专利名称：分析用具及分析方法
技术领域：
本发明涉及使用氧化酶反应来分析待测体中的对象物的技术。
背景技术：
溶液中溶解有氧。以血液为例，血液中除了与血红蛋白结合的氧之外，还存在作为溶解氧的氧。例如，为了检测、分析血液中(尤其是血清或血浆中)的对象物，利用着使用了氧化酶的测定系统。该测定系统利用反应溶液中的氧来进行酶反应。这种情况下，认为在不与空气接触的密闭空间内，能够在反应中利用的氧仅仅是已经在试样和反应溶液中存在的氧，基本上没有氧的额外供给。但是，在这样的没有氧供给的状态下，当用于分析对象物的试剂为干试剂并且反应空间为密闭空间内、而且待测体未加稀释而直接流入时，就会产生问题。也就是，仅通过溶解氧极有可能不能补充目标浓度范围。例如，血液中的溶解氧大概是0.6 0.7mmol/L左右。但是，在以尿酸或肌酐酸作为血液待测体中的测定对象物为例的情况下，尿酸和肌酐酸换算成浓度时，分别为约10mg/dL或7mg/dL。即，就一般要求的测定范围而言，尿酸和肌酐酸均为0 20mg/dL，在如前述的测定系统中，不能满足市场要求的规格。因此，在这种情况下，考虑如下方法:不是未加稀释直接使用，而是在到分析对象物的反应之前，通过将待测体稀释到氧化酶能够利用的氧浓度，来补充氧供给。另一方面，日本专利文献特公平4-76679号公报记载了不在密闭空间内而是在开放体系中同样利用氧化酶反应的分析用具。该分析用具使用干试剂层，在支持体和试剂层之间具备氧供给层。另外，该氧供给层为了抑制发色斑而使用多孔质疏水性结构。其中记载了例如使用无纺布、疏水性的织布/纸、金属和尼龙筛、膜滤器、表面进行了疎水处理的玻璃滤器/陶瓷等多孔质疏水性结构。
发明内容
但是，如前述那样的通过将待测体用试样等稀释至氧化酶能够利用的氧浓度来补充氧供给的技术需要稀释液(水、生理盐水等)，而且在稀释为手动操作时复杂操作增加，分注需要精密度，有可能引起定量误差。另外，即使在稀释为自动操作时，同样需要稀释液，而且还需要具有相应功能的昂贵的装置(例如自动分析装置)。另一方面，在利用氧化酶、具备多孔质疏水性结构的氧供给层的、该日本专利文献特公平4-76679号公报中记载的开放体系的分析用具的情况下，由于不能在密闭空间分析待测体，因此有时欠缺精密度。本发明是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供一种分析用具和分析方法，所述分析用具和分析方法能够在密闭空间的槽容器(cell container)内，通过透过测光(transmission photometry),来直接分析未经稀释的待测体内的对象物。本发明者发现通过利用密闭空间中的槽容器内的毛细力进行的液体输送、并且透过用于分析的光且具有氧透过性的基板的分析系统，从而完成了本发明。
本发明的第I观点涉及的分析用具是用于利用氧化发色剂和氧化酶反应来分析流入密闭的槽容器内的待测体所含有的对象物的分析用具，其特征在于，对置配置的上面的基板和/或下面的基板的至少一部分由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成。优选的是，所述分析用具的特征在于，具备:含有氧化酶的干试剂层，所述干试剂层被涂布在所述上面的基板和/或所述下面的基板的对置的面的至少一部分上并经干燥，并通过流入的所述待测体溶解；止水部，所述止水部以保持所述槽容器为密闭状态的方式设置在所述上面的基板和所述下面的基板之间；以及通气孔，所述通气孔使所述待测体流动。更优选的是，其特征在于，透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料为拉伸性聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种。更为优选的是，其特征在于，所述氧化发色剂包含在所述干试剂层中。而且，更为优选的是，其特征在于，所述具有氧透过性的材料的氧透过度为IOOcc/m2/hr/atm或该值以上。更为优选的是，其特征在于，所述上面的基板和/或所述下面的基板的整个面由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成。进一步优选的是，其特征在于，由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成的、所述上面的基板和/或所述下面的基板的至少一部分的厚度为0.05mm 0.30mm。本发明的第2观点涉及的分析方法为使用第I观点涉及的分析用具的分析方法，其特征在于，包括:以保持所述槽容器内为密闭状态的方式流入所述待测体的步骤；以及通过所述待测体溶解而使含有氧化酶的干试剂层溶解在所述槽容器内的所述待测体中、对与和所述对象物的反应相对应的所述氧化发色剂的色素的发色进行测光的步骤。通过本发明的分析用具和分析方法，能够在密闭空间的槽容器内通过透过测光来直接分析未加稀释的待测体内的对象物。
