JPH0564735B2 - - Google Patents
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- JPH0564735B2 JPH0564735B2 JP60070754A JP7075485A JPH0564735B2 JP H0564735 B2 JPH0564735 B2 JP H0564735B2 JP 60070754 A JP60070754 A JP 60070754A JP 7075485 A JP7075485 A JP 7075485A JP H0564735 B2 JPH0564735 B2 JP H0564735B2
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- rectangular area
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- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/521—Single-layer analytical elements
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は活性物質の濃度変化パターンの作成方
法および装置に関する。
法および装置に関する。
発明の背景
例えば、血液、髄液、膿、痰、分泌物、膀胱含
有物または尿のような体液中の化学的または生物
学的に活性な物質の分析はこのような物質の治療
的処置をモニターする上に非常に重要なことであ
る。かかる処置については、当該物質の治療的濃
度を達成することおよび毒性濃度を超えないよう
にすることが臨床的に重要である。さらに、土
壌、細胞培養液、アレルゲン抽出液および他の細
胞抽出液のような種々の生物学的材料における化
学的または生物学的に活性な物質の定量法が大い
に必要とされている。
有物または尿のような体液中の化学的または生物
学的に活性な物質の分析はこのような物質の治療
的処置をモニターする上に非常に重要なことであ
る。かかる処置については、当該物質の治療的濃
度を達成することおよび毒性濃度を超えないよう
にすることが臨床的に重要である。さらに、土
壌、細胞培養液、アレルゲン抽出液および他の細
胞抽出液のような種々の生物学的材料における化
学的または生物学的に活性な物質の定量法が大い
に必要とされている。
体液中の化学的または生物学的に活性な物質を
定量的に測定する１つの方法は微生物学的方法で
ある。すなわち、この方法は適当なインジケータ
ー微生物の増殖を促進するかまたは抑制する活性
物質の能力に基づく。これに関しよく知られた方
法はいわゆるペーパーデイスク法であつて、とり
わけ、ジヤーリングら［ヨーロツパ・ジヤーナ
ル・オブ・クリニカル・フアラマコロジイ
（Jallingetal.，Europ.J.Clin.Phormacol.）４、
150〜157（1972）］によつて報告されている。この
方法は対照物質、例えば、抗生物質を種々の量で
含浸させ、種々の濃度を示す多数のペーパーデイ
スクを用いる。同じ活性物質を含む被検試料を、
同様に、同種のペーパーデイスク上に含浸させ
る。これらのペーパーデイスク（所定の変化する
濃度の対照および未知濃度の試料）を、全て、選
択した微生物を接種した培地表面上に適用する。
明確な抑制（阻止）域が参照デイスクならびに試
料を含浸させたデイスクの周囲に形成する。参照
デイスクの周囲の抑制域の直径をその濃度に対し
プロツトして標準曲線を作成する。ついで、試料
の抑制域の直径に対応するその濃度をプロツトし
た標準曲線から内挿する。この方法には非常に多
数のデイスクを同じテストプレート上で試験しな
ければならないことや、各テストごとに新たな標
準曲線を作成しなければならないようなある種の
欠点が伴う。
定量的に測定する１つの方法は微生物学的方法で
ある。すなわち、この方法は適当なインジケータ
ー微生物の増殖を促進するかまたは抑制する活性
物質の能力に基づく。これに関しよく知られた方
法はいわゆるペーパーデイスク法であつて、とり
わけ、ジヤーリングら［ヨーロツパ・ジヤーナ
ル・オブ・クリニカル・フアラマコロジイ
（Jallingetal.，Europ.J.Clin.Phormacol.）４、
150〜157（1972）］によつて報告されている。この
方法は対照物質、例えば、抗生物質を種々の量で
含浸させ、種々の濃度を示す多数のペーパーデイ
スクを用いる。同じ活性物質を含む被検試料を、
同様に、同種のペーパーデイスク上に含浸させ
る。これらのペーパーデイスク（所定の変化する
濃度の対照および未知濃度の試料）を、全て、選
択した微生物を接種した培地表面上に適用する。
明確な抑制（阻止）域が参照デイスクならびに試
料を含浸させたデイスクの周囲に形成する。参照
デイスクの周囲の抑制域の直径をその濃度に対し
プロツトして標準曲線を作成する。ついで、試料
の抑制域の直径に対応するその濃度をプロツトし
た標準曲線から内挿する。この方法には非常に多
数のデイスクを同じテストプレート上で試験しな
ければならないことや、各テストごとに新たな標
準曲線を作成しなければならないようなある種の
欠点が伴う。
酵素および抗原の濃度は免疫拡散法を用いた類
似の方法で測定されており、これは、とりわけ、
オーチエテロニー・エーおよびニルソン・エル・
オウ［イミユノデイフユージヨン・アンド・イミ
ユノエレクトロホレシスＩ、ハンドブツク・オ
ブ・エクスペリメンタル・イミユノロジイ
（Oucheterlony，O.＆ Nillson，L.−Å：
Immunodiffusion and Immunoelectrophoresis，
Ｉ：Handbook of Experimental
Immunology.）、編者、デイ・エム・ワイアー・
ブラツクウエル、オツクスホード（D.M.Weir，
Blackwell，Oxford）、第２版（1973）］および
マンチニ・ジイ・カーボナーラ・エイ・オウおよ
びハーレマンズ・ジエイ・エフ［イミユノケミカ
ル・クオンテイテーシヨン・オブ・アンテイゲ
ン・バイ・シングル・ラジアル・イミユノデイフ
ユージヨン、イミユノケミストリー２（Mancini，
G.，Carbonara，A.O.＆ Hermans，J.F.：
