JPH06242107A - 多項目測定用乾式分析要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水不透過性支持体の上に、親水性ポリマー層、
少なくとも１層の多孔性展開層がこの順に積層されてい
る、測定試薬を含まない複数の部分分析要素の各多孔性
展開層間に１の血球分離要素が剥離可能な状態で跨設さ
れていることを特徴とする乾式分析要素。 【構成】微量の液体試料、特に体液試料を容易に複数の
分析要素に供給し、かつこれを確実に保存・移送でき、
十分な分析精度で分析できる分析要素を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、臨床分析分野等におい
て少量の試料で多項目を測定できる分析要素、また、液
体試料を採取後分析までに時間がかかる場合等に有効な
分析方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】血液、尿等を検体として人の病気を診断
する方法は長く行われている。この方法の一つとして、
ウェットケミストリー分析法がある。これは、いわゆる
溶液試薬を用いる方法であって歴史も古く、多数の項目
について検出試薬も開発されており、測定機も簡易小型
機から大型全自動機まで各種ある。ウェットケミストリ
ーに使用される検体は、血漿、血清、尿等であって、通
常全血をそのまま検体として使用することはない。

【０００３】ウェットケミストリーでは、保存期間中は
試薬の安定性を考慮していくつかの群に分けておき、溶
解、調製時に混合することもできるし、試薬添加の手順
をいくつかのステップに分けることも可能である。

【０００４】更に、測定検体の数に応じて、適量の試薬
を溶解、調製しておくことができるので、１測定当り試
薬コストも少なくて済む。多数の溶液の取扱を組み合わ
せて自動化することは複雑で厄介ではあるが、臨床検査
機器の開発は歴史もあり、社会的な要請も高かったの
で、既に大・中・小いずれの処理能力を必要とする分野
についても、効率良い自動機器が開発、実用化されてい
る。

【０００５】一方、定性・定量分析に必要な全ての試薬
を試薬紙や多層分析フィルムのような分析要素の中に組
み込んだ、いわゆるドライケミストリー分析要素が多数
開発・商品化され、富士ドライケム（富士写真フィルム
(株)製）、エクタケム（米国、イーストマンコダック社
製）、ドライラボ（コニカ(株)製）、スポットケム（京
都第一化学(株)製）、レフロトロン（独国、ベーリンガ
ーマンハイム社製）、セラライザー（米国、マイルズラ
ボラトリー社製）等の名称で市販されている。

【０００６】これらドライケミストリー分析要素は、下
記のような特徴を有する。 (1) 分析に必要な試薬が全て分析要素の中に組み込まれ
ている。 (2) 検体（通常は血清、血漿、尿、１部項目については
全血）を点着するだけで分析に必要な反応を起こす。

【０００７】ドライケミストリー分析要素は、その利用
分野によって３種に大別される。 分類１：開業医、家庭等でのスクリーニグを目的として
おり、目視検査により定性（＋／−）か半定量（５段階
程度）の結果が判別できるもの。 分類２：小型簡易操作を特徴とした測定機との組合せに
より、測定場所を比較的に自由に選べるもの。緊急検査
室、小児病棟、開業医、小規模病院等で使用される。 分類３：全自動機を使用し、病院や検査センターのルー
チン測定に使用されるもの。 分析要素の構成や内容も上記分類に応じて異なる。

【０００８】分類１に供される分析要素は、尿検査や血
糖試験紙に代表されるものであって、分析操作は簡便で
かつ機器も不要であるが、大雑把な判定（正常か異常か
等）が得られるのみであり、必要な場合には定量的な結
果が得られる他の分析手段により再測定されることを前
提としている。

【０００９】この方法による分析要素は、臨床検査技師
や医師、看護婦等の専門家による操作を前提としてはお
らず、検体処理もしなくて良いように、尿や全血を直接
検体とすることができるのが普通である。

【００１０】分類２に属するものは、定量分析を目的と
しており、機器による定量的な測定を前提としている。
操作そのものは、分類１程ではないが比較的簡単であっ
て、臨床検査技師等の専門家を前提とはしていない。検
体については、全血、血漿、血清、尿のいずれも使用で
きる分析要素が開発されつつあるが、全血で測定可能な
項目数はなお10数項目であって、比較的制限されてい
る。

【００１１】分類３の全自動機に使用される検体は通常
血漿、血清、尿に限られており、全血を検体とすること
はできない。但し、測定可能な項目は順次増加してきて
おり、少なくとも40項目以上について分析要素が開発さ
れている。

【００１２】また、本発明者はドライケミストリー分析
要素の保存方法として、液体試料の点着がされた乾式分
析要素を、点着した液体試料の反応を停止・定着させた
後、分析装置にて分析するまでの間、実質的に水分と空
気を遮断した状態で保存することを特徴とする乾式分析
要素の保存方法を既に開発した（特開平３−289543号公
報）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のウェットケミス
トリー分析法とドライケミストリー分析要素共通の欠点
として検体の調製・供給の問題がある。

【００１４】ウェットケミストリー法では、透明溶液の
透過測定を前提としているので、全血検体をそのまま測
定試料とすることはできない。即ち、全血検体を採血
後、遠心分離した上清の血漿または血清をサンプルカッ
プに移すか、または遠心分離管そのものをサンプルカッ
プの代わりに測定機にセツトする等の方法が取られてい
る。これらの操作を行う煩雑さに加えて、赤血球の混入
無しに確実にサンプリングするに十分な血漿または血清
の確保という問題がある。

【００１５】遠心分離後の血漿200μｌを確保するため
には、通常1.5〜２mlの全血を必要とする。遠心分離や
その後の操作を注意深く行ったとしても、最少必要採血
量は500μｌ前後と推定される。

【００１６】一方、分析測定に必要な試料の量は10μｌ
／項目程度であるので、10項目テストしたとしても100
μｌ、20項目テストしたとしても200μｌに過ぎない。
病院等で実際に採血される量は２〜20mlである。即ち、
最終的に必要な血漿量の50〜100倍が採血されている。

【００１７】注射器を用いて血管に針を刺し、採血され
ることは健常者であっても精神的、肉体的に苦痛を伴う
ものであるが、体質的に血管が細く採血が困難な人や病
弱な患者については特に、採血に伴う苦痛は想像以上の
ものであり、更に繰り返し採血される患者にとっては、
採血量を最小限に抑えたいという願いは大きい。

【００１８】また、病院の採血室あるいは開業医、診療
所では、全血を試験管や真空採血管に採取した後、その
ままであるいは冷蔵保存した状態で、中央検査室や検査
センターに移送する。つまり、採取された血液は移送後
に初めて遠心分離され、赤血球を始めとする有形成分
と、分析試料となる血漿もしくは血清とに分離される。
この間、赤血球との共存により分析に影響を与える生化
学的反応の進行も考えられるが、解糖阻止や抗凝固等、
分析結果に極めて大きい影響を与えることが知られてい
る変動要因に対して対策が取られているに過ぎない。

【００１９】このようなことを考慮すれば、遠心分離は
採血直後に行うことが望ましいが、通常これは実行され
ていない。というのは、血清を検体とする分析法が歴史
的に確立されてきたが、血清を得るには最低30分〜１時
間の放置による凝固反応の完結が必要であること、ま
た、抗凝固剤を添加して遠心分離したとしても、その後
の分析機器による測定時間までの間に、検体によってフ
イブリンの析出等が起こることがあり、これが分析機器
の分注シリンジやチューブ等の搬送系のトラブルになり
易いからである。

【００２０】このため、採血後数時間以内には遠心分離
して血清検体を得ることが望ましいが、これは病院での
検査では可能であっても、検体の移送に時間を要する検
査センターでの測定対象とする場合には全くまちまちで
あり、１日以上経過してから分離されることも頻繁にあ
るのが実状である。

【００２１】一方、ドライケミストリー分析要素は、便
利ではあるが反応に必要な全ての試薬を素子の中に組み
込まねばならず、用いられる試薬の特性が分析対象項目
によって１つづつ異なるので、処方開発及び製造条件の
最適化に多大の労力と時間、設備がかかるという大きな
問題点がある。

【００２２】また、全ての試薬を含んでいるので、検体
を点着後、直ちに反応が進行する。これは検体の採取場
所と分析場所が異なったりして検体採取から分析までに
時間を要する場合には検体を変質させずに液体のまま保
存しなければならないことを意味し、上述した溶液法の
場合と同様手間がかかるばかりでなく技術的にも困難な
ことが多い。

【００２３】さらに、複数の分析項目を分析する場合に
は、分析項目の数だけ各分析要素に検体を点着しなけれ
ばならず、これは手間がかかるばかりでなく、必要検体
液量も多くなりがちである。

【００２４】本発明の目的は、微量の液体試料、特に体
液試料を容易に複数の分析要素に供給し、かつこれを確
実に保存・移送でき、十分な分析精度で分析できる分析
要素を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、水
不透過性支持体の上に、親水性ポリマー層、少なくとも
１層の多孔性展開層がこの順に積層されている、測定試
薬を含まない複数の部分分析要素の各多孔性展開層間に
１の血球分離要素が剥離可能な状態で跨設されているこ
とを特徴とする乾式分析要素により達成された。

