JP4233686B2 - イムノクロマトグラフィー装置のハウジング - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
イムノクラマトグラフィーの原理を利用して生物学的物質を検出するための簡易臨床診断に有用なイムノクロマトグラフィー装置を構成するハウジングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、イムノクロマトグラフィーの原理を利用した分析装置（以下、イムノクロマトグラフィー装置という）は次のものが知られている。即ち、試料液体を毛管現象及び／又は拡散により展開可能なシート状の展開要素を保護ケース内部に収容し、該展開要素の一端に、分析物を含む試料液体を適用するための適用ゾーンが設けられ、他方端に展開要素を毛管現象により移動してきた液体を受入れるための吸水ゾーンが設けられ、それらの間で適用ゾーンに近い側に分析物に対して結合性を有する物質を標識した物質が含まれている封入ゾーンが配置され、適用ゾーンに遠い側に、分析物と分析物に対して結合する物質を標識したものが結合したものからなる複合体を結合するための上記分析物に対して結合性を有する物質と同一の結合性を持たない分析物に対する結合性を有する物質が固定された検出ゾーンが配置され、該検出ゾーンを観察できるように、保護ケースに観察窓が形成されたものである。
【０００３】
上記「分析物」には、ＤＮＡ、ＲＮＡ、免疫化学的活性物質、糖タンパク質が挙げられる。上記「分析物と結合し得る物質」には、ＤＮＡ、ＲＮＡ、免疫化学的活性物質、レクチンが挙げられる。上記「標識物質」には、金属コロイド、色素、ラテックス、蛍光物質、酵素が挙げられる。上記「結合性標識物質」には、ＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、ジゴキシゲニンが挙げられる。
【０００４】
このようなイムノクロマトグラフィー装置を用いた分析方法は、まず測定すべき分析物を含む試料液体が、適用ゾーンに適用されると、試料液体は毛管現象により、標識化分析物結合性物質が含まれる封入ゾーンに移動する。該封入ゾーンにおいて、標識化分析物結合性物質と分析物が親和性（例えば、免疫学的親和性）により結合し、標識化複合体が形成される。該標識化複合体は、毛管現象及び／又は拡散により、展開要素を展開移動して検出ゾーンに達し、該検出ゾーンに固定化されている親和性物質によって捕獲される。該検出ゾーンで捕獲された標識化複合体中の標識について、保護ケースの観察窓から目視等により測定あるいは検出することによって、試料液体中に含まれている分析物の量の測定あるいはその存在を判定することができる。
【０００５】
上記とは別のイムノクロマトグラフィー装置には次のようなものが知られている。即ち、試料液体を毛管現象及び／又は拡散により展開可能なシート状の展開要素を保護ケース内部に収容し、該展開要素の一端に、分析物を含む試料液体を適用するための適用ゾーンを設け、他方端に展開要素を毛管現象により移動してきた液体を受け入れるための吸収ゾーンを設ける。それらの各ゾーンの間で適用ゾーンに近い側に、分析物に対して結合性を有する物質を標識した物質、及び、前記分析物に対して結合性を有する物質とは同一でない分析物に対する結合性を有する結合物質を前記標識物とは異なる結合性標識物と結合させた物質が含まれている封入ゾーンを配置する。また、適用ゾーンに遠い側に分析物と分析物に対して結合する物質を標識したものおよび前記結合性標識物質を結合させた、分析物に対して結合する物質が結合したものからなる複合体を結合するための上記結合性標識物と結合し得る物質が固定された検出ゾーンを配置する。該検出ゾーンを観察できるように、保護ケースに観察窓が形成されたイムノクロマトグラフィー装置である。このイムノクロマトグラフィー装置においても、分析結果を知るためには、検出ゾーンで捕獲された標識について、保護ケースの観察窓から目視等により測定あるいは検出することによって、試料液体中に含まれている分析物の量の測定あるいはその存在を判定することができる。
【０００６】
このイムノクロマトグラフィー装置は、使用前の保管中は装置に含まれる試薬が乾燥状態で保たれるために室温で長期保存が可能という点に特徴を有する。このようなイムノクロマトグラフィー装置を用いる分析は、医師が採取した検体を直ちに医師自身が検査することができるので、患者の臨床的な症状と免疫学的な検査結果を総合して医師が短時間で診断をくだすことができ、そのため、治療のタイミングを逸してしまうことが少なくなるという利点がある。
【０００７】
イムノクロマトグラフィー装置のハウジングに関して次のような先行技術がある。
【０００８】
