专利名称：特异结合分析方法和使用该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对试样中的分析对象物进行定性或定量分析用的特异结合分析方法。
背景技术：
近年来，随着家庭内部和地域医疗的业务充实，以及时间紧迫的临床检查量等的增加，迫切希望能够开发出一种即使没有临床检查专家，也能迅速、简便且准确地进行检测的特异结合分析方法。
作为公知的特异结合分析方法，包括有应用抗原、抗体反应的免疫测定方法，利用受体的受体测定方法，利用互补核酸配列型杂交物的核酸探针测定方法等多种方法。这些特异结合分析方法因其特异性比较高，作为临床检查中使用的主要方法广泛应用在许多领域中。
更具体地说，色谱分析方法就是一种免疫测定方法。在这种色谱分析方法中，可以使液态试样与由使特异结合物质呈不溶解化(固态化)的多孔性载体或微粒子充填型单体构成的基底相接触，进而使液态试样沿着该基底利用毛细管现象产生的浸润力流出，进而对在试样中是否存在有分析对象物进行分析(请参见日本特许第2504923号，日本特许第2667793号，日本特开平7-78503号，日本特开平10-73592号和日本特开平8-240591号公报)。
具体地说就是使特异结合物质与分析对象物发生特异结合反应，该特异结合物质经过能够利用裸眼或光学方法等方式任意检知的标识材料标识。然后，使与分析对象物实施特异结合反应的特异结合物与固定在基底上的结合材料相结合，根据已固定在基底上的标识量，最终对试样中是否存在分析对象物进行分析。
在这种色谱分析方法中，基底中的载体表面积比较大，能够使较多量的特异结物质处于不溶状态，而且引起特异结合反应的反应分子间的碰撞频率比在液相中实施反应的时候大，所以从检测灵敏度和检测时间等方面看是有利的。
在上述属于现有技术的色谱分析方法中，必需采用能够通过毛细管现象输送液体试样的吸水性材料作为基底材料。这种吸水性材料可以为玻璃纤维纸、纤维素膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等。它们应具有多孔性并具有孔径为1～50微米(μm)左右的孔。
特别需要指出的是，硝酸纤维素即使不增感也具有与多量抗体等蛋白质结合的能力，因而为优选材料。另外，具有各种孔径的硝酸纤维素材料容易得到，所以也可以采用该材料实施试样的流速检测。
然而，上述基底材料是由纤维状材料构成的，难以按照具有良好再现性的方式对孔径和表面亲水性实施控制。而且，孔径的平均值和分布状态，以及纤维状材料的表面亲水性对试样的展开移动速度、即流速的影响比较大。因为进行特异结合反应的时间对流速的依赖性比较大，所以检测值也会随流速的变化而发生变动。
也就是说，检测值会由于基底材料的特性变化产生非常敏感的反应，所以检测精度将取决于基底材料的制造精度。
而且，这种基底材料的制造精度难以提高至能够实施定量检测所需要的充分精度。因此，必须实施基底材料的选择工序，而这又会出现使制造成本提高的问题。而且，因为在孔径范围及其制造精度方面的限制，还会使试样流速的选择范围受到限制。
本发明的目的是提供能容易地在比较大的范围内控制流速，且流速的制造再现性良好的特异结合分析方法，以及用于该方法的特异结合分析装置。如果采用本发明，将能够扩大试样流速的选择范围，并且可以在现有制造水平上，获得一种低成本的、能够高精度的再现流速的高精度特异结合分析装置。
发明内容
为了能够解决上述问题，本发明提供了一种特异结合分析方法，该方法的特征是使用了特异结合分析装置，该装置具备点滴包含分析对象物的试样的试样点滴部、与上述试样点滴部相连接且呈现毛细管现象的空间形成部、以及对在上述空间形成部内通过特异结合反应得到的信号实施检测作业的检测部，该装置中的通过上述点滴作业获得的上述试样，利用毛细管现象移动到位于上述空间形成部内的上述检测部后发生特异结合反应，然后，通过检测来自特异结合反应的信号对上述分析对象物实施定性或定量分析。此外，通过抑制上述试样经过上述检测部的速度，对上述特异结合反应的进行时间实施控制，使对应于同一试样的上述信号强度基本相同。
当包含分析对象物的液体等流体试样利用毛细管现象过早地通过上述空间形成部时，将在与位于上述空间形成部中的分析对象物未确实进行有用的特异结合反应的状态下，通过上述检测部。针对这种情况，本发明利用以下所述方法，通过抑制上述试样经过上述检测部的速度，控制上述特异结合反应的进行时间，使对应于同一试样的上述信号强度基本相同。
