JPH03115861A - 多層診断器具および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は診断器具およびその使用方法に関する。

より詳細には本発明は、液体試料を多孔質構造体を通っ
て引き出すうえで最適な効率と機能を確保するために連
続多層配列に形成された微孔質物質を含む免疫検定診断
器具に関する。

液体試料中の検体を検知するために種々の診断試験器具
が現在使用されている。このような器具で行われている
試験の幾つかはＥＬＩＳＡ検定、ＲＮＡおよびＤＮＡバ
イブリフト検定、および微生物学的検定である。これら
の診断器具は必要な種々の試薬の貯槽として作用する受
容体（または保持手段）およびその受容体内に位置する
微孔質膜をしばしば含む。微孔質膜は一般には次の二つ
のうちの一つとして機能する：　（１）微孔質膜は特異
的検体の存在あるいは不存在を検知するための反応性層
として直接作用してもよく、または（２）捕捉された粒
子上で検知反応が起こるとともに膜面で粒子を捕らえそ
して捕捉するように機能してもよい。反応が起こる膜面
あるいは粒子が捕捉されるところは膜の上面あるいは“
最上”面と考えられる。通常は、膜の下面のすぐ下には
、膜が濡れるにつれて毛細管作用を経て液体を膜を通っ
て下に引き寄せる多孔質吸収体物質からなる別の構造体
が置かれる。

試験結果が一貫しているためには膜を通る再現可能で−
様な流れが必要とされる。さらに、試験が実用的である
ためには膜を通る急速な流れが必要とされる。不規則な
流れのパターンが膜内で発達したりあるいは過剰な流れ
時間を生じると、正の誤差あるいは負の誤差が起こり得
る。最適流量特性を達成するために、効果的な吸収が必
要である。しかしながら効果的な吸収を妨げ得る臨界的
な問題が存在する。この臨界的な問題は、膜層と吸収体
物質との間でしばしば不規則的に空気やガスの気泡を捕
捉することから生じ得る。

このような診断器具の基本的構造のために空気やガスの
気泡の捕捉が起こりうる。診断器具の用途においては、
液体試料は最初に器具に保持されている膜を濡らし次い
で膜の厚みにわたって流れて下にある吸収体パッドに通
じなければならない。

吸収体パッドが湿潤すると、毛細管力が高まりそして運
動力が生じて次の液体を膜に引き寄せる。

この連鎖における弱い結合が膜と吸収体パッドとの間の
連通である。試料の僅かの相違あるいは膜と吸収体パッ
ドとの接触の親密性の僅かの変化により、膜から現れる
液体前線は均一には吸収体、、＋　、。

ドに到達しないかも知れない。その結果、最初の湿潤期
間中に膜と吸収体パッドとの間で気泡が捕捉されるかも
しれず、−旦捕捉されると、これらの気泡は逃げること
ができず、残りの試験器具に対して、気泡の上にある膜
の領域で液の流れを効果的に阻止する。現在の吸収体パ
ッド型診断器具は代表的には液体試料を膜層に引き寄せ
る毛細管作用の垂直成分に依存しているので、膜と吸収
体バンドとの間に捕捉されたどのような空気も、完全に
は阻止しないとしても、膜層を通る液体の流れをかなり
妨害しうる。これらの阻止された領域は流れを生じさせ
る領域のようには作用せず、前に述べたように正の誤差
、負の誤差、あるいは全く不明確な読みをもたらすかも
しれない。

前記したような設計では、膜と吸収体パッドとの間の連
通を高めるための工程がしばしば採用される。中間層を
加え、その綿状繊維質構造体は膜と吸収体パッドとの間
のどのような間隙をも満たしそして埋める。しかしなが
ら、すべての層の間の親密性は妥当な機能のための要件
であり、集成体のある器具と次の器具との作かの相異が
この親密性を悪化させるかもしれない。層の不適当な圧
縮はまた層間（さらには介在した追加の綿状層）の連通
を低下させ、過度の圧縮は下方の構造体から膜をはみ出
させて、中間層の連通を同様に劣化させるかもしれない
。

本発明は、液体試料を入れることのできる開口部を備え
た液体不浸透性ハウジングと、液体不浸透性ハウジング
内に配置された部材であって、この部材は多層配列で形
成された連続微孔質構造体であって、液体試料を付与で
きるフラップを有する部材とからなる液体試料中の検体
を検知するのに使用する免疫検定診断試験器具を提供す
る。本発明はまた、上記した試験器具の部材のフラップ
に液体試料を塗布することからなる液体試料中の検体を
検知する方法をも提供する。

