JPH0430542B2 - - Google Patents
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- JPH0430542B2 JPH0430542B2 JP58217917A JP21791783A JPH0430542B2 JP H0430542 B2 JPH0430542 B2 JP H0430542B2 JP 58217917 A JP58217917 A JP 58217917A JP 21791783 A JP21791783 A JP 21791783A JP H0430542 B2 JPH0430542 B2 JP H0430542B2
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Description
産業上の利用分野
本発明は、装置内の毛管路を通つて液体が輸送
される、イオン選択性電極に有用な毛管輸送装置
に関する。 従来技術 1981年6月2日に発行された米国特許第
4271119号は、1対またはそれ以上のイオン選択
性電極(ISE)及びこの電極対と液体によつて連
絡するイオンブリツジを含んでなる電位差試験装
置について記載している。このイオンブリツジ
は、面間に液体の毛管流を引き起こすのに有効な
距離だけ離れて配置された2つの対向する輸送面
によつて形成された内部毛管液体輸送路を特徴と
する。患者の試料と対照液を共にブリツジ中に導
入できるように2つの出入開口部(access
aperure)が設けられている。各液はイオンブリ
ツジの片側で電極対の片方の電極と接触し且つ2
つの出入開口部の間の輸送路の一部分に位置する
接続部において他方の液と接触するように流れ
る。この装置は、イオン分析物質を分析するのに
極めて有効な装置であることが証明されている
が、いくかの点でさらに改善の余地がある。 まず第一に、この装置は、対照液と患者の体
液、たとえば血清とが同時にブリツジに入るよう
にこれら2種の液を2つの出入開口部で同時に計
量することによつて使用されるようになつてい
る。時折、同時に計量されない場合もある。米国
特許第4271119号の装置のゲート壁のような遅延
手段が設けられない場合には、ブリツジ内の第1
の液体の流れが非常に速くて(2秒またはそれ以
下で1cmの距離を流れる)第2の液体に計量する
前に第1の液体が他方の出入開口部に到達してし
まうことが時々ある。前記ゲート壁は遅延をもた
らすのに有効ではあるが、このようなゲート壁を
容易には組み込めないようなブリツジの構造もい
くつかある。毛管間隙(apaing)を狭くすると
流速が減少することが知られているが、プラスチ
ツク製品によつて形成される寸法が一定であるよ
うな狭い間隙は、a)出入開口部から液を漸次に
しか取り出せず、且つb)所望の許容差内で狭い
間隙を作るのは困難であるため、不利である。液
出入開口部に滞積した液を徐々に取り出すこと
は、取り出す間に試験要素が不注意に震動させら
れたりぶつけて落とされたりした場合に液の一部
分が出入開口部から飛び散る可能性を有する。 第二に、極端な状況では、患者の試料の表面張
力が対照液の表面張力と著しく異なることもあり
得る。そのような場合には、表面張力が大きい方
の液が他方の液の流れに打ち勝つことができる駆
動力を生ずることがわかつている。表面張力が大
きい方の液が表面張力が小さい方の液をブリツジ
から完全に押し出し、さらに出入開口部から上に
押し出してしまう場合もある。この場合、表面張
力が小さい方の液の電極が表面張力が大きい方の
液で汚染される。 発明の目的 本発明の目的は、流れが速すぎたり、表面張力
の小さい液が置換さるという問題のない、改良さ
れた毛管輸送装置を提供することにある。 発明の構成 本発明に従えば、毛管路内に2種の異なる水性
液を同時に輸送する液体輸送装置において、前記
装置が 二つの対向する表面を、それらの間に導入され
た液体の毛細管流を生ぜしめかつ毛管路を作り出
すのに有効な間隙をおいて配置して成る二つの対
向する液輸送表面、 前記装置の外部から前記流路へ同時に液体を流
入させる、二つの開口を有する手段であつて、前
記開口間の流路の一部が開口間の接続点で該流路
に導入された前記二液を集めるよう構成したアク
セス手段、そして 前記開口間の前記表面の少なくとも一方の表面
に配置した水膨潤性組成物であつて該組成物と前
記他の表面との間に最初の毛細管間隙を形成する
水膨潤性組成物を含んでなり、 前記開口部間の流路が所定の長さを有し、かつ
前記組成物が前記開口の一つに導入された液が前
記接続点に流れる間に前記最初の毛細管間隙が約
25%以上、100%未満だけ減ぜられるような量及
び所定の速度で水に膨潤するようにした液体輸送
装置が提供される。 発明の効果 本発明の利点は、本発明の装置が、使用される
2種の液の一方が速く流れすぎるのを防ぐよう
に、たとえば、他の液に対するISE試験要素中の
電極を汚染するほど速く流れるのを防ぐように、
内部の液流の速度を低下させることである。 さらに別の利点は、本発明の装置が表面張力の
大きい方の液が表面張力の小さい方の液を装置の
正常の接続部から離れた位置まで押し動かすのを
防ぐことである。 また、関連した利点は、プラスチツク製品の寸
法における厳密な製造許容差の必要なしに前述の
利点が達成できることである。 作 用 通常は電解質と称されるイオン分析物質は、生
物学的なものであれ、工業的なものであれ、いか
なる液体中にも存在するものである。本発明の装
置は、25〜75ダイン/cm2の表面張力を有する血
清、尿及び髄液のような生物学的液体に特によく
適用できる。 第1図に示した装置10は、離れて配置された
1対の、好ましくは平らな、固体イオン選択性電
極14,14′(以下、ISE′sと称する)を取り付
ける電気絶縁フレーム12を具備する。ISE′sは
好ましくは接着剤によつて装置10の外面に固着
される。1977年10月11日に発行された米国特許第
4053381号に記載されるように、各ISEは隣接す
る層を含んでなる普通は平らな多層要素である。
各要素は、溶媒とイオノフオアを含むイオン選択
性膜を含む。1滴の試料液または対照液は各々、
各要素と接触すると、選択されたイオンが各要素
のイオン選択性層によつてその下にある層に運ば
れるかまたは他の方法で各要素のイオン選択性層
を通つてその下にある層まで有効に浸透する。こ
れらの層において、その特定のイオンの活量に比
例し電位が発生する。2種の液(試料及び対照)
中の選択されたイオンの2つの異なるイオンの活
量によるこれらの電位の差がすべて、電気計上で
電位差として記録される。然る後に、この読みは
イオン分析物質の濃度の尺度に変換される。 フレーム12は、液の輸送面を含む対向する内
面34及び36を各々有する1対の部材30及び
32(第2図)によつて形成される。部材30は
外面46を有する。面34及び36は、米国特許
第4302313号に記載されたようにして投入された
液の毛管流を発生させ且つ毛管輸送路40を形成
するのに有効な距離だけ離して配置されている。
毛管流を発生させる毛管間隙長(spacing)は、
600マイクロメーターより大きくないことが好ま
しい。 対向する34及び36の他に、毛管路40はさ
らに液が通過して流れる側壁41及び43(第1
図)によつて規定される。毛管路40の流動幅は
これらの側壁の間で測定される。また、米国特許
第4254083号に記載されているように、露出端が
流れ停止手段として作用するであろう。このよう
な露出端は装置10(第1図)を外壁43の面と
一致する面に沿つて垂直に切ることによつて得る
ことができ、流動幅Wを規定する流れ停止手段を
提供する。 2種の液を毛管路40に入れるために、部材3
0に出入開口部42及び44(第1図〜第3図)
が形成されている。これらの開口部は、計量装置
(図示せず)によつて外面46(第2図)上の一
方の開口部の大体の位置に滞積した1滴の液が開
口部及び毛管路40に入ることを保証する少なく
とも1個の角を含む形を有するのが好ましい。最
も好ましくは、開口部は、1981年3月3日に発行
された米国特許第4254083号に記載されたように
