專利名稱：生物傳感器及血液成分分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析血液成分的生物傳感器及血液成分分析方法，特別涉及一種可降低血細(xì)胞等的細(xì)胞成分的影響的、可以以微量的檢測(cè)體量簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度地測(cè)定的生物傳感器及血液成分分析方法。
背景技術(shù)：
作為診斷人的健康狀態(tài)的手段廣泛地實(shí)行著血液的生化學(xué)檢查。作為血液中的構(gòu)成成分的代謝產(chǎn)物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、電解質(zhì)、酶、抗原、抗體等的種類或濃度在全血的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定是困難的，通常將離心分離全血所獲得的血漿或血清作為檢測(cè)體進(jìn)行測(cè)定。
可是，離心分離需要?jiǎng)诹蜁r(shí)間，特別是在想緊急處理少數(shù)的檢體時(shí)、或在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查等時(shí)，需要使用離心分離機(jī)的離心法不適用。另外，相對(duì)由采血所獲得的血液量來(lái)說(shuō)由離心分離所獲得的血清量或血漿量是少量的。
因此，作為即使將全血作為檢測(cè)體也不受血細(xì)胞等的細(xì)胞成分的影響的血液成分分析方法，研究了例如日本特開(kāi)昭57-53661號(hào)公報(bào)、及日本特開(kāi)平8-54387號(hào)公報(bào)所揭示的那樣的使用血細(xì)胞分離方法的血液成分分析方法和日本特開(kāi)平9-196908號(hào)公報(bào)所揭示的那樣的使用血液調(diào)整方法的血液成分分析方法，上述血細(xì)胞分離方法是使用平均直徑為0.2～5μm、密度為0.1～0.5g/cm3的玻璃纖維濾紙使血液滲出來(lái)分離血漿和血清的方法，上述血液調(diào)整方法是通過(guò)在將氨基酸或無(wú)機(jī)鹽的水溶液混合到全血中后濾出血細(xì)胞成分，避免血細(xì)胞堵塞過(guò)濾材料，用更少量的血液獲得更大量的血漿或血清成分的方法。
另外還研究了特開(kāi)平9-72904號(hào)公報(bào)所揭示的那樣的、由載持在試片上的表面活性劑使血液溶血后，再用展開(kāi)溶液將檢測(cè)體溶液展開(kāi)到試片上的方法。
但是，使用規(guī)定密度的玻璃纖維濾紙的方法雖然確實(shí)提高了血細(xì)胞分離效率，但是存在如下的問(wèn)題由于想要基本完全分離血細(xì)胞要花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間而不能進(jìn)行迅速地測(cè)定的問(wèn)題；為了獲得檢查所需的檢測(cè)體量不僅要需要大量的血液，而且由于血液的粘度和血細(xì)胞比容值因人而異，因此其分離效率產(chǎn)生個(gè)體差異，從而使測(cè)定精度非常低的問(wèn)題。另外，由于需要特別的濾紙，也有成本變高的問(wèn)題。
另外，在全血中添加了一定濃度的無(wú)機(jī)鹽或氨基酸的水溶液后濾出血細(xì)胞成分的方法，雖然省去了離心分離的血細(xì)胞分離作業(yè)，但是，由于預(yù)先在血液中添加液進(jìn)行處理的作業(yè)繁雜，因此不僅簡(jiǎn)易性低，而且其測(cè)定還需要時(shí)間。
另外，在預(yù)先使血液溶血的方法中，所謂溶血其基本原理是使用表面活性劑或皂甙等的溶血?jiǎng)┢茐难?xì)胞的細(xì)胞膜中的脂質(zhì)雙層來(lái)粉碎血細(xì)胞細(xì)胞。若是極微量的血液，則通過(guò)在溶血后添加展開(kāi)溶液也可以在色譜設(shè)備上。但是，在不用展開(kāi)溶液時(shí)，由于細(xì)胞片被展開(kāi)層堵塞，因此不可能展開(kāi)沒(méi)有展開(kāi)溶液的采血后的血液檢測(cè)體。
本發(fā)明是為了解決上述那樣地問(wèn)題而做出的，其目的是提供一種一步的生物傳感器及血液成分分析方法，該一步的生物傳感器及血液成分分析方法即使將全血作為檢測(cè)體，也不增加費(fèi)用，不用預(yù)先對(duì)血液進(jìn)行任何處理，不需要用于展開(kāi)檢測(cè)體溶液的展開(kāi)溶液，可以簡(jiǎn)單且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
技術(shù)方案本發(fā)明(權(quán)利要求1)的生物傳感器是具有由單層或多層的多孔質(zhì)性材料構(gòu)成的試劑保持部位的、利用色譜分析法的生物傳感器，其中，在上述試劑保持部位的至少一部分、或比該試劑保持部位更靠色譜上游側(cè)的一部分上載持細(xì)胞收縮劑。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，被添加的液體試樣中的細(xì)胞成分通過(guò)與細(xì)胞收縮劑接觸而收縮，細(xì)胞可以高效且即使不加展開(kāi)溶液也充分地滲透色譜載體上，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體也可以不增加費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。另外，在此所示的細(xì)胞收縮表示利用細(xì)胞的膜平衡性質(zhì)、在可通過(guò)細(xì)胞膜的物質(zhì)為高濃度的狀態(tài)下借助細(xì)胞的滲透壓的作用使細(xì)胞收縮的狀態(tài)，所謂細(xì)胞收縮劑最好是具有借助滲透壓的作用使細(xì)胞收縮的效果的物質(zhì)。
本發(fā)明(權(quán)利要求2)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，所添加的液體試樣是全血。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，不需要預(yù)先去除全血中的血細(xì)胞成分的操作，不增加費(fèi)用，可以簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求3)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，所添加的液體試樣是含有細(xì)菌溶液。