(57)【要約】【課題】複数の発色層を備えた分析用具において、製造コスト的に有利に、試験片の小型化を達成しつつも隣接する発色層の間での相互干渉を抑制する。【解決手段】複数の発色層３と、複数の発色層を一括して覆う浸透層４と、を備え、かつ、浸透層４に供給された試料液を、浸透層４を介して各発色層３に供給するように構成された試験用具１において、浸透層４を、主として当該浸透層４の厚み方向または略厚み方向に液体の浸透させるように構成した。浸透層４は、たとえば上記厚み方向または略厚み方向に延びる複数の細孔４０を形成した浸透膜により構成される。この浸透膜としては、トラックエッチング法により形成されたもの、ハニカム構造を使用するのが好ましい。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸透層と、上記浸透層に接触する複数の発色層と、を備え、かつ、上記浸透層に供給された試料液を、上記浸透層を介して上記各発色層に供給するように構成された試験用具であって、
上記浸透層は、主として当該浸透層の厚み方向または略厚み方向に液体を浸透させるように構成されていることを特徴とする、試験用具。
【請求項２】
上記複数の発色層および上記浸透層は、この順序で基材上に積層形成されている、請求項１に記載の試験用具。
【請求項３】
上記浸透層および上記複数の発色層は、この順序で、浸透性を有する基材上に積層形成されている、請求項１に記載の試験用具。
【請求項４】
上記浸透層は、上記厚み方向または略厚み方向に延びる複数の細孔を形成した浸透膜により構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の試験用具。
【請求項５】
上記浸透膜は、トラックエッチング法により形成されたものである、請求項４に記載の試験用具。
【請求項６】
上記浸透膜は、ハニカム構造を有している、請求項４に記載の試験用具。
【請求項７】
非接触定量塗布装置により基材上に発色成分を含んだ試薬液を塗布した後、上記試薬液を乾燥させて複数の発色層を形成する工程と、
上記複数の発色層を覆うようにして浸透膜を密着させる工程と、を含み、かつ、
上記浸透膜として、主として当該浸透膜の厚み方向または略厚み方向に液体を浸透させるように構成されたものを使用することを特徴とする、試験用具の製造方法。
【請求項８】
上記非接触定量塗布装置は、インクジェット方式を採用したものである、請求項７に記載の試験用具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の検査項目を測定する際に使用するドライ試験用具に関する。
【０００２】
【従来技術】
ドライ試験用具としては、図７および図８に示したように基材９０上に、複数の発色層９１をマトリックス状に配置したものがある。各発色層９１は、展延浸透層９２により一括して覆われている。このようなドライ試験用具９では、展延浸透層９２に試料液を点着すれば、展延浸透層９２において、試料液が展延浸透層９２の平面方向に展延しつつ厚み方向に浸透していく。その結果、発色層９１の全体に試料液が供給される。
【０００３】
ドライ試験用具９では、試料液供給後において、展延浸透層９２が平面方向に試料液を展延させることができるために、隣接する発色層９１の間が液絡し、これらの発色層９１の間で干渉が起こることがある。つまり、ある発色層９１から染み出した発色物質が、展延浸透層９２を介して隣接する発色層９１に混ざり込んでしまうことがある。
【０００４】
このような相互干渉を抑制するための方策としては、たとえば隣接する発色層９１の間の距離を大きく確保することが考えられる。しかしながら、発色層９１の間の距離を大きくすれば、試験用具９が大型化し、また測定時に必要とされる試料液の量も多くなってしまう。
【０００５】
相互干渉を抑制するための別の方法としては、図９および図１０に示したように、隣接する発色層９１の間に仕切り９３を設けたり（たとえば特許文献１参照）、隣接する発色層９１の間に撥水層を設けることも考えられている（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−７１６８４号公報（第４−５頁、第１−２図）
【特許文献２】
