JPH0767698A - 分析物測定用試薬試験ストリップ - Google Patents

分析物測定用試薬試験ストリップ

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はグルコースの定量方法の提供を目的
とする。 【構成】 本発明は、全血液試料を、グルコースオキシ
ダーゼ、ペルオキシダーゼ及び反応生成物を生成するこ
とのできる色素インジケータが結合した親水性マトリッ
クスからなる試薬要素に塗布し；該試料を該膜に浸透さ
せ；該膜への該試料の浸透度の検出及び反射率の減少に
よる所定の時限の反射率の読み取りの為の計時を開始
し；及び該色素生成物の吸光性から生じる反射率の追加
的変化により、該試料中のグルコースを定量する工程を
包含するグルコースの定量方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水性流体、特に全血液
中の化学成分及び生化学成分（分析物）の比色定量用試
験装置及び試験方法に関する。好ましい一態様によれ
ば、本発明は、全血液中のグルコース濃度を比色的に測
定する為の試験装置及び試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決すべき課題】着色水性流体
中、特に全血液及び尿素などの着色生体液並びに血清及
び血漿などの着色生体液誘導体中の化学成分及び生化学
成分の定量化が、益々重要性を増している。これについ
ての重要な用途としては、医療における診断及び治療、
並びに治療用薬物、中毒物、危険化学薬品等への暴露に
関する定量化が挙げられる。ある場合には、測定物質の
量が、１デシリットル当たり１マイクログラム以下の範
囲といったように非常に少量であるか、あるいは正確に
定量するのが困難な程度の量であり、従って、用いられ
る装置が、複雑であり且つ熟練した研究員のみしか用い
ることが出来ないことがある。この場合には、一般に、
試料採取後数時間ないしは数日間は、結果を入手するこ
とができない。又、他の場合には、迅速あるいは即時情
報表示装置を据えつけてある実験室外で、素人のオペレ
ータが、この試験を日常的に、迅速に且つ再現性良く行
う為の技量に重点が置かれることがある。医療において
一般的に行われる試験のひとつとして、糖尿病患者によ
る血中グルコース濃度の測定が挙げられる。現在では、
糖尿病患者が個々の場合に応じて種類及び重度によって
１日２〜７回血中グルコース濃度を測定することを勧め
ている。このようにして得られたグルコース濃度のパタ
ーンに基づいて、患者と医者が協議のうえ、食事、運動
及びインシュリン摂取量を調整して、糖尿病をよりよく
治療する。このような場合には、明らかに、患者が測定
値についての情報を直ちに入手できるようでなくてはな
らない。
【０００３】現在米国で広く用いられている方法では、
１９６７年１月１７日発行されたマスト（Mast）による
米国特許第３，２９８，７８９号に記載されている種類
の試験用品が用いられている。この方法では、まず、採
取したばかりの全血液の試料（一般に２０〜４０μｌ）
を、グルコースオキシダーゼ及びペルオキシダーゼ活性
を有する酵素系含有のエチルセルロースで被覆した試薬
パッド上に置く。この酵素系をグルコースと反応させ過
酸化水素を放出させる。パッドには、指示薬も含有され
ており、ペルオキシダーゼの存在下で過酸化水素と反応
して、試料中のグルコース濃度に比例した強度で発色す
る。
【０００４】他の良く用いられている方法では、同様の
化学反応を利用しているが、エチルセルロースで被覆し
たパッドの代わりに、酵素と指示薬を分散した耐水性フ
ィルムを用いている。この種の装置は、１９７１年１２
月２８日発行されたレイ(Rey）等による米国特許第３，
６３０，９５７号に記載されている。上記の両方の場合
において、試料は、特定の時間（一般に１分間）、試薬
パッドと接触状態に置かれる。その後、前者の場合血液
試料を水流で洗浄して落とし、一方、後者の場合フィル
ムをぬぐい取る。次に、パッドあるいはフィルムを吸い
取って乾燥し、評価する。評価は、発生した色をカラー
チャートと比較するか、パッドあるいはフィルムを拡散
反射率測定器中に入れ、色の強度を読み取ることにより
行う。
【０００５】上述の方法は、長年グルコース濃度監視用
に用いられてきたが、幾つかの限界がある。例えば、フ
ィンガースティック（finger stick) 試験の割りには、
必要な試料のかさがかなり大きく、毛細血管の血液が容
易に出ないある人々の場合には、それだけの試料を採取
することが困難である。更に、これらの方法では、結果
が、試料と試験試薬との反応の絶対的な程度に関係する
色の読み取りの絶対値に基づいて出されるために、他の
素人オペレータ用簡便比色定量法と同様の限界事項があ
る。即ち、決められた時間間隔で反応後、試料を洗い流
すか、あるいは試薬パッドを拭い取らねばならず、使用
者は、決められた時間間隔の終わりには待機して必要な
時間に拭い取るか、あるいは水流をかけなければならな
い。又、試料を取り出して反応を停止するために、得ら
れる結果、特に家庭での使用者の手法に曖昧さが生ず
る。つまり、洗浄し過ぎると結果が低くなり、一方、洗
浄が足りないと結果が高くでる。
【０００６】素人オペレータ用簡便比色定量法によくあ
る他の問題は、血液を試薬パッドに塗布するときにタイ
ミングシーケンスを行う必要があることである。使用者
は、一般に、フィンガースティック（finger stick）を
行って血液試料を得、指から得た血液を試薬パッドに塗
布すると同時に他の手でタイミングサーキット (timing
circuit) を始動する必要があり、従って、両方の手を
同時に使用する必要がある。血液を試薬パッドに塗布す
るちょうどそのときに、確実にタイミングサーキットの
始動が必要なこともあり、このことはとりわけ困難であ
る。従来の方法全てにおいて、測定結果を得るために付
加的操作あるいは付加的サーキットリーが必要である。
従って、反射率読み取り器をこの面において簡素化する
ことが望ましい。
【０００７】赤血球等の着色成分が存在すると絶対値の
測定を妨害することがあり、従って、最も広く実施され
ている上記の二つの従来法においては、赤血球を排除す
る必要がある。米国特許第３，２９８，７８９号に記載
されている装置では、エチルセルロース膜により、赤血
球が試薬パッドに入り込むのを防止している。同様に、
米国特許第３，６３０，９５７号では、耐水性フィルム
により、赤血球の侵入を防止している。両方の場合にお
いて、洗浄あるいは拭い取りの操作も、妨害の可能性の
ある赤血球を、測定前に除去する働きをする。
【０００８】従って、反射率の読み取りを行う反射率ス
トリップから、液体の過剰分を除去する必要のない、血
液等の着色液中の分析物を検出するシステムの必要性が
残されている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、シグナ
ル生成系を含有する親水性多孔質マトリックスと流体マ
トリックスに浸透してマトリックスの反射率が変化する
と始動する反射率測定装置から構成される、診断測定用
の新規な方法、組成物及び装置が提供される。本発明の
方法は、試料、一般的には全血液を、赤血球などの大き
な粒子を濾去するマトリックスに、一般的にはマトリッ
クスを装置に存在させた状態で添加することからなる。
シグナル生成系は、試料中の分析物の存在に関係するマ
トリックスの反射率をさらに変化させる生成物を生じ
る。
【００１０】本発明による診断測定システムの代表例と
しては、血液に由来する妨害及び使用誤差を生じる複雑
なプロトコールなしに行うことができる全血液中のグル
コースの定量が挙げられる。
【００１１】試薬要素 本発明により、特に酵素生成物として過酸化水素を生成
する酵素基質を含むグルコースなどの分析物の定量用の
信頼性があり且つ操作の容易な装置を用いる、迅速性及
び簡便性の面で改善された方法が提供される。本発明の
方法は、少量の全血液を多孔質のマトリックスに塗布
し、マトリックスを十分に浸す工程を包含する。マトリ
ックスには、マトリックスの反射率の最初の変化をもた
らす生成物を生じるシグナル生成系の一種又はそれ以上
の試薬が結合している。血液が塗布される時には、マト
リックスは一般的に反射率測定装置中に存在する。液体
試料がマトリックスに浸透し、測定表面で最初の反射率
の変化が生じる。最初の反射率の変化の後、一回又はそ
れ以上の回数読み取りを行い、反応生成物の生成の結果
起こる測定表面あるいはマトリックスにおける反射率の
更なる変化と試料中の分析物の量とを関連づける。
【００１２】血液における測定、特にグルコースの測定
の場合には、一般的に、測定媒体として全血液を用い
る。マトリックスには、過酸化水素を生成するオキシダ
ーゼ酵素が含有されている。又、マトリックスには、更
に第二酵素、特にペルオキシダーゼ、及びペルオキシダ
ーゼに結合した吸光生成物を生じる色素系が含有されて
いる。吸光生成物が反射率シグナルを変化させる。全血
液の場合、二つの波長で読み取りを行うが、そのうちの
一つは、ヘマトクリット、血液の酸化や、他の結果に影
響を及ぼす変数によって生じるバックグラウンドを差し
引く為に用いられる波長での読み取りである。
【００１３】用いられる試薬要素は、マトリックスとマ
トリックス内に含有されるシグナル生成系部材からなっ
ている。又、この試薬要素には、個々の用途に応じて他
の成分を含有させてもよい。この方法では、一般的に、
必要に応じて行う抗凝固剤による処理以外の前処理をし