本診断器具は液体不浸透性受容体から置換空気を放出す
る手段を含んでもよく、そしてその部材は親液性物質か
らなるものでもよい。適当な親液性物質はナイロン膜、
ガラス繊維マット、蛋白質低吸着性膜、非蛍光性膜、お
よび合成高分子膜の親水性ウェブからなるものでもよい
。さらに、部材のフラップをハウジング内で開口部のす
ぐ下に開口部を渡って配置してもよく、それにより試験
器具の液体収容体の基底部を形成する。その部材はまた
生物特異性分子を結合させる手段を含んでもよく、そし
てさらにフラップとこれに隣接する部材の層との間に位
置する光学的遮断層を含んでもよい。

本発明において、連続膜構造体の使用は少なくとももう
一つの液流速通用通路を提供し、この通路は膜面に平行
でかつこれに沿っている。加えて、後で集成されなけれ
ばならない多数の個々の成分とは異なり単一の構造体を
使用するときにはこの種の工程はより容易に自動化でき
るので、連続膜の使用は多数の診断器具の製造および集
成において経済的な利点を提供する。

本発明は液体試料中の検体を検知する診断試験器具およ
びこの診断器具を使用する方法に関する。

より詳しく述べると、前記した問題点を克服した多層配
列に形成した連続微孔質構造体を使用した診断試験器具
を提供する。連続微孔質構造体は反応および捕獲の媒体
の両者にそして吸収体手段として作用するので、器具の
機能を最適化する。

本発明を示す診断試験器具は液体試料を入れる開口部を
有する液体不浸透性ハウジングまたは保持手段を含むこ
とができる。ハウジング内には多層配列に形成した連続
膜が配置されており、好ましくは液体が器具に入るので
置換空気用の放出口を備えている。

本発明を具体化する免疫診断試験器具はプリーツ状親液
性膜を収容する液体不浸透性／Ｘウジングを含むことが
できる。試薬（または“試料“）を受は入れそしてハウ
ジングの開口部に面する膜の層は、以下では“第−膜７
ランプまたは“フラップ”と言う。生物学的特異性分子
が第−膜フラップの表面に結合するように第−膜フラッ
プを処理してもよく、あるいは別法としてフラップを未
処理のままにしてそして微生物学的分子を予備付着させ
る粒子のトラップとして使用してもよい。この第−膜の
下であってこれと連続しているものは親液性膜のプリー
ツあるいは層であり、毛細管作用を経て第−膜へと液体
を引っ張る吸収体として作用する。

操作が二成分（より典型的には三成分）のうちの最小の
ものに依存する従来の吸収体パッド診断試験器具とは異
なり、上記した本器具は−続きの連続膜を使用する。さ
らに、液体の吸収は、膜の厚みに渡って頂部から低部へ
と吸収体を移動する液体の前線のみに依存するわけでは
ない。むしろ、液体の連通と次の吸収は膜の長平方向に
沿って、即ちその折り目あるいはプリーツに沿って同時
に起こる。

本発明において液体の流れは膜自身に沿って起こるので
、即ち液体は膜に沿って第−膜フラップからそしである
層から次の層へとほぼ平行にそして各層の平面に沿って
移動するので、膜と吸収体が別々の構造体である従来の
吸収体パッド器具にて観察されるような捕捉気泡が完全
に液流路を阻止するようなことは起こりにくい。膜の連
続的な性質故に、系内に入るどんな気泡もバイパスでき
、こうして吸収工程の効率を、そして付随して検定の正
確さを妨害しない。

第１Ａ図は、第一試薬を受けるための第−膜フラップと
吸収体としてその下に位置する膜の次の折り目（拡大し
て示されている）とを示す斜視図である。

第１Ｂ図は、第１Ａ図に示されている膜の集成体の断面
を示す側面図である。

第１Ｃ図は、第一試薬を受ける第−膜フラップと、第−
膜フラップとプリーツ膜の隣接層との間に位置する光学
的遮断層を備えた吸収体として作用する膜の次の連続す
る折り目（第−膜フラップの下に位置し拡大して示され
ている）とを示す斜視図である。

第２図は、試薬を受ける第−膜フラップの第二の実施例
を示す斜視図であり、膜の連続層はフラゾの下に位置し
、らせん状に巻いて吸収体として機能すべく形成されて
いる。

第３図は、試薬を受ける第一膜部分とその下に位置して
吸収体として作用する膜の連続する折り目からなる二つ
の連続シートとを示す第三の実施例の側面図である。

第４図は、フラップの下に位置し吸収体として作用する
らせん状に巻いて形成した膜の引き続く連続層を備えた
、試薬を受ける第−膜フラップの第四の実施例を示す斜
視図である。

