JPH052269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体中の被分析体のアツセイに用いる
試験素子、特にアンモニア感受性の試験素子の製
法に関する。

血液の臨床分析において行われる比較的重要な
かつしばしば実施される試験の１つは血液尿素窒
素（BUN）に関するものである。BUNはたとえ
ば異常な腎挙動を調べるために試験される。一般
にこの種の試験は尿素をアンモニアガスに変え、
ロイコ色素とこのガスを反応させて色素を形成さ
せることによるものであり、色素の濃度が存在す
る尿素の量に比例する。

BUN試験における最近の改良は、試験を行う
ために乾式化学試験素子を用いることである。こ
こで用いる“乾式化学”とはその素子またはその
素子と共に用いられる分析器中に、湿式アツセイ
法に特徴的な液体試薬が使用前に存在しないこと
を表わす。代わりにすべての試薬が試験素子中
に、乾燥した触感を与える１層または多層の試薬
層として含まれる。好ましい乾式化学BUN試験
素子についで述べた代表的特許は米国再交付特許
第30267号（ブラツシ）である。

上記特許明細書に記載された様式で構成された
BUN試験素子は商業的に大幅に受入れられたが、
本発明以前には“アンモニアキヤリオーバー”と
呼ばれる副次的な問題が残されていた。これより
もはるかに少量のアンモニアガスを測定する他の
乾式化学試験素子がある。たとえばクレアチニン
試験素子（腎機能不全を試験するのにも用いられ
る）はクレアチニンイミノヒドロラーゼを用いて
クレアチニンをアンモニアガスに変え、これを
BUN試験素子に用いたものよりも吸光係数が高
いロイコ色素を用いて測定する。前記のBUN試
験素子からは使用中に若干のアンモニアガスが逃
散するのを避けられないので、クレアチニン試験
素子の近くに使用中にBUN試験素子があると、
アンモニアはクレアチニン素子中へ“キヤリ オ
ーバー”する。クレアチニンアツセイ法にはこの
問題を大きくする他の観点がある。血清について
アンモニアブランク測定を行つて、存在する血清
アンモニアを差し引く。さもなければこれは妨害
物質となる。容易に認められるように、アンモニ
アブランク素子はアンモニアも測定する。クレア
チニン素子およびアンモニアブランク素子は共に
このガスに対してBUN素子の10000倍感受性が高
くなるように設計されているので、このようなキ
ヤリーオーバーがあると著しい問題になる。この
問題は、米国特許第4303611号明細書に記載され
るように乾式化学試験の各素子が互いに隣接し、
接触して積重ねられた状態でインキユベートされ
る分析器の場合には特に著しい。

この問題は本発明以前から知られていたが、分
からなかつたのはその正確な原因であつた。この
アンモニアキヤリ オーバーの問題に対処するた
めに多くの試みがなされた。たとえば１つの方法
は、利用者にクレアチニン素子をBUN素子に近
接させて試験するのを避けるように指示すること
である。あるいは蒸発キヤツプを施して、BUN
素子からアンモニアが逃散しないようにすること
もできる。また各試験素子の支持材に通気孔が形
成され、分析器に非吸収性の表面が施された。

特に各試験素子が前記のように積重ねられてい
る場合には、これらの試みはいずれもきわめて有
効ではなかつた。たとえばインキユベーター支持
材に通気孔を設けて放出されるガスを大気中へ逃
散させる方法では、放出されたガスが指示器に達
せず、このため感度の低下が生じるという問題が
未解決である。さらに利用者に“近接”について
注意するよう警告することは、試験素子または分
析器のいずれかに組込みうる防護装置を見出すこ
とと比べて満足すべきものではない。特に、イン
キユベートされる各素子を積重ねる分析器につい
ては、本発明以前にこの種の満足すべき組込み式
防護装置は見出されていなかつた。たとえ積重ね
式でない分析器でも感度が改善されることは有益
であろう。

従つて本発明の目的は、隣接素子において発生
するアンモニアにより汚染されることのない、ア
ンモニア感受性試験素子を製造する方法を提供す
ることである。

本発明の目的は、一試験素子から、アンモニア
感受性である化学ユニツトを含み、このユニツト
がベースシートとカバーシートの間にこれらと接
触した状態ではさまれ、少なくともベースシート
は一般にその中央に開口を含む他の試験素子への
アンモニアの漏出を防止する方法であつて、 ａ）化学ユニツトと接触するベースシート表面
領域を本質的に平滑に形成し、そしてｂ）この接
触領域上に接着剤を施して、ガスが上記開口およ
び化学ユニツトとベースシートとの接触領域を通
つて漏出するのを遮断する ことよりなる方法により達成される。

