JPH04262256A - 分析素子およびその製造法 - 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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体サンプル中の分析
物定量用の分析素子（ｅｌｅｍｅｎｔ ）に関する。該
分析素子は、定められたパターンでインク− ジェット
法（ｉｎｋ−ｊｅｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ）により適用し
た試薬を試薬領域に含有するキャリヤ層を有する。
物定量用の分析素子（ｅｌｅｍｅｎｔ ）に関する。該
分析素子は、定められたパターンでインク− ジェット
法（ｉｎｋ−ｊｅｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ）により適用し
た試薬を試薬領域に含有するキャリヤ層を有する。
【０００２】
【従来の技術】液体サンプル、とくに血液または尿のよ
うな体液、における分析試験は、しばしば分析素子を用
いて行なわれる。該分析素子はソリッドステート分析素
子（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌ
ｅｍｅｎｔ）とも呼ばれている。それらはいろいろな外
形で、とくに長いテストストリップ（ｔｅｓｔ ｓｔｒ
ｉｐ）および小さな四角いシート（ｓｈｅｅｔ ）とし
て用いられる。どのばあいでも、それらは分析に必要な
試薬を含む１つまたは複数のテスト層を有する。テスト
層は液体サンプルと接触せしめられ、分析物と試薬が反
応することにより、物理的に測定できる検出シグナル、
とくに視覚的または光度測定的に測定できる色彩変化を
生ずる。その他既知の検出シグナルの例としては、光学
的螢光、発光が、電気化学的な分析素子のばあいでは、
電圧または電流のシグナルがある。
うな体液、における分析試験は、しばしば分析素子を用
いて行なわれる。該分析素子はソリッドステート分析素
子（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌ
ｅｍｅｎｔ）とも呼ばれている。それらはいろいろな外
形で、とくに長いテストストリップ（ｔｅｓｔ ｓｔｒ
ｉｐ）および小さな四角いシート（ｓｈｅｅｔ ）とし
て用いられる。どのばあいでも、それらは分析に必要な
試薬を含む１つまたは複数のテスト層を有する。テスト
層は液体サンプルと接触せしめられ、分析物と試薬が反
応することにより、物理的に測定できる検出シグナル、
とくに視覚的または光度測定的に測定できる色彩変化を
生ずる。その他既知の検出シグナルの例としては、光学
的螢光、発光が、電気化学的な分析素子のばあいでは、
電圧または電流のシグナルがある。
【０００３】近年、生物学的反応性のある二つの結合パ
ートナー間の特異的な結合反応にもとづいて作用する分
析素子は、とくに重要と考えられている。特異的な結合
反応は、このばあいとくに免疫学的な相互作用、すなわ
ち一方は抗原またはハプテンであり他方が抗体であるも
のの間の相互作用である。しかし、レクチン− 糖、活
性物質と受容体間の相互作用、ビオチン（ｂｉｏｔｉｎ
）とストレプタビジン（ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ）と
の特異的結合またはたとえば、阻害剤もしくは自己不活
化基質（ｓｕｉｃｉｄｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ）など
の特定の酵素− 基質結合反応のような、その他の特異
的な生物学的反応の相互作用を利用することも可能であ
る。
ートナー間の特異的な結合反応にもとづいて作用する分
析素子は、とくに重要と考えられている。特異的な結合
反応は、このばあいとくに免疫学的な相互作用、すなわ
ち一方は抗原またはハプテンであり他方が抗体であるも
のの間の相互作用である。しかし、レクチン− 糖、活
性物質と受容体間の相互作用、ビオチン（ｂｉｏｔｉｎ
）とストレプタビジン（ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ）と
の特異的結合またはたとえば、阻害剤もしくは自己不活
化基質（ｓｕｉｃｉｄｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ）など
の特定の酵素− 基質結合反応のような、その他の特異
的な生物学的反応の相互作用を利用することも可能であ
る。
【０００４】試薬は一般的にはテスト層に含まれており
、通常、（たとえば紙またはプラスチック製の）多孔質
の支持マトリックスを試薬で飽和させるか、または層形
成工程で、フィルム形成剤（ｆｉｌｍ ｆｏｒｍｅｒ
）中に試薬を溶解または分散させて含有する試薬フィル
ムが作製される。概して分析素子を製造するさいには、
相互に配合禁忌な異なる試薬が空間的に分離するように
しなれけばならない。これは従来から、個々に調製した
試薬支持素子を一つに合わせることにより（たとえば、
溶接や接着結合により）行なわれている。これらの工程
は非常に費用がかかり、しばしば欠陥品を製造し、限ら
れた小型化しか許さない。
、通常、（たとえば紙またはプラスチック製の）多孔質
の支持マトリックスを試薬で飽和させるか、または層形
成工程で、フィルム形成剤（ｆｉｌｍ ｆｏｒｍｅｒ
）中に試薬を溶解または分散させて含有する試薬フィル
ムが作製される。概して分析素子を製造するさいには、
相互に配合禁忌な異なる試薬が空間的に分離するように
しなれけばならない。これは従来から、個々に調製した
試薬支持素子を一つに合わせることにより（たとえば、
溶接や接着結合により）行なわれている。これらの工程
は非常に費用がかかり、しばしば欠陥品を製造し、限ら
れた小型化しか許さない。
【０００５】最近では分析素子の製造において、もとは
コンピュータープリンタ（インク−ジェットプリンタ）
用として開発されたインク− ジェット技術を使用する
ことが提案されている。これに関しては、欧州特許出願
公開第１１９５７３号明細書および同第２６８２３７号
（米国特許第４８７７７４５ 号）明細書を参照するの
がよい。両特許明細書とも、とくにインク− ジェット
技術も含めたこの技術分野の既知の状況をより詳細に説
明しており、これを参照できる。
コンピュータープリンタ（インク−ジェットプリンタ）
用として開発されたインク− ジェット技術を使用する
ことが提案されている。これに関しては、欧州特許出願
公開第１１９５７３号明細書および同第２６８２３７号
（米国特許第４８７７７４５ 号）明細書を参照するの
がよい。両特許明細書とも、とくにインク− ジェット
技術も含めたこの技術分野の既知の状況をより詳細に説
明しており、これを参照できる。
【０００６】インク− ジェット技術の顕著な特徴はき
わめて少量（部分的な量）の液体を高精度でキャリヤ層
に液滴として適用できることである。この精度とは、試
薬領域上に試薬の液滴によって生ずるドットの正確な位
置決めおよび試薬の量の両者に関する。液滴は高頻度に
順次噴出できる。
わめて少量（部分的な量）の液体を高精度でキャリヤ層
に液滴として適用できることである。この精度とは、試
薬領域上に試薬の液滴によって生ずるドットの正確な位
置決めおよび試薬の量の両者に関する。液滴は高頻度に
順次噴出できる。
【０００７】インク− ジェット法によりつくられる試
薬パターンは他の印刷技術により作成しうるパターンと
明らかに異なる。とくに同様の均一性を有する同じよう
な細かい試薬液滴は他のいかなる方法においてもつくる
ことはできない。
薬パターンは他の印刷技術により作成しうるパターンと
明らかに異なる。とくに同様の均一性を有する同じよう
な細かい試薬液滴は他のいかなる方法においてもつくる
ことはできない。
【０００８】本発明にとくに適したものでもある、イン
ク− ジェット技術の特別な変形態様は、ドロップ−
オン− デマンド（ｄｒｏｐ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）技
術であり、この方法では液体の個々の液滴をいかなる希
望する位置でもちょうどよいタイミングでつくることが
でき、キャリヤ層に適用できる。生化学分析液体、とく
に試薬を計量することに関しては、前述の特許明細書に
記載されている技術のみがこれまでは使用されてきた。 その方法では、ジェットチャンバー（ｊｅｔ ｃｈａｍ
ｂｅｒ ）の容積が毎回圧縮され、１滴が噴出される。 ここではとくにジェットチェンバーの容積の圧電変化が
利用されている。本出願の基礎となるドイツ特許出願と
同時に提出したドイツ特許出願明細書「フェルファーレ
ン ウント フォリヒツング ツーム ドジー
ルテン ツーフューレン アイネル ビオヘミッ
シェン アナリーゼ フリューシッヒカイト ア
オフ アイン タルゲット（Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ
ｕｎｄ Ｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ ｚｕｍ ｄｏｓｉｅ
ｒｔｅｎ Ｚｕｆｕｅｈｒｅｎ ｅｉｎｅｒ ｂｉｏｃ
ｈｅｍｉｓｃｈｅｎ Ａｎａｌｙｓｅ−ｆｈｕｅｓｓｉ
ｇｋｅｉｔ ａｕｆ ｅｉｎＴａｒｇｅｔ）（メソッド
アンド デバイス フォアザ メータード
アプリケーション オブ ア バイオケミカル
アナリティカル リキッド ツー ア タ
ーゲット（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｆｏｒ
ｔｈｅ ｍｅｔｅｒｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ ａｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ａ ｔａｒｇｅｔ））（ドイ
ツ連邦共和国特許出願第Ｐ ４０ ２４ ５４５．４
号明細書）」では、本発明にも適している、バブル−
ジェット（ｂｕｂｂｌｅ−ｊｅｔ）技術を液体試薬の試
薬領域への適用に使用することが開示されている。ここ
