JP4860489B2 - 免疫クロマト試験片の測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、免疫クロマト試験片の測定方法に関するものである。

免疫クロマト試験片には、検体中の抗原（または抗体）との間で抗原抗体反応を起こす抗体（または抗原）が反応領域に予め帯状に塗布されている。この試験片の反応領域に色素で標識された検体中の抗原（または抗体）が展開されると、帯状に塗布された抗体（または抗原）との間で検体中の抗原（または抗体）が抗原抗体反応を起こしてトラップされ、反応領域には色素により発色したラインが形成される。このような免疫クロマト試験片においては、反応領域に形成されたラインの呈色度（反応度）を測定装置により光学的に測定することで、検体中の抗原（または抗体）の量を定量的に分析することができる。

特許文献１〜３には、免疫クロマト試験片に光を照射し、その反射光の強度を検出することにより試験片の呈色度を測定する装置が開示されている。特許文献１に記載された装置は、位置が固定された測定系（発光手段及び受光手段）に対して試験片を移動させ、反射光を連続的に検出することにより呈色度を測定している。また、特許文献２に記載された装置は、検体が流れる（展開する）方向に沿って並置された複数の発光素子及び受光素子を備えており、各受光素子への反射光強度に基づいて呈色度を測定している。また、特許文献３に記載された装置は、試験片上の任意の一点で反射光強度の変化を検知したのち、その変化から一定時間後に自動的に測定を開始している。
特開平１１−８３７４５号公報 特開平１０−２７４６２４号公報 特開２００３−４７４３号公報

しかしながら、検体中の抗原（または抗体）の量が同じでも、反応領域の反応度にはばらつきが生じてしまうことが問題となっていた。検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析するためには、このような反応度のばらつきによる影響を極力抑えることが望ましい。

本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる免疫クロマト試験片の測定方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明による第１の免疫クロマト試験片の測定方法は、測定光の照射により免疫クロマト試験片から得られる光を検出することによって抗原抗体反応の反応度を測定する免疫クロマト試験片の測定方法であって、免疫クロマト試験片に検体を滴下後、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ免疫クロマト試験片からの光を検出して第１の位置における光学特性の変化を検知し、免疫クロマト試験片上の第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ免疫クロマト試験片からの光を検出して第２の位置における光学特性の変化を検知し、第１の位置における光学特性が変化してから第２の位置における光学特性が変化するまでの経過時間に基づいて反応度を補正することを特徴とする。

本発明者は、免疫クロマト試験片における反応度のばらつきが、検体の流速（展開速度）のばらつきと関係があることを見出した。すなわち、反応度のばらつきを生じせしめる何らかの要因は、検体の流速（展開速度）のばらつきとして現れるのである。従って、検体の流速を測定し、その測定結果に基づいて反応度を補正すれば、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

免疫クロマト試験片に展開された検体は、光を吸収したり、或いは蛍光物質と共に展開されていたりするので、免疫クロマト試験片上において検体が到達した位置では、測定光に対する光学特性が変化する。上記した第１の測定方法では、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ免疫クロマト試験片からの光を検出して第１の位置における光学特性の変化を検知し、また、第２の位置に測定光を照射しつつ免疫クロマト試験片からの光を検出して第２の位置における光学特性の変化を検知することにより、第１及び第２の位置のそれぞれに検体が到達したタイミングを容易に知ることができる。そして、第１の位置における光学特性が変化してから第２の位置における光学特性が変化するまでの経過時間（すなわち検体の流速）に基づいて反応度を補正することにより、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

また、本発明による第２の免疫クロマト試験片の測定方法は、免疫クロマト試験片に測定光を照射し、反射光を検出することにより呈色ラインの呈色度を測定する免疫クロマト試験片の測定方法であって、免疫クロマト試験片に検体を滴下後、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して第１の位置における吸光度の変化を検知し、免疫クロマト試験片上の第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して第２の位置における吸光度の変化を検知し、第１の位置における吸光度が変化してから第２の位置における吸光度が変化するまでの経過時間に基づいて呈色度を補正することを特徴とする。

免疫クロマト試験片に展開された検体は光を吸収するので、免疫クロマト試験片上において検体が到達した位置の吸光度は低下する。上記した第２の測定方法では、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して第１の位置における吸光度の変化を検知し、また、第２の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して第２の位置における吸光度の変化を検知することにより、第１及び第２の位置のそれぞれに検体が到達したタイミングを容易に知ることができる。そして、第１の位置における吸光度が変化してから第２の位置における吸光度が変化するまでの経過時間（すなわち検体の流速）に基づいて呈色度（反応度）を補正することにより、呈色度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

また、第２の免疫クロマト試験片の測定方法は、免疫クロマト試験片が、検体と抗原抗体反応を生じる少なくとも一本の帯状領域を有し、第１の位置における吸光度が変化してから経過時間よりも長い所定時間が経過した後に、測定光の照射位置が帯状領域を通過するように測定光を検体流動方向に走査させることを特徴としてもよい。このように、呈色ラインとなる帯状領域及びその周辺を測定光で走査し、その反射光を検出することにより、呈色ラインの位置に誤差が生じた場合でも確実に呈色度を測定できる。

また、第２の免疫クロマト試験片の測定方法は、第２の位置における吸光度が変化した後に測定光を消灯させ、その後再び点灯させて所定時間経過後の走査を行わせることを特徴としてもよい。これにより、測定光の照射時間を短くできるので、電力消費を抑制し、測定光を照射する発光素子等の寿命を延ばすことができる。

また、第２の免疫クロマト試験片の測定方法は、免疫クロマト試験片が、第１の抗原抗体反応を生じる第１の帯状領域と、第１の帯状領域より下流側に設けられ第２の抗原抗体反応を生じる第２の帯状領域とを有し、第１の位置を第１の帯状領域内とし、第２の位置を第２の帯状領域内とすることが好ましい。これにより、第１の位置および第２の位置において、より明確に吸光度の変化を検知することができる。

また、第２の免疫クロマト試験片の測定方法は、第１の位置における吸光度が変化してから上記した経過時間よりも長い所定時間が経過した後に呈色度の測定を開始することが好ましい。この所定時間の間に抗原抗体反応が進行して呈色ラインが明確に発現するので、この測定方法によれば、呈色度の測定をより精度よく行うことができる。

また、本発明による第３の免疫クロマト試験片の測定方法は、蛍光物質を含む免疫クロマト試験片に検体を滴下後、免疫クロマト試験片に測定光を照射し、該測定光により励起された反応ラインの蛍光強度を検出することにより反応ラインにおける抗原抗体反応の反応度を測定するステップを備え、検体を滴下後、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して第１の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知し、免疫クロマト試験片上の第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して第２の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知し、第１の位置における吸光度または蛍光強度が変化してから第２の位置における吸光度または蛍光強度が変化するまでの経過時間に基づいて反応度を補正することを特徴とする。

この第３の測定方法において、蛍光物質を含む免疫クロマト試験片に滴下された検体は蛍光物質と共に展開される。従って、免疫クロマト試験片上において検体が到達した位置を測定光により励起すると蛍光が発生する。また、免疫クロマト試験片に展開された検体は測定光を吸収もするので、検体が到達した位置では吸光度は低下する。上記した測定方法では、免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して第１の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知し、また、第２の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して第２の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知することにより、第１及び第２の位置のそれぞれに検体が到達したタイミングを容易に知ることができる。そして、第１の位置における吸光度または蛍光強度が変化してから第２の位置における吸光度または蛍光強度が変化するまでの経過時間（すなわち検体の流速）に基づいて反応ラインの反応度を補正することにより、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