してこのような目的で形づくられる。第1図に示
されるように、六角形が開口部42及び44に対
して特に有用な形である。 開口部42及び44は、さらに、計量された容
量の液L(第3図)が面34及び層47の両方と
接触して毛管流を開始することを保証する空隙容
量が設けられている。最も好ましくは、液Lの容
量は10μである。 2種の液が互いに向つて移動している時に毛管
路40から閉じ込められた空気を抜くために、部
材30の、開口部42と44との間のほぼ中央の
位置に1個またはそれ以上の開口部50(第1図
及び第2図)が形成されている。開口部50は、
開口部42及び44のような容積容量(volume
capability)を必要としないので、開口部42及
び44よりもはるかに小さく、たとえば、1mmま
たはそれ以下である。 このように、毛管路40は開口部42と44の
間に位置する部分52(第1図及び第2図)にお
いて2種の液を互いに向けて輸送する。開口部5
0の近傍で液が互いに接触すると、それらはイオ
ン接続、すわち、電気計によるイオン測定に必要
なイオン回路の最初の部分を形成する。従つて、
フレーム12はイオンブリツジとして作用する。 毛管路40のアーム部分54はブリツジ部分5
2から、ISE′s14と連絡する開口部60まで伸
びて、毛管路40に馬蹄形の形状を与えている。 製造が容易なように、また、以下で論ずる水膨
潤性組成物によつて提供される制御のために、毛
管路40は繊維を含まないことが望ましい。 本発明によれば、装置の部分52に、液が出入
開口部42または44から部分52を通つて流れ
ている時に液の粘度を増大する手段が設けられて
いる(第1図〜第3図)。粘度は、水性液の高分
子量物質または固体に対する水の割合が小さくな
るように液から水を優先的に除去する任意の手段
によつて増大される。この手段が毛管空間内にお
ける液の流れを完全には阻害すべきでないことは
容易に理解されよう。部分52が2つのISE′sを
液体によつて接続するイオンブリツジである好ま
しい実施態様においては、この手段はまた、部分
52を通つて流れる2種の液に対して不活性であ
る。このような粘度増大手段は液の流速を遅く
し、また、2種の液が存在する場合に表面張力の
大きい方の液が、表面張力の低い方の液を部分5
2から押し出す傾向に打ち勝つ。 好ましくは、粘度増大手段は、面34及び36
の一方または両方の上に、好ましくは面36上に
層70または2層(図中には示さず)の形で配置
された水膨潤性組成物を含んでなる。最も好まし
くは、層70は、開口部42及び44の下に位置
するように開口部42と44との間の部分52の
長さにわたつて充分に伸びている(第2図)。毛
管間隙h(第2図)は層70の上面72と対向す
る部材30の面34との間に設けられる。部分5
2において流れが完全である場合、毛管間隙は
h′に減少する。毛管間隙hは部分52を通つて液
が流れる間に徐々にしか減少しないため、毛管間
隙長がh′に固定された場合よりも出入開口部42
及び44から速く液を取り出すのに充分な容量が
最初に存在する。 水膨潤性組成物の有用な例としては次のものが
挙げられる:1)硬化及び未硬化ゼラチン、2)
ノニオン界面活性剤を含むゼラチン、3)ゼラチ
ンの代用品として知られる水膨潤性物質、たとえ
ば、アセチル化ゼラチン及びフタル化ゼラチンの
ようなゼラチン誘導体、4)澱粉、5)デキスト
ランのような多糖類、6)アラビアゴム、7)ア
ガロース、8)ゼイン、9)カゼイン、10)ペク
チン、11)コラーゲン誘導体、12)コロジオン、
13)寒天、14)葛粉、15)セルロース誘導液、た
とえば、1981年4月に発行されたリサーチ・デイ
スクロージヤー(Research Disclosure)
Pub.20431〔リサーチ・デイスクロージヤーは英
国、ハンプシヤー州(Hampshire)P0107DD、
エムスウオース(Emsworth)のケネス・メイス
ン・パブリケーシヨンズ・リミテツド(Kenneth
Mason Publications Limited)によつて発行さ
れている〕に記載されているような、エタノール
を含まい珪酸によつて硬化されたセルロース誘導
体、16)高分子量ポリビニルアルコールまたはポ
リビニルピロリドン、17)N−イソプロピルアク
リルアミド、18)米国特許第4203442号に記載さ
れたような水膨潤性ポリマー及びコポリマー、た
とえば、ポリ(N−ビニルラクタム)、ならびに
前記物質の混合物。ゼラチンが最も好ましく、ゼ
ラチンを使用する場合、任意の形態、たとえば、
雄牛の皮、雄牛の骨及び豚の皮からのゼラチンが
使用できる。所望とされる流速に応じて種々のノ
ニオン界面活性剤をゼラチン中に使用できる。界
面活性剤の有用な例としては、オリン・マニユフ
アクチアリング(Olin Manufacturing)から商
品名「10G」として入手可能なノニルフエノキシ
ポリグリシドール界面活性剤、ならびにローム・
アンド・ハース(Rohm and Haas)から商品名
「X−100」及び「X−405」として入手可能なオ
クチルフエノキシポリエトキシエタノール界面活
性剤を挙げることができる。好ましくは、界面活
性剤は0.05重量%〜2.5重量%の量で存在する。
最も好ましくは、界面活性剤の量は0.08重量%〜
0.15重量%、たとえば、0.005g/m2である。 硬化ゼラチンは制御手段として特に有用であ
る。硬化剤の量を変化させることによつて、膨潤
量が正確に制御できる。このような実施態様にお
いては、常用の硬化剤、たとえば、ビスビニルス
ルホニルメチルエーテル(以下、「BVSME」と
称する)が有用である。選択される硬化剤量は、
使用される硬化剤の種類及び組成物に必要とされ
る膨潤の程度に依存する。 また、装置がイオン分析物質の試験以外の用途
で使用される場合には、イオン界面活性剤も組成
物中で有用である。 層70にゲル状物質を用いる利点の1つは、そ
れらが自己均展性(self−leveling)であること
である。このことは、厳密な製造許容差を要求す
ることによつて製造プロセスを不当に制約するこ
となく、毛管間隙長h及びh′を保持することを保
証する。 有用な水膨潤性組成物はまた、第2の層を形成
するために他の物質を被覆した前記物質を含む。
被覆物質の有用な例としては、a)ポリ(n−イ
ソプロピルアクリルアミド−co−アクリルアミ
ド)、及びb)米国特許第4258001号に記載された
ようにして製造されたビーズ層が挙げられる。こ
のようなビーズ層の有用な例は、ポリ(n−ブチ
ルアクリレート−co−スチレン−co−2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)ま
たはポリ(メチルアクリレート−co−2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸−
co−2−アセトアセトキシエチルメタクリレー
ト)のような接着剤を含むかまたは含まないポリ
(ビニルトルエン−co−p−t−ブチルスチレン
−co−メタクリル酸)のビーズである。これら
の物質a)及びb)は共に、組成物の膨潤量をそ
れらが含まれない場合よりも減少させるのに有用
である。ビーズ層はさらに、膨潤の開始を遅延さ
せる性質を与える。このような遅延は、液が最初
に速やかに毛管路40に入ることを保証し、それ
によつてはみ出た液が出入開口部42または44
からこぼれる危険を減らすのに有用である。 水性液と接触した時の膨張量及び膨張速度が既
知であり且つ気孔の大きさが主成分である固形分
(全血の場合には細胞、血清の場合には蛋白質)
を吸収しないようなものであるならば、スポンジ
もまた、層70の材料として有用である。 本発明の装置に使用する有用な制御手段は、水
膨潤性組成物でない材料も含む。たとえば、液に
速やかに溶解して、液が目的とする接続部まで移
動するのに必要な流動時間の間に輸送される化合
物の被膜も、その重量%が液の粘度を充分に増加
させて液の流速を遅らせることができるものであ
れば、使用可能でである。好ましい例は、使用さ
れる量の化合物の溶解が充分に速く、15秒未満以
