JPH04502961A - Dual absorption analyte detection - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 二菫吸収被分析物検出 発明の背景 本発明は、例えばイムノアッセイを用いて被分析物を検出する器具及び方法に関 するものである。[Detailed description of the invention] Duplex absorption analyte detection Background of the invention The present invention relates to devices and methods for detecting analytes using, for example, immunoassays. It is something to do.
試料中の被分析物は、被分析物に対する標識された免疫学的結合相手及び標識を 検出しうるようにする試薬のような種々の試薬で試料を処理することによって検 出することができる。しばしば、試料は種々の試薬による処理の間に洗浄しなけ ればならない。The analyte in the sample contains a labeled immunological binding partner for the analyte and a label. detection by treating the sample with various reagents, such as reagents that make it detectable. can be released. Often, samples must be washed between treatments with various reagents. Must be.
正確なアッセイは、試料に対してIINされる反応物質の量及び反応を行う時間 の制御に依存することが多い。様々な熟練度及び経験の者がアッセイキットを用 いることができるようにこれらの変数を制御して、個々の技術の差が実質的に結 果を変化させることがないようにすることが望ましい。発色指示薬を評価しなけ ればならない場合、特に背景色が発生する場合には、−貫性及び正確性が困難で ある可能性がある。試験試薬を試験して、時間の経過により低下する可能性のあ るこれらの活性を確認しなければならない。また、アッセイを行うのに必要な時 間を減少させることが望ましい。被分析物の濃度が比較的低い極めて少ない容量 の試料を試験する、及び/又は、被分析物濃度における比較的小さな差を検出す る能力を有していることが望ましい。最後に、複雑な遠心分離装置を用いること なく全血試料を試験することが望ましい。Accurate assays depend on the amount of reactant that is injected into the sample and the time to perform the reaction. often depends on the control of Assay kits can be used by people of varying skill levels and experience. These variables can be controlled so that differences in individual techniques are virtually It is desirable to avoid changing the results. Color indicators must be evaluated - consistency and accuracy are difficult, especially when background colors occur. There is a possibility. Test reagents to determine whether they may degrade over time. These activities must be confirmed. Also, when necessary to perform the assay. It is desirable to reduce the time between Very small volume with relatively low analyte concentration samples and/or to detect relatively small differences in analyte concentration. It is desirable to have the ability to Finally, the use of complex centrifugation equipment It is preferable to test a whole blood sample.
イムノアッセイにおいて試薬を加えかつ洗浄する一つの方法は、吸収材料を用い て、液状の洗浄剤及び試薬を、固体基質(例えば膜)を通して他の反応物質が固 定化されている部分へ移動させるものである。One method for adding and washing reagents in immunoassays is to use absorbent materials. liquid detergents and reagents are passed through a solid substrate (e.g. membrane) where other reactants are solidified. This is to move it to the specified part.
Co1eらの米国特許第4,246.339号においては、試験容器20の底部 の微孔性膜22を通して液体を吸引するための吸着材料18を有するイムノアッ セイ試験具が開示されている。吸着材料は膜から離れて弾力をもって傾けられて おり、これら両方に共に力が加えられて傾きを克服した場合のみに膜を通して液 体を吸引する。吸着材料18は、疎水性の表面層36及び湿潤性のバルク部分3 8を育している。試薬は連続的に試験壁に加えられ、各試薬が容器内に所定時間 滞留した後に、膜及び吸着材料に共に力が加えられて、次の試薬が加えられる前 に液体を吸引除去する。In Cole et al., U.S. Pat. No. 4,246,339, the bottom of the test vessel 20 an immunoassay having an adsorbent material 18 for aspirating liquid through the microporous membrane 22 of the A test device is disclosed. The adsorbent material is tilted elastically away from the membrane. The liquid will pass through the membrane only when a force is applied to both of them to overcome the tilt. Suction the body. The adsorbent material 18 has a hydrophobic surface layer 36 and a wettable bulk portion 3 I am raising 8. Reagents are added to the test wall in succession, with each reagent remaining in the container for a predetermined amount of time. After residence, a force is applied to the membrane and adsorbent material together before the next reagent is added. Aspirate the liquid.
トムの米国特許第4,366.241号は、2つの水分を吸収しゃすいゾーン( bibulous zone) 、第一のゾーン(免疫学的吸収ゾーン(i+n munoabsorbing zone>>はその中に非拡散的に固定された分 析のための結合相手(binding partner)を有し、第二のゾーン は受容ゾーンにある層で、直接または間接に第一のゾーンから液体を受容する関 係にあり、第一のゾーンを通過し出て来た液体を受け取る第二の層、を有する免 疫学的検定装置を開示する。前記免疫学的吸収ゾーンは、防護被覆中の孔によっ て暴露された水平な試験片の一部である。Tom's U.S. Pat. No. 4,366.241 describes two moisture-absorbing zones ( bibulous zone), first zone (immunological absorption zone (i+n munoabsorbing zone >> is the portion fixed non-diffusively within it. a second zone with a binding partner for analysis; is a layer in the receiving zone that directly or indirectly receives liquid from the first zone. a second layer, which is in the zone and receives the liquid that has passed through the first zone; An epidemiological assay device is disclosed. The immunological absorption zone is created by pores in the protective coating. This is a part of a horizontal specimen exposed to
ホーシンの米国特許第4.623.461号は、周囲のゾーンにより囲まれた反 応ゾーンを有する水平な吸収材料に試料を供給するフィルターを有する試験装置 を開示する。吸収材料の環状リング40は、周囲のゾーンを取り囲んで位置し、 液体は半径方向に流れ、反応ゾーンから出て行き、周囲のゾーンを通り、吸収材 料へと流れ込む。U.S. Pat. No. 4,623,461 to Hosin describes Test device with a filter that feeds the sample into a horizontal absorbent material with a reaction zone Disclose. An annular ring 40 of absorbent material is located surrounding the peripheral zone; The liquid flows radially, leaving the reaction zone, passing through surrounding zones, and passing through the absorbent material. flows into the fee.
