JP3298836B2 - 検体分析用具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液、尿等の検体
中の目的成分を分析するために用いる乾式の検体分析用
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、生化学分析や臨床検査等の分
野において、様々な検体についての分析が行われてお
り、これらの検体を短時間で、大量に、かつ一括して分
析することが要請されている。

【０００３】このような要請から、例えば、紙またはプ
ラスチック材等から形成された多孔質膜に、予め試薬を
含有させた乾式の検体分析用具（「試験フィルム」とも
いう）が多数開発されている。

【０００４】このような乾式の検体分析用具によれば、
液体中で前記試薬と目的成分とを反応させる湿式（液
系）分析に比べ、試薬の添加操作、検体との反応操作等
を簡略化できるため、迅速かつ簡便に分析を行うことが
可能である。この乾式の検体分析用具は、実際に、例え
ば、血液、尿、唾液等のグルコース、ケトン体、タンパ
ク質等の分析に使用されている。

【０００５】しかしながら、前記乾式の検体分析用具に
おいて、全血を検体とし、血漿中の特定成分を分析する
場合、赤血球がその分析の障害になるという問題があ
る。例えば、発色試薬を用いて分析を行う場合、赤血球
自身が呈色しているため、前記発色試薬の発色を正確に
測定できないおそれがある。このため、予め、遠心分離
等により赤血球を除去してから分析を行う必要がある。
しかし、前記検体が少量である場合、遠心分離による成
分分離は困難であり、また、分析操作の容易性が利点で
ある乾式の検体分析用具においては、前記遠心分離処理
のような操作は不要であることが望まれる。

【０００６】このような問題に対し、以下に示すような
種々の検体分析用具が提案されている。

【０００７】特公昭４９−３３８００号公報には、発色
試薬を含有するポリマーをプラスチックフィルムに塗布
し、これを試薬層とした耐水性試験フィルムが開示され
ている。この試験フイルムでは、全血検体のうち血漿成
分のみが、前記試薬層に移行して前記発色試薬と反応す
るため、全血検体を遠心分離する必要がない。しかし、
赤血球は、前記試験フィルムの検体供給面に残るため、
測定の際に、前記検体供給面の赤血球の拭き取りが必要
であり、操作が煩雑になる。

【０００８】また、特公昭５３−２１６７７号公報に
は、液体不浸透性光透過性支持層上に、試薬層および検
体展開層をこの順序で積層した多層試験フィルムが開示
されている。この試験フィルムによれば、前記検体展開
層の反対側である支持層側から測定するため、検体を拭
き取る必要がない。しかし、この試験フィルムは、前記
試薬層が他の層に挟まれた積層構造であるため、試薬が
酸素を必要とする場合、その酸素が不足するおそれがあ
る。

【０００９】この酸素不足の問題を解決するために、特
開昭６０−８２８５９号公報には、試薬層と検体展開層
との間に、酸素透過性蛋白質不透過性光遮断層を有する
試験フィルムが開示されている。しかし、この試験フィ
ルムは、構造が複雑である。

【００１０】特開昭６０−２０５３６４号公報に開示さ
れている検体分析用具は、試薬層と検体展開層とが積層
され、さらに前記試薬層と支持層とが、多孔質かつ疎水
性の酸素供給層を介して積層されている。しかし、前記
酸素供給層は、十分量の酸素を保有する必要があるた
め、一定以上の厚みが必要であり、その厚みによって
は、支持層側からの光透過性が不充分となるおそれもあ
る。この場合は、検体供給側から測定しなければならな
いが、拭き取りなどの検体の除去操作が必要となる。

【００１１】特開昭６３−１０１７５７号公報に開示さ
れている検体分析用具は、多孔質の試薬層と貫通孔を有
した支持体とを有している。この検体分析用具によれ
ば、前記貫通孔から前記試薬層に酸素が十分に供給さ
れ、また、検体供給側の反対側から測定するため、前記
検体を拭き取る必要がない。さらに、この検体分析用具
を測定機器と組み合わせれば、自動検出が可能となり、
測定における正確さや簡便性を著しく向上することがで
きる。しかし、この検体分析用具では、赤血球の影響を
除くために、２波長測定が不可欠となり、測定機器の構
造および測定値の補正方法等も複雑になる。

【００１２】特開昭６３−１７２９６２号公報に開示さ
れている検体分析用具は、支持層上に、複数個の試薬
層、検体供給領域、検出領域、吸収領域および前記供給
領域と吸収領域とを連結する搬送帯域を有する。しか
し、この検体分析用具は、複雑な積層構造を有し、ま
た、前記搬送帯等の空隙等もかなりの精度を要するた
め、分析精度が安定しないおそれもある。