本発明による免疫クロマト試験片の測定方法によれば、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

以下、添付図面を参照しながら本発明による免疫クロマト試験片の測定方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１の実施の形態）
本実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について説明する前に、本測定方法の実施に好適な構成を備える測定装置について説明する。図１は、本実施形態の測定方法に好適に用いられる測定装置１ａの構成を示す斜視図である。測定装置１ａは、免疫クロマト試験片４１に形成された呈色ライン（反応ライン）であるテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬに測定光を照射し、その反射光の強度を検出することにより呈色ラインＴＬ及びＣＬの呈色度（反応度）を測定する装置である。この測定装置１ａは、図１に示されるように、免疫クロマト試験片４１を有する免疫クロマト試験用具４２を支持するための載置プレート（試験片支持部）１１と、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する光照射手段である発光素子２１、及び免疫クロマト試験片４１からの反射光を検出する光検出手段である光検出素子２２が一体に組み込まれた光学ヘッド２と、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する光照射手段である発光素子３１、及び免疫クロマト試験片４１からの反射光を検出する光検出手段である光検出素子３２が一体に組み込まれた光学ヘッド３と、光学ヘッド２及び３に対して載置プレート１１を検体流動方向に相対移動させる駆動機構１２と、光学ヘッド２，３及び駆動機構１２を制御する制御部１３とを備える。

ここで、図２は、免疫クロマト試験用具４２の平面図である。図２に示されるように、免疫クロマト試験用具４２は、平面視長方形状のケーシング４３と、当該ケーシング４３内に保持されている免疫クロマト試験片４１とを有している。

ケーシング４３には、その長辺方向に沿って、検体を滴下するための検体点着ウィンドウ４４と、免疫クロマト試験片４１の呈色部分を露出させる観測用ウィンドウ４５とが設けられている。検体点着ウィンドウ４４を成形する縁部４４ａ〜４４ｄ及び観測用ウィンドウ４５を成形する縁部４５ａ〜４５ｄは、免疫クロマト試験片４１に向かって傾斜して設けられており、テーパー型に形成されている。

免疫クロマト試験片４１は、ニトロセルロースメンブレンや濾紙などの材質からなり、長方形状を呈している。免疫クロマト試験片４１は、検体点着ウィンドウ４４に対応する位置に設けられる検体点着部４１ａと、観測用ウィンドウ４５に対応する位置に設けられる検出部４１ｂとを有している。検出部４１ｂは、免疫クロマト試験片４１の長手方向である検体流動方向（図中の矢印Ａ）と交差する方向に延びる第１の帯状領域４１ｃと、帯状領域４１ｃに対し平行に、且つ検体流動方向Ａの下流側に設けられた第２の帯状領域４１ｄとを有する。帯状領域４１ｃには、検体中の抗原（又は抗体）と第１の抗原抗体反応を生じる抗体（又は抗原）がライン状（帯状）に塗布され、帯状領域４１ｄには、色素で標識された、検体中の抗原（又は抗体）と結合する抗体（または抗原）（以下標準色素とする）に対して、第２の抗原抗体反応を生じる抗体（又は抗原）がライン状（帯状）に塗布されて、それぞれ固定化されている。なお、帯状領域４１ｄには、上記したような標準色素に限らず、色素で標識された、検体中の抗原（又は抗体）とは結合しない抗体（または抗原）に対して第２の抗原抗体反応を生じる抗体（又は抗原）がそれぞれライン状（帯状）に塗布されて固定化されていてもよい。

検体は、検体点着ウィンドウ４４から免疫クロマト試験片４１の検体点着部４１ａに滴下される。検体中の抗原（又は抗体）は標識色素と結合し、検体中の抗原（又は抗体）と標識色素との結合体や未反応の標識色素は免疫クロマト試験片４１の長辺方向に移動する。いま、仮に検体中に抗原が含まれており、抗原が帯状領域４１ｃにおいて抗原抗体反応するものとする。検体の移動に伴い、検体中の抗原と帯状領域４１ｃに固定されている抗体とが特異的に反応し、反応した帯状領域４１ｃには標識色素により呈色ライン（テストラインＴＬ）が形成される。一方、未反応の標識色素は、帯状領域４１ｄに固定されている抗体と特異的に反応し、反応した帯状領域４１ｄには標識色素により呈色ライン（コントロールラインＣＬ）が形成される。なお、呈色ラインＴＬ及びＣＬの幅は、通常、１．０ｍｍ程度である。また、呈色ラインＴＬ及びＣＬの長手方向の長さは、通常、５ｍｍ程度である。

図３は、検体の移動方向に沿った光学ヘッド２の側面断面図である。また、図４は、光学ヘッド２及び免疫クロマト試験用具４２を示す斜視図である。なお、理解を容易にするため、図４においては光学ヘッド２が有する樹脂部材２５及びＰＣ基板２６の図示を省略している。

光学ヘッド２は、図３及び図４に示されるように、発光素子２１と、光検出素子２２と、光束整形部材２３及び２４と、樹脂部材２５（図３）と、ＰＣ基板２６（図３）とを有している。本実施形態においては、発光素子２１として発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体発光素子が用いられており、光検出素子２２としてシリコン（Ｓｉ）フォトダイオードといった半導体光検出素子が用いられている。発光素子２１は、その光軸が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるようにＰＣ基板２６の裏面２６ａに実装されており、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する。光検出素子２２は、該光検出素子２２に結合された２本の金属棒２７を介してＰＣ基板２６に実装されており、免疫クロマト試験片４１からの反射光を光検出面２２ａに受け、反射光の強度に応じた電気信号に変換する。本実施形態の光検出素子２２は、発光素子２１の光軸に対して検体流動方向Ａの下流側に配置されている。

光束整形部材２３及び２４は、発光素子２１からの光を、免疫クロマト試験片４１の帯状領域４１ｃ及び４１ｄ（図２参照）と略平行な方向に延びる光束断面を有する光に整形するための部材であり、発光素子２１の光軸方向（免疫クロマト試験片４１の表面に対し垂直な方向）に並置されている。光束整形部材２３は、略円形状のアパーチャ２３ａが形成された板状部材からなる。光束整形部材２４は、帯状領域４１ｃ及び４１ｄに対し略平行に延びるスリット２４ａが形成された板状部材からなる。光検出素子２２及び光束整形部材２３，２４は、図３に示されるように、ＰＣ基板２６の裏面２６ａに接合されたブロック状の樹脂部材２５に一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。

図５は、光学ヘッド３及び免疫クロマト試験用具４２を示す斜視図である。また、図６は、図５に示す光学ヘッド３のVI−VI断面に沿った断面図である。

光学ヘッド３は、発光素子３１と、光検出素子３２と、光束整形部材３３と、レンズ３４とを有しており、これらは部材３５及び３６によって一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。本実施形態においては、発光素子３１として発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体発光素子が用いられており、光検出素子３２としてシリコン（Ｓｉ）フォトダイオードといった半導体光検出素子が用いられている。発光素子３１は、その光軸が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるように部材３６に保持されており、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する。光検出素子３２は、免疫クロマト試験片４１上の測定光の照射位置から帯状領域４１ｃ及び４１ｄ（図２参照）と略平行な方向の斜め上方に配置され、免疫クロマト試験片４１からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。

光束整形部材３３は、発光素子３１からの光を、免疫クロマト試験片４１の帯状領域４１ｃ及び４１ｄ（図２参照）と略平行な方向に延びる光束断面を有する光に整形するための部材である。光束整形部材３３は、帯状領域４１ｃ及び４１ｄに対し略平行に延びるスリット３３ａが形成された板状部材からなる。光束整形部材３３は、図６に示すように、部材３５と、部材３５の凹部に嵌入され発光素子３１を保持する部材３６との間に挟み込まれ、固定されている。また、レンズ３４は、光束整形部材３３からの光（帯状領域４１ｃ及び４１ｄと略平行なスリット光）を免疫クロマト試験片４１上に結像させるためのものである。レンズ３４は、発光素子３１から出射される測定光の光軸上に配置され、部材３５に保持されている。

部材３５は、光検出素子３２及びレンズ３４を保持する部材である。部材３５には、発光素子３１から出射される測定光の光路を覆う孔３５ａと、免疫クロマト試験片４１から反射して光検出素子３２へ入射する光の光路を覆う孔３５ｂとが形成されている。孔３５ａの一端には部材３６に保持された発光素子３１がスリット３３ａを介して配置され、孔３５ａの他端は免疫クロマト試験片４１の光照射位置と対向している。また、レンズ３４は孔３５ａ内に保持されている。孔３５ｂの一端には光検出素子３２が配置され、孔３５ｂの他端は免疫クロマト試験片４１の光照射位置と対向している。この構成により、孔３５ａ及び３５ｂは、発光素子３１から出射された測定光が光学ヘッド３の外部へ漏れること、及び、光検出素子３２に反射光以外のノイズ光（迷光）が入射することを防止するバッフル部として機能する。

