(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル液用の液体流経路として機能することができるある長さの多孔性キャリア材料を含み、また検定中に、与えられたサンプル液中に検体が存在することを示す捕捉手段として機能する固定した特異的結合剤を含む少なくとも一つのゾーンをストリップの第一端部の下流側に有するタイプの試験ストリップを製造する方法であって、特異的結合剤を多孔性キャリア材料のシートに付着させ、その後このシートをブロックして個々の同じ複数の試験ストリップに細分し、多孔性キャリア材料のブロッキングが、ブロッキング剤溶液を、このゾーンを越えて下流側に確実に浸透するのに十分な量だけ、ゾーンの上流側のシートに与えることによって達成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
多孔性キャリア材料がニトロセルロースである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ニトロセルロースが、プラスチックシート材料、好ましくはポリエステルで裏当てされる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ブロッキング剤溶液が、細分後にストリップの第一端部となるシート縁部またはその付近に与えられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
特異的結合剤が、シートの幅を横切る試薬の線として付着する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ブロッキング剤が、非特異的蛋白質、好ましくはウシ血清アルブミンなどのアルブミンである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ブロッキング剤がポリビニルアルコールである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ストリップ上に連続して配列された固定化剤のゾーンが複数あり、ブロッキングが、ブロッキング剤溶液を、複数のゾーンの中の最後のゾーンを越えて下流側に確実に浸透するのに十分な量だけ、シートの複数のゾーン中の最初のゾーンの上流側に与えることによって達成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ゾーンが、検体が存在することを示す少なくとも一つの試験ゾーン、および試験ゾーンの下流側の制御ゾーンを含み、制御ゾーンが固定した特異的結合剤を含み、検定中に制御信号を生成する間に捕捉手段として機能し、制御ゾーン中の特異的結合剤が試験ゾーン中の特異的結合剤と結合しない、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
試験ゾーンに固定された特異的結合剤が第一の種における抗体であり、制御ゾーンに固定された特異的結合試薬が、第一の種とは異なる種からの抗体に対する抗体である、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試験ストリップを製造する方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＥＰ−Ａ−２９１１９４に記載の技術に基づく単純な使い捨て検定装置は、現在、多様な分析環境で幅広く利用されている。これらは、家庭で妊娠または妊性を検出するために使用される検定と、診療所および個人病院で病気および生理的状態を幅広く検出するために使用される検定を含む。通常は、これらの検定装置は、様々な試薬を含む多孔性材料の乾燥ストリップを含む。このストリップは、ある長さの単一材料であるか、または連続して配列された様々な材料の複合物である可能性がある。サンプル液は、ストリップの一端に与えられると、もう一端に向かって浸透しながら、一つまたは複数の試薬をとらえ、これらをさらにストリップに沿って検出ゾーンまで搬送する。また、通常は検出ゾーンの下流側に、制御ゾーンがあることもある。通常は、検定結果信号および制御信号は、それぞれのゾーン内の標識材料が蓄積することによって生成される。通常は、この標識材料は、金のゾルまたは着色されたラテックス微小粒子など、微粒子の直接標識を含む。通常は、検定ストリップは、例えば一以上のプラスチックの成形品から作られるケーシング内に保護される。ただし、製品によっては、ケーシングを備えないものもある。
【０００３】