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，不需要進(jìn)行預(yù)先除去或破碎細(xì)菌溶液中的細(xì)胞成分的操作，不增加費(fèi)用，可以簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求4)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，被添加的液體試樣中的細(xì)胞成分通過(guò)與無(wú)機(jī)鹽接觸而收縮，細(xì)胞可以高效且即使不加展開(kāi)溶液也充分地滲透色譜載體上，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體也可以不增加費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求5)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，被添加的液體試樣中的細(xì)胞成分通過(guò)與氨基酸接觸而收縮，細(xì)胞可以高效且即使不加展開(kāi)溶液也充分地滲透色譜載體上，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體也可以不增加費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求6)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，被添加的液體試樣中的細(xì)胞成分通過(guò)與糖類接觸而收縮，細(xì)胞可以高效且即使不加展開(kāi)溶液也充分地滲透色譜載體上，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體也可以不增加費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求7)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，細(xì)胞收縮劑的變性等少，可以高效地使細(xì)胞成分收縮。
本發(fā)明(權(quán)利要求8)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，細(xì)胞收縮劑的結(jié)晶成為極細(xì)、容易溶解狀態(tài)，可以在短時(shí)間內(nèi)使細(xì)胞收縮。
本發(fā)明(權(quán)利要求9)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，可以短時(shí)間使細(xì)胞收縮劑干燥，可以使制造工程簡(jiǎn)易化。
本發(fā)明(權(quán)利要求10)是在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
在這樣構(gòu)成的生物傳感器中，不需要預(yù)先處理含有全血等的細(xì)胞成分的液體試樣，通過(guò)利用免疫反應(yīng)、通過(guò)獲得相對(duì)于測(cè)定對(duì)象的抗體或抗原可以測(cè)定寬領(lǐng)域的測(cè)定對(duì)象，在使用全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣時(shí)，可以進(jìn)行簡(jiǎn)易迅速的測(cè)定。在此所說(shuō)的一步指的是，在其測(cè)定操作中不需要含有全血等的細(xì)胞成分的液體試樣的預(yù)處理，只需將液體試樣點(diǎn)樣在試片上，不需要在點(diǎn)著液體試樣前后用與液體試樣不同的展開(kāi)溶液、或進(jìn)行將B/F分離作為目的的清洗操作等的操作。所謂免疫色譜分析試片指的是在色譜展開(kāi)載體上利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行液體試樣中的被檢測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)的傳感器。
本發(fā)明(權(quán)利要求11)在權(quán)利要求1所記載的生物傳感器中，上述生物傳感器是干式分析要素。
在這樣的分析傳感器中，由于生物傳感器整體是干燥載體，因此可以提供不僅運(yùn)送容易而且不需要嚴(yán)格的保存環(huán)境和保存狀態(tài)，操作容易、不需選擇保存條件即可長(zhǎng)期保存的生物傳感器。在此所示的干式分析要素是表示構(gòu)成生物傳感器的全部的構(gòu)件及被載持的試劑是干燥狀態(tài)。
本發(fā)明(權(quán)利要求12)的血液成分分析方法，是使用具有由單層或多層的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的試劑保持部位的、利用色譜分析的生物傳感器的血液成分分析方法，其中，在上述試劑保持部位的至少一部分、或比該試劑保持部位色譜上游側(cè)的至少一部分的載持著細(xì)胞收縮劑的區(qū)域使細(xì)胞成分收縮，分離收縮了的細(xì)胞成分。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，即使不添加展開(kāi)溶液也可以充分地進(jìn)行滲透，使流動(dòng)到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求13)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，添加的血液試樣是全血。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，不需要進(jìn)行預(yù)先除去全血中的血細(xì)胞成分的操作，可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求14)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，即使不添加展開(kāi)溶液也能充分地滲透，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求15)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，即使不添加展開(kāi)溶液也能充分地滲透，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求16)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，即使不添加展開(kāi)溶液也能充分地滲透，使流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求17)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，因?yàn)榭梢砸苑€(wěn)定的狀態(tài)干燥載持上述細(xì)胞收縮劑的載體，因此可以抑制干燥中的細(xì)胞收縮劑的變性等。
本發(fā)明(權(quán)利要求18)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，細(xì)胞收縮劑的結(jié)晶極細(xì)成為容易溶解的狀態(tài)，可以在短時(shí)間內(nèi)使細(xì)胞成分收縮。
本發(fā)明(權(quán)利要求19)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，載持細(xì)胞收縮劑的載體的干燥時(shí)間短，可以短時(shí)間使細(xì)胞收縮劑干燥，可以使制造工程簡(jiǎn)易化。
本發(fā)明(權(quán)利要求20)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑的濃度是0.05～0.3M。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，可以使細(xì)胞成分收縮為最適當(dāng)?shù)拇笮?，其結(jié)果可以提高細(xì)胞成分分離效率。
