JPH08501627A - 自己確認効力検定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の新規な分析装置および分析方法は、サンドイッチ効力検定決定結果または競合する効力検定結果の確認を提供するデュアル通路装置を含む。自己確認サンドイッチ効力検定においては、標識付きアナライト錯体が、効力検定捕獲部位における第１の通路内で固定されて、試験試料中のアナライトの存在または量を指示する。第２の通路においては、確認試薬がアナライトまたは標識付きアナライト錯体の確認効力検定部位への結合を阻止し、それによって効力検定捕獲部位における標識の存在が陽性の試験試料を指示することを確認する。自己確認競合効力検定においては、確認された陽性の結果が、効力検定捕獲部位における信号の減少または無信号を装置が表示し、かつ確認効力検定部位が検出可能な信号を表示するようなものである。

Description

【発明の詳細な説明】自己確認効力検定装置 発明の背景 １．発明の分野 一般に、本発明は、試験試料中のアナライトの存在または量の決定のための効 力検定方法および効力検定装置に関するものである。とくに、本発明は、効力検 定結果を確認するための手段を含む新規な結合効力検定装置に関するものである 。 ２．関連する技術の説明 医学診断分野の発展において、生理学的試験試料中で検出すべき物質の数が爆 発的に増大してきた。それらの対象とする物質すなわち臨床的に重要な物質の存 在、または量、あるいは両方を決定するために、各種の分析手続が診断効力検定 において一般に使用されている。それらの臨床的に重要な物質または興味のある 物質をアナライト（ａｎａｌｙｔｅ）と呼ぶ。診断効力検定は試験試料中のアナ ライトの検出のための不可欠の手段になってきており、ほとんどは医学専門家が 、それらの決定のために高度に自動化されている医学研究所および高度の機器を 使用している。 対象とするアナライトにとくに結合する物質を使用する能力によって、結合効 力検定の使用を基にした診断装置に対する需要を創造してきた。結合効力検定は 、抗体免疫活性体および抗原免疫活性体によって代表される特定の結合メンバー を含み、特定の結合対の一方のメンバーが信号発生化合物（たとえば、酵素、蛍 光化合物、化学ルミネッセント化合物、放射性同位元素、直視標識等によって標 識を付けた抗体）で標識を付けられる。たとえば、結合効力検定においては、ア ナライトを含んでいることが疑われている試験試料を標識を付けた物質、たとえ ば、標識を付けた抗体に混合し、免疫反応が生ずるのに十分な時間培養する。そ れから反応混合物を分析して、アナライト／標識付きの試薬錯体（結合した標識 付きの試薬）に結合される標識、またはアナライトと錯体にされない（遊離標識 付きの試薬）標識を検出する。その結果、遊離標識または結合された標識を試験 試材中のアナライトの量に相関させることができる。 固相効力検定フォーマットは一般的に使用される結合効力検定技術である。標 識付きの試薬と、固定されたまたは不溶性の相補結合メンバーへのアナライトの 結合によってアナライトの存在を指示する、いくつかの効力検定装置および手続 きが存在 する。固定された結合メンバーは、測深棒、試験片、流れ貫通パッド、紙、繊維 マトリックスまたはその他の適当な固相物質に結合され、または効力検定中に結 合されるようになる。アナライトと効力検定試薬の間の結合反応によって、標識 付き試薬が、固相で固定されているものと、遊離したままであるものとの間に分 布する結果となる。試験試料中のアナライトの存在または量が、標識付き試薬が 固相物質上で固定されている程度によって典型的に指示される。 特定の結合効力検定における試薬を含浸させた試験片の使用は周知である。そ の手続きにおいては、試薬を試験片の１つの部分に付着させ、片物質を通じて移 動すなわち芯により吸い上げさせる。したがって、検出または測定すべきアナラ イトは、おそらく、試験片自体または別々に付加された溶液である溶出用溶剤の 助けで、物質中をまたは物質に沿って通る。アナライトは試験片上の捕獲帯また は検出帯中に移動し、そこでアナライトに相補結合メンバーが固定される。検出 帯中でアナライトが結合される程度を、標識付き試薬を用いて決定できる。その 試薬は試験片中にも含ませることができ、または別々に付加できる。 初期の試験片装置が米国特許第４，３６１，５３７号においてＤｅｕｔｓｃｈ 他によって記述されている。一般に、この装置は、毛管作用、すなわち、芯によ る吸い上げ作用またはクロマトグラフ作用によって溶液を輸送できる物質を含む 。試験片中の種々の区域すなわち領域が、アナライトがその領域まで輸送され、 またはその領域を通って輸送される時に、検出可能な信号を発生するために必要 な効力検定試薬を含む。この装置は化学的効力検定および結合効力検定に適し、 片に沿ってアナライトを輸送するために展開剤溶液を使用する。 Ｄｅｕｔｓｃｈ他の装置の多くの代替装置または変形装置が開示されている。 