内、好ましくは2〜3秒以内であるような非イオ
ン性化合物である。さらに詳しく述べれば、少な
くとも1.29mg/cm2の量の被膜は、〜3秒以内に溶
解するならば、輸送される液体中に充分に可溶で
ある。この試験を満足させる化合物としては、重
量平均分子量が100000〜300000のヒドロキシエチ
ルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロース
が挙げられる。 このような水溶性被膜の別の利点は、常用の界
面活性剤を加えても加えなくても、材料の湿潤性
を増大させて毛管間隙を提供できることにある。 本発明の好ましい水膨潤性層70の利点は、間
隙hまたはh′を通る液流中にエアポケツトが形成
されるほど多くは液中の水を吸収することなく粘
度を増大する点にある。すなわち、粘度の増大
は、膨潤速度に等しいかまたはそれより小さい吸
収速度で層70が高分子量物質及び固形分よりも
優先的に水を吸収することによつて達成されるの
である。従つて、(吸収による)水の容量減少は、
間隙hがh′に減少することによる毛管路40の空
隙の容量減少に等しいかまたはそれよりも少な
い。このような手段によつて、液流は減少された
速度で毛管路のこの部分52を通つて連続するよ
うに保たれる。これに対して、層70が繊維マト
ツクスのような硬質の多孔質マトリツクスでであ
る場合には、気孔の大きさに依存して液の水成分
と固形分を共に吸収するであろう。その結果、液
対固形分の比は変化しないため、粘度は増大しな
いであろう。 層70の膨潤の結果得られる有効毛管間隙長の
減少パーセントは多くの因子に依存する。これら
は、材料の種類、たとえば、選択されたポリマー
の種類、層70の厚さ、及び膨潤前の最初の有効
毛管間隙長を含む。好ましくは、これらは2種の
液のメカニカスM1及びM2が、部分52(第2図
及び第3図)を横断する平面を表わす線Jとして
図示されるそれらの接続部において接触する時に
最初の間隙長h(第2図)が間隙長h′(第3図)ま
で少なくとも25%減少するように選択する。輸送
される液が全血である場合には、h′が細胞分画を
収容するように、膨潤は試験時間(通常は3分
間)内に間隙長を50%より多くは減少させない程
度であるのが最も好ましい。 血清のような他の液が輸送されている場合に
は、50%の減少限界は必要ではない。すなわち、
50%よりも大きく且つ100%未満のhの最終減少
も血清のような液には有用である。毛管間隙長
h′が完全になくなるとおそらくISE試験における
電位差測定に必要なイオンの流れが膨潤した組成
物によつて妨害されるために電位差計の読みに誤
差が生じる傾向があるので、毛管間隙長h′は完全
に0にしてはならない。 粘度が充分に増大されるか否かを測定する1つ
の方法は、開口部42及び44を経て表面張力の
差が4ダイン/cmの2種の液を加える工程を含ん
でなる。ブリツジ部分52を満たすのに充分なだ
け加える。3分経過後に接続部Jが動かなけれ
ば、粘度の増大は、少なくともこのような表面張
力の差が大きい液に関して接続部を適当な場所に
位置させる点においては適当である。(接続部の
観察をもつとし易くするために、どちらか一方の
液に少量の染料を加えてもよい。) 前述の水膨潤性組成物に関しては、粘度の適当
な増大は、接続部(線J)に達する時までに毛管
間隙長hを35%〜50%減少させることによつて得
られる。このような毛管間隙長の減少は、層70
への水の吸収によつて生ずる液粘度の増大が試験
時間(3分間)の間における液間の接続部の著し
い移動に対して充分な抵抗性を与えることを保証
する。前述のように、膨潤は試料中から水を除去
することによつてこのような結果を生じ、それに
よつて高分子量物質及び固形分の濃度パーセン
ト、従つて、粘度を増大させる。増大した粘度は
一方の液と他の液との不所望の置換を引き起こす
置換力に抵抗する。 第4図は前述のような構成のブリツジの、PH
7.0の水で試験した場合における膨潤特性のプロ
ツトである。図示される通り、オリン(Olin)
10G界面活性剤を0.01g/m2の量で含む未硬化
脱イオンゼラチンの組成物を含む初期厚さ18マイ
クロメーターの層70に関して、層70と上面3
4との間の初期毛管間隙長hは200マイクロメー
ターである。このようなブリツジの場合、液とし
て水を用いると膨潤は示された時間よりも速く進
む。このグラフ上の曲線10から、接触時間が15
秒に達した時に間隙長hが100マイクロメーター
まで100マイクロメーター減少する(50%減少)
ことがわかる。このグラフから、この曲線の複写
を上敷として作りそして0時間における複写の部
分を所望の初期毛管間隙長まで動かすことによつ
て他の初期間隙hの効果も導き出せる。たとえ
ば、初期間隙長hが400マイクロメーターである
場合、組成物の膨潤によつてその値は15秒で300
マイクロメーターまで25%減少せしめられる。3
分後には、これらの組成物は初期間隙長400マイ
クロメーターを200マイクロメーターを多少上廻
る長さまで減少させる。すなわち、減少は50%を
越えない。 以下の第表に、水のみの存在下における他の
水膨潤性組成物の膨潤能を3分後の「最終」膨潤
%として示す。膨潤%は次のようにして計算し
た:(組成物の最終厚さ−組成物の原厚さ)÷組成
物の原厚さ。
される、イオン選択性電極に有用な毛管輸送装置
に関する。 従来技術 1981年6月2日に発行された米国特許第
4271119号は、1対またはそれ以上のイオン選択
性電極(ISE)及びこの電極対と液体によつて連
絡するイオンブリツジを含んでなる電位差試験装
置について記載している。このイオンブリツジ
は、面間に液体の毛管流を引き起こすのに有効な
距離だけ離れて配置された2つの対向する輸送面
によつて形成された内部毛管液体輸送路を特徴と
する。患者の試料と対照液を共にブリツジ中に導
入できるように2つの出入開口部(access
aperure)が設けられている。各液はイオンブリ
ツジの片側で電極対の片方の電極と接触し且つ2
つの出入開口部の間の輸送路の一部分に位置する
接続部において他方の液と接触するように流れ
る。この装置は、イオン分析物質を分析するのに
極めて有効な装置であることが証明されている
が、いくかの点でさらに改善の余地がある。 まず第一に、この装置は、対照液と患者の体
液、たとえば血清とが同時にブリツジに入るよう
にこれら2種の液を2つの出入開口部で同時に計
量することによつて使用されるようになつてい
る。時折、同時に計量されない場合もある。米国
特許第4271119号の装置のゲート壁のような遅延
手段が設けられない場合には、ブリツジ内の第1
の液体の流れが非常に速くて(2秒またはそれ以
下で1cmの距離を流れる)第2の液体に計量する
前に第1の液体が他方の出入開口部に到達してし
まうことが時々ある。前記ゲート壁は遅延をもた
らすのに有効ではあるが、このようなゲート壁を
容易には組み込めないようなブリツジの構造もい
くつかある。毛管間隙(apaing)を狭くすると
流速が減少することが知られているが、プラスチ
ツク製品によつて形成される寸法が一定であるよ
うな狭い間隙は、a)出入開口部から液を漸次に
しか取り出せず、且つb)所望の許容差内で狭い
間隙を作るのは困難であるため、不利である。液
出入開口部に滞積した液を徐々に取り出すこと
は、取り出す間に試験要素が不注意に震動させら
れたりぶつけて落とされたりした場合に液の一部
分が出入開口部から飛び散る可能性を有する。 第二に、極端な状況では、患者の試料の表面張
力が対照液の表面張力と著しく異なることもあり
得る。そのような場合には、表面張力が大きい方
の液が他方の液の流れに打ち勝つことができる駆
動力を生ずることがわかつている。表面張力が大
きい方の液が表面張力が小さい方の液をブリツジ
から完全に押し出し、さらに出入開口部から上に
押し出してしまう場合もある。この場合、表面張
力が小さい方の液の電極が表面張力が大きい方の
液で汚染される。 発明の目的 本発明の目的は、流れが速すぎたり、表面張力
の小さい液が置換さるという問題のない、改良さ
れた毛管輸送装置を提供することにある。 発明の構成 本発明に従えば、毛管路内に2種の異なる水性