第５図は、フラップの下に位置し吸収体とじて作用する
続く連続した膜の折り目を備えた試薬を受ける第−膜フ
ラップの第五の実施例を示す側面図である。

膜などの固体構造体の湿潤性あるいは親液性は、その構
造体の臨界表面エネルギーと加える液体の表面張力との
関数である。臨界表面エネルギーが液体の表面張力と少
なくとも同じ程度高ければ、その液体はその構造体を自
発的に濡らし、このような構造体をその液体に関して“
親液性”と言うことができる。例えば、７２ダイン／　
ｃ　ｍあるいはそれ以上の臨界表面エネルギーを存する
多孔質膜は表面張力が７２ダイン／　ｃ　ｍの水によっ
て湿潤され、それゆえに水溶液を自由に通す傾向がある
、即ちこの膜は“親水性”である。膜などの多孔質構造
体が液体によって湿潤する能力は一滴の液体を多孔質構
造体に置くことによって求めることができる。接触角は
湿潤性の定量的尺度を与える。接触角が非常に大きいこ
とは湿潤性が乏しいことを示し、接触角がゼロであると
、完全かつ完べきな（親液性）湿潤性を示す。湿潤性ま
たは親液性多孔質吸収体構造体として本発明において使
用される物質は、用いる液体によって容易にまたは自発
的に湿潤するものとして特徴付けられ、このような物質
は使用する液体との接触角が小さい。

−滴の試験液を多孔質構造体の湿潤性または親液性層に
載せると、その液滴は層を浸透しそして多孔質構造体の
上面に対し小さい接触角を与える。

湿潤性層としての使用に適した物質は、溶媒、試薬、お
よび特定の診断試験に用いられる検体含有試料または試
験試薬溶液に典型的に含まれるその他の物質に対して一
般的に不活性なものである。

本発明で用いるこのような物質の例は、ポリオレフィン
、ポリアミド、ポリエステル、これらのモノマーのコポ
リマーの湿潤形態のものであり、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレンとプロピレンとのコポリマー、およ
び池のオレフィンなどである。この種の１也のオレフィ
ンはα、β−エチレン性不飽和アルケンなどである。こ
のような曲のオレフィンの例は１−オクテンである。よ
り詳細には、このような物質はナイロン膜、ガラスファ
イバーマツ）、蛋白質低吸収性ナイロン膜、非蛍光性膜
、および合成高分子繊維の親水性ウェブを包含してもよ
い。好ましいものは、中性、正または負の電荷を有する
ことのできる米国特許筒４゜３４０．４７９号に記載さ
れているナイロン膜である。

本発明の物質の幾つかにおいて使用される親戚性繊維を
作るのに使用される熱可塑性物質は多くの場合には親液
性でありそして代表的には親水性繊維を本発明に適した
ものとするために、湿潤剤あるいは表面活性剤を用いる
熱可塑性ポリマーと一緒にして繊維を形成する。湿潤性
繊維あるいはフィラメントは、熱可塑性ポリマーに少な
くとも一種類の、そして好ましくは唯一１種類の表面活
性剤を配合することにより作られる。用語“表面活性剤
”は湿潤剤と界面活性剤を一般に含むことを意図する。

しかしながら、この用語は表面活性剤がｍ維表面上の被
膜としてのみ形成されることを意味するものではない。

むしろ、熱可塑性ポリマーと界面活性剤とを混合して繊
維を形成する方法のために、界面活性剤のいくらかは繊
維内に含まれると思われる。得られる繊維およびこれか
ら形成される不織布多孔質構造体は親液性（代表的には
親水性）、液体吸収性であり、そして蛋白質物質に対す
る親和性が低い。

本明細書で用いる用語“検体”は診断試験のために分析
されるあるいは診断試験によって測定されるいづれの物
質のことである。検体の存在は、検体と検知用試薬との
間の反応後あるいは錯体形成後の化学的あるいは物理的
性質の適当な検知あるいは測定によって代表的には示さ
れる。観察できる性質は色変化、放射性反応あるいは酵
素反応等である。用語“試薬“試験試薬”検知試薬”お
よび同様の用語はともに、池の物質あるいはその検体を
、検体の存在を示す徴候、特に光学的徴候を与えるのに
適した物質へ転換するのに使用される物質、並びに検体
と直接反応する物質を意味する。この用語は、元素およ
び化合物を含むイオン性または分子状の簡単な化学物質
並びにより複雑なまたは分子の大きい構造物、例えば蛋
白質を含み、そして生物学的性質の物質、例えば抗原、
抗体、酵素、抗体−酵素複合体、ハブテン、受容体、レ
クチン、遺伝子プローブ等、並びにビールスおよびバク
テリアをも包含する。検体は、試薬の定義に該当する一
種類あるいはそれ以上の物質であってもよい。抗体の場
合、試薬と検体は各々モノクロナール抗体あるいはポリ
クロナール抗体であってもよい。加えて、検体は薬、ペ
プチド、細胞および小器官等であってもよい。試薬はさ
らに緩衝剤、指示要分子および支持体を含んでもよい。