【００２６】本発明の分析要素の基本構成は、水不透過
性支持体の上に、親水性ポリマー層、血漿受容層として
働く多孔性展開層、この多孔性展開層と剥離可能に積層
された複数の層から成っていても良い血球分離要素を積
層して成る。

【００２７】血球分離要素としては、特開昭62−138756
〜８号公報、特開平２−105043号公報、特開平３−1665
1号公報等に記載された繊維質多孔性層と非繊維質多孔
性層を部分的に配置された接着剤で接着（部分接着）一
体化したもの、表面が親水化された弗素含有ポリマー、
ポリスルホン等の血球分離能を有する微多孔性層等を使
用できる。特に好ましいものは、血液点着側に繊維質多
孔性層を配置し、血漿受容層側に非繊維質多孔性層を配
置して両者を部分接着により一体化した血球分離要素で
ある。

【００２８】繊維質多孔性層と非繊維質多孔性層を部分
的に配置された接着剤で接着（部分接着）一体化した血
球分離要素における非繊維多孔性層としては、特公昭53
−21677号、米国特許1,421,341号等に記載されたセルロ
ースエステル類、例えば、セルロースアセテート、セル
ロースアセテート／ブチレート、硝酸セルロースからな
るブラッシュポリマーの層が好ましい。６−ナイロン、
６,６−ナイロン等のポリアミド、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等の微多孔性膜でもよい。その他、特公昭53
−21677号、特開昭55−90859号等に記載された、ポリマ
ー小粒子、ガス粒子、けい藻土等が親水性または非吸水
性ポリマーで結合された連続空隙をもつ多孔性層も利用
できる。

【００２９】非繊維多孔性層の有効孔径は0.8〜30μ
ｍ、特に0.5〜５μｍであることが好ましい。本発明で
非繊維多孔性層の有効孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ316−70に準
拠した限界泡圧法（バブルポイント法）により測定した
孔径で示す。非繊維多孔性層が相分離法により作られた
いわゆるブラッシュ・ポリマーから成るメンブランフィ
ルターである場合、厚さ方向の液体通過経路は、膜の製
造の際の自由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなってい
るのが普通で、液体通過経路の断面を円に近似したとき
の径孔は、自由表面の近くで最も小さくなっている。単
位の通過経路における厚さ方向に関する最小孔径は、さ
らにフィルターの面方向について分布を持っており、そ
の最大値が粒子に対するろ（濾）過性能を決定する。通
常、それは限界泡圧法で測定される。

【００３０】上に述べたように、相分離法により作られ
たいわゆるブラッシュ・ポリマーから成るメンブランフ
ィルターでは、厚さ方向の液体通過経路は膜の製造の際
の自由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなっている。本
発明の分析要素の非繊維多孔性層としてこの種の膜を用
いる場合には、支持体に近い側、即ち血漿受容層に面す
る側に、メンブランフィルターの光沢面を向けることが
好ましい。

【００３１】繊維質多孔性層を構成する材料としては、
濾紙、不織布、織物生地（例えば平織生地）、編物生地
（例えば、トリコット編）、ガラス繊維濾紙等を用いる
ことができる。これらのうち織物、編物等が好ましい。
織物等は特開昭57−66359号に記載されたようなグロー
放電処理をしてもよい。

【００３２】繊維質多孔性層は、液体試料の展開層とし
て利用されるので、液体計量作用を有する層であること
が好ましい。液体計量作用とは、その表面に点着供給さ
れた液体試料を、その中に含有している成分を実質的に
偏在させることなく、面の方向に単位面積当たりほぼ一
定量の割合で広げる作用である。展開層には、展開面
積、展開速度等を調節するため、特開昭60−222770号、
特開昭63−219397号、63−112999号、62−182652号に記
載したような親水性高分子あるいは界面活性剤を含有し
てもよい。

【００３３】繊維質多孔性層の空隙体積（単位面積当た
り。以下同じ）は非繊維多孔性層と同じでもよいし、異
なってもよい。両者の空隙体積の関係を調整するには、
両者の空隙率または厚さを変えてもよいし、厚さと空隙
率の両方を変えてもよい。

【００３４】表面が親水化された弗素含有ポリマー、ポ
リスルホン等の微多孔性層は、実質的に分析値に影響を
与える程には溶血することなく、全血から血球と血漿を
特異的に分離するので、血球分離要素の材料として使用
することができる。

【００３５】その血球・血漿分離機構は明らかでない
が、この微多孔性層はその表面のみで血球をトラップす
る訳ではなく、弗素含有ポリマーからなる微多孔性層と
多孔性展開層をあわせた厚さ方向に浸透するに従って、
初めは大きな血球成分、後には小さな血球成分と徐々に
空隙構造にからめ、厚さ方向の全長にわたって血球を留
め除去していく、いわゆる体積濾過作用によるものと思
われる。

【００３６】弗素含有ポリマーとしては、ポリビニリデ
ンフルオリドやポリテトラフルオロエチレンなどがあ
り、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。

【００３７】弗素含有ポリマーからなる微多孔性層の微
孔のサイズは、約0.2μｍから約60μｍ、好ましくは約
0.5μｍから約20μｍの範囲、更に好ましくは0.5〜５μ
ｍの範囲、空隙率は約40％から約95％、好ましくは約50
％から約80％の範囲、層の厚さは約10μｍから約200μ
ｍ、好ましくは約30μｍから約150μｍ、製造工程中で
のしわ発生等の取り扱い性を考慮すると、最も好ましく
は約50μｍから約120μｍの範囲である。

【００３８】弗素含有ポリマーの微多孔性層は特開昭57
−66359(ＵＳ 4783315）に記載の物理的活性化処理（好
ましくはグロー放電処理又はコロナ放電処理）を微多孔
性層の少なくとも片面に施すことにより微多孔性層の表
面を親水化して、隣接する微多孔性展開層との部分接着
に用いられる接着剤の接着力を強化することができる。

【００３９】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性層と
しては、特表昭63−501594（ＷＯ 87／02267）に記載の
ポリテトラフルオロエチレンのフィブリル（微細繊維）
からなる微多孔性のマトリックス層（微多孔性層）、Ｇ
ore−Ｔex（Ｗ.Ｌ.Ｇore andＡssociates社製）、Ｚite
x（Ｎorton社製）、ポアフロン（住友電工社製）などが
ある。

【００４０】孔径（微孔のサイズ）約0.1μｍから約50
μｍ、層の厚さは約20μｍから約400μｍである。

【００４１】構造としては、延伸しないもの、１軸延伸
したもの、２軸延伸したもの、１層構成の非ラミネート
タイプ、２層構成のラミネートタイプ、例えば繊維等の
他の膜構造物にラミネートした膜等がある。

【００４２】その他に、ＵＳ 3368872（実施例３及び
４）、ＵＳ 3260413（実施例３及び４）、特開昭53−92
195(ＵＳ 4201548）等に記載のポリテトラフルオロエチ
レンの微多孔性膜、ＵＳ 3649505に記載のポリビニリデ
ンフルオリドの微多孔性膜などがある。

【００４３】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
うち、血球濾過層を構成する微多孔性層に特に適してい
るのは、孔径が実質的に赤血球を通さない程度に小さ
く、膜厚が薄く、空隙率が高いものである。具体的に
は、孔径が0.5〜５μｍ、膜厚10〜200μｍ、空隙率が少
なくとも70％以上有る膜が好ましい。

【００４４】フィブリル構造又は一軸延伸もしくは二軸
延伸した非ラミネートタイプの微多孔性膜は延伸によ
り、空隙率が大きくかつ濾過長の短い微多孔膜が作られ
る。濾過長が短い微多孔膜では、血液中の有形成分（主
として赤血球）による目詰りが生じがたく、かつ血球と
血漿の分離に要する時間が短いので、定量分析精度が高
くなるという特徴がある。

【００４５】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
作成に当たっては、１種もしくは２種以上の弗素含有ポ
リマーを混合しても良いし、弗素を含まない１種もしく
は２種以上のポリマーや繊維と混合し、製膜したもので
あっても良い。

【００４６】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、そのま
までは表面張力が低く乾式分析要素の血球濾過層として
用いようとしても、水性液体試料ははじかれてしまって
膜の表面や内部に拡散、浸透しないことは周知の事実で
ある。本発明の分析要素では、弗素含有ポリマーの微多
孔性膜に親水性を付与し親水性を高める手段として、弗
素含有ポリマーの微多孔性膜の外部表面及び内部の空隙
の表面を実質的に親水化するに充分な量の界面活性剤を
弗素含有ポリマーの微多孔性膜に含浸させることによ
り、前記の水性液体試料がはじかれる問題点を解決し
た。

