WO2000070346A1 - Chromatography quantitative measurement device, chromatography quantitative measurement method, and chromatography test piece used therefor - Google Patents

Description

明 細 書 クロマトグラフィー定量測定装置、 及び、 クロマトグラフィー定量 測定方法、 並びに、 それに用いられるクロマトグラフィー試験片 技術分野

本発明は、 抗原抗体反応を利用して、 被検物質を定量測定するた めのクロマトグラフィー定量測定装置， 及び、 その測定装置、 並び に、 それに用いられるクロマトグラフィ一試験片に関する。 背景技術

従来、 被検物質である液体試料の化学試験又は臨床試験を行う装 置として、 抗原抗体反応を用いた免疫ク口マトグラフィ一による測 定が広く用いられている。 そして、 従来の免疫クロ.マ卜グラフィ一 試験片を用いた測定は、 半定量の測定方法である。 その従来の測定 方法の一例を説明する。 従来の免疫クロマトグラフィー試験片の構 造の平面図が図 6に示される。 図 6において、 従来の免疫クロマト グラフィー試験片は、 試料添加層 4 3と、 標識試薬保持層 4 4と、 反応層 4 2 と、 吸水層 4 5とを備える。 液体試料が試料添加層 4 3 に添加される。 液体試料がこれらの層を移動可能である。 標識試薬 保持層 4 4は標識試薬を保持し、 標識試薬は液体試料の浸透により 移動可能である。 反応層 4 2は捕捉試薬を固定化しており、 捕捉試 薬は流れてきた分析対象物と特異的に結合反応する機能を持つ。 こ の反応層 4 2は、 捕捉試薬固定化部を線状に一定本数配列させた複 数線の反応領域 4 6 Cを有する。 吸水層 4 5は流れてきた試料を吸 水する機能を持つ。

この免疫ク口マトグラフィ一試験片は反応層担体と呼ばれる。 液 体試料が反応層担体に添加されて、 一定時間放置される。 一定時間 後に現れる呈色反応を調べることにより、 被検物質の有無が判定さ れる。 即ち、 液体試料が試料添加層 4 3に添加されたとき、 液体試 料が試料添加層 4 3に浸透して、 標識試薬保持層 4 4に達する。 標 識試薬が、 標識試薬保持層 4 4にぉぃて液体試料の浸透にょり溶解 されながら、 反応層 4 2に浸透していく。 この過程で、 液体試料中 の分析対称物と標識試薬とが結合して、 結合体を生成する。 この結 合体が、 反応層 4 2の線状反応領域 4 6 Cにおいて捕捉試薬固定化 部の捕捉試薬と特異的に反応して、 呈色反応を引き起こす。

液体試料中に含有される分析対称物が少ない場合には、 標識試薬 結合体の量も少なくなり、 その結果、 反応層 4 2における呈色部分 は複数線の反応領域 4 6 Cのうちの上流部分にのみ限定され、 呈色 線数が少なくなる。 一方、 分析対称物の含有量が多い場合には、 標 識試薬結合体の量も多くなり、 呈色部分は、 複数線の反応領域 4 6 Cの下流部分まで広がることになる。

従来は、 この原理を利用して、 反応領域 4 6 Cの呈色線数を調べ ることにより、 液体試料中に含有される分析対称物の濃度が、 「多 い」 〜 「少ない」 の 3段階、 5段階、 1 0段階等で半定量的に評価 されていた。

例えば、 上記のような方法により免疫クロマトグラフィーの分析 結果を定量化する手段は、特開平 5— 5 7 4 3号に開示されている。 この従来技術において、 クロマトグラフィー試験片の上流から下流 に向けて順に濃度が増加するように、 独立して固定化された捕捉試 薬がクロマトグラフィ一試験片上の反応領域の複数箇所に散布され ている。 そして、 この散布された複数箇所で発色した反応領域の数 を目視により計数することにより、 分析対象物の半定量化測定が行 われる。

また、 他の従来技術は、 特開平 6— 3 4 1 9 8 9号に開示される。 この従来技術においては、 所定量で固定化されて存在する分析対象 物に対する抗体により、 固定化された抗体量に対応する試料中の分 析対象物の一定量を捕捉して、 分析物が減少される。 この方法によ り、 分析対象物が、 簡易的に、 半定量化される。

また、 さらに他の従来技術は、 特開平 8— 2 4 0 5 9 1号に開示 される。 この従来技術において、 試料が免疫クロマトグラフィー試 験片に添加され、 反応が行わる。 その後に、 所定の検出区域におけ る呈色度合が測定される。 即ち、 呈色部分の吸収や反射等の信号が、 検出用計器を用いて測定され、 その測定結果が定量化される。

免疫クロマトグラフィーの測定原理は、 抗原抗体反応の特異性を 利用し、 様々な分析対象物の検定に活かすことが可能である。 しか しながら、 上記のような従来の免疫クロマトグラフィー測定は、 分 析対象物の種類に依存して半定量的な測定しかできなく、 定量的な 測定が不可能である。 このように、 分析対象物の種類によって、 半 定量的な結果しか出せないという限界が生じる。 このため、 免疫ク 口マトグラフィー試験片を用いて、 正確な分析結果を得るための定 量化測定装置の実現が望まれてきた。

