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WO2023002842A1 - イムノクロマトグラフ検査装置 - Google Patents

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WO2023002842A1
WO2023002842A1 PCT/JP2022/026644 JP2022026644W WO2023002842A1 WO 2023002842 A1 WO2023002842 A1 WO 2023002842A1 JP 2022026644 W JP2022026644 W JP 2022026644W WO 2023002842 A1 WO2023002842 A1 WO 2023002842A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
concentration
inspection
positive
saturation point
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/026644
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕康 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2023536676A priority Critical patent/JPWO2023002842A1/ja
Priority to CN202280050751.7A priority patent/CN117677836A/zh
Priority to EP22845776.8A priority patent/EP4375647A4/en
Publication of WO2023002842A1 publication Critical patent/WO2023002842A1/ja
Priority to US18/416,465 priority patent/US20240198327A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386Analytical elements
    • G01N33/54387Immunochromatographic test strips
    • G01N33/54388Immunochromatographic test strips based on lateral flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5023Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures with a sample being transported to, and subsequently stored in an absorbent for analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483Investigating reagent band
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143Quality control, feedback systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627Sensor or part of a sensor is integrated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0825Test strips

Definitions

  • the present disclosure relates to an immunochromatographic inspection device.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-139254 describes an immunochromatography kit for testing whether a specimen is positive or negative, that is, whether or not a specimen contains a test substance, using immunochromatography.
  • This immunochromatography kit is called an inspection cartridge or the like. It has a test strip to which a sample is supplied and a case in which the test strip is accommodated.
  • the test strip has a test area on its surface that changes color depending on whether the sample is positive or negative.
  • An antibody that specifically binds to an antigen which is a test substance, is immobilized in the test area.
  • the antigen binds to the antibody immobilized on the inspection area and is captured in the inspection area.
  • the action of the labeling substance changes the coloring state of the test region according to the amount of antigen captured in the test region.
  • the coloring state appears, for example, as a change in density, and whether it is positive or negative is determined by detecting the density of the test area based on a preset threshold value.
  • Labeling substances include those whose concentration is amplified by an amplification solution, and those that emit fluorescence when exposed to excitation light.
  • the cartridge described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-103150 is of a type that includes an amplifying liquid pod containing an amplifying liquid and amplifies the concentration of the test region with the amplifying liquid.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-103150 discloses an analyzer (corresponding to an inspection apparatus) that includes a loading section for loading an inspection cartridge and optically analyzes the density of an inspection area.
  • the analyzer includes a sensor that optically detects the concentration in the test area, and a display section that displays the determination result of determining whether the sample is positive or negative.
  • the cartridge described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-103150 is of a type that includes an amplifying liquid pod containing an amplifying liquid and amplifies the concentration of the test region with the amplifying liquid.
  • the concentration change rate in the test area varies depending on the amount of the test substance contained in the sample, and there are individual differences in the rate of change in concentration.
  • the time to cross the threshold varies. Therefore, in order to accurately determine whether the sample is positive or negative based on the concentration in the test area (hereinafter referred to as positive-negative determination), for example, after starting the supply of the sample or amplification solution, the concentration in the test area It was necessary to wait for a sufficient amount of time considering individual differences in the rate of change.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide an immunochromatograph inspection apparatus capable of improving inspection throughput compared to conventional techniques.
  • An immunochromatographic test apparatus includes a loading section in which a cartridge having a test strip having a test area whose concentration changes according to the amount of a test substance contained in a sample is detachably loaded. , Equipped with a detection unit that detects the concentration in the inspection area, and a processor that performs positive/negative determination of whether the sample is positive or negative based on the concentration obtained from the detection unit, the processor initiates acquisition of concentration from the sensing element at a preset time before the concentration saturates; An immunochromatographic test in which a saturation point determination is performed to determine whether or not the concentration has reached a saturation point based on changes in concentration over time, and a positive/negative determination is performed when it is determined that the concentration has reached the saturation point in the saturation point determination. It is a device.
  • the processor derives the rate of increase in concentration from the temporal change in concentration in the saturation point determination, and the rate of increase in concentration decreases from the peak value to a predetermined It may be determined that the concentration has reached the saturation point when it becomes equal to or less than the value.
  • An immunochromatographic test apparatus includes a loading section in which a cartridge having a test strip having a test area whose concentration changes according to the amount of a test substance contained in a specimen is detachably loaded. , Equipped with a detection unit that detects the concentration in the inspection area, and a processor that performs positive/negative determination of whether the sample is positive or negative based on the concentration obtained from the detection unit, the processor initiates acquisition of concentration from the sensing element at a preset time before the concentration saturates; It is an immunochromatographic inspection device that performs positive/negative determination based on the concentration before saturation.
  • the processor compares the concentration before saturation with a predetermined first concentration threshold in the positive/negative determination, and the comparison result is a predetermined first condition
  • the sample may be determined to be positive when the is satisfied.
  • the first condition may be a case where the concentration before saturation exceeds the first concentration threshold.
  • the first condition is that the number of times the concentration before saturation exceeds the first concentration threshold reaches a predetermined number when the comparison is performed a plurality of times, or the saturation It may be the case that the average value of the previous densities exceeds the first density threshold.
  • the processor includes actually measured data indicating the temporal change in the concentration before saturation obtained by acquiring from the detection unit a plurality of times, and reference data prepared in advance, Deriving a predicted saturation point of the concentration predicted from the measured data based on reference data indicating temporal changes in the reference concentration of a reference sample containing a known amount of the test substance, and determining the predicted saturation point and the predetermined first A positive/negative determination may be made by comparing with two concentration thresholds.
  • the second concentration threshold is preferably set higher than the threshold used when positive/negative determination is made based on the concentration at the saturation point of the measured data.
  • the reference data includes a plurality of reference data for a plurality of reference specimens containing different known amounts of test substances
  • the processor includes a plurality of The predicted saturation point may be derived using at least one of the reference data that is most similar to the measured data.
  • the processor converts the measured data to the measured data by interpolation or extrapolation based on at least one or two reference data relatively close to the measured data among the reference data. Approximate data may be obtained, and the predicted saturation point may be derived based on the approximate data.
  • the reference data is preferably a lookup table or function that indicates the correlation between time and concentration.
  • the processor if the difference between the predicted saturation point and the second concentration threshold is within a predetermined range, performs positive/negative detection based on the predicted saturation point. Instead of performing the determination, the positive/negative determination may be performed after waiting until the concentration obtained from the detection unit reaches the saturation point.
  • the processor determines whether or not the predetermined second condition is satisfied, and if the second condition is not satisfied, positive/negative determination may be stopped, the determination result with a warning may be output, or the positive/negative determination may be performed after the second condition is satisfied.
  • the second condition may include a condition that a condition that affects the accuracy of positive/negative determination does not occur.
  • the second condition is that the amplification liquid in the inspection area may include the condition that the bubble of
  • the second condition may include a condition that the coloring state of the control region has changed.
  • the concentration of the control area changes due to the development of the specimen or the amplification solution
  • the second reference data prepared for determining the concentration of the control area and the second reference data indicating the standard temporal change in the concentration when the sample or amplification solution is developed in the control area
  • the processor uses the second reference data to determine whether the second condition is Satisfaction or not may be determined.
  • the second condition includes a condition that the coloring state of the control region has changed within a preset time
  • the processor sets the second condition to If not satisfied, the positive/negative judgment may be stopped and an abnormality may be warned.
  • the cartridge may be of a type that amplifies the concentration of the inspection area by developing an amplification liquid in the inspection area.
  • the immunochromatograph inspection apparatus of the present disclosure it is possible to improve the inspection throughput compared to the past.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an immunochromatograph inspection device
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view of a cartridge
  • 4 is an exploded perspective view of the cartridge
  • FIG. 4A is a partially broken side view showing a state in which the first pressing operation portion of the cartridge according to the present disclosure is pushed in
  • FIG. 4B shows a state in which the first pressing portion and the second pushing operation portion are pushed in.
  • FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship of the test strip, the multifunctional member, the first amplification liquid holding section, and the second amplification liquid holding section in the cartridge; It is explanatory drawing of the immunochromatography method.
  • FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship of the test strip, the multifunctional member, the first amplification liquid holding section, and the second amplification liquid holding section in the cartridge; It is explanatory drawing of the immunochromatography method.
  • FIG. 4 is a partially cutaway side view of the inspection device in which the cartridge is loaded;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing general density changes in an inspection area L1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing general density changes in an inspection area L1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing temporal changes in the density of an inspection region L1 and temporal changes in the rate of increase in density of the inspection region L1.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a saturation point determination method in the inspection apparatus of the first embodiment; It is a figure which shows a 1st test
  • FIG. 14 is a diagram showing a modified example 1 of the procedure shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing a modified example 2 of the procedure shown in FIG. 13; It is a figure which shows the 1st example of the processing procedure of the test
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of positive/negative determination in the inspection apparatus of the second embodiment, (A) is a schematic diagram of actual measurement data, (B) is a schematic diagram of reference data, and (C) is a schematic diagram showing a method of deriving a predicted saturation point. It is a diagram.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of positive/negative determination in the inspection apparatus of the second embodiment, (A) is a schematic diagram of actual measurement data, (B) is a schematic diagram of reference data, and (C) is a schematic diagram showing a method of deriving a predicted saturation point. It is a diagram.
  • FIG. 1 shows the
  • FIG. 10 is a diagram showing a second example of an inspection processing procedure in the inspection apparatus of the second embodiment; It is a figure which shows the modification of the 2nd example of the processing procedure of the test
  • an immunochromatographic inspection device (hereinafter simply referred to as an inspection device) according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
  • Components shown using the same reference numerals in each drawing mean the same components. However, unless otherwise specified in the specification, each component is not limited to one, and a plurality of components may exist.
  • the directions indicated by arrows X and Y shown as appropriate in each figure are directions along the horizontal plane and are orthogonal to each other. Also, the direction indicated by the arrow Z is the direction along the vertical direction (vertical direction). It is assumed that the directions indicated by arrows X, Y, and Z in each figure match each other.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an inspection device 110 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an external view of the inspection cartridge 100 (hereinafter referred to as the cartridge 100) attached to the inspection device 110
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the cartridge 100.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the first pressing operation portion 11 and the second pressing operation portion 12 provided on the cartridge 100 are operated. More specifically, FIG. 4A shows a state in which the first pressing operation portion 11 is operated, and FIG. 4B shows a state in which the first pressing operation portion 11 and the second pressing operation portion 12 are operated.
  • FIG. 5 is a diagram showing main components contained within the cartridge 100. As shown in FIG. In addition, FIG. 6 is explanatory drawing of the immunochromatography method.
  • the cartridge 100 is a single-use type that is used one by one for each sample to be tested. Inside the cartridge 100, as shown in FIG. 3, a test strip 1 containing an immunochromatographic carrier 2 (hereinafter referred to as carrier 2) is provided inside the cartridge 100. A test region L1 is provided on the carrier 2, and the coloring state changes depending on whether the sample contains the test substance, that is, whether the sample is positive or negative.
  • carrier 2 an immunochromatographic carrier 2
  • the specimen is not particularly limited as long as it may contain the test substance.
  • Specimens are, for example, biological samples, particularly animal (especially human) blood, serum, plasma, cerebrospinal fluid, tears, sweat, urine, pus, nasal discharge, nasal swab, pharyngeal swab, nasal aspirate, Alternatively, body fluids such as sputum, excrement, organs, tissues, mucous membranes and skin, or swabs containing them, or liquid samples containing animals and plants themselves or dried bodies thereof.
  • Antigens, antibodies, proteins, low-molecular-weight compounds, and the like are examples of test substances.
  • the inspection device 110 of this example is loaded with the cartridge 100 in which the sample is spotted. Then, the inspection device 110 detects the coloring state of the inspection area L1 of the loaded cartridge 100, and presents the determination result as to whether the specimen is positive or negative. When testing a plurality of specimens, the cartridge 100 for each specimen is loaded into the testing apparatus 110 one by one.
  • the cartridge 100 is loaded into the testing device 110.
  • the cartridge 100 of this example allows the user to visually check whether the sample is positive or negative without using the testing device 110. It has a configuration that can be confirmed.
  • Such a cartridge 100 is also called an immunochromatographic test tool or an immunochromatographic test kit.
  • the inspection device 110 has a housing 111, and the housing 111 has a cartridge loading section 112 in which the cartridge 100 is detachably loaded.
  • the front surface of the housing 111 is provided with an opening for inserting the cartridge 100 into the housing 111 and an opening/closing lid 112a for opening and closing the opening.
  • the opening/closing lid 112a is opened, the cartridge 100 is inserted into the housing 111, and when the cartridge loading section 112 is loaded, the opening/closing lid 112a is closed. The inspection is performed with the opening/closing lid 112a closed.
  • a power switch 113 is provided on the front surface of the housing 111, and a monitor 119 is provided on the upper surface of the housing 111.
  • the monitor 119 displays determination results, error messages, and the like.
  • the monitor 119 is, for example, a touch panel monitor, and displays various operation screens. Through the operation screen, the user can input operation instructions such as an instruction to start processing and selection of an examination procedure.
  • the cartridge 100 includes, for example, a case 9 composed of a case body 20 and a cover member 10.
  • the case 9 is made of, for example, a resin material.
  • the case main body 20 has an opening formed in the upper part, and accommodates therein the test strip 1 as well as the first amplifying solution holding part 40 and the second amplifying solution holding part 45 .