Immunochemical quantitation of antigens by
single radial immunodiffusion，
Immunochemistry ２）（1965）235頁］によつて
報告されている。これらの方法において、拡散層
は、例えば、測定される酵素に特異的な基質また
は測定される抗原に特異的な抗血清または抗体を
含む寒天ゲルの薄層からなることができる。酵素
または抗原を円形の孔中の基質に適用する。すな
わち、溶液を寒天層内につくられたウエル中に満
たす。酵素または抗原は拡散の中心、すなわち、
溶液を含むウエルから半径外方向に拡散する。
種々の所定濃度の酵素または抗原を含む対照ウエ
ル、および未知濃度の試料を含むウエルを同じ寒
天ゲルプレート上で試験する。
似の方法で測定されており、これは、とりわけ、
オーチエテロニー・エーおよびニルソン・エル・
オウ［イミユノデイフユージヨン・アンド・イミ
ユノエレクトロホレシスＩ、ハンドブツク・オ
ブ・エクスペリメンタル・イミユノロジイ
（Oucheterlony，O.＆ Nillson，L.−Å：
Immunodiffusion and Immunoelectrophoresis，
Ｉ：Handbook of Experimental
Immunology.）、編者、デイ・エム・ワイアー・
ブラツクウエル、オツクスホード（D.M.Weir，
Blackwell，Oxford）、第２版（1973）］および
マンチニ・ジイ・カーボナーラ・エイ・オウおよ
びハーレマンズ・ジエイ・エフ［イミユノケミカ
ル・クオンテイテーシヨン・オブ・アンテイゲ
ン・バイ・シングル・ラジアル・イミユノデイフ
ユージヨン、イミユノケミストリー２（Mancini，
G.，Carbonara，A.O.＆ Hermans，J.F.：
Immunochemical quantitation of antigens by
single radial immunodiffusion，
Immunochemistry ２）（1965）235頁］によつて
報告されている。これらの方法において、拡散層
は、例えば、測定される酵素に特異的な基質また
は測定される抗原に特異的な抗血清または抗体を
含む寒天ゲルの薄層からなることができる。酵素
または抗原を円形の孔中の基質に適用する。すな
わち、溶液を寒天層内につくられたウエル中に満
たす。酵素または抗原は拡散の中心、すなわち、
溶液を含むウエルから半径外方向に拡散する。
種々の所定濃度の酵素または抗原を含む対照ウエ
ル、および未知濃度の試料を含むウエルを同じ寒
天ゲルプレート上で試験する。
酵素ウエル周囲の環状域は、例えば、カゼイン
を含む寒天ゲルにおいてプロテアーゼ濃度を検定
する場合のようにその濁つたゲル層中に透明域を
構成することができる。抗原ウエル周囲の環状域
はその透明ゲル層中に沈澱域を構成することがで
きる。結果の読みとりおよび内挿は微生物学的テ
ストについて前記したと同様である。未知試料周
囲の域の直径（または面積）を対照ウエル周囲の
直径（または面積）に基づく標準曲線に対して読
みとる。
を含む寒天ゲルにおいてプロテアーゼ濃度を検定
する場合のようにその濁つたゲル層中に透明域を
構成することができる。抗原ウエル周囲の環状域
はその透明ゲル層中に沈澱域を構成することがで
きる。結果の読みとりおよび内挿は微生物学的テ
ストについて前記したと同様である。未知試料周
囲の域の直径（または面積）を対照ウエル周囲の
直径（または面積）に基づく標準曲線に対して読
みとる。
抗原または抗体を測定するのに用いられるもう
一つ別の免疫拡散法は「二重拡散（オーチターロ
ニイ（Ouchterloney）沈澱法」である。抗原な
らびに抗体をウエル中に満たし、相互に拡散させ
る。これらの物質がゲルにおいて適当な割合で接
触した場合、沈澱ラインが現れる。そのラインの
相対的な位置が各ウエルにおける抗原または抗体
の絶対的な濃度およびゲルを会して拡散するその
分子の大きさおよび速度と関係を有する。
一つ別の免疫拡散法は「二重拡散（オーチターロ
ニイ（Ouchterloney）沈澱法」である。抗原な
らびに抗体をウエル中に満たし、相互に拡散させ
る。これらの物質がゲルにおいて適当な割合で接
触した場合、沈澱ラインが現れる。そのラインの
相対的な位置が各ウエルにおける抗原または抗体
の絶対的な濃度およびゲルを会して拡散するその
分子の大きさおよび速度と関係を有する。
これらの方法は微生物学テストと同様に欠点を
有する。さらに、これらのテストは大きな分子が
ゆつくり拡散するので時間を浪費する。定常的な
当量点は長い拡散期間後に達成される。結果の精
度は読み取りが適当な時間で行なわれない場合に
は濃度勾配の不安定性によつて影響されうる。
有する。さらに、これらのテストは大きな分子が
ゆつくり拡散するので時間を浪費する。定常的な
当量点は長い拡散期間後に達成される。結果の精
度は読み取りが適当な時間で行なわれない場合に
は濃度勾配の不安定性によつて影響されうる。
生物学的または化学的活性物質に対する微生
物、例えば、細菌の感受性は、現在、最小抑制
（阻止）濃度（MIC）を測定することによつて決
定されている。利用できる方法によるMICの測
定は複雑であつて、時間を浪費し、高価である。
MIC値の測定について、現在、２つの異なる方
法が通常用いられている。その方法の１つは流体
または固体培地における活性物質の倍数希釈液の
系列からなる。この方法は、非連続的な希釈液の
セツトに基づくものなので、微生物の感受性につ
いてより精密でなく、より不正確な情報を生じる
不利な点を有する。他の方法は寒天層の所定の拡
散中心からの活性物質の拡散に基づく。異なる物
質の濃度勾配は各物質の特異的な拡散特性に依存
する。したがつて、希釈法により測定したMIC
値の対数を、所定量の該物質を含むデイスク周囲
の抑制域の直径と相関させた各物質の回帰線は、
種々の群の細菌について作成しなければならない
［エリツクソン・エイチ・エムおよびシエリー
ス・ジエイ・シイ・アンチバイオテイク・センシ
テイビイテイ・テステイング、アクタ・パス＆マ
イクロバイオル・スキヤンド、セクシヨンＢ
（Ericsson，H.M.＆ Sherris，J.C.，Antibiotic
Senstitvity Testing，Acta Path.＆Microbiol.