でもまた、前記の特許出願明細書を参照できる。インク
− ジェットという用語は、以下、前記の両者の方法を
含むと理解されなければならない。
ク− ジェット技術の特別な変形態様は、ドロップ−
オン− デマンド（ｄｒｏｐ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）技
術であり、この方法では液体の個々の液滴をいかなる希
望する位置でもちょうどよいタイミングでつくることが
でき、キャリヤ層に適用できる。生化学分析液体、とく
に試薬を計量することに関しては、前述の特許明細書に
記載されている技術のみがこれまでは使用されてきた。 その方法では、ジェットチャンバー（ｊｅｔ ｃｈａｍ
ｂｅｒ ）の容積が毎回圧縮され、１滴が噴出される。 ここではとくにジェットチェンバーの容積の圧電変化が
利用されている。本出願の基礎となるドイツ特許出願と
同時に提出したドイツ特許出願明細書「フェルファーレ
ン ウント フォリヒツング ツーム ドジー
ルテン ツーフューレン アイネル ビオヘミッ
シェン アナリーゼ フリューシッヒカイト ア
オフ アイン タルゲット（Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ
ｕｎｄ Ｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ ｚｕｍ ｄｏｓｉｅ
ｒｔｅｎ Ｚｕｆｕｅｈｒｅｎ ｅｉｎｅｒ ｂｉｏｃ
ｈｅｍｉｓｃｈｅｎ Ａｎａｌｙｓｅ−ｆｈｕｅｓｓｉ
ｇｋｅｉｔ ａｕｆ ｅｉｎＴａｒｇｅｔ）（メソッド
アンド デバイス フォアザ メータード
アプリケーション オブ ア バイオケミカル
アナリティカル リキッド ツー ア タ
ーゲット（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｆｏｒ
ｔｈｅ ｍｅｔｅｒｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ ａｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ａ ｔａｒｇｅｔ））（ドイ
ツ連邦共和国特許出願第Ｐ ４０ ２４ ５４５．４
号明細書）」では、本発明にも適している、バブル−
ジェット（ｂｕｂｂｌｅ−ｊｅｔ）技術を液体試薬の試
薬領域への適用に使用することが開示されている。ここ
でもまた、前記の特許出願明細書を参照できる。インク
− ジェットという用語は、以下、前記の両者の方法を
含むと理解されなければならない。
【０００９】インク− ジェット技術により、高精度と
均一さをもって、分析素子の試薬領域に試薬をきわめて
薄い試薬層として適用することが可能となる。たとえば
、発色はプラスまたはマイナスの表示の形で現われるの
で、試薬でコーティングされたサブ領域と試薬のないサ
ブ領域とを直接比較できるようにするために、または分
析結果をさらにはっきりと視覚的にするために、前記の
特許明細書にはまた特別なパターンでキャリヤ層に試薬
を適用することの可能性が記載されている。
均一さをもって、分析素子の試薬領域に試薬をきわめて
薄い試薬層として適用することが可能となる。たとえば
、発色はプラスまたはマイナスの表示の形で現われるの
で、試薬でコーティングされたサブ領域と試薬のないサ
ブ領域とを直接比較できるようにするために、または分
析結果をさらにはっきりと視覚的にするために、前記の
特許明細書にはまた特別なパターンでキャリヤ層に試薬
を適用することの可能性が記載されている。
【００１０】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７２７
３４７ 号明細書およびドイツ連邦共和国特許第２７２
９２３３ 号明細書は、スクリーン印刷技術によって、
異なる試薬のドット（とくにスポット）を交互の配列に
なるように適用することを開示している。しかしこの方
法はきわめて費用がかかる。そのうえ、適用する試薬の
量を正確に計量できない。さらにドットはかなり大きく
、限られた範囲までしか小型化することができない。多
くの試薬はスクリーン印刷に適したペースト状のものに
処理されるさいに、損傷をうけたり、試薬の性質が変わ
ってしまったりする。したがってこの方法は、長いあい
だ知られていたものではあるが、実用的な重要性を有す
るにはいたっていない。
３４７ 号明細書およびドイツ連邦共和国特許第２７２
９２３３ 号明細書は、スクリーン印刷技術によって、
異なる試薬のドット（とくにスポット）を交互の配列に
なるように適用することを開示している。しかしこの方
法はきわめて費用がかかる。そのうえ、適用する試薬の
量を正確に計量できない。さらにドットはかなり大きく
、限られた範囲までしか小型化することができない。多
くの試薬はスクリーン印刷に適したペースト状のものに
処理されるさいに、損傷をうけたり、試薬の性質が変わ
ってしまったりする。したがってこの方法は、長いあい
だ知られていたものではあるが、実用的な重要性を有す
るにはいたっていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液体
サンプルを迅速かつ高精度に定量分析できる、微小な試
薬区画を有する安定な分析素子、およびそれを高精度か
つ経済的に製造するための方法を提供することにある。
サンプルを迅速かつ高精度に定量分析できる、微小な試
薬区画を有する安定な分析素子、およびそれを高精度か
つ経済的に製造するための方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体サンプル
中の分析物定量用の分析素子であって、決められたパタ
ーンでインク− ジェット法によって適用した試薬を試
薬領域に含有するキャリヤ層を有し、該パターンが複数
セット（ｓｅｔ ）（数セット）の区画（ｃｏｍｐａｒ
ｔｍｅｎｔ ）からなり、同じセットの区画は同じ化学
組成物を含有し、異なるセットの区画は異なる試薬を含
有し、また異なる試薬を含有する区画が互いに密接して
いるが空間的に分離するように異なるセットの区画が交
互に配置されていることを特徴とする分析素子に関する
。ここにおいては、少なくとも区画の１セットが、生物
反応的および特異的に、液体サンプルのなかに含まれて
いるかまたは試薬である第二の結合パートナーと結合し
うる第一の結合パートナーを含有するもの、第一の結合
パートナーが固相結合しているもの、固相結合した第一
の結合パートナーの濃度が固定される表面の結合容量よ
りも低いもの、第一の結合パートナーを含有するセット
の区画が可溶性たんぱく質からなる保護層で覆われてい
るもの、第二の結合パートナーが可溶性の形で他のセッ
トの区画に含まれる試薬であるもの、キャリヤ層を覆い
、可溶性たんぱく質からなる遮断層が可溶性試薬を含有
する区画の下に配置されているもの、遮断層および保護
層がひとつづきの分離層を形成するように結合している
もの、第三の結合パートナーが別のセットの区画に含ま
れ、かつ第二の結合パートナーが異なる特異性で第一お
よび第三の結合パートナーの双方と特異的に結合しうる
もの、キャプチャリングシステムを含むもの、キャプチ
ャリングシステムがアビジンまたはストレプタビジンと
、ビオチンにもとづくものが好ましい。また本発明は、
多数の不連続な液体試薬の所定量をインク− ジェット
ヘッドからキャリヤ層の試薬領域に順次噴出し、ジェッ
トヘッドおよびキャリヤ層を互いに相対的に動かすこと
により、液体試薬の所定量により形成されたドットが試
薬領域上に１セットの区画を形成することを特徴とする
前記分析素子の製造法に関する。ここにおいては、キャ
リヤ層がプラスチックからなり、液体試薬の適用前にγ
線で照射されているもの、第一ステップで、試薬領域上
に互いに空間的に分離したドットを形成するように所定
量の液体試薬を適用し、さらに少なくとももうひとつの
ステップで、異なる時間に、ひとつづきの区画を形成す
るように初めのドット間の間隙に所定量の液体試薬を適
用して区画を形成するもの、および異なるセットの複数
区画がマルチチャネルのジェットヘッドで同時に形成さ
れるものが好ましい。
中の分析物定量用の分析素子であって、決められたパタ
ーンでインク− ジェット法によって適用した試薬を試
薬領域に含有するキャリヤ層を有し、該パターンが複数
セット（ｓｅｔ ）（数セット）の区画（ｃｏｍｐａｒ
ｔｍｅｎｔ ）からなり、同じセットの区画は同じ化学
組成物を含有し、異なるセットの区画は異なる試薬を含
有し、また異なる試薬を含有する区画が互いに密接して
いるが空間的に分離するように異なるセットの区画が交
互に配置されていることを特徴とする分析素子に関する
。ここにおいては、少なくとも区画の１セットが、生物
反応的および特異的に、液体サンプルのなかに含まれて
いるかまたは試薬である第二の結合パートナーと結合し
うる第一の結合パートナーを含有するもの、第一の結合
パートナーが固相結合しているもの、固相結合した第一
の結合パートナーの濃度が固定される表面の結合容量よ
りも低いもの、第一の結合パートナーを含有するセット
の区画が可溶性たんぱく質からなる保護層で覆われてい
るもの、第二の結合パートナーが可溶性の形で他のセッ
トの区画に含まれる試薬であるもの、キャリヤ層を覆い
、可溶性たんぱく質からなる遮断層が可溶性試薬を含有
する区画の下に配置されているもの、遮断層および保護
層がひとつづきの分離層を形成するように結合している
もの、第三の結合パートナーが別のセットの区画に含ま
れ、かつ第二の結合パートナーが異なる特異性で第一お
よび第三の結合パートナーの双方と特異的に結合しうる
もの、キャプチャリングシステムを含むもの、キャプチ
ャリングシステムがアビジンまたはストレプタビジンと
、ビオチンにもとづくものが好ましい。また本発明は、
多数の不連続な液体試薬の所定量をインク− ジェット
ヘッドからキャリヤ層の試薬領域に順次噴出し、ジェッ
トヘッドおよびキャリヤ層を互いに相対的に動かすこと
により、液体試薬の所定量により形成されたドットが試
薬領域上に１セットの区画を形成することを特徴とする
前記分析素子の製造法に関する。ここにおいては、キャ