具体地说，通过控制上述空间形成部中与外部氛围气连通的部分的截面积和由上述部分至上述试样点滴部间的距离，抑制上述试样通过上述检测部的速度，进而对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
还可以通过在上述空间形成部中与氛围气连通的部分配置通气性部件的方式，抑制上述试样通过上述检测部的速度，进而对上述特异结合反应的进行时间实施控制。另外，还可以通过对诸如通气性部件的长度等尺寸实施控制的方式，抑制上述试样的通过速度。
较好的是通过控制上述空间形成部与上述试样间的接触角(或通过控制上述空间形成部与上述试样间的接触面对上述试样的亲水性)，抑制上述试样通过上述检测部的速度，进而对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
较好的是通过对上述空间形成部与上述试样间的接触面实施亲水性处理或疏水性处理来控制上述接触面的亲水性，抑制上述试样通过上述检测部的速度，进而对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
上述情况下，最好是采用能够防止对上述空间形成部的非特异吸附的阻塞剂或表面活性剂等来进行上述亲水性处理。
较好的是通过控制从上述试样点滴部到上述检测部间的距离，抑制上述试样通过上述检测部的速度，进而对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
上述特异结合分析方法包括使与上述分析对象物特异结合并被可检测的标识材料标识的第一特异结合物质和上述分析对象物相结合的工序A，使与上述分析对象物特异结合并已在上述检测部固定的第二特异结合物质和上述分析对象物相结合的工序B，对在上述检测部产生的来自上述标识材料的信号的强度实施检测的工序C，以及根据在上述工序C中检测到的信号强度定性或定量分析上述试样中的分析对象物的工序D。
较好的是在上述工序C中，通过上述分析对象物使上述第一特异结合物质与上述第二特性结合物质相结合。
较好的是使上述第一特异结合物质保持在位于上述试样点滴部与上述检测部之间的上述空间形成部与上述试样的接触面上，点滴上述试样使其处于湿润状态，使上述第一特异结合物质在上述接触面上移向上述检测部。
较好的是上述信号为显色信号、荧光信号或发光信号。
较好的是上述第一特异结合物质和第二特异结合物质的至少一方为抗体。
较好的是上述标识材料为金属溶胶，染料溶胶，包含荧光物质的粒子或着色胶乳粒子。
本发明还提供了一种特异结合分析装置，该装置具备点滴包含分析对象物的试样的试样点滴部、与上述试样点滴部相连接且呈现毛细管现象的空间形成部、以及对在上述空间形成部内通过特异结合反应得到的信号实施检测作业的检测部，通过上述点滴作业获得的上述试样利用毛细管现象移动到位于上述空间形成部内的上述检测部后发生特异结合反应，然后，通过检测来自特异结合反应的信号对上述分析对象物实施定性或定量分析，该装置的特征是，还具备抑制上述试样通过上述检测部的速度的通气阻抗控制部件。
较好的是上述通气阻抗控制部件为配置在上述空间形成部的与外部氛围气连通的部分的通气阻抗。
较好的是上述通气阻抗为通气性部件。
较好的是上述空间形成部与上述试样的接触面具有亲水性。
较好的是上述空间形成部由两块平板和确定上述两块平板间的间隔的隔件构成，上述检测部设置在上述平板上，通过上述平板检测来自上述特异结合反应的信号。
较好的是通过在上述平板上固定表面积较大的基底载体，且将特异结合物质固定在上述基底载体上来设置上述检测部。
图1为本发明的实施方式之一的特异结合分析装置结构的简单剖面图。
图2为从Z方向观察到的图1所示的特异结合分析装置的结构图。
图3为本发明的另一实施方式的特异结合分析装置结构的简单剖面图。
图4为从Z方向观察到的图3所示的特异结合分析装置的结构图。
图5为本发明的又一实施方式的特异结合分析装置结构的分解立体图。
图6为图5所示的特异结合分析装置组装后的部分透视立体图。
附图中的符号说明1为玻璃制毛细管12为玻璃制毛细管23为检测部4为开口部5通气性部件具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1为本发明的实施方式之一的特异结合分析装置结构的简单剖面图。图2为从Z方向观察到的图1所示的上述特异结合分析装置的结构图。
