JPH0673473B2 - 分析素子 - Google Patents
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分析素子、特に流体試料中の特定成分を分析す
る分析素子に関し、更に詳しくは、生物学的流体試料中
の特定成分を還元型補酵素を介して分析するための乾式
の分析素子に関する。
る分析素子に関し、更に詳しくは、生物学的流体試料中
の特定成分を還元型補酵素を介して分析するための乾式
の分析素子に関する。
生物学的流体試料中の特定成分を分析するための乾式の
分析素子は種々の構成のものが知られている。それらの
中で脱水素酵素と酸化型補酵素の関与の下に生成する還
元型補酵素を電子伝達剤を介して色素形成前駆物質に伝
えて色素を形成させる反応系を利用する分析素子は、例
えば特開昭59−88097号、同59−91896号各公報及び特願
昭60−104776号明細書に詳述されている。
分析素子は種々の構成のものが知られている。それらの
中で脱水素酵素と酸化型補酵素の関与の下に生成する還
元型補酵素を電子伝達剤を介して色素形成前駆物質に伝
えて色素を形成させる反応系を利用する分析素子は、例
えば特開昭59−88097号、同59−91896号各公報及び特願
昭60−104776号明細書に詳述されている。
しかしながら、これら各明細書に記載の分析素子は、乳
酸脱水素酵素の分析及び酸化型補酵素として酸化型ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)の
利用による特定成分の分析を除いて、生物学的流体試料
中の乳酸脱水素酵素(LDH)及び乳酸に由来する酸化型
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)の非特
異還元による誤差を受け、分析の正確度が損なわれる欠
点を有している。
酸脱水素酵素の分析及び酸化型補酵素として酸化型ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)の
利用による特定成分の分析を除いて、生物学的流体試料
中の乳酸脱水素酵素(LDH)及び乳酸に由来する酸化型
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)の非特
異還元による誤差を受け、分析の正確度が損なわれる欠
点を有している。
本発明の目的は、脱水素酵素と酸化型補酵素の関与の下
に生成する還元型補酵素を電子伝達剤を介して色素形成
前駆物質に伝えて色素を形成させる反応系を利用する分
析素子において、生物学的流体試料中のLDH及び乳酸に
由来する誤差を除き、分析の正確度が改良された分析素
子を提供することにある。
に生成する還元型補酵素を電子伝達剤を介して色素形成
前駆物質に伝えて色素を形成させる反応系を利用する分
析素子において、生物学的流体試料中のLDH及び乳酸に
由来する誤差を除き、分析の正確度が改良された分析素
子を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明は分析素子に関する発明で
あつて、光透過性かつ液体不浸透性の支持体上に、第1
の試薬層、第2の試薬層及びその上方に多孔性展開層を
有し、電子伝達剤、色素形成前駆物質、酸化型補酵素、
緩衝剤及び流体試料中の特定成分を介して前記酸化型補
酵素を還元型補酵素に変換し得る試薬を含有する、前記
流体試料中の特定成分を分析するための分析素子におい
て、前記酸化型補酵素を前記多孔性展開層に含有し、か
つLDH阻害剤を前記多孔性展開層にのみ、あるいは前記
第2の試薬層及び前記多孔性展開層に含有していること
を特徴とする。
あつて、光透過性かつ液体不浸透性の支持体上に、第1
の試薬層、第2の試薬層及びその上方に多孔性展開層を
有し、電子伝達剤、色素形成前駆物質、酸化型補酵素、
緩衝剤及び流体試料中の特定成分を介して前記酸化型補
酵素を還元型補酵素に変換し得る試薬を含有する、前記
流体試料中の特定成分を分析するための分析素子におい
て、前記酸化型補酵素を前記多孔性展開層に含有し、か
つLDH阻害剤を前記多孔性展開層にのみ、あるいは前記
第2の試薬層及び前記多孔性展開層に含有していること
を特徴とする。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に係る電子伝達剤は、生物学的流体試料中の特定
成分が介在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種と
酸化型補酵素が反応して生成する還元型補酵素の存在下
で還元され、更に還元された該電子伝達剤は、色素形成
前駆物質を還元し、可視部に吸収を有する色素を形成さ
せるものである。
成分が介在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種と
酸化型補酵素が反応して生成する還元型補酵素の存在下
で還元され、更に還元された該電子伝達剤は、色素形成
前駆物質を還元し、可視部に吸収を有する色素を形成さ
せるものである。
本発明において測定し得る流体試料中の特定成分として
は、例えばグルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナー
ゼ(GOT)、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナー
ゼ(GPT)、アミラーゼ(AMY)、クレアチンホスホキナ
ーゼ(CPK)及びトリグリセリド(TG)等が挙げられ
る。
は、例えばグルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナー
ゼ(GOT)、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナー
ゼ(GPT)、アミラーゼ(AMY)、クレアチンホスホキナ
ーゼ(CPK)及びトリグリセリド(TG)等が挙げられ
る。
本発明に係る試薬には、酵素、必要に応じて基質が包含
される。
される。
これらの試薬は、測定すべき生物学的流体試料中の特定
成分によつて適宜選ばれ、例えばGOTを測定する場合は
アスパラギン酸、α−ケトグルタル酸及びグルタミン酸
脱水素酵素(GlDH)、GPTの場合はアラニン、α−ケト
グルタル酸及びグルタミン酸脱水素酵素(GlDH)、AMY
の場合はアルトペントース、オルトリン酸、β−ホスグ
ルコムターゼ(β−PGM)、グルコースオキシダーゼ(G
OD)及びマルトースホスホリラーゼ(MP)、CPKの場合
はクレアチン、アデノシン三リン酸(ATP)、ヘキソナ
ーゼ(HK)及びグルコース−6−リン酸脱水素酵素(G
−6−PDH)、TGの場合は、リポプロテインリパーゼ(L
PL)、グルセロキナーゼ(GK)、グルセロリン酸脱水素
酵素(GPDH)及びアデノシン三リン酸(ATP)あるいはL
PL及びグリセロール脱水素酵素(GDH)である。
成分によつて適宜選ばれ、例えばGOTを測定する場合は
アスパラギン酸、α−ケトグルタル酸及びグルタミン酸
脱水素酵素(GlDH)、GPTの場合はアラニン、α−ケト
グルタル酸及びグルタミン酸脱水素酵素(GlDH)、AMY
の場合はアルトペントース、オルトリン酸、β−ホスグ
ルコムターゼ(β−PGM)、グルコースオキシダーゼ(G
OD)及びマルトースホスホリラーゼ(MP)、CPKの場合
はクレアチン、アデノシン三リン酸(ATP)、ヘキソナ
ーゼ(HK)及びグルコース−6−リン酸脱水素酵素(G
−6−PDH)、TGの場合は、リポプロテインリパーゼ(L
PL)、グルセロキナーゼ(GK)、グルセロリン酸脱水素
酵素(GPDH)及びアデノシン三リン酸(ATP)あるいはL
PL及びグリセロール脱水素酵素(GDH)である。
本発明に係る酸化型補酵素とは、NAD+及びNADP+等をい
う。還元型補酵素とは、前記酸化型補酵素の還元型をい
う。NAD+の還元型はNADHで、NADP+の還元型はNADPHであ
る。本発明では特にNAD+が好しく用いられ、したがつて
NADHに変換される。NAD+は本発明に係る多孔性展開層に
含有させることにより、前記特定成分の分析感度が向上
できる。
う。還元型補酵素とは、前記酸化型補酵素の還元型をい
う。NAD+の還元型はNADHで、NADP+の還元型はNADPHであ
る。本発明では特にNAD+が好しく用いられ、したがつて
NADHに変換される。NAD+は本発明に係る多孔性展開層に
含有させることにより、前記特定成分の分析感度が向上
できる。
以下に本発明に係る生物学的流体試料中の特定成分が介
在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種とNAD+との
反応によつて、NADHが生成される反応式を示す。
在して、本発明に係る試薬の少なくとも1種とNAD+との
反応によつて、NADHが生成される反応式を示す。
GOT GPT AMY CPK TG 本発明に用いられる電子伝達剤としては、N−メチルフ
エナジン・メトサルフエート類(例えばN−メチルフエ
ナジン・メトサルフエート、1−メトキシ−N−メチル
フエナジンメトサルフエート等)、メルドラブルー、メ
チレンブルー及びジアホラーゼなどを使用することがで
き、好ましい電子伝達剤としては、N−メチルフェナジ
ンメトサルフエート類及びジアホラーゼを挙げることが
できる。
エナジン・メトサルフエート類(例えばN−メチルフエ
ナジン・メトサルフエート、1−メトキシ−N−メチル
フエナジンメトサルフエート等)、メルドラブルー、メ
チレンブルー及びジアホラーゼなどを使用することがで
き、好ましい電子伝達剤としては、N−メチルフェナジ
ンメトサルフエート類及びジアホラーゼを挙げることが
できる。
一方、本発明に係る色素形成前駆物質としては、テトラ
ゾリウム塩類が通常用いられる。本発明において用いら
れる上記テトラゾリウム塩類は、色素形成後はほとんど
が水に対して難溶ないしは不溶性になり、通常ウエツト
・ケミストリー法では使用が難しいものの、形成される
色素が耐拡散性であり、不所望のリンギングを防止し、
測定の定量性を向上させる点で、好ましく使用すること
ができる。
ゾリウム塩類が通常用いられる。本発明において用いら
れる上記テトラゾリウム塩類は、色素形成後はほとんど
が水に対して難溶ないしは不溶性になり、通常ウエツト
・ケミストリー法では使用が難しいものの、形成される
色素が耐拡散性であり、不所望のリンギングを防止し、
測定の定量性を向上させる点で、好ましく使用すること
ができる。
本発明において有用とされる上記テトラゾリウム塩とし
ては、例えば3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビ
フエニレン)−ビス〔2−(p−ニトロフエニル)−5
−フエニルテトラゾリウムクロリド〕、3,3′−(3,3′
−ジメトキシ−4,4′−ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジ
フエニルテトラゾリウムクロリド〕、3−(4′5′−
ジメチル−2−チアゾリル)−2,4−ジフエニルテトラ
ゾリウムブロミド、3−(p−ヨードフエニル)−2−
(p−ニトロフエニル)−5−フエニル−テトラゾリウ
ムクロリド、2,2′,5,5′−テトラ−(p−ニトロフエ
ニル)−3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフエ
ニレン)−ジテトラゾリウムクロリド、2,3,5−トリフ
