專利名稱:生物傳感器及使用它的血液成分分析方法
技術領域:
本發(fā)明是涉及生物傳感器,特別是涉及分析試樣溶液中的被檢物質的干式生物傳感器和使用它的血液成分分析方法。
近年來,在醫(yī)療診斷現(xiàn)場,根據(jù)POC(ポイント·オブ·ケア一、護理之要點)的觀點,希望能夠得到迅速、簡便、準確的測定裝置。但是,在上述記載的現(xiàn)有方法中,向傳感器部分加入試樣溶液時,例如如果試樣溶液是血液時,通過使用注射器進行取血,一般地通過使用離心分離機等,進行分離有形成分即血細胞和血漿的操作,而且把使用分配器、吸液玻璃管等工具向傳感器部分加入的一系列操作看作是必須的。在這些方法中,使用注射器取血需要醫(yī)療技術等特殊的技能,而且離心分離操作需要特殊的工具和技能,一般家庭和不具有這些技術的個人在自己測定時不能使用該方法。另外,為了將被檢查溶液進行定量,把分配器等工具作為必須的各種操作存在所謂煩雜的問題。
因此,研究了通過過濾從全血中分離血漿的方法。例如,在特開昭57-53661號公報、特開平8-54387號公報中所示的、使用某一定密度的玻璃纖維濾紙的血細胞分離方法,以及在特開平9-196908號公報中所示的、在全血中加入一定濃度的無機鹽或者氨基酸的水溶液后過濾分離血細胞成分的血液調整方法。
在上述特開昭57-53661號公報、特開平8-54387號公報中公開的方法,其特征在于,為了更加完全地分離血細胞成分,通過使用平均直徑0.2-5μm和密度0.1-0.5g/cm3的玻璃纖維紙使血液滲出,進而獲得分離的血漿或者血清,但是使用這樣的方法時,雖然血細胞分離效率確實改進了,但是為了大體上完全地分離血細胞,不僅需要相當多的時間,而且為了在檢查時獲得必要的檢測體量,存在所謂需要大量的血液的問題。
另外,在特開平9-196908號公報中公開的方法,其特征在于避免了由血細胞產(chǎn)生的過濾材料的網(wǎng)眼堵塞,而且使用更少量的血液,為了得到更大量的血漿或者血清成分,將氨基酸或者無機鹽的水溶液混合為全血后過濾分離血細胞成分。使用該方法時,由于必須在事先得到的血液中加入使用的水溶液,之后進行過濾分離血細胞成分的操作,所以操作變得復雜,測定時需要時間,在緊急時的檢查存在所謂不能處理的問題。
另外,在WO01/92886A1中公開的方法,其特征在于通過使用細胞收縮劑進而在使血細胞成分收縮的色譜載體上進行展開。在使用該方法時,可以隨著收縮血細胞成分的血漿成分進行展開,沒有必要將預先的檢測體進行前處理。但是,使用細胞收縮劑難于使血細胞成分均勻收縮,因此存在所謂測定再現(xiàn)性差的問題。
本發(fā)明為了解決這樣的問題,提供了簡便而且迅速、高性能的生物傳感器和使用它的血液成分分析方法,該方法不需要特別的機械,僅僅加入少量的血液,就可以確認血液成分的分析結果。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的課題,本發(fā)明權利要求第1項的生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有導入試樣溶液的試樣導入部分和配置了展開上述試樣溶液的展開層,含有通過在上述展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
另外,所謂其中所示的網(wǎng)狀結構,表示通過纖維或者樹脂成型加工形成的網(wǎng)眼狀的物質,其本身的毛細管活性或者吸收性的有無不是問題。這時的網(wǎng)眼形狀既可以是多邊形也可以是任何形狀,不管其大小,但是優(yōu)選網(wǎng)眼以規(guī)則端正的大小進行排列。另外,該網(wǎng)狀結構優(yōu)選是單層。
還有,所謂湍流是指表示流體通過混亂流入并進行不規(guī)則運動的流線為細小的不規(guī)則的變動的流動。
本發(fā)明權利要求第2項的生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、和在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在該展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過空間形成部分形成的間隙部分不僅向試樣導入部分吸取一定量的試樣溶液,而且加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第3項的生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、以及在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在上述間隙中流入上述試樣溶液并以可以溶解的干燥狀態(tài)保持標記試劑的試劑保持部分,在上述展開層上可以與被檢物質結合,并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在試樣導入部分導入試樣溶液,通過一邊溶解標記試樣一邊展開上述展開層進而到達上述試劑固定化部分,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過空間形成部分形成的間隙部分不僅向試樣導入部分吸取一定量的試樣溶液,而且加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率地攪拌,與標記試劑更加充分地進行反應的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第4項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第3項的任一項記載的生物傳感器中,在上述試樣導入部分或者與其說是標記試樣保持部分不如說是試樣導入部分側面的位置上,具有收縮細胞成分的細胞收縮劑保持部分。
根據(jù)本發(fā)明,由于預先除去了試樣溶液中的細胞成分,不必進行破碎操作,所以實現(xiàn)了可以更加簡便且迅速的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第5項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第4項的任一項記載的生物傳感器中,在試樣導入部分的頂端配置上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于一加入試樣,加入的試樣溶液就被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以可以更加均勻且有效地進行細胞收縮,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第6項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第5項的任一項記載的生物傳感器中,上述網(wǎng)狀結構的頂端部分端面和上述細胞收縮劑保持部分的頂端部分端面以整齊的狀態(tài)進行排列。