免疫クロマトグラフィー試験片を用いて定量測定を行う場合、 そ の呈色度合の強弱や濃淡を基に、 分析対象物の濃度を測定する方法 が考えられる。従来の免疫ク口マトグラフィ一試験片を用いるとき、 クロマトグラフィーの展開は、 機械的なコントロールが無い状態で 行われ、 人為的に反応速度を制御することができなかった。 このた め、 分析対象物の浸透速度は試験片自身の浸透性に依存する。 その ため、 測定時期、 試験片の種類、 同一試験片上の部位、 試料量、 及 び、 標識試薬の量などに依存して、 試験片上の呈色度合は大幅なば らっきを発生する。 また、 反応領域が特定箇所に限定され、 その限 定された特定の反応領域の呈色度合を計測する場合、 標識試薬の浸 透性の影響により、 測定誤差が大きくなる。 そのため、 分析対象物 の濃度を数値化する定量測定は困難であった。 したがって、 免疫ク 口マトグラフィ一による定量測定の性能は、 半定量に近いものとな つていた。

本発明は、 免疫クロマトグラフィ一における定量化された測定性 能を向上できるクロマトグラフィー定量測定装置、 定量測定方法、 及び、 クロマトグラフィー試験片を実現する。 発明の開示

本発明の液体試料中に含有される分析対象物の濃度を測定するク 口マトグラフィ一定量測定装置は、

前記分析対象物と特異的に結合して呈色可能な捕捉試薬を保持する 複数の反応領域を有するク口マトグラフィ一試験片と、

前記複数の反応領域のうちの少なく とも 2個所以上の反応領域の呈 色度合を、 定量的に数値化して測定する呈色度合測定手段と を備え、

前記呈色度合測定手段は、 前記捕捉試薬と前記分析対象物との特異 的な結合により呈色された前記呈色度合を光学測定及び画像測定の うちの少なくとも一つを測定する機能を有する。

特に望ましくは、 クロマトグラフィー定量測定装置は、 さらに、 前記呈色度合の測定結果を演算処理して、 分析対象物の数値化され た濃度を算出するための演算処理装置を備える。 本発明の液体試料中に含まれる分析対象物の濃度を測定するク口 マトグラフィ一定量測定方法は、

( a ) 前記分析対象物を含む物質と結合可能な捕捉 ^薬を固定化 した複数の反応領域を有するク口マトグラフィ一試験片を 提供する工程と、

( b ) 前記クロマトグラフィー試験片に、 前記分析対象物を含有 する前記液体試料を湿潤して、 前記分析対象物を含む物質を 前記捕捉試薬に接触する工程と、

( c ) 前記複数の反応領域における少なく とも 2つの領域におけ る前記捕捉試薬と前記分析対象物との特異的な結合による 呈色状況を、 光学測定及び画像測定のうちの少なく とも一 つにより測定し、 そして、 その測定結果を演算処理して、 数値化した濃度を算出する工程と

を備える。 本発明の液体試料中に含有される分析対象物の濃度を光学測定及 び画像測定のうちの少なく とも一つの測定により測定するためのク 口マトグラフィー試験片は、前記液体試料を湿潤可能な湿潤部材と、 前記湿潤部材の中に設置された捕捉試薬とを備え、前記捕捉試薬は、 前記分析対象物を含む物質と反応して呈色可能な性質を有し、 前記 捕捉試薬は、 前記湿潤部材の中に、 均一な状態で含有されている。 特に望ましくは、 前記クロマトグラフィー試験片は、 シート状の 支持体と、 前記支持体の上に設置された湿潤部材とを有し、 前記湿潤部材は前記液体試料を湿潤可能であり、

前記湿潤部材は、 前記支持体の面と平行な方向に形成された試料添 加層と標識試薬保持層と反応層と吸収層とを有し、

前記反応層は前記反応領域を有し、

前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の中を、 この順番に通過する。 この構成により、 免疫ク口マトグラフィ一における定量的な測定 性能が向上できる 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の実施の形態のクロマトグラフィー定量測定装 置の斜視図を示す。

第 2図は、本発明の実施の形態のクロマトグラフィ一定量測定方法 の製造プロセスを示す。

第 3図は、本発明の実施の形態のク口マトグラフィ一定量測定装置 において、 クロマトグラフィ一試験片の構造を示す斜視図である。 第 4図は、 本実施の形態において、 反応層の反応領域のパターン を示すクロマトグラフィー試験片の平面図である。

第 5図は、 本実施の形態において、 反応層の反応領域の他のパタ —ンを示すクロマトグラフィー試験片の平面図である。 第 6図は、 従来のクロマトグラフィー試験片の構造を示す平面図 である。 発明の最良の実施形態の説明

