JPH11506536A - 積層基質の製造法および基質を試薬でマーキングする装置 - Google Patents

積層基質の製造法および基質を試薬でマーキングする装置

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JPH11506536A
JPH11506536A JP8533464A JP53346496A JPH11506536A JP H11506536 A JPH11506536 A JP H11506536A JP 8533464 A JP8533464 A JP 8533464A JP 53346496 A JP53346496 A JP 53346496A JP H11506536 A JPH11506536 A JP H11506536A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は免疫診断装置に使用するための積層基質、ならびに基質を試薬でマーキングするための機械または装置に関する。積層基質を形成する本法によりロール形状にすることができるクロマトグラフィ媒体が作り出される。クロマトグラフィ媒体は2相または多相のものとすることができる。2相クロマトグラフィ媒体は、プラスチック裏当て材料の上に予め形成された捕捉媒体ならびに放出媒体を含む。放出および捕捉媒体はプラスチックフィルムなどのライナ材料に結合される。多相クロマトグラフィ媒体はプラスチック裏当て材料の上に予め形成された捕捉媒体、放出媒体、およびサンプル吸収媒体を含む。捕捉媒体、放出媒体、およびサンプル吸収媒体はプラスチックフィルムなどのライナ材料の上に配置される。免疫検定用として使用する2相および多相積層体を特別に作られた機械または装置を使用して調製した。この機械は、リーダ、巻出しシステム、試薬送出システム、基質不良品マーキングシステム、および巻取りシステムを含む。例示的実施態様の1つでは、この機械が4種類の試薬を塗布する。この機械に使用される具体的な試薬は実施する免疫検定の種類に応じて変わる。

Description

【発明の詳細な説明】 積層基質の製造法および基質を試薬でマーキングする装置発明の背景 本発明は、一般的には免疫診断試験ならびに同試験装置で使用するための2相 および多相積層基質の製造法の分野に関する。 さらに詳しくは、本発明は、2相および多相積層基質に試薬を塗布して、それ らを免疫診断装置として使用できるようにするための装置に関する。 免疫診断装置にまたは免疫検定法(イムノアッセイ)として使用される積層基 質は当該分野において周知である。従来の積層基質は、積層体を形成するために プラスチックフィルム上に予め被覆したニトロセルロース膜からなる。基質に加 えられる吸収性の放出媒体などその他の材料は、ポリマー性裏当て材料が貼り合 わされていない。このようにして得られる基質はしばしば構造的剛性に欠けるこ ととなる。 免疫診断装置に用いられる従来の基質を調製する場合、試薬類は手動により塗 布されている。つまり、検定に使用される試薬類は人手によって基質に塗布され 、そのためコスト高で時間のかかる製造工程となっている。本発明は、従来技術 におけるこれら多くの制約を克服しようとするものである。発明の概要 本発明は、免疫診断装置に使用するための積層基質、および 試薬含有の基質を調製する装置に関する。この積層基質は裏当て材料上に積層さ れたクロマトグラフィ媒体からなる。クロマトグラフィ媒体は2相または多相の いずれであっもよい。ここで、“2相”という用語は2つの明確に区別された相 を有する基質を意味する。つまり、各相が紙とポリマー材料のように物理的に異 なった材料で構成される。“多相”という用語は3またはそれ以上の明確に区別 された相を有する基質を意味する。 ある実施態様においては、積層体が2相のクロマトグラフィ層からなる。クロ マトグラフィ層はプラスチック裏当て材料に予め成形された捕捉媒体と放出媒体 を含む。放出および捕捉媒体はともに、プラスチックフィルムなどのライナ材料 上に配置される。2相積層体を形成するプロセスは、放出媒体の側縁部を捕捉媒 体の側縁部に重ね合わせることを含む。勿論、捕捉媒体の側縁部が僅かに放出媒 体の側縁部に重なり合うように積層体を形成することも可能である。放出および 捕捉媒体の重ね合わせ配列によって単一の放出/捕捉媒体が形成され、その中に 単一の液体流路が形成されることになる。この放出/捕捉媒体層は次にライナ材 料に接着結合し、2相積層基質が形成される。 放出/捕捉媒体層をライナに結合するプロセスにおいては、ライナ材料を放出 /捕捉媒体層と垂直方向にに平行に配置させる必要がある。ライナ材料と放出/ 捕捉媒体層は積層機械中を同時に搬送され、積層機械はライナと捕捉/放出媒体 層を一緒に加圧するかあるいは積層する。接着剤はライナ材料または放出/捕捉 媒体層の裏側のいずれかに塗布される。積層基質を形成する工程中にライナまた は放出/捕捉媒体層に接着剤を塗布 することができる。基質上に予め接着剤が塗布されたライナを市販業者から取り 寄せることも可能である。このプロセスにより形成された積層基質は次にスピン ドルに巻かれ、後の使用のために貯蔵される。 2相積層基質の例示的な実施態様においては、吸収紙が放出媒体として使用さ れ、ニトロセルロース材料が捕捉媒体として使用される。ニトロセルロース材料 はポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリマー性裏当てシート上に予め被 覆または積層される。このニトロセルロース層および放出媒体はライナ材料上に 積層され、それにより積層基質が形成される。ライナ材料はPETなどのプラスチ ックフィルムを用いることができる。別の実施態様においては、多相積層基質が サンプル吸収媒体捕捉媒体、放出媒体およびライナ材料を含む。多相積層基質の 形成時には、サンプル吸収媒体の側縁部を捕捉媒体の側縁部に僅かに重ね合わせ る。捕捉媒体の他側縁部は僅かに放出媒体の側縁部に重なり合う。この放出、捕 捉およびサンプル吸収媒体層の構造配列は単一の多媒体相を形成し、その中に単 一液体流路を有することになる。しかし、捕捉媒体の側縁部がサンプル吸収媒体 の側縁部に重なり、かつ捕捉媒体の他側端部が放出媒体の側縁部と重なるように 層の配列を変えることによって、これらの媒体中を通る液体流路を形成すること も可能である。液体サンプルが上流部ないし基質の基端部から下流側に向かって 末端部へ流れることができるいかなる配列も使用可能である。多相積層基質を形 成する工程では、ライナ材料を多媒体相と垂直方向に平行に配置する必要がある 。ライナ材料と多媒体相は積 層機械中を同時に搬送される。この積層機械は基質中に粘着性結合を作り出し、 ライナ材料と多媒体相を一緒に積層する接着剤は多媒体相の裏側またはライナ材 料に塗布される。 多相積層基質の例示的な実施態様においては、放出媒体として吸収紙を、捕捉 媒体としてニトロセルロース材料を、サンプル吸収用として吸収性材料を、そし てライナ材料としてPETなどのプラスチックフィルムまたはシートを用いて、多 相積層体が形成される。この積層基質は多相および2相いずれの場合も、通常25 ポンド以上の引張強度を有するものである。 積層基質(2相または多相)が形成されると、診断検定を行なうために使用さ れる試薬が基質に塗布される。試薬を積層基質に塗布するためにユニークな装置 ないし機械が使用される。 この機械は、リーダ(leader)、巻出し(unwind)システム、試薬送出システム 、基質不良品マーキングシステム、乾燥システムおよび巻取りシステムを含む。 リーダは積層基質の端部に接ぎ合わされた紙材料である。十分な引張強度を有 するその他の材料をリーダとして使用することもできる。リーダは機械の最初の 巻出しシステム中に押し込み装填され、巻取りシステムまで進んで終わる。運転 時に、巻出しおよび巻取りシステムを作動させると、リーダおよび基質が機械の 中を同時に搬送される。リーダと基質は、基質を適当な配列に保つために機械全 体の所定の場所に配置された複数のローラを通して搬送される。 基質のマーキング工程を開始するために、巻出しシステムが巻出しスピンドル から基質を巻き出す。この巻出しシステムは、 1以上の巻出しスピンドル、1以上のフィード制御ループ、1以上のテンション 制御機構、1以上のガイド、1台の重ね継ぎテーブル、少なくとも1つの巻出し アキュムレータ、1以上の静電気除去バーおよび各種のセンサ類を含む。 巻出しスピンドルは間隔をあけて機械に架設される。巻出しスピンドルを取り 付けることによって、オペレータは機械を停止させることなく、継ぎ合わせテー ブルでの基質の即時継ぎ合わせが可能となる。巻出しシステムには巻出しスピン ドルに動力を供給するためのモータなどの駆動システムを含めることができる。 フィード制御ループは、機械を通る基質の搬送を容易にする。テンション制御 機構は、基質がフィード制御ループを通って搬送される時の基質の適切なテンシ ョンを監視および維持する。巻出しシステム・ガイドは、基質を適当な配置に維 持するために機械全体に戦略的に配置される。静電気除去バーは基質から静電荷 を除去し、巻出しシステムアキュムレータは巻出しスピンドルから巻き出される 基質を一時的に貯蔵する。 巻出しシステムに含まれる各種のセンサは、巻出しアキュムレータが一杯かま たは空になっているかを検出するための1以上のセンサからなる。アキュムレー タが一杯または空であることをセンサが検出すると、センサは機械を停止させる かあるいは巻出しスピンドルの速度を調節する。巻出しシステムはまた、巻出し スピンドルでの基質のレベルが低いかどうかを検出するセンサを含む。基質レベ ルが低いことをセンサが検出すると、オペレータ警告システムを作動させる。機 械はまた、巻出しス ピンドルが空であるかどうかを検出するセンサも含む。巻出しスピンドルが空で あることをセンサが検出すると、機械は停止される。基質が巻出しシステムを通 過した後、基質は(試薬)送出システムへ搬送される。 試薬送出システムでは試薬を基質に連続的に塗布する。試薬送出システムは複 数の試薬タンク、複数の試薬送出ノズルおよび複数の試薬送出ポンプシステムか らなる。試薬タンクは基質に塗布される試薬を別々に貯蔵する。タンクは冷蔵チ ャンバに収められ、実施態様の1つでは、冷蔵チャンバの温度を約4℃に維持す る。当業者であれば、冷蔵チャンバを試薬送出システムから分離させて機械を製 造することが可能であることは理解できるであろう。 それぞれの試薬送出ノズルは個々のタンクと別々に接続される。試薬送出ノズ ルはそれぞれ所定量の試薬を基質に塗布する。試薬送出ポンプシステムは、1つ のタンクおよび送出ノズルに個々に接続された1以上のピストンポンプを含む。 タンクをそれぞれのポンプシステムに接続する液体ラインは、試薬溶液の泡立 ちを監視する1以上のセンサを含む。試薬溶液中の泡の存在は塗布プロセスに支 障をきたす。したがって、もしセンサが溶液中の泡を検出した場合、センサは機 械を停止させるか、あるいはオペレータ警告システムを作動させる。それぞれの ポンプシステム、タンクおよび送出ノズルの組み合わせは独立して運転可能であ るため、機械は全てのタンクとポンプシステムが作動しなくても運転することが できる。 例示的な実施態様の1つにおいては、機械は4種類の試薬を 基質に塗布する。基質に塗布される試薬は、(1)水に近い密度と粘度を有する 水をベースとした緩衝液からなるヤギ抗マウスIgG溶液;(2)水に近い密度と 粘度を有する水をベースとした緩衝液からなるストレプタビジン(streptavidin) 溶液;(3)約28%のマルトリンおよび1%トリス緩衝液からなるビオチン溶液 ;ならびに(4)約40%のマルトリン、5%のウシ血清アルブミン(“BSA”)お よび0.7%のトリス緩衝液からなる金溶液、である。試薬送出システムは金溶液 を磁気的に攪拌するため、溶液中に渦が生じることは殆どまたは全くない。勿論 、当業者であれば、その他の試薬も基質に塗布することができることは周知の通 りである。用いられる具体的な試薬は、実施すべき免疫診断テストに依存するこ とになる。試薬でマーキングされた基質は不良品マーキングシステムにより監視 し、基質が免疫検定法に適合するかどうかを判別する。 基質不良品マーキングシステムは、試薬マーキングを監視して基質に連続性が あるかどうかを判別する。もし基質不良品マーキングセンサが試薬マーキングに 連続性がないために受入れられないことを検出した場合、不良品マーキングシス テムが基質に不良品マーキングを付ける。これら不良品マーキングは使用者に対 し識別された基質部分を破棄するよう警告する。 不良品マーキングの連続性を監視するために用いられるセンサは、好ましくは ビジョン・システムからなる。ビジョン・システムはまた、基質を一緒に継ぎ合 わせることによって引き起こされる非連続な基質部分を監視するためにも使用で きる。当業者であれば、ビジョン・システムの機能を完璧にするために 伝送または反射センサ・システムあるいはリニア・スキャナを使用できることは 周知の通りである。 上述のセンサに加えて、不良品マーキングシステムは不良品マーキング溶液を 保持するためのタンクと、不良品マーキング溶液を基質に塗布するための不良品 マーキング送出システムを含む。不良品マーキング送出システムは、タンクおよ びマーキング溶液を基質に塗布する送出ノズルに接続されたポンプを含む。基質 不良品マーキング溶液としては、赤および青の食品着色剤、プロクリン[Proclin ]300および水の混合物からなるが、これらに限定されるものではない。試薬でマ ーキングされた基質は、その他の不良品マーキングとともに乾燥システムで乾燥 される。 乾燥システムは乾燥チャンバ、ファンおよびフィルタを含む。ファンは基質の 移動と反対の方向に加熱空気を基質に吹き付ける。フィルタはファンが空気を基 質に吹き付ける前に空気から夾雑物を取り除く。乾燥システムは、乾燥システム の空気流と空気温度を監視するための1以上のセンサを含む。センサは、空気流 と温度パラメータが所定の範囲から外れていることを検出した場合、機械を停止 させるかまたはオペレータ警告システムを作動させる。