このような装置への要求を満たすために、非常に多くの試験ストリップを製造しなければならない。これは、一枚の大きなシート状または長い多孔性材料に対して、適切な位置に様々な試薬を加え、製造工程の後の段階で、このシートまたは長さを全く同じ個々の試験ストリップに細分することを実施できるようにすることによって、達成される。通常は、ゾーンは、線または点の連続として試薬を付着させる遠隔制御のペンまたはインクジェットプリンタによって、適当な試薬を多孔性キャリア上に塗布する、または与えることにより生成される。使用する試薬および多孔性キャリア材料の性質により、化学的な前処理手順が必要になることがある。通常は、試薬付着、および乾燥または固着に続いて、多孔性材料を「ブロッキング」する必要がある。ストリップ上の他の位置に付着させる標識試薬などの移動性の試薬を、同様の機器を使用して与えることができる。したがって、通常の製造手順は、多孔性キャリア材料の大きな部分が、様々な試薬を付着するステーション、および必要に応じてその他の処理（例えばブロッキング）を施す中間ステーションを通過する段階を含む。最後の乾燥またはその他の処理の後で、多孔性材料は切断されるか、またはその他の方法で個々のストリップに細分される。これらの手順では、単一の大きなシート状の多孔性キャリア材料か、または「連続」ロールを利用することができる。このストリップ形成の一連の操作を実施する間に、ラミネーションまたは裏当て材を多孔性キャリア材料に与えることもできる。
【０００４】
ますます多くのこのような検定ストリップが必要とされているので、これらの操作手順を能率化して、スループットを増加させ、かつ製品バッチ間の差異を最小限にする必要がある。
【０００５】
多孔性キャリアの別々のシートを使用する確立された一つの製造工程によれば、ブロッキングなどの処理のいくつかは、適当な段階でブロッキング溶液槽にシート全体を浸し、その後、後続の処理の前に排液および乾燥することで達成される。これには、ブロッキング槽への浸液時に、微量の材料が各シートから浸出する可能性があるという欠点がある。例えば、前もって付着させた試薬が、キャリアに完全に固着しないことがある。さらに、ブロッキング剤が各浸液の間に徐々に消費されるにつれて、加えられるブロッキング剤の量が一定でなくなる。したがって、ブロッキング溶液の組成は時間経過とともに変化し、さらに、浸出した材料が蓄積するにつれてシートが若干汚染される可能性がある。これは、最終的に検定を実施する際に、非特異的結合の原因になることがある。浸液のもう一つの欠点は、製造スループットのために「急速浸液」になる傾向がある点である。しかし、検出および／または制御ゾーンに既に付着した試薬は、その臨界位置で多孔性材料の湿潤特性に影響を及ぼし、その位置でブロッキング工程を損なう可能性があり、それにより最終的な検定の間に生成される信号の特性が変化しやすくなることがある。このことを克服するための遅いブロッキング手順は、製造工程に遅延を導入する。同様の浸液が、長い「連続」キャリア材料を使用する工程の一部となり、同じ欠点を有することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前もってキャリア材料に付着させた試薬が、後続の処理段階で取り除かれ、使用中の非特異的結合が不利なストリップの領域に位置変更されないようにすることが望ましい。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、より容易に、かつ最終的に検定を実施する際に重大な欠陥が生じる可能性がなく、ストリップ材料のブロッキングを実施することを特に可能にする、検定ストリップの製造工程を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、サンプル液用の液体流経路として機能することができるある長さの多孔性キャリア材料を含み、また検定中に捕捉手段として機能して、与えられたサンプル液中に検体が存在することを示すように固定した特異的結合剤を含む少なくとも一つのゾーンをストリップの第一端部の下流側に有するタイプの試験ストリップを製造する方法を提供し、この方法では、特異的結合剤を、ブロックして個々に全く同じ複数の試験ストリップに細分される多孔性キャリア材料のシートに付着させ、また、多孔性キャリア材料のブロッキングは、ブロッキング剤溶液を、このゾーンを越えて下流側に確実に浸透するのに十分な量だけ、ゾーンの上流側のシートに与えることによって達成される。
【０００９】
固定化剤が各ストリップ上に連続して配列された複数のゾーンがあり、ブロッキングが、ブロッキング剤溶液を、複数のゾーンの中の最後のゾーンを越えて下流側に確実に浸透するのに十分な量だけ、シートの複数のゾーンの中の最初のゾーンの上流側に与えることによって達成されることが好ましい。
【００１０】