根據(jù)本發(fā)明,由于導入的試樣溶液立即與細胞收縮劑反應,并且在導入的同時可以獲得湍流效果,所以可以與有效的細胞收縮劑反應,進而更加均勻且有效地進行細胞收縮,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第7項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第6項的任一項記載的生物傳感器中,在上述網(wǎng)狀結構和上述細胞收縮劑保持部分之間,配置了試樣溶液可以流入的空間。
根據(jù)本發(fā)明,由于可以平穩(wěn)地進行試樣溶液的導入,而且通過使用細胞收縮劑的收縮反應和網(wǎng)狀結構可以充分地獲得湍流效果,所以可以更加均勻且有效地進行細胞收縮,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第8項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第7項的任一項記載的生物傳感器中,上述網(wǎng)狀結構的經(jīng)線是配置在上述網(wǎng)狀結構,以便變得與上述展開層中的試樣展開方向平行。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過湍流高效率攪拌的同時進行展開的試樣溶液,又可以根據(jù)網(wǎng)狀結構的經(jīng)線在試樣展開方向上伸長產(chǎn)生的毛細管現(xiàn)象在展開方向上有效地導入,所以實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
而且其中所示的所謂經(jīng)線,表示在網(wǎng)狀結構中形成網(wǎng)眼的纖維或者樹脂成型品在展開方向上伸長的部分,為了變得與展開方向平行,優(yōu)選規(guī)則端正地排列,對于向其它方向伸長的結構,不管它的方向性。
本發(fā)明權利要求第9項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第8項的任一項記載的生物傳感器中,使用合成樹脂形成上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第10項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第9項的任一項記載的生物傳感器中,使用聚酯等化學纖維形成上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌,同時根據(jù)毛細管現(xiàn)象可以有效地且迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
其中所示的網(wǎng)狀結構表示通過熱壓著和沖壓加工等焊著使化學纖維形成網(wǎng)狀結構。
本發(fā)明權利要求第11項的生物傳感器,其特征在于,在權利要求第10項記載的生物傳感器中,上述網(wǎng)狀結構是使用聚酯等化學纖維編的織品。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌,同時根據(jù)毛細管現(xiàn)象可以有效地且迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
其中所示的網(wǎng)狀結構表示通過編織化學纖維、或者編織工序形成的織品或者編織品。
本發(fā)明權利要求第12項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第9項到權利要求第11項的任一項記載的生物傳感器中,使用界面活性劑處理上述網(wǎng)狀結構,以便可以潤濕。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構不能阻止液體試樣,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開,因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第13項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第12項的任一項記載的生物傳感器中,上述網(wǎng)狀結構的網(wǎng)眼的孔徑為0.1mm~2mm。
根據(jù)本發(fā)明,避免了細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流效率高,進而可以更加有效地進行試樣溶液的攪拌。因此,實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第14項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第3項的任一項記載的生物傳感器中,加入的試樣溶液是血液。
根據(jù)本發(fā)明,由于沒有必要預先對血液進行任何處理,所以可以進行更加安全且衛(wèi)生的血液檢查,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第15項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第3項的任一項記載的生物傳感器中,加入的試樣溶液是含有細菌的溶液。
根據(jù)本發(fā)明,由于沒有必要預先對含有細菌的溶液進行任何處理,所以實現(xiàn)了更加安全且衛(wèi)生的、簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第16項的生物傳感器,其特征在于,在權利要求第4項記載的生物傳感器中,上述細胞收縮劑是無機鹽。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了象全血和細菌溶液這樣的液體試樣的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的生物傳感器。其中所示的無機鹽指氯化鈉和氯化鉀、磷酸鈉等、含鹽無機化合物。
本發(fā)明權利要求第17項的生物傳感器,其特征在于,在權利要求第4項記載的生物傳感器中,上述細胞收縮劑是氨基酸。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了象全血和細菌溶液這樣的液體試樣的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的生物傳感器。其中所示的氨基酸是甘氨酸和谷氨酸等在同一分子內(nèi)含有羧基和氨基的化合物,另外,還包括象脯氨酸和羥基脯氨酸這樣的亞胺酸。