  • the cover member 10 is attached to the opening of the case body 20 to cover the opening of the case body 20 .
  • the case 9 has an elongated shape as a whole in accordance with the elongated shape of the test strip 1 .
  • a drip port 16 , an observation window 18 , a first pressing operation portion 11 and a second pressing operation portion 12 are provided on the upper portion of the case 9 formed by the cover member 10 in this example. These parts are integrally formed with the cover member 10 as an example.
  • the drip port 16 is an opening for dripping the specimen inside the case 9 .
  • a boss is erected upward on the edge of the drip port 16 .
  • the observation window 18 is an opening for observing the inspection region L1 from the outside. possible size. The user can confirm whether the sample is positive or negative by observing the color development state of the inspection region L1 through the observation window 18 .
  • the first pressing operation portion 11 is an operation portion operated to supply the first amplification liquid 41 in the first amplification liquid holding section 40 to the test strip 1.
  • the second pressing operation part 12 is an operation part operated to supply the second amplification liquid 46 in the second amplification liquid holding part 45 to the test strip 1 .
  • the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 are amplification liquids for amplifying the coloring of the test region L1 when the specimen is positive, as will be described later.
  • the first pressing operation portion 11 deforms.
  • the first pressing operation part 11 has a quadrangular pyramid shape. , the vertices of the quadrangular pyramid are deformed so as to sink into the case 9 .
  • the first pressing operation portion 11 of this example is provided with a ridge portion 11b that abuts on a sheet member 43 of the first amplification liquid holding portion 40, which will be described later.
  • the first pressing operation part 11 sinks, the first pressing operation part 11 presses the sheet member 43 of the first amplifying liquid holding part 40 via the edge of the test strip 1 through the protrusion 11b.
  • test strip 1 is made of a porous material. Therefore, the first amplification liquid 41 is sucked into the test strip 1 by capillary force from the portion of the test strip 1 immersed in the first amplification liquid 41 . Thereby, the first amplification liquid 41 is supplied to the test strip 1 .
  • the first amplification liquid 41 supplied to the test strip 1 is developed toward the test area L1 through the inside of the test strip 1 by capillary action.
  • the first pressing operation portion 11 is maintained in the state after deformation. As a result, after the first pressing operation part 11 is pressed, the supply of the first amplification liquid 41 to the test strip 1 is continued until all the first amplification liquid 41 is sucked up.
  • the second pressing operation portion 12 when a pressing force is applied to the second pressing operation portion 12, the second pressing operation portion 12 deforms.
  • the second pressing operation portion 12 of this example also has a quadrangular pyramid shape, similarly to the first pressing operation portion 11, and a pressing force is applied from above to an area including the apex of the quadrangular pyramid.
  • the apex of the quadrangular pyramid is deformed so as to sink into the interior of the case 9 as shown in FIG. 4B.
  • the second pressing operation portion 12 of this example is provided with a contact portion 12 b that contacts the second amplification liquid holding portion 45 .
  • the contact portion 12b presses the second amplification liquid holding portion 45 inside the case 9.
  • the second amplification liquid holding portion 45 is pushed downward by the pressure, and a later-described sheet member 48 of the second amplification liquid holding portion 45 is broken.
  • the second amplifying solution holding part 45 is arranged at a position facing the surface of the test strip 1 with a gap between it and the surface of the test strip 1 .
  • the second amplification liquid holding portion 45 is broken, the second amplification liquid 46 held by the second amplification liquid holding portion 45 flows out to the surface of the test strip 1 from the broken portion. Thereby, the second amplification liquid 46 is supplied to the test strip 1 .
  • the second amplification liquid 46 supplied to the test strip 1 flows over the surface of the test strip 1 toward the test area L1. A part of the second amplifying liquid 46 that has reached the inspection area L1 infiltrates the inspection area L1.
  • the second amplification liquid 46 is supplied to the test strip 1 in the same manner as the first amplification liquid 41, but the second amplification liquid 46 is the first amplification liquid that develops in the test strip 1 by capillary force. Unlike the amplification liquid 41 , it flows over the surface of the test strip 1 .
  • the second amplification liquid 46 is an example of the "amplification liquid" according to the technology of the present disclosure described in the claims.
  • the inspection apparatus 110 of this example can select a plurality of inspection flows, as described later.
  • the second pressing operation section 12 is pressed by the internal mechanism of the inspection apparatus 110 . Therefore, it is sufficient that the second pressing operation portion 12 can be pressed by an internal mechanism.
  • the cartridge 100 is configured so that the second pressing operation portion 12 can also be pressed by the user. Preferably.
  • the case body 20 accommodates the test strip 1 including the carrier 2 along the longitudinal direction.
  • the case main body 20 has a first amplification solution holding section 40 arranged at one longitudinal end thereof (the right end in FIG. 5).
  • a recessed first accommodating section 24 is formed in conformity with the shape of the first amplification liquid holding section 40 .
  • One end of the test strip 1 is placed above the first amplifying solution holding portion 40 that is housed in the first housing portion 24 .
  • the first amplification liquid holding section 40 holds the first amplification liquid 41.
  • the first amplifying liquid holding part 40 is made of, for example, a resin material and is composed of a container 42 having an opening on one side and a breakable sheet member 43 that covers the opening of the container 42 .
  • the container 42 is filled with the first amplification liquid 41 and the opening of the container 42 is sealed with a sheet member 43 .
  • the first amplifying solution holding section 40 is arranged in the first housing section 24 with the sheet member 43 facing upward.
  • the cartridge 100 includes a multifunctional member 30 having a function of accommodating the second amplifying liquid holding portion 45. As shown in FIG.
  • the multifunctional member 30 is arranged on the other end of the case body 20 (the end on the left side of the paper in FIG. 5) and above the test strip 1 .
  • the multifunctional member 30 is a member in which a second housing portion 32 and a flow path forming portion 35 are integrally formed.
  • the second housing portion 32 is a portion that houses the second amplification liquid holding portion 45 .
  • the second housing portion 32 has a box shape with an open top. As shown in FIG. 5, at the bottom of the second containing portion 32, there are a protrusion 34 for breaking a sheet member 48 of the second amplification liquid holding portion 45, which will be described later, and A supply port 32A for supplying the second amplification liquid 46 toward the carrier 2 is provided.
  • the flow path forming portion 35 is provided so as to be connected to the second housing portion 32 .
  • the flow path forming part 35 has a flat plate shape, is arranged at a position facing the inspection area L1 and the like in the longitudinal direction of the inspection strip 1, and is spaced apart from the inspection strip 1. placed.
  • the flow path forming section 35 forms a flow path between the test strip 1 and the second amplification liquid 46 flowing out from the second storage section 32 toward the test area L1 or the like.
  • the flow path forming portion 35 is arranged between the observation window 18 and the inspection area L1 of the inspection strip 1 and the like. Therefore, the flow path forming portion 35 is made of a transparent member so that the inspection area L1 and the like can be observed through the observation window 18 .
  • the second amplification liquid holding section 45 holds the second amplification liquid 46 .
  • the second amplifying liquid holding part 45 is made of, for example, a resin material and is composed of a container 47 having an opening on one side and a breakable sheet member 48 that covers the opening of the container 47 .
  • a container 47 is filled with the second amplification liquid 46 and the opening of the container 47 is sealed with a sheet member 48 .
  • the second amplifying solution holding portion 45 is arranged in the second containing portion 32 with the sheet member 48 facing downward. As a result, the sheet member 48 faces the projecting portion 34 inside the second accommodating portion 32 .
  • the pressing force applied from the second pressing operation portion 12 to the second amplifying liquid holding portion 45 acts in the direction of pushing down the second amplifying liquid holding portion 45 , thereby pressing the sheet member 43 against the protrusion 34 .
  • the sheet member 48 is broken.
  • the second amplification liquid 46 flows out through the channel formed by the supply port 32 ⁇ /b>A at the bottom of the second containing portion 32 and the channel forming portion 35 .
  • the second amplification liquid 46 flows out from the supply port 32A at the bottom of the second containing section 32 toward the carrier 2, and the second amplification liquid 46 that has flowed out flows through the flow path formed by the gap C to cover at least the examination area. It reaches up to L1. A part of the second amplification liquid 46 that has reached the inspection area L1 infiltrates into the carrier 2 from the flow path, and a part flows back and is absorbed by the absorption pad 6, which will be described later.
  • the case main body 20 is formed with a support portion 22 that supports the end portion of the test strip 1 including the absorbent pad 6 at a position facing the absorbent pad 6 .
  • a second receiving portion 32 of the multifunctional member 30 is arranged above the absorbent pad 6 .
  • the support portion 22 also supports the multifunctional member 30 via the absorbent pad 6 .
  • the case main body 20 is formed with a supporting portion 21 for supporting the central portion of the test strip 1 .
  • a test strip 1 comprises a carrier 2 , a liquid transfer pad 4 and an absorbent pad 6 .
  • the carrier 2 is fixed and supported on the back pressure-sensitive adhesive sheet 7 .
  • the carrier 2 is a porous insoluble carrier for developing the specimen 50, and has an inspection area L1, a control area L2 and a coloring area L3.
  • the carrier 2 also comprises an indicator-retaining pad 3 .
  • the label holding pad 3 constitutes a spotting area onto which the sample is spotted from the dropping port 16 .
  • the coloring area L3 is arranged downstream of the inspection area L1.
  • the test area L1, the control area L2, and the coloring area L3 are line-shaped areas extending in a direction perpendicular to the developing direction of the specimen on the carrier 2, respectively.
  • the inspection area L1, the control area L2, and the coloring area L3 are shown as lines, but they are not always expressed.
  • the inspection area L1 and the control area L2 are Since the color is substantially the same as the color of the carrier 2 (for example, white), it is not possible to clearly see the inspection area L1 and the control area L2 at this stage.
  • the test area L1 develops the specimen 50 and develops the first amplification solution 41 and the second amplification solution 46, thereby increasing the color development density and expressing it as a line. Since the color development of the inspection area L1 is amplified by silver amplification, which will be described later, the inspection area L1 develops a black color.
  • the control region L2 also appears as a line due to the increase in color development density when the sample 50, the first amplification solution 41 and the second amplification solution 46 are developed. As a result, the control area L2 becomes visible. Since the coloring of the control region L2 is also silver-amplified, the control region L2 also develops a black color.
  • the coloring region L3 appears as a dark green line with a black tint (hereinafter referred to as dark green) even before the first amplification solution 41 is developed, and is visible.
  • dark green a black tint
  • the coloring region L3 appears as an orange line by changing the color from dark green to orange.
  • the carrier 2 for example, a porous material such as a nitrocellulose membrane can be used.
  • the back adhesive sheet 7 to which the carrier 2 is fixed is a sheet-like base material having an adhesive surface on which the carrier 2 is attached.
  • a label substance 53 is immobilized on the label holding pad 3 .
  • the labeling substance 53 is modified with a first binding substance 52 that specifically binds to the test substance 51 contained in the specimen 50 .
  • the label holding pad 3 is fixed on the carrier 2 at a position facing the drip port 16 (see FIG. 3) of the cover member 10 . Accordingly, the sample 50 is dropped onto the label holding pad 3 from the dropping port 16 . Therefore, the label holding pad 3 corresponds to a spotting area on which the sample 50 is spotted.
  • the label holding pad 3 is fixed at approximately the central position of the carrier 2 in the longitudinal direction.
  • the labeling substance 53 for example, colloidal gold particles (EM.GC50, manufactured by BBI) having a diameter of 50 nm can be used.
  • the labeling substance 53 is not limited to colloidal gold, and metal sulfides that can be used in normal chromatography, colored particles that are used in immunoagglutination, and the like can be used, and colloidal metals are particularly preferred.
  • metal colloids include colloidal gold, colloidal silver, colloidal platinum, colloidal iron, colloidal aluminum hydroxide, and composite colloids thereof. gold colloid is most preferable among them.
  • the inspection region L1 contains a second binding substance 56 that specifically binds to the test substance 51 and captures the test substance 51 .
  • the second binding substance 56 binds to the test substance 51 and captures the test substance 51 in the inspection region L1
  • the first binding substance 52 and the labeling substance 53 bound to the test substance 51 are captured. be.
  • the specimen 50 contains the test substance 51
  • the test substance 51 and the labeling substance 53 are captured in the test region L1, so that the color density of the test region L1 rises above a preset standard.
  • the inspection area L ⁇ b>1 is an area for confirming the presence or absence of the test substance 51 based on the labeling signal from the labeling substance 53 captured through the test substance 51 .
  • the control region L2 contains a third binding substance 58 that specifically binds to the first binding substance 52 and captures the labeling substance 53 via the first binding substance 52 .
  • the labeling substance 53 that is not bound to the test substance 51 among the labeling substances 53 modified with the first binding substance 52 is also included in the test region L1 together with the sample 50.
  • the inside of the carrier 2 is developed toward the .
  • the labeling substance 53 that is not bound to the test substance 51 passes through the inspection area L1 without being captured by the inspection area L1.
  • the labeling substance 53 that has passed through the inspection region L1 is captured in the control region L2 via the first binding substance 52 as the first binding substance 52 binds to the third binding substance 58 .
  • the control area L2 is an area for confirming the completion of the development of the specimen 50 based on the labeling signal from the labeling substance 53 captured via the first binding substance 52 . Therefore, the control area L2 is sometimes called a confirmation area.
  • the coloring region L3 contains a substance that reacts with the first amplification liquid 41 to change the coloring state.
  • the coloring region L3 reacts with the first amplification liquid 41 to develop color or change color, thereby indicating that the first amplification liquid 41 has spread to that region.
