JP3447360B2 - 分析検定を実施するための方法およびその反応容器 - Google Patents
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Classifications
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
- G01N33/721—Haemoglobin
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- G01N33/726—Devices
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液状試験試料中に存在
する分析対象物の量を測定するための分析検定手法に関
する。特に、本発明は、液状試験試料中の分析対象物の
測定であって、分析対象物と１種以上の分析試薬との分
析反応を包含し、そのような測定を行うための逐次的な
操作段階を必要とする測定に関する。
する分析対象物の量を測定するための分析検定手法に関
する。特に、本発明は、液状試験試料中の分析対象物の
測定であって、分析対象物と１種以上の分析試薬との分
析反応を包含し、そのような測定を行うための逐次的な
操作段階を必要とする測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４，９９０，０７５号明細書
には、液状試験試料中の分析対象物と、その分析対象物
と相互作用して検出しうる応答を該分析対象物の関数と
して生ずる、１種以上の分析試薬との間に起こる逐次的
分析反応を包含する分析検定手法を実施するための、内
蔵型の分析反応容器もしくは装置および方法が開示され
ている。この装置は、ピペットの使用や、液状試験試料
と分析試薬との混合および加温放置のような、多数の煩
雑な操作段階を通常は必要とするイムノアッセイを実施
するのに、特に有用であると記載されている。
には、液状試験試料中の分析対象物と、その分析対象物
と相互作用して検出しうる応答を該分析対象物の関数と
して生ずる、１種以上の分析試薬との間に起こる逐次的
分析反応を包含する分析検定手法を実施するための、内
蔵型の分析反応容器もしくは装置および方法が開示され
ている。この装置は、ピペットの使用や、液状試験試料
と分析試薬との混合および加温放置のような、多数の煩
雑な操作段階を通常は必要とするイムノアッセイを実施
するのに、特に有用であると記載されている。
【０００３】さらに詳細には、この装置は、実質的に水
平な回動軸を有する密閉式容器と、分析試薬反応チャネ
ルと、液状試験試料の該反応チャネルへの流入を容易に
するための液状試験試料送出手段とを含むものとして記
載されている。この分析反応チャネルは、１種以上の分
析試薬を乾燥形態で組み込んだ１個以上の反応域からな
る。第一の分析試薬が第一の反応域に組み込まれてお
り、単数または複数の第二の試薬が、第一の反応域と液
的に連通している第二の反応域に組み込まれている。装
置をその水平回動軸を中心に回動させることにより、反
応チャネルに配設された液状試験試料を、重力により、
両反応域の間を反応チャネルに沿って運ぶことができ
る。
平な回動軸を有する密閉式容器と、分析試薬反応チャネ
ルと、液状試験試料の該反応チャネルへの流入を容易に
するための液状試験試料送出手段とを含むものとして記
載されている。この分析反応チャネルは、１種以上の分
析試薬を乾燥形態で組み込んだ１個以上の反応域からな
る。第一の分析試薬が第一の反応域に組み込まれてお
り、単数または複数の第二の試薬が、第一の反応域と液
的に連通している第二の反応域に組み込まれている。装
置をその水平回動軸を中心に回動させることにより、反
応チャネルに配設された液状試験試料を、重力により、
両反応域の間を反応チャネルに沿って運ぶことができ
る。
【０００４】この装置は、第二の反応域の中の試薬が１
種でしかないときに、うまく働く。この理由は、第一の
分析試薬が溶解したのち、装置を単に傾けて反応流体を
第二の反応域の中の第二の乾燥試薬と接触させ、第二の
試薬が完全に溶解するまでこの配置形態に留めておくこ
とができるからである。しかし、いくつかの分析手法に
おいては、２種類以上の乾燥試薬を第二の反応域に入れ
なければならない。このような試薬が異なる溶解速度を
有し、同じ流体に同時に溶解するとき、いくつかの問題
に遭遇する。たとえば、２種の試薬の溶解速度が遅く、
かつ反応速度が高いならば、反応体がすべて溶解する前
に反応の大部分が完了してしまい、反応の最も感度の高
い部分である初期速度の測定が妨げられる。
種でしかないときに、うまく働く。この理由は、第一の
分析試薬が溶解したのち、装置を単に傾けて反応流体を
第二の反応域の中の第二の乾燥試薬と接触させ、第二の
試薬が完全に溶解するまでこの配置形態に留めておくこ
とができるからである。しかし、いくつかの分析手法に
おいては、２種類以上の乾燥試薬を第二の反応域に入れ
なければならない。このような試薬が異なる溶解速度を
有し、同じ流体に同時に溶解するとき、いくつかの問題
に遭遇する。たとえば、２種の試薬の溶解速度が遅く、
かつ反応速度が高いならば、反応体がすべて溶解する前
に反応の大部分が完了してしまい、反応の最も感度の高
い部分である初期速度の測定が妨げられる。
【０００５】米国特許第４，９７０，１７１号明細書に
は、グリケート化ヘモグロビンを測定する分析方法であ
って、全ヘモグロビンおよびグリケート化ヘモグロビン
誘導体の両方の量を測定し、％値として出す方法が開示
されている。この方法では、血液試料をチオシアン酸塩
および酸化剤で処理して試料中のヘモグロビンを変性