試薬でマーキングされた 基質が乾燥チャンバを出た後、基質は巻取りアキュムレータに一次的に貯蔵され るか、巻取りシステムに搬送される。 巻取りシステムは、間隔をあけて架設された1以上の巻取りスピンドル、1以 上のガイド、1以上のテンション制御装置、1以上のアキュムレータおよび各種 センサ類を含む。巻取りス ピンドルは、機械を止めることなく即座にスピンドル交換できるよう機械に取り 付けられる。搬送制御装置は基質を巻取りスピンドルに案内し、またテンション 制御装置は基質が巻取りスピンドルに送られる際の基質のテンションを監視およ び制御する。巻取りアキュムレータは、巻取りシステムの一時的な貯蔵ユニット として機能し、作動している巻取りスピンドルに基質が送られるまで基質を貯蔵 する。 巻取りシステムに含まれる各種センサ類は、巻取りスピンドルが一杯または空 になっているかを検出するための1以上のセンサを含む。もしセンサが巻取りス ピンドルが一杯であることを検知すると、オペレータ警告システムを作動させる か、機械を停止させる。この機械はまた、巻取りアキュムレータが一杯か空であ るかを検出するための1以上のセンサも含む。もしこれらのセンサが一杯または 空の読み取り値を受取ると、センサが機械を停止させるか、あるいは巻取り速度 を調節するか、オペレータ警告システムを作動させる。巻取りシステムはまた、 巻取りスピンドルにおける基質のロール長さおよび直径を測定および報告するた めの1以上のセンサを含む。 以上説明した特徴に加えて、この基質マーキング機械は機械運転パラメータを 監視して、それらに関する統計的プロセス制御データを提供するためのセンサ類 も含む。これらのセンサは、もし検知した運転パラメータが予め規定された制御 範囲に近づいた場合にオペレータ警告システムを作動させる。これらのセンサは また、運転パラメータが実際に所定の制御限界を超えた場合には機械を停止させ る。 この機械はセンサ出力を表示し、目標値および制御限界など運転パラメータの 経過のリアルタイムの値を示す。表示手段は、コンピュータ、液晶ディスプレイ 、発光ダイオード装置、またはその他類似の表示装置とすることができる。この 機械はまた、センサ出力を記録するためのシステムも含む。記録システムはプリ ンタ、メモリ記録手段、またはその他類似の装置である。この機械は、基質速度 制御、乾燥機温度制御、試薬送出量制御、ポンプ量制御、ポンプ充填量制御、お よび全ポンプ吐出量制御などを含む、1以上のオペレータ制御パネルを含む。各 オペレータ制御システムはそれぞれ、各オペレータ制御パネルに個別に接続され る。 この機械はまた、基質の振れを制御するためのシステム、機械の運転、送出用 チップ(先端部)の縦変位量、送出量、ポンプ吐出量、およびポンプ吐出方向を 制御するためのシステムなどを含む1以上の自動制御システムを含む。それぞれ のシステムは個別に、前記システムのそれぞれを監視するコンピュータなど個々 の自動制御システムに接続される。コンピュータはセンサからの入力を受け取り 、このセンサ・データを機械の機能を制御するために使用する。 本発明の目的の1つは、フレキシブルな積層2相または多相基質を供給するこ とにあり、全ての基質はポリマー性ライナ材料の上に積層される。 本発明の別の目的は、ロール状にすることができる積層2相または多相基質を 提供することにある。 本発明のさらなる目的は、試薬を2相または多相積層基質に 塗布し、その基質を免疫診断装置に使用できるようにすることにある。 前記およびその他の目的、形態、特徴、および利点は、以下の図面の説明、詳 細な説明、および請求項によってさらに明らかとなろう。図面の簡単な説明 図1は、本発明の教示に基づいて形成された2相積層基質の立面図である。 図2は、図1の積層体を形成するプロセスの等角投影図である。 図3は、本発明の教示に基づいて形成された多相積層基質の立面図である。 図4は、図3の積層体を形成するプロセスの等角投影図である。 図5は、本発明の教示に基づいて形成された基質マーキング機械の正面立面図 である。 図6は、図5の基質マーキング機械の後立面図であり、冷蔵チャンバと基質不 良品マーキングシステムを示す。 図7は、試薬でマーキングされた後の図1の2相積層体の平面図である。詳細な説明 本発明は免疫検定法に使用する積層基質およびその製造法に関する。本発明は またその基質を免疫診断装置に使用できるプ ロセスおよび装置に関する。基質はクロマトグラフィ媒体からなり、媒体は2相 または多相のいずれであってもよい。 本出願人は、ナザレス[Nazareth]等の同時係属出願「改良された診断検出装置 および方法」をレファレンスとして援用する。 ナザレス等の出願は、2相および多相積層基質の形成に用いられる材料と、そ れから得られる免疫診断装置の詳細を開示している。 2相積層基質は処理を施した放出媒体および捕捉媒体を含む。放出媒体は、吸 水性の紙などの吸湿性、親水性の材料からなる。放出媒体として好ましく用いら れる材料は、S&S 903およびS&S GB002(ニューハンプシャー州キーンのシ ュライヒャー&シュエル社〔Schleicher & Schuell Inc.〕から入手可能)など の綿リンター紙、ならびにセルロースポリアミド製のアールストローム[Ahlstro m]939およびレーヨンにポリアミドを加えたセルロース製のアールストローム128 1(アールストローム社[Ahls-trom Inc.]より入手可能)などのセルロース系材 料がある。 放出媒体は、非特異的な結合を防止し、かつ拡散試薬の放出を容易にするため に、BSAおよびトライトロン[Tritron]X-100(ペンシルバニア州フィラデルフィ アのローム&ハース社[Ro-hm&Haas Co.から入手可能)などのノニオン系界面活 性剤を含む水性液で被覆されることが好ましい。この目的のために約3%のBSA と約0.1%のトライトロンX-100の組み合わせが有用である。 放出媒体の最も重要な機能は、対象分析物に特異的な親和性 を有する標識結合剤および捕捉可能成分などの検定用の各種の免疫的成分を保持 し、放出し、そして輸送することである。この放出および輸送は検定のルーチン 操作中に生じる。 捕捉媒体は、好ましくはニトロセルロースまたはナイロン膜のような親水性ポ リマー材料からなる。捕捉媒体として好ましい材料は、ニトロセルロース、ナイ ロン66、これら2つの組み合わせなどの微細な孔を有するポリマーフィルム、ま たは当業者にとって周知の類似した性質を有するその他の種々の材料である。ニ トロセルロース、ナイロン66または孔サイズが約5から約20ミクロンの範囲にあ る類似の材料の膜が最も好ましい。 捕捉媒体の最も重要な機能は、試験における分析対象物の存在を検出するため に用いられる非拡散性試薬を固定化することである。蛋白質試薬は、化学的また は物理的変性を必要とすることなく、吸着によって捕捉媒体上に固定化される。 ニトロセルロース膜は、ニトロセルロース単独または硝酸および/または他の酸 のエステルとの組み合わせを包含してもよい。 例示的な実施態様の1つにおいては、ニトロセルロース膜はPETなどの透明な ポリマーフィルム上に積層または被覆される。商品名マイラー[Mylar]として入 手可能な市販ポリマーフィルム類がこの目的に有用である(マイラーはデュポン ・デネモアス社[DuPont DeNemours Company]の商標)。ニトロセルロース膜は、 ニトロセルロースポリマーをマイラーシート上に直接成形させるか、あるいはニ トロセルロースフィルムをマイラーシートに積層させるなど、業界周知の技法に より作られる。本発明に有用な予め積層または予め成形されたニトロセルロース シ ートは、例えばマサチューセッツ州ベッドフォードのミリポア社[Millipore Cor poration]から市販されている。 本明細書に記載の通り、放出と捕捉媒体は接合して単一の液体流路を形成する 。対象分析物を検出、標識および捕捉するための試薬類が放出および捕捉媒体上 に配置される。対象分析物の第一のエピトープと反応性のある結合成分が放出媒 体上に配置される。この結合成分はコロイド状金接合物(gold conjug-ate)など の検出可能なマーカーで標識される。捕捉能力のある成分が結合成分の下流の放 出媒体上に配置されるが、前者の成分は対象分析物の第二のエピトープおよび親 和性対の一方と反応性がある結合剤からなる。 積層基質が多相媒体の場合、この基質には放出媒体、PET裏打ち部材上に予め 成形された捕捉媒体、サンプル吸収媒体およびライナを含む。放出、捕捉および ライナ媒体は先の2相基質で既に説明した材料からなる。これら材料は2相積層 体で説明したものと同様の機能を果たす。追加成分であるサンプル吸収媒体は、 2相積層基質の放出媒体を形成するものとして説明したタイプの吸収紙である。 多相積層基質は放出媒体の側縁部を捕捉媒体の側縁部に重ね合わせて形成され る。サンプル吸収媒体は捕捉媒体の他側縁部に僅かに重ね合わせる。この構造の 形成により単一の流路を中に有する単一の多媒体層が作られる。 実際2相または多相積層基質のいずれを使用する場合でも、周知の技術により 拡散性および非拡散性試薬を放出および捕捉媒体上に塗布することができる。本 発明の実施態様においては、 試薬を狭いバンドで基質に塗布するためにユニークな装置(機械)を使用する 。 この機械は、リーダ、巻出しシステム、試薬送出システム、基質不良品マーキ ングシステムおよび巻取りシステムを含む。リーダは基質を機械の中に前進させ る。巻出しシステムは基質を貯蔵スピンドルから巻出し、機械の中を基質が搬送 されるのを容易にする。試薬送出システムは種々の試薬を基質に塗布する。基質 不良品マーキングシステムは、欠陥があるかどうか基質を監視し、不良品とすべ き受け入れ難い基質部分にマークを付する。試薬でマーキングされた基質は、乾 燥チャンバで乾燥され、巻取りシステムでそれらを貯蔵スピンドルに巻き取らせ る。 さて図1を参照すると、2相積層基質10が示されている。2相基質10は、捕捉 媒体としてのニトロセルロース膜12、放出媒体14およびライナ材料24を含む。ニ トロセルロース膜12はPET裏当て材料上に積層または被覆されている。放出媒体1 4、ニトロセルロース媒体12、およびライナ材料24は一緒に接着結合されて2相 基質を形成する。ニトロセルロース膜12、放出媒体14およびライナ24は全て市販 製品である。接着材22およびライナ24は、アドヘッシブズ・リサーチ[Adhesive s Research]社から“ARCARE8192”として予め積層されたものを注文した。 さて図2を参照すると、放出媒体14およびニトロセルロース膜12を放出媒体14 の側縁部18がニトロセルロース膜12の側縁部20に重なり合うように整列させるこ とにより基質10が形成される。ライナ材料24は放出媒体14およびニトロセルロー ス膜12と 垂直方向に平行に整列・配置される。ストリッパ・ローラ26がライナ24から裏当 て材料28を取り除き、ライナ24の上面32に被覆された接着層22が露出される。裏 当て材料28はスピンドル30に巻き取られる。放出媒体14、ニトロセルロース媒体 12およびライナ24が積層ローラ34を通過し、これらの層が貼り合わされて2相基 質10となる。この2相基質はスピンドル36に巻き取られ、後の使用のためにロー ル形状38で貯蔵される。 2相基質は約2.1インチ±0.016インチの幅を有する。放出媒体14は約1.144イ ンチ±0.031インチの幅を有し、ニトロセルロース膜12の側縁部20と約0.094イン チ±0.031インチほど重なり合う。次に図3を参照すると、多相積層基質40が示 されている。この多相基質40は、放出媒体42、捕捉媒体44、サンプル吸収媒体46 およびライナ50を含む。図示のように、放出媒体42の側縁部52が捕捉媒体44の側 縁部54aと僅かに重なり合っている。サンプル吸収層46の側縁部56は捕捉媒体44 の他側縁部54bと僅かに重なり合っている。放出媒体42、捕捉媒体44およびサン プル吸収媒体46のこの重なりあった配列により、単一の流路を持つ単一の多媒体 層47が作り出される。接着層48が多媒体層47をライナ50に結合して多相積層基質 40が形成される。 図4に示されているように、放出媒体42および捕捉媒体44を放出媒体の側縁部 52が捕捉媒体44の側縁部54aに重なり合うように整列させることにより多相基質4 0が形成される。サンプル吸収層46の他側縁部56は捕捉媒体44の他側縁部と重な り合う。この重なり合った配列により単一の多媒体層47が形成される。 多相基質40は多媒体層47とライナ50を一緒に結合することに より形成される。ライナ50は多媒体層47と垂直方向に平行に整列・配置される。 ライナ50と多媒体層47は同時に送り出されて積層ローラ64を通る。ライナ50と多 媒体層47が積層ローラ64を通過すると、これらの材料が接着剤48で貼り合わされ る。 ライナ50から裏当て材料60を取り除くストリッパ・ローラ58により接着剤48が 現れ、ライナ50の上面65に被覆された接着層48が露出される。裏当て材料60はス ピンドル62に巻き取られる。 多媒体層47とライナ50は積層ローラ64を通過し、スピンドル66に巻き取られて 後の使用のためにロール形状68で貯蔵される。多相基質40は約4.071インチ±0.0 16インチの全幅を有する。放出媒体42は約2.362インチ±0.031インチの幅を有し 、その側縁部52の約0.122インチ±0.031インチが捕捉媒体44の側縁部54aと重な り合う。サンプル吸収媒体46は約1.000インチ±0.031インチの幅を有し、その側 縁部56の約0.169インチ±0.031インチが捕捉媒体44の他側縁部54bと重なり合う 。捕捉媒体44は約1.000インチ±0.031インチの幅を有する。 2相積層基質10および多相積層基質40は、基質マーキング機械70によって免疫 診断装置に使用できるようになる。図5および6に示されているように、機械70 は、リーダ72(図示せず)、巻出しシステム74、(試薬)送出システム84、基質 不良品マーキングシステム116および巻取りシステム150を含む。免疫診断装置に 用いられる基質10および40を調製するための機械70の使用を2相積層基質10の場 合を参照して説明する。