(57)【要約】　　　（修正有）【課題】安定化したテトラゾリウム色素−フェナジンの試薬組成物およびサンプル中の分析物の測定におけるこれらの使用方法を提供する。【解決手段】本発明の試薬組成物は（１）水溶性のテトラゾリウム塩等のテトラゾリウム色素成分、（２）フェナジン成分、および（３）無機ＩＩＩＡ族化合物および／またはフラビン等の一定の有効量の１種類以上のテトラゾリウム色素−フェナジン安定化試薬を含有している。多くの実施形態において、本発明の試薬組成物は、分析物デヒドロゲナーゼ、および酵素補助因子等の分析物−酸化性酵素のような分析物酸化性シグナル生成システムのさらに別の構成要素を含有している。【効果】本発明の試薬組成物、試験片、システムおよびキットは、血液またはそのフラクション、または間質液等の生理学的サンプルのようなサンプル中の多様な分析物の検出において有用である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬組成物において、
テトラゾリウム色素と、
フェナジン電子伝達物質と、
一定の有効量のＩＩＩＡ族化合物および／またはフラビン安定化物質を含有している試薬組成物。
【請求項２】
前記フラビン安定化物質がＦＡＤである請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ＩＩＩＡ族安定化物質がホウ酸塩またはホウ酸である請求項１または請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記試薬組成物が分析物酸化性シグナル生成システムを含有している請求項１，２または請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記組成物が流体の組成物である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が乾燥状態の組成物である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
試薬試験片において、
支持体と、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の試薬組成物を備えている試薬試験片。
【請求項８】
分析物の検出または測定システムにおいて、
（Ａ）請求項７に記載の試薬試験片と、
（Ｂ）自動化した器具を備えているシステム。
【請求項９】
サンプル中の分析物の存在を決定するため、または、当該分析物の濃度を決定するための方法において、
（Ａ）生理学的サンプルを請求項７に記載の試薬試験片に供給して、一定のスポットを当該試験片上に形成する工程と、
（Ｂ）前記スポットを検出する工程と、
（Ｃ）前記検出したスポットを前記生理学的サンプル中の分析物の存在または濃度に対して関連付ける工程を含む方法。
【請求項１０】
生理学的サンプル中の分析物の濃度の決定において使用するためのキットにおいて、
（Ａ）請求項７に記載の試薬試験片と、
（Ｂ）（ｉ）前記生理学的サンプルを入手するための手段、および
（ｉｉ）分析物の標準物の少なくとも一方を備えているキット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の分野は分析物測定である。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、血液または血液誘導生成物等の物理的流体中の分析物の測定は今日の社会に対してその重要性を高めつつある。分析物の検出アッセイは臨床実験的試験、家庭用の試験等を含む種々の用途において有用であることが知られており、このような試験の結果は種々の病状における診断および管理において傑出した役割を果たしている。関連の分析物はアルコール、ホルムアルデヒド、グルコース、グルタミン酸、グリセロール、ベータ−ヒドロキシブチレート、Ｌ−ラクテート、ロイシン、リンゴ酸、ピルビン酸、各種ステロイド等を含む。このように高まりつつある分析物測定の重要性に応じて、臨床用および家庭用の両方の種々の分析物測定のプロトコルおよび装置がこれまでに開発されてきた。
【０００３】
今日までに開発されている多くのプロトコルおよび装置は血液等の生理学的サンプル中における関連の分析物の存在を認識するためのシグナル生成システムを採用している。
【０００４】
このような種々のシグナル生成システムが多様な異なる分析物の測定において使用するために今日までに開発されているが、これらのシステムのさらなる開発の必要性が存在し続けている。
【０００５】
関連の文献
【特許文献１】
米国特許第６，２００，７７３号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，９０２，７３１号明細書
【特許文献３】
米国特許第４，６１３，５６９号明細書
【特許文献４】
米国特許第４，８４７，１９６号明細書
【特許文献５】
欧州特許第０９０８４５３Ａ１号
【特許文献６】
ＰＣＴ国際公開第ＷＯ　９４／０１５７８号
【特許文献７】
ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９４　／０１５４４号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段】