【００４７】水性液体試料がはじかれることなく膜の表
面や内部に拡散、浸透、移送されるに充分な親水性を弗
素含有ポリマーの微多孔性膜に付与するには、一般に弗
素含有ポリマーの微多孔性膜の空隙体積の約0.01％から
約10％、好ましくは約0.1％から約5.0％、更に好ましく
は0.1％から１％の界面活性剤で微多孔性膜の空隙の表
面が被覆されることが必要である。例えば、厚さが50μ
ｍの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の場合に、含浸され
る界面活性剤の量は、一般に0.05ｇ／ｍ²から2.5ｇ／ｍ
²の範囲であることが好ましい。弗素含有ポリマーの微
多孔性膜に界面活性剤を含浸させる方法としては、界面
活性剤の低沸点（沸点約50℃から約120℃の範囲が好ま
しい）の有機溶媒（例、アルコール、エステル、ケト
ン）溶液に弗素含有ポリマーの微多孔性膜を浸漬し、溶
液を微多孔性膜の内部空隙に実質的に充分に行きわたら
せた後、微多孔性膜を溶液から静かに引き上げ、風（温
風が好ましい）を送り乾燥させる方法が一般的である。
血球濾過層を構成する微多孔性層に含有させる前処理試
薬等の成分とともに界面活性剤を弗素含有ポリマーの微
多孔性膜に含有させることもできる。

【００４８】弗素含有ポリマーの微多孔性膜を親水性化
処理に用いられる界面活性剤としては、非イオン性（ノ
ニオン性）、陰イオン性（アニオン性）、陽イオン性
（カチオン性）、両性いずれの界面活性剤をも用いるこ
とができる。

【００４９】これらの界面活性剤のうちでは、ノニオン
性界面活性剤が、赤血球を溶血させる作用が比較的低い
ので、全血を検体とするための多層分析要素においては
有利である。ノニオン性界面活性剤としては、アルキル
フェノキシポリエトキシエタノール、アルキルポリエー
テルアルコール、ポリエチレングリコールモノエステ
ル、ポリエチレングリコールジエステル、高級アルコー
ルエチレンオキシド付加物（縮合物）、多価アルコール
エステルエチレンオキシド付加物（縮合物）、高級脂肪
酸アルカノールアミドなどがある。

【００５０】ノニオン性界面活性剤の具体例として、次
のものがある。 アルキルフェノキシポリエトキシエタノールとしては、 イソオクチルフェノキシポリエトキシエタノール： （Ｔriton Ｘ−100：オキシエチレン単位平均９〜10含
有） （Ｔriton Ｘ−45：オキシエチレン単位平均５含有） ノニルフェノキシポリエトキシエタノール： （ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−630：オキシエチレン単位平均９
含有） （ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−710：オキシエチレン単位平均10
〜11含有） （ＬＥＮＥＸ 698：オキシエチレン単位平均９含有） アルキルポリエーテルアルコールとしては、 高級アルコール ポリオキシエチレン エーテル： （Ｔriton Ｘ−67：ＣＡ Ｒegistry No.59030−15−
８）

【００５１】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、その多
孔性空間に水不溶化した１種又は２種以上の水溶性高分
子を設けることによって親水化したものであってもよ
い。水溶性高分子の例として、酸素を含む炭化水素には
ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ
エチレングリコール、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、窒素を含むものにはポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアミン、ポリエ
チレンイミン、負電荷を有するものとしてポリアクリル
酸、ポリメタアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸など
をあげることが出来る。不溶化は熱処理、アセタール化
処理、エステル化処理、重クロム酸カリによる化学反
応、電離性放射線による架橋反応等によって行えばよ
い。詳細は、特公昭56−2094号公報及び特公昭56−1618
7号公報に開示されている。

【００５２】ポリスルホンの微多孔性膜は、ポリスルホ
ンをジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンあるいはこれらの混合溶媒等に溶解して製膜原液
を作製し、これを支持体上に、又は直接凝固液中に流延
し洗浄、乾燥して行うことにより製造することができ
る。詳細は特開昭62−27006号公報に開示されている。
ポリスルホンの微多孔性膜は、そのほか特開昭56−1264
0号公報、特開昭56−86941号公報、特開昭56−154051号
公報等にも開示されており、それらも使用することがで
きる。ポリスルホンの微多孔性膜も弗素含有ポリマーと
同様界面活性剤を含有させ、あるいは水不溶化した水溶
性高分子を設けることによって親水化することができ
る。

【００５３】表面が親水化された弗素含有ポリマー、ポ
リスルホン等の微多孔性層は単一で血球分離要素として
使用することもできるが、前述の繊維質多孔性層を組み
合わせることにより、血球分離能をさらに高めることが
できる。

【００５４】血球分離要素で分離された血漿の受容層と
して働く多孔性展開層は、水性の検体に含有されている
成分を実質的に偏在させることなしに平面的に拡げ、単
位面積当りほぼ一定量の割合で親水性ポリマー層に供給
する機能を有する層であり、これまでドライケミストリ
ー分析要素に使われている展開層として、公知の非繊維
質及び繊維質の全ての多孔性材料を用いることができ
る。具体的には特開昭49−53888に開示されているメン
ブランフィルター（ブラッシュドポリマー）に代表され
る非繊維性等方的微多孔質媒体層、特開昭55−90859等
に開示されたポリマーミクロビーズが水不膨潤性の接着
剤で点接触状に接着されて成る連続空隙含有三次元格子
粒状構造物層に代表される非繊維性多孔性層、特開昭55
−164356、同57−66359等に開示された織物布地からな
る多孔性層、同60−222769等に開示された編物布地から
なる層、各種の濾紙等を挙げることができるが、これら
に限定されるものではない。

【００５５】これらのなかで熱可塑性材料からなる多孔
質膜は、セルロース誘導体（ＤＡＣ，ＴＡＣ，ＮＣ，Ｈ
ＭＣ（ヒドロキシメチルセルロース），ＨＥＣ（ヒドロ
キシエチルセルロース））の多孔質膜、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニール等のエチ
レン重合体または共重合体で作られた多孔質膜、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスルホ
ン等で作られた多孔質膜、アクリル酸やメタクリル酸、
これらのエステルのビニル重合体または共重合体から成
る多孔質膜等がある。一方、本発明の適用において熱可
塑性でない多孔質膜は、ナイロン、ポリアミド、ポリウ
レタン等の縮合重合体の多孔性膜、ガラス粒子、けい藻
土等の無機材料微粒子を少量のポリマーで結合させて作
られた多孔性膜、ポリテトラフルオロエチレンで作られ
た多孔性膜、濾紙、ガラス繊維濾紙等がある。本発明で
分析要素を熱溶断で部分分析要素に分割する場合には熱
可塑性材料からなる多孔質膜を用いることが好ましい。

【００５６】展開層は、１層だけに限定する必要はな
く、特開昭61−4959、同62−138756、同62−135757、同
62−138758等に開示されている様に、２層以上の層を重
ねて用いることができる。

【００５７】展開層を２層以上重ねた多層分析要素につ
いては、検体の点着時には全層が積層一体化されている
構成をとることが必須であるが、その後のプロセスでは
一体化されている必要はない。必要に応じて、第一の展
開層と第二の展開層の間を剥離した状態で使用すること
ができる。

【００５８】展開層中には、検体の展開を促進するため
に、ノニオン、アニオン、カチオンもしくは両性の界面
活性剤を含ませることができる。

【００５９】また、展開性をコントロールする目的で、
親水性のポリマー等の展開制御剤を含ませることができ
る。更に、目的とする検出反応を促進する為の、あるい
は干渉、妨害反応を低減、阻止する為の各種試薬、もし
くは試薬の１部を含ませることができる。

【００６０】展開層の厚さは、20〜200μｍ、好ましく
は50〜170μｍ、更に好ましくは80〜150μｍである。

【００６１】血球分離要素が跨設される部分分析要素
は、分析項目等によっては上記の多孔性展開層が単に水
不透過性支持体に積層されているだけでもよいが、多孔
性展開層と支持体の間に親水性ポリマー層を設けること
によって分析項目等の普遍性を飛躍的に高めることがで
きる。

【００６２】親水性ポリマー層には、これまでドライケ
ミストリー分析要素に使われている公知の水に可溶性、
膨潤性、親水性の各種ポリマーを用いることができる。
水吸収時の膨潤率が30℃で約150％から約2000％、好ま
しくは約250％から約1500％の範囲の天然又は合成親水
性ポリマーを使用することができ、具体的には、特開昭
59−171864、同60−108753等に開示されたゼラチン（例
えば、酸処理ゼラチン、脱イオンゼラチン等）、ゼラチ
ン誘導体（例えば、フタル化ゼラチン、ヒドロキシアク
リレートグラフトゼラチン等）、アガロース、プルラ
ン、プルラン誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン等を挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。

【００６３】親水性ポリマー層に代えて、親水性表面を
有する紙やポリマー多孔質膜を用いることもできる。

【００６４】親水性ポリマー層の厚さは、乾燥時に約１
μｍ〜約100μｍ、好ましくは約３μｍ〜約50μｍ、特
に好ましくは約５μｍ〜約30μｍであり、実質的に透明
であることが好ましい。