当業者であれば、多相積層基質40を調製する際に同じプ ロセスが使用でき ることは了解されるであろう。 さて図5を参照すると、リーダ72(図示せず)で積層基質10を機械70の中へ前 進させる。リーダ72は基質10の端部に継ぎ合わされた紙材料からなる。リーダ72 は機械70の中に押し込み装填され、巻出しシステム74、機械70の中間部および巻 取りシステム150を通過する。巻出しシステム74と巻取りシステム150の作動によ って、リーダ72が機械の中を前進し、基質10を前進させる。 巻出しシステム74は、巻出しスピンドル76(aおよびb)、継ぎ合わせテーブル80 、巻出しアキュムレータ78(aおよびb)ならびに真空ドラム82を含む。巻出しスピ ンドル76(aおよびb)は、機械70でいつでも処理できるようにマーキングされてな い基質10をロール形状で貯蔵する。巻出しスピンドル76(aおよびb)は間隔をあけ て機械70に架設されている。この取り付け配置によって、機械のオペレータは機 械70の運転を停止することなく、スピンドルの即時取り換えおよび基質10の継ぎ 合わせを実施することができる。機械70の運転中は、巻出しスピンドル76aまた は76bのいずれか一方が作動状態にある。例えば、巻出しスピンドル76aが作動状 態にあると、巻出しスピンドル76aに貯蔵されている基質10が機械70に供給され る。 センサ75(図示せず)は、巻出しスピンドル76aの状態を監視し、スピンドル が一杯か空かを判別する。巻出しスピンドル76aが空であることをセンサ75が検 知した場合、機械70は自動的に停止される。巻出しスピンドル76aが殆ど空であ ることをセンサ75が検出した場合、オペレータ警告システム164が作動 して、オペレータに対して基質10を継ぎ足し、巻出しスピンドル76bを作動させ るよう警告を出す。“巻出しスピンドル76bに貯蔵されている基質10は、予め巻 出しスピンドル76aから巻出された基質10の後端に継ぎ合わされる。この継ぎ合 わせ操作は赤の接合テープを使用して、継ぎ合わせテーブル80で実施される。巻 出しスピンドル76(aまたはb)から巻出された後、基質10は巻出しアキュムレー タ78(aおよびb)に進む。 巻出しアキュムレータ78(aおよびb)は、巻出しスピンドル76(aおよびb)か ら巻出された基質10を一時的に貯蔵をする。アキュムレータ78(aおよびb)に基 質10を貯蔵することにより、機械70の運転を停止するることなく、機械オペレー タが巻出しスピンドル76(aおよびb)の取り換えなどルーチンの作業を行なうこ とを可能とする。巻出しアキュムレータ78(aおよびb)はまた、基質10が機械70の 中を搬送される際の基質10のテンションを監視および制御する。当業者であれば 、基質10のテンションは別々のテンション・フィード制御によって監視および制 御できることは周知の通りである。 センサ77(図示せず)は巻出しアキュムレータ78(aおよびb)を監視し、巻出し アキュムレータ(aおよびb)が一杯か空であるかを判別する。アキュムレータ78( aおよびb)が一杯であることをセンサ77が検知すると、作動している巻出しスピ ンドル76(aおよびb)を減速する。巻出しアキュムレータ78(aおよびb)が空である ことをセンサ77が検知すると、作動している巻出しスピンドル76(aおよびb)を加 速させる。 巻出しシステム74は更に、基質10からの静電気を除くための 1以上の静電気除去バー(図示せず)を含む。この巻出しシステム74はまた駆動 システム81を含む。駆動システム81は、巻出しスピンドル76(aおよびb)に動力を 供給するための電気モータを含む。 基質10が巻出しシステム74を出ると、ステアリング・ローラ128が基質10を( 試薬)送出システム84へ案内する。基質10が送出システム84に搬送されると、基 質クリーナ130が基質10からゴミやその他の夾雑物を取り除く。基質ガイド132と 真空ドラム82は、基質10が送出システム84に近づくと基質10を適切な位置と適切 な速度レベルに維持する。 送出システム84へ入る直前に、継ぎ合わせセンサ134が継ぎ合わせの存在につ いて基質10を監視する。継ぎ合わせ検出器134は光ファイバ・センサを用いて、 赤テープで作られている継ぎ合わせが基質中に存在するかどうかを監視する。継 ぎ合わせ検出器134は基質10に緑色の光を当てる。緑色の光が赤の接合テープに 当たると、検出器134は赤テープと緑色の光の組み合わせを基質10上の暗いスポ ットとして読み込む。暗いスポットを検出すると、検出器134は機械70に対して 試薬送出ノズル90(a-d)を上昇させ、また送出ポンプ94(a-d)を停止するよう送信 する。接合部が試薬送出ノズル90(a-d)を所定の距離だけ通過すると、機械70は 送出ポンプ94(a-d)を再び作動させ、試薬送出ノズル90(a-d)を降下させる。継ぎ 合わせ検出器134を通過した後、基質10は送出システム84へ進む。 レバー・アーム(図示せず)が試薬送出ノズル90(a-d)に接続され、このレバ ー・アームに接続されたローラ(図示せず) からなる機械的システムを使用して、機械70は試薬送出ノズル90(a-d)の垂直方 向の変位量を調節する。上記ローラが基質10との接触を保つ。基質10がローラの 下を通過すると、所定の位置にある基質10の厚さに応じてローラの位置が上下動 する。ローラの垂直方向位置が変化するとレバー・アームの垂直方向位置が変化 し、それに応じて試薬送出ノズル90(a-d)の垂直方向位置が変化する。機械70は 試薬送出ノズル90(a-d)の高さをPETとの接触位置5ミルからPETの上方0.100イン チの範囲まで調節する。試薬送出ノズル(a-d)は基質の上方に約0.0015インチの 僅かの隙間を維持する。 次に図5および6を参照すると、送出システム84は試薬タンク88(a-d)、試 薬送出ノズル90(a-d)および複数の試薬送出ポンプシステム94(a-d)を含む。タン ク88(a-d)は機械70で用いられる試薬を別々に貯蔵する。各タンク88(a-d)は図6 に示されているように冷蔵チャンバ110の中に収められている。冷蔵チャンバは 約4±2℃の温度に維持する。 試薬送出ポンプシステム94(a-d)は、タンク88(a-d)から試薬を試薬送出ノズル 90(a-d)に供給する。試薬送出ポンプシステム94(a-d)はそれぞれの試薬タンク88 (a-d)に個別に接続された2つのポンプを含む。ポンプシステム94(a-d)を含むポ ンプは容積式ピストンポンプである。しかしながら、ロータリーベーンまたは遠 心ポンプなどその他のポンプも、試薬を試薬送出ノズル90(a-d)に供給するた めに使用することができる。試薬送出システム84は、試薬タンク88(a-d)と試 薬送出ポンプシステム94(a-d)の間の液体供給ライン中に設置され た1以上のセンサ95(a-d)(図示せず)を含む。センサ95(a-d)はポンプシステム 94(a-d)に入る液体の泡立ちを監視する。センサ95(a-d)が試薬溶液102、104、10 6および108の中に泡を検出すると、機械70は停止する。必要に応じて、作動中の 全てのポンプシステムを停止することなく機械70を運転できるようにすることも できる。 試薬タンク88(a-d)、ポンプシステム94(a-d)および送出ノズル90(a-d)は独立 して運転可能なシステムを形成するように接続される。例えば、試薬タンク88a は送出ノズル90aを通過する試薬に吐出力を付与するポンプシステム94aに接続さ れる。もし全ての試薬送出ポンプシステムと試薬タンク、ただしポンプシステム 94aとタンク88aを除いて停止すると、ポンプシステム94aとタンク88aは完全に運 転可能な状態を保持する。 送出システム84で用いられる試薬は、ヤギ抗マウスIgG溶液102、ストレプタビ ジン溶液104、ビオチン溶液106および金溶液を含む。ヤギ抗マウスIgG溶液102は 、水をベースとした緩衝液からなり、水に近い密度と粘度を有する。ストレプタ ビジン溶液104は、水をベースとした緩衝液からなり、水に近い密度と粘度を有 する。ビオチン溶液106は、約28%のマルトリンおよび1%トリス緩衝液からな る。金溶液108は、約40%のマルトリン、5%のBSAおよび0.7%のトリス緩衝液 からなる。金溶液108は磁気的に攪拌され金粒子の沈降を防止する。試薬送出シ ステム84は試薬溶液102、104、106、および108を様々な量で基質10に塗布する。 試薬送出システム84は、ヤギ抗マウスIgG102およびストレプタビジン104を1cm 当たり1/4μl から4μlの範囲で供給し、ビオチン溶液106を1cm当たり1/8μlから2μlの範 囲で、また金溶液108を1cm当たり3/4μlから12μlの範囲で供給する。試薬送出 システム84はそれぞれの試薬溶液を設定された量の±1%の精度で供給するが、 設定量は、金溶液108については2μl/cm、ビオチン溶液106については0.75μl /cm、またストレプタビジン溶液104とヤギ抗マウスIgG溶液102については0.5μl /cmである。 図7に示されているように、試薬送出システム84は試薬溶液102、104、106お よび108を基質10の所定の位置に塗布する。 例えば、機械70の機械面側と最も遠い側縁部109から測定して約0.595インチ± 0.015インチの位置に、試薬送出ノズル90aはコロイド状金溶液108を放出媒体14 に塗布する。送出ノズル90bは、側縁部109から約0.795インチ±0.015インチの位 置に、ビオチン溶液106を放出媒体14に塗布する。試薬送出ノズル90cと90dは、 側縁部109から約1.405インチおよび1.605インチ±0.015インチの位置に、それぞ れストレプタビジン溶液104およびヤギ抗マウスIgG溶液102をニトロセルロース 媒体12に塗布する。 試薬送出システム84は、速度150〜325cm/minの範囲にある基質10に試薬102、1 04、106および108を供給する。試薬送出システム84はオペレータがオフ・ライン で試薬送出システム84の較正(重量チェック)ができるように設計される。基質 10が試薬102、104、106および108でマーキングされた後、基質10は基質不良品マ ーキングシステム116を通過する。 さて図6を参照すると、基質不良品マーキングシステム116 の最も重要な機能は、試薬マーキング102、104、106および108と基質10自体の不 連続性を監視することにある。基質不良品マーキングシステム116は、タンク120 、不良品マーキングポンプ118および送出ノズル121を含む。タンク120は、以下 のものに限定されるものではないが、赤および青の食品着色剤、プロクリン300 および水の混合物からなる基質不良品マーキング溶液123を貯蔵する。試薬マー キングポンプ118は基質不良品マーキング溶液123をタンク120から取り込み、マ ーキング溶液123を不良品マーキング送出ノズル121に供給する。送出ノズル121 は、1/2インチの間隔をあけたスポットまたは1本の連続線としてマーキング溶 液123を基質に塗布する。図7に示されているように、側縁部109から約1.8イン チ±0.015インチ離れた基質10上に不良品マーキングが付される。 試薬マーキングと基質10の連続性を監視するために、不良品マーキングシステ ム116は1以上のセンサを使用する。これらセンサは、試薬マーキング102、104 、106および108の不連続部分、および継ぎ合わせによって形成される基質10の不 連続部分を検出する。センサはビジョン・システム174(図示せず)からなる。 ビジョン・システム174は、光を基質10に当て、光ビームの反射を利用して基質1 0上に試薬マーキング102、104、106および108が存在するか存在しないかを判別 する。試薬マーキング102、104、106、および108の中にギャップまたは不連続部 分が検出された場合、ビジョン・システム174は基質不良品マーキングシステム1 16を作動させる。 基質上の試薬マーキング102、104、106および108を検出 するために、ビジョン・システム174は“グレー・スケール”を利用する。グレ ー・スケールを利用して、ビジョン・システム174は試薬マーキング102、104、1 06および108の側縁部を調査する。ビジョン・システムが基質中の継ぎ合わせ部 を検出するために使用される場合は、システムは前述の方法で基質上の暗いスポ ットを調査するように構成される。当業者ならば、ビジョン・システム174の機 能を果たすために、リニア・スキャナなどの他のセンサ装置が使用できることが 理解できるであろう。 基質不良品マーキングシステム116を出た後、基質10は乾燥システム138に入る 。乾燥システム138は、乾燥チャンバ140、ファン142(図示せず)およびフィル タ144(図示せず)を含む。ファン142は、乾燥チャンバ140中に置かれ、乾燥チ ャンバ140を通して基質10の移動と反対方向に空気を基質10に吹き付ける。フィ ルタ144は、ファン142が空気を基質10に吹き付ける前に、空気中の夾雑物を取り 除く。乾燥チャンバ140の温度は50℃から100℃の範囲とすることができる。典型 的には、機械が標準的なポンプおよび基質速度で作動している場合には70℃の温 度が使用される。乾燥チャンバ140の温度は、乾燥チャンバ140への入り口直前の 空気溜め146(図示せず)で設定される。乾燥システム138は1℃刻みで温度設定 を制御し、温度を設定温度の±2℃以内に維持する。 乾燥システム138もまたその温度を監視するために1以上のセンサ148を含む。 センサ148は、乾燥システム138の温度が所定範囲外にあることを検出した場合、 機械70を停止させ、ま たオペレータ警告システム164を作動させる。センサ148は±1°Fの精度で温度 変化を監視および検出する。乾燥システム138はまた、乾燥システム138の空気の 流れを監視するために1以上のセンサ150を含む。センサ150は、空気流パラメー タが所定範囲外にあることをセンサ150が検出した場合、機械70を停止させ、ま たオペレータ警告システム164を作動させる。試薬でマーキングされた基質10が 乾燥チャンバ140を出た後、基質は巻取りアキュムレータ78(cおよびd)に貯蔵さ れるか、または巻取りシステム150に搬送される。 