ていない少量の血液をマトリックスに塗布する必要があ
る。測定の時間的調節は装置により行われ、流体がマト
リックスに浸透すると、自動的にマトリックスの反射率
の変化を検出する。その後、反応生成物の生成の結果生
じる所定の時間にわたる反射率の変化を、試料中の分析
物の量と関連づける。
【００１４】本発明において考慮すべき最初の部分は、
好ましくはパッドの形状をしている試薬要素である。こ
の試薬要素は、不活性の多孔質マトリックスと、分析物
と反応して吸光反応生成物を生成し、多孔質マトリック
スの孔中に含浸されたシグナル生成系からなる。このシ
グナル生成系は、マトリックスを通る液体の流れをあま
り妨げないものである。
【００１５】容易に反射率の読み取りが出来るように、
マトリックスが実質的に滑らかで且つ平らな少なくとも
一つの面を有することが好ましい。一般的には、マトリ
ックスは、少なくとも一つの滑らかな平らな面を有する
薄板状に成形したものである。使用の際、分析すべき液
体試料をこの薄板の一つの面に塗布すると、存在する測
定物質が、毛管作用、吸い上げ作用、重力流動作用及び
／又は拡散作用により試薬要素を通って進む。マトリッ
クスに存在するシグナル生成系が反応し、吸光反応生成
物を生じる。入射光は、試薬要素の試料を塗布した以外
の位置に当たる。光は、試薬要素の表面から拡散反射光
として反射する。この拡散光を集め、例えば、反射率分
光光度計の検出器で測定する。次に、反射光の量を、通
常試料中の分析物の量の逆関数である試料中の分析物の
量と関連づける。
【００１６】マトリックス 試薬要素を生成するのに必要な各成分について以下説明
する。まず最初に、マトリックス自体について説明す
る。マトリックスは、場合により試薬が共有結合あるい
は非共有結合により結合する親水性マトリックスであ
る。このマトリックスは、水性媒体がそこを通って流れ
ることのできるものである。又、マトリックスは、タン
パク質成分がタンパク質の生物学的活性、例えば、酵素
の酵素活性にあまり悪影響を与えることなく結合するこ
とのできるものである。マトリックスは、タンパク質が
共有結合する程度に応じて、共有結合の活性部位を有す
るか、あるいはこの分野において公知の手段で活性化し
てもよい。このマトリックス組成物は、反射性であり、
且つマトリックスからの反射に十分影響を与えることの
できる吸光色素を、空隙部あるいは表面に生成させるに
十分な厚みを有するものである。又、マトリックスは、
必要とされる構造及び物性を与える均一組成物あるいは
基板上に形成した被膜の形態でもよい。
【００１７】マトリックスは、通常ぬれても変形せず、
従って、最初の形状及び大きさを維持する。又、マトリ
ックスは、所定の吸収性を有し、吸収容量は適当な限度
内に設定され、吸収容量の差は、通常約５０％未満、好
ましくは１０％以下に保たれる。このマトリックスは、
通常の方法で製造できる程度に十分な湿潤強度を有する
ものである。又、マトリックスは、非共有的に結合した
試薬がマトリックス表面に比較的均一に分布できるもの
である。
【００１８】マトリックス表面を構成するものの代表例
としては、特に全血液を含有する試料の場合には、ポリ
アミドが挙げられる。ポリアミドは、好ましくは炭素数
４〜８の単量体の縮合重合体であり、この場合の単量体
は、ラクタム類、あるいはジアミンとジカルボン酸の組
み合わせからなるものである。又、これらに匹敵する性
質を有する他の重合組成物も使用することができる。こ
れらのポリアミド組成物は、変性して帯電構造を与える
他の官能基を導入し、マトリックス表面を中性、正、あ
るいは負に帯電させたり中性、塩基性あるいは酸性状態
にしてもよい。好ましいマトリックス表面は、正に帯電
したものである。
【００１９】全血液を使用する場合には、好ましくは
０．１〜２．０μｍ、より好ましくは０．６〜１．０μ
ｍの平均孔径を有する多孔質マトリックスが好ましい。
このような多孔質マトリックスを製造する好ましい方法
としては、親水性ポリマーを不織布コアーにキャストす
る方法がある。このコアー繊維は、ポリエステル類及び
ポリアミド類などの上記の結合性及び強度を生じる繊維
状物質であればよい。後で詳細に説明する吸光性反応生
成物を生成する試薬は、マトリックスの孔中に存在する
が、マトリックスを封止せず、分析すべき血液などの測
定媒体の液状部分がマトリックスの孔を通って流れ、一
方、赤血球などの粒子は表面で保持される。
【００２０】マトリックスは、実質的に反射性のもので
あり、反射性基体を用いなくとも拡散反射を生ずる。好
ましくは少なくとも２５％、より好ましくは少なくとも
５０％のマトリックスへの入射光が反射し、拡散反射と
して放出されるものがよい。マトリックスの厚さは、通
常約０．５mm未満、好ましくは約０．０１〜０．３mmで
ある。０．１〜０．２mmの厚さが、特にナイロン製マト
リックスの場合には、最も好ましい。
【００２１】マトリックスは、必須条件ではないが、一
般的に、物理的形態と剛性を付与するためにホルダーに
取りつけられる。図１は、本発明の一態様であり、薄い
親水性マトリックスパッド１１を接着剤１３によりプラ
スチック製ホルダー１２の一端に配置する。この接着剤
により、試薬パッドは直接且つ堅固にホルダーのハンド
ルにとりつけられる。試薬が試薬パッドの一つの面に塗
布され、光が地面から反射されるように、試薬パッド１
１が取りつけられるプラスチック製ホルダー１２の部分
に穴１４が設けられる。
【００２２】試験されるべき液体試料は、パッド１１に
塗布される。一般的に、試料が、本発明で用いられる代
表例である血液である場合には、試薬パッドの表面積
は、５〜１０μｌの試料が十分にしみ込む容積であり、
約１０mm2 〜１００mm2 、特に好ましくは１０mm2 〜５
０mm2 のオーダーである。従来技術では、拡散反射率測
定を、反射性裏地をマトリックスに取りつけるか、ある
いはマトリックスの裏面に配置して行ってきた。しかし
ながら、本発明の実施にあたっては、試薬要素の一部分
としてでも、そのような裏地は必要とせず通常は配置し
ない。
【００２３】図１からわかるように、支持体に試薬パッ
ド１１が保持され、試料が試薬パッドの一つの面に塗布
され、また、光の反射率が試薬を塗布した位置と逆の試
薬パッドの面から測定されるようになっている。図２
は、裏のハンドルに穴がある面に試料を塗布し、一方、
試薬パッドの他面で光を反射させ測定するシステムを示
す。これに関連して、図に示したもの以外の構造のもの
を用いてもよい。パッドは、図示したように照らされる
種々の形状及び形態のものであってもよい。このパッド
は、少なくとも一表面、通常は二表面上で近接できる。
【００２４】親水性層（試薬要素）は、従来のいずれの
手段、例えば、ホルダー、クランプあるいは接着剤で支
持体に取りつけることができる。しかしながら、裏地に
接着するのが好ましい。この接着は、非反応性接着剤を
用いて、親水性層に用いている材料の一部を取り込むに
十分な程度に裏地表面を融解させる熱的方法、あるいは
同様に親水性試薬パッドを融解して裏地と一体にするマ
イクロ波又は超音波接着法により行うことができる。こ
れに関連して、読み取りを行う位置では接着剤の必要性
がないのでこのようなことが起こりそうにないが、上記
の接着それ自体が拡散反射率の測定あるいは測定すべき
反応を実質的に妨害しないように行うことが重要であ
る。例えば、接着剤１３を裏地ストリップ１２に塗布
し、その後、まず穴１４をストリップと接着剤との結合
体にあけ、その後、試薬パッド１１を、穴１４に近接し
た接着剤に貼り付けて、試薬パッドの周囲部分が裏地ス
トリップに結合するようにすることができる。
【００２５】化学試薬 シグナル生成系としては、試料中の分析物と反応し、測
定媒体が十分な吸収を示す波長以外の波長で特徴的な吸
収を示す化合物を直接的ないしは間接的に生成すること
のできるものであればいずれのものも用いることができ
る。基質（分析物）が酸素を利用するオキシダーゼ酵素
と反応するような反応方法を実施するには、ポリアミド
マトリックスが特に有効である。これらの反応において
は、生ずる生成物が、更に色素中間体と反応し所定の範
囲の波長を吸収する色素を、直接的あるいは間接的に生
成する。例えば、オキシダーゼ酵素が基質を酸化し、反
応生成物として酸化水素を生ずる。次に、この過酸化水
素を触媒反応あるいは非触媒反応において、色素中間体
ないしは色素前駆体と反応させ、この中間体ないしは前
駆体の酸化体が着色生成物を生成したり、又は第２前駆
体と反応して最終色素を形成する場合もある。
【００２６】分析物及び代表的試薬の例としては、次に
示す物質を挙げることができるが、本発明は、これらの
ものに限定されるものではない。
【００２７】
【表１】
【００２８】分析方法 本発明の分析方法は、拡散反射率により測定したときの
吸光度の変化に基づくものであり、この変化は、測定す
べき試料中に存在する分析物の量に依存する。又、この
変化は、時間をおいて２回以上測定した場合の分析試料
の吸光度の変化を測定することにより定量することがで
きる。
【００２９】測定において考慮すべき最初の工程は、マ
トリックスへの試料の塗布である。実施に当たっては、
分析を次のように行うことができる。まず、分析物を含
有する水性流体の試料を得る。血液の場合には、例え
ば、フィンガー・スティック（finger stick）により得
ることができる。マトリックスの反射率を測定する部分
を浸潤するに必要な量以上のこの流体（即ち、約５〜１
０μｌ）を試薬要素あるいは試験装置の要素に塗布す