例えば、水溶性のテトラゾリウム塩等のテトラゾリウム色素試薬を含む安定化したテトラゾリウム色素−フェナジン試薬組成物、および、例えば、無機ＩＩＩＡ族の化合物および／またはフラビン等の一定な有効量の１種類以上のテトラゾリウム色素−フェナジン安定化試薬が提供される。多くの実施形態において、これらの試薬組成物はテトラゾリウム色素およびフェナジンの各試薬が構成要素である分析物酸化性シグナル生成システムの各要素を含み、このシステムは以下のさらに付加的な成分、すなわち、例えば、分析物デヒドロゲナーゼまたは分析物オキシダーゼ等の分析物酸化性の酵素、および酵素補助因子の１種類以上を含有している。さらに、上記本発明の各試薬組成物を含む各試験片、並びに、当該本発明の試験片を組み込んでいる各システムおよび各キットも提供される。これら本発明の試薬組成物、試験片、システムおよびキットは、例えば、血液またはそのフラクション、またはＩＳＦ（間質液）等の生理学的サンプルのようなサンプル中の多様な分析物の測定において有用であることが知られている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
安定化したテトラゾリウム色素−フェナジン試薬組成物およびサンプル中の分析物の測定におけるこれらの使用方法を提供する。本発明の試薬組成物は（１）例えば、水溶性のテトラゾリウム塩等のテトラゾリウム色素成分、（２）フェナジン成分、および（３）例えば、無機ＩＩＩＡ族の化合物および／またはフラビン等の一定の有効量の１種類以上のテトラゾリウム色素−フェナジン安定化試薬を含有している。多くの実施形態において、本発明の試薬組成物は、例えば、分析物デヒドロゲナーゼまたは分析物オキシダーゼ等の分析物酸化性酵素、および酵素補助因子のような分析物酸化性シグナル生成システムのさらに付加的な構成要素を含有している。さらに、上記本発明の各試薬組成物を含む各試験片、並びに、当該本発明の試験片を組み込んでいる各システムおよび各キットも提供される。これら本発明の試薬組成物、試験片、システムおよびキットは、例えば、血液またはそのフラクション、またはＩＳＦ（間質液）等の生理学的サンプルのようなサンプル中の多様な分析物の検出において有用であることが分かっている。
【０００８】
本発明をさらに説明する前に、本発明が以下に説明する本発明の特定の各実施形態に限定されないこと、およびこれらの特定の実施形態の変更が本明細書において記載されている特許請求の範囲内において作成可能であり当該範囲内にさらに含まれることが理解されるべきである。さらに、本明細書において使用している各用語が特定の各実施形態を説明することを目的としていて、限定することを目的としていないことも理解されるべきである。その代わりに、本発明の範囲は本明細書において記載されている特許請求の範囲により確立されている。
【０００９】
本明細書および特許請求の範囲において、単数の形態の「１個または一定の（ａ）または（ａｎ）」、および「そのまたはこの（ｔｈｅ）」はその内容が特別に明示しない限り複数の表現も含む場合がある。また、特別に定めない限り、本明細書において使用されている全ての技術的および科学的な各用語は本発明が属している技術分野における通常の熟練者において一般的に理解されている意味と同一の意味を有している。
【００１０】
一定の値の範囲が与えられる場合に、その範囲およびそれ以外に述べられているあらゆる範囲の上限値と下限値との間における各中間の値、または上記述べられている範囲内の各中間の値は、その内容が特別に明示しない限り、その下方の制限値の１／１０の単位まで、本発明に含まれる。これらの比較的に小さい範囲における上限値および下限値はそれぞれの比較的に小さい範囲内に独立して含まれることが可能であり、上記述べられている範囲において特定的に除外される制限値として本発明の範囲に含まれることもある。また、述べられている範囲が上記制限値の一方または両方を含む場合に、これらの含まれている制限値のいずれかまたは両方を含む範囲も本発明に含まれる。
【００１１】
特別に定めない限り、本明細書において使用されている全ての技術的および科学的な用語は本発明が属する技術分野における通常の熟練者により一般的に理解されている意味と同一の意味を有する。本明細書において記載されている方法、装置および材料に対して類似または等価である任意の方法、装置および材料も本発明の実施または試験において使用可能であるが、好ましい方法、装置および材料を以下に説明する。
【００１２】
本明細書において記載されている全ての刊行物および公報はこれらの刊行物および公報において記載されている各細胞系、ベクター、および方法論の説明および開示の目的のために本明細書に参考文献として含まれており、これらの細胞系、ベクター、および方法論は現在説明している本発明に関連して使用可能であると考えられる。
【００１３】
上記において概説したように、本発明は安定化したテトラゾリウム色素組成物およびこれらの使用方法、並びに、試薬試験片、システムおよびキットを提供する。本発明のさらに詳しい説明において、これら本発明の各特徴が以下においてさらに詳細に説明されている。
【００１４】
試薬組成物
上記において概説したように、本発明は安定化したテトラゾリウム色素−フェナジン試薬組成物を提供し、これらの組成物はサンプル中の多様な分析物の検出において有用であることが見出されている。本発明の主体のテトラゾリウム色素−フェナジン試薬組成物はテトラゾリウム色素試薬、フェナジン電子伝達試薬、および一定の有効量の１種類以上のテトラゾリウム色素−フェナジン安定化試薬、例えば、無機ＩＩＩＡ族化合物および／またはフラビンを少なくとも含有していることを特徴としている。
【００１５】