该装置具备构成空间形成部的内径(d1)为5毫米(mm)、长度(L)为10毫米(mm)的玻璃制毛细管1，以及作为通气阻抗控制部件使用的内径(d2)为0.5毫米(mm)，长度(L)为3毫米(mm)、外径为约5毫米(mm)的玻璃制毛细管2。
如图1所示，玻璃制毛细管2被插入玻璃制毛细管1的管内。玻璃制毛细管2的外侧面与玻璃制毛细管1的内侧面密闭结合，呈空气基本上不能透过其中的状态。可以通过粘接剂等将玻璃制毛细管2和玻璃制毛细管1结合起来。
在玻璃制毛细管1的内部设置有检测部3，该检测部3可以按照使作为结合材料的第二特异结合物质固定在玻璃制毛细管1的内壁上的方式形成。该检测部3设置在与玻璃制毛细管1的开口部4(玻璃制毛细管2没有插入的一侧)间的距离(Z1)大约2毫米(mm)处。Z1表示的是从开口部4的端部到检测部3的中心间的距离。从玻璃制毛细管1的开口部4到玻璃制毛细管2的玻璃制毛细管1内部的开口部间的距离(Z2)约为7毫米(mm)。在本实施方式中，开口部4可以作为试样点滴部使用。
使图1所示的特异结合分析装置的开口部4向下，并且使上述装置的长度方向与水平方向大致垂直，使试样与开口部相接触。采用这种方式，试样将通过毛细管现象向Z方向移动，即，试样的液面会上升。
此时，试样的液面将一直移动(上升)，直到试样的表面张力中的垂直方向分量与作用在上升的试样液柱上的重力相等为止。采用图1所示的装置，在通常的大气压和室温的氛围气中，以尿液等水溶液作为试样的情况下，移动距离约为6毫米(mm)。此时，大约在30秒中移动6毫米(mm)后静止下来。
对于不设置玻璃制毛细管2的情况，移动距离也是大约6毫米(mm)，然而移动速度却显著增加，在2～3秒间就会静止下来。产生这种现象的理由如下。
随着试样通过毛细管现象的向上移动，空气由于受到试样的挤压也会移动。此时，如果玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧被完全密封，则会由于空气被压缩而使毛细管1内的压力上升。由于该被压缩后的空气压力与大气压间的差，即上升的压力部分会更大地叠加在重力上，从而会使试样在上升不到6毫米(mm)时就开始静止下来。
如果玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧未被完全密封，则随着试样移动而被压缩的空气会逐渐排出，最终使毛细管1内的压力与大气压处于平衡状态，试样将会上升到6毫米(mm)后静止下来。然而，达到静止的时间将比玻璃制毛细管1的与开口部4相反的一侧呈完全开放的时候(不设置玻璃制毛细管2的情况)增加。也就是说，试样的移动速度会下降。该移动速度的下降程度，取决于玻璃制毛细管1的与开口部4相反的一侧处的气体流通阻抗。由于该气体流通阻抗随是否设置有玻璃制毛细管2而产生相应变化，所以移动速度也随是否设置有玻璃制毛细管2而产生相应变化。具体地说就是不设置玻璃制毛细管2的情况与设置了玻璃制毛细管2的情况相比，气体流通阻抗会下降，移动速度会增加。
由此可知，通过控制玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧的气体流通阻抗，可以抑制试样的移动速度。玻璃制毛细管2的内径(d2)越�。茨诓靠占�(空间形成部)的内剖面积越�。蚱辶魍ㄗ杩咕驮酱螅Ａе泼腹�2的长度越长，则气体流通阻抗就越大。举例来说，对于玻璃制毛细管2的内径(d2)为1.0毫米(mm)，长度(L)为3毫米(mm)的场合，试样将在7～10秒间上升6毫米(mm)后静止下来。对于玻璃制毛细管2的内径(d2)为0.5毫米(mm)，长度(L)为2毫米(mm)的场合，试样将在20～25秒间上升6毫米(mm)后静止下来。
这一移动速度限定着在检测部3中的分析对象物与第二特异结合物质间发生特异结合反应的反应时间。也就是说，如果试样通过检测部3的移动速度比较大，固定在检测部的第二特异结合物质与在检测部3中通过的试样中的分析对象物由于碰撞而产生的相互作用时间就比较少。特异结合反应是通过这种互相作用发生的，所以发生特异结合反应的时间也将比较少，进而使得在同一浓度的试样中利用特异结合而发生结合的分析对象物的量也比较少。也就是说，当移动速度变大时，特异结合量就会减少。
