KR102586991B1 - 면역크로마토그래피 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, (1) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하는 제1 항체가 다공질 담체(擔體)에 고정화되고, 검출 부위인 제1 부위, (2) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하고, 상기 제1 항체와 인식 부위가 다른 표지 항체인 제2 항체가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액(檢體液)의 첨가 부위인 제2 부위, 및 (3) 상기 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질을 결합시킨 착색 미립자가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액 또는 전개액의 첨가 부위인 제3 부위,를 가지고, 상기 제1 부위와 상기 제3 부위의 사이에 상기 제2 부위가 설치되어 있고, 상기 제2 부위로부터 제1 부위로, 및 상기 제3 부위로부터 제1 부위로, 모세관 현상에 의한 검체액 또는 전개액의 이동이 가능한, 테스트 스트립, 및 그 테스트 스트립이 카세트에 수납된 면역크로마토그래피 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 면역크로마토그래피법에 의한 테스트 스트립, 그 테스트 스트립을 수납하기 위한 카세트, 및 그 카세트에 테스트 스트립이 수납되어 있는 면역크로마토그래피 장치에 관한 것이다.
임상 검사 등에 있어서, 검체(檢體) 중의 성분을 측정하는 방법으로서 면역 측정 방법이 이용되고 있다. 그 중의 면역크로마토그래피법은, 조작이 간편하고 또한 단시간으로 측정 가능한 것으로부터 임상 현장 등에서 범용되고 있다. 면역크로마토그래피법의 일반적인 테스트 스트립은, 검체를 첨가하는 샘플 패드라고 불리는 다공질 담체(擔體), 착색 미립자 표지(標識) 항체가 검체액으로 용해되고 이동 가능하도록 담지되어 있는 콘주게이트 패드(conjugate pad)라고 불리는 다공질 담체, 검출 라인의 위치에 항체가 고정화되어 있고 콘주게이트 패드를 통과하고 흘러나온 액이 전개하여 가는 멤브레인(membrane)이라고 불리는 다공질 담체, 및 멤브레인을 전개한 액을 빨아들이는 흡수(吸收) 패드라고 불리는 흡수성(吸水性) 소재로 구성된다.
일반적인 면역크로마토그래피법의 측정은, 샘플 패드에 검체를 첨가하는 것에 의하여 행하여진다. 측정 물질과 착색 미립자로 표지된 항체가 복합체를 형성하면서 멤브레인을 이동하고, 검출 라인을 통과할 때 고정화하고 있는 항체에 복합체가 포착되고, 복합체가 라인 형상의 발색으로서 관찰된다. 감염증의 검사에 넓게 사용되고 있고, 일반적으로는 발색이 확인된 경우는 양성, 그렇지 않은 경우는 음성으로 판정된다.
면역크로마토그래피법은, 반응 시간을 길게 하면 측정 감도가 높아지는 경향이 있지만, 그 만큼 반응 시간이 길어져 편리성이 저하한다고 하는 과제가 있었다. 근년(近年), 면역크로마토그래피법의 고감도화의 연구에 의하여, 보다 단시간으로 양성 판정할 수 있게 되는 것과 함께, 보다 미량의 측정 물질이 검출 가능하게 되어왔다.
검출 라인의 정색(呈色)을 높여 고감도화하는 방법으로서, 수용성 고분자 화합물을 첨가하는 방법(특허 문헌 1), 표지 물질인 금속 콜로이드를 은을 포함하는 화합물 및 은 이온을 위한 환원제를 이용하여 증감(增感)하는 방법(특허 문헌 2), 발색량을 높인 유기 착색 미립자를 이용하는 방법(특허 문헌 3)이 개시(開示)되어 있다. 그러나, 모두 측정 물질과 항체의 반응은, 착색 미립자에 결합한 항체와의 사이에서 행하여지는 것, 나아가 멤브레인의 다공질 담체 내를 이동하면서의 반응인 것으로부터, 동적 제약, 입체 장해 등을 받고 항원 항체 반응의 효율이 낮다고 하는 문제점이 있다. 그 때문에, 반응 효율을 향상시키기 위하여, 저농도의 측정 물질을 측정할 필요가 있는 경우는, 검체의 전개 속도를 늦게 한다거나 검체량을 많이 전개시키는 등의 대책이 취하여지고 있다.
또한, 반응 효율을 개선하여 감도의 향상을 도모하는 방법으로서, 검출 라인 상에 착색 미립자 표지 항체와 측정 물질의 복합체를 효율 좋게 포착하는 방법(특허 문헌 4), 착색 미립자 표지 항체와 측정 물질의 결합 반응을 효율 좋게 행하는 방법(특허 문헌 5)이 개시(開示)되어 있다. 면역크로마토그래피법은 측정 원리상, 측정 물질과 착색 미립자 표지 항체와의 반응 효율이 나쁜 것, 착색 미립자에 의한 입체 장해 등으로 검출 라인 상에서의 포착 효율이 나쁜 것이 지적되어 있고, 이들의 개시(開示)된 방법은, 어느 한쪽만 개선하였을 뿐으로, 여전히 과제는 남아 있다.
나아가, 면역크로마토그래피법의 측정 조작은 일반적으로 검체를 첨가, 혹은 검체가 들어간 용기에 테스트 스트립의 단(端)을 담그는 1단계의 조작으로 완료하지만, 검체를 첨가 후에 다른 장소에 완충액을 첨가하는 2단계의 조작으로 측정을 행하는 방법이 개시(開示)되어 있다. 조작을 2단계로 하는 것에 의하여, 검체에 포함되는 반응 저해 물질의 영향을 회피할 수 있는 것(특허 문헌 6, 특허 문헌 8)이 나타내져 있지만, 조작이 번잡해지는 데다가 여전히 착색 미립자의 검출 라인 상에서의 포착 효율의 과제는 남아 있다. 나아가, 면역크로마토그래피법으로 효소 면역 측정 방법을 실시하는 것(특허 문헌 7)가 나타내져 있지만, 조작이 번잡해지는 과제에 더하여, 효소 반응에 충분한 시간이 필요하게 되기 때문에 측정 시간이 길어진다고 하는 과제가 있다.