Scand.，SectionB）、1971、サプリメント
（Supplement）No.217］。
物、例えば、細菌の感受性は、現在、最小抑制
（阻止）濃度（MIC）を測定することによつて決
定されている。利用できる方法によるMICの測
定は複雑であつて、時間を浪費し、高価である。
MIC値の測定について、現在、２つの異なる方
法が通常用いられている。その方法の１つは流体
または固体培地における活性物質の倍数希釈液の
系列からなる。この方法は、非連続的な希釈液の
セツトに基づくものなので、微生物の感受性につ
いてより精密でなく、より不正確な情報を生じる
不利な点を有する。他の方法は寒天層の所定の拡
散中心からの活性物質の拡散に基づく。異なる物
質の濃度勾配は各物質の特異的な拡散特性に依存
する。したがつて、希釈法により測定したMIC
値の対数を、所定量の該物質を含むデイスク周囲
の抑制域の直径と相関させた各物質の回帰線は、
種々の群の細菌について作成しなければならない
［エリツクソン・エイチ・エムおよびシエリー
ス・ジエイ・シイ・アンチバイオテイク・センシ
テイビイテイ・テステイング、アクタ・パス＆マ
イクロバイオル・スキヤンド、セクシヨンＢ
（Ericsson，H.M.＆ Sherris，J.C.，Antibiotic
Senstitvity Testing，Acta Path.＆Microbiol.
Scand.，SectionB）、1971、サプリメント
（Supplement）No.217］。
発明の概要
前記した方法の不利な点は、微生物または他の
生物細胞に対するその活性またはその濃度が測定
される１つ以上の物質を、該物質と反応する化学
的または生物学的材料を含む媒体の表面上の直角
四辺形（長方形または正方形）域内に所定量で、
その全域またはその部分的な域における該物質が
少なくとも１つの極大濃度および１つの極小濃度
を有する所定の濃度パターンで存在し、かつ、こ
れらの極大／極小濃度の少なくとも１つが好まし
くは前記した直角四辺形域の端部に位置するよう
な方法によつて適用することからなる本発明によ
つて排除することができる。
生物細胞に対するその活性またはその濃度が測定
される１つ以上の物質を、該物質と反応する化学
的または生物学的材料を含む媒体の表面上の直角
四辺形（長方形または正方形）域内に所定量で、
その全域またはその部分的な域における該物質が
少なくとも１つの極大濃度および１つの極小濃度
を有する所定の濃度パターンで存在し、かつ、こ
れらの極大／極小濃度の少なくとも１つが好まし
くは前記した直角四辺形域の端部に位置するよう
な方法によつて適用することからなる本発明によ
つて排除することができる。
発明の詳説
本発明に従えば、該媒体は、例えば、要すれば
適当な増殖因子を含む寒天または他のポリマーの
層のような培地とすることができ、また、該媒体
は拡散層および／または反応層とすることもでき
る。
適当な増殖因子を含む寒天または他のポリマーの
層のような培地とすることができ、また、該媒体
は拡散層および／または反応層とすることもでき
る。
該媒体中における化学的または生物学的材料
は、例えば、微生物、他の生物細胞、抗血清、抗
体または酵素物質とすることができる。
は、例えば、微生物、他の生物細胞、抗血清、抗
体または酵素物質とすることができる。
該生物学的または化学的物質は、例えば、抗生
物質、微生物学的に活性な物質、細胞に対して抑
制的、致死的、毒性的または変異誘発的効果を有
する物質である。
物質、微生物学的に活性な物質、細胞に対して抑
制的、致死的、毒性的または変異誘発的効果を有
する物質である。
１つ以上の該物質は直角四辺形域における担体
上のその濃度が、各々、その中央にて最も高く、
その２つの端部に向かつて減少するように適用で
きるか、または該濃度が直角四辺形域の一端にて
最も高く、その他端に向かつて減少するように適
用することもできる。さらに、第１物質の濃度
を、各々、直角四辺形域をおおつて担体に均一に
分布させ、一方、第２の物質を一端から他端に減
少する濃度勾配で存在させることができる。
上のその濃度が、各々、その中央にて最も高く、
その２つの端部に向かつて減少するように適用で
きるか、または該濃度が直角四辺形域の一端にて
最も高く、その他端に向かつて減少するように適
用することもできる。さらに、第１物質の濃度
を、各々、直角四辺形域をおおつて担体に均一に
分布させ、一方、第２の物質を一端から他端に減
少する濃度勾配で存在させることができる。
第１の物質が直角四辺形域の担体において一端
から他端へ減少する濃度勾配を有し、一方、第２
の物質を該第１の物質の勾配と反対方向に減少す
る濃度勾配で適用することもできる。また、１つ
以上の物質を、各々、直角四辺形域における担体
上に、いくつかの極大および極小濃度が、各々、
該域における担体に存在するような方法で適用す
ることもできる。
から他端へ減少する濃度勾配を有し、一方、第２
の物質を該第１の物質の勾配と反対方向に減少す
る濃度勾配で適用することもできる。また、１つ
以上の物質を、各々、直角四辺形域における担体
上に、いくつかの極大および極小濃度が、各々、
該域における担体に存在するような方法で適用す
ることもできる。
また、ある物質を直角四辺形域であつて、担体
の一部に、該直角四辺形の一端から他端へ減少す
る濃度で適用し、該物質を含まない該域の担体部
分に、その濃度を測定する試料を適用することも
できる。
の一部に、該直角四辺形の一端から他端へ減少す
る濃度で適用し、該物質を含まない該域の担体部
分に、その濃度を測定する試料を適用することも
できる。
媒体における特異的な濃度パターンは、例え
ば、その上で１つ以上の物質が所望の濃度パター
ンで広がつている直角四辺形担体を該媒体の表面
に適用する（逆もまた同様である）ことによつて
達成することができる。また、特異的な濃度パタ
ーンは、既知濃度の１つ以上の物質を含むいくつ
かの単位装置を媒体の表面に、その特異的な濃度
パターンが直角四辺形域に得られるような方法で
適用することによつても行なうことができる。
ば、その上で１つ以上の物質が所望の濃度パター
ンで広がつている直角四辺形担体を該媒体の表面