采用图1所示的毛细管的情况下，在本发明所述的分析时间中，分析对象物沿毛细管长度方向(Z方向)的扩散基本上可以被忽略。也就是说，在上述条件下，特异结合量基本上由移动速度决定，但以通过检测部3的试样是一定的为前提。
如上所述，通过控制玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧的气体流通阻抗，可以抑制试样通过检测部3的速度，从而能够对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够对信号强度实施控制，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
而且，试样利用毛细管现象朝向Z方向移动时，毛细管力取决于试样与作为空间形成部的玻璃制毛细管1的内壁面间的接触角。上述试样和上述玻璃制毛细管1的内壁面间的接触角为0度。
如果该接触角不同，即使空间形成部的空间尺寸完全相同，毛细管的作用强度也将不同。因此，试样的移动量(距离)和移动速度也将不同。也就是说，因为接触角因内壁面的亲水性(润湿性或水溶液的浸湿性)而异，所以通过对内壁面的亲水性进行控制，也可以抑制试样的移动量和移动速度。
而且，因为亲水性还会随着空间形成部的内壁材料的不同而不同，所以还可以通过选择构成毛细管的材料的方式，实施相应的控制。举例来说，当采用聚乙烯等材料制作空间形成部时的接触角与采用玻璃制作时的接触角不同，所以可以获得与采用玻璃实施制作时不同的试样移动量和移动速度。
而且，还可以通过在与试样接触的内壁面处涂敷表面活性剂的方式，改变其亲水性能，从而得到与原来材料不同的接触角，进而抑制试样的移动量和移动速度。
而且，在特异结合分析中，还可以在使特异结合物质固定于检测部之后，利用封闭剂等对毛细管上除检测部以外的内壁面实施涂敷。采用这种方式，可以降低表面上的非特异性吸附。这种封闭作业可以通过使用蛋白质(例如，牛的血清白蛋白或乳蛋白等)、聚乙烯醇或乙醇胺，或组合使用这些物质等方式来实现。也可以采用脱脂乳进行这种处理。通过选择或组合使用这些封闭剂的方式，可以容易地改变接触角，从而获得所期望的试样移动量和移动速度。这种情况下，还可以同时且高效的获得封闭效果，以及所期望的移动量和移动速度控制。
而且，通过对内壁面进行等离子体照射处理，也可以改变内壁面的亲水性能，从而抑制试样的移动量和移动速度。
如上所述，通过控制玻璃制毛细管1的内壁面与试样间的接触角的方式，可以控制试样通过检测部3的速度和通过量，从而可以对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够控制信号的强度，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
而且，还可以通过控制从开口部4到检测部3之间的上述距离Z1，抑制试样的移动量和移动速度。在利用毛细管现象产生上升现象的试样液面处，作用着试样表面张力的垂直方向分量和位于上升着的试样液柱上的重力之间的差。因此在上升过程中，随着上升高度的增高，包含在空间形成部中的试样量会增大，作用在试样液面上的力会变小。而且，移动到预定高度处时的移动速度将变为零。
由此可知，通过控制与检测部3的开口部4间的距离(Z1)，可以抑制试样通过检测部3的速度。也就是说，如果使距离Z1增大，可以使通过量和通过速度减小，如果使距离Z1减少，可以使通过量和通过速度变大。
采用上述方法，可以通过控制与检测部3的开口部4间的距离Z1，抑制试样通过检测部3的速度和通过量，从而可以对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够控制信号的强度，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
图5所示为本发明的另一实施方式的特异结合分析装置结构的分解立体图。如图5所示，该特异结合分析装置具备由玻璃或树脂构成的基板16，由玻璃，树脂或金属等构成的厚度(沿X方向)约为250微哦米(μm)的隔件17和18，由玻璃纤维滤纸GA200(东洋株式会社制)构成的厚度(沿X方向)约为250微米(μm)的通气性部件19，以及由玻璃或树脂形成的透明基板20。而且，将能参加与作为第二特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)的重叠反应的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体固定在基板16上形成检测部21。