本発明の一実施例のクロマトグラフィー定量測定装置は、 クロマ トグラフィ一試験片の呈色反応結果を分析することにより、 液体試 料中の分析対象物の濃度を測定する。 そのクロマトグラフィー試験 片は、 シート状の支持体と、 前記支持体の上に積層された湿潤可能 な複数の湿潤部材とを備える。 前記複数の湿潤部材は、 前記支持体 の面と平行な方向に設置されている。 前記複数の湿潤部材は、 試料 添加層、 標識試薬保持層、 反応層、 吸収層を有する。 前記反応層は、 前記液体試料中の分析対象物と特異的に結合可能な捕捉試薬を固定 した反応領域を有する。 前記反応層における呈色反応結果が分析さ れる。 そのクロマトグラフィー定量測定装置は、 前記クロマトダラ フィ一試験片と、 前記反応領域における呈色反応の度合いを、 光学 測定又は画像測定などの測定により定量測定する呈色度合測定手段 ' と、 その.測定結果を演算処理して、 分析対象物の数値化された濃度 を算出するための演算処理装置を備える。

この構成によれば、 クロマトグラフィ一試験片上の反応層におい て、 分析対象物と結合可能な捕捉試薬を固定化した反応領域上の複 数箇所を計測することにより、 液体試料の浸透状況を制御すること なく、 試験片上の呈色反応を正確に測定することができ。その結果、 定量測定性能が向上する。

特に望ましくは、 前記クロマト定量測定装置において、 前記反応 領域は、 前記反応層にスポッ ト形態で複数箇所に形成されている。 前記捕捉試薬を固定化した反応領域の形状が、 点又は球状のスポッ トを有し、複数個の点又はスポッ トが反応層上に不規則に存在する。 反応層上にスポッ ト形態による複数箇所の反応領域を設置したこと により、 反応領域と反応領域でない領域との色の対比による反応層 全体における呈色度合い測定することが可能になる。 さらに反応層 上に反応領域が不規則に均一に存在するため、 液体試料の浸透状況 に影響を受けた呈色反応が得られた場合においても、 より正確な定 量測定を行うことができる。 さらに、 スポッ ト形態で捕捉試薬を固 定化するため、 必要な試薬量が少なくなり、 コストが減少する。 こ のように、 液体試料の浸透状況に影響されることなく、 呈色反応が 行われる。

特に望ましくは、 前記反応領域は、 前記反応層の全領域に渡って 形成されている。 前記捕捉試薬を固定化した反応領域の形状.が面状 からなり、 反応層上に広範囲に存在する。 この構成によれば、 反応 層の全領域が反応領域であることにより、 反応層全体における呈色 反応を測定することが可能になる。 さらに、 反応層全体に反応領域 が均一に存在するため、 液体試料の浸透状況に影響された呈色反応 が生じた場合においても、より正確な定量測定を行うことができる。 液体試料の浸透状況に影響されることなく呈色反応が行われる。 特に望ましくは、前記反応層上に固定化された捕捉試薬の濃度が、 全ての反応領域において一定である。 この構成によれば、 呈色反応 が均一になる。 反応層上に固定化された捕捉試薬の濃度が全ての領 域において一定であるため、 液体試料の浸透状況に影響された呈色 反応が生じた場合においても、 反応層全体の反応状況を把握するす ることが可能になり、 より正確な定量測定を行うことができる。 液 体試料の浸透状況に影響されることなく呈色反応が行われる。

特に望ましくは、 前記反応領域は前記反応層に均一に分散された 状態で設置されている。 この構成により、 呈色が均一になる。 その 結果、 定量測定の精度が向上する。

本発明の位置実施例のクロマトグラフィー定量測定方法は、 一つ から任意の数の部材による湿潤可能な層を有するク口マトグラフィ 試験片上において、 液体試料中の分析対象物を含む物質と特異的に 結合可能な捕捉試薬を固定化した反応領域上の呈色反応状況の複数 の個所を、 光学測定あるいは画像測定として計測する工程と、 その 計測結果を演算処理し、 それにより、 分析対象物の数値化された濃 度を算出する工程とを備える。 この構成により、 液体試料の浸透状 況を制御することなく、 試験片上の呈色反応を正確に測定すること ができ、 その結果、 定量性能が向上する。

特に望ましくは、 前記反応領域は、 前記反応層にスポッ ト形態で 複数箇所に形成されている。 捕捉試薬が固定化された反応領域の形 状が点および球状のスポッ 卜からなり、 一つ以上の複数個のスポッ トが反応層に均一に不規則に存在する。 この構成により、 液体試料 の浸透状況に依存することなく、 呈色反応が行われる。

特に望ましくは、 前記反応層に固定化された捕捉試薬は、 全ての 反応個所において、 同一の捕捉試薬が固定化されている。 同一の捕 捉試薬が、 点又は球状のスポッ ト形状で、 反応層に均一に不規則に 存在する。 これにより、 液体試料の浸透状況に依存することなく、 呈色反応が行われる。

