JP2505658B2 - サンプル流体成分の分析測定用テストキャリヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体によって順次連続
的にぬれて流体移送経路を形成するように配された複数
のテスト層を備え、生物学的親和性を有する二つの結合
パートナーの間の特異的な結合反応を利用したサンプル
流体成分の分析測定用テストキャリヤに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】定性
および定量的な分析測定はしばしばテストキャリヤを用
いて実施される。毛細管作用を有するテスト層は、通
常、紙や不織布または多孔性のプラスチック材料などの
吸収性の層材料からなり、それらは前記テストキャリヤ
において、流体が順次連続的にテスト層を流れ通るよう
に、基本エレメント上にもしくは基本エレメントに対し
てさまざまな配列で固定されている。

【０００３】テスト層は全体として試薬システムと称さ
れる試薬を含有しており、それがサンプルと反応するこ
とにより物理的に検出可能な変化、とくに、検出層にお
ける色彩の変化の形態でのシグナルが検出される。

【０００４】テストキャリヤは多様な外形のものが知ら
れている。とくに実際的に重要なものは、テスト層が固
定されたプラスチックストリップが基材エレメントを形
成しているストリップタイプのテストキャリヤ、また、
テスト層が枠に囲まれている正方形小板型のテストキャ
リヤである。

【０００５】イギリスの文献においては「テストキャリ
ヤ」はしばしば「ソリッドステート分析エレメント」と
称されている。

【０００６】すでに多くのテストキャリヤが、生物学的
親和性を有する二つの結合パートナー間の特異的な結合
反応に基づく試験方法について提案されてきた。

【０００７】ここでいう特異的な結合反応とは、とくに
免疫学的相互作用、すなわち、一方が抗原またはハプテ
ンであり、他方が抗体である二者間の相互作用である。
しかしながら、ビオチン- ストレプタビジン(Streptavi
dine) 、レクチン- 糖または、活性物質と受容体の相互
作用のような、そのほかの特異的な生物学的親和性の相
互作用もまた利用することができる。免疫学的相互作用
について、その一般的特性を示す例示であって限定的で
はない具体例をあげてつぎに説明する。

【０００８】このような試験においては、特定の試験手
順にかかわらず、結合反応中に結合した部分を未結合部
分から分離する（結合体とフリー体との分離（以下Ｂ／
Ｆ分離と称する））という作業がしばしば生ずる。これ
は、従来の通常の免疫学的試験のばあいは、時間のかか
る洗浄および吸引工程で行なわれている。また、迅速な
キャリヤ分析のばあいは、特異的な結合反応における二
つの結合パートナーのうち一方が固定されている多孔性
キャリヤマトリックスからなる固定層が、しばしば分離
に用いられる。固定層は第二の結合パートナーを含有す
る流体がそれを流れ通るようにテストキャリヤ上に配さ
れている。結合反応は、流れるあいだに行なわれる。す
なわち、第二の結合パートナーの一部が特異的な結合反
応によって、キャリヤに固定された第一の結合パートナ
ーに結合し、それによって直ちに固定される。第二の結
合パートナーの未結合体は、自由に動く状態のままであ
り、固定層の下流の流体移送経路に配された少なくとも
１つの吸収層へと固定層を通って流れる。

【０００９】テストキャリヤでのＢ／Ｆ分離を含めて、
特異的な結合反応を実施するこの方法は、簡単であるよ
うにみえる。しかしながら、これを現実化することはき
わめて難しいことがわかる。

【００１０】最初の問題は、特異的な結合反応の反応時
間が長いことである。とくに速い反応速度を有する結合
パートナーの開発により、従来必要であった何時間もの
反応時間が、大幅に短縮されてはいるが、それはサンプ
ル流体がテスト層を通過するのに要する時間に比較する
と、まだ長時間である。

【００１１】それゆえ、サンプル流体が固定層をその表
面に対して垂直に通過するのではなく、固定層表面に平
行に、すなわち、その長手方向に流れるようなテストキ
ャリヤが、免疫学的分析のために開発されてきた。これ
によってクロマトグラフ法におけるような、比較的長い
経路（通常数cm）が、結合反応およびＢ／Ｆ分離の経路
用に供給されている。このような種類のテストキャリヤ
は、アメリカ特許第4361537 号明細書および同第486171
1 号明細書に記載されている。

