專利名稱：特異性結(jié)合分析方法和其所采用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行試樣中的分析對象的定性或定量分析的特異性結(jié)合分析方法。
背景技術(shù)：
近年，伴隨家庭內(nèi)和地域醫(yī)療的充實，緊急性較高的臨床檢查等的增加，人們突然希望即使不是臨床檢查的專家，仍可快速，簡便并且正確地實施測定的特異性結(jié)合分析方法的開發(fā)。
作為特異性結(jié)合分析方法，人們知道有應(yīng)用抗原抗體反應(yīng)的免疫測定法(immunoassay)，采用受體的受體測定法(receptor assay)，采用互補的核酸序列的雜交法的核酸檢驗測試(prove assay)等的多種方法，由于其特異性較高，這些特異性結(jié)合分析方法廣泛地用于以臨床檢查為首的較廣的領(lǐng)域。
更具體地說，例舉作為免疫測定法的1種的色譜分析法。在該色譜分析法中，比如，使液態(tài)試樣與基質(zhì)(matrix)接觸，該基質(zhì)由比如，特異性結(jié)合物質(zhì)未溶化的多孔性載體，或微小顆粒填充型單體形成，液態(tài)試樣沿基質(zhì)，在毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的滲透力的作用下流出，利用該現(xiàn)象，對試樣中的分析對象的是否存在進(jìn)行分析(JP特許第2504923號和第2667793號的相應(yīng)說明書，以及JP特公平7-78503號，JP特開平10-73592號和JP特開平8-240591號的相應(yīng)文獻(xiàn))。
具體來說，使通過借助肉眼或光學(xué)的方法等可任意檢測的標(biāo)識材料標(biāo)識的特異性結(jié)合物質(zhì)與分析對象發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)。另外，使與分析對象發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的特異性結(jié)合物質(zhì)，與固定于基質(zhì)上的結(jié)合材料結(jié)合，對應(yīng)于固定于基質(zhì)上的標(biāo)識量，最終，對試樣中的分析對象存在與否進(jìn)行分析。
在上述色譜分析法中，由于基質(zhì)的載體表面積較大，故可不溶化大量的特異性結(jié)合物質(zhì)，由于可能引起特異性結(jié)合反應(yīng)的反應(yīng)分子之間的沖突頻率大于液相中的反應(yīng)的情形，故從測定靈敏度和測定時間的方面來說是有利的。
在上述過去的色譜分析法中，基質(zhì)必須采用可借助毛細(xì)管現(xiàn)象，展開輸送液體試樣的吸水性材料。該吸水性材料采用比如，玻璃纖維濾紙，纖維素膜，硝化纖維素膜，尼龍膜等。這些材料采用多孔性的，具有孔徑在1～50μm的范圍內(nèi)的孔的類型。
特別是，由于硝化纖維素具有即使在不預(yù)先進(jìn)行增敏處理的情況下，仍具有與大量的抗體那樣的蛋白質(zhì)結(jié)合的能力，故該材料是優(yōu)良的。另外，由于獲得具有各種孔徑的硝化纖維素，故如果采用它，則還可選擇試樣的流速。
上述那樣的基質(zhì)材料由纖維狀材料形成，但是，難于以良好的再現(xiàn)性控制孔徑和表面的親水性，進(jìn)行生產(chǎn)。該孔徑的平均值和分布狀況，以及纖維狀表面的親水性對試樣的展開輸送速度，即，流速造成大大影響。由于特異性結(jié)合反應(yīng)發(fā)生的時間大大依賴該流速，故測定值也伴隨流速的變化而改變。即，由于測定值對基質(zhì)材料的特性，非常敏感地反應(yīng)，故測定精度依賴于基質(zhì)材料的制造精度。
另外，難于使該基質(zhì)材料的制造精度提高到確保定量測定的足夠精度。因此，具有下述問題，即，必須要求基質(zhì)材料的分選步驟，花費成本。另外，由于孔徑的范圍、其制造精度受到限制，故試樣流速的選擇幅度也受到限制。
此外，在申請?zhí)枮镴P特原2001-322447的文獻(xiàn)中，描述了對應(yīng)于上述情況的、可在較寬的范圍內(nèi)容易控制流速的、流速的制造再現(xiàn)性高的特異性結(jié)合分析方法和其所采用的特異性結(jié)合分析裝置。但是，在該申請?zhí)枮镴P特原2001-322447的文獻(xiàn)中公開的內(nèi)容中，未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分有時殘留于檢測部，在該殘留成分中，有時含有標(biāo)識材料。因此，有時使檢測部的殘留標(biāo)識材料重疊于檢測信號中。即，由于殘留標(biāo)識材料的原因，檢測信號的背景上升，其結(jié)果是，具有測定的S/N降低的情況。
于是，本發(fā)明的目的在于提供流速的控制范圍較寬，并且流速的制造再現(xiàn)性較高，另外，可避免檢測信號的背景的上升的特異性結(jié)合分析方法，以及其所采用的特異性結(jié)合分析裝置。按照本發(fā)明，可擴(kuò)大試樣流速的選擇幅度，另外，同樣在制造水平上，可高精度地再現(xiàn)流速。另外，按照本發(fā)明，由于可避免檢測信號的背景的上升，可以較低的成本，實現(xiàn)高精度的特異性結(jié)合分析裝置。
本發(fā)明的概述為了解決上述問題，本發(fā)明提供下述的特異性結(jié)合分析方法，該方法采用下述特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述被點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向空間形成部內(nèi)的檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，采用通過檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號對上述分析對象進(jìn)行定性，定量的特異性結(jié)合分析裝置，較之上述檢測部，在上述試樣的移動方向的下游側(cè)，其特征在于增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