特に望ましくは、 前記反応領域は、 前記反応層の全領域に渡って 形成されている。捕捉試薬を固定化した反応領域は面状形状を有し、 その反応領域は反応層の広範囲に存在する。 この構成により、 液体 試料の浸透状況に依存することなく、 呈色反応が行われる。

特に望ましくは、 前記反応層上に固定化された捕捉試薬の濃度が 全ての反応領域において一定である。 この構成により、 呈色反応の 均一化が図られる。 本発明の一実施例のク口マトグラフィ一定量測定装置及び測定方 法について、 以下に詳細に説明する。 本発明の一実施例のクロマト グラフィ一定量測定装置は、 免疫クロマトグラフィ一試験片の構造 を改良するとともに、 分析対象物とクロマトグラフィー試験片に含 まれる捕捉試薬との反応結果である呈色度合を光学測定又は画像測 定により測定し、 その測定結果を演算処理装置により数値化するこ とにより、 液体試料中に含まれる分析対象物の濃度が定量的に読み 取り可能になる。 免疫クロマトグラフィー定量測定において、 液体 試料の流量と浸透性を制御することなく、 より高感度及び高性能な 定量精度を持つ免疫クロマトグラフィー試験片を提供するため、 免 疫クロマトグラフィー試験片は、 クロマトグラフィー材料からなる 反応層担体上の表面に、多数の反応領域を有することを特徴とする。 本実施例のクロマトグラフィ一定量分析装置及び定量測定方法は、 上記のような免疫ク口マトグラフィ一試験片の複数の部位の呈色度 合を測定機器を使用して計測し、 そ.の後、 その測定結果を演算処理 して、 分析対象物の濃度を算出する機能を有する。 この構成により、 クロマトグラフィー試験片上の試料の流量と浸透性に影響されるこ となく、 高感度かつ高性能なクロマトグラフィ一定量分析装置と測 定方法が得られる。 免疫クロマ卜グラフィ一試験片の反応領域は、 分析対象物と特異 的に結合可能な捕捉試薬を固定化している。 この捕捉試薬は全ての 反応領域において一定の濃度を有する。 このような構造の免疫クロ マトグラフィー試験片を用いることにより、 反応領域や計測部位が 特定箇所に限定されない。 そのため、 反応層担体の任意の部位にお いて呈色反応が見られる。 したがって、 液体試料の浸透と共に展開 される標識試薬の溶出状況を反映した呈色反応が、 結果として、 反 応層担体全体に現れる。 これらの呈色度合を呈色度合測定手段を用 いて計測し、 その結果を演算処理することにより、 より高感度及び 高性能なク口マトグラフィ一定量測定が実現される。

また、 本実施例において、 反応層担体として、 ニトロセルロース やガラス繊維濾紙のような任意の多孔質性担体で構成されたクロマ トグラフィ一材料からなる試験片が用いられる。 この試験片は、 例 えば、 抗原抗体反応のような測定原理を用いることにより、 特定物 質を分析検出し、 定量化する機能を持つことができる。 液体試料と しては、 例えば、 水、 水溶液、 尿、 血液、 体液、 固体及び粉体や気 体を溶かした溶液などの試料が使用できる。 試験項目としては、 例 えば、 尿検査、 妊娠検査、 水質検査、 便検査、 土壌分析、 食品分析 等が測定できる。 これにより、 任意の被検査溶液に存在する分析対 象物が、 簡単かつ確実に定量測定されることが可能となる。 典型的実施例

本発明のクロマトグラフィー定量測定装置、 測定方法、 及び、 ク 口マトグラフィー試験片の典型的実施の形態について、 第 1図、 第 2 第 3図、 第 4図、 第 5図を参照しながら説明する。 第 1図は 本発明の一実施例のク口マトグラフィ一定量測定装置の斜視図であ る。 第 2図は本発明の一実施例のクロマトグラフィ一定量測定方法 の製造工程を示す。 第 3図は、 本発明の一実施例の免疫測定を行う 免疫ク口マトグラフィ一試験片の構造を示す斜視図である。ここで、 免疫クロマトグラフィー試験片を反応層担体と総称する。

第 2図に示されるように、 本発明の典型的実施例の液体試料中に 含まれる分析対象物の濃度を測定するク口マトグラフィ一定量測定 方法は、

( a ) 前記分析対象物を含む物質と結合可能な捕捉試薬を固定化 した複数の反応領域を有するクロマトグラフィー試験片を 提供する工程と、

( b ) 前記クロマトグラフィー試験片に、 前記分析対象物を含有 する前記液体試料を湿潤して、 前記分析対象物を含む物質を 前記捕捉試薬に接触する工程と、

( c ) 前記複数の反応領域における少なくとも 2つの領域におけ る前記捕捉試薬と前記分析対象物との特異的な結合による 呈色状況を、 光学測定及び画像測定のうちの少なくとも一 つにより測定し、 そして、 その測定結果を演算処理して、 数値化した濃度を算出する工程と

を備える。

第 3図に示されるように、 反応層担体 1 0は、 支持体 1 と反応層 2 と試料添加層 3と標識試薬保持層 4と吸水層 5と備える。 試料液 体が、 試料添加層 3、 標識試薬保持層 4、 反応層 2、 及び、 吸水層 5の順に通って流れるように、 反応層担体 1 0が構成される。