本發(fā)明權利要求第18項的生物傳感器,其特征在于,在權利要求第4項記載的生物傳感器中,上述細胞收縮劑是糖類。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了象全血和細菌溶液這樣的液體試樣的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的生物傳感器。其中所示的糖類包括葡萄糖和蔗糖、海藻糖等糖質以及山梨醇等的糖醇。
本發(fā)明權利要求第19項的生物傳感器,其特征在于,在從權利要求第1項到權利要求第18項的任一項記載的生物傳感器中,上述生物傳感器是一步的免疫層析試片。
根據(jù)本發(fā)明,由于獲得了相對于測定對象的抗體或者抗原,就可以測定大多數(shù)的測定對象,而且加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開,因此提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
而且,其中所示的一步指在其測定操作中,試樣溶液的前處理是不必要的,只是在試片上點樣試樣溶液,并在點樣后使用展開溶液展開試樣溶液,不必進行洗滌操作等操作,另外該免疫層析試片是在進行色譜展開的載體上,通過利用抗原抗體反應來對試樣溶液中的被檢物質進行檢測的傳感器。
本發(fā)明權利要求第20項的血液成分分析方法,是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有導入試樣溶液的試樣導入部分和配置了展開上述試樣溶液的展開層,含有通過在上述展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,是通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
根據(jù)本發(fā)明,由于加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
另外,所謂其中所示的網(wǎng)狀結構,表示通過纖維或者樹脂成型加工形成的網(wǎng)眼狀的物質,其本身的毛細管活性或者吸收性的有無不是問題。這時的網(wǎng)眼形狀既可以是多邊形也可以是任何形狀,不管其大小,但是優(yōu)選規(guī)則端正地排列網(wǎng)眼。另外,該網(wǎng)狀結構優(yōu)選是單層。
還有,所謂湍流是指表示流體通過混亂流入并進行不規(guī)則運動的流線為細小的不規(guī)則的變動的流動。
本發(fā)明權利要求第21項的血液成分分析方法,其是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、和在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在該展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,是通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過空間形成部分形成的間隙部分不僅向試樣導入部分吸取一定量的試樣溶液,而且加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第22項的血液成分分析方法,其是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、以及在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在上述間隙中流入上述試樣溶液并以可以溶解的干燥狀態(tài)保持標記試劑的試劑保持部分,以及在上述展開層上可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在試樣導入部分導入試樣溶液,通過一邊溶解標記試樣一邊展開上述展開層進而到達上述試劑固定化部分,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過空間形成部分形成的間隙部分不僅向試樣導入部分吸取一定量的試樣溶液,而且加入的試樣溶液被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率地攪拌,與標記試劑更加充分地進行反應的同時在生物傳感器上展開,所以提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第23項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第22項的任一項記載的血液成分分析方法中,在上述試樣導入部分或者與其說是標記試樣保持部分不如說是試樣導入部分側面的位置上,具有收縮細胞成分的細胞收縮劑保持部分。
根據(jù)本發(fā)明,由于預先除去了試樣溶液中的細胞成分,不必進行破碎操作,所以實現(xiàn)了可以更加簡便且迅速的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第24項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第23項記載的血液成分分析方法中,在試樣導入部分的頂端配置上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于一加入試樣,加入的試樣溶液就被由網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流進行高效率攪拌的同時在生物傳感器上展開,所以可以更加均勻且有效地進行細胞收縮,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第25項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第24項記載的血液成分分析方法中,上述網(wǎng)狀結構的頂端部分端面和上述細胞收縮劑保持部分的頂端部分端面一致。
根據(jù)本發(fā)明,由于導入的試樣溶液立即與細胞收縮劑反應,并且在導入的同時可以獲得湍流效果,所以可以與有效的細胞收縮劑反應,進而在更加均勻且有效地進行細胞收縮的生物傳感器上展開,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第26項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第24項記載的血液成分分析方法中,在上述網(wǎng)狀結構和上述細胞收縮劑保持部分之間,配置了試樣溶液可以流入的空間。
