(57)【要約】【課題】操作が簡単で高感度なイムノクロマト測定を行うことができるイムノクロマト検査片及びそれを用いたイムノクロマト測定方法を提供する。【解決手段】イムノクロマト検査片２を通電可能なように接続する手段、イムノクロマト検査片２の第２抗体固定化部を第１抗体及び酵素担持不溶性粒子と色素の混合試薬が通過したことを検知する手段、イムノクロマト検査片の電極へ電圧を印加する手段、イムノクロマト検査片２の第２抗体固定化部での免疫反応による変化を測定する手段を有し、第２抗体固定化部を第１抗体及び酵素担持不溶性粒子と色素の混合試薬が通過したことを検知し、イムノクロマト検査片２の電極へ電圧を印加することにより、電気応答性ゲルからの基質液の放出を促した後、イムノクロマト検査片２の第２抗体固定化部での免疫反応による変化を測定する操作を行なう。【選択図】図８
2009085813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料液中の抗原を測定するためのイムノクロマト検査片であって、
絶縁性の基板、
前記基板上に配置された一対の電極、
前記一対の電極上に配置され、酵素に対する基質を含む溶液を保持する電気応答性ゲル、
前記基板上であって、前記電気応答性ゲルと接する位置に配置された多孔性部材、
前記抗原に対する第１の抗体及び前記酵素を担持する粒子と色素とを含む試薬が、前記試料液とともに移動するように、前記多孔性部材上に配置された試薬部、
前記抗原に対する抗体であって、前記第１の抗体と異なる部位に結合可能な第２の抗体が前記多孔性部材上に固定化された固定化部、並びに
前記多孔性部材と接する位置に配置され、前記試料液を吸収することが可能な吸水部を備え、
前記多孔性部材上に供給された前記試料液が、前記試薬部、前記固定化部及び前記吸水部の順に流れるように、前記試薬部、前記固定化部及び前記吸水部が配置されたイムノクロマト検査片。
【請求項２】
請求項１記載のイムノクロマト検査片を用い、
（Ａ）前記多孔性部材上に前記試料液を供給する工程、
（Ｂ）前記試薬を含む前記試料液が前記固定化部を通過したことを検知する工程、
（Ｃ）前記工程Ｂにおける検知に基づき、前記一対の電極間に自動的に電圧を印加する工程、
（Ｄ）前記固定化部における前記酵素による反応の量を検出する工程、及び
（Ｅ）前記工程Ｄにおける検出量に基づき前記試料液中に含まれる前記抗原の濃度を求める工程
を含むイムノクロマト測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採取した体液中に含まれる特定物質の量を測定するためのイムノクロマト検査片及びそれを用いたイムノクロマト測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からある臨床検査分野で使用される測定機器としては、多項目の生化学検査が可能な汎用生化学分析装置などの大型自動化機器、及び診察現場なでの即時検査に用いられる比較的小型のＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｃａｒｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）検査機器がある。
【０００３】
上記の大型自動化機器は、多数の患者の検体の多項目検査を行う必要がある病院の中央臨床検査部門や臨床検査受託会社などに設置されおり、一方、ＰＯＣＴ検査機器は、医療の診療現場や在宅医療で用いられ、検査機器としては、例えば、酵素反応を検出する血糖センサ、免疫反応を検出する妊娠診断薬、排卵検査薬などが挙げられる。ＰＯＣＴ検査機器は、診療現場、在宅での病態のスクリーニング及びモニタリングに利用されるため、迅速測定が可能であると共に、検査の専門家でない人が操作することを想定して、操作性においても、特に専門性を必要とせず誰でも使用できる簡易さが必要である。
【０００４】
広く一般に普及したＰＯＣＴ検査機器の代表的なものとしては、妊娠診断薬がある。これは、イムノクロマト法を測定原理としている。
【０００５】
イムノクロマト法に用いる器材の代表的な構成は以下の通りである。まず、試料液展開部として、細長い長方形状に切断したニトロセルロースメンブレンなどを用いた展開器材が用いられる。試料液展開部の長辺に沿って試料液が流れるように、試料液展開部の一端と接する位置に、試料液適下部として、セルロースなどを素材とするパッドが配置される。試料液滴下部の下流には、試料液中の抗原と特異結合する抗体であって、金コロイドなど粒子により標識された抗体を含む試薬を含浸した後乾燥した濾紙が、標識試薬部として、試料液展開部と接するように配置される。標識試薬部の下流の試料液展開部には、検出部として、上記の標識抗体とは異なる箇所で抗原に結合する抗体が固定される。検出部の下流には、試料液展開部の残りの一端と接するように、試料液吸収部として、セルロースなどを素材とするパッドが配置される。
【０００６】