る。この際、下記より明らかなように、従来技術におい
て一般的に必要とされているような、同時にタイマーを
始動することは必要ない。流体の過剰分は、軽く吸い取
って除去することができるが、このような除去も必ずし
も必要ない。試験装置は、一般に、試料の塗布に先立
ち、吸光度、例えば、反射率による発色強度読み取り用
機器の中に取りつけられる。試料の塗布後ある時点で吸
光度を測定する。本明細書において「吸光度」とは、単
に可視波長範囲内の光のみではなく、赤外線や紫外線な
どの可視波長範囲外の光にも当てはまる。これらの吸光
度測定値から、発色率を検定して分析物濃度を求めるこ
とが出来る。
【００３０】測定機器 適当なソフトウェアを搭載した拡散反射率吸光光度計な
どの好ましい機器では、ある所定の時間に反射率を読み
取り、反射率の変化率を計算し、アッセイ要因を用い
て、水性流体中の分析物の濃度を自動的に出力する。こ
のような装置の略図を図２に示す。図２には、裏地１２
とそこに貼られている試薬パッド１１から構成される本
発明の試験装置を示す。光源１４、例えば、高強度発光
ダイオード（ＬＥＤ）により試薬パッド上に光線が投射
される。この光のかなりの部分が反応生成物の不存在下
において（少なくとも２５％、好ましくは少なくとも３
５％、より好ましくは少なくとも５０％）試薬パッドか
ら拡散して反射され、光検出器１５、例えば、受ける光
に比例した出力電流を生じるホトトランジスタにより検
出される。必要に応じて、光源１４及び／又は検出器１
５が特定の波長光を発生したり、それに応答したりする
ようにすることができる。検出器１５の出力が、増幅器
１６、例えば、ホトトランジスタ電流を電圧に変換する
リニアＩＣへ供給される。増幅器１６の出力が軌道・保
持回路１７に供給される。この回路は、増幅器１６から
のアナログ電圧を追跡し、マイクロプロセッサ２０から
の指令を受けると、その時のレベルで電圧を固定し保持
する。アナログ・ディジタル変換器１９は、軌道保持回
路１７からのアナログ電圧を捕らえ、マイクロプロセッ
サ２０の指令を受けるとそれを、例えば、１２ビットの
２進ディジタル数に変換する。マイクロプロセッサ２０
は、ディジタル集積回路でよい。これは、次のような制
御機能を行う：１）システム全体の時間調節；２）アナ
ログ／ディジタル変換器１９の出力の読み取り；３）プ
ログラム・アンド・データメモリ２１とともに、所定の
時間間隔で測定される反射率に対応するデータを記憶す
る；４）記憶した反射率から分析物濃度を計算する；及
び５）分析物濃度のデータを表示装置２２に出力する。
メモリ２１は、データ及びマイクロプロセッサ操作プロ
グラムを記憶するディジタル集積回路でよい。報告装置
２２は、種々の形態のハードコピー及びソフトコピーを
とることができる。通常は、この装置は液晶あるいは発
光ダイオード表示装置などの視覚的表示装置であるが、
テーププリンター、可聴信号などであってもよい。又、
この機器に、必要に応じて、始動・停止スイッチをつけ
たり、試料塗布、読み取りなどの時間を示す可聴あるい
は可視時間出力を出すようにしてもよい。
【００３１】反射率切り換え装置 本発明において、試薬パッドに塗布した懸濁液の水性部
分（例えば、血液）が反射率を測定するパッド表面に移
動した時に生ずる反射率の降下を測定することにより、
反射率回路自体を、計時を開始するのに使用することが
できる。一般的には、測定装置は「レディ」モードで始
動し、一般的にオフホワイトの実質的に乾燥状態にある
未反応試薬ストリップからの反射率を近接した時間間隔
（一般的に約０．２秒）で自動的に読み取る。最初の測
定は、通常、分析すべき流体がマトリックスに浸透する
前であって、且つ流体を試薬要素の反射率を測定する以
外の位置に塗布した後に行われる。得られる反射率の値
は、マイクロプロセッサで評価される。この際、一般
に、連続したデータをメモリに記憶し、その後各値を最
初の未反応の値と比較して評価が行われる。水溶液が試
薬マトリックスに浸透すると、反射率の降下により測定
時間間隔の開始の信号が送られる。５〜５０％、一般に
は約１０％の反射率の降下により計時が開始されるよう
になっている。このような簡便な方法により、使用者が
何ら操作を行わなくても、測定媒体が反射率測定が行わ
れる表面への到達時と一連の読み取りの開始時との正確
な同調がなされる。
【００３２】本明細書に述べられているシステムが、特
にポリアミドマトリックスを使用した物と、このような
マトリックスをグルコース及び他の生物由来物質などの
種々の糖の濃度の定量に使用したものに向けられている
が、本発明の反射率切り換え装置はこれらのものに何ら
限定されるものでない。例えば、反射率切り換え装置で
用いられるマトリックスは、水不溶性の親水性物質のい
ずれから形成してもよく、又、このシステムを他の反射
率アッセイに用いてもよい。
【００３３】グルコースアッセイへの特定の利用 赤血球の存在下におけるグルコースの検出に関する特定
な一例を以下に示し、本発明を詳細に説明するととも
に、その特有の利点について説明する。以下の例は、本
発明の好ましい一態様であるが、本発明は、血中のグル
コースの検出に限定されるものではない。
【００３４】試薬要素の形成にポリアミド表面を用いる
と、本発明における多数の好ましい特性が得られる。即
ち、試薬が親水性であり（つまり、試薬及び試料を容易
に吸収する）、ぬれても変形せず（従って、反射率読み
取りに適した平らな表面である）、酵素と相溶性があり
（良好な保存性を付与するのに必要である）、膜の単位
容積当たりの試料吸収容量が限定されており（大きなダ
イナミックレンジで測定値を表すのに必要である）、及
び通常の方法で製造できるに十分な湿潤強度を示す。
【００３５】一般的な構成では、この方法は、プラスチ
ック製ホルダー及び試薬要素（シグナル生成系を含浸さ
せたマトリックス）からなる装置を用いて行われる。試
薬要素を製造用として好ましく用いられるマトリックス
としては、ナイロン製精密濾過膜、特に、ポリエステル
の不織布繊維のコアーにナイロン６６をキャストして製
造した膜を挙げることが出来る。この種のナイロン製精
密濾過膜で平均孔径が０．１〜３．０μｍのものが非常
に数多くポール・ウルトラファイン・フィルトレーショ
ン・コーポレーション(Pall Ultrafine Filtration Cor
poration) から市販されている。これらの材料は、高強
度を示し、且つ水に暴露したり、急速にぬらしても良好
な柔軟性及び寸法安定性を示す。
【００３６】ナイロンの特定の化学構造を変えた種々の
ものも使用可能である。これらのものとしては、例え
ば、帯電した末端基を有する非官能性ナイロン６６〔ポ
ール・ウルトラファイン・フィルトレーション・コーポ
レーション（以下「ポール社」と称する）によりアルチ
ポーア（Ultipore) の商標で販売されている〕が挙げら
れる。正の電荷ではpH６未満となり、一方負の電荷では
pH６以上となる。他の膜の場合、膜生成に先立ち、ナイ
ロンに官能基を導入し、膜に異なった特性を付与する場
合もある。カルボキシ基により官能性を付与したナイロ
ン〔ポール社により「カルボキシジン（Carboxydyne)」
として販売されている〕の場合、広いpH範囲にわたって
負に帯電する。又、ナイロンの表面を高密度の正に帯電
した基、一般的には第４アミン基により官能性を付与す
ることもでき〔ポール社により「ポシジン（Posidyne)
」として販売されている〕、その場合、広いpH範囲に
わたってほとんど電荷の変化を示さない。このような材
料では、本発明を実施するのに特に適している。又、タ
ンパク質を共有的に固定出来るように設計された反応性
官能基を有する膜〔ポール社によりバイオジン・イムノ
・アフィニティ・メンブレン（Biodyne Immuno Affinit
y membrane) として販売されている〕を使用することも
できる。このような材料は、試薬として使用するタンパ
ク質、例えば、酵素を共有結合するのに用いることがで
きる。これらの材料は全て使用可能であるが、正に帯電
した高密度の基を表面に有するナイロンを使用すると、
乾燥試薬パッドに形成した時に最も優れた安定性が得ら
れる。非官能性ナイロンが次に安定性に優れ、カルボキ
シ化ナイロンがその次に安定性に優れている。
【００３７】全血液の分析に用いる場合には、約０．２
〜２．０μｍの範囲、好ましくは約０．５〜１．２μｍ
の範囲、最も好ましくは約０．８μｍの孔径を有するも
のから所望の結果が得られる。試薬要素を取り付けるハ
ンドルの形状については、あまり重要ではなく、試料が
試薬要素の一面にアクセスでき、又、反射率を測定する
入射光が試薬要素の他面にアクセスできればよい。又、
ハンドルは、試薬要素を光学系と位置合わせして吸光度
測定装置に挿入するのに役立つ。好ましいハンドルの一
例として３Ｍ４６５あるいはＹ９４６０転写接着剤など
の転写接着剤を塗布したマイラーあるいは他のプラスチ
ックストリップが挙げられる。転写接着剤を介してプラ
スチックに穴をあける。次に、一般的に薄いパッドの形
状をしており、試薬を含有しているか、あるいは後で試
薬を添加する試薬要素を転写接着剤により貼り付ける。
この際試薬要素は、ハンドルにおけるハンドルと転写接
着剤を貫通して形成した穴の周囲の部分にしっかりと取
りつける。このような装置を図１に示す。図１は、接着
剤１３によりマイラー製ハンドル１２に取り付けた試薬
パッド１１を示す。穴１４により、試料あるいは入射光
が試薬パッドの一面にアクセスできるとともに、試薬パ
ッドの他面へのアクセスも自由である。試薬パッド及び