根據(jù)本發(fā)明,由于可以平穩(wěn)地進行試樣溶液的導入,而且通過使用細胞收縮劑的收縮反應和網(wǎng)狀結構可以充分地獲得湍流效果,所以可以在更加均勻且有效地進行細胞收縮的生物傳感器上展開,實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的生物傳感器。
本發(fā)明權利要求第27項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第26項的任一項記載的血液成分分析方法中,上述網(wǎng)狀結構的經(jīng)線是配置在上述網(wǎng)狀結構,以便變得與上述展開層中的試樣展開方向平行。
根據(jù)本發(fā)明,由于通過湍流高效率攪拌的同時進行展開的試樣溶液,又可以根據(jù)網(wǎng)狀結構的經(jīng)線在試樣展開方向上伸長產(chǎn)生的毛細管現(xiàn)象在展開方向上有效地導入,所以實現(xiàn)了試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
而且其中所示的所謂經(jīng)線,表示在網(wǎng)狀結構中形成網(wǎng)眼的纖維或者樹脂成型品在展開方向上伸長的部分,為了變得與展開方向平行,優(yōu)選規(guī)則端正地排列,對于向其它方向伸長的結構,不管它的方向性。
本發(fā)明權利要求第28項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第27項的任一項記載的血液成分分析方法中,使用合成樹脂形成上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第29項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第28項的任一項記載的血液成分分析方法中,使用聚酯等化學纖維形成上述網(wǎng)狀結構。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌,同時根據(jù)毛細管現(xiàn)象可以有效地且迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
而且,其中所示的網(wǎng)狀結構表示通過熱壓著和沖壓加工等焊著使化學纖維形成網(wǎng)狀結構。
本發(fā)明權利要求第30項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第29項記載的血液成分分析方法中,上述網(wǎng)狀結構是使用聚酯等化學纖維編的織品。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構本身的性能在保水性方面不足,所以試樣溶液的流動好,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌,同時根據(jù)毛細管現(xiàn)象可以有效地且迅速地在生物傳感器上展開。因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
而且,其中所示的網(wǎng)狀結構表示通過編織化學纖維、或者編織工序形成的織品或者編織品。
本發(fā)明權利要求第31項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第28項到權利要求第30項的任一項記載的血液成分分析方法中,使用界面活性劑處理上述網(wǎng)狀結構,以便可以潤濕。
根據(jù)本發(fā)明,由于網(wǎng)狀結構不能阻止液體試樣,加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開,因此實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第32項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第30項的任一項記載的血液成分分析方法中,上述網(wǎng)狀結構的網(wǎng)眼的孔徑為0.1mm~2mm。
根據(jù)本發(fā)明,避免了細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流效率高,進而可以更加有效地進行試樣溶液的攪拌。因此,實現(xiàn)了更少量的試樣溶液在反應層載體上的均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第33項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第22項的任一項記載的血液成分分析方法中,加入的試樣溶液是全血。
根據(jù)本發(fā)明,由于沒有必要預先對血液進行任何處理,所以可以進行更加安全且衛(wèi)生的血液檢查,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
本發(fā)明權利要求第34項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第23項記載的血液成分分析方法中,上述細胞收縮劑是無機鹽。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了象全血和細菌溶液這樣的液體試樣的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的血液成分分析方法。其中所示的無機鹽指氯化鈉和氯化鉀、磷酸鈉等、含鹽無機化合物。
本發(fā)明權利要求第35項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第23項記載的血液成分分析方法中,上述細胞收縮劑是氨基酸。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了全血的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的血液成分分析方法。其中所示的氨基酸是甘氨酸和谷氨酸等在同一分子內(nèi)含有羧基和氨基的化合物,另外,還包括象脯氨酸和羥基脯氨酸這樣的亞胺酸。
本發(fā)明權利要求第36項的血液成分分析方法,其特征在于,在權利要求第23項記載的血液成分分析方法中,上述細胞收縮劑是糖類。