【００１２】しかしながら、このデザインは製造コスト
が高い。テストキャリヤの大きさは取り扱いの困難を生
ぜしめる。それに加え、サンプル流体が固定層と長時間
接触することで、すでに結合した第二の結合パートナー
の一部が結合部位から分離するような、逆の反応が部分
的に起こる。

【００１３】それゆえ、より優れたデザインは、第二の
結合パートナーを含有する流体がその表面に対して垂直
に流れ通るように、テストキャリヤ上に固定層が配され
たテストキャリヤの形態である。そのようなテストキャ
リヤはたとえばヨーロッパ特許出願公開第318777号明細
書に記載されている。しかしながら、ここでは極端な要
件が満たされなければならない。とくに、免疫学的結合
反応の反応時間は非常に短い。それは典型的には10秒以
下である。にもかかわらず、充分な精度をえるために
は、結合ができるだけ完全（90％より大）に行なわれな
ければならない。最新の分析テストキャリヤが極端に少
ないサンプル量（典型的には30μｌ未満）で操作され、
およびその結果、固定層がきわめて薄く（典型的には0.
5mm 未満の厚さ）設計されるという事実は、これらの要
求をなお一層増すものである。

【００１４】それゆえ、本発明の目的は、きわめて短時
間、すなわち流体が固定層をその表面に対して垂直に流
れるあいだに、実用上充分な結合反応および結合体の分
離が行なわれるのを可能にすることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明により、第二の結
合パートナーと生物学的親和性を有する部分をもつ固定
層に固定された第一の結合パートナーと、該第一の結合
パートナーと生物学的親和性を有する部分および分析対
象物と生物学的親和性を有する部分、ただしこれら２つ
の部分は同一のもので第一の結合パートナーおよび分析
対象物の両者と生物学的親和性を有するものであっても
よい、をもつ第二の結合パートナーとのあいだの特異的
な結合反応を用いた、サンプル流体成分の分析測定用テ
ストキャリヤであって、分析対象物を含むサンプル流体
によって順次連続的にぬれ、流体移送経路を形成するよ
うに配された複数のテスト層を備えており、テスト層の
一つが、二つの結合パートナーの第一のものが固定され
た多孔性のキャリヤマトリックスからなる固定層であっ
て、該固定層が、第二の結合パートナーならびに第二の
結合パートナーの分析対象物と生物学的親和性を有する
部分と分析対象物との結合体または第二の結合パートナ
ーの第一の結合パートナーおよび分析対象物の両者と生
物学的親和性を有する部分と分析対象物との結合体を含
有するサンプル流体がその表面に対して垂直に流れ通る
ように、テストキャリヤ上に配され、それにより第二の
結合パートナーと固定された第一の結合パートナーとが
結合し、固定層の下流の流体移送経路に少なくとも一つ
の吸収剤層が備えられてなるテストキャリヤであり、固
定層のキャリヤマトリックスが０．０１μｍ以上の孔サ
イズＰを有する微小孔性のプラスチック層であり、孔サ
イズＰが第二の結合パートナーの平均サイズＤの２倍以
上１０倍以下になるように、第二の結合パートナーの平
均サイズＤとプラスチック層の孔サイズＰが互いに関連
づけられていることを特徴とする、テストキャリヤが提
供される。

【００１６】本発明のテストキャリヤにおいては、第二
の結合パートナーが化学結合させることにより、そのサ
イズにおいてモノマー体に対応する分子量より高い分子
量に増大するもの、第二の結合パートナーがモノマー体
のオリゴマーもしくはポリマーであるもの、第二の結合
パートナーのサイズが、生物学的親和性の結合反応に関
して不活性である結合パートナーとの化学結合によって
増大するもの、第一の結合パートナーがストレプタビジ
ンおよび第二の結合パートナーがビオチンよりなるも
の、固定層の下流の流体移送経路に色彩検出層が配さ
れ、固定層と色彩検出層との間に光学的障壁層が配され
るもの、固定層の厚さが0.5mm 未満であるもの、固定層
の厚さが0.25mm未満であるもの、固定層が、サンプル流
体の固定層通過時間を調節しうる流量調節エレメントと
組み合わされているもの、固定層が、テストキャリヤの
初期状態においては流体移送経路中のすぐ上流の流体供
給層と流体の導通において非接触であるが、流体供給層
と流体の導通において接触せしめられうるように、テス
トキャリヤに固定されているもの、固定層、光学的障壁
層および色彩検出層が流体供給層の上方に連続してフラ
ップ様に配されているものおよび固定層が、ポリビニル
ジフルオリド、ポリアミド、ポリスチレンまたはニトロ
セルロースからなるものが好ましい。