ハンドルに関する全ての寸法は、試薬パッドが、反射率
読み取り機器の光源及び反射光検出器に近接した位置に
しっかりとはめ込めるように選択する。
【００３８】ナイロンマトリックスが試薬パッドを形成
するのに用いられ、上記した厚さで使用する場合には、
試薬パッドをホルダーで支持する際、試料を塗布し光の
反射率を測定する位置において、ホルダーによって支持
されていない部分がいずれの方向でも６mm以下であるこ
とが好ましい。支持されていない部分が、それ以上であ
ると、膜の寸法安定性が不十分となり、膜表面での反射
率測定に悪影響を及ぼす傾向がある。図１に示すような
試薬ストリップにおいて、穴１４の直径が５mmの場合、
非常によい結果が得られる。このような穴の最小直径に
ついては特に限定はないが、製造、試料塗布及び光の反
射率の読み取りの容易性の面で、直径が少なくとも２mm
以上であることが好ましい。
【００３９】種々の色素がインジケータとして使用する
ことができるが、その選択は、試料の性質による。アッ
セイ媒体として全血液を用いたり、あるいは他のアッセ
イ媒体を用いて溶液中の不純物を分析するような場合に
は、赤血球が光を吸収する波長とは異なる波長で吸収性
を有する色素を選択するのが好ましい。ＭＢＴＨ−ＤＭ
ＡＢ色素カップル（３−メチル−２−ベンゾチアゾリノ
ンヒドラゾン塩酸塩と３−ジメチルアミノ安息香酸）
は、酵素イアノアッセイにおけるペルオキシダーゼ標識
用の発色に適していることが以前に記載されたことがあ
るが、商業的なグルコース測定試薬においては使用され
ていなかった。しかしながら、この色素カップルは、従
来グルコース測定に用いられていたベンジジン誘導体な
どの色素に比較して、ダイナミックレンジが大きいだけ
でなく酵素安定性の面でも優れている。更に、ＭＢＴＨ
−ＤＭＡＢ色素カップルは、ベンジジン誘導体のほとん
どに特有の発がん性がない。
【００４０】グルコースの測定に用いることのできる他
の色素カップルとしては、ＡＡＰ−ＣＴＡ（４−アミノ
アンチピリンとクロモトロープ酸）カップルがある。こ
のカップルは、ＭＢＴＨ−ＤＭＡＢほどダイナミックレ
ンジは広くないが、安定であり、グルコースを測定する
場合における本発明の実施に用いるのに適している。更
に、ＡＡＰ−ＣＴＡ色素カップルは、より広く用いられ
ているベンジジン色素よりもダイナミックレンジが大き
く且つ酵素活性の安定性に優れている。
【００４１】ＭＢＴＨ−ＤＭＡＢカップルを使用する
と、血液のヘマトクリット及び酸素化度についての補正
がただひとつの補正率で可能となる。より一般的に用い
られているベンジジン色素の場合には、そのような補正
はできない。上記色素は、約６３５nmで吸収を示すが、
７００nmでは大きな吸収を示さない発色団を生成する。
測定波長がわずかに変化（±約１０nm）してもかまわな
い。７００nmで血液の色を測定することで、ヘマトクリ
ット及び酸素化度の両方が、測定できる。更に、６３５
nm及び７００nm両方での測定用の発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が市販されており、簡単に装置の量産ができる。上
述した好ましい孔径を有する膜を用い、且つ必要な試薬
配合を行うことにより、ヘマトクリット及び酸素化の作
用の両方が、７００nmの単一波長で測定することにより
補正できる。
【００４２】次に示す更に２つの条件により、ポリアミ
ドマトリックスについてのグルコースオキシダーゼ／ペ
ルオキシダーゼ配合物の安定性及び保存性の面で特に向
上が見られることが判明した。これらの条件とは、ひと
つは、pH値を３．８〜５．０、好ましくは３．８〜４．
３最も好ましくは４．０とすることであり、もうひとつ
は、試薬をマトリックスに塗布する際、高濃度緩衝液を
用いることである。これに関して、１０重量％クエン酸
塩緩衝液が最も効果があり、５〜１５％の濃度で有効で
あることがわかった。これらは、試薬がマトリックスに
塗布される際の緩衝液の重量／容積百分率である。他の
緩衝液も上記と同様の重量／容積百分率基準で用いるこ
とができる。低いpH、好ましくは約pH４でＭＢＴＨ−Ｄ
ＭＡＢ色素系を用い、且つ塗布溶液１ml当たり約５００
〜１０００単位（Ｕ）の高酵素濃度の場合に最も優れた
安定性が得られる。
【００４３】ＭＢＴＨ−ＤＭＡＢ試薬及びシグナル生成
系の残部である酵素系を調製する際、下記に示す容積及
び比率により良好な結果が得られるけれども、正確にそ
れらの値を維持する必要はない。グルコースオキシダー
ゼが溶液中に約２７〜５４容積％で存在し、ペルオキシ
ダーゼが約２．７〜５．４mg／mlの濃度で存在し、ＭＢ
ＴＨが約４〜８mg／mlの濃度で存在し、且つＤＭＡＢが
約８〜１６mg／mlの濃度で存在するときには、試薬は容
易にマトリックスパッドにより吸収される。ＤＭＡＢ−
ＭＢＴＨの重量比は、好ましくは（１〜４）：１、好ま
しくは約（１．５〜２．５）：１、最も好ましくは約
２：１に維持される。
【００４４】試薬要素の基本的な製造方法は、一度確立
されると、容易である。膜自体は丈夫で安定であり、好
ましい態様であるナイロン膜を用いた場合には、特にそ
のことが言える。試薬塗布には二種の溶液が必要なだけ
であり、これらの溶液は、両方とも容易に配合され、且
つ安定である。第一の溶液には一般に色素成分が含有さ
れ、一方、第二溶液には一般に酵素が含有される。ＭＢ
ＴＨ−ＤＭＡＢ色素カップルを用いる場合、例えば、個
々の色素を有機溶媒水溶液、一般に、アセトニトリルと
水との１：１混合物に溶解する。マトリックスを溶液に
浸漬し、液体の過剰分を吸い取って除去し、その後マト
リックスを一般に５０〜６０℃で１０〜２０分間乾燥す
る。次に色素含有マトリックスを酵素を含有する水溶液
に浸漬する。配合物の一般的なものとしては、ペルオキ
シダーゼ及びグルコースオキシダーゼ酵素の他に所望の
緩衝液、防腐剤、安定剤等を含有したものが挙げられ
る。マトリックスから液体の過剰分を吸い取り、前記の
ようにして乾燥する。グルコース試薬の代表的配合例を
下記に示す。
【００４５】色素の浸漬 下記の試薬を混合する。 ＭＢＴＨ ４０mg ＤＭＡＢ ８０mg アセトニトリル ５ml 水 ５ml 全ての固体が溶解するまで攪拌し、ガラス板あるいは他
の平らな表面にそそぐ。ポシジン（Posidyne) 膜（ポー
ル社製）の一片を浸漬し、液体の過剰分を吸い取り、そ
の後５６℃で１５分間乾燥する。
【００４６】酵素の浸漬 下記の試薬を混合する。 水 ６ml ＥＤＴＡの二ナトリウム塩 １０mg 低粘性ポリペプ（Poly Pep)(シグマ社製） ２００mg クエン酸ナトリウム ０．６６８ｇ クエン酸 ０．５２３ｇ ６重量％ガントレッツ(Gantrez) ＡＮ−１３９水溶液 〔ジー・エイ・エフ（ＧＡＦ）社製〕 ２．０ml セイヨウワサビペルオキシダーゼ（１００単位／ml） ３．０ml グルコースオキシダーゼ（２０００単位／ml） ３．０ml 全ての固体が溶解するまで攪拌し、ガラス板あるいは他
の平らな表面にそそぐ。上記において色素で浸漬した膜
を浸漬し、液体の過剰分を吸い取り、その後５６℃で１
５分間乾燥する。
【００４７】反射率の読み取りを行うのに使用する電子
装置には、少なくとも、光源、反射率検出器、増幅器、
アナログ・ディジタル変換器、メモリ、及びプログラム
を搭載したマイクロプロセッサ及び表示装置が内蔵され
ている。光源は、一般には、発光ダイオード（ＬＥＤ）
から構成されている。多色光源、及び二つの異なる波長
で測定することのできる光検出器を使用することは可能
であるが、装置が、二つのＬＥＤ源あるいは二つの異な
る波長の光を放出することのできる一個のダイオードを
内蔵していることが好ましい。本明細書において、好ま
しい波長として記載されている波長を生ずる市販のＬＥ
Ｄとしては、例えば、最大発光波長が６３５nmであるヒ
ューレットパッカード（Hewlet Packard）ＨＬＭＰ−１
３４０及び最大強帯域発光波長が７００nmであるヒュー
レットパッカードＱＥＭＴ−１０４５が挙げられる。好
ましい市販の光検出器としては、例えば、浜松（Hammam
atsu）５８７４−１８Ｋ及びリトロニクス（Litronix）
ＢＰＸ−６５が挙げられる。
【００４８】他の方法でも測定可能であるが、下記の方
法により好ましい結果が得られる。即ち、計時開始後、
所定の時間間隔で光検出器により読み取りを行う。６３
５nmＬＥＤは、反射率切り換え装置により示される開始
時間約２０秒後に始まる短い測定時間スパンの間だけ作
動させる。もしこの読み取りにおいて、試料中に高濃度
のグルコースが存在することが示された場合には、３０
秒の読み取りを行い、その結果を最終の計算に用いて精
度を向上させる。一般的には、約２５０mg／dl以上の場
合に高濃度であるとみなす。測定時間の開始約１５秒後
に７００nmで読み取りを行い、バックグラウンドの補正
を行う。適当なＬＥＤを通常１秒未満作動させながら、
光検出器からの読み取り値をその間隔で記録する。信号
が増幅され、ディジタル信号に変換した後、反射率の生
の読み取り値をマイクロプロセッサによる計算に用い
る。多くのマイクロプロセッサをこの計算に用いること
ができるが、ロックウェルインターナショナル社製のシ
ングルボードマイクロコンピュータＡＩＭ６５が満足の
いくものであることがわかった。本発明の方法及び装置
により、手順を非常に簡単にすることが出来るととも
に、使用者側の操作工程を最少にすることができる。使
用に際して、試薬ストリップを、ストリップの穴と検出