【００６５】親水性ポリマー層中には、目的とする反応
を促進する、もしくは干渉、妨害反応を防止、低減する
ための各種試薬もしくは試薬の１部を含ませることがで
きる。

【００６６】水不透過性支持体としては、これまでドラ
イケミストリー分析要素に使われている公知の水不透過
性の支持体を用いることができる。具体的には、ポリエ
チレンテレフタレート、ビスフェノールＡのポリカーボ
ネート、ポリスチレン、セルロースエステル（例えば、
セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースアセテートプロピオネート等）等から成る厚
さ約50μｍ〜１mm、好ましくは約80μｍ〜約300μｍの
透明フイルムを用いることができる。

【００６７】支持体は、通常光透過性のものを用いる
が、展開層側から測定をする場合には、着色されていて
も、もしくは光不透過性であっても良い。

【００６８】支持体の表面には、必要により公知の下塗
層もしくは接着層を設けて、親水性ポリマー層との接着
を強固にすることができる。

【００６９】ここで、本発明で使用する乾式分析要素の
一つの特徴である部分接着（多孔性接着）について説明
する。部分接着とは、特開昭61−4959（ＥＰ 0166365
Ａ）、特開昭62−138756〜138758（ＥＰ 0226465Ａ）等
に記載の、２つの隣接する多孔性層同士又は隣接する多
孔性層と非孔性層との接着の態様であって、『隣接する
２層の界面の間に部分的（又は断続的）に配置された接
着剤によって実質的に密着され一体化されており、かつ
前記隣接する２面及びその間において液体の一様通過が
実質的に妨げられないように構成されている接着』であ
る。

【００７０】本発明の分析要素においては、血球分離要
素における繊維質多孔性層と非繊維質多孔性層の間、血
球分離能を有する微多孔性層と繊維質多孔性層の間及び
血球分離要素と多孔性展開層の間はいずれも部分接着
（多孔性接着）されていることが好ましい。例えば、多
孔性展開層と血球分離要素の間を接着する場合には、接
着剤を多孔性展開層に部分的に配置し、ついで血球分離
要素を一様に軽く圧力を加えながら貼りあわせるのが一
般的な方法である。逆に血球分離要素に接着剤を部分的
に配置し、ついで多孔性展開層を一様に軽く圧力を加え
ながら貼りあわせることもできる。さらに、多孔性展開
層にする微多孔性シート状物に接着剤を部分的に配置
し、これに血球分離要素を一様に軽く圧力を加えながら
貼りあわせ、あるいは逆に血球分離要素に接着剤を部分
的に配置し、ついで、多孔性展開層にする微多孔性シー
ト状物を一様に軽く圧力を加えながら貼りあわせた後
に、親水性ポリマー層に展開層にする微多孔性シート状
物を一様に貼りあわせることもできる。

【００７１】接着剤を血球分離要素又は多孔性展開層に
部分的に配置する方法は特開昭61−4959、特開昭62−13
8756、特開昭64−23160(ＤＥ 3721236Ａ）等に記載の諸
種の方法によることができる。それらの諸方法のうちで
は印刷法による方法が好ましい。印刷法のうちで、接着
剤を印刷版（グラビア印刷版又は凹版が好ましい）ロー
ラーを用いて多孔性展開層又は血球分離要素に転写し付
着させる方法及び隣接する２層を貼りあわせる方法は、
例えば、日本印刷学会編『印刷工学便覧』（技報堂出版
(株)、1983年）839〜853頁等に記載の公知の装置及び方
法により実施することができる。

【００７２】用いられる接着剤としては特開昭62−1387
56に記載の諸種の接着剤、そのほか前記の『印刷工学便
覧』839〜853頁等に記載の公知の接着剤を用いることが
できる。接着剤としては水溶媒型の接着剤、有機溶剤型
の接着剤、熱接着性（又は感熱性）接着剤を用いること
ができる。水溶媒型の接着剤の例として、澱粉糊等の水
性の糊；デキストリン、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコール等の水溶液；酢酸ビニル−ブチル
アクリレート共重合体エマルジョンがある。有機溶剤型
の接着剤としては、溶剤の蒸発の遅いものが適する。熱
接着性（又は感熱性）接着剤は特に有用である。

【００７３】熱接着性（又は感熱性）のホットメルト型
接着剤としては、「工業材料」26巻（11号）４〜５頁等
に記載のホットメルト型接着剤を用いることができる。
その例として、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体等のエチレン共重合体；低分子量ポリエチレン
やアタクチックポリプロピレンのようなポリオレフィン
類；ナイロン等のポリアミド；ポリエステル系共重合
体；ＳＢＳなどのスチレンブロック共重合体のような熱
可塑性ゴム；スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ウ
レタンゴム；ロジン、石油樹脂、テルペン樹脂；合成ワ
ックスがある。

【００７４】これらの中で、シリコーン系、アクリル
系、フェノール樹脂系の感圧型接着剤が、本発明におい
て特に有用である。

【００７５】更に、検体を点着後に血球分離要素を剥離
除去する態様においては、展開層と血球分離要素とは接
着されている必要は無く、検体の拡散・浸透が定量的に
進行するように積層されていれば良いが、均一拡散を確
実にするために部分接着を行なうほうが好ましい。

【００７６】複数の部分分析要素は各々完全に分離され
ていても良く、あるいは支持体は分離されておらず、そ
の他の層のみが分離されていても良い。これらの部分分
析要素を作製するには、支持体を有していても良い個々
の小さな分析要素を適当な間隔を空けて並べても良く、
あるいは共通の支持体上に設けられた親水性ポリマー層
及び多孔性展開層を、溶断刃を用いて溶断しても良い。
後者の場合には、熱可塑性材料から成る多孔性展開層を
用い、展開層材料の軟化点以上の温度に加熱された刃を
用いてこれらの層を溶断することが好ましい。

【００７７】溶断方法としては、分割する数に応じた形
状の、例えば４分割する場合には十文字型の、黄銅製の
刃を電気等を用いて加熱する、アルミニウム製の刃を超
音波発振装置に取り付けて振動エネルギーにより熱可塑
性樹脂等の温度を軟化点以上に上げる、等の方法が挙げ
られる。

【００７８】いずれの場合も、刃の厚さは0.4〜２mm、
好ましくは0.6mm〜1.7mm、より好ましくは0.8〜1.3mm程
度である。刃が薄いと切断面の間隔が十分ではなく、厚
すぎると支持体上に塊が残ることがあり好ましくない。

【００７９】部分分析要素の数は実用的には２〜16個程
度であり、好ましくは２〜９個、特に好ましくは２〜４
個である。

【００８０】加熱された直刃、回転刃等を用いて十文字
に溶断することもできる。更に好ましいのは、電気等で
加熱することができる、断面がＶ字型の両刃の刃物を用
い、血漿受容要素か刃物の一方もしくは双方を動かしな
がら溶断する方法である。

【００８１】刃角には特に制約はないが、切断された多
孔性展開層の上端の間隔が約0.1〜約２mm、好ましくは
約0.4〜約1.2mmの範囲となるように設定することが好ま
しく、刃角を60±15度の範囲に設定することが好まし
い。この間隔が狭すぎると、後から測定試薬を供給した
時に溝を越えてあふれることがある。刃の長さには制約
は無く、作製のし易さ、取扱い易さから選択できるが、
例えば0.5〜７cm程度で良い。

【００８２】溶断する際には、多孔性展開層が平面もし
くは凸面になっていることが好ましい。平面の場合には
刃の長さ方向に合わせて血漿受容要素もしくは刃物を移
動させるが、凸面の場合には、例えば支持体をドラムの
周囲に密着させ、多孔性展開層に刃を接触させながらド
ラムを回転させることができる。刃物と血漿受容要素の
相対的な移動により、多孔性展開層の溶断された部分が
刃物の後側に移動し、溶断面を十分に溶融し、かつ糸状
の残存物の発生を防止すると同時に、溶断端部において
多孔性展開層が盛り上がるのを防止し平面性を良くして
いる。

【００８３】溶断時の温度は、多孔性展開層だけではな
く支持体表面の一部も溶融するように設定することが好
ましいが、移動速度で変わるので一意的には決定できな
い。例えば、多孔性展開層及び支持体の材料としてポリ
エステルを用いた場合には400〜500℃、移動速度約10ｍ
／分とすることができる。一般に熱溶融の温度は刃温で
約100〜800℃、好ましくは約200〜600℃、更に好ましく
は約300〜500℃が適当である。

【００８４】溶断溝は支持体の表面にもあることが好ま
しい。原理的には多孔性展開層が溶断され同時に親水性
ポリマーが切断されていれば測定試薬の混合は無いが、
血漿受容要素の平面性を考えるとこのような状態を定常
的に作り出すことは困難であり、支持体表面に深さ５〜
60μｍ、好ましくは10〜45μｍ程度の溶断溝を形成する
ように条件を設定する。深ければ分離は完全になるが、
平面性が悪く且つバラバラになり易いので後の工程にお
いて取扱性が悪くなる。