バグシャインの米国特許第3.888.629号は一種の結合相手で予備処理で きるマトリックスパッド(matrix pad) 17を有する検定装置を開 示する。Bagshine's U.S. Pat. No. 3,888,629 is a binding partner that can be pretreated. Open the assay device with a matrix pad (matrix pad) 17 that can be Show.
吸収材料23はマトリックスパッドを通る濾過の速度を増大させるため、マトリ ックスパッド17と直接に接触させられる。The absorbent material 23 increases the rate of filtration through the matrix pad. in direct contact with the box pad 17.
近藤の米国特許第4,270,920号は、ひとつの水平な支持の上に設けられ た複数の反応物層を開示する。多孔質の分散層(spreading 1aye r:IL (図1の40、または図3の41および44)は、サンプルを反応物 層中に移動するように分散させ、比較的少量のサンプルも反応物層全体に均一に 分散される。Kondo's U.S. Pat. No. 4,270,920 provides a A plurality of reactant layers are disclosed. Porous dispersion layer r:IL (40 in Figure 1 or 41 and 44 in Figure 3) Even relatively small amounts of sample can be dispersed evenly throughout the reactant layer. distributed.
ローレンスの米国特許第4.365,970号、オークスマンの米国特許第4゜ 578.358号、ブリューワーの米国特許第4,486,540号、およびグ アンダーノの米国特許第4.541.987号は、試験パッドまたはスライドに 陽性および陰性のコントロールスポットを有する試験装置を開示する。Lawrence, U.S. Pat. No. 4,365,970, Oaksman, U.S. Pat. No. 4. No. 578.358, Brewer U.S. Pat. No. 4,486,540, and G. Andano, U.S. Pat. No. 4,541,987, discloses that A test device having positive and negative control spots is disclosed.
出願人、アグリテックシステムズ株式会社は、陽性および陰性のコントロールス ポットを有する免疫学的検定装置を販売してきている。スポットの分離は反応物 を互いに十分に離してスポットすることにより保たれる。The applicant, Agritech Systems Co., Ltd., provides positive and negative control systems. We have been selling immunoassay devices with pots. Separation of spots is reactants are maintained by spotting them well apart from each other.
数々の会社(例えば、シンテックス アクレーベル、およびハイブリテラクズア イコン)が、固体支持体として膜を使用した、必要物をすべて備えた免疫学的検 定装置を販売してきている。Te1ss and Blankstein、Am erican C11nical ProducμHReview、 May/ June(1987) 参照。反応試薬が保持されたラテックス粒子が凝集作用 の検定(aggulutination assays)においては使用されて いる、Brangs、 American C11nical Product s Review、 May/June (1987)。Numerous companies (e.g. Syntex, Acbel, and Hybrida Kuzua) Icon) is a self-contained immunoassay using membranes as a solid support. We have been selling fixed equipment. Te1ss and Blankstein, Am erican C11nical ProducμHRview, May/ See June (1987). Latex particles retaining reaction reagents have a flocculating effect It is used in agglutination assays. There, Brangs, American C11nical Product s Review, May/June (1987).
本発明の1つの態様は、一般的には水透過性、水不溶性反応域に液体−移動可能 に接触されたコントロール吸収体を持つ試験器具を特徴とするものであって、サ ンプル中の被分析物を少なくとも1つの液体試薬で処理する場合に形成される検 出可能な反応生成物を保持するのに適している。このコントロール吸収体は予め 定めた、限定された、標準の、液体吸収容量を持ち、サンプルが反応域を通過し た後、サンプルからの液体の予め定められた量を吸収するのに適している。その 予め定められ、限定された、標準の量は、存在する試薬容量及び濃度、反応生成 物の検出方法、及び識別が望ましい被分析物の濃度を考慮に入れることにより、 被分析物をの信頼ある検出が可能になるように選択される。コントロール吸収体 及び反応域を形成する手段は、試験器具中に次のように配置される。すなわち、 容積中にコントロール吸収体を充填することにより、液体サンプルを受けるよう に露出されている第一の反応域とこの第一の反応域とは離れているコントロール 吸収体と液体移動可能な関係にある第二の域との間に、予め定められ、限定され た流れを効率的に計量するような、配置である。One embodiment of the invention is generally water permeable, liquid-transferable into the water-insoluble reaction zone. a test device having a control absorber in contact with a The analyte formed when the analyte in the sample is treated with at least one liquid reagent. Suitable for holding reaction products that can be released. This control absorber is has a defined, limited, standard, liquid absorption capacity and the sample passes through the reaction zone. After that, it is suitable to absorb a predetermined amount of liquid from the sample. the A predetermined, limited, standard amount is determined by the volume and concentration of reagents present, reaction products By taking into account the method of detection of the analyte and the concentration of the analyte for which identification is desired, selected to allow reliable detection of the analyte. control absorber and the means for forming the reaction zone are arranged in the test device as follows. That is, to receive the liquid sample by filling the volume with a control absorber. a first reaction zone exposed to and a control remote from this first reaction zone. a predetermined and defined region between the absorbent body and the second region in liquid transferable relationship; The arrangement is such that the flow is efficiently metered.