【００１７】

【作用】固定層のキャリヤマトリックスが、孔サイズＰ
が0.01μｍ以上の微小孔性プラスチック層であり、第二
の結合パートナーのサイズＤおよびプラスチック層の孔
サイズＰが、孔サイズＰが第二の結合パートナーのサイ
ズＤの２倍以上10倍以下になるように互いに調整される
ということから、前述目的は本発明のテストキャリヤを
用いて達成される。

【００１８】多孔性プラスチック層を免疫学的な試薬の
ためのキャリヤマトリックスとして利用することは知ら
れている。それはたとえば、ドイツ連邦共和国特許出願
公開第3329728 号明細書に記載されており、ここでは多
くの異った材料が比較されている。ヨーロッパ特許出願
公開第194578号および同第274911号明細書では、免疫学
的試験のためのキャリヤ材料として多孔性のプラスチッ
ク膜を詳細に扱っている。しかしながら、流体がその表
面に対して垂直に通過する薄い固定層の特別な要件はそ
こでは議論されていない。

【００１９】本発明によれば、流体がきわめて薄い固定
層（厚さが好ましくは0.4mm 未満、とくに好ましくは0.
25mm未満）を流れ通るあいだのきわめて短い時間に、大
部分の完全な結合反応が達成される。このことは、用い
られる大きさの特定の組み合わせに起因するものであ
る。すなわち、一方において、孔サイズＰが一定の最小
値以上でなくてはならない。そしてもう一方では、孔サ
イズＰと第二の結合パートナーのサイズＤが互いに調節
され、前記特定の上下限値が守られなくてはならない。

【００２０】ただしここで、各々のばあいに、孔サイズ
と第二の結合パートナーのサイズとが両方とも互いに調
節されることが要求されていると理解すべきではない。
むしろ、個々のばあいに応じて、当業者なら少なくとも
これらのサイズの一方を他方に対して相対的に調整する
であろう。たとえば、個々のばあいにおいて、第二の結
合パートナーが比較的大きければ、相応の固定層の孔サ
イズを簡単に選ぶことで充分であろう。もっとも、その
ほかのばあいには、特定の孔サイズがまず選ばれ、それ
から第二の結合パートナーのサイズがそれに応じて調整
されるというのがより一般的であろう。

【００２１】好ましい具体例によれば、二つめの条件
は、第二の結合パートナーが化学結合することによって
そのモノマー体の分子量よりも高い分子量に増大すると
いうことによって達成される。

【００２２】驚くべきことに、この増大により、結合部
位の総数は増えていないのにもかかわらず、結合がさら
にずっと速く、より完全となる。

【００２３】第二の結合パートナーのサイズを増大させ
ることは、第二の結合パートナーのオリゴマーやポリマ
ーを使うことによって、なしとげられる。そのような試
薬を製造するあいだに、しばしば自然に凝集が起こる。
たとえば、抗体と酵素とから形成される接合体(conjuga
te)(AbE)は通常、酵素と抗体間の結合部分に活性な基を
有している。従来のプラクティスは、こうしてえられた
混合物から、たとえばモレキュラーシーブなどを用い
て、できる限り小さなフラクションを選択することであ
った。その目的は、１つの抗体がそれぞれ１つの酵素分
子と接合している、いわゆる１：１接合体を使用するこ
とであった。できる限り高い感度をうるために、ばあい
によっては酵素さえも、FABフラグメントを用いてその
大きさがより一層低減せしめられてきた。

【００２４】第二の結合パートナーのサイズを増大させ
るそのほかの可能な方法は、（たとえば、抗体と酵素と
の接合体を作製するあいだに）標識ポリマー酵素を使用
すること、または、たとえば高分子やラテックス粒子な
どの生物学的親和性相互作用に関して不活性である粒子
に結合させることである。

【００２５】驚くべきことに、本発明において、第二の
結合パートナーのサイズが増大することによる拡散の遅
延は、結合反応の反応時間を増加させないことが見出さ
れた。