巻取りアキュムレータ78(cおよびd)は、基質10が巻取りスピンドル152(aま たはb)に搬送される前の基質10の一時的な貯蔵ユニットとして作用する。図5に 示した本発明の実施態様においては、巻取りアキュムレータはまた基質10のテン ションを監視し、制御する。当業者ならば、基質10のテンションを制御および監 視するために、別々の要素を使用することができることは周知の通りである。基 質10が巻取りアキュムレータ78(cおよびd)を出ると、基質10は巻取りシステム15 0に搬送される。 巻取りシステム150は、互いに間隔をあけて架設された1以上の巻取りスピン ドル152(aおよびb)を含む。巻取りスピンドル152(aおよびb)は、機械70を停止す ることなく、スピンドルの取り換えを行なうことができるように機械70に取り付 けられている。1つの巻取りスピンドル152(aまたはb)のみが作動状態にある 。スピンドル152aが一杯になると、オペレータは第二のスピンドル152bを作動さ せる。巻取りスピンドル152 (aおよびb)は、試薬でマーキングされた基質10を後の使用のために、ロール形状 38として貯蔵する。巻取りスピンドル152(aおよびb)は電気モータ160(図示せず )で駆動される。 巻取りシステム150はまた、巻取りアキュムレータ78(cおよびd)における基質1 0のレベルが高いか低いかを検出する1以上のセンサ161(図示せず)を含む。セ ンサは、巻取りアキュムレータ78(cおよびd)における基質10のレベルが低い場合 、巻取りスピンドル152(aおよびb)の速度を上げる。同様に、センサ161は、巻取 りアキュムレータ78(cおよびd)における基質10のレベルが高い場合、巻取りスピ ンドル152(aおよびb)の速度を下げる。さらに、センサ161は巻取りアキュムレー タ78(cおよびd)が一杯であるまたは空であるかを検出する。アキュムレータ78(c およびd)が一杯または空であることをセンサ161が検出すると、機械70は自動的 に停止する。巻取りシステム150は更に、巻取りスピンドル152(aおよびb)が一杯 か空かを判別するための1以上のセンサ162(図示せず)を含む。一杯という読 み取り値を検出すると、センサ162はオペレータ警告システム164を作動させる。 機械70はまた、巻取りスピンドル152(aおよびb)における基質10のロール長を 測定および報告するための1以上のセンサ166を含む。機械にかけられる積層基 質のタイプに応じて、最大ロール長は350フィート、また最大ロール径は17イン チとされる。センサ166はロール長を±0.1フィートの精度で測定する。最大ロー ル長は、基質を形成する材料に依存しており、使用される材料に応じて調節され る。 機械70は基質10の速度を検出するためのセンサ176(図示せず)を含む。もし 基質10の速度が予め定められた制限の範囲外になった場合、基質10の搬送が停止 され、オペレータ警告システム164が作動される。センサ176は基質10の速度を± 0.01フィート/分の精度で測定および報告する。基質10の速度は90〜450cm/min の範囲とすることができる。当業者であれば、上記範囲外でも機械70が基質10の 速度に対応できることは理解できるであろう。上述の特徴に加えて、機械70は各 種センサからの出力をコンピュータ170(図示せず)に送り込む。コンピュータ1 70はセンサからの入力を処理し、識別された運転パラメータ値が予め定められた 制御制限範囲に向かっていることをコンピュータ処理した信号が示す場合、オペ レータ警告システム164を作動させる。もし運転パラメータ値が予めプログラム された機械70の制御制限範囲を実際に超えた場合、コンピュータ170は、機械70 を自動的に停止させる。 コンピュータ170はまた、各種センサからのデータを処理および表示し、機械7 0のオペレータに機械70の運転パラメータに関する統計的プロセス制御情報を提 供する。コンピュータ170は、目標値および制御制限範囲を含む運転パラメータ の経緯をリアルタイムで表示する。機械70はまたコンピュータ170で処理された センサ出力を記録および表示するプリンタ172(図示せず)を含む。当業者であ れば、センサ出力はその他類似の装置によって表示および記録できることは周知 のことである。 コンピュータ170はまた制御パネル180および182に接続され、これらが基質速 度、乾燥温度、試薬送出量、ポンプ速度、 ポンプ充填量、合計ポンプ吐出量、基質の振れ、送出チップの垂直方向位置およ びその他一般的な機械運転に関する運転パラメータを制御する。ここでもまた、 コンピュータ170は機械70の各種センサからの入力信号を処理して機械運転パラ メータを制御する。コンピュータ170はセンサから受取った信号を操作して、制 御パネル180および182に制御するための適切な信号および/または指示を出力す る。当業者であれば、各制御パラメータを監視および制御するために、多くのタ イプのセンサを使用できることは周知の通りである。 以上説明した本発明は、2相および多相積層基質を規定したものであり、これ ら基質は基質マーキング機械によって試薬溶液でマーキングされる。基質マーキ ング機械は自動的に4つの異なる試薬を2相または多相積層基質に塗布し、免疫 検定法に使用できる基質を調製する。機械は試薬でマーキングされた基質をスピ ンドルに巻取り、そこで使用に供されるまで貯蔵する。 本発明を具体的な実施例を参照して説明してきたが、前述の詳細な説明および 添付図面から、当業者には様々な修正や変更が生じることは容易に理解されるで あろう。これら修正や変更は請求の範囲に含まれるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年6月9日 【補正内容】詳細な説明 本発明は免疫検定に使用する積層基質およびその製造法に関する。本発明はま たその基質を免疫診断装置に使用できるようにするプロセスと装置にも関する。 本基質はクロマトグラフィ媒体を包含し、それらは2相または多相のものとする ことができる。 出願人は、併願のナザレス[Nazareth]らの米国特許願「改善された診断検出装 置および方法」、1995年5月2日付け、出願番号第08/432,894号、をレファレン スとして援用する。ナザレスらの出願は、2相および多相積層基質を作るための 材料と、それらによる免疫診断装置の詳細を開示している。 2相積層基質は処理を施した放出媒体および捕捉媒体を含む。放出媒体は、吸 収紙などの吸水性の親水性材料を含む。放出媒体用として好ましい材料は、S& S 90およびS&S GB002(ニューハンプシャー州キーンのシュライヒャー&シュ エル社[Schleicher & Schuell Inc.]から入手可能)などの綿リンター紙、ならび にセルロースポリアミド製のアールストローム939[Ahlstrom939]などのセルロー ス系材料、およびセルロースとポリアミド入りレーヨン(アールストローム社[Ah lstrom Inc.]より入手可能)製のアールストローム1281などである。 放出媒体は好ましくは、非特異的な結合を防止し、拡散試薬の放出を容易にす るために、BSAならびにトライトンX-100(ペンシルバニア州フィラデルフィアの ローム&ハース社[Rohm & Haas Co.から入手可能)などのノニオン系界面活性剤 を含む水性液で被覆したものである。この目的用には約3%のBSAと 約0.1%のトライトンX-100の組み合わせが有用である。 放出媒体の最も重要な機能は、対象分析物に特異的な親和性を有する標識結合 剤および捕捉可能成分などの検定用の各種の免疫的成分を、保持し、放出し、そ して輸送することである。放出および輸送は検定のルーチン操作中に発生する。 捕捉媒体は、好ましくはニトロセルロースまたはナイロン膜のような親水性ポ リマー材料を含む。捕捉媒体用として好ましい材料はニトロセルロース、ナイロ ン66、これら2つの組み合わせなどの微孔性ポリマーフィルム、または当分野に 詳しい人には周知の類似した特性を有するその他さまざまな材料である。 に巻き取られる。放出媒体14、ニトロセルロース媒体12およびライナ24は積層ロ ーラ34を通り、これらの層が張り合わされて2相基質10となる。この2相基質は スピンドル36に巻き取られ、後の使用のためにロール形状38で貯蔵される。 2相基質は約2.1インチ±0.016インチ(5.3±0.041cm)の幅を有する。放出媒 体14は約1.144インチ±0.031インチ(2.906±0.079cm)の幅を有し、ニトロセルロ ース膜12の側縁部20と約0.094±0.031インチ(0.239±0.079cm)重なり合う。 次に図3を参照すると、多相積層基質40が示されている。この多相基質40は、 放出媒体42、捕捉媒体44、サンプル吸収媒体46、およびライナ50を含む。図示の ように、放出媒体42の側縁部52が捕捉媒体44の側縁部54aと僅かに重なり合って いる。サンプル吸収層46の側縁部56は捕捉媒体44の他側縁部54bと僅かに重なり 合っている。放出媒体42、捕捉媒体44、およびサンプル吸収媒体46のこの重なり あった配列により、単一の流路を持つ単一の多媒体層47が作り出される。接着層 48が多媒体層47をライナ50に張り合わせて多相積層基質40を作る。 図4に示されているように、多相基質40は放出媒体42と捕捉媒体44を、放出媒 体の側縁部52が捕捉媒体44の側縁部54aに重なり合うように並べて形成される。 サンプル吸収層46の側縁部56は捕捉媒体44の他側縁部54bと重なり合う。この重 なり合った配列により単一の多媒体層47が形成される。 多相基質40は多媒体層47とライナ50を一緒に張り合わせることによって作られ る。ライナ50は多媒体層47と縦に並列に置か れる。ライナ50と多媒体層47は同時に送られて積層ローラ64を通る。ライナ50と 多媒体層47が積層ローラ64を通過すると、接着剤48がこれら材料を張り合わせる 。 接着剤48はストリッパ・ローラ58により、ライナ50から裏当て材料60を取り除 き、ライナ50の最上面65に被覆された接着層48を露出させる。裏当て材料60はス ピンドル62に巻き取られる。 多媒体層47とライナ50は、積層ローラ64を通りスピンドル66に巻き取られ、後 の使用のためにロール形状68の形で貯蔵される。 多相基質40は約4.071インチ±0.016インチ(10.340±0.041cm)の全幅を有す る。放出媒体14は約2.362インチ±0.031インチ(5.999±0.079cm)の幅を有し、 捕捉媒体44の側縁部54aと約0.122±0.031インチ(0.310±0.079cm)重なり合う 。サンプル吸収媒体46は約1.000インチ±0.031インチ(2.540±0.079cm)の幅を 有し、側縁部56の約0.169インチ±0.031インチ(0.429±0.079cm)が捕捉媒体44 の他側縁部54bと重なり合う。捕捉媒体44は約1.000インチ±0.031インチ(2.540 ±0.079cm)の幅を有する。 2相および多相積層基質10および40は、基質マーキング機械70によって免疫診 断装置に使用できるようにされる。図5および6に示されているように、この機 械70は、リーダ72(図示せず)、巻出しシステム74、送出システム84、基質不良 品マーキングシステム116、乾燥システム138、および巻取りシステム150を含む 。基質10および40を免疫診断装置用に調製するため の機械70の使用を2相積層基質10の場合を参照して説明する。当分野に詳しい人 であれば、多相積層基質40を調製するのに同じプロセスが使用できることは了解 されるであろう。 さて図5を参照すると、リーダ72(図示せず)が積層基質10を機械70の中へ前 進させる。リーダ72は基質10の側縁部に重ね継ぎされた紙材料を含む。リーダ72 は機械70の中に押し込み装填され、巻出しシステム74、機械70の中間部、および 巻取りシステム150を通過する。巻出しシステム74と巻取りシステム150の作動 によって、リーダ72が機械の中を前進し、基質10を前進させる。 巻出しシステム74は、巻出しスピンドル76(aおよびb)、重ね継ぎテーブル80、 巻出しアキュムレータ78(aおよびb)、ならびに真空ドラム82を含む。巻出しスピ ンドル76(aおよびb)はマーキングされてない基質10を、機械70でいつでも処理で きるようにロール形状で貯蔵する。巻出しスピンドル76(aおよびb)は間隔をあけ て機械70に配置されている。この搭載形態によって、機械のオペレータがスピン ドルの即時取り換えおよび基質10の重ね継ぎを機械70を止めることなく実施でき ることとなる。機械70が運転状態にある場合は、巻出しスピンドル76aまたは76b のいずれか一方だけが作動する。例えば、巻出しスピンドル76aが作動状態にな ると、巻出しスピンドル76aに貯蔵されている基質10が機械70を通して供給され る。 センサ75(図示せず)は、巻出しスピンドル76aの状態を監視し、スピンドル が一杯か空かを判別する。もしセンサ75が巻出しスピンドル76aが空であること を検知した場合、機械70は 自動的に停止される。もしセンサ75が巻出しスピンドル76aが殆ど空であること を検出した場合、オペレータ警告システム164(図示せず)が作動され、オペレ ータに対して基質10を重ね継ぎし、巻出しスピンドル76bを作動させるように警 告する。巻出しスピンドル76bに貯蔵されている基質10は、先に巻出しスピンド ル76aから巻出された基質10の後端に重ね継ぎされる。 この重ね継ぎ操作は赤の接合テープを使用して、重ね継ぎテーブル80で実施さ れる。巻出しスピンドル76(aおよびb)から巻出された後、基質10は巻出しアキュ ムレータ78(aおよびb)に進む。 巻出しアキュムレータ78(aおよびb)は、巻出しスピンドル76(aおよびb)から巻 出された基質10の一時的貯蔵をする。 アキュムレータ78(aおよびb)の中に基質10を貯蔵することにより、機械オペレ ータが機械70を止めることなく巻出しスピンドル76(aおよびb)の取り換えなどル ーチンの作業を行なうことを可能とする。