本明細書で使用する用語“多層”または“多層配列”は
部材の隣接する層と接触する多層となるように折り重ね
、ひだ付け、螺旋状巻等によって構成配列した連続部材
を意味する。単に一緒に接合して複数の層の複合体に形
成した複数の層の構造体は、本発明の多層配列を作るう
えで出発材料として使用できるけれども、このような構
造体を意味するものではない。

前に示したように、本発明で使用する微孔質構造体は液
体吸収性できわめて湿潤性である。後者の性質は、多孔
質構造体をまさに湿潤できる液体の表面張力である臨界
湿潤表面張力（ＣＷＳＴ）によって反映される。本発明
の微孔質構造体は、用いるどんな液体に体する適した湿
潤性を提供するために作ることができる。しかしながら
、診断試験では水溶液が最も頻繁に使用されるので、多
孔質構造体は一般には少なくとも７０ないし７２ダイン
／ｃｍともう少し程度の適当なＣＷＳＴを示し、特に上
記した不織布の多孔質、親水性の液体吸収ウェブは１０
０ダイン／　ｃ　ｍ以上の値を有する。

多層構造体として使用される物質に選ばれる細孔等級は
診断試験を適用する特定の用途に依存する。多孔質構造
体は、一般には微孔質として特徴付けられる好ましい細
孔寸法を有する。試験される液体の性質は、多くの場合
には、使用される微孔質構造体の細孔等級を決定する。

しかしながら、細孔等級は適当には０．０４ないし１０
ミクロン、好ましくは０．２ないし５ミクロンそして最
も好ましくは０．４５ないし３ミクロンである。

本発明を用いる診断試験器具は多層配列に形成された連
続した微孔質の構造体からなることができる。分類とし
ては、プリーツ状構造体は製造が比較的容易なためにあ
る程度好ましい。

第１Ａ図に示すように、最も簡単な形態のプリーツ状構
造体は上部筒−膜フラップ４と、これに続き連続微孔質
構造体を前後に折り重ねることにより作られる多くの吸
収体層または折れ目６とからなる。用語“膜”および“
膜フラップ“が以下で使用されるが、繊維状ウェブまた
はマットを含む種々の微孔質構造体が本発明の実施例の
連続多孔質構造体に使用できることに留意すべきである
。

本発明を用いプリーツ状構造体を利用した診断試験器具
が第１Ｂ図に解説されている。この図に示すように、液
体不浸透性ハウジングは、第〜膜フラップ及び吸収体物
質として作用するプリーツ状膜構造体を備えている。参
考までに、用語“フラップ”部材フラップは本明細書に
おいて好ましい範囲の記載を通して、試薬を受ける連続
部材の層を意味するが、ある種の形態においては試薬を
受ける連続部材の部分は、従来の意味において一端が解
放しているフラップではない、例えば第３図を見られた
い。また、以下で述べる実施例は、前記多層構造体と関
連したノ１ウジングあるいは液体不浸透性受容体のため
の各例における必要度に関連して考慮すべきである。

第１Ｂ図に示されているように、液体不浸透性ハウジン
グ１は親液性膜構造体２を囲む。／％ウジング１は壁部
９がハウジング１の内側に向かって下がっている上部開
口部８を備えている。開口部８の形状によって定められ
るように、壁部９はほぼ円形のあるいは楕円状の断面を
有する単一の壁であるかあるいは四角形、五角形等の断
面を形成する一連の接続した壁であってもよい。壁部９
はその基底部で開口部３を定め、そこから液体試料を試
験器具に導入できる。第−膜フラップ４は親液性膜構造
体２の頂部層でありそして、壁部９と膜フラップ４が番
号５によって示される液体受容体を定めるように開口部
３に渡ってフラ・ンブが配置されている。親液性膜構造
体２は連続しており、そして次の吸収層を形成する一連
の折り目あるいはプリーツ６からなる。吸収層は、隣接
層と親密に接触しておりそして液体試料を第−膜フラッ
プの底面を通って連続的に吸い寄せる上面と下面とを有
する。器具に入る液体によって膜構造体を囲む領域から
空気が置換されるにつれて、単一の穴であることのでき
る空気放出ロアは空気（ガス）を逃がす。所望により、
空気放出ロアを多孔質親液性物質で被って液体が７・ウ
ジング内部から漏れるのを防いでもよい。