液を同時に輸送する液体輸送装置において、前記
装置が 二つの対向する表面を、それらの間に導入され
た液体の毛細管流を生ぜしめかつ毛管路を作り出
すのに有効な間隙をおいて配置して成る二つの対
向する液輸送表面、 前記装置の外部から前記流路へ同時に液体を流
入させる、二つの開口を有する手段であつて、前
記開口間の流路の一部が開口間の接続点で該流路
に導入された前記二液を集めるよう構成したアク
セス手段、そして 前記開口間の前記表面の少なくとも一方の表面
に配置した水膨潤性組成物であつて該組成物と前
記他の表面との間に最初の毛細管間隙を形成する
水膨潤性組成物を含んでなり、 前記開口部間の流路が所定の長さを有し、かつ
前記組成物が前記開口の一つに導入された液が前
記接続点に流れる間に前記最初の毛細管間隙が約
25%以上、100%未満だけ減ぜられるような量及
び所定の速度で水に膨潤するようにした液体輸送
装置が提供される。 発明の効果 本発明の利点は、本発明の装置が、使用される
2種の液の一方が速く流れすぎるのを防ぐよう
に、たとえば、他の液に対するISE試験要素中の
電極を汚染するほど速く流れるのを防ぐように、
内部の液流の速度を低下させることである。 さらに別の利点は、本発明の装置が表面張力の
大きい方の液が表面張力の小さい方の液を装置の
正常の接続部から離れた位置まで押し動かすのを
防ぐことである。 また、関連した利点は、プラスチツク製品の寸
法における厳密な製造許容差の必要なしに前述の
利点が達成できることである。 作 用 通常は電解質と称されるイオン分析物質は、生
物学的なものであれ、工業的なものであれ、いか
なる液体中にも存在するものである。本発明の装
置は、25〜75ダイン/cm2の表面張力を有する血
清、尿及び髄液のような生物学的液体に特によく
適用できる。 第1図に示した装置10は、離れて配置された
1対の、好ましくは平らな、固体イオン選択性電
極14,14′(以下、ISE′sと称する)を取り付
ける電気絶縁フレーム12を具備する。ISE′sは
好ましくは接着剤によつて装置10の外面に固着
される。1977年10月11日に発行された米国特許第
4053381号に記載されるように、各ISEは隣接す
る層を含んでなる普通は平らな多層要素である。
各要素は、溶媒とイオノフオアを含むイオン選択
性膜を含む。1滴の試料液または対照液は各々、
各要素と接触すると、選択されたイオンが各要素
のイオン選択性層によつてその下にある層に運ば
れるかまたは他の方法で各要素のイオン選択性層
を通つてその下にある層まで有効に浸透する。こ
れらの層において、その特定のイオンの活量に比
例し電位が発生する。2種の液(試料及び対照)
中の選択されたイオンの2つの異なるイオンの活
量によるこれらの電位の差がすべて、電気計上で
電位差として記録される。然る後に、この読みは
イオン分析物質の濃度の尺度に変換される。 フレーム12は、液の輸送面を含む対向する内
面34及び36を各々有する1対の部材30及び
32(第2図)によつて形成される。部材30は
外面46を有する。面34及び36は、米国特許
第4302313号に記載されたようにして投入された
液の毛管流を発生させ且つ毛管輸送路40を形成
するのに有効な距離だけ離して配置されている。
毛管流を発生させる毛管間隙長(spacing)は、
600マイクロメーターより大きくないことが好ま
しい。 対向する34及び36の他に、毛管路40はさ
らに液が通過して流れる側壁41及び43(第1
図)によつて規定される。毛管路40の流動幅は
これらの側壁の間で測定される。また、米国特許
第4254083号に記載されているように、露出端が
流れ停止手段として作用するであろう。このよう
な露出端は装置10(第1図)を外壁43の面と
一致する面に沿つて垂直に切ることによつて得る
ことができ、流動幅Wを規定する流れ停止手段を
提供する。 2種の液を毛管路40に入れるために、部材3
0に出入開口部42及び44(第1図〜第3図)
が形成されている。これらの開口部は、計量装置
(図示せず)によつて外面46(第2図)上の一
方の開口部の大体の位置に滞積した1滴の液が開
口部及び毛管路40に入ることを保証する少なく
とも1個の角を含む形を有するのが好ましい。最
も好ましくは、開口部は、1981年3月3日に発行
された米国特許第4254083号に記載されたように
してこのような目的で形づくられる。第1図に示
されるように、六角形が開口部42及び44に対
して特に有用な形である。 開口部42及び44は、さらに、計量された容
量の液L(第3図)が面34及び層47の両方と
接触して毛管流を開始することを保証する空隙容
量が設けられている。最も好ましくは、液Lの容
量は10μである。 2種の液が互いに向つて移動している時に毛管
路40から閉じ込められた空気を抜くために、部
材30の、開口部42と44との間のほぼ中央の
位置に1個またはそれ以上の開口部50(第1図
及び第2図)が形成されている。開口部50は、
開口部42及び44のような容積容量(volume
capability)を必要としないので、開口部42及
び44よりもはるかに小さく、たとえば、1mmま
たはそれ以下である。 このように、毛管路40は開口部42と44の
間に位置する部分52(第1図及び第2図)にお
いて2種の液を互いに向けて輸送する。開口部5
0の近傍で液が互いに接触すると、それらはイオ
ン接続、すわち、電気計によるイオン測定に必要
なイオン回路の最初の部分を形成する。従つて、
フレーム12はイオンブリツジとして作用する。 毛管路40のアーム部分54はブリツジ部分5
2から、ISE′s14と連絡する開口部60まで伸
びて、毛管路40に馬蹄形の形状を与えている。 製造が容易なように、また、以下で論ずる水膨
潤性組成物によつて提供される制御のために、毛
管路40は繊維を含まないことが望ましい。 本発明によれば、装置の部分52に、液が出入
開口部42または44から部分52を通つて流れ
ている時に液の粘度を増大する手段が設けられて
いる(第1図〜第3図)。粘度は、水性液の高分
子量物質または固体に対する水の割合が小さくな
るように液から水を優先的に除去する任意の手段
によつて増大される。この手段が毛管空間内にお
ける液の流れを完全には阻害すべきでないことは
容易に理解されよう。部分52が2つのISE′sを
液体によつて接続するイオンブリツジである好ま
しい実施態様においては、この手段はまた、部分
52を通つて流れる2種の液に対して不活性であ
る。このような粘度増大手段は液の流速を遅く
し、また、2種の液が存在する場合に表面張力の
大きい方の液が、表面張力の低い方の液を部分5
2から押し出す傾向に打ち勝つ。 好ましくは、粘度増大手段は、面34及び36
の一方または両方の上に、好ましくは面36上に
層70または2層(図中には示さず)の形で配置
された水膨潤性組成物を含んでなる。最も好まし
くは、層70は、開口部42及び44の下に位置
するように開口部42と44との間の部分52の
長さにわたつて充分に伸びている(第2図)。毛
管間隙h(第2図)は層70の上面72と対向す
る部材30の面34との間に設けられる。部分5
2において流れが完全である場合、毛管間隙は
h′に減少する。毛管間隙hは部分52を通つて液
が流れる間に徐々にしか減少しないため、毛管間
隙長がh′に固定された場合よりも出入開口部42
及び44から速く液を取り出すのに充分な容量が
最初に存在する。 水膨潤性組成物の有用な例としては次のものが
挙げられる:1)硬化及び未硬化ゼラチン、2)
ノニオン界面活性剤を含むゼラチン、3)ゼラチ
ンの代用品として知られる水膨潤性物質、たとえ
ば、アセチル化ゼラチン及びフタル化ゼラチンの
ようなゼラチン誘導体、4)澱粉、5)デキスト
ランのような多糖類、6)アラビアゴム、7)ア
ガロース、8)ゼイン、9)カゼイン、10)ペク
チン、11)コラーゲン誘導体、12)コロジオン、
13)寒天、14)葛粉、15)セルロース誘導液、た
とえば、1981年4月に発行されたリサーチ・デイ
スクロージヤー(Research Disclosure)
Pub.20431〔リサーチ・デイスクロージヤーは英