【００２６】高度に均一な孔サイズ分布を有する多くの
微小孔性プラスチック層材料が入手可能である。それら
の孔サイズは、通常その製造業者によって記載されてい
る。本発明にはポリビニルジフルオリド、ポリアミド、
ポリスチレンおよびニトロセルロースが、とくに適した
層材料である。

【００２７】必然的に第二の結合パートナーは、異なる
粒子サイズの混合物として生ずる。粒子サイズＤの記載
はこの混合物の平均値を意味する。このように定義され
る粒子サイズは、第二の結合パートナーを液体中に懸濁
させ、既知の孔径の微小孔性プラスチック層を通過させ
るろ過試験によって測定される。

【００２８】本発明において定義されている粒子サイズ
Ｄは、10％以下の粒子がＤの1.5 倍の孔径Ｐを有する微
小孔性プラスチック層によって保持され、一方、90％以
上の粒子がＤの0.67倍の孔径Ｐを有する微小孔性プラス
チック層によって保持されるということにより特徴づけ
られる。

【００２９】第一の結合パートナーの微小孔性プラスチ
ック層への結合は、通常の方法によって行なうことがで
きる。たとえば、プラスチック材料の表面に通常は軽微
なエッチング法によって活性な有機基が形成される。こ
れに、たとえば抗原および抗体が共有結合できる。その
ような方法はたとえばはじめに引用した参照文献に記載
されているので、参照することができる。

【００３０】

【実施例】本発明を、図に示した具体例をあげることに
よって以下詳細に記載する。ここで、図１は複層テスト
キャリヤの層配列を示す断面図であり、図２はテストキ
ャリヤの別な例を示す斜視図である。

【００３１】図１に示した本発明のテストキャリヤ１の
層配列は、透明なプラスチック材料で形成される基材層
２、色彩検出層（吸収剤層）３、固定層４、流量調節層
５および接合層(conjugate layer) ６からなる。層の表
面に対して垂直方向にできるかぎり均一に流体を通過さ
せる層３〜６は、互いにそれらの全域で接触するように
基材層２の上に固定されている。そうして形成された流
体移送経路を矢印７により示す。

【００３２】例として示したテストキャリヤの機能を、
本質的に免疫- 酵素測定試験の原理にしたがう試験方法
によって説明する。たとえば、サンプルに含まれる抗原
（以下Agと表記する）を測定すべきとき、分析はつぎの
ように行なわれる。

【００３３】たとえば血液などのサンプルの液滴を接合
層６上に乗せると、そこで拡散する。層６はここで流体
移送経路７上に続く層のための流体供給層の役割を果た
す。

【００３４】接合層６は酵素(E) で標識が付された抗体
（Ab）をサンプル中の最大Ag濃度と比べて過剰な量のAg
に適合するように含有する。抗体- 酵素接合体（以下Ab
E と表記する）は、サンプル流体が通過することによっ
て溶解する。同時にAbE とAg間でAg-AbEと称する複合体
が形成される。余剰AbE が存在するため、平衡状態に達
したのち、フリーのAbE が残る。

【００３５】流量調整層５は、接合層６から固定層４へ
の流体通過時間を調節する役割を果たしている。それは
とくに溶解の遅い障壁層として設計されており、流体に
よってゆっくりしか溶解しない層形成材料からなる。こ
の操作方法は知られており、ここで詳細に記載する必要
はない。層５による流量調整によって、固定層４を流体
が通過する前に接合層６で、AgとAbE 間の複合体形成が
実際上、完結することが確実になる。しかしながら、こ
の流量調節層は任意構成要素であることが強調されるべ
きである。

【００３６】固定層４の目的はさらなる分析の実施に障
害となるAbE を免疫学的結合によってとり除くことであ
る。固定層４はキャリヤに固定された形態でAgまたはそ
の類似物（抗体と特異的に結合しうる他の物質）を含有
する。流体が固定層４を流れるあいだ、複合体を形成し
ていないAbE は、キャリヤに固定されたAgなど（Ag(f)
）と結合し、一方、Ag-AbE複合体は妨げられずに流れ
ることができる。このように、目的とする分離がなしと
げられる。

【００３７】酵素で標識された複合体は、標識酵素Ｅの
ための発色性基質Ｓを含有する検出層３にしみ込む。こ
の層の色は、酵素と基質間の反応によって変化し、発色
は分析されたAg濃度をあらわす。