巻出しアキュムレータ78(aおよびb)は また、基質10が機械70の中を搬送される際の基質10のテンションを監視および制 御する。当分野に詳しい人であれば、基質10のテンションは別々のテンション・ フィード制御によって監視および制御できることは周知の通りである。 センサ77(図示せず)は巻出しアキュムレータ78(aおよびb)を監視し、巻出し アキュムレータ(aおよびb)が一杯か空であるかを判別する。もしセンサ77がアキ ュムレータ78(aおよびb)が一杯であることを検知すると、作動している巻出しス ピンドル76(aおよびb)の速度を減ずる。もしセンサ77が巻出しアキュム レータ78(aおよびb)が空であることを検出すると、作動している巻出しスピンド ル76(aおよびb)の速度を増加させる。 巻出しシステム74はさらに、基質10から静電気負荷を除去するための1以上の 静電気排除バー(図示せず)を含む。この巻出しシステムはまた駆動システム81 も含む。この駆動システム81は、巻出しスピンドル76(aおよびb)に動力を供給す るための電気モータを含む。基質10が巻出しシステム74を出ると、ステアリング ・ローラ128が基質10を(試薬)送出システム84へ案内する。基質10が送出シス テム84に搬送されると、基質クリーナ130が基質10からゴミやその他の夾雑物を 取り除く。基質ガイド132と真空ドラム82は、基質10が送出システム84に近づく と基質10を適切な位置と適切な速度レベルに維持する。 送出システム84へ入る直前に、重ね継ぎセンサ134が基質10に重ね継ぎが存在 することを監視する。重ね継ぎ検出器134は光ファイバ・センサを使用して、赤 テープで作られている重ね継ぎが基質中に存在するかどうかを監視する。重ね継 ぎ検出器134は基質10に緑色の光を当てる。もしこの緑色の光が赤の接合テープ に当たると、検出器134は赤テープと緑色の光の組み合わせを、基質10の上の灰 色点として認識する。灰色点を検出すると、検出器134は機械70に対して、試薬 送出ノズル90(a-d)を上げ、また送出ポンプ94(a-d)を停止するよう信号を発する 。機械70は、接合部が試薬送出ノズル90(a-d)を所定の距離だけ通過すると、送 出ポンプ94(a-d)を再び作動させ、試薬送出ノズル90(a-d)を下げる。重ね継ぎ検 出器134を通過した後、基質10は送出システム84へ進む。 機械70は、レバー・アーム(図示せず)に接続されたローラ(図示せず)を含 む機械的システムを使用して試薬送出ノズル90(a-d)の縦変位量を調節する。こ のレバー・アームは試薬送出ノズル90(a-d)に接続されている。このローラが基 質10との接触を保つ。基質10がローラの下を通過すると、ローラの位置が、所定 の場所の基質10の厚さに応じて上下動する。ローラの縦方向の位置が変化すると レバー・アームの縦方向位置が変化し、それに応じて試薬送出ノズル90(a-d)の 縦方向位置を変化させる。機械70は試薬送出ノズル90(a-d)の高さを、5MIL PET との接触位置からPETの上0.100インチ(0.254cm)に調節する。試薬送出ノズル(a- d)は基質の上に約0.0015インチ(0.0038cm)の名目クリアランスを維持する。 次に図5および6を参照すると、送出システム84は試薬タンク88(a-d)、試薬 送出ノズル90(a-d)および複数の試薬送出ポンプシステム94(a-d)を含む。タンク 88(a-d)は機械70で使用するための試薬を別々に貯蔵する。各タンク88(a-d)は図 6に示されているように冷蔵チャンバ110の中に収められている。冷蔵チャンバ は約4℃±2℃の温度を維持する。 試薬送出ポンプシステム94(a-d)は、タンク88(a-d)から試薬を試薬送出ノズル 90(a-d)に供給する。試薬送出ポンプシステム94(a-d)はそれぞれの試薬タンク88 (a-d)に個別に接続された2つのポンプを含む。ポンプシステム94(a-d)を含むポ ンプは定吐出量ピストンポンプである。しかしながら、ロータリーベーンまたは 遠心ポンプなどその他のポンプも、試薬を試薬送出ノズル90(a-d)に供給するた めに使用することができる。 試薬送出システム84は、試薬タンク88(a-d)と試薬送出ポンプシステム94(a-d) の間の液体ライン中に置かれた1以上のセンサ95(a-d)(図示せず)を含む。セ ンサ95(a-d)はポンプシステム94(a-d)に入る液体の泡立ちを監視する。もしセン サ95(a-d)が試薬溶液102、104、106、および108の中に泡を検出すると、機械70 が停止する。必要ならば、機械70は全てのポンプシステムが作動していなくても 運転できるようにすることもできる。 試薬タンク88(a-d)、ポンプシステム94(a-d)、および送出ノズル90(a-d)は個 別に運転可能なシステムを形成するように接続される。例えば、試薬タンク88a はポンプシステム94aに接続され、試薬を送出ノズル90aに押しやるようにする。 もし全ての試薬送出ポンプシステムと試薬タンク、ただしポンプシステム94aと タンク88aを除いて停止すると、ポンプシステム94aとタンク88aは完全に運転可 能な状態で残る。 送出システム84で使用される試薬は、ヤギ抗マウスIgG溶液102、ストレプタビ ジン溶液104、ビオチン溶液106、ならびに金溶液を含む。ヤギ抗マウスIgG溶液1 02は、水をベースとした緩衝液を包含し、水に近い密度と粘度を有する。ストレ プタビジン溶液104は、水をベースとした緩衝液を包含し、水に近い密度と粘度 を有する。ビオチン溶液106は、約28%のマルトリン、および1%トリス緩衝液 を含む。金溶液108は、約40%のマルトリン、5%のBSA、および0.7%のトリス 緩衝液を含む。金溶液108はマグネチック攪拌棒112により磁気的に攪拌して金粒 子の沈降を防止する。試薬送出システム84は試薬溶 液102、104、106、および108をさまざまな量で基質10に塗布する。試薬送出シス テム84はヤギ抗マウスIgG102およびストレプタビジン104を1センチメートル当 たり1/4μlから4μlの範囲で送出し、ビオチン溶液106を1センチメートル当た り1/8μlから2μlの範囲で、また金溶液108を1センチメートル当たり3/4μlか ら12μlの範囲で送出する。試薬送出システム84はそれぞれの試薬溶液を選定量 の±1%の精度で送出するが、選定した量は、金溶液108については2μl/cm、 ビオチン溶液106については0.75μl/cmまたストレプタビジン溶液104とヤギ抗マ ウスIgG溶液102については0.5μl/cmである。 図7に示されているように、試薬送出システム84は試薬溶液102、104、106、 および108を基質10の所定の位置に塗布する。例えば、試薬送出ノズル90aはコロ イド状金溶液108を放出媒体14に、機械70の機械面側から最も遠い側縁部109から 測定して約0.595インチ±0.015インチ(1.511±0.038cm)の位置に塗布する。送 出ノズル90bはビオチン溶液106を放出媒体14に、側縁部109から約0.795インチ± 0.015インチ(2.019±0.038cm)の位置に塗布する。試薬送出ノズル90cと90dは ストレプタビジン溶液104およびヤギ抗マウスIgG溶液102をそれぞれニトロセル ロース媒体12に、側縁部109から約1.405インチ(3.569cm)および1.605インチ± 0.015インチ(4.077±0.038cm)の位置に塗布する。 試薬送出システム84は試薬102、104、106、および108を基質10に、毎分150か ら325センチメートルの範囲の速度の基 質10に供給する。試薬送出システム84はオペレータがオフ・ラインで試薬送出シ ステム84の較正(重量チェック)ができるように設計される。基質10が試薬102 、104、106、および108でマーキングされた後、基質10は基質不良品マーキング システム116を通過する。 さて図6を参照すると、基質不良品マーキングシステム116の最も重要な機能 は試薬マーキング102、104、106、および108と基質10自体の不連続性を監視する ことにある。基質不良品マーキングシステム116は、タンク120、不良品マーキン グポンプ118、および送出ノズル121(図示せず)を含む。タンク120は、以下の ものに限定はされないが、赤および青の食品着色剤、プロクリン300および水の 混合物を含む基質不良品マーキング溶液123を貯蔵する。試薬マーキングポンプ1 18は基質不良品マーキング溶液123をタンク120から取り込み、不良品マーキング 送出ノズル121に供給する。送出ノズル121はマーキング溶液123を基質に、1/2イ ンチの間隔をあけたスポットまたは1本の連続線として塗布する。図7に示され ているように、不良品マーキングは基質10の上に、側縁部109から約1.8インチ± 0.015インチ(4.6±0.038cm)に印される。 試薬マーキングと基質10の連続性を監視するために、不良品マーキングシステ ム116は1以上のセンサを使用する。これらセンサは試薬マーキング102、104、1 06、および108の不連続部分、ならびに重ね継ぎによってできる基質10の不連続 部分を検出する。センサはビジョン・システム174(図示せず)を含む。ビジョ ン・システム174は光を基質10に当て、光ビーム の反射を利用して基質10の上の試薬マーキング102、104、106、および108が存在 するか存在しないかを判別する。ビジョン・システム174は、試薬マーキング102 、104、106、および108の中にギャップまたは不連続部分が検出された場合、基 質不良品マーキングシステム116を作動させる。 ビジョン・システム174は、基質上の試薬マーキング102、104、106、および10 8を検出するために“グレー・スケール”を利用する。グレー・スケールを使用 して、ビジョン・システム174は試薬マーキング102、104、106、および108の側 縁部を監視する。もしビジョン・システムが基質中の重ね継ぎ部を検出するため に使用される場合は、システムは前述のように基質上の灰色点を監視するように 組み立てられる。 基質不良品マーキングシステム116を出た後、基質10は乾燥システム138に入る 。乾燥システム138は乾燥チャンバ140、ファン(図示せず)、ならびにフィルタ 144(図示せず)を含む。ファンは乾燥チャンバ140の中に置かれ、空気を乾燥チ ャンバ140を通して基質10の移動と反対の一般的に矢印142で示される方向に基質 10に吹き付ける。フィルタ144はファンが空気を基質10に吹き付ける前に空気か ら夾雑物を取り除く。乾燥チャンバ140の温度は50℃から100℃の範囲とすること ができる。典型的には、機械が標準的なポンプおよび基質速度で作動される場合 には70℃の温度が使用される。乾燥チャンバ140の温度は、乾燥チャンバ140への 入り口直前の空気溜め146で設定される。乾燥システム138は1℃刻みで温度設定 を制御し、温度を設定温度の±2℃に維持する。乾燥システム138もまた 乾燥システム138の温度を監視するために1以上のセンサ148(図示せず)を含む 。センサ148は、もしセンサ148が乾燥システム138の温度が所定範囲外にあるこ とを検出した場合、機械70を停止させ、またオペレータ警告システム164を作動 させる。センサ148は±1°Fの精度で温度変化を検出する。乾燥システム138は また、乾燥システム138の空気の流れを監視するために1以上のセンサ150(図示 せず)を含む。センサ150は、空気流パラメータが所定範囲外にあることをセン サ150が検出した場合、機械70を停止させ、またオペレータ警告システム164を作 動させる。試薬がマーキングされた基質10が乾燥チャンバ140を出た後、基質は 巻取りアキュムレータ78(cおよびd)に貯蔵されるか、または巻取りシステム150 に進められる。 巻取りアキュムレータ78(cおよびd)は基質10が巻取りスピンドル152(aまたはb )に進む前の基質10の一時的保存ユニットとしてはたらく。図5に示した本発明 の実施態様においては、巻取りアキュムレータはまた基質10のテンションを監視 し、制御する。当分野に詳しい人ならば、基質10のテンションを制御および監視 するために別々の要素を使用することができることは周知の通りである。基質10 が巻取りアキュムレータ78(cおよびd)を出ると、巻取りシステム150に進められ る。 巻取りシステム150は、互いに間隔をあけて配置された1以上の巻取りスピン ドル152(aおよびb)を含む。巻取りスピンドル152(aおよびb)は機械70に、機械70 を停止することなくスピンドル取り換えを行なうことができるように取り付けら れてい る。一時に1つの巻取りスピンドル152(aまたはb)が作動状態となる。スピンド ル152aが一杯になるとオペレータは第2のスピンドル152bを作動させる。巻取り スピンドル152(aおよびb)は試薬マーキングされた基質10を後の使用のためにロ ール形状38として貯蔵する。巻取りスピンドル152(aおよびb)は電気モータ160( 図示せず)で駆動される。 巻取りシステム150はまた、巻取りアキュムレータ78(cおよびd)における基質1 0のレベルが高いか低いかを検出するために1以上のセンサ161(図示せず)を含 む。センサは、巻取りアキュムレータ78(cおよびd)における基質10のレベルが低 い場合、巻取りスピンドル152(aまたはb)の速度を上げる。同様に、センサ161は 巻取りアキュムレータ78(cおよびd)における基質10のレベルが高い場合、巻取り スピンドル152(aおよびb)の速度を下げる。さらに、センサ161は巻取りアキュム レータ78(cおよびd)が一杯または空であるかを検出する。もしセンサ161がアキ ュムレータ78(cおよびd)が一杯または空であることを検出すると、機械70を自動 的に停止させる。巻取りシステム150はさらに、巻取りスピンドル152(aおよびb) が一杯か空かを判別するための1以上のセンサ162(図示せず)を含む。一杯と いう読み取り値を検出すると、センサ162はオペレータ警告システム164を作動さ せる。 