根據(jù)本發(fā)明,則收縮了液體試樣中的細胞成分,避免了全血的細胞成分的網(wǎng)眼堵塞,由于浸透情況均勻,因而沒有阻礙反應,并實現(xiàn)了在短時間內(nèi)可以更加準確的測定的血液成分分析方法。其中所示的糖類包括葡萄糖和蔗糖、海藻糖等糖質以及山梨醇等的糖醇。
本發(fā)明權利要求第37項的血液成分分析方法,其特征在于,在從權利要求第20項到權利要求第22項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層析試片。
根據(jù)本發(fā)明,由于獲得了相對于測定對象的抗體或者抗原,就可以測定大多數(shù)的測定對象,而且加入的試樣溶液也不附加任何的處理,從試樣加入后至反應結束,也沒有附加任何的手段。由于加入的試樣溶液通過網(wǎng)狀結構產(chǎn)生的湍流高效率地被攪拌的同時可以迅速地在生物傳感器上展開,因此提高了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
另外,其中所示的一步指在其測定操作中,試樣溶液的前處理是不必要的,只是在試片上點樣試樣溶液,并在點樣后使用展開溶液展開試樣溶液,不必進行洗滌操作等操作,另外該免疫層析試片是在進行色譜展開的載體上,通過利用抗原抗體反應來對試樣溶液中的被檢物質進行檢測的傳感器。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明,由于含有細胞成分的檢測體,不必進行預先除去細胞成分的操作,不會產(chǎn)生由于細胞成分產(chǎn)生的載體上的網(wǎng)眼堵塞,提高了反應層載體的浸透性,進而實現(xiàn)了簡便而且迅速、并可以高靈敏度·高性能的測定的血液成分分析方法。
第2圖是本發(fā)明實施方式2中的生物傳感器。
第3圖是本發(fā)明實施方式2中的生物傳感器。
第4圖是本發(fā)明實施方式2中的生物傳感器。
第5圖是作為實施例,表示不使用網(wǎng)狀結構時,生物傳感器的定量性能圖。
第6圖是作為實施例,表示使用本發(fā)明中的生物傳感器時的定量性能圖。
第7圖是從上面看本發(fā)明中的網(wǎng)狀結構的一個例子的圖。
第8圖是從側面看第7圖中的網(wǎng)狀結構的圖。
實施發(fā)明的最佳方式下面對于本發(fā)明的實施方式,一邊參考附圖
一邊進行說明。另外,其中所示的實施方式也只是一個例子,不必受這些實施方式的限制。(實施方式1)對于本發(fā)明的實施方式1,通過參考附圖進行說明。
第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式1進行色譜法測定時的生物傳感器的圖。在第1圖中,1是由支撐色譜法材料的塑料等構成的反應層載體支撐體。2表示由展開試樣溶液的硝化纖維素等構成的展開層,3表示為了保持在展開層上進行浸透的可以溶解的標記試劑的標記試劑保持部分,4表示在展開層2的區(qū)域上固定特別的蛋白質等試劑的試劑固定化部分,5表示最終吸收試樣溶液的吸水部分,6表示暫時保持由吸收性大的無紡布和玻璃纖維濾紙等構成的加入的試樣的試樣保持部分,7表示網(wǎng)狀結構,8表示不透過液體的薄板,9表示為吸取保持試樣溶液的空間形成材料,11表示為加入或者吸取試樣溶液的試樣導入部分。以上,2-11的各部位在反應層載體支撐體1的上部形成。另外,也可以在試樣保持部分6上保持細胞成分收縮劑。
下面,對根據(jù)實施方式1的生物傳感器的動作進行說明。
在第1圖的生物傳感器中,如果在試樣導入部分11中加入試樣溶液,則使用通過網(wǎng)狀結構7產(chǎn)生的湍流進行高效率地一邊攪拌,一邊到達試樣保持部分6的范圍內(nèi)。保持在6的范圍內(nèi)的收縮劑通過試樣溶液的浸透被溶解,使細胞成分收縮,同時試樣溶液以收縮的細胞成分混在一起的狀態(tài)浸透展開層2,并到達標記試劑保持部分3的區(qū)域內(nèi)。接著,在該標記試劑保持部分3的區(qū)域內(nèi)保持的標記試劑通過試樣溶液的浸透被溶解一邊展開一邊到達試劑固定化部分4。在試劑固定化部分4中,在從標記試劑保持部分3的區(qū)域開始進行溶解的標記試劑和液體試樣中的分析對象物質和固定化試劑之間進行結合反應。這時,如果液體試樣中存在分析對象物質,則在試劑固定化部分4的區(qū)域內(nèi)可觀察到某些顯色反應。最后,在吸水部分5上吸收試樣溶液,反應結束。
這時,由于在第1圖的生物傳感器上由網(wǎng)狀結構7構成,所以攪拌試樣溶液中的細胞成分的同時到達試樣保持部分。這時,由于在由空間形成材料9形成的間隙部分內(nèi)組成為解除的細胞收縮劑和試樣溶液,以便根據(jù)網(wǎng)狀結構的效果進行充分地反應,因此試樣溶液中的細胞成分隨著收縮劑的洗提進行收縮。由此,試樣溶液不在展開層上進行網(wǎng)眼堵塞,并且能夠通過,細胞成分處于混在一起的狀態(tài),在生物傳感器上的浸透不會停滯而是前進。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實施方式1,由于在生物傳感器上含有的網(wǎng)狀結構的效果,可高效率地進行試樣溶液中的細胞成分的收縮,因為不會堵塞網(wǎng)眼,并且細胞成分混在一起,試樣溶液迅速地在展開層上浸透,所以不必預先分離血細胞等細胞成分,可以實現(xiàn)更加簡便且迅速的、高性能的色譜法測定。(實施方式2)下面,對于本發(fā)明的實施方式2,參照第2圖、第3圖、第4圖進行說明。
第2圖是根據(jù)本發(fā)明實施方式2進行色譜法測定時,表示生物傳感器的圖。在第2圖中,1是由支撐色譜法材料的塑料等構成的反應層載體支撐體。2表示由展開試樣溶液的硝化纖維素等構成的展開層,3表示為了保持在展開層上進行浸透的可以溶解的標記試劑的標記試劑保持部分,4表示在展開層2的區(qū)域上固定特別的蛋白質等試劑的試劑固定化部分,5表示最終吸收試樣溶液的吸水部分,6表示暫時保持由吸收性大的無紡布和玻璃纖維濾紙等構成的加入的試樣的試樣保持部分,7表示網(wǎng)狀結構,8表示不透過液體的薄板,9表示為吸取保持試樣溶液的空間形成材料,10表示在空間形成材料9和網(wǎng)狀結構7之間配置的細胞收縮劑,11表示為加入或者吸取試樣溶液的試樣導入部分。以上,2-11的各部位在反應層載體支撐體1的上部形成。
第3圖表示除去第2圖中試樣保持部分6,以便在使用空間形成材料9構成的間隙部分保持試樣溶液的結構。另外,第4圖表示除去第2圖中的標記試劑保持部分3,試樣保持部分6或者細胞收縮劑保持部分10兼帶配置了標記試劑保持部分的結構。
下面,對根據(jù)實施方式2的生物傳感器的動作進行說明。