图1是示出实施方式I涉及的分析用具的截面图的图；图2是示出实施例1和比较例I涉及的分析用具的截面图的图；图3是示出实施例1 (OPS)和比较例I (PET)涉及的通过透过测光而获得的吸光度的反应时间进程的图；图4是示出实施例2涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图；图5是示出实施例3涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图；图6是示出实施例4涉及的关于基板的厚度和槽光路长的终点到达时间的结果的图；图7是示出实施例5涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图。
具体实施例方式在本发明中，“包含”、“含有”和“具有”也包含“由……组成”和“由……构成”的意思。〈分析用具〉本发明的实施方式I涉及如下分析用具，即利用由氧化发色剂、氧化酶反应、和透过用于分析的光并具有氧透过性的材料构成的基板的分析用具。具体地，是向槽容器内供给氧、分析(检测、浓度或量的测定等)待测体所含有的对象物的用具。图1是示出实施方式I涉及的分析用具的截面图的图。如图1所示，分析用具I包括:对向配置的上面的基板2和下面的基板3、涂布在上面的基板2和下面的基板对向的一侧并经干燥且包含氧化酶的干试剂层4、设置在上面的基板2和下面的基板3之间以使待测体和氧化发色剂流入槽容器时为密闭状态的止水部5、以及使待测体和氧化发色剂流动的通气孔6。在本实施方式I中，上面的基板2和下面的基板3的全体由透过用于分析的光并具有氧透过性的材料制作，向密闭的槽内部、即流入的待测体和氧化发色剂中高效地供给氧。另外，基于后述的实施例的结果，上面的基板2和下面的基板3的厚度例如可举出0.05mm 0.30mm左右。透过用于分析的光并具有氧透过性的材料尤其是氧透过性高的材料中，例如可举出拉伸性聚苯乙烯(oriented polystyrene)、聚乙烯或聚丙烯等。此外,作为变形例，也可以是上面的基板2和/或下面的基板3的至少一部分由透过用于分析的光并具有氧透过性的材料制成。另外，槽容器内中仅流入待测体，氧化发色剂也可以如氧化酶那样，作为干试剂层4预先涂布并经干燥。这样的分析用具I的变形构成对本领域技术人员来说是容易想到的。关于用于分析的光，流入槽容器内的待测体和氧化发色剂只要能够溶解干试剂层
4、对与由氧化酶进行的对象物的化学反应相对应的氧化发色剂的色素的发进行测光即可。具体地，只要上面的基板2或下面的基板3的任一面的一部分由透过用于分析的光的材料构成即可。另外，也可以是两个基板的任一个仅一部分由透过用于分析的光的材料构成。另外，基于后述的实施例的结果，槽光路长(测光时的槽容器内的光路长)例如可以举出100 u m 300 u m 左右。
关于氧透过性，与透过测光同样地，上面的基板2和下面的基板3的全体由氧透过性高的材料构成的分析用具I仍然最为优选。但是，只要在能够捕捉待测体所含有的对象物的程度能够实施氧化酶反应，也可以仅上面的基板2和/或下面的基板3的一部分由具有氧透过性的材料构成。具有氧透过性是指，如后述的实施例所述，是指能够高效地向槽容器内供给氧。基板的氧透过性(氧透过度)的程度只要选择对于流入的待测体和氧化发色齐U、以及对象物而言优选的即可。例如可以举出100CC/m2/hr/atm或该值以上的氧透过度。优选地，可以举出200cc/m2/hr/atm或者该值以上的氧透过度。干试剂层4也是只要选择对各个待测体和氧化发色剂、以及对象物而言优选的即可。或者，如前所述，也可以将氧化发色剂本身作为干试剂层的一部分。对本领域技术人员来说，考虑由这些化合物产生氧化酶反应，可以容易想到干试剂层4的氧化酶等成分。另夕卜，本实施方式I中，涂布在上面的基板2和下面的基板3对置的一侧的面的两个面上并经干燥，但是也可以是仅任一个对置的面。也可以是仅由透过用于分析的光并具有氧透过性的材料构成的上面的基板2和/或下面的基板3的部分位置上涂布干试剂层4。