上記テトラゾリウム色素試薬（色素前駆体）は、伝達される水素化物を受容すると、着色したホルマザン生成物を形成する。多くの実施形態において、このテトラゾリウム色素試薬は水素化物を受容して水溶性の着色したホルマザン生成物を生成できる水溶性のテトラゾリウム塩である。関連の水溶性のテトラゾリウム塩は欧州特許第０９０８４５３号において記載されている物質を含み、この開示は本明細書に参考文献として含まれる。これらの関連の水溶性テトラゾリウム塩の１種類は欧州特許第０９０８４５３号における２頁、３５行乃至４８行において化学式２により説明されている物質を含む。また、関連の水溶性テトラゾリウム塩の別の種類は欧州特許第０９０８４５３号における３頁、１０行乃至２５行において化学式１により説明されている物質を含む。
【００１６】
特に重要な特定の水溶性テトラゾリウムの化合物または塩は２−（２’−ベンゾチアゾリル）−５−スチリル−３−（４’−フタルヒドラジル）テトラゾリウム（ＢＳＰＴ）、２−ベンゾチアゾリル−（２）−３，５−ジフェニル・テトラゾリウム（ＢＴＤＰ）、２，３−ジ（４−ニトロフェニル）テトラゾリウム（ＤＮＰ）、２，５−ジフェニル−３−（４−スチリルフェニル）テトラゾリウム（ＤＰＳＰ）、ジスチリル・ニトロブルー・テトラゾリウム（ＤＳ−ＮＢＴ）、３，３’−［３，３’−ジメトキシ−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジイル］−ビス［２−（４−ニトロフェニル）−５−フェニル（−２Ｈ・テトラゾリウム（ＮＢＴ）、３−（４，５−ジメチル−２−チアゾリル）−２，５−ジフェニル−２Ｈ・テトラゾリウム（ＭＴＴ）、２−フェニル−３−（４−カルボキシフェニル）−５−メチル・テトラゾリウム（ＰＣＰＭ）、テトラゾリウム・ブルー（ＴＢ）、チオカルバミル・ニトロブルー・テトラゾリウム（ＴＣＮＢＴ）、テトラニトロブルー・テトラゾリウム（ＴＮＢＴ）、テトラゾリウム・バイオレット（ＴＶ）、２−ベンゾチアゾチアゾリル−３−（４−カルボキシ−２−メトキシフェニル）−５−［４−（２−スルホエチルカルバモイル）フェニル］−２Ｈ−テトラゾリウム（ＷＳＴ−４）、および２，２’−ジベンゾチアゾリル−５，５’−ビス［４−ジ（２−スルホエチル）カルバモイルフェニル］−３，３’−（３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレン）ジテトラゾリウム、２ナトリウム塩（ＷＳＴ−５）を含むがこれらに限らない。特定の実施形態において、この色素化合物は２，２’−ジベンゾチアゾリル−５，５’−ビス［４−ジ（２−スルホエチル）カルバモイルフェニル］−３，３’−（３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレン）ジテトラゾリウム、二ナトリウム塩（ＷＳＴ−５）、２−ベンゾチアゾリル−３−（４−カルボキシ−２−メトキシフェニル）−５−［４−（２−スルホエチルカルバモイル）フェニル］−２Ｈ−テトラゾリウム（ＷＳＴ−４）等から成る群から選択される。なお、ＷＳＴ−５はこの化合物が水性の仲介媒体中に容易に溶けるので多くの実施形態において好ましく、この化合物が生物学的サンプルに対して最も相容性が高い。さらに、結果として得られるホルマザン化合物は紫色光−緑色光の領域において強いスペクトル吸収を示すので、ヘモグロビンによるバックグラウンド・シグナルを補正する必要性が少なくなる。上記テトラゾリウム色素試薬の量は当該試薬が乾燥形態または湿潤形態のいずれであるか等の試薬組成物の特性により変更可能であるが、多くの実施形態におけるこの色素試薬の濃度は約１．５ｍＭ乃至約５０ｍＭ、通常的に約３ｍＭ乃至約４０ｍＭ、さらに通常的に約３．５ｍＭ乃至約２８ｍＭの範囲である。
【００１７】
本発明の試薬組成物はフェナジン電子伝達物質も含有している。このフェナジン電子伝達物質とは、還元状態の酵素補助因子から上記水溶性のテトラゾリウム生成物に、水素化物イオンの形態で、電子を伝達できるフェナジンの化合物または分子を意味する。関連の特定のフェナジン化合物はフェナジン、フェナジン・メトサルフェート（ＰＭＳ）、フェナジン・エトサルフェート、メトキシフェナジン・メトサルフェートおよびサフラニンを含むがこれらに限らない。このフェナジン電子伝達試薬の量は、例えば、当該試薬が乾燥形態か湿潤形態のいずれか等のその試薬組成物の特性により変更可能であるが、多くの実施形態におけるこのフェナジン試薬の濃度は約０．０１ｍＭ乃至約５０ｍＭ、通常的に約０．０５ｍＭ乃至約１０ｍＭ、さらに通常的に約０．１ｍＭ乃至約５ｍＭの範囲である。
【００１８】
上記テトラゾリウム色素およびフェナジンの各成分に加えて、本発明の試薬組成物はさらに一定の有効量の１種類以上のテトラゾリウム色素−フェナジン安定化試薬、例えば、無機ＩＩＩＡ族化合物および／またはフラビンも含有している。従って、特定の実施形態において、本発明の試薬組成物は一定の有効量のＩＩＩＡ族化合物を含有している。また、別の実施形態において、本発明の組成物は一定の有効量のフラビンを含有している。さらに別の実施形態において、本発明の組成物はそれぞれ一定の有効量のＩＩＩＡ族化合物およびフラビンの両方を含有している。この有効量とは、上記テトラゾリウム−フェナジン・システムを安定化して、以下の実験の部において報告されている評価プロトコルにより測定した場合に、この安定化物質を含まないシステムよりも少なくとも約１０秒後に実質的に大きな光学密度シグナルを発生するのに十分な量を意味する。この光学密度は、例えば、１０秒の時点において、対照よりも少なくとも約２倍、通常的に約２．１４倍大きければ、その対照（安定化物質が全く使用されていない）よりも実質的に大きいと考えられる。