ゾーンが、検体が存在することを示す少なくとも一つの試験ゾーン、および試験ゾーンの下流側の制御ゾーンを含み、制御ゾーンが固定した特異的結合剤を含み、検定中に制御信号を生成する間に捕捉手段として機能し、制御ゾーン中の特異的結合剤が試験ゾーン中の特異的結合剤と結合しないことが好ましい。
【００１１】
多孔性キャリア材料がニトロセルロースであることが好ましく、ポリエステルなどのプラスチックシート材料で裏当てされることがさらに好ましい。ただし、従来検定ストリップで使用される、紙などのその他のキャリア材料は適している。
【００１２】
ブロッキング剤溶液は、細分後にストリップの第一端部となるシート縁部に、またはその付近に与えると都合がよい。
【００１３】
固定化試薬のゾーンが複数生じる場合には、この試薬は必要とされる検定結果のタイプに従って、個々のまたはいくつかのゾーンで同じか、または異なる可能性がある。例えば、これは、単一のサンプル液中の二つまたはそれ以上の検体の同時試験であることがある。各特異的結合剤は、シートを個別の検定ストリップに細分した後で各ストリップの幅を横切って位置する試薬の線として、付着させることができる。この線は、連続である場合と、あるいは個別の点または幾何学形状または模様の連続で構成される場合とがある。
【００１４】
ブロッキング剤は非特異的蛋白質、好ましくはウシ血清アルブミンなどのアルブミンである可能性がある。あるいは、ブロッキング剤はポリビニルアルコールである。望むなら、ブロッキング剤が緩衝液に与えられることがあるが、トリス緩衝水溶液が理想的である。とりわけニトロセルロースキャリアとともに使用する場合には、理想的なブロッキング溶液は、ＰＶＡを含むトリス緩衝水溶液である。任意選択で、湿潤剤は加えられた溶液の流れを改善するので、洗剤やアルコール、とりわけエタノールなどの湿潤剤を含むことができる。
【００１５】
試験ゾーンに固定された特異的結合剤が第一の種における抗体であり、制御ゾーンに固定された特異的結合試薬が、第一の種とは異なる種からの抗体に対する抗体であることが好ましい。
【００１６】
特に体液検体を監視する、とりわけ妊娠（ｈｃｇ）または人間の排卵サイクルの妊性状況（例えばＬＨおよび／またはＥ３Ｇおよび／またはＰ３Ｇ）の判定に関連する尿検体を家庭で監視するのに便利な試験ストリップに関連して、本発明について説明する。これは例示のみを目的とするものであり、本発明が、その他のサンプル液および検体を含むその他の多くの状況において有効であることは理解されるであろう。本発明による試験ストリップが適当であることのできる、その他のタイプの分析の例としては、癌の徴候、心臓病の徴候、血糖、薬物の誤用、ホルモン、伝染病の徴候の検定や、治療薬の監視、製造、および原材料の品質制御における試験や、廃棄物および汚染レベルの試験などがある。
【００１７】
例示のみを目的として、一般的な図示のみのために与えられ、定義するものではない添付の図面に関連して、本発明の実施形態について以下に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、例えば約８ミクロンの孔サイズを有するポリエステルで裏打ちされたニトロセルロースである多孔性材料のシート１００を、長方形として描写する。製造工程の後続の段階で、シート１００は、例えば切断によって細分され、全く同じ複数の試験ストリップを供給する。図１の線ＡＡ、ＢＢ、およびＣＣは、それらに沿ってこの切断が起こる線を表す。図示するように、単一の検定ストリップは、シート１００の前部から後部までの奥行き全体をしめる。代替の幾何学的設計を選択することができる。例示的にのみ、以下の説明では、多孔性材料の個別の大きなシートを処理するものと想定する。ただし、同時に本発明の原理は、図１に見られるシート１００が、例えばリールから工程に供給される非常に長い多孔性材料の単に一部にすぎない「連続」製造工程に、十分に適応する。
【００１９】
シート１００は、これを貫き、その長さ方向と平行な線となって走り、シートの後部（下流側の端部）に向かって位置する、複数の孔１０１を有する。シート１００が検定ストリップに細分されると、各ストリップは、これらの孔の一つを含むことになる。これらの孔は、製造工程を通過するシートの進行を容易にし、試薬を正確かつ一貫してシートに付着させるガイドとして機能する位置合わせ手段を提供することができる。後に、望むなら、個別のストリップの位置合わせ孔は、ストリップの正確な位置を検定装置内で確保するために使用することができる。これらの特徴は、ＥＰ−Ａ−７２８３０９に詳細に記載されている。
【００２０】
