JPH049520B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH049520B2 JPH049520B2 JP58166530A JP16653083A JPH049520B2 JP H049520 B2 JPH049520 B2 JP H049520B2 JP 58166530 A JP58166530 A JP 58166530A JP 16653083 A JP16653083 A JP 16653083A JP H049520 B2 JPH049520 B2 JP H049520B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- analytical element
- starch
- amylase
- iodine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
- C12Q1/40—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving amylase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/805—Test papers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は分析素子、特に流体中のあらかじめ定
められた特定成分を分析するための分析素子に関
し、更に詳しくは、生物学的流体試料中のα−ア
ミラーゼを分析するための検出、定量用分析素子
に関する。 〔従来技術〕 従来、流体試料中の特定成分を分析する方法
は、多数開発がなされてきたが、これらは大別し
て、溶液内で反応が行われる反応系（ウエツト・
ケミストリー）と、固相担体内で行われる反応系
（ドライ・ケミストリー）との２種類に分けるこ
とができる。これらは、操作性又は測定精度に難
点がある。 更に上述のごとき従来の分析方法に対して操作
性の簡便なドライ・ケミストリーを用い、その上
高い定量性を有する多層分析素子が知られてい
る。例えば、特公昭53−21677号、特開昭55−
164356号、同57−125847号、同57−197466号、並
びに同58−90167号各公報等に多層分析素子が記
載されている。 これらに記載の素子によれば、分析反応に用い
られる一切の試薬類を一枚の分析素子中に含有し
ており、血清又は全血液を一定容量上記素子上に
滴下し、一定温度で一定時間保温した後、支持体
側から反射温度の測定を行い、この反射濃度から
物質濃度を決定することが可能である。 上記方法は、従来の試験紙型のものに対して飛
躍的な分析精度を有し、かつあらかじめ試薬を調
製することなくウエツト・ケミストリーと同等以
上の性能を有するものである。 このような形式を持つたα−アミラーゼを分析
するための分析素子が特開昭53−131089号公報に
記載されている。すなわち、光透過性、液体不浸
透性支持体上に、例えばレジストレーシヨン層、
ブロツキング層、及び拡散−試薬層を順次塗設し
た構成を有するものであり、拡散−試薬層は染料
と化学結合した不溶性デンプン及び等方的多孔性
のマトリツクスから成り、ブロツキング層は光反
射性の二酸化チタン及び親水性バインダーから成
り、レジストレーシヨン層は親水性バインダー及
びモルダントからなるものである。 上記構成によれば、流体試料中のα−アミラー
ゼは拡散−試薬層において非拡散性の染料結合不
溶性デンプンのα−１，４結合を切り、生じた染
料結合不溶性デンプンの拡散性フラグメントがブ
ロツキング層を透過し、レジストレーシヨン層の
モルダントと結合し、染色するというものであ
る。 かかるａ−アミラーゼ分析用分析素子は溶液法
でいうところの色素結合デンプン（chromogenic
法）を応用したものである。本来、色素結合デン
プン法は基質である不溶性の色素結合デンプンに
検体中のα−アミラーゼを作用させ、生成した低
分子の可溶性の色素結合デンプンのフラグメント
を過し、比色して、α−アミラーゼの活性を求
めるものである。この方法において、未反応の不
溶性色素結合デンプンと反応生成物である可溶性
色素結合デンプンの分離が重要であることは明白
である。 しかしながら、上記α−アミラーゼ分析用分析
素子では、この分離を反応生成物である可溶性の
色素結合デンプンのフラグメントの拡散−試薬層
からブロツキング層を経てレジストレーシヨン層
への拡散とレジストレーシヨン層での媒染によつ
ているが、このような巨大の分子の拡散は検体試
料中の成分により大きく左右される。したがつて
発色濃度を不均一にし、クロマト現象によるリン
グの発生という欠点を有するので、上記分析素子
は著しく精度が劣るという難点を有している。ま
た、未反応の基質と反応生成物は、共に同じ色素
を含有しているので、この２つを識別するために
レジストレーシヨン層と拡散−試薬層との間に、
未反応の基質の色を遮へいするためのブロツキン
グ層を設けることが必須である。 一方、特開昭57−40649号公報には別の態様の
α−アミラーゼ分析用分析素子の開示がなされて
いる。すなわち、光透過性液体不浸透性支持体上
に第二の試薬層及び第一の試薬層を順次塗設した
構成を有するものであり、第一の試薬層は色素形
成反応基を有する非拡散性のデンプンを含有し、
第二の試薬層は色原体化合物を有する。 上記構成によれば、第一の試薬層で色素形成基
を有する非拡散性デンプンは、流体試料中のα−
アミラーゼによつて、より低分子の色素形成反応
基を有する拡散性のデンプンに分解され、第二の
試薬層に透過し、色原体化合物と反応し、色素を
形成する。この色素を比色し、α−アミラーゼの
定量を行うものである。 第一の試薬層に存在する色素形成反応基を有す
る基質は不溶性であるために第二の試薬層への透
過はない。したがつて、未反応の基質は、第二の
試薬層内に存在する耐拡散性色原体化合物と反応
し、発色することはないので、前出の特開昭53−
131089号公報記載のα−アミラーゼ分析用分析素
子で必要であつたブロツキング層は特に必要とし
ない利点を持つ。 しかしながら、特開昭57−40649号公報記載の
α−アミラーゼ分析用分析素子では第一の試薬層
に含有される非拡散性の基質をα−アミラーゼの
作用により拡散性の反応生成物に分解し、拡散に
よりこの反応生成物が第二の試薬層へ透過すると
いう点では、特開昭53−131089号公報記載の分析
素子と同様の構成である。反応生成物は拡散性と
はいえ、グルコース単位数個から数10個含有する
かなり巨大な分子であり、その第一の試薬層か
ら、第二の試薬層への拡散は当然不均一なものと
なり、更に基質の反応生成物が有する色素反応基
と第二の試薬層内に含有される色原体化合物との
反応もバラツキが大きくなり、このα−アミラー
ゼ分析用分析素子は著しく精度が悪いという欠点
を有する。 また、ヨウ素デンプン反応法を用いた溶液法の
α−アミラーゼ分析は簡便ではあるが、デンプン
の微生物による劣化、ヨウ素の昇華という欠点の
ほか、腐食性であるヨウ素溶液の取扱いにも注意
を要するという難点がある。 したがつて、操作が簡単で、かつ測定精度等に
関して信頼性の高い多層分析素子の開発が望まれ
ているのが現状である。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、測定精度に優れ、かつ操作も
簡単なα−アミラーゼ分析用分析素子を提供する
ことにある。 〔発明の構成〕 本発明者等は、上記に関し鋭意検討を重ねた結
果、下記構成を有する分析素子を用いることによ
り、上記欠点を克服することが可能となつた。 すなわち、本発明を概説すれば、本発明はα−
アミラーゼ乾式分析素子に関する発明であつて、
流体試料中のα−アミラーゼを分析する展開層と
少なくとも２層の試薬層とを有する乾式分析素子
において、ヨウ素化合物と酸化剤が各々別の試薬
層に含有され、ヨウ素と錯体を形成することが可
能なデンプンが展開層に含有されており、かつ該
ヨウ素化合物はヨウ化物イオンとして0.003モ
ル／m2〜1.5モル／m2、該デンプンは0.5ｇ／m2〜
10ｇ／m2の量で展開層に含有されていることを特
徴とする。 更に詳細に説明すると、ヨウ素とデンプンとは
ヨウ素−デンプン錯体を形成するが、この錯体は
ヨウ素とデンプンの包接化合物であつて、この色
調は、デンプンを構成するブドウ糖分子が30個以
上では青色、８〜12個では赤色、４〜６個以下で
は無色であるとされている。一方、デンプンは、
α−アミラーゼの作用により、加水分解を受け、
より低分子のデンプンすなわちオリゴ糖となる。