在第2圖、第3圖、第4圖的生物傳感器中,如果在試樣導入部分11中加入試樣溶液,則使用通過網(wǎng)狀結構7產(chǎn)生的湍流進行高效率地一邊攪拌,一邊到達試樣保持部分6的范圍內(nèi)。保持在6的范圍內(nèi)的收縮劑通過試樣溶液的浸透被溶解,使細胞成分一邊收縮,試樣溶液以收縮的細胞成分混在一起的狀態(tài)一邊浸透展開層2,并到達標記試劑保持部分3的區(qū)域內(nèi)。接著,在該標記試劑保持部分3的區(qū)域內(nèi)保持的標記試劑通過試樣溶液的浸透被溶解一邊展開,一邊到達試劑固定化部分4。在試劑固定化部分4中,在從標記試劑保持部分3的區(qū)域開始進行溶解的標記試劑和液體試樣中的分析對象物質和固定化試劑之間進行結合反應。
這時,如果液體試樣中存在分析對象物質,則在試劑固定化部分4的區(qū)域內(nèi)可觀察到某些顯色反應。最后,在吸水部分5上吸收試樣溶液,反應結束。
這時,由于在第2圖的生物傳感器中,細胞收縮劑10在空間形成材料9和網(wǎng)狀結構7之間形成,其頂端部分的端面一致,所以一點樣試樣溶液,液體試樣中的細胞成分就會由于細胞收縮劑進行收縮。這時,由于網(wǎng)狀結構7被設置在試樣保持部分6上,所以試樣溶液通過網(wǎng)狀結構一邊被攪拌,一邊與細胞收縮劑進行高效率地反應并到達試樣保持部分。由此,在展開層上不會進行網(wǎng)眼堵塞并能夠浸透,細胞成分處于混在一起的狀態(tài),在生物傳感器上的浸透不會停滯而是前進。另外,由于在試樣保持部分6中的細胞成分和細胞收縮劑也可以不進行反應,所以在試樣保持部分6中不會產(chǎn)生細胞成分的網(wǎng)眼堵塞。因此不必考慮試樣保持部分6的材質和纖維密度或者孔徑,選擇的幅度變寬。
另外,在第3圖中,其結構是除去了試樣保持部分6,以便在使用空間形成材料9構成的間隙部分保持試樣溶液。這時,根據(jù)網(wǎng)狀結構7的效果一邊攪拌試樣溶液,一邊與細胞收縮劑進行高效率的反應。另外,由于在試樣保持部分6中被吸收的試樣溶液沒有損失,所以可以更微量地測定加入的試樣溶液。
在第4圖中,其結構是除去了標記試劑保持部分3,試樣保持部分6或者細胞收縮劑保持部分10兼帶配置了標記試劑保持部分3。這時,由于從試樣加入開始迅速地進行細胞收縮反應和分析對象物質與標記試劑的反應,所以不僅可以高效率地進行反應,而且可以縮短反應時間。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實施方式2,由于在生物傳感器上含有的網(wǎng)狀結構的效果,可高效率地進行試樣溶液中的細胞成分的收縮,因為不會網(wǎng)眼堵塞,并且細胞成分混在一起,試樣溶液迅速地在展開層上浸透,所以不必預先分離血細胞等細胞成分,可以使更微量的試樣溶液實現(xiàn)簡便且迅速的、高性能的色譜法測定。
另外,第7圖是從上面看網(wǎng)狀結構,第8圖是從側面看網(wǎng)狀結構。如在第7圖和第8圖中所看到的,網(wǎng)眼規(guī)則端正地排列,如果使用由單層構成的網(wǎng)狀結構,則加入的試樣溶液由于網(wǎng)狀結構的凸凹產(chǎn)生湍流。該湍流造成了試樣溶液和細胞收縮劑的攪拌效果,可以更加有效地進行細胞收縮反應。
作為本發(fā)明的實施方式中的生物傳感器,一般使用象硝化纖維素和無紡布或者玻璃纖維濾紙那樣的、由任意的多孔性載體構成的色譜法材料構成的生物傳感器。由這樣的材料構成的生物傳感器是利用了例如抗原抗體反應這樣的任意的測定原理,分析檢測某些特定物質,具有定性或者定量的功能。另外,作為實施方式,以使用標記試劑的抗原抗體反應為例進行說明,但只要是為了使酶等在反應的前后產(chǎn)生某些變化的,就可以使用。
根據(jù)上述的實施方式,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,不必預先除去細胞成分,進而實現(xiàn)了微量檢測體的簡便且迅速的、高靈敏度·高性能的色譜法測定。(實施例)
通過以下的實施例,更加詳細地說明實施本發(fā)明的方法。而且,本發(fā)明并不受以下實施例的任何限制。
向0.01%氯金酸的回流中的100℃溶液中加入1%檸檬酸溶液調制金膠體。連續(xù)不斷地回流30分鐘后,室溫放置并冷卻。在使用0.2M的碳酸鉀溶液、并調節(jié)到pH9的上述金膠體溶液中,加入抗CRP抗體B并攪拌數(shù)分鐘后,通過加入pH9的10%BSA(牛血清蛋白質)溶液并使最終加入量為1%,并進行攪拌,從而調制了抗體-金膠體復合體(標記抗體)。通過將上述標記抗體溶液在4℃、20000G下進行50分鐘離心分離,分離標記抗體。將上述標記抗體懸浮于洗滌緩沖液(1%BSA·磷酸緩沖液)中后,再使用上述條件進行離心分離,洗滌分離標記抗體。將該標記抗體懸浮于少許量的上述洗滌緩沖液中,使用0.8μm的過濾器過濾,獲得標記抗體。將其調節(jié)到離心分離前的金膠體溶液量的十分之一,并在4℃下貯藏。
通過在溶液輸出裝置中安置上述標記抗體溶液,并在從抗CRP抗體A固定化干燥膜上的抗體固定化位置分離的位置上進行涂敷后,使膜干燥。由此,在固定化膜上獲得標記試劑保持部分。
粘著通過疊層厚度100μm的透明PET而制備的空間形成材料,進而形成間隙部分(寬5.0mm×長12.0mm×高0.5mm)。點樣調制為1.5M的氯化鉀水溶液后,使用液體氮立即冷凍,進行冷凍干燥。由此,獲得具有滲透了氯化鉀的收縮劑保持部分的空間形成材料。
將含有這樣調制的標記試劑保持部位的抗體固定化膜粘著在由厚度0.5mm的白色PET構成的反應層載體支撐體上,附加網(wǎng)狀結構(聚酯制網(wǎng)狀膜)和作為試樣保持部分的無紡布、把玻璃纖維濾紙作為吸水部分之后,裁剪為0.5cm寬的細片。裁剪后,粘著試樣導入部分,制備免疫層析試片。將其作為生物傳感器使用。b)試樣的調制將加入了作為抗凝固劑的EDTA的人的血液調制為血細胞比容值為45%。通過向該血液中加入已知濃度的CRP溶液,調制各種已知濃度的CRP含有血液。c)試片上的顯色程度的測定在免疫層析試片中,向試樣導入部分加入約50μl的含有CRP的全血,通過向吸水部分方向展開處理,使其進行抗原抗體反應,從而在抗體固定化部分進行顯色反應。向該免疫層析試片加入試樣5分鐘后,使用反射型分光光度計(CS9300;(株)島津制作所制造)測定其顯色狀況后,進行顯色情況的運算處理。
將含有0、0.1、1、10mg/dl的CRP全血加入到免疫層析試片上,進行展開處理。對于各CRP濃度的血液的免疫層析試片上判斷部分的顯色狀況利用反射型分光光度計測定。測定635nm的吸光度,將預先作成的CRP濃度和吸光度的關系代入所示的標準曲線中。其結果示于第5圖-第6圖中。本來,如果測定例如含有1mg/dl的CRP的全血的吸光度,將該吸光度代入標準曲線,則CRP濃度應該為1mg/dl,但是實際上,有少許的偏差。根據(jù)其偏差的大小,可以知道其測定的精確度。
第5圖是表示不使用第2圖中所示的生物傳感器中的網(wǎng)狀結構7時、第6圖是表示使用如第2圖中所示的網(wǎng)狀結構7時的各自的定量性能圖。橫軸表示向生物傳感器中加入的試樣的CRP濃度。縱軸表示將在試片上的顯色區(qū)域中的信號代入標準曲線而求出的抗原濃度的換算值。