国、ハンプシヤー州(Hampshire)P0107DD、
エムスウオース(Emsworth)のケネス・メイス
ン・パブリケーシヨンズ・リミテツド(Kenneth
Mason Publications Limited)によつて発行さ
れている〕に記載されているような、エタノール
を含まい珪酸によつて硬化されたセルロース誘導
体、16)高分子量ポリビニルアルコールまたはポ
リビニルピロリドン、17)N−イソプロピルアク
リルアミド、18)米国特許第4203442号に記載さ
れたような水膨潤性ポリマー及びコポリマー、た
とえば、ポリ(N−ビニルラクタム)、ならびに
前記物質の混合物。ゼラチンが最も好ましく、ゼ
ラチンを使用する場合、任意の形態、たとえば、
雄牛の皮、雄牛の骨及び豚の皮からのゼラチンが
使用できる。所望とされる流速に応じて種々のノ
ニオン界面活性剤をゼラチン中に使用できる。界
面活性剤の有用な例としては、オリン・マニユフ
アクチアリング(Olin Manufacturing)から商
品名「10G」として入手可能なノニルフエノキシ
ポリグリシドール界面活性剤、ならびにローム・
アンド・ハース(Rohm and Haas)から商品名
「X−100」及び「X−405」として入手可能なオ
クチルフエノキシポリエトキシエタノール界面活
性剤を挙げることができる。好ましくは、界面活
性剤は0.05重量%〜2.5重量%の量で存在する。
最も好ましくは、界面活性剤の量は0.08重量%〜
0.15重量%、たとえば、0.005g/m2である。 硬化ゼラチンは制御手段として特に有用であ
る。硬化剤の量を変化させることによつて、膨潤
量が正確に制御できる。このような実施態様にお
いては、常用の硬化剤、たとえば、ビスビニルス
ルホニルメチルエーテル(以下、「BVSME」と
称する)が有用である。選択される硬化剤量は、
使用される硬化剤の種類及び組成物に必要とされ
る膨潤の程度に依存する。 また、装置がイオン分析物質の試験以外の用途
で使用される場合には、イオン界面活性剤も組成
物中で有用である。 層70にゲル状物質を用いる利点の1つは、そ
れらが自己均展性(self−leveling)であること
である。このことは、厳密な製造許容差を要求す
ることによつて製造プロセスを不当に制約するこ
となく、毛管間隙長h及びh′を保持することを保
証する。 有用な水膨潤性組成物はまた、第2の層を形成
するために他の物質を被覆した前記物質を含む。
被覆物質の有用な例としては、a)ポリ(n−イ
ソプロピルアクリルアミド−co−アクリルアミ
ド)、及びb)米国特許第4258001号に記載された
ようにして製造されたビーズ層が挙げられる。こ
のようなビーズ層の有用な例は、ポリ(n−ブチ
ルアクリレート−co−スチレン−co−2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)ま
たはポリ(メチルアクリレート−co−2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸−
co−2−アセトアセトキシエチルメタクリレー
ト)のような接着剤を含むかまたは含まないポリ
(ビニルトルエン−co−p−t−ブチルスチレン
−co−メタクリル酸)のビーズである。これら
の物質a)及びb)は共に、組成物の膨潤量をそ
れらが含まれない場合よりも減少させるのに有用
である。ビーズ層はさらに、膨潤の開始を遅延さ
せる性質を与える。このような遅延は、液が最初
に速やかに毛管路40に入ることを保証し、それ
によつてはみ出た液が出入開口部42または44
からこぼれる危険を減らすのに有用である。 水性液と接触した時の膨張量及び膨張速度が既
知であり且つ気孔の大きさが主成分である固形分
(全血の場合には細胞、血清の場合には蛋白質)
を吸収しないようなものであるならば、スポンジ
もまた、層70の材料として有用である。 本発明の装置に使用する有用な制御手段は、水
膨潤性組成物でない材料も含む。たとえば、液に
速やかに溶解して、液が目的とする接続部まで移
動するのに必要な流動時間の間に輸送される化合
物の被膜も、その重量%が液の粘度を充分に増加
させて液の流速を遅らせることができるものであ
れば、使用可能でである。好ましい例は、使用さ
れる量の化合物の溶解が充分に速く、15秒未満以
内、好ましくは2〜3秒以内であるような非イオ
ン性化合物である。さらに詳しく述べれば、少な
くとも1.29mg/cm2の量の被膜は、〜3秒以内に溶
解するならば、輸送される液体中に充分に可溶で
ある。この試験を満足させる化合物としては、重
量平均分子量が100000〜300000のヒドロキシエチ
ルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロース
が挙げられる。 このような水溶性被膜の別の利点は、常用の界
面活性剤を加えても加えなくても、材料の湿潤性
を増大させて毛管間隙を提供できることにある。 本発明の好ましい水膨潤性層70の利点は、間
隙hまたはh′を通る液流中にエアポケツトが形成
されるほど多くは液中の水を吸収することなく粘
度を増大する点にある。すなわち、粘度の増大
は、膨潤速度に等しいかまたはそれより小さい吸
収速度で層70が高分子量物質及び固形分よりも
優先的に水を吸収することによつて達成されるの
である。従つて、(吸収による)水の容量減少は、
間隙hがh′に減少することによる毛管路40の空
隙の容量減少に等しいかまたはそれよりも少な
い。このような手段によつて、液流は減少された
速度で毛管路のこの部分52を通つて連続するよ
うに保たれる。これに対して、層70が繊維マト
ツクスのような硬質の多孔質マトリツクスでであ
る場合には、気孔の大きさに依存して液の水成分
と固形分を共に吸収するであろう。その結果、液
対固形分の比は変化しないため、粘度は増大しな
いであろう。 層70の膨潤の結果得られる有効毛管間隙長の
減少パーセントは多くの因子に依存する。これら
は、材料の種類、たとえば、選択されたポリマー
の種類、層70の厚さ、及び膨潤前の最初の有効
毛管間隙長を含む。好ましくは、これらは2種の
液のメカニカスM1及びM2が、部分52(第2図
及び第3図)を横断する平面を表わす線Jとして
図示されるそれらの接続部において接触する時に
最初の間隙長h(第2図)が間隙長h′(第3図)ま
で少なくとも25%減少するように選択する。輸送
される液が全血である場合には、h′が細胞分画を
収容するように、膨潤は試験時間(通常は3分
間)内に間隙長を50%より多くは減少させない程
度であるのが最も好ましい。 血清のような他の液が輸送されている場合に
は、50%の減少限界は必要ではない。すなわち、
50%よりも大きく且つ100%未満のhの最終減少
も血清のような液には有用である。毛管間隙長
h′が完全になくなるとおそらくISE試験における
電位差測定に必要なイオンの流れが膨潤した組成
物によつて妨害されるために電位差計の読みに誤
差が生じる傾向があるので、毛管間隙長h′は完全
に0にしてはならない。 粘度が充分に増大されるか否かを測定する1つ
の方法は、開口部42及び44を経て表面張力の
差が4ダイン/cmの2種の液を加える工程を含ん
でなる。ブリツジ部分52を満たすのに充分なだ
け加える。3分経過後に接続部Jが動かなけれ
ば、粘度の増大は、少なくともこのような表面張
力の差が大きい液に関して接続部を適当な場所に
位置させる点においては適当である。(接続部の
観察をもつとし易くするために、どちらか一方の
液に少量の染料を加えてもよい。) 前述の水膨潤性組成物に関しては、粘度の適当
な増大は、接続部(線J)に達する時までに毛管
間隙長hを35%〜50%減少させることによつて得
られる。このような毛管間隙長の減少は、層70
への水の吸収によつて生ずる液粘度の増大が試験
時間(3分間)の間における液間の接続部の著し
い移動に対して充分な抵抗性を与えることを保証
する。前述のように、膨潤は試料中から水を除去
することによつてこのような結果を生じ、それに
よつて高分子量物質及び固形分の濃度パーセン
ト、従つて、粘度を増大させる。増大した粘度は