支持体 1は、 クロマトグラフィー材料を支持する機能を有し、 プ ラスチック材料等により作成される。 試料添加層 3は支持体 1の上 に設置され、 その試料添加層 3は液体試料を湿潤しやすい性質を持 つ。 この湿潤部材を有する試料添加層 3は例えば不織布等により作 成される。 被検物質を含む液体試料が試料添加層 3に添加又は塗布 される。 標識試薬保持層 4は、 湿潤部材と、 その湿潤部材に保持さ れた標識試薬とを有する。 標識試薬は液体試料の浸透により移動可 能である。 その湿潤部材は例えば不織布等から作成される。 反応層 2は、 抗体と抗原が反応する領域である。 反応層 2はニトロセル口 —ス等から作成される。 反応層 2は、 複数の反応領域を有し、 それ ぞれの反応領域は、 分析対象物 （被検物質） と特異的に結合する捕 捉試薬を固定している。 複数の反応領域は、 反応層 2に、 均一に、 又は、 不規則に、 又は、 均一に分散した状態で、 又は、 スポッ ト的 に分散した状態で、 又は、 点をもって点在した状態などの状態で設 置されている。 吸水層 5は、 液体試料を最終的に吸水する領域であ る。 このような反応層担体としてのクロマトグラフィー試験片におい て、 分析対象物を含む液体試料が試料添加層 3に添加される。 液体 試料が試料添加層 3から標識試薬保持層 4の領域に達するとき、 こ の標識試薬保持層 4に保持された標識試薬が液体試料の浸透により 溶解される。 この過程において、 分析対象物が標識試薬と結合する。 この分析対象物を含む結合物が反応層 2に流れてきたとき、 反応領 域に含まれる捕捉試薬は流れてきた分析対象物と特異的に化学反応 して、 呈色反応が生じ、 呈色状態が発生する。 または、 捕捉試薬は 分析対称物と標識試薬とのうちの少なく とも一つと反応して、 呈色 が発生する。 最終的に液体試料は流れて、 扱水層 5に吸水される。 液体試料が反応層担体に添加されて、 一定時間放置される。 一定時 間後に現れる呈色を定量的に測定することにより、 被検物質の定量 的な数値が測定される。

即ち、 液体試料が試料添加層 3 ·に添加されたとき、 液体試料が試 料添加層 3に浸透して、 標識試薬保持層 4に達する。 標識試薬が、 標識試薬保持層 4において液体試料の浸透により溶解されながら、 反応層 2に浸透していく。 この過程で、 液体試料中の分析対称物と 標識試薬とが結合して、 結合体を生成する。 この結合体が、 反応層 2において捕捉試薬と特異的に反応して、 呈色反応を引き起こす。 液体試料は、 最終的に吸水層 5に吸い取られて、 反応は終了する。 液体試料中に分析対象物が存在する場合、 反応層 2の反応領域に 何らかの呈色反応が見られる。 この呈色反応を、 光学測定又は画像 測定などの呈色度合測定手段 1 1 を用いて計測する。 そして、 その 測定結果が演算処理装置 1 2により演算処理されて、 分析対象物の 数値化された濃度が算出される。 このようにして、 分析対象物の定 量測定が測定される。

尚、 上記の実施例において、 支持体 1がプラスチックにより作成 され、 反応層 2、 試料添加層 3、 標識試薬保持層 4、 吸水層 5が不 織布及びニトロセルロースにより作成されるが、 これらの材料は、 いずれも一例であり、 前述した材料に限定されものではない。 例え ば、 支持体 1が任意の液体不透過性材料から作成される。反応層 2 、 試料添加層 3、 標識試薬保持層 4、 吸水層 5などの湿潤部材は、 任 意の多孔質性を有する担体により作成される。

次に、 反応層 2の反応領域の形態について、 第 4図、 及び、 第 5 図を用いて説明する。 第 4図及び第 5図は、 異なる反応領域を持つ 反応層担体 1 0の例を示す平面図である。 第 4図において、 反応層 2 Aとして、 捕捉試薬を複数の点又はスポッ ト状に固定化させた反 応領域 6 Aが設置されている。 第 5図において、 反応層 2 Bとして、 反応層全面に捕捉試薬を固定させた反応領域 6 Bが設置されている。 このような反応層 2 A又は反応層 2 Bの構成により、 反応層担体を 流れる分析対象物は、 浸透状況に関わらず、 確実に捕獲されること ができる。 その結果、 試験片毎の呈色度合のバラツキ、 不均一など が防止され、 正確な呈色が得られる。

以上のような構造を持つ免疫クロマトグラフィ一試験片を用いて、 反応層 2の呈色度合を計測するために、 ランダムな複数の領域がサ ンプリングされ、 測定される。

第 1図に示されるように、 呈色度合測定手段 1 1 として、 呈色状 態の吸収信号を読み取る機器、呈色状態の反射信号を読み取る機器、 又は、 C C Dを用いた画像解析機器が利用できる。