【００３８】検出層３の基質Ｓは通常可溶であるため、
サンプルによって溶解されたのち、層３から層４へ拡散
するおそれがあり、そして、層５や層６までも入り込む
可能性がある。そうしている間に分析に関連のない基質
Ｓまでが標識酵素Ｅと接触するようになる。もしそれに
よる発色が評価サイド８から検出されるならば、このこ
とにより測定結果に歪曲を生じる。これを防ぐために、
たとえば、酸化チタンを挿入することによって、色彩検
出層３は光学的に不透過に形成される。また、層３と４
とのあいだに図中に破線で示した、流体通過性の特別な
光学的障壁層3aを備えることも可能である。

【００３９】前記試験の原理自体は既知であり、それゆ
え詳細な記載は必要としない。その原理は本発明による
テストキャリヤにとって好ましいものであり、抗体と抗
原がテストキャリヤの層配列においてそれぞれ互いに入
れ替わるならば、試料中に存在する抗体を当然ながら同
様の方法で測定することができる。

【００４０】しかしながら、本発明はそのような方法に
限定されるものではない。そうではなく、固定層４を通
ってきわめて短時間にきわめて短距離を移動するあいだ
に、キャリヤに固定された結合パートナーとサンプル流
体によって移送される結合パートナーとのあいだで実際
的に充分な結合反応が生じなければならないばあいであ
れば、用いる方法の詳細にかかわらず、いかなるばあい
にも本発明は有効に利用できる。

【００４１】きわめて少ないサンプル量で、高精度、短
時間に分析が可能なとくに好ましい具体例を図２に示
す。

【００４２】テストキャリヤ10は、基材層11上に、流体
移送経路を形成するテスト層を配した検出域12を備えて
いる。

【００４３】サンプル導入域13では、赤血球分離層15は
カバーネット14の下に配される。赤血球分離層15と基材
層11との間に配された接合層16は、サンプル導入域13か
ら評価域17まで、基材層11の表面と平行にのびている。
評価域17において、固定層18、光学的障壁層19および色
彩検出層20は特定の方法で取り付けられている。すなわ
ち、テストキャリヤ10が図示したような初期位置にある
ばあいには流体供給層として機能する接合層16に対して
流体的に接触せず、しかし外的な操作によって前記接合
層に対して流体的に接触せしめられうる。図示された例
においては、初期状態のテストキャリヤで接合層16から
複数のフラップ状に斜め上方に突き出すように、ホット
メルト接着剤ストリップ21により各々一端で基本層11に
固定された層18、19、20によって、前記流体的接触は単
純な方法で達成される。22として全体的に描かれている
フラップとしての流量調節エレメントの構成もまた既知
であり、詳細な説明は必要でない。

【００４４】本発明との関連においては、各層18、19お
よび20についての図示した層配列順序が、とくに有効で
あることがわかっている。固定層18は、本発明によれ
ば、きわめて薄いことが可能であり、好ましくは0.5mm
未満、とくに好ましくは0.25mm未満の厚さである。それ
ゆえ、サンプル流体をごく微量だけ吸収する。色彩検出
層20は裏当てフォイル20a と試薬フィルム層20b とから
なる。試薬フィルム層20b は、裏当てフォイル20a の接
合層16に向いた表面を覆うように配置され、同様にきわ
めて薄く（200 μｍ未満の層厚さ）設計されている。こ
れにより、少ないサンプル量での集中的な色彩検出が可
能になる。外乱のない発色評価の要件は光学的障壁層19
が充分に光に対して不透過性であることである。このよ
うに層18と20b の流体必要量が少ないので、サンプル流
体の合計必要量を望ましい限界値（例示では30μｌ）を
こえて増加させることなく、光学的障壁層19は充分な厚
さ（50μｍ以上の層厚）で設計されうる。光学的障壁層
は試薬フィルム層20b 上に直接コーティングしてもよ
く、これによって流体の吸収がさらに小さくなる。

【００４５】テスト方法は図１に関して既述したものに
対応する。なお、層15はその後の反応工程（とくに層20
での色彩検出）を妨害しえないように血液から赤血球が
分離されることを確実にしている。

