(57)【要約】【課題】乾式分析素子における拡散反射光の反射分布をより等方的にする。【解決手段】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリスチレン等の有機ポリマーシート等のプラスチックシートからなる光透過性の支持層１ｃ上に、反応層１ｂを塗布または接着等により積層し、さらにこの上に展開層１ａをラミネート法等により積層した乾式分析素子１において、反応層１ｂに散乱物質１ｄを含ませ、反応層１ｂを測定光を散乱させるための散乱層としても機能させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生化学検査等に用いられる乾式分析素子であって、
供給された試料液を周囲に展開させるための展開層と、
該展開層の下方に積層され、前記試料液と反応して色素を生成する試薬を含む反応層と、
前記展開層の下方に積層され、前記反応層の下面側から照射された測定光を散乱させる散乱物質を含む散乱層とを備えたことを特徴とする乾式分析素子。
【請求項２】
前記散乱層が、前記反応層の上方に積層されていることを特徴とする請求項１記載の乾式分析素子。
【請求項３】
前記散乱物質が、球状微粒子であることを特徴とする請求項１または２記載の乾式分析素子。
【請求項４】
前記散乱物質が、金属ナノ粒子であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の乾式分析素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学検査等に用いられる乾式分析素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、測定光を測定対象物に照射し、測定対象物により散乱された拡散反射光を検出することにより、種々の検査が行われており、一例として、検体の小滴を乾式分析素子に点着供給して検体中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定量分析する比色測定法が行われている。
【０００３】
特許文献１に示すように、この比色測定法は、検体を乾式分析素子に点着した後、これをインキュベータ内で所定時間恒温保持して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで検体中の所定の生化学物質と乾式分析素子に含まれる試薬との組み合わせにより予め選定された波長を含む測定光をこの乾式分析素子に照射し、乾式分析素子において散乱・反射した光（以下、単に拡散反射光と記載）の光学濃度を測定し、この光学濃度から、予め求めておいた光学濃度と所定の生化学物質の物質濃度との対応を表す検量線を用いて該生化学物質の濃度を求めるものである。
【０００４】
このような比色測定法を行う装置では、液状の検体は検体容器（採血管等）に収容して装置にセットされるとともに、その測定に必要な乾式分析素子が装置にセットされ、乾式分析素子を搭載位置から点着部およびインキュベータへ搬送する一方、点着機構の点着ノズルによって検体を搭載位置から点着部へ供給して乾式分析素子へ点着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−０１９７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような装置では、拡散反射光の光学濃度測定時に、測定光がノイズ成分として混ざることにより、拡散反射光のみを精度よく検出することができないという問題があった。
【０００７】
ここで、このような現象について詳細に説明する。図５は、乾式分析素子（図中の中心位置）に対して図中１８０°方向から測定光を照射した場合の拡散反射光の検出状態を示す図である。なお、図中の点線は呈色反応前の拡散反射光の検出状態、実線は呈色反応後の拡散反射光の検出状態を示している。図５に示すように、１８０°方向では拡散反射光の検出強度が高くなっているが、これは拡散反射光に加えて測定光の正反射成分まで一緒に検出されるためである。従って、測定光の影響を受けないように、通常は測定光の照射位置とは異なる位置（例えば１３５°や２２５°の位置）に検出器を配置して拡散反射光の検出を行っている。
【０００８】
この場合、乾式分析素子における拡散反射光の反射分布に歪（例えば図７中の１９５°、１６５°方向等）が生じると、検出器への検出光量が減少してＳ／Ｎが低下するおそれがあり、また、角度による光量変化が大きくなると、乾式分析素子の設置誤差（乾式分析素子の位置ずれ、角度ずれ）に対して検出光量が大きく変化するので、測定精度が悪化するおそれがある。
【０００９】