再び図１を参照する。駆動機構１２は、光学ヘッド２及び３に対して載置プレート１１を検体流動方向Ａに沿って移動させるための機構である。駆動機構１２は、検体流動方向Ａに沿って載置プレート１１の側面に形成されたラック１６に噛み合うピニオン１７と、このピニオン１７に噛み合うウォームギア１８が固定された駆動モータ１９などを有する。この駆動機構１２では、駆動モータ１９によりウォームギア１８が正転方向に回転すると、ピニオン１７が減速して回転駆動され、このピニオン１７にラック１６が噛み合う載置プレート１１が検体流動方向Ａとは逆方向に移動する。その結果、光学ヘッド２及び３が載置プレート１１に対して検体流動方向Ａに相対的に移動する。

制御部１３は、駆動モータ１９の回転制御、発光素子２１及び３１の点灯制御、並びに光検出素子２２及び３２の出力信号の処理のために設けられる。

続いて、本実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について、図７〜図１２を参照しながら説明する。図７及び図８は、本実施形態による測定方法を示すフローチャートである。また、図９〜図１２は、測定装置１ａの動作の様子を説明するための斜視図である。なお、図９〜図１２においては、図１に示した駆動機構１２及び制御部１３の図示を省略している。

まず、測定者が免疫クロマト試験用具４２を載置プレート１１上にセットする（ステップＳ１）。そして、制御部１３は、予め定められた免疫クロマト試験片４１上の第１の位置からの反射光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド２とを相対移動させる。具体的には、制御部１３は、駆動機構１２を作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置が光学ヘッド２の発光素子２１の光出射方向（具体的には、アパーチャ２３ａ及びスリット２４ａを通過した光が進む方向）に位置するように、光学ヘッド２と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ２）。本実施形態では、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置が、第１の帯状領域４１ｃ内に設定されているものとする。従って、図９に示すように、帯状領域４１ｃが発光素子２１の光出射方向に位置することとなる。

続いて、測定者が検体を検体点着部４１ａに滴下したのち、発光素子２１が、免疫クロマト試験片４１の第１の位置（すなわち帯状領域４１ｃ）に測定光を照射する。そして、その反射光を光検出素子２２が受け、光強度に応じた電気信号に変換する。電気信号は制御部１３へ送られ、制御部１３は、この電気信号に基づいて第１の位置（帯状領域４１ｃ）における反射光強度を検知する（ステップＳ３）。なお、このとき、発光素子３１は消灯している。

ここで、図１３（ａ）は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における光学特性（吸光度）の変化の様子を概念的に示すグラフである。図１３（ａ）において、縦軸は第１の位置（帯状領域４１ｃ）における反射光強度を示し、横軸は時間を示している。通常、乾いた状態の免疫クロマト試験片４１は吸光度が小さく、光検出素子２２において比較的大きな強度Ｐ１の反射光が検出される。そして、第１の位置（帯状領域４１ｃ）に検体が到達すると、検体が測定光の一部を吸収し、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が大きくなるので、光検出素子２２への反射光強度は強度Ｐ１よりも小さい強度Ｐ２へ変化する。制御部１３は、光検出素子２２からの電気信号に基づいて吸光度の変化を観測し（ステップＳ４）、吸光度が変化した時刻ｔａに計時を開始する（ステップＳ５）。制御部１３は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度変化を検知したのち、発光素子２１を消灯させる。

続いて、制御部１３は、第１の位置より下流側の免疫クロマト試験片４１上の第２の位置からの反射光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド３とを相対移動させる。具体的には、制御部１３は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置が光学ヘッド３の発光素子３１の光出射方向（スリット３３ａ及びレンズ３４を通過した光が進む方向）に位置するように、光学ヘッド３と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ６）。本実施形態では、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置を、第２の帯状領域４１ｄ内に設定するものとする。従って、図１０に示すように、帯状領域４１ｄが発光素子３１の光出射方向に位置することとなる。その後、制御部１３は発光素子３１を点灯させ、発光素子３１が、免疫クロマト試験片４１の第２の位置（すなわち帯状領域４１ｄ）に測定光を照射する。そして、その反射光を光検出素子３２が受け、光強度に応じた電気信号に変換する。電気信号は制御部１３へ送られ、制御部１３は、この電気信号に基づいて第２の位置（帯状領域４１ｄ）における反射光強度を検知する（ステップＳ７）。

図１３（ｂ）は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における光学特性（吸光度）の変化の様子を概念的に示すグラフである。図１３（ｂ）において、縦軸は第２の位置（帯状領域４１ｄ）における反射光強度を示し、横軸は時間を示している。上述したように、検体が第２の位置（帯状領域４１ｄ）に到達するまでは、光検出素子３２において比較的大きな強度Ｐ１の反射光が検出される。そして、第２の位置（帯状領域４１ｄ）に検体が到達すると、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度が大きくなるので、光検出素子３２への反射光強度は強度Ｐ２（＜Ｐ１）へ変化する。制御部１３は、光検出素子３２からの電気信号に基づいて吸光度の変化を観測し（ステップＳ８）、吸光度が変化した時刻ｔｂと時刻ｔａとの差（ｔｂ−ｔａ）、すなわち第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してから第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度が変化するまでの経過時間を取得する（ステップＳ９）。制御部１３は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度が変化したのち、発光素子３１を一旦消灯させる。

続いて、制御部１３は時刻ｔａを基準として所定時間のカウントを行う（ステップＳ１０）。この所定時間の間に、上述した第１および第２の抗原抗体反応が進行し、帯状領域４１ｃ及び４１ｄが呈色して呈色ラインＴＬ及びＣＬが発現する。この所定時間は、上記経過時間（ｔｂ−ｔａ）よりも長く、例えば１５分程度に設定され、検体の種類によって適宜調整される。

所定時間経過後、制御部１３は、発光素子３１を再び点灯させ、測定光の照射位置が帯状領域４１ｃ，４１ｄを通過するように発光素子３１の測定光を検体流動方向に走査させながら、光検出素子３２により反射光を連続的に（または断続的に）検出し、検出部４１ｂにおける測定光の吸光プロファイルを得る（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１３は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、図１１に示すように、発光素子３１の光出射方向に検出部４１ｂの上流側の一端を位置させる。そして、制御部１３は、発光素子３１の光出射方向に検出部４１ｂの下流側の一端が位置するまで（図１２参照）測定光の照射位置を下流側へ移動させながら（すなわち、免疫クロマト試験片４１を光学ヘッド３に対し相対的に上流側へ移動させながら）、発光素子３１に測定光を照射させつつ、光検出素子３２により反射光強度に応じた電気信号を取得する。

図１４は、上記動作により得られる測定光の吸光プロファイルの一例を示す図である。図１４において、縦軸は反射光強度を示しており、横軸は検体流動方向における検出部４１ｂ上の位置を示している。制御部１３は、例えば図１４に示されるような吸光プロファイルを作成し、この吸光プロファイルから、免疫クロマト試験片４１上のテストラインＴＬの吸光度ＡＢＳ_１、コントロールラインＣＬの吸光度ＡＢＳ_２を、それぞれＡＢＳ_１＝ｌｏｇ（ａ_１／ａ_０）、ＡＢＳ_２＝ｌｏｇ（ａ_２／ａ_０）の演算式により算出する。この吸光度ＡＢＳ_１及びＡＢＳ_２が、すなわち各呈色ラインＴＬ，ＣＬの呈色度を表している。そして、制御部１３は、予め設定された関係式に基づいて吸光度ＡＢＳ_１、ＡＢＳ_２を時間（ｔｂ−ｔａ）により補正する。制御部１３は、コントロールラインＣＬの補正後の吸光度ＡＢＳ_２に基づいて測定の成否を判定すると共に、予め作成された検量特性線図を参照することにより、テストラインＴＬの補正後の吸光度ＡＢＳ_１に応じて検体中に含まれる抗原（または抗体）の総量（濃度）を求め、これを表示装置や印刷装置などの出力手段により出力する（ステップＳ１２）。