機械70はまた、巻取りスピンドル152(aおよびb)における基質10のロール長さ を測定および報告するための1以上のセンサ166(図示せず)を含む。機械にか けられる積層基質のタイプに応じて、最大ロール長さは350フィート(107m)、 また最 大ロール直径は17インチ(43cm)とされる。センサ166はロール長さを±0.1フィ ート(±3.0cm)の精度で測定する。 最大ロール長さは基質を形成する材料によって異なり、使用される材料に応じ て調節される。 機械70は基質10の速度を検出するためのセンサ176(図示せず)を含む。もし 基質10の速度が予め定められた制限範囲外になった場合、基質10の前進は停止さ れ、オペレータ警告システム164が作動される。センサ176は基質10の速度を精度 ±0.01フィート/分(±0.30cm/分)で測定および報告する。基質10の速度は毎分 90から450センチメートルの範囲とすることができる。当分野に詳しい人であれ ば、機械70を示した範囲以外の基質10の速度に応用できることは周知の通りであ る。 上述の特徴に加えて、機械70は各種センサからの出力をコンピュータ170(図 示せず)に送り込む。コンピュータ170はセンサからの入力を処理し、もし処理 した信号が運転パラメータの検出値が予め定められた制御範囲に近づいた場合、 オペレータ警告システム164を作動させる。コンピュータ170は、もし運転パラメ ータが予めプログラムされた機械70の制御範囲を実際に超えた場合、機械70を自 動的に停止させる。 コンピュータ170はまた各種センサからのデータを処理および表示し、機械70 のオペレータに機械70の運転パラメータに関する統計的プロセス制御情報を提供 する。コンピュータ170は目標値および制御範囲を含む運転パラメータの経過を リアルタイムで表示する。機械70はまたコンピュータ170によって処理されたセ ンサ出力を記録および表示するプリンタ172(図示せ ず)を含む。当分野に詳しい人であれば、センサ出力はその他類似の器具によっ て表示および記録できることは周知のことである。コンピュータ170はまた制御 パネル180および182に接続され、これらが基質速度、乾燥温度、試薬送出量、ポ ンプ吐出量、ポンプ充填量、合計ポンプ吐出量、基質の振れ、送出チップの縦方 向位置およびその他一般的な機械運転に関する運転パラメータを制御する。ここ でもまたコンピュータ170は、機械70の各種センサからの入力信号を処理して機 械運転パラメータを制御する。コンピュータ170はセンサから受取った信号を操 作して、制御パネル180および182に指示するための適切な信号および/または指 示を出力する。当分野に詳しい人であれば、多くのタイプのセンサを各制御パラ メータを監視および制御するために使用できることは周知の通りである。 請求の範囲 1.ライナ材料、放出媒体、およびポリマーフィルム上に形成させた親水性ポリ マー材料を含む捕捉媒体を供給するステップと、 単一の放出/捕捉媒体層を形成させ、その中に液体が順次が流れる流路を形成 させるように放出媒体の側縁部だけが僅かに捕捉媒体の側縁部と重なるように放 出媒体を捕捉媒体と隣り合わせに並べるステップと、 ライナ材料を放出/捕捉媒体層と縦に平行な配列となるように配置するステッ プと、 積層体を形成するために、ライナ材料をポリマーフィルムを含む放出捕捉媒体 層の裏側に結合させるステップを含む2相積層基質の製造法。 2.1以上の試薬を放出/捕捉媒体層の所定の位置に塗布するステップ、ならび に試薬でマーキングされた積層体を乾燥するステップを含む請求項1に記載の製 造法。 3.各送出ノズルが一定量の試薬を含む専用タンクに個別に接続され、当該タン クが個別に一定量の試薬をノズルに供給するための個別の試薬送出ポンプシステ ムに接続されている請求項2に記載の製造法。 4.放出/捕捉媒体層上の試薬の不連続部分を検出するステップ、ならびにその 不連続部分の積層体にマーキングするステップを含む請求項2に記載の製造法。 5.吸水性の親水性材料を含む放出媒体と、ポリマーフィルム 上に配置された親水性ポリマー材料を含む捕捉媒体、ただし放出媒体の側縁部が 僅かに捕捉媒体の側縁部と重なってその中に液体流路を有する単一の放出/捕捉 媒体層を形成した捕捉媒体と、ライナ材料、ならびにライナ材料をポリマーフィ ルムを含む放出/捕捉媒体の側部に結合させて、ライナ材料と放出/捕捉媒体の 積層体を形成させる結合手段を含む積層基質。 6.放出媒体が対象分析物の第1エピトープに反応性のある第1の拡散性バイン ダーによりマーキングされ、かつ検出可能なマーカーで標識されたマーキング、 および 対象分析物の第2エピトープに反応性があり、親和性対の一方である第2の拡 散性バインダーによるマーキングを含む請求項5に記載の積層基質。 7.放出媒体が捕捉媒体から遠い位置で第1のバインダーによりマーキングされ 、かつ放出媒体が捕捉媒体から近い位置で第2のバインダーによりマーキングさ れる請求項6に記載の積層基質。 8.第1バインダーがヤギ抗マウスIgG溶液を含むものである請求項6に記載の 積層基質。 9.ヤギ抗マウスIgGが放出媒体に、サンプルの流れを横切る方向に0.25μlから 4μl/cmの割合で帯状に塗布される請求項8に記載の積層基質。 10.検出可能なマーカーがコロイド状金接合体である請求項6に記載の積層基 質。 11.第2バインダーがストレプトアビジン溶液を含むものである請求項6に記 載の積層基質。 12.ストレプトアビジン溶液が放出媒体に、サンプルの流れを横切る方向に0. 25μlから4μl/cmの割合で帯状に塗布される請求項11に記載の積層基質。 13.放出媒体がBSAとノニオン系界面活性剤の被覆を含むものである請求項5 に記載の積層基質。 14.放出媒体から近い位置の捕捉媒体につけられた第1の非拡散性試薬による マーキングと、放出媒体から遠い位置の捕捉媒体につけられた第2の非拡散性試 薬によるマーキングを含む請求項5に記載の積層基質。 15.第1試薬がビオチン溶液を含むものである請求項14に記載の積層基質。 16.ビオチン溶液が捕捉媒体に、サンプルの流れを横切る方向に0.125μlから 2μl/cmの割合で帯状に塗布される請求項15に記載の積層基質。 17.第2試薬が金溶液を含むものである請求項14に記載の積層基質。 18.金溶液が捕捉媒体に、サンプルの流れを横切る方向に0.75μlから12μl/c mの割合で帯状に塗布される請求項17に記載の積層基質。 19.結合手段がライナ材料の上に配置された接着剤を含む特徴とする請求項5 に記載の積層基質。 20.放出媒体が吸収紙からなる請求項5に記載の積層基質。 21.捕捉媒体がニトロセルロース材料を含むものである請求項5に記載の積層 基質。 22.ニトロセルロース材料が約5μから約20μの範囲の孔径 を有する請求項21に記載の積層基質。 23.ライナ材料がプラスチック・フィルムを含むものである請求項5に記載の 積層基質。 24.プラスチック・フィルムがポリエチレンテレフタレート(PET)を含むも のである請求項23に記載の積層基質。 25.結合手段がライナと放出/捕捉媒体層の間に塗布される接着剤である請求 項5に記載の積層基質。 26.吸水性の親水性材料を含むサンプル吸収媒体を含み、それらの側縁部が捕 捉媒体の他側縁部と重なりあってその中に液体流路を有する単一の多媒体層を形 成している請求項5に記載の積層基質。 27.サンプル吸収媒体が吸収紙を含むものである請求項26に記載の積層基質 。 28.ライナ材料、放出媒体、サンプル吸収媒体、およびポリマーフィルム上に 形成させた親水性ポリマー材料を含む捕捉媒体を供給するステップと、 放出媒体と捕捉媒体を、片端だけが重なり合うように隣り合わせに並べるステ ップと、 サンプル吸収媒体を捕捉媒体の他側縁部と隣り合わせに片端だけが重なり合う ように並べ、中を液体が順次流れる流路を有する単一の多媒体層を形成させ、多 媒体層が放出、捕捉、およびサンプル吸収媒体を含むものであるステップと、 ライナ材料を多媒体層と縦に平行な配列となるように配置するステップと、ラ イナ材料をポリマーフィルムを含む多媒体層の側部に結合させ積層体を形成する ステップを含む多相積層基 質の製造法。 29.1以上の試薬を多媒体層の所定の位置に塗布するステップ、および試薬で マーキングされた積層体を乾燥するステップを含む請求項28に記載の製造法。 30.1以上の試薬が送出ノズルにより塗布され、当該各送出ノズルは一定量の 試薬を含む専用タンクに個別に接続され、当該タンクが個別に一定量の試薬をノ ズルに供給するための個別の試薬送出ポンプに接続されている請求項29に記載 の多相積層基質の製造法。 31.多媒体層上の試薬の不連続部分を検出するステップ、およびその不連続部 分の積層体にマーキングするステップを含む請求項29に記載の多相積層基質の 製造法。 32.試薬マーキングされた積層基質を調製する基質マーキング機械であって、 当該機械が、 基質を機械中に前進させるためのリーダと、 基質をロール形状のものから巻出すシステムと、 基質が機械を通る際に基質に試薬を塗布するための試薬送出システムと、 基質が機械を通過する際に試薬を乾燥させるシステム、および 基質をスピンドル上に巻き取るシステム、 を含む基質マーキング機械。 33.基質を機械を通して前進させる前記システムが、機械の中へ押し込み装填 するリーダと、巻出しおよび巻取りシステムを作動させた時に基質が機械の中を 搬送されるようにリーダに 重ね継ぎされた基質を含むものである請求項32に記載の基質マーキング機械。 34.基質を巻出すための前記システムが、 1台の重ね継ぎテーブルと、 1以上の巻出しスピンドルと、 基質が中を搬送されるフィード制御ループと、 基質がフィード制御ループを通過して搬送される際に基質に適当なテンション を維持させるためのテンション制御機構と、 機械の作動中に基質を一時的に貯蔵するための1以上の巻出しアキュムレータ 、および 基質から静電気を除去するように設計された1以上の静電気排除バーを含む請 求項32に記載の基質マーキング機械。 35.前記巻出しシステムがさらに巻出しスピンドルに動力を与えるための駆動 システムを含む請求項34に記載の基質マーキング機械。 36.前記巻出しシステムがさらにガイドシステムを含み、当該ガイドシステム が基質が機械を通過する際に基質を適当な配置に維持するために機械全体に戦略 的に配置された1以上のガイドを含む請求項34に記載の基質マーキング機械。 37.前記巻出しシステムがさらに、 巻出しアキュムレータが一杯か空であるかを検出し、センサが巻出しアキュム レータが一杯か空であるかを検出した場合に巻出し速度が調節するための1以上 のセンサと、 巻出しスピンドルでの基質のレベルが低いかどうかを検出し、もしセンサが基 質レベルが低いことを検知した場合にオペレー タ警告システムを作動させるための1以上のセンサ、および巻出しスピンドルが 空であるかどうかを検出し、もし空の信号を得た場合に機械を自動的に停止させ るための1以上のセンサを含む請求項34に記載の基質マーキング機械。 38.試薬送出システムが、 複数の試薬タンクと、 複数の試薬送出ノズル、ただし各試薬送出ノズルはそれぞれ試薬を基質に供給 するもの、および 試薬をそれぞれの試薬送出ノズルに供給するための試薬タンクのそれぞれに個 別に接続された複数の試薬送出ポンプシステムを含む請求項32に記載の基質マ ーキング機械。 39.試薬送出システムがさらに、試薬溶液中の泡を検出するための1以上のセ ンサを含み、泡が検出された場合に同センサが機械を停止させる請求項38に記 載の基質マーキング機械。 40.試薬タンクが冷蔵チャンバに収められている請求項38に記載の基質マー キング機械。 41.試薬送出ノズル高さが調節可能なものである請求項38に記載の基質マー キング機械。 42.前記試薬が、水に近い密度と粘度を有する水をベースとした緩衝液からな るヤギ抗マウスIgG溶液、 水に近い密度と粘度を有するストレプトアビジン溶液、 約28%のマルトリン、および1%トリス緩衝液を含むビオチン溶液、および 約40%のマルトリン、5%のBSAおよび0.7%のトリス緩衝液を含む金溶液を含 むものである請求項38に記載の基質マー キング機械。 43.前記試薬送出システムが金溶液を磁気的に攪拌するものである請求項42 に記載の基質マーキング機械。 44.前記ヤギ抗マウスIgGが1センチメートル当たり1/4μlから4μlの範囲で 送出される請求項42に記載の基質マーキング機械。 45.前記ストレプトアビジン試薬が1センチメートル当たり1/4μlから4μl の範囲で送出される請求項42に記載の基質マーキング機械。 46.前記ビオチン溶液が1センチメートル当たり1/8μlから2μlの範囲で供 給される請求項42に記載の基質マーキング機械。 47.前記金溶液が1センチメートル当たり3/4μlから12μlの範囲で供給され る請求項42に記載の基質マーキング機械。 48.前記各試薬送出ノズルと試薬送出ポンプシステムの組み合わせが個別に運 転可能なものである請求項38に記載の基質マーキング機械。 49.前記乾燥システムが、試薬マーキングされた基質が中を通って搬送される 乾燥チャンバと、加熱空気を乾燥チャンバの中に吹き込むファンを含む請求項3 2に記載の基質マーキング機械。 50.前記乾燥システムがさらに、 基質に吹き付ける前の空気から夾雑物を除去するためのフィルタと、 空気流が所定の範囲外にあることをセンサが検出した場合に、 機械を停止させ、またオペレータ警告システムを作動させるように、空気流を監 視するための1以上のセンサと、 検出された温度が所定の範囲外にあることをセンサが検出した場合に、機械を 停止させ、またオペレータ警告システムを作動させるように、乾燥システムの温 度を監視するための1以上のセンサを含む請求項49に記載の基質マーキング機 械。 51.前記基質を巻き取るためのシステムが、 1以上の巻取りスピンドルと、 基質を巻取りスピンドルへ案内するためのフィード制御と、 基質が巻取りスピンドルへ搬送される前に基質を一時的に貯蔵するための1以 上のアキュムレータ、および 基質が巻取りスピンドルへ搬送される際の基質のテンションを監視および制御 するためのテンション制御を含む請求項32に記載の基質マーキング機械。 52.