エニルテトラゾリウムクロリド、3,3′−(3,3′−ジメ
トキシ−4,4′−ビフエニレン)−ビス−〔2,5−ビス
(p−ニトロフエニル)テトラゾリウムクロリド〕及び
3,3′−(4,4′−ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジフエ
ニルテトラゾリウムクロリド〕等を挙げることができ
る。
ては、例えば3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビ
フエニレン)−ビス〔2−(p−ニトロフエニル)−5
−フエニルテトラゾリウムクロリド〕、3,3′−(3,3′
−ジメトキシ−4,4′−ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジ
フエニルテトラゾリウムクロリド〕、3−(4′5′−
ジメチル−2−チアゾリル)−2,4−ジフエニルテトラ
ゾリウムブロミド、3−(p−ヨードフエニル)−2−
(p−ニトロフエニル)−5−フエニル−テトラゾリウ
ムクロリド、2,2′,5,5′−テトラ−(p−ニトロフエ
ニル)−3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフエ
ニレン)−ジテトラゾリウムクロリド、2,3,5−トリフ
エニルテトラゾリウムクロリド、3,3′−(3,3′−ジメ
トキシ−4,4′−ビフエニレン)−ビス−〔2,5−ビス
(p−ニトロフエニル)テトラゾリウムクロリド〕及び
3,3′−(4,4′−ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジフエ
ニルテトラゾリウムクロリド〕等を挙げることができ
る。
上記テトラゾリウム塩の中で好ましく用いられるものと
しては、3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフエ
ニレン)−ビス〔2−(p−ニトロフエニル)−5−フ
エニルテトラゾリウムクロリド〕及び3,3′−(4,4′−
ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジフエニルテトラゾリウ
ムクロリド〕を挙げることができ、本発明に係る第1の
試薬層に含有させることが好ましい。
しては、3,3′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフエ
ニレン)−ビス〔2−(p−ニトロフエニル)−5−フ
エニルテトラゾリウムクロリド〕及び3,3′−(4,4′−
ビフエニレン)−ビス〔2,5−ジフエニルテトラゾリウ
ムクロリド〕を挙げることができ、本発明に係る第1の
試薬層に含有させることが好ましい。
本発明に用いられる緩衝剤としては、前記反応における
至適pHによつて適宜選択される。例えば、トリス緩衝剤
(トリスヒドロキシメチルアミノメタン及び塩酸トリス
ヒドロキシメチルアミノメタンの組合せとして知られる
もの)、グツドの緩衝剤として知られるもの、炭酸塩緩
衝剤等が好ましく用いられることができる。
至適pHによつて適宜選択される。例えば、トリス緩衝剤
(トリスヒドロキシメチルアミノメタン及び塩酸トリス
ヒドロキシメチルアミノメタンの組合せとして知られる
もの)、グツドの緩衝剤として知られるもの、炭酸塩緩
衝剤等が好ましく用いられることができる。
上記緩衝剤は、前述の色素形成前駆物質と別異の層に含
有することが好ましい。これらは、製造時及び試料適用
時に混合されない状態で、積層されていることはいうま
でもない。このために、上記緩衝剤がバインダー中に分
散されていることが好ましく、本発明に係る第2の試薬
層に含有させることが好ましい。
有することが好ましい。これらは、製造時及び試料適用
時に混合されない状態で、積層されていることはいうま
でもない。このために、上記緩衝剤がバインダー中に分
散されていることが好ましく、本発明に係る第2の試薬
層に含有させることが好ましい。
本発明に係るLDH阻害剤とは、LDHの活性を阻害する物質
をいい、このLDH阻害剤としては、シユウ酸及びその
塩、ピルビン酸及びその塩、マロン酸及びその塩、オキ
サミン酸及びその塩、タルトロン酸及びその塩、エチレ
ンジアミン四酢酸及びその塩、ヨードアセトアミド、2,
4−ジニトロフルオロベンゼン、p−クロロ安息香酸第
二水銀、沃化物、銀塩及び第二水銀塩等を使用すること
ができ、好ましい乳酸脱水素酵素阻害剤としては、シユ
ウ酸及びその塩、ピルビン酸及びその塩、オキサミン酸
及びその塩、タルトロン酸及びその塩及びヨードアセト
アミドを挙げることができる。
をいい、このLDH阻害剤としては、シユウ酸及びその
塩、ピルビン酸及びその塩、マロン酸及びその塩、オキ
サミン酸及びその塩、タルトロン酸及びその塩、エチレ
ンジアミン四酢酸及びその塩、ヨードアセトアミド、2,
4−ジニトロフルオロベンゼン、p−クロロ安息香酸第
二水銀、沃化物、銀塩及び第二水銀塩等を使用すること
ができ、好ましい乳酸脱水素酵素阻害剤としては、シユ
ウ酸及びその塩、ピルビン酸及びその塩、オキサミン酸
及びその塩、タルトロン酸及びその塩及びヨードアセト
アミドを挙げることができる。
上記LDH阻害剤は、本発明に係る第2の試薬層及び多孔
性展層、あるいは多孔性展開層のみに含有させることに
より本発明の効果は特に大きくなる。
性展層、あるいは多孔性展開層のみに含有させることに
より本発明の効果は特に大きくなる。
本発明に係る第1の試薬層及び第2の試薬層を構成する
バインダーの特性は重要である。第2の試薬層のバイン
ダーは第1の試薬層のバインダーに対して不溶性を示す
溶媒により積層されることが望ましい。すなわち、第2
の試薬層のバインダーの溶媒が第1の試薬層のバインダ