本發(fā)明(權(quán)利要求21)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，由于不需要為了除去全血的細(xì)胞成分而預(yù)先進(jìn)行離心分離等的預(yù)處理，通過(guò)利用免疫反應(yīng)、通過(guò)獲得相對(duì)于測(cè)定對(duì)象的抗體或抗原而可以測(cè)定廣泛范圍的測(cè)定對(duì)象，即使使用全血也可以以微量的血液量進(jìn)行簡(jiǎn)易迅速的測(cè)定。
本發(fā)明(權(quán)利要求22)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述生物傳感器是干式分析要素。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，由于生物傳感器整體是干燥載體不僅運(yùn)送容易，而且不需要嚴(yán)格的保存環(huán)境和保存狀態(tài)，可以提供操作容易的血液成分分析方法。
根據(jù)本發(fā)明(權(quán)利要求23)的血液成分分析方法，生物傳感器具有由單層或多層的多孔質(zhì)性材料構(gòu)成的試劑保持部位，并利用色譜分析，在使用這樣的生物分析傳感器的血液成分分析方法中，在上述試劑保持部位的至少一部分或比該試劑保持部位更色譜上游側(cè)的至少一部分的載持了細(xì)胞收縮劑的區(qū)域使細(xì)胞成分收縮，在混合了收縮了的細(xì)胞成分的狀態(tài)下進(jìn)行色譜展開(kāi)。
在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不會(huì)堵塞色譜載體上，效率高，且即使不添加展開(kāi)溶液也可充分地滲透，流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求24)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，添加的血液試樣是全血。
在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不需要進(jìn)行預(yù)先除去全血中的血細(xì)胞成分的作業(yè)，可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求25)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不會(huì)堵塞色譜載體上，效率高，且即使不添加展開(kāi)溶液也可充分地滲透，流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求26)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。
在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不會(huì)堵塞色譜載體上，效率高，且即使不添加展開(kāi)溶液也可充分地滲透，流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求27)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不會(huì)堵塞色譜載體上，效率高，且即使不添加展開(kāi)溶液也可充分地滲透，流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
本發(fā)明(權(quán)利要求28)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，因?yàn)榭梢砸苑€(wěn)定的狀態(tài)干燥載持上述細(xì)胞收縮劑的載體，因此可以抑制干燥中的細(xì)胞收縮劑的變性等。
本發(fā)明(權(quán)利要求29)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，細(xì)胞收縮劑的結(jié)晶極細(xì)成為容易溶解的狀態(tài)，可以在短時(shí)間內(nèi)使細(xì)胞成分收縮。
本發(fā)明(權(quán)利要求30)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，載持細(xì)胞收縮劑的載體的干燥時(shí)間短，可以抑制干燥中的細(xì)胞收縮劑的變性。
本發(fā)明(權(quán)利要求31)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，上述細(xì)胞收縮劑的濃度是0.1～5.0M。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，可以使細(xì)胞成分收縮為最適當(dāng)?shù)拇笮。浣Y(jié)果可以在載體上不堵塞地使全血滲透。
本發(fā)明(權(quán)利要求32)在權(quán)利要求12所記載的血液成分分析方法中，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，由于不需要為了除去全血的細(xì)胞成分而預(yù)先進(jìn)行離心分離等的預(yù)處理，通過(guò)利用免疫反應(yīng)、通過(guò)獲得相對(duì)于測(cè)定對(duì)象的抗體或抗原而可以測(cè)定廣泛范圍的測(cè)定對(duì)象，即在使用含有全血等的細(xì)胞成分的液體試樣時(shí)，可以提供可進(jìn)行簡(jiǎn)易迅速的測(cè)定的血液成分分析方法。
本發(fā)明(權(quán)利要求33)在權(quán)利要求23所記載的血液成分分析方法中，上述生物傳感器是干式分析要素。
在這樣構(gòu)成的血液成分分析方法中，由于生物傳感器整體是干燥載體不僅運(yùn)送容易，而且不需要嚴(yán)格的保存環(huán)境和保存狀態(tài)，可以提供操作容易的血液成分分析方法。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的使用了色譜分析的橫型生物傳感器的圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的橫型傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2的使用了色譜分析的縱型生物傳感器的分解立體圖。
圖4是從試樣添加部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的立體圖。
圖5是從吸水部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖。
圖7是從收縮劑保持部位側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖。
圖8是從吸水部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的橫型傳感器的、與收縮劑濃度的變化對(duì)應(yīng)的反應(yīng)層上的溶液滲透速度的圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的縱型傳感器的、與收縮劑濃度的變化對(duì)應(yīng)的向反應(yīng)層的血細(xì)胞附著率的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形式以下，參照