これにヨウ素が反応すると、ヨウ素−デンプ錯体
が形成され、この錯体の呈色は、α−アミラーゼ
の活性に応じて、青色から青紫色、紫色、赤紫
色、橙色、黄色と変化する。 本発明に係る分析素子は、このように呈色が変
化することを利用したものであり、ある一定の波
長、例えばλ＝660nｍの反応光学濃度を測定す
ることにより、α−アミラーゼの定量を行うもの
である。 本発明に係るデンプンとしては、例えば可溶性
デンプン、アミロース等水溶性であるもの又は煮
沸して溶解するものが好ましい。更に好ましく
は、重合度が均一であり、かつ、重合度が30以上
であるアミロースが挙げられる。 本発明に係る分析素子に含有させるデンプンの
量は、0.5ｇ／m2〜10ｇ／m2である。 本発明に係る分析素子において、デンプンを含
有する層は、流体試料中のα−アミラーゼのごと
き巨大分子を受容するような層であればどのよう
な層でもよいし、α−アミラーゼのごとき巨大分
子を受容できるような位置にあればどこに位置し
てもよい。 本発明に係る分析素子に含有されるヨウ素化合
物としては、いかなるヨウ素化合物でもよいが、
その水溶液が中性であるヨウ素化合物が好まし
く、特にヨウ化アルカリ金属塩、（例えばヨウ化
カリウム、ヨウ化ナトリウム）ヨウ化アルカリ土
類金属塩（例えばヨウ化マグネシウム、ヨウ化カ
ルシウム）及びヨウ化第４級アンモニウム塩（例
えばヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テ
トラエチルアンモニウム等のヨウ化テトラアルキ
ルアンモニウム）が好ましい。 本発明に係る分析素子に含有される酸化剤とし
ては、前記のヨウ素化合物と反応してヨウ素を発
生させることができる酸化剤ならばいかなるもの
でもよいが、中性で反応可能な酸化剤が好まし
く、特にペルオキソ二硫酸カリウム及びトシルク
ロラミドナトリウムが好ましい。 本発明に係る分析素子に含有させるヨウ素化合
物及び酸化剤の含有量は、所望のヨウ素発生量に
よつて決るもので、発生させるヨウ素の量は
0.0001モル／m2〜0.1モル／m2、好ましくは0.001
モル／m2〜0.03モル／m2である。そして該ヨウ素
化合物の含有量は、ヨウ化物イオンとして所望の
ヨウ素量の３倍当量以上であれば良く、好ましく
は３〜50倍当量である。したがつて、本発明の分
析素子におけるヨウ素化合物の含有量は、ヨウ化
物イオンとして0.003〜1.5モル／m2である。他
方、本発明の分析素子における酸化剤の含有量
は、所望のヨウ素量と当量以上であれば良く、好
ましくは当量〜５倍当量である。したがつて、本
発明の分析素子における酸化剤の含有量は、前記
したペルオキソ二硫酸カリウム又はトシルクロラ
ミドナトリウムを例にとると、両者共0.0001〜
0.5モル／m2、好ましくは0.01〜0.15モル／m2であ
る。 前記のデンプンと酸化剤は別層に配置するのが
好ましく、またヨウ素化合物と酸化剤とを区分し
て、デンプンと支持体との中間に配置することが
好ましい。 そこで、本発明の分析素子における層構成は、
先行技術の展開層及び／又は試薬層を使用して、
支持体上に酸化剤（又はヨウ素化合物）を含有す
る試薬層−１を設け、その上にヨウ素化合物（又
は酸化剤）を含有する試薬層−２を設け、その上
にデンプンを含有する展開層を設けたものであ
る。しかして、ヨウ素化合物と酸化剤とは、流体
試料の適用前には、反応して不所望のヨウ素が発
生しないように配置する必要がある。 しかして、本発明の分析素子における支持体
は、液体不浸透性であればよく、好適には更に光
透過性を具備しているものがよい。その例には、
酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート又はポリスチレンのような各種
の重合体材料がある。更に、これら重合体材料に
限らず、ガラスのような無機材料も同様に用いる
ことができる。これら支持体の厚さは任意である
が、好ましくは約50〜約250μｍである。また、
これら支持体の観測側の一側面は、その目的に応
じて任意に加工することが可能である。 本発明の分析素子における展開層の例として
は、前述の特公昭53−21677号公報に記載された、
二酸化チタン及び二酢酸セルロースから成るブラ
ツシユポリマーと呼称される非繊維多孔質媒体の
展開層、特開昭55−164356号公報などに記載の織
物から形成された展開層、特開昭56−24576号、
同57−125847号及び同57−197466号各公報などに
記載された繊維構造展開層が挙げられる。特に上
記繊維構造展開層は、単位面積当り均一な量の流
体試料を試薬層に配布する機能を有するものであ
り、更に、血球部分も速やかに移送することが可
能な素材として、特に有用であり、更に本発明の
目的であるα−アミラーゼのごとき巨大分子の展
開移送に有用なものである。 本発明の分析素子における展開層の膜厚は、そ
の空隙率によつて決定されるべきであるが、好ま
しくは約100〜約500μｍ、更に好ましくは約150
〜約350μｍである。また、空隙率は好ましくは
約20〜約85％である。 本発明に係る分析素子は付加的に他の添加剤、
例えばα−アミラーゼ活性化剤、緩衝剤、界面活
性剤及びバインダー等、種種の添加剤も所望に応
じて添加することができる。 α−アミラーゼ活性化剤としては、塩化物が挙
げられ、塩化物としては何でもよいが、吸湿性の
無いもの、及び変質し難いものが良く、好ましく
は塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられ
る。 これらの塩化物を本発明の分析素子に含有させ
る量は塩化物として通常0.0003モル／m2〜１モ
ル／m2、好ましくは0.005モル／m2〜0.2モル／m2
である。 緩衝剤としては、α−アミラーゼの最適水素イ
オン濃度であるPH7.0付近で強力な緩衝能を持ち、
易溶解性のものならば何でも良いが、好ましく
は、リン酸塩緩衝剤、β−グリセロールリン酸塩
緩衝剤、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホ
ン酸塩緩衝剤、〔Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）
メチル〕−２−アミノエタンスルホン酸塩緩衝剤
等が挙げられる。これらの緩衝剤を本発明の分析
素子に含有させる量は、通常は0.0001モル／m2〜
１モル／m2、好ましくは0.01モル／m2〜0.5モ
ル／m2である。 界面活性剤は、流体試料を本発明の分析素子に
適用した際の浸透速度の調節等有効に用いること
ができる。また、展開層作成の場合にのみ有効な
ものもある。使用可能な界面活性剤としては、イ
オン性（アニオン性又はカチオン性）、非イオン
性を問わず使用可能である。これらの界面活性剤
の流体試料の試薬層への浸透速度を調節し、同時
に好ましからざる「クロマトグラフイ現象」発生
を抑制する効果を有するものもある。 上記界面活性剤は広範に選択された量を用いる
ことが可能であるが、塗布液の重量に対して10重
量％〜0.005重量％、好ましくは６重量％〜0.05
重量％用いることができる。 前記の各種の添加剤は、微粉末にして直接分散
して用いてもよいが、水溶液のような溶液として
直接分散させて用いるのが好ましい。 バインダーは、層の接着に用いるもので、展開
層には必要であるが、試薬層には、必ずしも使用
しなくてもよい。試薬層に用いる場合、前記の巨
大分子収納試薬層、及びデンプンを含有する試薬
層を除いては、水溶性バインダーが好ましく、ゼ
ラチン、ポリアクリルアミド、又はポリビニルピ
ロリドンがより好ましい。また、前記の巨大分子
収納試薬層及びデンプンを含有する試薬層に用い
るバインダーとしては、親水性であるがアルコー
ル等の有機溶媒にも溶解するポリマー、例えばポ
リビニルピロリドンが好ましい。他方、展開層に
用いるバインダーには、特に制限はない。しか
し、疎水性バインダーがより好ましい。 これらバインダーは、溶媒に溶解して使用する
のが好ましく、その量に制限はないが、デンプン
含有層に使用する場合、デンプンに対して重量比
で０〜20倍、好ましくは0.5〜10倍で用いればよ
い。 前記した各添加剤は、ヨウ素化合物及び／又は
酸化剤及び／又はデンプンを含有する層に添加し
ても良いが、新たに別の層を設け、その中に存在
させても良い。 本発明の分析素子は、必要に応じて、例えば米
国特許第3992158号明細書に記載の反射層又は下
塗り層、同第4066403号明細書に記載のバリヤー
層等を任意に組合せて、本発明の目的に適合した