また、 演算処理装置 1 2 としては、 通常の演算処理装置が使用さ れる。 この演算処理装置は、 前記の測定結果に基づいて、 分析対象 物の数値化した濃度を算出する。 このようにして、 呈色度合の平均 値が算出される。 サンプリング数を多くすることにより、 正確な定 量測定ができる。

このようにして、 高感度及び高性能な定量測定が可能なクロマ卜 グラフィ一定量測定装置が実現できる。 以上のように、 本発明の測定装置において、 反応領域における呈 色度合を光学的又は画像的に読み取る手段を備えることにより、 よ り正確に呈色度合を測定することができる。 そのため、 クロマトグ ラフィ試験片を使用した正 な定量測定が可能になる。

反応層上にスポッ ト形態の複数箇所の反応領域を設置することに より、 反応領域と反応領域でない領域との色の対比による反応層全 体における呈色度合を正確に測定することができる。 さらに、 反応 層上に反応領域が不規則に存在するため、 液体試料の浸透状態に影 響された呈色反応が発生した場合においても、 より正確な定量測定 を行うことができる。 さらに、 スポッ ト形態で捕捉試薬を固定化す るため、 試薬量を最小にすることができ、 コストが安くなる。 反応 層上の全面が反応領域であることにより、 反応層全体における呈色 反応を測定することができる。 同時に、 反応層全体に反応領域が均 一に存在するため、 液体試料の浸透状況に影響された呈色反応が発 生した場合においても、 より正確な定量測定を行うことができる。 本発明の測定方法において、 反応領域上の呈色反応状況の複数箇 所が測定され、 その測定結果が演算処理される。 そのため、 反応層 全体の呈色反応状況を把握することが可能となり、 液体試料の浸透 状況の影響を受けることがなく、 より正確な定量測定ができる。 反応層上にスポッ ト形態で複数箇所の反応領域が形成されている, そのため、 反応領域と捕捉試薬を含有しない領域との呈色度合対比 による測定が可能になる。 また、 反応層上に反応領域が不規則に存 在するため、 液体試料の浸透状況に影響を受けて、 反応層上の呈色 状況にバラツキが発生した場合においても、 複数箇所を測定した後 の演算処理により、 そのバラツキを緩和することができ、 その結果、 より正確な定量測定が可能になる。

反応層上にスポッ ト形態で複数箇所に設置された反応領域の捕捉 試薬の種類が同一である。 そのため、 反応全体の呈色反応を測定す ることが可能になる。 同時に、 反応領域と捕捉試薬を持たない領域 との呈色度合を対比することにより、 より正確な定量測定が可能に なる。 また、 反応層上に反応領域が不規則に存在するため、 液体試 料の浸透状況に影響を受けて、 反応層上の呈色状況にバラツキが発 生した場合においても、 複数箇所を測定した後の演算処理により、 そのバラツキを緩和することができ、 その結果、 より正確な定量測 定が可能になる。 さらに、 スポッ ト形態で捕捉試薬を固定化するた め、 試薬量を少量にとどめることができ、 低コスト化が可能になる。 反応層上の全面が反応領域であることにより、 反応層全体の呈色反 応を測定することが可能になる。 また、 反応層上全体に反応領域が 均一に存在するため、 液体試料の浸透状況の影響を受けて、 反応層 上の呈色状況にバラツキが発生した場合においても、 複数箇所を測 定した後の演算処理により、 そのバラツキを緩和することができ、 その結果、 より正確な定量測定が可能になる。

反応層上に固定化された捕捉試薬の濃度が全ての領域において一 定であるため、 液体試料の浸透状況に呈色反応が影響された場合に おいても、 反応層全体の反応状況を把握することが可能になる。 ま た、 液体試料の浸透状況の影響を受けて、 反応層上の呈色状況にバ ラツキが発生した場合においても、 複数箇所を測定した後の演算処 理により、 そのバラツキを緩和することができ、 その結果、 より正 確な定量測定が可能になる。 産業上の利用可能性

本発明の構成により、 液体試料の浸透と標識試薬の展開を制御す る必要がなくなり、 より高感度及び高性能なク口マトグラフィ一定 量測定が可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 液体試料中に含有される分析対象物の濃度を測定するクロマト グラフィ一定量測定装置であって、

前記分析対象物と特異的に反応して呈色可能な捕捉試薬を保持する 複数の反応領域を有するク口マトグラフィ一試験片と、

前記複数の反応領域のうちの少なくとも 2個所以上の反応領域の呈 色度合を、 定量的に数値化して測定する呈色度合測定手段と を備え、

前記呈色度合測定手段は、 前記捕捉試薬と前記分析対象物との特異 的な反応により呈色された前記呈色度合を光学測定及び画像測定の うちの少なく とも一つを測定する機能を有する