液体試料をプリーツ膜の第−膜フラップ４の上方面に施
用してもよい、すなわち液体受容体５に置いてもよい。

第−膜フラップの下方面と親密接触している次の層は、
この最初の層が飽和して（るにつれて、液体試料をほぼ
垂直方向に膜の深みへと吸い寄せる。同時に、第−膜フ
ラップの液流成分は横方向に膜面に沿って平行に発達し
ていく。

この流れ成分は、構造体によって提供される連続的液流
路の結果として、下の層へと進む。こうして、気泡によ
る妨害あるいは“エアーロ、ンク”が生じた場合（空気
またはガスの気泡が液体の流れを阻止するとき）、この
流れの横方向成分を利用して液体試料は気泡をバイパス
でき、折り目あるいはプリーツに沿って親液性膜構造体
の長さに沿って液体は引かれる。横方向に流れている液
体成分がエアーロツタをバイパスすると、この流れ成分
はほぼ垂直流の成分と再び一緒になることができる。構
造体の多層配列のために、これらの横方向と垂直方向の
一対の流れ成分はプリーツ膜構造体のすべての場所で生
じることができ、いずれの場所でのエアーロツタの影響
を避けることができる。

検知すべき検体にとって特異的な生物分子の直接結合部
位として第一膜表面を使用するとき、好ましい連続膜は
、結合容量が大きく、均一性で、制御された細孔と高表
面積を有する微孔質で親水性のナイロン６６膜物質であ
り、これはポールコーポレーションからバイオダイン（
登録商標）として市販されており米国特許第４，３４０
，４７９号に記載されている。

連続膜が生物分子の直接結合部位として使用されるとき
でありそして共有結合が望ましいあるいは必要であると
きは、好ましい膜は、化学活性膜として米国特許第４，
６９３．９８５号に記載されているイムノダイン（登録
商標）としてポールコーポレーションから市販されてい
る誘導ナイロン６６膜であるか、あるいは米国特許第４
．８８６゜８３６号に記載されているイムノダイン（登
録商標）として市販されているものである。

第−膜フラップ上での粒状物の捕捉においては、例えば
バクテリアの全部あるいは一部を捕捉するとき、または
生物学的特異性分子がすでに固定化されているラテック
スあるいはポリスチレンビーズの捕捉においては、非特
異的結合に対し固有的に耐性がある膜が好ましい。この
ような膜はボールコーポレーションからロブログイン（
登録商標）として市販されておりそしてＥＰＯ特許公開
第０２７２８４１号および米国特許第４．８８６，８３
６号に記載されている。検体を蛍光によって検知する用
途では、非蛍光性膜が好ましく、例えば米国特許第４．
８３７．１６２号記載されているようにバイオダイン（
登録商標）としてボールコーポレーションから入手でき
るものなどである。

本発明のもう一つの好ましい態様は親水性にしたマット
またはウェブを包含する。記載されているこのマットま
たはウェブは、アミド基含有物質に対して非特異的親和
性の低い熱可塑性で親液性の繊維から形成された液体吸
収性不織布物質からなる。これらのマットまたはウェブ
として使用するこのような物質の例は湿潤可能形態のポ
リオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、およびこれ
らのもののモノマーのコポリマー等であり、そしてポリ
エチレン、ポリプロピレンおよびエチレンまたはプロピ
レンと（也のオレフィンとのコポリマー等である。本発
明の物質の幾つかにおいて使用される親液性繊維を作る
のに使用される熱可塑性物質は多くの場合には親液性で
代表的には親水性である。繊維を本発明に適したものと
するためには、湿潤剤または表面活性剤を用いる熱可塑
性ポリマーと一緒にして繊維を形成する。湿潤可能な繊
維あるいはフィラメントは熱可塑性ポリマーに少なくと
も一種類の、好ましくは唯一１種類の表面活性剤を配合
することによって作られる。これらのマットあるいはウ
ェブの細孔等級は典型的には０．５ないし２０ミクロン
の範囲である。

また、全バクテリア、バクテリアの一部、または特定の
生物特異性分子が既に固定化されているラテックスある
いはポリスチレン球の捕捉を含む用途に好ましいものは
、ガラス繊維と樹脂との混合物から作られそして次に慣
用の製紙技法により作られポールコーポレーションから
市販されているガラス繊維のマットまたはウェブである
。

本発明のある種の用途においては、第−膜フラップを通
って送られて反応して最終的に色表示を与え、こうして
初期液体試料の特定の検体の存在を表示する試薬は、第
−膜フラップの下で試薬同士がまざり、反応して色を作
り出してもよい。この混合によって作られる色は見かけ
上のものであって、検知する検体の存在を示すものでは
ない。前に述べた膜の幾つかは、しかしながら、湿潤す
ると特徴的に幾らか半透明になる。こうして、第−膜フ
ラップの下の層で見かけ上の発色が現れるかもしれない
用途では、ある形態の光学的単離が必要かもしれない。