ものとすることができる。 例えば、既述の層構成において、試薬層と支持
体との間に反射層を設け、若しくは反射層と試薬
層とを兼用させ、展開層側から光学測光を行う
と、光学濃度の差が大きくなり、識別能をより向
上させることができる。 また、支持体上に、好ましくは光透過性の下塗
り層を設けることにより、支持体に接する各層と
支持体との接着性に改良することができる。 本発明の分析素子における各層は、支持体上
に、所望の構成に従い、従来写真工業において公
知のスライドホツパー塗布法、押出し塗布法、浸
漬塗布法等を適宜選択して用い、順次積層するこ
とで任意の厚みの層を塗設することができる。 本発明の分析素子を用いて、流体試料中の特定
成分の量は、支持体側又は反対側から反射スペク
トルホトメトリーにより初速度法又は反応終結法
に従つて測定することができる。このようにして
得られた測定値は、あらかじめ作成しておいた検
量線に当てはめることで特定成分の量を決定する
ことができる。 本発明の分析素子に適用される流体試料の量は
任意に定めることができるが、好ましくは約5μ
から約50μであり、更に好ましくは約5μか
ら20μである。通常約10μの流体試料を適用
するのが好ましい。 本発明の分析素子は、全血液、血清及び血漿の
いずれの分析にも不都合なく用いることができ
る。更には尿等の他の体液も不都合なく用いられ
る。全血液を用いる場合には、必要に応じて検出
のための放射線が血球により妨害を受けるのを避
けるために前述の放射線ブロツキング層又は他の
反射層を設けることができる。 本発明の分析素子に用いられる分析反応は、そ
の目的により任意に定めることができるが、例え
ば臨床化学の分野に有用であり、特に生物学的液
体試料、すなわち血液又は尿中の成分の分析に用
いられる。 本発明の分析素子は、ヨウ素をヨウ素化合物と
酸化剤の２つに分けて包含させたので、直接ヨウ
素を包含する素子に比べて、ヨウ素の昇華が全く
なく、また光によるヨウ素の劣化が全くない点
で、見掛上ヨウ素の保存安定性が向上した。更
に、本発明の分析素子は、固相中にヨウ素を発生
させるものなので、ウエツト・ケミストリーに比
較して、ヨウ素の腐食性に注意を要する必要性が
少ない。 また、本発明の分析素子によれば、流体試料の
適用前には単体ヨウ素がなく、試料の滴下によ
り、ヨウ素が徐徐にα−アミラーゼ−デンプン反
応域に拡散し、ヨウ素−デンプン錯体を形成して
発色するものなので、ヨウ素のα−アミラーゼの
阻害作用が非常に軽減されるという利点を有す
る。 更に、本発明の分析素子によれば、流体試料の
滴下により発色するヨウ素−デンプン錯体は高分
子の非拡散性物質であるから、クロマト現象もほ
とんど見られず、また、不均一濃度の発生もほと
んど起らない利点を有する。 〔実施例〕 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、これによつて本発明の実施態様が限定
されるものではない。 参考例 １ (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トリイソプロピルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウム１ｇ、塩化ナトリウ
ム0.37ｇ、リン酸一カリウム0.68ｇ、ペルオ
キソ二硫酸カリウム0.27ｇを、80mlの蒸留水
に溶解した後、0.5モル／の水酸化ナトリ
ウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２−ビス
（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇを添加し、
蒸溜水を加えて全量100mlに調整し、試薬層
用塗布液とした。 (b) キシレン140mlにスチレン−グリシジルメ
タクリレート共重合体（モル比９対１）7.5
ｇ、トライトン（Triton）Ｘ−100〔ローム
アンドハース（Rohm＆Haas）社製〕の５
ｇを加え溶解してキシレン溶液とした。可溶
性デンプン〔ヅルコフスキー（Zulkowsky）
デンプン〕〔メルク（Merck）社製、
Art.1257〕を500メツシユのふるいにかけ、
500メツシユ以上の可溶性デンプン2.5ｇ及び
ヨウ化カリウムを300メツシユのふるいにか
け、300メツシユ以上のヨウ化カリウム2.49
ｇを前記のキシレン溶液に添加し、この混合
液中に粉末紙Ｃ〔東洋紙(株)製、300メツシ
ユ以上〕50ｇを加えてよくかくはんして、展
開層用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチレ
ンテレフタレート支持体上に、上記(a)、(b)にお
いて調製した塗布液を用いて下記組成の層を順
次塗布して本発明の分析素子を作製した。 以下、本発明の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層 ゼラチン 12.5ｇ／m2 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ペルオキソ二流酸カリウム 0.675ｇ／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 ヨウ化カリウム 5.188ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート（９：
１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 かくして得られた本発明の分析素子にα−アミ
ラーゼを20〜1000ソモジ−単位（SU）含有する
人血清10μを滴下し、37℃で7.5分間保温し、
660nｍの反射光学濃度を測定したところ、α−
アミラーゼ活性と反射光学濃度は良好な相関を示
し、本発明の分析素子でα−アミラーゼ活性の定
量ができることが明らかになつた。 実施例 １ １ 本発明の分析素子の製造 (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トライトンＸ−100の１
ｇ、塩化ナトリウム0.37ｇ、リン酸一カリ
ウム0.68ｇ、ヨウ化カリウム2.075ｇを80
mlの水に溶解後、0.5モル／の水酸化ナ
トリウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２
−ビス（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇ
を添加し、蒸留水を加えて全量100mlに調
整し、試薬層−１用塗布液とした。 (b) ポリビニルピロリドン〔BASF社製、コ
リドン（Kollidon）−90〕５ｇ、トライト
ンＸ−100の0.5ｇを１，１，２，２−テト
ラクロロエタン91.1mlに溶解し、ペルオキ
ソ二硫酸カリウム3.38ｇを添加し、サンド
グラインダーにより４時間かくはんし、試
薬層−２用塗布液とした。 (c) キシレン140mlにスチレン−グリシジル
メタクリレート共重合体（モル比９：１）
7.5ｇ、トライトンＸ−100の５ｇを加え溶
解し、キシレン溶液とする。可溶性デンプ
ン〔ヅルコフスキー（Zulkowsky）デン
プン〕を500メツシユのふるいにかけ、500
メツシユ以上の可溶性デンプン2.5ｇを前
記キシレン溶液に添加し、混合液中に粉末
紙C50ｇを加えてよくかくはんし、展開
層用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチレ
ンテレフタレート支持体上に上記(a)、(b)、(c)に
て調製した塗布液を用いて下記組成の層を順次
塗設して本発明の分析素子を作製した。 以下、本発明の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層−１ ゼラチン 12.5ｇ／cm3 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ヨウ化カリウム 5.188ｇ／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 試薬層−２ ポリビニルピロリドン ５ｇ／m2 トライトンＸ−100 0.5ｇ／m2 ペルオキソ二硫酸カリウム 3.38ｇ／m2 を含有する層。 (c) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート
（９：１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 ２ 比較分析素子の製造 (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トライトンＸ−100の１