リヤ層がプラスチックからなり、液体試薬の適用前にγ
線で照射されているもの、第一ステップで、試薬領域上
に互いに空間的に分離したドットを形成するように所定
量の液体試薬を適用し、さらに少なくとももうひとつの
ステップで、異なる時間に、ひとつづきの区画を形成す
るように初めのドット間の間隙に所定量の液体試薬を適
用して区画を形成するもの、および異なるセットの複数
区画がマルチチャネルのジェットヘッドで同時に形成さ
れるものが好ましい。
【００１３】
【作用および実施例】異なるセットの区画の外側の境界
間の平均間隔は、典型的には１ｍｍ未満、好ましくは０
．５ ｍｍ未満である。本発明にしたがって寸法を組み
合わせることもまた、以下、「区画微小化（ｍｉｃｒｏ
ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌｉｚａｔｉｏｎ ）」を意
味する。
間の平均間隔は、典型的には１ｍｍ未満、好ましくは０
．５ ｍｍ未満である。本発明にしたがって寸法を組み
合わせることもまた、以下、「区画微小化（ｍｉｃｒｏ
ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌｉｚａｔｉｏｎ ）」を意
味する。
【００１４】「区画」という用語は範囲を定めたサブ領
域を意味する。区画は１つのドットまたは数個の相互に
部分的に重なるドットからなりうる。異なる試薬を含有
する（したがって試薬領域のなかの異なるセットの区画
に属する）区画は、少なくともいくつかのばあいにおい
ては、（必ずしも同平面である必要はないのだが）試薬
領域のなかで互いに隣り合って配置されており、すなわ
ち異なるセットの区画は交互に隣接していることから、
互いに空間的に分離している。実際的な理由で、たとえ
ば、３つのセット、Ａ、ＢおよびＣの区画が周期的なく
り返しパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂなどで
ある規則正しい交互の配置を有することが好都合である
。しかし、例外的なばあいでは周期的なくり返しのない
交互のパターンを有することもまた好都合となりうる。
域を意味する。区画は１つのドットまたは数個の相互に
部分的に重なるドットからなりうる。異なる試薬を含有
する（したがって試薬領域のなかの異なるセットの区画
に属する）区画は、少なくともいくつかのばあいにおい
ては、（必ずしも同平面である必要はないのだが）試薬
領域のなかで互いに隣り合って配置されており、すなわ
ち異なるセットの区画は交互に隣接していることから、
互いに空間的に分離している。実際的な理由で、たとえ
ば、３つのセット、Ａ、ＢおよびＣの区画が周期的なく
り返しパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂなどで
ある規則正しい交互の配置を有することが好都合である
。しかし、例外的なばあいでは周期的なくり返しのない
交互のパターンを有することもまた好都合となりうる。
【００１５】区画は互いの上部に配置されうるばあいも
ある。可溶性の不活性隔離物質（たとえば、不活性たん
ぱく質またはフィルム形成剤）からなる隔離介在層を適
用するばあいは、区画はそれらの平面方向に対して垂直
な方向で空間的に分離できる（水平面に直角の区画化）
。
ある。可溶性の不活性隔離物質（たとえば、不活性たん
ぱく質またはフィルム形成剤）からなる隔離介在層を適
用するばあいは、区画はそれらの平面方向に対して垂直
な方向で空間的に分離できる（水平面に直角の区画化）
。
【００１６】本発明の方法ではインク− ジェットヘッ
ドから噴出される液体試薬の量は典型的には２０から２
０００ピコリットルの間で、好ましくは１００ から８
００ ピコリットルの間である。このような量によりキ
ャリヤ層につくられるドットの面積は液体試薬とキャリ
ヤ層の特性に大きく依存する。その面積はおよそ５００
μｍ２ から０．２ ｍｍ２ の間で、好ましくは、
３０００μｍ２ から０．１ ｍｍ２ の間である。液
体試薬の各量は典型的には１０００ ｓｅｃ−１より大
、好ましくは、２０００から２０，０００ｓｅｃ−１の
回数で噴出される。
ドから噴出される液体試薬の量は典型的には２０から２
０００ピコリットルの間で、好ましくは１００ から８
００ ピコリットルの間である。このような量によりキ
ャリヤ層につくられるドットの面積は液体試薬とキャリ
ヤ層の特性に大きく依存する。その面積はおよそ５００
μｍ２ から０．２ ｍｍ２ の間で、好ましくは、
３０００μｍ２ から０．１ ｍｍ２ の間である。液
体試薬の各量は典型的には１０００ ｓｅｃ−１より大
、好ましくは、２０００から２０，０００ｓｅｃ−１の
回数で噴出される。
【００１７】本発明の分析素子を用いる試験手順によっ
ては、区画は溶離可能な試薬とキャリヤ層に固相結合す
る試薬の両者を含有しうる。試薬領域はもっぱら溶離可
能な試薬を含有する区画（「溶離区画」（ｅｌｕｔａｂ
ｌｅ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ））、もっぱら固相に結
合する試薬を含有する区画（「固定区画」（ｆｉｘｅｄ
ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ ））または溶離区画および
固定区画を混合した区画のいずれを有するものでもよく
、これによって、とりわけつぎのような利益が本発明に
よりもたらされる。
ては、区画は溶離可能な試薬とキャリヤ層に固相結合す
る試薬の両者を含有しうる。試薬領域はもっぱら溶離可
能な試薬を含有する区画（「溶離区画」（ｅｌｕｔａｂ
ｌｅ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ））、もっぱら固相に結
合する試薬を含有する区画（「固定区画」（ｆｉｘｅｄ
ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ ））または溶離区画および
固定区画を混合した区画のいずれを有するものでもよく
、これによって、とりわけつぎのような利益が本発明に
よりもたらされる。
【００１８】溶離区画中の試薬は液体サンプルによりす
みやかに溶解し、ともに混合される。特別な順序で反応
させるために、溶解性を変化させる成分を液体試薬に加
えることにより、異なるセットの区画中の個々の試薬の
溶解特性を変化させることが可能である。また、該反応
順序に融通のきく適応をさせるように、異なる区画の層
の厚さを変えることにより、溶解特性に影響を及ぼすこ
とも可能である。溶離型で主に使用される試薬の例は、
酵素、基質、補酵素および指示薬成分、とくに色彩試薬
である。
みやかに溶解し、ともに混合される。特別な順序で反応
させるために、溶解性を変化させる成分を液体試薬に加
えることにより、異なるセットの区画中の個々の試薬の
溶解特性を変化させることが可能である。また、該反応
順序に融通のきく適応をさせるように、異なる区画の層
の厚さを変えることにより、溶解特性に影響を及ぼすこ
とも可能である。溶離型で主に使用される試薬の例は、
酵素、基質、補酵素および指示薬成分、とくに色彩試薬
である。
【００１９】固相に結合する試薬は吸着性結合でも共有
結合でも結合することができる。吸着性結合のばあいは
、（スクリーン印刷技術とは違い、）吸着性結合を妨げ
るいかなる疎水性の添加剤をも含まない水性（ｗａｔｅ
ｒ−ｂａｓｅｄ）コーティング溶液を使用できれば都合
がよい。 個々のばあいの要件にしたがって、とくに、他のセット
の区画中の（固定相に結合した、または溶離しうる）他
の試薬に対して拡散する距離を測定することができるの
で、キャリヤ層上の固定相に結合させるべき試薬は正確
に位置づけられうる。
結合でも結合することができる。吸着性結合のばあいは
、（スクリーン印刷技術とは違い、）吸着性結合を妨げ
るいかなる疎水性の添加剤をも含まない水性（ｗａｔｅ
ｒ−ｂａｓｅｄ）コーティング溶液を使用できれば都合
がよい。 個々のばあいの要件にしたがって、とくに、他のセット
の区画中の（固定相に結合した、または溶離しうる）他
の試薬に対して拡散する距離を測定することができるの
で、キャリヤ層上の固定相に結合させるべき試薬は正確
に位置づけられうる。
【００２０】一般に、本発明によって、異なるセットの
区画に含まれる試薬間の拡散距離はきわめて短くなり、
それゆえに反応時間がかなり短くなり、特別な付加的な
処置をせずに試薬を完全に混合させることができる。
区画に含まれる試薬間の拡散距離はきわめて短くなり、
それゆえに反応時間がかなり短くなり、特別な付加的な
処置をせずに試薬を完全に混合させることができる。
【００２１】本発明において、インク− ジェット技術
によって可能となった区画微小化により、まったく新し
い試験手順が開発されるということが確証されている。
によって可能となった区画微小化により、まったく新し
い試験手順が開発されるということが確証されている。
【００２２】すでに述べたように、本発明は二つの生物
学的反応性の結合パートナーの特異的な結合能にもとづ
く均一および不均一定量法にとくに重要である。このば
あい、少なくとも区画の１セットが第二の結合パートナ
ーに特異的に結合しうる第一の結合パートナーを含有し
、第二の結合パートナーは液体サンプル中に含まれるか
または試薬であってもよい。しばしば少なくとも一つの
結合パートナーがキャリヤ層上に固相結合している。
学的反応性の結合パートナーの特異的な結合能にもとづ
く均一および不均一定量法にとくに重要である。このば
あい、少なくとも区画の１セットが第二の結合パートナ
ーに特異的に結合しうる第一の結合パートナーを含有し
、第二の結合パートナーは液体サンプル中に含まれるか
または試薬であってもよい。しばしば少なくとも一つの
結合パートナーがキャリヤ層上に固相結合している。
【００２３】固定区画を調製するさいには、しばしば、
固定されるべき結合パートナーを固定する表面の結合容
量（単位面積当り）よりも低い濃度（単位面積当り）で
適用することが好都合である。このことで付加的な（こ
れ以外のばあい、キャリヤに試薬を固定するさいに必要