この光学的バリヤーに好ましいものは前記した親水性ウ
ェブである。バリヤーはまた、前記したようにガラス繊
維マットまたはウェブの別々のシートから形成できる。

どちらの場合にも、光学的バリヤーまたは遮断層１０は
好ましくは、第１Ｃ図に示すように第−膜フラップ４の
底部とプリーツ状連続膜構造体の隣接層１１との間に挿
入される。

本発明の他の用途では、施用する試料は粒状物、ゲル、
または細胞物質を含むかもしれず、そしてその結果、第
−膜フラップの上面を流れるのを妨害する傾向があるか
もしれない。従来の吸収バンド器具では、施用前にこの
ような物質を予備ろ過する必要がある。この種の試料に
対して、ある種の場合にはこの予備濾過の必要性のない
変形例で本発明を使用できる。

これらの用途では、下にある残りのプリーツまたは折り
目と最初は親密接触していない第−膜フラップの下面を
本器具に供給してもよい。次いで試料を第−膜フラップ
の下面に入れ、吸着させ、次いで第−膜フラップを下に
ある隣接するプリーツまたは折り目と並置させ、そして
その位置で残りの試験のために保持する。この方法では
、第−膜フラップはそれ自身のプレフィルタ−として機
能し、そして予備濾過した試料と膜に先付者した生物特
異性分子との反応が起こり得る。次の液体と試薬を膜フ
ラップの上の貯槽に添加して反応が完了すると、エアー
ロックに類似して、第−膜フラップとその下の層との間
に捕捉された望ましくない粒状物または細胞成分によっ
て液流が妨げられる。しかしながら、前に詳細に述べた
ように、第−膜フラップとその下の隣接層との間の絶え
間無く維持された連通のために、流れは横方向には影響
されない。こうして反応は完了できそして第−膜フラッ
プの上面での色変化が観察できる。

第２図に示すように、液体不浸透性ハウジング（第１Ｂ
図に描かれている）を使用して、液体試料を試験器具に
導入できる開口部を備えた親液性膜構造体を囲むことが
できる。第２図に描かれている実施例を上記の方法で使
用し、ここで施用される試料は第−膜フラップ４の上面
を妨害するかもしれない粒状物、ゲル、または細胞物質
を含むかもしれない。すなわち、試料を第−膜フラップ
４の下側に施用し、吸収させ、次いで残りの試験のため
にフラップを隣接する吸収体プリーツまたは折り目６と
接触させる。

第２図に示す態様では、親液性膜構造体の端部の一部か
ら第−膜フラップまたは層４をつくりそして開口部に渡
って配置して第１Ｂ図に示すように液体受容体の基底部
を形成してもよい。親液性膜構造体それ自身は連続して
おり、そして第２図に示すように第−膜フラップまたは
層４の平面に平行に延びている螺旋状構造体の中心軸で
幾分平らにされた親液性物質の螺旋巻きロールからなる
。

次に下に形成される吸収層６は、隣接層と接触しており
そして吸収層６を受容体基底部の方向に第−膜フラップ
から液体試料を連続して吸引させる外側表面と内側表面
（螺旋状構造体の中心軸に関して）を有する。

試料をロール状膜第−膜フラップまたは層４の上面すな
わち外側面に投与してもよく、そして第−膜フラップま
たは層４の下面と接触している次の層は、最初の層が飽
和するにつれてほぼ垂直方向に膜の深さへと液体試料を
下へ引き寄せる。同時に、構造体が下の渦巻き層と連続
した連通しているために、第一膜層４の流れ成分は膜面
の長さに沿って横方向に展開している。こうして、気泡
の妨害あるいは“エアーロッキングが起きると、液体は
ロール状親液性膜の長さに沿って引かれるので、液体試
料はこの横方向成分流を利用して気泡をバイパスできる
。多くの場合は、横方向に流れる液体がエアーロックを
一旦バイパスすると、この流れ成分はほぼ垂直な流れ成
分と再び一緒になる。これらの流れ成分はロール状膜構
造体のすべてのレベルで起こってエアーロックの影響を
回避できる。

