０）が不透明の場合、よくあることであるが、開口部又はウィンドウを通じて露出していないデバイスの部分は、デバイスのユーザーにとって目視不能である。試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）のそれぞれは、流体連通した状態にある。表示する実施形態では、試料受け入れゾーン（１２）、試験ストリップ（１６）、及び吸収ゾーン（１８）は、同一の連続した材料から形成されるが、異なる構成要素は重複接触することなく、その間に流体連通を提供する。多層式の試料受け入れゾーン（１２）及び／又は吸収ゾーン（１８）材料が提供され得る。特定の実施形態では、１〜１０層のマトリックス材料（又は縦方向により大きな断面を有するマトリックス材料）が、試料受け入れゾーン用に提供される。ウィンドウ又は開口部（１１、１５）は、機能的な目的を一般的に有する。例えば、開口部又はウィンドウ（１１）は、試料が試料受け入れゾーンと接触してアッセイを開始し得るエリアである。開口部又はウィンドウ（１５）は、試験領域が目視可能なエリアであり、従って、この開口部又はウィンドウは、デバイス外部から、試験領域（又はそれから得られる結果）に対する光学的コミュニケーションを提供する。特定の実施形態では、水分散性さもなければ溶解可能なフィルム（例えば、ゼラチン）が、試験領域を保護し、また任意選択的に可読性を増強するために、支持層（２０）の開口部又はウィンドウ（１５）の上方に設けられる。
【０２１３】
図１７Ａ、１７Ｂ、及び１７Ｃを参照すると、これらの図は、本明細書で検討され、記載される様々な代表的なデバイス（１０）の図解表現を提示する。表示されないが、これらのデバイスの類似した側面は、例えば、図１２〜図１６を参照しながら確認することができる。図１７Ａの吸収ゾーンは、試験ストリップ部分周辺のラッピングとして表わされ、本明細書に記載する任意の実施形態に関する吸収ゾーンの１つの代表的な構成を示す。マトリックス材料は、多くの場合、吸収剤タイプの材料であるので、試験ストリップに関して、又はこれに対して水平方向又は垂直方向に広がる吸収剤材料の物理的方向は、多くの場合、試験ゾーンを通過した試料の吸収ゾーン中への吸収又はウィッキングを補助する。やはり、図１７Ａ（本明細書に提示するその他の図に付加して）からわかるように、試料ゾーンは、狭細部を設けて、試験ストリップが、試料ゾーンから試験ストリップ若しくは試験ゾーンにかけて、液体の流れをマトリックス材料に閉じ込める、又は集中させるように構成され得る。図１７Ａに関して更に、試験ゾーンは、試験及び／又は制御ゾーンのために、マトリックス材料の狭細部を含んでもよく、多くの場合、非常に視覚的で区別可能な結果（試験ライン又は制御ラインの可視性）をもたらすのに役立つ。
【０２１４】
図１７Ｃに関しては、側面Ｗ及びＷ’が点線矢印を使用して強調されている。これらの部分は、デバイス（及び本明細書に記載するその他の代表的なデバイス）の幅に該当し、頻度の高い実施形態では、多くの場合、標準的なトイレのトラップよりも狭くなるように選択される。この実施形態では、通気／隆起した部分（２１）も図示されており、これは、試験ストリップを通気し、且つ／又は支持体内に収容できるようにする。その他の実施形態では図示されていないが、隆起した部分（２１）は、本明細書に記載するその他の実施形態でも提供され得る。側面Ｗ及びＷ’に関して更に参照すると、これらの側面の一方又は両方は、最も頻繁には、３インチ未満の寸法を有する。特定の実施形態では、Ｗ及びＷ’は、約２インチ〜約４インチの間、又は約２インチ、２．１０インチ、２．１７インチ、２．２０インチ、２．３インチ、２．４インチ、２．５インチ、２．６インチ、２．７インチ、２．８インチ、又は２．９インチの寸法を有する。側面Ｗ及びＷ’に対して垂直方向のデバイスの長さ（支持体を含む）は変化し得る。デバイスの代表的な長さは、例えば、４インチ〜１２インチの範囲であり得る。特定の実施形態では、デバイスの長さは、５インチ〜７インチの間である。特定の実施形態では、デバイスの長さは、約６インチ又は約６．１４インチである。
【０２１５】