このような反射分布の歪は、乾式分析素子の展開層に使われている織布、多孔質膜の反射分布が等方的でないことによって生じる。具体的には、織布であれば、交互に編んだ構造によって、縦糸、横糸の市松模様のパターンにより散乱・反射強度に角度依存が生じることによる。多孔質膜であれば、多孔質の細孔の大きさ、間隔、細孔の形状（球状、楕円球状）によって、散乱・反射強度に角度依存が生じることによる。これらの反射分布の異方性は、測定光の光源としてコヒーレンシーの高いレーザー等を用いた場合、スペックルノイズや干渉パターンの形成によりさらに強調されてしまう。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑み、拡散反射光の反射分布をより等方的した乾式分析素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の乾式分析素子は、生化学検査等に用いられる乾式分析素子であって、供給された試料液を周囲に展開させるための展開層と、展開層の下方に積層され、試料液と反応して色素を生成する試薬を含む反応層と、展開層の下方に積層され、反応層の下面側から照射された測定光を散乱させる散乱物質を含む散乱層とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、「散乱層」は、独立した層であってもよいし、反応層に散乱物質を含有させて反応層と散乱層とを一体的に形成してもよい。
【００１３】
本発明の乾式分析素子において、散乱層は、反応層の上方に積層することが好ましい。
【００１４】
また、散乱物質は、球状微粒子としてもよい。
【００１５】
また、散乱物質は、金属ナノ粒子としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による乾式分析素子によれば、生化学検査等に用いられる乾式分析素子において、供給された試料液を周囲に展開させるための展開層と、展開層の下方に積層され、試料液と反応して色素を生成する試薬を含む反応層と、展開層の下方に積層され、反応層の下面側から照射された測定光を散乱させる散乱物質を含む散乱層とを備えたものとすることにより、散乱層を設けない態様と比較して反射分布を等方的にすることができるため、反射分布の歪を低減させることができる。従って、本発明の乾式分析素子を用いて測定を行うことにより、測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における乾式分析素子を用いた生化学分析装置の概略構成図
【図２】上記乾式分析素子の概略構成図
【図３】上記乾式分析素子に対して測定光を照射した場合の拡散反射光の検出状態を示す図
【図４】その他の態様の乾式分析素子の概略構成図
【図５】従来の乾式分析素子に対して測定光を照射した場合の拡散反射光の検出状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態における乾式分析素子を用いた生化学分析装置について図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態における乾式分析素子を用いた生化学分析装置の概略構成図、図２は上記乾式分析素子の概略構成図、図３は上記乾式分析素子に対して測定光を照射した場合の拡散反射光の検出状態を示す図である。
【００１９】
生化学分析装置１０は、未使用の略正方形状または矩形状の乾式分析素子１を積層収容したカートリッジ２０を複数個貯蔵している乾式分析素子供給装置１１（サプライヤ）と、上記乾式分析素子供給装置１１の側方に配設され試料液が点着された乾式分析素子１を所定時間恒温保持するインキュベータ１２と、乾式分析素子供給装置１１からインキュベータ１２に乾式分析素子１を吸盤７０により吸着しつつ搬送するフイルム搬送手段１３と、例えば血清，尿等の複数の試料液を収容する試料液収容手段１４（サンプラ）と、フイルム搬送手段１３によってインキュベータ１２に搬送するまでの間に試料液収容手段１４の試料液を取り出し、ついで試料液を乾式分析素子１に点着する点着手段１５と、インキュベータ１２の下方に配設された測定手段１６（光学的測定手段）とを備えている。
【００２０】
なお、この生化学分析装置１０の詳細は、本願出願人が既に開示している特開平７−３５７４６号（ＥＰ ０ ６３４ ６５７Ａ）公報等に記載されている。
【００２１】
上記乾式分析素子１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリスチレン等の有機ポリマーシート等のプラスチックシートからなる光透過性の支持層１ｃ上に、反応層１ｂを塗布または接着等により積層し、さらにこの上に展開層１ａをラミネート法等により積層した乾式分析素子（チップ）である。
【００２２】
反応層１ｂは、ゼラチン等の親水性ポリマバインダまたは濾紙、布、微多孔性ポリマーシートなどの多孔性層の中にアナライトに選択的に反応する検出試薬および発色反応に必要な試薬（化学分析試薬または免疫分析試薬）成分が含まれる少なくとも１つの層で構成されている。
