(57)【要約】      （修正有）【課題】イムノクロマトグラフィー装置等において、より安価かつ簡易な構成によって、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく目的とする蛍光標識を高Ｓ／Ｎ比で検出することを可能とする、蛍光検出システムを提供すること。【解決手段】蛍光検出システム５は、蛍光励起用光源２と、蛍光標識が展開される支持体１と、蛍光標識の蛍光を検出する蛍光検出手段３とからなり、蛍光検出手段３はカラーセンサであり、これにより自家蛍光を生じる支持体１の上に展開された蛍光標識を、時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できる構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光励起用光源と、蛍光標識が展開される支持体と、該蛍光標識の蛍光を検出する蛍光検出手段とからなる蛍光検出システムであって、該蛍光検出手段はカラーセンサであり、これにより自家蛍光を生じる該支持体の上に展開された蛍光標識を時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できることを特徴とする、蛍光検出システム。
【請求項２】
前記支持体の自家蛍光の色領域とは異なる色領域の蛍光を発する蛍光標識が用いられることを特徴とする、請求項１に記載の蛍光検出システム。
【請求項３】
前記支持体は多孔質支持体であり、前記蛍光標識にはユーロピウムが用いられることを特徴とする、請求項１または２に記載の蛍光検出システム。
【請求項４】
イムノクロマトグラフィーに用いられることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の蛍光検出システム。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の蛍光検出システムを用いた、イムノクロマトグラフィーデバイス。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載の蛍光検出システムを用いた、イムノクロマトグラフィー方法。
【請求項７】
支持体上に展開され蛍光励起された蛍光標識を、蛍光検出手段であるカラーセンサを用いて検出することにより、自家蛍光を生じる該支持体の上に展開された蛍光標識を時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できることを特徴とする、蛍光検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蛍光検出システム、イムノクロマトグラフィーデバイス、イムノクロマトグラフィー方法、および蛍光検出方法に係り、特に、イムノクロマトグラフィー装置等において、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく、目的とする蛍光標識を高Ｓ／Ｎ比で検出することのできる、蛍光検出システム、イムノクロマトグラフィーデバイス等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病院・診療所・介護施設・在宅医療といった医療現場においては、臨床検査専門家を要せずに患者にできるだけ近い場所で診断するための検査、すなわちＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ）の必要性が高まっている。ＰＯＣＴによれば、即座に得られる検査情報に基づいて、迅速かつ的確な治療が可能となるからである。そしてＰＯＣＴ用の検査装置として、イムノクロマト法を原理とするイムノクロマトグラフィー装置が、従来から使用されている。
【０００３】
イムノクロマト法は、採取血液・尿・患部組織などの分析対象物（検体）が毛細管現象により多孔質支持体内を浸透する際、金コロイド、カラーラテックス、蛍光物質等の標識粒子（抗体）に捕捉され、さらに多孔質支持体に局所的に固定化された捕捉物質（固定化抗体）と効率的に接触することにより免疫複合体が形成されて、検体が視認可能または可視化可能な集積として検出されることを原理とする。判定までに要する時間が短く（２０分以下）、迅速な検査が可能であり、また検体を装置に滴下するという簡単な操作のみで測定可能である。
【０００４】
イムノクロマトグラフィー装置については従来、技術的な提案も多くなされている。たとえば後掲特許文献１には、検体（試液）が可視化物質結合抗体層を通って展開層に入ったことを容易に確認することができるイムノクロマトセンサとして、試液吸収部、可視化物質結合抗体層、および抗原抗体反応に充分な大きさの展開層を備えたテストストリップと、テストストリップを収容するハウジングとからなるセンサであって、展開層には固定抗原を設けた判定部を、ハウジングに判定部を外部から目視することができる窓部を、可視化物質結合抗体層の少なくとも一部を外部から目視できる窓部をそれぞれ設けたイムノクロマトセンサが開示されている。
【０００５】