【００１３】一方、最近では、以下に示すように、厚み
方向において、平均孔径が変化する多孔質膜を用いた検
体分析用具も提案されている。なお、平均孔径が変化す
ることを、非対称性という。

【００１４】特開平３−５６８５６号公報には、厚み方
向おいて、連続的に平均孔径が小さくなる非対称性多孔
質膜が、支持層上に積層されている検体分析用具が開示
されている。この検体分析用具によれば、血液検体は、
毛管現象により前記多孔質膜内を厚み方向に移動する際
に、赤血球が分離される。しかし、この検体分析用具で
は、その厚み方向に検体を移動させて赤血球を分離する
ため、検体導入部と分析部との距離を離すことに限界が
あり、十分に赤血球の影響を排除できないおそれがあ
る。

【００１５】この他にも、特開平６−７４９５３号公報
および特開平７−７２１４５号公報に、前記非対称性多
孔質膜を有する検体分析用具が開示されているが、これ
らの検体分析用具は、複雑な積層構造を必要とし、ま
た、前述と同様の理由から、赤血球の影響を十分に排除
できないおそれがある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、簡易な構造であり、迅速かつ簡単に、検体中の目的
成分を精度よく分析できる検体分析用具を提供すること
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の検体分析用具は、検体が、検体導入部およ
び分析部とを有する多孔質層内を、その厚み方向に対し
垂直方向に、毛管現象により移動し、前記多孔質層の検
体導入部の平均孔径が、前記多孔質層の分析部の平均孔
径よりも大きいという構成を有する。

【００１８】本発明の検体分析用具では、検体が、前記
多孔質層内を、その厚み方向に対し垂直方向に移動し、
この移動の際に、成分分離されるため、層厚に関係なく
前記検体導入部と分析部との長さを長くとることができ
る。このため、例えば、全血を検体とした場合、本発明
の検体分析用具では、その構造を複雑にすることなく、
また前記多孔質層の厚みをさらに薄くしても、赤血球の
影響を十分に排除することができる。また、本発明の検
体分析用具において、前記多孔質層の厚み方向の平均孔
径を均一とすれば、前記厚み方向においては成分分離さ
れないため、光学的手段により測定を行う場合、前記多
孔質層のいずれの面からも測定が可能となる。

【００１９】本発明の検体分析用具において、その分析
手段は特に制限されず、例えば、光学的手段、電気化学
的手段等の手段を適用することができる。前記光学的手
段としては、例えば、透過光の測定、反射光の測定、蛍
光光度の測定等があげられる。また、電気化学的手段と
しては、例えば、検体や試薬の酸化還元反応に基づく電
流変化や電位変化を測定する方法等があげられる。

【００２０】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層の孔径分布が、前記検体の移動方向に沿って、連続
的または不連続的に平均孔径が小さくなる孔径分布であ
ることが好ましい。なお、不連続的に小さくなるとは、
例えば、段階的に小さくなる場合等をいう。

【００２１】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層の検体導入部の平均孔径は、直径３．０〜１００．
０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、直径１０．
０〜５０．０μｍの範囲である。また、前記多孔質層の
分析部の平均孔径は、直径０．０１〜１０．０μｍの範
囲が好ましく、より好ましくは、直径０．０５〜１．０
μｍの範囲である。

【００２２】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層が、試薬配置部を備えることが好ましい。前記多孔
質層に試薬を配置すれば、検体が毛管現象により前記多
孔質層内を移動する際に、前記試薬配置部において試薬
と前記検体中の目的成分とが接触し、反応することがで
きるからである。

【００２３】前記試薬配置部の設置場所は、特に制限さ
れず、目的成分や試薬の種類等によって適宜決定される
が、本発明の検体分析用具において、前記分析部が、前
記試薬配置部を兼ねることが好ましい。また、前記分析
部の他に、前記検体導入部や、前記検体導入部と前記分
析部との間等に試薬配置部を設置してもよい。

【００２４】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層が、前記検体の移動方向に沿って直列に、二以上の
試薬配置部を備えることが好ましい。これによれば、二
種類以上の成分から構成される試薬であって、検体と反
応させる前に前記各成分を混合できない試薬を使用する
場合、前記多孔質層内を検体成分が移動する際に、前記
試薬配置部の順に、前記各試薬と検体中の目的成分とを
接触させることができるからである。

【００２５】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層が、前記検体の移動方向に対し並列に並んだ二以上
の試薬配置部および前記検体の移動方向に対し並列に並
んだ二以上の分析部を備えることが好ましい。これによ
れば、複数の分析項目について、同一検体を同時に分析
（以下、「マルチ分析」という）できるからである。