に適用する（逆もまた同様である）ことによつて
達成することができる。また、特異的な濃度パタ
ーンは、既知濃度の１つ以上の物質を含むいくつ
かの単位装置を媒体の表面に、その特異的な濃度
パターンが直角四辺形域に得られるような方法で
適用することによつても行なうことができる。
本発明に用いる適当な担体の例はセルロース、
ポリアクリルアミド、ポリエステル、ポリアミド
または同様な材料のような中性、多孔質または非
多孔質材料の薄いシートである。これらの材料は
不透明体または透明体とすることができる。
ポリアクリルアミド、ポリエステル、ポリアミド
または同様な材料のような中性、多孔質または非
多孔質材料の薄いシートである。これらの材料は
不透明体または透明体とすることができる。
培地は、また、国際特許出願PCT／US82／
00085（公開番号WO／82／02563）に記載されて
いるタイプのような該担体上の薄層の脱水された
培地の形で適用することもできる。
00085（公開番号WO／82／02563）に記載されて
いるタイプのような該担体上の薄層の脱水された
培地の形で適用することもできる。
本発明に従う装置の一具体例においては、該物
質を担体表面全体に、該担体の一端における極大
濃度から他端における極小濃度へと減少する濃度
勾配で適用する。該物質は、それ自体公知の方法
で、例えば、所定の減少する濃度を有するような
特定容量の対照溶液を担体表面上に、一定の間隔
にて、該担体に沿つて連続な濃度勾配が生じるよ
うにマイクロピペツトで加えることによつて適用
することができる。体液中の物質の濃度を測定す
る場合には、例えば、その試料をピペツトで単位
装置上に加え、ついで、これを、選択した微生物
を接種した培地表面に適用することができる。対
照物質の濃度勾配を有する直角四辺形担体を、同
時に同じテストプレートに適用し、ついで、常法
でインキユベートする。直角四辺形担体に沿つ
て、微生物の増殖が抑制される滴（しずく）形の
抑制域が形成される。該域の幅は、対照物質が最
も高い濃度であることがわかつている担体の端部
において最も大きく、減少する濃度勾配に従い、
該対照部分が最も低い濃度で存在する該担体の端
部に向かつて先細になる。抑制域は、同様に、試
料を含有する単位装置周囲にも形成される。これ
は第１図に示されている。
質を担体表面全体に、該担体の一端における極大
濃度から他端における極小濃度へと減少する濃度
勾配で適用する。該物質は、それ自体公知の方法
で、例えば、所定の減少する濃度を有するような
特定容量の対照溶液を担体表面上に、一定の間隔
にて、該担体に沿つて連続な濃度勾配が生じるよ
うにマイクロピペツトで加えることによつて適用
することができる。体液中の物質の濃度を測定す
る場合には、例えば、その試料をピペツトで単位
装置上に加え、ついで、これを、選択した微生物
を接種した培地表面に適用することができる。対
照物質の濃度勾配を有する直角四辺形担体を、同
時に同じテストプレートに適用し、ついで、常法
でインキユベートする。直角四辺形担体に沿つ
て、微生物の増殖が抑制される滴（しずく）形の
抑制域が形成される。該域の幅は、対照物質が最
も高い濃度であることがわかつている担体の端部
において最も大きく、減少する濃度勾配に従い、
該対照部分が最も低い濃度で存在する該担体の端
部に向かつて先細になる。抑制域は、同様に、試
料を含有する単位装置周囲にも形成される。これ
は第１図に示されている。
試料単位装置周囲の該域の幅を測定して対照の
濃度勾配に沿つた滴形の域の幅と比較し、これに
より未知濃度を第１図の矢印で示すように内挿す
ることができる。濃度の直接的な読み取りが容易
なように、該直角四辺形担体は、好ましくは、濃
度目盛で等級をつける。
濃度勾配に沿つた滴形の域の幅と比較し、これに
より未知濃度を第１図の矢印で示すように内挿す
ることができる。濃度の直接的な読み取りが容易
なように、該直角四辺形担体は、好ましくは、濃
度目盛で等級をつける。
本発明に従う装置のもう１つの別の具体的にお
いては、対照物質を担体の一部に該担体の一端に
おける極大濃度から減少する濃度勾配で適用す
る。濃度が測定される物質を含む体液の試料を、
対照物質を含まない直角四辺形の一部にマイクロ
ピペツトで加える。担体は、好ましくは、濃度の
直接的な読み取りのために目盛りで等級をつけ
る。未知試料の適用後、その担体を、選択した微
生物を予め接種した培地表面上に適用する。つい
で、常法でテストを行なう。微生物の増殖が全く
生じない滴形の抑制域が直角四辺形担体の周囲に
形成し、テスト試料を適用した抑制域が該担体の
周囲に形成する（第２図参照）。この形での装置
では、試料周囲の該域の幅を対照物質の濃度勾配
に沿つた滴形の該域の幅と比較することで、試料
濃度の直接的な読み取りを行なうことができる。
いては、対照物質を担体の一部に該担体の一端に
おける極大濃度から減少する濃度勾配で適用す
る。濃度が測定される物質を含む体液の試料を、
対照物質を含まない直角四辺形の一部にマイクロ
ピペツトで加える。担体は、好ましくは、濃度の
直接的な読み取りのために目盛りで等級をつけ
る。未知試料の適用後、その担体を、選択した微
生物を予め接種した培地表面上に適用する。つい
で、常法でテストを行なう。微生物の増殖が全く
生じない滴形の抑制域が直角四辺形担体の周囲に
形成し、テスト試料を適用した抑制域が該担体の
周囲に形成する（第２図参照）。この形での装置
では、試料周囲の該域の幅を対照物質の濃度勾配
に沿つた滴形の該域の幅と比較することで、試料
濃度の直接的な読み取りを行なうことができる。
これら２つの具体例は酵素、抗原およびビタミ
ンのような成長促進物質の検定に同様な方法で用
いることができ、対照の濃度勾配に沿つた滴形の
該域および試料周囲の該域は透明域または沈澱域
あるいは微生物の増殖抑制域に対する増殖域から
なることができる。
ンのような成長促進物質の検定に同様な方法で用
いることができ、対照の濃度勾配に沿つた滴形の
該域および試料周囲の該域は透明域または沈澱域
あるいは微生物の増殖抑制域に対する増殖域から
なることができる。
生化学的検定、例えば、酵素ナイトレートレダ
クターゼを用いた土壌中の硝酸塩含量の検定にお