系の光学素子とを位置合わせするようにして検出器中に
配置する。取り外し可能なキャップなどのカバーを、光
学素子及びストリップにかぶせ、組立品を周囲光から遮
蔽する。その後、測定装置上のボタンを押して測定シー
ケンスを開始し、マイクロコンピュータを作動させて、
Ｒdry 読み取りと称する未反応試薬パッドからの反射光
の測定を行う。次に、キャップを外し、一滴の血液を試
薬パッドに塗布するとともに、一般に、試薬パッドを光
学素子及び読み取り装置と位置合わせする。この際、試
薬ストリップを光学素子と正確に重ね合わせておくこと
が、操作を最少にする上で好ましい。血液などの試料が
塗布されたことは、試料が、マトリックスを通過し、反
射光を反対側で測定したときの反射率が減少するので、
測定器により検知されることができる。反射率の減少が
あったときは、本明細書の他の部分において詳細に説明
してあるタイムシーケンスを開始する。測定すべき試料
の種類にもよるが、カバーは、試料塗布後１５秒以内に
置かなければならない。血液試料中のグルコース濃度の
測定の場合、一般に、血液を塗布してから約３０秒後に
結果が表示される。これに関して、試料中のグルコース
濃度が２５０mg／dl未満の場合には、２０秒の反応であ
ってもよい。測定試料が、他のものである場合には、結
果を表示する時点は、それぞれ異なってもよく、選択さ
れる試薬／試料の組み合わせの特性から容易に決定する
ことができる。
【００４９】バックグラウンド電流、即ち、作動してい
るが試薬パッドからの反射光がない状態での光検出器か
らの電流を用いて、バックグラウンドの補正を行い、グ
ルコース濃度（あるいは他の測定すべき分析物）の特に
正確な評価を行うことができる。本発明の好ましい態様
に準じて製造した特定の測定器の場合には、２〜３ヵ月
の期間においても、この値は変化せず、従って、このバ
ックグラウンドの読み取り値を定数としてコンピュータ
メモリにプログラムすることが可能であることがわかっ
た。しかしながら、この方法をわずかに変更することに
より、各分析でこの値を測定し、より正確な結果を得る
ことができる。変法では、試料ストリップを所定の位置
に置く前に、蓋を閉めた状態で測定器のスイッチを入
れ、バックグラウンド電流を測定する。その後、カバー
を閉めた状態で試験ストリップを測定器中に挿入し、Ｒ
dry 測定を行い、その後、前記の操作を継続する。この
変法では、バックグラウンド電流は、測定器の寿命を通
して安定である必要はなく、従って、より正確な結果が
得られる。グルコースアッセイの結果を計算するのに必
要な生データは、前記のバックグラウンド反射率として
報告されるバックグラウンド電流、Ｒｂ、前記の未反応
試験ストリップの読み取り値、Ｒdry 、及び終点の測定
値である。本明細書に記載の好ましい態様を用いた場
合、終点はあまり安定ではなく、最初の血液塗布から正
確に計時しなければならない。しかしながら、ここに述
べる測定器では、この計時を自動的に行う。２５０mg／
dl未満のグルコース濃度の場合、２０秒以内で十分に安
定な終点に達し、最終反射率、Ｒ20、が測定される。
又、４５０mg／dl以下のグルコース濃度の場合には、３
０秒での反射率の読み取り、Ｒ30、が適している。ここ
に述べるシステムでは、最大８００mg／dl迄のグルコー
ス濃度では、明瞭な表示が可能であるが、４５０mg／dl
を越える濃度では、重大な問題を生じるほどではない
が、いくらかノイズが多くなり不正確になる。このよう
にグルコース濃度が高い場合には、反応時間を長くする
ことで、読み取り値の精度が良くなる。二波長測定用の
７００nmでの反射率の読み取りは、一般に、１５秒（Ｒ
15）で行われる。この時までに、血液は、完全に試薬パ
ッドにしみ込む。１５秒以上の間色素反応は継続し、少
しだけ７００nmでの読み取りで検知される。従って、７
００nmでの色素の吸収信号は、悪影響を及ぼすので、１
５秒を越える場合の読み取り値は、計算では無視され
る。
【００５０】前記の生データは、反射率測定値よりも容
易に視覚化できる、グルコース濃度に比例するパラメー
タを計算するのに用いられる。必要に応じて、透過率分
光分析法（ベールの法則）における吸光係数と分析物濃
度との関係に類似した、反射率の対数変換を用いること
ができる。即ち、反射率分光分析法に関して具体的に導
き出されたクベルカ・モンクの式の簡略化したものが、
特に有効であることが判明した。式１により定義される
導関数Ｋ／Ｓが、分析物濃度に関連する。 Ｋ／Ｓ−ｔ＝（１−Ｒ＊ｔ)2／（２ｘＲ＊ｔ） （１） 但し、Ｒ＊ｔは、特定の終点時、ｔ、に測定された反射
能であり、式２に述べる入射光線の吸収率である。 Ｒ＊ｔ＝（Ｒt −Ｒb ）／（Ｒdry −Ｒb ） （２） 但し、Ｒt は終点時の反射率、Ｒ20又はＲ30である。
【００５１】Ｒ＊ｔは、反射光が無い場合のゼロ
（Ｒb ）から全反射光の場合の１（Ｒdry）の範囲で変
化する。計算に反射能を用いると、高度に安定な光源及
び検出回路が不必要となるので、測定器の設計が非常に
簡単になる。この理由は、これらの成分は、Ｒdry 及び
Ｒb の測定により制御できるからである。単一波長読み
取り値Ｋ／Ｓは、２０秒（Ｋ／Ｓ−２０）又は３０秒
（Ｋ／Ｓ−３０）で計算できる。これらのパラメータを
ＹＳＩ〔イエロー・スプリングス・インストルメンツ
（Yellow Spring Instruments)〕グルコース測定値と関
連づける検量線は、式３の３次多項式によって明確に表
すことができる。 ＹＳＩ＝ａ0 ＋ａ1(Ｋ／Ｓ）＋ａ2(Ｋ／Ｓ)2＋ａ3(Ｋ／Ｓ)3 （３） これらの多項式の係数を表１に示す。
【００５２】 表 １ 単一波長検量線の３次多項式適合係数 Ｋ／Ｓ−２０ Ｋ／Ｓ−３０ ａ0 −５５．７５ −５５．２５ ａ1 ０．１６３２ ０．１３３４ ａ2 −５．７６５×１０-5 −２．２４１×１０-5 ａ3 ２．５８×１０-8 １．２０×１０-8
【００５３】好ましい態様において測定される単一化学
種は、ＭＢＴＨ−ＤＭＡＢインダミン色素であり、分析
されるマトリックス複合体は、０．８μｍのポシジン(P
osidyne membrane) に分布した全血液である。シーアー
ルシー．クリティカル・レビューズ・イン・フード・サ
イエンス・アンド・ニュートリション (CRC Critical R
eviews in Food Science and Nutrition) 、１８（３）
２０３−３０（１９８３）に記載されている「アプリケ
ーション・オブ・ニア・インフラ・レッド・スペクトロ
フォトメトリー・トゥ・ザ・ノンデストラクティブ・ア
ナリシス・オブ・フーズ（Application of Near InfraR
ed Spectrophotometry to the Nondestructive Analysi
s of Foods)：ア．レビュー・オブ・エクスペリメンタ
ル・リザルツ（A Review of Experimental Results) 」
と題した報告では、光学密度差ΔＯＤ（λa −λb ）の
測定を基盤とした測定器の使用についての記載がある。
ここで、ＯＤλa は、測定すべき成分の最大吸収に相当
する波長の光学密度であり、ＯＤλb は、該成分があま
り吸収を示さない波長の光学密度である。
【００５４】二波長測定の場合の計算法は、当然のこと
ながら、単一波長測定の場合よりも複雑であるが、はる
かに効果的である。７００nmの読み取りによって行う第
１次補正により、血液に起因するバックグラウンド色を
差し引く。この補正を行うために、血液の色に起因する
６３５nmと７００nmでの吸光度の間の関係が、広範囲の
血液の色にわたって、グルコースを含まない血液試料を
測定して求めた。この色の範囲は、ヘマトクリットを変
化させて作り出したところ、かなりの直線関係が観察さ
れた。これらの直線より、７００nmのＫ／Ｓ−１５を標
準化して、６３５nmのＫ／Ｓ−３０と等価にした。この
関係を式４に示すが、ここでＫ／Ｓ−１５ｎは標準化し
た７００nmのＫ／Ｓ−１５である。 Ｋ／Ｓ−１５ｎ＝（Ｋ／Ｓ−１５×１．５４）−０．１３３ （４） これに関連して、標準化した７００nmの信号と６３５nm
の信号の等価性は、グルコース濃度がゼロの時のみにあ
てはまることに留意しなければならない。検量線を作成
するための式が式５及び式６により示される。 Ｋ／Ｓ−２０／１５＝（Ｋ／Ｓ−２０）−（Ｋ／Ｓ−１５ｎ） （５） Ｋ／Ｓ−３０／１５＝（Ｋ／Ｓ−３０）−（Ｋ／Ｓ−１５ｎ） （６） これらの曲線は第４次多項式に最もよく適合しており、
Ｋ／Ｓにおける第４次項を式３に追加したものに類似し
ている。これらの式に関する、コンピュータに適合した
係数を表２に示す。
【００５５】 表 ２ 二波長検量線の第４次多項式適合用係数 Ｋ／Ｓ−２０／１５ Ｋ／Ｓ−３０／１５ ａ0 −０．１３８８ １．０９９ ａ1 ０．１０６４ ０．０５２３５ ａ2 ６．２５９×１０-5 １．２２９×１０-4 ａ3 −６．１２×１０-8 −５．８３×１０-8 ａ4 ３．２１×１０-11 １．３０×１０-11
【００５６】クロマトグラフィー効果に起因する誤差を
排除するための第２次補正の方法も開発された。ヘマト
クリットの低い試料は、同様の６３５nmの読み取り値を
有するヘマトクリットの高い試料に比較して、７００nm
の読み取り値が低い特徴を有している。（Ｋ／Ｓ−３
０）／（Ｋ／Ｓ−１５）の比を、広範囲のヘマトクリッ
ト及びグルコース濃度にわたって、Ｋ／Ｓ−３０に対し
てプロットすると、得られるグラフの線が、クロマトグ
ラフィー効果を示す試料（曲線より上）と示さない試料