ｇ、塩化ナトリウム0.37ｇ、リン酸一カリ
ウム0.68ｇを60mlの蒸留水に溶解後、0.05
モル／のヨウ素−ヨウ化カリウム溶液25
mlを添加し、0.5モル／の水酸化ナトリ
ウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２−ビ
ス（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇを添
加し、蒸留水を加えて全量100mlに調整し、
試薬層−１用塗布液とした。 (b) ポリビニルピロリドン５ｇ、トライトン
Ｘ−100の0.5ｇを１，１，２，２−テトラ
クロロエタン94.5mlに溶解し、試薬層−２
用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチ
レンテレフタレート支持体上に上記(a)、(b)、
本発明の上記分析素子に使用した(c)にて調製
した塗布液を用いて下記組成の層を順次塗設
して比較例を分析素子を作製した。 以下、比較例の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層−１ ゼラチン 12.5ｇ／cm3 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ヨウ素−ヨウ化カリウム 0.00313モル／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 試薬層−２ ポリビニルピロリドン ５ｇ／m2 トライトンＸ−100 0.5ｇ／m2 を含有する層。 (c) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート
（９：１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 かくして得られた本発明の分析素子及び比較分
析素子の展開層を観察すると、本発明の分析素子
は白色であるが、比較分析素子は黄色を呈してお
り、450nｍで展開層側から反射光学濃度を測定
すると、それぞれ0.065と0.528であり、本発明の
分析素子の展開層中にヨウ素は含有されていない
が、比較分析素子の展開層は、既にヨウ素を含有
していることが判明した。これら各分析素子に、
人だ液由来のα−アミラーゼ１％牛血清アルブミ
ン溶液10μをスポツトし、37℃で7.5分間保温
し、660nｍの反射光学濃度を30秒間隔で測定し
た。その結果を第１図及び第２図に示す。すなわ
ち第１図は本発明の分析素子、第２図は比較分析
素子のそれぞれ時間（分）（横軸）と反射光学濃
度DR（縦軸）との関係を示すグラフである。これ
ら各図において、ソモジ単位（SU）で表したα
−アミラーゼ量を各曲線上に示した。各図から明
らかなように、比較分析素子では流体試料をスポ
ツト直後数十秒で既に高いDRを示し、約５分後
に最大DRに達したのに対して、本発明の分析素
子では、流体試料をスポツト直後数十秒において
は比較分析素子よりも十分に低いDRを示すが、
約６分後には同様に最大DRに達した。それ故、
分析素子内に直接ヨウ素単体を含有させるより
も、ヨウ素をヨウ素化合物と酸化剤の形で間接的
に含有させた方が、α−アミラーゼの反応の場で
ある展開層へのヨウ素（成膜時における阻害物質
である）の拡散を抑制することが明らかとなつ
た。 したがつて、本発明の分析素子は、比較分析素
子よりもヨウ素のα−アミラーゼに対する阻害作
用が軽減され、α−アミラーゼの反応性が増加し
た結果、下記表１及びこれをグラフ化した第３図
の検量線に示すように、DRによるα−アミラー
ゼの識別能が増大した。なお、第３図は、α−ア
ミラーゼ量（SU）（横軸）と反射光学濃度（DR）
（縦軸）との関係を示すグラフである。
められた特定成分を分析するための分析素子に関
し、更に詳しくは、生物学的流体試料中のα−ア
ミラーゼを分析するための検出、定量用分析素子
に関する。 〔従来技術〕 従来、流体試料中の特定成分を分析する方法
は、多数開発がなされてきたが、これらは大別し
て、溶液内で反応が行われる反応系（ウエツト・
ケミストリー）と、固相担体内で行われる反応系
（ドライ・ケミストリー）との２種類に分けるこ
とができる。これらは、操作性又は測定精度に難
点がある。 更に上述のごとき従来の分析方法に対して操作
性の簡便なドライ・ケミストリーを用い、その上
高い定量性を有する多層分析素子が知られてい
る。例えば、特公昭53−21677号、特開昭55−
164356号、同57−125847号、同57−197466号、並
びに同58−90167号各公報等に多層分析素子が記
載されている。 これらに記載の素子によれば、分析反応に用い
られる一切の試薬類を一枚の分析素子中に含有し
ており、血清又は全血液を一定容量上記素子上に
滴下し、一定温度で一定時間保温した後、支持体
側から反射温度の測定を行い、この反射濃度から
物質濃度を決定することが可能である。 上記方法は、従来の試験紙型のものに対して飛
躍的な分析精度を有し、かつあらかじめ試薬を調
製することなくウエツト・ケミストリーと同等以
上の性能を有するものである。 このような形式を持つたα−アミラーゼを分析
するための分析素子が特開昭53−131089号公報に
記載されている。すなわち、光透過性、液体不浸
透性支持体上に、例えばレジストレーシヨン層、
ブロツキング層、及び拡散−試薬層を順次塗設し
た構成を有するものであり、拡散−試薬層は染料
と化学結合した不溶性デンプン及び等方的多孔性
のマトリツクスから成り、ブロツキング層は光反
射性の二酸化チタン及び親水性バインダーから成
り、レジストレーシヨン層は親水性バインダー及
びモルダントからなるものである。 上記構成によれば、流体試料中のα−アミラー
ゼは拡散−試薬層において非拡散性の染料結合不
溶性デンプンのα−１，４結合を切り、生じた染
料結合不溶性デンプンの拡散性フラグメントがブ
ロツキング層を透過し、レジストレーシヨン層の
モルダントと結合し、染色するというものであ
る。 かかるａ−アミラーゼ分析用分析素子は溶液法
でいうところの色素結合デンプン（chromogenic
法）を応用したものである。本来、色素結合デン
プン法は基質である不溶性の色素結合デンプンに
検体中のα−アミラーゼを作用させ、生成した低
分子の可溶性の色素結合デンプンのフラグメント
を過し、比色して、α−アミラーゼの活性を求
めるものである。この方法において、未反応の不
溶性色素結合デンプンと反応生成物である可溶性
色素結合デンプンの分離が重要であることは明白
である。 しかしながら、上記α−アミラーゼ分析用分析
素子では、この分離を反応生成物である可溶性の
色素結合デンプンのフラグメントの拡散−試薬層
からブロツキング層を経てレジストレーシヨン層
への拡散とレジストレーシヨン層での媒染によつ
ているが、このような巨大の分子の拡散は検体試
料中の成分により大きく左右される。したがつて
発色濃度を不均一にし、クロマト現象によるリン
グの発生という欠点を有するので、上記分析素子
は著しく精度が劣るという難点を有している。ま
た、未反応の基質と反応生成物は、共に同じ色素
を含有しているので、この２つを識別するために
レジストレーシヨン層と拡散−試薬層との間に、
未反応の基質の色を遮へいするためのブロツキン
グ層を設けることが必須である。 一方、特開昭57−40649号公報には別の態様の
α−アミラーゼ分析用分析素子の開示がなされて
いる。すなわち、光透過性液体不浸透性支持体上
に第二の試薬層及び第一の試薬層を順次塗設した
構成を有するものであり、第一の試薬層は色素形
成反応基を有する非拡散性のデンプンを含有し、
第二の試薬層は色原体化合物を有する。 上記構成によれば、第一の試薬層で色素形成基
を有する非拡散性デンプンは、流体試料中のα−
アミラーゼによつて、より低分子の色素形成反応
基を有する拡散性のデンプンに分解され、第二の
試薬層に透過し、色原体化合物と反応し、色素を
形成する。この色素を比色し、α−アミラーゼの
定量を行うものである。 第一の試薬層に存在する色素形成反応基を有す
る基質は不溶性であるために第二の試薬層への透
過はない。したがつて、未反応の基質は、第二の
試薬層内に存在する耐拡散性色原体化合物と反応
し、発色することはないので、前出の特開昭53−
131089号公報記載のα−アミラーゼ分析用分析素
子で必要であつたブロツキング層は特に必要とし
ない利点を持つ。 しかしながら、特開昭57−40649号公報記載の
