JPH0627735B2 - 体液成分の分析測定用試験支持体 - Google Patents

体液成分の分析測定用試験支持体

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JPH0627735B2
JPH0627735B2 JP62317637A JP31763787A JPH0627735B2 JP H0627735 B2 JPH0627735 B2 JP H0627735B2 JP 62317637 A JP62317637 A JP 62317637A JP 31763787 A JP31763787 A JP 31763787A JP H0627735 B2 JPH0627735 B2 JP H0627735B2
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    • 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
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、支持層及び少なくとも部分的に液交換可能に
互いに接触している、前記支持層上に配置された数個の
試験層を有し、その際体液の試料を供給する供給域と、
分析測定の特性を示す検出可能の信号を発する、少なく
とも１種の検出層を含む検出域と，吸収性の材料とから
なる吸収域とが、この順序で実際に並列的に支持層上に
配置されている、測定される最大量の試料から体液の各
成分を分析測定するための試験支持体に関する。
従来の技術 体液、特に血液の各成分を定性的にか又は定量的に分析
測定するに当たって、最近ではいわゆる支持体結合試験
材が次第にその需要を増してきている。この場合各試薬
は、試料と接触する固体の試験支持体の相応する層中に
埋込まれる。試料と試薬との反応は検出可能の信号、特
に可視的にか又は装置を用いて多くの場合反射測光法に
より評価することのできる変色を生じる。
試験支持体は多くの場合試験片として構成され，これは
本質的にプラスチック材料からなる細長い支持層とこの
上に施された試験領域とからなる。しかし正方形又は長
方形の小板状に構成された試験支持体も公知である。
支持体結合試験材は特に操作が簡単であることによって
特徴づけられる。この試験材は門外漢用としてもまた特
殊専門家が常には在中していない開業医用としても次第
にその提供量を増してきている。
従来公知の試験支持体では試料の用量を定めずに処理す
る限り、試験支持体の反応層の再現可能な含浸は、試料
をまず過剰に供給し、次いでこの過剰量をふき取るか又
は洗出することによって達成することができる。その結
果試験支持体の操作は困難になる。特にふき取り又は洗
出処理は、これが完全にきちんと実施されていない場合
にはその使用者との関連において欠陥源となる。
西ドイツ国特許第3445816号明細書から条片状の試験支
持体は公知であり、この場合支持層上には数種の吸収性
試験層が、互いにその縁部を重ね合って吸収可能に接触
するように、並列的に配置されている。この公知の試験
支持体は試料以外に洗別剤が使用される免疫試験に対す
るものである。この洗別剤は全体的に細長い試験支持体
の１端に供給され、試験支持体の他端で停滞する液流の
形で試験層を通過する。試料は洗別剤と同じ箇所にか又
は予め知られている試験支持体の中央部に供給される。
試験支持体の反応層における試料の配量に関する問題は
上記特許明細書の対象ではない。それというのも試料は
正確な配量で洗別剤流に導入され、洗別剤は、これが試
験支持体を完全に満たすまで供給されるからである。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、反応層が再現可能に含浸されるが、ふ
き取り又は洗出処理は必要とされない試験支持体を提供
することにある。これはできるだけ僅かな費用でまた少
量の試料で、例えば指頭腹面の刺傷から得ることのでき
る血液滴で可能であるべきである。
問題点を解決するための手段 この課題は特許請求の範囲の欄に記載した試験支持体に
よって解決される。
支持層は有利には常用の試験片におけると同様細長く延
伸して構成され、またプラスチックシートからなること
が好ましい。
この支持層上には並列的に供給域、検出域及び吸収域が
存在する。供給域は試料を試験支持体に供給するのに使