たとえば、Ｇｒｕｂｂ他（米国特許第４，１６８，１４６号）が多孔質物質の使 用を記述している。その物質の抗原に特有の抗体が共有結合される。効力検定の 実施においては、抗原を含んでいる疑いがある溶液中に試験片を浸し、溶液を毛 管作用によって試験片中を移動させる。試験片中を抗原が移動するにつれて、そ れは固定されている抗原に特有の抗体が結合する。それから、試験片を抗原に特 有の第２の抗体にぬらすことによって抗原の存在を検出する。その第２の抗体に 蛍光標識または酵素標識が共有結合される。結合および 標識付き抗原を含んでいる試験片の長さを測定することによって定量試験を行う ことができる。 Ｗｅｎｇ他（米国特許第４，７４０，４６８号）は、特定の結合効力検定を行 うための装置および方法を記述している。この効力検定は、メンバーは動く第１ の結合メンバーに結合する不動の第２の結合メンバーと、結合していない第１の 結合メンバーが検出部位に接触する前にその第１の結合メンバーを効力検定シス テムから除去するアナライトの固定された類似体とを含む。Ｇｒｅｅｎｑｕｉｓ ｔ他（米国特許第４，８０６，３１１号）が、アナライトの類似体などの第１の 固定された試薬が試薬領域中に存在して、遊離の一価の標識付き結合試薬を、試 験片が検出層試薬に接触する前に、効力検定システムから除去する類似の装置を 記述している。 特定の結合効力検定におけるアナライト検出を、サンドイッチ効力検定フォー マットまたは競合効力検定フォーマットを用いて行うことができる。試験片を処 理してアナライトを中性化し、それから効力検定を反復することによって、効力 検定結果の確認が典型的に行われる。この方法はいくつかの追加の手続きステッ プとユーザーによる試薬添加を含み、効力検定の誤差 が増大する危険がある。最初の効力検定結果が確認されない場合と、最初の陽性 の結果が偽陽性確実である可能性があり、それによって診断および処置を誤らせ る。したがって、追加の操作の必要なしに効力検定結果の同時確認が可能な特定 の結合効力検定フォーマットおよび装置が求められている。 発明の概要 本発明は、サンドイッチ効力検定または競合効力検定を行うために構成できる 自己確認効力検定装置を含む。サンドイッチ効力検定装置は、最低２つの別々の 流体流路を有する固相を含み、第１の流路が効力検定捕獲部位を含み、第２の流 路が確認試薬と確認効力検定部位を含む。第１の流路と第２の流路は２つの個々 の多孔質物質の片または単一の多孔質の２つの別々の部分とすることができる。 標識付きアナライト錯体に直接または間接に結合する特定の結合メンバーが、効 力検定捕獲部位において第１の流路に、かつ確認効力検定部位において第２の流 路において固定される。装置は、アナライトを結合して、確認効力検定部位にお いてアナライトまたは標識付きアナライト錯体の結合を禁止する、標識を付けて いない特定の結合メンバーを含む確認試薬を更に含む。希望によっては、この装 置は、ア ナライトを直接または間接に結合することによって、標識付きアナライト錯体を 形成する標識付き試薬を含む。好ましくは、確認試薬が、標識付き結合試薬また は固定された結合試薬とは異なるソースまたは種から選択される。 試験試料が装置に接触すると、標識付きアナライト錯体が、効力検定捕獲部位 において第１の流路内で固定され、試験試料中のアナライトの存在または量を指 示する。第２の流路においては、確認試薬はアナライトまたは標識付きアナライ ト錯体の確認効力検定部位への結合を阻止し、それによって、効力検定捕獲部位 に標識が存在することが陽性の試験試料の存在を指示することを確認する。 競合効力検定装置の例が、別々の第１の流体流路と第２の流体流路を含む。第 １の流路は効力検定捕獲部位を含み、第２の流路が確認試薬と確認効力検定部位 を含む。標識付き試薬を結合するためにアナライトと競合する固定された特定の 結合メンバーが、試験試料中のアナライトの存在または量に逆の割合で、標識付 き試薬と結合する結果となる。結合メンバーは効力検定捕獲部位における第１の 流路において、および確認効力検定部位における第２の流路において固定される 。装置は、確認効力 検定部位においてアナライトの結合を禁止する、標識を付けていない特定の結合 メンバーを含む確認試薬を更に含む。試験試料は装置に接触させられ、確認され た陽性の結果は、効力検定捕獲部位における信号減少または無信号を表示し、確 認効力検定部位が検出可能な信号を表示するようなものである。 図面の簡単な説明 第１図は、２つの多孔質物質から形成された２つの流体流路を有する試験片型 装置を含む本発明の一実施例を示す。 第２図は、障壁によって分離された２つの流体流路を、単一多孔質物質片に有 する試験片型装置を含む本発明の別の実施例を示す。 発明の詳細な説明 通常は、陽性の効力検定結果の確認には、効力検定を反復することを要する。 本発明の新規な結合効力検定装置は、確認効力検定をほぼ自動的に、かつアナラ イトの検出のための効力検定と同時に行う手段を提供するものである。 本発明においては、確認試薬は、固相または標識へのアナライトの結合と競合 し、またはその結合を禁止し、それによってアナライトの分離または検出を妨害 する物質である。