【００１９】
所望の安定化を行なう任意の従来的なＩＩＩＡ族の化合物が使用できる。代表的なＩＩＩＡ族化合物は、例えば、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等の周期律表におけるＩＩＩＡ族の縦列の各元素を含む化合物であり、多くの実施形態において、このＩＩＩＡ族化合物はホウ素またはアルミニウムの化合物であり、特に重要な化合物は、例えば、ホウ酸塩（またはホウ酸）、アルミン酸塩等のこれらの原子を含む無機化合物であり、多くの実施形態において、この化合物は、例えば、ホウ砂等のホウ酸塩、またはホウ酸である。上記組成物中におけるテトラゾリウム色素に対するＩＩＩＡ族安定化成分の比率は一般的に約５０乃至約８００、通常的に約１００乃至約４００の範囲である。従って、多くの実施形態において、上記組成物中におけるＩＩＩＡ族安定化試薬の濃度は約０．１Ｍ乃至約１．２Ｍ、通常的に約０．２Ｍ乃至約１Ｍの範囲である。
【００２０】
さらに、所望の安定化を行なう任意の従来的なフラビンが使用できる。代表的なフラビン化合物はＦＭＮおよびＦＡＤである。上記組成物中におけるテトラゾリウム色素に対するフラビン安定化成分の比率は一般的に約０．０２乃至約１７、通常的に約０．０３乃至約１の範囲である。従って、多くの実施形態において、上記組成物中におけるフラビン安定化試薬の濃度は約１ｍＭ乃至約２５ｍＭ、通常的に約２ｍＭ乃至約１５ｍＭの範囲である。
【００２１】
上記組成物中にＩＩＩＡ族およびフラビンの両方の安定化物質が存在している場合に、これら２種類の物質の各量の比率は一般的に約２乃至約８００、通常的に約１０乃至約４００の範囲である。
【００２２】
上記各安定化物質の存在により、少なくとも約１週間の熱（５６℃）の曝露に対して、上述したテトラゾリウム色素−フェナジン・システムが安定化する。
【００２３】
上述したように、本発明の試薬組成物は一般的にさらに分析物酸化性シグナル生成システムの付加的な要素を含有している。このシグナル生成システムとは、組み合わされた場合に、任意のサンプル中の特定の分析物の存在、さらに多くの場合にその量を示す検出可能なシグナルを生成するように、協力して作用し得る２種類以上の化合物または分子の集合物を意味する。また、この用語のシグナル生成システムは当該シグナル生成システムにおける各試薬成分の全ての混合物および、例えば、キット内に存在している場合のように、これら試薬成分の内の１種類以上が残りの試薬成分から分離されているシステムの両方を含むように広く用いられている。
【００２４】
上述したように、本発明の組成物における上記シグナル生成システムは分析物酸化性シグナル生成システムである。このような分析物酸化性の物質は一般に関連の分析物から水素化物を除去して酸化された形態の分析物を生成できる酵素である。関連の分析物酸化性酵素は分析物オキシダーゼおよび分析物デヒドロゲナーゼを含む。さらに、関連の分析物オキシダーゼはグルコース・オキシダーゼ（分析物がグルコースである場合）、コレステロール・オキシダーゼ（分析物がコレステロールである場合）、アルコール・オキシダーゼ（分析物がアルコールである場合）ビリルビン・オキシダーゼ（分析物がビリルビンである場合）、コリン・オキシダーゼ（分析物がコリンである場合）、ホルムアルデヒド・デヒドロゲナーゼ（分析物がホルムアルデヒドである場合）、グルタメート・オキシダーゼ（分析物がＬ−グルタミン酸である場合）、グリセロール・オキシダーゼ（分析物がグリセロールである場合）、ガラクトース・オキシダーゼ（分析物がガラクトースである場合）、Ｌ−アスコルベート・オキシダーゼ（分析物がアスコルビン酸である場合）、ラクテート・オキシダーゼ（分析物が乳酸である場合）、ロイシン・オキシダーゼ（分析物がロイシンである場合）、マレート・オキシダーゼ（分析物がリンゴ酸である場合）、ピルベート・オキシダーゼ（分析物がピルビン酸である場合）、ウレート・オキシダーゼ（分析物が尿酸である場合）等を含むがこれらに限らない。
【００２５】
また、関連の分析物デヒドロゲナーゼはアルコールの場合のアルコール・デヒドロゲナーゼ、ホルムアルデヒドの場合のホルムアルデヒド・デヒドロゲナーゼ、グルコースの場合のグルコース・デヒドロゲナーゼ、グルコース−６−ホスフェートの場合のグルコース−６−ホスフェート・デヒドロゲナーゼ、グルタミン酸の場合のグルタメート・デヒドロゲナーゼ、グリセロールの場合のグリセロール・デヒドロゲナーゼ、ベータ−ヒドロキシブチレートの場合のベータ−ヒドロキシブチレート・デヒドロゲナーゼ、ステロイドの場合のヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、Ｌ−ラクテートの場合のＬ−ラクテート・デヒドロゲナーゼ、ロイシンの場合のロイシン・デヒドロゲナーゼ、リンゴ酸の場合のマレート・デヒドロゲナーゼ、およびピルビン酸の場合のピルベート・デヒドロゲナーゼを含むがこれらに限らない。
【００２６】