（曲線より下）との間の境界を示している。曲線より上
の試料の場合のＫ／Ｓ−３０は、同様の（Ｋ／Ｓ−３
０）／（Ｋ／Ｓ−１５）比を有する曲線上の点に一致す
るまで読み取り値を上昇させて補正する。
【００５７】上記の補正率は、ひとつの測定器を種々の
配合物に適合させるようにしたものであった。この計算
方法は、個々の測定器及び試薬ごとに、上記と同様の方
法により最適化することができる。要するに、本発明の
システムにより、オペレータの動作をできる限り少なく
でき、従来の反射率読み取り法に対して多数の利点があ
る。例えば、血中のグルコースを定量する場合につい
て、従来法と比較した場合、次のような明らかな利点が
いくつかある。まず、薄い試薬パッドにしみ込ますため
に必要な試料の量が少なくてすむ（一般に５〜１０μ
ｌ）。第２に、オペレータに必要な時間は、試料を薄い
親水性層に塗布するのに要する時間とふたを閉めるのに
要する時間だけである（一般に４〜７秒）。第３に、同
時に計時する必要がない。第４に、全血を使用すること
ができる。すなわち、本発明の方法では、赤血球の分離
あるいは赤血球を含まない試料を使用する必要がなく、
更に、他の着色の程度の大きい試料も使用できる。
【００５８】又、全血液について本発明を実施すると、
いくつかの予期できない利点が生じる。即ち、通常、水
溶液（血液のような）は、親水性膜に浸透し、膜の反対
側に液層を生じ、従って、表面が反射率測定には適さな
いものとなる。しかしながら、血中の赤血球及びタンパ
ク質とマトリックスとの明らかな相互作用により、血液
はポリアミドマトリックスを湿潤させるが、過剰の液体
が多孔質マトリックスに浸透せず、従って、このマトリ
ックスの反対側での反射率の読み取りを妨害しないこと
を見い出した。
【００５９】更に、本発明において使用される薄膜は、
湿潤すると光を透過し、反射率測定装置に反射するのは
弱い信号のみであると考えられる。一方、従来、光を十
分に反射させるために、マトリックスの裏面に反射層を
設けることが必要であると一般に考えられていた。他の
場合には、測色に先立ち、試薬パッドの裏面に白色パッ
ドを配置していた。本発明においては、反射層も白色パ
ッドも必要としない。実際上、本発明は、一般的には、
入射光がマトリックスに衝突する時には試薬要素の裏面
に吸光性表面が存在する状態で実施される。試薬要素の
裏面の吸光性表面と二つの異なる波長での反射率の測定
との組み合わせの採用により、マトリックスから液体の
過剰分を除去しなくとも満足のいく反射率の測定がなさ
れ、従って、従来の方法では必要とされていた工程をな
くすることができる。
【００６０】
【実施例】本発明を一般的な観点から説明したが、本発
明は、以下に示す具体的な実施例により、更によく理解
できるであろう。しかしながら、以下に示す実施例は、
本発明を説明する目的のみで述べるものであり、特記の
ない限り、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００６１】実施例１ 再現性 一人の男性の血液試料（ＪＧ、ヘマトクリット＝４５）
を用いて、表３〜５に示す再現性に関するデータを得
た。
【００６２】 表 ３ 単一波長ＭＰＸ系の再現性 平均（mg／dl） ＳＤ（mg／dl） Ｃ．Ｖ．％ ＹＳＩ（mg／dl） 20秒 30秒 20秒 30秒 20秒 30秒 25 23.1 23.0 2.1 2.04 9.1 9.0 55 53.3 53.2 3.19 3.32 6.0 6.3 101 101 101 3.0 3.3 3.0 3.3 326 326.6 327 13.3 9.8 4.1 3.0 501 503 17.1 3.4 690 675 28 4.15 810 813 37 4.5
【００６３】 表 ４ 単一波長ＭＰＸ系の再現性 平均（mg／dl） ＳＤ（mg／dl） Ｃ．Ｖ．％ ＹＳＩ（mg／dl） 20秒 30秒 20秒 30秒 20秒 30秒 25 25 27 1.34 1.55 5.4 5.7 55 55 57.4 2.58 2.62 4.7 4.6 101 101 101.5 2.55 2.18 2.5 2.1 326 332 330 15.0 7.1 4.5 2.1 501 505 21.3 4.2 690 687 22.8 3.3 810 817 30.4 3.7
【００６４】 表 ５ 口径３．０mmの場合の再現性 Ｃ．Ｖ．％ ＹＳＩ（mg／dl） ４．７mm ３．０mm ５５−１００ ４．８ ４．９ ３００ ３．０ ５．０ ６００ ３．８ ５．５ 平 均 ３．９ ５．１ 血液をアリコートに分けて、グルコースが２５〜８００
mg／dlの範囲で含有するようにした。５００個のストリ
ップ試料（ロット No.ＦＪ４−４９Ｂ）からランダムに
取ったストリップでの各グルコースレベルで、測定を２
０回づつ行った。この試験の結果、次のような結論が得
られた。 １．単一波長と二波長の比較：二波長の場合、３０秒で
Ｃ．Ｖ．値は３．７％であったのに対し、単一波長の場
合は３０秒でＣ．Ｖ．値は４８％であり、２５〜８１０
mg／dlのグルコース濃度範囲で２３％の向上が見られ
た。又、２５〜３２６mg／dlのグルコース濃度範囲で
は、Ｃ．Ｖ．値が３３％向上した。この時、Ｃ．Ｖ．値
が５．４％から３．６％に減少し、使用したグルコース
濃度範囲において、顕著な向上が見られた。二波長２０
秒の場合も、２５〜３２５mg／dlの範囲における単一波
長測定に比較して、Ｃ．Ｖ．値において同様の向上が見
られた（表３及び表４参照）。 ２．二波長における２０秒と３０秒との比較：２５〜１
００mg／dlの範囲において得られた２０秒の場合の平均
Ｃ．Ｖ．値は４．２％であり、３０秒の場合の読み取り
値４．１％とほぼ同じであった。しかしながら、３２６
mg／dlにおいて、３０秒の読み取り値が２．１％のＣ．
Ｖ．であったのに対し、２０秒の場合Ｃ．Ｖ．値は４．
５％であった。Ｋ／Ｓ−２０応答曲線から明らかなよう
に、２５０mg／dlを越えると勾配が急激に減少し始め
る。このため、２０秒の場合、３００mg／dlを越えるグ
ルコース濃度での再現性が悪い。この再現性のデータか
ら、２０秒の場合のカットオフ（cutoff) 値が１００mg
／dlと３２６mg／dlの間にあることがわかる。後述する
実施例２における回復性についての検討の結果から、カ
ットオフ値が２５０mg／dlであることがわかった。 ３．口径の大きさ：上述したように、３．０mm（５−０
min.）の小口径光学素子について検討した。１０回反復
して手動浸漬した円板状試料を用いて行った最初の実験
では、３．０mmの口径の場合、Ｃ．Ｖ．値の向上が見ら
れた。これは明らかに、光学系との位置合わせが容易で
あることによるものである。しかしながら、機械で作製
したロール膜を使用した時、４．７mmの大きな口径の場
合の平均Ｃ．Ｖ．値（表５）は、上述したように３．９
％であり、一方、口径３．０mmの場合の平均Ｃ．Ｖ．値
は５．１％であった。このＣ．Ｖ．値における３０％の
増加は、下記において述べるように、ロール膜の表面が
でこぼこしていたためと思われる。
【００６５】実施例２ 回復性 ：本発明の方法（ＭＰＸ）とイエロー・スプリン
グス・インストルメント社（Yellow Springs Instrumen
t Co.)（オハイオ州イエロースプリングス）製のイエロ
ー・スプリングス・インストルメント２３Ａ型グルコー
スアナライザーを用いる代表的な従来方法とを比較する
ために、３６人の献血者の血液を試験した。献血者の人
数は男性と女性が同数であり、又、血液のヘマトクリッ
ト値は３５〜５５％の範囲であった。血液試料は採血後
３０時間以内に、抗凝血剤としてのリチウムヘパリンと
ともに使用した。各血液試料をアリコートに分け、グル
コース濃度０−７００mg／dlの範囲となるようにして１
５２分の分析試料を調製した。各試料２回づつ試験を行
い、合計で３０４のデータを得た。
【００６６】これらのデータから応答曲線を作製し、そ
の後、適当な式を用いて計算した（表１及び表２）。こ
れらのＭＰＸのグルコース値をＹＳＩ値に対してプロッ
トし、散点図を作製した。ＭＰＸ系の比較 ：２０秒及び３０秒の測定時間の両方の
場合において、単一波長散点図の方が二波長散点図より
も目で見たところではバラツキが大きかった。２０秒で
の読み取り値は、２５０mg／dlを越えると大きなバラツ
キを示したが、３０秒での測定の場合には、グルコース
濃度が５００mg／dl以上となるまでは大きなバラツキを
示さなかった。これらの散点図は、種々のグルコース濃
度範囲で、ＹＳＩからの偏差を求めて定量化した。結果
を表６に示す。
【００６７】 表 ６ ＭＰＸ 測定時間 Ｓ．Ｄ.(mg／dl） 各濃度範囲におけるＣ．Ｖ．値* 波 長 （秒） ０−50 50〜250 250〜450 450〜700 単一波長 20 ±5.6 7.2 14.5 − 単一波長 30 ±6.9 7.1 8.8 10.2 二波長 20 ±2.3 5.3 12.8 − 二波長 30 ±2.19 5.5 5.8 8.4 備考：これらの値はインター法（Inter method) による
Ｃ．Ｖ．値である。 （イ）二波長系のＣ．Ｖ．値は単一波長系よりも３０％
低かった。 （ロ）０〜５０mg／dlにおいて、単一波長系は、±６〜
７mg／dlのＳ．Ｄ．値を示したが、二波長系のＳ．Ｄ．
値は±２．２mg／dlにすぎなかった。 （ハ）３０秒ＭＰＸ測定の場合、カットオフ値は、２５
０mg／dlであった。５０〜２５０の範囲では、２０秒及
び３０秒測定のインター法Ｃ．Ｖ．値は近似していた
（単一波長の場合約７％、二波長の場合５．５％）。し