ーを溶解させないものであるバインダーの組合せが好ま
しい。例えば、第1の試薬層のバインダーは水溶性ポリ
マーであり、第2の試薬層のバインダーは親水性且つ有
機溶媒可溶性のポリマーの組合せが好ましい。
バインダーの特性は重要である。第2の試薬層のバイン
ダーは第1の試薬層のバインダーに対して不溶性を示す
溶媒により積層されることが望ましい。すなわち、第2
の試薬層のバインダーの溶媒が第1の試薬層のバインダ
ーを溶解させないものであるバインダーの組合せが好ま
しい。例えば、第1の試薬層のバインダーは水溶性ポリ
マーであり、第2の試薬層のバインダーは親水性且つ有
機溶媒可溶性のポリマーの組合せが好ましい。
本発明に係る第1の試薬層を形成するためのバインダー
としてはゼラチン、フタル化ゼラチン等のゼラチン誘導
体、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロースナトリウム塩等の水溶性セルロース誘導体、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリメタク
リルアミド、ポリ(モノ又はジアルキル置換)アクリル
アミド、ポリ(モノ又はジアルキル置換)メタクリルア
ミド及びこれらの水溶性共重合体等が挙げられる。好ま
しくは、ゼラチン及びその誘導体が用いられる。
としてはゼラチン、フタル化ゼラチン等のゼラチン誘導
体、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロースナトリウム塩等の水溶性セルロース誘導体、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリメタク
リルアミド、ポリ(モノ又はジアルキル置換)アクリル
アミド、ポリ(モノ又はジアルキル置換)メタクリルア
ミド及びこれらの水溶性共重合体等が挙げられる。好ま
しくは、ゼラチン及びその誘導体が用いられる。
本発明の第2の試薬層を形成するためのバインダーとし
ては、ポリ(N−ビニルピロリン)、ポリ(N−ビニル
イミダゾール)、ポリ(N−ビニルトリアゾール)及び
これらの誘導体又はそれらの共重合体、エチルセルロー
ス、メチルセルロース等のセルロース誘導体、特願昭60
−104776号明細書に記載の共重合体等が挙げられる。こ
れらの重合体は主としてアルコール類、例えばエタノー
ル、プロパノール、ブタノール等に溶解し且つ親水性の
高分子物質である。好ましくは特願昭60−104776号明細
書に記載の共重合体が用いられる。
ては、ポリ(N−ビニルピロリン)、ポリ(N−ビニル
イミダゾール)、ポリ(N−ビニルトリアゾール)及び
これらの誘導体又はそれらの共重合体、エチルセルロー
ス、メチルセルロース等のセルロース誘導体、特願昭60
−104776号明細書に記載の共重合体等が挙げられる。こ
れらの重合体は主としてアルコール類、例えばエタノー
ル、プロパノール、ブタノール等に溶解し且つ親水性の
高分子物質である。好ましくは特願昭60−104776号明細
書に記載の共重合体が用いられる。
本発明に係る電子伝達剤及び他の種々の試薬は、第1の
試薬層、第2の試薬層及び多孔性展開層のいずれに含有
させてもよい。
試薬層、第2の試薬層及び多孔性展開層のいずれに含有
させてもよい。
本発明に用いられる電子伝達剤を本発明の分析素子に含
有させる量は、前記特定成分の量に応じて変わるが、ジ
アホラーゼ以外の電子伝達剤の場合、通常は1mg/m2〜1g
/m2、好ましくは10〜500mg/m2である。
有させる量は、前記特定成分の量に応じて変わるが、ジ
アホラーゼ以外の電子伝達剤の場合、通常は1mg/m2〜1g
/m2、好ましくは10〜500mg/m2である。
更に、ジアホラーゼを電子伝達剤として用いる場合、前
記特定成分の量に応じて変るだけでなく、ジアホラーゼ
の由来及び活性値の測定法に応じて変わる。通常は100U
/m2〜100,000U/m2、好ましくは500〜50,000U/m2を含有
させることができる。
記特定成分の量に応じて変るだけでなく、ジアホラーゼ
の由来及び活性値の測定法に応じて変わる。通常は100U
/m2〜100,000U/m2、好ましくは500〜50,000U/m2を含有
させることができる。
また、本発明に係る色素形成前駆物質を本発明の分析素
子に含有させる量は、通常は10mg/m2〜10g/m2、好まし
くは50mg/m2〜3g/m2である。更に、本発明に係る酸化型
補酵素を本発明の分析素子に含有させる量は、通常は10
mg/m2〜50g/m2、好ましくは50mg/m2〜10g/m2である。
子に含有させる量は、通常は10mg/m2〜10g/m2、好まし
くは50mg/m2〜3g/m2である。更に、本発明に係る酸化型
補酵素を本発明の分析素子に含有させる量は、通常は10
mg/m2〜50g/m2、好ましくは50mg/m2〜10g/m2である。
また、本発明に係るLDH阻害剤を本発明の分析素子に含
有させる量は、通常は5mg/m2〜50g/m2、好ましくは30mg
/m2〜10g/m2である。
有させる量は、通常は5mg/m2〜50g/m2、好ましくは30mg
/m2〜10g/m2である。
本発明の分析素子に係る前記の液体不浸透性の光透過性
支持体(以下、本発明に係る支持体と略す)は、液体不
浸透性で、かつ光透過性であればその種類を問わない
が、例えば酢酸セルロース、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種々の
重合体材料がこの使用目的に適する。更には上記重合体
材料のみならず、ガラスの如き無機材料も同様に用いる
ことが可能である。本発明に係る支持体の厚さは任意で
あるが、好ましくは50〜250μmである。また、本発明