図１８を参照すると、この図は、本明細書で検討され、記載される別の代表的なデバイス（１０）の画像を提供する。表示されないが、これらのデバイスの類似した態様は、例えば、図１２〜図１７を参照しながら確認することができる。図１８に示すデバイスには、支持体に切り欠き及びスリット（２２）が更に組み込まれており、デバイスが沈降する能力、及び／又はすぐに水洗可能となる能力を増強する。特定の理論のいずれによっても束縛されるつもりはないが、切り欠き及びスリット（２２）の両方は、液体がマトリックス構造内部により接近しやすくし、またデバイスが、トイレの水等の液体本体と接触したときに、液体の表面張力を低下させる。そのような切り欠き及びスリット（２２）は、そのようなデバイスの廃棄及び水洗適性に役立つように、本明細書で検討される多様なデバイスに組み込まれ得る。
【０２１６】
図１９Ａ及び１９Ｂを参照すると、これらの図は、例えば、ゼラチン又はコラーゲンを含む不織布支持体を利用する本発明のデバイスの実施形態を提示する。この実施形態も、水分散性微小流体チップとして提供され得る、又はそう呼ばれ得る。診断チャンネル（２５）は、ゼラチン又はコラーゲン支持体（２４）に設けられ、任意選択的に疎水的に処理され得るゼラチン又はコラーゲン壁（２６）により形成される、又は任意選択的に疎水的に処理されたマトリックス材料により裏打ちされ得る（２７）。代表的な診断チャンネル（２５）は、試験及び制御ゾーン（１７）を含む不織布試験ストリップを含む。そのような疎水的処理は、多くの場合、湿気又は液体が、最終的に材料中に浸透して溶解又は分散を引き起こすような、本明細書で検討される一時的な疎水的処理にすぎない。不織布支持体が、支持体単独として、又はその他の構成要素、例えば本明細書に記載するマトリックス材料から構成される支持材料等と共に利用され得る。診断チャンネルは、曲線を有するものとして図示するが、検討されるそのようなチャンネルの複数のコンフィギュレーションに関する単なる代表例である。診断チャンネルは、本明細書で検討されるマトリックス材料を含有する微小流体チャンネルであり得る。診断チャンネルは、一般的に、試料ゾーン（図示せず）及び／又は吸収ゾーン（図示せず）と流体連通した状態で提供される。代表的な製造プロセスでは、ゼラチンは、モールドに注入され得る。疎水的処理されたマトリックス材料、例えばＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）等が、次にプレスされる、又はモールドのキャビティー内に配置される。試験ストリップが、次に疎水的処理されたマトリックス材料上に配置される。診断チャンネルは、次に、試料進入ポイントとしての開口部を任意選択的に有するゼラチンの更なる層で任意選択的に被覆される。端部又は周辺部は、次に水溶解性の感圧性接着剤で任意選択的に密閉される。
【０２１７】
本明細書で検討される疎水性バリアオプションに関して、マトリックス材料が、特定の実施形態では、冷水ＭｏｎｏＳｏｌ又は熱水ＭｏｎｏＳｏｌでラミネート加工される場合がある。また、マトリックス材料は、特定の実施形態では、剛性及び一時的な液体弾性を増強するために、高濃度のスターチで処理される場合もある。また、マトリックス材料は、特定の実施形態では、ＰｒｏＧｅｌ（代表的な着色剤又は二酸化チタンで処理した白色変種）でコーティングされる場合もあり、そして更なるバリアが、例えば、ソイワックスを使用して試料ゾーンの下に設けられる場合もある。また、マトリックス材料は、特定の実施形態では、スターチ＋脱イオン水＋疎水性溶液（例えば、ＤＲＹＷＩＲＥＤ（登録商標）テキスタイルシールド；Ｄｒｙｗｉｒｅｄ，ＬＬＣ社）を使用して処理される場合もある。また、マトリックスは、特定の実施形態では、スターチ＋脱イオン水＋二酸化ケイ素を使用して処理される場合もある。また、マトリックスは、特定の実施形態では、スターチ＋疎水性溶液（例えば、ＤＲＹＷＩＲＥＤ（登録商標）テキスタイルシールド）を使用して処理される場合もある。また、マトリックスは、特定の実施形態では、別の疎水性ナノ粒子溶液を使用して処理される場合もある。
【０２１８】