このようにして得られた器材の試料液滴下部に試料液を滴下することにより、試料液展開部を毛細管現象により移動した試料液が標識試薬部の金コロイドなど粒子を標識した試料液中の抗原と特異結合する抗体を含む試薬を溶解し、溶解された金コロイドなど粒子を標識した試料液中の抗原と特異結合する抗体が試料液中の抗原と反応し、抗体と抗原の結合物が生じる。この結合物は毛細管現象により、更に、試料液展開部を下流に移動し、結合物の抗原と検出部に固定化された標識抗体とは異なる箇所で抗原に結合する抗体が結合反応を生じ、検出部において、固定化された抗体、抗原、標識抗体によるサンドウィッチ様の結合物が生じ、試料液中に抗原が存在した場合には検出部において、標識物に依存した変化が検出できる。例えば、標識物が有色であった場合には、視認による色変化や分光器による吸光度変化として捉えることができる。さらに検出部より下流に移動した余分な試料液及び試薬は試料液吸収部のパッドに吸収される。
【０００７】
このようなイムノクロマト法を高感度化するために、酵素を用いた増感方法が示されており、上記の器材構成の抗体の標識として、粒子の代わりに酵素を用い、酵素反応のための基質を展開液に含ませるか、または基質を試料滴下部のパッドに含浸させた構成を持つものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、上記の器材構成の試料液展開部の代わりに、酵素反応のための展開液を滴下する滴下パッドを設け、標識試薬部をなくし、前記滴下パッドの下流側に、試料液及び標識抗体の標識粒子の表面に更に酵素を固定化した液体試薬を滴下するための滴下パッドを設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１５３６００号公報
【特許文献２】特開２００１−１３１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に示した従来の酵素反応による高感度化イムノクロマト検査片では、測定の際に、試料液を供給する工程と酵素反応のための展開液を供給する工程の２工程をユーザー求めるために、また、特許文献２では、試料液を供給する工程、標識抗体の標識粒子の表面に更に酵素を固定化した液体試薬を供給する工程、酵素反応のための展開液を供給する工程の３工程をユーザーに求めるために、操作が複雑化するという問題があった。また、液体を供給する工程を間違った場合、例えば、酵素反応のための展開液を先に供給した場合には、最終的に検出部で生じる酵素反応が不十分となるという問題があった。
【０００９】
上記のような従来の問題は、専門家でない人が操作することを想定して、操作性においても特に専門性を必要とせず誰でも使用できることが求められるＰＯＣＴ検査機器においては、今後の更なる普及を考慮すると、早急に解決されることが期待される。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題を解決し、操作が簡単で高感度なイムノクロマト測定を行うことができるイムノクロマト検査片及びそれを用いたイムノクロマト測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明におけるイムノクロマト検査片は、試料液中の抗原を測定するためのイムノクロマト検査片であって、絶縁性の基板、前記基板上に配置された一対の電極、前記一対の電極上に配置され、酵素に対する基質を含む溶液を保持する電気応答性ゲル、前記基板上であって、前記電気応答性ゲルと接する位置に配置された多孔性部材、前記抗原に対する第１の抗体及び前記酵素を担持する粒子と色素とを含む試薬が、前記試料液とともに移動するように、前記多孔性部材上に配置された試薬部、前記抗原に対する抗体であって、前記第１の抗体と異なる部位に結合可能な第２の抗体が前記多孔性部材上に固定化された固定化部、並びに前記多孔性部材と接する位置に配置され、前記試料液を吸収することが可能な吸水部を備え、前記多孔性部材上に供給された前記試料液が、前記試薬部、前記固定化部及び前記吸水部の順に流れるように、前記試薬部、前記固定化部及び前記吸水部が配置されている。
【００１２】
また、本発明におけるイムノクロマト測定方法は、上記イムノクロマト検査片を用い、
（Ａ）前記多孔性部材上に前記試料液を供給する工程、
（Ｂ）前記試薬を含む前記試料液が前記固定化部を通過したことを検知する工程、
（Ｃ）前記工程Ｂにおける検知に基づき、前記一対の電極間に自動的に電圧を印加する工程、
（Ｄ）前記固定化部における前記酵素による反応の量を検出する工程、及び