な工程である）操作ステップ、とくに洗浄による過度の
除去を避けることができる。
固定されるべき結合パートナーを固定する表面の結合容
量（単位面積当り）よりも低い濃度（単位面積当り）で
適用することが好都合である。このことで付加的な（こ
れ以外のばあい、キャリヤに試薬を固定するさいに必要
な工程である）操作ステップ、とくに洗浄による過度の
除去を避けることができる。
【００２４】本発明を図に示した具体例により以下に詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２５】図１は本発明による分析素子の一部分を示
す平面図である。
す平面図である。
【００２６】図２は、免疫学的な分析素子の試薬領域の
基本的な斜視図である。
基本的な斜視図である。
【００２７】図３は、免疫学的な分析素子の試薬領域の
具体例の一つである。
具体例の一つである。
【００２８】図１に示した試薬領域１はキャリヤ層２上
に互いに隣接して適用された１０列の試薬区画１１〜２
０を含んでいる。各区画はインク− ジェット印刷ヘッ
ドで試薬領域１に適用された多数のドット３からなる。 手順は、好ましくは以下に示すように行なわれる。
に互いに隣接して適用された１０列の試薬区画１１〜２
０を含んでいる。各区画はインク− ジェット印刷ヘッ
ドで試薬領域１に適用された多数のドット３からなる。 手順は、好ましくは以下に示すように行なわれる。
【００２９】用いられるキャリヤ層２は標準化した条件
（欧州特許出願公告第００６１１６７ 号明細書参照）
下でまずγ線照射された（とくにポリスチレン製の）プ
ラスチックフィルムである。そのあとキャリヤ層２に相
対的に正確に動くことのできるインク− ジェット印刷
ヘッドの下に配置され、ドット３が印刷される。
（欧州特許出願公告第００６１１６７ 号明細書参照）
下でまずγ線照射された（とくにポリスチレン製の）プ
ラスチックフィルムである。そのあとキャリヤ層２に相
対的に正確に動くことのできるインク− ジェット印刷
ヘッドの下に配置され、ドット３が印刷される。
【００３０】試薬を均一に適用するために、区画１１〜
２０のそれぞれの領域を連続的におおう、特別な技術が
用いられる。第一の操作ステップでは、区画のなかでも
っぱら１ドットおきにドットが適用され、この操作ステ
ップで適用された所定量の液体試薬が空間的に離れたド
ットを形成する。第二ステップでは、試薬が乾燥したの
ち（室温で約６０秒）、異なる時間に、連続した区画を
形成するように、第一ステップで作成されたドット間の
空隙に所定量の液体試薬が適用される。水性の液体試薬
をキャリヤ層２の比較的疎水性の表面に適用しなければ
ならないときにこの手順はとくに有用である。しかし、
しばしばキャリヤ層材料の表面特性に影響を及ぼしたり
、または液体試薬の成分を変化させることにより、前記
の二つのステップ手順を必要としないようにすることも
可能である。
２０のそれぞれの領域を連続的におおう、特別な技術が
用いられる。第一の操作ステップでは、区画のなかでも
っぱら１ドットおきにドットが適用され、この操作ステ
ップで適用された所定量の液体試薬が空間的に離れたド
ットを形成する。第二ステップでは、試薬が乾燥したの
ち（室温で約６０秒）、異なる時間に、連続した区画を
形成するように、第一ステップで作成されたドット間の
空隙に所定量の液体試薬が適用される。水性の液体試薬
をキャリヤ層２の比較的疎水性の表面に適用しなければ
ならないときにこの手順はとくに有用である。しかし、
しばしばキャリヤ層材料の表面特性に影響を及ぼしたり
、または液体試薬の成分を変化させることにより、前記
の二つのステップ手順を必要としないようにすることも
可能である。
【００３１】図に示したばあいでは、区画１１〜２０は
外形および物理的構造においては全く同じである（これ
は必要性はないが好ましい）が、それらの化学成分に関
しては異なる。これらの区画はセットに分けることがで
き、図１ではセットがＡ、ＢおよびＣの文字で示されて
いる。同じセットの中の区画には同じ試薬組成が含まれ
、一方異なるセットの区画には異なる試薬組成が含まれ
る。そして異なるセットの区画は異なる試薬を含有する
区画が互いに密接はしているが空間的に分離するように
、交互に配置されている。
外形および物理的構造においては全く同じである（これ
は必要性はないが好ましい）が、それらの化学成分に関
しては異なる。これらの区画はセットに分けることがで
き、図１ではセットがＡ、ＢおよびＣの文字で示されて
いる。同じセットの中の区画には同じ試薬組成が含まれ
、一方異なるセットの区画には異なる試薬組成が含まれ
る。そして異なるセットの区画は異なる試薬を含有する
区画が互いに密接はしているが空間的に分離するように
、交互に配置されている。
【００３２】図に示したばあいでは、１区画おきにセッ
トＡとして示されてある。セットＢおよびセットＣのそ
れぞれの区画の数はわずか半分であり、セットＡの区画
の間に交互に配置されている。
トＡとして示されてある。セットＢおよびセットＣのそ
れぞれの区画の数はわずか半分であり、セットＡの区画
の間に交互に配置されている。
【００３３】区画の大きさとそれらの間の距離はきわめ
て小さい。実際に測定したばあい、この具体例では一つ
の区画のなかのドット間の距離はわずか約０．１４ｍｍ
、区画間の中心から中心までの距離は約０．２６ｍｍで
あり、区画の境界間の平均距離は０．１５ｍｍ未満であ
った。
て小さい。実際に測定したばあい、この具体例では一つ
の区画のなかのドット間の距離はわずか約０．１４ｍｍ
、区画間の中心から中心までの距離は約０．２６ｍｍで
あり、区画の境界間の平均距離は０．１５ｍｍ未満であ
った。
【００３４】異なるセットの区画はマルチチャネル印刷
ヘッドまたは数個の印刷ヘッドを備えたプリンタによっ
て、一回の通過で好都合につくることができる。インク
−ジェット法によって動く、これらのタイプのプリンタ
はカラー印刷のために開発された。図１に示した区画の
パターンは、たとえば、種々の区画用であるマルチチャ
ネル印刷ヘッドの直線状に配置された噴出口を用い、キ
ャリヤ層２の上方で、噴出口の直線状の配列に対して印
刷ヘッドを直角方向（矢印７）に動かすことにより作る
ことができる。このため、本発明によれば分析素子を正
確かつ経済的な方法で製造することができる。
ヘッドまたは数個の印刷ヘッドを備えたプリンタによっ
て、一回の通過で好都合につくることができる。インク
−ジェット法によって動く、これらのタイプのプリンタ
はカラー印刷のために開発された。図１に示した区画の
パターンは、たとえば、種々の区画用であるマルチチャ
ネル印刷ヘッドの直線状に配置された噴出口を用い、キ
ャリヤ層２の上方で、噴出口の直線状の配列に対して印
刷ヘッドを直角方向（矢印７）に動かすことにより作る
ことができる。このため、本発明によれば分析素子を正
確かつ経済的な方法で製造することができる。
【００３５】キャリヤ層に相対的に印刷ヘッドを動かす
ことは、従来インク−ジェットプリンタに使用された構
造に影響を受けうる。本発明においては、とくにドット
を正確に位置づけるために一方向に印刷ヘッドを操作す
ることが好都合である。
ことは、従来インク−ジェットプリンタに使用された構
造に影響を受けうる。本発明においては、とくにドット
を正確に位置づけるために一方向に印刷ヘッドを操作す
ることが好都合である。
【００３６】図２は、免疫学的な定量用の分析素子の試
薬領域における層構造を示すきわめて概略的な基本図で
ある。
薬領域における層構造を示すきわめて概略的な基本図で
ある。
【００３７】三つのセットの区画−Ａ（区画１１、１３
、１５、１７および１９）、Ｂ（区画１２および１６）
ならびにＣ（区画１４および１８）−をキャリヤ層２上
に再び示してある。三次元の表示により別の好適な構造
が明らかになっている。すなわち個々の区画は不活性な
水溶性物質、とくにウシ血清アルブミン（以下、ＢＳＡ
と称す）のような水溶性たんぱく質を含有する分離層
５によって互いに分離している。セットＡに属する区画
を適用した後、印刷ヘッド、区画１１〜２０に対して向
けられた噴出口のみならず、連続的なＢＳＡ 層を形成
するために活性化された圧力ヘッド（ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｈｅａｄ） の中間噴出口（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
ｊｅｔ）、からＢＳＡ を数回の通過で適用するとい
う手順で分離層は適用される。
、１５、１７および１９）、Ｂ（区画１２および１６）
ならびにＣ（区画１４および１８）−をキャリヤ層２上
に再び示してある。三次元の表示により別の好適な構造
が明らかになっている。すなわち個々の区画は不活性な
水溶性物質、とくにウシ血清アルブミン（以下、ＢＳＡ
と称す）のような水溶性たんぱく質を含有する分離層
５によって互いに分離している。セットＡに属する区画
を適用した後、印刷ヘッド、区画１１〜２０に対して向
けられた噴出口のみならず、連続的なＢＳＡ 層を形成
するために活性化された圧力ヘッド（ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｈｅａｄ） の中間噴出口（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
ｊｅｔ）、からＢＳＡ を数回の通過で適用するとい
う手順で分離層は適用される。
【００３８】区画１１〜１９およびＢＳＡ 分離層５は
ともにキャリヤ層２上の試薬層４を形成する。実際には
、区画の形は図２に示したように均一かつ方形ではない
。しかし、少なくとも異なるセットに属するいくつかの
区画がキャリヤ層２の上に並んで配置されており（水平
面の区画化）、区画は互いに空間的に分離していること
が本発明の特徴である。
ともにキャリヤ層２上の試薬層４を形成する。実際には
、区画の形は図２に示したように均一かつ方形ではない
。しかし、少なくとも異なるセットに属するいくつかの
区画がキャリヤ層２の上に並んで配置されており（水平
面の区画化）、区画は互いに空間的に分離していること
が本発明の特徴である。