いては、対照物質を担体表面上の一部に、該担体
の一端における極大濃度から減少する濃度勾配で
適用する。濃度が測定される硝酸塩を含む土壌の
試料を、対照物質を含まない直角四辺形担体上の
一部にマイクロピペツトで加える。担体は、好ま
しくは、濃度の直接的な読み取りのために目盛り
で等級をつける。硝酸塩と反応する特異的な酵素
を所定の量で担体表面全体に均一に適用する。こ
の酵素−基質反応を色の変化の形で示すことがで
きるスルフアニル酸およびＮ，Ｎ−ジメチル−１
−ナフチルアミンのような適当な試薬を担体表面
全体に適用するか、または該担体と一体となつた
部分として存在させる。試料の色の純度を、対照
物質の濃度勾配からなる該担体の検量された部分
に沿つて変化する色の純度範囲と比較する。
クターゼを用いた土壌中の硝酸塩含量の検定にお
いては、対照物質を担体表面上の一部に、該担体
の一端における極大濃度から減少する濃度勾配で
適用する。濃度が測定される硝酸塩を含む土壌の
試料を、対照物質を含まない直角四辺形担体上の
一部にマイクロピペツトで加える。担体は、好ま
しくは、濃度の直接的な読み取りのために目盛り
で等級をつける。硝酸塩と反応する特異的な酵素
を所定の量で担体表面全体に均一に適用する。こ
の酵素−基質反応を色の変化の形で示すことがで
きるスルフアニル酸およびＮ，Ｎ−ジメチル−１
−ナフチルアミンのような適当な試薬を担体表面
全体に適用するか、または該担体と一体となつた
部分として存在させる。試料の色の純度を、対照
物質の濃度勾配からなる該担体の検量された部分
に沿つて変化する色の純度範囲と比較する。
前記したこれら２つの具体例は、好ましくは、
とりわけ種々の試料における活性物質の未知濃度
の測定に用いることができる。
とりわけ種々の試料における活性物質の未知濃度
の測定に用いることができる。
本発明に従う該装置のもう１つ別の具体例にお
いては、第１物質を直角四辺形の担体上に均一に
分布させた濃度で適用し、一方、第２物質を該担
体の一端から他端へ減少する濃度勾配で適用す
る。
いては、第１物質を直角四辺形の担体上に均一に
分布させた濃度で適用し、一方、第２物質を該担
体の一端から他端へ減少する濃度勾配で適用す
る。
本発明に従うさらにもう１つ別の具体例におい
ては、第１物質を担体の一端から他端へ減少する
濃度勾配で適用し、一方、第２物質を第１物質の
勾配に対し反対方向に減少する濃度勾配で適用す
る。したがつて、第１物質の濃度は、第２物質の
濃度が最も低いところで最も高く、またその逆も
同様である。この具体例の装置は異なる物質間の
相互作用の研究、例えば、抗微生物剤物質の蛋白
質への結合、または付加作用、共力作用または拮
抗作用を生じる複数の抗生物質の結合した作用の
研究に用いることができる。第３〜６図は２つの
抗生物質ＡおよびＢ間の相互作用を示し、この２
つの抗生物質は同じ担体上に、前記したように反
対方向に減少する濃度勾配で適用される。該装置
を接種培地上に適用し、インキユベーシヨンする
と変化する形状の抑制域が得られる。第３図は、
向かい合つた端部上の２つの滴形の該域を示し、
抗生物質ＡおよびＢが相互に独立して作用するこ
とを意味する。第４図は担体の縁に向かつて先細
にならない別の滴形の域の端が通常の抑制域と溶
けあい、付加的な作用を示す。第５図は、担体の
両端における域よりも大きい別の滴形の域の端が
通常の抑制域と溶けあい、共力作用を示す。第６
図は、担体の縁に向かつて徐々に先細にならない
別の滴形の域の縁が担体の縁を急激に横断してお
り、拮抗作用を示す。
ては、第１物質を担体の一端から他端へ減少する
濃度勾配で適用し、一方、第２物質を第１物質の
勾配に対し反対方向に減少する濃度勾配で適用す
る。したがつて、第１物質の濃度は、第２物質の
濃度が最も低いところで最も高く、またその逆も
同様である。この具体例の装置は異なる物質間の
相互作用の研究、例えば、抗微生物剤物質の蛋白
質への結合、または付加作用、共力作用または拮
抗作用を生じる複数の抗生物質の結合した作用の
研究に用いることができる。第３〜６図は２つの
抗生物質ＡおよびＢ間の相互作用を示し、この２
つの抗生物質は同じ担体上に、前記したように反
対方向に減少する濃度勾配で適用される。該装置
を接種培地上に適用し、インキユベーシヨンする
と変化する形状の抑制域が得られる。第３図は、
向かい合つた端部上の２つの滴形の該域を示し、
抗生物質ＡおよびＢが相互に独立して作用するこ
とを意味する。第４図は担体の縁に向かつて先細
にならない別の滴形の域の端が通常の抑制域と溶
けあい、付加的な作用を示す。第５図は、担体の
両端における域よりも大きい別の滴形の域の端が
通常の抑制域と溶けあい、共力作用を示す。第６
図は、担体の縁に向かつて徐々に先細にならない
別の滴形の域の縁が担体の縁を急激に横断してお
り、拮抗作用を示す。
前記した具体例は、例えば、付加的、共力的ま
たは拮抗的方法で相互に作用する２つ以上の物質
の間の濃度範囲および比率を測定する用途に適し
ている。本発明は、例えば、抗生物質、抗真菌剤
および細胞増殖抑制剤のような薬剤の組み合わせ
による治療を管理する場合に、一緒に投与する２
以上の物質の最適な比率を決定する簡単な手段を
提供する。
たは拮抗的方法で相互に作用する２つ以上の物質
の間の濃度範囲および比率を測定する用途に適し
ている。本発明は、例えば、抗生物質、抗真菌剤
および細胞増殖抑制剤のような薬剤の組み合わせ
による治療を管理する場合に、一緒に投与する２
以上の物質の最適な比率を決定する簡単な手段を
提供する。
第７図は、活性物質の濃度および他の関連した
パラメータを示すプリントした目盛り３を有する
透明または不透明担体１からなる本発明に従う装
置の一具体例の模式的説明図を示す。該担体上
に、活性物質の所定の濃度パターンがつけられて
いる。２は担体上の活性物質と相互に作用する微
生物または他の生物学的インジケーターを接種し
た増殖培地および／または拡散層および／または
他の反応層である。４は微生物の増殖域または他
の可視的な生物学的または生化学的反応域であ
る。５は微生物の抑制または増殖域、あるいは他
のインジケーターシステムの他の反応／非反応域
である。６は微生物の増殖／抑制域の境界または