【００２６】本発明の検体分析用具における前記分析項
目の数は、特に制限されないが、通常、２〜１０項目で
ある。

【００２７】本発明の検体分析用具において、前記試薬
配置部に、発色性試薬が配置されていることが好まし
い。

【００２８】本発明の検体分析用具において、前記発色
性試薬が、印刷法、塗布法、含浸法および噴霧法からな
る群から選択された少なくとも一つの方法により配置さ
れていることが好ましい。

【００２９】本発明の検体分析用具に免疫法を適用する
場合、被分析物に対する標識化抗体と、被分析物に対す
る担体固定化抗体とが、前記試薬配置部に配置されてい
ることが好ましい。この検体分析用具によれば、前記標
識化抗体、前記被分析物および前記固定化抗体の三者の
結合体と、非結合の前記標識化抗体とを前記多孔質層に
より分離でき、前記結合体の標識もしくは前記非結合の
標識化抗体の標識を測定することにより、前記被分析物
を測定することが可能である。

【００３０】本発明の検体分析用具において、前記標識
が、放射性標識、蛍光標識、発色標識および特定波長光
吸収標識からなる群から選択された少なくとも一つの標
識であることが好ましい。

【００３１】本発明の検体分析用具において、前記電気
化学的手段により検体を分析する場合は、前記分析部
に、電極が配置されていることが好ましい。前記電極と
しては、特に制限されず、試薬と目的成分との反応系の
種類等により適宜決定されるが、例えば、過酸化水素電
極、酸素電極、ｐＨ電極等があげられる。

【００３２】本発明の検体分析用具において、前記多孔
質層が、支持層上に配置されていることが好ましい。こ
れによれば、前記多孔質層の強度に関係なく、十分な強
度の検体分析用具を得ることができる。

【００３３】本発明の検体分析用具において、前記支持
層が、酸素供給のための貫通孔を有することが好まし
い。これによれば、試薬と目的成分との反応系が酸素を
要する場合、十分に酸素を供給することができる。

【００３４】本発明の検体分析用具において、前記検体
が、全血である場合、前記多孔質層が、前記検体導入部
と前記分析部との間に、赤血球が通過できない平均孔径
の領域を有することが好ましい。これによれば、例え
ば、血漿と赤血球とを分離することができ、赤血球の影
響を排除できる。

【００３５】なお、本発明の検体分析用具は、前記赤血
球を除いた血中成分の分析のみに制限されず、赤血球が
分析対象となる場合もある。

【００３６】さらに、本発明の分析用具において、分析
対象となる検体は、毛管現象により多孔質層内を移動で
きるものであれば、前記全血に制限されず、例えば、
尿、髄液、唾液、血漿、血清等があげられる。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に制限され
ない。

【００３８】（実施形態１）図１に、本発明の検体分析
用具の一例を示す。図１（ａ）は、前記検体分析用具の
概略を示す斜視図、図１（ｂ）は、前記図１（ａ）のＩ
−Ｉ方向断面図、図１（ｃ）は、前記図１（ｂ）のＢ部
分を模式的に表した拡大断面図である。

【００３９】図１（ａ）に示すように、この検体分析用
具１は、長方形板状の多孔質層１１が支持層１２上に積
層された構成となっている。前記多孔質層１１の一端側
表面（同図において左側表面）の一部は、円形の検体導
入部１３とされ、他端側表面（同図において右側表面）
の一部は、円形の分析部１４とされている。また、前記
分析部１４は、試薬配置部を兼ねている。図１（ｃ）に
示すように、前記多孔質層１１の平均孔径は、矢印Ａ方
向に沿って、連続的に小さくなっている。また、図１
（ｂ）に示すように、前記支持層１２は、前記多孔質層
１１の試薬配置部１４と対応する箇所に、貫通孔１８を
有している。

【００４０】この検体分析用具１は、通常、前記支持層
１２と多孔質層１１とを、接着剤や超音波振動溶着等に
より接着し、積層することにより製造できる。前記積層
方法は、特に制限されず、この他にも、例えば、両面テ
ープ等を用いて積層してもよい。さらに、支持層上に直
接、多孔質層を形成してもよい。

【００４１】前記検体分析用具１の大きさは、分析の種
類等により適宜決定されるが、通常、全長１０．０〜１
００．０ｍｍ、全体幅１．０〜３０．０ｍｍ、全体厚み
１００．０〜５０００．０μｍである。

【００４２】前記多孔質層１１を形成する材料として
は、例えば、ポリスルフォン、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、セルロース等があげられ、この中
でも、作製の容易性や適度な剛性等の理由から、ポリス
ルフォンが好ましい。なお、前記材料は、いずれか一種
類とは限らず、二種類以上を併用してもよい。また、本
発明の検体分析用具に支障をきたさない範囲で、他の材
料を含有してもよい。