如图6所示，利用隔件17和18夹住透明基板20，然后重叠设置在基板16处。采用这种方式，由基板16、隔件17和18以及透明基板20构成空间形成部。而且，还可以同时构成能够把被检试样导入到该空间形成部的试样点滴部22。
而且，在图5和图6所示的特异结合分析装置中，通过改变隔件17和18的厚度(X方向)、通气性部件19中的玻璃纤维滤纸的密度、通气性部件19与隔件17和18间的间隔(Y方向)或上述间隔的长度(Z方向)等，能够控制气体流通阻抗。
以下通过具体实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
(实施例1和比较例1)本实施例采用了上述图1所示的本发明的特异结合分析装置，对作为分析对象物质的尿液中的人绒膜促性腺激素(hCG)进行分析。
作为第一特异结合物质和第二特异结合物质，采用能参加与人绒膜促性腺激素(hCG)的重叠反应的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体，利用金胶体作为标识材料。在使用金胶体等着色粒子的情况下，由于着色粒子相当微细，所以可以使标识集中在小区域内或小容积中，从而可以利用检测部3中的来自作为第一特异结合物质的标识材料的金胶体的反应而获得的信号，正确地对人绒膜促性腺激素(hCG)实施定性或定量分析。而且，可以通过使脱脂乳水分散液通过的方式，对玻璃制毛细管1的内壁进行封闭。
首先，调制由尿液与通过金胶体标识的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体的混合溶液，取该混合溶液作为试样。在该状态的试样中，使作为分析对象物的人绒膜促性腺激素(hCG)与通过金胶体标识的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体结合。当在作为试样点滴部的开口部4对该试样实施点滴作业时，试样将利用毛细管现象上升，试样的上部在大约30秒间移动约5毫米后静止下来。
此时，通过检测部3的试样中的分析对象物与第二特异结合物质实现特异结合。采用这种方式，可以使分析对象物通过第二特异结合物质固定在检测部3上。也就是说，作为通过金胶体标识的第一特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体，通过作为分析对象物hCG与固定在检测部3上的作为第二特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体结合。采用这种方式，可以在该检测部处产生与分析对象物hCG的浓度相对应的显色现象。
在人绒膜促性腺激素(hCG)浓度基本为零的精度管理用对照组尿液中添加hCG调制成具有各种浓度的试样，根据上述原理确认检测部3中的因金胶体而出现的显色程度。各试样中的人绒膜促性腺激素(hCG)浓度分别为0(国际单位/升(IU/L))、30(国际单位/升9(IU/L))、100(国际单位/升(IU/L))、300(国际单位/升(IU/L))、1000(国际单位/升(IU/L))、3000(国际单位/升(IU/L))和10000(国际单位/升(IU/L))。试验结果表明，采用具有300(国际单位/升(IU/L))以上的人绒膜促性腺激素(hCG)的试样即会出现相应的显色现象。
对于未插入玻璃制毛细管2的情况，实施同样的实验。这种情况下，试样也将利用毛细管现象而上升，然而试样的上部在约2～3秒间移动5毫米(mm)左右后静止下来。而且，在采用具有10000(国际单位/升(IU/L))以上的人绒膜促性腺激素(hCG)的试样时，才出现相应的显色现象。
如上所述，当采用本实施方式的特异结合分析装置时，可以通过对玻璃制制毛细管1的开口部4的相反侧的气体流通阻抗实施控制的方式，抑制试样通过检测部3的速度，从而能够对特异结合量实施控制。而且采用这种方式，还能够对信号强度实施控制，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