【００４６】図示されたフラップを有する構成により、
図１の具体例に比べて個々の反応工程のより信頼性の高
い時間的な分離が可能になる。このことは本発明による
固定層18のすぐれた分離効果とあいまって、とくに有益
な効果を奏する。たとえば、前記反応順序においては、
接合層16に対してフラップ18、19、20を押圧する前に充
分でかつ監視された最初の反応段階がまず行なわれ、一
方、固定層18による次工程たる分離反応がすばやく、し
かも充分に行なわれるからである。もっとも、実際に
は、フラップ様に固定された固定層を有する構成のため
に、固定層18を流れて通過する時間はきわめて短く（典
型的には10秒未満）なる。それにもかかわらず本発明に
よると以下に具体例をあげながら説明するように、充分
な分離効果が達成される。

【００４７】実施例１ 固定層18の孔サイズＰおよび接合層16における接合体の
粒子サイズＤに関してのみ互いに異なる、図２によるテ
ストキャリヤの３モデル、Ａ、Ｂ、Ｃを作製した。

【００４８】接合層は、溶解を容易にするためにポリビ
ニルアルコールでコーティングしたグラスファイバーマ
ットで構成される。モデルＡのばあい、この層は、150m
U/cm² の活性を有する＜テオ＞エーケー -δ- ガラクト
シダーゼ接合体（〈Theo>-AK-δ- galactosidase ）
（抗テオフィリン抗体- βガラクトシダーゼ接合体）
（分子量：約15メガDa, サイズＤ：約0.08μｍ）でみた
されている。比較モデルＢおよびＣにおいては同じ活性
の低分子量接合体（分子量：約0.7 メガDa、サイズＤ：
約 0.015 μｍ）が用いられる。

【００４９】固定層18は、モデルＡおよびＢのばあい、
0.2 μｍの孔サイズＰを有する微小孔性プラスチック材
料からなる。このキャリヤマトリックスはテオフィリン
- ポリ- ハプテン（テオフィリンで覆われたタンパク
質）によって共有結合的に50μｇ／cm² の充填密度で満
たされている。対照モデルＣでは、その保持している特
性に関しては同じであるが、1.2 μｍの孔径Ｐを有する
マトリックスが使用されている。

【００５０】検出層および光学的障壁層は、発色性基質
としてクロロフェノールレッドガラクトシダーゼがはめ
込まれた、フィルム形成剤としてプロプリオファン( Pr
opriofan) （商標、BASF株式会社）を用いた分散試薬フ
ィルムからなる。光学的障壁層は酸化チタンからなり、
これは色彩検出層上に直接コーティングされている。

【００５１】３つのモデルにより、６種類の異なるテオ
フィリン濃度すべてを含有する血清もしくは血液は、市
販の入手可能なレフロトロン(Reflotron) 装置（商標、
ベーリンガー・マンハイム株式会社）を用いて試験され
た。フラップ20は、本装置に備わった機構で、0.3 秒の
閉鎖時間で流体供給層16に対して押圧された。この時間
は流体が固定層18を流れて通過する時間のおおよその値
である。

【００５２】反応経過の時間的順序はつぎに示すとおり
である。

【００５３】予反応時間（接合体の溶解および試料中の
抗原との複合体形成）が120 秒、ひきつづきフラップが
押圧され、120 秒後に発色の測定が行なわれた。

【００５４】その結果を次の表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】これから明らかなことは、本発明によるモ
デルＡを使用したばあい、全体で30％レム（レムは拡散
反射力(diffuse reflectivity)、すなわち白の標準と比
較した拡散反射力のパーセンテージを示す）のシグナル
範囲がえられたが、比較モデルでは、はるかに低い値
（約13％および11％）しかえられていない。大きいシグ
ナル範囲により、光学的評価に備わった精度に対して高
精度の分析が可能になる。対照試験においては、精度は
はるかに悪い。より高濃度の範囲では、意味のある評価
は不可能である。

【００５７】実施例２ 実施例１の特徴とはつぎのように異なった、図２による
２つのテストキャリヤモデルＤおよびＥを作製した。

【００５８】接合層16には、加えて0.5 μｇ／mlの濃度
のビオチン化テオフィリン（テオフィリン-8- カルボキ
シプロピル- ビオチン）をみたした。その他の点におい
ては、層16はモデルＤでは実施例１におけるモデルＡ
（接合体が高分子量接合体）に、および、モデルＥにお
いてはモデルＢおよびＣ（接合体が低分子量接合体）に
相当した。