【００３９】好ましい具体例では、セットＡの区画は支
持体に固定された第一の結合パートナーＢｐ（ｂ） （
結合した結合パートナー）を含有する。第一の結合パー
トナーを含有する区画は、不活性な保護物質である保護
層５ａでおおわれていることがここでは好都合である。 他の試験成分と反応しない可溶性たんぱく質がとくに適
切である。これはしばしば糖成分と混合される。この保
護層によって支持体に固定された結合パートナー、Ｂｐ
（ｂ） に要求される保存安定性が保証される。
持体に固定された第一の結合パートナーＢｐ（ｂ） （
結合した結合パートナー）を含有する。第一の結合パー
トナーを含有する区画は、不活性な保護物質である保護
層５ａでおおわれていることがここでは好都合である。 他の試験成分と反応しない可溶性たんぱく質がとくに適
切である。これはしばしば糖成分と混合される。この保
護層によって支持体に固定された結合パートナー、Ｂｐ
（ｂ） に要求される保存安定性が保証される。
【００４０】他の区画のセットであるＢまたはＣの少な
くともひとつは、Ｂｐ（ｂ） に特異的に結合しうる遊
離の第二の結合パートナー、Ｂｐ（ｆ） （遊離の結合
パートナー）を含有する。ここで「遊離」とは液体サン
プルによって容易に溶解しうることを意味する。Ｂｐ（
ｆ） は免疫学で通常用いられる方法により（たとえば
酵素または螢光マーカーなどの標識物質Ｍと複合体を形
成させることにより）標識されるのが好ましい。このば
あい、他の溶離区画におけるのと同様に、キャリヤ層２
をおおっている遮断層５ｂは区画１２、１６の下に配置
されることが好都合である。遮断層５ｂもまた可溶性の
不活性たんぱく質からなることが好都合であり、溶離性
試薬（ここではＢｐ（ｆ） ）がキャリヤ層２に非特異
的に結合するのを防ぎ、そしてＢｐ（ｆ） の溶離性を
向上させるのに役立つ。
くともひとつは、Ｂｐ（ｂ） に特異的に結合しうる遊
離の第二の結合パートナー、Ｂｐ（ｆ） （遊離の結合
パートナー）を含有する。ここで「遊離」とは液体サン
プルによって容易に溶解しうることを意味する。Ｂｐ（
ｆ） は免疫学で通常用いられる方法により（たとえば
酵素または螢光マーカーなどの標識物質Ｍと複合体を形
成させることにより）標識されるのが好ましい。このば
あい、他の溶離区画におけるのと同様に、キャリヤ層２
をおおっている遮断層５ｂは区画１２、１６の下に配置
されることが好都合である。遮断層５ｂもまた可溶性の
不活性たんぱく質からなることが好都合であり、溶離性
試薬（ここではＢｐ（ｆ） ）がキャリヤ層２に非特異
的に結合するのを防ぎ、そしてＢｐ（ｆ） の溶離性を
向上させるのに役立つ。
【００４１】図２に示した実施例では、区画１１、１３
、１５、１７および１９をおおっている保護層５ａおよ
び区画１２、１４、１６および１８の下に配置されてい
る遮断層５ｂは互いにつながっており、ともに分離層５
を形成している。このことは必ずしも必要ではないが、
とくに都合がよい。一方、分離した保護層および遮断層
用に設計することもできる。
、１５、１７および１９をおおっている保護層５ａおよ
び区画１２、１４、１６および１８の下に配置されてい
る遮断層５ｂは互いにつながっており、ともに分離層５
を形成している。このことは必ずしも必要ではないが、
とくに都合がよい。一方、分離した保護層および遮断層
用に設計することもできる。
【００４２】さらに詳しいことは分析素子を用いて実施
する免疫学的試験の原理によって異なる。たとえば、分
析物が抗原Ａｇ（ｓ） （サンプルである抗原）とする
と、競合的試験原理によるばあいはＢｐ（ｆ） はＡｇ
（ｓ）に類似の抗原Ａｇ（ｆ） （遊離の抗原）であれ
ばよい。このばあいのＢｐ（ｂ） はＡｇ（ｆ） に特
異的に結合しうる抗体Ａｂ（ｂ） （結合した抗体）で
ある。ここでの分析手順は、Ａｇ（ｓ） はＡｇ（ｆ）
とＡｂ（ｂ） 上の結合部位を競合し、Ａｂ（ｂ）
に結合しているＡｇ（ｆ） の量は、Ａｇ（ｆ） の標
識によって検出でき、それが分析物の濃度の測定となる
ということにもとづいている。標識によって、好ましく
は、結合相中のＡｇ（ｆ） の濃度を定量できる。しか
し原則としては遊離相（ｆｒｅｅ ｐｈａｓｅ）中の濃
度もまた定量できる。
する免疫学的試験の原理によって異なる。たとえば、分
析物が抗原Ａｇ（ｓ） （サンプルである抗原）とする
と、競合的試験原理によるばあいはＢｐ（ｆ） はＡｇ
（ｓ）に類似の抗原Ａｇ（ｆ） （遊離の抗原）であれ
ばよい。このばあいのＢｐ（ｂ） はＡｇ（ｆ） に特
異的に結合しうる抗体Ａｂ（ｂ） （結合した抗体）で
ある。ここでの分析手順は、Ａｇ（ｓ） はＡｇ（ｆ）
とＡｂ（ｂ） 上の結合部位を競合し、Ａｂ（ｂ）
に結合しているＡｇ（ｆ） の量は、Ａｇ（ｆ） の標
識によって検出でき、それが分析物の濃度の測定となる
ということにもとづいている。標識によって、好ましく
は、結合相中のＡｇ（ｆ） の濃度を定量できる。しか
し原則としては遊離相（ｆｒｅｅ ｐｈａｓｅ）中の濃
度もまた定量できる。
【００４３】他の免疫学的反応原理（ワン−ステップ
サンドイッチ（ｏｎｅ−ｓｔｅｐ ｓａｎｄｗｉｃｈ
））によると、（同じく抗原Ａｇ（ｓ） 定量用の）区
画ＢまたはＣには、Ａｇ（ｓ） に特異的に結合しうる
抗体Ａｂ（ｆ） （遊離の抗体）が含有されうる。この
ばあい、区画Ａのセットは支持体に固定された抗体Ａｂ
（ｂ） を含有しており、Ａｂ（ｂ） は第二のエピト
ープ（ｅｐｉｔｏｐｅ） を介してＡｇ（ｓ） に特異
的に結合しうる。試験法はこのばあい、Ａｇ（ｓ） が
Ａｂ（ｂ） とＡｂ（ｆ） の間の結合を進めることに
もとづく。
サンドイッチ（ｏｎｅ−ｓｔｅｐ ｓａｎｄｗｉｃｈ
））によると、（同じく抗原Ａｇ（ｓ） 定量用の）区
画ＢまたはＣには、Ａｇ（ｓ） に特異的に結合しうる
抗体Ａｂ（ｆ） （遊離の抗体）が含有されうる。この
ばあい、区画Ａのセットは支持体に固定された抗体Ａｂ
（ｂ） を含有しており、Ａｂ（ｂ） は第二のエピト
ープ（ｅｐｉｔｏｐｅ） を介してＡｇ（ｓ） に特異
的に結合しうる。試験法はこのばあい、Ａｇ（ｓ） が
Ａｂ（ｂ） とＡｂ（ｆ） の間の結合を進めることに
もとづく。
【００４４】抗原ではなく抗体を定量すべきときは、結
合した免疫学的反応成分および遊離の免疫学的反応成分
をそれぞれ区画中で（抗体を抗原に、およびその逆に）
交換すればよい。
合した免疫学的反応成分および遊離の免疫学的反応成分
をそれぞれ区画中で（抗体を抗原に、およびその逆に）
交換すればよい。
【００４５】本発明に適したこれらおよび他の免疫学的
試験原理は長い間知られてきている。たとえば、米国特
許第４８６１７１１ 号明細書および分析素子に不均一
免疫学的反応を種々の変形態様で適用することを記載し
ているその他数多くの出版物を参照することができる。
試験原理は長い間知られてきている。たとえば、米国特
許第４８６１７１１ 号明細書および分析素子に不均一
免疫学的反応を種々の変形態様で適用することを記載し
ているその他数多くの出版物を参照することができる。
【００４６】前記の反応原理用の区画のセットの取合わ
せを表１に示す。
せを表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】既知の免疫学的分析素子と比較すると、本
発明では、交互に配置され、空間的に分離してはいるが
互いに接近した、異なる免疫学的反応成分を有する区画
をつくるためにインク−ジェット技術を適用することに
より、免疫学的な分析素子の製造および構造に関して著
明な簡易化が達成された。
発明では、交互に配置され、空間的に分離してはいるが
互いに接近した、異なる免疫学的反応成分を有する区画
をつくるためにインク−ジェット技術を適用することに
より、免疫学的な分析素子の製造および構造に関して著
明な簡易化が達成された。
【００４９】一つ目のセットの区画に含有される可溶性
結合パートナーはサンプルによってきわめて速く溶解し
、したがってサンプルとの接触後すぐに分析物とこの結
合パートナーとの反応が始まることがわかっている。 同時に、サンプル全体が支持体に固定された結合パート
ナーと接触する。試薬の区画微小化により該結合反応は
きわめて少量のサンプルおよび試薬ならびに速い反応速
度でただちに均一に進むようになる。ここでは遊離の結
合パートナーとの反応が最初に起こるのが好ましく、一
方、固相に結合した結合パートナーとの反応は不均一反
応として実質的によりゆっくりと進む。実際にはその反
応は、Ｂｐ（ｆ） の結合反応が起ってしまうまでは充
分な程度にまでは起こらない。
結合パートナーはサンプルによってきわめて速く溶解し
、したがってサンプルとの接触後すぐに分析物とこの結
合パートナーとの反応が始まることがわかっている。 同時に、サンプル全体が支持体に固定された結合パート
ナーと接触する。試薬の区画微小化により該結合反応は
きわめて少量のサンプルおよび試薬ならびに速い反応速
度でただちに均一に進むようになる。ここでは遊離の結
合パートナーとの反応が最初に起こるのが好ましく、一
方、固相に結合した結合パートナーとの反応は不均一反
応として実質的によりゆっくりと進む。実際にはその反
応は、Ｂｐ（ｆ） の結合反応が起ってしまうまでは充
分な程度にまでは起こらない。
【００５０】本発明の好ましい具体例によると、少なく
とも３つの異なるセットの区画が分析素子の試薬領域に
適用される。セットＡには、支持体に固定された第一の
結合パートナーＢｐ（ｂ） 、セットＢには、Ｂｐ（ｂ
） に特異的に結合しうる遊離の第二の結合パートナー
Ｂｐ（ｆ） １およびセットＣには、遊離でもあるが付
加的にマーカーを運ぶ第三の結合パートナーＢｐ（ｆ）
２を含有する。 ここでは第二の結合パートナーＢｐ（ｆ） １は第一の
結合パートナーＢｐ（ｂ） および第三の結合パートナ
ーＢｐ（ｆ）２の双方と異なる特異性で結合することが
できる。 好ましくは、第一の結合パートナーＢｐ（ｂ） は異な
る分析素子で同じものであり、一方二つの遊離の結合パ
ートナーが、定量される分析物（パラメーター）および
選択される方法にしたがって選ばれる。第一の結合パー
トナーは、好ましくは、ストレプタビジン（ＳＡ）また
はアビジンを含有し、第二の結合パートナーは、好まし