【００８５】複数の刃物を用いて同時に複数の溶断溝を
形成することもできる。即ち、ウエッブ状の血漿受容要
素をドラムを用いて搬送させ、この回転するドラムの部
分に複数の刃物を設置する。次いで平面上に設置し、形
成された溶断溝と例えば直角に刃物を移動させて、碁盤
目状に溶断溝を形成することができる。この血漿受容要
素を、例えば４個の等面積の正方形部分（部分分析要
素）を含む様に切断し、その上に血球分離要素を跨設す
る。

【００８６】上記いずれの場合も、血球分離要素は、検
体を各部分分析要素にほぼ均等に供給できるよう配置さ
れていればよく、その形状は問わない。

【００８７】本発明の分析要素の実施態様を図１、２に
示す。図１の分析要素は、本発明の分析要素の基本態様
に相当し、水不透過性支持体１に多孔性展開層２が積層
された部分分析要素３の多孔性展開層２の上に血球分離
要素４が部分接着されている。点線１１は、支持体が切
断されていても切断されていなくても良いことを示す。
但し、支持体まで切断されている場合には、図には示し
てないが、更に別の支持体を用いることもある。

【００８８】図２の分析要素は、本発明の標準的な分析
要素である。部分分析要素は、水不透過性支持体１の上
に親水性ポリマー層５及び多孔性展開層２がこの順に積
層されてなっており、繊維質多孔性層６及び非繊維質多
孔性層７が部分接着により一体化された血球分離要素４
の非繊維質多孔性層７側がその多孔性展開層２の上に部
分接着されている。

【００８９】次に、被検物質について説明する。本願発
明においては、対象とする被検物質は特に限定されな
い。通常臨床検査の分野で測定される酵素、脂質、無機
イオン、代謝産物、蛋白質等の他、各種グロブリン、免
疫抗原、免疫抗体等の生体由来成分、薬物、ホルモン、
腫瘍マーカー、ＤＮＡ、ＲＮＡ等、分析方法さえ確立し
ていれば、分析対象とすることができる。

【００９０】本発明において使用する乾式分析要素は、
測定の対象となる項目もしくは検体によって、以下に記
載する種々の構成を取ることができる。図１及び図２
に、基本構成例を示す。

【００９１】１：水不透過性支持体／親水性ポリマー層
／展開層／血球分離要素なる構成の分析要素。 Ｃａ、ＧＯＴ（グルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミ
ナーゼ）、ＧＰＴ（グルタミン酸ピルビン酸トランスア
ミナーゼ）、γ−ＧＴＰ（γ−グルタミルトランスペプ
チターゼ）、グルコース、ＬＤＨ（乳酸脱水素酵素）、
ＣＰＫ（クレアチンホスホキナーゼ）、ＴＰ（総蛋白
質）、Ａlb（アルブミン）、ＴＣＨＯ（総コレステロー
ル）、ＵＡ（尿酸）、中性脂肪等の分析に有効である。

【００９２】２：水不透過性支持体／親水性ポリマー層
／展開層／血球分離要素なる構成で、親水性ポリマー層
及び／又は展開層中に色原体を含む分析要素。 色原体としては、Ａnn. Ｃlin. Ｂiochem., 6, 24〜27
（1969）に記載の４−アミノアンチピリン（別名４−ア
ミノフェナゾン、すなわち１−フェニル−２,３−ジメ
チル−４−アミノ−３−ピラゾリン−５−オン）、特開
昭59−54962等に記載の１−（２,４,６−トリクロロフ
ェニル）−２,３−ジメチル−４−アミノ−３−ピラゾ
リン−５−オン、１−（３,５−ジクロロフェニル）−
２,３−ジメチル−４−アミノ−３−ピラゾリン−５−
オン等のトリ置換−４−アミノ−３−ピラゾリン−５−
オン、特公昭55−25840等に記載の１−フェニル−２,３
−ジメチル−４−ジメチルアミノ−３−ピラゾリン−５
−オン等の４−アミノアンチピリン類似体を用いること
ができる。これらの化合物のうちでは、４−アミノアン
チピリン、１−（２,４,６−トリクロロフェニル）−
２,３−ジメチル−４−アミノ−３−ピラゾリン−５−
オン、１−（３,５−ジクロロフェニル）−２,３−ジメ
チル−４−アミノ−３−ピラゾリン−５−オン等が好ま
しい。

【００９３】３：水不透過性支持体／親水性ポリマー層
／展開層／血球分離要素なる構成で、親水性ポリマー層
及び／又は展開層中に、色原体及びその他の試薬（後述
する、測定試薬を除く）を含む分析要素。 その他の試薬としては、ＰＯＤ（ペルオキシダーゼ）、
ＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、Ｎ
ＡＤＰ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドフオス
フェート）、ＤＩＰ（ジアフオラーゼ）等が挙げられ
る。

【００９４】上記２及び３の構成において、色原体もし
くはその他の試薬は、液体試料を供給・安定化後に供給
することが可能だが、色原体の多くは水不溶性のため測
定試薬とは別に供給する必要があること、これら色原体
やその他試薬を層の中に初めから含ませて製造する方が
再現性が良いこと等の利点がある。

【００９５】４：媒染層を含む分析要素。 呈色試薬がイオン性染料を形成する場合には、水不浸透
性支持体と試薬層との間に媒染層を設けることができ
る。検体中の被検物質の量に比例して生成する色素を媒
染層に移行・トラップすることにより、光学的な検出の
効率を高めることができる。

【００９６】例えば、呈色色素がカチオン性の染料を形
成する場合には、媒染層として高分子鎖に結合したアニ
オン原子もしくは原子団を含むポリマーを含有する親水
性ポリマー層を、また呈色試薬がアニオン性の染料を形
成する場合には、媒染層として高分子鎖に結合したカチ
オン原子もしくは原子団を含むポリマーを含有する親水
性ポリマー層を用いることができる。

【００９７】これらの媒染性ポリマーの詳細については
特公平２−30466、特開昭51−40191、同54−29700、同5
3−131089等に記載されている。例えば、アニオン媒染
性高分子としては、特公平２−30466号公報第13〜第14
欄に記載されているメチルビニルエーテル−無水マレイ
ン酸共重合体のアルカリ加水分解物、ポリスチレン−ｐ
−スルホン酸のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金
属塩、スチレン−ｐ−スルホン酸と親水性ビニルモノマ
ーとの共重合体のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類
金属塩等が挙げられる。

【００９８】更に、これらの高分子を含有させることの
できる層等についても、同公報の第15〜16欄に詳細な記
載がある。

【００９９】５：上記１〜４の構成において、親水性ポ
リマー層と展開層の間に、光遮蔽層を設けた分析要素。
血球分離要素を除去しなくても全血を検体とすることが
できる。光遮蔽層は、光遮蔽性又は光遮蔽性と光反射性
を兼ね備えた微粒子又は微粉末（以下、単に微粒子とい
う）が少量の被膜形成能を有する親水性ポリマーバイン
ダーに分散保持されている水透過性又は水浸透性の層で
ある。光遮蔽層は検出可能な変化（色変化、発色等）を
光透過性支持体側から反射測光する際に、供給された水
性液体試料の色、特に全血試料に含まれるヘモグロビン
の赤色等を遮蔽するとともに光反射層又は背景層として
も機能する。

【０１００】光遮蔽性と光反射性とを兼ね備えた微粒子
の例として二酸化チタン微粒子（ルチル型、アナターゼ
型又はブルカイト型の粒子径約0.1μｍから約1.2μｍの
微結晶粒子等）、硫酸バリウム微粒子、アルミニウム微
粒子又は微小フレーク等があり、光遮蔽性微粒子の例と
してカーボンブラック、ガスブラック、カーボンミクロ
ビーズ等があり、これらのうちで二酸化チタン微粒子、
硫酸バリウム微粒子が好ましい。

【０１０１】被膜形成能を有する親水性ポリマーバイン
ダーとしては、前記親水性ポリマーのほかに弱親水性の
再生セルロース、セルロースアセテート等があり、これ
らのうちではゼラチン、ゼラチン誘導体、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド、マレイン酸共重合体等
が好ましい。ゼラチン、ゼラチン誘導体は公知の硬化剤
（架橋剤）を混合して用いることができる。

【０１０２】６：上記１〜４の構成において、親水性ポ
リマー層と展開層の間に、水不浸透性で且つ気体透過性
の層（以下、バリア層と称する）を設けた分析要素。 反応によりアンモニアガスを発生するＢＵＮ（尿素窒
素）、ＣＲＥ（クレアチニン）、及びＣＯ₂等の分析に
有効である。全血・血漿のいずれも、検体として使用で
きる。

【０１０３】バリア層としては、特開昭52−3488に開示
された一様なポリマーの塗布層、同58−77661に開示さ
れたメンブランフィター等を使用することができる。