このようにして、本実施形態の測定方法では、免疫クロマト試験片４１の検出部４１ｂに形成されたテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの呈色度が測定される。

本実施形態の測定方法によって得られる効果について説明する。本発明者は、呈色ライン（反応ライン）における呈色度（反応度）のばらつきと検体の流速（展開速度）のばらつきとの間に何らかの相関があることに着目した。そして、図１５に示すように、実際に１３個の免疫クロマト試験片Ｍ１〜Ｍ１３を用意し、環境条件等を変化させることにより各試験片Ｍ１〜Ｍ１３の流速にばらつきを持たせた上で、同濃度の抗原（または抗体）を含む検体を滴下し、免疫クロマト試験片上の第１の位置を検体が通過する時刻ｔａ、第２の位置を検体が通過する時刻ｔｂ、差（ｔｂ−ｔａ）、及び１５分後のテストラインＴＬにおける吸光度ＡＢＳ_１を調べた。なお、以下の実施例において、免疫クロマト試験片としてはニトロセルロースメンブレンを界面活性剤で処理したものを用い、検体としてはリン酸バッファ液中に濃度１００［ｎｇ／ｍｏｌ］のタンパク質を混入したものを用いた。

図１６は、吸光度ＡＢＳ_１と時間（ｔｂ−ｔａ）とを座標軸上にプロットした図である。図１６を参照すると、吸光度ＡＢＳ_１と時間（ｔｂ−ｔａ）との間には、時間（ｔｂ−ｔａ）が長いほど吸光度ＡＢＳ_１が大きくなるといった相関があることがわかる。従って、図１６に示すように、このような相関を例えば一次近似直線Ｇ１で表し、この直線Ｇ１に基づいて吸光度ＡＢＳ_１を補正すれば、呈色度のばらつきの影響を抑えたより正確な吸光度ＡＢＳ_１が得られる。

この実施例においては、一次近似直線Ｇ１は次の数式（１）で表される。
ＡＢＳ_１＝０．００３６×（ｔｂ−ｔａ）＋０．０３３８ …（１）
そして、次の数式（２）を用いて補正した吸光度ＡＢＳ_１を、図１５の最右列に示す。
（補正ＡＢＳ_１）＝（実測ＡＢＳ_１）−０．００３６×（ｔｂ−ｔａ） …（２）

この補正後の吸光度ＡＢＳ_１を評価するため、補正前の吸光度ＡＢＳ_１、補正後の吸光度ＡＢＳ_１それぞれの変動係数（ばらつき度）ＣＶを算出した。その結果、補正前の変動係数ＣＶは６．５、補正後の変動係数ＣＶは４．４となり、各試験片Ｍ１〜Ｍ１３の吸光度ＡＢＳ_１のばらつきが補正により低減されることが示された。このように、時間（ｔｂ−ｔａ）すなわち検体の流速を測定し、その測定結果に基づいて吸光度（呈色度）を補正すれば、呈色度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

本実施形態の測定方法によれば、第１の位置（帯状領域４１ｃ）に測定光を照射しつつ反射光を検出して吸光度の変化を検知し、その後、第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射しつつ反射光を検出して吸光度の変化を検知することにより、各位置に検体が到達したタイミングを容易に知ることができる。そして、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してから第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度が変化するまでの経過時間（ｔｂ−ｔａ）に基づいて呈色ラインＴＬ及びＣＬの吸光度（呈色度）を補正することにより、呈色度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

また、本実施形態のように、検体と抗原抗体反応を生じる帯状領域（本実施形態では２本の帯状領域４１ｃ，４１ｄ）を免疫クロマト試験片４１が有し、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してから時間（ｔｂ−ｔａ）よりも長い所定時間が経過した後に、帯状領域４１ｃ，４１ｄにおける吸光度を取得することが好ましい。このように、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してから時間（ｔｂ−ｔａ）よりも長い所定時間が経過した後に帯状領域４１ｃ，４１ｄの吸光度を取得することにより、この所定時間の間に抗原抗体反応が進行して呈色ラインＴＬ，ＣＬが明確に発現するので、呈色度の測定をより精度よく行うことができる。また、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度の変化を所定時間の計測開始としているために、操作者により計測開始ボタンを押す等の計測開始入力とは異なり、入力タイミングと実際に計測を開始すべきタイミングとのばらつきや、入力し忘れ等の問題が生じない。

また、本実施形態のように、上記所定時間経過後に、測定光の照射位置が帯状領域４１ｃ，４１ｄを通過するように発光素子３１の測定光を検体流動方向に走査させながら、光検出素子３２により反射光を連続的または断続的に検出することが好ましい。これにより、呈色ラインＴＬ，ＣＬとなる帯状領域４１ｃ，４１ｄ及びその周辺の反射光データを取得し、図１４に示したような吸光プロファイルを作成できるので、呈色ラインＴＬ，ＣＬの位置に誤差が生じた場合でも確実に吸光度（呈色度）を測定できる。

また、本実施形態のように、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度変化を検知した後に発光素子３１を一旦消灯させ、その後再び点灯させて、図８に示したステップＳ１１の動作（発光素子３１の測定光を検体流動方向に走査させ、検出部４１ｂにおける測定光の吸光プロファイルを得る）を行うことが好ましい。これにより、発光素子３１の点灯時間を短くできるので、電力消費を抑制し、発光素子３１の寿命を延ばすことができる。第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してからステップＳ１１を行うまでの所定時間が１５分程度である場合、例えば１４分程度経過した時点で発光素子３１を再点灯させるとよい。

また、本実施形態のように、光学ヘッド２によって第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度変化を検知したのち、光学ヘッド２の発光素子２１を消灯させ、その後に光学ヘッド３の発光素子３１を点灯させて第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度変化を検知することが好ましい。これにより、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度変化を検知する際に光検出素子２２に発光素子３１からの光が入射せず、また、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度変化を検知する際に光検出素子３２に発光素子２１からの光が入射しないので、第１及び第２の位置それぞれにおける反射光の検出精度を高めることができる。

また、本実施形態のように、各光検出素子２２，３２に対応する発光素子２１，３１を用い、光検出素子２２が発光素子２１の照射による反射光を検出し、光検出素子３２が発光素子３１の照射による反射光を検出することが好ましい。これにより、第１の位置（帯状領域４１ｃ）及び第２の位置（帯状領域４１ｄ）それぞれへ安定的に光を照射し、吸光度の変化の検出精度、ひいては検体の流速の測定精度を高めることができる。

また、本実施形態のように、発光素子２１及び光検出素子２２が光学ヘッド２に一体に組み込まれ、発光素子３１及び光検出素子３２が光学ヘッド３に一体に組み込まれることによって、発光素子２１及び光検出素子２２、並びに発光素子３１及び光検出素子３２が互いに精度良く位置決めされ、反射光の検出精度を高めることができる。また、光学ヘッド２，３のうち少なくとも一方（本実施形態では光学ヘッド３）が、測定光及び反射光の光路を覆う部材３５（図６参照）を有することによって、当該光学ヘッドの光検出素子へのノイズ光の入射を防ぎ、反射光の検出精度を更に高めることができる。

また、本実施形態の光学ヘッド２と光学ヘッド３との間隔は、可変であることが好ましい。これにより、光学ヘッド２と光学ヘッド３との間隔を免疫クロマト試験片４１の大きさ等に容易に対応させることができる。

なお、本実施形態において、駆動機構１２は、発光素子２１及び３１の双方と載置プレート１１とを検体流動方向に相対移動させているが、発光素子２１及び３１のいずれか一方と載置プレート１１とを検体流動方向に相対移動させてもよい。この場合、図８に示したステップＳ１１を行う発光素子（本実施形態では発光素子３１）と載置プレート１１とを相対移動させることが好ましい。