多くの実施形態において、本発明のシグナル生成システムはさらに関連の分析物が上記酸化性の物質により酸化される様式で当該酸化性の物質に対して相互作用できる酵素補助因子も含んでおり、上記酸化性の物質は当該酵素補助因子を付随的に還元する。関連の酵素補助因子はベータ−ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド（ベータ−ＮＡＤ）、ベータ−ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド・ホスフェート（ベータ−ＮＡＤＰ）、チオニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド、チオニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド・ホスフェート、ニコチンアミド１，Ｎ６−エテノアデニン・ジヌクレオチド、ニコチンアミド１，Ｎ６−エテノアデニン・ジヌクレオチド・ホスフェート、およびピロロ−キノリン・キノン（ＰＱＱ）、およびフラビン化合物のＦＡＤ、ＦＭＮ等を含むがこれらに限らない。さらに、上記本発明のシグナル生成システムにおいて含有できる関連の特定の酵素補助因子はＰＱＱＨ２　、ＮＡＤＨまたはＮＡＤ（Ｐ）Ｈを含む。
【００２７】
上述したように、本発明の組成物は湿潤状態または乾燥状態の組成物のいずれかとして存在している。この湿潤状態の組成物とは、流体の組成物、一般的に水性組成物を意味する。このような組成物はキュベット形態等の種々のアッセイ形態において有用であることが分かっており、これらの形態は当該技術分野において周知である。また、乾燥状態の組成物とは、流体ではなく、水と混合されていない実質的に無水の組成物のような、乾燥した形態である組成物を意味する。このような組成物は一般的に以下に詳述するような試薬試験片において見られる。
【００２８】
試薬試験片
上記乾燥状態の試薬組成物を含有していて、サンプル中の一定の分析物の存在または濃度測定において使用することを目的としている試薬試験片が本発明の多くの実施形態において特に重要である。特に、本発明は、例えば、ベータ−ヒドロキシブチレート、グルコース等の全血中の特定の分析物について定量またはアッセイするための乾燥状態の試験片を提供する。最も広い意味において、上記試薬試験片は中実の支持体およびその上に存在している乾燥状態の試薬組成物を備えており、この乾燥状態の試薬組成物は関連の分析物の存在下に一定の検出可能なシグナルを生成するために必要な全ての試薬化合物により作成されている。本発明の多数の実施形態において、上記本発明の試験片において存在している乾燥状態の試薬組成物は以下の要素、すなわち、分析物酸化性の酵素、酵素補助因子、電子伝達物質、水溶性のテトラゾリウム塩、およびホウ酸塩（またはホウ酸）および／またはフラビン安定化試薬を含む組成物であり、これら成分要素のそれぞれが上記においてさらに詳細に説明されている。
【００２９】
多くの実施形態において、本発明の試験片は中実の支持体に固定されている膜型試験パッドを備えている。この支持体は、例えば、ポリスチレン、ナイロン、またはポリエステル等の可塑材料、あるいは、金属シートまたは当業界において知られているその他の任意の適当な材料とすることができる。この試験パッドに付随して、例えば、上記試薬組成物が当該試験パッド上に被覆されており、当該試験パッド内に組み込まれている。また、この試験片はさらに複雑な構成に形成することも可能であり、例えば、この場合の上記試験パッドは上記支持体と一定の表面層との間に存在しており、この場合に、サンプルの処理において用いられる１種類以上の試薬をこの表面層の上に存在させることができる。加えて、当業界において知られているように、流通経路またはチャンネルをこの試験片に存在させることができる。なお、開示内容が本明細書に参考文献として含まれる米国特許第５，９０２，７３１号において開示されている試験片の各形態が多くの実施形態において関連している。
【００３０】
本発明の試験片において、上記乾燥状態の試薬組成物はキャリヤー材料または支持体の、例えば、上または中に存在して、当該支持体に付随している。この支持体は吸水性または非吸水性のいずれでもよい。この吸水性とは、クロマトグラフによる分離において生じるような、例えば、１種類以上の成分を吸収または「吸い込む（ｉｍｂｉｂｉｎｇ）」ことのできる材料において見られると考えられる１種類以上の成分の選択的な保持を行なう材料（の性質）を意味する。このような吸水性の材料の例はナイロン、未処理の形態の紙、ニトロセルロース等を含むがこれらに限らず、これらはこれらを通して流れる各液体中に含まれる諸成分のクロマトグラフ的な分離を生じる。
【００３１】
あるいは、上記支持体は非吸水性とすることができる。このような非吸水性の支持体は不活性な多孔質基質を含み、この基質は以下に説明する上記シグナル生成システムにおける種々の要素のための支持体を形成し、一定の正電荷を有することができる。これらの基質は一般に、例えば、血液等の生理学的サンプルの供給、および上記シグナル生成システムの色素により生成される色素形成性の生成物の検出のための場所を提供するように構成されている。従って、この基質は一般的にその中を通る水性液体の流れに対して透過性である物質であり、上記シグナル生成システムの化学的反応が生じるために十分な気孔的空間部分を提供する。多数の異なる多孔質基質が種々の分析物測定アッセイにおける使用のために開発されており、これらの基質はその材料、気孔サイズ、寸法等の点で異なっていてもよく、この場合の代表的な基質は米国特許第５，９３２，４３１号、同第５，８７４，０９９号、同第５，８７１，７６７号、同第５，８６９，０７７号、同第５，８６６，３２２号、同第５，８３４，００１号、同第５，８００，８２９号、同第５，８００，８２８号、同第５，７９８，１１３号、同第５，６７０，３８１号、同第５，６６３，０５４号、同第５，４５９，０８０号、同第５，４５９，０７８号、同第５，４４１，８９４号および同第５，２１２，０６１号において記載されている基質を含み、これらの開示はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。