测试元件,测试试剂盒,测试装置和测试方法制造方法及图纸

技术编号:7305814 阅读:247 留言:0更新日期:2012-05-02 13:04
本发明专利技术涉及测试元件,测试试剂盒,测试装置和测试方法。根据一个实施方式,所述测试元件包括:基板,一对光学元件单元,光波导单元,检测单元和保持单元。基板具有透光性。一对光学元件单元彼此分开排列在基板主表面。光波导单元设置于基板主表面。检测单元设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面。光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧。保持单元是框架形状,且保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出。检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于并要求提交于2010年9月10日的日本专利申请No. 2010-203118的优先权;整个内容通过引用并入本文。
本文中描述的实施方式总的涉及测试元件,测试试剂盒,测试装置,以及测试方法。
技术介绍
测试元件已知具有如下构型,其中显色单元,反射单元,反应单元,以及显影单元依次堆叠于透明片材。在所述测试元件中,将样品液体导入含有干状态的试剂的反应单元,而使样品液体与试剂反应;将得到的反应产物导入发色剂,其导致吸光度变化;以及测量吸光度变化幅度。在此测试元件中,在测量对象是酶且定量其活性的情况中,需要将多种试剂大量放入反应单元。这可导致散射体形成,导致吸光度变化幅度的大的测量误差,且可减慢反应产物等的扩散速率,导致长的测试时间。专利技术概述一般而言,根据一实施方式,测试元件包括基板,一对光学元件单元,光波导单元,检测单元和保持单元。基板具有透光性。一对光学元件单元彼此分开排列在基板主表面。光波导单元设置于基板主表面。检测单元设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面。光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧。保持单元是框架形状,且保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出。检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。一般而言,根据一实施方式,测试试剂盒包括以上测试元件和含有待测量的酶的底物和缓冲溶液的测试溶液。一般而言,根据一实施方式,测试试剂盒包括以上测试元件,待测量的酶的底物, 和缓冲溶液。 一般而言,根据一实施方式,测试装置包括光发送单元和光接收单元。光发送单元将光发送给提供于以上测试元件的一对光学元件单元之一。光接收单元接收来自一对光学元件单元之另一个的光,并根据光强度将光转变为电信号。一般而言,根据一实施方式公开了测试方法。所述方法可包括混合至少待测量的酶的底物,缓冲溶液,及含有酶的样品液体。所述方法可包括将混合的液体以预定量供给于提供于以上测试元件的保持单元。求出提供于测试元件的检测单元的发色剂的显色导致的吸光度变化幅度。此外,所述方法可包括基于吸光度变化幅度求出酶活性。以上提及的可提供改善的测量精确度和缩短的测试时间。附图说明图1是根据实施方式的例示测试元件的横断面视图的示意图;图2是例示反应方式的示意性模式图;图3是例示吸光度经时变化的示意图坐标图;图4是例示酶活性(ALT(GPT)活性)和吸光度变化幅度之间的关系的示意性坐标图;以及图5是例示根据实施方式的测试装置的示意图。专利技术详述下文将参考附图描述各实施方式。在附图中,相同构件以相同的参考号标记,及适当略去详细描述。图1是例示根据实施方式的测试元件的示意性横断面视图。如图1所示,测试元件1包括基板2,光波导单元3,光学元件单元4,检测单元5, 保持单元6,和保护单元7。基板2是平板形状,且由半透明材料制成。基板2可由例如,玻璃(例如无碱玻璃),石英等制成。光波导单元3相比基板2具有更高折射率,且设置于基板2的一个主表面。这是说,光波导单元3设置为覆盖基板2的主表面和后述一对光学元件单元4。光波导单元3可由聚合物树脂等制成,且可呈具有设于3 μ m 300 μ m范围的几乎均一的厚度的膜形式。光学元件单元4在提供光波导单元3的侧成对提供于接近基板2的主表面两端。 这是说,一对光学元件单元4彼此分开排列在基板2的主表面。例示于图1的光学元件单元4在光发射到光波导单元3并由其发射出时发挥衍射光栅的作用。因此,光学元件单元 4相比基板2具有更高折射率,且提供为具有预定的节尺度的栅格构型。例如,光学元件单元4可提供为具有1 μ m节尺度的栅格构型。但是,所述节尺度不限于此,而且可适当改变。光学元件单元4可由例如,氧化钛(TiO2),氧化锡(SnO2),氧化锌,铌酸锂,砷化镓 (GaAs),氧化铟锡(ITO),聚酰亚胺等制成。尽管例示起衍射光栅的作用的光学元件单元4, 但可适当选择能导致光进入光波导单元3的光学元件。例如,光学元件单元可为在光发射到光波导单元3,并由其发射出时发挥棱镜的功能的单元。检测单元5为膜形式,且在提供基板2的侧的对侧设置于光波导单元3的主表面的中央部分。这是说,检测单元5设置于光学元件单元4之间的光波导单元3的主表面。光波导单元3的主表面是接触基板2的侧的对侧。检测单元5可包括发色剂和保持发色剂的膜形成体。膜形成体可为多孔结构,且可例如配置为保持发色剂在多孔结构空隙中。膜形成体材料例包括羧甲基纤维素(CMC),聚乙二醇(PEG)等。检测单元5可如下形成,例如,将发色剂,用于膜_形成的聚合物等与水混合溶剂和含水有机溶剂(例如醇)均勻混合而制备前体溶液,并干燥前体溶液为膜形式。在过氧化物(例如过氧化氢)作为反应产物产生的情况中,检测单元5中含有的发色剂可为基于联苯胺的发色剂。基于联苯胺的发色剂例包括4_氯-1-萘酚,3,3' -二氨基联苯胺,3,3' ,5,5'-四甲基联苯胺(下文中可称为TMBZ),TMBZ的盐酸盐(3,3',5,5' _四甲基联苯胺· 2HC1 · 2H20)等。