只要槽内部的溶解的液体等不流出，止水部5由什么样的材料怎么形成都可以。通气孔6是为了通过毛细力对液状的待测体、或试样进行输送所必需的。是能够不通过阀操作等机械动作来吸引，而通过自然送液而送液的周知的手段。在本发明中，“待测体”只要是具有包含被分析的对象物可能性的溶液状的物质则是任意的。例如血液、眼晶状体液、脑脊髓液、乳汁、腹水液、滑液、腹膜液、羊水或细胞培养液等任意源自生物学的或可源自生物学的物质。待测体可以从这些获得后原样的状态直接不经稀释而使用。本发明中，“对象物”只要待测体所含有、并作为氧化酶反应的分析对象则可以是任意的。即，是通过溶解的干试剂层4中所含的氧化酶而引起化学反应，之后，只要其量或浓度等能够通过氧化发色剂的发色进行的测光检测、分析则可以是任何物质。例如，可以举出前述的尿酸(UA)或肌酐酸(CRE)等。<分析方法>本发明的实施方式2涉及使用前述形状的本发明涉及的分析用具I的分析方法。具体地，包括:以分析用具I的槽容器内为密闭状态的方式流入待测体的步骤；将涂布在上面的基板2和/或下面的基板3的对置的至少一部分上并经干燥的干试剂层4溶解在槽容器内，通过透过测光来检测与利用氧化酶产生的对象物的反应相对应的氧化发色剂的色素的发色的步骤。如前所述，本实施方式2的分析方法中使用的分析用具I的上面的基板2和/或下面的基板3的至少一部分由具有氧透过性的材料制成。优选的是，通过氧透过性高的材料制成。因此，向密闭的槽内部的待测体、以及溶解的干试剂层4中高效供给氧。供给的氧通过氧化酶与待测体中的对象物反应，结果通过该反应物引起氧化发色剂的色素发色。另夕卜，如前所述，分析用具I的上面的基板2和/或下面的基板3的至少一部分由透过用于分析的光的材料构成。因此，可以通过该色素的发色进行的待测体内的对象物的透过测光的分析(检测、浓度或量的测定等)。另外，向密闭的槽内部高效供给氧，不需要设置待测体中的对象物的浓度范围的限度。即，能够不经稀释地分析待测体。接着，对本发明的实施例进行说明。但是，本发明不限制于下述的实施例。在本实施例和比较例中，制成图1或图2所示的分析用具1，在各种情况下进行了关于氧供给的实验。(实施例1和比较例I)图2是示出实施例1和比较例I涉及的分析用具的截面图的图。实施例1和比较例I中，使用氧透过度不同的两种基材制成图2的上面的基板2，对氧化酶反应的反应速度进行了验证。首先，对共通的部分进行简单说明。在图2中，两者的下面的基板3均为聚酯中的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。槽光路长(测光时槽容器内的光路长)制成为0.288mm。测光部直径(测光时的槽容器内的直径)为0.25mm。干试剂层4仅涂布在下面的基板3上并经干燥。干试剂层4的主要反应成分可举出混合了 MOPS (pH7.5)缓冲液、尿酸酶、4-氨基安替比林的物质。作为待测体的对象物使用尿酸，与过氧化物酶、氧化发色剂的HDAOS混合流入。即，利用的氧化酶反应为尿酸测定系反应历程。该反应历程中，首先尿酸+02+H20通过尿酸酶变为尿囊素+H202+C02。然后，氧化发色剂+H2O2通过过氧化物酶变为氧化发色体，通过该发色涉及的吸光度来测定尿酸的浓度随时间的变化。
实施例1的上面的基板2使用由拉伸性聚苯乙烯(0PS，生产商:旭化成Chemicals制)构成的厚度为0.05mm的基板。拉伸性聚苯乙烯的氧透过度高,大约200cc/m2/hr/atm。比较例I的上面的基板2使用由与下面的基板3同样的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成、厚度为0.15mm的基板。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的氧透过度低，大约为3cc/m2/hr/atm。向这些各个由上面的基板2制成的图2的分析用具I中，流入适当混合了前述的待测体和氧化发色剂等的溶液。由此，在分析用具I的槽内部干试剂层4溶解，发生前述那样的尿酸测定系反应历程。之后，通过透过测光，来分析与反应对应的色素的发色。