に係る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。更に試薬層を積層する
側の支持体面に、場合によつては光透過性の下塗り層を
使用して試薬と支持体との接着性を改良することができ
る。
支持体(以下、本発明に係る支持体と略す)は、液体不
浸透性で、かつ光透過性であればその種類を問わない
が、例えば酢酸セルロース、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種々の
重合体材料がこの使用目的に適する。更には上記重合体
材料のみならず、ガラスの如き無機材料も同様に用いる
ことが可能である。本発明に係る支持体の厚さは任意で
あるが、好ましくは50〜250μmである。また、本発明
に係る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。更に試薬層を積層する
側の支持体面に、場合によつては光透過性の下塗り層を
使用して試薬と支持体との接着性を改良することができ
る。
本発明に係る多孔性展開層は、(1)一定容量の流体試
料を単位面積当り試薬層に均一に配布する機能を有する
ものである。その上、更に、特公昭53−21677号公報に
記載された性能、すなわち(2)流体試料中の分析反応
を阻害する物質又は要因を除去する機能及び/又は
(3)分光光度分析を行うときに支持体を経て透過する
測定光を反射するバツクグランド作用を行う機能を有す
るものであれば好ましい。したがつて、本発明に係る多
孔性展開層は、上記(1)の機能のみを有する層、
(1)に加えて(2)及び/又は(3)の機能を併せて
有する層のいずれかとすることができ、あるいは(1)
を包含する複数の機能を適宜分離し、各機能ごとに別の
層を使用することも可能である、更に(1)、(2)及
び(3)の機能のうち、2つの機能を有する層と、残り
の1つの機能を有する層を組合せて使用することもでき
る。例えば、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号公報に記載された親水化処理した織物
の展開層、特開昭57−94658号、同57−125847号、同57
−197466号及び同58−70161号等の各公報に記載された
繊維構造展開層、特開昭58−90167号明細書に記載され
た粒子結合体構造展開層が挙げられる。特に、上記繊維
構造展開層及び粒子結合体構造展開層は、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
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10
0〜500μm、更に好ましくは約150〜350μmである。ま
た、空隙率は好ましくは約20〜85%である。
料を単位面積当り試薬層に均一に配布する機能を有する
ものである。その上、更に、特公昭53−21677号公報に
記載された性能、すなわち(2)流体試料中の分析反応
を阻害する物質又は要因を除去する機能及び/又は
(3)分光光度分析を行うときに支持体を経て透過する
測定光を反射するバツクグランド作用を行う機能を有す
るものであれば好ましい。したがつて、本発明に係る多
孔性展開層は、上記(1)の機能のみを有する層、
(1)に加えて(2)及び/又は(3)の機能を併せて
有する層のいずれかとすることができ、あるいは(1)
を包含する複数の機能を適宜分離し、各機能ごとに別の
層を使用することも可能である、更に(1)、(2)及
び(3)の機能のうち、2つの機能を有する層と、残り
の1つの機能を有する層を組合せて使用することもでき
る。例えば、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号公報に記載された親水化処理した織物
の展開層、特開昭57−94658号、同57−125847号、同57
−197466号及び同58−70161号等の各公報に記載された
繊維構造展開層、特開昭58−90167号明細書に記載され
た粒子結合体構造展開層が挙げられる。特に、上記繊維
構造展開層及び粒子結合体構造展開層は、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
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10
0〜500μm、更に好ましくは約150〜350μmである。ま
た、空隙率は好ましくは約20〜85%である。
また他の付加的な添加剤として、例えば保恒剤、界面活
性剤等、種々の添加剤も所望に応じて添加することがで
きる。
性剤等、種々の添加剤も所望に応じて添加することがで
きる。
特に界面活性剤は、流体試料を本発明の素子に適用した
際の浸透速度の調節等有効に用いることができる。
際の浸透速度の調節等有効に用いることができる。
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することが
可能であるが、非イオン性界面活性剤が有効である。非
イオン性界面活性剤の例としては、例えば2,5−ジ−t
−ブチルフエノキシポリエチレングリコール、p−オク
チルフエノキシポリエチレングリコール、p−イソノニ
ルフエノキシポリエチレングリコール等のアルキル置換
フエノールのポリアルキレングリコール誘導体、高級脂
肪酸のポリアルキレングリコールエステルなどが挙げら
れる。これらの界面活性剤は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
イー現象」発生を抑制する効果を有する。
又はカチオン性)、非イオン性を問わず使用することが
可能であるが、非イオン性界面活性剤が有効である。非