第３図に示すように、第−膜フラップ４は膜構造体の中
間部に形成できる。この層は次いで開口部の下方部に渡
って配置され、第１Ｂ図に示すように液体受容体の基底
部を形成できる。親液性膜構造体それ自身は連続的であ
りそして二列のプリーツ層６と６”、即ち続く二つの吸
収層の列６と６°を作る二列の折り目あるいはプリーツ
からなる。各々の吸収層の列は第一膜層またはフラップ
４の幅のほんの一部の幅をもった吸収層からなり；しか
しながら、谷幅の寸法はその他の吸収層の列の対応する
層の幅と一緒になるときは、これらの合わさった吸収層
６の幅は第−膜フラップ４の幅にほぼ等しいが、合わさ
った幅は第一膜層４の幅より大きくても小さくてもよい
。各の吸収層６と６゛は隣接層と接触する上面と下面と
を有し、そしてこれらの吸収層６と６′を第−膜フラッ
プ４の底面を通って液体試料を連続的に引き出す。

プリーツ膜の第一膜層４の上面に試料を投与することが
でき、第−膜フラップ４の下面と親密接触している次の
吸収層６と６゛は、最初の層が飽和するにつれて、はぼ
垂直方向に膜の厚みへと液体試料を下方へ引っ張る。同
時に、第一膜層が下の二つの層の列と連続して連通して
いるために、第一膜層４の二つの流れ成分は膜表面の両
長さに沿って平行に横方向に発達していく。こうして気
泡による妨害すなわち“エアーロック”が起こると、液
体は折り目にしたがってまたは沿って親戚性膜構造体の
長さに沿って引かれるので、液体試料は流れの横方向成
分を利用して気泡をバイパスできる。

はとんどの場合には、横方向に流れる液体が−Ｈエアー
ロックをバイパスすると、この流れ成分はほぼ垂直の流
れ成分と再合流する。これら二つの垂直および横方向の
流れ成分はプリーツ膜構造体のすべてのレベルで起こる
ことができ、こうしてあらゆるレベルでの“エアーロッ
ク”の影響を回避できる。

第４図に示すように、第−膜フラップ４は親戚性膜構造
体の端部から形成された部分であることができ、そして
第１Ｂ図に示すように液体受容体のベースを形成する開
口部の下方部分に渡ってフラップを配置できる。親液性
膜構造体の一端は膜の長さの残りよりも幅が広い。この
余分の幅の物質の端部を折り畳んで、膜の残りと連続し
た第一膜層４を形成してもよい。親液性膜構造体それ自
身は連続的であり、そして親液性物質の螺旋状ロールか
らなり、シリンダーの中心軸は第−膜フラじプ４の平面
に垂直に延びている。フラップの下の吸収層６は隣接層
と親密接触している内面と外面（シリンダーの中心軸に
関して）を有し、そして中心軸に向かって隣接吸収層か
ら連続的に液体試料を吸収させる。吸収層６は第−膜フ
ラップ４に垂直に延びており、そしてこれらの吸収層の
上端は第一膜層の下面と親密接触しており、そして第一
膜層４の底面を通ってハウジングのベースへ向かって吸
収層６の中へと吸収層が液体試料を引き寄せる。

ロール膜の第一膜層４の上面に投入でき、そして第一膜
層４の下面と親密接触している吸収Ｂ６の上端は、最初
の層が飽和するにつれて、はぼ垂直方向へと膜の深さに
液体を引き寄せる。同時に、第−膜フラップの流れ成分
は、第一膜層が吸収層６と連続的に連通しているために
、すべての場所で膜面の表面に接して発達していく。第
−膜フラップ４の長さに沿う流れはその長さに沿って形
成された外側吸収層を飽和するにつれて、（１）膜の長
さに沿って継続するかまたは（２）シリンダーの中心軸
に向かって各吸収層６の深さへと流路を進むかもしれな
い。第４図に描かれている形態の第一膜層４は、第２図
の態様に関してすぐ前に述べたように膜自身のプレフィ
ルタ−として作用することができる。

第５図に示す本発明の実施例では、第−膜フラップ４は
、開口部の下部に渡って配置できる親液性膜構造体の頂
部であり、第１Ｂ図に描かれているように液体受容体の
ベースを形成している。親液性膜構造体それ自身は連続
的であり、そして次の吸収層６を作る一連の折り目ある
いはプリーツを有する。これらの吸収層６はそれぞれ頂
部１２と１２′を作る上部と下部の折り目を有し、吸収
層６は第一膜層４の表面に対して垂直に延びている。