特許第２７０５７６８号公報には、乾燥多孔質イムノクロマトグラフィーキャリア材料からなるストリップ或いはシートを、検出用開孔部を有する中空ハウジング内に収容することが示されている。該ストリップ或いはシートは、透明プラスチック材料シートで裏打ちされているか、少なくとも一方が透明の２枚のプラスチック材料シートの間で挟持されて、湿気または試料液体が開口部を介してハウジング内に進入するのを防止するように開口部に隣接して配設されている。また、該特許のハウジング材料は不透明または半透明であること、プラスチックシート材料の少なくとも一方は透明であることが示されている。
【０００９】
特許第２８２５３４９号公報には、吸水性サンプル収容部材の一端からサンプル液体を採取してハウジングで覆われている吸水性サンプル収容部材へ移動させて、サンプル中のアナライトをハウジングに設けた読み取り窓を通して観察すること、及び該ハウジングには、サンプル採取中は観察窓を覆うキャップを被せ、サンプル採取後、該キャップを取り去って、サンプル採取側に被せることが示されている。
【００１０】
また、イムノクロマトグラフィー装置の観察窓における検出ラインの表示に関する技術においては、次のような先行技術がある。
【００１１】
特開平６−２３０００９号公報には、判定表示部に液体試料の通過とともに変色し、変色した色が長時間保持される指示薬を定着させ、該定着位置に該指示薬を長時間保持させるようにして、被検液が観察窓を通過したかどうか、即ち、判定が可能な状態になったかどうかの確認を行うことができる免疫測定具が示されている。
【００１２】
特開平９−１４５７１２号公報には、クロマトグラフィー装置において、適用された溶液が測定領域を通過したかどうかを表示するために、即ち、判定可能な状態になったかどうかを知らせるために、非水溶性有色材料が固定化されたイムノクロマトグラフィー材料の上面を、水溶性でかつ光を透過しない物質で覆うことにより、該物質の溶出より判定可能な状態を示すイムノクロマトグラフィー装置が示されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のイムノクロマトグラフィー装置では、検体溶液中にある程度以上の被検物質の濃度がある場合には、観察窓で検出できるが、検出物質の濃度が低い場合には検出することができない、あるいは測定者間で異なる判定結果となるという問題がある。
【００１４】
従来のイムノクロマトグラフィー装置では、展開ストリップを収容するハウジングが不透明又は半透明であるため、検体溶液を展開ストリップに展開させた場合に、どの位置迄進んだかを観察窓或いは検体溶液の展開確認窓からしか確認することはできなかった。検体溶液が粘稠な液であるとストリップ途中で液の浸透がストップしたり、或いは検出部位までの到達時間が大幅に遅くなって、所定時間内に検出部位まで到達しない場合には、実際には陽性であるにもかかわからず、陰性と判断してしまう場合がある。
【００１５】
従来のクロマトグラフィー装置では、展開ストリップが観察窓において露出しているか、或いは、展開ストリップ上に透明シートが覆われていても、窓が完全に密閉状態でないために、誤って或いは気づかずに検体溶液等が飛散して窓に付着し、さらに検体溶液等が内部に浸入し、展開ストリップを汚染し、誤診断をする恐れがある。
【００１６】
そこで本発明は、検体中に含まれる被検物質の濃度が低くても正確な検出が可能であり、検体溶液が誤って或いは気づかずに飛散して観察窓に付着してもハウジング内部のストリップに浸入することがなく、手技に習熟していない人が使用する場合でも、安定した判定結果が得られ、且つ判定可能な状態が装置全体から判断できるイムノクロマトグラフィー装置のためのハウジングを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するための本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、観察窓を有するイムノクロマトグラフィー装置のハウジングにおいて、該ハウジングの観察窓は、内部に収容されるべき展開ストリップに表示される検出ラインを透視できる透過率２０％以上、好ましくは、４０％以上となる厚さの着色透明なプラスチック材料製の密閉窓であり、該観察窓側のハウジングは、透過率１２％以上となる厚みの着色透明のプラスチック材料製であり、該観察窓側のハウジングは該観察窓と同一のプラスチック材料で同時一体成形されたものであることを特徴とする。
【００１８】
前記観察窓の色は、観察窓から透視すべき展開ストリップの検出ラインの色の視認性を向上させる光学効果を持つ色が選択されることが好ましい。
【００１９】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、着色透明であり、且つ観察窓がハウジングと一体成形されたプラスチック材料で覆われているので、展開ストリップ上に免疫物質が含まれることを示す検出ラインは、着色透明のプラスチック材料からなる観察窓を透過して見た場合に容易に確認することができる。