（Ｅ）前記工程Ｄにおける検出量に基づき前記試料液中に含まれる前記抗原の濃度を求める工程を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のイムノクロマト検査片及びそれを用いたイムノクロマト測定方法によれば、イムノクロマト検査片に試料液を滴下する工程だけで、酵素により増感したイムノクロマト測定が可能となり、使用者の熟練に依存せずに、正しい測定を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下において、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１〜図８は、本発明の実施の形態におけるイムノクロマト測定システムを説明するための図であり、図１はイムノクロマト測定システムの外観を示す斜視図、図２は検査片を示す斜視図、図３（ａ）は検査片を示す側面図、図３（ｂ）は検査片を示す平面図、図４および図５は検査片の構成を説明するための作製工程毎の工程図、図６は一部破断して見た測定装置の構成を示す正面図、図７は図６におけるＡ−Ａ線にて断面にした測定装置の構成を示す断面矢視図、図８は検査片が初期位置にある時のイムノクロマト測定システムの断面矢視図、図９は検査片が測定位置にある時のイムノクロマト測定システムの断面矢視図、図１０はイムノクロマト測定システムの動作タイミング説明図、図１１は測定装置における処理制御部のブロック図を示す。
【００１６】
図１において、イムノクロマト測定システム１は検査片２と測定装置３からなる。測定装置３の正面には、主電源４、表示部５、測定開始ボタン６および検査片差込口７が配設されている。主電源４をＯＮにし、表示部５の指示に従って検査片２を検査片差込口７に挿入することによって測定を開始することができる。
【００１７】
先ず、検査片２の構成について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、検査片２は、上カバー２１と下カバー２２と検査基体２３を有する。上カバー２１には、試料液注入口２１ａと、光学測定のための測定用窓２１ｂと、吸水パッドの膨張を考慮した空気の抜け口である空気穴２１ｃとが配設されている。上カバー２１と下カバー２２との間に検査基体２３を装着し、上カバー２１と下カバー２２とを重ね合わせることによって、三方の側面は閉塞されるが、他方の端部における側面からは検査基体２３の一部が突出している。
【００１９】
次に、検査基体２３の構成および作製工程について説明する。
【００２０】
第１の工程では、図４（ａ）に示すように、エッチング等の周知の技術によりＰＴＦＥ基板４１（例えば、幅１ｃｍ×長さ１０ｃｍ、厚さ３ｍｍ）上に銅箔による配線部４２を作製する。
【００２１】
配線部４２は長さ方向の一方の端部において形成された一対の接続部４３ａおよび４４ａと、他方の端部近傍に接続部４３ａに対応する電極部４３ｂおよび４３ｃと、接続部４４ａに対応する電極部４４ｂおよび４４ｃと、接続部４３ａと電極部４３ｂおよび４３ｃを接続するリード部４３ｄと、接続部４４ａと電極部４４ｂおよび４４ｃを接続するリード部４４ｄとからなる。
【００２２】
そして、電極部４３ｂと電極部４４ｂ、電極部４３ｃと電極部４４ｃがそれぞれ対になるように対向させて配置する。配線部４２として用いられる素材には、銅、金、白金などを用いることができるが、銅が比較的安価であり好ましい。
【００２３】
第２の工程として、図４（ｂ）に示すように、電極部４３ｂ、４３ｃ、４４ｂおよび４４ｃ上にそれぞれ炭素膜を形成して被膜し、それぞれ炭素電極部４５ｂ、４５ｃ、４６ｂおよび４６ｃを構成する。炭素電極部４５ｂ、４５ｃ、４６ｂおよび４６ｃとして用いられる素材には、炭素の他に、銅、金、白金、パラジウムなどを用いることができる。
【００２４】
第３の工程として、図４（ｃ）に示すように、炭素電極部４５ｂ、４５ｃ、４６ｂおよび４６ｃと、接続部４３ａおよび４４ａとそれらにそれぞれ接続したリード部４３ｄおよび４４ｄの一部を残して、それ以外の部分の表面をポリビニール系樹脂でコーティングし、絶縁膜４７を形成する。
【００２５】
第４の工程として、図４（ｄ）に示すように、ＰＴＦＥ基板４１に形成された一対の炭素電極部４５ｂおよび４６ｂ上に、それらを覆うようにして３，３‘−ジアミノベンジジン含有ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸ゲルからなる第１の電気応答性ゲル４８をスプレー糊で接着する。また、第１の電気応答性ゲル４８に隣接するように、他方の一対の炭素電極部４５ｃおよび４６ｃ上に、それらを覆うようにしてＨ２Ｏ２を含む含有ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸ゲルからなる第２の電気応答性ゲル４９をスプレー糊で接着する。
【００２６】