前記巻取りシステムがさらに、巻取りスピンドルを動かすための駆動シス テムを含む請求項51に記載の基質マーキング機械。 53.前記巻取りシステムがさらに、 巻取りスピンドルが一杯か空かどうかを検出し、一杯の読み取り値の場合にオ ペレータに警告を発するための1以上のセンサと、 巻取りアキュムレータにおける基質のレベルが高いか低いかを判別し、アキュ ムレータが高いかまたは低いことをセンサが検出した場合に巻取りスピンドルの 速度を調節するための1以上のセンサと、 巻取りアキュムレータが一杯か空かどうかを判別し、アキュムレータが一杯か 空であることをセンサが検出した場合に機械を停止するための1以上のセンサ、 および 巻取りスピンドルにおける基質のロール長さを測定および報告し、一杯の読み 取り値の場合にオペレータに警告を発するための1以上のセンサを含む請求項5 1に記載の基質マーキング機械。 54.統計的プロセス制御データを提供し、もし検知した運転パラメータが予め 規定された制御範囲に近づいた場合にオペレータ警告システムを作動させるため の1以上のセンサと、 運転パラメータが所定の制御限界を超えているかどうかを判別し、運転パラメ ータが所定の制御限界を超えた場合に機械を停止させるための機械運転監視用の 1以上のセンサと、 運転パラメータの目標値および制御限界データを示してリアルタイムの経過表 示を行う手段と、および センサ出力を記録するための手段を含む請求項32に記載の基質マーキング機 械。 55.リアルタイム表示を提供する手段がコンピュータである請求項54に記載 の基質マーキング機械。 56.センサ出力を記録するシステムがプリンタである請求項55に記載の基質 マーキング機械。 57.さらに、機械全体を通して基質の配列を監視するための1以上のセンサ、 および 基質速度を検出し、基質速度が予め設定された範囲外になった場合に基質の前 進を停止させ、またオペレータ警告システム を作動させるための1以上のセンサを含む請求項32に記載の基質マーキング機 械。 58.さらに、試薬マーキングの不連続部分と重ね継ぎによる基質の不連続部分 を検出する1以上のセンサと、不良品マーキング溶液を保持するためのタンクと 、不良品マーキング溶液を基質に塗布するための送出手段を含む基質不良品マー キングシステムを含む請求項32に記載の基質マーキング機械。 59.前記基質不良品マーキング溶液が赤および青の食品着色剤、プロクリン30 0および水の混合物を含むものであることを特徴とする請求項58に記載の基質 マーキング機械。 60.試薬マーキングと基質の不連続部分を検出するための不良品マーキング・ センサが伝送および反射システムを含む請求項58に記載の基質マーキング機械 。 61.試薬マーキングと基質の不連続部分を検出するための前記不良品マーキン グ・センサが、リニア・スキャナまたはビジョン・システムを含む請求項58に 記載の基質マーキング機械。 62.さらに、基質速度制御と、乾燥機温度制御と、試薬送出量制御と、ポンプ 吐出量制御と、ポンブ充填量制御、および合計ポンプ吐出量制御を含み、これら 各オペレータの制御が個別にオペレータ制御パネルに接続されている請求項32 に記載の基質マーキング機械。 63.さらに、基質の振れを制御するシステムと、機械の運転を制御するシステ ムと、送出ノズルの縦変位量を制御するシステムと、試薬ポンプの送出量を制御 するシステムと、ポンプの吐出方向を制御するシステムを含み、これら各システ ムが自動 制御システムに個別に接続されている1つの自動制御システムを含む請求項18 に記載の基質マーキング機械。 【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年6月9日 【補正内容】 【図1】 【図2】 【図3】 【図4】 【図5】 【図6】 【図7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナザレス,アルバート,アール. アメリカ合衆国 08619 ニュージャージ ー,マーサービル,ビーコン ドライブ 111

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.免疫診断試験装置に使用するための2相積層基質を調製する方法であって、 当該方法が、 ライナ材料、放出媒体およびプラスチックフィルム上に予め成形された捕捉媒 体を供給するステップと、 放出媒体を、放出媒体の側縁部が僅かに捕捉媒体の側縁部と重なるように配置 して、放出/捕捉媒体層中に単一の液体流路が形成されるような単一の放出/捕 捉媒体層を形成するステップと、ライナ材料を放出/捕捉媒体層と縦に平行な配 列となるように配置するステップと、 ライナ材料と放出/捕捉媒体層を積層機械中を同時に前進させるステップと、 ライナ材料を放出/捕捉媒体層の裏側に結合させて、捕捉/放出媒体層とライ ナの積層体を形成するステップと、 この積層体を望ましい幅に切断するステップ、および この積層体をスピンドル上に巻取り、後の使用のために貯蔵するステップ を含むことを特徴とする2相積層基質の製造法。 2.更に、積層体を機械を通して前進させるステップと、積層体を基質マーキン グ機械の巻出しシステムを通して供給するステップと、 搬送される積層体に1以上の試薬を複数の試薬送出ノズルから供給するステッ プと、 試薬マーキングされた積層体を、当該積層体を乾燥チャンバ を通して前進させることにより乾燥させるステップ、および試薬マーキングされ た積層体を巻取りスピンドル上にロール形状に巻き取るステップを含むことを特 徴とする請求項1に記載の製造法。 3.各送出ノズルが一定量の試薬を含む専用タンクに個別に接続され、当該タン クが個別に一定量の試薬をノズルに供給するための個別の試薬送出ポンプシステ ムに接続されているものであることを特徴とする請求項1に記載の製造法。 4.ロール形状とすることができる2相積層基質であって、同基質が放出媒体と 、 単一の液体流路を有するように単一の放出/捕捉媒体層を形成するために、放 出媒体の側縁部が僅かに捕捉媒体の側縁部と重なるようにプラスチックフィルム 上に予め形成された捕捉媒体と、放出/捕捉媒体層に結合されたライナ材料、な らびにライナ材料を放出/捕捉媒体の裏側に結合させて、ライナ材料と放出/捕 捉媒体の積層体を形成させる手段を含むことを特徴とする積層基質。 5.ライナ材料が、ライナ材料の上に配置された接着剤により放出/捕捉媒体層 の裏側に結合されることを特徴とする請求項4に記載の2相積層基質。 6.放出媒体が吸収紙である請求項4に記載の2相積層基質。 7.捕捉媒体がニトロセルロース材料である請求項4に記載の2相積層基質。 8.ライナ材料がプラスチックフィルムである請求項4に記載の2相積層基質。 9.結合手段がライナと、放出および捕捉媒体によって形成された層の間に塗布 された接着剤である請求項4に記載の2相積層基質。 10.免疫診断試験装置に使用するための多相積層基質を調製する方法であって 、該方法が、 ライナ材料、放出媒体、サンプル吸収媒体、およびプラスチックフィルム上に 予め成形された捕捉媒体を供給するステップと、 放出媒体を、放出媒体の側縁部が僅かに捕捉媒体の側縁部と重なるように配置 して、 サンプル吸収媒体を、サンプル吸収媒体の側縁部が捕捉媒体の他側縁部と僅か に重なるように配置して、単一の液体流路を中に有する多媒体層を形成し、当該 多媒体層が放出、捕捉、およびサンプル吸収媒体を含むステップと、 ライナ材料を多媒体層と縦に平行な配列となるように置くステップと、 ライナ材料と多媒体層を積層機械中を同時に前進させるステップと、 ライナ材料を多媒体層の裏側に結合させて、多媒体層とライナの積層を形成す るステップと、 この積層体を望ましい幅に切断するステップ、および 積層体をスピンドルに巻取り、後の使用のために貯蔵するステップを含む多層積 層基質の製造法。 11.ロール形状とすることができる多相積層基質であって、同基質が放出媒体 と、 プラスチックフィルム上に予め形成された捕捉媒体、ただし放出媒体の側縁部 が僅かに捕捉媒体の側縁部と重なるように配置して、 サンプル吸収媒体、ただしサンプル吸収媒体の側縁部が捕捉媒体の他側縁部と 僅かに重なるように配置して、当該放出、捕捉、およびサンプル吸収媒体が単一 の多媒体層を形成したものと、多媒体層に結合されたライナ材料、および ライナ材料を多媒体層の裏側に結合させて、ライナ材料と多媒体層の積層体を 形成させる手段を含むものである多相積層基質。 12.結合手段がライナと、多媒体層の間に塗布される接着層である請求項11 に記載の多相積層基質。 13.放出媒体が吸収紙である請求項11に記載の多相積層基質。 14.捕捉媒体がニトロセルロース材料である請求項11に記載の多相積層基質 。 15.サンプル吸収材料が吸収紙である請求項11に記載の多相積層基質。 16.ライナ材料がプラスチックフィルムである請求項11に記載の多相積層基 質。 17.ライナ材料がポリエチレンテレフタレート(PET)であることを特徴と する請求項16に記載の多相積層基質。 18.試薬マーキングされた積層基質を調製する基質マーキング機械であって、 当該機械が、 基質を機械中に前進させるためのリーダと、 基質をロール形状のものから巻出すシステムと、 基質が機械を通る際に基質に試薬を塗布するための試薬送出システムと、 基質が機械を通過する際に試薬を乾燥させるシステム、および 基質をスピンドル上に巻き取るシステム、 を含む基質マーキング機械。 19.基質を機械を通して前進させる前記システムが、機械の中へ押し込み装填 するリーダと、巻出しおよび巻取りシステムを作動させた時に基質が機械の中を 搬送されるようにリーダに重ね継ぎされた基質を含むものである請求項18に記 載の基質マーキング機械。 20.基質を巻出すための前記システムが、 1台の重ね継ぎテーブルと、 1以上の巻出しスピンドルと、 基質が中を搬送されるフィード制御ループと、 基質がフィード制御ループを通過して搬送される際に基質に適当なテンション を維持させるためのテンション制御機構と、 機械の作動中に基質を一時的に貯蔵するための1以上の巻出しアキュムレータ、 および 基質から静電気を除去するように設計された1以上の静電気排除バーを含む請 求項18に記載の基質マーキング機械。 21.前記巻出しシステムがさらに巻出しスピンドルに動力を与えるための駆動 システムを含む請求項20に記載の基質マーキング機械。 22.前記巻出しシステムがさらにガイドシステムを含み、当該ガイドシステム が基質が機械を通過する際に基質を適当な配置に維持するために機械全体に戦略 的に配置された1以上のガイドを含む請求項20に記載の基質マーキング機械。 23.前記巻出しシステムがさらに、 巻出しアキュムレータが一杯か空であるかを検出し、センサが巻出しアキュム レータが一杯か空であるかを検出した場合に巻出し速度が調節するための1以上 のセンサと、 巻出しスピンドルでの基質のレベルが低いかどうかを検出し、もしセンサが基 質レベルが低いことを検知した場合にオペレータ警告システムを作動させるため の1以上のセンサ、および巻出しスピンドルが空であるかどうかを検出し、もし 空の信号を得た場合に機械を自動的に停止させるための1以上のセンサを含む請 求項20に記載の基質マーキング機械。 24.試薬送出システムが、 複数の試薬タンクと、 複数の試薬送出ノズル、ただし各試薬送出ノズルはそれぞれ試薬を基質に供給 するもの、および 試薬をそれぞれの試薬送出ノズルに供給するための試薬タンクのそれぞれに個 別に接続された複数の試薬送出ポンプシステムを含む請求項18に記載の基質マ ーキング機械。 25.試薬送出システムがさらに、試薬溶液中の泡を検出するための1以上のセ ンサを含み、泡が検出された場合に同センサが機械を停止させる請求項24に記 載の基質マーキング機械。 26.試薬タンクが冷蔵室に収められている請求項24に記載 の基質マーキング機械。 27.試薬送出ノズル高さが調節可能なものである請求項24に記載の基質マー キング機械。 28.前記試薬が、水に近い密度と粘度を有する水をベースとした緩衝液からな るヤギ抗マウスIgG溶液、 水に近い密度と粘度を有するストレプタビジン溶液、 約28%のマルトリン、および1%トリス緩衝液を含むビオチン溶液、および 約40%のマルトリン、5%のBSAおよび0.7%のトリス緩衝液を含む金溶液を含 むものである請求項24に記載の基質マーキング機械。 29.前記試薬送出システムが金溶液を磁気的に攪拌するものである請求項28 に記載の基質マーキング機械。 30.前記ヤギ抗マウスIgGが1センチメートル当たり1/4μlから4μlの範囲で 送出される請求項28に記載の基質マーキング機械。 31.前記ストレプタビジン試薬が1センチメートル当たり1/4μlから4μlの 範囲で送出される請求項28に記載の基質マーキング機械。 32.前記ビオチン溶液が1センチメートル当たり1/8μlから2μlの範囲で供 給される請求項28に記載の基質マーキング機械。 33.前記金溶液が1センチメートル当たり3/4μlから12μlの範囲で供給され る請求項28に記載の基質マーキング機械。 34.前記各試薬送出ノズルと試薬送出ポンプシステムの組み 合わせが個別に運転可能なものである請求項24に記載の基質マーキング機械。 35.前記乾燥システムが、試薬マーキングされた基質が中を通って搬送される 乾燥チャンバと、加熱空気を乾燥チャンバの中に吹き込むファンを含む請求項1 8に記載の基質マーキング機械。 36.前記乾燥システムがさらに、 基質に吹き付ける前の空気から夾雑物を除去するためのフィルタと、 空気流が所定の範囲外にあることをセンサが検出した場合に、機械を停止させ 、またオペレータ警告システムを作動させるように、空気流を監視するための1 以上のセンサと、 検出された温度が所定の範囲外にあることをセンサが検出した場合に、機械を 停止させ、またオペレータ警告システムを作動させるように、乾燥システムの温 度を監視するための1以上のセンサを含む請求項35に記載の基質マーキング機 械。 37.前記基質を巻き取るためのシステムが、 1以上の巻取りスピンドルと、 基質を巻取りスピンドルへ案内するためのフィード制御と、基質が巻取りスピ ンドルへ搬送される前に基質を一時的に貯蔵するための1以上のアキュムレータ 、および 基質が巻取りスピンドルへ搬送される際の基質のテンションを監視および制御 するためのテンション制御を含む請求項18に記載の基質マーキング機械。 