たとえば、 ＨｅｐａｔｉｔｉｓＢ表面抗原（ＨＢｓＡｇ）のための効力検定における陽性の 結果を確認するために、ＨＢｓＡｇに対する抗体を確認試薬として試験試料に付 加し、処理した試験片を用いて効力検定を行う。付加された抗体は試料中のＨＢ ｓＡｇにとくに結合し、固相上に固定された別の抗ＨＢｓＡｇ抗体試験試料抗原 の結合を阻止する。その結果、陽性の試験試料が確認効力検定において、今度は 陰性の結果を提供する。確認効力検定の結果が依然として陽性であるとすると、 元の陽性が「中和可能でなく」かつ特定でなく陽性である、すなわち、元の効力 検定における陽性の結果が、アナライト以外のある物質の特定でない結合による ものであることを示す。 確認効力検定を信頼できるものにするために、確認試薬のいくらか、または全 てを元の効力検定で使用したものとは異なるものにすべきである。たとえば、サ ンドイッチ効力検定においては、効果確認試薬を検出効力検定において用いた標 識付き結合試薬または固定された結合試薬とは異なるソースまたは種からのもの にすべきである。異なる結合メンバーを使用することによって、試験試料と試薬 の相互作用から生ずることがある非特定の結合が、検出効力検定および確認効力 検定の両方におい て生じないようにすることが支援される。一般に、確認試薬、異なる種（たとえ ば、人対動物）から得たり、または異なるソース（たとえば、生命抗体（ｖｉｔ ａｌ ａｎｔｉｇｅｎ）対組替え体）から製造すべきであり、あるいは、元の効 力検定において使用した試薬とは異なる方法（たとえば、電気泳動対クロマトグ ラフィー）によって精製すべきである。 本発明の種々の実施例について説明を続ける前に、ここで用いるいくつかの用 語について定義しておく。 「試験試料」はアナライトを含んでいる疑いのある物質を指す。試験試料はソ ースから得たまま直接使用でき、または特性を修正するように前処理した後で使 用できる。試験試料は、血液、唾液、眼レンズ流体、脳脊髄液、汗、尿、乳、腹 水液、粘液、関節液、腹膜液、羊水などを含む生理的流体などの任意のソースか ら得ることができる。試験試料は、血液からの血漿の調製、粘性流体の希釈など の使用前に前処理できる。処理方法には対象とする成分の濾過、蒸留、濃縮、不 活性化および試薬の添加を含むことができる。環境効力検定または食品製造効力 検定のために生理的流体以外に、水、食品などを使用できる。また、アナライト を含んでいる疑いがある固体物質を、液体媒 体を形成するためまたはアナライトを放出させるために変性してから、試験試料 として使用できる。 「特定の結合メンバー」は、特定の結合対、すなわち、２種類の分子であって 、一方の分子が化学的手段または物理的手段によって第２の分子にとくに結合す るような２種類の分子、のメンバーを指す。抗原または抗体に特有の結合対メン バーに加えて、他の特有の結合対が限定なしの例として、ビオチンおよびアビジ ン、炭水化物およびレクチン、相補ヌクレオチド・シーケンス、相補ペプチド・ シーケンス、エフェクタ分子および受容体分子、酵素共同因子および酵素、酵素 阻害剤および酵素、ペプチド・シーケンスおよびシーケンスまたは全タンパク質 に特有の抗体、ポリマー酸および塩基、染料およびタンパク質結合剤、ペプチド および特有のタンパク質結合剤（たとえば、ＲＮＡ分解酵素（ribonuclease）、 Ｓ−ペプチドおよびＲＮＡ分解酵素（ribonuclease）Ｓプロチン）などを含む。 更に、特有の結合対は、元の特有結合メンバーの類似体、たとえば、アナライト 類似体であるメンバー、または再結合技術または分子工学によって製造される特 有の結合メンバーを含むことができる。特有の結合メンバーが免疫活性体である とすると、それは、た とえば、抗体、抗原、ハプテン、またはそれの錯体とすることができ、かつ、抗 体を使用するならば、それはモノクロナル抗体、ポリクロナル抗体、再結合体プ ロチンまたは抗体、キメリック抗体、それの混合物またはフラグメント、および 抗体とその他の特有結合メンバーとの混合物とすることができる。それらの抗体 の調合、および特有の結合メンバーとして使用するためのそれらの抗体の適合性 についての詳細はこの技術の専門家には周知のことである。 「アナライト」または「対象とするアナライト」は、少なくとも１つのエピト ープまたは結合部位を有する、検出または測定すべき化合物または組成を指す。 アナライトは、それに対して自然に生ずるアナライトに特有の結合メンバーが存 在し、またはそれに対してアナライトに特有の結合メンバーを調合できるような 任意の物質とすることができる。アナライトは、トキシン、有機化合物、タンパ ク質、ペプチド、微生物、アミノ酸、核酸、ホルモン、ステロイド、ビタミン、 ドラッグ（治療のために管理されているもの、および禁止のために管理されてい るものを含めて）、および上記物質の代謝産物または抗体を含むが、それらに限 定されるものではない。