以下の記述は、血清クレアチニンの分析のため
に構成された乾式化学試験素子、特に試験素子を
互いに積重ねる分析器に使用される素子の好まし
い形態についてのものである。さらに本発明は、
被験液が血清その他いずれかの生物学的液体、た
とえば尿素もしくは全血、または工業的液体であ
るか、あるいは積重ねインキユベーターを含む分
析器またはこれを含まない分析器に用いられるか
に関係なく、アンモニア感受性である試験素子、
たとえばBUNまたは血中アンモニア試験素子の
いずれの製造にも適用できる。

先行技術および本発明のクレアチニン試験素子
は共に化学ユニツト、および化学ユニツト用マウ
ントからなる。化学ユニツト（第１図の１０に示
す）は双方の場合とも同一であり、一般に米国特
許第4276377号明細書（1981年６月30日発行）に
記載された試験素子からなる。このユニツトは透
明な非吸収性の層１２、たとえばポリエチレンテ
レフタレートを含み、この上に反応に必要な試薬
を含有する１または２以上の層１４および１６が
付着している。さらに液体拡散作用を与える１も
しくは２以上の層（図示されていない）、または
液状妨害物質のブロツケージを含むことが好まし
い。

先行技術により構成されるマウント２０は米国
特許第4230757号明細書に記載されている。好ま
しくは、この種のマウントはベースシート２２、
カバーシート２４、および開口２７をもつスペー
スサーフレーム２６からなる。カバーシートおよ
びベースシートはそれぞれそれらの中央に配置さ
れた開口２８をもち、ベースシートの開口は視検
用開口であり、シート２４の開口は試料液をこの
素子上に計量分配するための液体出入用開口であ
る。シート２２および２４ならびにフレーム２６
は、これらの層２２と２４にはさまれて、フレー
ム２６の開口２７内に配置された化学ユニツト１
０と共に組立てられる。

シート相互の接着は、シート２２をフレーム２
６に、そしてフレーム２６をシート２４に超音波
溶接することにより達成される。すなわちシート
２２，２４およびフレーム２６はすべて熱可塑性
樹脂、たとえばポリスチレンからなり、これは超
音波により加熱した際に接着するであろう。この
接着を助けるために、化学ユニツト１０およびフ
レーム２６に面したシート２２の面３２に、また
シート２４に面したフレーム２６の面３６に、エ
ネルギー方向づけリブ３０が設けられている。フ
レーム２６に面したシート２４の内面３４は比較
的平滑である。次いでこれらのリブにより各シー
トおよびフレーム２６を互いに溶接する。シート
２２と層１２の間でも若干の溶接が起こる可能性
がある。さらに所望により、化学ユニツト１０が
開口２７内で動き回のを防止するステークとして
作用するデインプル（dimple）４１が含まれる。

本発明の一観点によれば、この種の素子内への
アンモニアキヤリ オーバーの原因はシート２２
にリブ３０が存在することであるのを見出した。
この種のリブは気密なシートを形成する状態で層
１２に適切に接着するのではなく、アンモニアガ
スが層１２とリブの間を流れ（矢印４０）、化学
ユニツト１０が閉じ込められている開口２７内へ
入る。アンモニアガスが化学ユニツトを汚染する
のはこの点においてである。

この問題に対する解決策は、シート２２と２４
の位置を逆転させ、従つて先行技術のカバーシー
トが本発明のベースシートとなることからなる。
より重要なことは、ベースシートが下記のように
平滑な内面をもつことである（第２図）（前記と
同様な部品は100を添えて同じ参照番号をつけ
る）。

化学ユニツト１１０（ユニツト１０に等しい）
を閉じ込めかつ支えるマウント１２０はベースシ
ート１２２、カバーシート１２４およびフレーム
１２６からなる。両シート１２２および１２４は
１２８に開口をもつ。しかし先行技術と異なり、
シート１２２の表面１３２は全体的に、特に化学
ユニツト１１０の非吸収性層１１２と接触した領
域Ａ（ユニツト１１０が円形である場合、これは
環状である）においては、本質的に平滑である。