イオン性界面活性剤の例としては、例えば2,5−ジ−t
−ブチルフエノキシポリエチレングリコール、p−オク
チルフエノキシポリエチレングリコール、p−イソノニ
ルフエノキシポリエチレングリコール等のアルキル置換
フエノールのポリアルキレングリコール誘導体、高級脂
肪酸のポリアルキレングリコールエステルなどが挙げら
れる。これらの界面活性剤は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
イー現象」発生を抑制する効果を有する。
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25重量%〜0.005重
量%、好ましくは15〜0.05重量%用いることができる。
能であるが、塗布液の重量に対して25重量%〜0.005重
量%、好ましくは15〜0.05重量%用いることができる。
本発明の分析素子は必要に応じて、例えば米国特許第3,
992,158号明細書記載の反射層、下塗り層、米国特許第
4,042,335号明細書記載の放射線ブロツキング層、米国
特許第4,066,403号明細書記載のバリヤー層、米国特許
第4,166,093号明細書記載のマイグレーシヨン阻止層、
特開昭55−90859号公報記載のスカベンジヤー層、及び
米国特許第4,110,079号明細書記載の破壊性ポツド状部
材等を任意に組合せて本発明の目的に合せた任意の構成
とすることができる。
992,158号明細書記載の反射層、下塗り層、米国特許第
4,042,335号明細書記載の放射線ブロツキング層、米国
特許第4,066,403号明細書記載のバリヤー層、米国特許
第4,166,093号明細書記載のマイグレーシヨン阻止層、
特開昭55−90859号公報記載のスカベンジヤー層、及び
米国特許第4,110,079号明細書記載の破壊性ポツド状部
材等を任意に組合せて本発明の目的に合せた任意の構成
とすることができる。
これら分析素子の種々の層は、本発明に係る支持体上に
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。
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
を、本発明に係る支持体側から反射スペクトロホトメト
リーにより初速度法または反応終点法に従つて測定する
ことできる。このようにして得られた測定値は、予め作
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。
を、本発明に係る支持体側から反射スペクトロホトメト
リーにより初速度法または反応終点法に従つて測定する
ことできる。このようにして得られた測定値は、予め作
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5μから20μである。通常
10μの流体試料を適用するのが好ましい。
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5μから20μである。通常
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、リン
パ液、髄液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。
析にも不都合なく用いることができる。更には尿、リン
パ液、髄液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。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例−1(GOT用分析素子) 膜厚180μmの透明な下引済ポリエチレンテレフタレー
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
第1の試薬層(R−1−1) ゼラチン 21.0g/m2 グルタミン酸脱水素酵素 42,000U/m2 ジアホラーゼ 2,100U/m2 3,3′−(4,4′−ビフエニレン)−ビス(2,5−ジフエ
ニルテトラゾリウムクロリド) 1.0g/m2 トリトンX−100〔ローム アンド ハース(Rohm&Has
s)社〕 2.1g/m2 1,2−ビス(ビニルスルホニル)エタン 0.15g/m2 上記第1の試薬層上に、更に下表の第2の試薬層及び展
開層を順次設け、表−1に示す本発明の分析素子1〜3
及び比較分析素子−1を作成した。
ニルテトラゾリウムクロリド) 1.0g/m2 トリトンX−100〔ローム アンド ハース(Rohm&Has
s)社〕 2.1g/m2 1,2−ビス(ビニルスルホニル)エタン 0.15g/m2 上記第1の試薬層上に、更に下表の第2の試薬層及び展
開層を順次設け、表−1に示す本発明の分析素子1〜3
及び比較分析素子−1を作成した。
第2の試薬層(R−2) 展開層(S) 上記本発明の分析素子1〜3及び比較分析素子−1に対
して、透析処理したプール血清(GOT:25K−U,LDH:250W
−U)、GOT〔シグマ社、ポーシン ハート(Porcine
Heart)〕を添加したプール血清(GOT:90K−U,LDH:250W
−U)及び上記各々のプール血清にLDH〔シグマ社、ラ
ビツト マスクル(Rabbit Muscle)〕を添加したプー
ル血清(GOT:25K−U,LDH:730W−U及びGOT:90K−U,LDH:
730W−U)に更にそれぞれ乳酸リチウムを0、10、20、
30mg/dl添加した各プール血清を10μ展開層上に滴下
した後、37℃でインキユベーシヨンし、滴下後、7分後
及び11分後の反射濃度を反射分光光度計で546nmのフイ
ルターを通して測定し、この反射濃度の差を求め、表−
2の結果を得た。