上記試験片の寸法および多孔質度は大きく異なる可能性があり、この場合の上記基質は、例えば、比較的に大きな気孔がサンプル供給領域またはその近くにあり、比較的に小さい気孔が検出領域に存在しているような状態の、一定の多孔質度の勾配を有していてもいなくてもよい。多くの実施形態において、上記基質は膜型試験パッドとして構成されていて、中実の支持体に固定されており、この場合の支持体は可塑材料（例えば、ポリスチレン、ナイロンまたはポリエステル）または金属製シートまたはその他の当業界において知られている任意の適当な材料とすることができる。なお、米国特許第５，９７２，２９４号、同第５，９６８，８３６号、同第５，９６８，７６０号、同第５，９０２，７３１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，８４３，６９２号、同第５，８４３，６９１号、同第５，７８９，２５５号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７５３，４５２号、同第５，７５３，４２９号、同第５，７３６，１０３号、同第５，７１９，０３４号、同第５，７１４，１２３号、同第３８３，５５０号、同第３８１，５９１号、同第５，６２０，８６３号、同第５，６０５，８３７号、同第５，５６３，０４２号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５１５，１７０号、同第３６７，１０９号、同第５，４５３，３６０号、同第５，４２６，０３２号、同第５，４１８，１４２号、同第５，３０６，６２３号、同第５，３０４，４６８号、同第５，１７９，００５号、同第５，０５９，３９４号、同第５，０４９，４８７号、同第４，９３５，３４６号、同第４，９００，６６６号および同第４，７３４，３６０号において開示されている試験片の各形態が多くの実施形態において関連しており、これらの開示はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。
【００３２】
さらに、適当で代表的な試験片の形態の例が米国特許第６，２００，７３３号および同第５，９０２，７３１号において開示されており、これらの開示はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。
【００３３】
本発明の各試験片は任意の従来的なプロトコルを用いて製造できる。このような従来的なプロトコルの一例は上記試験片における少なくとも試験パッドの部分を最終的な指示薬試験片における試験パッドに付随する試薬組成物の全ての要素を含有している水性の組成物に接触させることである。従来的に、この試験パッドを上記水性組成物中に浸漬して、一定の十分な時間にわたりこの中に保持した後に乾燥することにより、上記試薬組成物を伴う試薬試験片における試験パッドが製造できる。上述したように、この水性組成物は上記試薬試験片における試験パッドに付随する試薬組成物の種々の要素を含有しており、これらの種々の要素は上記試験パッドにおいて製造される試薬組成物中においてそれぞれの所望の量を備えるために十分な量で存在している。従って、上記電子伝達物質が非蛋白様である場合に、上記水性組成物中に存在しているこの電子伝達物質の濃度は一般的に約１０μＭ乃至５０，０００μＭ、通常的に約５０μＭ乃至１０，０００μＭ、さらに通常的に約１００μＭ乃至５，０００μＭの範囲である。また、非蛋白様および蛋白様の両方の電子伝達物質を含有している別の実施形態においては、上記水性組成物中に存在している蛋白様の電子伝達物質の濃度は一般的に約１０単位／ｍｌ乃至１０，０００単位／ｍｌ、通常的に約５０単位／ｍｌ乃至５，０００単位／ｍｌ、さらに通常的に約１００単位／ｍｌ乃至３，０００単位／ｍｌの範囲である。また、上記水性組成物中に存在している、例えば、テトラゾリウム塩等のテトラゾリウム色素の濃度は約３ｍＭ乃至３６ｍＭ、通常的に約６ｍＭ乃至２４ｍＭの範囲である。また、存在している場合に、上記酵素補助因子は約１．５ｍＭ乃至２８ｍＭ、通常的に約３．５ｍＭ乃至１４ｍＭの濃度の範囲である。同様に、上記分析物酸化性物質の酵素は、存在している場合に、約１００単位／ｍｌ乃至５０００単位／ｍｌ、通常的に約２００単位／ｍｌ乃至４０００単位／ｍｌの濃度の範囲である。また、上記ＩＩＩＡ族の安定化物質、例えば、ホウ砂（またはホウ酸）の量は、存在している場合に、一般的に約０．１Ｍ乃至約１Ｍ、通常的に約０．２Ｍ乃至約０．６Ｍの範囲である。さらに、上記フラビン安定化物質、例えば、ＦＡＤ、ＦＭＮの量は、存在している場合に、一般的に約１ｍＭ乃至約２５ｍＭ、通常的に約２ｍＭ乃至約１５ｍＭの範囲である。次に、本発明の試薬試験片を調製するための代表的な方法のさらに詳細な説明について、以下における、実験の部を参照されたい。
【００３４】
分析物測定の方法
上記のシグナル生成システム、試薬組成物および試験片はサンプル中の分析物の存在、さらに多くの場合にその量すなわち濃度を検出する方法において有用であることが分かっている。種々の異なる分析物が本発明の方法により検出可能であり、この場合の代表的な分析物は上述した物質、例えば、アルコール、ホルムアルデヒド、グルコース、グルタミン酸、グリセロール、ベータ−ヒドロキシブチレート、Ｌ−ラクテート、ロイシン、リンゴ酸、ピルビン酸、各種ステロイド等を含む。さらに、原理的には、本発明の方法は尿、涙、唾液等のような種々の異なる生理学的サンプル中の分析物の存在、さらに多くの場合にその濃度を決定するために使用可能であり、これらは特に血液または血液フラクション、例えば、血液から誘導したサンプル、さらに全血、ＩＳＦ（間質液）の中における分析物の濃度の決定における使用に適している。