【００４３】この多孔質層１１は、例えば、前記材料を
用いて製造してもよいし、市販の多孔質膜、例えば、日
本メムテック社製の多孔質膜等を使用してもよい。

【００４４】前記多孔質層１１は、例えば、全血を検体
とし、赤血球を分離して血漿成分の分析を行う場合、赤
血球の最大直径以下の平均孔径である領域を含んでいれ
ば、その平均孔径は、特に制限されないが、例えば、以
下に示す範囲であることが好ましい。前記多孔質層１１
の検体導入部１３の平均孔径は、通常、３．０〜１０
０．０μｍの範囲であり、より好ましくは、１０．０〜
５０．０μｍの範囲である。また、前記多孔質層１１の
分析部１４の平均孔径は、通常、０．０１〜１０．０μ
ｍの範囲であり、より好ましくは、０．０５〜１．０μ
ｍの範囲である。

【００４５】前記多孔質層１１の全長は、前記検体導入
部１３と分析部１４との設定距離により適宜決定される
が、本実施形態においては、通常、１０．０〜１００．
０ｍｍの範囲であり、より好ましくは、２０．０〜５
０．０ｍｍの範囲である。また、その全体厚みは、通
常、１００．０〜２０００．０μｍの範囲、より好まし
くは、１００．０〜１０００．０μｍの範囲、その全体
幅は、１．０〜３０．０ｍｍの範囲、より好ましくは、
１．０〜２０．０ｍｍの範囲である。

【００４６】前記検体導入部１３の大きさは、特に制限
されず、通常、直径２．０〜２０．０ｍｍの円形であ
る。なお、この検体分析用具１において、前記多孔質層
１１の表面の一部をそのまま検体導入部１３としている
が、この他に、例えば、多孔質層表面の一部に、ろ紙等
の多孔質材を配置して、これを介して検体を導入しても
よい。

【００４７】前記分析部１４の大きさは、通常、直径
１．０〜２０．０ｍｍの円形であるが、これには制限さ
れない。

【００４８】前記検体導入部１３と分析部１４との距離
は、検体や目的成分の種類等により適宜決定されるが、
通常、１０．０〜１００．０ｍｍの範囲である。

【００４９】前記試薬配置部１４の形状は、特に制限さ
れず、例えば、円形、楕円形、帯状等の形状があげられ
るが、この中でも帯状形状が好ましい。前記帯状形状の
場合、その長さ方向は、矢印Ａ方向に対してほぼ垂直方
向であることが好ましい。また、通常、前記帯状の試薬
配置部の長さ（前記垂直方向における長さ）は、１．０
〜２０．０μｍの範囲であり、その幅（矢印Ａ方向にお
ける長さ）は、１．０〜２０．０μｍの範囲である。

【００５０】前記試薬配置部１４に配置する試薬は、特
に制限されず、目的成分の種類等により適宜決定され
る。前記試薬の各成分としては、例えば、グルコースオ
キシダーゼ、ペルオキシダーゼ等の酵素、リン酸塩、炭
酸塩等の緩衝物質、テトラメチルベンジン、ｏ−トリジ
ン等の発色剤、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビ
ニルピロリドン等の高分子ポリマー等があげられる。こ
れらの各種成分を、目的成分に応じて組み合わせること
より、前記試薬として使用できる。

【００５１】前記試薬配置部１４に試薬を配置する方法
は、例えば、前述のように、印刷法、塗布法、含浸法、
噴霧法等があげられるが、スポット状に試薬を配置でき
ることから、特に好ましくは、印刷法である。前記印刷
法による前記試薬配置部１４への前記試薬の配置は、例
えば、インクジェット方式を用いて、少量の試薬を同一
箇所に塗布し、これを乾燥する作業を複数回繰り返すこ
とにより行うことができる。

【００５２】なお、本実施形態において、前記試薬配置
部１４は、分析部１４と同一箇所に設けられているが、
前述のように、これには限定されない。また、目的成分
自体が、特定波長での光吸収性を示す等のように、試薬
が不要である場合は、前記試薬配置部を設けなくてもよ
い。

【００５３】前記支持層１２を形成する材料としては、
例えば、紙、ガラスの他に、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、アクリ
ロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）
等のプラスチックが使用できる。この中でも、強度や寸
法安定性等の面から、ＰＥＴ、ポリ塩化ビニル、アクリ
ル樹脂、ＡＢＳなどが好ましい。また、プラスチックに
ついては、フィルム状、板状等に成形されたものが好ま
しい。なお、前記材料は、いずれか一種類に限らず、二
種類以上を併用してもよい。