在上述的特異性結(jié)合分析方法中，最好，通過對上述試樣通過上述檢測部的速度進(jìn)行控制，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)發(fā)生的時間。
另外，最好，通過對上述空間形成部與外部氣氛連通的部分的截面積和距離進(jìn)行控制，控制上述試樣通過上述檢測部的速度，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)所發(fā)生的時間。
此外，最好，通過在上述空間形成部與外部氣氛連通的部分，設(shè)置第1通氣性部件，控制上述試樣通過上述檢測部的速度，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)所發(fā)生的時間。
再有，“空間形成部與外部氣氛連通的部分”指在空間形成部中，試樣點染部以外的部分，并且相當(dāng)于在試樣通過毛細(xì)管現(xiàn)象輸送時，所壓出的空氣可通過的位置的部分。
還有，最好，通過將具有因毛細(xì)管現(xiàn)象而呈現(xiàn)的吸水特性的第2通氣性部件，設(shè)置于較之上述檢測部、試樣的移動方向的下游側(cè)，增加毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
此外，上述特異性結(jié)合方法包括下述步驟步驟A使與上述分析對象發(fā)生特異性結(jié)合的、并且由可檢測的標(biāo)識材料標(biāo)識的第1特異性結(jié)合物質(zhì)，與上述分析對象結(jié)合；步驟B使與上述分析對象發(fā)生特異性結(jié)合，并且可實質(zhì)上固定于上述檢測部的第2特異性結(jié)合物質(zhì)，與上述分析對象結(jié)合；步驟C測定在上述檢測部產(chǎn)生的，因上述標(biāo)識材料而獲得的信號的強度；步驟D根據(jù)在上述步驟C中已測定的信號的強度，對上述試樣中的分析對象進(jìn)行定性，或定量。
另外，最好，在上述試樣點染部，點染規(guī)定容量的試樣后，使在上述步驟B，通過毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，使未與上述第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分，移向上述空間形成部的內(nèi)部的較之檢測部的試樣的移動方向的下游側(cè)。
此外，最好，在上述步驟C，通過上述分析對象，將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合。
還有，最好，將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)保持在上述試樣點染部與檢測部之間的空間形成部與試樣的接觸面上，使上述試樣實現(xiàn)點染，其處于濕潤狀態(tài)，由此，使上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)在上述接觸面上運動，移向上述檢測部。
再有，最好，上述信號帶有顏色，為熒光，或發(fā)光，最好，上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)和第2特異性結(jié)合物質(zhì)中的至少一個為抗體。另外，上述標(biāo)識材料為含有金屬溶膠，染料溶膠，熒光物質(zhì)的顆粒，或著色膠乳顆粒。
另外，本發(fā)明涉及一種特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述被點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向前述空間形成部內(nèi)的前述檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號，由此，對上述分析對象進(jìn)行定性、定量，其特征在于其還包括下述機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在較之上述檢測部的、上述試樣的移動方向的下游側(cè)，增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
最好，上述特異性結(jié)合分析裝置包括第1通氣性部件，該第1通氣性部件設(shè)置于上述空間形成部與外部氣氛連通的部分。
最好，上述機(jī)構(gòu)為第2通氣性部件，該第2通氣性部件具有因毛細(xì)管現(xiàn)象而呈現(xiàn)的吸水特性，并且設(shè)置于較之上述檢測部的、試樣的移動方向的下游側(cè)。
最好，在上述特異性結(jié)合分析裝置中，將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)保持在試樣點染部與檢測部之間的上述空間形成部與上述試樣的接觸面上，使上述試樣實現(xiàn)點染，其處于濕潤狀態(tài)，由此，可使上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)在上述移動面上運動，使其朝向上述檢測部移動。
最好，上述空間形成部由二塊平板、與規(guī)定上述平板的間距的間隔件構(gòu)成，上述檢測部設(shè)置于上述平板上，通過上述平板，檢測上述特異反應(yīng)所產(chǎn)生的信號。
附圖的簡要描述

圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的特異性結(jié)合分析裝置的組成的示意剖視圖；圖2為從圖1所示的Z方向觀看的特異性結(jié)合分析裝置的示意圖；圖3為表示本發(fā)明的另一實施例的特異性結(jié)合分析裝置的組成的示意剖視圖；圖4為從圖3所示的Z方向觀看的特異性結(jié)合分析裝置的示意圖；圖5為表示本發(fā)明的還一實施例的特異性結(jié)合分析裝置的組成的分解透視圖；圖6為圖5所示的特異性結(jié)合分析裝置的組合透視圖；本發(fā)明的具體描述本發(fā)明涉及下述特異性結(jié)合分析方法，該方法采用下述特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述被點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向上述空間形成部內(nèi)的上述檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號，由此，對上述分析對象物進(jìn)行定性，定量；較之上述檢測部的，在上述試樣的移動方向的下游側(cè)，其特征在于增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
在這里，液體輸送力指通過毛細(xì)管現(xiàn)象，輸送液體的能力?！耙后w輸送力大”指空間形成部與液體接觸的面的親水性高、并且液體的保持量大。因此，如果在較之上述檢測部的、試樣的移動方向的下游側(cè)，增加在上述空間形成部所呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象的液體輸送力，在液體到達(dá)上述檢測部時，則將全部液體輸送到下游側(cè)。但是，點染的試樣的量必須小于等于下游側(cè)液體的保持量。
本發(fā)明還涉及一種特異性結(jié)合分析方法中所用的特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述已點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向空間形成部內(nèi)的檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號，由此，對上述分析對象進(jìn)行定性，定量，其特征在于其還包括下述機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在較之上述檢測部的，上述試樣的移動方向的下游側(cè)，增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行具體描述。
圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的特異性結(jié)合分析裝置的組成的示意剖視圖。另外，圖2為從圖1所示的Z方向觀看的特異性結(jié)合分析裝置的示意圖。
該裝置由比如，第1毛細(xì)管1和第2毛細(xì)管2構(gòu)成，該第1毛細(xì)管1構(gòu)成比如，內(nèi)徑(d1)為5mm，長度(L)為30mm的空間形成部，該第1毛細(xì)管1由玻璃制成，該第2毛細(xì)管2發(fā)揮做為內(nèi)徑(d2)為0.5mm，長度(L2)為3mm，外徑為5mm的通氣阻力控制機(jī)構(gòu)的作用，由玻璃制成。
象圖1所示的那樣，第2毛細(xì)管2插入到第1毛細(xì)管1中。在這里，第2毛細(xì)管2的外側(cè)面與第1毛細(xì)管1的內(nèi)側(cè)面緊密貼合，實質(zhì)上，空氣無法透過它們之間。第2毛細(xì)管2與第1毛細(xì)管1通過比如，粘接劑而緊密貼合的方式接合。
在第1毛細(xì)管1的內(nèi)部，設(shè)置有檢測部3，該檢測部3，由作為連接材料的第2特異性結(jié)合物質(zhì)固定于第1毛細(xì)管1的內(nèi)壁上而形成。另外，該檢測部3位于距第1毛細(xì)管1的開口部4(未插入第2毛細(xì)管2的一側(cè))的距離(Z1)約2mm的部分，Z方向的檢測部3的長度約為1mm。另外，Z1表示從開口部4的端部，到檢測部3的中心的距離。
此外，在第1毛細(xì)管1的內(nèi)部，插入有吸水性部件5，該吸水性部件5是按照直徑為5mm，長度(L2)為20mm的尺寸對玻璃纖維濾紙GA200(東洋株式會社生產(chǎn))進(jìn)行加工而獲得的通氣性部件。該吸水性部件5的一端位于與第1毛細(xì)管1的內(nèi)部的開口部4的距離(Z2)約3mm的部分，與檢測部3相接。在本實施例中，開口部4實現(xiàn)作為試樣點染部的作用。
圖1所示的特異性結(jié)合分析裝置按照使開口部4向下，并且上述裝置的長度方向與水平方向?qū)嵸|(zhì)上垂直的方式設(shè)置，使開口部4與試樣的表面接觸。如果這樣，則試樣的液面因毛細(xì)管現(xiàn)象而向Z方向移動。即，試樣的液面上升。此時，試樣的液面移動(上升)，直至試樣的表面張力的垂直方向分量，與作用于已上升的試樣的柱上的重力保持平衡。
從圖1所示的特異性結(jié)合分析裝置中，去除第2毛細(xì)管2和吸水性部件5，在通常的大氣壓和室溫的氣氛下，試樣采用尿等的水溶液，在此場合，試樣的液面的移動(上升)距離Z約為6mm。此時，液面在約2～3秒的期間，移動6mm，然后靜止。
但是，從圖1所示的裝置中，僅僅去除吸水性部件5，在通常的大氣壓和室溫的氣氛下，試樣采用尿等的水溶液，在此場合，試樣的液面的移動(上升)距離Z約為6mm。此時，液面在約30秒的期間，移動6mm，然后靜止。其原因如下。
伴隨因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，試樣向上的移動，由于空氣被試樣壓，故空氣也移動。在這里，如果將第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)完全封閉，由于將空氣壓縮，則壓力上升。另外，由于該被壓縮的空氣的壓力與大氣壓之間的差，即，上升的壓力部分進(jìn)一步與重力作用，故試樣上升不到6mm，而保持靜止。但是，如果未完全將第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)封閉，由于伴隨試樣的移動而壓縮的空氣慢慢地排出，故最終處于與大氣壓的平衡的狀態(tài)，試樣上升6mm，然后靜止。