他のインジケーターシステムの他の可視的反応／
非反応または他の２つの識別的反応の境界であ
る。増殖の抑制に関連した活性物質の濃度または
それらに関係した他のパラメーター、すなわち、
MIC（最小抑制濃度）または他の特異的な反応を
該装置から直接、簡単に読み取ることができる。
パラメータを示すプリントした目盛り３を有する
透明または不透明担体１からなる本発明に従う装
置の一具体例の模式的説明図を示す。該担体上
に、活性物質の所定の濃度パターンがつけられて
いる。２は担体上の活性物質と相互に作用する微
生物または他の生物学的インジケーターを接種し
た増殖培地および／または拡散層および／または
他の反応層である。４は微生物の増殖域または他
の可視的な生物学的または生化学的反応域であ
る。５は微生物の抑制または増殖域、あるいは他
のインジケーターシステムの他の反応／非反応域
である。６は微生物の増殖／抑制域の境界または
他のインジケーターシステムの他の可視的反応／
非反応または他の２つの識別的反応の境界であ
る。増殖の抑制に関連した活性物質の濃度または
それらに関係した他のパラメーター、すなわち、
MIC（最小抑制濃度）または他の特異的な反応を
該装置から直接、簡単に読み取ることができる。
最小抑制濃度（MIC）の測定、および微生物
の可視的増殖を不可逆的方法で抑制する（すなわ
ち、所定のテスト条件の設定下で接種物を殺す）
抗微生物剤物質の最も低い濃度である最小殺菌濃
度（MBC）については、前記した種類の直角四
辺形担体を用いることができ、それによつて、
MIC値またはそれに関連したパラメーターを担
体上の増殖／抑制域の境界（第７図の６）または
担体に沿つた滴形域の先細になる境界が該担体の
縁を横断する地点として、直接読みとることがで
きる。MBC値は、その後、滴域が形成された殺
菌剤物質を含む担体を、培地中に残つた抗微生物
剤物質を効果的に不活性化することができる酵素
または他の化学物質のような適当な不活性物質を
含む新たな担体に置き換えることによつて測定す
ることができる。抗微生物剤を含まない培地をさ
らにインキユベートした後、滴形域の大きさおよ
び形または第７図に示すような担体上の増殖／抑
制域の境界の位置がMBC値と関連して変化する。
の可視的増殖を不可逆的方法で抑制する（すなわ
ち、所定のテスト条件の設定下で接種物を殺す）
抗微生物剤物質の最も低い濃度である最小殺菌濃
度（MBC）については、前記した種類の直角四
辺形担体を用いることができ、それによつて、
MIC値またはそれに関連したパラメーターを担
体上の増殖／抑制域の境界（第７図の６）または
担体に沿つた滴形域の先細になる境界が該担体の
縁を横断する地点として、直接読みとることがで
きる。MBC値は、その後、滴域が形成された殺
菌剤物質を含む担体を、培地中に残つた抗微生物
剤物質を効果的に不活性化することができる酵素
または他の化学物質のような適当な不活性物質を
含む新たな担体に置き換えることによつて測定す
ることができる。抗微生物剤を含まない培地をさ
らにインキユベートした後、滴形域の大きさおよ
び形または第７図に示すような担体上の増殖／抑
制域の境界の位置がMBC値と関連して変化する。
したがつて、本発明に従う方法および装置は、
抗微生物剤物質および生物細胞に対し、各々、抑
制的、致死的、毒性的、変異誘発的または増殖促
進的作用を有しうる物質に対する微生物および他
の生物細胞の感受性または他の特性を特徴付ける
のに用いることができる。該方法および装置は、
また、生物学的または生化学的に活性な物質およ
び基質−特異的酵素または酵素−特異的基質を定
量化したり、種々の物質の発癌性、変異誘発性ま
たは毒性作用を評価したり、また、微生物の突然
変異体または抗微生物剤または他の薬剤に対する
他の生物細胞耐性を異なる増殖要因に従い、選択
するのに用いることもできる。
抗微生物剤物質および生物細胞に対し、各々、抑
制的、致死的、毒性的、変異誘発的または増殖促
進的作用を有しうる物質に対する微生物および他
の生物細胞の感受性または他の特性を特徴付ける
のに用いることができる。該方法および装置は、
また、生物学的または生化学的に活性な物質およ
び基質−特異的酵素または酵素−特異的基質を定
量化したり、種々の物質の発癌性、変異誘発性ま
たは毒性作用を評価したり、また、微生物の突然
変異体または抗微生物剤または他の薬剤に対する
他の生物細胞耐性を異なる増殖要因に従い、選択
するのに用いることもできる。
本明細書において用いる微生物なる語は、エン
テロバクテリアセエ（enterobacteriaceae）、ス
タフイロコツシー（staphylococci）、ヘモフイル
ス（hemofilus）、ナイセリアセエ
（neisseriaceae）、バクテロイデス（bacteroides）
およびクロストリジア（clostridia）、のような細
菌、ミコバクテリア（mycobacteria）、アクチノ
ミセス（actinomyces）、マイコプラズマ
（mycoplasma）、ノカルデイア（noacrdia）、ウ
イルス、およびモールド（moulds）、イースト
（yeasts）およびカンジダ（candida）のような真
菌を包含する。
テロバクテリアセエ（enterobacteriaceae）、ス
タフイロコツシー（staphylococci）、ヘモフイル
ス（hemofilus）、ナイセリアセエ
（neisseriaceae）、バクテロイデス（bacteroides）
およびクロストリジア（clostridia）、のような細
菌、ミコバクテリア（mycobacteria）、アクチノ
ミセス（actinomyces）、マイコプラズマ
（mycoplasma）、ノカルデイア（noacrdia）、ウ
イルス、およびモールド（moulds）、イースト
（yeasts）およびカンジダ（candida）のような真
菌を包含する。
本明細書において用いる生物細胞なる語は「幹
細胞」タイプの植物細胞、動物細胞、通常のヒト
細胞および癌細胞を包含する。
細胞」タイプの植物細胞、動物細胞、通常のヒト
細胞および癌細胞を包含する。
抗微生物剤物質には、抗生物質、例えば、アミ