【００５４】また、例えば、前記支持層１２側から、光
学的手段により測定を行う場合は、前記支持層１２のう
ち少なくとも分析部１４に対応する箇所が、光透過性で
あることが好ましい。この場合、前記材料としては、例
えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレ
フタレ−ト等の透明材料を用いることが好ましい。な
お、支持層１２が、前記分析部１４に対応する箇所に貫
通孔１８を有し、これによって、光照射が可能であれ
ば、前記材料は、特に制限されない。

【００５５】前記支持層１２の厚みは、通常、１０．０
〜４０００．０μｍの範囲であり、好ましくは、３０．
０〜１０００．０μｍの範囲である。また、その全長
や、全幅は、前記多孔質層の大きさに応じ、適宜決定さ
れる。

【００５６】前記支持層１２における貫通孔１８の場所
は、多孔質層１１の目的成分と試薬との反応箇所に対応
する箇所であれば、特に制限されず、通常、前記試薬配
置部１４に対応する箇所に設けられる。

【００５７】前記貫通孔１８の大きさは、前記試薬配置
部４の大きさに応じて適宜決定されるが、通常、直径１
〜２０ｍｍの範囲であり、好ましくは、直径１〜１０ｍ
ｍの範囲である。

【００５８】つぎに、この検体分析用具１の使用方法
を、検体１５として全血を用い、その血漿中の目的成分
を分析する例をあげて説明する。この例では、検体分析
用具１は、その分析部１４には発色試薬が配置され、多
孔質層１１の検体導入部１３と分析部１４との間に、赤
血球の最大直径より小さい平均孔径の領域を有する。

【００５９】すなわち、まず、検体分析用具１の検体導
入部１３に全血検体１５を滴下する。滴下した前記全血
検体１５は、毛管現象により、多孔質層１１内を矢印Ａ
方向に移動する。この移動の際、赤血球が途中で停止
し、血漿成分のみが分析部１４に到達する。そして、血
漿中の目的成分と前記発色試薬とが反応して、発色す
る。この発色を、デンシトメーター等の光学的装置で測
定する。例えば、分析部１４にデンシトメータから入射
光１６ａを照射し、その反射光１６ｂをデンシトメータ
ーの検知部１７で検知して、前記発色を測定する。そし
て、検量線等があれば、これを用いて、前記測定値から
血漿中の目的成分の量を算出する。

【００６０】（実施形態２）図２に、検体の移動方向に
沿って直列に試薬配置部を二つ設けた検体分析用具の一
例を示す。なお、この検体分析用具は、特に示さない限
り、前記実施形態１の検体分析用具と同様の構成であ
り、また、図２において、図１と同一箇所には、同一の
符号を付している。

【００６１】同図に示すように、この検体分析用具２
は、検体導入部１３と分析部２４との間に、第１の試薬
配置部２５を設け、前記分析部２４が、第２の試薬配置
部２４を兼ねている。

【００６２】この検体分析用具２は、二種類以上の試薬
を使用し、しかも、事前にそれらを混合できない場合に
有用である。このような試薬としては、酵素−基質系の
試薬等があげられ、例えば、トリプシンとその基質系の
試薬等があり、前記基質は、通常、酵素反応により発色
物を生成する発色性基質が使用できる。

【００６３】第１の試薬配置部２５と第２の試薬配置部
２４との距離は、試薬相互が混合するおそれがなければ
特に制限されないが、通常、１．０〜２０．０ｍｍの範
囲が好ましい。

【００６４】この検体分析用具２の大きさは、通常、全
長１０．０〜１００．０ｍｍ、全体幅１．０〜３０．０
ｍｍ、全体厚み１００．０〜５０００．０μｍである。

【００６５】つぎに、この検体分析用具２の使用方法
を、検体として全血を用い、血漿中のトリプシン阻害物
質を分析する例をあげて説明する。この例では、第１の
試薬配置部２５にはトリプシン、第２の試薬配置部（分
析部）２４には、その発色性基質（例えば、ベンゾイル
−アルギニン−ｐ−ニトロアニリド等）がそれぞれ配置
される。

【００６６】すなわち、まず、検体導入部１３に全血検
体を滴下する。前記検体は、毛管現象により、多孔質層
１１内を矢印Ａ方向に移動する。この移動の際、前記第
１の試薬配置部２５に達した検体成分が、まず、前記ト
リプシン試薬を溶解し、このトリプシン試薬が前記検体
成分と伴に移動する。この移動の際に、トリプシンは、
血漿中のトリプシン阻害物質の量に応じて、阻害され
る。つぎに、これらが第２の試薬配置部（分析部）２４
に達し、ここで阻害を受けていないトリプシンと前記発
色性基質とが反応し、発色する。この発色を、前記実施
形態１と同様にして測定する。そして、検量線などを用
いて、前記測定値からトリプシン活性を求め、さらに、
この活性値から血漿中のトリプシン阻害物質量を求め
る。