本發(fā)明的實(shí)施方式。在此所示的實(shí)施方式只是一例，本發(fā)明不限定于該實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的使用了色譜分析的橫型生物傳感器的圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式1的生物傳感器在由塑料等構(gòu)成的載體支承體1的上部形成著試樣添加部2、收縮劑保持部位8、標(biāo)記試劑保持部位3、反應(yīng)層4、特異性蛋白質(zhì)固定化部5、吸水部6。上述試樣添加部2由吸收性大的無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙等構(gòu)成，用于添加或涂敷液體試樣。上述收縮劑保持部位8將具有使細(xì)胞成分收縮的作用的細(xì)胞收縮劑可溶解地保持在無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙上。上述標(biāo)記試劑保持部位3將與分析對(duì)象物進(jìn)行某些反應(yīng)的標(biāo)記試劑可溶解地保持在無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙上。上述反應(yīng)層4由硝化纖維素構(gòu)成。上述特異性蛋白質(zhì)固定化部5將特異性蛋白質(zhì)固定化于反應(yīng)層4的區(qū)域上。上述吸水部6最終性地吸收液體試液。
收縮劑保持部位8所保持的細(xì)胞收縮劑例如指的是無(wú)機(jī)鹽、氨基酸及糖類等。此處的無(wú)機(jī)鹽指的是指氯化鈉或氯化鉀、磷酸鈉等的包括鹽的無(wú)機(jī)化合物。另外，此處的氨基酸指的是指甘氨酸或谷氨酸等的在同一分子內(nèi)具有羧基和氨基的化合物，也包括脯氨酸或羥基脯氨酸那樣的亞氨基酸。另外，此處的糖類指的是葡萄糖或蔗糖、海藻糖等的糖質(zhì)或、山梨醇等的糖醇。
另外，所謂分析對(duì)象物和標(biāo)記試劑的某些反應(yīng)指的是諸如抗原抗體反應(yīng)的配基和配體的特異性結(jié)合反應(yīng)、或酶反應(yīng)等的任意的特異性反應(yīng)。
另外，標(biāo)記試劑保持部位3所保持的標(biāo)記試劑指的是金膠體等的金屬溶膠、非金屬溶膠、染料溶膠、著色粒子、色素、酶、蛋白質(zhì)等。
以下對(duì)使用了本實(shí)施例1的生物傳感器的血液成分分析方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先將全血或細(xì)菌溶液等的含有細(xì)胞成分的液體試樣添加到試樣添加部2上，當(dāng)該添加的液體試樣到達(dá)收縮劑保持部位8時(shí)，被保持在收縮劑保持部位8中的收縮劑由于液體試樣的滲透而被溶解，使細(xì)胞成分收縮。由此，液體試樣即使在內(nèi)含細(xì)胞成分的狀態(tài)下也不會(huì)引起堵塞而向色譜下游側(cè)滲透。
接著，內(nèi)含收縮的細(xì)胞成分的液體試樣到達(dá)標(biāo)記試劑保持部位3時(shí)，保持在標(biāo)記試劑保持部位3上的標(biāo)記試劑由于液體試樣的滲透而被溶解，滲透到反應(yīng)層4。
然后，在反應(yīng)層4的區(qū)域上的特異性蛋白質(zhì)固定化部5處，進(jìn)行與從標(biāo)記試劑保持部位3溶出的標(biāo)記試劑的反應(yīng)，這時(shí)，如果在液體試樣中存在分析對(duì)象物，則在特異性蛋白質(zhì)固定化部5上呈現(xiàn)某種顯色反應(yīng)。
最終，液體試樣被吸水部6吸收，反應(yīng)結(jié)束。
這樣，按照本實(shí)施方式1的生物傳感器及血液成分分析方法，由于保持在收縮劑保持部位的細(xì)胞收縮劑使液體試樣中的細(xì)胞成分收縮，因此即使在含有細(xì)胞成分的狀態(tài)下，液體試樣也不會(huì)產(chǎn)生堵塞而滲透到色譜下游側(cè)，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體，也可以不預(yù)先預(yù)處理檢測(cè)體地展開(kāi)檢測(cè)體，有需要用于將檢測(cè)體溶液向色譜下游方向展開(kāi)的展開(kāi)溶液，因此可以不花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
另外，本實(shí)施方式1的生物傳感器也可以是省去其試樣添加部而在反應(yīng)層上直接添加試劑的構(gòu)造。
圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的橫型傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的圖。
通過(guò)如圖2所示地使收縮劑保持部位兼作試樣添加部，可以降低構(gòu)件數(shù)量及工序數(shù)量。
另外，上述實(shí)施方式1的生物傳感器是由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成的，但是不限定于此，也可以由在由硝化纖維素等多孔性材料構(gòu)成的反應(yīng)層上形成收縮劑保持區(qū)域、標(biāo)記試劑保持區(qū)域、特異性蛋白質(zhì)固定化部的單層構(gòu)件構(gòu)成，該收縮劑保持區(qū)域可溶解地保持收縮劑，該標(biāo)記試劑保持區(qū)域可溶解地保持標(biāo)記試劑，該特異性蛋白質(zhì)固定化部使特異性的蛋白質(zhì)固定化。
另外，本發(fā)明的生物傳感器也可以是干式分析要素，在此所示的干式分析要素指的是構(gòu)成生物傳感器的所有的構(gòu)件及被載持的試劑是干燥狀態(tài)。通過(guò)這樣地使試片成為干燥狀態(tài)，由于生物傳感器整體是干燥載體，不僅搬運(yùn)容易，而且不需要嚴(yán)格的保存環(huán)境和保存狀態(tài)，操作容易，可以進(jìn)行不要求保存條件的長(zhǎng)期保存。
另外，本發(fā)明的生物傳感器也可以是具有一步的免疫色譜分析試片的生物傳感器。此處所示的一步指的是這樣的操作，即，在其測(cè)定操作中，不需要對(duì)全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣進(jìn)行預(yù)處理，只要將液體試樣點(diǎn)樣在試片上即可，在點(diǎn)樣液體試樣前后不需要在試片上使用與液體試樣不同的展開(kāi)溶液或進(jìn)行清洗操作。所謂免疫色譜分析試片指的是在進(jìn)行色譜展開(kāi)的載體上利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行液體試樣中的被檢測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)的傳感器。這樣，通過(guò)將試片構(gòu)成為一步的免疫色譜分析試片，不需要預(yù)先預(yù)處理全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣，通過(guò)利用免疫反應(yīng)，通過(guò)獲得相對(duì)于測(cè)定對(duì)象的抗體或抗原，可以測(cè)定廣泛范圍的測(cè)定對(duì)象，在使用了全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣的情況下，可以進(jìn)行簡(jiǎn)易迅速的測(cè)定。