  • a mixed aqueous solution of iron nitrate aqueous solution and citric acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 038-06925
  • bromocresol green (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) company
  • the coloring region L3 is preferably formed by a coloring reagent immobilization line.
  • This aspect is the aspect of the coloring region L3 of this example.
  • the coloring region L3 of this example is dark green before reacting with the first amplification liquid 41, and the first amplification liquid 41 When it reaches L3, it changes to orange.
  • the coloring region L3 is also called an amplification indicator region because it indicates the timing of the development of the first amplification liquid 41 and the supply of the second amplification liquid 46 by changing the coloring state.
  • the first binding substance 52 that modifies the labeling substance 53 and specifically binds to the test substance 51 is, for example, an antibody against the antigen if the test substance is an antigen, or an antibody that is the test substance.
  • the test substance is a protein or a low-molecular-weight compound, it is a substance that specifically binds to the test substance, such as an aptamer for the protein or the low-molecular-weight compound.
  • the second binding substance 56 fixed to the test region L1 and specifically binding to the test substance 51 is, for example, an antibody against the antigen when the test substance is an antigen, or an antibody against the test substance.
  • the test substance is a protein or a low-molecular-weight compound, it is a substance that specifically binds to the test substance, such as an aptamer for the protein or the low-molecular-weight compound.
  • the first binding substance 52 and the second binding substance 56 may be the same or different.
  • the third binding substance 58 that specifically binds to the first binding substance 52 may be the test substance 51 itself or a compound having a site recognized by the first binding substance 52.
  • a compound obtained by binding a derivative of the substance 51 to a protein may be used.
  • the first binding substance 52 and the second binding substance 56 are anti-influenza A monoclonal antibody (Anti-Influenza A SPTN-5 7307, Medix Biochemical company), and an anti-mouse IgG antibody (anti-mouse IgG (H+L), rabbit F(ab′)2, product number 566-70621, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is used as the third binding substance 58.
  • Anti-Influenza A SPTN-5 7307 Medix Biochemical company
  • an anti-mouse IgG antibody anti-mouse IgG (H+L), rabbit F(ab′)2, product number 566-70621, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the liquid-feeding pad 4 is arranged in contact with one end of the carrier 2, and upstream of the spotting area in the direction in which the specimen is developed from the spotting area formed by the label holding pad 3 toward the inspection area L1.
  • the first amplification liquid 41 is sent to the carrier 2 from the side.
  • One end of the liquid-feeding pad 4 is immersed in the first amplification liquid holding section 40 when the first pressing operation portion 11 is pressed.
  • the liquid-feeding pad 4 is made of a porous material, absorbs the first amplification liquid 41, and feeds the absorbed first amplification liquid 41 to the carrier 2 by capillary action.
  • the absorbent pad 6 is arranged in contact with the other end of the carrier 2 and absorbs the sample 50, the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 developed on the carrier 2. As shown in FIG.
  • the absorbent pad 6 is made of a porous material and absorbs the specimen 50 and the first amplification liquid 41 to promote the spreading of the specimen 50 and the first amplification liquid 41 on the test strip 1 .
  • the amplification liquid is a two-liquid type amplification liquid including the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 .
  • the color development of the test area L1 and the control area L2 is amplified.
  • a metallic labeling substance such as colloidal gold
  • silver amplification is used as a method for amplifying the labeling signal of the labeling substance 53, for example.
  • the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 are amplification liquids used for silver amplification, for example, and the reaction of the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 with the labeling substance 53 as a catalyst is the amplification reaction. .
  • the amplification reaction produces silver particles 60 having a particle diameter relatively larger than that of the labeling substance 53 .
  • the first amplification liquid 41 is a reducing agent that reduces silver ions
  • the second amplification liquid 46 is silver ions.
  • the labeling substance 53 is brought into contact with the first amplification solution 41, which is a reducing agent
  • the second amplification solution 46 which is silver ions
  • silver particles are generated. be settled.
  • silver particles 60 (see FIG. 6) having a particle diameter larger than that of the labeling substance 53 are produced.
  • the labeling signal emitted by the labeling substance 53 is amplified, and as a result, the coloring of the labeling substance 53 is amplified in the inspection area L1 and the control area L2.
  • any inorganic or organic material or a mixture thereof can be used as the reducing agent for the first amplification liquid 41 as long as it can reduce the silver ions used for the second amplification liquid 46 to silver.
  • Preferred examples of the inorganic reducing agent include reducing metal salts and reducing metal complexes whose valence can be changed with metal ions such as Fe 2+ , V 2+ and Ti 3+ . When using inorganic reducing agents, it is necessary to complex or reduce the oxidized ions to remove or render them harmless.
  • citric acid or EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • Developing agents used in wet silver halide photographic light-sensitive materials for example, methyl gallate, hydroquinone, substituted hydroquinone, 3-pyrazolidones, p-aminophenols, p-phenylenediamines, hindered phenols, amidoxime azines, azines, catechols, pyrogallols, ascorbic acid (or its derivatives), and leuco dyes), and other materials apparent to those skilled in the art, such as those described in U.S. Pat. No. 6,020,117. can also be used.
  • an ascorbic acid reducing agent is also preferable.
  • useful ascorbic acid reducing agents include ascorbic acid and analogues, isomers and derivatives thereof, such as D- or L-ascorbic acid and its sugar derivatives such as ⁇ -lactoascorbic acid, glucoascorbic acid, fucoascorbic acid , glucoheptoacorbic acid, maltoascorbic acid), sodium salt of ascorbic acid, potassium salt of ascorbic acid, isoascorbic acid (or L-erythroascorbic acid), salts thereof (eg alkali metal salts, ammonium salts or the art known salt), enediol-type ascorbic acid, enaminol-type ascorbic acid, thioenol-type ascorbic acid, etc., particularly D, L or D, L-ascorbic acid (and , its alkali metal salt) or isoascorbic acid (or its alkali metal salt
  • a solution in which a compound containing silver ions is dissolved in a solvent is preferable.
  • Organic silver salts, inorganic silver salts, or silver complexes can be used as silver ion-containing compounds. Inorganic silver salts or silver complexes are preferred.
  • the inorganic silver salt it is possible to use a silver ion-containing compound that is highly soluble in a solvent such as water, such as silver nitrate, silver acetate, silver lactate, silver butyrate, and silver thiosulfate. Silver nitrate is particularly preferred.
  • a silver complex coordinated with a ligand having a water-soluble group such as a hydroxyl group or a sulfone group is preferable, and examples thereof include hydroxythioether silver.
  • the sample 50 is spotted on the marker holding pad 3, which is the spotting area (step S1).
  • a test substance 51 in a specimen 50 spotted on the label-holding pad 3 specifically binds to a first binding substance 52 that modifies the labeling substance 53 contained in the label-holding pad 3 .
  • the specimen 50 is developed in the carrier 2 from the label holding pad 3 toward the inspection area L1 by capillary action in the carrier 2 . Note that part of the specimen 50 is also developed in the direction opposite to the inspection area L1.
  • An arrow S indicates how the specimen 50 is unfolded.
  • the first amplification liquid 41 is supplied (step S2).
  • the first amplification liquid 41 is supplied from the liquid-sending pad 4 side.
  • the first amplification liquid 41 is supplied to the carrier 2 via the liquid-sending pad 4 and spreads toward the inspection area L1.
  • step S3-S4 wait until the first amplification solution 41 is developed in the inspection area L1 (steps S3-S4).
  • "Wait" shown in FIG. 6 means waiting.
  • the first amplification liquid 41 is gradually developed toward the inspection area L1, and the specimen 50 being developed from the label holding pad 3 and the labeling substance 53 modified with the first binding substance 52 are pushed by the first amplification liquid 41. As shown, it is developed toward the inspection area L1 (step S3).
  • the test substance 51 in the specimen 50 that has reached the inspection region L1 is captured by the second binding substance 56 in the inspection region L1. That is, the labeling substance 53 bound to the test substance 51 via the first binding substance 52 is captured in the inspection region L1. On the other hand, the labeling substance 53 not bound to the test substance 51 passes through the inspection region L1 without being captured and is captured by the third binding substance 58 in the control region L2.
  • the coloring region L3 reacts with the first amplification liquid 41 to change the coloring state.
  • the coloring region L3 is dark green before reacting with the first amplification liquid 41, and changes color to orange after reacting with the first amplification liquid 41.
  • the second amplification liquid 46 is supplied to the carrier 2 (step S5).
  • the second amplifying liquid 46 is supplied to the carrier 2 from the absorbent pad 6 side of the coloring area L3 and spreads toward the inspection area L1.
  • the first amplification liquid 41 contains a reducing agent that reduces silver ions
  • the second amplification liquid 46 contains silver ions.
  • FIG. 7 is a partially broken side view of the inspection device 110 with the cartridge 100 loaded. The configuration and functions of the inspection apparatus 110 will be described below with reference to FIG.
  • the inspection apparatus 110 of this example can select, for example, the following three inspection flows: a first inspection flow, a second inspection flow, and a third inspection flow.
  • a first inspection flow In any of the first to third test flows, the sample 50 must be spotted on the carrier 2 of the cartridge 100 before loading.
  • the first inspection flow is a flow for inspecting the cartridge 100 in a state where the sample 50 is spotted and the supply of the first amplification liquid 41 is started before loading.
  • the first inspection flow after the cartridge is loaded into the inspection apparatus 110, only the second amplification liquid 46 of the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 is supplied to the carrier 2 by the inspection apparatus 110.
  • the second inspection flow is a flow for inspecting the cartridge 100 on which only the sample 50 has been spotted before loading.
  • the inspection apparatus 110 supplies both the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 to the carrier 2 after loading the cartridge into the inspection apparatus 110 .
  • the third inspection flow is a flow for inspecting the cartridge 100 in a state where the specimen 50 is spotted, the supply of the first amplification liquid 41 and the supply of the second amplification liquid 46 are started before loading.
  • the inspection device 110 after loading the cartridge into the inspection device 110, the inspection device 110 naturally does not perform the operation of starting the first amplification solution 41 and the second amplification solution 46.
  • the configuration of the inspection apparatus 110 will be described as a configuration corresponding to all of the first inspection flow, the second inspection flow, and the third inspection flow. to explain.
  • the inspection device 110 includes a first amplification liquid supply mechanism 116 and a second amplification liquid supply mechanism 118 as internal mechanisms.
  • the first amplification liquid supply mechanism 116 is a mechanism for starting the supply of the first amplification liquid 41 from the first amplification liquid holding section 40 to the carrier 2 .
  • the first amplifying liquid supply mechanism 116 uses an actuator such as a solenoid provided with, for example, an electromagnet and a plunger movable with respect to the electromagnet. For example, by moving the plunger, the plunger comes into contact with the first pressing operation portion 11 and presses the first pressing operation portion 11 .
  • the first amplifying liquid supply mechanism 116 is arranged at a position facing the first pressing operation portion 11 of the loaded cartridge 100 .
  • the first amplification liquid supply mechanism 116 is a pressing mechanism that applies a pressing force to the first pressing operation portion 11 from the outside by pressing the first pressing operation portion 11 of the cartridge 100 .
  • the first amplification liquid supply mechanism 116 applies a pressing force to the first pressing operation portion 11
  • the first amplification liquid 41 is supplied from the first amplification liquid holding section 40 to the carrier 2 by the above-described action.
  • the second amplification liquid supply mechanism 118 is a mechanism for starting the supply of the second amplification liquid 46 from the second amplification liquid holding section 45 to the carrier 2 .
  • the second amplification liquid supply mechanism 118 also uses an actuator such as a solenoid, like the first amplification liquid supply mechanism 116 .
  • the second amplification liquid supply mechanism 118 is arranged at a position facing the second pressing operation portion 12 of the loaded cartridge 100 .
  • the second amplifying liquid supply mechanism 118 is a pressing mechanism that applies a pressing force to the second pressing operation portion 12 from the outside by pressing the second pressing operation portion 12 of the cartridge 100 .
  • the second amplification liquid supply mechanism 118 applies a pressing force to the second pressing operation portion 12
  • the second amplification liquid 46 is supplied from the second amplification liquid holding section 45 to the carrier 2 by the above-described action.
  • the inspection apparatus 110 includes a cartridge loading unit 112, a first amplifying liquid supply mechanism 116, and a second amplifying liquid supply mechanism 118 in a housing 111, as well as a detection unit 114, a processor 120, and a memory 121. Prepare. Although the processor 120 and the memory 121 are shown outside the housing 111 of the inspection apparatus 110 in FIG.
  • the detection unit 114 optically detects the coloring states of the inspection region L1, the control region L2, and the coloring region L3, and outputs a detection signal representing the coloring state to the processor 120.
  • the detection unit 114 is, for example, an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor and a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, and captures an observation area including an inspection area L1, a control area L2, and a coloring area L3. . Then, the captured image is output from the detection unit 114 to the processor 120 .
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • light sources 115 such as light-emitting diodes are provided on both sides of the detection unit 114 to illuminate the inspection area L1, the control area L2, and the coloring area L3 during imaging.
  • the processor 120 comprehensively controls each part of the inspection device 110 .
  • An example of the processor 120 is a CPU (Central Processing Unit) that performs various controls by executing programs. By executing the program, the CPU controls the detection unit control unit 122, the determination unit 123, the first amplification liquid supply mechanism control unit 124, the second amplification liquid supply mechanism control unit 125, the display control unit 126, and the timer 128. functions as a department.