特開２００１−３４９８３５号公報（第４−５頁、第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、仕切り９３を設け、撥水処理を施すことは、作業効率的にもコスト的にも不利である。また、各発色層９１を、たとえば１ｍｍ角程度の小さなものとして形成する場合には、このような発色層９１に対応し、かつ発色層９１の寸法（一辺）よりも極細幅な仕切り９３を形成するためには高価な装置を使用する必要があり、また比較的に安価に仕切り９３を形成するためには、仕切り９３の幅を十分に小さくすることができない。前者の場合には、製造コスト的に不利となり、後者の場合、やはり試験用具を小型化することができず、測定時に必要とされる試料液の量も多くなってしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情のもとに考えだされたものであって、複数の発色層を備えた分析用具において、製造コスト的に有利に、試験片の小型化を達成しつつも隣接する発色層の間での相互干渉を抑制することを課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
上記した課題を解決するために、本発明では次の技術的手段を講じている。
【００１０】
すなわち、本発明の第１の側面により提供される分析用具は、浸透層と、上記浸透層に接触する複数の発色層と、を備え、かつ、上記浸透層に供給された試料液を、上記浸透層を介して上記各発色層に供給するように構成された試験用具であって、上記浸透層は、主として当該浸透層の厚み方向または略厚み方向に液体を浸透させるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の試験用具は、複数の発色層および浸透層が、この順序で基材上に積層形成されたものとして構成することができる。浸透層および複数の発色層は、この順序で、浸透性を有する基材上に積層形成してもよい。この場合には、基材に供給された試料液が浸透層を介して各発色層に供給される。
【００１２】
浸透層としては、たとえば厚み方向または略厚み方向に延びる複数の細孔が形成された浸透膜が使用される。好ましくは、浸透膜としては、トラックエッチング法により形成されたトラック・エッチド膜（Ｔｒａｃｋ　Ｅｔｃｈｅｄ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）が使用される。トラックエッチング法とは、ポリマーフィルムに中性子を照射し、薬品エッチングにより細孔を形成する方法である。この方法では、中性子の照射時間やエッチング処理時間などにより細孔サイズ（ポアサイズ）や空孔率をコントロールすることができる。もちろん、浸透膜としては、ガラスフィルタやハニカム構造を有するものを使用することもできる。
【００１３】
本発明の第２の側面においては、非接触定量塗布装置により基材上に発色成分を含んだ試薬液を塗布した後、上記試薬液を乾燥させて複数の発色層を形成する工程と、上記複数の発色層を覆うようにして浸透膜を密着させる工程と、を含み、かつ、上記浸透膜として、主として当該浸透膜の厚み方向または略厚み方向に液体を浸透させるように構成されたものを使用することを特徴とする、試験用具の製造方法が提供される。
【００１４】
本側面における浸透膜としては、上述した第１の側面において説明したものと同様なものを使用することができる。
【００１５】
非接触塗布装置としては、たとえばインクジェット方式やディスペンサー吐出方式を採用したものが使用される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る試験用具を説明するためのものである。試験用具１は、同一の試料液から複数の項目を検査するように構成されたものであり、基板２、複数の発色層３および浸透層４を有している。
【００１８】
基板２は、液浸透性の低い材料、たとえばＰＥＴやＰＣなどの樹脂材料により形成されている。
【００１９】
複数の発色層３は、マトリックス状に配置されている。図においては、複数の発色層３が３行３列に配置されて計９個の発色層３が示されているが、複数の発色層３の個数は設計事項であり、９個には限定されない。
【００２０】