本発明の他の態様は、一般的に次のような物からなる器具に特徴がある。 すな わち、吸収体溜め、コントロール吸収体又は反応域と液体移動可能に接続される 位置から離されている第一の位置に吸収体溜めを保持する手段、及びこの第一の 位置から吸収体溜めがコントロール吸収体及び/又は反応域と液体移動可能に接 続される第二の位置に、吸収体溜めを移動するための手段、からなる。Other aspects of the invention feature an apparatus that generally comprises: sand i.e., fluidly connected to the absorber reservoir, control absorber or reaction zone. means for retaining the absorbent reservoir in a first position spaced from the position; The absorber reservoir is in liquid transferable contact with the control absorber and/or reaction zone from the location. means for moving the absorbent reservoir to a second position where the absorbent reservoir is connected to the absorbent reservoir.
この2つの態様は、単一の器具に結合することができる。それによって、コント ロール吸収体は、吸収体溜めが第一の位置にある間に、予め定められた量のサン プルを反応域中に吸い込み、次いで、吸収体溜めを第二の位置に移動し、さらに 、反応域を形成する手段を少な(とも1つの液体試薬を接触させ、この試薬を反 応域を通じて吸収体溜めに吸い込むことができる。The two aspects can be combined into a single device. By doing so, control The roll absorber absorbs a predetermined amount of sample while the absorber reservoir is in the first position. Draw the pull into the reaction zone, then move the absorber reservoir to the second position and , the means to form a reaction zone are small (both contacting one liquid reagent and causing this reagent to react). It can be drawn into the absorber reservoir through the reaction area.
本発明の好ましい実施態様は以下の特徴を含む。第一位置には、吸着体リザーバ ーが反応域上部に保持され、第一位置から、静止し、反応域上部に接する移動溶 液中に留まる第二位置に移動する。溶液試薬の大部分は、リザーバーがさらに移 動する事なく、反応域上部を通って吸着体リザーバーに引きあげられる。掛けが ねの手段(latch means)は、吸着体リザーバーが第二位置に固定さ れている間、吸着体リザーバーが第二位置から第一位置へ動くことを制止するた めに用いられる。この器具は、検出産物が形成された後、掛けがねを外す手段を 含み、反応産物が検出されている間、吸着体リザーバーは、第一位置に戻る。検 出産物を形成するために反応に加わるす(なくとも1つの反応物は、反応域に含 まれ;例えば、被分析物に対する特異的結合物は反応域に含有でき、被分析物を そこに留める。Preferred embodiments of the invention include the following features. In the first position there is an adsorbent reservoir is held at the top of the reaction zone, and from the first position, the stationary and moving solution is held in contact with the top of the reaction zone. Move to a second position where it remains submerged. Most of the solution reagents are It passes through the upper part of the reaction zone and is pulled up into the adsorbent reservoir without movement. The hanging The latch means are such that the adsorbent reservoir is secured in the second position. to prevent the adsorber reservoir from moving from the second position to the first position while It is used for The device includes a means for unlatching after the detection product has formed. The adsorbent reservoir returns to the first position while containing and reaction products are being detected. inspection Participating in the reaction to form the product (at least one reactant is included in the reaction zone) Rare; for example, a specific binder for the analyte can be contained in the reaction zone and keep it there.
反応域は被分析物にとって不浸透性のものである。反応域は平坦な部材上に仕切 られ、反応域の2つの領域はその部材の反対面にある。反応産物は産物の特徴に より、例えば色素強度、光学密度、反射密度、pH,蛍光または伝導度などで検 出できる。例えば、反応域を規定している手段の外観で検出できる。上記反応域 の周りの対比域は、特徴的検出に関して反応域を対比させることにより、検出を 補助する。強度の尺度には、試料被分析物の定量的検出を補助することが含まれ る。反応域はテストヘッドに含まれ、吸着体リザーバーは、そのテストヘッドに 関して同心に位置し、テストヘッドに関して折り重なった吸着体リザーバーの移 動を可能にする。テストヘッドには、少なくとも1つの制御領域および少なくと も1つの反応域を、各々の制御領域および各々の反応域を分離させる分離体とと もに含む。また、テストヘッドは、溶液が反応域に到達できる少なくとも1つの 開口部、および溶液が制御域に到達できる少なくとも1つの第2開口部を有する 水不浸透性の面板からなる。この試験器具は、試薬包装サイズでほとんどの試薬 が反応域に供給されるように形成されている。検出できる反応産物をを検出する ために、この器具には、クロモフォアからの着色基質を形成するために加える選 択された展開物も含む。The reaction zone is impermeable to the analyte. The reaction area is partitioned onto a flat member. and the two regions of reaction zone are on opposite sides of the member. Reaction products are characterized by product characteristics. For example, dye intensity, optical density, reflection density, pH, fluorescence or conductivity can be detected. I can get it out. For example, it can be detected by the appearance of the means defining the reaction zone. Above reaction area The contrast area around the detection area by contrasting the reaction area with respect to the characteristic detection assist. Measures of intensity include aiding in the quantitative detection of sample analytes. Ru. The reaction zone is contained in the test head and the adsorbent reservoir is located in the test head. Transfer of adsorbent reservoirs located concentrically with respect to each other and folded with respect to the test head. enable movement. The test head includes at least one control area and at least one also one reaction zone with a separator separating each control zone and each reaction zone. Also included. The test head also has at least one an opening and at least one second opening through which the solution can reach the control zone. Consists of a water-impermeable face plate. This test device is suitable for most reagents in reagent packaging size. is provided to the reaction zone. Detect the reaction products that can be detected In order to Also includes selected developments.