【０１０４】本発明で使用するスライドにおいては、予
め決められた被検物質に対応する好ましい構成を選択し
て、これらを部分分析要素として組み合わせて用いるこ
とも可能である。

【０１０５】本発明において、測定試薬とは、分析対象
である被検物質と直接反応して化学変化を生ぜしめる試
薬を指す。即ち、酵素が被検物質である場合にはその基
質、被検物質が抗原（抗体）である場合には抗体（抗
原）であり、被検物質が脂質、糖、代謝産物であって酵
素によって検出可能な変化を生ずる化合物である場合に
はその酵素である。また、これらの反応が酵素以外の化
学試薬による一般の化学反応によつて起こされる場合に
は該当する化学物質を言う。以下に具体例を挙げて説明
する。

【０１０６】被検物質が酵素であるＧＯＴの場合には、
その基質であるアスパラギン酸とα−ケトグルタール
酸、アミラーゼであれば高分子量の澱粉もしくは低分子
量のオリゴサッカライド、ＧＧＴであればＬ−γ−グル
タミルパラニトロアニリド、ＡＬＰであればパラニトロ
フェニルフオスフェートである。

【０１０７】また、グルコースであればグルコースオキ
シダーゼ、尿酸であればウリカーゼ、コレステロールで
あればコレステロールエステラーゼもしくはコレステロ
ールオキシダーゼ、中性脂肪であればリパーゼもしくは
エステラーゼ、尿素であればウレアーゼ等である。

【０１０８】分析対象が蛋白質、アルブミン、Ｃa、無
機リン等、被検物質と指示薬等とが直接反応して検出可
能な変化を生ずる場合には指示薬を指す。

【０１０９】本発明の目的の一つは、従来のドライケミ
ストリーの欠点である、分析要素の保存中に起こる検出
試薬の劣化を起こさせないことにあるので、上記の反応
系中に組み込まれる反応試薬が酵素のように不安定なも
のである場合には、これらも測定試薬の中に含ませるこ
とが好ましい。

【０１１０】即ち、測定試薬溶液中に含めるべき試薬
と、分析要素中に含めるべき試薬との分配に関しては、
分析性能や保存安定性を指標として様々に変えることが
できる。分析対象が一つであっても、検出反応系組立に
よつて上記の分配が異なるのは勿論である。

【０１１１】測定試薬の中には、反応を安定に再現性良
く進行させるために、ｐＨやイオン強度を調節する、分
析要素を構成する材料への拡散・浸透を良くする、含有
する酵素等の不安定性を改善する、等の目的で各種試薬
を含ませることができる。

【０１１２】また、測定試薬の中には検出反応と競合す
る反応を阻害するための試薬を含ませることもできる。
この様な試薬としては、例えば、ビリルビンオキシダー
ゼやアスコルビン酸オキシダーゼ等がある。更に、アイ
ソザイム検出の為に特定の生物に由来する酵素を阻害す
る化合物、例えばＰ型アミラーゼの阻害剤等を含ませる
ことができる。

【０１１３】更に、全血測定では、ヘモグロビンのカタ
ラーゼ活性の阻害剤として有効なＮaＮ₃等を添加するこ
ともできる。

【０１１４】本発明の分析要素を用いた測定方法の一例
を図３に示す。まず、図３の左側に示すように全血検体
９を点着する。この全血検体の点着量は４分析項目の場
合には10〜100μｌ程度が適当である。点着後、図３の
中央に示すように血漿10が部分分析要素に展開するのを
待ち、血球分離要素４を除去する。残った部分分析要素
は引続き分析を行なう場合を除き乾燥する。乾燥された
部分分析要素は図３右側に示すように、測定試薬を点着
して反応を起こさせ分析を行なう。

【０１１５】本願発明において、液体試料を供給した
後、測定試薬を供給するまでの間隔が長い場合には部分
分析要素を一定時間、実質的に一定条件下で乾燥するこ
とが好ましい。

【０１１６】一つの好ましい乾燥方法、条件については
特願平２−90562号明細書（特開平３−28954号公報）の
第25頁第９行〜第28頁第６行、特に第27頁第13行〜第28
頁第６行に詳細に記載されている。

【０１１７】インキュベーションの好ましい方法、条件
については特願平２−90562号明細書（特開平３−28954
号公報）の第25頁第９行〜第28頁第６行、特に第27頁第
13行〜第28頁第６行に詳細に記載されている。

【０１１８】好ましくは、部分分析要素の周囲が覆われ
た囲いの中に置いた状態で加熱する方法である。これに
より、周囲の温度、湿度に影響されることなく一定の乾
燥状態となる。

【０１１９】温度範囲は10〜60℃、好ましくは20〜50
℃、更に好ましくは30〜45℃である。

【０１２０】インキュベーション中の温度変動は±５
℃、好ましくは±３℃、更に好ましくは±１℃である。

【０１２１】この様な一定条件のインキュベーションを
行うのに適したインキュベータが実開平３−126449号公
報に記載されている。即ち、分析要素を要素の収納部に
設置した状態で加温手段にて加熱後、恒温に保持するイ
ンキュベータであって、該分析要素の収納部の上部に該
要素収納部を密閉することが可能で、かつ、着脱可能な
カバーを設けられ、該カバーで要素収納部を密閉した
際、要素収納部内方に生まれる空間の体積が、分析要素
の体積とほぼ一致する様に設計されたインキュベータで
ある。

【０１２２】一定温度の乾燥風を一定条件で吹き付けて
も同様に再現性の良い結果が得られるが、上記インキュ
ベータに比べ高価となる欠点を有する。

【０１２３】安定化させた後、測定試薬を供給するまで
に長時間かかる場合、例えば乾式分析要素を病院等に郵
送する場合等には、実質的に水分と空気を遮断した状態
に保存する必要がある。

【０１２４】この保存条件の詳細についても同様に、特
願平２−90562号明細書（特開平２−289543号公報）の
第28頁第12行〜第30頁第11行に記載されている。例えば
水分除去手段を設けた金属製の箱、もしくは水分を透過
させない有機ポリマーもしくは金属等のフィルム、シー
ト等からなる袋に密閉する方法がある。

【０１２５】水分除去手段としては、公知の吸湿剤の中
から検体を実質的に変質させないものを適宜選択して封
入することができる。要素を袋に入れた後、空気を十分
にしごきだしても良い。

【０１２６】また、乾燥剤が存在する水、水蒸気不浸透
性の密閉容器内で40℃以下で、被検物質が変性し易い場
合には25℃以下で、酵素の様に不安定な化合物の場合に
は10℃以下、好ましくは０℃以下で乾燥する方法はより
好ましい。具体的には、分析要素をファスナー付きのビ
ニール袋、蓋付きのプラスチック容器等に乾燥剤と共に
封入して上記温度以下に保つ。乾燥剤は公知の吸湿剤の
中から被検物質を実質的に変質させないものを適宜選択
して用いれば良いが、安全性、脱水能力等からゼオライ
ト、シリカゲルが好ましく、ゼオライトがより好まし
い。形態としては、直径１〜３mm程度の粒子を透湿性の
良い和紙製の袋に入れる、ナイロンメッシュに入れる、
等がある。ゼオライトもしくはシリカゲル１ｇ当たり多
層分析要素を４枚〜10枚乾燥できる。

【０１２７】乾燥時間は点着された液体試料の量・種
類、乾燥剤の種類・形状・容器の大きさ・分析要素との
位置関係等によって異なる。通例１〜10時間程度で分析
要素の水分の90％以上が乾燥剤により除去・脱水される
ような条件を設定することが実用上好ましい。この乾燥
時間は温度によっても大きく影響される。保存温度が高
いほど、即ち蒸気圧が高い程、乾燥時間は短くて良い。
また、冷蔵庫もしくは冷凍庫に放置して一度低温に保っ
た後１℃以上にして乾燥することもでる。この低温乾燥
法は、被検物質が酵素の場合にその変性劣化を防止でき
るので特に有用である。この方法で乾燥した場合には、
そのままの形態で病院等に郵送できる。

【０１２８】ここで、「乾燥」とは、該親水性ポリマー
中で実質的に反応が進行しない、もしくは被検物質の劣
化が進行しない、状態であれば良い。従って、分析対象
によって異なり、例えば酵素を対象とする場合には、親
水性ポリマー中の水分は20％以下、好ましくは10％以
下、更に好ましくは5％以下であれば良い。ここで、水
分の％は、被検物質を含む水溶液を分析要素に点着した
時の水分量を100とした時の比率である。

【０１２９】これらの部分分析要素を用いて、以下の方
法により分析を行う。密閉容器から取り出した分析要素
に、分析すべき項目に対応した測定試薬溶液を供給して
反応を起こさせる。この反応を、ドライケミストリーの
分野で公知の方法（反射濃度測光、色変化、蛍光測定、
発光測定等）で測定し、検体中に含まれる成分を定量す
る。