【００６７】なお、本実施形態においては、第２の試薬
配置部２４は、分析部２４と同一箇所に配置されている
が、本発明はこれに限定されず、例えば、前記検体導入
部１３と分析部２４との間に、第１および第２の試薬配
置部が配置されてもよいし、前記第１の試薬配置部２５
が、前記検体導入部１３と同一箇所に配置されてもよ
い。

【００６８】また、本実施形態においては、試薬配置部
を二箇所に設けた例を示すが、本発明はこれに限定され
ず、試薬の種類や、反応形式等に応じ二箇所以上の試薬
配置部を設けることができる。

【００６９】なお、複数の試薬配置部に、各分析項目ご
との試薬を配置し、これらの試薬反応をそれぞれ測定す
れば、一検体について、マルチ分析が可能となる。

【００７０】（実施形態３）図３に、マルチ分析用の検
体分析用具の例を示す。なお、特に示さない限り、この
検体分析用具は、前記実施形態１の検体分析用具と同様
の構成であり、また、図３において、図１と同一箇所に
は同一の符号を付している。

【００７１】同図に示すように、この検体分析用具３で
は、検体の移動方向Ａに対し並列に、第１の分析部３４
と第２の分析部３５とを設け、前記第１の分析部３４が
第１の試薬配置部３４を、第２の分析部３５が第２の試
薬配置部３５をそれぞれ兼ねている。図中の矢印Ｃは、
検体が第１の分析部３４へ、矢印Ｄは、検体が第２の分
析部３５へ、それぞれ移動する方向を示す。

【００７２】前記分析部３４、３５には、分析項目に応
じ、それぞれ試薬が配置される。

【００７３】この検体分析用具３において、全体の大き
さは、分析項目の数に応じて適宜決定される。この実施
形態では、二つの分析項目であることから、通常、全長
１０．０〜１００．０ｍｍ、全体幅１．０〜３０．０ｍ
ｍ、全体厚み１００．０〜５０００．０μｍである。

【００７４】第１の分析部３４と第２の分析部３５との
距離は、それぞれの分析項目についての検出に影響がな
ければ、特に制限されないが、通常、１．０〜２０．０
ｍｍの範囲である。

【００７５】つぎに、このマルチ分析用検体分析用具３
の使用方法を、検体として全血を用い、血漿中の目的成
分を二種類の反応系により分析する例をあげて説明す
る。この例では、第１の試薬配置部３４と第２の試薬配
置部３５には、異なる反応系の試薬をそれぞれ配置して
いる。

【００７６】すなわち、まず、検体分析用具３の検体導
入部３３に全血検体を添加する。この検体添加は、例え
ば、矢印方向Ａと垂直方向において、帯状に添加しても
よいし、分析項目の数に応じてスポット状に滴下しても
よい。そして、前記検体が矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向
に、多孔質層１１内をそれぞれ移動し、第１の試薬配置
部および第２の試薬配置部でそれぞれの試薬と反応し、
発色する。この発色した検体分析用具３を、マルチ分析
が可能である光学的測定器に供し、第１の分析部３４お
よび第２の分析部３５のそれぞれに光照射し、各々の発
色を前記第１の実施形態と同様にして測定する。

【００７７】なお、この実施形態では、分析部を２箇所
に設けた例を示すが、本発明の検体分析用具は、これに
限定されず、所望の分析項目に応じた個数の分析部およ
び試薬配置部を設けることができる。

【００７８】（実施形態４）つぎに、免疫法を用いた検
体分析用具の一例について説明する。なお、この検体分
析用具は、特に示さない限り、図１に示す前記実施形態
１の検体分析用具と同様の構成である。

【００７９】この検体分析用具では、多孔質層表面に検
体導入部と分析部とを設け、前記検体導入部が試薬配置
部を兼ねている。前記試薬配置部には、標識化抗体と担
体固定化抗体とが配置されている。

【００８０】前記抗体は、常法により作製でき、また、
前記抗体の担体への固定化および前記抗体の標識化も、
常法により行うことができる。

【００８１】前記担体としては、特に制限されないが、
例えば、ビーズ、ラテックス（マイクロカプセル）等が
使用できる。前記担体の大きさは、前記多孔質層の孔径
分布等により適宜決定されるが、通常、直径０．００１
〜１０．０μｍの範囲であり、好ましくは、直径０．０
２〜１μｍの範囲である。

【００８２】前記標識は、前述のような各種標識が使用
できるが、例えば、前記特定波長光吸収標識としては、
ラテックス、金コロイド等があげられる。前記ラテック
スは、カルボジイミド結合により抗体と結合でき、前記
金コロイドは、物理的吸着により抗体と結合することが
できる。前記標識の大きさは、特に制限されないが、通
常、０．０１〜１μｍの範囲である。