また特許文献２には、簡便迅速で高感度のイムノクロマトグラフキットとして、有機銀塩粒子、銀イオンのための還元剤、および金属コロイド標識または金属硫化物標識を含有するイムノクロマトグラフキットが開示されている。また特許文献３には、形状の異なるケーシングに対応できるイムノクロマト試験片の読取装置として、イムノクロマト試験具のケーシングの外形形状に対応する形状の窪みが複数設けられたカートリッジを用いる読取装置の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１５６６４２号公報「イムノクロマトセンサ」
【特許文献２】特開２００８−１３９２９７号公報「イムノクロマトグラフキット」
【特許文献３】特開２００５−１１４６７７号公報「免疫クロマト試験片の読取装置」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、イムノクロマトグラフィー装置において、固定化された捕捉物質を定性・定量検知するためのセンサは何種類か存在するが、システムを安価に構成する場合、フォトダイオードやフォトトランジスタが多く用いられる。これらのセンサを用いて、たとえば蛍光標識を測定する場合、紫外領域の励起光を照射すると蛍光標識と同時に多孔質支持体も自家蛍光を生じ、これがＳ／Ｎ比を上げられない要因となっている。
【０００８】
Ｓ／Ｎ比向上の方策のひとつに「時間分解蛍光測定法」がある。これを行うためには、標識に「燐光」を発する物質を用いる。燐光は励起光を消灯しても一定時間蛍光が持続する。多孔質支持体の自家蛍光は「燐光」ではなく、励起光消灯と同時に消光するため、励起光消灯後一定時間経過してから蛍光測定を行えば、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく蛍光標識の発光量のみを測定でき、したがってＳ／Ｎ比を向上できる。
【０００９】
また、「時間分解蛍光」以外に、バンドパスフィルター等限定した波長領域の光をカットできるフィルターをセンサの前に置くことで、多孔質支持体の自家蛍光を取り除くことができる。しかし、いずれにしろ、これらの方法を行うためには、ソフト、ハード面での機能追加を避けられず、測定機が高価なものとなってしまう。
【００１０】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、イムノクロマトグラフィー装置等において、より安価かつ簡易な構成によって、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく、目的とする蛍光標識を高Ｓ／Ｎ比で検出することを可能とする、蛍光検出システム、イムノクロマトグラフィーデバイス、イムノクロマトグラフィー方法、および蛍光検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者は上記課題について検討した結果、従来のフォトダイオードやフォトトランジスタに変えて、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を個別に認識できるカラーセンサを用いることによって解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【００１２】
〔１〕  蛍光励起用光源と、蛍光標識が展開される支持体と、該蛍光標識の蛍光を検出する蛍光検出手段とからなる蛍光検出システムであって、該蛍光検出手段はカラーセンサであり、これにより自家蛍光を生じる該支持体の上に展開された蛍光標識を時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できることを特徴とする、蛍光検出システム。
〔２〕  前記支持体の自家蛍光の色領域とは異なる色領域の蛍光を発する蛍光標識が用いられることを特徴とする、〔１〕に記載の蛍光検出システム。
〔３〕  前記支持体は多孔質支持体であり、前記蛍光標識にはユーロピウムが用いられることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の蛍光検出システム。
【００１３】
〔４〕  イムノクロマトグラフィーに用いられることを特徴とする、〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載の蛍光検出システム。
〔５〕  〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載の蛍光検出システムを用いた、イムノクロマトグラフィーデバイス。
〔６〕  〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載の蛍光検出システムを用いた、イムノクロマトグラフィー方法。
〔７〕  支持体上に展開され蛍光励起された蛍光標識を、蛍光検出手段であるカラーセンサを用いて検出することにより、自家蛍光を生じる該支持体の上に展開された蛍光標識を時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できることを特徴とする、蛍光検出方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蛍光検出システム、蛍光検出方法等は上述のように構成されるため、これらによれば、イムノクロマトグラフィーを初めとする蛍光検出が必要な手法・装置・システムにおいて、より安価かつ簡易な構成によって、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく、目的とする蛍光標識を高Ｓ／Ｎ比で検出することができる。また、かかる蛍光検出システム等を用いたイムノクロマトグラフィーデバイス、イムノクロマトリーダー、あるいはイムノクロマトグラフィー方法によって、従来よりも安価かつ簡易に、検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の蛍光検出システムの基本構成を示す概念図である。