第三に、本発明は、分析物(ana ] y t e)を少なくとも1種の液体 試薬と反応させて検出可能な反応生成物を形成することを特徴とする試料中の分 析物の検出方法である。試料を反応ゾーン(reaction zone)と接 触させ、それにより、前以て決定した一定の試料容量を、反応ゾーンを規定する 手段を通って流れるようにさせる。Thirdly, the present invention provides an analyte (ana)yte in at least one liquid. a component in a sample that is characterized by reacting with a reagent to form a detectable reaction product; This is a method for detecting precipitates. Connect the sample to the reaction zone. a predetermined constant sample volume, thereby defining a reaction zone. Let it flow through the means.
好ましくは次のように行うのが良い。すなわち、吸収剤の容器(absorbe nt reservoir)を第1の位置に保ちながら、試料を反応ゾーンと接 触させ、それによって前以て決定した一定の試料容量を流して反応ゾーンを規定 する手段を通過させる。その後、吸収剤の容器を移動してコントロール吸収剤( control absorbent)と接触させる。吸収剤の容器とコントロ ール吸収剤との接触を維持しながら、反応ゾーンを液体試薬の少なくとも1種と 接触させると、試薬が反応ゾーンを通って吸収剤の容器に流れ込む。Preferably, it is done as follows. That is, a container of absorbent nt reservoir) in the first position, place the sample in contact with the reaction zone. the reaction zone by allowing a predetermined constant sample volume to flow through the pass the means to do so. Then move the absorbent container to the control absorbent ( control (absorbent). Absorbent container and control the reaction zone with at least one liquid reagent while maintaining contact with the absorbent material. Upon contact, the reagents flow through the reaction zone and into the absorbent container.
吸収剤の容器を第2の位置に維持している間に、反応ゾーンをこの反応ゾーンを 通って吸収剤の容器に流れ込むことのできる1種又はそれ以上の追加試薬と接触 させることが可能である。反応ゾーンで分析物を反応物と反応させるために、試 料を吸収した後かつ吸収剤の容器を第2の位置に移動する前に、あらかじめ定め た時間をみておく。検出可能な生成物が形成された後は、反応生成物の検出を可 能にするため吸収剤の容器を第1の位置に戻してよく、一方、吸収剤の容器は第 1の位置、すなわち、吸収剤の容器によってもたらされる反応ゾーンへの継続的 な流入がない位置にある。吸収剤の容器は、望ましい反応を制御するために選択 された、あらかじめ定めた長さの時間第1の位置に維持することができ、その結 果、反応ゾーンと接触させた試料の容量及びその接触継続時間の双方が制御され る。この装置のテストヘッド(test head)は一端にあり、試料および 液体試薬(1種若しくは複数種)に浸漬するために下方に置く。それから、検出 可能な生成物が形成された後に、当該生成物を検出する間この装置の上下を逆に してテストヘッドを上方に置く。While maintaining the container of absorbent in the second position, the reaction zone is contact with one or more additional reagents that can flow through the absorbent container. It is possible to do so. The sample is used to react the analyte with the reactant in the reaction zone. After absorbing the absorbent material and before moving the absorbent container to the second position, Check the time. Once a detectable product is formed, detection of the reaction product is possible. The container of absorbent may be returned to the first position to enable the 1 position, i.e. continuous access to the reaction zone provided by the absorbent container. The location is such that there is no significant inflow. Absorbent container selected to control desired reaction and can be maintained in the first position for a predetermined length of time, resulting in As a result, both the volume of sample brought into contact with the reaction zone and the duration of that contact are controlled. Ru. The test head of this device is at one end and is used to hold the sample and Place down for immersion in liquid reagent(s). Then, detect After a possible product is formed, the device is turned upside down while detecting the product. and place the test head upward.
本発明には、極微体積のサンプルを用いて容易に行うことができる、極めて迅速 なアッセイが含まれる。かかる本発明のアッセイによれば、増強したバックグラ ウンド対照物と信頼しつる標品とともに、信頼度の高い試験結果を読み取ること ができる。試験器具は、組み立てや使用中に誤差を生じないようにしながら、簡 単に組み立てることができる。本発明のアッセイ全体を通して見ると、コストは 一般にかなり少なくてすむ。反応ゾーンが最小なのでゾーンの外に流れがロスす ることが無く、このため使用する試薬は最小量ですむ。また、必要な工程の数も 少なくなるため、オペレーターがミスする機会も少なくなる。さらに、試薬を混 合して測定したりしないですむうえ、試験中に有効に働く内部標品を用いるため に試験結果の信頼性が高くなっている。The present invention includes extremely rapid Includes various assays. According to the assay of the present invention, enhanced background Read reliable test results with sound controls and reliable specimens. Can be done. The test equipment is designed to be simple while avoiding errors during assembly and use. Can be simply assembled. Overall, the cost of our assay is Generally much less is required. The reaction zone is minimal so no flow is lost outside the zone. Therefore, the amount of reagents used is minimal. Also, the number of steps required This reduces the chance for the operator to make a mistake. Additionally, mix the reagents. This eliminates the need for simultaneous measurements and uses internal preparations that work effectively during testing. The reliability of the test results is high.
本発明のその他の特徴や利点は、本発明の好ましい実施態様を記述した以下の記 載、図面および特許請求の範囲から明白であろう。Other features and advantages of the invention can be found in the following description of preferred embodiments of the invention. It will be clear from the description, drawings, and claims.