【００８３】なお、前記標識が、例えば、発色標識等で
ある場合は、さらに前記分析部と同一箇所に試薬配置部
を設け、前記発色標識を検出する検出用試薬を配置する
ことが好ましい。前記検出用試薬としては、前記標識を
検出できる試薬系であれば、特に制限されない。

【００８４】つぎに、免疫法を用いたこの検体分析用具
の使用方法の一例を、図４に基づき説明する。なお、図
４において、図１と同一箇所には、同一の符号を付して
いる。

【００８５】この例では、前記検体４４として全血を用
い、血漿中の目的成分を目的抗原４３とする。そして、
前記検体導入部が試薬配置部を兼ねており、ここに、担
体固定化抗体４１および標識化抗体４２が配置されてい
る。また、前記多孔質層１１の検体導入部と分析部との
間に、前記固定化抗体４１の担体の最大直径より小さい
平均孔径の領域を有する。

【００８６】すなわち、まず、図４（ａ）に示すよう
に、検体導入部に、目的抗原４３を含有する検体４４を
滴下すると、図４（ｂ）に示すように、抗原抗体反応に
より、前記抗原４３に、前記標識化抗体４２と固定化抗
体４１とが結合した結合体が生成される。これを含む検
体は、前記多孔質層１１内を矢印Ａ方向に移動する。こ
の移動の途中で、前記多孔質層１１の孔径に応じて、前
記結合体と抗原４３と結合していない標識化抗体４２と
が分離され、図４（ｃ）に示すように、前記未結合の標
識化抗体４２のみが分析部に移動する。そして、前記分
析部に入射光１６ａを照射して、その反射光の測定を行
う。これにより、前記未結合の標識化抗体４２の量を測
定し、この測定値を基に、前記抗原量を求めることがで
きる。

【００８７】なお、この例では、未結合の標識抗体４２
を測定したが、固定化抗体４１と抗原４３を介して結合
している標識化抗体４２を測定してもよい。この場合、
前記検体分析用具の多孔質層１１において、前記結合体
が透過できずに集積している領域を分析部とし、ここで
測定する。

【００８８】本実施形態において、前記各抗体は、前述
のように一つの試薬配置部に配置しているが、これに制
限されず、例えば、検体の移動方向にそって直列に、試
薬配置部を２つ設け、別々に配置してもよい。

【００８９】（実施形態４）以上に述べた実施形態の検
体分析用具は、光学的手段による分析を中心に説明した
が、先に述べたように、本発明の検体分析用具は、電気
化学的手段も適用できる。なお、この電気化学的手段を
用いる検体分析用具は、特に示さない限り、前記実施形
態１等の光学的手段を用いた検体分析用具と同様の構造
である。

【００９０】このような電気化学的手段を用いる検体分
析用具は、分析部に電極が配置され、さらに、前記分析
部が、試薬配置部を兼ねることが好ましい。前記電極の
配置箇所は、測定可能であれば、特に制限されず、多孔
質層の上面および下面のいずれでもよく、また、支持層
を有する場合は、多孔質層と支持層との間でもよい。

【００９１】前記電極は、通常、作用極、対極および端
子部から構成される。前記電極の形成材料は、例えば、
塩化銀等がある。前記電極は、前記材料をを用い、スク
リーン印刷法やフォトリソグラフィー法等により、形成
できる。

【００９２】前記電極の大きさは、通常、作用極の外径
が、１．０〜１０．０ｍｍ、対極の外径が、１．０〜１
０．０ｍｍ、前記両極の間隙幅が、０．５〜１０．０ｍ
ｍである。また、端子部を含む電極全体の長さは、通
常、１０．０〜１００．０ｍｍである。なお、電極の形
状は、特に制限されない。

【００９３】前記電極の種類は、目的成分や試薬の種類
によって適宜決定されるが、例えば、前述のような過酸
化水素電極、酸素電極、ｐＨ電極等が使用できる。

【００９４】前記多孔質層および支持層は、電気化学的
手段により分析を行う場合、光透過性である必要はな
く、また、着色されていてもよい。

【００９５】また、前記試薬配置部に配置する試薬は、
目的成分の種類に応じて適宜決定することができ、例え
ば、前述のような酵素、緩衝物質等が使用できる。

【００９６】例えば、前記分析目的成分がグルコースの
場合、前記試薬としては、グルコースオキシダーゼが使
用でき、以下に示すように、水および酸素の存在下で過
酸化水素を生成する反応が触媒される。