本発明のデバイスに関する水洗適性ガイドラインを満たすという問題が、本明細書に盛り込まれている。いくつかの問題と遭遇し、それを克服した際に、市販の材料は、このようなガイドラインに適合するのに特に役立たないことを見出した。例えば、示すように、デバイスの水分散を確実にする際に、マトリックス材料の複数の層を組み合わせるラミネート加工プロセスを使用すると、材料はより厚くなり、容易に分解しない。エンボス加工、又は切り欠き及び／又はスリットを含めるステップを利用すると、液体中のデバイスの表面積及び表面張力が改変される。デバイス内の材料の量及びデバイスのサイズの低減に付加して、ショルダー部の幅を低減すると、水洗適性が強化される。事前に決定された時間に液体の吸収が可能となるように疎水性溶液を調整し、デバイスに重みのある要素を付加し、そしてデバイスにゼラチン製のウィンドウを含めることも採用され得る。
【０２１９】
本明細書に記載のデバイスは、本明細書に記載する革新技術を使用して、様々なアッセイ性能の課題を克服した。例えば、議論したように、抗体試薬は、多くの場合、不織性マトリックス材料の機械／ウォータージェットの方向に対して直角方向で、マトリックス材料上にストライプ処理される。頻度の高い実施形態では、分離した又は異なる標識パッドは利用されない。むしろ、コンジュゲート試薬は、試料ゾーン内に提供される、又はストライプ処理される。これは、多くの場合、試料ゾーンがバッファーで処理され、乾燥された後に、機械／ウォータージェットの方向と一致させて実施される。ラテックスビーズが、多くの場合、試験シグナルを増強するために含まれる。本明細書において検討されているマトリックス材料上に強く接着した試験及び／又は制御ラインの取得は、抗体のｐＨ処理（例えば、低ｐＨショック）の使用により実現され得る。特定の実施形態では、試薬ストリッピングが、疎水性溶液、例えばＨＹＤＲＡＳＰＵＮ（登録商標）等で処理されたマトリックス材料上に設けられる。試験ストリップは、結果に要する時間を強化（例えば、短縮）するために、従来型のアッセイとは反対に（例えば、５ｍｍに対して３ｍｍ）、細いコンフィギュレーションで利用され得る。本明細書で検討される不織性材料を考慮したとき、そのように狭めることで、改善した効果が得られることが明らかにされている。
【０２２０】
上記説明の部分は、現行のラテラルフロー及びフロースルーデバイス構成要素について、そのための筐体を含め、下記の非包括的な改善を可能にし得る。ある図では、安定性に要する一時的な疎水性バリアを形成するために、コーティング及び表面処理を利用し、且つ／又は従来方式のラテラルフロー及びフロースルーアッセイ法に代わる代表的なコンフィギュレーション及び考え得る適用を示しているに過ぎない。材料処理及びコーティングは、非接触のポンプ駆動式ソレノイドディスペンサー；接触式チップディスペンサー、インクジェット印刷、スプレーコーティング、及びロールツーロールアプリケーションを含む様々な技術を通じて、固体（フィルム）、液体、又はゲルの形態で適用され得る。この処理又はコーティングは、下記の用途のうちの１つ、多く、又はその組合せで利用可能である：
●シーラントとして作用する最終的な（トップ）コーティング、エントラップメント
●アナライト適用前の予備的な（ベース）コーティング
●予備的コーティング及び最終的なコーティングの両方
●混合物（アナライトと混合した）及びプレイスダウン
●材料基材／マトリックスそのものの処理。
【０２２１】
水分散性若しくは溶解性のラテラルフロー又はフロースルーデバイスを形成する方法は、下記の用途のうちの一部、全部、又はその任意の組合せを含み得る：
●水分散性又は溶解性マトリックス／基材、例えば不織性セルロース等の使用
○一部／全部の構成要素を組み合わせる
○水への分散
○試料の流れの補助／ウィッキングスピードの改善
●アッセイ性能の様々な側面を改善する、又は材料の疎水性を制御／調整するコーティング若しくは処理、例えば：
○試薬の固定化
○生物活性及び有効期限
・例えば、カバー代用品のラミネート
○コンジュゲートの放出
○表面修飾
・例えば、よりなめらかな表面
・例えば、試料の流れの補助
○チャンネル壁又はバリアの形成
○乾燥剤
○疎水性にするための表面処理又はラミネート加工
○試料の収集／改変
・例えば、ＰＨ調整
●サイズ変更又は代替材料の使用によるコンジュゲートの改変
○読み取りの明瞭性の改善
○感度／特異性の改善
○省コスト性
○完全な水分散性を可能にする。
【０２２２】
下記のような、その他のアッセイ処理又は試薬も時に使用される：