第１の電気応答性ゲル４８は、０．５ｍｇ／ｍｌの３，３‘−ジアミノベンジジンを含むＴＢＳ緩衝液（０．０５ＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ，０．１５ＭＮａＣｌ，ｐＨ７．５）を加えた溶液中で、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸を用いたゾルーゲル法により、３，３‘−ジアミノベンジジン含有ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸ゲルを調製して得ることができる。また、第２の電気応答性ゲル４９は、０．１５％Ｈ２Ｏ２を含むＴＢＳ緩衝液を加えた溶液中で、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸を用いたゾル−ゲル法により、Ｈ２Ｏ２を含む含有ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸ゲルを調製して得られる。
【００２７】
第５の工程として、図５（ａ）に示すように、ニトロセルロースメンブレン５１（例えば、厚さ２００μｍ）をＰＴＦＥ基板４１上に形成された絶縁膜４７の上にスプレー糊で貼り付ける。この時、ニトロセルロースメンブレン５１の一方の端部が第１の電気応答性ゲル４８および第２の電気応答性ゲル４９における接続部４３ａおよび４４ａ側の端部に接し、その他方の端部が絶縁膜４７における接続部４３ａおよび４４ａ側の端部の近傍になるように形成する。ここで、ニトロセルロースメンブレン５１は本発明における多孔性部材に相当する。
【００２８】
尚、検査片２の検査基体２３に用いられるニトロセルロースメンブレン５１は後述の第２抗体を固定化した後、抗原抗体反応に関与しない物質でブロッキング処理されることが好ましい。このようにすると、ニトロセルロースメンブレン５１への試薬及び試料液中の抗原を含む物質が、ニトロセルロースメンブレン５１へ非特異的に吸着することを防止することができ、バックグラウウンドを低く抑えることができると同時に、ニトロセルロースメンブレン５１上に担持する後述の第１抗体及び酵素担持不溶性粒子と色素の混合試薬の可動性を確保することができる。
【００２９】
例えば、本実施の形態においては、ニトロセルロースメンブレン５１への非特異的な蛋白質の吸着を防止するために、１重量％のウシ血清アルブミンを含むＰＢＳ緩衝液（８ｇ／ｌＮａＣｌ，０．２ｇ／ｌＫＣｌ，１．１５ｇ／ｌＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ，０．２ｇ／ｌＫＨ２ＰＯ４，ｐＨ７．４）中に１５分間程度浸漬し、４０℃で２時間程度乾燥することによって、表面がブロッキングされたニトロセルロースメンブレン５１を用いる。
【００３０】
第６の工程として、図５（ｂ）に示すように、第１抗体、酵素担持不溶性粒子および色素であるフェナンスロリン鉄錯体によって構成された第１の試薬担持部５２をブロッキング済みのニトロセルロースメンブレン５１の上に形成する。ニトロセルロースメンブレン５１の所定の位置（例えば、ニトロセルロースメンブレン５１における第１の電気応答性ゲル４８および第２の電気応答性ゲル４９側の端部から１．５ｃｍ程度の位置）に、第１抗体、酵素担持不溶性粒子および色素であるフェナンスロリン鉄錯体を含む懸濁液の数μｌの量をディスペンサーによってライン状に塗布し、凍結乾燥することによって、第１抗体、酵素担持不溶性粒子およびフェナンスロリン鉄錯体をニトロセルロースメンブレン５１に固定させることができ、第１の試薬担持部５２を形成することができる。ここで、第１の試薬担持部５２は本発明における試薬部に相当する。
【００３１】
第１抗体、酵素担持不溶性粒子およびフェナンスロリン鉄錯体は、調製することも可能であるが、市販されているものを利用することもできる。市販の粒径０．２μｍのポリスチレンラテックス粒子での構成方法について述べる。蒸留水に懸濁された２．５重量％のポリスチレンラテックス粒子０．５ｍｌをマイクロチューブに入れ、ここに、１ｍｇ／ｍｌの第１抗体を含む０．０２Ｍホウ酸、ｐＨ８．２緩衝液を０．５ｍｌ加えて、室温で２時間振とう攪拌する。
【００３２】
攪拌後、１２，０００ｒｐｍで３０分間遠心し、不溶性磁性粒子を沈査させた後上清を除き、続いてここに、０．５ｍｇ／ｍｌのアルカリフォスファターゼを含む０．０１Ｍホウ酸、ｐＨ８．２緩衝液を１ｍｌ加えて、ポリスチレンラテックス粒子を懸濁し、室温で２時間振とう攪拌する。攪拌後、２度１２，０００ｒｐｍで３０分間遠心し、不溶性磁性粒子を沈査させた後上清を除き、０．０１Ｍホウ酸、０．１ｍＭフェナンスロリン鉄錯体、ｐＨ８．２緩衝液でポリスチレンラテックス粒子濃度が２．５重量％となるように懸濁、希釈することにより、第１抗体、酵素担持ポリスチレンラテックス粒子およびフェナンスロリン鉄錯体を得ることができる。
【００３３】
第７の工程として、図５（ｃ）に示すように、第２抗体によって構成される第２の試薬担持部５３をニトロセルロースメンブレン５１の上に形成する。ニトロセルロースメンブレン５１上の所定の位置（例えば、ニトロセルロースメンブレン５１における接続部４３ａおよび４４ａ側の端部から３ｃｍ程度の位置）に、１ｍｇ／ｍｌから数ｍｇ／ｍｌの第２抗体を溶解した水溶液をディスペンサーによって数μｌライン状に塗布し、風乾することによって、第２抗体をニトロセルロースメンブレン５１に固定させることができ、第２の試薬担持部５３を形成することができる。第２抗体は、抗原に対する抗体であって、第１の抗体と異なる部位に結合可能な抗体である。ここで、第２の試薬担持部５３は本発明における固定化部に相当する。