ノグリコサイド、β−ラクタム抗生物質、マクロ
ライド抗生物質、ポリミキシン、ポリペプチドお
よび他の化学療法剤、例えば、スルホンアミド、
抗真菌剤、例えば、５−フルオロシトシン、アム
ホテリチン、抗ウイルス剤、例えば、アデノシ
ン・アラビノサイド（Ara−Ａ）、トリフルオロ
チミジン、抗結核剤、例えば、イソニアザイドお
よびシクロセリン、および殺菌剤、防腐剤および
保存剤、例えば、クロロヘキシジン、エタノール
および塩化ベンザルコニウムが包含される。
ノグリコサイド、β−ラクタム抗生物質、マクロ
ライド抗生物質、ポリミキシン、ポリペプチドお
よび他の化学療法剤、例えば、スルホンアミド、
抗真菌剤、例えば、５−フルオロシトシン、アム
ホテリチン、抗ウイルス剤、例えば、アデノシ
ン・アラビノサイド（Ara−Ａ）、トリフルオロ
チミジン、抗結核剤、例えば、イソニアザイドお
よびシクロセリン、および殺菌剤、防腐剤および
保存剤、例えば、クロロヘキシジン、エタノール
および塩化ベンザルコニウムが包含される。
細胞に対し抑制的、致死的、毒性的または変異
誘発的作用を有する物質は、抗癌剤、例えば、ア
ントラサイクリン、マイトマイシン、発癌性／変
異誘発物質、例えば、ジメチルニトロサミン、除
草剤、例えば、パラコートおよび殺虫剤および殺
虫薬、例えば、ジコフアン（DDT）である。
誘発的作用を有する物質は、抗癌剤、例えば、ア
ントラサイクリン、マイトマイシン、発癌性／変
異誘発物質、例えば、ジメチルニトロサミン、除
草剤、例えば、パラコートおよび殺虫剤および殺
虫薬、例えば、ジコフアン（DDT）である。
微生物学的に活性な物質は前記した抗微生物剤
物質に加え、バクテリオシン、例えば、コリシ
ン、種々の成長要因物質、例えば、アミノ酸、ビ
タミンおよび他の栄養物、種々の体液およびその
成分、例えば、血清、血液および血清中の特別な
成分、例えば、β−リシンが挙げられる。
物質に加え、バクテリオシン、例えば、コリシ
ン、種々の成長要因物質、例えば、アミノ酸、ビ
タミンおよび他の栄養物、種々の体液およびその
成分、例えば、血清、血液および血清中の特別な
成分、例えば、β−リシンが挙げられる。
生物学的に活性な物質はインターフエロン、例
えば、ヒトインターフエロンHuIFN−β、IF4N
−β、酵素、例えば、β−ラクタマーゼ、プロテ
アーゼおよびウレアーゼ、酵素特異物質、例え
ば、硝酸塩、β−ラクタム抗生物質、アミノグル
コサイドおよびクロラムフエニコール、抗原、例
えば、免疫グロブリン、多糖類および微生物の毒
素である。
えば、ヒトインターフエロンHuIFN−β、IF4N
−β、酵素、例えば、β−ラクタマーゼ、プロテ
アーゼおよびウレアーゼ、酵素特異物質、例え
ば、硝酸塩、β−ラクタム抗生物質、アミノグル
コサイドおよびクロラムフエニコール、抗原、例
えば、免疫グロブリン、多糖類および微生物の毒
素である。
第１図および第２図は試料と対照物質の抑制域
を示す模式図、第３図〜第６図は２つの抗生物質
の相互作用を示す模式図および第７図は本発明の
装置の一具体例の模式的説明図である。 図面中、符号はつぎのものを意味する。１……
担体、２……媒体、３……目盛り、４……増殖域
または反応域、５……抑制域または非反応域、６
……境界。
を示す模式図、第３図〜第６図は２つの抗生物質
の相互作用を示す模式図および第７図は本発明の
装置の一具体例の模式的説明図である。 図面中、符号はつぎのものを意味する。１……
担体、２……媒体、３……目盛り、４……増殖域
または反応域、５……抑制域または非反応域、６
……境界。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 化学的または生物学的な定性的または定量的
測定法における化学的または生物学的に活性な物
質の所定の標準濃度としての変化パターンを作成
する方法において、 １つまたはそれ以上の上記物質を、当該物質と
反応する化学的または生物学的材料を含む固体媒
体の表面上の、表面下または該表面と一体となつ
た長方形域内に当該物質が当該長方形域の全体ま
たは一部に少なくとも１つの極大濃度および極小
濃度を有する長尺方向に沿つて変化する濃度パタ
ーンで存在し、かつ、これらの少なくとも１つが
好ましくは当該長方形域の一端付近に位置するよ
うな方法で塗布することを特徴とする作成方法。 ２ 該媒体が培地および／または拡散層および／
または他の反応層であつて、該化学的または生物
学的材料が微生物または他の生物細胞、酵素基
質、酵素、化学的インジケーター、抗血清、抗体
または抗原であることを特徴とする前記第１項の
方法。 ３ 少なくとも１つの該物質をその濃度が該長方
形域の中央において最も高く、そのパターンの両
端に向かつて減少するように塗布することを特徴
とする前記第１項または第２項の方法。 ４ 少なくとも１つの該物質をその濃度が長方形
域の一端から他端へ減少するように塗布すること
を特徴とする前記第１項または第２項の方法。 ５ 第１の該物質を長方形域上に均一に分布させ
た濃度で塗布し、第２の該物質を該長方形域の一
端から他端に減少する濃度勾配で塗布することを
特徴とする前記第１項または第２項の方法。 ６ 第１の該物質を長方形域の一端から他端に減
少する濃度勾配で塗布し、第２の該物質を第１物
質の勾配に対し反対方向に減少する濃度勾配で塗
布することを特徴とする前記第１項または第２項
の方法。 ７ 長方形域の濃度パターンが、単数または複数
の該物質が所望の濃度パターンで分布する長方形
担体を該反応媒体と接触させることによつて達成
されることを特徴とする前記第１〜６項のいずれ
か１つに記載の方法。 ８ 化学的または生物学的な、定性的または定量
的な測定における化学的または生物学的に活性な
物質の所定の標準濃度としての変化パターンの作
成装置であつて、１つ以上の該物質をその担体の
全体または一部に、それらの濃度パターンが長尺
方向に沿つて変化して少なくとも１つの極大濃度
および極小濃度を有し、かつ、これらの少なくと
も１つが好ましくはその担体の一端付近に位置す
るように塗布する、上記物質と反応する化学的ま
たは生物学的材料を含む固体媒体からなる長方形
担体を含むことを特徴とする作成装置。 ９ 少なくとも１つの該物質をその濃度が該担体