用される。供給域は毛管活性の搬送帯域により吸収域と
連結されている。
“毛管活性の搬送帯域”という概念は、供給域と吸収域
とを連結する帯域を意味し、これは試料供給域から吸収
域への液体搬送に適し、この場合その液体搬送は毛管作
用に起因する。毛管作用にとって決定的なことは関与す
る材料の表面特性でありまた搬送層内における各固体表
面の間隔である。良好な搬送作用を得るには、試料液に
より場合によっては適当な湿潤剤を用いることによって
十分に湿潤される材料を選択する。更に良好な毛管作用
にとっては、この層が互いに密接して存在する各固体表
面を有する構造からなることが好ましい。具体的にはこ
の材料は例えば繊維状構造（例えばフリース又は織布）
からなっていて良い。しかし層の長手方向に液体を搬送
することのできる他の開口及び多孔質構造も使用するこ
とができる。搬送帯域は試料供給域から吸収域までの間
に１個以上の空隙を含むことが特に好ましい。
吸収域は吸収可能の材料からなる少なくとも１つの吸収
層を含む。この意味での吸収性材料は、液体を吸収する
ことのできる状態にあるすべての材料である。これは特
に搬送帯域との関連において記載した毛管作用により生
じ得る。しかし他の可能性、例えば吸収層の水解、膨潤
又は体積膨張による水の吸収も存在する。
検出域は、分析実施後に検出可能の信号を測定すること
のできる試験支持体の範囲である。この検出域は、試料
と反応して最終的には検出可能の信号、実際に最も重要
な場合には可視的に又は測光的に評価可能の変色を生じ
る試薬が存在する１種以上の反応層を含む。
本発明の重要な特徴は、検出域内の反応層が搬送帯域に
対して平行に、これらが搬送帯域内を搬送される液体と
液接触下にあるように配置されていることである。本発
明の最も一般滴な形式では、反応層は搬送帯域に直接隣
接している必要はない。搬送帯域から反応層に液体を搬
送させる中間層が存在していてもよい。反応層は支持層
と搬送帯域との間にか又は搬送帯域の支持層とは逆の側
に配置することができる。
本発明は、特に試料の量とは無関係に反応層によって吸
収された液体の量が再現可能性にとって十分であること
が重要な試験に対するものである。この観点から、吸収
域、搬送帯域及び反応層がその吸収力、吸収速度及び吸
収量に関して相応して互いに同調されていることが特に
有利である。この処置の目的は、搬送層内の液体を少な
くとも、反応層が再現可能の液体量を吸引するまでの間
存在下に置くことである。その後搬送帯域と反応層との
間の液結合を中断する。詳細は以下に説明する。
実施例 次に本発明を図面に略示した実施例に基づき詳述する。
第１図に示した試験支持体１は本質的に支持層２とその
上に配置された試験層とからなる。支持層２は細長に構
成されている。これは有利には長さ約100mm、幅約５〜
６mm及び厚さ0.3〜0.4mmである。
試験支持体はその長手方向で供給域３、搬送域４検出域
５及び吸収域７に分けることができる。
第１図に示した実施例の場合、毛管活性の搬送帯域８
は、供給域３の始端部から吸収域７の終端部にまで延び
る繊維状材料（例えばフリース又は織布）からなる搬送
層8aによって構成される。搬送層8aは、供給域３と吸収
域７とを連結していれば十分である。織布又はフリース
の形で構成された搬送層用の特に好ましい材料としては
ポリアミドを挙げることができる。
搬送層8a及び、供給域内でその上に存在する保護ネット
９は共に溶融接着テープ10で支持層２に固定されてい
る。
検出域５の範囲内では搬送層８に対して平行な反応層11
及び12が互いに並列的にまた直接隣接して配置されてい
る。これらの反応層は例えば搬送層8a上にまた支持層２
上に固定することができる。それぞれ２つの反応層が図
示されているが、本発明はもちろん唯一の反応層でも又
は２つ以上の反応層でも実施可能である。反応層の各々
は本発明の目的では１体と見做し得る多層構造体からな
っていてもよい。
吸収域７の範囲内では搬送層に対して平行でこれと支持
層２との間に吸収層13が存在し、これは有利にはその良
好な湿潤可能性により高い吸収力を有する材料からな
る。特に適当なものとしてガラス繊維からなるフリース
又は織布を指摘する。
第２図に示した試験支持体では毛管活性の搬送帯域８は
溝状空隙8bの形で構成されている。第３図から認め得る
ように空隙8bは、長手方向に沿って支持層２上に接着さ
れている。粘着テープからなる２本の狭い条片14によっ