し、そのことによって、それをメトヘモグロビンに転換
する。このメトヘモグロビンを分光測光法によって測定
して、試料中の総ヘモグロビン量を出す。一方、変性グ
リケート化ヘモグロビンは、イムノアッセイによって測
定することができる。この特許明細書は、抗体粒子試薬
と凝集剤との特異的な相互作用に基づく粒子凝集阻害検
定を記載している。抗体粒子試薬は、水懸濁性の粒子、
たとえばポリスチレンもしくは他のラテックスに結合し
た抗体もしくはその断片を含み、凝集剤は、抗体試薬の
ための複数のエピトープ結合サイトをもつポリマー物質
を含む。この種のイムノアッセイ形式は、当業者に周知
である。
は、グリケート化ヘモグロビンを測定する分析方法であ
って、全ヘモグロビンおよびグリケート化ヘモグロビン
誘導体の両方の量を測定し、％値として出す方法が開示
されている。この方法では、血液試料をチオシアン酸塩
および酸化剤で処理して試料中のヘモグロビンを変性
し、そのことによって、それをメトヘモグロビンに転換
する。このメトヘモグロビンを分光測光法によって測定
して、試料中の総ヘモグロビン量を出す。一方、変性グ
リケート化ヘモグロビンは、イムノアッセイによって測
定することができる。この特許明細書は、抗体粒子試薬
と凝集剤との特異的な相互作用に基づく粒子凝集阻害検
定を記載している。抗体粒子試薬は、水懸濁性の粒子、
たとえばポリスチレンもしくは他のラテックスに結合し
た抗体もしくはその断片を含み、凝集剤は、抗体試薬の
ための複数のエピトープ結合サイトをもつポリマー物質
を含む。この種のイムノアッセイ形式は、当業者に周知
である。
【０００６】グリケート化ヘモグロビンのための上記の
検定は、逐次的分析検定を実施するための反応容器に好
適である。このように、乾燥酸化剤／イソチオシアン酸
塩を第一の反応域に入れ、血液試料を含む反応流体に溶
解させて血中ヘモグロビンの変性を生じさせ、容器を回
動させて、反応流体を第二の反応域中の第二の試薬とし
ての乾燥した抗体担持ラテックスおよび凝集剤と接触さ
せるやり方は、該ラテックスおよび該凝集剤の溶解に基
づく免疫凝集検定を容易にする。しかし、ラテックスと
凝集剤とは異なる速度で懸濁するため、問題が生じるお
それがある。理由は、ラテックス試薬は凝集剤よりもは
るかに低速で溶解するため、反応体がすべて溶解する前
に反応の大部分が起こってしまうからである。したがっ
て、検定の最も感度の高い部分である初期凝集反応を、
この形式のイムノアッセイの場合に達成しうる最高の精
度で測定することはできない。
検定は、逐次的分析検定を実施するための反応容器に好
適である。このように、乾燥酸化剤／イソチオシアン酸
塩を第一の反応域に入れ、血液試料を含む反応流体に溶
解させて血中ヘモグロビンの変性を生じさせ、容器を回
動させて、反応流体を第二の反応域中の第二の試薬とし
ての乾燥した抗体担持ラテックスおよび凝集剤と接触さ
せるやり方は、該ラテックスおよび該凝集剤の溶解に基
づく免疫凝集検定を容易にする。しかし、ラテックスと
凝集剤とは異なる速度で懸濁するため、問題が生じるお
それがある。理由は、ラテックス試薬は凝集剤よりもは
るかに低速で溶解するため、反応体がすべて溶解する前
に反応の大部分が起こってしまうからである。したがっ
て、検定の最も感度の高い部分である初期凝集反応を、
この形式のイムノアッセイの場合に達成しうる最高の精
度で測定することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第二
の反応域中の２種類以上の分析試薬の溶解に関する問題
を解決して、上記の逐次的検定を実施するのに有用であ
る方法および装置を提供することである。
の反応域中の２種類以上の分析試薬の溶解に関する問題
を解決して、上記の逐次的検定を実施するのに有用であ
る方法および装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下の記述において本発
明をさらに詳細に説明する。ラテックス試薬は反応流体
との間で真の‘溶液’を形成するわけではないため、本
明細書に使用する「溶解」および「溶液」は、真の溶液
だけでなく、結合した抗体を有するラテックス粒子の懸
濁およびコロイド懸濁液をも包含する。
明をさらに詳細に説明する。ラテックス試薬は反応流体
との間で真の‘溶液’を形成するわけではないため、本
明細書に使用する「溶解」および「溶液」は、真の溶液
だけでなく、結合した抗体を有するラテックス粒子の懸
濁およびコロイド懸濁液をも包含する。
【０００９】本発明は、試験試料中の分析対象物を測定
するための逐次的分析反応を実施する方法であって、 （ａ）実質的に水平な回動軸を有し、 ｉ．たがいに流体が流れるように連通した第一および第
二の反応域を含有する分析試薬反応チャネルであって、
これらの反応域が、第一の反応域には第一の乾燥分析試
薬が組み込まれ、第二の反応域には第二の分析試薬の乾
燥成分が組み込まれており、この第二の反応域が、その
中に配置された１個以上の隔壁により、少なくとも２個
の一体になった溶解室に分割されており、それらの室そ
れぞれが第二の分析試薬の成分を収容し、そのことによ
って、反応容器をその水平軸を中心に回動させることに
より、該反応チャネル中に配設された液状試験試料を、
重力により、第一の反応域と第二の反応域との間で反応
チャネルに沿って移動させて、第二の反応域中の一体に
なった溶解室に流入させ、また、そこから流出させるこ
とができるところの、分析試薬反応チャネルと； ii．液状試験試料を該反応チャネルに導入するための、
該反応チャネルと流体が流れるように連通した入口手段
とを含む密閉式試薬反応容器を設け； （ｂ）液状試験試料を、入口手段を通して反応容器に導