但是，到靜止時的時間與下述場合相比較而增加，該場合指使第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)完全敞開的場合(沒有第2毛細(xì)管2的狀態(tài))。換言之，試樣的移動速度降低。該移動速度的降低程度依賴于第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)的通氣阻力。由于該通氣阻力因第2毛細(xì)管2的有無而變化，故移動速度也因第2毛細(xì)管2的有無而變化。具體來說，沒有第2毛細(xì)管2的場合，與具有的場合相比較，通氣阻力下降，移動速度增加。
根據(jù)這些情況可知道，通過對第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)的通氣阻力進(jìn)行控制，可控制試樣的移動速度。在這里，第2毛細(xì)管2的內(nèi)徑(d2)越小，換言之，內(nèi)部空間(空間形成部)的截面積越小，通氣阻力越大，第2毛細(xì)管2的長度越長，通氣阻力越大。比如，在第2毛細(xì)管2的內(nèi)徑(d2)為1.0mm，長度(L)為3mm的場合，在7～10秒的期間，上升6mm，然后停止。另外，在第2毛細(xì)管2的內(nèi)徑(d2)為0.5mm，長度(L)為2mm的場合，在20～25秒的期間，上升6mm，然后停止。
上述的移動速度為沒有吸水性部件5的場合的移動速度。如果插入吸水性部件5，由于顯然，通氣阻力增加，故無論第2毛細(xì)管2的有無，或即使第2毛細(xì)管2的內(nèi)徑和長度與上述為相同的條件，移動速度仍比上述速度小。但是，在采用圖1所示的那樣的配置的場合，由于該吸水性部件5的一端位于與第1毛細(xì)管1內(nèi)的開口部4的距離(Z2)約3mm的部分，故試樣的液面在上升6mm之前，到達(dá)吸水性部件5的一端。且，試樣被吸水性部件5吸收。
下面對在試樣點染部所點染的試樣的容量進(jìn)行描述。在試樣的容量大于等于液面上升6mm所必需的容量的場合，由于液面到達(dá)吸水性部件5的一端，為后者所吸收。在這里，必須將全部的，未與位于檢測部3上的第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分吸收于吸水性部件5中，從而其不殘留于檢測部3中。因此，在試樣點染部所點染的試樣的容量必須小于等于可吸收于吸水性部件5中的試樣的最大容量。
具體來說，上述結(jié)構(gòu)的吸水性部件5可吸收的試樣的最大容量約大于等于0.2ml。另外，使試樣的液面上升6mm所必需的試樣的容量約為0.12ml。因此，如果試樣的容量在0.12～0.2ml的范圍內(nèi)，則可將全部的，未與位于檢測部3上的第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的試樣中的成分吸收于吸水性部件5中，使該成分不殘留于檢測部3中。一般來說，上述吸水性部件5的一端(底端)設(shè)置于伴隨毛細(xì)管現(xiàn)象而移動的試樣的液面可到達(dá)的位置，同時，所點染的試樣的容量為可到達(dá)吸水性部件5的底端的容量以上，并且小于等于吸水性部件5可吸收的最大容量即可。
象上述那樣，可通過對第1毛細(xì)管1的開口部4的相對側(cè)的通氣阻力進(jìn)行控制，可控制試樣通過檢測部3的速度，控制特異性結(jié)合反應(yīng)發(fā)生的時間。于是，也可可控制反映特異性結(jié)合反應(yīng)的反應(yīng)的信號強度，可自由地設(shè)定分析的靈敏度，濃度范圍。另外，可在較之檢測部的，試樣的移動方向的下游側(cè)，借助吸水性部件5的存在的作用，使在第1毛細(xì)管1內(nèi)呈毛細(xì)管現(xiàn)象的液體輸送力增加。由此，未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分不會殘留于檢測部，可避免檢測信號的背景(background)上升，可防止信號的S/N的降低。另外，上述的數(shù)值在下述場合獲得，在該場合，按照使開口部4朝下，并且上述裝置的長度方向?qū)嵸|(zhì)上與水平方向相垂直的方式設(shè)置。在此以外的設(shè)置的場合，上述數(shù)值是不同的，但是，如果是從事本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則可通過試驗，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
此外，還可通過借助吸水性部件5本身的通氣阻力，控制開口部4的相反側(cè)的通氣阻力，控制移動速度。在這里，在確保必要的吸水能力的基礎(chǔ)上，通過控制玻璃纖維濾紙GA200的密度和長度等，可控制通氣阻力。即，可通過使吸水性部件5發(fā)揮吸水效果與通氣阻力控制效果的方式來實現(xiàn)。
下面通過實施例，對本發(fā)明進(jìn)行更具體的描述，但是，本發(fā)明不限于這些第1實施例和比較實例1在本實施例中，采用上述圖1所示的本發(fā)明的特異性結(jié)合分析裝置，對作為分析對象的，尿中的人體絨毛性性腺刺激激素(hCG)進(jìn)行分析。
第1特異性結(jié)合物質(zhì)和第2特異性結(jié)合物質(zhì)采用可參與與hCG的夾層(sandwich)反應(yīng)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體，標(biāo)識材料采用膠態(tài)金。在這里，在采用膠態(tài)金這樣的著色粒子的場合，由于著色粒子微小，故可使標(biāo)識集中于較小的區(qū)域，或容積中，可采用下述信號，正確地進(jìn)行hCG的定性，或定量，該信號指在檢測部3中，作為第1特異性結(jié)合物質(zhì)的標(biāo)識材料的膠態(tài)金所促進(jìn)的反應(yīng)而造成的信號。另外，通過使去脂奶的分散水溶液通過第1毛細(xì)管1，將其內(nèi)壁保護(hù)。