α−アミラーゼ分析用分析素子では第一の試薬層
に含有される非拡散性の基質をα−アミラーゼの
作用により拡散性の反応生成物に分解し、拡散に
よりこの反応生成物が第二の試薬層へ透過すると
いう点では、特開昭53−131089号公報記載の分析
素子と同様の構成である。反応生成物は拡散性と
はいえ、グルコース単位数個から数10個含有する
かなり巨大な分子であり、その第一の試薬層か
ら、第二の試薬層への拡散は当然不均一なものと
なり、更に基質の反応生成物が有する色素反応基
と第二の試薬層内に含有される色原体化合物との
反応もバラツキが大きくなり、このα−アミラー
ゼ分析用分析素子は著しく精度が悪いという欠点
を有する。 また、ヨウ素デンプン反応法を用いた溶液法の
α−アミラーゼ分析は簡便ではあるが、デンプン
の微生物による劣化、ヨウ素の昇華という欠点の
ほか、腐食性であるヨウ素溶液の取扱いにも注意
を要するという難点がある。 したがつて、操作が簡単で、かつ測定精度等に
関して信頼性の高い多層分析素子の開発が望まれ
ているのが現状である。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、測定精度に優れ、かつ操作も
簡単なα−アミラーゼ分析用分析素子を提供する
ことにある。 〔発明の構成〕 本発明者等は、上記に関し鋭意検討を重ねた結
果、下記構成を有する分析素子を用いることによ
り、上記欠点を克服することが可能となつた。 すなわち、本発明を概説すれば、本発明はα−
アミラーゼ乾式分析素子に関する発明であつて、
流体試料中のα−アミラーゼを分析する展開層と
少なくとも２層の試薬層とを有する乾式分析素子
において、ヨウ素化合物と酸化剤が各々別の試薬
層に含有され、ヨウ素と錯体を形成することが可
能なデンプンが展開層に含有されており、かつ該
ヨウ素化合物はヨウ化物イオンとして0.003モ
ル／m2〜1.5モル／m2、該デンプンは0.5ｇ／m2〜
10ｇ／m2の量で展開層に含有されていることを特
徴とする。 更に詳細に説明すると、ヨウ素とデンプンとは
ヨウ素−デンプン錯体を形成するが、この錯体は
ヨウ素とデンプンの包接化合物であつて、この色
調は、デンプンを構成するブドウ糖分子が30個以
上では青色、８〜12個では赤色、４〜６個以下で
は無色であるとされている。一方、デンプンは、
α−アミラーゼの作用により、加水分解を受け、
より低分子のデンプンすなわちオリゴ糖となる。
これにヨウ素が反応すると、ヨウ素−デンプ錯体
が形成され、この錯体の呈色は、α−アミラーゼ
の活性に応じて、青色から青紫色、紫色、赤紫
色、橙色、黄色と変化する。 本発明に係る分析素子は、このように呈色が変
化することを利用したものであり、ある一定の波
長、例えばλ＝660nｍの反応光学濃度を測定す
ることにより、α−アミラーゼの定量を行うもの
である。 本発明に係るデンプンとしては、例えば可溶性
デンプン、アミロース等水溶性であるもの又は煮
沸して溶解するものが好ましい。更に好ましく
は、重合度が均一であり、かつ、重合度が30以上
であるアミロースが挙げられる。 本発明に係る分析素子に含有させるデンプンの
量は、0.5ｇ／m2〜10ｇ／m2である。 本発明に係る分析素子において、デンプンを含
有する層は、流体試料中のα−アミラーゼのごと
き巨大分子を受容するような層であればどのよう
な層でもよいし、α−アミラーゼのごとき巨大分
子を受容できるような位置にあればどこに位置し
てもよい。 本発明に係る分析素子に含有されるヨウ素化合
物としては、いかなるヨウ素化合物でもよいが、
その水溶液が中性であるヨウ素化合物が好まし
く、特にヨウ化アルカリ金属塩、（例えばヨウ化
カリウム、ヨウ化ナトリウム）ヨウ化アルカリ土
類金属塩（例えばヨウ化マグネシウム、ヨウ化カ
ルシウム）及びヨウ化第４級アンモニウム塩（例
えばヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テ
トラエチルアンモニウム等のヨウ化テトラアルキ
ルアンモニウム）が好ましい。 本発明に係る分析素子に含有される酸化剤とし
ては、前記のヨウ素化合物と反応してヨウ素を発
生させることができる酸化剤ならばいかなるもの
でもよいが、中性で反応可能な酸化剤が好まし
く、特にペルオキソ二硫酸カリウム及びトシルク
ロラミドナトリウムが好ましい。 本発明に係る分析素子に含有させるヨウ素化合
物及び酸化剤の含有量は、所望のヨウ素発生量に
よつて決るもので、発生させるヨウ素の量は
0.0001モル／m2〜0.1モル／m2、好ましくは0.001
モル／m2〜0.03モル／m2である。そして該ヨウ素
化合物の含有量は、ヨウ化物イオンとして所望の
ヨウ素量の３倍当量以上であれば良く、好ましく
は３〜50倍当量である。したがつて、本発明の分
析素子におけるヨウ素化合物の含有量は、ヨウ化
物イオンとして0.003〜1.5モル／m2である。他
方、本発明の分析素子における酸化剤の含有量
は、所望のヨウ素量と当量以上であれば良く、好
ましくは当量〜５倍当量である。したがつて、本
発明の分析素子における酸化剤の含有量は、前記
したペルオキソ二硫酸カリウム又はトシルクロラ
ミドナトリウムを例にとると、両者共0.0001〜
0.5モル／m2、好ましくは0.01〜0.15モル／m2であ
る。 前記のデンプンと酸化剤は別層に配置するのが
好ましく、またヨウ素化合物と酸化剤とを区分し
て、デンプンと支持体との中間に配置することが
好ましい。 そこで、本発明の分析素子における層構成は、
先行技術の展開層及び／又は試薬層を使用して、
支持体上に酸化剤（又はヨウ素化合物）を含有す
る試薬層−１を設け、その上にヨウ素化合物（又
は酸化剤）を含有する試薬層−２を設け、その上
にデンプンを含有する展開層を設けたものであ
る。しかして、ヨウ素化合物と酸化剤とは、流体
試料の適用前には、反応して不所望のヨウ素が発
生しないように配置する必要がある。 しかして、本発明の分析素子における支持体
は、液体不浸透性であればよく、好適には更に光
透過性を具備しているものがよい。その例には、
酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート又はポリスチレンのような各種
の重合体材料がある。更に、これら重合体材料に
限らず、ガラスのような無機材料も同様に用いる
ことができる。これら支持体の厚さは任意である
が、好ましくは約50〜約250μｍである。また、
これら支持体の観測側の一側面は、その目的に応
じて任意に加工することが可能である。 本発明の分析素子における展開層の例として
は、前述の特公昭53−21677号公報に記載された、
二酸化チタン及び二酢酸セルロースから成るブラ
ツシユポリマーと呼称される非繊維多孔質媒体の
展開層、特開昭55−164356号公報などに記載の織
物から形成された展開層、特開昭56−24576号、
同57−125847号及び同57−197466号各公報などに
記載された繊維構造展開層が挙げられる。特に上
記繊維構造展開層は、単位面積当り均一な量の流
体試料を試薬層に配布する機能を有するものであ
り、更に、血球部分も速やかに移送することが可
能な素材として、特に有用であり、更に本発明の
目的であるα−アミラーゼのごとき巨大分子の展
開移送に有用なものである。 本発明の分析素子における展開層の膜厚は、そ
の空隙率によつて決定されるべきであるが、好ま
しくは約100〜約500μｍ、更に好ましくは約150
〜約350μｍである。また、空隙率は好ましくは
約20〜約85％である。 本発明に係る分析素子は付加的に他の添加剤、
例えばα−アミラーゼ活性化剤、緩衝剤、界面活
性剤及びバインダー等、種種の添加剤も所望に応
じて添加することができる。 α−アミラーゼ活性化剤としては、塩化物が挙
げられ、塩化物としては何でもよいが、吸湿性の
無いもの、及び変質し難いものが良く、好ましく
は塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられ
る。 これらの塩化物を本発明の分析素子に含有させ
る量は塩化物として通常0.0003モル／m2〜１モ
ル／m2、好ましくは0.005モル／m2〜0.2モル／m2
である。 緩衝剤としては、α−アミラーゼの最適水素イ
オン濃度であるPH7.0付近で強力な緩衝能を持ち、
易溶解性のものならば何でも良いが、好ましく
は、リン酸塩緩衝剤、β−グリセロールリン酸塩
緩衝剤、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホ
ン酸塩緩衝剤、〔Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）