入し； （ｃ）液状試験試料を第一の反応域中の第一の乾燥分析
試薬と接触させて、第一の試薬を溶解させ、そのことに
よって、第一の反応溶液を形成させ； （ｄ）反応容器をその回動軸を中心に第一の方向に回動
させて、第一の反応溶液を、重力により、第一の反応域
から反応チャネルに沿って移動させて、一体になった反
応室中の第二の分析試薬の成分と接触させて、隔壁によ
ってたがいに隔てられた第二および第三の反応溶液、な
らびに必要に応じてさらなる反応溶液を形成させ； （ｅ）第二の分析試薬の成分の所望量を液状試験試料に
溶解させるのに十分な時間にわたり、第二および第三の
反応溶液、ならびに必要に応じてさらなる反応溶液を、
たがいに隔てられた状態に維持し； （ｆ）反応容器をその回動軸を中心に第一の方向とは反
対の方向に回動させ、そのことによって第二の分析試薬
の成分を伴う反応流体を一体になった室から流出させ
て、反応チャネルに流入させ、たがいに混合させて、第
一および第二の分析試薬、ならびに必要に応じてさらな
る分析試薬をたがいに反応させて、検出しうる応答を生
じさせ； （ｇ）その検出しうる応答を測定する各段階を含む方法
に関する。
するための逐次的分析反応を実施する方法であって、 （ａ）実質的に水平な回動軸を有し、 ｉ．たがいに流体が流れるように連通した第一および第
二の反応域を含有する分析試薬反応チャネルであって、
これらの反応域が、第一の反応域には第一の乾燥分析試
薬が組み込まれ、第二の反応域には第二の分析試薬の乾
燥成分が組み込まれており、この第二の反応域が、その
中に配置された１個以上の隔壁により、少なくとも２個
の一体になった溶解室に分割されており、それらの室そ
れぞれが第二の分析試薬の成分を収容し、そのことによ
って、反応容器をその水平軸を中心に回動させることに
より、該反応チャネル中に配設された液状試験試料を、
重力により、第一の反応域と第二の反応域との間で反応
チャネルに沿って移動させて、第二の反応域中の一体に
なった溶解室に流入させ、また、そこから流出させるこ
とができるところの、分析試薬反応チャネルと； ii．液状試験試料を該反応チャネルに導入するための、
該反応チャネルと流体が流れるように連通した入口手段
とを含む密閉式試薬反応容器を設け； （ｂ）液状試験試料を、入口手段を通して反応容器に導
入し； （ｃ）液状試験試料を第一の反応域中の第一の乾燥分析
試薬と接触させて、第一の試薬を溶解させ、そのことに
よって、第一の反応溶液を形成させ； （ｄ）反応容器をその回動軸を中心に第一の方向に回動
させて、第一の反応溶液を、重力により、第一の反応域
から反応チャネルに沿って移動させて、一体になった反
応室中の第二の分析試薬の成分と接触させて、隔壁によ
ってたがいに隔てられた第二および第三の反応溶液、な
らびに必要に応じてさらなる反応溶液を形成させ； （ｅ）第二の分析試薬の成分の所望量を液状試験試料に
溶解させるのに十分な時間にわたり、第二および第三の
反応溶液、ならびに必要に応じてさらなる反応溶液を、
たがいに隔てられた状態に維持し； （ｆ）反応容器をその回動軸を中心に第一の方向とは反
対の方向に回動させ、そのことによって第二の分析試薬
の成分を伴う反応流体を一体になった室から流出させ
て、反応チャネルに流入させ、たがいに混合させて、第
一および第二の分析試薬、ならびに必要に応じてさらな
る分析試薬をたがいに反応させて、検出しうる応答を生
じさせ； （ｇ）その検出しうる応答を測定する各段階を含む方法
に関する。
【００１０】また、本発明の範囲には、上述の方法を実
施するために設計された反応容器が含まれる。
施するために設計された反応容器が含まれる。
【００１１】
【実施例】図１（従来技術）、２（本発明）、図６（従
来技術）および７（本発明）を参照すると、装置１０は
内壁１４を有し、この内壁が、少量の血液もしくは分析
すべき他の生物性流体のような液状試験試料を装置に導
入するための、送出室２３を形成している。この送出室
は反応チャネル２１と流体が流れるように連通している
ため、液状試験試料は、送出室を通って反応チャネルに
入り、装置がその水平回動軸を中心に右回りに回動する
ことにより、反応チャネルに沿って流れることができ
る。試験試料は、図１および図２に示す毛管ディスペン
サ１２を通して送るのが好都合である。通常は、わずか
少量の血液もしくは他の生物性流体が送出室２３を通し
て導入されるため、さらなる流体をこの送出室を通して
導入したり、あるいは、別のルート、たとえば分析検定
手法を実施するための緩衝剤および／または液状試薬を
入れるための液体送出用リザーバ２６から導入したりす
ることができる。この液体送出用リザーバはリザーバ本
体２７を含み、この本体は、流体を必要になるまで保持
しておくための流体リザーバとして働く窪み２６をその
中に有している。この窪みは、シールもしくは膜（図示
せず）によって覆われており、このシールもしくは膜を
取り除くと、リザーバ２６の中の流体を反応チャネル２
１に流し込むことができる。装置の簡単な操作により、
必要に応じて液体リザーバ２６からの流体によって運ば
れる液状試験試料を、視検室４２を通して視検するため
の位置に流し込むことができる。
来技術）および７（本発明）を参照すると、装置１０は
内壁１４を有し、この内壁が、少量の血液もしくは分析
すべき他の生物性流体のような液状試験試料を装置に導
入するための、送出室２３を形成している。この送出室
は反応チャネル２１と流体が流れるように連通している
ため、液状試験試料は、送出室を通って反応チャネルに
入り、装置がその水平回動軸を中心に右回りに回動する
ことにより、反応チャネルに沿って流れることができ