首先，調(diào)制尿，與通過膠態(tài)金標(biāo)識的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體的混合溶液，將該混合溶液作為試樣。在此狀態(tài)的試樣中，作為分析對象的hCG，與通過膠態(tài)金標(biāo)識的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體結(jié)合。在以約0.15ml的容量將該試樣點染于作為試樣點染部的開口部4處時，試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象而上升，通過檢測部3。接著，在經(jīng)過約1分鐘后，從外表方面，全部的液體成分吸收于吸水性部件5中，液體成分不殘留于檢測部3。
此時，被點染的試樣中的分析對象與第2特異性結(jié)合物質(zhì)進(jìn)行特異性結(jié)合。由此，分析對象通過第2特異性結(jié)合物，固定于檢測部3。即，作為通過膠態(tài)金標(biāo)識的第1特異性結(jié)合物質(zhì)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體與通過分析對象hCG，固定于檢測部3上的作為第2特異性結(jié)合物質(zhì)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體結(jié)合。由此，在檢測部3，對應(yīng)于分析對象hCG的濃度，產(chǎn)生顏色。在這里，由于在檢測部3上，未殘留未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)特異性結(jié)合的膠態(tài)金成分，故與未存在吸水性部件5的場合相比較，對比度顯著增加。
在HCG濃度實質(zhì)上為零的精度管理用的控制尿中，添加hCG，調(diào)制各種濃度的試樣。采用這些中的各種試樣，根據(jù)上述那樣的原理，確認(rèn)檢測部3處的膠態(tài)金所引起的的顯色程度。各試樣的hCG濃度分別為0(IU/L)，3(IU/L)，10(IU/L)，30(IU/L)，100(IU/L)，300(IU/L)，1000(IU/L)，3000(IU/L)和10000(IU/L)。其結(jié)果是，如果采用具有大于等于10(IU/L)的hCG濃度的試樣，則可確認(rèn)顯色。
接著，在省略吸水性部件5的場合，以同樣方式進(jìn)行實驗。在此場合，試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用而上升，試樣的頂面在約30～35秒的期間，約移動5mm，然后靜止。另外，如果采用具有大于等于300(IU/L)的hCG濃度的試樣，則可確認(rèn)顯色。
此外，在省略吸水性部件5和第2毛細(xì)管的場合，按照同樣方式進(jìn)行實驗。在此場合，試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用而上升，試樣的頂面在約2～3秒的期間，約移動5mm，然后靜止。另外，僅僅在采用具有大于等于10000(IU/L)的hCG濃度的試樣的場合，可確認(rèn)顯色。
象上面所描述的那樣，如果依據(jù)本發(fā)明的特異性結(jié)合分析裝置，則通過對第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)的通氣阻力進(jìn)行控制，可控制試樣通過檢測部3的速度。另外，可在較之檢測部的試樣的移動方向的下游側(cè)，在吸收性部件5的存在的作用下，使在第1毛細(xì)管內(nèi)部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象造成的液體輸送力增加。由此，未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分不殘留于檢測部，可避免檢測信號的背景(background)上升，可防止信號的S/N的降低，由于這些原因，可進(jìn)行信號強度的控制，可使信號的S/N的提高造成的最小檢測濃度提高。
另外，在本實施例中，在點染前將通過膠態(tài)金標(biāo)識的第1特異性結(jié)合物質(zhì)與尿混合，但是，也可在試樣點染部的開口部4與檢測部3之間，使該第1特異性結(jié)合物質(zhì)在干燥狀態(tài)保持。由此，可將尿直接，點染于開口部4處，進(jìn)行分析。在此場合，通過液體試樣的尿，干燥狀態(tài)保持的第1特異性結(jié)合物質(zhì)處于濕潤狀態(tài)，可自由移動，在分析對象與第1特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)，向檢測部3移動，可同樣實現(xiàn)對應(yīng)于濃度的顯色。
第2實施例接著，采用圖3所示的本發(fā)明的特異性結(jié)合分析裝置，對作為分析對象的，尿中的人體絨毛性性腺刺激激素(hCG)進(jìn)行分析。圖3表示示出本發(fā)明的再一實施例的特異性結(jié)合分析裝置的組成的示意剖視圖，圖4表示從圖3所示的Z方向觀看到的特異性結(jié)合分析裝置的示意圖。
在圖3中，第1毛細(xì)管1，檢測部3和作為試樣點染部的開口部4與圖1的相同。但是，第2毛細(xì)管2不存在，使吸水性部件5的長度L1變化，控制通氣阻力。換言之，還使吸水性部件發(fā)揮通氣性部件的功能。
在本實施例中，采用與第1實施例相同，按照直徑為5mm，長度(L2)為20mm的尺寸，對玻璃纖維濾紙GA200(東洋株式會社生產(chǎn))進(jìn)行加工而獲得的吸水性部件5，按照直徑為5mm，長度25mm的尺寸，對該紙進(jìn)行加工而獲得的吸水性部件5’。
除此以外，采用與第1實施例所使用的特異性結(jié)合分析裝置相同的構(gòu)成，由于吸水性部件5’的體積大于吸水性部件5，故其吸收能力和通氣阻力均大于吸水性部件5。
首先，同樣對于本實施例，通過采用吸水性部件5的圖3和圖4所示的裝置，與第1實施例相同，調(diào)制尿與膠態(tài)金標(biāo)識的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體的混合溶液，將該混合溶液作為試樣，點染于開口部4處。在按照約0.15ml的容量，將該試樣點染于作為試樣點染部的開口部4處時，試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用而上升，通過檢測部3。另外，在經(jīng)歷約30～40秒后，從示意上說，全部的液體成分為吸水性部件5吸收，液體成分不殘留于檢測部3上。