製造工程の初期の段階において、特異的結合試薬の平行な二本の線１０２および１０３は、同様に長さ方向と平行に走るように、シートに付着している。これらの線は、個別の試験ストリップにおいて、それぞれ試験ゾーン（１０２）、および制御ゾーン（１０３）となる。図１に示す段階では、これらの特異的結合試薬の線は、付着して適切に固着しているので、原則として、これらの試薬は、湿らされても多孔性シート材料内部に移動しない。ただし、実際の現実は、以下に述べるように異なることがある。
【００２１】
図１に示す製造段階は、例えばブロッキング溶液をシート上にというような、液体試薬を付着する段階である。シート１００は、基本的に水平に位置する。ノズル１０４（この詳細は本発明に不可欠ではない）は、前縁部１０５と平行かつこれに接近して、右から左にシートの横断を開始しようとするところである。これらの目的のためには、静止したシートに対してノズルが移動するのか、またはノズルが固定されてシートが移動するのかどうかということは重要でない。ノズルから与えられた液体の領域１０６がシート上に生じ、毛管現象によって、ノズルが移動する線から外側に向かって広がっていく。
【００２２】
図２は、シート１００を横切るおよそ中程にあるノズル１０４を示す図である。与えられた溶液で湿った領域１０６は、明らかに増大している。この領域はシート１００の隣接する前縁部１０５で抑止されるが、与えられた液体はシートの後部に向かって徐々に浸透することができる。破線２００は、この液体の移動の範囲を表す。この溶媒の前線は、検出ゾーンとなっている付着した試薬の線１０２とは交差しているが、線１０３にはまだ到達していない。線１０２中の付着した試薬のわずかな部分は、まだその位置に効果的に固定されておらず、拡散する液体の影響を受けて線１０２の外側に移動し始めている。この移動の範囲を、線２０１で表す。
【００２３】
図３ａを参照すると、ノズル１０４はほぼ完全にシート１００を横断している。噴きかけられた溶液で湿ったシートの領域１０６は、明らかにさらに大きくなり、シートの右側に向かって溶媒の前線３００は平衡点に達し、この時には静止している。静止した前線３００は、制御線１０３を越えるが、送り孔１０１の手前にある。このことを説明するのに、この静止した前線の正確な位置は、それが制御線をかなり越えているならば重要ではない。試験線１０２からの未結合の試薬の移動を線２０１で示す。図３ａに示すバージョンでは、制御線１０３中の固定化試薬は、試験線１０２中の試薬と結合することができるので、試験線１０２からの未結合の試薬の移動は、この試薬が制御線に到達したときに終わる。このようなことは、例えば、試験線の試薬がマウスモクロナール抗体であり、制御線が固定した「抗マウス」抗体を含む場合に起こる。このような例では、後に行う検定の間の制御線の効力は、その結合能力が試験線から移動する未結合の試薬によって既に占められているので、低下する可能性がある。最初に制御線１０３中に付着した試薬の一部は、それもまた効果的にその位置に固定されていない場合には、やはりシート１００の後部に向かってこれらから下流側に移動することがあるが、これについては示していない。
【００２４】
類似した状況を図３ｂに示すが、この例では、試験線１０２および制御線１０３に付着した様々な試薬の間には無視できる交差反応しかない。これは好ましい実施形態である。この場合も未結合の試薬の試験線からの移動の範囲を示すが（線２００）、これはここでは、制御線１０３を越え、最終的には静止した溶媒の前線３００にまで広がる。前の例と同様に、未結合の制御線の試薬もまた、下流側に向かって移動することがある。
【００２５】
十分な量のブロッキング溶液をシートの前縁部に沿って与えれば、この液体が試験線および制御線を通過して浸透することによって、両方の線からの未結合の試薬を、シート背部に向かって、最終的に試験するユーザが見る必要がある検定ストリップの試験線および制御線を含む領域から効果的に流し去ることができる。
【００２６】
望むなら、ブロッキング溶液は、例えば製造されたストリップの保管中に試薬の安定性を促進するスクロースなどの糖など、その他の試薬を任意選択で含むことができる。さらに代替の形態として、このような任意選択の試薬を、その後にストリップに与えることができる。どのような場合でも、やはりノズルをシートの上流側の縁部付近を横断させることによって、水洗浄をストリップに適用して、余分なブロッキング剤を下流側の縁部に流すことは有利である。このような任意選択の試薬は、この洗浄段階中に導入することができる。
【００２７】
例