【００２０】
標識物が結合した検出ラインの色の見やすさ（視認性）は、色の対比効果を利用すると効果的である。特に、補色関係にある色相が同時に配色された場合、各々の彩度が高くなり重なり合った部分が特に強調されることから、この原理を利用して、展開ストリップ上に含まれるマーカー標識物の色相と補色関係にある色相のハウジングを選択して用いることが好ましく、無色透明窓では検出できないような免疫物質の濃度が低い場合でも検出が可能となる。
【００２１】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、着色透明であるため、ハウジングを透過して試料溶液の展開状況をどの位置でも確認することができる。
【００２２】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、観察窓がハウジングと一体成形されたプラスチック材料で覆われているので、検体溶液が誤って或いは気づかずに飛散して窓に付着してもハウジング内部のストリップに進入することがない。また上記理由から従来のハウジングの様に誤って感染性の検体に触れる危険性が少ない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングと、その内部に収容されるための展開ストリップを示す斜視図である。図２はその平面図とＢ′−Ｂ断面図、Ｃ′−Ｃ断面図、図３は図２のＡ−Ａ′断面図である。図１〜３において、１はハウジングであり、上蓋３と下容器８からなり、両者はヒンジ構造により一体成形されている。上蓋３に展開ストリップ２上に表示される検出ラインを観察するための観察窓５が形成されており、該観察窓５は、着色透明であり、同一材料のハウジング１と一体成形されたプラスチック材料で覆われている。上蓋３の内側には展開ストリップ２を上側から支持するための突起物６が数箇所設けられている。また、上蓋３の端部周辺に検体溶液を供給するための試料添加窓４が設けられている。７は展開ストリップ２の４つの側面を固定するためのストリップガードであり下容器８の平面から立設して一体成形されている。
【００２４】
【実施例】
〔実施例１〕
展開ストリップに含ませる標識マーカーとして金コロイドを用いた場合、金コロイドは赤−赤紫色（マンセル色環表：２．５ＰＲ−２．５Ｒ）の色相を示し、その最大吸収波長は５１０−５４０ｎｍを示す。
【００２５】
該展開ストリップに対して、ハウジングに青緑−緑色（マンセル色環表：２．５ＢＧ−２．５Ｇ）を選択し、色の濃淡についてはＭＩＮＯＬＴＡ社製分光側色計を用いてハウジング観察窓部分の分光反射率を測定して、５００−５６０ｎｍ、好ましくは５１０−５４０ｎｍ付近の反射率が高いものを選択することで、高い視認性が得られる。
【００２６】
イムノクロマト法に用いられる標識物質として着色リポソーム、着色重合体ビーズ、金属染料粒子、酵素などが挙げられるが、本実施例１と同様の原理を用いて各々の標識物質、あるいは基質が酵素により変化した生成物に適したハウジングの色相を選択することができる。
【００２７】
〔実施例２〕
標識物として金コロイド粒子を用いたＢ型肝炎表面光源（ＨＢｓＡｇ）検出用イムノクロマトストリップを使用して着色ハウジングの評価を実施した。前記実施例１に記載の青緑−緑に着色したハウジングを含む５種類の色のハウジング（No.1〜No.5：浅紫、ジェードグリーン、白、薄草色、透明）を用意し、ＨＢｓ抗原検出用イムノクロマトストリップをセットした。５種類のハウジングの色、色相（マンセル表示）、ハウジング本体部分の透過率、観察窓部分の透過率は下記の表１に示す通りである。透過率の測定は、島津製作所製のＵＶ−１２００型分光光度計を用いて波長６６０ｎｍにおける透過率を測定した。石英セルをブランク（透過率１００％）として各ハウジングの本体部分及び観察窓の透過率を求めた。なお、透過率は試料に入射する光束をΦ_i 、透過する光束をΦ_t とすると、透過率ιは、
【００２８】
【数１】

【００２９】
で表される。
【００３０】
濃度３．７５ｎｇ／ｍｌのＨＢｓＡｇ（注：市販キットの検出感度は５〜１０ｎｇ／ｍｌと言われており、３．７５ｎｇ／ｍｌは非常に薄い）、を展開ストリップ上で反応させて展開ストリップに現れた検出ラインの濃さを目視にて被験者２０名にて判断し、着色したハウジングについて順位付けを実施した。そのうち、ＨＢｓＡｇ濃度３．７５ｎｇ／ｍｌについての各被験者２０名の官能試験の結果を縦軸に見やすさの順、横軸に各被験者の区別をとったグラフとして図４に示す。結果は、検出ラインが非常に薄くでる場合（ＨＢｓＡｇ濃度３．７５ｎｇ／ｍｌの場合）には、８５％（１７／２０）の被験者がハウジングNo.2またはNo.4が最も見やすいと判断した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
〔実施例３〕