另外，與第1實施例相同，在HCG濃度實質(zhì)上為零的精度管理用的控制尿中，添加hCG，調(diào)制各種濃度的試樣。確認(rèn)檢測部3中的膠態(tài)金的著色程度。各試樣的hCG濃度分別為0(IU/L)，3(IU/L)，10(IU/L)，30(IU/L)，100(IU/L)，300(IU/L)，1000(IU/L)，3000(IU/L)和10000(IU/L)。其結(jié)果是，在采用具有大于等于30(IU/L)的hCG濃度的試樣的場合，可確認(rèn)著色。
接著，通過采用使長度變化的吸水性部件5’的圖3和圖4所示的裝置，與上述相同，按照約0.15ml的容量，將上述試樣點染于作為試樣點染部的開口部4處。試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用而上升，通過檢測部3。接著，在經(jīng)過約50～60秒后，從示意上說，全部的液體成分吸收于吸水性部件5中，液體成分不殘留在檢測部3上。此外，與上述相同，在HCG濃度實質(zhì)上為零的精度管理用的控制尿中，添加hCG，調(diào)制各種濃度的試樣，確認(rèn)檢測部3的膠態(tài)金的著色程度。
各試樣的hCG濃度分別為0(IU/L)，3(IU/L)，10(IU/L)，30(IU/L)，100(IU/L)，300(IU/L)，1000(IU/L)，3000(IU/L)和10000(IU/L)。其結(jié)果是，在采用具有大于等于10(IU/L)的hCG濃度的試樣的場合，可確認(rèn)著色。
象這樣，通過使吸水性部件5的長度變化，使通氣阻力變化，可對移動速度進(jìn)行控制，可調(diào)整與各濃度相對應(yīng)的著色程度。
象上述說明的那樣，如果采用本實施例的特異性結(jié)合分析裝置，也可通過吸水性部件，控制通過玻璃制的第1毛細(xì)管1的開口部4的相反側(cè)的通氣阻力，對信號強度進(jìn)行控制。在這里，在確保必要的吸水能力的基礎(chǔ)上，可通過控制玻璃纖維濾紙GA200的密度、長度等，對通氣阻力進(jìn)行控制。即，可通過使吸水性部件5發(fā)揮吸水效果與通氣阻力控制效果的方式進(jìn)行控制。
第3實施例在本實施例中，采用圖5和圖6所示的特異性結(jié)合分析裝置。圖5表示本發(fā)明的另一特異性結(jié)合分析裝置的分解透視圖。象圖5所示的那樣，該特異性結(jié)合分析裝置采用由玻璃，或樹脂制成的襯底6，由玻璃或樹脂，或金屬等形成的間隔件7和8(x方向的厚度為50μm)，玻璃纖維濾紙GA200(東洋株式會社生產(chǎn))形成的吸水性部件9(x方向的厚度為50μm)，以及由玻璃或樹脂形成的透明襯底10制成。另外，在襯底6上，固定可參與作為第2特異性結(jié)合物質(zhì)的hCG的夾層反應(yīng)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體，形成檢測部11。
圖6表示圖5所示的特異性結(jié)合分析裝置的組合體透視圖。象圖6所示的那樣，透明襯底10通過間隔件7和8，與襯底6重疊。由此，通過間隔件7和8以及透明基板10，在內(nèi)部，構(gòu)成空間形成部。另外，可構(gòu)成試樣點染部，該試樣點染部可同時將試樣送入該空間形成部。另外，在本裝置中，通氣阻力通過下述方式控制，該方式為調(diào)整間隔件7和8的厚度(x方向)，構(gòu)成吸水性部件9的玻璃纖維濾紙的密度，吸水性部件9與間隔件7和8之間的間隙(y方向)，或上述間隙的長度(z方向)。
在本實施例中，采用圖5和圖6所示的本發(fā)明的特異性結(jié)合分析裝置，對作為分析對象的，尿中的人體絨毛性性腺刺激激素(hCG)進(jìn)行分析。第1特異性結(jié)合物質(zhì)和第2特異性結(jié)合物質(zhì)采用可參與作為與hCG的夾層反應(yīng)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體，標(biāo)識材料采用熒光膠乳。在本實施例中，可采用反射吸光分光儀，測定檢測部與第2特異性結(jié)合物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合的熒光膠乳的熒光強度，正確地對hCG進(jìn)行定量。具體來說，對檢測部11，照射相當(dāng)于該熒光膠乳的激勵波長的光，僅僅對與在檢測部11產(chǎn)生的熒光波長相當(dāng)?shù)墓夥止猓M(jìn)行測定。
另外，在制作檢測部11后，在由襯底6和透明襯底10構(gòu)成的空間形成部的內(nèi)壁，涂敷去脂奶的分散水溶液，對其進(jìn)行干燥，由此，將上述內(nèi)壁保護(hù)。
首先，調(diào)制與通過熒光膠乳標(biāo)識的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體的混合溶液，將該混合溶液作為試樣。在該狀態(tài)的試樣中，作為分析對象的hCG與通過熒光膠乳標(biāo)識的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體結(jié)合。按照規(guī)定容量，將該試樣點染于作為試樣點染部的開口部4處。該規(guī)定容量指大于等于因毛細(xì)管現(xiàn)象，可到達(dá)吸水性部件9的一端的容量的容量，并小于等于吸水性部件9可吸收的最大容量。但是，為了確保定量性，必須每次點染同一容量。在點染后，試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用而上升，通過檢測部11。接著，在經(jīng)過約5分鐘后，從示意上，全部的液體成分為吸水性部件9吸收，液體成分不殘留于檢測部11上。