各発色層３は、尿や血液などの試料液中の特定成分と反応し、特定成分の量に応じた色に発色するものである。各発色層３は、たとえば非接触定量塗布装置を用いて直径が１ｍｍ程度に形成されている。非接触定量塗布装置としては、インクジェット方式やディスペンサー吐出方式を採用したが使用される。図においては、各発色層３が円形に形成されているが、各発色層３は矩形などの形状に形成してもよい。インクジェット方式においては、たとえば目的とする発色成分を含む試薬液を基板２上に塗布した後、試薬液を乾燥させることにより発色層３が形成される。このような手法によれば、個々の発色層３は、複数回の試料液の塗布により目的とする大きさや形状に形成することができ、たとえば直径１ｍｍ程度の円形であっても、試薬液の液滴の大きさを制御することによって容易に形成することができる。
【００２１】
浸透層４は、主として厚み方向に液浸透性を有するものであり、たとえば５×５ｍｍ程度の大きさに形成されている。この浸透膜４は、熱圧着などの手法により、浸透膜を各発色層３に接着するなどして間隙無く密着させることにより設けられている。
【００２２】
浸透膜としては、図２に良く表れているように厚み方向または略厚み方向に延びる多数の細孔４０を有するものが使用される。ただし、図２においては、各細孔４０は誇張して図示しており、また各細孔４０は必ずしも厚み方向に直線的に延びるものでなくても良く、浸透膜に対して、主として厚み方向に液浸透性を付与できるものであればよい。このような浸透膜としては、ガラスフィルタ、ハニカム構造を有するもの、トラックエッチング法により形成されたトラック・エッチド膜（Ｔｒａｃｋ　Ｅｔｃｈｅｄ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）　を例示することができる。トラック・エッチド膜としては、典型的には、Ｗｈａｔｍａｎ社製の「ＣＹＣＬＯ　ＰＯＲＥ」を使用することができる。
【００２３】
トラックエッチング法とは、たとえばポリカーボネートやポリエステルにより形成されたポリマーフィルムに対して中性子を照射した後、薬品エッチングにより細孔を形成する方法である。この方法では、中性子の照射時間やエッチング処理時間などにより細孔サイズ（ポアサイズ）や空孔率をコントロールすることができる。本発明では、浸透膜として、たとえば細孔サイズ（ポアサイズ）が０．１〜１２μｍ空孔率が４〜２０％のものが使用される。
【００２４】
試料液の分析においては、まず図３に示したように試験用具１の浸透層４に対して試料液Ｓが点着される。試験用具１に対する試料液Ｓの点着量は、浸透層４の大きさが５×５ｍｍ程度であれば、たとえば４〜６μＬ（直径２〜３ｍｍ程度の液滴に相当）とされる。
【００２５】
試験用具１では、浸透層４が主として厚み方向に液浸透性を有する浸透膜により形成されているために、点着された試料液Ｓは、各細孔４０に沿って、主として厚み方向の下方に向けて移動する。これにより、試料液Ｓが複数の細孔４０によって各発色層３に導かれ、各発色層３に試料液Ｓが供給される。
【００２６】
次いで、図４に示すように試料液中の特定成分と発色成分とを一定時間反応させた後、各発色層３における発色の程度を光学的手法により観察することにより、複数の項目が検査される。より具体的には、光源５０を利用して各発色層３に対して光を照射し、そのときの反射光を受光センサ５１において受光した後、その受光量に基づいて、各発色層３の発色の程度、あるいは試料液中の特定成分の濃度が演算される。
【００２７】
本実施の形態においては、複数の細孔４０などによって試料液Ｓが浸透層４の厚み方向に浸透し、浸透層４の平面方向には展延しないように構成されている。そのため、隣接する発色層３の相互間が液絡することを抑制することができる結果、ある発色層３の発色成分が隣接する発色層３に混ざり込んでしまうこと、すなわち隣接する発色層３の相互干渉を抑制することができる。このような相互干渉の抑制は、厚み方向に対して特徴的に液浸透性を有する浸透膜を密着させて浸透層４を形成するだけで達成することができる。言い換えれば、従来と異なる浸透膜を採用するのみで、製造工程の追加を行うことなく、相互干渉を抑制することができる。したがって、本実施の形態では、相互干渉を抑制するために、高価な装置を使用したり、特別な処理を施す必要がない分だけ、コスト的に有利である。
【００２８】