【００５９】固定層18の孔径Ｐは、モデルＤおよびＥの
両方において、0.65μｍである。これはストレプタビジ
ンによって、約20μｇ／cm² の充填密度で共有結合的に
満たされている。

【００６０】両モデルにおいては種々の濃度のテオフィ
リンを含む血清が測定された。測定方法は実施例１にお
けるのと同様であるが、フラップはよりゆっくりと押圧
された。８秒間の押圧時間によって、サンプル流体と接
触したのち、ストレプタビジンが充分な程度に復元(ren
atured) されることが確実になった。

【００６１】試験原理は、このばあい、図２および実施
例１に関連して記載された試験原理とは異なっている。
接合層16において、試料からのAgは、抗体酵素接合体(A
bE)との結合以外に、強制的にビオチン化抗体(B-Ag)と
なる。

【００６２】B-Ag-AbEおよびAg-AbEの複合体が形成され
るが、後者の複合体濃度は、試料中に存在する抗原の量
に直接比例して増加する。

【００６３】フラップ22が押圧されたあと、いずれの複
合体も固定層18にしみ込んでゆき、そこで、ビオチンを
含有する複合体がストレプタビジンと結合し、そして強
固に保持される。このばあいも、色彩検出層20における
発色は抗原濃度をあらわす。その結果をつぎの表２に示
す。

【００６４】

【表２】

【００６５】本発明によるモデルＤは、モデルＥに比
べ、全体のシグナル幅が大きいことは明らかである。

【００６６】

【発明の効果】本発明のテストキャリヤは、生物学的親
和性を有する二つの結合パートナー間の特異的な結合反
応を利用した分析において、試料が固定層をその表面に
対して垂直に流れるきわめて短時間のうちに、完全な結
合反応および結合体の分離を可能にするものであり、こ
れによって、試料の迅速かつ高精度な分析が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複層テストキャリヤの層配列を示す断
面図である。

【図２】本発明のテストキャリヤの別な例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１、10 テストキャリヤ ７ 流体移送経路 ６、16 接合層 ４、18 固定層 3a、19 光学的障壁層 ３、20 色彩検出層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリッヒ シュナイダー ドイツ連邦共和国、6800 マンハイム 31、メルカー ケルシュラーク ６ (72)発明者 アンドレアズ マルシャル ドイツ連邦共和国、6800 マンハイム 31、レブコエンベーク 18 (72)発明者 マンフレット ブライシュタイナー ドイツ連邦共和国、6800 マンハイム 51、バルシュターター シュトラッセ 46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第二の結合パートナーと生物学的親和性
   を有する部分をもつ固定層に固定された第一の結合パー
   トナーと、該第一の結合パートナーと生物学的親和性を
   有する部分および分析対象物と生物学的親和性を有する
   部分、ただしこれら２つの部分は同一のもので第一の結
   合パートナーおよび分析対象物の両者と生物学的親和性
   を有するものであってもよい、をもつ第二の結合パート
   ナーとのあいだの特異的な結合反応を用いた、サンプル
   流体成分の分析測定用テストキャリヤであって、 分析対象物を含む サンプル流体によって順次連続的にぬ
   れ、流体移送経路を形成するように配された複数のテス
   ト層を備えており、 テスト層の一つが、二つの結合パートナーの第一のもの
   が固定された多孔性のキャリヤマトリックスからなる固
   定層であって、 該固定層が、第二の結合パートナーならびに第二の結合
   パートナーの分析対象物と生物学的親和性を有する部分
   と分析対象物との結合体または第二の結合パートナーの
   第一の結合パートナーおよび分析対象物の両者と生物学
   的親和性を有する部分と分析対象物との結合体を含有す
   るサンプル流体がその表面に対して垂直に流れ通るよう
   に、テストキャリヤ上に配され、それにより第二の結合
   パートナーと固定された第一の結合パートナーとが結合
   し、 固定層の下流の流体移送経路に少なくとも一つの吸収剤
   層が備えられてなるテストキャリヤであり、 固定層のキャリヤマトリックスが０．０１μｍ以上の孔
   サイズＰを有する微小孔性のプラスチック層であり、 孔サイズＰが第二の結合パートナーの平均サイズＤの２
   倍以上１０倍以下になるように、第二の結合パートナー
   の平均サイズＤとプラスチック層の孔サイズＰが互いに
   関連づけられていることを特徴とする、 テ ストキャリヤ。