此時，被點染的試樣中的分析對象與第2特異性結(jié)合物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合。由此，分析對象通過第2特異性結(jié)合物質(zhì)，固定于檢測部3上。即，通過熒光膠乳標(biāo)識的，作為第1特異性結(jié)合物質(zhì)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體，與通過分析對象hCG而固定于檢測部3上的，作為第2特異性結(jié)合物質(zhì)的抗hCG單克隆的(monoclonal)抗體結(jié)合。由此，在檢測部3處，發(fā)出與分析對象hCG的濃度相對應(yīng)的熒光。在這里，由于在檢測部11上，沒有殘留未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合的熒光膠乳，故與沒有存在吸水性部件9的場合相比較，背景(background)大幅度地降低。
在HCG濃度實質(zhì)上為零的精度管理用的控制尿中，添加hCG，調(diào)制各種濃度的試樣。根據(jù)上述這樣的原理，測定檢測部11的熒光膠乳的熒光強度。各試樣的hCG濃度分另別為0(IU/L)，3(IU/L)，10(IU/L)，30(IU/L)，100(IU/L)，300(IU/L)，1000(IU/L)，3000(IU/L)和10000(IU/L)。其結(jié)果是，在具有大于等于10(IU/L)的hCG濃度的試樣中，可確認(rèn)著色，并且該熒光強度的直線性可確認(rèn)到1000(IU/L)。即，可確認(rèn)濃度在10(IU/L)～1000(IU/L)的范圍內(nèi)的定量性。
可通過調(diào)整通氣阻力，對該定量特性進(jìn)行控制。即，可對最低檢測濃度，呈現(xiàn)直線性的最高濃度進(jìn)行控制。
象上面所描述的那樣，如果依據(jù)本實施例的特異性結(jié)合分析裝置，可通過控制試樣點染部12的相反側(cè)的通氣阻力，控制試樣通過檢測部11的速度。另外，由于在檢測部11的試樣的移動方向側(cè)，借助吸水性部件9的存在，使在空間形成部的內(nèi)部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象的液體輸送力增加的吸水性部件9的效果，未與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分不會殘留于檢測部，故可減小檢測信號的背景(background)，信號的S/N提高。由于這些原因，可進(jìn)行定量性的控制，并且可使信號的S/N的提高造成的最小檢測濃度提高。
另外，在本實施例中，在點染前已將所標(biāo)識的第1特異性結(jié)合物質(zhì)與尿混合，但是，也可使該第1特異性結(jié)合物質(zhì)，在該點染部12與檢測部11之間，保持在干燥狀態(tài)。由此，可直接將尿點染于試樣點染部12，進(jìn)行分析。在此場合，可通過作為液體試樣的尿，使保持在干燥狀態(tài)的第1特異性結(jié)合物質(zhì)處于濕潤狀態(tài)，可自由地移動，在分析對象和第1特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)，移向檢測部，同樣，可產(chǎn)生對應(yīng)于濃度的熒光。
象上面所示的那樣，如果依據(jù)本實施例的特異性結(jié)合分析裝置，可自由地設(shè)定分析中的靈敏度，濃度范圍。
象上述那樣，如果依據(jù)本發(fā)明的特異性結(jié)合分析方法和其所采用的裝置，則可控制試樣通過檢測部的速度，另外，通過第2特異性結(jié)合物質(zhì)而未固定的成分難于殘留于檢測部上，由此，可自由地設(shè)定靈敏度，濃度范圍，也提高靈敏度。由于這些原因，本發(fā)明在實用方面是極為有效的。
權(quán)利要求
1.一種特異性結(jié)合分析方法，該方法采用下述特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述被點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向空間形成部內(nèi)的檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號，由此，對上述分析對象進(jìn)行定性，定量，其特征在于在上述檢測部的，上述試樣的移動方向的下游側(cè)，增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于通過對上述試樣通過上述檢測部的速度進(jìn)行控制，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)發(fā)生的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于通過對上述空間形成部與外部氣氛連通的部分的截面積和距離進(jìn)行控制，控制上述試樣通過上述檢測部的速度，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)所發(fā)生的時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于通過在上述空間形成部與外部氣氛連通的部分，設(shè)置第1通氣性部件，控制上述試樣通過上述檢測部的速度，控制上述特異性結(jié)合反應(yīng)所發(fā)生的時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于通過將具有因毛細(xì)管現(xiàn)象而呈現(xiàn)的具有吸水特性的第2通氣性部件，設(shè)置于上述檢測部的試樣的移動方向的下游側(cè)，增加毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中的任何一種所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于該方法包括下述步驟步驟A使與上述分析對象發(fā)生特異性結(jié)合的，并且由可檢測的標(biāo)識材料標(biāo)識的第1特異性結(jié)合物質