本实施例中，在实施点滴作业之前，使通过金胶体标识的第一特异结合物质与尿液混合，但也可以使该第一特性结合物质在干燥状态下位于作为试样点滴部的开口部4与检测部3之间。采用这种方式，也可以在开口部4处按原样点滴尿液并进行分析。这种情况下，可以通过作为液体试样的尿液，把原来保持在干燥状态的第一特异结合物质变成润湿状态后实施所需要的自由移动，并且可以在分析对象物与第一特异结合物质相结合的状态下在检测部处移动，从而也同样可以产生与浓度相对应的显色现象。
(实施例2)采用图3所示的本发明的特异结合分析装置，对作为分析对象物的尿液中的人绒膜促性腺激素(hCG)进行分析。
图3所示的玻璃制毛细管1、检测部3和作为试样点滴部的开口部4与图1所示相同。但是，在玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧插入了纤维状的通气性部件5，籍此对玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧的气体流通阻抗实施控制。在本实施例中，可以使用玻璃纤维滤纸GA200(东洋株式会社制)加工成的直径为0.5毫米(mm)、长度为3毫米(mm)的通气性部件5。而且，玻璃制毛细管1的内壁用脱脂乳实施封闭。图4是从Z方向观察到的图3所示的上述特异结合分析装置的结构简图。
本实施例与实施例1同样，调制尿液和通过金胶体标识的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体形成的混合溶液，把该混合液作为试样点滴在开口部4处。试样利用毛细管现象在约120秒间移动5毫米(mm)后静止下来。
按照与实施例1同样的方法，在人绒膜促性腺激素(hCG)浓度基本为0的精度管理用对照组尿液中，添加人绒膜促性腺激素(hCG)调制成具有各种浓度的试样，确认检测部3处的金胶体显色程度。各试样中的人绒膜促性腺激素(hCG)浓度分别调制为0(国际单位/升(IU/L))、30(国际单位/升(IU/L))、100(国际单位/升(IU/L))、300(国际单位/升(IU/L))、1000(国际单位/升(IU/L))、3000(国际单位/升(IU/L))和10000(国际单位/升(IU/L))。试验结果表明，采用具有100(国际单位/升(IU/L))以上的人绒膜促性腺激素(hCG)的试样时，会产生相应的显色现象。
此外，通过改变通气性部件5的长度，能够改变试样在玻璃制毛细管1内部从上升到静止下来的时间，即改变其移动速度，从而对与各浓度相对应的显色程度实施调整。
如上所述，采用本实施例的特异结合分析装置，由于可以通过通气性部件对玻璃制毛细管1的开口部4的相反侧的气体流通阻抗实施控制，所以能够抑制试样通过检测部3的速度，从而能够对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够对信号强度实施控制，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
(实施例3)本实施例中，用牛血清蛋白代替实施例2的封闭剂。进行与实施例2完全同样的实验，试样利用毛细管现象在120秒间移动4毫米(mm)后静止下来。在使用具有300(国际单位/升(IU/L))以上的人绒膜促性腺激素(hCG)的试样时，能够产生相应的显色现象。
此外，通过利用各种表面活性剂对玻璃制毛细管1的内壁实施处理的方式，可以使移动量和移动速度产生变化，从而对与各浓度相对应的显色程度实施控制。
如上所述，利用本实施例的特异结合装置，通过对玻璃制毛细管1内壁处的亲水性实施控制的方式，能够抑制试样通过检测部3的速度，从而可以对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够对信号强度实施控制，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
(实施例4)本实施例所用的特异结合分析装置除了Z1的尺寸为3毫米(mm)之外，其他均与实施例2相同，并且进行同样的操作。与实施例2同样，试样利用毛细管现象在大约120秒间移动5毫米(mm)后静止下来。然而，由于通过检测部3的试样量和通过速度不同，所以具有与浓度相对应的显色特性与实施例2有所不同的特性。