또한 나아가, 예를 들어, 인플루엔자, 아데노바이러스 등의 감염증의 시판 측정 키트로는, 측정 물질이 고농도인 경우는 2, 3분으로 검출 라인이 정색하여 양성으로 판정할 수 있지만, 저농도인 경우는 검출 라인의 정색에 시간을 요(要)하기 때문에, 대체로 8 ~ 15분의 측정 시간이 설정되어 있다. 그 한편으로, 측정 시간을 넘어도 검체의 전개가 지속하여, 미량으로 잔존하는 착색 미립자 표지 항체와 측정 물질의 반응이 서서히 진행하기 때문에, 필요 이상으로 반응 시간을 길게 하면 거짓 양성이 출현할 가능성이 있다. 그 때문에 시판 키트로는, 측정 시간을 넘은 측정은 행하지 않도록 주의 환기(喚起)가 이루어져 있다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 면역크로마토그래피법에 있어서의 반응 효율의 문제를 해결하고, 간편한 조작으로 고감도로 또한 단시간으로 판정할 수 있는 면역크로마토그래피법에 의한 테스트 스트립, 그 테스트 스트립을 수납하기 위한 카세트, 및 그 카세트에 테스트 스트립이 수납되어 있는 면역크로마토그래피 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위하여 예의(銳意) 검토한 결과, 멤브레인 상을 이동하면서 측정 물질과 착색 미립자 표지 항체를 반응시키고, 그 다음으로 착색 미립자 표지 항체와 측정 물질과의 결합체를 검출 라인에 고정한 항체로 포착시키는 종래의 면역크로마토그래피법으로는, 반응 효율의 향상은 곤란하다는 것을 알았다. 그래서 종래의 면역크로마토그래피법으로 실시되어 있는 2단계의 항원 항체 반응을, 우선은 착색 미립자가 존재하지 않는 상태로 실시시키고, 그 다음으로 검출 라인에 포착된 측정 물질과 항체의 결합체에 착색 미립자를 포착시키도록 한 테스트 스트립을 이용하여 측정을 행하였는데, 고감도로 또한 단시간으로 측정할 수 있는 것을 찾아내었다. 그러나, 이 테스트 스트립은 측정 물질에 최초로 반응시키는 항체를 담지하는 부위와 착색 미립자를 담지하는 부위를 가지고, 각각의 부위에 전자(前者)에는 검체액을, 후자(後者)에는 검체액 또는 전개액을 적하(滴下)하고, 2회의 적하가 필요하게 되고, 조작이 종래의 방법에 비하여 번잡하게 되기 때문에, 1회의 적하 조작으로 테스트 스트립의 2개소의 부위에 검체액을 도입할 수 있는 카세트를 고안하였다. 이렇게 하여, 조작성을 희생하는 일 없이, 고감도로 또한 단시간으로 측정할 수 있는 면역크로마토그래피 장치를 창작하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 이하와 같다.
[1] 검체액 중의 측정 물질을 면역크로마토그래피법으로 검출하는 테스트 스트립에 있어서,
(1) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하는 제1 항체가 다공질 담체에 고정화되고, 검출 부위인 제1 부위,
(2) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하고, 상기 제1 항체와 인식 부위가 다른 표지 항체인 제2 항체가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액의 첨가 부위인 제2 부위, 및
(3) 상기 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질을 결합시킨 착색 미립자가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액 또는 전개액의 첨가 부위인 제3 부위,
를 가지고, 상기 제1 부위와 상기 제3 부위의 사이에 상기 제2 부위가 설치되어 있고, 상기 제2 부위로부터 상기 제1 부위로, 및 상기 제3 부위로부터 상기 제1 부위로, 모세관 현상에 의한 검체액 또는 전개액의 이동이 가능한, 테스트 스트립.
[2] [1]에 있어서, 상기 제1 부위의 상기 제2 부위와는 반대 측의 근방에, 반응이 정상적으로 행하여진 것을 나타내는 컨트롤 라인을 더 가지는, 테스트 스트립.
[3] [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 제2 부위에 있어서, 상기 표지 제2 항체를 포함하는 부위가, 상기 검체액의 첨가 부위보다도 상기 제1 부위 쪽에 위치하는, 테스트 스트립.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 부위 및/또는 상기 컨트롤 라인의 상기 제2 부위와는 반대 측에, 검체액 혹은 전개액을 흡수(吸收) 또는 이동시키기 위한, 흡수체(吸水體) 또는 다공질 담체를 더 가지는, 테스트 스트립.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 항체의 표지물이 비오틴이고, 상기 착색 미립자에 결합하고 있는 상기 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질이, 스트렙트아비딘, 뉴트라비딘, 및 항비오틴 항체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 테스트 스트립.
[6] [5]에 있어서, 상기 스트렙트아비딘이 단백질과의 복합체인, 테스트 스트립.
[7] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 착색 미립자가, 금속 콜로이드, 착색 라텍스, 및 착색 셀룰로오스 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 테스트 스트립.
[8] [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 부위와 상기 제3 부위에 동시에, 또는 상기 제2 부위에 이어 상기 제3 부위에, 상기 검체액 혹은 전개액이 첨가되도록 이용되는 것을 특징으로 하는, 테스트 스트립.
[9] 면역크로마토그래피법으로 검체액 중의 측정 물질을 검출하는 테스트 스트립을 수납하기 위한, 상면(上面)에 판정창과 오목상(狀)의 검체 첨가부가 배치된 카세트에 있어서,
상기 오목상의 검체 첨가부 중에 제1 관통 구멍을 가지는 볼록부를 가지고,
상기 오목상의 검체 첨가부의 상기 판정창과는 반대 측에 제2 관통 구멍을 가지고,
상기 오목상의 검체 첨가부로부터 상기 제2 관통 구멍에, 상기 볼록부의 제1 관통 구멍으로부터 누출된 첨가된 검체액의 일부를 송액(送液)하기 위한 유로를 가지는 홈부가 형성되어 있는, 카세트.
[10] [9]에 있어서, 상기 홈부에, 송액하기 위한 유로로서 다공질 담체를 구비하고 있고, 상기 다공질 담체의 일단(一端)이, 카세트 내에 수납되는 테스트 스트립과 상기 제2 관통 구멍을 통하여 접촉하도록 구비되어 있는, 카세트.
[11] [9] 또는 [10]에 있어서, 상기 홈부에 덮개가 더 장착되어 있는, 카세트.
[12] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 테스트 스트립이 [9] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 카세트에 수납되어 있는, 면역크로마토그래피 장치.
[13] [12]에 있어서, 상기 카세트의 판정창이 상기 테스트 스트립의 검출 부위인 제1 부위에, 상기 카세트의 제1 관통 구멍이 상기 테스트 스트립의 제2 부위에 있는 검체액의 첨가 부위에, 상기 카세트의 제2 관통 구멍이 상기 테스트 스트립의 제3 부위에 있는 검체액 또는 전개액의 첨가 부위에, 각각 대응한 위치에 배치되어 있는, 면역크로마토그래피 장치.
본 발명에 의한 테스트 스트립, 카세트, 및 면역크로마토그래피 장치에 의하면, 면역크로마토그래피법의 측정에 있어서 고감도인 검출 성능을 유지한 상태로 종래법에 비하여 측정 시간을 단축화하는 것이 가능하다. 특히, 임상 검사의 분야에 있어서 이용 가치가 높다.
도 1(a)는, 본 발명의 일 실시 형태인 테스트 스트립의 측면도이다. 도 1(b)는, 본 발명의 일 실시 형태인 테스트 스트립의 평면도이다.
도 2(a)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트의 측면도이다. 도 2(b)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트의 평면도이다. 도 2(c)는, 도 2(a)에 도시하는 카세트의 A-A선 단면도이다.
도 3(a)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트로, 홈부의 덮개를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3(b)는, 도 3(a)의 카세트로, 홈부의 덮개를 장착하였을 때의 사시도이다. 도 3(c)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트로, 홈부의 덮개가 검체 첨가부와 일체로 되어 있는 것으로, 당해 덮개를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3(d)는, 도 3(c)의 카세트로, 홈부의 덮개를 장착하였을 때의 사시도이다.
도 2(a)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트의 측면도이다. 도 2(b)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트의 평면도이다. 도 2(c)는, 도 2(a)에 도시하는 카세트의 A-A선 단면도이다.
도 3(a)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트로, 홈부의 덮개를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3(b)는, 도 3(a)의 카세트로, 홈부의 덮개를 장착하였을 때의 사시도이다. 도 3(c)는, 본 발명의 일 실시 형태인 카세트로, 홈부의 덮개가 검체 첨가부와 일체로 되어 있는 것으로, 당해 덮개를 떼어낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3(d)는, 도 3(c)의 카세트로, 홈부의 덮개를 장착하였을 때의 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 이용하여 설명한다. 도면은, 본 발명의 설명에 이용되는 것이고, 본 발명의 기술적 범위는, 도면에 도시하는 실시 형태에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 테스트 스트립의 일례를 도시하고 있다. 테스트 스트립(11)은, 점착 시트(12), 담체(13), 흡수체(14), 제1 부위(15), 제2 부위(16), 제3 부위(17), 및 컨트롤 라인(18)으로 형성된다.