使用不含網(wǎng)狀結構的生物傳感器時(第5圖),可知CV值(變動系數(shù))為20-50%,這表示偏差大,定量性能差。另一方面,使用含網(wǎng)狀結構的生物傳感器時(第6圖)可知,出人意料的是,CV值為3-8%,而且定量性能變得十分優(yōu)良。由以上的結果可知,在生物傳感器上配置網(wǎng)狀結構可以較大的干預定量性能的改進。
另外,作為在本發(fā)明實施方式中的生物傳感器,通常使用硝化纖維素和玻璃纖維濾紙這樣的由任意的多孔質性載體構成的色譜法材料構成的免疫層析試片。由這樣的材料構成的生物傳感器是利用了例如抗原抗體反應這樣的任意的測定原理,具有分析檢測某些特定物質,進行定性或者定量的功能。
另外,在本發(fā)明實施例中,使用在同一硝化纖維素膜上設有標記試劑保持部分和試劑固定化部分的免疫層析試片,但是把在和硝化纖維素不同的材料例如無紡布類的多孔質性載體上載有標記試劑的作為標記試劑保持部分,即使放在支撐體上也沒有任何問題。作為構成標記試劑的標記物使用金膠體已有實例,但是也可以是著色物質、熒光物質、磷光物質、發(fā)光物質、氧化還原物質、酶、核酸、內(nèi)質網(wǎng),只要是在反應前后產(chǎn)生某些變化的物質都可以使用。另外作為構成材料,即使沒有吸水部分也沒有任何問題。
作為測定的試樣溶液,例如有水、水溶液、尿、血液、血漿、血清、唾液等體液,溶解了固體以及粉體和氣體的溶液等,其用途為例如尿檢查和妊娠檢查、水質檢查、便檢查、土壤分析、食品分析等。另外,作為被檢物質即C反應性蛋白質(CRP)已有實例敘述,但是還可以舉例的是抗體、免疫球蛋白、激素、酶以及肽等蛋白質以及蛋白質衍生物以及細菌、病毒、真菌類、支原體、寄生蟲以及這些的產(chǎn)物及其成分的感染性物質、治療藥以及亂用藥等藥物以及腫瘤標記。具體的講,即使是例如絨毛性性腺刺激激素(hCG)、黃體激素(LH)、甲狀腺刺激激素、濾胞形成激素、甲狀親腺刺激激素、腎上腺皮質刺激激素、雌二醇、前列腺特異性抗原、B型肝炎表面抗原、肌紅蛋白、CRP、心肌肌蛋白、HbA1c、清蛋白等也沒有任何問題。
通過上述的形式,改進了反應層載體的浸透性,實現(xiàn)了更加均勻地浸透,進而實現(xiàn)了簡便且迅速、更高靈敏度·高性能的層析測定。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述,本發(fā)明的生物傳感器適用于不必預先從血液中分離血漿成分、可以使用全血、而且降低了血細胞的影響并以少量檢測體就可以的測定。
權利要求
1.生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有導入試樣溶液的試樣導入部分和配置了展開上述試樣溶液的展開層,含有通過在上述展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
2.生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、和在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在該展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
3.生物傳感器,其由干燥多孔性材料構成,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、以及在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在上述間隙中流入上述試樣溶液并以可以溶解的干燥狀態(tài)保持標記試劑的試劑保持部分,在上述展開層上可以與被檢物質結合,并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在試樣導入部分導入試樣溶液,通過一邊溶解標記試樣一邊展開上述展開層進而到達上述試劑固定化部分,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的生物傳感器,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構。
4.權利要求1~3中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,在上述試樣導入部分或者與其說是標記試樣保持部分不如說是試樣導入部分側面的位置上,具有收縮細胞成分的細胞收縮劑保持部分。
5.權利要求1~4中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,在試樣導入部分的頂端配置上述網(wǎng)狀結構。
6.權利要求1~5中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的頂端部分端面和上述細胞收縮劑保持部分的頂端部分端面以整齊的狀態(tài)進行排列。
7.權利要求1~6中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,在上述網(wǎng)狀結構和上述細胞收縮劑保持部分之間,配置了試樣溶液可以流入的空間。
8.權利要求1~7中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的經(jīng)線是配置在上述網(wǎng)狀結構,以便變得與上述展開層中的試樣展開方向平行。
9.權利要求1~8中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,使用合成樹脂形成上述網(wǎng)狀結構。
10.權利要求1~9中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,使用聚酯等化學纖維形成上述網(wǎng)狀結構。
11.權利要求10中記載的生物傳感器,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構是使用聚酯等化學纖維編的織品。
12.權利要求9~11中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,使用界面活性劑處理上述網(wǎng)狀結構,以便可以潤濕。
13.權利要求1~12中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的網(wǎng)眼的孔徑為0.1mm~2mm。
14.權利要求1~3中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,加入的試樣溶液是血液。