【００２３】
また、この反応層１ｂ中には、測定光を散乱させるための散乱物質１ｄが含まれる。この散乱物質１ｄについては、等方的散乱を起こす物であれば特に制限はなく、例えば、ＳｉＯ２や樹脂（ポリスチレン）製の球状粒子を用いることができる。粒径についても特に制限はないが、反応層１ｂが数〜数十μｍの厚さなので、粒径１０ｎｍ〜１０００ｎｍの粒子が特に好ましい。
【００２４】
また、金属ナノ粒子を用いた場合には、プラズモン共鳴による電場増強の効果を利用して測定光の散乱強度を増強させることができるため、生化学分析装置１０におけるＳ／Ｎを向上させることができる。
【００２５】
上述の通り、反応層１ｂには散乱物質１ｄが含まれるため、反応層１ｂは測定光を散乱させるための散乱層としても機能する。
【００２６】
展開層１ａは、外部との間でコスレに強い材料例えばポリエステル等の合成繊維からなる織物布地や編み物布地、天然繊維と合成繊維との混紡による織物布地、編み物布地、不織布等もしくは紙から構成されて保護層として機能するとともに、この展開層１ａ上に点着された試料液を反応層１ｂ上に一様に供給し得るように展延する。
【００２７】
上述の通り、点着された乾式分析素子１は、インキュベータ１２によりインキュベーションが行なわれ、このインキュベータ１２の下方に配設された測定手段１６により測定される。この測定手段１６は、乾式分析素子１と試料液との呈色反応による光学濃度を測定するための測光ヘッドを有する。この測光ヘッドは所定波長の光を含む測定光Ｌを光透過性の支持層を透過し反応層１ｂに照射して、乾式分析素子１において散乱・反射した光（以下、単に拡散反射光と記載）Ｌ´を光検出素子で検出するものであり、測光ヘッドには光源からの光が入射され、測光ヘッド内で該光が反応層１ｂに照射される。
【００２８】
上記の拡散反射光は、反応層１ｂ中で生成された色素量に応じた光情報（具体的には光量）を担持しており、この光情報を担持した拡散反射光Ｌ´が測光ヘッドの光検出素子に入射して光電変換され、アンプを介して不図示の物質濃度決定部に送出される。なお、光検出素子は、測定光Ｌの影響を受けないように、測定光Ｌの照射位置（図３中の１８０°の位置）とは異なる位置（例えば１３５°や２２５°の位置）に配置されている。
【００２９】
物質濃度決定部では、入力された電気信号のレベルに基づき反応層１ｂ中で生成された色素の光学濃度を判定し、次に、光学濃度−物質濃度（または活性）の変換関数である検量線を用い、試料液中の所定の生化学物質の物質濃度を特定するための演算処理を実施する。
【００３０】
図３に示す通り、本実施の形態の乾式分析素子１は、測定光を散乱させるための散乱層として機能する層を備えているため、図５に示す従来の乾式分析素子を用いた測定と比較して、乾式分析素子における拡散反射光Ｌ´の反射分布がより等方的に改善されていることが分かる。
【００３１】
従って、上記乾式分析素子１を用いて測定を行うことにより、測定精度を向上させることができる。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、乾式分析素子１の散乱層は、上記のように反応層１ｂと一体的に形成されているものに限らず、図４に示すように、反応層１ｂとは独立した層（散乱層１ｅ）として形成してもよい。なお、散乱層１ｅは、反応層１ｂの上方または下方のいずれ側に配置してもよいが、図４に示すように、反応層１ｂの上方に配置することにより、下方から入射した測定光がまず反応層１ｂで生成された色素によって吸収されるため、呈色反応による光学濃度の変化を強くすることができ、これにより検出感度を向上させることができる。
【００３４】
また、上記以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行なってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１´    乾式分析素子
１ａ    展開層
１ｂ    反応層
１ｃ    支持層
１ｄ    散乱物質
１ｅ    散乱層
１０    生化学分析装置
１１    乾式分析素子供給装置
１２    インキュベータ
１３    乾式分析素子搬送手段
１４    試料液収容手段
１５    点着手段
１６    測定手段
２０    乾式分析素子を積層収容したカートリッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013076614.tif 000005
【図４】
2013076614.tif 000006
【図５】
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