  • the memory 121 is an example of memory connected to or built into the CPU as the processor 120 . For example, a control program is stored in the memory 121 .
  • Processor 120 is implemented by a CPU executing a control program.
  • the memory 121 stores setting information preset for the processor 120 to perform various controls.
  • the setting information information necessary for various determinations by the determination unit 123, which will be described later, is stored. Specific contents of the setting information will be described later.
  • the detection unit control unit 122 controls imaging timing by the detection unit 114 .
  • the first amplification liquid supply mechanism control section 124 controls to operate the first amplification liquid supply mechanism 116 to press the first pressing operation section 11 .
  • the second amplification liquid supply mechanism control section 125 operates the second amplification liquid supply mechanism 118 based on the change in the coloring state of the coloring region L3, and controls the second pressing operation section 12 to be pressed.
  • the determination unit 123 executes various determination processes including coloring region determination processing, control region determination processing, sample region concentration saturation point determination processing, and positive/negative determination processing. .
  • the detection unit 114 outputs the captured image of the observation area including the inspection area L1, the control area L2, and the coloring area L3.
  • the determination unit 123 executes each determination process described above based on the captured image.
  • the coloring region determination process is based on the density of the coloring region L3 in the image output from the detection unit 114, the change in the coloring state of the coloring region L3, for example, the color before the reaction with the first amplification liquid 41. This is the process of determining whether or not the color has changed from dark green to orange. If there is a change in the coloring state, it means that the first amplification liquid 41 has spread to the coloring region L3.
  • the "change in coloring state” includes a mode in which a first color different from the color of the carrier 2 changes to a second color (that is, discoloration), and a color different from that of the carrier 2. It includes either a mode in which one color changes to another color (ie, coloring) or a mode in which the density of a color changes (ie, density change).
  • the processor 120 operates the second amplification liquid supply mechanism 118 via the second amplification liquid supply mechanism control section 125 when the determination section 123 determines that the coloring state of the coloring region L3 has changed.
  • the determination of the coloring state of the coloring region L3 and the supply of the second amplification liquid 46 are performed as follows. First, the processor 120 causes the detection unit 114 to perform imaging by operating the detection unit 114 in a state where the observation area is illuminated by turning on the light source 115 . Then, the processor 120 acquires the captured image from the detection unit 114, and determines a change in the coloring state of the coloring region L3 from the acquired captured image.
  • the first amplification liquid 41 is used to inspect the coloring region L3 and its upstream side. It means that the area L1 and the control area L2 have been reached.
  • the processor 120 determines that the coloring state of the coloring region L3 has changed, the processor 120 operates the second amplifying liquid supply mechanism 118 .
  • the processor 120 causes the second amplifying liquid supply mechanism 118 to press the second pressing operation portion 12 of the cartridge 100 .
  • the second pressing operation portion 12 is pressed, the second pressing operation portion 12 is deformed so as to sink toward the second amplification liquid holding portion 45 .
  • the sheet member 48 of the second amplifying solution holding portion 45 is pressed against the protrusion 34 and broken, and the second amplifying solution 46 flows out from the supply port 32A of the second containing portion 32 and is supplied onto the carrier 2. be done.
  • the control area determination process is a process for determining whether or not there is a change in the coloring state of the control area L2 based on the density of the control area L2 in the image output from the detection unit 114.
  • the labeling substance 53 is captured in the control region L2, and a line is developed in the control region L2 by silver amplification. Therefore, specifically, processor 120 determines whether or not a line appears in control region L2 as control region determination processing.
  • the density saturation point determination process of the inspection area L1 is a process of determining whether or not the density of the inspection area L1 has reached the saturation point.
  • the processor 120 determines whether or not the density of the inspection area L1 has reached a saturation point based on the temporal change in the density of the inspection area L1 in the image output from the detection unit 114 .
  • the processor 120 starts acquiring the density of the inspection region L1 from a preset time before the density of the inspection region L1 is saturated, and determines whether the saturation point has been reached based on the temporal change in the density of the inspection region L1. make a judgment as to whether In this example, the concentration of the test area L1 changes by developing the specimen 50, the first amplification liquid 41 and the second amplification liquid 46 in the test area L1. By developing the second amplification liquid 46 that is developed last among the specimen 50, the first amplification liquid 41, and the second amplification liquid 46, the signal amplification of the captured labeling substance is gradually amplified by silver. , the concentration also
  • FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams showing general density changes in the inspection area L1.
  • the horizontal axis represents the time from the start of supply of the second amplification liquid 46
  • the vertical axis represents the concentration of the inspection region L1.
  • the curves C1, C2 and C3 shown in FIG. It is an example of density change.
  • the change in concentration draws an S-shaped curve as indicated by curves C1, C2 and C3 and reaches a saturation point. That is, the concentration in the inspection region L1 hardly changes at the beginning of the supply of the second amplification liquid 46, but gradually starts to rise as time passes, and then rises sharply.
  • the change in the density of the inspection area L1 gradually decreases, and finally reaches a saturation point.
  • the time to reach the threshold value or the time to reach the saturation point differs depending on the content of the test substance contained in the specimen 50 .
  • Curves C1, C2, and C3 in FIG. 8 have a lower content of the test substance in the specimen 50 in this order.
  • Curve C1 is the shortest in FIG.
  • curves C2 and C4 in FIG. 9 even if the content of the test substance is the same, the time to reach the threshold value or the time to reach the saturation point varies depending on the individual difference of the cartridge 100. may differ.
  • the processor 120 determines that the density of the inspection area L1 has reached the saturation point from the temporal change in the density of the inspection area L1 in the saturation point determination process.
  • the temporal change in the concentration of the inspection area L1 is, for example, the temporal change in the rate of increase, which is the amount of increase in the concentration of the inspection area L1 per unit time.
  • the processor 120 compares the saturation point with a predetermined concentration threshold A for determining positive or negative to determine positive or negative. Specifically, the processor 120 starts acquiring the density of the inspection area L1 from the detection unit 114 at a preset time before the density of the inspection area L1 is saturated.
  • the processor 120 performs saturation point determination as to whether or not the density of the inspection area L1 has reached the saturation point based on the temporal change in the density of the inspection area L1. , a positive/negative determination is made as to whether the sample is positive or negative.
  • FIG. 10 shows a curve C1 and a curve P1 showing changes in the slope of the curve C1.
  • a curve P1 indicated by a dashed line is the change over time of the density increase rate of the inspection region L1.
  • the density of inspection area L1 exhibits an S-shaped curve. Therefore, as shown by the curve P1, at the beginning of the supply of the second amplification liquid 46, the rate of increase in the concentration of the inspection area L1 hardly changes, but as the rate of increase approaches the saturation point from a certain point, the rate of increase decreases. and finally becomes 0.
  • the rate of increase drops significantly from the peak value and becomes a sufficiently small value close to zero.
  • the predetermined value may be 0, or a value within a certain range with 0 as a reference.
  • the certain range is a range of an increase rate of about 10% with respect to the peak value of the curve P1, for example, with 0 of the curve P1 as a reference, and is a range that can be regarded as reaching a saturation point. .
  • the increase rate of the density of the inspection area L1 indicated by the curve P1 is derived from the time change of the density of the inspection area L1 indicated by the curve C1.
  • a method of determining that the density of the inspection region L1 has reached a saturation point can be used when the rate of increase decreases from the peak value and becomes equal to or less than a predetermined value.
  • the processor 120 starts acquiring the density of the inspection area L1 from the detection unit 114 at a preset time before the density of the inspection area L1 is saturated. Since the rate of increase changes over time as shown by curve P1 having one peak value as shown in FIG. 10, if the rate of increase decreases, it can be considered that the peak value has been exceeded.
  • the preset time before the density of the inspection region L1 is saturated is, for example, the time after a certain time has passed since the cartridge 100 was loaded into the inspection device 110, or the time when the supply of the second amplification liquid 46 is started. It may be the start point, or the point after a certain period of time has passed since the supply of the second amplification liquid 46 was started, and any point may be set for the saturation point determination. In this example, the time point at which the supply of the second amplification liquid 46 is started is set as a preset time point.
  • the preset time point at which acquisition of the density of the inspection region L1 is started may be before the saturation of the density, for example, after the rate of increase exceeds the peak value on the curve P1.
  • the processor 120 acquires a detection signal having an intensity reflecting the density D(n) of the inspection area L1 from the detection unit 114 at a constant time interval ⁇ t. The processor 120 then derives the rate of increase of the density D(n) of the inspection area L1 based on the detection signal.
  • the constant time interval ⁇ t is, for example, several seconds to several tens of seconds.
  • a curve C1 indicated by black circle markers and a solid line indicates the time change of density
  • a curve P1 indicated by black diamond markers and a broken line indicates time change of the rate of increase in density.
  • the processor 120 determines that the density of the inspection area L1 is has reached a saturation point.
  • the processor 120 performs the positive/negative determination process of the next step, using the density D(n) at which it is determined that the saturation point has been reached as the saturation point.
  • the positive/negative determination process is a process of determining whether the specimen 50 is positive or negative based on the concentration of the inspection region L1 acquired from the detection unit 114.
  • the processor 120 compares the concentration at the saturation point, that is, the concentration acquired after the time t1 at which the saturation point is determined in the saturation point determination process, with a predetermined concentration threshold value A. do. Then, the processor 120 determines “positive” when the density D(n) is equal to or greater than the density threshold A, that is, when D(n) ⁇ A, and when D(n) is less than the density threshold A , judged to be “negative”.
  • the processor 120 displays the test result as "positive” on the monitor 119 via the display control unit 126 when it is determined to be “positive”. In addition, when it is determined as “negative”, the test result is displayed as “negative” on the monitor 119 via the display control unit 126 .
  • the memory 121 stores, as an example of setting information, the acquisition start timing of the density of the inspection area L1, the specified increase rate DA for determining that the density of the inspection area L1 is saturated, the density for positive/negative determination, Threshold A and the like are stored.
  • FIG. 12 A procedure for immunochromatographic inspection using the inspection apparatus 110 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. The immunochromatographic test procedure will be described here as an example of a first test flow in which the first amplification solution 41 is supplied by the user and the second amplification solution 46 is supplied by the inspection device 110 .
  • FIG. 12 is a diagram showing an inspection flow. First, the user drips the specimen 50 from the drip port 16 of the cartridge 100 onto the spotting area of the carrier 2 (step S11).
  • step S12 the user presses the first pressing operation portion 11 of the cartridge 100 to start supplying the first amplification liquid 41.
  • the user loads the cartridge 100 into the cartridge loading section 112 of the inspection device 110 that is powered on (step S13).
  • the loaded cartridge 100 is inspected (step S14).
  • the timing of loading the cartridge loading part 112 may be determined according to the user's convenience within the time required for developing the first amplification liquid 41 .
  • FIG. 13 shows the procedure of inspection (step S14) in the inspection device 110 shown in FIG.
  • inspection in the inspection device 110 step S14 in FIG. 12
  • the processor 120 starts supplying the second amplification liquid 46 by operating the second amplification liquid supply mechanism 118 (step S1401). As described above, the processor 120 starts supplying the second amplification liquid 46 when the determination unit 123 determines that the coloring state of the coloring region L3 has changed.
  • the supply start time of the second amplification liquid 46 is set as a preset time before the density of the inspection region L1 is saturated. Therefore, the processor 120 starts the concentration acquisition process for acquiring the concentration of the inspection region L1 from the detection unit 114, starting from the timing of operating the second amplification liquid supply mechanism 118 (step S1402).
  • the processor 120 repeats acquisition of the density of the inspection region L1 at regular time intervals ⁇ t.
  • the processor 120 executes saturation point determination processing for determining whether or not the density of the inspection region L1 has reached the saturation point based on the acquired density (step S1403).
  • the density increase rate is derived, and is performed based on whether or not the density increase rate has decreased from the peak value to be equal to or less than the specified value DA.
  • step S1403 determines in the saturation point determination processing of step S1403 that the density of the inspection region L1 has reached the saturation point (step S1403: YES)
  • the processor 120 ends the density acquisition processing (step S1404). positive/negative determination is performed (step S1406).
  • step S1405 determines that the density of the inspection region L1 has not reached the saturation point (step S1403: No)
  • the processor 120 proceeds to step S1405.
  • Step S1405 is a process for terminating the saturation point determination process and proceeding to the next step when a predetermined time TA has elapsed after the saturation point determination process was started. For example, if the specimen 50 is negative, the concentration in the inspection area L1 will not reach the saturation point. Further, even if the specimen 50 is positive, for example, if the cartridge 100 is loaded into the inspection apparatus 110 after the second amplification liquid 46 has been developed due to an operation error by the user, the concentration of the inspection area L1 may be The saturation point determination process may be performed after reaching the saturation point. In this case, if the saturation point determination process is performed based on the density increase rate as in this example, the processor 120 will not determine that the saturation point has been reached because there is no change in the increase rate.
  • step S1405 is executed to end the saturation point determination process and proceed to the next step.
  • the processor 120 repeats the saturation point determination process based on the newly acquired concentration until the predetermined time TA elapses (NO in step S1405).
  • processor 120 ends the saturation point determination process and proceeds to the next step.
  • the processor 120 ends the concentration acquisition process (step S1404), and further performs positive/negative determination in the next step (step S1406).
  • the concentration at the saturation point is compared with the concentration threshold value A (see FIG. 11).
  • the processor determines "positive” if the density D(n) is greater than or equal to the density threshold A, i.e., if the density D(n) ⁇ A, and if the density D(n) is less than the density threshold A: Determined as “negative”.