在此情况中,可使用TMBZ,其在水中具有低溶解度, 且对活体有非常低的害处。此外,在NADH(还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)等作为反应产物产生的情况中,检测单元5中含有的发色剂可为四唑鐺盐或类似物。在本文中,如果检测单元由膜形成体,发色剂,和试剂组成,测试可仅通过将样品液体供给到检测单元来进行。在此情况中,在定量酶活性的那些反应系列中,有必要定量通过2或更多个单元反应产生的终产物。因此,以高浓度使用多种试剂,且有必要在检测单元中放入多种试剂。但是,难以在检测单元中放入多种试剂。这是因为,即便可在检测单元中放入多种试剂,大量试剂可导致试剂的结晶化和/ 或沉淀而形成散射体。散射体的形成可导致后述吸光度变化幅度测量中的大的测量误差。此外,在所述检测单元中,样品液体中原本含有的水充当反应区域,导致单元反应的进展。在所述情况中,期望随着溶剂的粘度等的反应产物的扩散速率变化将影响和改变反应速率,总多个单元反应的反应速率将不受个体样品之间的差异稍微影响。此可减慢反应产物的扩散速率,并导致长的测试时间。此外,如果检测单元配置为含有发色剂和多种试剂,则测试元件变大。因此,在实施方式中,检测单元5由发色剂和保持发色剂的膜形成体形成。此外, 采用如下构型,将进行单元反应期间使用的待测量的酶的底物和试剂放入后述测试溶液, 并将测试溶液用作反应区域。下文中详述测试溶液。检测单元5也可由膜形成体,发色剂,和显色反应加速剂形成。这是说,如下构型也可能,其中检测单元5还含有显色反应加速剂,且膜形成体保持发色剂和显色反应加速剂。在此情况中,尽管在发色剂之外添加显色反应加速剂,显色反应加速剂量相比在检测单元中放入多种试剂的情况小。由此,可抑制以上描述的问题的发生。但是,当显色反应加速剂溶解于检测单元5形成期间使用的前体溶液时,优选显色反应加速剂活性不降低。在过氧化物(例如过氧化氢)作为反应产物产生的情况中,可使用例如过氧化物酶(POD)等作为显色反应加速剂。在NADH(还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)等作为反应产物产生的情况中,可使用例如黄递酶等作为显色反应加速剂。发色剂和显色反应加速剂不限于例示的那些,而是可根据测量对象适当改变。在此情况中,保持在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.10 JP 2010-2031181.测试元件,其包括 具有透光性的基板;一对光学元件单元,其彼此分开排列在基板主表面; 光波导单元,其设置于基板主表面;检测单元,其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面,光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧;以及框架形状的保持单元,所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出, 检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。2.根据权利要求1的测试元件,其中保持单元的一端从检测单元的主表面突出,从而在所述检测单元之上形成具有不少于10 μ L体积的空间。3.根据权利要求1的测试元件,其中检测单元还包括显色反应加速剂,且所述发色剂和显色反应加速剂由膜形成体保持。4.测试试剂盒,其包括 测试元件;以及测试溶液,其含有待测量的酶的底物和缓冲溶液, 测试元件,其包括 具有透光性的基板;一对光学元件单元,其彼此分开排列在基板主表面; 光波导单元,其设置于基板主表面;检测单元,其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面,光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧;以及框架形状的保持单元,所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出, 检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。5.根据权利要求4的测试试剂盒,其中测试溶液还含有进行单元反应期间使用的试剂。6.根据权利要求4的测试试剂盒,其中测试溶液还含有控制单元反应的添加剂。7.根据权利要求4的测试试剂盒,其中缓冲溶液的氢离子指数不小于ρΗ3.5且不大于 ρΗΙΟ. 0。8.测试试剂盒,其包括 测试元件;待测量的酶的底物;以及缓冲溶液, 测试元件,其包括 具有透光性的基板;一对光学元件单元,其彼此分开排列在基板主表面; 光波导单元,其设置于基板主表面;检测单元,其设置于光学元件单元之间的光波导单元的主表面,光波导单元的主表面是接触基板的侧的对侧;以及框架形状的保持单元,所述保持单元的一端设置为从检测单元的主表面突出,检测单元包括发色剂及保持所述发色剂的膜形成体。9.根据权利要求8的测试试剂盒,还包含进行单元反应期间使用的试剂。10.根据权利要求8的测试试剂盒,其还含有控制单元反应的添加剂。11.根据权利要求8的测试试剂盒,其中缓冲溶液的氢离子指数不小于pH3.5且不大于 ρΗΙΟ. 0。12.测试装置,其包括 测试元件;光发送单元,其配置为将光发送给提供于测试元件的一对光学元件单元之一;以及光接收单元,其配置为接收来自一对光学元件单元之另一个的光,并根据光强度将光转变为电信号,测试元件,其包括 具有透光性的基板;一对光学元件单元,其彼此分...

【专利技术属性】
技术研发人员:东野一郎和田嵩辉大宫可容子葛西晋吾平川雅章
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:

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