제1 부위(15)는, 측정 결과를 육안으로 또는 기계적으로 관찰하기 위한 검출 부위이고, 다공질 담체로 이루어지는 담체(13)에 측정 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 제1 항체가 고정화되어 있는 부위이다. 담체(13)는 바람직하게는 니트로셀룰로오스제 멤브레인 필터가 이용되지만, 검체액 또는 전개액을 전개하는 것이 가능하고, 또한 항체를 고정 가능한 것이면, 다른 셀룰로오스제 멤브레인 필터, 나일론제 멤브레인 필터 등도 사용할 수 있다.
제2 부위(16)는, 검체 중의 측정 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 표지된 제2 항체(이하, 표지 제2 항체라고 한다)를 포함하는 다공질 담체로 이루어지는 패드이고, 검체액의 첨가 부위이다. 이 검체액의 첨가 부위는, 표지 제2 항체를 포함하는 부위보다도, 검출 부위인 제1 부위(15)로부터 먼 쪽에 위치시키는 것이 바람직하다. 즉, 표지 제2 항체를 제2 부위(16)의 제1 부위(15) 쪽에 포함시키고, 제2 부위(16)의 제1 부위(15)와는 먼 쪽을 검체액의 첨가 부위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 부위(16)의 제1 부위(15)와는 반대 측의 근방을 검체액의 첨가 부위로 할 수도 있고， 제2 부위(16)가 검체액의 첨가 부위라고 하는 것은, 이와 같은 실시 태양(態樣)도 포함한다. 이와 같이 하는 것으로, 표지 제2 항체는, 검체액의 첨가에 의하여, 검출 부위인 제1 부위(15)의 방향으로 이동하기 쉬워지고, 역방향으로의 이동 및 표지 제2 항체와 후술의 결합성 착색 미립자가 먼저 결합물을 형성하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표지 제2 항체를 포함하는 부위가 검체액의 첨가 부위보다도 대체로 제1 부위(15) 쪽에 위치하도록 하면, 양호한 결과를 얻을 수 있다.
제2 부위(16)는, 담체(13)에 양면 테이프 등을 통하여 고정되어 있지만, 그 때, 제2 부위(16)에 적하된 검체액을 담체(13)로 이동할 수 있도록 하기 위하여, 제2 부위(16)의 일부가 직접 담체(13)와 접촉하도록 하여 둔다. 제2 부위(16)의 다공질 담체는, 상부로부터 첨가된 검체액을 흡수(吸收)하기 쉽고, 보수성이 낮고, 또한 담체(13) 중을 이동, 전개하고 있는 액을 빨아들이기 어려운 성질인 것이 바람직하고, 글라스 파이버, 폴리에스테르제의 막, 부직포 등을 사용할 수 있다.
상기 검체액은, 측정 물질을 포함하는 액체이고, 생체 시료, 또는 생체 시료의 희석액 혹은 추출액 등이 이용된다. 생체 시료로서는, 전혈, 혈청, 혈장, 뇨, 타액, 수액, 양수, 콧물, 담, 조직 침출액, 비강(鼻腔) 또는 인후 면봉, 세포 및 분변 등을 들 수 있다. 희석액 또는 추출액은, 완충제 등을 포함하는 용액으로, 염류, 계면활성제, 단백질, 당류, 폴리머류, 방부제 등을 적의(適宜) 포함하여도 무방하다. 측정 물질은, 항원 항체 반응에 의한 면역 측정이 가능한 것이라면 어느 것이어도 무방하고, 단백질, 바이러스, 세균, 호르몬 등을 들 수 있다.
제2 부위(16)의 표지 제2 항체의 표지물은, 표지물에 대하여 특이적으로 결합할 수 있고, 또한, 후술의 착색 미립자에 담지 가능한 물질을 준비할 수 있는 것이면 어느 것이어도 무방하다. 예를 들어, 당해 표지물로서는, 합텐, 비오틴, 펩티드, 단백질 등이 이용된다. 하프텐을 표지물로 하는 예로서는, 6-(2, 4-디니트로아닐리노) 헥산산 N-숙신이미딜으로 제2 항체를 표지하고, 당해 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질로서 항디니트로페닐 항체를 착색 미립자에 결합시키는 조합, 비오틴을 표지물로 하는 경우는, 비오틴의 N-하이드록시숙신이미드에스테르 유도체류(예를 들어, 상품명: EZ-LinkTM NHS-LC-LC-Biotin)로 제2 항체를 표지하고, 당해 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질로서 스트렙트아비딘을 착색 미립자에 결합시키는 조합 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 비오틴을 표지물로서 사용하는 것이 바람직하다.
제2 부위의 표지 제2 항체를 포함하는 다공질 담체는, 그 상면 또는 하면(下面)에 표지 제2 항체를 함유하지 않는 다공질 담체로 이루어지는 패드로 전체 또는 일부를 덮어도 무방하다. 이 패드에는 필요에 따라, 친수성 폴리머, 단백류, 완충 성분, 계면활성제 등을 함유시켜도 무방하다. 이 패드는, 검체액을 흡수(吸收)하기 쉽고, 보수성이 낮고, 또한 담체(13) 중을 이동, 전개하고 있는 액을 빨아들이기 어려운 성질인 것이 바람직하고, 글라스 파이버, 폴리에스테르제의 막, 부직포 등을 사용할 수 있다. 또한, 제2 부위(16)는, 독립한 구조물로는 하지 않고, 담체(13)의 일부를 그대로 제2 부위(16)로 할 수도 있다.
제3 부위(17)는, 표지 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 결합성 물질을 결합시킨 착색 미립자(이하, 결합성 착색 미립자라고 한다)를 포함하는 다공질 담체로 이루어지는 패드이고, 검체액 또는 전개액의 첨가 부위이다. 이 검체액 또는 전개액의 첨가 부위는, 결합성 착색 미립자를 포함하는 부위보다도, 검출 부위인 제1 부위(15)로부터 먼 쪽에 위치시키는 것이 바람직하다. 제3 부위(17)에 있어서는, 결합성 착색 미립자를 제1 부위(15) 쪽에 포함시키고, 제1 부위(15)와는 반대 측의 근방을 검체액 또는 전개액의 첨가 부위로 할 수 있다. 제3 부위(17)가 검체액 또는 전개액의 첨가 부위라고 하는 것은, 이와 같은 태양도 포함한다. 이와 같이 하는 것으로, 결합성 착색 미립자는, 검체액 또는 전개액의 첨가에 의하여, 검출 부위인 제1 부위(15)의 방향으로 이동하기 쉬워진다. 제3 부위(17)는, 담체(13)에 접촉하도록 점착 시트(12)에 의하여 고정되어 있지만, 담체(13)의 단부(端部)를 연장(도 1에서 제3 부위의 우측으로까지)하고, 담체(13)에 직접 고정할 수도 있다. 또한, 제3 부위(17)는, 독립한 구조물로는 하지 않고, 담체(13)의 일부를 그대로 제3 부위로 할 수도 있다.