  • the processor 120 displays the inspection results on the monitor 119 and ends the inspection in the inspection apparatus 110 .
  • the processor 120 starts acquiring the concentration from the detection unit 114 at a preset time before the concentration of the inspection region L1 is saturated (in this example, the time when the supply of the second amplification liquid 46 is started). Then, saturation point determination is performed to determine whether or not the concentration has reached the saturation point based on the time change of the concentration. Then, when the processor 120 determines that the saturation point has been reached in the saturation point determination process, the processor 120 performs a positive/negative determination. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, even if there are individual differences in the density change speed of the inspection area L1 for each cartridge 100, the positive/negative determination can be performed according to the density change speed for each cartridge 100. . When the concentration of the test substance in the sample is high, the saturation point is reached relatively quickly, and positive/negative determination can be performed. can be improved.
  • the rate of increase in density is derived from the temporal change in density, and the rate of increase in density decreases from the peak value.
  • a method is used in which it is determined that the concentration has reached a saturation point when the concentration becomes equal to or less than a predetermined value. Whether or not the saturation point has been reached can be determined by a simple calculation, and the load on the processor 120 is small.
  • the method for determining that the saturation point has been reached is not limited to the above method. For example, without deriving the rate of increase, only the concentration increase of the curve C1 shown in FIG. 10 may be monitored, and it may be determined that the saturation point has been reached when the increase in concentration stops.
  • the inspection apparatus 110 when the first condition is to determine the saturation point, it is determined whether or not a predetermined second condition different from the first condition is satisfied, and the second condition is determined. If the conditions are not satisfied, the positive/negative determination may be stopped, the determination result with a warning may be output, or the positive/negative determination may be performed after the second condition is satisfied.
  • the processor 120 determines whether or not the second condition is satisfied, and executes processing when the second condition is not satisfied.
  • the second condition is, for example, the condition that "there is no situation that affects the accuracy of the positive/negative determination". Even if the concentration reaches the saturation point, the result of the positive/negative determination is unreliable if conditions that affect the determination accuracy of the positive/negative determination occur. If positive/negative determination is stopped in such a case, useless positive/negative determination is suppressed. Also, by outputting a judgment result with a warning instead of canceling the positive/negative judgment, it is possible to inform the user that the reliability of the judgment result is questionable. Further, when there is a possibility that the second condition is satisfied with the passage of time, the positive/negative determination is performed after the second condition is satisfied, thereby obtaining an accurate positive/negative determination result. In this way, by setting the second condition as in this example separately from the first condition for saturation point determination, various effects such as suppression of unnecessary positive/negative determination can be obtained.
  • the condition that "the state that affects the determination accuracy of positive/negative determination has not changed” is more specifically the condition that "the concentration in the control region L2 has changed", or the condition that "in the inspection region L1 A condition such as "the bubbles in the second amplification solution have disappeared” can be mentioned.
  • the processor 120 determines whether or not the second condition is satisfied based on the detection signal and the captured image acquired from the detection unit 114 .
  • FIG. 14 shows a processing procedure in which the processing procedure shown in FIG. 13 includes a determination step of determining whether or not the control region L2 has developed as a step of determining whether or not the coloring state of the control region L2 has changed. show.
  • the same process symbols are assigned to the same processes as those in FIG. 13, and detailed description thereof will be omitted.
  • step S1403 After it is determined that the density of the inspection region L1 has reached the saturation point (step S1403: YES) and the density acquisition process ends, the control region It is determined whether L2 is expressed (step S1410). At step S1410, the processor 120 determines whether or not the control region L2 has emerged from the observed image.
  • control region L2 When it is determined that the control region L2 is expressed, it means that the specimen 50 has reached the control region L2 and the inspection region L1 upstream thereof. If it is determined that the control region L2 is expressed (step S1410: YES), the next step of positive/negative determination (step S1406) is performed. On the other hand, if it is determined that the control region L2 is not developed (step S1410: No), an error is notified (step S1411), and the inspection procedure is terminated. Note that if the control region L2 does not appear after the second amplification solution 46 is developed, there is a possibility that the sample 50 has not been spotted.
  • control region L2 when the control region L2 is not expressed, in addition to notifying an error and stopping the positive/negative determination as described above, it is also possible to output the determination result with a warning after performing the positive/negative determination. good.
  • the positive/negative determination may be performed after waiting until the coloring state of the control region L2 changes. Outputting a determination result with a warning means adding a warning to the effect that the reliability of the determination result is relatively low when displaying the determination result.
  • the second condition may include a condition that the coloring state of the control region L2 has changed "within a preset time" in addition to the condition that "the coloring state of the control region L2 has changed".
  • the processor 120 if the second condition "the coloring state of the control area L2 has changed within a preset time" is not satisfied, similarly to the first modified example, the processor 120 notifies an error and indicates an abnormality. may be warned.
  • FIG. 15 shows a processing procedure in which the processing procedure shown in FIG. 13 includes a determining step of determining whether or not the control region L2 has developed and a step of determining whether bubbles exist in the inspection region L1.
  • the same process symbols are attached to the same processes as those in FIGS. 13 and 14, and detailed description thereof will be omitted.
  • step S1403 YES
  • step S1404 positive/negative determination
  • step S1406 it is determined whether or not the bubbles in the second amplification solution in the inspection region L1 have disappeared (step S1412).
  • Bubbles are generated in the gap C when the second amplification liquid 46 flows out from the supply port 32A at the bottom of the second housing portion 32 of the multifunctional member 30 into the gap C serving as a channel and when flowing through the gap C.
  • bubbles may be generated in the test region L1 arranged at a position facing the flow path forming portion 35 of the carrier 2 and its surroundings. It is speculated that one of the causes of the generation of bubbles is that the second amplification liquid 46 flows vigorously into the gap C, and the remaining air and the second amplification liquid 46 are mixed.
  • Another possible cause is that the air in the carrier 2 rises to the surface of the carrier 2 when the second amplification liquid 46 that has flowed into the gap C infiltrates into the carrier 2 . It is speculated that at least one of these causes the generation of bubbles. Bubbles generated in the second amplification liquid 46 in the inspection area L1 become noise in the saturation point determination and/or positive/negative determination of the inspection area L1. Therefore, in order to make an accurate judgment in the inspection, it is preferable that bubbles disappear (no bubbles) in the second amplification liquid 46 in the inspection area L1.
  • the state differs depending on whether there are bubbles in the second amplification liquid 46 or not, and the difference appears in the image of the observation area. Whether or not the bubbles have disappeared can be determined, for example, by comparing a bubble-free image stored in advance in the memory 121 with the acquired image of the observation area.
  • the processor 120 acquires a captured image from the detection unit 114, compares the acquired captured image with the above-described bubble-free image, and if the difference from the bubble-free image is larger than a predetermined threshold, It is determined that there are bubbles, and if the difference is equal to or less than the threshold value, it is determined that there are no bubbles.
  • step S1412 When it is determined that the bubbles have not disappeared (there are bubbles) (step S1412: NO), the step S1412 of determining whether the bubbles have disappeared is repeated, and the bubbles disappear. On the other hand, if it is determined that there are no bubbles (step S1412: YES), it is further determined whether or not the control region L2 has developed (step S1410). After that, it is as having already demonstrated in the modification 1.
  • bubbles generated in the second amplification liquid 46 become noise in the saturation point determination and/or positive/negative determination of the inspection area L1.
  • the positive/negative determination is performed after satisfying the condition that "bubbles in the inspection area L1 have disappeared". Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an error in the saturation point due to the bubbles in the inspection area L1, thereby suppressing an erroneous determination.
  • step S1412 for determining the presence or absence of bubbles and the step S1410 for determining whether or not the control region L2 has appeared, the effect of suppressing erroneous determination by each can be superimposed. can.
  • ⁇ Second embodiment> A second embodiment in which the processing in the determination unit 123 of the processor 120 of the inspection apparatus 110 described above is different will be described.
  • the second embodiment described here has the same configuration as the configuration of the above-described embodiment described with reference to FIGS. In the following, only points different from the above embodiment will be described in detail. In order to distinguish them from the inspection device 110, processor 120, and determination unit 123 of the first embodiment, the following description of the second embodiment will be referred to as inspection device 110A, processor 120A, and determination unit 123A.
  • the determination unit 123A of the processor 120A executes various determination processes including coloring region determination processing, control region determination processing, and positive/negative determination processing based on the detection signal output by the detection unit 114.
  • the saturation point determination processing of the specimen region concentration, which was performed by the determining unit 123 in the first embodiment, is not performed. Also, the procedure of positive/negative determination processing is different from that of the first embodiment.
  • the acquisition of the concentration from the detection unit 114 is started at a preset time before the concentration of the inspection region L1 is saturated, and the positive/negative determination is performed based on the concentration before saturation. .
  • the processor 120 starts acquiring the density of the inspection region L1 from the detection unit 114 at a preset time before the density of the inspection region L1 is saturated.
  • the preset point in time is a certain time after loading of the cartridge 100 into the inspection device 110A, the start of supply of the second amplification liquid 46, or a certain time after the start of supply of the second amplification liquid 46, or the like. be.
  • the processor 120A acquires the density of the inspection region L1 and compares the acquired density with a predetermined first density threshold B as a specific method of making a positive/negative determination based on the density before saturation. Then, when the comparison result satisfies a predetermined first condition, it is determined that the specimen 50 is positive.
  • the predetermined first condition is, for example, the condition that "the density of the inspection area L1 exceeds the first density threshold B".
  • the first condition "when acquiring the density of the inspection area L1 and comparing the acquired density with the first density threshold B a plurality of times, the number of times the density of the inspection area L1 exceeds the first density threshold B has reached a predetermined number of times", or a condition such as "the average value of the densities obtained a plurality of times in succession exceeds the first density threshold value B".
  • the first condition is that "the density of the inspection area L1 exceeds the first density threshold value B".
  • the processor 120A acquires the concentration of the inspection region L1, repeats the comparison of the acquired concentration of the inspection region L1 and the first concentration threshold value B, and when the concentration of the inspection region L1 exceeds the first concentration threshold value B, the sample 50 are determined to be positive.
  • the procedure for immunochromatographic inspection using the inspection device 110A of the second embodiment is performed in accordance with the procedure shown in FIG. FIG. 16 shows a first example of an inspection processing procedure in the inspection apparatus 110A.
  • step S1421 the processor 120A first starts supplying the second amplification liquid 46 by operating the second amplification liquid supply mechanism 118 (step S1421).
  • step S1421 is the same as step S1401 in FIG. 13, which describes the inspection processing procedure in the inspection apparatus 110 of the first embodiment.
  • the processor 120A acquires the concentration of the inspection region L1 from the detection unit 114 from a predetermined point in time starting from the timing of operating the second amplification liquid supply mechanism 118 (step S1422). Then, the obtained density of the inspection region L1 is compared with the first density threshold value B (step S1423).
  • step S1423 when the density of the inspection region L1 exceeds the first density threshold B (step S1423: YES), the processor 120A determines that the specimen is positive (step S1424).
  • step S1423: NO If the density of the inspection area L1 does not exceed the first density threshold value B (step S1423: NO), if the inspection time does not exceed the fixed time TA, the density of the inspection area L1 is obtained (step S1422) and The comparison with the first density threshold B (step S1423) is repeated. If the test time exceeds the fixed time TA (step S1425: YES), the processor 120A determines that the specimen 50 is negative (step S1426). In this example, since the density of the inspection area L1 is compared with the first density threshold B, if the density of the inspection area L1 does not reach the first density threshold B even after a certain time TA has passed, , can be determined as negative. As the fixed time TA, for example, when the same cartridge 100 is used, the maximum time until the signal in the inspection region L1 is sufficiently amplified after the second amplification liquid 46 is developed is set.
  • the processor 120A displays the inspection result on the monitor 119, and ends the first example of the inspection processing procedure in the inspection apparatus 110A.
  • the time to reach the threshold for positive determination and the time to reach the saturation point differ depending on the content of the test substance in the sample. Further, as described with reference to FIG. 9, even if the content of the test substance in the sample is the same, the time and saturation to reach the threshold value for determining positive may vary due to individual differences in the cartridge 100 and the like. The time to reach the point may vary.
  • the processor 120A starts acquiring the density from the detection unit 114 at a preset time before the density of the inspection region L1 is saturated, and performs positive/negative determination based on the density before saturation.
  • the positive determination can be made according to the density change speed of each cartridge, so that the inspection throughput can be improved.
  • positive/negative determination can be performed without waiting until the saturation point of the concentration, which is highly effective in improving the throughput of the inspection.
  • the processor 120A starts acquiring the density of the inspection area L1 before the density of the inspection area L1 is saturated, and compares the acquired density with the first density threshold B. Then, when the obtained concentration exceeds the first concentration threshold, it is determined that the sample is positive. In the case of a strong positive result in which the content of the test substance in the specimen 50 is high, the concentration of the inspection area L1 reaches the first concentration threshold B before the concentration of the inspection area L1 is saturated, so the processor 120A reaches the saturation point You can make a positive judgment without waiting until. In this way, in the case of a strongly positive sample, a positive determination is made without waiting for the saturation point, so it is possible to improve the throughput of the test.
  • the first condition for determining that the specimen is positive is not limited to "the acquired concentration exceeds the first concentration threshold", and if the first condition is satisfied, the specimen is considered to be positive. Any condition is acceptable as long as it is possible to In the case of a strong positive, it is considered that the first condition is satisfied early, and the throughput of testing for strongly positive specimens can be improved.