図1は、イムノアッセイ用キットを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an immunoassay kit.
図2は、図1のディツプスティックの分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the dipstick of FIG.
図2aは、図2のディツプスティックのキャップと円筒部を示す図である。ただ し、ディツプスティックの一部は描かれていない。Figure 2a shows the cap and barrel of the dipstick of Figure 2; just However, part of the dipstick is not depicted.
図3は、図2のディツプスティックを組み立てた状態を示す図である。ただし、 一部外壁を取り去っである。FIG. 3 is a diagram showing the dipstick of FIG. 2 in an assembled state. however, Some of the outer walls have been removed.
図4は、図1の4−4に沿って切った図2のディツプスティックの断面図である 。ただし、解り易くするために一部省略しである。FIG. 4 is a cross-sectional view of the dipstick of FIG. 2 taken along line 4-4 of FIG. . However, some parts have been omitted for ease of understanding.
図5は、図2aの5−5に沿って切った図2のディツプスティックの断面図であ る。ただし、解り易くするために一部省略しである。FIG. 5 is a cross-sectional view of the dipstick of FIG. 2 taken along line 5-5 in FIG. 2a. Ru. However, some parts have been omitted for ease of understanding.
図6は、図4の6−6に沿って切った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG.
図7AおよびBは、それぞれ図2のディツプスティックの2つの操作状態を示す 図である。7A and B show two operating states of the dipstick of FIG. 2, respectively. It is a diagram.
図8は、図1のキットを用いて行うアッセイの5つの工程を、極めておおざっば に示した図である。Figure 8 shows, in very general terms, the five steps of the assay performed using the kit in Figure 1. FIG.
図9は、図8のアッセイの結果を判断するポイントを示した図である。FIG. 9 is a diagram showing points for determining the results of the assay in FIG. 8.
構造 第1図において、免疫アッセイキット10は、ディツプスティック(浸漬棒)1 2および試薬用トレー14を含み、該トレーは透明な蓋16を有する。トレー1 4中には下記に詳述する4つのウェル18a−18dが存在する。トレー14は またディツプスティック12を受ける長いスロット15およびサンプルを受け入 れる円形サンプルウェル19も含んでいる。structure In FIG. 1, an immunoassay kit 10 includes a dipstick 1 2 and a reagent tray 14 having a transparent lid 16. Tray 1 There are four wells 18a-18d in 4, detailed below. Tray 14 is It also has a long slot 15 that receives the dipstick 12 and a sample. It also includes a circular sample well 19.
第2図−第6図において、ディツプスティック12は、テストヘッド20.バレ ル(胴部)24およびキャップ40を含む。テストヘッド20(第6図に最もよ く示されている)はサンプルウェル19およびウェル18a−18d中に浸漬で きる大きさである。テストヘッド20はその面22に三つの液体−受容開口を有 する。円形開口21aおよび21bは、後述するように、それぞれ陽性および陰 性コントロール用の開口である。開口23は分析物(アナライト)検出用の開口 である。陽性コントロール開口21aの向かいには試験結果を読み取る時のテス トヘッドの正確な位置を決めるために、インデックスノツチ(指示切り欠き部) 25が存在する。2-6, the dipstick 12 is connected to the test head 20. Barre 24 and a cap 40. Test head 20 (best seen in Figure 6) ) can be immersed in sample well 19 and wells 18a-18d. It is large enough to accommodate. The test head 20 has three liquid-receiving openings in its face 22. do. The circular openings 21a and 21b are positive and negative, respectively, as described later. It is an opening for sexual control. The opening 23 is an opening for detecting an analyte. It is. Opposite the positive control opening 21a is a test strip for reading test results. An index notch is used to determine the exact position of the head. There are 25.
第2図−第5図において、ディツプスティックのバレル24は軸方向に伸びる三 つのフィン(ひれ状部)35を有し、これらはバレルの内周面に等間隔に配置さ れ且つバレルと一体的である。第4図および第5図に示すとおり、フィン35は ディツプスティックの頭部領域まで伸びて、その部分で第2図および第5図に詳 細に示す様に放射状フィン26の形で終わっている。フィン26は主(もしくは コントロール)吸収体30の三つの放射状凹部28内に嵌まる形で配置されてお り、そして各々組立の間にデプスマトリックス32を貫くように設計された鋭い エツジ27の形で終わっている。2-5, the dipstick barrel 24 has three axially extending It has two fins (fin-like parts) 35, which are arranged at equal intervals on the inner peripheral surface of the barrel. and is integral with the barrel. As shown in FIGS. 4 and 5, the fins 35 are Extends to the head area of the dipstick, at which point it is detailed in Figures 2 and 5. It terminates in the form of radial fins 26 as shown in detail. Fin 26 is the main (or Control) The absorber 30 is arranged so as to fit into the three radial recesses 28 of the absorber 30. and each sharp point designed to penetrate the depth matrix 32 during assembly. It ends in the shape of Edge 27.
円筒形の吸収体貯蔵部38はバレル24の中に存在し、以下に詳細に説明される 。軸状のリブ35が吸収体貯蔵部の中心に存在する。バレル24は、その外周か ら外側に張り出した位置決めブロック(インデキシングブロック)52も含む。A cylindrical absorbent reservoir 38 is present within the barrel 24 and will be described in detail below. . An axial rib 35 is present in the center of the absorbent reservoir. Is the barrel 24 its outer periphery? It also includes a positioning block (indexing block) 52 that protrudes outward.