제3 부위(17)의 다공질 담체는, 부직포, 글라스 파이버, 폴리에스테르제의 막 등이 이용된다. 제3 부위(17)에 있어서는, 잉여의 검체액을 그대로 첨가하여도 무방하고, 검체액 대신에 전개액을 사용할 수도 있다. 전개액은, 완충제 등을 포함하는 용액으로, 염류, 계면활성제, 단백, 당류, 수용성 고분자, 방부제 등을 적의 포함하여도 무방하다. 결합성 착색 미립자를 포함하는 다공질 담체는, 상면의 전체 또는 일부를 결합성 착색 미립자를 함유하지 않는 다른 다공질 담체로 이루어지는 패드로 덮어도 무방하다. 이 패드에는 필요에 따라, 친수성 폴리머, 단백류, 완충 성분, 계면활성제 등을 함유하여도 무방하다. 이 패드는, 검체액 또는 전개액을 흡수(吸收)하기 쉬운 성질인 것이 바람직하고, 글라스 파이버, 폴리에스테르제의 막, 부직포 등을 사용할 수 있다.
제3 부위(17)의 결합성 착색 미립자에 이용되는 착색 미립자는, 면역크로마토그래피법에서 통상(通常) 사용되는 것이면 어느 것이어도 무방하고, 금속 콜로이드, 착색 라텍스, 착색 셀룰로오스 미립자 등이 이용된다. 착색 미립자에 결합시키는 물질은, 표지 제2 항체의 표지물에 따라 적의 선택되고, 표지물이 합성 펩티드이면 그것에 대한 항체, 비오틴이면 스트렙트아비딘, 뉴트라비딘, 항비오틴 항체 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 표지 제2 항체의 표지물에 비오틴을 사용하고, 착색 미립자에 결합시키는 물질에 스트렙트아비딘을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스트렙트아비딘을 사용하는 경우는, 비오틴과의 반응성을 높이기 위하여, 단백질과의 복합체로 하는 것이 바람직하고, 복합체에 이용하는 단백질로서 BSA, IgG 등을 들 수 있다. 복합체의 제작 방법은, 예를 들어, 단백질에 S-아세틸메르캅트숙신산 무수물에 의하여 티올기를 도입하고, 스트렙트아비딘에 N-[(4-말레이미드메틸) 시클로헥실카르보닐옥시] 설포숙시이미드에 의하여 말레이미드기를 도입하고, 양자를 반응시키는 것에 의하여 제작할 수 있다.
여기서, 착색 미립자에 결합시키는 물질의 양은, 제1 부위에서 포착된 표지 제2 항체의 표지물과 반응할 수 있는 양이면 상관없지만, 보다 반응성을 높이기 위하여 착색 미립자에 결합할 수 있는 최대량을 결합시키는 것이 바람직하다. 최대량은 착색 미립자의 표면적, 결합시키는 물질의 크기 등에 의하여 결정되지만, 당업자라면 실험 등으로 용이하게 설정할 수 있다.
제2 부위에 첨가하는 검체액, 및 제3 부위에 첨가하는 검체액 또는 전개액의 액량은, 각 부위에 이용하는 패드의 크기, 함수량 등에 의하여 설정되지만, 첨가하는 액량이 너무 적으면, 각 부위로부터 담체(13)로 액체를 이동할 수 없기 때문에, 첨가한 액체가 각 부위로부터 담체(13)로 이동할 수 있는 액량이 최소 액량, 첨가한 액체가 각 부위를 구성하는 패드를 균일하게 액체로 채우는 양이 최대 액량으로서 설정된다. 이 액량의 범위로부터 필요한 측정 감도 등에 따라 적의 최적량을 설정할 수 있다. 적어도, 제3 부위에 첨가하는 검체액 또는 전개액은, 제2 부위(16)로부터 한층 더 제1 부위(15)로 이동할 필요가 있고, 액이 이동, 전개하는 거리가 길기 때문에, 필요한 액량은 많아진다.
제1 부위(15)의 제2 부위(16)와는 반대 측의 근방에는, 컨트롤 라인(18)을 설치하고 있다. 컨트롤 라인(18)은, 제3 부위(17)로부터 이동, 전개하고, 제1 부위(15)에서 포착되지 않고 통과한 결합성 착색 미립자가 포착되고, 그것에 의하여 반응이 정상적으로 행하여진 것을 나타내는 부위이다. 컨트롤 라인을 형성하는 물질은, 제3 부위에 첨가한 검체액 또는 전개액이 정상적으로 제1 부위를 통과하였을 때에 결합성 착색 미립자가 라인으로서 정색할 수 있는 것이면 어떤 것을 이용하여도 무방하다. 예를 들어, 컨트롤 라인의 위치에 고정화하는 물질로서는, 표지 제2 항체 또는 그 표지물을 사용하여도 무방하고, 결합성 착색 미립자에 결합시키는 물질이 스트렙트아비딘, 뉴트라비딘이면, 비오틴을 사용할 수도 있다. 또한, 표지 제2 항체가 마우스 유래의 IgG 항체이면 항마우스 IgG 항체를 고정화하는 것도 가능하다.
또한, 제1 부위(15) 및 컨트롤 라인(18)의 제2 부위(16)와는 반대 측에는, 담체(13)의 연장 부분 및/또는 흡수체(14)를 설치하고 있다. 이것에 의하여, 제2 부위(16)의 검체액이 제1 부위(15)를 향하여, 나아가서는 제1 부위(15)를 넘어 이동, 전개하기 쉬워지고, 이것에 수반하여, 제3 부위(17)의 검체액 또는 전개액의 제1 부위(15) 방향을 향하는 이동, 전개가 순조롭게 된다. 흡수체(14)로서는, 흡수성, 보수성이 있는 다공질 담체가 바람직하고, 셀룰로오스제의 막, 거름종이, 부직포 등이 이용된다.