  • the first condition is that "when obtaining the density of the inspection area L1 and comparing the obtained density with the first density threshold value B are performed a plurality of times, the density of the inspection area L1 reaches the first density threshold value.
  • the condition may be that "the number of times exceeding B has reached a predetermined number” or that "the average value of a plurality of consecutively obtained densities has exceeded the first density threshold B". . Since a positive determination is made based on a plurality of comparisons, it is possible to improve the determination accuracy when making a positive determination at a concentration before saturation.
  • the processor 120A acquires the concentration of the inspection region L1 as a specific method of performing positive/negative determination based on the concentration before saturation of the inspection region L1, and the acquired concentration and the predetermined first concentration
  • the method of comparing with the threshold value B and determining that the sample 50 is positive when the comparison result satisfies the predetermined first condition has been described.
  • the method of performing positive/negative determination based on the concentration before saturation is not limited to the above. Another method of making a positive/negative determination based on the concentration before saturation in the processor 120A will be described.
  • the processor 120A acquires the pre-saturation density of the inspection region L1 from the detection unit 114 multiple times. At this time, the processor 120A acquires the density before saturation of the inspection region L1 multiple times at regular time intervals. The processor 120A acquires the pre-saturation density of the inspection region L1 a plurality of times, and obtains actual measurement data indicating the temporal change in the pre-saturation density as shown in FIG. 18(A). Based on this measured data and previously prepared reference data as shown in FIG. 18(B), a predicted saturation point of the concentration predicted from the measured data is derived (see FIG. 18(C)). . The reference data is data indicating the change over time of the reference concentration of a reference sample containing a known amount of test substance. The example shown in FIG. 18B includes a plurality of reference data for a plurality of reference specimens containing different known amounts of test substance. Processor 120A then derives the predicted saturation point using one of the plurality of reference data that is most similar.
  • the processor 120A compares the predicted saturation point with a predetermined second concentration threshold value C to make a positive/negative determination (see FIG. 18(C)). If the predicted saturation point exceeds the second concentration threshold C, the specimen 50 is determined to be positive, and if the predicted saturation point is equal to or less than the second concentration threshold C, the specimen 50 is determined to be negative.
  • FIG. 19 shows, as a second example, an inspection processing procedure in the inspection device 110A when the processor 120A makes a positive/negative determination based on the concentration before saturation of the inspection area L1 as described above.
  • step S1431 the processor 120A first starts supplying the second amplification liquid 46 by operating the second amplification liquid supply mechanism 118 (step S1431).
  • step S1431 is the same as step S1401 in FIG. 13, which describes the inspection processing procedure in the inspection apparatus 110 of the first embodiment.
  • the processor 120A acquires the pre-saturation density of the inspection region L1 multiple times to obtain the measured data, and derives the predicted saturation point of the density predicted from the measured data based on the measured data and the reference data (step S1432).
  • the processor 120A causes the detection unit 114 to detect the concentration of the test region L1 at regular time intervals from a predetermined point before the density of the inspection region L1 is saturated.
  • the density of the inspection region L1 is obtained multiple times.
  • the predetermined time before the density of the inspection area L1 is saturated means the time when the supply of the second amplification liquid 46 is started after a certain time from the loading of the cartridge 100 into the inspection apparatus 110A, or when the second amplification liquid 46 is supplied. It is a point in time such as after a certain period of time from the start of supply and before the concentration is saturated.
  • the fixed time interval is, for example, several seconds to several tens of seconds.
  • the processor 120A collects actually measured data (see FIG. 18A) indicating temporal changes in density in the inspection region L1 acquired at regular time intervals, and a plurality of previously prepared reference data (see FIG. 18B). are compared to extract the most approximate one reference data. Processor 120A then fits the extracted reference data to the measured data (see FIG. 18C) to derive the predicted saturation point.
  • the processor 120A compares the derived predicted saturation point with the second concentration threshold C (step S1433).
  • step S1433 If the predicted saturation point exceeds the second concentration threshold C (step S1433: YES), the processor 120A determines that the sample is positive (step S1434).
  • step S1433: NO the processor 120A determines that the specimen 50 is negative (step S1435).
  • the processor 120A displays the inspection result on the monitor 119, and ends the second example of the inspection processing procedure in the inspection apparatus 110A of the second embodiment.
  • the processor 120A starts acquiring the concentration from the detection unit 114 at a preset time before the concentration of the inspection region L1 is saturated, and detects a positive concentration based on the concentration before saturation. Make a negative judgment. Therefore, even if there is an individual difference in the density change speed of the inspection area L1 between cartridges, the positive determination can be made according to the density change speed of each cartridge, so that the inspection throughput can be improved. In addition, positive/negative determination can be performed without waiting until the saturation point of the concentration, which is highly effective in improving the throughput of the inspection.
  • the processor 120A Based on the measured data and the reference data, the processor 120A derives a predicted saturation point predicted from the measured data, compares the predicted saturation point and the second concentration threshold C, and makes a positive/negative determination. The processor 120A can make a positive determination without waiting for the density of the inspection region L1 to reach the saturation point. Since the predicted saturation point is derived based on the actual measurement data and the reference data, it is possible to make a positive judgment without waiting for the saturation point, not only for strong positives, but also for weak positives, and it is possible to improve the throughput of the inspection. Highly effective.
  • the second concentration threshold C is preferably set higher than the threshold E used when positive/negative determination is made based on the concentration at the saturation point of the measured data.
  • the threshold value E used when making a positive/negative determination based on the concentration at the saturation point of the actually measured data is the threshold value E used when determining whether a sample is negative or positive in a conventional inspection apparatus using the cartridge 100.
  • a plurality of reference data are provided, but only one representative reference data may be provided.
  • the predicted saturation point is derived based on the measured data and one reference data
  • the predicted saturated point may be derived by fitting the measured data by multiplying the reference data by a coefficient or the like.
  • approximate data approximate to the actually measured data is obtained by interpolation or extrapolation, and the approximate data
  • a predicted saturation point may be derived based on Since the saturation point is predicted using the approximation data closer to the measured data than the reference data provided in advance, the saturation point closer to the measured value can be predicted, and the determination accuracy is improved.
  • the reference data may be a lookup table or function that indicates the correlation between time and concentration.
  • a curve along the measured data can be obtained by fitting with a function, so a saturation point close to the measured value can be predicted, and the determination accuracy is high.
  • FIG. 20 shows a modification of the second example of the inspection processing procedure in the inspection apparatus 110A.
  • steps that are the same as those in FIG. 19 are denoted by the same step symbols, and detailed description thereof will be omitted.
  • step S1436 determines whether it is within. If the difference between the predicted saturation point and the second concentration threshold value C is not within the predetermined range (step S1436: NO), the sample is determined to be "positive” (S1434), and the test ends. On the other hand, if the difference between the predicted saturation point and the second concentration threshold value C is within the predetermined range (step S1436: YES), the concentration of the inspection region L1 is obtained after a certain period of time has passed, and positive/negative determination is performed. (step S1437).
  • the fixed time may be a time sufficient for the density of the inspection region L1 to reach the saturation point, and may be a fixed time from the start of the inspection, or a fixed time from the determination in step S1436. There may be. That is, the density of the inspection region L1 obtained after a certain period of time has elapsed is the saturation point, and in step S1437, positive/negative determination is performed based on the actual saturation point.
  • the positive/negative determination the actual saturation point is compared with the second concentration threshold C, and if the saturation point exceeds the second concentration threshold C, it is judged as "positive” and the value is equal to or less than the second concentration threshold C. If so, it is judged as “negative”.
  • the second concentration threshold C is set higher than the threshold E used for positive/negative determination based on the concentration at the saturation point of the actually measured data, it is used for positive/negative determination in step S1437.
  • the threshold E may be used instead of the second density threshold C as the threshold to be used.
  • the concentration before saturation is compared with a predetermined first concentration threshold, and the comparison result satisfies the predetermined first condition.
  • the sample was determined to be positive if
  • a predetermined second condition different from the first condition was satisfied, similarly to the inspection procedure of the inspection apparatus 110 of the first embodiment. If the second condition is not satisfied, either stop the positive/negative judgment, output a judgment result with a warning, or wait until the second condition is satisfied before making a positive/negative judgment. may be configured to do so.
  • the predicted saturation point of the inspection region L1 is derived, and the predicted saturation point is compared with a predetermined second concentration threshold to perform positive/negative determination.
  • a predetermined second concentration threshold is the first condition, it is determined whether or not the second condition is satisfied, and if the second condition is not satisfied, whether to stop the positive/negative judgment or output the judgment result with a warning, Alternatively, the positive/negative determination may be performed after the second condition is satisfied.
  • the second condition is, for example, the condition that "there is no condition affecting the determination accuracy of the positive/negative determination". More specifically, the condition that "the concentration in the control area L2 is changing” or the condition that "no bubbles are generated in the amplification solution developed in the inspection area L1" can be mentioned.
  • At least one of the steps of determining whether the control region L2 is expressed and/or determining the presence or absence of bubbles in the amplification solution in the test region L1 may be included.
  • the inspection apparatus 110A detects that the second amplification liquid 46 is developed in the control region L2 separately from the first reference data. It may be determined whether or not the control region L2, which is the second condition, is expressed using the second reference data indicating the standard temporal change of the concentration in the case.
  • the change in density over time in the control region L2 draws an S-shaped curve similar to the change over time in density in the inspection region L1 shown in FIGS. 10 and 11 and the like.
  • the saturation point of the control region L2 does not depend on the content of the test substance in the sample, and is generally constant when the same cartridge 100 is used.
  • the standard rate of change in density of the control region L2 can be known, so it is possible to quickly determine whether or not the second condition based on the density of the control region L2 is satisfied. Become. Further, by using the second reference data, the standard density of the control region L2 can also be grasped, so the accuracy of determining whether or not the control region L2 has reached the target density is improved.
  • the cartridge 100 that uses an amplification liquid has been described as an example, but the technology of the present disclosure can also be applied to a cartridge that does not use an amplification liquid.
  • the concentration of the control area L2 and the concentration of the inspection area L1 change as the labeling substance 53 is captured in each area. Gradually accumulating the labeling substance 53 gradually changes the concentration of the test area L1 and the control area L2.
  • a cartridge that does not use an amplification solution a cartridge that uses a fluorescent label that emits fluorescence by excitation light as a labeling substance is also conceivable.
  • the technology of the present disclosure can also be applied to cartridges using such fluorescent labels. For example, if a fluorescent label that emits fluorescence when irradiated with excitation light is used instead of gold fine particles as the label, the specimen is dropped onto the test strip 1 and developed toward the test area L1. In the inspection area L1, the amount of fluorescence emission increases in proportion to the amount of the test substance in the specimen 50.
  • the concentration of the inspection area L1 is an index proportional to the amount of the test substance in the specimen 50.
  • the fluorescence emission amount of the inspection area L1 is the corresponds to the concentration of Naturally, the amount of fluorescence emission also changes like the curve C1 shown in FIG. 10 and the like. Therefore, in the case of a cartridge using a fluorescent label, the fluorescence emission amount obtained from the detection unit 114 is acquired as the concentration of the inspection region L1, and saturation point determination and the like are performed based on the fluorescence emission amount.
  • the processing unit processing unit
  • the various processors include FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) whose circuit configuration can be changed after manufacturing.
  • Programmable Logic Device PLD
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • One processing unit may be configured with one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same or different type (for example, a combination of a plurality of FPGAs and/or a CPU and combination with FPGA). Also, a plurality of processing units may be configured by one processor.
  • one processor is configured by combining one or more CPUs and software, and this processor functions as a plurality of processing units.
  • SoC System On Chip
  • the various processing units are configured using one or more of the above various processors as a hardware structure.
  • an electric circuit combining circuit elements such as semiconductor elements can be used.