【図２】本発明イムノクロマトグラフィーデバイスの実施例を示す斜視図である。
【図３】図２のイムノクロマトグラフィーデバイス用のイムノクロマトリーダーの実施例を示す斜視図である。
【図４】カラーセンサによる蛍光色測定例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の蛍光検出システムの基本構成を示す概念図である。図示するように本蛍光検出システム５は、蛍光励起用光源２と、蛍光標識が展開される支持体１と、蛍光標識の蛍光を検出する蛍光検出手段３とからなり、蛍光検出手段３はカラーセンサであり、これにより自家蛍光を生じる支持体１の上に展開された蛍光標識を、時間分解蛍光や波長領域カットフィルタを用いることなく検出できることを、主たる構成とする。
【００１７】
つまり本発明では、従来のフォトダイオードやフォトトランジスタに変えて、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を個別に認識できるカラーセンサを蛍光検出手段３として用いる。そして本蛍光検出システム５では、支持体１の自家蛍光の色領域とは異なる色領域の蛍光を発する蛍光標識を用いることとする。支持体１としては通常、多孔質支持体が用いられるため、異なる色領域の蛍光を発する蛍光標識としては、たとえばユーロピウム錯体が挙げられる。なお、本発明はこれに限定されず、支持体の自家蛍光と異なる色領域の蛍光を発する蛍光標識であれば、適宜用いることができる。
【００１８】
かかる構成により本蛍光検出システム５によって、蛍光検出方法を行うことができる。すなわち、蛍光標識が展開された支持体１に対して蛍光励起用光源２から励起光Ｌが照射されて蛍光Ｆが発し、これが蛍光検出手段３たるカラーセンサによって検出される。この時、支持体１からの自家蛍光も発生していてこれもカラーセンサに検知されるが、蛍光標識による蛍光Ｆは支持体１の自家蛍光の色領域とは異なる色領域の蛍光であるため、両者はそれぞれ別に検出される。したがって、支持体１の上に展開された蛍光標識は、時間分解蛍光検出によらずに、即座に検出することができる。もちろん、波長領域カットフィルタを用いる必要もない。
【００１９】
図２は、本発明イムノクロマトグラフィーデバイスの実施例を示す斜視図である。また、
図３は、図２のイムノクロマトグラフィーデバイス用のイムノクロマトリーダーの実施例を示す斜視図である。これらにおいて、上述した本発明の蛍光検出システム、蛍光検出方法を用いることができる。
【００２０】
図４は、カラーセンサによる蛍光色測定例を示すグラフである。図中、（Ｉ）「無垢」は、多孔質支持体（メンブレン）自体の自家蛍光、（II）「蓄光塗料（白系発光）」は、多孔質支持体に白系発光する蓄光塗料を塗布したものによる蛍光、（III）「蛍光（２μｌ）」、（IV）「蛍光（５μｌ）」はそれぞれ、本発明の方式にしたがい、支持体上に展開される蛍光標識に多孔質支持体の自家蛍光の色領域Ｂ（青）とは異なる色領域の蛍光Ｒ（赤）を発するユウロピウム錯体（励起光３４０ｎｍ、検出波長６１５ｎｍ）を濃度を変えて用いた場合の蛍光、の色検出結果を示す。
【００２１】
図に示すように、（II）では、蓄光塗料（白系発光）による蛍光はＢ（青）領域であって、多孔質支持体の蛍光の色領域と変わらない。したがって、両者を明確に区別することができず、両者を別々の信号として取り出せないため、蛍光標識の信号検出は多孔質支持体の蛍光の影響を受けることになり、その結果、Ｓ／Ｎ比向上効果は得られない。
【００２２】
一方、（III）、（IV）では、蛍光標識であるユウロピウム錯体の蛍光がＲ（赤）領域に、多孔質支持体の蛍光がＢ（青）領域に、それぞれ個別に検出されている。このように、両者を別々の信号として取り出せることから、蛍光標識の信号は多孔質支持体の蛍光の影響を受けずに検出することができ、その結果、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の蛍光検出システム、蛍光検出方法等によれば、イムノクロマトグラフィーを初めとする蛍光検出が必要な手法・装置・システムにおいて、より安価かつ簡易な構成によって、多孔質支持体の自家蛍光の影響を受けることなく、目的とする蛍光標識を高Ｓ／Ｎ比で検出することができる。したがって、当該分野および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２４】
１…支持体
２、２２…蛍光励起用光源
３、２３…蛍光検出手段（カラーセンサ）
５…蛍光検出システム
２４…イムノクロマトグラフィーデバイス
２５…イムノクロマトリーダー
Ｆ…蛍光
Ｌ…励起光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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