본 발명의 테스트 스트립을 더욱 상세하게 설명한다. 측정은, 제2 부위(16)에 검체액을 첨가하고, 그것과 동시 또는 그 후 곧바로 제3 부위(17)에 검체액 또는 전개액을 첨가하는 것에 의하여 개시(開始)된다. 여기서, 제2 부위(16) 및 제3 부위(17)에 있어서의 검체액 또는 전개액의 첨가 타이밍은, 수동으로 조작하는 경우는, 가능한 한, 항상 같은 타이밍에 행하는 것이 바람직하다. 제2 부위(16)에 첨가된 검체액은, 제2 부위에 담지되어 있는 표지 제2 항체를 용해하여 측정 물질과 반응하면서 담체(13)로 이동하고, 담체(13) 중을 제1 부위(15)와 제3 부위(17)를 향하여 전개하여 간다. 여기서, 표지 제2 항체와 측정 물질과의 반응물은, 제3 부위(17)를 향하여 이동하지 않는 것이 좋은 것은, 기술(旣述)한 바와 같다. 그리고 제3 부위(17)에 첨가된 검체액 또는 전개액은, 결합성 착색 미립자를 분산하면서 담체(13)에 전개하고, 제2 부위(16)로부터 전개하여 온 검체액과 충돌한다. 이 충돌에 의하여, 제2 부위(16)의 검체액은 모두 제1 부위(15) 방향을 향하여 이동, 전개하고, 측정 물질과 표지 제2 항체의 결합물은 제1 부위의 항체에 포착된다. 제2 부위(16)의 검체액이 지속적으로 담체(13)로 이동하고 있는 상태에서는, 제3 부위(17)로부터 이동하여 온 액의 전개는 매우 늦어지거나 혹은 거의 정지한 상태가 된다. 그리고 제2 부위(16)의 검체액이 거의 모두 제1 부위 방향으로 이동한 단계에서 제3 부위(17)로부터 이동하여 온 액이 통상 속도로 제1 부위 방향으로 이동, 전개하기 시작하고, 제1 부위의 제1 항체에 포착된 측정 물질과 결합하고 있는 표지 제2 항체의 표지물에 결합성 착색 미립자가 포착되고 발색이 확인된다. 나아가, 과잉의 검체액 또는 전개액은 담체(13)의 연장 부분 및/또는 흡수체(14)를 향하여 이동하고, 제1 부위의 세정액으로서 기능하고, 발색을 선명하게 하는 것과 함께 반응을 정지하는 작용을 가진다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태의 테스트 스트립으로는, 제2 부위(16) 및 그 근방에 있어서의 측정 물질과 표지 제2 항체의 반응, 및, 제1 부위(15)에 있어서의 측정 물질과 표지 제2 항체의 결합물과 고정화된 항체와의 반응은, 착색 미립자가 존재하지 않는 상태에서의 반응이기 때문에, 일반적인 면역크로마토그래피법과 같은 입체 장해에 의한 반응성의 저하가 없고 효율 좋게 반응을 행할 수 있다. 덧붙여, 본 발명의 일부의 형태의 테스트 스트립으로는, 표지 제2 항체 또는 측정 물질과 표지 제2 항체와의 결합물이 먼저 결합성 착색 미립자와 결합하는 것이 있지만, 그와 같은 결합물을 형성하는 것은 양적으로 적고, 표지 제2 항체 또는 측정 물질과 표지 제2 항체와의 결합물의 대부분은 먼저 제1 부위(15)로 이동하기 때문에, 문제는 없다. 또한, 제1 부위에 측정 물질을 통하여 포착된 표지 제2 항체의 표지물과 결합성 착색 미립자와의 반응은, 착색 미립자에 결합성 물질이 결합하고 있는 상태에서의 반응이지만, 본 발명의 결합성 착색 미립자는 매우 효율적으로 반응을 행하는 것이 가능하다. 일반적인 면역크로마토그래피법에서는, 측정 물질의 농도가 높으면 착색 미립자에 많은 측정 물질이 결합하고, 제1 부위의 항체에 대하여 높은 반응성을 가지는 착색 미립자가 되고, 측정 물질의 농도가 낮으면 착색 미립자에 결합하는 측정 물질은 적게 되기 때문에, 제1 부위의 항체에 대한 반응성이 낮은 착색 미립자가 된다. 그것에 대하여, 본 발명에서는, 착색 미립자에는 미리 착색 미립자에 결합할 수 있는 최대량의 표지 제2 항체의 표지물에 반응하는 결합성 물질이 담지되어 있기 때문에, 착색 미립자에 결합성 물질이 결합하고 있는 상태의 반응이어도, 측정 물질의 농도에 관계없이 제1 부위에 포착된 표지 제2 항체의 표지물에 대하여 높은 반응성을 가지고 있다. 그 때문에 측정 물질의 농도에 관계없이 단시간에 효율 좋게 반응시키는 것이 가능하게 되고, 착색 미립자가 제1 부위를 통과하여 백그라운드가 대체로 백색이 된 시점에서, 즉, 측정 물질의 농도에 관계없이 3 ~ 5분의 측정 시간으로 일반적인 면역크로마토그래피법과 동등 이상의 고감도인 측정이 가능해진다. 나아가, 이 시점에서 제2 부위로부터 전개한 표지 제2 항체도 모두 제1 부위를 통과하여 더 이상의 항원 항체 반응이 진행하는 것이 없기 때문에, 측정 시간을 넘어도 거짓 양성이 출현하는 것이 없어지는 이점이 있다.
도 2는 본 발명의 카세트의 일례를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 카세트는, 검체에 포함되는 측정 물질을 측정하기 위하여 이용되는 면역크로마토그래피법에 의한 테스트 스트립(29), 여기에서는 특히 본 발명의 테스트 스트립(29)을 수납하기 위한 카세트이고, 테스트 스트립(29)의 검사면을 덮는 커버부(22)와 테스트 스트립(29)을 놓는 베이스부(21)로 구성되고, 재질은 특별히 한정되지 않지만 플라스틱 등의 수지로 형성된다. 커버부(22)는, 테스트 스트립(29)을 수납하기 위하여, 떼어냄이 가능하게 되어 있다.
본 발명의 카세트는, 내부에 수납된 테스트 스트립(29)의 측정 결과를 관찰하기 위한 개구부인 판정창(23)이 설치되어 있고, 그 측정 결과는 육안으로 또는 기계적으로 관찰할 수 있다. 나아가 본 카세트에는, 내부에 수납하는 테스트 스트립(29)에 검체액을 도입하기 위한 검체 첨가부(24) 및 제2 관통 구멍(28)이 설치되고, 검체 첨가부와 제2 관통 구멍은 홈부(26)에 의하여 연결되어 있다. 검체 첨가부(24)는 오목상으로 형성되고, 나아가 그 저면(底面)에는 볼록부(27)가 설치되어 있다. 오목상의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 원기둥 또는 절구 형상, 혹은 그 조합의 형상이 바람직하고, 저면은 적하한 검체를 모두 받아 들일 수 있는 형상, 크기로, 홈부(26)를 향하여 경사를 부여하는 등 하여, 액이 홈부(26)로 이동하기 쉬운 구조로 하는 것이 바람직하다.
검체 첨가부(24)의 저면에 설치된 볼록부(27)는, 검체 첨가부(24)를 상부로부터 보아 오목상의 저면의 면적보다 작은 돌기물이고, 볼록부(27)의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 원기둥상(狀)으로 형성하는 것이 바람직하다. 나아가 볼록부(27)에는 적하한 검체액을 내부에 수납하는 테스트 스트립(29)에 도입하기 위한 제1 관통 구멍(25)이 설치되고, 그 관통 구멍의 직경 또는 폭은 검체액 한 방울의 직경보다 작아지도록 형성되어 있다. 볼록부(27)의 높이와 제1 관통 구멍(25)의 직경 또는 폭은, 제1 관통 구멍(25)을 통과시키고 싶은 액량에 기초하여 설정되고, 물방울의 사이즈, 적수(滴數), 수납하는 테스트 스트립(29)의 폭 등을 고려하여 결정되지만, 테스트 스트립(29)의 폭이 3 ~ 5mm인 경우에서는, 높이는 0.1 ~ 5mm, 직경 또는 폭은 0.5 ~ 3mm가 바람직하다.
제2 관통 구멍(28)은, 검체 첨가부(24)로부터 보아 판정창과는 반대 측에 설치되고, 검체 첨가부(24)와 홈부(26)를 통하여 검체액이 이동할 수 있도록 연결되어 있다. 제2 관통 구멍(28)의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 내부에 수납하는 테스트 스트립(29)의 폭 등을 고려하여 결정된다. 예를 들어 테스트 스트립(29)의 폭이 4mm 정도의 통상의 폭인 경우는, 제2 관통 구멍(28)의 폭은 테스트 스트립(29)에 정렬시키는 것이 바람직하고, 테스트 스트립(29)의 길이 방향은 4 ~ 8mm 정도의 직사각형의 관통 구멍이 바람직하다.