【００３４】
第８の工程として、ガラス繊維性の吸水性パッド５４を、ニトロセルロースメンブレン５１上の所定の位置（例えば、第２の試薬担持部５３より接続部４３ａおよび４４ａ側へ１．５ｃｍ離れた位置）にスプレー糊で貼り付ける。さらに、試料液濾紙５５を第１の試薬担持部５２と第１の電気応答性ゲル４８及び第２の電気応答性ゲル４９との間にスプレー糊でニトロセルロースメンブレン５１上に貼り付けて配置し、検査基体２３が完成する。ここで、吸水性パッド５４は本発明における吸水部に相当する。
【００３５】
以上のような工程を経て作製された検査基体２３に上カバー２１および下カバー２２を装着することによって、検査片２を作製することができる。検査基体２３に上カバー２１を装着した時、検査基体２３の吸水性パッド５４に対応する位置に上カバー２１に設けられた空気穴２１ｃが配設され、また、検査基体２３の試料液濾紙５５に対応した位置に上カバー２１に設けられた試料液注入口２１ａが配置されている。
【００３６】
尚、本実施の形態に記述するように、検査片２を上カバー２１と下カバー２２からなるケースに収めることが望ましい。その場合は、本実施の形態において記述および図示しないが、反応の視認性を保つため、第２の試薬担持部が確認できるように確認用窓を設けることが好ましい。この確認用窓は実質的に平坦であって、光学的に実質的に透明な材料、例えば、ポリスチレン、石英ガラス等で封止することが望ましい。
【００３７】
次に、測定装置３の構成について図面を用いて説明する。図１に示すように、測定装置３は、主電源４、表示部５、測定開始ボタン６および検査片差込口７をその正面部に持つ。また、測定装置３は検査片２の測定動作、結果の解析を行うために、その内部に演算部、計時部、メモリ、ＲＯＭ、およびパルスカウンタを有する処理制御部６０を持つ。
【００３８】
測定装置３は内部に検査片２で生じた反応を検出、測定するための光学測定室を持つ。
【００３９】
図６および図７において、光学測定室は、測定装置３を構成する装置筐体６１に取り付けられた測定室筐体部６２と、その測定室筐体部６２を構成する筐体６３と、その筐体６３内に形成された空間を直線移動するテーブル部６４およびテーブル部６４を直線移動させるための駆動機構部６５を有する。
【００４０】
測定室筐体部６２は、筐体６３および光学測定部６６を有する。筐体６３は筐体上部６３ａと、筐体上部６３ａの両側に形成した側面部６３ｂ、および、側面部６３ｂの下部を結ぶことによって側面部６３ｂを補強する補強部６３ｃとを有する。
【００４１】
そして、筐体上部６３ａには２つの傾斜面を有し且つ光学測定部６６を取り付ける光学測定取付部６３ｄが設けられ、また、両側の側面部６３ｂにおける対向する面に、それぞれ断面形状がコの字状の溝６３ｅが筐体６３の長手方向に平行に配設されている。
【００４２】
光学測定部６６は青色光源６７、光学スリット６８およびディテクター６９からなり、青色光源６７および光学スリット６８が筐体上部６３ａの光学測定取付部６３ｄにおける一方の傾斜面に取り付けられている。
【００４３】
また、ディテクター６９は光学測定取付部６３ｄにおける他方の傾斜面に取り付けられている。そして、青色光源６７から出射された光は光学スリット６８により、検査測定のために所定位置に取り付けられた検査片２（図示せず）の長さ方向に対して垂直となるように透過光を調整する。
【００４４】
青色光源６７、光学スリット６８、およびディテクター６９は、青色光源６７から出た光が光学スリット６８を経て、検査片２の測定用窓２１ｂ内に照射され、照射された光は検査片２で反射され、反射した光をディテクター６９で捉えられるように配置されている。
【００４５】
また、テーブル部６４はテーブル本体７１、コネクタ部７２および従動ネジ部７３からなる。テーブル本体７１には、検査片２を載置する保持面７１ａと、検査片２を所定の位置にガイドするために保持面７１ａに垂直で且つその両側に対向するガイド面７１ｂと、保持面７１ａに対しガイド面７１ｂの反対側に保持面７１ａに垂直な２つの側面部７１ｃと、それぞれの側面部７１ｃにおけるそれぞれの外郭の面に且つ保持面７１ａの長手方向に平行に略コの字状の突起部７１ｄが設けられている。
【００４６】
上述の検査片２における接続部４３ａおよび４４ａに対応する接触片７２ａをハウジング７２ｂによってモールドして一体化されたコネクタ部７２がテーブル本体７１の所定の位置に固着される。また、テーブル本体７１の保持面７１ａと突起部７１ｄが設けられた２つの側面部７１ｃに囲まれた凹部７１ｅにおいて、軸受ハウジング７４に雌ネジナット部７５が固着された従動ネジ部７３がテーブル本体７１に固着される。
【００４７】