●スクロース溶液
●トレハロース溶液（例えば、Ｙｅｔｉｓｅｎら、Ｌａｂ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ、第１２巻（２０１３年）：２２１０〜２２５１頁、２２４０頁）
●ＬＢ培地及びスクロースコーティング安定化剤
●ブロッキングバッファー及びコーティング安定化剤
●酸処理
●ラテックス粒子
●セルロースナノビーズ
●また、コーティングは、多くの場合、事前に決定された溶解速度を提供するためにも、目的とするアナライトのマトリックス材料に基づき選択される。
【０２２３】
また、コーティング及び処理は、多くの場合、所望の用途に基づき、特別な性能特徴、例えば溶解速度、粘度、層厚、及び空隙率等についても規定される。例えば、コーティングは、多くの場合、コーティングとマトリックス材料との結合、接着、又は一体化に基づき選択される。また、コーティングは、多くの場合、いくつかある理由の中でもとりわけ目的とするアナライト、ユーザーのタイプ、所望のアナライト識別感度に基づき、事前に決定された溶解速度を実現するように、やはり選択される。
【０２２４】
本明細書に記載されている材料、方法、及びデバイスについて、いくつかの長所がもたらされる。特に、デバイス（すなわち、アッセイ／試験ストリップ／試験用デバイス）は、水に分散性又は溶解性である。最も頻繁には、デバイスは生分解性である。デバイスを製造し、また任意の所望のアッセイに基づき機能的に活用するには、構成要素がより少なく、且つ材料がより少ないことが求められ、こうすれば、構成要素の一体化が可能となり、また製造の複雑性も緩和する。また、本明細書で検討される材料は、現在利用可能なアッセイよりも迅速にアッセイするためのオプションも提供する。複合型及び／又は定量式の試験は、本明細書で検討されるデバイスを使用してより容易になし得る。特に、本明細書において記載するデバイスは、単一のデバイス上に、複数の流路又はチャンネルを設計及び導入できるようにする。従って、複数のアナライトの有無を、同一の試料について同時に試験可能である。例えば、複数のチャンネルのそれぞれは、特定のｈＣＧレベルについて試験するように考案され得るが、チャンネル間で異なる可能性がある。また、代表的なラテラルフローデバイスよりも大きなデバイスが提供されるので、デバイス上に設けられた更なるスペースは、単一のチャンネルで複数のｈＣＧレベルを、又は単一の若しくは異なるチャンネルにおいて複数の異なるアナライトを評価できるようにする。特定の実施形態では、デバイスには、複数のチャンネルが設けられ、２つ以上のチャンネルは、同一アナライト（例えば、ｈＣＧ）を同一レベルで評価するために設けられる。
【０２２５】
本開示は、試験デバイス、特に流体試料中の複数のアナライトの有無を判定するイムノアッセイデバイスを提供する。一般的に、本開示の試験デバイスは、流路を規定するマトリックスを含む。一般的に、マトリックスは、試料受け入れゾーン、標識ゾーン、試験ゾーン、及び制御ゾーンを更に含む。頻度の高い実施形態では、試験領域は、試験及び制御ゾーンを含む。関連する実施形態では、マトリックスは、試験領域の下流に配置された吸収ゾーンを更に含む。更に、好ましい実施形態では、試験及び制御ゾーンを含む試験領域は観察可能である。頻度の高い実施形態では、これらのゾーンのうちの１つ又は複数は、水分散性又は溶解性マトリックスから構成される。最も頻度の高い実施形態では、これらのゾーンのうちの２つ以上が、水分散性又は溶解性マトリックスから構成される。多くの場合、デバイス全体は、頻繁には、連続的な水分散性又は溶解性マトリックスである水分散性又は溶解性マトリックスから構成される。特定の頻度の高い実施形態では、標識ゾーンは、水分散性又は溶解性マトリックスで構成されたアッセイ流路に設けた挿入物を含む。
【０２２６】
代表的なデバイスを開発するための調査対象材料として、ＷＤＭＳＭを選択した。ＷＤＭＳＭの抗体結合特性を調査するために、Ｋｅｓｔｒｅｌ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社製ｈＣＧ試薬試験キットを入手した。抗体をコーティングするＷＤＭＳＭ材料のファイバーを評価するために、抗体のスポット試験を実施した。ＷＤＭＳＭ材料を通過する金コンジュゲート（液体コンジュゲート）試薬の流れ、及び捕捉抗体ゾーンにおける陽性結果を評価するために、ラテラルフロー試験を次に実施した。ラテラルフローデバイスのコンジュゲートパッドセクションとしてＷＤＭＳＭを評価するために、材料に対する金コンジュゲートの最初のドライダウンを実施した。