【０１３０】分析すべき項目に対応した測定試薬溶液と
しては、ウェットケミストリーで公知の試薬溶液を用い
ることができる。これらは、分析対象成分と反応して、
主として光学的測定方法により検出できる変化、例えば
色変化、発色（呈色）、蛍光、発光、紫外線領域におけ
る吸収波長の変化、混濁発生等の変化を生じさせる。

【０１３１】ドライケミストリーの測定法としては、通
常反射光学系が用いられる。本発明の方法においても、
分析要素の水不透過性支持体を通して測光する方法が最
も適用範囲が広いが、検体が全血ではない場合や検体供
給後に血球分離要素を除去して測定する場合等には、透
過測光方式により測定することができる。また、水不透
過性支持体が不透明な場合には、支持体の反対側から測
定することもできる。

【０１３２】本発明の分析要素を用いた測定方法の一例
を説明する。４個の部分分析要素の上に血球分離要素が
跨設された分析要素は、４隅に分析要素の固定片を有す
るプラスチックマウントに収容されている。被検者等が
採血して血球分離要素の上に点着し、血漿が各部分分析
要素の多孔性展開層に充分に展開するのを待つ。次い
で、血球分離要素を除去し、乾燥剤が存在する密閉容器
内で10℃以下で乾燥し、検査機関へ郵送する。検査機関
では分析要素を取り出して、アナライザーの点着ステー
ションに設置し、各部分分析要素に測定試薬を点着す
る。例えば、４つの部分分析要素にグルコース、尿素窒
素、コレステロール及び尿酸測定試薬をそれぞれ点着す
る。点着が終了したら分析要素を設置しているテーブル
を１／４回転させ、インキュベータ部で反応させる。そ
の間点着ステーションには次の分析要素が設置され試薬
の点着が行なわれる。インキュベータ部でインキュベー
ションが行なわれた分析要素はテーブルをさらに１／４
回転させ次の待機部に移り、次いで１／４回転させて測
光ステーションで４つの区画の発色が同時に測光され、
測光の終了した分析要素はテーブルから排出される。

【０１３３】測定は各部分分析要素ごとに逐次行なって
もよいが、複数の、好ましくは全ての部分分析要素に同
時に測定試薬を点着し、インキュベートし、次いで測光
できるようにしておくこともできる。

【０１３４】本願発明の乾式分析要素は、既述の分類１
〜分類３に対応するいずれの分野においても有効に利用
することができる。検体として血液を用いる場合には、
乾式分析要素はごく微量の血液しか必要としないので、
毛細管ピペット等の適当な器具を用いて採血することが
できる。更に、乾式分析要素は全血に対応していて、採
血したままの全血を測定用液体試料とすることができ、
必要に応じて郵送、宅配便等で移送することができるの
で、在宅検査に対して特に有効である。

【０１３５】血液以外の体液、例えば尿、唾液等もその
適当量を点着するだけで直接検体とすることができる。

【０１３６】

【実施例】

実施例１ １．多層分析スライドの作製 １−１：血漿受容要素の作製 ゼラチン下塗りされている厚さ180μｍのポリエチレン
テレフタレート(ＰＥＴ）無色透明平滑シートの上に下
記の成分から成る吸水層を乾燥後の厚さが15μｍになる
ように塗布し、乾燥した。 脱イオンゼラチン 20ｇ ｐ−ノニルフェノキシポリグリシドール 1.5ｇ （平均10グリシドール単位含有） ビス〔（ビニルスルホニルメチルカルボニル）アミノ〕メタン 220mg

【０１３７】次にこの層の上に下記の成分から成る接着
層を乾燥後の厚さが１μｍになるように水溶液から塗布
し、乾燥させて接着層を形成した。 脱イオンゼラチン 4.0ｇ ｐ−ノニルフェノキシポリグリシドール 430mg （平均10グリシドール単位含有）

【０１３８】次に接着層の上に約30ｇ／ｍ²の割合で水
を供給して全面をほぼ一様に湿潤させ、ＰＥＴ製ブロー
ド織物布地(厚さ約150μｍ、空隙体積9.8μＬ／ｍ²）を
軽く圧力をかけてラミネートして接着させ、乾燥させ
た。

【０１３９】次にこの布に下記の組成の水溶液を100ｍ
Ｌ／ｍ²の割合でほぼ一様に塗布し、乾燥させて血漿受
容要素を完成させた。 ヒドロキシプロピルメチルセルロース 8.7ｇ （メトキシ基28〜30％、ヒドロキシプロピル基７〜12％含有。 ２％水溶液での20℃での溶液粘度が50cps） オクチルフェノキシポリエトキシエタノール 27ｇ （平均10オキシエチレン単位含有） 水 964.3ｇ

【０１４０】１−２：加熱刃による溶断 黄銅製のブロックを加工し先端に縦15mm、横15mmの十字
型で、厚さ１mmの刃を有する熱溶断ヘッドを作成し、半
田ごての先端に取り付けた。スライダックにより電源電
圧を制御することで熱溶断ヘッドの加熱温度を調節でき
るようにした。

【０１４１】１−１で作成した血漿受容要素を15×15mm
に切断し、溶断ヘッドを当て、260℃で２秒加熱するこ
とにより、展開層及び吸水層の全部とＰＥＴ支持体の一
部を溶断して、４つの等区画（Ｎo.１〜４）に分けた。

【０１４２】１−３：血球分離要素の作製 50デニール相当のＰＥＴ紡績糸を36ゲージ編みしたトリ
コット編物布地（厚さ約250μｍ）に、下記組成の水溶
液を含浸し、乾燥させた。 ポリエチレングリコール（平均分子量５万） 2.0ｇ 四硼酸ナトリウム 2.0ｇ 水 96ｇ

【０１４３】次に上記含浸済みトリコット編物布地を80
℃に加熱し、その表面に130℃に加熱し溶融したホット
メルト型接着剤を、グラビア印刷法によりグラビアロー
ラーからの転写によりドット状に付着させた。グラビア
ローラーのドットパターンは、ドット直径0.3mmの円、
ドットの中心間距離0.6mm、ドット面積率約20％であっ
た。付着した接着剤の量は約２ｇ／ｍ²であった。次い
で、接着剤が転写された直後の高温の布地の表面に、有
効孔径3.0μｍ、厚さ140μｍ、空隙率約80％のセルロー
スアセテートメンブランフィルターの非光沢面を向かい
合わせてラミネートローラーの間を通し、両者をラミネ
ートして接着一体化（部分接着）し血球分離要素を作成
した。

【０１４４】１−４：分析スライドの作製 １−２で作製した、４つの区画に分けた血漿受容要素
を、60℃に設定したヒートプレート上で加熱しながら、
１−３で作製した血球分離要素に重ねて置き、底面が平
滑な50ｇ／cm²の重りを載せ、２分間放置し多層分析ス
ライドを完成させた。

【０１４５】２．測定 ２−１：検体の調整 ヘパリン入り健常者全血20mlを遠心分離し血球成分と血
漿成分に分離した。血漿成分の一部を成分濃度既知のコ
ントロール血清（富士ドライケムコントロールＬＨ）と
置換した。血球成分とコントロール血清で置換した血漿
とを混合することにより成分濃度の調整された全血を再
構成した。

【０１４６】２−２：検体の点着 上記の多層分析スライドの上に採血したままの全血を、
また他の上記スライドの上に検量線作製用に２−１で調
製した全血をそれぞれ30μｌづつ点着し、室温で30秒放
置後ピンセットにて血球分離要素を血漿受容要素から剥
離除去した。

【０１４７】２−３：脱水乾燥 ２−２で得たスライドを、和紙で作られた透湿性の袋に
入れた粒径約１mmの顆粒状ゼオライト２ｇと共に５cmＸ
７cmの防湿性ポリエチレンの小袋に入れ、密封して室温
にて３時間保存した。

【０１４８】２−４：検出試薬の点着と測定 下記処方からなるグルコース（ＧＬＵ）、尿素窒素（Ｂ
ＵＮ）、コレステロール（ＴＣＨＯ）及び尿酸（ＵＡ）
の各測定試薬溶液を調整した。

【０１４９】 ＧＬＵ用測定試薬 ２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸 213mg ｐ−ノニルフェノキシポリグリシドール 800mg （平均10グリシドール単位含有） ジヒドロキシナフタレン 110mg ４−アミノアンチピリン 140mg グルコースオキシダーゼ 1300Ｕ ペルオキシダーゼ 5000Ｕ 蒸留水 10.0ml

【０１５０】 ＢＵＮ用測定試薬 Ｔriton−Ｘ 100(ローム アント ハース社製） ２ｇ ｏ−フタルアルデヒド ２ｇ Ｎ−１−ナフチル−Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン蓚酸 820mg 蒸留水 10ml