(實(shí)施方式2)圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2的使用了色譜分析的縱型生物傳感器的分解立體圖。
如圖3所示，本實(shí)施方式2的生物傳感器通過(guò)層合試樣添加部12、收縮劑保持部位18、標(biāo)記試劑保持部位13、反應(yīng)層14、特異性蛋白質(zhì)固定化部15、吸水部16、結(jié)果確認(rèn)窗19而構(gòu)成。上述試樣添加部12由吸收性大的無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙等構(gòu)成，用于添加或涂敷液體試樣。上述收縮劑保持部位18將具有使細(xì)胞成分收縮的作用的細(xì)胞收縮劑可溶解地保持在無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙上。上述標(biāo)記試劑保持部位13將與分析對(duì)象物進(jìn)行某些反應(yīng)的標(biāo)記試劑可溶解地保持在無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙上。上述反應(yīng)層14由硝化纖維素構(gòu)成。上述特異性蛋白質(zhì)固定化部15將特異性蛋白質(zhì)固定化于反應(yīng)層14的區(qū)域上。上述吸水部16最終性地吸收液體試液。上述結(jié)果確認(rèn)窗19用于觀看反應(yīng)層14上的結(jié)果。
收縮劑保持部位18所保持的細(xì)胞收縮劑例如指的是無(wú)機(jī)鹽、氨基酸及糖類等。此處的無(wú)機(jī)鹽指的是指氯化鈉或氯化鉀、磷酸鈉等的包括鹽的無(wú)機(jī)化合物。另外，此處的氨基酸指的是指甘氨酸或谷氨酸等的在同一分子內(nèi)具有羧基和氨基的化合物，也包括脯氨酸或羥基脯氨酸那樣的亞氨基酸。另外，此處的糖類指的是葡萄糖或蔗糖、海藻糖等的糖質(zhì)或、山梨醇等的糖醇。
另外，所謂分析對(duì)象物和標(biāo)記試劑的某些反應(yīng)指的是諸如抗原抗體反應(yīng)的配基和配體的特異性結(jié)合反應(yīng)、或酶反應(yīng)等的任意的特異性反應(yīng)。
另外，標(biāo)記試劑保持部位13所保持的標(biāo)記試劑指的是金膠體等的金屬溶膠、非金屬溶膠、染料溶膠、著色粒子、色素、酶、蛋白質(zhì)等。
圖4是從試樣添加部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的立體圖。圖5是從吸水部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的立體圖。
以下對(duì)使用了本實(shí)施方式2的生物傳感器的血液成分分析方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先將全血或細(xì)菌溶液等的含有細(xì)胞成分的液體試樣添加到試樣添加部12中，當(dāng)該添加的液體試樣到達(dá)收縮劑保持部位18時(shí)，被保持在收縮劑保持部位18中的收縮劑由于液體試樣的滲透而被溶解，使細(xì)胞成分收縮。
接著，內(nèi)含收縮的細(xì)胞成分的液體試樣到達(dá)標(biāo)記試劑保持部位13時(shí)，保持在標(biāo)記試劑保持部位13上的標(biāo)記試劑由于液體試樣的滲透而被溶解，收縮的細(xì)胞成分被標(biāo)記試劑保持部位13中的無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙的纖維糾纏而被分離。由此，液體成分迅速地滲透到反應(yīng)層14。
然后，在反應(yīng)層14的區(qū)域上的特異性蛋白質(zhì)固定化部15處，進(jìn)行與從標(biāo)記試劑保持部位13溶解出的標(biāo)記試劑的反應(yīng)，這時(shí)，如果在液體試樣中存在分析對(duì)象物，則在特異性蛋白質(zhì)固定化部15上呈現(xiàn)某種呈色反應(yīng)。
最終，液體試樣被吸水部16吸收，反應(yīng)結(jié)束。
這樣，按照本實(shí)施方式2的生物傳感器及血液成分分析方法，由于保持在收縮劑保持部位的細(xì)胞收縮劑使液體試樣中的細(xì)胞成分收縮，因此被層合在下部的構(gòu)件的纖維糾纏而被分離，液體成分迅速地滲透到反應(yīng)層，即使將全血或細(xì)菌溶液作為檢測(cè)體，也可以不花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
另外，本實(shí)施方式2的生物傳感器也可以是省去其試樣添加部而在反應(yīng)層上直接添加試樣的構(gòu)造。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖，圖7是從收縮劑保持部位側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖，圖8是從吸水部側(cè)看到的本發(fā)明的實(shí)施方式2的縱型生物傳感器的省去了試樣添加部而使收縮劑保持部位兼作試樣添加部的立體圖。
如圖6～圖8所示，通過(guò)使收縮保持部位兼作試樣添加部，可以減少構(gòu)件數(shù)及工序數(shù)。
上述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的生物傳感器中使用著由硝化纖維素或無(wú)紡布、或玻璃纖維濾紙那樣的任意的多孔質(zhì)性載體構(gòu)成的色譜分析材料，一般，由這樣的材料構(gòu)成的色譜傳感器使用例如抗原抗體反應(yīng)那樣的任意的特異性反應(yīng)所產(chǎn)生的測(cè)定原理，分析檢測(cè)出某特定物質(zhì)，具有定性或定量的功能。在此，在上述實(shí)施方式1及2中將使用標(biāo)記物的抗原抗體反應(yīng)作為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定于此，只要是向酶那樣地在反應(yīng)前后產(chǎn)生某種變化使用什么都可以。
另外，本發(fā)明的生物傳感器也可以是干式分析要素，在此所示的干式分析要素指的是構(gòu)成生物傳感器的所有的構(gòu)件及被載持的試劑是干燥狀態(tài)。通過(guò)這樣地使試片成為干燥狀態(tài)，由于生物傳感器整體是干燥載體，不僅搬運(yùn)容易，而且不需要嚴(yán)格的保存環(huán)境和保存狀態(tài)，操作容易，可以進(jìn)行不要求保存條件的長(zhǎng)期保存。