る。試験試料は、図１および図２に示す毛管ディスペン
サ１２を通して送るのが好都合である。通常は、わずか
少量の血液もしくは他の生物性流体が送出室２３を通し
て導入されるため、さらなる流体をこの送出室を通して
導入したり、あるいは、別のルート、たとえば分析検定
手法を実施するための緩衝剤および／または液状試薬を
入れるための液体送出用リザーバ２６から導入したりす
ることができる。この液体送出用リザーバはリザーバ本
体２７を含み、この本体は、流体を必要になるまで保持
しておくための流体リザーバとして働く窪み２６をその
中に有している。この窪みは、シールもしくは膜（図示
せず）によって覆われており、このシールもしくは膜を
取り除くと、リザーバ２６の中の流体を反応チャネル２
１に流し込むことができる。装置の簡単な操作により、
必要に応じて液体リザーバ２６からの流体によって運ば
れる液状試験試料を、視検室４２を通して視検するため
の位置に流し込むことができる。
【００１２】各実施態様において、装置は、通常は反応
チャネル２１に配設された第一の反応域２９を有してい
る。この第一の反応域は乾燥した形態の第一の分析試薬
２８を収容し、反応チャネルの内壁１６に取り付けられ
ているか、あるいはまた、図８〜１１に１８ａおよび１
８ｂとして示す側壁の一方に取り付けられている。装置
の適切な回動が、反応流体を第一の乾燥分析試薬２８に
接触させて、試薬をその流体に溶解しやすくする。第一
の乾燥試薬２８が、液状試験試料を伴って流れる反応流
体に十分に溶解すると、装置１０を最初の回動方向とは
反対の方向に回動させて、反応流体を重力によって第一
の反応域の外に運び出し、第二の反応域３４に流入させ
る。この第二の反応域は、反応チャネル２１の端壁３
０、側壁１８ａおよび１８ｂ（図８〜１１に示す）なら
びに外壁４０によって画定されている。第二の反応域３
４の中には、２種の別々の分析試薬３２ａおよび３２ｂ
が配設されており、これらは、反応流体に溶解すると、
分析すべき生物性流体の中に存在する疑いのある１種以
上の分析対象物の検出および／または定量を容易にする
一連の化学反応または生化学反応に関与する。図１およ
び図３に示す装置の反応室は、乾燥試薬３２ａおよび３
２ｂがたがいに接触しながら反応流体に溶解している単
一の室である。前述のように、これは、いくつかの状況
のもとで問題になりうる。
チャネル２１に配設された第一の反応域２９を有してい
る。この第一の反応域は乾燥した形態の第一の分析試薬
２８を収容し、反応チャネルの内壁１６に取り付けられ
ているか、あるいはまた、図８〜１１に１８ａおよび１
８ｂとして示す側壁の一方に取り付けられている。装置
の適切な回動が、反応流体を第一の乾燥分析試薬２８に
接触させて、試薬をその流体に溶解しやすくする。第一
の乾燥試薬２８が、液状試験試料を伴って流れる反応流
体に十分に溶解すると、装置１０を最初の回動方向とは
反対の方向に回動させて、反応流体を重力によって第一
の反応域の外に運び出し、第二の反応域３４に流入させ
る。この第二の反応域は、反応チャネル２１の端壁３
０、側壁１８ａおよび１８ｂ（図８〜１１に示す）なら
びに外壁４０によって画定されている。第二の反応域３
４の中には、２種の別々の分析試薬３２ａおよび３２ｂ
が配設されており、これらは、反応流体に溶解すると、
分析すべき生物性流体の中に存在する疑いのある１種以
上の分析対象物の検出および／または定量を容易にする
一連の化学反応または生化学反応に関与する。図１およ
び図３に示す装置の反応室は、乾燥試薬３２ａおよび３
２ｂがたがいに接触しながら反応流体に溶解している単
一の室である。前述のように、これは、いくつかの状況
のもとで問題になりうる。
【００１３】本発明の装置においては、第二の反応域３
４が隔壁３６によって２個の一体になった溶解室２０ａ
および２０ｂに分割されている。装置を回動させて反応
液を第二の反応域３４の中に流入させたとき、この隔壁
が、試薬３２ａおよび３２ｂが溶解するときのそれらの
混合を防ぐ。所望の程度の溶解が起きたのち、装置を反
対方向に回動させて別々の試薬溶液を反応域３４から外
に流出させ、反応チャネル２１に流入させることによ
り、すでに溶解した両試薬３２ａと３２ｂとを混合する
ことができる。試薬３２ａと３２ｂとが所望の検出しう
る応答を生ずるのに十分な時間反応したとき、反応流体
を視検窓４２と一直線に合わせ、この視検窓を通して、
検出しうる応答を測定する。図面および前記の説明は、
第二の反応域を２個の一体になった反応室に分割する１
個の隔壁３６を記載しているが、２個以上の隔壁を第二
の反応域に含めて、そのような数（ｎ個）の隔壁が、こ
の区域をｎ＋１個の一体になった反応室に分割するよう
にしてもよい。
４が隔壁３６によって２個の一体になった溶解室２０ａ
および２０ｂに分割されている。装置を回動させて反応
液を第二の反応域３４の中に流入させたとき、この隔壁
が、試薬３２ａおよび３２ｂが溶解するときのそれらの
混合を防ぐ。所望の程度の溶解が起きたのち、装置を反
対方向に回動させて別々の試薬溶液を反応域３４から外
に流出させ、反応チャネル２１に流入させることによ
り、すでに溶解した両試薬３２ａと３２ｂとを混合する
ことができる。試薬３２ａと３２ｂとが所望の検出しう
る応答を生ずるのに十分な時間反応したとき、反応流体
を視検窓４２と一直線に合わせ、この視検窓を通して、
検出しうる応答を測定する。図面および前記の説明は、
第二の反応域を２個の一体になった反応室に分割する１
個の隔壁３６を記載しているが、２個以上の隔壁を第二
の反応域に含めて、そのような数（ｎ個）の隔壁が、こ
の区域をｎ＋１個の一体になった反応室に分割するよう