홈부(26)는 제1 관통 구멍(25)에 들어가지 않았던 검체를 제2 관통 구멍(28)으로 이동시키기 위한 것으로, 모세관 현상, 구배 등에 의하여 이동시킬 수 있지만, 홈부(26)에 부직포, 거름종이, 글래스 파이버 등의 흡수성 다공질 담체를 설치하는 것이 바람직하고, 이 경우는 담체의 일단이 검체 첨가부(24)에 접하고, 다른 일단은 제2 관통 구멍(28)으로부터 내부에 수납하는 테스트 스트립(29)에 접촉하도록 설치하는 것이 바람직하고, 흡수성 다공질 담체를 고정하기 위하여 홈부(26)에 덮개를 장착하는 것이 바람직하다. 덮개의 내측에는, 흡수성 다공질 담체를 고정하기 위한 돌기물, 제2 관통 구멍(28)을 통하여 흡수성 다공질 담체와 내부에 수납하는 테스트 스트립(29)을 접촉시키기 위한 돌기물을 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 덮개는 검체 첨가부(24)의 오목상의 일부를 구성할 수도 있다.
덮개를 장착한 예를 도 3에 도시한다. 도 3(a) 및 (b)는, 홈부(26)에 흡수성 다공질 담체(32)가 장착되고, 덮개(31)가 홈부(26)만을 덮는 예로, 덮개(31)가 떼어내진 상태가 (a)이고 덮개(31)가 장착된 상태가 (b)이다. 한편, 도 3(c) 및 (d)는, 흡수성 다공질 담체(32)가 장착되고, 덮개(31)가 홈부(26)를 덮고, 또한 검체 첨가부(24)의 오목상의 일부로서 일체가 되어 있는 예로, 덮개(31)가 떼어내진 상태가 (c)이고 덮개(31)가 장착된 상태가 (d)이다.
본 발명의 카세트와 본 발명의 테스트 스트립의 조합으로 사용하는 경우를 예로 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 카세트와 본 발명의 테스트 스트립과의 각 부위의 위치 관계는, 카세트의 판정창은 테스트 스트립의 제1 부위 또는 제1 부위와 컨트롤 라인을 확인할 수 있도록 설치되고, 카세트의 제1 관통 구멍은 테스트 스트립의 제2 부위에 있는 검체액의 첨가 부위에 대응하는 위치에 설치되고, 나아가 카세트의 제2 관통 구멍은 테스트 스트립의 제3 부위에 있는 검체액 또는 전개액의 첨가 부위에 대응하는 위치에 설치된다. 또한, 커버부(22)의 내부면에는, 테스트 스트립의 담체와 흡수체, 담체와 제2 부위, 담체와 제3 부위를 서로 밀착시키기 위한 돌기물을 설치하는 것이 바람직하고, 제1 관통 구멍의 출구에도 돌기물을 설치하는 것이 바람직하다.
측정은 검체 첨가부에 검체액을 적하하는 것에 의하여 개시(開始)되고, 검체 첨가부에 적하한 검체액은, 그 일부가 볼록부의 제1 관통 구멍으로부터 테스트 스트립의 제2 부위에 있는 검체액의 첨가 부위로, 제1 관통 구멍을 통과할 수 없었던 나머지의 검체액이 홈부를 거쳐 제2 관통 구멍으로부터 테스트 스트립의 제3 부위에 있는 검체액 또는 전개액의 첨가 부위로 이동하고, 소정의 반응을 진행시킬 수 있다. 측정에 이용하는 검체액의 액량은, 제2 부위 및 제3 부위에 이용하는 패드의 크기, 함수량 등에 의하여 설정되지만, 예를 들어 폭 3 ~ 5mm, 길이 70 ~ 80mm 정도의 테스트 스트립으로, 한 방울의 액량이 15 ~ 30μL 정도인 경우는, 2 ~ 5 방울이 바람직하다.
본 발명의 카세트에 본 발명의 테스트 스트립을 수납하는 것에 의하여, 본 발명의 면역크로마토그래피 장치가 되지만, 이와 같이 하여 측정하는 것에 의하여, 2개소에 검체액을 적하할 필요가 있던 본 발명의 테스트 스트립이, 종래의 면역크로마토그래피법과 마찬가지로 1개소에 검체를 적하하는 조작으로 실시하는 것이 가능하게 된다. 나아가, 2개소에 검체액 또는 전개액을 적하하는 경우, 그 2개소에 적하하는 시간 및 간격을 일정하게 하지 않으면, 측정의 재현성이 저하할 우려가 있지만, 본 발명의 카세트 또는 면역크로마토그래피 장치에 의하면, 2개소에 검체액이 공급되는 시간 및 간격은, 홈부의 길이, 홈부에 설치한 흡수성 다공질 담체의 길이, 흡수(吸水) 속도 등에 의하여 결정되고, 조작 수기(手技)의 불균일이 없어지기 때문에, 측정의 재현성을 향상시키는 효과를 가져올 수 있다.
본 발명의 카세트는, 본 발명의 테스트 스트립에 한정되지 않고, 2개소에 검체액 또는 전개액을 적하하는 타입의 테스트 스트립에 대하여, 호적(好適)하게 사용할 수 있다. 그와 같은 테스트 스트립으로서는, 일본국 공개특허공보 특개2001-337091호에 기재된 테스트 스트립, 일본국 공개특허공보 특개평10-300750호에 기재된 테스트 스트립, 및 일본국 공개특허공보 특개2009-002822호에 기재된 테스트 스트립 등을 들 수 있다. 이들에 있어서도, 본 발명의 카세트와 본 발명의 테스트 스트립의 조합과 마찬가지의 효과를 가져올 수 있다.
측정에 이용하는 검체로서는, 전혈, 혈청, 혈장, 뇨, 비강이나 인두 등으로부터 채취한 생체 시료를 시액으로 추출한 추출 검체를 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 혈청, 혈장, 뇨는 그대로 측정 시료로서 이용할 수 있다. 전혈은 등장 용액 등의 시액으로 희석하여 이용하는 것이 바람직하고, 희석한 액으로부터 혈구 성분을 제거하기 위하여, 필터로 여과하거나, 테스트 스트립의 제2 부위와 제3 부위에 혈구 분리막을 설치하는 것이 바람직하다. 측정 물질은, 항원 항체 반응에 의한 면역 측정이 가능한 것이라면 어느 것이어도 무방하고, 단백질, 바이러스, 세균, 호르몬 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다.
실시예
(1) 인플루엔자 바이러스의 측정용 테스트 스트립의 제작
1. 비오틴 표지 항인플루엔자 A 항체의 제작
2.5mg/mL의 항인플루엔자 바이러스 A 마우스 모노클로널 항체(Meridian제 제품 번호 C1733M) 1mL에 6mg/mL 설포-NHS-LC-LC-비오틴(Thermo Fisher Scientific제) 15μL을 첨가하고, 실온에서 30분 반응시켰다.
2. BSA-스트렙트아비딘 복합체의 제작
5mg/mL 소혈청알부민(BSA) 1mL에 60mg/mL의 S-아세틸메르캅트숙신산 무수물액을 50μL 첨가하고, 실온에서 30분 반응시켰다. 다음으로, 36mg/mL 염산 하이드록실아민을 1mL 더하고 실온에서 10분 반응시키고, 0.1M 인산 완충액(pH6.0)으로 치환하고 SH화 BSA로 하였다.
5mg/mL 스트렙트아비딘 1mL에 N-[(4-말레이미드메틸) 시클로헥실카르보닐옥시] 설포숙시이미드(Thermo Fisher Scientific제)를 첨가하고, 실온에서 1시간 반응시키고, 0.1M 인산 완충액(pH6.0)으로 치환하고 말레이미드화 스트렙트아비딘으로 하였다.