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Abstract

イムノクロマトグラフ検査装置は、検体に含まれる被検物質の量に応じて濃度が変化する検査領域を有する検査用ストリップを備えたカートリッジが、着脱可能に装填される装填部、検査領域の濃度を検知する検知部、及び、検知部から取得した濃度に基づいて検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行うプロセッサを備える。プロセッサは、検査領域の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部からの濃度の取得を開始し、濃度の時間変化に基づいて濃度が飽和点に達したか否かの飽和点判定を行い、飽和点判定において飽和点に達したと判定した場合に、陽性陰性判定を行う。

Description

イムノクロマトグラフ検査装置
 本開示は、イムノクロマトグラフ検査装置に関する。
 特開2009-139254号公報には、イムノクロマト法を用いて、検体が陽性か陰性か、すなわち、検体が被検物質を含むか否かの検査を行うためのイムノクロマトグラフキットが記載されている。このイムノクロマトグラフキットは、検査用カートリッジなどと呼ばれる。検体が供給される検査用ストリップと、検査用ストリップが収容されるケースとを備えている。
 検査用ストリップには、検体が陽性か陰性かに応じて発色状態が変化する検査領域が表面に設けられている。検査領域には、被検物質である抗原に特異的に結合する抗体が固定されている。抗原が含まれている検体を検査領域に展開すると、抗原は検査領域に固定された抗体と結合し、検査領域に捕捉される。抗原を標識物質で修飾しておけば、標識物質の作用により、検査領域に捕捉される抗原の捕捉量に応じて検査領域の発色状態が変化する。発色状態は、例えば濃度変化として現れ、予め設定された閾値を基準に、検査領域の濃度の濃淡を検知することにより、陽性か陰性かが判定される。標識物質としては、増幅液によって濃度が増幅するものの他、励起光の照射によって蛍光発光するものもある。
特開2012-103150号公報に記載のカートリッジは、増幅液を収容する増幅液ポッドを備えており、増幅液によって検査領域の濃度を増幅させるタイプである。
 特開2012-103150号公報には、検査用カートリッジを装填する装填部を備え、検査領域の濃度を光学的に分析する分析装置(検査装置に相当)が開示されている。分析装置は、検査領域の濃度を光学的に検知するセンサと、検体が陽性か陰性かを判定する判定結果を表示する表示部とを備えている。特開2012-103150号公報に記載のカートリッジは、増幅液を収容する増幅液ポッドを備えており、増幅液によって検査領域の濃度を増幅させるタイプである。
 イムノクロマトグラフ検査においては、検体が陽性である場合でも、検体内に含まれる被検物質の量などに応じて、検査領域の濃度が変化する濃度変化速度には個体差があり、検体によって濃度が閾値を超えるまでの時間は変動する。そのため、検査領域の濃度に基づいて検体が陽性か陰性かの判定(以下において、陽性陰性判定)を正確に行うためには、例えば、検体又は増幅液の供給を開始した後、検査領域の濃度変化速度の個体差を考慮した十分な時間を待ってから行う必要があった。
 しかし、このように個体差を考慮して陽性陰性判定の判定タイミングを時間管理する場合は、濃度変化速度が最も遅い時間に合わせて、陽性陰性判定までの待機時間を設定する必要がある。その場合は、濃度変化速度が相対的に早い検体についても、相対的に長い待機時間が律速となるため、複数の検査用カートリッジに対する検査を行う場合は、全体として検査のスループットが低下するという問題があった。
 本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、従来と比べて、検査のスループットを向上することが可能なイムノクロマトグラフ検査装置を提供することを目的とする。
 本開示の第1形態のイムノクロマトグラフ検査装置は、検体に含まれる被検物質の量に応じて濃度が変化する検査領域を有する検査用ストリップを備えたカートリッジが、着脱可能に装填される装填部、
 検査領域の濃度を検知する検知部、及び
 検知部から取得した濃度に基づいて検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行うプロセッサを備え、
 プロセッサは、濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部からの濃度の取得を開始し、
 濃度の時間変化に基づいて濃度が飽和点に達したか否かの飽和点判定を行い、飽和点判定において濃度が飽和点に達したと判定した場合に、陽性陰性判定を行う、イムノクロマトグラフ検査装置である。
 本開示の第1形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサは、飽和点判定において、濃度の時間変化から濃度の増加率を導出し、濃度の増加率がピーク値から低下して予め定められた値以下となった場合に、濃度が飽和点に達したと判定してもよい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置は、検体に含まれる被検物質の量に応じて濃度が変化する検査領域を有する検査用ストリップを備えたカートリッジが、着脱可能に装填される装填部、
 検査領域の濃度を検知する検知部、及び
 検知部から取得した濃度に基づいて検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行うプロセッサを備え、
 プロセッサは、濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部からの濃度の取得を開始し、
 飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う、イムノクロマトグラフ検査装置である。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサが、陽性陰性判定において、飽和前の濃度と予め定められた第1濃度閾値とを比較し、比較結果が予め定められた第1条件を満足する場合に、検体が陽性であると判定してもよい。
 上記第1条件は、飽和前の濃度が第1濃度閾値を超えた場合であってもよい。
 上記第1条件は、比較を複数回行った場合に、飽和前の濃度が第1濃度閾値を超える回数が予め定められた回数に達した場合、もしくは、連続して取得された複数回の飽和前の濃度の平均値が、第1濃度閾値を超えた場合であってもよい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサは、検知部から複数回取得して得た飽和前の濃度の時間変化を示す実測データと、予め用意された参照データであって、既知量の被検物質を含む参照検体についての参照濃度の時間変化を示す参照データとに基づいて、実測データから予測される濃度の予測飽和点を導出し、予測飽和点と予め定められた第2濃度閾値とを比較して、陽性陰性判定を行ってもよい。
 上記第2濃度閾値は、実測データの飽和点の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う場合に用いられる閾値よりも高く設定されていることが好ましい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、参照データには、互いに異なる既知量の被検物質を含む複数の参照検体についての複数の参照データが含まれており、プロセッサは、複数の参照データのうち、少なくとも実測データに最も近似する1つの参照データを用いて、予測飽和点を導出してもよい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサは、参照データのうち、少なくとも実測データに比較的近似する1つ又は2つの参照データに基づいて、内挿あるいは外挿により実測データに近似する近似データを求め、近似データに基づいて予測飽和点を導出してもよい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、参照データは、時間と濃度との相関を示すルックアップテーブル又は関数であることが好ましい。
 本開示の第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサは、予測飽和点と、第2濃度閾値との差が、予め定められた範囲内である場合には、予測飽和点に基づく陽性陰性判定を行わず、検知部から取得される濃度が、飽和点に達するのを待って陽性陰性判定を行ってもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、プロセッサは、予め定められた第2条件を満足したか否かを判定し、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行ってもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、第2条件は、陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が生じていないという条件を含んでいてもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、検査領域に増幅液を展開することにより、検査領域の濃度を増幅させる場合において、第2条件は、検査領域における増幅液中の気泡が消失したという条件を含んでもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、検体又は検査領域の濃度を増幅させる増幅液の少なくとも1つが検査領域に展開されたか否かに応じて発色状態が変化するコントロール領域を検査用ストリップが有している場合は、第2条件は、コントロール領域の発色状態が変化したという条件を含んでもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、コントロール領域は、検体又は増幅液の展開によって濃度が変化し、かつ、コントロール領域の濃度判定用に用意された第2参照データであって、コントロール領域に検体又は増幅液が展開された場合の濃度の標準的な時間変化を示す第2参照データとした場合において、プロセッサは、第2参照データを用いて、第2条件が満足したか否かを判定してもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、第2条件は、予め設定された時間内にコントロール領域の発色状態が変化したという条件を含み、プロセッサは、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止し、異常を警告してもよい。
 本開示の第1形態及び第2形態のイムノクロマトグラフ検査装置においては、カートリッジとしては、検査領域に増幅液を展開することにより、検査領域の濃度を増幅させるタイプが用いられてもよい。
 本開示のイムノクロマトグラフ検査装置によれば、従来と比べて、検査のスループットを向上することが可能である。
イムノクロマトグラフ検査装置の外観を示す斜視図である。 カートリッジの斜視図である。 カートリッジの分解斜視図である。 図4Aは本開示に係るカートリッジの第1押圧操作部が押し込まれた状態を示す一部破断側面図であり、図4Bは第1押圧操作部及び第2押圧操作部が押し込まれた状態を示す一部破断側面図である。 カートリッジ内における、検査用ストリップ、多機能部材、第1増幅液保持部及び第2増幅液保持部の位置関係を示す図である。 イムノクロマトグラフ法の説明図である。 カートリッジが装填された状態の検査装置の一部破断側面図である。 検査領域L1の一般的な濃度変化を示す模式図である。 検査領域L1の一般的な濃度変化を示す模式図である。 検査領域L1の濃度の時間変化と検査領域L1の濃度の増加率の時間変化を示す模式図である。 第1実施形態の検査装置における飽和点判定の方法の説明図である。 第1検査フローを示す図である。 第1実施形態の検査装置における検査の処理手順を示す図である。 図13に示す処理手順の変形例1を示す図である。 図13に示す処理手順の変形例2を示す図である。 第2実施形態の検査装置における検査の処理手順の第1例を示す図である。 第2実施形態の検査装置における陽性判定の方法の説明図である。 第2実施形態の検査装置における陽性陰性判定の説明図であり、(A)は実測データの模式図、(B)は参照データの模式図、(C)は予測飽和点の導出方法を示す模式図である。 第2実施形態の検査装置における検査の処理手順の第2例を示す図である。 第2実施形態の検査装置における検査の処理手順の第2例の変形例を示す図である。
 以下、本開示の実施形態に係るイムノクロマトグラフ検査装置(以下において、単に検査装置という。)について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。
 また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。
 各図に適宜示される矢印X、Yで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Zで示す方向は鉛直方向(上下方向)に沿う方向である。各図において矢印X、Y、Zで示される各方向は、互いに一致するものとする。
<第1実施形態>
 図1は、第1実施形態の検査装置110の外観を示す斜視図である。図2は、検査装置110に装着される検査用カートリッジ100(以下において、カートリッジ100という。)の外観図であり、図3は、カートリッジ100の分解斜視図である。図4は、カートリッジ100に設けられた第1押圧操作部11及び第2押圧操作部12が操作された状態を示す図である。より詳しくは、図4Aは第1押圧操作部11が操作された状態を示し、図4Bは第1押圧操作部11及び第2押圧操作部12が操作された状態を示す。図5は、カートリッジ100内の主要な収容部品を示す図である。なお、図6は、イムノクロマトグラフ法の説明図である。
 カートリッジ100は、検査の対象である検体毎に1つずつ用いられる1回使用型である。カートリッジ100内には、図3に示すように、イムノクロマトグラフ担体2(以下において、担体2という。)を含む検査用ストリップ1が設けられている。担体2には検査領域L1が設けられており、検体が被検物質を含むか否か、すなわち検体が陽性か陰性かに応じて、発色状態が変化する。
 検体としては、被検物質を含む可能性のある試料であればよく、検体は特に限定されるものではない。検体は、例えば、生物学的試料、特には動物(特にヒト)の血液、血清、血漿、髄液、涙液、汗、尿、膿、鼻汁、鼻腔拭い液、咽頭拭液、鼻腔吸引液、又は喀痰等の体液、若しくは排泄物、臓器、組織、粘膜及び皮膚又はそれらを含むスワブ、または動植物それ自体若しくはそれらの乾燥体を含む液体試料である。被検物質としては、抗原、抗体、たんぱく質及び低分子化合物等が挙げられる。
 本例の検査装置110には、検体が点着された状態のカートリッジ100が装填される。そして、検査装置110は、装填されたカートリッジ100の検査領域L1の発色状態を検知して、検体が陽性か陰性かの判定結果を提示する。複数の検体を検査する場合は、検体毎のカートリッジ100が検査装置110に1つずつ装填される。
 なお、以下において、カートリッジ100は、検査装置110に装填されることを前提に説明するが、本例のカートリッジ100は、検査装置110を用いずに、検体が陽性か陰性かをユーザが目視によって確認することが可能な構成を有している。このようなカートリッジ100は、イムノクロマトグラフ検査用具、あるいはイムノクロマトグラフ検査キットなどとも呼ばれる。
 図1に示すように、検査装置110は、筐体111を備えており、筐体111は、カートリッジ100が着脱可能に装填されるカートリッジ装填部112を備える。一例として、筐体111の前面には、カートリッジ100を筐体111内に挿入するための開口と、この開口を開閉する開閉蓋112aとが設けられている。カートリッジ100を装填する際に開閉蓋112aが開かれて、カートリッジ100が筐体111内に挿入され、カートリッジ装填部112に装填されると開閉蓋112aが閉じられる。開閉蓋112aが閉じられた状態で検査が行われる。
 また、筐体111の前面には、電源スイッチ113が設けられており、さらに、筐体111の上面にはモニタ119が設けられている。モニタ119には、判定結果及びエラーメッセージなどが表示される。モニタ119は一例としてタッチパネルモニタであって、各種操作画面が表示される。ユーザは、操作画面を通じて、処理の開始指示の入力、及び検査手順の選択等の操作指示を入力することが可能となっている。