くは、ビオチン（Ｂ） を含有する。Ｂは試験手順によ
っては抗原または抗体と結合し、Ａｇ−Ｂ（抗原−ビオ
チン）またはＡｂ−Ｂ（抗体−ビオチン）となる。
とも３つの異なるセットの区画が分析素子の試薬領域に
適用される。セットＡには、支持体に固定された第一の
結合パートナーＢｐ（ｂ） 、セットＢには、Ｂｐ（ｂ
） に特異的に結合しうる遊離の第二の結合パートナー
Ｂｐ（ｆ） １およびセットＣには、遊離でもあるが付
加的にマーカーを運ぶ第三の結合パートナーＢｐ（ｆ）
２を含有する。 ここでは第二の結合パートナーＢｐ（ｆ） １は第一の
結合パートナーＢｐ（ｂ） および第三の結合パートナ
ーＢｐ（ｆ）２の双方と異なる特異性で結合することが
できる。 好ましくは、第一の結合パートナーＢｐ（ｂ） は異な
る分析素子で同じものであり、一方二つの遊離の結合パ
ートナーが、定量される分析物（パラメーター）および
選択される方法にしたがって選ばれる。第一の結合パー
トナーは、好ましくは、ストレプタビジン（ＳＡ）また
はアビジンを含有し、第二の結合パートナーは、好まし
くは、ビオチン（Ｂ） を含有する。Ｂは試験手順によ
っては抗原または抗体と結合し、Ａｇ−Ｂ（抗原−ビオ
チン）またはＡｂ−Ｂ（抗体−ビオチン）となる。
【００５１】二つの異なる試験原理用の区画のセットの
取り合わせを表２に示す。どのばあいでも定量すべきも
のはサンプル中の抗原であると仮定した。抗体を定量す
べきときは、抗原と抗体を交換すればよい。
取り合わせを表２に示す。どのばあいでも定量すべきも
のはサンプル中の抗原であると仮定した。抗体を定量す
べきときは、抗原と抗体を交換すればよい。
【００５２】
【表２】
【００５３】これらの原理のそれぞれで、遊離の結合パ
ートナーが溶解した後、Ｂｐ（ｆ） １はアビジン−ビ
オチン結合を介してＢｐ（ｂ） と結合する。
ートナーが溶解した後、Ｂｐ（ｆ） １はアビジン−ビ
オチン結合を介してＢｐ（ｂ） と結合する。
【００５４】（ａ） の競合的試験では、Ａｂ−Ｍ（抗
体−標識物質）のＢ−Ａｇへの結合はサンプルである抗
原Ａｇ（ｓ） との競合によって定量される。（ｂ）
の競合的試験では、Ａｇ（ｓ） が、Ｂ−Ａｂの抗体の
結合部位に関してＡｇ−Ｍ（抗原−標識物質）と競合す
る。サンドイッチ試験では、サンプルである抗原がＢ−
Ａｂの抗体とＡｂ−Ｍの抗体との間で結合を進める。
体−標識物質）のＢ−Ａｇへの結合はサンプルである抗
原Ａｇ（ｓ） との競合によって定量される。（ｂ）
の競合的試験では、Ａｇ（ｓ） が、Ｂ−Ａｂの抗体の
結合部位に関してＡｇ−Ｍ（抗原−標識物質）と競合す
る。サンドイッチ試験では、サンプルである抗原がＢ−
Ａｂの抗体とＡｂ−Ｍの抗体との間で結合を進める。
【００５５】この具体例では、キャリヤに固定されたス
トレプタビジン（またはアビジン）および他の試薬に共
有結合したビオチンはいわゆるキャプチャリングシステ
ム（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を形成する。 キャプチャリングシステムを用いることにより（ひとつ
の結合成分を、このばあいではストレプタビジンを）均
一に前処理した固定相に対して異なる試薬成分を容易に
結合させることが可能となる。本発明においては、これ
をさらに正確に位置づけのできる形式で行なうことがで
きる。一方、たとえばストレプタビジンをその溶解特性
に実質的に影響を及ぼすことなく均一に前処理したキャ
リヤ層に、可溶性の区画（非ビオチニル化試薬）を適用
することもできる。 さらに詳細は、欧州特許出願公開第０２６９０９２ 号
明細書および同第０３４４５７８ 号明細書にみること
ができる。
トレプタビジン（またはアビジン）および他の試薬に共
有結合したビオチンはいわゆるキャプチャリングシステ
ム（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を形成する。 キャプチャリングシステムを用いることにより（ひとつ
の結合成分を、このばあいではストレプタビジンを）均
一に前処理した固定相に対して異なる試薬成分を容易に
結合させることが可能となる。本発明においては、これ
をさらに正確に位置づけのできる形式で行なうことがで
きる。一方、たとえばストレプタビジンをその溶解特性
に実質的に影響を及ぼすことなく均一に前処理したキャ
リヤ層に、可溶性の区画（非ビオチニル化試薬）を適用
することもできる。 さらに詳細は、欧州特許出願公開第０２６９０９２ 号
明細書および同第０３４４５７８ 号明細書にみること
ができる。
【００５６】三つの異なる結合パートナーを含有する３
セットの区画を有するテストキャリヤの別の具体例を図
３に示す。試験の構成物は、このばあい第二の結合パー
トナーが第一の結合パートナー上に直接コーティングさ
れており、こうして第一の結合パートナーに結合してい
ることを除けば、前記具体例の構成物と本質的に同じで
ある。したがってこの二つの結合した結合パートナーは
Ｂｐ（ｂ） １およびＢｐ（ｂ） ２と称する。それら
はセットＡの二重の区画２０、２２、２４、２６および
２８に配置される。 第三の結合パートナーはセットＢの区画２１、２３、２
５および２７における遊離の結合パートナーＢｐ（ｆ）
である。
セットの区画を有するテストキャリヤの別の具体例を図
３に示す。試験の構成物は、このばあい第二の結合パー
トナーが第一の結合パートナー上に直接コーティングさ
れており、こうして第一の結合パートナーに結合してい
ることを除けば、前記具体例の構成物と本質的に同じで
ある。したがってこの二つの結合した結合パートナーは
Ｂｐ（ｂ） １およびＢｐ（ｂ） ２と称する。それら
はセットＡの二重の区画２０、２２、２４、２６および
２８に配置される。 第三の結合パートナーはセットＢの区画２１、２３、２
５および２７における遊離の結合パートナーＢｐ（ｆ）
である。
【００５７】以下、具体的な実施例をあげて本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。とくに記載のないかぎり、パー
セント（％）で示したデータはすべて重量パーセントを
表わす。
らに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。とくに記載のないかぎり、パー
セント（％）で示したデータはすべて重量パーセントを
表わす。
【００５８】実施例１
エプソンＳＱ−２５５０インク−ジェットプリンタ（エ
プソン社（ＥｐｓｏｎＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂ
Ｈ） 製）を区画の適用に用いた。インクリザーバのか
わりに、計量すべき特定の試薬溶液を含む分離した試薬
リザーバを印刷ヘッドにつながったチューブのシステム
に接続した。プリンタはパーソナルコンピューターによ
りグラフィックモード（個々の噴出口ドライブ（ｉｎｄ
ｉｖｉｄｕａｌ ｊｅｔ ｄｒｉｖｅ）） で作動させ
た。
プソン社（ＥｐｓｏｎＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂ
Ｈ） 製）を区画の適用に用いた。インクリザーバのか
わりに、計量すべき特定の試薬溶液を含む分離した試薬
リザーバを印刷ヘッドにつながったチューブのシステム
に接続した。プリンタはパーソナルコンピューターによ
りグラフィックモード（個々の噴出口ドライブ（ｉｎｄ
ｉｖｉｄｕａｌ ｊｅｔ ｄｒｉｖｅ）） で作動させ
た。
【００５９】用いた支持体の材料はポリスチレン製のフ
ィルムからなる０．１ｍｍ の厚さのＤＩＮ（ドイチェ
インダストリー ノーム（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅ Ｎｏｒｍ））（ドイツ工業規格）Ａ４（
約２１×２９．６ｃｍ）ブランク（ｂｌａｎｋ） であ
った。このフィルムには使用前に標準化されたγ線照射
を行なった。
ィルムからなる０．１ｍｍ の厚さのＤＩＮ（ドイチェ
インダストリー ノーム（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅ Ｎｏｒｍ））（ドイツ工業規格）Ａ４（
約２１×２９．６ｃｍ）ブランク（ｂｌａｎｋ） であ
った。このフィルムには使用前に標準化されたγ線照射
を行なった。
【００６０】印刷ヘッドの特性：
二列に配置された２４個の噴出口（半列ずつオフセット
印刷する） 液滴の直径：約９０μｍ 計量できる最小の容積（１滴）：約４２０ ピコリット
ル印字密度／印刷ステップ：１８０ ×１８０ ドット
／平方インチ 区画は図１に関して記載した手順により適用した。各試
薬区画は約４２０ ピコリットルずつの２４の個々の液
滴によってつくられた。区画の大きさは、縦約３．２ｍ
ｍであり、横約０．０６〜０．０８ｍｍであった。区画
間の中心から中心までの距離は約０．２６ｍｍであった
。
印刷する） 液滴の直径：約９０μｍ 計量できる最小の容積（１滴）：約４２０ ピコリット
ル印字密度／印刷ステップ：１８０ ×１８０ ドット
／平方インチ 区画は図１に関して記載した手順により適用した。各試
薬区画は約４２０ ピコリットルずつの２４の個々の液
滴によってつくられた。区画の大きさは、縦約３．２ｍ
ｍであり、横約０．０６〜０．０８ｍｍであった。区画
間の中心から中心までの距離は約０．２６ｍｍであった
。
【００６１】ウシ血清アルブミンからなる分離層（以下
、「ＢＳＡ 分離層」と称する）は、合計４回の印刷操
作で適用し、ドット間の距離は縦０．１４ｍｍ、横０．
１４ｍｍであった。
、「ＢＳＡ 分離層」と称する）は、合計４回の印刷操
作で適用し、ドット間の距離は縦０．１４ｍｍ、横０．
１４ｍｍであった。
【００６２】試薬領域中の区画の配置は図２に相当する
。個々のセット区画には以下の溶液を用いた。
。個々のセット区画には以下の溶液を用いた。
【００６３】ａ）区画Ａのセット：
Ｂｐ（ｂ） （すなわちＳＡ）：支持体に固定されたＳ
Ａコーティング溶液：０．２５ｍｇ／ｍｌ ＴＢＳＡ
−ＳＡ４０ｍＭ ｐＨ７．４ のリン酸
ナトリウム緩衝液（ＮａＰＢ）５容量％ イソプ