にしてもよい。
【００１４】本発明の装置は、血液試料中の特定のヘモ
グロビン誘導体、たとえばグリケート化ヘモグロビンＡ
1cの相対量を測定するための免疫濁り度検定を実施する
のに特に有用である。ヘモグロビンは、血液中のグルコ
ースと非酵素的に結合する長寿命の血漿タンパク質であ
る。形成される結合した生成物（ヘモグロビンＡ1c）の
量は、血中グルコース濃度の上昇とともに増加する。し
たがって、この変性されたタンパク質の水準は、血中グ
ルコースの長期的濃度を示す。前述の米国特許第４，９
７０，１７１号明細書に開示されているような検定は、 ａ）血液試料をチオシアン酸塩で処理して、血液試料中
に存在するヘモグロビンを酸化剤の存在において変性
し、該変性ヘモグロビンをそのメト形態に転換し； ｂ）変性された血液試料を検定して、その中に存在する
メトヘモグロビンの総量を測定し； ｃ）変性された血液試料を、その中に存在するヘモグロ
ビンＡ1c誘導体の量についてイムノアッセイによって検
定し；そして ｄ）血液試料中に存在する総ヘモグロビン量に対する、
グリケート化ヘモグロビンＡ1cの形態にあるヘモグロビ
ンの相対量を計算する各段階を包含するものであった。
グロビン誘導体、たとえばグリケート化ヘモグロビンＡ
1cの相対量を測定するための免疫濁り度検定を実施する
のに特に有用である。ヘモグロビンは、血液中のグルコ
ースと非酵素的に結合する長寿命の血漿タンパク質であ
る。形成される結合した生成物（ヘモグロビンＡ1c）の
量は、血中グルコース濃度の上昇とともに増加する。し
たがって、この変性されたタンパク質の水準は、血中グ
ルコースの長期的濃度を示す。前述の米国特許第４，９
７０，１７１号明細書に開示されているような検定は、 ａ）血液試料をチオシアン酸塩で処理して、血液試料中
に存在するヘモグロビンを酸化剤の存在において変性
し、該変性ヘモグロビンをそのメト形態に転換し； ｂ）変性された血液試料を検定して、その中に存在する
メトヘモグロビンの総量を測定し； ｃ）変性された血液試料を、その中に存在するヘモグロ
ビンＡ1c誘導体の量についてイムノアッセイによって検
定し；そして ｄ）血液試料中に存在する総ヘモグロビン量に対する、
グリケート化ヘモグロビンＡ1cの形態にあるヘモグロビ
ンの相対量を計算する各段階を包含するものであった。
【００１５】前述の米国特許第４，９９０，０７５号明
細書の試験装置は、第一の反応域において血液試料をチ
オシアン酸塩／酸化剤と混合し、溶解が完了したのち、
得られた溶液を、変性メトヘモグロビンの総量について
分析し、ついで第二の反応域に運び、そこで、イムノア
ッセイを実施するのに必要な試薬と接触させることがで
きるため、この種の検定を実施するのに好適である。こ
の方法は、イムノアッセイがＥＬＩＳＡ型であるときに
うまく働く。しかし、イムノアッセイがラテックス結合
抗体凝集型であって、ヘモグロビンＡ1cに特異的な抗体
またはその断片が水懸濁性の粒子（たとえば、ポリスチ
レンもしくは他のラテックス）に結合しており、凝集剤
が抗体のための複数のエピトープ結合サイトを含有する
ならば、第二の反応域にあらかじめ配設されたラテック
ス結合抗体と凝集剤との溶解速度の違いにより、前記の
難問に遭遇することになる。溶解速度の差に関連するこ
の問題は、本発明によって解決することができる。
細書の試験装置は、第一の反応域において血液試料をチ
オシアン酸塩／酸化剤と混合し、溶解が完了したのち、
得られた溶液を、変性メトヘモグロビンの総量について
分析し、ついで第二の反応域に運び、そこで、イムノア
ッセイを実施するのに必要な試薬と接触させることがで
きるため、この種の検定を実施するのに好適である。こ
の方法は、イムノアッセイがＥＬＩＳＡ型であるときに
うまく働く。しかし、イムノアッセイがラテックス結合
抗体凝集型であって、ヘモグロビンＡ1cに特異的な抗体
またはその断片が水懸濁性の粒子（たとえば、ポリスチ
レンもしくは他のラテックス）に結合しており、凝集剤
が抗体のための複数のエピトープ結合サイトを含有する
ならば、第二の反応域にあらかじめ配設されたラテック
ス結合抗体と凝集剤との溶解速度の違いにより、前記の
難問に遭遇することになる。溶解速度の差に関連するこ
の問題は、本発明によって解決することができる。
【００１６】図８〜１１は、本発明の第二の反応域３４
を、その底壁４０を通して見た図である。本発明の方法
および装置についての下記の記載は、ラテックス結合抗
体／凝集剤イムノアッセイ技術を使用しての、血液試料
中のヘモグロビンＡ1cの測定を包含する。図２を参照す
ると、分析すべき血液の１滴を、毛管１２により、送出
室２３を通して装置１０に導入し、流体リザーバ２６か
らカバー層（図示せず）を取り除くことにより、グリシ
ン緩衝液中のチオシアン酸リチウムを含む試薬流体を導
入して、血液試料の反応流体溶液を得ている。この流体
を、酸化剤としてのフェリシアン化物塩である第一の乾
燥試薬２８と接触させる。この乾燥試薬は、チオシアン
酸塩と組み合わさって、ヘモグロビンを変性させ、それ
を変性メトヘモグロビンに転換する。フェリシアン酸塩
／チオシアン酸塩の溶解のために十分な時間を経て、ヘ
モグロビンの変性が得られたのち（通常は約２〜５分
後）、装置を右回りに１／８回転だけ回動させて、反応
流体が視検窓４２を覆うようにする。この時点で、たと
えば、５４０nmの波長での反応流体の吸光度を測定する
ことにより、総メトヘモグロビン量の測定を行う。この
測定を行ったのち、装置を右回りにさらに３／８回転だ
け回動させて、反応流体を第二の反応域３４に流入させ
る。この第二の反応域は、反応域の中央に位置する隔壁
３６によって２個の溶解室に分割されている。図８を参