既知濃度のＨＢｓＡｇ（５ｎｇ／ｍｌ、２．５ｎｇ／ｍｌ）を展開ストリップ上で反応させ検出ラインを出現させたイムノクロマトストリップを用意した。該イムノクロマトストリップの上に非常に薄いプラスチックフィルタ（厚み０．２５ｍｍ、透過率８０％）を重ね、イムノクロマトストリップ上に下記の表２に示す各種透過率のハウジングに相当する擬似的なハウジング膜とした。フィルタを積層した枚数は、１枚〜１６枚迄の１枚毎に増加させて１６種類の種々の透過率となる擬似的なハウジング膜についてサンプル展開の視認性とテストライン（抗体濃度５ｎｇ／ｍｌと２．５ｎｇ／ｍｌ）の二種類について調べた。透過率の測定には、島津製作所製ＵＶ−１２００型分光光度計を用いて波長６６０ｎｍにおける透過率を測定した。その結果を下記の表２に示す。
【００３３】
【表２】

【００３４】
表２のサンプル展開時の視認性確認の結果から、ハウジング本体は、展開状態が確認可能な透過率は１２％以上であることが分かる。また、表２のテストラインの視認性確認の結果から観察窓の透過率は２０％以上、好ましくは４０％以上であることが分かる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、着色透明であり、且つ観察窓がハウジングと一体成形されたプラスチック材料で覆われているので、展開ストリップ上に免疫物質が含まれることを示す検出ラインは、着色透明のプラスチック材料からなる透過窓を透過して見た場合に容易に確認することができる。
【００３６】
標識物が結合した検出ラインの色の見やすさ（視認性）は、観察窓の色と対比させることにより効果的に認識できる。特に、補色関係にある色相が同時に配色された場合、各々の彩度が高くなり重なり合った部分が強調されることから、この原理を利用して、展開ストリップ上に含まれるマーカー標識物の色相と補色関係にある色相のハウジングを選択して用いることができる。このような選択により、検体液中に含まれる免疫物質の濃度が低い場合でも検出が可能となる。
【００３７】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、着色透明であるため、ハウジングを透過して試料溶液の展開状況を展開ストリップ上のどの位置でも確認することができる。
【００３８】
本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングは、観察窓がハウジングと一体成形されたプラスチック材料で覆われているので、検体溶液が誤って或いは気づかずに飛散して窓に付着してもハウジング内部のストリップに進入することがなく、誤診断を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングと、その内部に収容されるための展開ストリップを示す斜視図である。
【図２】本発明のイムノクロマトグラフィー装置のハウジングの平面図とＢ′−Ｂ断面図、Ｃ′−Ｃ断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。
【図４】ＨＢｓＡｇ濃度３．７５ｎｇ／ｍｌを展開ストリップ上で反応させて展開ストリップに現れた検出ラインの濃さを被験者２０名による目視にて判断し、着色したハウジングについて順位付けについて、縦軸に各被験者２０名の見やすさの程度を、横軸に各被検者の区別をとった官能試験の結果を示す。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 展開ストリップ
３ 上蓋
４ 試料添加窓
５ 観察窓
６ 突起物
７ ストリップガード
８ 下容器

Claims (4)

1. 観察窓を有するイムノクロマトグラフィー装置のハウジングにおいて、
   該ハウジングの観察窓は、内部に収容されるべき展開ストリップに表示される検出ラインを透視できる透過率２０％以上となる厚さの着色透明なプラスチック材料製の密閉窓であり、
   該観察窓側のハウジングは、透過率１２％以上となる厚さの着色透明のプラスチック材料製であり、
   該観察窓側のハウジングは該観察窓と同一のプラスチック材料で同時一体成形されたものであることを特徴とするイムノクロマトグラフィー装置のハウジング。
2. 前記観察窓の透過率は４０％以上である請求項１記載のイムノクロマトグラフィー装置のハウジング。
3. 前記観察窓の色は、観察窓から透視すべき展開ストリップの検出ラインの色の視認性を向上させる光学効果を持つ色が選択されたものである請求項１記載のイムノクロマトグラフィー装置のハウジング。
4. 前記観察窓から透視すべき展開ストリップの検出ラインの色の視認性を向上させる光学効果を持つ色は、検出ラインの色と補色関係にあるものである請求項３記載のイムノクロマトグラフィー装置のハウジング。

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