【０２２７】
スポット試験では、Ｋｅｓｔｒｅｌキットコントロールに対して強い陽性結果が認められた。ヤギ抗マウス捕捉抗体を、ＷＤＭＳＭ材料上にドライダウンした。捕捉抗体がＷＤＭＳＭと結合し、そして金粒子にコンジュゲートしたマウス抗体を検出することができたか判断するために、金コンジュゲートを次に導入した。これらの試験より、抗体がドライダウンしたとき、該抗体はＷＤＭＳＭに一様に結合すること、そして該抗体がなおも機能的であることが明らかとなった。ＷＤＭＳＭ上でＫｅｓｔｒｅｌキットコントロールを用いて、ラテラルフロー試験を実施した。これらの試験より、金コンジュゲートは、ＷＤＭＳＭを流通可能であることが明らかとなった。また、金粒子が捕捉抗体ゾーンを流通した際に、捕捉抗体は金粒子に結合可能であった。捕捉抗体が材料の小さなエリアで濃縮したＷＤＭＳＭを使用するＫｅｓｔｒｅｌキットコントロールを用いて、ラテラルフロー試験を次に実施した。これらの試験より、金コンジュゲートは、ＷＤＭＳＭの連続した接続セクションを流通可能であることが明らかとなった。やはり、金粒子が捕捉抗体ゾーンを流通する際に、捕捉抗体は金粒子に結合可能であった。試験は陽性結果を示した。
【０２２８】
Ｋｅｓｔｒｅｌ社のｈＣＧアッセイ及びキットコントロールによるラテラルフロー試験。ヤギ抗ｈＣＧ捕捉抗体をＷＤＭＳＭの小片上にドライダウンし、そして試験は陽性であった。ヤギ抗マウス捕捉抗体をＷＤＭＳＭの小片上にドライダウンし、そして試験はやはり陽性であった。捕捉抗体がコーティングされたＷＤＭＳＭの小片を、より大きなＷＤＭＳＭの小片から順番に取り付けたが、それは、ラテラルフローデバイスの従来型のレイアウトをシミュレートするための試料受け入れゾーン及び吸収ゾーンとして機能した。ｈＣＧ陽性対照を含む試料は、ｈＣＧ捕捉抗体ゾーンが陽性に変化したことを示した。これは、抗体が機能的であることを示す。
【０２２９】
ドライダウンした（ＷＤＭＳＭ上で）抗体の性能を、下記の組成物又は処方物を使用して次に試験した：
●５％スクロース及び５％トレハロースと混合した金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）
●５％スクロース及び５％トレハロース溶液、その後に、金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）の添加
●金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）、その後に、５％スクロース及び５％トレハロース溶液の添加
●１０％スクロースと混合した金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）
●１０％スクロース、その後に、金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）の添加
●金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）、その後に１０％スクロースの添加
●２０％スクロースと混合した金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）
●２０％スクロース、その後に、金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）の添加
●金コンジュゲート（Ｋｅｓｔｒｅｌ社、ＯＤ１０、６μｇ／ｍｌ、ロット０３３１１５）、その後に、２０％スクロースの添加。
【０２３０】
更に試験する前に、試薬それぞれを、ＷＤＭＳＭから構成される試験デバイスにおいて乾燥させた。水をデバイスに添加して試薬を可動化した。
【０２３１】