一方の液と他の液との不所望の置換を引き起こす
置換力に抵抗する。 第4図は前述のような構成のブリツジの、PH
7.0の水で試験した場合における膨潤特性のプロ
ツトである。図示される通り、オリン(Olin)
10G界面活性剤を0.01g/m2の量で含む未硬化
脱イオンゼラチンの組成物を含む初期厚さ18マイ
クロメーターの層70に関して、層70と上面3
4との間の初期毛管間隙長hは200マイクロメー
ターである。このようなブリツジの場合、液とし
て水を用いると膨潤は示された時間よりも速く進
む。このグラフ上の曲線10から、接触時間が15
秒に達した時に間隙長hが100マイクロメーター
まで100マイクロメーター減少する(50%減少)
ことがわかる。このグラフから、この曲線の複写
を上敷として作りそして0時間における複写の部
分を所望の初期毛管間隙長まで動かすことによつ
て他の初期間隙hの効果も導き出せる。たとえ
ば、初期間隙長hが400マイクロメーターである
場合、組成物の膨潤によつてその値は15秒で300
マイクロメーターまで25%減少せしめられる。3
分後には、これらの組成物は初期間隙長400マイ
クロメーターを200マイクロメーターを多少上廻
る長さまで減少させる。すなわち、減少は50%を
越えない。 以下の第表に、水のみの存在下における他の
水膨潤性組成物の膨潤能を3分後の「最終」膨潤
%として示す。膨潤%は次のようにして計算し
た:(組成物の最終厚さ−組成物の原厚さ)÷組成
物の原厚さ。
【表】
ンに施したもの
第表の「膨潤%」の数字は、水性液のPH、イ
オン強度及び蛋白質パーセントの変化に伴い変化
する。たとえば、液中の蛋白質パーセントが増加
すると、液によつて生ずる膨潤の量は減少する。
PH、イオン強度及び蛋白質パーセントの因子はま
た、膨潤速度に影響を与える可能性もあるが、影
響の程度は軽い。 容易に理解されるように、層70の初期厚さT
及びその組成は初期間隙長h及びこのような膨潤
に要求されるhの減少量と相応するように選択す
る。 また、本発明の別の局面によれば、初期毛管間
隙長、膨潤性組成物の厚さ及び組成物の材料はブ
リツジ部分52内の液の流速を制御するように選
択する。詳細に述べれば、膨潤速度は2〜15秒間
で液が開口部42と44との間の距離の半分だけ
(すなわち、線Jまで)流れるように選ぶ。この
減少された速度は、第2の液が他方の開口部に置
かれる前に第1の液が部分52の全長を通過して
しまわないことを保証する。 この半距離流速の減少は、一般にJに位置する
接続部を達する時間までの毛管間隙長の50%減少
と都合よく組み合わせられる。第4図において、
50%減少点には100マイクロメーター、すなわち
15秒で到達する。50%減少までの流動時間が12秒
であるのが望ましい場合には、同じ膨潤像を用い
て、12秒後に85マイクロメーターとなるように初
期間隙長hを170マイクロメーターに減じるべき
である。 層70に対する部材30として種々の材料が有
用である。たとえば、ポリスチレン、酢酸酪酸セ
ルロース及びイーストマン・コダツク社
(Eastman Kodak Co.)から商標名「コダセル
ル(Kodacel)」として入手され得るセルロース
三酢酸エステルが有用である。 再び第1図に言及すると、毛管路40のアーム
部分54は、1983年3月29日に出願した目本国特
許出願第53451号に記載したように組み立て、開
口部60の形状を円形にするのが好ましい。 いくつかの好ましい実施態様においては、進路
変換開口部(diverting aperture)60中に液を
積極的に進ませる手段として水膨潤性組成物を含
むようにブリツジのアーム部分を変形させるのが
望ましい。すなわち、電極を接続するブリツジ中
の通路部分が電極との液による接続を提供する。
通路部分は電極の一方が末端部をなす進路変換開
口部を規定する手段を含む。進路変換開口部に対
向する面の少なくとも一部に制御手段が配置され
る。制御手段をこのような位置に配置することに
よつて、通路が水性液と接触した時に液は各電極
に向つて押し流される。 実施例 以下の実施例は本発明をさらに具体的に説明す
るものである。 以下の各実施例において、支持体上に水膨潤性
組成物の層を第表に示した厚さTで塗布し、そ
して実施例2以外ではその層を塗布した支持体に
所望の毛管間隙長を形成するのに充分なだけ両面
接着テープを貼ることによつて、ブリツジ部分5
2(第2図)と同様なブリツジをシミユレートし
た。実施例2においては、厚さ25マイクロメータ
ーのプラスチツクのシムが、接着剤を用いずに下
方に向つて加わる圧力によつて適当な位置に保た
れた。全ての場合においてカバー部材は、直径3
mmの円形の出入開口部が設けられた厚さ100マイ
クロメーターのセルロース三酢酸エステルであ
る。試験は、時間t′の間、通路内に流れを生ずる
のに必要な量より多いヒト血清を出入開口部に適
用することによつて実施した。時間t′は、各組成
物について得られるる第4図と同様な膨潤像曲線
に基いて算出した。血清は35〜45ダイン/cm2の表
面張力を有していた。実施例2及び3を除き、各
試料について2回の反復試験を行なつた。最終膨
潤厚さは、3分間の「最終」試験時間を仮定し
て、第表に示した膨潤パーセントに基づいて決
定した。時間t′の間に移動する距離の変動は主と
して、毛管間隙の水平幅の変動、すなわち、反復
試験ごとに2.54mmから3.8mmまで変動する幅によ
るものであつた。
第表の「膨潤%」の数字は、水性液のPH、イ
オン強度及び蛋白質パーセントの変化に伴い変化
する。たとえば、液中の蛋白質パーセントが増加
すると、液によつて生ずる膨潤の量は減少する。
PH、イオン強度及び蛋白質パーセントの因子はま
た、膨潤速度に影響を与える可能性もあるが、影
響の程度は軽い。 容易に理解されるように、層70の初期厚さT
及びその組成は初期間隙長h及びこのような膨潤
に要求されるhの減少量と相応するように選択す
る。 また、本発明の別の局面によれば、初期毛管間
隙長、膨潤性組成物の厚さ及び組成物の材料はブ
リツジ部分52内の液の流速を制御するように選
択する。詳細に述べれば、膨潤速度は2〜15秒間
で液が開口部42と44との間の距離の半分だけ
(すなわち、線Jまで)流れるように選ぶ。この
減少された速度は、第2の液が他方の開口部に置
かれる前に第1の液が部分52の全長を通過して
しまわないことを保証する。 この半距離流速の減少は、一般にJに位置する
接続部を達する時間までの毛管間隙長の50%減少
と都合よく組み合わせられる。第4図において、
50%減少点には100マイクロメーター、すなわち
15秒で到達する。50%減少までの流動時間が12秒
であるのが望ましい場合には、同じ膨潤像を用い
て、12秒後に85マイクロメーターとなるように初
期間隙長hを170マイクロメーターに減じるべき
である。 層70に対する部材30として種々の材料が有
用である。たとえば、ポリスチレン、酢酸酪酸セ
ルロース及びイーストマン・コダツク社
(Eastman Kodak Co.)から商標名「コダセル
ル(Kodacel)」として入手され得るセルロース
三酢酸エステルが有用である。 再び第1図に言及すると、毛管路40のアーム
部分54は、1983年3月29日に出願した目本国特
許出願第53451号に記載したように組み立て、開
口部60の形状を円形にするのが好ましい。 いくつかの好ましい実施態様においては、進路
変換開口部(diverting aperture)60中に液を
積極的に進ませる手段として水膨潤性組成物を含
むようにブリツジのアーム部分を変形させるのが
望ましい。すなわち、電極を接続するブリツジ中
の通路部分が電極との液による接続を提供する。
通路部分は電極の一方が末端部をなす進路変換開
口部を規定する手段を含む。進路変換開口部に対
向する面の少なくとも一部に制御手段が配置され
る。制御手段をこのような位置に配置することに
よつて、通路が水性液と接触した時に液は各電極
に向つて押し流される。 実施例 以下の実施例は本発明をさらに具体的に説明す
るものである。 以下の各実施例において、支持体上に水膨潤性
組成物の層を第表に示した厚さTで塗布し、そ