如上所述，采用本实施例的特异结合分析装置，可以通过对与检测部3的开口部4间的距离Z1实施控制的方式，控制试样通过检测部3的速度和通过量，从而能够对特异结合量实施控制。采用这种方式，还能够对信号强度实施控制，所以能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。
(实施例5)本实施例采用的是图5和6所示的本发明的特异结合分析装置，对作为分析对象物的尿液中的人绒膜促性腺激素(hCG)进行分析。作为第一特异结合物质和第二特异结合物质，采用能参加与人绒膜促性腺激素(hCG)的重叠反应的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体，利用金胶体作为标识材料。而且，在形成出检测部21后，通过涂敷脱脂乳水分散液的方式，对基板16和透明性基板20的内壁实施封闭作业。
首先，调制尿液和通过金胶体标识的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体形成的混合溶液，取该溶液作为试样。在该状态的试样中，使作为分析对象物的人绒膜促性腺激素(hCG)与通过金胶体标识的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体间结合。按照使上述特异结合分析装置的长度方向(Z方向)基本上与水平方向垂直的方式配置试样，在作为试样点滴部22的开口部实施该试样的点滴作业。实施点滴作业之后，试样将利用毛细现象上升并通过检测部21。在经过大约2分钟后，液面的最上部在没有到达通气性部件19的状态下停止上升。
在检测部21中，点滴后的试样中的分析对象物与第二特异结合物质特异结合。采用这种方式，可以使分析对象物通过第二特异结合物固定在检测部3上。也就是说，作为通过金胶体标识的第一特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体，可以通过作为分析对象物的人绒膜促性腺激素(hCG)与固定在检测部21上的作为第二特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体结合。采用这种方式，可以由检测部21检测出显色现象。而且，当作为分析对象物的人绒膜促性腺激素(hCG)的浓度发生变化时，将产生与浓度相对应的显色现象。而且，当通气性部件19的密度发生变化时，还能够对显色特性实施控制。
如上所述，利用本实施例的特异结合分析装置，可以通过对空间形成部中的试样点滴部22的相反侧的气体流通阻抗实施控制的方式，抑制试样通过检测部21的速度，从而对显色特性实施控制。特别是在本实施例中，可以由互相重合的平板制成检测部21，所以可以使特异结合分析装置的制造更容易。
(实施例6)本实施例中，检测部21未直接设置在平板16上，首先，把玻璃纤维等固定在平板16上，再将能参加与人绒膜促性腺激素(hCG)的重叠反应的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体固定在上述玻璃纤维上，籍此形成检测部21，除此之外都与实施例5相同。
本实施例与实施例5相比，可以将较大量的能参加与作为第二特异结合物质的人绒膜促性腺激素(hCG)的重叠反应的人绒膜促性腺激素(hCG)单克隆抗体固定在检测部21，所以可以使显色程度进一步增大。
如上所述，采用本发明的特异结合分析法和用于该方法的装置，可以抑制试样通过检测部的量和速度，从而控制特异结合量，并且能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围。也就是说，本发明非常实用。
权利要求
1.特异结合分析方法，其特征在于，使用了特异结合分析装置，该装置具备点滴包含分析对象物的试样的试样点滴部、与上述试样点滴部相连接且呈现毛细管现象的空间形成部、以及对在上述空间形成部内通过特异结合反应得到的信号实施检测作业的检测部，该装置中的通过上述点滴作业获得的上述试样，利用毛细管现象移动到位于上述空间形成部内的上述检测部后发生特异结合反应，然后，通过检测来自特异结合反应的信号对上述分析对象物实施定性或定量分析，还通过抑制上述试样经过上述检测部的速度，对上述特异结合反应的进行时间实施控制，使对应于同一试样的上述信号强度基本相同。