また、駆動機構部６５は装置筐体６１に直接あるいは間接的に取り付けられたステッピングモータ６５ａとステッピングモータ６５ａの回転軸に固着された雄ネジ部６５ｂをする。
【００４８】
この雄ネジ部６５ｂがテーブル部６４における従動ネジ部７３の雌ネジナット部７５と螺合しており、ステッピングモータ６５ａの回転に伴う雄ネジ部６５ｂの回転によって雌ネジナット部７５が直線移動する。したがって、雌ネジナット部７５と連結されたテーブル本体７１の突起部７１ｄが測定室筐体部６２の筐体６３に設けられた溝６３ｅに摺動可能に嵌合しているため、テーブル本体７１はその溝６３ｅに沿って直線移動することができる。
【００４９】
検査片２及び測定装置３からなるイムノクロマト測定システムの動作について図８〜図１１を用いて説明する。
【００５０】
図１１に示す、測定装置３の主電源４をオンにする。主電源４をオンにすることによって、測定装置３の処理制御部６０の演算部１０１に信号が伝わり、これに対応する演算部１０１からの信号により、青色光源６７が点灯する。また、検査片差込口７に検査片２を差し込むように要請をするメッセージを表示するための信号が、演算部１０１より表示部５と表示用のＩＣ及びドライバ回路からなる表示機構部１０２に送られ、検査片２の挿入を指示する表示が表示部５に表示される。
【００５１】
図８に示すように、表示部５の指示に従って、検査片差込口７から検査片２をテーブル本体７１の保持面７１ａとガイド面７１ｂに沿わせて挿入する。そして、検査片２の検査基体２３におけるＰＴＦＥ基板４１の接続部４３ａおよび４４ａを測定装置３のコネクタ部７２の接触片７２ａとハウジング７２ｂによって保持されるように差し込む。この時、検査片２は初期位置に設定され、検査片２の試料液注入口２１ａは測定装置３の装置筐体６１よりも少なくとも外側にある。また、ＰＴＦＥ基板４１をコネクタ部７２から抜去するための引抜力即ち抜去力を数百グラムから数キログラムに設定すると良い。
【００５２】
検査片２を測定装置３に挿入後、測定開始ボタン６をオンにする。
【００５３】
すると、図１１に示す演算部１０１が測定開始ボタン６からの測定開始信号を受け取り、テーブル部６４を所定の測定位置に移動させるように、演算部１０１は駆動機構部６５のステッピングモータ６５ａに指示する。この時、図９に示すように、青色光源６７から出射され、光学スリット６８を経て検査片２を照射する光が検査片２の上カバー２１に設けられた測定用窓２１ｂを通して検査片２を照射し、反射した光が測定用窓２１ｂを通してディテクター６９に到るような測定位置に、検査片２を保持する。
【００５４】
テーブル部６４が所定の測定位置に移動した後、演算部１０１は、青色光源６７より出射された光が検査片２の測定用窓２１ｂを通過して、第２の試薬担持部５３付近に照射されて反射された光を検知したディテクター６９からの信号を検出する。
【００５５】
そして、ディテクター６９からの検出信号を演算部１０１でＡＤ変換し、処理制御部６０に設けられた計時部１０３の計時によって計時をして、０．５ｓ間隔でＡＤ変換された検出信号を演算部１０１に取り込み始め、取り込まれた数値は処理制御部６０のメモリ１０４に記憶される。
【００５６】
また、取り込まれた数値は図１０に示すように演算部１０１で、処理制御部６０のＲＯＭ１０５に予め記憶された閾値Ｉと比較される。取り込まれた数値が閾値Ｉを上回った場合には、テーブル部６４に載置された検査片２を初期位置に戻すように、演算部１０１は駆動機構部６５のステッピングモータ６５ａに指示する。
【００５７】
図８において、検査片２を初期位置に戻した後、試料液注入口２１ａより試料液を注入するように指示するメッセージを表示するための信号が、演算部１０１より表示機構部１０２に送られ、試料液注入を指示する表示が表示部５に表示される。
【００５８】
表示部５の指示に従って、コップ等の受容器に採取された試料液をディスペンサーに吸引し、検査片２の試料液注入口２１ａよりディスペンサーに吸入された試料液を所定量注入する。
【００５９】
尚、本発明のイムノクロマト測定システムにおいて、試料液の対象としては、尿、血液、血漿、血清、唾液、細胞間質液、汗、涙などが挙げられる。また、試料液中の抗原としては、ハプテン、蛋白質、ＤＮＡ、細菌、ウィルスなどが挙げられる。
【００６０】
そして、テーブル部６４に載置された検査片２を再び測定位置に戻すように、演算部１０１は駆動機構部６５のステッピングモータ６５ａに指示する。
【００６１】
図９において、検査片２に注入された試料液は試料液注入口２１ａの内部の検査片２の試料液濾紙５５を経て、ニトロセルロースメンブレン５１を毛細管現象によって移動し、第１の試薬担持部５２に到達する。第１の試薬担持部５２に到達した試料液は、第１の試薬担持部５２を構成する第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子、フェナンスロリン鉄錯体を溶解する。
【００６２】