して実施例2以外ではその層を塗布した支持体に
所望の毛管間隙長を形成するのに充分なだけ両面
接着テープを貼ることによつて、ブリツジ部分5
2(第2図)と同様なブリツジをシミユレートし
た。実施例2においては、厚さ25マイクロメータ
ーのプラスチツクのシムが、接着剤を用いずに下
方に向つて加わる圧力によつて適当な位置に保た
れた。全ての場合においてカバー部材は、直径3
mmの円形の出入開口部が設けられた厚さ100マイ
クロメーターのセルロース三酢酸エステルであ
る。試験は、時間t′の間、通路内に流れを生ずる
のに必要な量より多いヒト血清を出入開口部に適
用することによつて実施した。時間t′は、各組成
物について得られるる第4図と同様な膨潤像曲線
に基いて算出した。血清は35〜45ダイン/cm2の表
面張力を有していた。実施例2及び3を除き、各
試料について2回の反復試験を行なつた。最終膨
潤厚さは、3分間の「最終」試験時間を仮定し
て、第表に示した膨潤パーセントに基づいて決
定した。時間t′の間に移動する距離の変動は主と
して、毛管間隙の水平幅の変動、すなわち、反復
試験ごとに2.54mmから3.8mmまで変動する幅によ
るものであつた。
【表】
容易に理解されるように、開口部42と44の
間の全距離が11.3cmであるように、実施例1のよ
うにして作られたブリツジの半距離は5.65cmであ
るべきである。実施例2,4及び5については、
半距離流動時間が所定の時間t′(2〜15秒)であ
るように2個の出入開口部の間の全距離は各々、
5.1cm、5.5cm及び6.7cmであるべきである。このよ
うな全距離は実施例5の場合には特に減少させる
ことができ、さらに2〜15秒の半距離流速を生ず
ることができる。
間の全距離が11.3cmであるように、実施例1のよ
うにして作られたブリツジの半距離は5.65cmであ
るべきである。実施例2,4及び5については、
半距離流動時間が所定の時間t′(2〜15秒)であ
るように2個の出入開口部の間の全距離は各々、
5.1cm、5.5cm及び6.7cmであるべきである。このよ
うな全距離は実施例5の場合には特に減少させる
ことができ、さらに2〜15秒の半距離流速を生ず
ることができる。
第1図は本発明に従つて組み立てられた装置の
平面図であり;第2図は概ね第1図の線3−3に
沿つて切断した部分断面図であり;第3図は2種
の液が接続部Jで接触した後の、第2図と同様な
部分断面図であり;そして第4図は1つの有用な
膨潤性組成物上の毛管間隙の高さ対層への液添加
時間の関係を示すグラフ図である。 10……装置、12……フレーム、14,1
4′……電極、30,32……部材、34,36
……内面、40……毛管輸送路、41,43……
側壁、42,44,50,60……開口部、46
……外面、52……ブリツジ部分、54……アー
ム部分、70……層、72……上面、J……接続
部、L……液、T……層の初期厚さ、W……流動
幅、h,h′……毛管間隙長。
平面図であり;第2図は概ね第1図の線3−3に
沿つて切断した部分断面図であり;第3図は2種
の液が接続部Jで接触した後の、第2図と同様な
部分断面図であり;そして第4図は1つの有用な
膨潤性組成物上の毛管間隙の高さ対層への液添加
時間の関係を示すグラフ図である。 10……装置、12……フレーム、14,1
4′……電極、30,32……部材、34,36
……内面、40……毛管輸送路、41,43……
側壁、42,44,50,60……開口部、46
……外面、52……ブリツジ部分、54……アー
ム部分、70……層、72……上面、J……接続
部、L……液、T……層の初期厚さ、W……流動
幅、h,h′……毛管間隙長。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 毛管路内に2種の異なる水性液を同時に輸送
する液体輸送装置において、前記装置が 二つの対向する表面を、それらの間に導入され
た液体の毛細管流を生ぜしめかつ毛管路を作り出
すのに有効な間隙をおいて配置して成る二つの対
向する液輸送表面、 前記装置の外部から前記流路へ同時に液体を流
入させる、二つの開口を有する手段であつて、前
記開口間の流路の一部が開口間の接続点で該流路
に導入された前記二液を集めるよう構成したアク
セス手段、そして 前記開口間の前記表面の少なくとも一方の表面
に配置した水膨潤性組成物であつて該組成物と前
記他の表面との間に最初の毛細管間隙を形成する
水膨潤性組成物を含んでなり、 前記開口部間の流路が所定の長さを有し、かつ
前記組成物が前記開口の一つに導入された液が前
記接続点に流れる間に前記最初の毛細管間隙が約
25%以上、100%未満だけ減ぜられるような量及
び所定の速度で水に膨潤するようにした輸送装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44378582A | 1982-11-22 | 1982-11-22 | |
| US443785 | 1982-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105556A JPS59105556A (ja) | 1984-06-18 |
| JPH0430542B2 true JPH0430542B2 (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=23762193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21791783A Granted JPS59105556A (ja) | 1982-11-22 | 1983-11-21 | 液体輸送装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0110771B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59105556A (ja) |
| CA (1) | CA1211157A (ja) |
| DE (1) | DE3376146D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4789435A (en) * | 1985-08-15 | 1988-12-06 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and device of measuring ion activity |
| GB8626081D0 (en) * | 1986-10-31 | 1986-12-03 | Unilever Plc | Printing processes |
| US6007999A (en) * | 1991-07-31 | 1999-12-28 | Idexx Laboratories, Inc. | Reversible flow chromatographic binding assay |
| US5726010A (en) * | 1991-07-31 | 1998-03-10 | Idexx Laboratories, Inc. | Reversible flow chromatographic binding assay |
| DE4205894A1 (de) * | 1992-02-26 | 1993-09-02 | Martin Rahe | Vorrichtung zur erfassung und/oder messung oder kontrolle der beschaffenheit, insbesondere chemischer und/oder biologischer verhaeltnisse mit hilfe von wenigstens einem indikator in fluessigem milieu, insbesondere waessrigem milieu, wie z. b. urin |