して、透析処理したプール血清(GOT:25K−U,LDH:250W
−U)、GOT〔シグマ社、ポーシン ハート(Porcine
Heart)〕を添加したプール血清(GOT:90K−U,LDH:250W
−U)及び上記各々のプール血清にLDH〔シグマ社、ラ
ビツト マスクル(Rabbit Muscle)〕を添加したプー
ル血清(GOT:25K−U,LDH:730W−U及びGOT:90K−U,LDH:
730W−U)に更にそれぞれ乳酸リチウムを0、10、20、
30mg/dl添加した各プール血清を10μ展開層上に滴下
した後、37℃でインキユベーシヨンし、滴下後、7分後
及び11分後の反射濃度を反射分光光度計で546nmのフイ
ルターを通して測定し、この反射濃度の差を求め、表−
2の結果を得た。
表−2の結果から明らかなように、乳酸脱水素酵素阻害
剤を含有しない比較分析素子−1では、LDH及び乳酸の
影響が大きいのに対して、LDH阻害剤(シユウ酸又はそ
の塩、オキサミン酸塩)を含有させた本発明の分析素子
−1〜3では、その影響をほとんど受けず、分析の正確
度が向上していることが判る。
剤を含有しない比較分析素子−1では、LDH及び乳酸の
影響が大きいのに対して、LDH阻害剤(シユウ酸又はそ
の塩、オキサミン酸塩)を含有させた本発明の分析素子
−1〜3では、その影響をほとんど受けず、分析の正確
度が向上していることが判る。
実施例−2(GPT用分析素子) 膜厚180μmの透明な下引済ポリエチレンテレフタレー
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
第1の試薬層(R−1−2) ゼラチン 21.0g/m2 グルタミン酸脱水素酵素 21,000U/m2 ジアホラーゼ 2,100U/m2 3,3′−(4,4′−ビフエニレン)−ビス(2,5−ジフエ
ニルテトラゾリウムクロリド) 1.0g/m2 トリトンX−100 2.1g/m2 1,2−ビス(ビニルスルホニル)エタン 0.15g/m2 上記第1の試薬層上に、更に下表の第2の試薬層及び展
開層を順次設け、表−3に示す本発明の分析素子4〜6
及び比較分析素子−2を作成した。
ニルテトラゾリウムクロリド) 1.0g/m2 トリトンX−100 2.1g/m2 1,2−ビス(ビニルスルホニル)エタン 0.15g/m2 上記第1の試薬層上に、更に下表の第2の試薬層及び展
開層を順次設け、表−3に示す本発明の分析素子4〜6
及び比較分析素子−2を作成した。
第2の試薬層(R−2) 展開層(S) 上記本発明の分析素子4〜6及び比較分析素子−2に対
して、透析処理したプール血清(GPT:20K−U,LDH:250W
−U)、GPT(シグマ社、ポーシン ハート)を添加し
たプール血清(GPT:80K−U,LDH:250W−U)及び上記各
々のプール血清にLDH(シグマ社、ラビツト マスク
ル)を添加したプール血清(GPT:20K−U,LDH:730W−U
及びGPT:80K−U,LDH:730W−U)に更にそれぞれ乳酸リ
チウムを0、10、20、30mg/dl添加した各プール血清を1
0μ展開層上に滴下した後37℃でインキユベーシヨン
し、滴下後、7分後及び11分後の反射濃度を反射分光光
度計で546nmのフイルターを通して測定し、この反射濃
度の差を求め、表−4の結果を得た。
して、透析処理したプール血清(GPT:20K−U,LDH:250W
−U)、GPT(シグマ社、ポーシン ハート)を添加し
たプール血清(GPT:80K−U,LDH:250W−U)及び上記各
々のプール血清にLDH(シグマ社、ラビツト マスク
ル)を添加したプール血清(GPT:20K−U,LDH:730W−U
及びGPT:80K−U,LDH:730W−U)に更にそれぞれ乳酸リ
チウムを0、10、20、30mg/dl添加した各プール血清を1
0μ展開層上に滴下した後37℃でインキユベーシヨン
し、滴下後、7分後及び11分後の反射濃度を反射分光光
度計で546nmのフイルターを通して測定し、この反射濃
度の差を求め、表−4の結果を得た。
表−4の結果から明らかなように、乳酸脱水素酵素阻害
剤を含有しない比較分析素子−2では、LDH及び乳酸の
影響が大きいのに対して、乳酸脱水素酵素阻害剤(シユ
ウ酸又はその塩、オキサミン酸塩)を含有させた本発明
の分析素子−4〜6では、その影響をほとんど受けず、
分析の正確度が向上していることが判る。
剤を含有しない比較分析素子−2では、LDH及び乳酸の
影響が大きいのに対して、乳酸脱水素酵素阻害剤(シユ
ウ酸又はその塩、オキサミン酸塩)を含有させた本発明
の分析素子−4〜6では、その影響をほとんど受けず、
分析の正確度が向上していることが判る。
実施例−3(TG用分析素子) 膜厚180μmの透明な下引済ポリエチレンテレフタレー
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
ト支持体上に下記組成の第1の試薬層を設けた。
第1の試薬層(R−1) 上記第1の試薬層上に、更に下表の第2の試薬層及び展
開層を順次設け、表−5に示す本発明の分析素子−7〜
9及び比較分析素子−3を作成した。
開層を順次設け、表−5に示す本発明の分析素子−7〜
9及び比較分析素子−3を作成した。
第2の試薬層(R−2) 展開層(S) 上記本発明の分析素子−7〜9及び比較分析素子−3〜
5に対して、透析処理したプール血清(TG:125mg/dl,LD
H:250W−U)及びLDH(シグマ社)、ラビツト マスク
ル)を添加したプール血清(TG:125mg/dl,LDH:730W−
U)に更にそれぞれ乳酸リチウムを0、10、20、30mg/d
l添加した各プール血清を10μ展開層上に滴下し、37
℃で7分間インキユベーシヨンした後の反射濃度を反射