この種のマウント１２０の製造のために新たな
部品を構成する必要性を避けるために、先行技術
の従来の部品２０を下記のようにして用いる。カ
バーシート２４はベースシート１２２となり、ベ
ースシート２２はカバーシート１２４となり、た
だしリブ１３０は下方へ突出する。フレーム１２
６はフレーム２６であるが、ただしリブ１３０は
カバーシートの方ではなくベースシート１２２に
面する。

さらに本発明によれば、接着剤１６０を接触領
域Ａに施してシート１２２を接触領域Ａ全体にわ
たつて層１１２に接着する。こうして汚染ガスが
シート１２２の開口１２８を経てユニツト１１０
へ通るのが排除される。−20〜100〓（−29〜38
℃）の温度範囲に置いた際に硬化するアンモニア
不含の接着剤（たとえばポリエステル系接着剤）
はいずれも十分であろう。あるいは他の接着手段
（たとえば接着剤）を用いてシート１２２および
１２４ならびにフレーム１２６を互いに接着し、
これによりリブ１３０を除くこともできる。また
リブ１３０をフレーム１２６の反対側の面にのみ
配置することもできる。しかしこの種の別構造の
場合ですらガスの漏出がなおカバーシート１２４
の開口１２８を通して行われる可能性がある。こ
れを避けるために、必然的にアンモニアを発生
し、分析器と共に用いられるアンモニア感受性素
子はすべて、好ましくは上記に従つて構成される
ことが好ましい。この様式の場合、BUN素子が
クレアチニン素子上に積重ねられても、上方の
BUN素子においてガスが発生した場合これがベ
ースシートから漏出してその下方のクレアチニン
素子内へ下降する可能性はないであろう。これは
２個の血清アンモニア試験素子を互いに積重ねる
場合ですら有用である。これらの一方が他方より
も多量のアンモニアを放出するものであつてもよ
い。より多量のアンモニアを含有する素子がより
少量のアンモニアを含有する素子の上方または下
方のいずれにあつても、双方の素子が本発明に従
つて構成されているならばより少量のアンモニア
を含有する素子を汚染するることはないであろ
う。

本発明のさらに他の利点は、接触領域Ａにおい
て行われる接着剤による接着のため、第１図のデ
インプル４１を除くことができる点である。従つ
てマウント１２０の製造が簡素化される。

本発明の有利な技術的効果は、ベースシートの
下方にある、アンモニアを発生する試験素子から
のアンモニアキヤリ オーバーに対して固有の防
制を示すアンモニア感受性試験素子が提供される
ことである。

これに関連する本発明の有利な技術的効果は、
他の試験のいずれかがBUN素子であるかアンモ
ニアガスを発生すべく設計された素子であるかに
関係なく、他の乾式化学試験素子上に使用される
試験素子が提供されることである。

これに関連する本発明の有利な技術的効果は、
本発明により構成された試験素子が隣接の素子
（たとえばクレアチニン素子）からアンモニアガ
スを引出すアンモニアガス溜めとなつてこれによ
り負の偏りを生じることはあり得ない点である。

さらに他の有利な技術的効果は、試験素子を製
造する方法の簡素化である。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術に従つて構成された乾式化学
試験素子の断面図である。第２図は第１図のもの
と同様な断面図であるが、本発明の製品が示され
ている。 各図面において番号は下記の意味をもつ。１１
０…化学ユニツト、１１２…１１０の非吸収性
層、１２０…ユニツト１１０のマウント、１２２
…１２０のベースシート、１２４…１２０のフレ
ーム、１３２…シート１２２の平滑面、１６０…
接着剤層、Ａ…接着剤に対する接着領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 化学ユニツトが支持体とアンモニアガスの検
   知に有効な少なくとも１つの層とから構成され、
   且つベースシートとカバーシートとの間にサンド
   イツチ状に挟まれ、これらと接触した状態で固定
   され、 少なくとも１つの前記シートがその表面に結合
   リブと溝とを有し、 少なくとも前記ベースシートがほぼその中央に
   開口を有している、１試験素子からアンモニア感
   受性である化学ユニツトを含有する他の試験素子
   へのアンモニアの漏入を防止する方法であつて、 前記支持体と前記ベースシートとの間へのアン
   モニアガスの漏入を防止する手段の構成が、 ａ 前記化学ユニツトの支持体と接触する前記ベ
   ースシートの表面領域を本質的に平滑に形成
   し、且つ ｂ この接触領域上に接着剤を施して、ガスが前
   記開口及び前記化学ユニツトとベースシートと
   の間の接触領域を通つて漏入するのを防止する
   方法。