用語「アナライト」は 任意の抗原物質、ハプテン、抗体、巨大分子、およびそれらの組合わせも含む。 「アナライト類似体」は、アナライトに特有の結合メンバーとクロス反応する 物質を指すが、アナライト自体が行うものより広い範囲または狭い範囲で行うこ とができる。アナライト類似体は、アナライト類似体が少なくとも１つのエピト ピック部位を対象とするアナライトと共通に有する限り、改質したアナライトお よびアナライト分子の断片にされた部分または合成部分を含むことができる。ア ナライト類似体の例は、アナライト類似体をアナライトに特有の結合メンバーに 結合できるように、全分子アナライトの最低１つのエピトープを複製する合成ペ プチド・シーケンスである。 「標識付き試薬」は、特有の結合メンバーに取り付けられた検出可能な物質を 含む物質を指す。取付けは共有結合または非共有結合とすることができるが、取 付方法は本発明にとっては重要ではない。標識によって標識付き試薬が、試験試 料中のアナライトの量に直接または間接に関連する検出可能な信号を発生できる ようにされる。標識付き試薬の特有の結合メンバー成分を、アナライトに直接結 合するため、または補助的な特有の 結合メンバーによってアナライトに間接的に結合するために選択する。これにつ いては後で詳しく説明する。標識付き試薬試験装置に含ませることができ、試験 試料に組み合わせて試験溶液を形成でき、試験試料から別々に装置に付加でき、 または捕獲部位において予め析出でき、または可逆的に固定できる。また、効力 検定の実施前または実施中に、適当な取付け方法によって取付け部に標識を付け ることができる。 「標識」は、視覚的手段または計器手段によって検出できる信号を発生できる 任意の物質を指す。本発明に使用するのに適当な種々の標識は、化学的手段また は物理的手段によって信号を発生する標識を含む。そのような標識は酵素および サブストレート、色原体、触媒、蛍光化合物、化学ルミネッセント化合物、放射 性標識、金などのコロイド状金属粒子、セレン等のコロイド状非金属、染色した プラスチックまたは着色した微生物などの染色すなわち着色した粒子、有機ポリ マーラテックス粒子、および直視可能な物質を含むリポゾームその他の小水泡な どを含むことができる。 特定の標識の選択は本発明にとって重要ではないが、標識は、視覚的に検出可 能な着色した有機ポリマーラテックス粒子など のそれ自体で検出できる信号を発生できるもの、または蛍光化合物などの計器で 検出できる信号を発生できるもの、あるいは、酵素／サブストレート信号発生シ ステムなどの、１つまたは複数の付加信号発生コンポーネントと共同して検出で きる信号を発生できるものである。標識、または標識付き試薬の特定の結合メン バーコンポーネントを変更することによって、様々な異なる機能付き試薬を形成 できる。選択は検出すべきアナライトおよび希望の検出手段についての考察を含 むことが当業者には分かるであろう。 「信号発生コンポーネント」は、別の効力検定試薬またはアナライトと反応で きて、アナライトの存在を示し、かつ視覚手段または計器手段によって検出でき る信号を発生する任意の物質を指す。ここで使用する「信号発生システム」は、 希望の反応生成物質または信号を発生するために必要な効力検定試薬の群を指す 。１つまたは複数の信号発生コンポーネントが標識と反応して検出できる信号を 発生できる。たとえば、標識が酵素であると、酵素を１つまたは複数のサブスト レートまたは追加の酵素およびサブストレートと反応して、検出できる反応生成 物質を発生することによって、検出可能な信号の増幅が行われ る。 別の信号発生システムにおいては、標識を蛍光発生化合物とすることができる 。この場合には、検出可能な信号を発生するためには標識の酵素による取扱いは 求められない。フルオレセイン、フィコビリプロテイン（ｐｈｙｃｏｂｉｌｉｐ ｒｏｔｅｉｎ）、ローダミン、およびそれの誘導体、および類似体など、の蛍光 分子がそのようなシステムにおいて標識として使用するのに適当である。 本発明の好適な実施例においては、標識付き試薬の標識コンポーネントとして 視覚的に検出できる標識が使用され、それによって、検出部位において追加の信 号発生コンポーネントの必要なしに、試験試料中のアナライトの存在または量の 直視読取りまたは計器読取りを行う。使用するために適当な物質は、米国特許第 ４，３１３，７３４号および第４，３７３，９３２号に開示されているような、 金などのコロイド状金属、および染料粒子である。コロイド状セレン、テルル粒 子、硫黄粒子等の非金属コロイドも使用でき、かつ米国特許第４，９５４，４５ ２号に開示されている。 「固定された試薬」は、固相サポートまたはクロマトグラフ 片の一部の中または上に取り付けられて、そこにおいてはアナライトまたは標識 付き試薬あるいは両方が片の上で固定される捕獲部位または検出部位、またはそ の場所において固定された試薬がアナライトまたは標識付き試薬あるいは両方の 片内部での移動を遅くする捕獲部位または検出部位を形成する、特定の結合メン バーを指す。取付け方法は本発明にとっては重要ではない。