メチル〕−２−アミノエタンスルホン酸塩緩衝剤
等が挙げられる。これらの緩衝剤を本発明の分析
素子に含有させる量は、通常は0.0001モル／m2〜
１モル／m2、好ましくは0.01モル／m2〜0.5モ
ル／m2である。 界面活性剤は、流体試料を本発明の分析素子に
適用した際の浸透速度の調節等有効に用いること
ができる。また、展開層作成の場合にのみ有効な
ものもある。使用可能な界面活性剤としては、イ
オン性（アニオン性又はカチオン性）、非イオン
性を問わず使用可能である。これらの界面活性剤
の流体試料の試薬層への浸透速度を調節し、同時
に好ましからざる「クロマトグラフイ現象」発生
を抑制する効果を有するものもある。 上記界面活性剤は広範に選択された量を用いる
ことが可能であるが、塗布液の重量に対して10重
量％〜0.005重量％、好ましくは６重量％〜0.05
重量％用いることができる。 前記の各種の添加剤は、微粉末にして直接分散
して用いてもよいが、水溶液のような溶液として
直接分散させて用いるのが好ましい。 バインダーは、層の接着に用いるもので、展開
層には必要であるが、試薬層には、必ずしも使用
しなくてもよい。試薬層に用いる場合、前記の巨
大分子収納試薬層、及びデンプンを含有する試薬
層を除いては、水溶性バインダーが好ましく、ゼ
ラチン、ポリアクリルアミド、又はポリビニルピ
ロリドンがより好ましい。また、前記の巨大分子
収納試薬層及びデンプンを含有する試薬層に用い
るバインダーとしては、親水性であるがアルコー
ル等の有機溶媒にも溶解するポリマー、例えばポ
リビニルピロリドンが好ましい。他方、展開層に
用いるバインダーには、特に制限はない。しか
し、疎水性バインダーがより好ましい。 これらバインダーは、溶媒に溶解して使用する
のが好ましく、その量に制限はないが、デンプン
含有層に使用する場合、デンプンに対して重量比
で０〜20倍、好ましくは0.5〜10倍で用いればよ
い。 前記した各添加剤は、ヨウ素化合物及び／又は
酸化剤及び／又はデンプンを含有する層に添加し
ても良いが、新たに別の層を設け、その中に存在
させても良い。 本発明の分析素子は、必要に応じて、例えば米
国特許第3992158号明細書に記載の反射層又は下
塗り層、同第4066403号明細書に記載のバリヤー
層等を任意に組合せて、本発明の目的に適合した
ものとすることができる。 例えば、既述の層構成において、試薬層と支持
体との間に反射層を設け、若しくは反射層と試薬
層とを兼用させ、展開層側から光学測光を行う
と、光学濃度の差が大きくなり、識別能をより向
上させることができる。 また、支持体上に、好ましくは光透過性の下塗
り層を設けることにより、支持体に接する各層と
支持体との接着性に改良することができる。 本発明の分析素子における各層は、支持体上
に、所望の構成に従い、従来写真工業において公
知のスライドホツパー塗布法、押出し塗布法、浸
漬塗布法等を適宜選択して用い、順次積層するこ
とで任意の厚みの層を塗設することができる。 本発明の分析素子を用いて、流体試料中の特定
成分の量は、支持体側又は反対側から反射スペク
トルホトメトリーにより初速度法又は反応終結法
に従つて測定することができる。このようにして
得られた測定値は、あらかじめ作成しておいた検
量線に当てはめることで特定成分の量を決定する
ことができる。 本発明の分析素子に適用される流体試料の量は
任意に定めることができるが、好ましくは約5μ
から約50μであり、更に好ましくは約5μか
ら20μである。通常約10μの流体試料を適用
するのが好ましい。 本発明の分析素子は、全血液、血清及び血漿の
いずれの分析にも不都合なく用いることができ
る。更には尿等の他の体液も不都合なく用いられ
る。全血液を用いる場合には、必要に応じて検出
のための放射線が血球により妨害を受けるのを避
けるために前述の放射線ブロツキング層又は他の
反射層を設けることができる。 本発明の分析素子に用いられる分析反応は、そ
の目的により任意に定めることができるが、例え
ば臨床化学の分野に有用であり、特に生物学的液
体試料、すなわち血液又は尿中の成分の分析に用
いられる。 本発明の分析素子は、ヨウ素をヨウ素化合物と
酸化剤の２つに分けて包含させたので、直接ヨウ
素を包含する素子に比べて、ヨウ素の昇華が全く
なく、また光によるヨウ素の劣化が全くない点
で、見掛上ヨウ素の保存安定性が向上した。更
に、本発明の分析素子は、固相中にヨウ素を発生
させるものなので、ウエツト・ケミストリーに比
較して、ヨウ素の腐食性に注意を要する必要性が
少ない。 また、本発明の分析素子によれば、流体試料の
適用前には単体ヨウ素がなく、試料の滴下によ
り、ヨウ素が徐徐にα−アミラーゼ−デンプン反
応域に拡散し、ヨウ素−デンプン錯体を形成して
発色するものなので、ヨウ素のα−アミラーゼの
阻害作用が非常に軽減されるという利点を有す
る。 更に、本発明の分析素子によれば、流体試料の
滴下により発色するヨウ素−デンプン錯体は高分
子の非拡散性物質であるから、クロマト現象もほ
とんど見られず、また、不均一濃度の発生もほと
んど起らない利点を有する。 〔実施例〕 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、これによつて本発明の実施態様が限定
されるものではない。 参考例 １ (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トリイソプロピルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウム１ｇ、塩化ナトリウ
ム0.37ｇ、リン酸一カリウム0.68ｇ、ペルオ
キソ二硫酸カリウム0.27ｇを、80mlの蒸留水
に溶解した後、0.5モル／の水酸化ナトリ
ウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２−ビス
（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇを添加し、
蒸溜水を加えて全量100mlに調整し、試薬層
用塗布液とした。 (b) キシレン140mlにスチレン−グリシジルメ
タクリレート共重合体（モル比９対１）7.5
ｇ、トライトン（Triton）Ｘ−100〔ローム
アンドハース（Rohm＆Haas）社製〕の５
ｇを加え溶解してキシレン溶液とした。可溶
性デンプン〔ヅルコフスキー（Zulkowsky）
デンプン〕〔メルク（Merck）社製、
Art.1257〕を500メツシユのふるいにかけ、
500メツシユ以上の可溶性デンプン2.5ｇ及び
ヨウ化カリウムを300メツシユのふるいにか
け、300メツシユ以上のヨウ化カリウム2.49
ｇを前記のキシレン溶液に添加し、この混合
液中に粉末紙Ｃ〔東洋紙(株)製、300メツシ
ユ以上〕50ｇを加えてよくかくはんして、展
開層用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチレ
ンテレフタレート支持体上に、上記(a)、(b)にお
いて調製した塗布液を用いて下記組成の層を順
次塗布して本発明の分析素子を作製した。 以下、本発明の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層 ゼラチン 12.5ｇ／m2 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ペルオキソ二流酸カリウム 0.675ｇ／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 ヨウ化カリウム 5.188ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート（９：
１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 かくして得られた本発明の分析素子にα−アミ
ラーゼを20〜1000ソモジ−単位（SU）含有する
人血清10μを滴下し、37℃で7.5分間保温し、
660nｍの反射光学濃度を測定したところ、α−
アミラーゼ活性と反射光学濃度は良好な相関を示
し、本発明の分析素子でα−アミラーゼ活性の定
量ができることが明らかになつた。 実施例 １ １ 本発明の分析素子の製造 (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トライトンＸ−100の１
ｇ、塩化ナトリウム0.37ｇ、リン酸一カリ
ウム0.68ｇ、ヨウ化カリウム2.075ｇを80