溶解された第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子は試料液中に抗原が存在していた場合には、抗原とポリスチレンラテックス粒子上の第１抗体が結合反応を起こす。抗原と第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子の結合物及びフェナンスロリン鉄錯体は毛細管現象によって、更に、ニトロセルロースメンブレン５１を移動し、第２の試薬担持部５３に到達する。試料液中に抗原が存在した場合には、第２抗体と抗原の結合により、第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子が捕捉される。
【００６３】
第２の試薬担持部５３で捕捉されなかった第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子は毛細管現象により、更に、ニトロセルロースメンブレン５１を移動し、吸水性パッド５４で吸収される。
【００６４】
上述のように、第１の試薬担持部５２を通過した試料液は、試薬である第１抗体および酵素担持ポリスチレンラテックス粒子、フェナンスロリン鉄錯体を溶解して含む。そのような試薬を含む試料液が移動する際に、第２の試薬担持部５３付近のニトロセルロースメンブレン５１上を青色光源６７から出射された光が照射するため、試薬を含む試料液が青色光源６７からの光の照射部分を通過するとき、試料液中に溶解したフェナンスロリン鉄錯体による光吸収のため、青色光源６７からの光を検知するディテクター６９に到達する光量が変化する。
【００６５】
ディテクター６９からの検出信号が閾値Ｉを下回った場合には、演算部１０１の指令によって、後述の基質液放出判定処理がなされる。メモリ１０４に保存された最小値と比較され、より小さい値が最小値としてメモリ１０４に上書き保存される。メモリ１０４に保存された最小値がない場合は、閾値Ｉを下回った数値が最小値として保存される。
【００６６】
基質液放出判定処理においては、検出信号がＲＯＭ１０５に予め記憶された閾値ＩＩとも比較され、最小値より大きく、閾値ＩＩよりも大きい数値の場合には、演算部１０１からの信号により、検査片２のＰＴＦＥ基板４１における接続部４３ａおよび４４ａと測定装置３のコネクタ部７２との接続を介して、検査片２の炭素電極部４５ｂと４６ｂ、および炭素電極部４５ｃと４６ｃとの間にそれぞれ数ボルトの電圧がかけられる。これにより、酵素反応のための基質液即ち第１の電気応答性ゲルに含有される３，３‘−ジアミノベンジジンおよび第２の電気応答性ゲルに含有されるＨ２Ｏ２が放出される。
【００６７】
このように、青色光源６７から出射された光の反射光をディテクター６９によって受光するため、非接触で第２の試薬担持部５３を第１の抗体及び酵素担持不溶性粒子と色素の混合試薬が通過したことを検知することによって、測定時に光学測定部６６が汚染され難く、測定装置３のメンテナンスが容易となる。
【００６８】
前記基質液放出判定処理により、試薬を含む試料液が第２の試薬担持部５３付近を通過してから、酵素反応のための基質液即ち第１の電気応答性ゲルに含有される３，３‘−ジアミノベンジジンおよび第２の電気応答性ゲルに含有されるＨ２Ｏ２を放出させることができる。
【００６９】
放出のタイミングは上述の閾値ＩＩの設定に依存するが、事前の試行によって、検査片２が正常の場合にとり得る最小値に近い数値に閾値ＩＩを定めておけば、試薬を含む試料液が第２の試薬担持部５３付近を通過してから、すぐにそれらの基質液の放出をさせることができる。
【００７０】
演算部１０１からの信号により、検査片２のＰＴＦＥ基板４１における接続部４３ａおよび４４ａとテーブル部６４におけるコネクタ部７２との接続を介して、検査片２の炭素電極部４５ｂと４６ｂ、４５ｃと４６ｃとの間にそれぞれ数ボルトの電圧がかけられ、第１の電気応答性ゲル４８および第２の電気応答性ゲル４９を収縮させる。第１の電気応答性ゲル４８および第２の電気応答性ゲル４９の収縮により、放出されたそれぞれの基質液はニトロセルロースメンブレン５１を毛細管現象によって移動し、第２の試薬担持部５３で捕捉されたポリスチレンラテックス粒子上の酵素と反応し、赤褐色の反応物が沈着する。
【００７１】
赤褐色の反応物が沈着することにより、ディテクター６９で検知される光量が変化する。この光量変化による信号変化が、演算部１０１での演算により１０ｓあたり５％以下となったら、演算部１０１によるディテクター６９からの信号取り込みを一端停止する。
【００７２】
そして、演算部１０１からの指令により発生したパルス信号により、駆動機構部６５を作動させ、予め設定された位置にテーブル部６４を移動させる。
【００７３】
テーブル部６４の設定位置への移動後、再度、演算部１０１からの指令により発生したパルス信号により、駆動機構部６５が作動し、検査片２の第２の試薬担持部５３上を青色光源６７からの出射光が横断するように、テーブル部６４が移動する。駆動機構部６５への指令と同時に、演算部１０１はディテクター６９からの信号取り込みを再開する。