【００３５】
本発明の方法において、上記サンプルおよび上記シグナル生成システムは一定の反応混合物として混合され、この反応はサンプル中の分析物の存在（さらに多くの場合にその量）を示すシグナルを発生するために十分な時間にわたり進行することができ、結果として得られるシグナルが検出されてサンプル中の分析物の存在（さらに多くの場合にその量）に関連付けられる。上記の各工程は、例えば、キュベット等の適当な容積の収容手段の中において行なうことができ、この場合の試薬組成物は流体の組成物である。多くの実施形態において、上記各工程は上述したような試薬試験片上において行われる。
【００３６】
特定の実施形態において、本発明の方法の特徴は上記検出可能なシグナルが試験片の支持体の表面において形成される洗浄不可能なスポットにより作成されることである。この洗浄不可能なスポットは水溶性のホルマザン生成物により作成されており、この生成物は上記支持体の表面に強固に結合していて、標準的な洗浄条件下において当該表面から容易に除去できない。この標準的な洗浄条件とは、未結合の成分が表面から必ず除去されるような分析物の検出アッセイにおける支持体表面により経験される諸条件を意味する。このような標準的な洗浄条件の例はアレイ方式に基づく核酸のハイブリッド形成アッセイにおいて当該技術分野における熟練者により採用される諸条件であり、この場合に、非ハイブリッド形成状態の核酸が一定のハイブリッド形成工程の後にアレイの表面から除去される。なお、これらの条件は当該技術分野における熟練者において周知である。従って、本発明の特徴は正に荷電した支持体の表面上における洗浄不可能なスポットの生成であり、この場合の洗浄不可能なスポットは上記水溶性のホルマザン生成物により作成されている。
【００３７】
本発明の方法の多くの実施形態を実施する場合に、その第１の工程は一定量の生理学的サンプルを試験片に供給することであり、この場合の試験片は上記において既に説明されている。また、上記試験片に供給される生理学的サンプル、例えば、血液等の量は変更可能であるが、一般に約２μＬ乃至４０μＬ、通常的に約５μＬ乃至２０μＬの範囲である。本発明の試験片の性質により、当該試験片に供給される上記血液サンプルの量は比較的に少なく、約２μＬ乃至４０μＬ、通常的に約５μＬ乃至２０μＬの量の範囲にすることができる。血液が上記生理学的サンプルである場合に、種々の異なるヘマクリット値の血液サンプルを本発明の方法によりアッセイ処理すること可能であり、この場合のヘマクリット値は約２０％乃至６５％、通常的に約２５％乃至６０％の範囲にできる。
【００３８】
上記サンプルの試験片への供給に続いて、このサンプルは上記シグナル生成システムの各要素と自然に反応して検出可能な生成物、すなわち、洗浄不可能なスポットを形成し、この生成物は上記サンプル中に存在している関連の分析物の初期的な量に比例する量で存在している。その後、この検出可能な生成物、すなわち、上記洗浄不可能なスポットの形態で上記シグナル生成システムにより生成されるシグナルの量が決定されて初期的なサンプル中の分析物の量に関連付けられる。特定の実施形態において、上記の検出および関連付けの各工程を実行する自動化した器具が用いられる。上記の反応、検出および関連付けの各工程、並びにこれらを実行するための各器具が米国特許第４，７３４，３６０号、同第４，９００，６６６号、同第４，９３５，３４６号、同第５，０５９，３９４号、同第５，３０４，４６８号、同第５，３０６，６２３号、同第５，４１８，１４２号、同第５，４２６，０３２号、同第５，５１５，１７０号、同第５，５２６，１２０号、同第５，５６３，０４２号、同第５，６２０，８６３号、同第５，７５３，４２９号、同第５，７５３，４５２号、同第５，７８０，３０４号、同第５，７８９，２５５号、同第５，８４３，６９１号、同第５，８４６，４８６号、同第５，９０２，７３１号、同第５，９６８，８３６号および同第５，９７２，２９４号においてさらに詳しく説明されており、これらの開示はそれぞれ本明細書に参考文献として含まれる。なお、上記関連付け工程において、導出される分析物濃度は、例えば、器具を追随的に較正する等により、観察されるシグナルに対する競合反応の定常的な寄与を考慮に入れている。
【００３９】
キット
本発明により、上記本発明の方法の実施において使用するためのキットも提供される。この本発明のキットは上述したようなシグナル生成システムを少なくとも備えており、この場合のシグナル生成システムの各構成要素は単一の試薬組成物の状態、または、例えば、分離している各容器内に存在している等の分離した状態で組み合わせることができる。特定の実施形態において、このシグナル生成システムは上述したような試薬試験片の形態で各キットの中に存在する。本発明のキットはさらに生理学的サンプルを入手するための手段を備えることができる。例えば、この生理学的サンプルが血液の場合に、本発明のキットはさらに皮膚を突刺すためのランス、ランス駆動手段等のような、血液サンプルを入手するための手段を備えることができる。加えて、本発明のキットは、例えば、一定の標準化された濃度の分析物を含有している分析物対照溶液等の対照溶液または標準物を備えることができる。特定の実施形態において、上記キットは、上述したような、サンプル供給に続いて上記試験片において生成される生成物の量を検出してこの検出した生成物をサンプル中の分析物の量に関連付けるための自動化した器具も備えている。