照すると、隔壁３６と、第二の反応域３４の２個の別々
の溶解室２０ａおよび２０ｂの中に配設された試薬成分
３２ａ（ラテックス結合抗体）および３２ｂ（凝集剤）
とが示されている。
を、その底壁４０を通して見た図である。本発明の方法
および装置についての下記の記載は、ラテックス結合抗
体／凝集剤イムノアッセイ技術を使用しての、血液試料
中のヘモグロビンＡ1cの測定を包含する。図２を参照す
ると、分析すべき血液の１滴を、毛管１２により、送出
室２３を通して装置１０に導入し、流体リザーバ２６か
らカバー層（図示せず）を取り除くことにより、グリシ
ン緩衝液中のチオシアン酸リチウムを含む試薬流体を導
入して、血液試料の反応流体溶液を得ている。この流体
を、酸化剤としてのフェリシアン化物塩である第一の乾
燥試薬２８と接触させる。この乾燥試薬は、チオシアン
酸塩と組み合わさって、ヘモグロビンを変性させ、それ
を変性メトヘモグロビンに転換する。フェリシアン酸塩
／チオシアン酸塩の溶解のために十分な時間を経て、ヘ
モグロビンの変性が得られたのち（通常は約２〜５分
後）、装置を右回りに１／８回転だけ回動させて、反応
流体が視検窓４２を覆うようにする。この時点で、たと
えば、５４０nmの波長での反応流体の吸光度を測定する
ことにより、総メトヘモグロビン量の測定を行う。この
測定を行ったのち、装置を右回りにさらに３／８回転だ
け回動させて、反応流体を第二の反応域３４に流入させ
る。この第二の反応域は、反応域の中央に位置する隔壁
３６によって２個の溶解室に分割されている。図８を参
照すると、隔壁３６と、第二の反応域３４の２個の別々
の溶解室２０ａおよび２０ｂの中に配設された試薬成分
３２ａ（ラテックス結合抗体）および３２ｂ（凝集剤）
とが示されている。
【００１７】図９には、反応流体が第二の反応域３４に
向かって送られ、隔壁３６に達する前の状態が表されて
いる。図１０は、液状試薬が隔壁３６をすでに通り過
ぎ、溶解室２０ａおよび２０ｂに流入した状態を表す。
一方の室は壁３６、１８ａおよび３０によって囲まれ、
第二の室は壁３６、１８ｂおよび３０によって囲まれて
いる。反応流体の一部が試薬成分３２ａを溶解して溶液
４２ａを形成し、その別の部分が試薬成分３２ｂを溶解
して溶液４２ｂを形成している。この２種の試薬成分の
溶解は一体になった室中で別々に起こるので、これら２
成分の混合はこの段階では起こらない。図１１は、装置
を左回り方向に３／８回転だけ回動させて、液状試薬４
２ａおよび４２ｂを溶解室から流出させて反応チャネル
２１に入れ、そこで混合させて均質な反応混合物を形成
した状態を表す。分析対象のヘモグロビンＡ1cについて
凝集イムノアッセイを行う場合、均質な混合物が分析対
象物であるヘモグロビンＡ1cとの反応を起こし、この反
応において分析対象物が、凝集剤のエピトープサイトを
求めて、ラテックスに結合したヘモグロビンＡ1c抗体と
競合する。分析対象物の濃度と凝集の程度とは逆の関係
になるため、分析対象物の濃度が高くなるほど凝集は起
こらなくなる。たとえば、周知のナフトメトリー技術ま
たは光密度技術によって凝集の程度を測定することによ
り、分析対象物、すなわちこの場合はヘモグロビンＡ1c
の正確な測定を行うことができる。
向かって送られ、隔壁３６に達する前の状態が表されて
いる。図１０は、液状試薬が隔壁３６をすでに通り過
ぎ、溶解室２０ａおよび２０ｂに流入した状態を表す。
一方の室は壁３６、１８ａおよび３０によって囲まれ、
第二の室は壁３６、１８ｂおよび３０によって囲まれて
いる。反応流体の一部が試薬成分３２ａを溶解して溶液
４２ａを形成し、その別の部分が試薬成分３２ｂを溶解
して溶液４２ｂを形成している。この２種の試薬成分の
溶解は一体になった室中で別々に起こるので、これら２
成分の混合はこの段階では起こらない。図１１は、装置
を左回り方向に３／８回転だけ回動させて、液状試薬４
２ａおよび４２ｂを溶解室から流出させて反応チャネル
２１に入れ、そこで混合させて均質な反応混合物を形成
した状態を表す。分析対象のヘモグロビンＡ1cについて
凝集イムノアッセイを行う場合、均質な混合物が分析対
象物であるヘモグロビンＡ1cとの反応を起こし、この反
応において分析対象物が、凝集剤のエピトープサイトを
求めて、ラテックスに結合したヘモグロビンＡ1c抗体と
競合する。分析対象物の濃度と凝集の程度とは逆の関係
になるため、分析対象物の濃度が高くなるほど凝集は起
こらなくなる。たとえば、周知のナフトメトリー技術ま
たは光密度技術によって凝集の程度を測定することによ
り、分析対象物、すなわちこの場合はヘモグロビンＡ1c
の正確な測定を行うことができる。
【図１】従来技術の反応容器の一実施態様を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の改良された反応容器を示す図である。
【図３】図２の反応容器を右回りに１／８回転回動させ
た状態を示す図である。
た状態を示す図である。
【図４】図３の反応容器を右回りに３／８回転回動させ
た状態を示す図である。
た状態を示す図である。
【図５】図４の反応容器を左回りに３／８回転回動させ
た状態を示す図である。
た状態を示す図である。
【図６】従来技術の反応容器の別の実施態様を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の改良された反応容器の別の実施態様を
示す図である。
示す図である。
【図８】本明細書に開示する装置を、本発明の方法の一
段階において、その側壁を通して見た図である。
段階において、その側壁を通して見た図である。
【図９】本明細書に開示する装置を、本発明の方法の一