另外，本發(fā)明的生物傳感器也可以是具有一步的免疫色譜分析試片的生物傳感器。此處所示的一步指的是這樣的操作，即，在其測(cè)定操作中，不需要對(duì)全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣進(jìn)行預(yù)處理，只要將液體試樣點(diǎn)樣在試片上即可，在點(diǎn)樣液體試樣前后不需要在試片上使用與液體試樣不同的展開(kāi)溶液或進(jìn)行清洗操作。所謂免疫色譜分析試片指的是在進(jìn)行色譜展開(kāi)的載體上利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行液體試樣中的被檢測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)的傳感器。這樣，通過(guò)將試片構(gòu)成為一步的免疫色譜分析試片，不需要預(yù)先預(yù)處理全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣，通過(guò)利用免疫反應(yīng)，通過(guò)獲得相對(duì)于測(cè)定對(duì)象的抗體或抗原，可以測(cè)定廣泛范圍的測(cè)定對(duì)象，在使用了全血等的含有細(xì)胞成分的液體試樣的情況下，可以進(jìn)行簡(jiǎn)易迅速的測(cè)定。
(實(shí)施例)由以下的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方法。另外，本發(fā)明不受以下的實(shí)施例任何制約。
實(shí)施例1(利用了頻分析的橫型生物傳感器的全血中hCG的定性)制造在硝化纖維素膜中包括抗hCG-β抗體固定化線、及hCG-α抗體和金膠體的復(fù)合體的寬帶的免疫生物傳感器。該生物傳感器是圖1所示那樣的形狀的橫型生物傳感器，它是如下地制造的。
a)生物傳感器的調(diào)制準(zhǔn)備用磷酸緩沖溶液稀釋而調(diào)整了濃度的抗hCG-β抗體溶液。將該溶液用溶液排出裝置涂敷在硝化纖維素膜上。由此，在硝化纖維素膜上獲得檢測(cè)用的抗體固定化線。在將該硝化纖維素膜干燥后，浸漬到含有1％脫脂乳的Tris-HCl緩沖溶液中進(jìn)行30分鐘緩慢的振搖。在30分鐘后，將膜轉(zhuǎn)移到Tris-HCl緩沖溶液中，在緩慢地振搖10分鐘后，用另外的Tris-HCl緩沖溶液槽在緩慢地振搖10分鐘，進(jìn)行膜的清洗。在進(jìn)行了兩次清洗后，將膜從液槽中取出，在室溫下使其干燥。
金膠體通過(guò)在0.01％氯金酸的回流中的100℃溶液添加1％檸檬酸溶液進(jìn)行調(diào)制。再繼續(xù)回流30分鐘后，在室溫下放置冷卻。用0.2M的碳酸鉀溶液調(diào)為pH9的上述金膠體溶液中添加抗hCG-α抗體并攪拌數(shù)分鐘后，添加pH9的10％BSA(牛血清白蛋白)溶液并進(jìn)行攪拌使最終濃度達(dá)到1％，由此調(diào)成了抗體—金膠體復(fù)合體(標(biāo)記抗體)。通過(guò)在4℃、20000G狀態(tài)下50分鐘離心分離上述標(biāo)記抗體溶液，分離標(biāo)記抗體，在將其懸濁在清洗緩沖液(1％BSA·磷酸緩沖液)后，進(jìn)行上述離心分離，清洗并分離標(biāo)記。在將該標(biāo)記抗體用清洗緩沖液懸濁并用0.8μm的過(guò)濾器過(guò)濾后，調(diào)制為當(dāng)初的金膠態(tài)溶液量的1/10，并在4℃下儲(chǔ)藏。
在將上述標(biāo)記抗體溶液裝入溶液排除裝置并涂敷在與抗hCG-β抗體固定化干燥膜上的抗體固定化位置相分離的位置上后，使膜干燥。由此，在固定化膜上獲得標(biāo)記試劑保持部位。
將調(diào)制為0.15M的氯化鉀水溶液每單位面積0.1ml點(diǎn)著在無(wú)紡布上后，立即用液氮凍結(jié)，進(jìn)行冷凍干燥。由此獲得了含浸著氯化鉀的收縮劑保持構(gòu)件。
將含有這樣地被調(diào)制的標(biāo)記試劑保持部位的抗體固化膜貼在載體支承體上作為收縮劑保持構(gòu)件和試樣添加部的無(wú)紡布，將玻璃纖維濾紙作為吸水部，切斷為0.5cm寬度的細(xì)片，制成生物傳感器。
b)試樣的調(diào)制添加了作為抗凝劑的肝素的人的血液調(diào)制為血細(xì)胞比容45％。通過(guò)在該血液中添加已知濃度的hCG，調(diào)制成各種各樣的已知濃度的hCG溶液。
c)生物傳感器上的顯色狀況的測(cè)定在生物傳感器上的試樣添加部上添加150μl左右的含有hCG的全血，并向吸水部方向進(jìn)行展開(kāi)處理，使抗原抗體反應(yīng)而進(jìn)行抗體固定化部處的顯色反應(yīng)。目視并確認(rèn)自向該生物傳感器添加試樣起5分鐘后的呈色狀況。再測(cè)定經(jīng)過(guò)生物傳感器上的反應(yīng)層2cm浸透到色譜下游側(cè)所需要的時(shí)間。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的橫型生物傳感器的收縮劑濃度變化所帶來(lái)的反應(yīng)層上的溶液浸透速度的圖。具體地講，是表示將KCl濃度變更為0.01M、0.1M、0.15M、5M，將載持了各濃度的KCl溶液的收縮劑保持部位3組裝入傳感器，添加了血細(xì)胞比容45％的血液時(shí)的血液浸透反應(yīng)層2cm所需要的時(shí)間，在完全不含KCl時(shí)，浸透需要大約1小時(shí)，但是當(dāng)KCl濃度變?cè)龃蟮?.01M、0.1M、0.15M、5M時(shí)，浸透時(shí)間縮短。
從以上的結(jié)果可知，設(shè)在本實(shí)施例的橫型生物傳感器上的保持細(xì)胞收縮劑的區(qū)域與反應(yīng)層上的浸透速度的縮短有很大的關(guān)系。
通過(guò)將細(xì)胞收縮劑的濃度設(shè)定為0.1M～0.5M，可以將細(xì)胞成分收縮為最適當(dāng)?shù)拇笮?，結(jié)果全血不會(huì)堵塞在載體上而迅速地浸透。
另外，在本實(shí)施例1中，由于由冷凍干燥使載持著細(xì)胞收縮劑的載體(在本實(shí)施例中是氯化鉀水溶液)干燥，因此，細(xì)胞收縮劑的結(jié)晶極細(xì)而成為容易溶解的狀態(tài)，可以短時(shí)間使細(xì)胞成分收縮。
另外，在本實(shí)施例中，是由冷凍干燥使載持著細(xì)胞收縮劑的載體干燥的，但也不限定于此，也可以由自然干燥或風(fēng)干使其干燥。由此，細(xì)胞收縮劑的變性等變少，可以高效率地使細(xì)胞成分收縮。另外，也可以由熱干燥使載持細(xì)胞收縮劑的載體干燥。由此，可以短時(shí)間使細(xì)胞收縮劑干燥，可以實(shí)現(xiàn)制造工程的簡(jiǎn)易化。
另外，本實(shí)施例的生物傳感器使用硝化纖維素或玻璃纖維濾紙那樣的由任意的多孔制性載體構(gòu)成的色譜分析材料，一般由這樣的材料構(gòu)成的生物傳感器例如具有用抗原抗體反應(yīng)那樣的任意的特異性測(cè)定原理分析檢測(cè)某特定物質(zhì)進(jìn)行定性或定量的功能。在此，在本實(shí)施例1中，將使用了標(biāo)記物的抗原抗體反應(yīng)作為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定于此，只要向酶那樣地在反應(yīng)的前后產(chǎn)生某些變化的物質(zhì)什么都可以使用。