２０％スクロースを含む金コンジュゲートの方が、１０％スクロース、又は５％スクロース及び５％トレハロースを含む金コンジュゲートよりも多く、試験デバイス中に放出されることが判明した。また、２０％スクロースと共にドライダウンした後、金コンジュゲートの少なくとも一部の抗体は、その形状及び機能性を保持することも判明した。ヤギ抗マウス抗体は、２０％スクロースをドライダウンさせた金コンジュゲートの金粒子にコンジュゲートしたマウス抗体を検出することができた。陰性対照試料は、放出された金コンジュゲートのいずれも捕捉しなかった。ＷＤＭＳＭ単独では、放出された金コンジュゲートを捕捉しない。コーティングされたＷＤＭＳＭの色の変化は、ヤギ抗マウス抗体は、デバイスを流通する際にＷＤＭＳＭと結合し、そして金コンジュゲートを捕捉することを示す。この実験は、例えば、糖と共に乾燥させた金コンジュゲートの機能性を示す。ラテックスビーズ又はセルロースナノビーズが、金標識材料の代わりに、又はそれに付加して組み込み可能である。
【０２３２】
上記実施例は、説明目的に限定して記載されており、また本開示の範囲に制限を設けることを意図しない。上記したような方法、システム、及びデバイスに対する多くの変形形態も可能である。上記実施例に対する修正形態及び変形形態は、当業者にとって明白であるので、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるように意図される。
【０２３３】
本開示は以下の実施形態を含む。
［１］
支持体と接触した状態で配置される試験ストリップを含む診断用デバイスであって、前記試験ストリップ及び前記支持体が、水分散性材料からそれぞれ構成される、診断用デバイス。
［２］
前記試験ストリップが、試験ゾーンを備え、試料ゾーン及び吸収ゾーンと流体連通した状態にあり、前記試料ゾーン及び前記吸収ゾーンが水分散性材料から構成される、［１］に記載の診断用デバイス。
［３］
前記水分散性材料が、水分散性マトリックス材料である、［２］に記載の診断用デバイス。
［４］
前記試験ストリップが、前記支持体内に格納される、［３］に記載の診断用デバイス。
［５］
前記支持体が、疎水性溶液で処理されている、［４］に記載の診断用デバイス。
［６］
前記支持体が、前記試料ゾーン又は前記試験ゾーンに近接した開口部又はウィンドウを備える、［４］に記載の診断用デバイス。
［７］
前記ウィンドウが、前記試験ゾーンに近接して配置され、ゼラチンを含む、［６］に記載の診断用デバイス。
［８］
前記支持体が、１つ若しくは複数のスリット、又は１つ若しくは複数の孔を備え、前記スリット又は孔が、前記マトリックス材料の水分散を促進するように構成されている、［４]に記載の診断用デバイス。
［９］
前記支持体が、エンボス加工部分を含む、［４］に記載の診断用デバイス。
［１０]
通気部分が、前記支持体に設けられている、［４］に記載の診断用デバイス。
［１１]
前記試料ゾーンが、エンボス加工部分を含む、［２］に記載の診断用デバイス。
［１２]
前記試験ゾーンが、前記マトリックス材料上に試験ライン及び制御ラインを含み、各ラインが抗体を含む、［３］に記載の診断用デバイス。
［１３]
糖及び抗体を含む抗体試薬が、試験ストリップ上に放出可能に置かれ、前記抗体が、アナライトに対して特異的である、［３］に記載の診断用デバイス。
［１４]
前記糖が、トレハロース及びスクロースを含む、［１０]に記載の診断用デバイス。
［１５]
前記試験ストリップが、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている、［１］から［１４］のいずれか一項に記載の診断用デバイス。
[１６]
ゼラチン又はコラーゲンの支持体と接触した状態で配置された試験ストリップを備える診断用デバイスであって、前記試験ストリップ及び前記支持体が、それぞれ、水に分散する又は溶解する、診断用デバイス。
［１７］
前記試験ストリップが、前記支持体内に配置された診断チャンネル内に含まれている、［１６］に記載の診断用デバイス。
［１８］
前記診断チャンネルが、疎水性の水分散性マトリックス材料で裏打ちされている、［１７]に記載の診断用デバイス。
［１９]
前記疎水性の水分散性マトリックス材料が、液体試料の存在下で一時的に疎水性である、［１８］に記載の診断用デバイス。
［２０］
前記疎水性の水分散性マトリックス材料が、疎水性溶液で処理されている、［１８］に記載の診断用デバイス。
[２１]