段階において、その側壁を通して見た図である。
段階において、その側壁を通して見た図である。
【図１０】本明細書に開示する装置を、本発明の方法の
一段階において、その側壁を通して見た図である。
一段階において、その側壁を通して見た図である。
【図１１】本明細書に開示する装置を、本発明の方法の
一段階において、その側壁を通して見た図である。
一段階において、その側壁を通して見た図である。
１０ 装置
１４ 内壁
１６ 反応チャネルの内壁
１８ａ、１８ｂ 側壁
２０ａ、２０ｂ 溶解室
２１ 反応チャネル
２３ 送出室
２６ リザーバ
２７ リザーバ本体
２８ 第一の分析試薬
２９ 第一の反応域
３０ 反応チャネルの壁端
３２ａ 第二の分析試薬ａ
３２ｂ 第二の分析試薬ｂ
３４ 第二の反応域
３６ 隔壁
４０ 外壁
４２ 検視窓
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 31/22 122
G01N 33/48 - 33/98
Claims (10)
- 【請求項１】 液状試験試料中の分析対象物を測定する
ための逐次的分析反応を実施する方法であって、 （ａ）実質的に水平な回動軸を有し、 ｉ．たがいに流体が流れるように連通した第一および第
二の反応域を含有する分析試薬反応チャネルであって、
これらの反応域が、第一の反応域には第一の乾燥分析試
薬が組み込まれ、第二の反応域には第二の分析試薬の少
なくとも２つの異なる乾燥成分が組み込まれており、こ
の第二の反応域が、その中に配置された１個以上の隔壁
により、 少なくとも２個の一体になった溶解室に分割されてお
り、それらの室それぞれが第二の分析試薬の異なる成分
を収容し、ここで、第一及び第二の分析試薬は液状試験
試薬中の分析対象物と相互作用して分析対象物の機能と
しての検出可能な応答を作り出し、そして、第二の反応
域が、第一の反応域からあらかじめ定められた距離にあ
り第一の反応域と液体が流れるように連通している状態
にあり、そのことによって、反応容器をその回動の水平
軸を中心に回動させることにより、該反応チャネル中に
配設された液状試験試料を、重力により、第一の反応域
と第二の反応域との間で反応チャネル沿いに移動させ
て、第二の反応域中の一体になった溶解室に流入させ、
また、そこから流出させることができる分析試薬反応チ
ャネルと； ii．液状試験試料の、反応チャネルの中への一方向の流
れを提供するための液状試験試料輸送手段と iii．液状試験試料を該反応チャネルに導入するため
の、該輸送手段と流体が流れるように連通した入口手段
とを含む密閉式試薬反応容器を設け； （ｂ）液状試験試料を、入口手段を通して反応容器に導
入し； （ｃ）液状試験試料を第一の反応域中の第一の乾燥分析
試薬と接触させて、第一の試薬を溶解させ、そのことに
よって、第一の反応溶液を形成させ； （ｄ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向に
回動させて、第一の反応溶液を、重力により、第一の反
応域から反応チャネルに沿って移動させて、一体になっ
た溶解室中の第二の分析試薬の少なくとも二つの異なる
乾燥成分と接触させ、１つ以上の隔壁によってたがいに
隔てられた少なくとも第二および第三の反応溶液を形成
させ； （ｅ）第二の分析試薬の少なくとも２つの異なる成分の
所望量を第一の反応溶液に溶解させるのに十分な時間に
わたり、少なくとも第二および第三の反応溶液を、たが
いに隔てられた状態に維持し； （ｆ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向と
は反対の方向に回動させ、 そのことによって少なくとも第二及び第三の反応溶液を
該一体になった室から流出させて、反応チャネルに流入
させ、たがいに混合させて、第一および第二の分析試薬
をたがいに及び分析対象物と反応させて、検出しうる応
答を生じさせ； （ｇ）その検出しうる応答を測定し、該検出しうる応答
を用いて分析対象物を決定する各段階を含む方法。 - 【請求項２】 反応容器が、第一および第二の反応域と
流体が流れるように連通し、透明な壁を有する領域の形
態にある反応視検域を有し、ここで、この透明な壁を通
して読取りを行うことによって、検出しうる応答を測定
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 第二の反応域の中に、それを２個の一体
になった溶解室に分割する１個の隔壁が設けられている
請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 分析対象物がグリコシル化ヘモグロビン
Ａ1cであり、ここで、第一の乾燥分析試薬がヘモグロビ
ンを変性させることができる、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 第一の乾燥分析試薬が、酸化剤／イソチ
オシアン酸塩の組み合わせである、請求項４記載の方
法。 - 【請求項６】 第二の分析試薬の少なくとも２つの異な
る乾燥成分が、ラテックス結合抗体と、それによってラ
テックス結合抗体と結合するそのラテックス結合抗体の
ための複数のエピトープ結合サイトをもつポリマー物質
を含む凝集剤である請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 抗体がヘモグロビンＡ1cに特異的である
請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 血液試料中のヘモグロビンＡ1cの量を測
定するための逐次的分析反応を実施する方法であって （ａ）実質的に回動に水平な回動軸を有し、 ｉ．たがいに流体が流れるように連通した第一および第