て限定されている。溝状の空隙はその上方をカバーシー
ト15によってまた反応層11及び12によって覆われてい
る。吸収域７は第２図〜第４図に示した実施例では本質
的に唯一のブロック状吸収層16からなる。
分析測定を実施するために供給域３に少量の試料を施
す。これは例えば指頭腹面から容易に得ることのできる
約15μの血液滴で十分である。この試料は保護ネット
９を通って供給域３に達し、搬送域４を介して搬送帯域
８の毛管作用により検出域５にまた更に吸収域７にまで
達する。供給された血液量が分析測定を実施するのに十
分であるか否かを確認可能にするため、検出域５と吸収
域７との間に試料認識帯域を設けることもできる。この
場合該認識帯域は、これが試料液と接触した際に、十分
量の試料が試験支持体上に供給されたことを測定又は認
識し得るように表示する。
液は検出域５を通過する際反応層11及び12に接触し、従
ってこれらの層は液を完全に吸収する。上記のように搬
送層８の反応層11、12及び吸収域７の吸収力、吸収速度
及び吸収量（これは実際に吸収層13、16の特性によって
決定される）は互いに次のように、すなわち少なくとも
反応層11及び12が規定量の液体を吸収するまでは液体が
検出域５内に存在するが、その後液体は吸収域７によっ
て少なくとも、反応層11、12と搬送帯域８との間の液接
触が中断される程度に吸収されるように、調整される。
毛管活性の搬送帯域８内での試料液の搬送速度は毛管引
力によってまた流動抵抗によって決定される。搬送帯域
８内の毛管が狭いほど、毛管引力は強いが、流動抵抗は
増大する。第２図に示した溝状の搬送帯域を有する試験
支持体では、溝空隙は例えば溝幅0.3mmの場合４秒で、
空隙幅0.2mmの場合約６秒でまた空隙幅約0.1mmの場合30
秒で満たされる。空隙幅が0.05mmの場合、溝の充填時間
は30秒よりも長い。この範囲では増大する流動抵抗の影
響は毛管引力の増大による影響力を上回り、従って流動
速度は毛管の大きさが小さくなるにつれて減少する。
反応層11、12を満たす吸収速度は反応層の特性と関連す
る。使用分野に応じて試験支持体には極めて多様の反応
層が使用される。例えば試薬は紙又はフリースに或は多
孔質プラスチック材料からなるマトリックスに含浸させ
ることができる。反応層は膨潤可能の支持体材料例えば
ゲル又はゼラチン層と一緒に使用することもできる。反
応層が液を完全に吸収する吸収速度はその都度経験的に
決定することができる。本発明の場合試料液は毛管活性
の搬送帯域８内に少なくとも、反応層11、12が所望程度
に液体を吸収するまで存在すべきである。この状態が得
られるのは特に、吸収域が試料液を吸収する速度及び試
料の量と関連する。この試験支持体で検査することので
きる試料の特定の最大量から出発する場合、吸収層13、1
6が吸収することのできる全液体量は試料の最大量より
も多いことが有利である。
吸収域７は有利には搬送帯域に比べて著しく緩慢に液体
を吸収する。その結果液体の前端が吸収域７の始端部に
達すると直ちに、流速は極端に減速する。従ってその後
搬送帯域８を通る以後の流れは吸収域の吸収速度によっ
て決定される、すなわち吸収域が液体を吸収する速度に
よって決定される。この行程は反応層11、12が試料液で
満たされるに十分な時間を有するほど緩慢に進行する。
最後に供給域３に供給された試料量が使い尽くされた場
合にも、吸収域がなおその最大の吸収量を吸収していな
い場合、吸収域７は毛管活性の搬送帯域８を空にするま
で吸収する。このため吸収域７の吸収力は毛管活性の搬
送帯域８のそれよりも大きいことが必要である。これは
例えば吸収域７内に含まれる吸収層13、16が試料液に対
して特に高い湿潤性を有する毛管活性の材料、例えばガ
ラス繊維からなることによって達成することができる。
毛管活性の搬送帯域８が空になった際には、反応層11、1
2への液接触は中断されるべきであり、この場合反応層
は無視し得ない、すなわち粘度を損なうほど液体を失っ
てはならない。このため反応層11、12もまた毛管活性の
搬送帯域８より高い吸収力を有することが好ましい。
供給域３と検出域５との間の付加的な搬送域４は、供給
域３及び検出域５が互いに極めて近接して存在していな
い試験支持体が望ましい場合に、有利に設けることがで
きる。
次の実施例により本発明を更に詳述する。
例１ グルコース測定用試験支持体 試験支持体は第２図、第３図及び第４図に示すように構