图3是示出实施例1 (OPS)和比较例I (PET)涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图。在图3中，UA18.lmg/dL、UAll.0mg/dL或UA0mg/dL为流入的溶液中的尿酸(UA)的浓度。另外，横轴为时间，纵轴为波长570nm处的吸光度。如图3所示，在比较例I的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情况下，消耗了适当混合了待测体等的溶液中的溶解氧之后，基本不供给氧，尿酸酶的反应达到顶点。即，不限于流入的溶液中的全部尿酸(UA)发生反应的结果。另一方面，在实施例1的拉伸性聚苯乙烯(OPS)的情况下，由于从外部在一定速度下将氧供给到分析用具I的槽内部的溶液中，因此在流入的溶液中的全部尿酸(UA)的反应了的状态下达到终点。如此，氧的供给依赖于基板的材料的氧透过度。因此，确认了使用由具有氧透过性、即氧透过度高的材料构成的基板更能够正确地分析待测体中的对象物。(实施例2)实施例2中，与前述的实施例1同样地，将图2的上面的基板2设为拉伸性聚苯乙烯(0PS、生产商:旭化成Chemicals制)，但是改变基板的厚度和槽光路长，进行同样的实验，比较到达终点时间。在本实施例2中，也制成图2所示的分析用具I。下面的基板3、干试剂层4、待测体、氧化发色剂和反应历程与前述实施例1同样。上面的基板2的拉伸性聚苯乙烯(OPS)的厚度使用0.21mm和与实施例1相同的0.05mm，槽光路长分别为0.463mm和0.288mm。向这些由各个上面的基板2制成的分析用具I中，流入前述的适当混合了待测体和氧化发色剂等的溶液。此外，作为对照，对适当混合了不含有尿酸(UA)的待测体和氧化发色剂等的溶液也进行了实施。由此，在分析用具I的槽内部，干试剂层4溶解，如前述那样发生尿酸测定系反应历程。之后，通过透过测光来分析与反应对应的色素的发色。图4是示出实施例2涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图。横轴为时间，纵轴为波长583nm处的吸光度。如图4所示，上面的基板2的拉伸性聚苯乙烯(OPS)的厚度为0.05mm时，比0.21mm时更快到达终点。如此，由具有氧透过性的材料构成的基板的部分的厚度越�。娇斓酱镏盏�。(实施例3)在实施例3中，制成如图1所示的分析用具1，上面的基板2和下面的基板3两者均由0.13mm的厚度的拉伸性聚苯乙烯(0PS、生产商:旭化成Chemicals制)构成。涂布在下面的基板3并经干燥的试剂层4与实施方式I相同，但是上面的基板2上涂布氧化发色剂HDAOS和过氧化物酶，作为干试剂层4。即，仅将作为待测体对象物的尿酸流入槽容器中。其他的反应历程等与前述实施例1相同，但是在各种槽光路长(0.200mm、0.275mm、0.536mm)下进行同样的实验，对到达终点时间进行验证。图5是示出实施例3涉及的通过透过测光获得的吸光度的反应时间进程的图。横轴为时间，纵轴为波长583nm处的吸光度。如图5所示，槽光路长(槽内部的深度)越浅，到达终点时间越短。由此，考虑是因为槽光路长越浅，氧供给量和溶解氧浓度越高，氧化酶反应加速。(实施例4)实施例4中，与前述实施例1同样地，将图2的上面的基板2设为拉伸性聚苯乙烯(0PS、生产商:旭化成Chemicals制)，但是以各种基板的厚度和槽光路长来进行同样的实验，验证了基板的厚度和槽光路长与到达终点时间的关联性。本实施例4中，也制成了图2所示的分析用具I。下面的基板3、干试剂层4、待测体、氧化发色剂和反应历程与前述的实施例1相同。上面的基板2的拉伸性聚苯乙烯(OPS)的厚度使用0.05、0.13、0.21或0.30mm，并进行了验证。另外，测光部直径全部为0.25mm，但是槽光路长使用0.1Omm(槽内部容积:0.49iiL)、0.20mm(槽内部容积:0.98 y L)、0.275mm(槽内部容积:1.35iiL)、0.388mm(槽内部容积:1.90iiL)或0.538mm(槽内部容积:2.64 u L) o 向这些分析用具I的槽容器内与实施例1同样地，流入适当混合了待测体和氧化发色剂的溶液，测定了波长583nm下的吸光度。这里，为了比较由各个上面的基板2的厚度和槽光路长的差异而导致的氧供给有效性，测定了尿酸(UA)浓度36.2mg/dL的溶液中的、各个终点到达时间。以下，示出测定的终点到达时间(sec)的结果的表。此外，槽光路长0.388mm和0.538mm的终点到达时间为将两倍的通过UA18.lmg/dL的溶液流入测定时的终点到达时间作为终点到达时间。表I终点到达时间(单位:sec)