デプスマトリックス32は、後述するように微粒子を吸収することができるグラ スファイバー製の膜(例えばGelman A/E:Pa1l 0−10)であ ってよい。The depth matrix 32 is a graphite that can absorb fine particles as described below. membrane made of fiber (e.g. Gelman A/E: Pa1l 0-10). That's fine.
コントロール吸収体30は親水性のポリエチレン物質であり、そのなかに鋳造さ れたスロット28を持っている。各々のテストにおいて、所望の最適サンプル量 を決定し、そしてコントロール吸収体の深さおよび多孔度を適当に選択する。The control absorber 30 is a hydrophilic polyethylene material in which It has a slot 28. Optimum desired sample volume for each test and select the depth and porosity of the control absorber appropriately.
反応ゾーンを21i遇して動くサンプルに望まれる典型的量は400μ】より少 なく、確実に1mlより少ない(最も好ましくは150−200μlよりも少な い)。The typical amount desired for samples moving 21 times through the reaction zone is less than 400μ. definitely less than 1 ml (most preferably less than 150-200 μl) stomach).
100−150μJの量に対する適当なコントロール吸収体は、直径0.410 インチおよび厚さ0.100インチの多孔性ポリエチレン(平均孔径40μ)で ある。そのような材料は、米国GAのFairburnのPorex Tech nologyまたは米国、ニューヨーク州プルツクリンのChromex In C1から入手可能である。A suitable control absorber for quantities of 100-150 μJ is 0.410 in diameter. inch and 0.100 inch thick porous polyethylene (average pore size 40μ) be. Such materials are available from Fairburn's Porex Tech Chromex In, Plutzklin, New York, USA Available from C1.
吸収体貯蔵部38は3.5ないし4.5デニールの延伸酢酸セルロース繊維から なる。繊維は、浸透速度を高めて全アッセイ時間を減少させるために、バレル軸 と平行に(液体の移動方向に沿って)配置させてよい。繊維はトリアクテン(t riacten)のような可塑剤で処理してかたくし、流れを改善する。吸収体 貯蔵部は、液体の全量が反応ゾーンを通過して移動するために余裕を持つ大きさ であることが必要で、例えば少なくとも約5ml必要である。The absorbent reservoir 38 is made of 3.5 to 4.5 denier drawn cellulose acetate fibers. Become. The fibers are attached to the barrel axis to increase penetration rate and reduce overall assay time. (along the direction of liquid movement). The fiber is triactene (t It is treated with plasticizers, such as chlorine reacten, to stiffen and improve flow. Absorber The reservoir is sized to allow room for the entire volume of liquid to move through the reaction zone. For example, at least about 5 ml is required.
キャップ40は複数の交差メンバー46および、吸収体貯蔵部38を第4図に示 す状態にきつく保持するためのオフセットリブ43を含んでいる(第5図)。The cap 40 includes a plurality of cross members 46 and an absorbent reservoir 38 shown in FIG. It includes offset ribs 43 to hold it tightly in place (FIG. 5).
キャップ40の内部の位置決め用空間(indexing void)50は、 バレル24の外部の位置決めブo−7り(indexing block)52 と適合する。リッジ47はキャップ40の内周の周囲に広がっており、バレル2 4の外周の周状リッジ44および54と適合している。The indexing void 50 inside the cap 40 is Indexing block 52 on the outside of the barrel 24 Compatible with The ridge 47 extends around the inner circumference of the cap 40 and The circumferential ridges 44 and 54 on the outer periphery of 4 are matched.
組立 ディツプスティック(d ipS t i ck)の固体部は射出成型されたポ リプロピレン等の適当なプラスチックである。そのバレルとテストヘッドは別個 の部品として成型する。溜め38は交差部材(cross members)4 6とリブ43との間に挟まれ、そのため溜めはコントロール吸収体30からは離 れて保持される。キャップ40をバレル24の端部にキャップの割出しボイド( i ndexing void)50を割出しブロック52の上に位置させて押 しかぶせる。うね47をうね44越しに噛ませるが、うね54越しには噛ませな い。このため吸収体の溜め38は、第7図の位置Aに示されるように、コントロ ール吸収体30から離れて保持される。assembly The solid part of the dipstick (dipStick) is an injection molded pot. A suitable plastic such as lipropylene. Its barrel and test head are separate molded as a part. The reservoir 38 is a cross member 4 6 and the rib 43, so that the reservoir is separated from the control absorber 30. and retained. Attach the cap 40 to the end of the barrel 24 with a cap indexing void ( Position the indexing void) 50 on the indexing block 52 and press it. Cover. Let ridge 47 bite over ridge 44, but do not bite over ridge 54. stomach. For this reason, the absorber reservoir 38 is located at the control point, as shown in position A in FIG. The roll absorber 30 is held apart from the roll absorber 30.