捕獲試薬は、アナラ イトまたは標識付き試薬あるいは両方を、結合されない効力検定試薬および試験 試料の残りのコンポーネントから十分分離することによって、検出可能な信号の 観察を容易にする。通常は、固定された試薬は、アナライト、標識付き試薬また はそれの錯体を結合するために選択される。好適な実施例においては、固定され た試薬はサンドイッチ錯体を完成するためにアナライトに結合する。アナライト に結合される補助の特定結合メンバーによってアナライトに直接または間接に結 合するために、固定された試薬を選択できる。また、固定された試薬を、効力検 定の実施前または実施中に、適当な任意の取り付け方法によって固相の上で固定 できる。 通常は、本発明の固定された試薬は、固定された試薬とアナライトの間の特定 の結合反応が限られている場所に局限すなわ ち集中されるように、固相サポートの限られた部分すなわち定められた部分にあ る。これによって、固相サポートの他の部分とは対照的に、捕獲部位で固定され ている標識の検出が容易にされる。限られている場所は通常は固相サポートの５ ０％より小さく、好ましくは固相サポートの１０％より小さくする。固定された 試薬を、浸漬、ペンによる刻みつけ、毛細管によるまたは試薬ジェット印字の使 用による供給、その他の適当な供給技術による供給で固相物質に取り付けること ができる。また、固相物質上の捕獲部位の位置を、その部位に固定された標識が 存在しない場合でも、視覚により、または計器で決定できるように、捕獲部位に たとえば染料でマークできる。好ましくは、捕獲部位が試験試料に直接接触しな い、すなわち、試験試料が固定された試薬に接触する前に、試験試料が試験片の 少なくとも一部における毛管作用によって移動しなければならないように、固定 された試薬は試験片の上に配置される。 単一の捕獲部位または検出部位に、または多数の場所に、あるいは固相物質中 に、固定された試薬を設けることができる。固定された試薬は、種々の検出フォ ーマットまたは測定フォーマットを生ずるために、各種の形状で設けることもで きる。あ るいは、固定された試薬を固相物質の大きな部分の上にほぼ一様なやり方で分布 させて、捕獲部位を形成できる。捕獲部位における信号発生の程度は試験試料中 のアナライトの量に関連させられる。 「補助特定結合メンバー」は、標識付き試薬または固定された試薬の特定の結 合メンバーに加えて、効力検定に使用される任意の数の特定の結合対を指す。１ つまたは複数の補助結合メンバーを効力検定で使用できる。たとえば、補助特定 結合メンバーは標識付き試薬を物質中の対象とするアナライトに結合できる。そ の物質中ではアナライト自体を標識付き試薬に直接取り付けることはできない。 補助特定結合メンバーを装置に組み込むことができ、または別々の試薬溶液とし て装置に付加できる。 不必要な繰り返しを避けるために、以下の確認効力検定を試験片型装置を含ん でいるものとして説明するが、本発明の教示を基にした多くの固相効力検定フォ ーマットが当業者には明らかとなるであろう。求められている素子は効力検定の 自己確認の態様が、検出効力検定と同時に生じて、確認されていない陽性効力検 定結果を解消するように機能する。 多数の物質が流路中にあって、相互に接触していることによって、物質の間を 試験片が通ることができる限り、２種類以上の物質（たとえば、種々の領域、部 分、層、区域または場所を異なる物質で製造できる）で試験片装置を製作できる ことがわかるであろう。流体流接触によって、試験片の少なくともいくつかのコ ンポーネント、たとえば、アナライト、が装置の領域の間を通ることができるよ うにし、流体流は種々の領域の間の接触境界面に沿って一様であることが好まし い。 本発明の自己確認効力検定は、本発明の装置が、試験試料が移動する少なくと も２つの異なる流路を含んでいる点で、従来の試験片とは異なる。２つの通路は 、多孔質物質の平行な片、または多孔質物質の単一の片の２つの別々の領域にで きる。後の例では、２つの別々の通路を障壁手段によって物理的に分離できる。 エッチングした通路、孔なし障壁、疎水性障壁などの適当な任意の障壁を使用で きる。 本発明の新規な効力検定装置は、第１の通路に少なくとも１つの捕獲部位また は検出部位を、および第２の通路に少なくとも１つの確認部位を含む。たとえば 、ＨｅｐａｔｉｔｉｓＢコア抗原に対する抗体のサンドイッチ効力検定において は、 Ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂコア抗原をその場所で固定することによって、試験片検 出部位が第１の通路に組み込まれる。試験試料を標識付きのＨｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂコア抗原に組み合わせることによって試験溶液は作られる。試験溶液は試験 片装置自体で形成でき、または別々の容器において形成できる。標識付き抗原が 試験試料中に存在する抗原に結合し、試験容液は第１の通路を通って移動して検 出部位に接触する。