かしながら、２５０〜４５０mg／dlの範囲において、２
０秒測定の読み取りが２倍を越えるインター法Ｃ．Ｖ．
値を示し、単一波長では１４．５％、二波長では１２．
８％であった。 （ニ）３０秒測定の読み取り値は、４５０mg／dlを越え
る濃度では、単一波長及び二波長測定の両方（Ｃ．Ｖ．
値：１０．２％及び８．４％）において使用不可能であ
った。 上記から明らかなように、上記の２つのＭＰＸ系におい
て、０〜４５０mg／dlの濃度範囲で最適な定量化を示し
た。 １．ＭＰＸ３０二波長：この二波長系では、測定時間３
０秒で９５％の信頼限界（ＹＳＩのＳＤ値の２倍以内の
測定値の確率）であり、５０〜４５０mg／dlの範囲で１
１．３％のＣ．Ｖ．値を示し、０．５〜５０mg／dl（表
７）の範囲で±４．４mg／dlのＳ．Ｄ．値を示した。 ２．ＭＰＸ３０／２０二波長：この二波長系では、測定
時間２０秒でのグルコース濃度範囲が０〜２５０mg／dl
であり、測定時間３０秒では２５０〜４５０mg／dlの範
囲であった。この場合の９５％信頼限界はほぼＭＰＸ３
０二波長とほぼ同じであり（表７）、５０〜４５０mg／
dlの濃度範囲で１１％のＣ．Ｖ．値を示し、０〜５０mg
／dlの濃度範囲において、±４．６mg／dlのＳ．Ｄ．値
を示した。
【００６８】 表 ７ ＭＰＸ、グルコスキャン・プラス及びアク・チェクｂＧ* 試薬ストリップに関する９５％信頼限界の比較 測定範囲 ＭＰＸ単一波長 ＭＰＸ二波長 mg／dl 20秒 30秒 20秒 30秒 ０〜50 11.2mg／dl 13.8mg／dl 4.6mg／dl 4.4mg／dl 50〜250 14.4％ 14.2％ 10.6％ 11.0％ 250〜450 − 17.6％ − 11.6％ 77〜405 グルコスキャン・プラス(Gluco Scan Plus) 15.9％ 〔ドレクスラー・クリニカル (Drexler Clinical)〕 77〜405 アク・チェクbG（ドレクスラー・クリニカル） 10.7％ 50〜450 ＭＰＸ２０／３０二波長ハイブリッド 11.1％ 50〜450 ＭＰＸ二波長 11.3％ 備考：＊ＭＰＸに関する信頼限界はＹＳＩから求めた。
グルコスキャン・プラス(Gluco Scan Plus) 及びアク・
チェク（Acc-Chek) ｂＧに関する信頼限界は、検量線作
成における小さな差異によるかたよりを排除するため
に、回帰方程式とＹＳＩとの対比から求めた。
【００６９】実施例３ 安定性の最適化についてのベンチスケール実験のほとん
どを、手動浸漬した０．８μｍの円板状ポシジン膜(Pos
idyne membrane) を用いて行った。上記した特定の色素
／酵素配合を用いた。 １．室温安定性：この実験は、０．８μｍのポシジン膜
試薬を１８〜２０℃でシリカゲル乾燥剤で乾燥しながら
貯蔵した場合の変化を図表化するためのものである。
２．５ヵ月後に、室温試料を５℃で貯蔵した試料を対比
して測定した結果、何ら顕著な変化を示さなかった。作
成した散点図から、０〜４５０mg／dlのグルコース濃度
範囲が得られた。 ２．３７℃での安定性：３７℃での安定性の実験を室温
（ＲＴ）安定性試験と同様の試薬を用いて行った。接着
剤を使用した場合と使用しない場合それぞれについての
ストリップについて、３７℃で応力をかけた試薬のグル
コース値と室温で応力をかけた試薬のグルコース値の差
を時間に対してプロットした。その結果、手製のストリ
ップのために再現性が悪いことから、データにばらつき
が見られたが、接着剤を使用して応力をかけたものも接
着剤を使用しなかったものも両方とも優れた安定性を示
した。 ３．５６℃での安定性：円板状膜について、同様の銘柄
であるが配合の異なる８種のものを用いて（表８）、５
〜６日間の安定性試験を行った。グルコース濃度が低い
場合（８０〜１００mg／dl）、応力をかけると、平均グ
ルコース値は３．４％低下し、最大低下率は９．５５％
であった。一方、グルコース濃度が高い場合（２８０〜
３２０mg／dl）、グルコース値は平均で３．４％低下
し、このときの最大低下率は１０．０％であった。
【００７０】 表 ８ pH＝４．０及び４．８のポシジン円板状試薬品に ５６℃で５〜６日間応力をかけた場合の安定性 ５６℃試料と室温試料との差（％）試料 No. ＹＳＩ（80−100 mg／dl） ＹＳＩ(280−320 mg／dl） ＦＪ２２Ｂ −６．２５ ＋５．４ ＦＪ２７Ａ −４．０ −５．１４ ＦＪ２８Ｂ −２．４ −５．３ ＦＪ３０Ｈ −９．５５ −１０．０ ＦＪ３１Ｃ ＋４．４３ −１．２４ ＦＪ３６ −３．２ −８．５ ＦＪ４８Ｂ* −３．０ ０．０ ＧＭ４８Ａ* −３．０ −２．５ ８個のデータの平均 −３．４ −３．４ 備考：＊これらの２つの試料の酵素及び色素の濃度は、
通常のものの２倍である。
【００７１】この膜を５６℃で１９日間応力をかけたと
ころ、接着剤の使用、不使用にかかわらず大きな差がな
かった。両方の場合において、１９日間におけるグルコ
ース値の減少は低濃度（８０〜１００mg／dl）及び３０
０mg／dlで１５％未満であった。別に、通常の２倍の酵
素及び色素濃度を有する手動浸漬した０．８μｍポシジ
ン膜を用いて５６℃での実験を行った。同じ銘柄である
が異なる配合のものを作製し、１４日間にわたって安定
性を測定した。これら２つの実験の結果の平均値をプロ
ットした。１４日間における変化は、高濃度及び低濃度
のグルコースの両方について、±１０％以内であった。
これらのデータからこの銘柄のものが特に安定であるこ
とがわかる。
【００７２】実施例４ 試料の大きさ ：ＭＰＸに関する試料サイズの要件を表９
に示す。
【００７３】 表 ９ サンプルサイズのＭＰＸ測定への影響 試 料 二 波 長 単 波 長 サイズ 平均値 平均値 （μｌ） 低グルコース ＹＳＩ＝56 3 41 50 39 31 40 31 42 30 19 30 4 44 49 49 49 48 41 45 44 45 44 5 54 48 49 51 50 50 49 48 49 49 10 48 48 50 47 48 54 53 56 55 54 20 49 49 49 50 49 55 57 58 60 58 高グルコース ＹＳＩ＝360 3 301 260 276 286 280 274 232 244 260 252 4 383 378 367 341 367 361 356 342 318 344 5 398 402 382 370 388 378 387 366 351 370 10 364 362 378 368 368 356 358 379 369 366 20 375 370 380 378 376 380 382 389 385 384
【００７４】上記の表に示した容積の試料を図１に示す
試薬パッドにマイクロピペットで移した。フィンガース
ティックで血液をストリップに塗布したときは、試料の
全量を移すことはできない。従って、ここに示した容積
は、分析のために指から絞り出す必要のある試料サイズ
の合計量を表わすものではない。試薬パッドの円周を完
全におおうに必要な試料の最少量は３μｌである。この
程度の量では、試薬パッドを完全に飽和させることがで
きず、ＭＰＸ測定では低い値となる。４μｌの試料量で
ようやく試薬パッドを飽和させることができ、５μｌの
試料量が飽和に十分な量である。１０μｌの試料量はぬ
れてひかる程度の液滴であり、２０μｌの試料量は非常
に大きな液滴であり、ピペットで血液をサンプリングす
る時にのみ用いる。
【００７５】単一波長の場合、低グルコース濃度では、
得られる結果はいくぶん試料サイズに依存するが、二波
長測定ではこのようなことは全くない。単一波長の場合
のこのような依存性は許容できる程度のものと考えられ
るが、好ましくないことは明らかである。
【００７６】実施例５ 再現性 上記の測定実験を、一点のデータ当り通常２，３又は４
回測定をくり返した。これらの一連のデータは、例え
ば、ヘマトクリットあるいは酸素濃度が極端に高い場合
においてさえ、よく近似していた。又、Ｃ．Ｖ．値は５
％をはるかに下まわっていた。従って、再現性が非常に
良好であると思われる。
【００７７】
【発明の効果】本発明は、現在市販されているシステム
や文献に記載されているシステムに対して数多くの利点
を有している。即ち、プロトコールが簡単であり、ほと
んど技術的熟練を要せず、且つオペレータにより発生す
る誤差が比較的ない。又、このアッセイは、家庭におい
て使用する物質について考慮すべき重要な事柄を満足し
ており、迅速に行うことができるばかりでなく、使用す
る試薬は、安価で且つ比較的無害のものである。得られ
る結果は使用者にとって理解可能なものであり、使用者
はその結果を継続治療に併せて利用することができる。
更に、試薬は保存性に優れているので、長期間にわたっ
て信頼性のある結果を得ることができる。又、装置が簡
単であり、信頼性に優れ且つ実質的に自動である。
【００７８】本明細書において具体的に言及した全ての
特許及び文献は、本発明の属する分野における当業者の
技術水準を示すものであり、そこに記載されている事項
は必要に応じて本発明に利用できる。ここに詳述した本
発明は、特許請求の範囲に記載した発明の精神及びその
範囲から逸脱することなく、数多くの変形と変更を行う
ことができることは、当業者の当然とするところであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】分析すべき流体を塗布した反応パッドを含む試
験装置の一態様の斜視図である。
【図２】本発明の実施に用いることのできる装置の概略