分光光度計で546nmのフイルターを通して測定し、表−
6の結果を得た。
5に対して、透析処理したプール血清(TG:125mg/dl,LD
H:250W−U)及びLDH(シグマ社)、ラビツト マスク
ル)を添加したプール血清(TG:125mg/dl,LDH:730W−
U)に更にそれぞれ乳酸リチウムを0、10、20、30mg/d
l添加した各プール血清を10μ展開層上に滴下し、37
℃で7分間インキユベーシヨンした後の反射濃度を反射
分光光度計で546nmのフイルターを通して測定し、表−
6の結果を得た。
表−6の結果から明らかなように、乳酸脱水素酵素阻害
剤を含有しない比較分析素子−3、及び第1の試薬層に
のみ阻害剤を含有した比較分析素子−4と−5では、LD
H及び乳酸の影響が大きいのに対して、LDH阻害剤(ピル
ビン酸リチウム、シユウ酸)を含有させた本発明の分析
素子−7〜9では、その影響をほとんど受けず、分析の
正確度が向上していることが判る。
剤を含有しない比較分析素子−3、及び第1の試薬層に
のみ阻害剤を含有した比較分析素子−4と−5では、LD
H及び乳酸の影響が大きいのに対して、LDH阻害剤(ピル
ビン酸リチウム、シユウ酸)を含有させた本発明の分析
素子−7〜9では、その影響をほとんど受けず、分析の
正確度が向上していることが判る。
なお、リピツドセーラム−Iと−II〔栄研化学(株)
製〕より調製した100、200、300mg/dlのトリグリセリド
標準血清を、本発明の分析素子−7〜9及び比較分子素
子−3に対して前記と同様に10μ展開層上に滴下し、
37℃で7分間インキユベーシヨンした後の反射濃度を反
射分光光度計で546nmのフイルターを通して測定した結
果、これら分析素子間に識別能の差は認められなかつ
た。
製〕より調製した100、200、300mg/dlのトリグリセリド
標準血清を、本発明の分析素子−7〜9及び比較分子素
子−3に対して前記と同様に10μ展開層上に滴下し、
37℃で7分間インキユベーシヨンした後の反射濃度を反
射分光光度計で546nmのフイルターを通して測定した結
果、これら分析素子間に識別能の差は認められなかつ
た。
以上詳細に説明したように、本発明の分析素子は、LDH
及び乳酸の影響のない正確な分析を可能にした点で顕著
な効果を奏するものである。
及び乳酸の影響のない正確な分析を可能にした点で顕著
な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉賀 功 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (72)発明者 岩舘 裕 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−91896(JP,A) 特開 昭60−91998(JP,A) 日本生化学会編「生化学データブック▲ II▼」東京化学同人(1982−10−10) P.170−171
Claims (4)
- 【請求項1】光透過性かつ液体不浸透性の支持体上に、
第1の試薬層、第2の試薬層及びその上方に多孔性展開
層を有し、電子伝達剤、色素形成前駆物質、酸化型補酵
素、緩衝剤及び流体試料中の特定成分を介して前記酸化
型補酵素を還元型補酵素に変換し得る試薬を含有する、
前記流体試料中の特定成分を分析するための分析素子に
おいて、前記酸化型補酵素を前記多孔性展開層に含有
し、かつ乳酸脱水素酵素阻害剤を、前記多孔性展開層に
のみ、あるいは前記第2の試薬層及び前記多孔性展開層
に含有していることを特徴とする分析素子。 - 【請求項2】前記の色素形成前駆物質を第1の試薬層
に、前記の緩衝剤を第2の試薬層に含有している特許請
求の範囲第1項記載の分析素子。 - 【請求項3】前記酸化型補酵素が酸化型ニコチンアミド
アデニンジヌクレオチドである特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の分析素子。 - 【請求項4】前記乳酸脱水素酵素阻害剤がシュウ酸及び
その塩、ピルビン酸及びその塩、マロン酸及びその塩、
オキサミン酸及びその塩、タルトロン酸及びその塩、エ
チレンジアミン四酢酸及びその塩、ヨードアセトアミ
ド、2,4−ジニトロフルオロベンゼン、P−クロロ安息
香酸第二水銀、沃化物、銀塩及び第二水銀塩から成る群
から選ばれる少なくとも1種である特許請求の範囲第1
項〜第3項のいずれか1項に記載の分析素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/031,698 US4937047A (en) | 1986-04-01 | 1987-03-27 | Analytical element |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-09-19 JP JP61219175A patent/JPH0673473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本生化学会編「生化学データブック▲II▼」東京化学同人(1982−10−10)P.170−171 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002350449A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 乾式分析素子用の管理血清 |
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| JPS6352897A (ja) | 1988-03-07 |
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