標識付き錯体が固定された抗原によって捕獲されることによ って、検出可能な信号が検出部位に現れる。第２の反応セットが、確認部位に固 定されたＨＢｓＡｇを含んでいる第２の通路に同時に生ずる。この通路は、確認 部位より先行する部位中の通路には位置された、標識を付けていないＨＢｓＡｇ などの、可動確認試薬を含む。標識を付けていないＨＢｓＡｇをアナライト抗体 に結合すると、確認部位におけるアナライトの結合が禁止される。確認された陽 性結果は、装置が捕獲部位において検出可能な信号を表示し、検出可能でない信 号を確認部位に表示するようなものである。 ＨＢｓＡｇに対する抗体の検出のための競合効力検定の例においては、第１の 通路中の捕獲部位にＨＢｓＡｇに対する固定 された抗体が組み合わされ、標識付き試薬がＨＢｓＡｇとして標識を付けられる 。試験試料抗体および固定された試薬は標識付き試薬に結合するのに競合し、そ れによって標識付き試薬が固定された試薬に結合することを禁止する。その結果 として、アナライトの濃度が高くなるにつれて捕獲部位における検出可能な信号 が減少する。 競合効力検定を確認するためには、アナライトを試験溶液から除去する必要が ある。これは、試験溶液が確認部位で固定された抗体に接触する前に確認試薬に 接触する位置において、アナライトに特定の結合メンバーを確認試薬として試験 片に取り付けることによって行うことができる。標識付き試薬確認部位において 競合なしに結合できるように、確認試薬はアナライトを試験溶液から除去する。 確認された陽性の結果は、捕獲部位における信号が減少しているか、捕獲部位に 信号が存在しないことを制御器に示して、確認部位が検出可能な信号を表示する ようなものである。効力検定装置 本発明の方法および装置を任意に適当な特定の結合対に応用できるが、以下の 例は、説明を簡単にするために抗体／抗原に 特定の結合対についてのものを典型的に述べるものである。 本発明の一実施例は、第１図に示す自己確認サンドイッチ効力検定／確認装置 （５）を含む。通常は、アナライト（Ａｇ）を含んでいそうな試験片に所定量の 標識付き抗アナライト抗体（Ａｂ^*）を接触させることによって、ある混合物が 形成される。標識付き抗体は試験装置から分離でき、または試験装置に含ませる ことができる。たとえば、標識付き抗体を試験片付着部位（１０）に含ませるこ とができる。混合物は２つの別個の試験片通路（２０と３０）を通って移動する 。第１の通路（２０）においては、反応混合物は、Ａｇ−Ａｂ^*錯体を結合して 、捕獲部位において検出可能な固定された｜−Ａｂ−Ａｇ−Ａｂ^*錯体を形成で きる、固定されたアナライトに特定の抗体（｜−Ａｂ）を含んでいる効力検定捕 獲部位（２５）が接触する。第２の通路（３０）においては、混合物は、標識を 付けていない抗アナライト抗体（Ａｂ）等の確認試薬を含んでいる試薬領域（４ ０）にまず接触する。標識を付けていない抗体はＡｇ−Ａｂ^*錯体に結合できて 可動Ａｂ−Ａｇ−Ａｂ^*錯体を形成する。それから混合物は確認効力検定部位（ ３５）に送られる。確認部位は、抗原に結合できる固定されたアナラ イトに特定の抗体（｜−Ａｂ）を含む。しかし、確認試薬はそのような結合反応 を禁止または阻止し、その結果、確認効力検定捕獲部位（３５）において固定さ れる検出可能な錯体はない。第２の通路中の確認部位に検出可能な信号が存在し ないと、陽性の試験結果（すなわち、検出可能な信号）が第１の通路に生ずるこ とが、試験片中のアナライトの存在によるものであることを確認する。 装置の別の実施例を第２図に示す。この実施例は多素子試験片装置を示す。こ の実施例においては、第１の通路（２０）と第２の通路（３０）が障壁手段（５ ０）によって分離されている。 本発明の更に別の実施例が抗体／抗原競合効力検定を実行するための装置を含 む。アナライト（Ａｂ）を含んでいそうな試験片を所定量の標識付き抗原（Ａｇ^* ）に接触させることによって、反応混合物が形成される。標識付き抗原は試験 装置から分離でき、または試験装置に含ませることができる。反応混合物は２つ の異なる試験片通路すなわちチャネルを通って移動する。第１の通路においては 、標識付き抗原への結合に際してアナライトと競合できる固定された抗アナライ ト抗体（｜−Ａｂ） を含む捕獲部位に反応混合物が接触する。捕獲部位で検出できる固定された｜− Ａｂ−Ａｇ^*錯体を結合反応が形成する。試験片により多くのアナライトが存在 すると、Ａｂ−Ａｇ^*錯体が形成されるために、より少ない信号が捕獲部位に表 示される。第２の通路においては、混合物は標識を付けていない固定された抗原 （｜−Ａｇ）等の確認試薬にまず接触する。固定された抗原は抗体アナライトに 結合でき、それによってアナライトを混合物から分離する。それから混合物は、 遊離の標識付き抗原に結合できる固定された抗アナライト抗体（｜−Ａｂ）を含 む確認部位へ移動する。その結果、検出可能な錯体が第２の通路中の確認部位に おいて固定される。