組み立て後、微小マイクロ粒子(micropart 1cles)をテストヘ ッドの開口部を通して検定領域にスポットする。具体的にいうと、抗−被分析物 抗体を持つラテックスのマイクロ粒子は分析物の検出用開口部を通して深さマト リックス(depth matrix)の上にスポットすることができる。クロ マゲン(chromagen)ラベル(例えば酵素)を含有するラテックス粒子 を陽コントロール21aを通してスポットする。試料又は試剤に対して非反応性 の粒子を陰コントロール21bを通してスポットする。ラテックスの微小粒子は ポリスチレンから製造することができる。蛋白質をその粒子に公知の方法で固定 化する。例えば、パンゲス(Bangs)著、均一なラテックス粒子(Unif orm Latex Particles)、セラゲン ダイアグノスティック ス(Seragen Diagnostics)を参照されたい。この粒子を反 応帯域に滴下されるべき緩衝液に懸濁させる(例えば、問題になっている酵素に 適切な標準的生理食塩水緩衝液に0. 5〜1.0重量%加える)。After assembly, insert microparticles (micropart 1cles) into the test spot into the assay area through the opening of the head. Specifically, anti-analyte Latex microparticles with antibodies are inserted into the depth matrix through the analyte detection aperture. It can be spotted on the depth matrix. Black Latex particles containing a chromagen label (e.g. enzyme) is spotted through the positive control 21a. Non-reactive with samples or reagents particles are spotted through the shadow control 21b. latex microparticles Can be manufactured from polystyrene. Proteins are immobilized on the particles using known methods. become For example, Uniform Latex Particles (Unif) by Bangs. orm Latex Particles), Ceragen Diagnostic See Seragen Diagnostics. This particle is suspended in a buffer solution to be added dropwise to the reaction zone (e.g. 0.0 in an appropriate standard saline buffer. Add 5-1.0% by weight).
使用 使用者は、スロット15に組みこんだディツプスティック12とトレー14をお おう蓋16とを備えたキット10を受けとる。蓋を取り除いた後、試料と検定の 正確な性質に依存する原案に従って、試料を竪穴14に加える。 ディツプステ ィック12をスロットから取り出す。この段階でキャップ40を取りはずし、吸 収体貯槽38をコントロール吸収体から一定の間隔だけ離す(第7図の位置A) 。use The user inserts the dipstick 12 and tray 14 into the slot 15. The kit 10 including the cap 16 is received. After removing the lid, remove the sample and assay The sample is added to the well 14 according to the draft, which depends on the exact nature. Dipste 12 from the slot. At this stage, remove the cap 40 and Separate the collection tank 38 from the control absorber by a certain distance (position A in Figure 7) .
テストヘッド20を試料用竪穴19に浸す(第8図の工程1)。反応域32から 取り出される試料の量をコントロール吸収体30によりめる。具体的には、コン トロール吸収体の多孔度と大きさは反応域へと吸引される試料容積を制御する。The test head 20 is immersed in the sample well 19 (step 1 in FIG. 8). From reaction zone 32 The amount of sample removed is determined by the control absorber 30. Specifically, The porosity and size of the Troll absorber control the sample volume drawn into the reaction zone.
コントロール吸収体30の容量は制限されている、すなわち、コントロール吸収 体は竪穴19内のすべての試料を吸収するわけではない。むしろ、吸収体30が 最大限まで満たされると、反応域への試料の流れ(すなわち、反応域の流入面か ら流出面へ)は止まる。この方法で、コントロール吸収体30の容量は反応域へ の(実験的に)予め定めた試料の流れの程度を計って、信頼できる検知を与える 。この流れは、反応域で得られる試薬の量、検知されるパラメーターの強度、ど の区別を望むかについての検体の水準、試料粘度および得られる試料容積に依存 する。The capacity of the control absorber 30 is limited, i.e. the control absorber 30 has a limited capacity; The body does not absorb all the sample in the well 19. Rather, the absorber 30 When fully filled, the flow of sample into the reaction zone (i.e., the inlet face of the reaction zone (to the outflow surface) stops. In this way, the volume of the control absorber 30 is transferred to the reaction zone. (experimentally) measure the extent of predetermined sample flow to give reliable detection. . This flow depends on the amount of reagent available in the reaction zone, the intensity of the parameter being sensed, Depends on the level of analyte, sample viscosity and sample volume obtained as to what differentiation is desired. do.
ディツプスティックが所望の試料容積を吸収すると(例えば10秒)(第8図の 工程2)、テストヘッドを試料用竪穴から取り除く(第8図の工程3)。使用者 はキャップを内側に(テストヘッドの方向)に押す。隆起部47は隆起部54と 係合すると、かちりという音がきこえる。この位置で(第7図の位置B)、吸収 体貯槽38をコントロール吸収体と接触させて(第8図の工程4)、液体を検定 域32およびコントロール吸収体30から貯槽38へと吸い出す。Once the dipstick has absorbed the desired sample volume (e.g. 10 seconds) (see Figure 8) Step 2), remove the test head from the sample well (step 3 in Figure 8). User press the cap inward (toward the test head). The raised portion 47 and the raised portion 54 When engaged, you will hear a click. At this position (position B in Figure 7), the absorption The body storage tank 38 is brought into contact with the control absorbent body (Step 4 in Figure 8), and the liquid is assayed. 32 and control absorbent body 30 into a reservoir 38 .
次いでディツプスティックを試薬用穴18a〜18dへと順次大れる(第8図の 工程5)。各穴は、摩擦によりディツプスティックを直立して保持できる大きさ のものである。検定域へ供給される各々の試薬の量の制御は次の二つの方法のど ちらかにより実施できる: (1) 各々の穴への浸漬時間を制御する:(2) 穴に入れる試薬の量を制限 しそして穴にある全量を吸収するのに十分な浸漬時間を確保する。Next, insert the dipstick into the reagent holes 18a to 18d in sequence (as shown in Figure 8). Step 5). Each hole is sized to allow friction to hold the dipstick upright belongs to. The amount of each reagent supplied to the assay area can be controlled by one of the following two methods. Can be performed by either: (1) Control the immersion time in each hole: (2) Limit the amount of reagent put into the hole and ensure sufficient soaking time to absorb the entire amount in the hole.
微小球はデプスマトリックスに捕捉されそして発色生成物は微小球に残存するの で、デプスマトリックス内で発色がおこる。The microspheres are trapped in the depth matrix and the colored product remains on the microspheres. Color development occurs within the depth matrix.