（第２の実施の形態）
続いて、第２実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について説明する。図１７は、本実施形態の測定方法に好適に用いられる測定装置１ｂの構成を示す斜視図である。本実施形態の測定装置１ｂと上記第１実施形態との相違点は、第１の光学ヘッドの有無である。すなわち、本実施形態の測定装置１ｂは図１に示されるような光学ヘッド２を備えておらず、本実施形態の制御部１４は、光学ヘッド３を用いて第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度変化の検知、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度変化の検知、及び測定光の吸光プロファイルの作成を行う。なお、本実施形態における光学ヘッド３、駆動機構１２、及び免疫クロマト試験用具４２の構成は、第１実施形態と同様である。

本実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について、図１８〜図２３を参照しながら説明する。図１８及び図１９は、本実施形態による測定方法を示すフローチャートである。また、図２０〜図２３は、測定装置１ｂの動作の様子を説明するための斜視図である。なお、図２０〜図２３においては、図１７に示した駆動機構１２及び制御部１４の図示を省略している。

まず、測定者が免疫クロマト試験用具４２を載置プレート１１上にセットする（ステップＳ２１）。そして、制御部１４は、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置（帯状領域４１ｃ）からの反射光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド３とを相対移動させる。具体的には、制御部１４は、駆動機構１２を作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置（帯状領域４１ｃ）が光学ヘッド３の発光素子３１の光出射方向に位置するように（図２０参照）、光学ヘッド３と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ２２）。

続いて、測定者が検体を検体点着部４１ａに滴下したのち、発光素子３１が、免疫クロマト試験片４１の第１の位置（帯状領域４１ｃ）に測定光を照射する。そして、その反射光を光検出素子３２が受け、光強度に応じた電気信号に変換する。電気信号は制御部１４へ送られ、制御部１４は、この電気信号に基づいて第１の位置（帯状領域４１ｃ）における反射光強度を検知する（ステップＳ２３）。制御部１４は、この電気信号に基づいて光学特性（吸光度）の変化を観測し（ステップＳ２４）、吸光度が変化した時刻ｔａに計時を開始する（ステップＳ２５）。

続いて、制御部１４は、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置（帯状領域４１ｄ）からの反射光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド３とを相対移動させる。すなわち、制御部１４は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置（帯状領域４１ｄ）が光学ヘッド３の発光素子３１の光出射方向に位置するように（図２１参照）、光学ヘッド３と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ２６）。その後、発光素子３１が第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射し、その反射光の強度に応じた電気信号を光検出素子３２が出力する。制御部１４は、この電気信号に基づいて第２の位置（帯状領域４１ｄ）における反射光強度を検知する（ステップＳ２７）。制御部１４は、この電気信号に基づいて光学特性（吸光度）の変化を観測し（ステップＳ２８）、吸光度が変化した時刻ｔｂと時刻ｔａとの差（ｔｂ−ｔａ）を取得する（ステップＳ２９）。制御部１４は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度が変化したのち、発光素子３１を一旦消灯させる。

続いて、制御部１４は時刻ｔａから所定時間のカウントを行い（ステップＳ３０）、この間に、帯状領域４１ｃ及び４１ｄが呈色して呈色ラインＴＬ及びＣＬが発現する。所定時間経過後、制御部１４は、発光素子３１を再び点灯させ、測定光の照射位置が帯状領域４１ｃ，４１ｄを通過するように発光素子３１の測定光を検体流動方向に走査させつつ、光検出素子３２により反射光を連続的に（または断続的に）検出し、検出部４１ｂにおける測定光の吸光プロファイルを得る（ステップＳ３１）。すなわち、制御部１４は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、図２２に示すように、発光素子３１の光出射方向に検出部４１ｂの上流側の一端を位置させる。そして、制御部１４は、発光素子３１の光出射方向に検出部４１ｂの下流側の一端が位置するまで（図２３参照）測定光の照射位置を下流側へ移動させながら（すなわち、免疫クロマト試験片４１を光学ヘッド３に対し相対的に上流側へ移動させながら）、発光素子３１に測定光を照射させつつ、光検出素子３２により反射光強度に応じた電気信号を取得する。

続いて、制御部１４は、吸光プロファイル（図１３参照）を作成し、この吸光プロファイルから、免疫クロマト試験片４１上のテストラインＴＬの吸光度ＡＢＳ_１、コントロールラインＣＬの吸光度ＡＢＳ_２を算出する。そして、制御部１４は、予め設定された関係式に基づいて吸光度ＡＢＳ_１、ＡＢＳ_２を時間（ｔｂ−ｔａ）により補正する。制御部１４は、コントロールラインＣＬの補正後の吸光度ＡＢＳ_２に基づいて測定の成否を判定すると共に、予め作成された検量特性線図を参照することにより、テストラインＴＬの補正後の吸光度ＡＢＳ_１に応じて検体中に含まれる抗原（または抗体）の総量（濃度）を求め、これを表示装置や印刷装置などの出力手段により出力する（ステップＳ３２）。

このようにして、本実施形態の測定方法では、免疫クロマト試験片４１の検出部４１ｂに形成されたテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの呈色度が測定される。

本実施形態の測定方法のように、第１の位置（帯状領域４１ｃ）及び第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射する手段（発光素子３１）は互いに共通であってもよい。このような構成であっても、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度の変化、及び第２の位置（帯状領域４１ｄ）における吸光度の変化を検知して、各位置に検体が到達したタイミングｔａ，ｔｂを容易に知ることができる。そして、経過時間（ｔｂ−ｔａ）に基づいて呈色ラインＴＬ及びＣＬの吸光度（呈色度）を補正することにより、呈色度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

（変形例）
図２４は、上記第１実施形態の測定方法の実施に好適な測定装置１ｃの構成を示す斜視図である。この測定装置１ｃは、光学ヘッド５及び６を備えている。光学ヘッド５には、発光素子５１と、光検出素子５２とが一体に組み込まれている。光学ヘッド６には、発光素子６１と、光検出素子６２とが一体に組み込まれている。

また、光学ヘッド５は、半導体発光素子５１から出射される測定光を帯状領域４１ｃと略平行なスリット光に整形するための図示しない光束整形部材及びレンズを更に有しており、半導体発光素子５１、半導体光検出素子５２、光束整形部材、及びレンズは、ブロック状の部材５３によって一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。発光素子５１は、その光出射方向が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるように部材５３に保持されており、免疫クロマト試験片４１の第１の位置（帯状領域４１ｃ）に測定光を照射する。光検出素子５２は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）から帯状領域４１ｃと略平行な方向の斜め上方に配置され、免疫クロマト試験片４１の第１の位置（帯状領域４１ｃ）からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。

光学ヘッド６は、半導体発光素子６１から出射される測定光を帯状領域４１ｄと略平行なスリット光に整形するための図示しない光束整形部材及びレンズを更に有しており、半導体発光素子６１、半導体光検出素子６２、光束整形部材、及びレンズは、ブロック状の部材６３によって一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。発光素子６１は、その光出射方向が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるように部材６３に保持されており、免疫クロマト試験片４１の第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射する。すなわち、発光素子６１の出射光軸と発光素子５１の出射光軸との間隔は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）と第２の位置（帯状領域４１ｄ）との間隔と略等しく設定されている。光検出素子６２は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）から帯状領域４１ｄと略平行な方向の斜め上方に配置され、免疫クロマト試験片４１の第２の位置（帯状領域４１ｄ）からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。

なお、部材５３及び６３は、図６に示した孔３５ａ，３５ｂと同様の図示しない２つの孔をそれぞれに有しており、バッフル構造を構成している。一方の孔は、発光素子５１（または６１）から出射される測定光の光路を覆い、他方の孔は、免疫クロマト試験片４１から反射して光検出素子５２（または６２）へ入射する光の光路を覆う。

この変形例では、第１実施形態とは異なり、第１の光学ヘッド５もまた、発光素子５１からの測定光の光路、及び第１の位置（帯状領域４１ｃ）からの反射光の光路を覆う部材５３を有し、バッフル構造となっている。すなわち、２つの光学ヘッドのうち少なくとも一方において測定光及び反射光の光路を覆うことにより、当該光学ヘッドの光検出手段へのノイズ光の入射を防ぎ、反射光の検出精度を更に高めることができる。