第２の通路中の確認部位において検出可能な信号が発生する と、第１の通路中の捕獲部位における陽性の試験結果（すなわち、検出可能な信 号の欠如）が、試験片中に対象とするアナライトが存在することによるものであ ることを確認する。 本発明の試験片装置は希望によっては予混合付着パッドを含むことができる。 そのパッドは標識付き試薬を含む。付着パッドの材料は、試験試料を効力検定試 薬に混合し、かつある量の試験試料を多孔質試験片よりも高い率で吸収するそれ の性能を 選択すべきである。多孔質物質としてニトロセルローズを使用したとすると、親 水ポリエチレン物質またはガラス繊維濾過紙は適当な付着パッド材料が適当であ る。付着パッドに含むことができる別の試薬は、確認試薬（各通路に別々のパッ ドを使用するならば）と、補助特定結合メンバー、試験試料予処理試薬および信 号発生コンポーネントを含むが、それに限定されるものではない。付着パッドに おける試薬の分離によって相互作用する試薬を分離させたままにし、製造を容易 にする。 付着パッドは、捕獲部位を含んでいる多孔質材料までそれから試験試料が進む ことができる任意の材料で製造できる。付着パッドに使用するために好適な材料 は多孔質ポリエチレン材料すなわちパッド、ガラス繊維パッド、または濾過紙を 含む。材料はアナライトおよび効力検定試薬との互換性のために選択もしなけれ ばならない。 試験片の特定の寸法は便宜上の問題であって、含まれている試験試料の寸法と 、効力検定プロトコルと、標識検出手段と、測定手段などに依存する。たとえば 、流体移動の速さと、多孔質材料によって吸収される試験試料の量を調整するた めに寸法を選択できる。 また、試験片装置の末端部に試薬を有することも本発明の範囲内である。それ は結合効力検定の終了（すなわち、効力検定表示器の終り）を示す。たとえば、 効力検定の終りを、試験溶液、芯での吸い上げ溶液、または信号発生コンポーネ ントに接触した時の指示器の変色によって示すことができる。水性試験片に接触 した時に変色する試薬は、ＣｕＳＯ₄、Ｃｏ（ＮＯ₃）₂などの脱水された遷移金 属塩を含む。ｐＨ指示染料は緩衝された芯吸い上げ溶液のｐＨに応答するために も選択できる。たとえば、フェノールフタレインは、ｐＨが８．０〜１０．０の 範囲である芯吸い上げ溶液との接触によって薄い桃色から濃い桃色に変化する。 更に別の実施例においては、装置は捕獲部位から下流側に吸収手段を含むこと ができる。吸収手段は、多孔質材料の捕獲部位を通る試験片の量を増加させるた めに機能できることがわかるであろう。吸収手段は長く伸ばした多孔質材料で構 成できる。好ましくは、吸収手段はある量の付加吸収物質で構成する。 少量の非水性試験試料または粘性試験試料が装置に付着されると、試薬および 試験片の装置を通る移動を容易にするために、芯吸い上げ溶液、好ましくは干渉 した芯吸い上げ溶液を使用す ることが必要である。水性試験試料を使用すると、芯吸い上げ溶液は全体として 不要であるが、流れ特性を改善するために、または試験片のｐＨを調整するため に使用できる。 確認試薬は試験試料付着部位または確認部位の上流である通路の任意の部分に 設けることができる。全ての試薬を試験装置内または上に含ませることによって 、効力検定は、試験片が装置に接触させられると、効力検定はほぼ自己実行であ る。自身で検出できない標識を含んでいるそれらの効力検定法においては、多孔 質材料は、試験溶液に含まれていなかった、または多孔質材料に存在しなかった 信号発生システムの残りの任意のメンバーに接触される。 本発明の着想は各種の効力検定構成、各種のアナライト、各種の標識、および 固相物質に応用できることが当業者には分かるであろう。したがって、本発明の 着想を応用できる他の多くの信号発生効力検定がある。説明した実施例および提 示された別の実施例は、自己確認効力検定コンポーネントを含む効力検定装置の 例であって、限定するものではない。したがって、本発明の説明は開示した特定 の実施例に発明を限定することを意 図するものではなく、上で説明し、かつ以下の請求の範囲において述べられてい る発明の範囲内に全ての均等物および要旨を包含させることを意図するものであ る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）少なくとも第１および第２の別々の流体流通路を有し、前記第１の通路 は効力検定捕獲部位を含み、前記第２の通路は確認試薬と確認効力検定部位とを 含む、固相と、 ｂ）アナライトを直接または間接に結合することによって、標識付きアナライ ト錯体を形成する標識付き試薬と、 ｃ）前記効力検定捕獲部位において前記第１の通路内と前記確認効力検定部位 において前記第２の通路内に固定された、前記標識付きアナライト錯体を直接ま たは間接に結合する特定の結合メンバーとを備え、 ｄ）前記確認試薬は、アナライトを結合して、前記確認効力検定部位における アナライトまたは前記標識付きアナライト錯体の結合を禁止する、標識を付けら れていない特定の結合メンバーを備える、 サンドイッチ効力検定フォーマットを含む自己実行確認効力検定装置。 ２．