38.前記巻取りシステムがさらに、巻取りスピンドルを動か すための駆動システムを含む請求項37に記載の基質マーキング機械。 39.前記巻取りシステムがさらに、 巻取りスピンドルが一杯か空かどうかを検出し、一杯の読み取り値の場合にオ ペレータに警告を発するための1以上のセンサと、 巻取りアキュムレータにおける基質のレベルが高いか低いかを判別し、アキュ ムレータが高いかまたは低いことをセンサが検出した場合に巻取りスピンドルの 速度を調節するための1以上のセンサと、 巻取りアキュムレータが一杯か空かどうかを判別し、アキュムレータが一杯か 空であることをセンサが検出した場合に機械を停止するための1以上のセンサ、 および 巻取りスピンドルにおける基質のロール長さを測定および報告し、一杯の読み 取り値の場合にオペレータに警告を発するための1以上のセンサを含む請求項3 7に記載の基質マーキング機械。 40.統計的プロセス制御データを提供し、もし検知した運転パラメータが予め 規定された制御範囲に近づいた場合にオペレータ警告システムを作動させるため の1以上のセンサと、 運転パラメータが所定の制御限界を超えているかどうかを判別し、運転パラメ ータが所定の制御限界を超えた場合に機械を停止させるための機械運転監視用の 1以上のセンサと、 運転パラメータの目標値および制御限界データを示してリアルタイムの経過表 示を行う手段と、および センサ出力を記録するための手段を含む請求項18に記載の基質マーキング機 械。 41.リアルタイム表示を提供する手段がコンピュータである請求項40に記載 の基質マーキング機械。 42.センサ出力を記録するシステムがプリンタである請求項41に記載の基質 マーキング機械。 43.さらに、機械全体を通して基質の配列を監視するための1以上のセンサ、 および 基質速度を検出し、基質速度が予め設定された範囲外になった場合に基質の前 進を停止させ、またオペレータ警告システムを作動させるための1以上のセンサ を含む請求項18に記載の基質マーキング機械。 44.さらに、試薬マーキングの不連続部分と重ね継ぎによる基質の不連続部分 を検出する1以上のセンサと、不良品マーキング溶液を保持するためのタンクと 、不良品マーキング溶液を基質に塗布するための送出手段を含む基質不良品マー キングシステムを含む請求項18に記載の基質マーキング機械。 45.前記基質不良品マーキング溶液が赤および青の食品着色剤、プロクリン30 0および水の混合物を含む請求項44に記載の基質マーキング機械。 46.試薬マーキングと基質の不連続部分を検出するための不良品マーキング・ センサが伝送および反射システムを含む請求項44に記載の基質マーキング機械 。 47.試薬マーキングと基質の不連続部分を検出するための前記不良品マーキン グ・センサが、リニア・スキャナまたはビジ ョン・システムを含む請求項44に記載の基質マーキング機械。 48.さらに、基質速度制御と、乾燥機温度制御と、試薬送出量制御と、ポンプ 吐出量制御と、ポンプ充填量制御、ならびに合計ポンプ吐出量制御を含み、これ ら各オペレータの制御が個別にオペレータ制御パネルに接続されている請求項1 8に記載の基質マーキング機械。 49.さらに、基質の振れを制御するシステムと、機械の運転を制御するシステ ムと、送出ノズルの縦変位量を制御するシステムと、試薬ポンプの送出量を制御 するシステムと、ポンプの吐出方向を制御するシステムを含み、これら各システ ムが自動制御システムに個別に接続されている1つの自動制御システムを含む請 求項18に記載の基質マーキング機械。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6193227B1 (en) * 1997-04-28 2001-02-27 Grapha-Holding Ag Continuously feeding sheets with coil unwind control
ES2244083T3 (es) * 1997-10-07 2005-12-01 Ucb S.A. Dispositivo de ensayo y procedimiento para la determinacion de analitos en un producto lacteo liquido.
US6562210B1 (en) * 1999-12-30 2003-05-13 Roche Diagnostics Corporation Cell for electrochemical anaylsis of a sample
US7560272B2 (en) 2003-01-04 2009-07-14 Inverness Medical Switzerland Gmbh Specimen collection and assay container
JP4518536B2 (ja) * 2003-07-29 2010-08-04 ユーエムイー・インシュアランス・インク パソコン兼用携帯電話機。
US6947801B2 (en) 2003-08-13 2005-09-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for synchronizing control limit and equipment performance
US7763454B2 (en) * 2004-07-09 2010-07-27 Church & Dwight Co., Inc. Electronic analyte assaying device
US20060025048A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 3M Innovative Properties Company Abrasive article detection system and method
US20060025046A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 3M Innovative Properties Company Abrasive article splicing system and methods
US7090560B2 (en) * 2004-07-28 2006-08-15 3M Innovative Properties Company System and method for detecting abrasive article orientation
US7776618B2 (en) * 2007-03-01 2010-08-17 Church & Dwight Co., Inc. Diagnostic detection device
US9404911B2 (en) 2008-04-21 2016-08-02 Quidel Corporation Integrated assay device and housing
US8802427B2 (en) * 2009-06-09 2014-08-12 Church & Dwight Co., Inc. Female fertility test
US8828329B2 (en) 2010-10-01 2014-09-09 Church & Dwight, Co., Inc. Electronic analyte assaying device
AU2014241791B2 (en) 2013-03-13 2018-04-12 Church & Dwight Co., Inc. Diagnostic test device with audible feedback
US9151754B2 (en) 2013-03-15 2015-10-06 Church & Dwight Co., Inc. Diagnostic test device with improved structure

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235601A (en) * 1979-01-12 1980-11-25 Thyroid Diagnostics, Inc. Test device and method for its use
US4420353A (en) * 1980-01-07 1983-12-13 Levine Robert A Method of making a stool sampling device
US4435504A (en) * 1982-07-15 1984-03-06 Syva Company Immunochromatographic assay with support having bound "MIP" and second enzyme
CA1175330A (en) * 1982-09-01 1984-10-02 David Bray Method of manufacturing adhesive tape
US4459358A (en) * 1982-12-29 1984-07-10 Polaroid Corporation Multilayer element for analysis
US4806311A (en) * 1985-08-28 1989-02-21 Miles Inc. Multizone analytical element having labeled reagent concentration zone
US4868108A (en) * 1985-12-12 1989-09-19 Hygeia Sciences, Incorporated Multiple-antibody detection of antigen
CA1303983C (en) * 1987-03-27 1992-06-23 Robert W. Rosenstein Solid phase assay
ES2184734T3 (es) * 1987-04-27 2003-04-16 Inverness Medical Switzerland Dispositivo de prueba analitica para realizar ensayos de union especifica.
US5238847A (en) * 1987-05-20 1993-08-24 Boehringer Mannheim Gmbh Test kit and process for the determination of an analyte in a pasty sample
DE3716891A1 (de) * 1987-05-20 1988-12-15 Boehringer Mannheim Gmbh Testkit zur bestimmung eines analyten im stuhl
DE3721237A1 (de) * 1987-06-27 1989-01-05 Boehringer Mannheim Gmbh Diagnostischer testtraeger und verfahren zu dessen herstellung
US4954319A (en) * 1987-12-16 1990-09-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Mechanism for supplying analytical tape for biochemical analysis by predetermined length
US4891313A (en) * 1988-01-21 1990-01-02 Boehringer Manheim Corporation Method for determination of a component of a sample
DE3826055A1 (de) * 1988-07-30 1990-02-01 Boehringer Mannheim Gmbh Mit reagenz abloesbar impraegnierte traegermatrix
DE3842702A1 (de) * 1988-12-19 1990-06-21 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger zur analytischen untersuchung einer probenfluessigkeit mit hilfe einer spezifischen bindungsreaktion zweier bioaffiner bindungspartner und entsprechendes testverfahren
CA2025476A1 (en) * 1989-09-27 1991-03-28 Shan F. Ching Hydrophilic laminated porous membranes and methods of preparing same
US5075078A (en) * 1989-10-05 1991-12-24 Abbott Laboratories Self-performing immunochromatographic device
JPH07509059A (ja) * 1992-07-02 1995-10-05 クイデル コーポレイション 色素複合体化された酵素接合体を用いてのイムノアッセイ
FI92882C (fi) * 1992-12-29 1995-01-10 Medix Biochemica Ab Oy Kertakäyttöinen testiliuska ja menetelmä sen valmistamiseksi
DE4314493A1 (de) * 1993-05-03 1994-11-10 Peter Prof Dr Rohdewald Verfahren und Teststreifen zur Bestimmung eines Analyten

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