mlの水に溶解後、0.5モル／の水酸化ナ
トリウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２
−ビス（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇ
を添加し、蒸留水を加えて全量100mlに調
整し、試薬層−１用塗布液とした。 (b) ポリビニルピロリドン〔BASF社製、コ
リドン（Kollidon）−90〕５ｇ、トライト
ンＸ−100の0.5ｇを１，１，２，２−テト
ラクロロエタン91.1mlに溶解し、ペルオキ
ソ二硫酸カリウム3.38ｇを添加し、サンド
グラインダーにより４時間かくはんし、試
薬層−２用塗布液とした。 (c) キシレン140mlにスチレン−グリシジル
メタクリレート共重合体（モル比９：１）
7.5ｇ、トライトンＸ−100の５ｇを加え溶
解し、キシレン溶液とする。可溶性デンプ
ン〔ヅルコフスキー（Zulkowsky）デン
プン〕を500メツシユのふるいにかけ、500
メツシユ以上の可溶性デンプン2.5ｇを前
記キシレン溶液に添加し、混合液中に粉末
紙C50ｇを加えてよくかくはんし、展開
層用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチレ
ンテレフタレート支持体上に上記(a)、(b)、(c)に
て調製した塗布液を用いて下記組成の層を順次
塗設して本発明の分析素子を作製した。 以下、本発明の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層−１ ゼラチン 12.5ｇ／cm3 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ヨウ化カリウム 5.188ｇ／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 試薬層−２ ポリビニルピロリドン ５ｇ／m2 トライトンＸ−100 0.5ｇ／m2 ペルオキソ二硫酸カリウム 3.38ｇ／m2 を含有する層。 (c) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート
（９：１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 ２ 比較分析素子の製造 (A) 塗布液調製 (a) ゼラチン５ｇ、トライトンＸ−100の１
ｇ、塩化ナトリウム0.37ｇ、リン酸一カリ
ウム0.68ｇを60mlの蒸留水に溶解後、0.05
モル／のヨウ素−ヨウ化カリウム溶液25
mlを添加し、0.5モル／の水酸化ナトリ
ウム水溶液でPH7.0に調整後、１，２−ビ
ス（ビニルスルホニル）エタン0.1ｇを添
加し、蒸留水を加えて全量100mlに調整し、
試薬層−１用塗布液とした。 (b) ポリビニルピロリドン５ｇ、トライトン
Ｘ−100の0.5ｇを１，１，２，２−テトラ
クロロエタン94.5mlに溶解し、試薬層−２
用塗布液とした。 (B) 分析素子製造 透明な膜厚約180μｍの下塗り済ポリエチ
レンテレフタレート支持体上に上記(a)、(b)、
本発明の上記分析素子に使用した(c)にて調製
した塗布液を用いて下記組成の層を順次塗設
して比較例を分析素子を作製した。 以下、比較例の分析素子の各層の組成を示
す。 (a) 試薬層−１ ゼラチン 12.5ｇ／cm3 トライトンＸ−100 2.5ｇ／m2 塩化ナトリウム 0.925ｇ／m2 リン酸一カリウム 1.7ｇ／m2 ヨウ素−ヨウ化カリウム 0.00313モル／m2 １，２−ビス（ビニルスルホニル）エタン
0.25ｇ／m2 を含有する層。 (b) 試薬層−２ ポリビニルピロリドン ５ｇ／m2 トライトンＸ−100 0.5ｇ／m2 を含有する層。 (c) 展開層 粉末紙Ｃ 104.17ｇ／m2 可溶性デンプン 5.208ｇ／m2 トライトンＸ−100 10.417ｇ／m2 スチレン−グリシジルメタクリレート
（９：１）共重合体 15.625ｇ／m2 を含有する層。 かくして得られた本発明の分析素子及び比較分
析素子の展開層を観察すると、本発明の分析素子
は白色であるが、比較分析素子は黄色を呈してお
り、450nｍで展開層側から反射光学濃度を測定
すると、それぞれ0.065と0.528であり、本発明の
分析素子の展開層中にヨウ素は含有されていない
が、比較分析素子の展開層は、既にヨウ素を含有
していることが判明した。これら各分析素子に、
人だ液由来のα−アミラーゼ１％牛血清アルブミ
ン溶液10μをスポツトし、37℃で7.5分間保温
し、660nｍの反射光学濃度を30秒間隔で測定し
た。その結果を第１図及び第２図に示す。すなわ
ち第１図は本発明の分析素子、第２図は比較分析
素子のそれぞれ時間（分）（横軸）と反射光学濃
度DR（縦軸）との関係を示すグラフである。これ
ら各図において、ソモジ単位（SU）で表したα
−アミラーゼ量を各曲線上に示した。各図から明
らかなように、比較分析素子では流体試料をスポ
ツト直後数十秒で既に高いDRを示し、約５分後
に最大DRに達したのに対して、本発明の分析素
子では、流体試料をスポツト直後数十秒において
は比較分析素子よりも十分に低いDRを示すが、
約６分後には同様に最大DRに達した。それ故、
分析素子内に直接ヨウ素単体を含有させるより
も、ヨウ素をヨウ素化合物と酸化剤の形で間接的
に含有させた方が、α−アミラーゼの反応の場で
ある展開層へのヨウ素（成膜時における阻害物質
である）の拡散を抑制することが明らかとなつ
た。 したがつて、本発明の分析素子は、比較分析素
子よりもヨウ素のα−アミラーゼに対する阻害作
用が軽減され、α−アミラーゼの反応性が増加し
た結果、下記表１及びこれをグラフ化した第３図
の検量線に示すように、DRによるα−アミラー
ゼの識別能が増大した。なお、第３図は、α−ア
ミラーゼ量（SU）（横軸）と反射光学濃度（DR）
（縦軸）との関係を示すグラフである。
以上詳述したように、本発明の分析素子によれ
ば、ヨウ素をヨウ素化合物と酸化剤の形で含有さ
せたことによつて、ヨウ素の発生能の保存性が向
上し、α−アミラーゼの識別能が向上して、不均
一な発色やクロマト現象もほとんど見られず、可
視光を使用して通常の分光光度計により、簡便か
つ迅速に、流体試料、特に生物学的流体試料中の
成分の高精度乾式定量分析が可能となり、極めて
実用的に有利である。
ば、ヨウ素をヨウ素化合物と酸化剤の形で含有さ
せたことによつて、ヨウ素の発生能の保存性が向
上し、α−アミラーゼの識別能が向上して、不均
一な発色やクロマト現象もほとんど見られず、可
視光を使用して通常の分光光度計により、簡便か
つ迅速に、流体試料、特に生物学的流体試料中の
成分の高精度乾式定量分析が可能となり、極めて
実用的に有利である。
第１図は本発明の分析素子、第２図は比較分析
素子のそれぞれ時間と反射光学濃度との関係を示
すグラフ、第３図はα−アミラーゼ量と反射光学
濃度との関係を示すグラフである。
素子のそれぞれ時間と反射光学濃度との関係を示
すグラフ、第３図はα−アミラーゼ量と反射光学
濃度との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流体試料中のα−アミラーゼを分析する展開
層と少なくとも２層の試薬層とを有する乾式分析
素子において、ヨウ素化合物と酸化剤が各々別の
試薬層に含有され、ヨウ素と錯体を形成すること
が可能なデンプンが展開層に含有されており、か
つ該ヨウ素化合物はヨウ化物イオンとして0.003
モル／m2〜1.5モル／m2、該デンプンは0.5ｇ／m2
〜10ｇ／m2の量で含有されていることを特徴とす
るα−アミラーゼ乾式分析素子。 ２ 該ヨウ素化合物及び／又は酸化剤が微粒子状
で分散含有されている特許請求の範囲第１項記載
のα−アミラーゼ乾式分析素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166530A JPS6058099A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | α−アミラ−ゼ乾式分析素子 |
| US06/647,679 US4729948A (en) | 1983-09-12 | 1984-09-05 | Dry analytical element for α-amylase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166530A JPS6058099A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | α−アミラ−ゼ乾式分析素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058099A JPS6058099A (ja) | 1985-04-04 |