また、本変形例のように、発光素子５１の出射光軸と発光素子６１の出射光軸との間隔は、免疫クロマト試験片の第１の位置と第２の位置との間隔に合わせて設定されていてもよい。

図２５は、上記第１実施形態の測定方法の実施に好適な測定装置１ｄの構成を示す斜視図である。この測定装置１ｄは、免疫クロマト試験片４１に対して相対位置が固定された光学ヘッド７を備えている。光学ヘッド７には、発光素子７１，７２と、光検出素子７３，７４とが一体に組み込まれ、互いの位置関係が規定されている。

発光素子７１及び７２は、その光出射方向が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるように部材７５に保持されている。発光素子７１は免疫クロマト試験片４１の第１の位置（帯状領域４１ｃ）に測定光を照射し、発光素子７２は第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射する。光検出素子７３は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）から帯状領域４１ｃと略平行な方向の斜め上方に配置され、第１の位置（帯状領域４１ｃ）からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。光検出素子７４は、免疫クロマト試験片４１の第２の位置（帯状領域４１ｄ）から帯状領域４１ｄと略平行な方向の斜め上方に配置され、第２の位置（帯状領域４１ｄ）からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。

なお、部材７５は、図６に示した部材３５と同様のバッフル構造を有しており、発光素子７１から出射される測定光の光路を覆う孔、発光素子７２から出射される測定光の光路を覆う孔、第１の位置（帯状領域４１ｃ）から反射して光検出素子７３へ入射する光の光路を覆う孔、及び、第２の位置（帯状領域４１ｄ）から反射して光検出素子７４へ入射する光の光路を覆う孔を有している。

この変形例では、第１実施形態とは異なり、発光素子７１及び７２、並びに光検出素子７３及び７４が、一つの光学ヘッド７に一体に組み込まれているので、発光素子７１及び光検出素子７３、並びに発光素子７２及び光検出素子７４が互いに精度良く位置決めされ、反射光の検出精度を高めることができる。また、光学ヘッド７が、測定光及び反射光の光路を覆う部材７５を有するので、光検出素子７３，７４へのノイズ光の入射を防ぎ、反射光の検出精度を高めることができる。

（第３の実施の形態）
続いて、第３実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について説明する。図２６は、本実施形態の測定方法に好適に用いられる測定装置１ｅの構成を示す斜視図である。本実施形態の測定装置１ｅは、蛍光物質を含む免疫クロマト試験片４１に検体が滴下されることにより形成された反応ライン（テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬ）に測定光（励起光）を照射し、反応ラインＴＬ及びＣＬにおいて発生する蛍光の強度を検出することにより反応ラインＴＬ及びＣＬの反応度を測定する装置である。なお、本実施形態における蛍光物質は、第１の実施形態における色素と同じく、免疫クロマト試験片４１に塗布された、検体中の抗原（又は抗体）と結合する抗体（または抗原）を標識しており、テストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬにおける反応は、第１の実施形態と同様である。

本実施形態の測定装置１ｅと上記第１実施形態との主な相違点は、光学ヘッドの構成である。すなわち、本実施形態の第１の光学ヘッドである光学ヘッド８は、第１実施形態の光学ヘッド３と同様の構成を有している。また、本実施形態の第２の光学ヘッドである光学ヘッド９は、免疫クロマト試験片４１に形成された反応ラインＴＬ及びＣＬに測定光として励起光を照射し、反応ラインＴＬ及びＣＬにおいて発生する蛍光の強度を検出するための構成を有する。なお、本実施形態における駆動機構１２及び免疫クロマト試験用具４２の構成は第１実施形態と同様である。

この測定装置１ｅは、図２６に示されるように、免疫クロマト試験片４１を有する免疫クロマト試験用具４２を支持するための載置プレート（試験片支持部）１１と、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する発光素子（第１の光照射手段）８１及び免疫クロマト試験片４１からの反射光を検出する光検出素子（第１の光検出手段）８２が一体に組み込まれた第１の光学ヘッド８と、免疫クロマト試験片４１に測定光（励起光）を照射する発光素子（第２の光照射手段）９１及び免疫クロマト試験片４１からの蛍光を検出する光検出素子（第２の光検出手段）９２が一体に組み込まれた第２の光学ヘッド９と、光学ヘッド８及び９に対して載置プレート１１を検体流動方向に相対移動させる駆動機構１２と、光学ヘッド８，９及び駆動機構１２を制御する制御部１５とを備える。なお、載置プレート１１、駆動機構１２、及び免疫クロマト試験片４１の構成については、第１実施形態と同様なので詳細な説明を省略する。

光学ヘッド８は、第１実施形態の光学ヘッド３と同様の構成を有する。すなわち、光学ヘッド８は、発光素子８１と、光検出素子８２と、光束整形部材８３と、レンズ８４とを有しており、これらは部材８５によって一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。発光素子８１としては発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体発光素子が用いられ、光検出素子８２としてはシリコン（Ｓｉ）フォトダイオードといった半導体光検出素子が用いられる。発光素子８１は、その光軸が免疫クロマト試験片４１の表面に対して垂直になるように部材８５に保持されており、免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する。光検出素子８２は、免疫クロマト試験片４１上の測定光の照射位置から帯状領域４１ｃ及び４１ｄ（図２参照）と略平行な方向の斜め上方に配置され、免疫クロマト試験片４１からの反射光をその強度に応じた電気信号に変換する。

光学ヘッド９は、光学ヘッド８と略同様の構成を有する。すなわち、光学ヘッド９は、発光素子９１と、光検出素子９２と、光束整形部材９３と、レンズ９４とを有しており、これらは部材９５によって一体的に保持され、互いの位置関係が規定されている。但し、光束整形部材９３とレンズ９４との間には、波長フィルタ９６が設けられている。波長フィルタ９６は、発光素子９１から出射された光から蛍光物質の励起に必要な波長成分を取り出すための部材である。また、光検出素子９２と免疫クロマト試験片４１との間には、波長フィルタ９７が設けられている。波長フィルタ９７は、光検出素子９２に蛍光のみを入射させ、他の波長域の光（発光素子９１から出射された光など）をカットするための部材である。発光素子９１は、蛍光物質を励起するための測定光（励起光）を免疫クロマト試験片４１に照射する。光検出素子９２は、免疫クロマト試験片４１からの蛍光をその強度に応じた電気信号に変換する。

続いて、本実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法について、図２７〜図３２を参照しながら説明する。図２７及び図２８は、本実施形態による測定方法を示すフローチャートである。また、図２９〜図３２は、測定装置１ｅの動作の様子を説明するための斜視図である。なお、図２９〜図３２においては、図２６に示した駆動機構１２及び制御部１５の図示を省略している。

まず、測定者が免疫クロマト試験用具４２を載置プレート１１上にセットする（ステップＳ４１）。そして、制御部１５は、予め定められた免疫クロマト試験片４１上の第１の位置からの反射光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド８とを相対移動させる。具体的には、制御部１５は、駆動機構１２を作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置が光学ヘッド８の発光素子８１の光出射方向に位置するように、光学ヘッド８と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ４２）。本実施形態では、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置が、第１の帯状領域４１ｃ内に設定されているものとする。従って、図２９に示すように、帯状領域４１ｃが発光素子８１の光出射方向に位置することとなる。

続いて、測定者が検体を検体点着部４１ａに滴下したのち、発光素子８１が、免疫クロマト試験片４１の第１の位置（すなわち帯状領域４１ｃ）に測定光を照射する。そして、その反射光を光検出素子８２が受け、光強度に応じた電気信号に変換する。電気信号は制御部１５へ送られ、制御部１５は、この電気信号に基づいて第１の位置（帯状領域４１ｃ）における反射光強度を検知する（ステップＳ４３）。なお、このとき、発光素子９１は消灯している。

ここで、図３３（ａ）は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における光学特性（吸光度）の変化の様子を概念的に示すグラフである。先の実施形態で述べたように、免疫クロマト試験片４１が乾いているときには光検出素子８２において比較的大きな強度Ｐ１の反射光が検出される。そして、第１の位置（帯状領域４１ｃ）に検体が到達すると、吸光度が大きくなるので光検出素子８２への反射光強度は強度Ｐ２（＜Ｐ１）へ変化する。制御部１５は、光検出素子８２からの電気信号に基づいて吸光度の変化を観測し（ステップＳ４４）、吸光度が変化した時刻ｔａに計時を開始する（ステップＳ４５）。制御部１５は、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度変化を検知したのち、発光素子８１を消灯させる。