SH화 BSA와 말레이미드화 스트렙트아비딘을 같은 몰 혼합하고, 실온에서 1시간 반응시키고, BSA-스트렙트아비딘 복합체를 제작하였다.
3. 금콜로이드 표지 스트렙트아비딘의 제작
금콜로이드 현탁액(다나카 귀금속 공업제) 3mL에 2에서 제작한 2.5mg/mL의 BSA-스트렙트아비딘 복합체를 10μL 첨가하고, 실온에서 30분 반응시켰다. 다음으로 5mg/mL의 BSA를 3mL 첨가하고, 실온에서 30분 반응시켰다. 원심 분리에 의하여 금콜로이드를 세정하고, 0.3mL의 10mM 트리스 완충액(pH8.0)에 현탁하였다.
4. 항인플루엔자 항체 고정화 담체의 제작
니트로셀룰로오스 멤브레인(45mm×150mm, 밀리포아제)에, 항인플루엔자 바이러스 A 마우스 모노클로널 항체(Meridian제 제품 번호 C1736M)(1mg/mL)를 1μL/cm의 조건으로 니트로셀룰로오스 멤브레인의 하단 22mm 위치에 라인 형상으로 도포하였다. 도포 후, 40℃에서 30분 건조시키고, 0.5% 카세인 용액에 함침(含浸)시킨 후에, 40℃에서 1시간 건조시켜 항인플루엔자 항체 고정화 담체를 제작하였다.
5. 비오틴 표지 항체 함유 패드의 제작
1에서 제작한 2.5mg/mL의 비오틴 표지 항인플루엔자 A 항체 1μL을 2% 트레할로스 함유 10mM 트리스 완충액(pH8.0) 300μL에 첨가하였다. 이 용액을 글라스 파이버 시트(11mm×150mm, 밀리포아제)에 함침시키고 동결 건조시켰다.
6. 금콜로이드 표지 스트렙트아비딘 함유 패드의 제작
3에서 제작한 금콜로이드 표지 스트렙트아비딘 현탁액 0.23mL을 글라스 파이버 시트(5mm×150mm, 밀리포아제)에 함침시키고 동결 건조시켰다.
7. 면역크로마토그래피 테스트 스트립의 제작
점착 시트(80mm×150mm)의 하단 11mm의 위치로부터 항인플루엔자 항체 고정화 담체를 붙여 맞추고, 점착 시트의 상단으로부터 셀룰로오스 파이버 패드(35mm×150mm)를 붙여 맞추었다. 다음으로 점착 시트의 하단 7mm의 위치로부터 금콜로이드 표지 스트렙트아비딘 함유 패드를 항인플루엔자 항체 고정화 담체와 일부 겹치도록 붙이고, 그 다음으로 점착 시트의 하단으로부터 부직포(8mm×150mm)를 붙여 맞추었다. 나아가, 점착 시트 하단 16mm의 위치로부터 상단 측에 10mm 폭의 양면 테이프를 붙이고, 점착 시트 17mm의 위치로부터 상단 측에 비오틴 표지 항체 함유 패드를 붙여 맞추고, 4mm 폭으로 절단하여 면역크로마토그래피 테스트 스트립을 제작하였다.
8. 면역크로마토그래피 장치의 제작
7에서 제작한 테스트 스트립을 수납하였을 때의 하단의 위치로부터 23mm의 위치에, 직경 3mm×높이 2mm의 볼록부에 직경 1.6mm의 제1 관통 구멍을 설치하고, 나아가 상기 하단의 위치를 기준으로 4mm×6mm의 제2 관통 구멍을 설치하고, 홈부에 20mm×4mm의 부직포를 설치한 카세트를 제작하였다. 이 카세트에 7에서 제작한 테스트 스트립을 수납하고, 인플루엔자 A 바이러스 측정용의 면역크로마토그래피 장치로 하였다.
(2) 시료의 조정과 측정
인플루엔자 A 항원액(Fizgerald제)을 0.5% Triton-X100(등록 상표) 함유 50mM 트리스 완충액(pH8.5)을 이용하여 희석 검체를 조제하였다. 희석 검체의 희석 배수는 표 1에 나타내었다. 조제한 희석액은 점안병에 넣고, 본 카세트의 검체 첨가부의 볼록부에 3 방울 적하하여 반응을 개시(開始)하였다. 반응 개시(開始)부터 양성 또는 음성으로 판정될 때까지의 시간 경과 및 검출 감도를 조사하였다.
이하의 비교예는, 모두 일반적인 면역크로마토그래피법을 측정 원리로 하는 것으로, 착색 미립자와 항인플루엔자 바이러스 항체를 결합한 제1 항체와 검체액 중의 인플루엔자 바이러스와의 결합물을 고정화 항인플루엔자 바이러스 제2 항체에 결합시켜 검출하는 것이다.
비교예 1
비교 대상 1로서, 시판되고 있는 인플루엔자 바이러스 항원 검출 시약 이뮤노에이스 Flu(등록 상표)를 이용하였다. 희석 검체는 키트 첨부의 추출액을 이용하여 실시예와 마찬가지로 조제하였다. 희석 검체를 3 방울 적하하여 반응을 개시(開始)하고, 반응 개시(開始)로부터 양성 또는 음성으로 판정될 때까지의 시간 경과 및 검출 감도를 조사하였다.
비교예 2
비교 대상 2로서, 시판되고 있는 인플루엔자 바이러스 항원 검출 시약 파인 비전 influenza(등록 상표)를 이용하고, 비교예 1과 마찬가지로 시험을 실시하였다.
비교예 3
비교 대상 3으로서, 시판되고 있는 인플루엔자 바이러스 항원 검출 시약 알소닉(등록 상표)을 이용하고, 비교예 1과 마찬가지로 시험을 실시하였다.
평가 결과
실시예 및 각 비교 예의 결과를 표 1에 나타낸다.
반응 개시(開始) 후의 시간 경과에 수반하는 검출 라인의 출현의 유무를 육안으로 확인하고, 약간이라도 라인이 확인되는 경우는 「＋」, 라인이 확인되지 않는 경우는 「－」로 판정하였다. 표 중, 판정이 괄호( ) 부착으로 나타내져 있는 것은, 각 비교예에 있어서 시판 키트 지정의 시간을 넘었을 때의 판정이다.
4000배 희석일 때는, 모든 예에 있어서 3 ~ 4분으로 「＋」로 판정되고, 15분까지 반응 시간을 연장하여도 결과는 변하지 않았다.
8000배 희석일 때는, 실시예는 3분으로 「＋」로 판정된 것에 대하여, 비교예 1은 「＋」로 판정될 때까지 5분, 비교예 3에서는 4분 요(要)하고, 나아가 비교예 2는 「－」로 판정되고, 본 발명이 고감도인 것이 나타내졌다. 또한, 비교예 2에 있어서는, 키트 지정의 판정 시간을 넘은 8분으로 「＋」로 판정되었다.
16000배 희석일 때는, 실시예는 3분으로 「－」로 판정되고, 반응 시간을 15분까지 연장하여도 판정이 변하는 일은 없었다. 비교예는 키트 지정의 판정 시간으로는 모두 「－」로 판정되었지만, 판정 시간을 넘었을 경우는 「＋」로 판정되는 현상이 확인되었다.