第9A図に示すようにして結果を読みとる。Read the results as shown in FIG. 9A.
以下の実施例で酵素結合した免疫収着剤の試料検定を記述するが、本発明の範囲 を制限するものではない。The following examples describe sample assays for enzyme-linked immunosorbents, but are within the scope of the present invention. It is not intended to limit.
実施例 標準的な技術によりラテックス微粒子に結合させた抗ウイルス抗体を深いマトリ ックス32の分析物検出部分の23を通じてスポットする。酵素を含んだ同様な ラテックス微粒子を分析領域32のポジティブコントロール部分21aを通じて スポットする。粒子をネガティブコントロール部分21aを通じてスポットする 。Example Deep maturation of antiviral antibodies conjugated to latex microparticles using standard techniques 23 of the analyte detection portion of the box 32. Similar products containing enzymes Latex fine particles are passed through the positive control part 21a of the analysis area 32. Spot. Spot the particles through the negative control section 21a .
試薬溝を以下のようにして満たす: 18a: 抗体−酵素結合(30秒−2分)18b: 洗浄液(60秒) 18C: 酵素基質(30−60秒) 18d: 停止液−一酵素活性を停止させる、および/またはpHあるいはイオ ン強度を変化させるか、あるいは阻害剤の添加により基質を沈殿させるかのどち らかの溶液。Fill the reagent groove as follows: 18a: Antibody-enzyme binding (30 seconds - 2 minutes) 18b: Washing solution (60 seconds) 18C: Enzyme substrate (30-60 seconds) 18d: Stop solution - stops enzyme activity and/or adjusts pH or iodine either by varying the strength of the inhibitor or by precipitating the substrate by adding an inhibitor. liquid solution.
適当な系はよく知られたアルカリホスファターゼ系およびホースラディツシュペ ルオキシダーゼH2O2系を含む。Suitable systems include the well-known alkaline phosphatase system and the horseradish system. oxidase H2O2 system.
18a−18dのそれぞれの溝は、テストヘッドに詰められるとき試薬を放出す るスポンジ粒子56a−56d内に吸収されたわずかに過度の該試薬を含む。Each groove 18a-18d releases reagent when loaded into the test head. containing a slight excess of the reagent absorbed within the sponge particles 56a-56d.
このようにして、船積みおよび貯蔵における蒸発による試薬の損失が避けられる 。In this way, loss of reagents due to evaporation during shipping and storage is avoided .
他の具体例 他の具体例は次の請求の範囲内にある。例えば、テストヘッド中ではバレルから の別々の小片でよい。制御吸収体及びデプスマトリックスは単一のエレメントと して製造できる。例えば、吸収性多孔質ポリエチレン支持体はセルロース物質を 用いて頂部表面に圧縮された孔を有するようにすることができる。Other specific examples Other embodiments are within the scope of the following claims. For example, in the test head, from the barrel Separate pieces are fine. Control absorber and depth matrix are a single element It can be manufactured by For example, absorbent porous polyethylene supports contain cellulosic materials. can be used to have compressed pores in the top surface.
テストトレーは覆いを省略して収縮包装プラスチックフィルム中に包装できる。The test tray can be packaged in shrink-wrapped plastic film without the cover.
テストトレーはウェルの配置を変えることによって変化できる。例えば、サンプ ルウェル19はディブスチックスロット1.5の一端に移動でき、ウェル18a −18clはそれぞれのウェルの間に含まれる溝によって離れて位置して、滴下 する液体を含み、ウェルを汚染することを避ける。The test tray can be varied by changing the arrangement of the wells. For example, sump The well 19 can be moved to one end of the dipstick slot 1.5, and the well 18a -18cl are placed apart by grooves included between each well and dropped Avoid contaminating the wells.
免疫学的検定技術の範囲はこの特許出願に記載された比色技術、放射線及び蛍光 技術を含む装置によって行われる。その装置の大きさは検定容量に応じて調節で きる。プレフィルタ−を用いて、全血検体中の赤面細胞のような検定を妨げるサ ンプルの望ましくないエレメントを取り除くことができる。 テストヘッド中の 開口及び孔の数は増加できる。例えば、異なる開口中に異なるアナライト結合剤 をスポットすることにより、多くの検定を同じサンプルにおいて行える。The scope of immunoassay techniques includes colorimetric, radiological and fluorescent techniques described in this patent application. carried out by equipment including technology. The size of the device can be adjusted according to the test capacity. Wear. Prefilters can be used to filter out substances that interfere with the assay, such as blush cells in whole blood samples. Undesirable elements of the sample can be removed. In the test head The number of openings and holes can be increased. For example, different analyte binders during different openings By spotting , many assays can be performed on the same sample.
例えば、そのテストは自動読み取り装置によって読み取ることができる。外観検 査によることもできる。For example, the test can be read by an automatic reading device. Visual inspection This can also be done by inspection.
FIG、/ FIG、 6 浄書(内容に変更なし) FIG、 7a FIG、 7b 位fA 位置B 浄書(内容に変更なし) FIG、8 浄書(内容に変更なし) FIG、9 陰 陽 −一一一−^−−−1轍 PCτ/’JSla/C”OZ9FIG./ FIG. 6 Engraving (no changes to the content) FIG, 7a FIG, 7b Position fA Position B Engraving (no changes to the content) FIG.8 Engraving (no changes to the content) FIG.9 Yin Yang -111-^----1 track PCτ/'JSla/C"OZ9
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