另外，作為試樣添加部作為例子舉出了將由將無(wú)紡布或玻璃纖維濾紙作為吸水部的多個(gè)多孔制型載體構(gòu)成的試片，但是，也可以去掉無(wú)紡布和玻璃纖維濾紙，而做成為具有固定化在多孔質(zhì)載體上的抗體固定化部和可溶出的那樣地保持標(biāo)記試劑的標(biāo)記試劑保持部位、可溶出地保持細(xì)胞收縮劑的收縮劑保持部位的單層的構(gòu)造。
實(shí)施例2(利用了色譜分析的縱型生物傳感器的全血中hCG的定性)制造由含有抗hCG-β抗體固定化區(qū)域的硝化纖維素薄膜、含有由抗hCG-α抗體和金膠體的復(fù)合體構(gòu)成的標(biāo)記物的標(biāo)記試劑保持部位、含有使被添加的血液中的血細(xì)胞收縮的血液收縮劑保持部位構(gòu)成的生物傳感器。該生物傳感器是圖3所示那樣的形狀的縱型生物傳感器。該生物傳感器如下地制造。
a)生物傳感器的調(diào)制作為試樣添加部，準(zhǔn)備了玻璃纖維濾紙100(Advantec制)。
收縮劑保持部位，制備N(xiāo)aCl水溶液，將140μl的該水溶液點(diǎn)著在玻璃纖維濾紙GA100(Advantec制)上，立即用液氮凍結(jié)，然后進(jìn)行冷凍干燥。由此調(diào)制收縮保持部位。
金膠體，是通過(guò)在0.01％氯化金酸的回流中的100℃溶液添加1％檸檬酸溶液進(jìn)行調(diào)制。再持續(xù)回流30分鐘后，在室溫下放置冷卻。由0.2M的碳酸鉀溶液調(diào)制為pH9的上述金膠體溶液中添加抗hCG-α抗體并攪拌數(shù)分鐘后，添加pH9的10％BSA(牛血清白蛋白)溶液并進(jìn)行攪拌使最終濃度達(dá)到1％，由此調(diào)成了抗體—金膠體復(fù)合體(標(biāo)記抗體)。通過(guò)在4℃、20000G狀態(tài)下50分鐘離心分離上述標(biāo)記抗體溶液，分離標(biāo)記抗體，在將其懸濁在清洗緩沖液(1％BSA·磷酸緩沖液)后，進(jìn)行上述離心分離，清洗并分離標(biāo)記。在將該標(biāo)記抗體用清洗緩沖液懸濁并用0.8μm的過(guò)濾器過(guò)濾后，調(diào)制為當(dāng)初的金膠體溶液量的1/10，并在4℃下儲(chǔ)藏。
將該金膠體溶液點(diǎn)樣在玻璃纖維濾紙GA100(Advantec制)上，立即用液氮凍結(jié)，然后進(jìn)行冷凍干燥。由此調(diào)制成標(biāo)記試劑保持部位。
準(zhǔn)備用磷酸緩沖液稀釋進(jìn)行了濃度調(diào)整的抗hCG-β抗體溶液。用溶液吐出裝置將該抗體溶液涂敷在硝化纖維素膜上。由此在硝化纖維素膜上獲得檢測(cè)用的抗體固定體區(qū)域。在將該硝化纖維素膜干燥后，浸漬到含有1％脫脂乳的Tris-HCl緩沖溶液中進(jìn)行30分鐘緩慢的振搖。在30分鐘后，將膜移動(dòng)到Tris-HCl緩沖溶液中，在緩慢地振搖10分鐘后，在另外的Tris-HCl緩沖溶液槽再緩慢地振搖10分鐘，進(jìn)行膜的清洗。在進(jìn)行了兩次清洗后，將膜從液槽中取出，在室溫下使其干燥，做成具特異性蛋白質(zhì)固定化部的反應(yīng)層。
吸水部準(zhǔn)備了設(shè)有可以判定反應(yīng)層的結(jié)果的結(jié)果確認(rèn)窗的玻璃纖維濾紙GA200(Advantec制)。
如圖3所示地層疊這樣調(diào)制的構(gòu)件，覆蓋上殼體而形成生物傳感器。
b)試樣的調(diào)制添加了作為抗凝固劑的肝素的人的血液調(diào)制為血細(xì)胞比容45％。通過(guò)在該血液中添加已知濃度的hCG，調(diào)制成各種各樣的已知濃度的hCG溶液。
c)測(cè)定在如上所述地組裝的分析裝置的試樣添加部中添加200μl的含有hCG的血液，并向?qū)雍系纳飩鞲衅鞯南虏糠较蛘归_(kāi)處理，使抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行抗體固定化部中的呈色反應(yīng)。從處于生物傳感器下部的結(jié)果確認(rèn)窗目視從向該生物傳感器添加試樣起3分鐘后的顯色狀況來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。在分解測(cè)定結(jié)束了的生物傳感器，確認(rèn)血細(xì)胞向反應(yīng)層的附著狀況。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的縱型生物傳感器的收縮計(jì)濃度變化所帶來(lái)的朝向反應(yīng)層的血細(xì)胞附著率的圖。具體地講，是表示將NaCl濃度變更為50mM、150mM、200mM、250mM、300mM、350mM，將載持了各濃度的NaCl溶液的收縮劑保持部位3組裝入傳感器，確認(rèn)添加了血細(xì)胞比容45％的血液時(shí)的血細(xì)胞到達(dá)反應(yīng)層的次數(shù)的幾率。在完全不含有NaCl時(shí)，看到了血細(xì)胞以100％的比例附在反應(yīng)層上，但是，隨著NaCl的濃度從50mM增加，血細(xì)胞向反應(yīng)層的附著率漸漸地降低，在350mM時(shí)血細(xì)胞完全不附著。
從以上的結(jié)果可知，設(shè)在本實(shí)施例2的橫型傳感器上的保持細(xì)胞收縮劑的區(qū)域非常有助于提高檢測(cè)體中的細(xì)胞成分的分離效率。
通過(guò)將細(xì)胞收縮劑的濃度設(shè)定為0.05M～0.3M，可以將細(xì)胞成分收縮為最適當(dāng)?shù)拇笮?，結(jié)果在載體上不會(huì)堵塞全血而迅速地浸透。
另外，在本實(shí)施例1中，由于由冷凍干燥使載持著細(xì)胞收縮劑的載體(在本實(shí)施例中是氯化鈉水溶液)干燥，因此，細(xì)胞收縮劑的結(jié)晶極細(xì)而成為容易溶解的狀態(tài)，可以短時(shí)間使細(xì)胞成分收縮。
另外，在本實(shí)施例2中，是由冷凍干燥使載持著細(xì)胞收縮劑的載體干燥的，但也不限定于此，也可以由自然干燥或風(fēng)干使其干燥。由此，細(xì)胞收縮劑的變性等變少，可以高效率地使細(xì)胞成分收縮。另外，也可以由熱干燥使載持細(xì)胞收縮劑的載體干燥。由此，可以短時(shí)間使細(xì)胞收縮劑干燥，可以實(shí)現(xiàn)制造工程的簡(jiǎn)易化。
另外，本實(shí)施例2的生物傳感器，將金膠體作為標(biāo)記物使用，但也可以將酶標(biāo)記在固定化抗體上，將可以產(chǎn)生由酶反應(yīng)引起的呈色反應(yīng)的試劑作為標(biāo)記試劑使用。
另外，本實(shí)施例2的生物傳感器使用硝化纖維素或玻璃纖維濾紙那樣的由任意的多孔制性載體構(gòu)成的色譜分析材料，一般由這樣的材料構(gòu)成的生物傳感器例如具有用抗原抗體反應(yīng)那樣的任意的特異性測(cè)定原理分析檢測(cè)某特定物質(zhì)進(jìn)行定性或定量的功能。在此，在本實(shí)施例2中，將使用了標(biāo)記物的抗原抗體反應(yīng)作為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定于此，只要向酶那樣地在反應(yīng)的前后產(chǎn)生某些變化的物質(zhì)什么都可以使用。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性上述的本發(fā)明的生物傳感器及血液成分分析方法，即使將全血作為檢測(cè)體，也不會(huì)增加費(fèi)用，不需要預(yù)先對(duì)血液進(jìn)行任何處理，不需要用于展開(kāi)檢測(cè)體溶液的展開(kāi)溶液，可以簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析，特別適合于一步的生物傳感器及血液成分分析方法。