(zhì)，與上述分析對象結(jié)合；步驟B使與上述分析對象發(fā)生特異性結(jié)合，并且可實質(zhì)上固定于上述檢測部的第2特異性結(jié)合物質(zhì)，與上述分析對象結(jié)合；步驟C測定在上述檢測部產(chǎn)生的，因上述標(biāo)識材料而獲得的信號的強度；步驟D根據(jù)在上述步驟C中已測定的信號的強度，對上述試樣中的分析對象進(jìn)行定性，或定量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于在上述試樣點染部，點染規(guī)定容量的試樣后，使在上述步驟B，通過毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，未與上述第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合的成分，移向上述空間形成部的內(nèi)部的檢測部的試樣的移動方向的下游側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于在上述步驟C，通過上述分析對象，將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)與第2特異性結(jié)合物質(zhì)結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)保持在上述試樣點染部與檢測部之間的空間形成部與試樣的接觸面上，使上述試樣被點染，其處于濕潤狀態(tài)，由此，使上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)可在上述接觸面上運動，移向上述檢測部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于上述信號帶有顏色，為熒光，或發(fā)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)和第2特異性結(jié)合物質(zhì)中的至少一個為抗體。
12.根據(jù)權(quán)利要求6～11中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析方法，其特征在于上述標(biāo)識材料為包括金屬溶膠，染料溶膠，含有熒光物質(zhì)的顆粒，或著色膠乳顆粒。
13.一種特異性結(jié)合分析裝置，該特異性結(jié)合分析裝置包括試樣點染部，該試樣點染部點染包括分析對象物的液態(tài)的試樣；空間形成部，該空間形成部與上述試樣點染部連接，呈現(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象；檢測部，該檢測部可檢測在上述空間形成部的內(nèi)部，因特異性結(jié)合反應(yīng)而產(chǎn)生的信號，上述已點染的試樣因毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，移向空間形成部內(nèi)的檢測部，產(chǎn)生特異性結(jié)合反應(yīng)，檢測該特異性結(jié)合反應(yīng)所形成的信號，由此，對上述分析對象進(jìn)行定性，定量，其特征在于其還包括下述機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在上述檢測部的，上述試樣的移動方向的下游側(cè)，增加在上述空間形成部呈現(xiàn)的毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的液體輸送力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的特異性結(jié)合分析裝置，其特征在于其包括第1通氣性部件，該第1通氣性部件設(shè)置于上述空間形成部與外部氣氛連通的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的特異性結(jié)合分析裝置，其特征在于上述機(jī)構(gòu)為第2通氣性部件，該第2通氣性部件具有因毛細(xì)管現(xiàn)象而呈現(xiàn)的吸水特性，并且設(shè)置于上述檢測部的，試樣的移動方向的下游側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13～15中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析裝置，其特征在于將上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)保持在試樣點染部與檢測部之間的空間形成部與試樣的接觸面上，使上述試樣實現(xiàn)點染，其處于濕潤狀態(tài)，由此，可使上述第1特異性結(jié)合物質(zhì)在上述移動面上運動，使其朝向上述檢測部移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求13～16中的任何一項所述的特異性結(jié)合分析裝置，其特征在于上述空間形成部由二塊平板，與規(guī)定上述平板的間距的間隔件構(gòu)成，上述檢測部設(shè)置于上述平板上，通過上述平板，檢測上述特異反應(yīng)所產(chǎn)生的信號。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供可自由地設(shè)定分析的靈敏度，濃度范圍的特異性結(jié)合分析方法和其采用的裝置。采用下述特異性結(jié)合分析裝置，使所需的分析最優(yōu)化，該裝置控制試樣通過檢測部的速度，另外在檢測部，不殘留無用成分。
文檔編號G01N33/543GK1450351SQ0312436
公開日2003年10月22日 申請日期2003年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者河村達(dá)朗 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社