成されている。
支持層２はポリエステルシートからなる（厚さ0.5mm、
長さ77mm、幅６mm）。この上に２つの平行に配設され
た、側面を的確に密閉する転写接着テープ14（両面接着
テープ）（厚さ0.1mm、長さ43mm、幅1.5mm）を用いて保
護ネット９、カバーシート15及び反応層11、12が固定さ
れている。
保護ネット９はポリエステルネット（PE280HC、Schweize
r Seidengazefabrik Thal社製、スイス国在）であり、
網目間隔280μｍ、厚さ0.2mm、長さ８mm、幅６mmを有す
る。これは溶融接着テープ10を有する片面でポリエステ
ルシート(2)上に固定されている。カバーシート15は片
面にアガロースを塗布されたポリエステルシート（Gel-
Fix、Serva社製、西ドイツ国Heidelberg在）（厚さ0.18m
m、長さ10mm、幅６mm）であり、その塗布された側面を
支持層２に向けている。
反応層11及び12は次のようにして製造する： アクリル酸エステル−コポリマー分散液［アクロナール
(Acronal)14D、BASF社製、西ドイツ国Ludwigshafen在、
水中の55%溶液］198g、膨潤した高粘度のメチルヒドロ
キシエチルセルロース（水中の0.5%溶液）174g、シリカ
ゲル336g、二酸化チタン336g、テトラエチルアンモニウ
ムペルフルオルオクタンスルホネート0.95g、0.5Mホス
フェート緩衝剤(pH5.5)40g、メタノール23g、１−ヘキ
サノール46g、アセトン69g、水65gを均一な第一の被覆
材に加工し、空隙高さ0.18mmで厚さ0.20mmのポリエステ
ルフィルター織布（2F 777、Schweizer Seidengazefabri
k Thal社製、スイス国在）に被覆し、乾燥する。
こうして得られた被覆支持体上に、アクリル酸エステル
−コポリマー分散液［アクロナール(Acronal)14D、BASF
社製、西ドイツ国Ludwigshafen在、水中の55%溶液］102
g、膨潤した高粘度のメチルヒドロキシエチルセルロー
ス（水中の0.5%溶液）38g、ナトリウムドデシルベンゾ
ールスルホネート３ｇ、グルコースオキシダーゼ36KU、
ペンオキシダーゼ1050KU、3,3′−5,5′−テトラメチル
ベンジジン1.48g、１−フェニルセミカルバジド0.53g、
１−メトキシ−２−プロパノール28g、１−ヘキサノー
ル40g、水38gからなる第２の被覆材（これは均一な被覆
材に加工した）を空隙高さ0.02mmで施し、乾燥する。
使用した２つの反応層11及び12はそれぞれ長さ６mm及び
幅６mmである。この両層を各間に空隙が生じないように
互いに固定する。
吸収層16は表面重量60mg/m2のガラス繊維フリース（厚
さ0.3mm、長さ12mm、幅６mm）からなる。
グルコースを測定するため血液20μを試験支持体の供
給域３に供給する。室温で２分後に反応層11及び12を66
0nmの波長で反射測光法により測定する。
公知のグルコース濃度の試料で曲線図（第５図）を作る
が、図中測定値は測定したグルコース濃度の反射率
（％）である。この曲線を用いて未知のグルコース含有
量の試料を定量的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による試験支持体の縦断面図、第２図は
本発明による試験支持体の他の実施例を示す縦断面図、
第３図は未完成状態で示す第２図による試験支持体の支
持層の平面図、第４図は第２図に示した試験支持体のIV
−IV線に沿っての横断面図、第５図は本発明による試験
支持体の反応層の反射率（％）と被検試料のグルコース
含有量との関係を示す曲線図である。 １……試験支持体、２……支持層、３……供給域、４…
…搬送域、５……検出域、７……吸収域、８……毛管活
性の搬送帯域、8a……搬送層、8b……空隙、９……保護
ネット、10……溶融接着テープ、11、12……反応層、13
……吸収層、14……条片、15……カバーシート、16……