2.如权利要求1所述的特异结合分析方法，其特征还在于，通过控制上述空间形成部中与外部氛围气连通的部分的截面积和由上述部分至上述试样点滴部间的距离，抑制上述试样通过上述检测部的速度，并对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
3.如权利要求1所述的特异结合分析方法，其特征还在于，通过在上述空间形成部中与外部氛围气连通的部分配置通气性部件，抑制上述试样通过上述检测部的速度，并对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
4.如权利要求1所述的特异结合分析方法，其特征还在于，通过控制上述空间形成部与上述试样间的接触角，抑制上述试样通过上述检测部的速度，并对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
5.如权利要求4所述的特异结合分析方法，其特征还在于，通过在上述空间形成部与上述试样间的接触面实施亲水性处理或疏水性处理来控制上述接触面的亲水性，抑制上述试样通过上述检测部的速度，并对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
6.如权利要求1所述的特异结合分析方法，其特征还在于，通过控制从上述试样点滴部到上述检测部间的距离，控制上述试样通过上述检测部的速度，并对上述特异结合反应的进行时间实施控制。
7.如权利要求1～6中任一项所述的特异结合分析方法，其特征还在于，包括使与上述分析对象物特异结合并被可检测的标识材料标识的第一特异结合物质和上述分析对象物相结合的工序A，使与上述分析对象物特异结合并已在上述检测部固定的第二特异结合物质和上述分析对象物相结合的工序B，对在上述检测部产生的来自上述标识材料的信号强度实施检测的工序C，以及根据在上述工序C中检测到的信号强度定性或定量分析上述试样中的分析对象物的工序D。
8.如权利要求7所述的特异结合分析方法，其特征还在于，在上述工序C中，通过上述分析对象物使上述第一特异结合物质与上述第二特性结合物质相结合。
9.如权利要求1～8中任一项所述的特异结合分析方法，其特征还在于，使上述第一特异结合物质保持在位于上述试样点滴部与上述检测部之间的上述空间形成部与上述试样的接触面上，点滴上述试样使其处于湿润状态，使上述第一特异结合物质在上述接触面上移向上述检测部。
10.特异结合分析装置，所述装置具备点滴包含分析对象物的试样的试样点滴部、与上述试样点滴部相连接且呈现毛细管现象的空间形成部、以及对在上述空间形成部内通过特异结合反应得到的信号实施检测作业的检测部，该装置中的通过上述点滴作业获得的上述试样，利用毛细管现象移动到位于上述空间形成部内的上述检测部后发生特异结合反应，然后，通过检测来自特异结合反应的信号对上述分析对象物实施定性或定量分析，其特征在于，还具备抑制上述试样通过上述检测部的速度的通气阻抗控制部件。
11.如权利要求10所述的特异结合分析装置，其特征还在于，上述通气阻抗控制部件为配置在上述空间形成部的与外部氛围气连通的部分的通气阻抗。
12.如权利要求11所述的特异结合分析装置，其特征还在于，上述通气阻抗为通气性部件。
13.如权利要求10所述的特异结合分析装置，其特征还在于，上述空间形成部由两块平板和确定上述两块平板间的间隔的隔件构成，上述检测部设置在上述平板上，通过上述平板检测来自上述特异结合反应的信号。
14.如权利要求13所述的特异结合分析装置，其特征还在于，通过在上述平板上固定表面积较大的基底载体，且将特异结合物质固定在上述基底载体上来设置上述检测部。
全文摘要
本发明提供了一种能够对特异结合量实施控制，并且能够根据需要自由设定分析过程中的灵敏度和浓度范围的特异结合分析装置。在本发明提供的特异结合分析方法和用于该方法的装置中，为使特异结合量最适化，通过控制经过毛细管现象的部分的尺寸、阻抗和亲水性等对试样经过检测部的量和速度进行控制。
文档编号G01N33/543GK1415965SQ02149879
公开日2003年5月7日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月19日
发明者河村达朗 申请人:松下电器产业株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