이 결과에 기초하여, 본 발명의 실시예와 종래의 면역크로마토그래피법을 측정 원리로 하는 각 비교예를 비교하였는데, 이하의 점에서 본 발명이 뛰어난 것을 알았다.
측정 감도에 관하여는, 8000배 희석 시료를 측정하였을 때, 본 발명은 비교예에 대하여 라인의 출현이 빠르고, 이것으로부터 각 비교예보다 본 발명은 측정 감도가 높은 것이 확인되었다. 또한, 비교예는 시료의 희석 배수가 높아지면 라인의 출현 시간이 늦어진 것에 대하여, 본 발명은 희석 배수에 관계없이 라인의 출현 시간이 같았다. 이것은, 본 발명은 검체 중의 측정 물질의 농도에 관계없이 단시간에 고감도 검출할 수 있다고 하는 우위성을 나타낸 결과이고, 임상 검사의 현장에서의 유용성이 높은 장치라고 말할 수 있다.
다음으로, 판정 결과의 안정성을 확인하기 위하여, 지정의 판정 시간과 15분 경과하였을 때의 결과를 비교하였는데, 본 발명은 판정 결과에 변화는 없었지만, 각 비교예에서는 판정 결과에 변화가 인정되었다. 비교예의 방법은, 판정 시간을 경과하여도 반응은 지속하고 있기 때문에, 반응 시간을 길게 하면 얻을 수 있는 감도는 높아지지만, 그 만큼 판정 시간이 길어지고 편리성이 저하하는 것, 반응 시간을 길게 하면 검체에 의하여는 비(非)특이 반응에 의한 라인이 출현할 가능성이 있는 것으로부터, 종합적인 성능으로부터 5 ~ 10분 정도의 반응 시간이 설정되어 있다. 따라서, 각 비교예는 측정자가 반응 시간을 엄수하지 않으면 잘못한 판정을 내리는 문제점이 있는 것에 대하여, 본 발명은 그와 같은 현상은 발생하지 않는 것으로부터 엄밀한 시간 관리가 불필요하게 되어, 실제의 임상 현장 등에서 사용할 때에 편리성이 뛰어난 방법인 것이 밝혀졌다.
11, 29: 테스트 스트립
12: 점착 시트
13: 담체
14: 흡수체
15: 제1 부위
16: 제2 부위
17: 제3 부위
18: 컨트롤 라인
21: 베이스부
22: 커버부
23: 판정창
24: 검체 첨가부
25: 제1 관통 구멍
26: 홈부
27: 볼록부
28: 제2 관통 구멍
31: 덮개
32: 흡수성 다공질 담체
12: 점착 시트
13: 담체
14: 흡수체
15: 제1 부위
16: 제2 부위
17: 제3 부위
18: 컨트롤 라인
21: 베이스부
22: 커버부
23: 판정창
24: 검체 첨가부
25: 제1 관통 구멍
26: 홈부
27: 볼록부
28: 제2 관통 구멍
31: 덮개
32: 흡수성 다공질 담체
Claims (13)
- 검체액(檢體液) 중의 측정 물질을 면역크로마토그래피법으로 검출하는 테스트 스트립으로서,
(1) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하는 제1 항체가 다공질 담체(擔體)에 고정화되고, 검출 부위인 제1 부위,
(2) 상기 측정 물질과 특이적으로 결합하고, 상기 제1 항체와 인식 부위가 다른 표지 항체인 제2 항체가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액의 첨가 부위인 제2 부위, 및
(3) 상기 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질을 결합시킨 착색 미립자가 이동 가능하도록 다공질 담체에 담지되고, 검체액 또는 전개액의 첨가 부위인 제3 부위,
를 가지고, 상기 제1 부위와 상기 제3 부위의 사이에 상기 제2 부위가 설치되어 있고, 상기 제2 부위로부터 상기 제1 부위로, 및 상기 제3 부위로부터 상기 제1 부위로, 모세관 현상에 의한 검체액 또는 전개액의 이동이 가능한, 테스트 스트립. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부위의 상기 제2 부위와는 반대 측의 근방에, 반응이 정상적으로 행하여진 것을 나타내는 컨트롤 라인을 더 가지는, 테스트 스트립. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 부위에 있어서, 상기 제2 항체를 포함하는 부위가, 상기 검체액의 첨가 부위보다도 상기 제1 부위 쪽에 위치하는, 테스트 스트립. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 부위의 상기 제2 부위와는 반대 측에, 검체액 혹은 전개액을 흡수(吸收) 또는 이동시키기 위한, 흡수체(吸水體) 또는 다공질 담체를 더 가지는, 테스트 스트립. - 제2항에 있어서,
상기 제1 부위 및 상기 컨트롤 라인의 상기 제2 부위와는 반대 측에, 검체액 혹은 전개액을 흡수 또는 이동시키기 위한, 흡수체 또는 다공질 담체를 더 가지는, 테스트 스트립. - 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 항체의 표지물이 비오틴이고, 상기 착색 미립자에 결합하고 있는 상기 제2 항체의 표지물과 특이적으로 결합하는 물질이, 스트렙트아비딘, 뉴트라비딘, 및 항비오틴 항체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 테스트 스트립. - 제6항에 있어서,
상기 스트렙트아비딘이 단백질과의 복합체인, 테스트 스트립. - 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 착색 미립자가, 금속 콜로이드, 착색 라텍스, 및 착색 셀룰로오스 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 테스트 스트립. - 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부위와 상기 제3 부위에 동시에, 또는 상기 제2 부위에 이어 상기 제3 부위에, 상기 검체액 혹은 전개액이 첨가되도록 이용되는 것을 특징으로 하는, 테스트 스트립. - 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 기재된 테스트 스트립이,
면역크로마토그래피법으로 검체액 중의 측정 물질을 검출하는 테스트 스트립을 수납하기 위한, 상면(上面)에 판정창과 오목상(狀)의 검체 첨가부가 배치된 카세트로서, 상기 오목상의 검체 첨가부 중에 제1 관통 구멍을 가지는 볼록부를 가지고, 상기 오목상의 검체 첨가부의 상기 판정창과는 반대 측에 제2 관통 구멍을 가지고, 상기 오목상의 검체 첨가부로부터 상기 제2 관통 구멍에, 상기 볼록부의 제1 관통 구멍으로부터 누출된 첨가된 검체액의 일부를 송액(松液)하기 위한 유로를 가지는 홈부가 형성되어 있는, 카세트
에 수납되어 있는, 면역크로마토그래피 장치. - 제10항에 있어서,
상기 카세트의 상기 홈부에, 송액하기 위한 유로로서 다공질 담체를 구비하고 있고, 상기 다공질 담체의 일단(一端)이, 카세트 내에 수납되는 테스트 스트립과 상기 제2 관통 구멍을 통하여 접촉하도록 구비되어 있는, 면역크로마토그래피 장치. - 제10항에 있어서,
상기 카세트의 상기 홈부에 덮개가 더 장착되어 있는, 면역크로마토그래피 장치. - 제10항에 있어서,
상기 카세트의 판정창이 상기 테스트 스트립의 검출 부위인 제1 부위에, 상기 카세트의 제1 관통 구멍이 상기 테스트 스트립의 제2 부위에 있는 검체액의 첨가 부위에, 상기 카세트의 제2 관통 구멍이 상기 테스트 스트립의 제3 부위에 있는 검체액 또는 전개액의 첨가 부위에, 각각 대응한 위치에 배치되어 있는, 면역크로마토그래피 장치.
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