【００７４】
取り込まれたディテクター６９からの信号データは駆動機構部６５へのパルス信号に対するパルスカウンタ１０６でのパルスのカウント結果から演算部１０１で算出したテーブル部６４の移動距離と対応づけられて、メモリ１０４上の新しい記憶領域に保存される。
【００７５】
以上のようにして得たテーブル部６４の移動距離とディテクター６９の検知光量変化についてのデータを、演算部１０１で距離について積分し、積分することによって得た値を測定値とし、メモリ１０４に記憶する。この測定値と予めＲＯＭ１０５に記憶しておいた検量線から、演算部１０１での計算によって抗原濃度を求めることができる。得られた結果はメモリ１０４に記憶する。得られた結果を演算部１０１からの指令により表示機構部１０２によって、表示部５に表示して使用者に知らせる。
【００７６】
このように、表示部５に表示することによって、使用者に操作手順を知らせたり、また、測定結果を表示したりすることができるため、イムノクロマト測定システムの操作性を増すことができる。
【００７７】
以上のように本実施の形態によれば、試料液をイムノクロマト検査片に適下するだけで、酵素により増感したイムノクロマト測定が可能となり、使用者が分析技法に関する専門的知識を有さない場合、あるいは不慣れな場合でも、容易に正しい測定を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のイムノクロマト検査片及びそれを用いたイムノクロマト測定方法は、採取した体液中に含まれる特定物質の量を測定する際などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態におけるイムノクロマト測定システムの外観を示す斜視図
【図２】同イムノクロマト測定システムを構成する検査片を示す斜視図
【図３】（ａ）は同イムノクロマト測定システムを構成する検査片を示す側面図、（ｂ）は同イムノクロマト測定システムを構成する検査片を示す平面図
【図４】同イムノクロマト測定システムを構成する検査片の作製工程の一部を示す平面図
【図５】同検査片の作製工程の続きを示す平面図
【図６】同イムノクロマト測定システムを構成する測定装置の一部切欠正面図
【図７】同イムノクロマト測定システムを構成する測定装置の図６におけるＡ−Ａ断面図
【図８】同イムノクロマト測定システムの断面図
【図９】同イムノクロマト測定システムの断面図
【図１０】同イムノクロマト測定システムの動作タイミング説明図
【図１１】同イムノクロマト測定システムの処理制御部のブロック図
【符号の説明】
【００８０】
１    イムノクロマト測定システム
２    検査片
３    測定装置
４    主電源
５    表示部
６    測定開始ボタン
７    検査片差込口
２１    上カバー
２１ａ    試料液注入口
２１ｂ    測定用窓
２１ｃ    空気穴
２２    下カバー
２３    検査基体
４１    ＰＴＦＥ基板
４２    配線部
４３ａ，４４ａ    接続部
４３ｂ，４３ｃ，４４ｂ，４４ｃ    電極部
４３ｄ，４４ｄ    リード部
４５ｂ，４５ｃ，４６ｂ，４６ｃ    炭素電極部
４７    絶縁膜
４８    第１の電気応答性ゲル
４９    第２の電気応答性ゲル
５１    ニトロセルロースメンブレン
５２    第１の試薬担持部
５３    第２の試薬担持部
５４    吸水性パッド
５５    試料液濾紙
６０    処理制御部
６１    装置筐体
６２    測定室筐体部
６３    筐体
６３ａ    筐体上部
６３ｂ    側面部
６３ｃ    補強部
６３ｄ    光学測定取付部
６３ｅ    溝
６４    テーブル部
６５    駆動機構部
６５ａ    ステッピングモータ
６５ｂ    雄ネジ部
６６    光学測定部
６７    青色光源
６８    光学スリット
６９    ディテクター
７１    テーブル本体
７１ａ    保持面
７１ｂ    ガイド面
７１ｃ    側面部
７１ｄ    突起部
７１ｅ    凹部
７２    コネクタ部
７２ａ    接触片
７２ｂ    ハウジング
７３    従動ネジ部
７４    軸受ハウジング
７５    雌ネジナット部
１０１    演算部
１０２    表示機構部
１０３    計時部
１０４    メモリ
１０５    ＲＯＭ
１０６    パルスカウンタ
【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】
2009085813.tif 000009
【図８】
2009085813.tif 000010
【図９】
2009085813.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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