また、相互干渉を抑制できれば、隣接する発色層３の相互間距離を小さく設定することが可能となる。これにより、試験用具１の全体としての寸法、とくに試料液を分析する際に試料液を点着させるべき領域や光を照射すべき領域（光照射エリア）の面積を小さく設定できるようになる。その結果、必要とされる試料液Ｓの量を低減することができるため、たとえば試料液Ｓとして血液を使用する場合などには使用者の採血負担が軽減される。また、光照射エリアを小さくできれば、このエリアからの反射光をＣ−ＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどにより一括して受光することが可能となり、測定機器の小型化の達成も可能となる。そして、インクジェット方式などにより各発色層３を１ｍｍ程度の直径や一辺を有する円や矩形に形成すれば、従来であれば、１つの項目しか検査できないような小エリアに、複数の項目を測定するために複数の発色層３を集約することができるため、使用すべき発色成分（試薬）や基材の量を低減できるようになる。これにより、材料コストの低減を図りつつも、廃棄物の量を低減することができるようになる。
【００２９】
本実施の形態においては、浸透層側から光を照射したときの反射光に基づいて試料液を分析していたが、基板を透明な材料により形成し、透過光の光量に基づいて試料液を分析するように構成してもよい。また、基板を透明に構成する場合には、基板の裏面側から光を照射し、そのときの反射光や透過光の光量に基づいて試料液を分析するように構成してもよい。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係る試験用具を図５および図６を参照して説明する。図示した分析用具１Ｂは、吸収性担体２Ｂ上に浸透層４Ｂが形成され、この浸透層４Ｂ上に複数の発色層３Ｂがマトリックス状に配置された構成を有している。
【００３１】
吸収性担体２Ｂは、たとえば多孔質に形成されており、少なくとも吸収性担体２Ｂの平面方向に液浸透性を有するものとして形成されている。この吸収性担体２Ｂは、たとえば紙状物、フォーム（発泡体）、織布状物、不織布状物、編物状物、ガラスフィルター、あるいはゲル状物質して形成されている。
【００３２】
浸透層４Ｂおよび発色層３Ｂは、この順序で、吸収性担体２Ｂの略半分の領域を覆うようにして吸収性担体２Ｂに積層形成されている。浸透層４Ｂは、第１の実施の形態において説明したのと同様な浸透膜を、吸収性担体２Ｂに接着することにより形成されている。発色層３Ｂは、たとえばインクジェットの手法により浸透層４Ｂ上に形成されている。
【００３３】
このような試験用具１Ｂでは、図５に良く表れているように吸収性担体２Ｂに試料液Ｓを点着すれば、毛細管現象により吸収性担体２Ｂの一面に試料液が展延する。浸透層４Ｂに接触する部分にある試料液Ｓは、たとえばより強い毛細管現象が発生するように組み合わされた浸透層４Ｂにより吸い上げられ、各発色層３Ｂに供給される。その後は、第１の実施の形態と同様にして、光学的手法を利用して、複数の項目について検査される。
【００３４】
試験用具１Ｂは、厚み方向に特徴的に液を浸透させる浸透層４Ｂを備えているので、第１の実施の形態の場合と同様に、隣接する発色層３Ｂの相互干渉を抑制しつつも、コスト的に有利に試験用具１Ｂの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る試験用具の全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１および図２に示した試験用具を用いた分析手法を説明するための断面図である。
【図４】図１および図２に示した試験用具を用いた分析手法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る試験用具の全体斜視図である。
【図６】図５に示した試験用具の作用を説明するための断面図である。
【図７】従来の試験用具を説明するための全体斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】従来の試験用具の他の例を説明するための全体斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１，１Ｂ　試験用具
２　基材
２Ｂ　吸収性担体
３，３Ｂ　発色層
４，４Ｂ　浸透層
４０　細孔
Ｓ　試料液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004101328.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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