前記試験ストリップが、水分散性マトリックス材料を含む、［１６］に記載の診断用デバイス。
［２２］
前記診断チャンネルと流体連通した状態にある試料ゾーン又は吸収ゾーンを更に備える、［１７］に記載の診断用デバイス。
［２３］
前記試験ストリップが、前記マトリックス材料上に試験ライン又は制御ラインを含む試験ゾーンを含み、各ラインが抗体を含む、［２１］に記載の診断用デバイス。
［２４］
前記試験ストリップが、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている、［１６］から［２３］のいずれか一項に記載の診断用デバイス。
［２５］
水分散性マトリックス材料から構成される標識ゾーン、並びに前記標識ゾーンと流体連通した状態にあり、試料受け入れゾーン、試験領域、及び吸収ゾーンからなる群から選択される少なくとも１つの更なる構成要素を含む診断用デバイスであって、前記標識ゾーンが、標識試薬及び水分散性又は水溶解性のコーティング剤を含む、診断用デバイス。
［２６］
前記試料受け入れゾーン、前記標識ゾーン、前記試験領域、及び前記吸収ゾーンを備える、［２５］に記載のデバイス。
［２７］
存在する場合には、前記標識ゾーン、前記試料受け入れゾーン、前記試験領域、及び前記吸収ゾーンが、水分散性マトリックス材料から構成される、［２５］に記載のデバイス。
［２８］
前記水分散性マトリックス材料が、水分散性マトリックスサンドイッチ材料（ＷＤＭＳＭ）を含む、［２５］に記載のデバイス。
［２９］
単一の連続した水分散性マトリックス材料から構成される、［２５］に記載のデバイス。
［３０］
ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を含むアナライトを検出するように構成されている、［２５］から［２９］のいずれか一項に記載のデバイス。
［３１］
イムノアッセイ用の水分散性標識ゾーンを調製する方法であって、水分散性マトリックス材料を標識試薬及び水溶性コーティング剤と接触させるステップを含む、方法。
［３２］
前記水分散性マトリックス材料が、水分散性マトリックスサンドイッチ材料（ＷＤＭＳＭ）を含む、［３１］に記載の方法。
［３３］
前記標識ゾーンが、診断用デバイスに配置され、前記診断用デバイスが、水分散性マトリックス材料から構成される、［３１］又は［３２］に記載の方法。
［３４］
前記標識ゾーンの前記水分散性マトリックス材料が、前記診断用デバイスの水分散性マトリックス材料と連続的で非重複的に流体連通した状態で配置される、［３３］に記載の方法。
［３５］
［１］から［１４］、［１６］から［２３］、又は［２５］から［２９］のいずれかに記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
［３６］
［１５］に記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
［３７］
［２４］に記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
［３８］
［３０］に記載のデバイスと、包装材料とを含むキット。
［３９］
乾燥剤を更に含む、［３５］に記載のキット。
［４０］
前記乾燥剤が、溶解性又は分散性のコーティングである、［３９］に記載のキット。
［４１］
前記包装材料が、無酸素環境を含む、［３５］に記載のキット。
［４２]
前記包装材料が、水分散性材料から構成される、［３５］に記載のキット。
［４３］
前記包装材料が、生分解性の材料から構成される、［３５］に記載のキット。
当業者は、上記実施形態に基づき、本明細書において開示されている方法、システム、及びデバイスの更なる特色及び長所を認識する。従って、本明細書において開示されている方法、システム、及びデバイスは、添付の特許請求の範囲が示すことを除き、具体的に提示及び記載されたことにより限定されない。本明細書で引用されたすべての公開資料及び参考資料は、明示的に参照としてその全体を本明細書に組み込む。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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