吸収層６の上側頂部１２は第−膜フラップ４と親密接触
しており、そして吸収層６の平面に沿って第一膜層４の
底面へと吸収層は液体試料を引き寄せる。プリーツ膜の
第一膜層４の上面へと試料を投入でき、第一膜層４の下
面と親密接触している下にある吸収層６の上側頂部１２
は、最初の層が飽和するにつれて、はぼ垂直方向に膜の
深さへと液体試料を下方へ引っ張る。同時に、構造体が
吸収層６と連続的に連通しているために、第−膜フラッ
プ４の流れ成分は膜面の長さに沿って発達できる。第一
膜層４の長さに沿う流れはその長さに沿って形成される
第一吸収層１３を飽和させるので、その流れは（１）膜
の長さに沿って続くかあるいは（２）各吸収層６の深さ
へと横方向流路をすすむことができる。次いでこの横方
向流成分はほぼ垂直流成分と再合流することができる。

これらの垂直および横方向の成分流は、プリーツ状膜構
造体のすべてのレベルで生じることができ、こうして“
エアーロック”の影響を低減できる。

各実施例で記載した親液性膜構造体は当初は単一の連続
層の膜材料からなることができ、または吸収体に形成す
る前に折り重ねた多層配列を含めて、上記した各実施例
でさらに流路を設けてもよい。

本発明の範囲及び精神から外れることなく本発明の多く
の異なる変形例を作ることができ、それゆえに本発明は
特許請求の範囲に示されていることを除いて限定するつ
もりはない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、第一試薬を受けるための第−膜フラップと
吸収体としてその下に位置する膜の次の折り目（拡大し
て示されている）とを示す斜視図である。 第１Ｂ図は、第１Ａ図に示されている膜の集成体の断面
を示す側面図である。 第１Ｃ図は、第一試薬を受ける第−膜フラップと、第−
膜フラップとプリーツ膜の隣接層との間に位置する光学
的遮断層を備えた吸収体として作用する膜の次の連続す
る折り目（第−膜フラップの下に位置し拡大して示され
ている）とを示す斜視図である。 第２図は、試薬を受ける第−膜フラップの第二の実施例
を示す斜視図であり、膜の連続層はフラップの下に位置
し、らせん状に巻いて吸収体として機能すべく形成され
ている。 第３図は、試薬を受ける第一膜部分とその下に位置して
吸収体として作用する膜の連続する折り目からなる二つ
の連続シートとを示す第三の実施例の側面図である。 第４図は、フラップの下に位置し吸収体として作用する
らせん状に巻いて形成した膜の引き続く連続層を備えた
、試薬を受ける第−膜フラ、ブの第四の実施例を示す斜
視図である。 第５図は、フラップの下に位置し吸収体として作用する
続（連続した膜の折り目を備えた試薬を受ける第−膜フ
ラップの第五の実施例を示す側面図である。 図面の浄書（内容に変更なし） ＩＧ　３ ２、／ １、事件の表示 平成 ２年特許願第１０４３６０号 ２、発明の名称 多層診断器具および２算弁支＼ ３゜ 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ボール・コーポレーション ４、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新大手町ビル　２０６区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体試料を入れることのできる開口部を備えた液体
   不浸透性ハウジング； 液体不浸透性ハウジング内に配置された部材であって、
   この部材は多層配列で形成された連続微孔質構造体であ
   って、液体試料を付与できるフラップを有する部材； からなる液体試料中の検体を検知するのに使用する免疫
   検定診断試験器具。 ２、置換空気を液体不浸透性受容体から放出させる手段
   を含む請求項１記載の診断試験器具。 ３、前記部材が親液性物質からなる請求項１記載の器具
   。 ４、親液性物質はナイロン膜、ガラスファイバーマット
   、蛋白質低吸収性ナイロン膜、非蛍光膜、および合成高
   分子ファイバーの親水性ウェブからなる群から選ばれる
   請求項３記載の診断試験器具。 ５、前記部材のフラップはハウジング内の開口部の下に
   開口部に渡って直接配置されており、それにより試験器
   具内の液体受容体の底を形成している請求項１記載の診
   断試験器具。 ６、前記部材は生物特異性分子を結合させる手段を含む
   請求項１記載の診断試験器具。 ７、光学的遮断層がフラップとフラップに隣接する部材
   の層との間に位置する請求項１記載の診断試験器具。 ８、部材はプリーツ状であり、光学的遮断層がフラップ
   とフラップに隣接する部材の層との間に位置する請求項
   １記載の診断試験器具。 ９、次の隣接層に接触する側面に液体試料を塗布できる
   ようにフラップを構成しそして配列させた請求項１記載
   の診断試験器具。 １０、部材はプリーツ状である請求項１記載の診断試験
   器具。 １１、液体試料を請求項１記載の試験器具内の部材のフ
   ラップに付与することからなる液体試料中の検体を検知
   する方法。 １２、液体試料を請求項９記載の診断試験器具内の部材
   のフラップの下方面に付与し、試料を吸着させそしてフ
   ラップの下方面を部材の次の隣接層と接触させることか
   らなる液体試料中の検体を検知する方法。