【００４０】
上記各構成要素に加えて、本発明のキットは一般的に本発明の装置により本発明を実施するための当該キットにおける各構成要素を使用するための説明または命令をさらに備えている。これら本発明を実施するための説明は一般に適当な記録媒体において記録されている。例えば、これらの説明は紙またはプラスチック等のような支持体の上に印刷できる。従って、これらの説明はパッケージ・インサートとして各キット内に存在でき、各キットまたはその各構成部品の容器におけるラベル内に存在させることもできる（すなわち、パッケージまたは副パッケージに付随できる）。また、別の実施形態において、これらの説明は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ディスケット等の適当なコンピュータ読取可能な記憶媒体において存在している電子的な記憶データ・ファイルとして存在している。さらに別の実施形態においては、これら実際の説明がキット内に存在しておらず、例えば、インターネット等の遠隔供給手段により各説明を入手するための手段が設けられている。このような実施形態の例は各説明または命令を見ることのできる、および／または、これらの説明または命令をダウンロードできるウェブ・アドレスを備えているキットである。これらの説明により、当該説明を入手するためのこのような手段が適当な支持体の上に記録される。
【００４１】
以下の各実施例は例示のために提供されていて、限定を目的としていない。
【００４２】
実験
実施例１
　ポール・コーポレーション（Ｐａｌｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（イースト・ヒル、ニューヨーク州）から入手した０．８μｍのナイロン膜を飽和するまで表１の試薬中に浸漬した。過剰の試薬をガラス・ロッドにより穏やかにかき取った。得られた膜を吊るして１０分間にわたり５６℃のオーブン中で乾燥した。一方、ポレックス（Ｐｏｒｅｘ（０．６ｍｍ厚））を表２の亜硝酸塩溶液中に浸した後に、吊るして１０時間にわたり１００℃のオーブン中で乾燥した。最後に、上記の膜をポリエステル素材（ＩＣＩアメリカ（ＩＣＩ　Ａｍｅｒｉｃａ）、ウイルミントン、デラウエア州からの０．４ｍｍメレネクス（Ｍｅｌｅｎｅｘ）（登録商標）ポリエステル）と上記亜硝酸塩含浸したポレックスとの間にラミネートした。
表２およびポレックスは表１がＮａＮＯ２　を含む場合には必要とされない。
【表１】
2004000129.tif 000003
【表２】
2004000129.tif 000004
【００４３】
図１：ホウ砂有りおよび無しの場合において、１時間にわたり５６℃のストレスを加えた後に、６０％ＨＣＴで３７０ｍｇ／ｄＬのグルコースの血液により試験した。
図２：ＦＡＤ有りおよび無しの場合において、１時間にわたり５６℃のストレスを加えた後に、６０％ＨＣＴで３７０ｍｇ／ｄＬのグルコースの血液により試験した。
図３：ホウ砂およびＦＡＤ有りおよび無しの場合において、１時間にわたり５６℃のストレスを加えた後に、６０％ＨＣＴで３７０ｍｇ／ｄＬのグルコースの血液により試験した。
【００４４】
上記の各結果および説明から、光および／または熱の曝露が色素に対して悪影響を及ぼさないように上記システムにおける色素−電子伝達物質成分を安定化するための便利な方法を本発明が提供するという点において、本発明がこれまでのテトラゾリウム色素−フェナジンの各試薬組成物よりも優れた改善を提供することが明らかである。従って、本発明は当該技術分野において有意義な貢献を提供している。
【００４５】
本明細書において引用した各公告および特許は、それぞれの公告または特許が特別に且つ個別に本明細書に参考文献として含まれることが示されているように、本明細書に参考文献として含まれる。これらのあらゆる公告の引用はその出願日よりも前におけるそれぞれの開示について引用されているのみであり、（この引用を）本発明が先の発明の効力により当該公告よりも先行する権利がないという承認として解釈すべきでない。
【００４６】
以上において、本発明をその理解の明瞭化のために図示および実施例により幾分詳細に説明したが、当該技術分野における通常の熟練者においては、本発明のこれらの教示に鑑みて、特定の変形および変更が本明細書に記載されている特許請求の範囲から逸脱することなく行なえることが容易に明らかである。
【００４７】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、従来のテトラゾリウム色素−フェナジンの各試薬組成物よりも優れた改善点を有する組成物およびその使用方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホウ砂を存在下または非存在下の試薬組成物を有する試験片の特性結果を示している図である。
【図２】ＦＡＤの存在下または非存在下の試薬組成物を有する試験片の特性結果を示している図である。
【図３】ホウ砂およびＦＡＤの存在下または非存在下の試薬組成物を有する試験片の特性結果を示している図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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