ブロック状吸収層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローベルト・ロレンツ ドイツ連邦共和国ルートヴイヒスハーフエ ン・デイーマーシユタインシユトラーセ ３ (72)発明者 ヘンリー・マーチン・ジユニア・グレイジ アメリカ合衆国インデイアナ・カーメル・ メドウヴユー・コート 573 (72)発明者 マーク・テオフイル・スカーステツド アメリカ合衆国インデイアナ・インデイア ナポリス・アールアール１・ボツクス 165 (72)発明者 ベルンヴアルト・ゾイカ ドイツ連邦共和国フイールンハイム・コン ラート‐アデナウアー‐アレー 88 (72)発明者 マンフレート・ブライスタイナー ドイツ連邦共和国マンハイム51・ヴアルシ ユタツター‐シユトラーセ 46 (56)参考文献 特開 昭61−145459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−225657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−36961（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支持層(2)と、少なくとも部分的に液交換
    可能に互いに接触している、前記支持層上に配置された
    数個の試験層とを有し、その際体液の試料を供給する供
    給域(3)と、分析測定の特性を示す検出可能の信号を発
    する、反応層(11,12)を含む検出域(5)と、吸収可能の材
    料からなる吸収層(13,16)を有する吸収域(7)とがこの順
    序で並列的に支持層(2)上に配置されている、試料の一
    定の最大量から体液の各成分を分析測定するための試験
    支持体(1)において、供給域(3)と吸収域(7)との間に供
    給域(3)と吸収域(7)とを連結する、毛管活性の搬送帯域
    (8)が設けられており、また反応層(11,12)が搬送帯域
    (8)に対して平行でかつ供給域(3)と吸収域(7)との間に
    配設されており、これが搬送帯域(8)内を送られる液体
    と液接触下にあることを特徴とする、体液成分の分析測
    定用試験支持体。
  2. 【請求項２】吸収層(13,16)の全吸収量が試料の最大量
    よりも大きい、特許請求の範囲第１項記載の試験支持
    体。
  3. 【請求項３】反応層(11,12)の吸収速度が吸収域(7)の吸
    収速度よりも大きい、特許請求の範囲第１項記載の試験
    支持体。
  4. 【請求項４】吸収域(7)の吸収力が毛管活性の搬送帯域
    (8)のそれよりも大きい、特許請求の範囲第１項記載の
    試験支持体。
  5. 【請求項５】反応層(11,12)の吸収力が毛管活性の搬送
    帯域(8)のそれよりも大きい、特許請求の範囲第１項記
    載の試験支持体。
  6. 【請求項６】供給域(3)と検出域(5)との間に液体搬送域
    が設けられている、特許請求の範囲第１項記載の試験支
    持体。
  7. 【請求項７】毛管活性の搬送帯域(8)が繊維状材料から
    なる搬送層(8a)を含む、特許請求の範囲第１項記載の試
    験支持体。
  8. 【請求項８】毛管活性の搬送帯域(8)が少なくとも0.05m
    mの幅の空隙(8b)を含む、特許請求の範囲第１項記載の
    試験支持体。
JP62317637A 1986-12-19 1987-12-17 体液成分の分析測定用試験支持体 Expired - Lifetime JPH0627735B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3643516.3 1986-12-19
DE19863643516 DE3643516A1 (de) 1986-12-19 1986-12-19 Testtraeger fuer die analytische bestimmung von bestandteilen von koerperfluessigkeiten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63172962A JPS63172962A (ja) 1988-07-16
JPH0627735B2 true JPH0627735B2 (ja) 1994-04-13

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ID=6316639

Family Applications (1)

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