ロパノール ＴＢＳＡ−ＳＡ は、欧州特許出願公開第０２６９０９
２ 号明細書および同第０３４４５７８ 号明細書によ
るサーモ（ｔｈｅｒｍｏ）ウシ血清アルブミン−ストレ
プタビジンを表わす。この化合物は支持体にストレプタ
ビジンを吸着性固定させるのにとくに適していた。単位
面積あたりに適用したＴＢＳＡ−ＳＡ の量は、支持フ
ィルムの、吸着性結合限界容量未満であり、これによっ
て固定層への定量的かつ安定な結合を保証するための付
加的な操作ステップを避けることができた。
Ａコーティング溶液：０．２５ｍｇ／ｍｌ ＴＢＳＡ
−ＳＡ４０ｍＭ ｐＨ７．４ のリン酸
ナトリウム緩衝液（ＮａＰＢ）５容量％ イソプ
ロパノール ＴＢＳＡ−ＳＡ は、欧州特許出願公開第０２６９０９
２ 号明細書および同第０３４４５７８ 号明細書によ
るサーモ（ｔｈｅｒｍｏ）ウシ血清アルブミン−ストレ
プタビジンを表わす。この化合物は支持体にストレプタ
ビジンを吸着性固定させるのにとくに適していた。単位
面積あたりに適用したＴＢＳＡ−ＳＡ の量は、支持フ
ィルムの、吸着性結合限界容量未満であり、これによっ
て固定層への定量的かつ安定な結合を保証するための付
加的な操作ステップを避けることができた。
【００６４】ｂ）保護層５：ＢＳＡ 分離層コーティン
グ溶液：０．６ ％ ウシ血清アルブミン（ＢＳ
Ａ） ４．０ ％ ショ糖 １．８ ％ 塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）５．０
容量％ イソプロパノール ｃ）区画Ｂのセット： Ｂｐ（ｆ） １（すなわちＢ−Ａｇ）：ペンタメチレン
ジアミンを介してビオチンをＮ−ブトキシカルボニルト
リヨードチロニン（Ｎ−ｂｕｔｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ
ｔｒｉｉｏｄｏｔｈｙｒｏｎｉｎｅ）（Ｔ３）とカップ
リングさせることにより調製（ヨーロピアン ジャー
ナル オブバイオケミストリー（Ｅｕｒ．Ｊ． Ｂｉ
ｏｃｈｅｍ．）１３１巻、３３３ 〜３３８ 頁、１９
８０年参照）したＴ３およびビオチンからなる溶離性の
複合体（Ｔ３− ビオチン）。
グ溶液：０．６ ％ ウシ血清アルブミン（ＢＳ
Ａ） ４．０ ％ ショ糖 １．８ ％ 塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）５．０
容量％ イソプロパノール ｃ）区画Ｂのセット： Ｂｐ（ｆ） １（すなわちＢ−Ａｇ）：ペンタメチレン
ジアミンを介してビオチンをＮ−ブトキシカルボニルト
リヨードチロニン（Ｎ−ｂｕｔｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ
ｔｒｉｉｏｄｏｔｈｙｒｏｎｉｎｅ）（Ｔ３）とカップ
リングさせることにより調製（ヨーロピアン ジャー
ナル オブバイオケミストリー（Ｅｕｒ．Ｊ． Ｂｉ
ｏｃｈｅｍ．）１３１巻、３３３ 〜３３８ 頁、１９
８０年参照）したＴ３およびビオチンからなる溶離性の
複合体（Ｔ３− ビオチン）。
【００６５】コーティング溶液：２００ｎｇ ／ｍｌ
Ｔ３−ビオチン １２０ｍＭ バルビツール酸ナトリウム２
１．８ｍＭ ｐＨ８．３５のＮａＰＢ０．０
４％ ８−アニリノナフタレン−１− スル
ホン酸（ＡＮＳ） ０．０２％ ４−アミノアンチピリン０．０
１％ メルチオレート（Ｍｅｒｔｈｉｏｌａ
ｔｅ）０．２５％ ウシＩｇＧ １．０ ％ プルロニック（Ｐｌｕｒｏｎｉ
ｃ）（登録商標）Ｆ６８（セルファ ファインビオヘ
ミカ、ハイデルベルク、ドイツ（Ｓｅｒｖａ Ｆｅｉｎ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、Ｇｅｒ
ｍａｎｙ））ｄ）区画Ｃのセット： Ｂｐ（ｆ） ２（すなわちＡｂ−Ｍ）：Ｔ３に対するポ
リクローナル抗体およびペルオキシダーゼからなる溶離
性複合体（ＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ）。
Ｔ３−ビオチン １２０ｍＭ バルビツール酸ナトリウム２
１．８ｍＭ ｐＨ８．３５のＮａＰＢ０．０
４％ ８−アニリノナフタレン−１− スル
ホン酸（ＡＮＳ） ０．０２％ ４−アミノアンチピリン０．０
１％ メルチオレート（Ｍｅｒｔｈｉｏｌａ
ｔｅ）０．２５％ ウシＩｇＧ １．０ ％ プルロニック（Ｐｌｕｒｏｎｉ
ｃ）（登録商標）Ｆ６８（セルファ ファインビオヘ
ミカ、ハイデルベルク、ドイツ（Ｓｅｒｖａ Ｆｅｉｎ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、Ｇｅｒ
ｍａｎｙ））ｄ）区画Ｃのセット： Ｂｐ（ｆ） ２（すなわちＡｂ−Ｍ）：Ｔ３に対するポ
リクローナル抗体およびペルオキシダーゼからなる溶離
性複合体（ＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ）。
【００６６】コーティング溶液：２２．２Ｕ／ｍｌ
ＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ １２０ｍＭ バルビツール酸ナトリウム２１．
８ｍＭ ｐＨ８．３５のＮａＰＢ０．０４％
ＡＮＳ ０．０２％ ４−アミノアンチピリン０．０１％
メルチオレート ０．２５％ ウシ−ＩｇＧ １．０ ％ プルロニック Ｆ６８コーティン
グしたポリスチレンフィルムから幅３．２ｍｍ および
長さ１５ｍｍのテストストリップを切り抜いた。区画は
長手方向に対して直角に幅全体にわたっていた。特別な
区画のこのようなテストストリップに存在する試薬の総
モル数は、区画Ｃのセットでは、０．０５ｆｍｏｌのＰ
ＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ（＝１．４ μＵ） 区画Ｂのセットでは、２３．０ｆｍｏｌのＴ３−ビオチ
ン区画Ａのセットでは、約５００．０ｆｍｏｌ のビオ
チン結合部位（ＴＢＳＡ−ＳＡ による）であった。
ＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ １２０ｍＭ バルビツール酸ナトリウム２１．
８ｍＭ ｐＨ８．３５のＮａＰＢ０．０４％
ＡＮＳ ０．０２％ ４−アミノアンチピリン０．０１％
メルチオレート ０．２５％ ウシ−ＩｇＧ １．０ ％ プルロニック Ｆ６８コーティン
グしたポリスチレンフィルムから幅３．２ｍｍ および
長さ１５ｍｍのテストストリップを切り抜いた。区画は
長手方向に対して直角に幅全体にわたっていた。特別な
区画のこのようなテストストリップに存在する試薬の総
モル数は、区画Ｃのセットでは、０．０５ｆｍｏｌのＰ
ＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ（＝１．４ μＵ） 区画Ｂのセットでは、２３．０ｆｍｏｌのＴ３−ビオチ
ン区画Ａのセットでは、約５００．０ｆｍｏｌ のビオ
チン結合部位（ＴＢＳＡ−ＳＡ による）であった。
【００６７】Ｔ３の分析は以下のようにして行なった。
【００６８】それぞれＴ３を含有する５０μｌのサンプ
ルをテストストリップに適用し、湿度チャンバー中、室
温で２．５ 時間インキュベーションを行なった。
ルをテストストリップに適用し、湿度チャンバー中、室
温で２．５ 時間インキュベーションを行なった。
【００６９】テストストリップを保護層に使用したＢＳ
Ａ 溶液１ｍｌで４回洗浄した。
Ａ 溶液１ｍｌで４回洗浄した。
【００７０】標識酵素用の基質、すなわち５０μｌのジ
アミノベンジディン （ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）（ＤＡＢ） 色
彩試薬（０．５ｍｇ ／ｍｌのＤＡＢ 、ｐＨ７．４
の４０ｍＭ ＮａＰＢ 、０．０２５ ％の塩化コバル
ト、０．０２％の硫酸ニッケル、０．０１％の過酸化水
素）を適用し、湿度チャンバー中、室温で１時間、イン
キュベーションを行なった。
アミノベンジディン （ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）（ＤＡＢ） 色
彩試薬（０．５ｍｇ ／ｍｌのＤＡＢ 、ｐＨ７．４
の４０ｍＭ ＮａＰＢ 、０．０２５ ％の塩化コバル
ト、０．０２％の硫酸ニッケル、０．０１％の過酸化水
素）を適用し、湿度チャンバー中、室温で１時間、イン
キュベーションを行なった。
【００７１】その後ストリップを水で洗浄した。
【００７２】試験は前記で説明した競合的原理にもとづ
いて実施した。つまりＴ３はＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ
複合体上の結合部位をビオチニル化したＴ３と競合する
。
いて実施した。つまりＴ３はＰＡＢ ＜Ｔ３＞−ＰＯＤ
複合体上の結合部位をビオチニル化したＴ３と競合する
。
【００７３】区画Ａのセットでは、サンプル中のＴ３の
濃度の関数として、濃淡の異なる視覚的に認識できる着
色が生じた。測定技術によって区画のパターンを定量す
ることにより、検定と定量ができた。
濃度の関数として、濃淡の異なる視覚的に認識できる着
色が生じた。測定技術によって区画のパターンを定量す
ることにより、検定と定量ができた。
【００７４】実施例２
構成および製造法は、区画ＢおよびＣのセットに用いた
溶液の組成以外は実施例１に対応した。異なる組成は以
下に示すとおりである。
溶液の組成以外は実施例１に対応した。異なる組成は以
下に示すとおりである。
【００７５】ａ）区画Ｂのセット：Ｂｐ（ｆ） １（す
なわちＢ−Ａｂ）：ＴＳＨ （寄託番号：ＥＣＡＣＣ
８７１２２２０１）に対するモノクローナル抗体および
ビオチンからなる溶離性複合体（ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞
−ビオチン）。抗体のビオチニル化はジャーナル オ
ブ アメリカン ケミカル ソサエティ（ＪＡＣ
Ｓ）、第１００ 巻、３５８５〜３５９０頁、（１９７
８年）にしたがい、Ｎ−ヒドロキシサクシニミドビオチ
ンと１０：１の割合で反応させることによって行なった
。
なわちＢ−Ａｂ）：ＴＳＨ （寄託番号：ＥＣＡＣＣ
８７１２２２０１）に対するモノクローナル抗体および