【００９７】グルコース＋酸素＋水 → グルコン酸＋
過酸化水素

【００９８】前記グルコースの測定は、例えば、生成し
た前記過酸化水素量もしくは消費した酸素量の測定によ
り行うことができる。前記過酸化水素量は、例えば、前
記過酸化水素電極を用い、前記電極により前記過酸化水
素を酸化して生じる電流やその変化量の測定により求め
ることができる。また、前記酸素量は、前記酸素電極を
用い、前記電極により酸素を還元して生じる電流やその
変化量の測定により求めることができる。または、前記
グルコン酸の生成によるｐＨ変化を、ｐＨ電極の電圧変
化により測定することにより、前記グルコースを測定す
ることもできる。

【００９９】

【発明の効果】以上のように、本発明の検体分析用具
は、複雑な積層構造を必要とせず、迅速かつ容易に、検
体中の目的成分を精度よく測定することができる。した
がって、この検体分析用具を、例えば、血液検査、尿検
査、免疫検査等を行う臨床医療の分野に適用すれば、大
量の検体を短時間で、かつ一括して分析でき、各種診断
の効率化に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の検体分析用具の一実施形態の
斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ
部分の拡大断面図である。

【図２】本発明の検体分析用具のその他の実施形態の平
面図である。

【図３】本発明の検体分析用具のさらにその他の実施形
態の平面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の検体分析用具のさら
にその他の実施形態における、分析工程を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１、２、３ 検体分析用具 １１ 多孔質層 １２ 支持層 １３、３３ 検体導入部 １４ 分析部または試薬配置部 １５、４４ 検体 １６ａ 入射光 １６ｂ 反射光 １７ 検知部 １８ 貫通孔 ２４ 分析部または第２の試薬配置部 ２５ 第１の試薬配置部 ３４ 第１の分析部または第１の試薬配置部 ３５ 第２の分析部または第２の試薬配置部 ４１ 固定化抗体 ４２ 標識化抗体 ４３ 抗原

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−56856（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−88816（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−302161（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−158350（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−78433（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−78432（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74953（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−72145（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 33/48 - 33/98

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検体が、検体導入部および分析部を有す
   る多孔質層内を、その厚み方向に対し垂直方向に、毛管
   現象により移動し、前記多孔質層の検体導入部の平均孔
   径が、前記多孔質層の分析部の平均孔径よりも大きい検
   体分析用具。
2. 【請求項２】 多孔質層の孔径分布が、検体の移動方向
   に沿って、連続的または不連続的に平均孔径が小さくな
   る孔径分布である請求項１記載の検体分析用具。
3. 【請求項３】 多孔質層の検体導入部の平均孔径が、直
   径３．０〜１００．０μｍの範囲であり、多孔質層の分
   析部の平均孔径が、直径０．０１〜１０．０μｍの範囲
   である請求項１または２記載の検体分析用具。
4. 【請求項４】 多孔質層が、試薬配置部を備える請求項
   １〜３のいずれか一項に記載の検体分析用具。
5. 【請求項５】 分析部が、試薬配置部を兼ねる請求項４
   記載の検体分析用具。
6. 【請求項６】 多孔質層が、検体の移動方向に沿って直
   列に、二以上の試薬配置部を備える請求項４または５記
   載の検体分析用具。
7. 【請求項７】 多孔質層が、検体の移動方向に対し並列
   に並んだ二以上の試薬配置部および検体の移動方向に対
   し並列に並んだ二以上の分析部を備える請求項４〜６の
   いずれか一項に記載の検体分析用具。
8. 【請求項８】 試薬配置部に、発色性試薬が配置されて
   いる請求項４〜７のいずれか一項に記載の検体分析用
   具。
9. 【請求項９】 発色性試薬が、印刷法、塗布法、含浸法
   および噴霧法からなる群から選択された少なくとも一つ
   の方法により配置されている請求項８記載の検体分析用
   具。
10. 【請求項１０】 被分析物に対する標識化抗体と、被分
    析物に対する担体固定化抗体とが、試薬配置部に配置さ
    れている請求項４〜９のいずれか一項に記載の検体分析
    用具。
11. 【請求項１１】 標識が、放射性標識、蛍光標識、発色
    標識および特定波長光吸収標識からなる群から選択され
    た少なくとも一つの標識である請求項１０記載の検体分
    析用具。
12. 【請求項１２】 分析部に、電極が配置されている請求
    項１〜７のいずれか一項に記載の検体分析用具。
13. 【請求項１３】 多孔質層が、支持層上に配置されてい
    る請求項１〜１２のいずれか一項に記載の検体分析用
    具。
14. 【請求項１４】 支持層が、酸素供給のための貫通孔を
    有する請求項１３記載の検体分析用具。
15. 【請求項１５】 多孔質層が、検体導入部と分析部との
    間に、赤血球が通過できない平均孔径の領域を有する請
    求項１〜１４のいずれか一項に記載の検体分析用具。