| JPH049520B2 true JPH049520B2 (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=15833005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166530A Granted JPS6058099A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | α−アミラ−ゼ乾式分析素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4729948A (ja) |
| JP (1) | JPS6058099A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6019970A (en) * | 1985-07-31 | 2000-02-01 | Ghent William R. | Treatment of iodine deficiency diseases |
| US5955101A (en) * | 1991-03-28 | 1999-09-21 | 943038 Ontario Inc. | Dry starch-iodine pharmaceutical formulations |
| JPH05140898A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-08 | Sanyo Chem Ind Ltd | 紙用表面加工剤 |
| WO2001081617A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-01 | Johnsondiversey, Inc. | Method of determining amylase concentrations |
| WO2005114183A1 (fr) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Kafai El-Khorassani Hossein | Indicateur orthodontique |
| DE102015103606B3 (de) * | 2015-03-11 | 2016-07-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Farbindikatorsystem auf Basis der Iod-Stärke-Reaktion zur Tragekontrolle für kieferorthopädische Geräte |
| US10470699B2 (en) * | 2016-07-01 | 2019-11-12 | Mark W. Jones | Method and system for detecting pancreatic trauma |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1320086A (en) * | 1970-09-11 | 1973-06-13 | Boehringer Mannheim Gmbh | Agent and method for the determination of hydrolysing enzymes |
| US3888739A (en) * | 1973-05-07 | 1975-06-10 | Bio Reagents & Diagnostics Inc | Reagents and methods for determining amylase concentrations |
| US3992158A (en) * | 1973-08-16 | 1976-11-16 | Eastman Kodak Company | Integral analytical element |
| JPS5321677A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-28 | Toshiki Nishiyama | Oneetouch type opening and closing bag useful to drivers |
| CA1095819A (en) * | 1977-01-14 | 1981-02-17 | Eastman Kodak Company | Element for analysis of liquids |
| JPS568549A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Multilayer chemical analyzing material |
| JPH0229986B2 (ja) * | 1980-08-22 | 1990-07-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Tasokagakubunsekizairyo |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58166530A patent/JPS6058099A/ja active Granted
-
1984
- 1984-09-05 US US06/647,679 patent/US4729948A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4729948A (en) | 1988-03-08 |
| JPS6058099A (ja) | 1985-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4132528A (en) | Analytical element for the analysis of liquids under high pH conditions | |
| US4042335A (en) | Integral element for analysis of liquids | |
| JP2618727B2 (ja) | 全血中の被検成分の定量方法 | |
| CA1049910A (en) | Integral element for analysis of liquids | |
| GB1582153A (en) | Multilayer analytical element | |
| US5393493A (en) | Analytical element for whole blood | |
| JPS6151264B2 (ja) | ||
| US4990457A (en) | Whole blood dry analysis element | |
| AU695821B2 (en) | Dry reagent for creatinine assay | |
| JPH0726959B2 (ja) | 全血分析要素 | |
| US4478944A (en) | Analytical element containing a barrier zone and process employing same | |
| JPH0235259B2 (ja) | ||
| JPH0431677B2 (ja) | ||
| JPH0219907B2 (ja) | ||
| JPH049520B2 (ja) | ||
| US4919890A (en) | Dry type analysis element | |
| JPH049519B2 (ja) | ||
| US4435362A (en) | Integral multilayer analytical element for the assay of total protein | |
| JPH0550274B2 (ja) | ||
| JPH0367679B2 (ja) | ||
| JPS5944658A (ja) | 分析素子 | |
| JPS59224698A (ja) | α−アミラ−ゼ分析素子 | |
| JPH0989888A (ja) | 全血対応分析要素 | |
| JPS6352897A (ja) | 分析素子 | |
| JPS5991896A (ja) | 還元型補酵素検出用多層分析素子 |