__槽基板厚度[mm]_
槽光路长丨mml0.05 0.13 0.21 0.3
0.1180 180 220" 240~0.2230 240 390 450
0.275320 360 560 690
0.388590 700 1200 1540
_0.538_ 930 1260 1720 1980另外，图6是示出关于实施例4涉及的基板的厚度和槽光路长的终点到达时间的结果的图。即，将表I图表化而得到的图。如此，仍然预想基板的厚度越厚，氧供给的效率越差，终点到达时间变长。另外，关于槽光路长也认为是槽光路长越大则槽内部的溶液中氧扩散的效率越差，终点到达时间变长。考虑这些结果例如当判明某个对象物的特定的测定范围，并且制成能够在某个特定的测定时间内测定的分析用具I时能够利用。例如，在尿酸(UA)或肌酐酸(CRE)的对象物中，在将测定范围上限设为20mg/dL、并制成将测定时间为5分钟以内的规格的分析用具I时，只要选择以下的表2(尿酸(UA))和表3(肌酐酸(CRE))那样的模式的规格的分析用具I即可。表中〇记号表示测定范围上限和测定时间以内能够测定的组合。另外，通过这些模式根据规格来取舍选择即可，对本领域技术人员来说，对于其他的对象物等也能够容易地适当选择。表权利要求
1.一种分析用具，是用于利用氧化发色剂和氧化酶反应来分析流入密闭的槽容器内的待测体所含有的对象物的分析用具，其特征在于， 对置配置的上面的基板和/或下面的基板的至少一部分由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成。
2.根据权利要求1所述的分析用具，其特征在于， 所述分析用具具备: 含有氧化酶的干试剂层，所述干试剂层被涂布在所述上面的基板和/或所述下面的基板的对置的面的至少一部分上并经干燥，并通过流入的所述待测体溶解； 止水部，所述止水部以保持所述槽容器为密闭状态的方式设置在所述上面的基板和所述下面的基板之间；以及 通气孔，所述通气孔使所述待测体流动。
3.根据权利要求1所述的分析用具，其特征在于，透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料为拉伸性聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的分析用具，其特征在于，所述氧化发色剂包含在所述干试剂层中。
5.根据权利要求1所述的分析用具，其特征在于，所述具有氧透过性的材料的氧透过度为100cc/m2/hr/atm或该值以上。
6.根据权利要求1所述的分析用具，其特征在于，所述上面的基板和/或所述下面的基板的整个面由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成。
7.根据权利要求1所述的分析用具，其特征在于，由透过用于所述分析的光且具有氧透过性的材料构成的、所述上面的基板和/或所述下面的基板的至少一部分的厚度为0.05mm 0.30mm。
8.一种分析方法，所述分析方法使用权利要求2所述的分析用具，所述分析方法的特征在于，包括: 以保持所述槽容器内为密闭状态的方式流入所述待测体的步骤；以及通过所述待测体溶解而使含有氧化酶的干试剂层溶解在所述槽容器内的所述待测体中、对与和所述对象物的反应相对应的所述氧化发色剂的色素的发色进行测光的步骤。
全文摘要
本发明提供了分析用具及分析方法，所述分析用具及分析方法能够在密闭空间的槽容器内，通过透过测光来直接分析未加稀释的待测体内的对象物。分析用具(1)为用于利用氧化发色剂和氧化酶反应来分析流入密闭的槽容器内的待测体所含有的对象物的分析用具，其特征在于，对置配置的上面的基板(2)和/或下面的基板(3)的至少一部分由透过用于分析的光并且具有氧透过性的材料构成。
文档编号G01N21/31GK103091264SQ20121043769
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者今井敏博 申请人:爱科来株式会社
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