クロマトグラフィ一定量測定装置。

2 . 請求の範囲の第 1項において、

さらに、

前記呈色度合の測定結果を演算処理して、 前記分析対象物の数値化 された濃度を算出するための演算処理装置を備えた

クロマトグラフィ一定量測定装置。

3 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィー試験片は、 シート状の支持体と、 前記支持 体の上に積層された反応層を有し、

前記反応層は均一に設置された前記複数の反応領域を有し、 前記反応層は、 前記液体試料を湿潤可能な湿潤部材を有し、 前記捕捉試薬は前記湿潤部材の中に含有され、

前記捕捉試薬が、 前記分析対象物を含む物質と呈色反応し、 前記呈色度合測定手段が、 均一に設置された前記複数の反応領域の うちの呈色状態を策定する

クロマトグラフィ一定量測定装置。

4 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィー試験片は、 シート状の支持体と試料添加層 と標識試薬保持層と反応層と吸収層とを有し、

標識試薬保持層と反応層と吸収層のそれぞれは、 前記支持体の上に 設置され、

前記反応層は前記複数の反応領域を有し、

前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の順番に通過する

クロマトグラフィー定量測定装置。

5 . 請求の範囲の第 1項において、

前記複数の反応領域は、 複数個の点及び複数個のスポッ トのうちの 少なく とも一つの領域を有し、

前記呈色度合測定手段は前記少なくとも一つの領域の呈色度合を測 定する

クロマトグラフィー定量測定装置。

6 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィー試験片は、 反応層を有し、 前記複数の反応領域は、 前記反応層の全領域に設置されている クロマトグラフィー定量測定装置。

7 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィ一試験片は反応層を有し、

前記反応層は、 前記液体試料を湿潤可能な湿潤部材を有し、 前記捕捉試薬は前記湿潤部材の中に含有され、

前記複数の反応領域は、 前記反応層の全領域に設置され、

前記湿潤部材の中の前記捕捉試薬の濃度が、 前記複数の反応領域の すべての領域において同じである

クロマトグラフィ一定量測定装置。

8 . 請求の範囲の第 1項において、

前記呈色度合測定手段は、 前記呈色の吸収信号を読み取る機器、 前 記呈色の反射信号を読み取る機器、 及び、 C C Dを有する画像解析 機器からなる群から選ばれる少なく とも一つの機器を有する クロマトグラフィー定量測定装置。

9 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィ一試験片は、 さらに、 標識試薬保持層を有し、 前記標識試薬保持層は、 前記分析対象物と前記捕捉試薬とのうちの 少なく とも一つと結合可能な標識試薬を有し、

前記捕捉試薬における前記標識試薬との結合反応により、 前記呈色 が生じるクロマ卜グラフィ一定量測定装置。

1 0 . 請求の範囲の第 1項において、

前記クロマトグラフィー試験片は、 シート状の支持体と、 前記支持 体の上に設置された複数の湿潤部材とを有し、

前記複数の湿潤部材は前記液体試料を湿潤可能であり、

前記複数の湿潤部材は、 前記支持体の面と平行な方向に形成された 試料添加層と標識試薬保持層と反応層と吸収層とを有し、

前記反応層は前記複数の反応領域を有し、

前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の中を、 この順番に通過し、

するクロマトグラフィ一定量測定装置。

1 1 . 請求の範囲の第 1 0項において、

前記複数の反応領域は、 複数個のスポッ トを有し、

前記呈色度合測定手段は前記複数個のスポッ トの呈色度合を定量測 定するクロマトグラフィ一定量測定装置。

1 2 . 請求の範囲の第 1 0項において、

前記複数の反応領域は、 前記反応層上の全面に渡って形成され、 前記呈色度合測定手段は前記反応層の呈色度合を定量測定するク口 マトグラフィ一定量測定装置。

1 3 . 請求の範囲の第 1 0項において、

前記複数の反応領域は、 前記反応層の全領域に渡って形成され、 前記捕捉試薬の濃度が、 前記反応層の全領域において一定であり、 前記呈色度合測定手段は前記反応層の呈色度合を定量測定するク口 マトグラフィ一定量測定装置。

1 4 . 請求の範囲の第 1 0項において、

前記標識試薬保持層は、 前記分析対象物と前記捕捉試薬とのうちの 少なくとも一つと結合可能な標識試薬を有し、

前記捕捉試薬における標識試薬との結合反応により、 前記呈色が生 じるクロマトグラフィ一定量測定装置。

1 5 . 液体試料中に含まれる分析対象物の濃度を測定するクロマト グラフィ一定量測定方法であって、

( a ) 前記分析対象物と特異的に結合可能な捕捉試薬を固定化

した複数の反応領域を有するクロマトグラフィ一試験片を 提供する工程と、

( b ) 前記クロマトグラフィー試験片に、 前記分析対象物を含有 する前記液体試料を湿潤して、 前記分析対象物を含む物質を 前記捕捉試薬に接触する工程と、

( c ) 前記複数の反応領域における少なく とも 2つの領域におけ る前記捕捉試薬と前記分析対象物との特異的な結合による 呈色状況を、 光学測定及び画像測定のうちの少なく とも一 つにより測定し、