の中央において最も高く、該担体の両端に向かつ
て減少するように塗布することを特徴とする前記
第８項の装置。 １０ 少なくとも１つの該物質をその濃度が該担
体の一端から他端へ減少するように塗布すること
を特徴とする前記第８項の装置。 １１ 対照物質を担体の一部に該担体の一端にお
ける極大濃度から減少する濃度勾配で塗布し、該
対照物質を含まない担体の一部にその濃度が測定
される同じ物質を含む試料を塗布することを特徴
とする前記第８項の装置。 １２ 第１の該物質を長方形担体上に均一に分布
させた濃度で適用し、第２の該物質を該担体の一
端からその他端に減少する濃度勾配で塗布するこ
とを特徴とする前記第８項の装置。 １３ 第１の該物質を担体の一端からその他端に
減少する濃度勾配で塗布し、第２の該物質を第１
物質の勾配に対し反対方向に減少する濃度勾配で
塗布することを特徴とする前記第８項の装置。 １４ 該媒体が培地および／または拡散層およ
び／または反応層、および／または不活性材料を
含む前記第８項〜第１３項のいずれか１つに記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP84850107.8 | 1984-04-03 | ||
| EP84850107A EP0157071B1 (en) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | Method and device for producing varying concentration patterns of chemically or biologically active substances |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227696A JPS60227696A (ja) | 1985-11-12 |
| JPH0564735B2 true JPH0564735B2 (ja) | 1993-09-16 |
Family
ID=8193121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070754A Granted JPS60227696A (ja) | 1984-04-03 | 1985-04-02 | 活性物質の濃度パターンの作成方法および装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0157071B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60227696A (ja) |
| AT (1) | ATE45043T1 (ja) |
| AU (1) | AU594016B2 (ja) |
| CA (1) | CA1255215A (ja) |
| DE (1) | DE3479157D1 (ja) |
| DK (1) | DK145785A (ja) |
| FI (1) | FI851249L (ja) |
| NO (1) | NO851172L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007071960A1 (en) | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Eastman Kodak Company | Dispersant for reducing viscosity of solids |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5639632A (en) * | 1990-03-02 | 1997-06-17 | Ab Biodisk | Method and device for studying and quantifying interacting effects of substances on biological cells |
| EP0444390B1 (en) * | 1990-03-02 | 1996-07-17 | Ab Biodisk | Method and device for studying and quantifying interacting effects of substances on biological cells |
| SE522297C2 (sv) | 2001-05-17 | 2004-01-27 | Biodisk Ab | Förfarande och anordning för anbringande av tunna föremål samt användning av förpackning för de tunna föremålen |
| JP2005172475A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | バイオアッセイプレート及びそれを用いたバイオアッセイ方法 |
| RU2394911C2 (ru) | 2005-05-11 | 2010-07-20 | Кр. Хансен А/С | Новые чувствительные к антибиотикам штаммы молочнокислых бактерий |
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| WO2019012321A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Gupte Dr Shrikant Vinayak | TEST DEVICE FOR DETERMINING MINIMUM INHIBITOR CONCENTRATION AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN PATHOGENIC / NON-PATHOGENIC ORGANISMS |
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