前記第１の通路と前記第２の通路が多孔質物質を備え、前記標識付き試薬が 前記第１の通路内の前記効力検定捕獲部位か ら上流側の少なくとも１つの試薬領域に含まれ、前記標識付き試薬及び前記確認 試薬が、前記第２の通路内の前記確認効力検定部位から上流側の少なくとも１つ の試薬領域に含まれる請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記第１の通路および前記第２の通路が２つの多孔質物質の個々の片を備え る請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．前記第１の通路および前記第２の通路が単一の多孔質物質の２つの部分を備 える請求の範囲第２項に記載の装置。 ５．前記確認試薬が、標識付き結合試薬または固定された結合試薬とは異なるソ ースから選択される請求の範囲第１項に記載の装置。 ６．ａ）試験片を装置に接触させるステップであって、 ｉ）少なくとも第１および第２の別々の流体流通路を有し、前記第１の通路は 効力検定捕獲部位を含み、前記第２の通路は確認試薬と確認効力検定部位を含む 、固相と、 ｉｉ）アナライトを直接または間接に結合することによって、標識付きアナラ イト錯体を形成する標識付きの特定の結合メンバーと、 ｉｉｉ）前記効力検定捕獲部位において前記第１の通路内お よび前記確認効力検定部位において前記第２の通路内で固定された、前記標識付 きアナライト錯体を直接または間接に結合する特定の結合メンバーと、 を備え、 ｉｖ）前記確認試薬は、アナライトを結合して、前記確認効力検定部位におけ るアナライトまたは前記標識付きアナライト錯体の結合を禁止する、標識を付け られていない特定の結合メンバーを備える、 装置に試験片を接触させるステップと、 ｂ）前記標識を検出するステップであって、 前記標識付けられたアナライト錯体は前記効力検定捕獲部位において前記第１の 通路内で固定されるようになって、試験片中のアナライトの存在または量を指示 し、前記確認試薬は、前記第２の通路内の前記確認効力検定部位へのアナライト または前記標識付きアナライト錯体の結合を阻止する、ステップとを備えた、 サンドイッチ効力検定フォーマットを含む自己実行確認効力検定。 ７．ａ）少なくとも第１および第２の別々の流体流通路を有し、 前記第１の通路は効力検定捕獲部位を含み、前記第２の通路は確認試薬と確認効 力検定部位を含む、固相と、 ｂ）アナライトを直接または間接に結合することによって、標識付きアナライ ト錯体を形成する標識付きの特定の結合メンバーと、 ｃ）標識付き試薬を結合するためにアナライトと競合し、それによって前記標 識付き試薬を試験試料中のアナライトの存在または量に逆の割合で固定し、前記 メンバーは、前記効力検定捕獲部位において前記第１の通路内に、および前記確 認効力検定部位において前記第２の通路内に固定される、特定の結合メンバーと を備え、 ｄ）前記確認試薬は、前記確認効力検定部位におけるアナライトの結合を禁止 する、標識を付けられていない特定の結合メンバーを備える、 競合効力検定フォーマットを含む自己確認効力検定装置。 ８．前記第１の通路と前記第２の通路が多孔質物質を備え、前記標識付き試薬が 前記第１の通路内の前記効力検定捕獲部位から上流側の少なくとも１つの試薬領 域に含まれ、前記標識付き試薬及び前記確認試薬が、前記第２の通路内の前記確 認効力検 定部位から上流側の少なくとも１つの試薬領域に含まれる請求の範囲第７項に記 載の装置。 ９．前記第１の通路および前記第２の通路が２つの多孔質物質の個々の片を備え る請求の範囲第８項に記載の装置。 １０．前記第１の通路及び前記第２の通路が単一の多孔質物質の２つの部分を備 える請求の範囲第８項に記載の装置。 １１．前記確認試薬が、標識付き結合試薬または固定された結合試薬とは異なる ソースから選択される請求の範囲第７項に記載の装置。 １２．ａ）装置に試験片を接触させるステップであって、 ｉ）少なくとも第１および第２の別々の流体流路を有し、前記第１の通路は効 力検定捕獲部位を含み、前記第２の通路は確認試薬と確認効力検定部位を含む、 固相と、 ｉｉ）アナライトを直接または間接に結合することによって、標識付きアナラ イト錯体を形成する標識付きの特定の結合メンバーと、 ｉｉｉ）標識付き試薬を結合するためにアナライトと競合し、それによって前 記標識付き試薬を試験試料中のアナライトの存在または量に逆の割合で固定し、 前記メンバーは、前記効力検 定捕獲部位において前記第１の通路内に、および前記確認効力検定部位において 前記第２の通路内に固定される、特定の結合メンバーとを備え、 ｉｖ）前記確認試薬は、前記確認効力検定部位におけるアナライトの結合を禁 止する標識を付けられていない特定の結合メンバーを備える、 装置に試験片を接触させるステップと、 ｂ）前記標識を検出するステップであって、 確認された陽性の結果が、前記効力検定捕獲部位における信号の減少または無信 号を表示し、前記確認効力検定部位が検出可能な信号を表示する、ステップとを 備えた、競合する効力検定フォーマットを含む自己実行確認効力検定。