続いて、制御部１５は、第１の位置より下流側の免疫クロマト試験片４１上の第２の位置からの蛍光を検出するように載置プレート１１と光学ヘッド９とを相対移動させる。具体的には、制御部１５は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置が光学ヘッド９の発光素子９１の光出射方向に位置するように、光学ヘッド９と免疫クロマト試験片４１との相対位置関係を制御する（ステップＳ４６）。本実施形態では、免疫クロマト試験片４１上の第２の位置を、第２の帯状領域４１ｄ内に設定するものとする。従って、図３０に示すように、帯状領域４１ｄが発光素子９１の光出射方向に位置することとなる。その後、制御部１５は発光素子９１を点灯させ、発光素子９１が、免疫クロマト試験片４１の第２の位置（すなわち帯状領域４１ｄ）に測定光（励起光）を照射する。そして、この測定光に励起されて生じる蛍光を光検出素子９２が受け、蛍光強度に応じた電気信号に変換する。電気信号は制御部１５へ送られ、制御部１５は、この電気信号に基づいて第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度を検知する（ステップＳ４７）。

図３３（ｂ）は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における光学特性（蛍光強度）の変化の様子を概念的に示すグラフである。図１５（ｂ）において、縦軸は第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度を示し、横軸は時間を示している。検体が第２の位置（帯状領域４１ｄ）に到達するまでは、該位置には蛍光物質が実質的に存在しないので、光検出素子９２においては極めて小さな強度Ｐ３の光しか検出されない。そして、第２の位置（帯状領域４１ｄ）に検体が到達すると、検体中の抗原（又は抗体）と結合した抗体（または抗原）を標識した蛍光物質が測定光によって励起されるので、光検出素子９２への蛍光強度は強度Ｐ４（＞Ｐ３）へ変化する。制御部１５は、光検出素子９２からの電気信号に基づいて蛍光強度の変化を観測し（ステップＳ４８）、蛍光強度が変化した時刻ｔｂと時刻ｔａとの差（ｔｂ−ｔａ）、すなわち第１の位置（帯状領域４１ｃ）における反射光強度が変化してから第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度が変化するまでの経過時間を取得する（ステップＳ４９）。制御部１５は、第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度が変化したのち、発光素子９１を一旦消灯させる。

続いて、制御部１５は時刻ｔａを基準として所定時間のカウントを行う（ステップＳ５０）。この所定時間の間に、上述した第１および第２の抗原抗体反応が進行し、帯状領域４１ｃ及び４１ｄに反応ラインＴＬ及びＣＬが発現する。この所定時間は、上記経過時間（ｔｂ−ｔａ）よりも長く、例えば１５分程度に設定され、検体の種類によって適宜調整される。

制御部１５は、発光素子９１を再び点灯させ、時刻ｔａから所定時間が経過した後に、測定光の照射位置が帯状領域４１ｃ，４１ｄを通過するように発光素子９１の測定光を検体流動方向に走査させながら、光検出素子９２により蛍光を連続的に（または断続的に）検出し、検出部４１ｂにおける蛍光プロファイルを得る（ステップＳ５１）。具体的には、制御部１５は、駆動機構１２を再び作動させることにより載置プレート１１を移動させて、図３１に示すように、発光素子９１の光出射方向に検出部４１ｂの上流側の一端を位置させる。そして、制御部１５は、発光素子９１の光出射方向に検出部４１ｂの下流側の一端が位置するまで（図３２参照）測定光の照射位置を下流側へ移動させながら（すなわち、免疫クロマト試験片４１を光学ヘッド９に対し相対的に上流側へ移動させながら）、発光素子９１に測定光を照射させつつ、光検出素子９２により蛍光強度に応じた電気信号を取得する。

図３４は、上記動作により得られる蛍光プロファイルの一例を示す図である。図３４において、縦軸は蛍光強度を示しており、横軸は検体流動方向における検出部４１ｂ上の位置を示している。制御部１５は、例えば図３４に示されるような蛍光プロファイルを作成し、この蛍光プロファイルから、免疫クロマト試験片４１上のテストラインＴＬの蛍光度ＰＬ_１、コントロールラインＣＬの蛍光度ＰＬ_２を、それぞれＰＬ_１＝ｌｏｇ（ａ_４／ａ_３）、ＰＬ_２＝ｌｏｇ（ａ_５／ａ_３）の演算式により算出する。この蛍光度ＰＬ_１及びＰＬ_２が、すなわち各反応ラインＴＬ，ＣＬの反応度を表している。そして、制御部１５は、予め設定された関係式に基づいて蛍光度ＰＬ_１、ＰＬ_２を時間（ｔｂ−ｔａ）により補正する。制御部１５は、コントロールラインＣＬの補正後の蛍光度ＰＬ_２に基づいて測定の成否を判定すると共に、予め作成された検量特性線図を参照することにより、テストラインＴＬの補正後の蛍光度ＰＬ_１に応じて検体中に含まれる抗原（または抗体）の総量（濃度）を求め、これを表示装置や印刷装置などの出力手段により出力する（ステップＳ５２）。

このようにして、本実施形態の測定装置１ｅは、免疫クロマト試験片４１の検出部４１ｂに形成されたテストラインＴＬ及びコントロールラインＣＬの反応度を測定する。

以上に説明した本実施形態の測定方法によれば、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置（帯状領域４１ｃ）に測定光を照射しつつ反射光を検出して第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度の変化を検知し、また、第２の位置（帯状領域４１ｄ）に測定光を照射しつつ蛍光を検出して第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度の変化を検知することにより、各位置に検体が到達したタイミングｔａ，ｔｂを容易に知ることができる。そして、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における吸光度が変化してから第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度が変化するまでの経過時間（ｔｂ−ｔａ、すなわち検体の流速）に基づいて反応ラインＴＬ及びＣＬの蛍光度（反応度）を補正することにより、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

なお、本実施形態に係る測定装置１ｅは、次のような変形も可能である。すなわち、光学ヘッド８にも光学ヘッド９の波長フィルタ９６，９７と同様の波長フィルタを設け、光検出素子８２において反射光ではなく蛍光が検出されるようにしてもよい。このような構成であっても、第１の位置（帯状領域４１ｃ）に検体が到達したタイミングｔａを好適に知ることができる。つまり、免疫クロマト試験片４１において蛍光物質が検体とともに展開され、検体が到達した位置を測定光により励起すると蛍光が発生し、同時に、検体は測定光を吸収するので吸光度は低下する。従って、光学ヘッド８及び９において反射光及び蛍光の何れか一方を検出すれば、上記したタイミングｔａ，ｔｂを知ることができる。

また、本実施形態に係る測定装置１ｅは、更に次のような変形も可能である。すなわち、第２実施形態の測定装置１ｂのように、一つの光学ヘッドを用いてタイミングｔａ，ｔｂを取得し、且つ反応度の測定を行ってもよい。この場合、測定装置は、本実施形態の光学ヘッド８を除いた構成となる。すなわち、この測定装置は、検体が滴下された免疫クロマト試験片４１に測定光を照射する発光素子（光照射手段）９１と、測定光の照射による免疫クロマト試験片４１からの蛍光を検出する光検出素子（光検出手段）９２と、免疫クロマト試験片４１を支持する載置プレート（試験片支持部）１１と、免疫クロマト試験片４１の検体流動方向に載置プレート１１と光検出素子９２とを相対移動させる駆動機構１２と、駆動機構１２を制御する制御部１５とを備えることとなる。

そして、制御部１５は、免疫クロマト試験片４１上の第１の位置（帯状領域４１ｃ）からの蛍光を検出するように載置プレート１１と光検出素子９２とを相対移動させた後、第２の位置（帯状領域４１ｄ）からの蛍光を検出するように載置プレート１１と光検出素子９２とを相対移動させ、光検出素子９２からの出力信号に基づいて、第１の位置（帯状領域４１ｃ）における蛍光強度が変化してから第２の位置（帯状領域４１ｄ）における蛍光強度が変化するまでの経過時間を取得する。このような構成により、各位置における蛍光強度の変化を好適に検知できるので、各位置に検体が到達したタイミングｔａ，ｔｂを知ることができる。