| US6416642B1 (en) * | 1999-01-21 | 2002-07-09 | Caliper Technologies Corp. | Method and apparatus for continuous liquid flow in microscale channels using pressure injection, wicking, and electrokinetic injection |
| DE60131227T2 (de) | 2000-09-01 | 2008-10-09 | Canon K.K. | Toner und Bildherstellungsverfahren |
| US8030057B2 (en) | 2004-01-26 | 2011-10-04 | President And Fellows Of Harvard College | Fluid delivery system and method |
| EP2523004B1 (en) | 2004-01-26 | 2020-05-20 | President and Fellows of Harvard College | Method of determining a sample component and immunoassay |
| JP5305361B2 (ja) | 2007-05-04 | 2013-10-02 | オプコ・ダイアグノスティクス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 流体コネクタおよびマイクロ流体システム |
| US9795697B2 (en) | 2007-09-19 | 2017-10-24 | Opko Diagnostics, Llc | Liquid containment for integrated assays |
| US8222049B2 (en) | 2008-04-25 | 2012-07-17 | Opko Diagnostics, Llc | Flow control in microfluidic systems |
| WO2010080115A2 (en) | 2008-12-18 | 2010-07-15 | Claros Diagnostics, Inc. | Improved reagent storage in microfluidic systems and related articles and methods |
| DK2391451T3 (en) | 2009-02-02 | 2018-10-15 | Opko Diagnostics Llc | STRUCTURES FOR MANAGING LIGHT INTERACTION WITH MICROFLUIDIC DEVICES |
| EA024999B1 (ru) | 2009-11-24 | 2016-11-30 | Опкоу Дайагностикс, Ллк. | Смешивание и доставка текучих сред в микрофлюидных системах |
| CA3016967C (en) | 2010-04-16 | 2021-08-31 | Opko Diagnostics, Llc | Systems and devices for analysis of samples |
| USD645971S1 (en) | 2010-05-11 | 2011-09-27 | Claros Diagnostics, Inc. | Sample cassette |
| GB201113990D0 (en) * | 2011-08-12 | 2011-09-28 | Molecular Vision Ltd | Flow control in a microfluidic device |
| MY193914A (en) | 2012-03-05 | 2022-11-01 | Oy Arctic Partners Ab | Methods and apparatuses for predicting risk of prostate cancer and prostate gland volume |
| EP2969156B1 (en) | 2013-03-13 | 2019-04-10 | Opko Diagnostics, LLC | Mixing of fluids in fluidic systems |
| KR102587637B1 (ko) | 2014-12-12 | 2023-10-10 | 옵코 다이어그노스틱스, 엘엘씨 | 성형에 의해 제조되는 유체 시스템을 비롯한, 항온 처리 채널을 포함하는 유체 시스템 |
| USD804682S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-12-05 | Opko Diagnostics, Llc | Multi-layered sample cassette |
| US10852310B2 (en) | 2015-12-11 | 2020-12-01 | Opko Diagnostics, Llc | Fluidic systems involving incubation of samples and/or reagents |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4053381A (en) * | 1976-05-19 | 1977-10-11 | Eastman Kodak Company | Device for determining ionic activity of components of liquid drops |
| JPS5627642A (en) * | 1979-07-23 | 1981-03-18 | Eastman Kodak Co | Liquid moving device for controlled liquid flow |
| EP0023156B1 (en) * | 1979-07-23 | 1984-04-11 | EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) | Liquid transport device for controlled liquid flow, and liquid testing device and device for determining activity of an ionic analyte including a liquid transport device |
| US4302313A (en) * | 1979-07-23 | 1981-11-24 | Eastman Kodak Company | Electrode-containing device with capillary transport between electrodes |
-
1983
- 1983-06-22 CA CA000430918A patent/CA1211157A/en not_active Expired
- 1983-11-21 JP JP21791783A patent/JPS59105556A/ja active Granted
- 1983-11-22 EP EP19830402242 patent/EP0110771B1/en not_active Expired
- 1983-11-22 DE DE8383402242T patent/DE3376146D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1211157A (en) | 1986-09-09 |
| EP0110771B1 (en) | 1988-03-30 |
| EP0110771A3 (en) | 1985-03-27 |
| EP0110771A2 (en) | 1984-06-13 |
| DE3376146D1 (en) | 1988-05-05 |
| JPS59105556A (ja) | 1984-06-18 |
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