15.權利要求1~3中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,加入的試樣溶液是含有細菌的溶液。
16.權利要求4中記載的生物傳感器,其特征在于,上述細胞收縮劑是無機鹽。
17.權利要求4中記載的生物傳感器,其特征在于,上述細胞收縮劑是氨基酸。
18.權利要求4中記載的生物傳感器,其特征在于,上述細胞收縮劑是糖類。
19.權利要求1~18中任一項記載的生物傳感器,其特征在于,上述生物傳感器是一步的免疫層析試片。
20.血液成分分析方法,其是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有導入試樣溶液的試樣導入部分和配置了展開上述試樣溶液的展開層,含有通過在上述展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
21.血液成分分析方法,其是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、以及在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在該展開層上展開上述試樣溶液并以可以洗提的干燥狀態(tài)保持標記試劑的標記試劑保持部分,以及可以與被檢物質結合并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在上述試樣導入部分導入試樣溶液,通過浸透上述展開層到達標記試劑保持部分,上述試樣溶液一邊洗提標記試劑一邊向上述試劑固定化部分移動,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
22.血液成分分析方法,其是使用了由干燥多孔性材料構成的生物傳感器的血液成分分析方法,上述生物傳感器是具有展開試樣溶液的展開層、在上述展開層上形成空間的空間形成部分、以及在上述形成的空間中配置了具有流入上述試樣溶液的間隙部分的試樣導入部分,含有通過在上述間隙中流入上述試樣溶液并以可以溶解的干燥狀態(tài)保持標記試劑的試劑保持部分,在上述展開層上可以與被檢物質結合,并且含有為了參與反應的試劑不洗提而在該展開層上被固定的試劑固定化部分,在試樣導入部分導入試樣溶液,通過一邊溶解標記試樣一邊展開上述展開層進而到達上述試劑固定化部分,以便被檢物質和標記試劑以及固定化試劑進行反應而構成的,通過在上述試劑固定化部分中測定上述標記試劑的結合量,將在上述試樣溶液中含有的被檢物質進行定性或者定量的血液成分分析方法,特征在于,在上述試樣導入部分配置網(wǎng)狀結構并使血液展開。
23.權利要求20~22中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,在上述試樣導入部分或者與其說是標記試樣保持部分不如說是試樣導入部分側面的位置上,具有收縮細胞成分的細胞收縮劑保持部分。
24.權利要求23中記載的血液成分分析方法,其特征在于,在試樣導入部分的頂端配置上述網(wǎng)狀結構
25.權利要求24中記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的頂端部分端面和上述細胞收縮劑保持部分的頂端部分端面一致。
26.權利要求24中記載的血液成分分析方法,其特征在于,在上述網(wǎng)狀結構和上述細胞收縮劑保持部分之間,配置了試樣溶液可以流入的空間。
27.權利要求20~26中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的經(jīng)線是配置在上述網(wǎng)狀結構,以便變得與上述展開層中的試樣展開方向平行。
28.權利要求20~27中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,使用合成樹脂形成上述網(wǎng)狀結構。
29.權利要求20~28中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,使用聚酯等化學纖維形成上述網(wǎng)狀結構。
30.權利要求29中記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構是使用聚酯等化學纖維編的織品。
31.權利要求28~30中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,使用界面活性劑處理上述網(wǎng)狀結構,以便可以潤濕。
32.權利要求20~30中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述網(wǎng)狀結構的網(wǎng)眼的孔徑為0.1mm~2mm。
33.權利要求20~22中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,加入的試樣溶液是全血。
34.權利要求23中記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述細胞收縮劑是無機鹽。
35.權利要求23中記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述細胞收縮劑是氨基酸。
36.權利要求23中記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述細胞收縮劑是糖類。
37.權利要求20~22中任一項記載的血液成分分析方法,其特征在于,上述生物傳感器是一步的免疫層析試片。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供在分析血液中成分中,不必預先從血液中分離血漿成分、可以使用全血而且以降低了血細胞影響的少量檢測體就可以測定的生物傳感器。本發(fā)明生物傳感器具有加入試樣溶液的試樣導入部分(11),為了形成試樣導入部分的空間形成材料(9),為了收縮試樣溶液中的細胞成分的細胞收縮劑保持部分(10),保持試樣溶液的試樣保持部分(6),展開試樣溶液的展開層(2),保持標記試劑的標記試劑保持部分(3)以及在展開層(2)的區(qū)域內(nèi)保持特異性蛋白質的試劑固定化部分(5)而構成,在空間形成材料(9)和展開層(2)之間設有網(wǎng)狀結構(7)。
文檔編號G01N33/543GK1464977SQ02802631
公開日2003年12月31日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權日2001年8月10日
發(fā)明者高橋三枝, 灘岡正剛, 田中宏橋, 北脅文久 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社