そして、 その測定結果を演算処理して、 数値化した濃度を 算出する工程と

を備えたクロマトグラフィ一定量測定方法。

1 6 . 請求の範囲の第 1 5項において、 前記クロマトグラフィー試験は、 湿潤部材を有し、 前記捕捉試薬は前記湿潤部材の中に固定され、

前記 （b ) 工程において、 前記液体試料が前記湿潤部材の中を通過 している間に、 前記分析対象物を含む物質と前記捕捉試薬とが反応 して、 呈色されるクロマトグラフィー定量測定方法。

1 7 . 請求の範囲の第 1 5項において、 前記クロマトグラフィー試 験片は反応層を有し、

前記複数の反応領域は、 前記反応層にスポッ ト形態で形成され、 前記 （ c ) 工程は、 前記スポッ ト形態の呈色状況を数値化して計測 する

クロマトグラフィ一定量測定方法。

1 8 . 請求の範囲の第 1 5項において、

前記複数の反応領域に含有されるそれぞれの前記捕捉試薬は、 同一 の捕捉試薬を有する

クロマトグラフィ一定量測定方法。

1 9 . 請求の範囲の第 1 5項において、

前記クロマトグラフィ一試験片は反応層を有し、

前記複数の反応領域は、 前記反応層の全領域に渡って形成されてい る

クロマトグラフィー定量測定方法。

2 0 . 請求の範囲の第 1 5項において、 前記クロマトグラフィ一試験片は湿潤部材を有し、 前記捕捉試薬は前記湿潤部材の中に固定され、

前記湿潤部材に対する前記捕捉試薬の濃度は、 全ての複数の反応領 域において同じである

クロマトグラフィー定量測定方法。

2 1 . 請求の範囲の第 1 5項において、

前記クロマトグラフィー試験片は、 シート状の支持体と、 前記支持 体の上に設置された複数の湿潤部材とを有し、

前記複数の湿潤部材は前記液体試料を湿潤可能であり、

前記複数の湿潤部材は、 前記支持体の面と平行な方向に形成された 試料添加層と標識試薬保持層と反応層と吸収層とを有し、

前記反応層は前記複数の反応領域を有し、

前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の中を、 この順番に通過し、

前記標識試薬保持層は、 前記分析対象物と前記捕捉試薬とのうちの 少なくとも一つと結合可能な標識試薬を有し、

前記捕捉試薬における標識試薬との結合反応により、 前記呈色が生 じる

クロマトグラフィー定量測定方法。

2 2 . 液体試料中に含有される分析対象物の濃度を光学測定と画像 測定のうちの少なく とも一つにより測定するためのク口マトグラフ ィー試験片であって、

前記液体試料を湿潤可能な湿潤部材と、 前記湿潤部材の中に設置された捕捉試薬と

を備え、

前記捕捉試薬は、 前記分析対象物を含む物質と特異的に反応して呈 色可能な性質を有し、

前記捕捉試薬は、 前記湿潤部材の中に、 均一な状態で含有されてい る

クロマトグラフィー試験片。

2 3 . 請求の範囲の第 2 2項において、

前記湿潤部材は、 試料添加層と標識試薬保持層と反応層と吸収層と を有し、

前記反応層は、 前記捕捉試薬を含有する複数の反応領域を有し、 前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の中を、 この順番に通過可能である

クロマトグラフィー試験片。

2 4 . 請求の範囲の第 2 3項において、

前記複数の反応領域は、 複数個のスポッ トを有し、

前記複数個のスポッ トの呈色度合が前記光学測定及び前記画像策定 のうちの少なく とも一つの測定により定量測定可能である クロマトグラフィー試験片。

2 5 . 請求の範囲の第 2 3項において、

前記湿潤部材は、 反応層を有し、

前記複数の反応領域は、 前記反応層上の全領域に渡って形成されて いる

クロマ卜グラフィ一試験片。

2 6 . 請求の範囲の第 2 3項において、

前記湿潤部材に対する前記捕捉試薬の濃度が、 前記複数の反応領域 の全ての領域において一定である

クロマトグラフィー試験片。

2 7 . 請求の範囲の第 2 2項において、

前記複数の湿潤部材は前記液体試料を湿潤可能であり、

前記複数の湿潤部材は、 前記支持体の面と平行な方向に形成された 試料添加層と標識試薬保持層と反応層と吸収層とを有し、

前記反応層は前記複数の反応領域を有し、

前記液体試料は、 前記試料添加層、 前記標識試薬保持層、 前記反応 層、 前記吸収層の中を、 この順番に通過し、

前記標識試薬保持層は、 前記分析対象物と前記捕捉試薬とのうちの 少なく とも一つと結合可能な標識試薬を有し、 前記捕捉試薬におけ る標識試薬との結合反応により、 前記呈色が生じる

クロマトグラフィ一試験片。

2 8 . 請求の範囲の第 2 3項において、

前記複数の反応領域は、 前記反応層に均一に分散された状態で設置 されている

クロマトグラフィ一試験片。