本発明は、前述した各実施形態及び変形例に限定されるものではない。たとえば、光照射手段として、発光ダイオードの代わりにレーザダイオード等のその他の半導体発光素子を用いてもよい。また、光検出手段として、Ｓｉホトダイオードの代わりにホトトランジスタ等のその他の半導体受光素子やＣＣＤ、或いは光電管や光電子増倍管等の真空管型光センサを用いてもよい。

また、前述した各実施形態では、免疫クロマト試験片４１における第１の位置をテストラインＴＬとなる帯状領域４１ｃに、第２の位置をコントロールラインＣＬとなる帯状領域４１ｄに、それぞれ設定している。本発明における第１及び第２の位置は、これらに限られるものではなく、免疫クロマト試験片上の任意の位置に設定してよい。

また、前述した実施形態では、呈色度と検体の流速との相関について、図１６に示したように時間（ｔｂ−ｔａ）が長いほど吸光度ＡＢＳ_１が大きくなるといった相関を例示しているが、両者の相関はこれに限られるものではない。例えば時間（ｔｂ−ｔａ）が長いほど吸光度ＡＢＳ_１が小さくなるような相関であっても、本発明による測定方法によれば、時間（ｔｂ−ｔａ）に基づいてラインＴＬ及びＣＬの反応度を補正することにより、反応度のばらつきによる影響を抑え、検体中の抗原（または抗体）の量を精度よく分析できる。

また、前述した各実施形態では、駆動機構が、試験片支持部（載置プレート１１）を移動させることで免疫クロマト試験片と光照射手段とを相対移動させているが、試験片支持部を固定し、駆動機構が光照射手段を移動させることで免疫クロマト試験片と光照射手段とを相対移動させてもよい。或いは、駆動機構は、試験片支持部及び光照射手段の双方を移動させることで免疫クロマト試験片と光照射手段とを相対移動させてもよい。

第１実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法に好適に用いられる測定装置の構成を示す斜視図である。 免疫クロマト試験用具の平面図である。 検体の移動方向に沿った光学ヘッドの側面断面図である。 光学ヘッド及び免疫クロマト試験用具を示す斜視図である。 光学ヘッド及び免疫クロマト試験用具を示す斜視図である。 図５に示す光学ヘッドのVI−VI断面に沿った断面図である。 第１実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第１実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第１実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第１実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第１実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第１実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 （ａ）第１の位置における吸光度の変化の様子を概念的に示すグラフである。（ｂ）第２の位置における吸光度の変化の様子を概念的に示すグラフである。 測定光の吸光プロファイルの一例を示す図である。 実施例の結果を示す図表である。 実施例における吸光度と時間（ｔｂ−ｔａ）とを座標軸上にプロットした図である。 第２実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法に好適に用いられる測定装置の構成を示す斜視図である。 第２実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第２実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第２実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第２実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第２実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第１実施形態による測定方法に好適に用いられる測定装置を示す斜視図である。 第１実施形態による測定方法に好適に用いられる測定装置を示す斜視図である。 第３実施形態による免疫クロマト試験片の測定方法に好適に用いられる測定装置の構成を示す斜視図である。 第３実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第３実施形態による測定方法を示すフローチャートである。 第３実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第３実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第３実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 第３実施形態の測定装置の動作の様子を説明するための斜視図である。 （ａ）第１の位置における吸光度の変化の様子を概念的に示すグラフである。（ｂ）第２の位置における蛍光強度の変化の様子を概念的に示すグラフである。 蛍光プロファイルの一例を示す図である。

符号の説明

１ａ〜１ｅ…測定装置、２，３，５〜９…光学ヘッド、１１…載置プレート、１２…駆動機構、１３，１４…制御部、２１，３１，５１，６１，７１，７２，８１，９１…発光素子、２２，３２，５２，６２，７３，７４，８２，９２…光検出素子、２３ａ…アパーチャ、２４ａ，３３ａ…スリット、２５…樹脂部材、２６…ＰＣ基板、３４…レンズ、４１…免疫クロマト試験片、４１ｃ，４１ｄ…帯状領域、４２…免疫クロマト試験用具、ＣＬ…コントロールライン、ＴＬ…テストライン。

Claims (6)

1. 測定光の照射により免疫クロマト試験片から得られる光を検出することによって抗原抗体反応の反応度を測定する免疫クロマト試験片の測定方法であって、
   前記免疫クロマト試験片に検体を滴下後、前記免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ前記免疫クロマト試験片からの光を検出して前記第１の位置における光学特性の変化を検知し、前記免疫クロマト試験片上の前記第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ前記免疫クロマト試験片からの光を検出して前記第２の位置における光学特性の変化を検知し、前記第１の位置における光学特性が変化してから前記第２の位置における光学特性が変化するまでの経過時間に基づいて前記反応度を補正し、
   前記免疫クロマト試験片が、第１の抗原抗体反応を生じる第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域より下流側に設けられ第２の抗原抗体反応を生じる第２の帯状領域とを有し、
   前記第１の位置を前記第１の帯状領域内とし、前記第２の位置を前記第２の帯状領域内とすることを特徴とする、免疫クロマト試験片の測定方法。
2. 免疫クロマト試験片に測定光を照射し、反射光を検出することにより呈色ラインの呈色度を測定する免疫クロマト試験片の測定方法であって、
   前記免疫クロマト試験片に検体を滴下後、前記免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して前記第１の位置における吸光度の変化を検知し、前記免疫クロマト試験片上の前記第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ反射光を検出して前記第２の位置における吸光度の変化を検知し、前記第１の位置における吸光度が変化してから前記第２の位置における吸光度が変化するまでの経過時間に基づいて前記呈色度を補正し、
   前記免疫クロマト試験片が、第１の抗原抗体反応を生じる第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域より下流側に設けられ第２の抗原抗体反応を生じる第２の帯状領域とを有し、
   前記第１の位置を前記第１の帯状領域内とし、前記第２の位置を前記第２の帯状領域内とすることを特徴とする、免疫クロマト試験片の測定方法。
3. 前記免疫クロマト試験片が、検体と抗原抗体反応を生じる少なくとも一本の帯状領域を有し、
   前記第１の位置における吸光度が変化してから前記経過時間よりも長い所定時間が経過した後に、前記測定光の照射位置が前記帯状領域を通過するように前記測定光を検体流動方向に走査させることを特徴とする、請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定方法。
4. 前記第２の位置における吸光度が変化した後に前記測定光を消灯させ、その後再び点灯させて前記所定時間経過後の走査を行わせることを特徴とする、請求項３に記載の免疫クロマト試験片の測定方法。
5. 前記第１の位置における吸光度が変化してから前記経過時間よりも長い所定時間が経過した後に前記呈色度の測定を開始することを特徴とする、請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定方法。
6. 蛍光物質を含む免疫クロマト試験片に検体を滴下後、前記免疫クロマト試験片に測定光を照射し、該測定光により励起された反応ラインの蛍光強度を検出することにより前記反応ラインにおける抗原抗体反応の反応度を測定するステップを備え、
   前記検体を滴下後、前記免疫クロマト試験片上の第１の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して前記第１の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知し、前記免疫クロマト試験片上の前記第１の位置より下流側の第２の位置に測定光を照射しつつ反射光または蛍光を検出して前記第２の位置における吸光度の変化または蛍光強度の変化を検知し、前記第１の位置における吸光度または蛍光強度が変化してから前記第２の位置における吸光度または蛍光強度が変化するまでの経過時間に基づいて前記反応度を補正し、
   前記免疫クロマト試験片が、第１の抗原抗体反応を生じる第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域より下流側に設けられ第２の抗原抗体反応を生じる第２の帯状領域とを有し、
   前記第１の位置を前記第１の帯状領域内とし、前記第２の位置を前記第２の帯状領域内とすることを特徴とする、免疫クロマト試験片の測定方法。

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