この例について、「Ｍｙｌａｒ」ポリエステルの裏当てシート上に開けられた孔サイズが約８ミクロンのニトロセルロースキャリアのシートのブロッキングに関連して説明する。このシートは長方形であり、長さは２５０ミリメートル、前部から後部までの幅は４０ミリメートルであり、この幅は、シートから細分された個別の検定ストリップの長さとなる。各ストリップの幅は、約５ミリメートルになるはずである。抗体試薬の二本の線は、ペンや「ＸＹ」製図機構などの従来の試薬付着技術を使用して、既にシートの全長に沿って付着させている。一本目の線はシートの前縁部と平行に走り、この縁部から８ミリメートルだけ離れている。この線は、２．５ｍｇ／ｍｌの溶液としてシートに付着した、従来のマウス抗βｈｃｇモノクローナル抗体を含む。二本目の線は、一本目の線と平行に走り、シートの前縁部から１６ミリメートルだけ離れている。これは、ウサギＩｇＧに対するモノクロナールまたはポリクロナール抗体を含む制御線である。この抗体もまた、２．５ｍｇ／ｍｌの溶液として付着している。付着後、これらの試薬線は、暖気を使用して乾燥させることにより「固着」されている。本発明は、この前処理されたシートの後続のブロッキングに関する。
【００２８】
ブロッキング溶液は、以下のように準備される。水溶液の溶液４００ｍｌは、以下の成分を含む。
【００２９】
２．４２ｇｍ    トリス
０．５ｇｍ    Ｔｗｅｅｎ  ２０
８．７６ｇｍ    塩化ナトリウム
１０ｇｍ    ＰＶＡ
これにエタノールを５０ｍｌ加え、塩酸を追加してそのｐＨを７．４に調節する。さらに水を加えて、全体の体積を１リットルにする。したがって、この溶液は、約１％のＰＶＡブロッキング剤を含む。
【００３０】
このブロッキング溶液は、毎秒１０ｃｍの速さでシートの前縁部から約４ミリメートル内側の線に沿ってシート前部を横切って進むノズルを使用して、前処理済みのシートに与えられる。簡単な実験により、ノズル通過中にシートに供給されるブロッキング剤の量は、与えられるブロッキング溶液が制御線を越える程度までシートの背縁部に向かって移動するように調節される。ブロッキング溶液の実際の必要量は、ニトロセルロースの厚さおよびバッチの特性を含めたいくつかの要因と、ブロッキング溶液の蒸発速度に影響を及ぼし、その結果最終的な溶媒の前線の位置に影響を及ぼす可能性がある周囲条件とにしたがって、明らかに変化する。与える液体の量は、従来の流量調節ポンプ技術を使用して容易に調節することができる。
【００３１】
ブロッキング溶液を与えた後、例えば暖気を使用してシート全体を一様に乾燥させるなどの制御可能な方式で、湿ったシートを乾燥させなければならない。
【００３２】
スクロースなどのその他の要素を、ブロッキング溶液に加えることができる。あるいは、ブロッキングの後でシートを乾燥させる前に、例えば１リットルあたり２０グラムの含有量であるスクロース水溶液を使用して、第二液体を与えることができる。これは、同様のノズルおよび流量調節システムを使用して与えることができる。スクロース溶液は、例えばシートの前縁部から約４ミリメートル離れた、ブロッキング溶液と同じ線に沿って与えられる。この任意選択の配列では、与えられるブロッキング溶液の量は、溶媒の前線が制御線まで、またはこれをちょうど越える程度まで到達するのに十分であるのが最良である。与えられるスクロース溶液の量は、スクロースを少なくとも制御線まで搬送するのに十分でなければならない。これは、ブロッキング溶液をシートの背縁部に向かって流すことになる。
【００３３】
乾燥させ、例えば移動性の標識試薬をシートの前縁部付近に付着させるなどの必要とされることがあるその他の処理を行い、必要とされることがある保護処理の任意の最終的な乾燥を行った後、シートは、検定装置に組み込むことができる個別の検定ストリップに分割される。任意の標識要素が、検定装置内でストリップの上流側に位置する、多孔性材料の別々のパッドに含まれることが好ましい。本発明の試験ストリップを有利に組み込むことができる検定装置の構造的な詳細は、例えばＥＰ−Ａ−２９１１９４、ＥＰ−Ａ−３８３６１９、ＷＯ９６／０９５５３、ＷＯ９６／０９５４６など、多数の出版物に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロッキング溶液をシートに加えるノズルが横切っている、多孔性キャリア材料のシートを示す概略図である。
【図２】ノズルがシートを横切ってさらに前進した、同じシートを示す図である。
【図３ａ】ノズルがほぼ完全にシートを横切って前進した、同じシートを示す図である。
【図３ｂ】ノズルがほぼ完全にシートを横切って前進した、同じシートを示す図である。本明細書に記載するように、図３ａ、図３ｂは二者択一の試薬をシート上で使用した、異なる結果を示す図である。
【符号の説明】
１００  多孔性材料シート
１０１  孔
１０２  試験ゾーン
１０３  制御ゾーン
１０４  ノズル
１０５  前縁部
１０６  湿った領域
【図１】
0003863645.tif 000002
【図２】
0003863645.tif 000003
【図３ａ】
0003863645.tif 000004
【図３ｂ】
0003863645.tif 000005