二の反応域を含有する分析試薬反応チャネルであって、
これらの反応域が、第一の反応域には、ヘモグロビンを
変性することができる乾燥酸化剤／イソチオシアン酸塩
が組み込まれ、第二の反応域には、ヘモグロビンＡ1c抗
体のための複数のエピトープ結合サイトを含有するヘモ
グロビンＡ1c／ポリマー凝集剤に特異的な乾燥ラテック
ス結合抗体が組み込まれており、この第二の反応域が、
その中間部位の隔壁により２個の一体になった溶解室に
分割されており、その一方が乾燥ラテックス結合抗体を
収容し、他方が乾燥凝集剤を収容し、ここで、乾燥酸化
剤／イソチオシアン酸塩及びヘモグロビンＡ1c／ポリマ
ー凝集剤に特異的な乾燥ラテックス結合抗体が液体試験
試料中の分析対象物と相互作用して、分析対象物の機能
として検出しうる応答を作り出し、そして、 ここで、第二の反応域が、第一の反応液からあらかじめ
決められた距離にあり、第一の反応域と液体が流れるよ
うに連通している状態にあり、 そのことによって、反応容器をその水平軸を中心に回動
させることにより、反応チャネル中に配設された血液試
料を、重力により、第一の反応域と第二の反応域との間
で反応チャネルに沿って移動させて、 一体になった溶解室に流入させ、また、そこから流出さ
せることができる、試薬反応チャネルと； ii．液状試験試料の、反応チャネルの中への一方向の流
れを提供するための液状試験試料輸送手段、及び iii．血液試料を該反応チャネルに導入するための、該
輸送手段と流体が流れるように連通した入口手段とを含
む密閉式分析試薬反応容器を設け； （ｂ）血液試料を、入口手段を通して反応容器に導入
し； （ｃ）血液試料を第一の反応域中の酸化剤／イソチオシ
アン酸塩と接触させて溶解させ、そのことによって、変
性ヘモグロビンを含む第一の反応混合物を形成し、血液
試料中のヘモグロビンの量を測定し； （ｄ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向に
回動させて、第一の反応溶液を、重力により、第一の反
応域から反応チャネルに沿って移動させて、それらを隔
壁によって隔てられた状態に維持しながら、ラテックス
結合抗体およびポリマー凝集剤と接触させ； （ｅ）所望量を溶解させるのに十分な時間にわたり、隔
てられた状態のラテックス結合抗体および凝集剤を反応
流体と接触した状態に維持し； （ｆ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向と
は反対の方向に回動させて、そのことによって、ラテッ
クス結合抗体およびポリマー凝集剤をもつ反応流体を一
体になった溶解室から流出させ、反応チャネルに流入さ
せ、たがいに混合させて、ラテックス結合抗体および凝
集剤を、たがいに、また血液試料中のヘモグロビンＡ1c
との間で競合的に免疫反応させて； （ｇ）起こった凝集の量を測定し、そのことによって、
血液試料中のヘモグロビンＡ1cの量を測定する各段階を
含む方法。 - 【請求項９】 ヘモグロビンＡ1cの濃度を全ヘモグロビ
ンの濃度で割ることにより、血液試料中のグリケート化
ヘモグロビンの％値を測定する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 実質的に水平な回動軸を有する密閉容
器を含み、該容器はたがいに流体が流れるように連通
し、第一の反応域中の第一の乾燥分析試薬および第二の
分析試薬の乾燥成分が組み込まれた第一および第二の反
応域を有する試薬反応チャネルを含み、該試薬が、該反
応チャネル中に配設された液状試験試料中の分析対象物
と相互作用して、検出しうる応答を生ずる、分析検定を
実施するための反応容器において、 第二の反応域の中に配置されて該第二の反応域を２個以
上の一体になった溶解室に分割する１つ以上の隔壁を含
み、それらの室それぞれが異なった第二の分析試薬の乾
燥成分を収容し、 ここで、第一及び第二の分析試薬は液状試験試薬中の分
析対象物と相互作用して分析対象物の機能としての検出
可能な応答を作り出し、そして、第二の反応域が、第一
の反応域からあらかじめ定められた距離にあり第一の反
応域と液体が流れるように連通している状態にあり、 ここで、隔壁が： （ａ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向に
回動させて、第一の反応溶液を、重力により、第一の反
応域から反応チャネルに沿って移動させて、一体になっ
た溶解室中の第二の分析試薬の少なくとも二つの異なる
乾燥成分と接触させ、１つ以上の隔壁によってたがいに
隔てられた少なくとも第二および第三の反応溶液を形成
させ；そして （ｂ）反応容器をその水平回動軸を中心に第一の方向と
は反対の方向に回動させ、そのことによって少なくとも
第二及び第三の反応溶液を該一体になった室から流出さ
せて、反応チャネルに流入させ、たがいに混合させて、
第一および第二の分析試薬をたがいに及び分析対象物と
反応させて、検出しうる応答を生じさせ；そのことによ
って、反応容器を水平回動軸を中心に回動させることに
より、反応チャネル中に配設された液状試験試料を、重
力によって反応チャネルに沿って第一の反応域と第二の
反応域との間で移動させて、一体になった溶解室に流入
させ、また、そこから流出させることができ、第二の分
析試薬の乾燥成分を液状試験試料中に別々に溶解させて
試薬成分溶液を形成させ、これらを試薬反応チャネルの
中で組み合わせて第二の分析試薬を形成させうる、 ように配置されていることを特徴とする反応容器。
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