【０１５１】 ＴＣＨＯ用測定試薬 コレステロールエステラーゼ 987Ｕ コレステロールオキシダーゼ 600Ｕ ペルオキシダーゼ 6614Ｕ Ｔriton−Ｘ 100(ローム アント ハース社製） 0.5ｇ ２−(３,５−ジメトキシ−４−ヒドロキシフェニル）− 4−〔4−(ジメチルアミノ)フェニル〕−５−フェネチルイミダゾール 30mg 下記処方のバッファー液 10ml 燐酸・２カリウム870.9mgを蒸留水100mlに溶解した液５
０mlに、燐酸・１カリウム・２水素680.5mgを蒸留水100
mlに溶解した液を加えてｐＨ7.5に調整した液。

【０１５２】 ＵＡ用測定試薬 ウリカーゼ 145Ｕ ペルオキシダーゼ 6794Ｕ Ｔriton−Ｘ 100(ローム アント ハース社製） 0.5ｇ ２−(３,５−ジメトキシ−４−ヒドロキシフェニル）− 4−〔4−(ジメチルアミノ)フェニル〕−５−フェネチルイミダゾール 30mg 硼酸0.15Ｍ 10ml

【０１５３】２−３に記した乾燥後の４分割スライドの
区画Ｎo.１、２、３、４にそれぞれＧＬＵ、ＢＵＮ、Ｔ
ＣＨＯ及びＵＡの検出試薬溶液の５μｌを点着した。こ
の際、スライドの展開層を構成する糸の断面は完全に溶
着しており、試薬溶液が滲み出すことは無かった。ま
た、吸水層からの液の滲み出しも無かった。

【０１５４】発色反応を起こしたスライドを37℃で６分
間インキュベートし、測光ビームヘッドを調整してビー
ム径を４mmに絞った富士ドライケム5500アナライザーを
用いて、それぞれの発色に相当する波長で反射光学濃度
を測定した。各成分濃度と反射光学濃度との関係を検量
線としてそれぞれの成分濃度を算出したところ、ＧＬＵ
＝93mg／dL、ＢＵＮ＝19mg／dL、ＴＣＨＯ＝148mg／d
L、ＵＡ＝4.4mg／dLであった。

【０１５５】同じ無処理全血の１部を遠心分離して、日
立7150を用いて各成分濃度を測定したところ、結果は、
ＧＬＵ＝97mg／dL、ＢＵＮ＝22mg／dL、ＴＣＨＯ＝156m
g／dL、ＵＡ＝4.7mg／dLであり、本発明の方法によって
得られた値が実用に供しえる正確度を有していることが
確認された。

【０１５６】２−５：繰り返し再現性 上記と同様の操作を10回繰り返して繰り返し再現性を調
べた。ＣＶ（％）はそれぞれ、ＧＬＵ＝4.6、ＢＵＮ＝
6.2、ＴＣＨＯ＝4.1、ＵＡ＝2.9であり、十分信頼性の
高い測定法であることが判った。

【０１５７】実施例２ １．多層分析スライドの作製 実施例１と同様の血漿受容要素をカッターを用いて切断
し、約７×７mmの片を４個作成した。これを、幅が15mm
の透明な粘着テープの上に該要素の支持体と粘着層が接
するようにし、且つ角を約１mmづつ離してほぼ十字型に
接着し、実施例１と同様の血球分離要素の上に部分接着
させて、Ｎo.１〜４の部分分析要素を持つ多層分析スラ
イドを作製した。

【０１５８】２．測定 ２−１：検体の調整 実施例１の２−１と同様にして、血漿成分、及び成分濃
度を調整した血漿成分を得た。

【０１５９】２−２：検体の点着 １に記載した多層分析スライドの上に、遠心分離して得
た血漿成分を、また他の上記スライドの上に２−１で調
製した血漿成分を、それぞれ30μｌづつ点着した。

【０１６０】２−３：脱水乾燥 ２−２で得た分析スライドから血球分離要素を剥離した
後、実開平３−126499号公報に記載の定温乾燥器を用
い、同公報に記載の条件で脱水乾燥した。

【０１６１】２−４：測定試薬溶液の調整 下記処方の測定試薬溶液を調製した。 ＴＰ 硫酸銅・５水和物 3.5ｇ 酒石酸 2.3ｇ 水酸化リチウム 3.8ｇ セチルメチルアンモニウムブロマイド 100mg 水 10ml

【０１６２】 Ａｌｂ ブロモクレゾールグリーン 85mg Ｔriton−Ｘ 100(ローム アント ハース社製） 100mg クエン酸0.2Ｍ水溶液（ｐＨ3.5） 10ml

【０１６３】 ＧＧＴ Ｌ−α−グルタミル−３−カルボキシ−パラニトロアニリン 58.5mg グリシルグリシン 156mg ２Ｎトリス塩酸バッファー(ｐＨ8.1） 10ml

【０１６４】 ＧＯＴ トリスヒドロキシエチルアミノメタン 84mg 燐酸・１カリウム・２水素 104mg Ｌ−アスパラギン酸 431mg α−ケトグルタール酸 93mg 20％ＭgＣｌ₂ 273μｌ ＰＯＤ 343ＩＵ ＴＰＰ（コカルボキシラーゼ） 21mg ＦＡＤ（フラビンアデニンジヌクレオチド） ５mg オキザロ酢酸デハイドラーゼ 24Ｕ ＰＯＰＧ（ピルビン酸オキシダーゼ） 3088Ｕ ２−(３,５−ジメトキシ−４−ヒドロキシフェニル)− 4−〔4−(ジメチルアミノ)フェニル〕−５−フェネチルイミダゾール 54mg １Ｎ ＮaＯＨ 3.4ml 蒸留水 6.6ml

【０１６５】２−５：測定試薬の点着と測定 ２−３で得た分析要素のＮo.１〜Ｎo.４に、ＴＰ、Ａｌ
ｂ、ＧＯＴ、ＧＧＴ用測定試薬溶液をそれぞれ５μｌづ
つ点着した後、実施例１の２−５に記載した方法と同様
にして、インキュベートし、測光した。

【０１６６】採血した全血から分離して得た血漿につい
ての本発明の方法による測定値、及び同じ血漿検体を日
立7150アナライザーで測定して得た値を表１に示す。

【０１６７】

【表１】

【０１６８】この結果から、本発明の方法によって得ら
れた値が実用に供しえる正確度を有していることが判っ
た。

【０１６９】２−７：繰り返し再現性 上記と同様の操作を10回繰り返して、繰り返し再現性を
調べた。結果は表２の通りであり、十分精密度の高い測
定法であることが判った。

【０１７０】

【表２】

【０１７１】実施例３ 実施例１で作製したのと同様の血漿受容要素を作製し、
以下の条件で溶断溝を形成した。

【０１７２】長さ約５cm、刃角約60度のＶ字型で、電気
により加熱・温度調節が可能なバイト（炭化タングステ
ンを主体とした超硬合金製）を作製した。直径300mmの
サクションドラムで10ｍ／分の速度で搬送されている幅
約30cmの血漿受容要素に、約400℃に加熱した上記バイ
トを、厚さ180μｍのＰＥＴ支持体の表面から約30μｍ
まで溶断溝が形成されるように条件を設定して接触させ
た。上記操作を繰り返して、約８mmの間隔で、幅約0.5m
mの溶断溝を10本形成した。このウエツブから約30cmを
切断し、平面状のサクション板上に置き、同様の条件
で、但し今度はバイトを移動させて、上記溶断溝と直交
する溶断溝を形成した。Ｖ字形の内面には溶融したＰＥ
Ｔの膜ができていた。この血漿受容要素の一部を、溶断
溝が中央にくるようにして15×15mmの大きさに切り出
し、その上に実施例１と同様にして、同様の血球分離要
素を設け、以下同様の方法により多層分析スライドを完
成した。

【０１７３】この多層分析スライドを用いて実施例１と
同様の測定を行ったところ、４項目について同様の優れ
た結果を得た。

【０１７４】

【発明の効果】本発明の分析要素を用いることにより、
微量の液体試料、特に体液試料を容易に複数の分析要素
に供給し、かつこれを確実に保存・移送でき、十分な分
析精度で分析することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基本態様の分析要素の断面図であ
る。

【図２】 本発明の標準的な態様の分析要素の断面図で
ある。

【図３】 図２の分析要素の使用方法を示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１…水不透過性支持体 ２…多孔性展開層 ３…部分分析要素 ４…血球分離要素 ５…親水性ポリマー層 ６…繊維質多孔性層 ７…非繊維質多孔性層 ８…揆水剤 ９…検体 10…血漿 11…支持体の分割箇所

フロントページの続き (72)発明者 北島 昌夫 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 新井 文規 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水不透過性支持体の上に、親水性ポリマ
   ー層、少なくとも１層の多孔性展開層がこの順に積層さ
   れている、測定試薬を含まない複数の部分分析要素の各
   多孔性展開層間に１の血球分離要素が剥離可能な状態で
   跨設されていることを特徴とする乾式分析要素。
2. 【請求項２】 請求項１において、該多孔性展開層が熱
   可塑性材料からなり、該多孔性展開層から該支持体に達
   する熱溶断により部分分析要素に分割されていることを
   特徴とする乾式分析要素。