ビオチンからなる溶離性複合体（ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞
−ビオチン）。抗体のビオチニル化はジャーナル オ
ブ アメリカン ケミカル ソサエティ（ＪＡＣ
Ｓ）、第１００ 巻、３５８５〜３５９０頁、（１９７
８年）にしたがい、Ｎ−ヒドロキシサクシニミドビオチ
ンと１０：１の割合で反応させることによって行なった
。
【００７６】コーティング溶液：８０ｍＭ
ｐＨ７．４ のＮａＰＢ ６５μｇ ／ｍｌ ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞−ビオチン
０．６ ％ ＢＳＡ ０．３ ％ ウシＩｇＧ ｂ）区画Ｃのセット：Ｂｐ（ｆ） ２（すなわちＡｂ−
Ｅ（抗体−酵素））：ペルオキシダーゼおよびＴＳＨ（
寄託番号：ＥＣＡＣＣ ８７１２２２０２）に対するモ
ノクローナル抗体からなる溶離性複合体（ＭＡＢ ＜Ｔ
ＳＨ ＞−ＰＯＤ ）。
ｐＨ７．４ のＮａＰＢ ６５μｇ ／ｍｌ ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞−ビオチン
０．６ ％ ＢＳＡ ０．３ ％ ウシＩｇＧ ｂ）区画Ｃのセット：Ｂｐ（ｆ） ２（すなわちＡｂ−
Ｅ（抗体−酵素））：ペルオキシダーゼおよびＴＳＨ（
寄託番号：ＥＣＡＣＣ ８７１２２２０２）に対するモ
ノクローナル抗体からなる溶離性複合体（ＭＡＢ ＜Ｔ
ＳＨ ＞−ＰＯＤ ）。
【００７７】コーティング溶液：５０ｍＭ
ｐＨ７．４ のＮａＰＢ ９Ｕ／ｍｌ ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞−ＰＯＤ試験
手順は、固定相に免疫学的複合体を結合させるのにスト
レプタビジン−ビオチンキャプチャリングシステムを用
いる、不均一なワン−ステップ サンドイッチ試験に
相当した。
ｐＨ７．４ のＮａＰＢ ９Ｕ／ｍｌ ＭＡＢ ＜ＴＳＨ ＞−ＰＯＤ試験
手順は、固定相に免疫学的複合体を結合させるのにスト
レプタビジン−ビオチンキャプチャリングシステムを用
いる、不均一なワン−ステップ サンドイッチ試験に
相当した。
【００７８】テストストリップはここでも実施例１にお
けるのと同寸法で調製した。どのテストストリップも１
８区画のセットＡおよびそれぞれ９区画のセットＢおよ
びＣからなるものであった。
けるのと同寸法で調製した。どのテストストリップも１
８区画のセットＡおよびそれぞれ９区画のセットＢおよ
びＣからなるものであった。
【００７９】最初のステップで各々ＴＳＨ を含有する
１００ μｌのサンプルを適用し、湿度チャンバーの中
、室温で３時間インキュベーションを行なったことをの
ぞけば、分析は実施例１と同様に行なった。
１００ μｌのサンプルを適用し、湿度チャンバーの中
、室温で３時間インキュベーションを行なったことをの
ぞけば、分析は実施例１と同様に行なった。
【００８０】実施例１のように、セットＡの区画に、濃
淡の異なる視覚的にはっきりと認識できる着色が生じた
。
淡の異なる視覚的にはっきりと認識できる着色が生じた
。
【００８１】
【発明の効果】本発明によれば、異なる試薬を含有する
いくつかの区画をキャリヤ層上に有する分析素子の製造
および構造に関して著明な簡易化および微小化が達成さ
れる。
いくつかの区画をキャリヤ層上に有する分析素子の製造
および構造に関して著明な簡易化および微小化が達成さ
れる。
【図１】本発明の分析素子の一部分を示す平面図である
。
。
【図２】免疫学的な分析素子の試薬領域の基本的な斜視
図である。
図である。
【図３】免疫学的な分析素子の試薬領域の具体例の一つ
である。
である。
２ キャリヤ層
４ 試薬層
５ 分離層
５ａ 保護層
５ｂ 遮断層
１１〜２８ 区画
Ａ、Ｂ、Ｃ 区画のセット
Claims (15)
- 【請求項１】 液体サンプル中の分析物定量用の分析
素子であって、決められたパターンでインク− ジェッ
ト法によって適用した試薬を試薬領域に含有するキャリ
ヤ層を有し、該パターンが複数セットの区画からなり、
同じセットの区画は同じ化学組成物を含有し、異なるセ
ットの区画は異なる試薬を含有し、また異なる試薬を含
有する区画が互いに密接しているが空間的に分離するよ
うに異なるセットの区画が交互に配置されていることを
特徴とする分析素子。 - 【請求項２】 少なくとも区画の１セットが、生物反
応的および特異的に、液体サンプルのなかに含まれてい
るかまたは試薬である第二の結合パートナーと結合しう
る第一の結合パートナーを含有することを特徴とする請
求項１記載の分析素子。 - 【請求項３】 第一の結合パートナーが固相結合して
いることを特徴とする請求項２記載の分析素子。 - 【請求項４】 固相結合した第一の結合パートナーの
濃度が固定される表面の結合容量よりも低いことを特徴
とする請求項３記載の分析素子。 - 【請求項５】 第一の結合パートナーを含有するセッ
トの区画が可溶性たんぱく質からなる保護層で覆われて
いることを特徴とする請求項３または４記載の分析素子
。 - 【請求項６】 第二の結合パートナーが可溶性の形で
他のセットの区画に含まれる試薬であることを特徴とす
る請求項３、４または５記載の分析素子。 - 【請求項７】 キャリヤ層を覆い、可溶性たんぱく質
からなる遮断層が可溶性試薬を含有する区画の下に配置
されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５
または６記載の分析素子。 - 【請求項８】 遮断層および保護層がひとつづきの分
離層を形成するように結合していることを特徴とする請
求項５または７記載の分析素子。 - 【請求項９】 第三の結合パートナーが別のセットの
区画に含まれ、かつ第二の結合パートナーが異なる特異
性で第一および第三の結合パートナーの双方と特異的に
結合しうることを特徴とする請求項６、７または８記載
の分析素子。 - 【請求項１０】 キャプチャリングシステムを含むこ
とを特徴とする請求項９記載の分析素子。 - 【請求項１１】 キャプチャリングシステムがアビジ
ンまたはストレプタビジンと、ビオチンにもとづくこと
を特徴とする請求項１０記載の分析素子。 - 【請求項１２】 多数の不連続な液体試薬の所定量を
インク− ジェットヘッドからキャリヤ層の試薬領域に
順次噴出し、ジェットヘッドおよびキャリヤ層を互いに
相対的に動かすことにより、液体試薬の所定量により形
成されたドットが試薬領域上に１セットの区画を形成す
ることを特徴とする、液体サンプル中の分析物定量用の
分析素子であって、決められたパターンでインク− ジ
ェット法によって適用した試薬を試薬領域に含有するキ
ャリヤ層を有し、該パターンが複数セットの区画からな
り、同じセットの区画は同じ化学組成物を含有し、異な
るセットの区画は異なる試薬を含有し、また異なる試薬
を含有する区画が互いに密接しているが空間的に分離す
るように異なるセットの区画が交互に配置されてなる分
析素子の製造法。 - 【請求項１３】 キャリヤ層がプラスチックからなり
、液体試薬の適用前にγ線で照射されていることを特徴
とする請求項１２記載の製造法。 - 【請求項１４】 第一ステップで、試薬領域上に互い
に空間的に分離したドットを形成するように所定量の液
体試薬を適用し、さらに少なくとももうひとつのステッ
プで、異なる時間に、ひとつづきの区画を形成するよう
に初めのドット間の間隙に所定量の液体試薬を適用して
区画を形成することを特徴とする請求項１２または１３
記載の製造法。 - 【請求項１５】 異なるセットの複数区画がマルチチ
ャネルのジェットヘッドで同時に形成されることを特徴
とする請求項１２、１３および１４記載の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4024544A DE4024544A1 (de) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Analyseelement und verfahren zu seiner herstellung |
| DE4024544.6 | 1990-08-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262256A true JPH04262256A (ja) | 1992-09-17 |
| JP2607320B2 JP2607320B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=6411510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193242A Expired - Fee Related JP2607320B2 (ja) | 1990-08-02 | 1991-08-01 | 分析素子およびその製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5378638A (ja) |
| EP (1) | EP0469445B1 (ja) |
| JP (1) | JP2607320B2 (ja) |
| KR (1) | KR920004835A (ja) |
| AT (1) | ATE138197T1 (ja) |
| AU (1) | AU635143B2 (ja) |
| CA (1) | CA2047637C (ja) |
| DE (2) | DE4024544A1 (ja) |
| FI (1) | FI913668L (ja) |
| IE (1) | IE912538A1 (ja) |
| IL (1) | IL99043A (ja) |
| NO (1) | NO913000L (ja) |
| NZ (1) | NZ239060A (ja) |
| PT (1) | PT98514A (ja) |
| ZA (1) | ZA916054B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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