を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施に用いることのできる他の装置の
概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…試薬パッド １２…ハンドル １３…接着剤 １４…穴 １５…光検出器 １６…増幅器 １７…軌道・保持回路 １９…アナログ・ディジタル変換器 ２０…マイクロプロセッサ ２１プログラム・アンド・データメモリ ２２…表示装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 分析物測定用試薬試験ストリップ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー マクグロウ アメリカ合衆国，カリフォルニア 95066, スコッツ バリー，ハシエンダ ドライブ 291 (72)発明者 フランク ジュリク アメリカ合衆国，カリフォルニア 94402, サン マテオ，シックスティーンス アベ ニュ 142 (72)発明者 レイ アンダーウッド アメリカ合衆国，カリフォルニア 96080, レッド ブラフ，ペインズ クリーク ロ ード 146005

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 全血液試料を、グルコースオキシダー
    ゼ、ペルオキシダーゼ及び反応生成物を生成することの
    できる色素インジケータが結合した親水性マトリックス
    からなる試薬要素に塗布し；該試料を該膜に浸透させ；
    該膜への該試料の浸透度の検出及び反射率の減少による
    所定の時限の反射率の読み取りの為の計時を開始し；及
    び該色素生成物の吸光性から生じる反射率の追加的変化
    により、該試料中のグルコースを定量する工程を包含す
    るグルコースの定量方法。
  2. 【請求項２】 該色素インジケータが、ＭＢＴＨ−ＤＭ
    ＡＢインジケータである請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 該親水性膜が、ポリアミド表面を有する
    請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 該親水性膜が、正に帯電している請求項
    ３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 多孔質マトリックスの第一表面で最初の
    反射率測定の読み取りを少なくとも一回行った後、該マ
    トリックスの第二表面に試料を塗布し；該第一表面で、
    追加の反射率の読み取りを少なくとも一回行い；該追加
    の反射率の読み取り値を該最初の反射率の読み取り値と
    比較し、該試料が該第一表面に到達することにより生じ
    る反射率の降下が所定の値になったとき、計時測定を開
    始し；及び該追加の反射率の読み取り値と該最初の反射
    率の読み取り値との差が所定の値になった後の所定の時
    間に、反射率の測定値の読み取りを行うことからなる、
    反射率測定装置での測定の計時を開始する方法。
  6. 【請求項６】 該表面は最初は乾燥状態にあり、且つ液
    状のアッセイ媒体が該マトリックスの該第一表面まで浸
    透したときに、該追加の反射率の読み取り値と該最初の
    反射率の読み取り値との間に差が生じる請求項５に記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 該マトリックスが、色素前駆体を結合し
    ている請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 分析すべき吸収流体を含むことのできる
    多孔質マトリックスを除去可能に含有するようにしてあ
    る、遮光用囲いを有する容器；該マトリックスの表面を
    照明する手段；該マトリックスから反射する二つの異な
    る波長の光を検出する手段；反射光の読み取り値を集
    め、反射光の第一波長での分析物あるいは反応生成物の
    吸光度及び反射光の第二波長でのバックグラウンドの吸
    光度に基づいて該流体中の分析物の量値を計算する制御
    手段；及び該量値を報告する手段、から構成される流体
    中の分析物の定量用測定装置。
  9. 【請求項９】 該装置が、更に該照明手段、検出手段、
    制御手段及び報告手段に作動可能に接続された自給式電
    源からなる請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 該照明手段及び二つの異なる波長の光
    を検出する手段が、共に：１）異なる波長の二つの光源
    と一つの光検出器；あるいは２）多色光源と、異なる波
    長の光の検出に限定された二つの検出器からなる請求項
    ８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 該光の第一波長が、６９０〜７１０nm
    であり、該光の第二波長が、６２５〜６４５nmである請
    求項８に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 どちらかの波長の光の反射率の初期減
    少に基づいて時限回路が該制御手段により始動され、該
    減少が、該流体を該照明手段により照明される表面以外
    のマトリックス表面に塗布した後、該流体が該マトリッ
    クスに浸透することにより生じる請求項８に記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 該制御手段により、該反射率の初期減
    少の後所定の間隔で少なくとも一回以上反射光の読み取
    りがなされる請求項８に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 該制御手段が、流体を該試薬パッドに
    塗布する前の該試薬パッドでの反射率の読み取り値を集
    め且つ記憶することができる請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 該制御手段が、更に該試薬パッドから
    の反射光の不存在下でのバックグラウンド検出器電流の
    読み取り値を集め且つ記憶することができる請求項１４
    に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 分析物検出モードにおける該制御手段
    に電力を供給すると、該制御手段が、自動的に該検出器
    からの一連の反射率の読み取り値を集め且つ比較し、反
    射率の降下を検出するや時限回路を始動し、該反射率の
    降下後所定の間隔で反応反射率の読み取り値を集め、該
    反応反射率の読み取り値から該流体中の分析物の濃度値
    を計算し、且つ該濃度値を該報告手段に移行させる請求
    項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 該分析物検出モードに先立つベース反
    射率モードにおいて、該制御手段に電力を供給すると、
    該制御手段が、流体の該マトリックスへの塗布に先立
    ち、該マトリックスでのベース反射率の読み取り値を集
    め且つ記憶し、又、分析物検出モードにおける該制御手
    段に電力を供給すると、該制御手段により該反応反射率
    の読み取り値から該ベース反射率読み取り値が差し引か
    れ、得られる値を用いて該制御手段が計算を行う請求項
    １４に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 不活性多孔質マトリックスと、分析物
    との相互作用により吸光性反応生成物を生成することの
    できる試薬系からなる試薬要素であって、該試薬系が分
    析すべき液体を該試薬要素に塗布する前に該マトリック
    スの孔に含浸させたものである該試薬要素の第一表面
    で、ベース反射率を定量し；反応反射率を測定する第一
    表面以外の該試薬要素の第二表面に該液体を塗布した後
    であって、且つ該液体が該試薬要素を通って該第二表面
    から該第一表面に移行した後に、該試薬要素での反応反
    射率を定量し；該液体の塗布の後、該反応反射率を測定
    するのに用いる光の波長とは異なる光の波長を用いて、
    該試薬要素の第一表面での干渉反射率を定量し；及び該
    反射率の測定値から該液体中の分析物の濃度を表す値を
    計算で求めることからなる、液体中の分析物の濃度を測
    定する方法。
  19. 【請求項１９】 該マトリックスが、ポリアミドから形
    成された表面を有する請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 該マトリックス中の孔の平均径が０．
    ２〜１．０μｍであり、且つ該液体が全血液である請求
    項１８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 該試薬が、グルコースと反応して吸光
    性反応生成物を生成する請求項２０に記載の方法。
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