權(quán)利要求
1.生物傳感器，是具有由單層或多層的多孔質(zhì)性材料構(gòu)成的試劑保持部位的、使用色譜分析的生物傳感器，其特征在于，在上述試劑保持部位的至少一部分、或比該試劑保持部位更靠色譜上游側(cè)的一部分上載持細(xì)胞收縮劑。
2.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，所添加的液體試樣是全血。
3.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，所添加的液體試樣是含有細(xì)菌溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
5.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。
6.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
7.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
8.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
9.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
10.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
11.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，上述生物傳感器是干式分析要素。
12.血液成分分析方法，是使用具有由單層或多層的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的試劑保持部位的、利用色譜分析的生物傳感器的血液成分分析方法，其中，在上述試劑保持部位的至少一部分、或比該試劑保持部位更色譜上游側(cè)的至少一部分的載持著細(xì)胞收縮劑的區(qū)域使細(xì)胞成分收縮，分離收縮了的細(xì)胞成分。
13.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，添加的血液試樣是全血。
14.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
15.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。
16.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
17.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
18.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
19.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
20.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑的濃度是0.05～0.3M。
21.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
22.如權(quán)利要求12所述的血液成分分析方法，上述生物傳感器是干式分析要素。
23.血液成分分析方法，生物傳感器具有由單層或多層的多孔質(zhì)性材料構(gòu)成的試劑保持部位，并利用色譜分析，在使用這樣的生物分析傳感器的血液成分分析方法中，在上述試劑保持部位的至少一部分或比該試劑保持部位更色譜上游側(cè)的至少一部分的載持了細(xì)胞收縮劑的區(qū)域使細(xì)胞成分收縮，在混合了收縮了的細(xì)胞成分的狀態(tài)下進(jìn)行色譜展開(kāi)。
24.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，添加的血液試劑是全血。
25.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是無(wú)機(jī)鹽。
26.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是氨基酸。在這樣的構(gòu)成的血液成分分析方法中，不會(huì)堵塞色譜載體上，效率高，且即使不添加展開(kāi)溶液也可充分地滲透，流到色譜下游側(cè)的液體量增加，即使將全血作為檢測(cè)體，也可以不需花費(fèi)費(fèi)用地、簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
27.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑是糖類。
28.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，由自然干燥或風(fēng)干使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
29.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，由冷凍干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
30.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，由熱干燥使載持上述細(xì)胞收縮劑的載體干燥。
31.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述細(xì)胞收縮劑的濃度是0.1～5.0M。
32.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述生物傳感器是一步的免疫色譜分析試片。
33.如權(quán)利要求23所述的血液成分分析方法，上述生物傳感器是干式分析要素。
全文摘要
本發(fā)明的生物傳感器及血液成分分析方法,是在圖1所示的具有由單層或多層多孔質(zhì)性材料構(gòu)成的試劑保持部位、并使用色譜分析的生物傳感器,試劑保持部位的至少一部分或比試劑保持部位更色譜上游側(cè)的至少一部分上載持著細(xì)胞收縮劑。在這樣構(gòu)成的生物傳感器及血液成分分析方法中,即使將全血作為檢測(cè)體,也不增加費(fèi)用,可以簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行高精度的血液成分分析。
文檔編號(hào)G01N33/558GK1380978SQ01801521
公開(kāi)日2002年11月20日 申請(qǐng)日期2001年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者高橋三枝, 灘岡正剛, 田中宏橋, 北脅文久 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社