<カートリッジの概要>
 図2及び図3に示すように、カートリッジ100は、一例として、ケース本体20とカバー部材10とで構成されるケース9を備えている。ケース9は例えば樹脂材料で形成される。ケース本体20は、上部に開口が形成されており、内部に、検査用ストリップ1の他、第1増幅液保持部40及び第2増幅液保持部45などを収容する。カバー部材10は、ケース本体20の開口部分に取り付けられることにより、ケース本体20の開口を覆う。ケース9は、検査用ストリップ1の細長形状に合わせて、全体として細長形状をしている。
 本例においてカバー部材10によって構成されるケース9の上部には、滴下口16、観察窓18、第1押圧操作部11及び第2押圧操作部12が設けられている。これらの各部は、一例としてカバー部材10と一体成形されている。滴下口16は、ケース9の内部に検体を滴下するための開口である。滴下口16の縁には、上部に向けてボスが立設されている。
(観察窓)
 観察窓18は、検査領域L1を外部から観察するための開口部であり、本例においては、観察窓18のサイズは、検査領域L1に加えて、後述するコントロール領域L2及び発色領域L3も観察可能なサイズである。ユーザは、観察窓18を通じて検査領域L1の発色状態を観察することで、検体が陽性か陰性かを確認することができる。
(第1押圧操作部及び第2押圧操作部)
 図3、図4A及び図4Bに示すように、第1押圧操作部11は、第1増幅液保持部40内の第1増幅液41を検査用ストリップ1に供給するために操作される操作部である。第2押圧操作部12は、第2増幅液保持部45内の第2増幅液46を検査用ストリップ1に供給するために操作される操作部である。第1増幅液41及び第2増幅液46は、後述するように、検体が陽性である場合において、検査領域L1の発色を増幅するための増幅液である。
 図4Aに示すように、ユーザの押圧操作などにより、第1押圧操作部11に対して押圧力が加わると、第1押圧操作部11は変形する。図3に示したとおり、一例として、第1押圧操作部11は、四角錐形状をしており、四角錐の頂点を含む領域に対して上方から押圧力が加わると、図4Aに示すように、四角錐の頂点がケース9の内部に沈み込むように変形する。本例の第1押圧操作部11には、後述する第1増幅液保持部40のシート部材43と当接する突条部11bが設けられている。第1押圧操作部11が沈み込むと、突条部11bが第1押圧操作部11は検査用ストリップ1の端部を介して、第1増幅液保持部40のシート部材43を押圧する。この押圧により、シート部材43が破断する。この破断部分から検査用ストリップ1の端部が第1増幅液保持部40内に進入し、第1増幅液41内に浸漬される。後述するように、検査用ストリップ1は多孔質材料で形成されている。そのため、検査用ストリップ1において第1増幅液41に浸漬した部分から、毛管力によって第1増幅液41が検査用ストリップ1に吸い上げられる。これにより検査用ストリップ1に第1増幅液41が供給される。検査用ストリップ1に供給された第1増幅液41は、毛管現象により検査用ストリップ1の内部を通って検査領域L1に向けて展開される。
 また、第1押圧操作部11は、押圧によって変形された後、変形後の状態が維持されるようになっている。これにより、第1押圧操作部11が押圧されると、その後、第1増幅液41がすべて吸い上げられるまで、検査用ストリップ1への第1増幅液41の供給が継続される。
 同様に、図4Bに示すように、第2押圧操作部12に対して押圧力が加わると、第2押圧操作部12は変形する。図3に示した通り、本例の第2押圧操作部12も、第1押圧操作部11と同様に、四角錐形状をしており、四角錐の頂点を含む領域に対して上方から押圧力が加わると、図4Bに示すように、四角錐の頂点がケース9の内部に沈み込むように変形する。本例の第2押圧操作部12には、第2増幅液保持部45と当接する当接部12bが設けられている。第2押圧操作部12が変形すると、当接部12bがケース9の内部の第2増幅液保持部45を押圧する。第2増幅液保持部45は押圧により下方に押し下げられ、第2増幅液保持部45の後述するシート部材48が破断する。第2増幅液保持部45は、検査用ストリップ1の表面と対向する位置において、検査用ストリップ1の表面との間に間隔を空けて配置されている。第2増幅液保持部45が破断すると、破断部分から第2増幅液保持部45が保持している第2増幅液46が検査用ストリップ1の表面に流出する。これにより第2増幅液46が検査用ストリップ1に供給される。
 検査用ストリップ1に供給された第2増幅液46は、検査用ストリップ1の表面上を検査領域L1に向かって流れる。そして、検査領域L1に到達した第2増幅液46の一部が検査領域L1に浸潤する。このように、第2増幅液46は、第1増幅液41と同様に、検査用ストリップ1に供給されるが、第2増幅液46は、毛管力によって検査用ストリップ1内を展開する第1増幅液41と異なり、検査用ストリップ1の表面上を流れる。ここで、第2増幅液46は、特許請求の範囲に記載された本開示の技術に係る「増幅液」の一例である。
 本例の検査装置110は、後述するように、複数の検査フローを選択することが可能である。検査装置110で選択可能な検査フローのうち、検査装置110で第2増幅液46を供給する検査フローを選択する場合、第2押圧操作部12は検査装置110の内部機構によって押圧される。そのため、第2押圧操作部12は、内部機構によって押圧可能であればよい。一方、第1増幅液41及び第2増幅液46の供給後に、カートリッジ100を検査装置110に装填する検査フローを選択する場合、カートリッジ100は第2押圧操作部12もユーザによって押圧可能な態様であることが好ましい。
(第1増幅液保持部)
 図3、図4A及び4Bに示すように、ケース本体20には、長手方向に沿って、担体2を含む検査用ストリップ1が収容される。図4A、4B及び図5に示すように、ケース本体20には、長手方向の一方の端部(図5中右側の端部側)に、第1増幅液保持部40が配置される。ケース本体20において、第1増幅液保持部40が配置される部分には、第1増幅液保持部40の形状に合わせて凹部形状の第1収容部24が形成されている。検査用ストリップ1の一方の端部は、第1収容部24に収容された状態の第1増幅液保持部40の上方に配置される。
 図4A、4B及び図5に示すように、第1増幅液保持部40は、第1増幅液41を保持する。第1増幅液保持部40は、例えば、樹脂材料で形成され、一面に開口を有する容器42と、容器42の開口を覆い、かつ破断可能なシート部材43とによって構成される。容器42には、第1増幅液41が充填され、その容器42の開口はシート部材43によって封止される。第1増幅液保持部40は、第1収容部24内において、シート部材43を上向きにした姿勢で配置される。
(多機能部材)
 また、図3、図4A、4B及び図5に示すように、カートリッジ100は、第2増幅液保持部45を収容する機能を有する多機能部材30を備えている。多機能部材30は、ケース本体20の他方の端部(図5紙面左側の端部)側で、かつ、検査用ストリップ1の上方に配置されている。多機能部材30は、第2収容部32と流路形成部35とが一体に形成された部材である。
 第2収容部32は、第2増幅液保持部45を収容する部位である。第2収容部32は、上面が開口した箱型形状をしている。図5に示すように、第2収容部32の底部には、第2増幅液保持部45の後述するシート部材48を破断するための突起部34と、第2増幅液保持部45から流出する第2増幅液46を担体2に向けて供給する供給口32Aとが設けられている。
 流路形成部35は、第2収容部32から連接して設けられている。流路形成部35は、平板状をしており、検査用ストリップ1の長手方向において検査領域L1等と対向する位置に配置されており、かつ、検査用ストリップ1との間に間隔を空けて配置される。そして、流路形成部35は、検査用ストリップ1との間に、第2収容部32から流出する第2増幅液46を検査領域L1などに向けて流す流路を形成する。流路形成部35は、観察窓18と、検査用ストリップ1の検査領域L1等との間に配置される。そのため、流路形成部35は、透明部材で形成されており、観察窓18を通じて検査領域L1等が観察できるようになっている。
(第2増幅液保持部)
 第2増幅液保持部45は、第2増幅液46を保持する。第2増幅液保持部45は、例えば、樹脂材料で形成され、一面に開口を有する容器47と、容器47の開口を覆い、かつ破断可能なシート部材48とによって構成される。容器47には、第2増幅液46が充填され、その容器47の開口はシート部材48によって封止される。第2増幅液保持部45は、第2収容部32内において、シート部材48を下向きにした姿勢で配置される。これにより、第2収容部32内においてシート部材48が突起部34と対向する。
 第2押圧操作部12から第2増幅液保持部45に加わる押圧力は、第2増幅液保持部45を下方に押し下げる方向に作用し、これによりシート部材43が突起部34に押し当てられる。シート部材48が突起部34に押し付けられることにより、シート部材48が破断される。シート部材48が破断されることにより、第2収容部32の底部の供給口32A及び流路形成部35によって形成される流路を通じて第2増幅液46が流出する。
 図5に示されているように、多機能部材30の流路形成部35の裏面36と、検査用ストリップ1の担体2との間には、第2増幅液46の流路に相当する隙間(クリアランス)Cが形成される。隙間Cは例えば0.3mm~1mmの範囲である。第2増幅液46は、第2収容部32の底部の供給口32Aから担体2に向けて流出し、流出した第2増幅液46は、隙間Cによって形成される流路を流れて少なくとも検査領域L1上まで到達する。検査領域L1に到達した第2増幅液46の一部は、流路から担体2中へ浸潤し、一部は逆流して後述する吸収パッド6に吸収される。
 検査用ストリップ1の一方の端部には、後述する吸収パッド6が配置されている。ケース本体20には、吸収パッド6と対向する位置に、吸収パッド6を含む検査用ストリップ1の端部を支持する支持部22が形成されている。吸収パッド6の上方には多機能部材30の第2収容部32が配置される。支持部22は、吸収パッド6を介して多機能部材30も支持する。また、ケース本体20には、検査用ストリップ1の中央部を支持する支持部21が形成されている。
<検査用ストリップ>
 検査用ストリップ1は、担体2と、送液用パッド4と、吸収パッド6とを備える。そして、担体2は、バック粘着シート7上に固定されて支持されている。
(担体)
 担体2は、検体50を展開させるための多孔質の不溶性担体であり、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3を備える。また、担体2は標識保持パッド3を備える。標識保持パッド3は、滴下口16から検体が点着される点着領域を構成する。点着領域を基準に検査領域L1に向かう方向を担体2の下流側としたときに、発色領域L3は、検査領域L1よりも下流側に配置されている。本例において、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3はそれぞれ担体2における検体の展開方向に垂直な方向に延びるライン状の領域である。
 図3等において、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3をラインとして発現している状態を示しているが、これらは常に発現しているわけではない。詳細は後述するが、検体50(図6参照)、第1増幅液41(図5参照)及び第2増幅液46(図5参照)を展開する前においては、検査領域L1及びコントロール領域L2の色は担体2の色(例えば白)とほぼ同色であるため、この段階では、検査領域L1及びコントロール領域L2を明確に視認することはできない。検査領域L1は、検体50が陽性の場合、検体50が展開され、かつ、第1増幅液41及び第2増幅液46が展開されることにより、発色濃度が上がり、ラインとして発現する。検査領域L1の発色は、後述する銀増幅によって増幅されるため、検査領域L1は黒色に発色する。
 コントロール領域L2も、検体50、第1増幅液41及び第2増幅液46が展開されると発色濃度が上がることにより、ラインとして発現する。これによりコントロール領域L2は視認可能となる。コントロール領域L2の発色も、銀増幅されるため、コントロール領域L2も黒色に発色する。
 一方、発色領域L3だけは、第1増幅液41が展開される前の段階でも、黒味がかった暗い緑色(以下、暗緑色という)のラインとして発現しており、視認可能である。しかし、発色領域L3は、第1増幅液41が展開されると、暗緑色がオレンジ色に変色することにより、オレンジ色のラインとして発現する。
 担体2としては、例えば、ニトロセルロースメンブレンなどの多孔質材料を使用することができる。また、担体2が固定されるバック粘着シート7は、担体2が貼り付けられる面が粘着面であるシート状基材である。
(担体-標識保持パッド)
 図6に示すように、標識保持パッド3には標識物質53が固定されている。標識物質53は、検体50に含まれる被検物質51に特異的に結合する第1結合物質52で修飾されている。この標識保持パッド3は、担体2上において、カバー部材10の滴下口16(図3参照)に対向する位置に固定されている。従って、検体50は滴下口16から標識保持パッド3上に滴下される。このため、標識保持パッド3は検体50が点着される点着領域に相当する。
 標識保持パッド3は、担体2の長手方向のほぼ中央位置に固定されている。標識物質53としては、例えば、直径50nmの金コロイド粒子(EM.GC50、BBI社製)を用いることが可能である。なお、標識物質53は、金コロイドに限らず、通常のクロマトグラフ法に用いることができる金属硫化物、免疫凝集反応に用いられる着色粒子などを使用することができ、特には、金属コロイドが好ましい。金属コロイドとしては、金コロイド、銀コロイド、白金コロイド、鉄コロイド、水酸化アルミニウムコロイド、およびこれらの複合コロイドなどが挙げられ、特に、適当な粒径において、金コロイドは赤色、銀コロイドは黄色を示す点で好ましく、その中でも金コロイドが最も好ましい。
(担体-検査領域)
 図6に示すように、検査領域L1は、被検物質51と特異的に結合する第2結合物質56を含み、被検物質51を捕捉する。検査領域L1において、第2結合物質56が被検物質51と結合することにより被検物質51が捕捉されると、被検物質51に結合された第1結合物質52及び標識物質53が捕捉される。検体50に被検物質51が含まれている場合は、検査領域L1において被検物質51及び標識物質53が捕捉されることにより、検査領域L1の発色濃度が予め設定された基準以上に上昇する。検査領域L1は、被検物質51を介して捕捉された標識物質53からの標識信号により被検物質51の有無を確認するための領域である。
(担体-コントロール領域)
 コントロール領域L2は、第1結合物質52に特異的に結合する第3結合物質58を含み、第1結合物質52を介して標識物質53を捕捉する。標識保持パッド3上に検体50が点着された場合、第1結合物質52で修飾された標識物質53のうち、被検物質51と結合されていない標識物質53も検体50とともに、検査領域L1に向けて担体2内を展開する。被検物質51と結合されていない標識物質53は、検査領域L1に捕捉されることなく、検査領域L1を通過する。検査領域L1を通過した標識物質53は、第1結合物質52が第3結合物質58と結合することにより、第1結合物質52を介してコントロール領域L2に捕捉される。コントロール領域L2において標識物質53が捕捉されることにより、コントロール領域L2の発色濃度が予め設定された基準以上に上昇する。コントロール領域L2は、第1結合物質52を介して捕捉された標識物質53からの標識信号により、検体50の展開の完了を確認するための領域である。そのため、コントロール領域L2は確認領域と呼ばれる場合もある。
(担体-発色領域)
 発色領域L3は、第1増幅液41と反応して発色状態が変化する物質を含む。発色領域L3は、第1増幅液41と反応して発色する、もしくは色が変化することにより、第1増幅液41がその領域まで展開されたことを示す。例えば、第1増幅液41として、硝酸鉄水溶液とクエン酸(和光純薬工業(株)社製、038-06925)の混合水溶液を使用する場合には、ブロモクレゾールグリーン(和光純薬工業(株)社製)がライン状に固定化された発色試薬固定化ラインにより発色領域L3を構成する態様が好ましい。この態様は、本例の発色領域L3の態様であり、本例の発色領域L3は、上述のとおり、第1増幅液41と反応する前は暗緑色であり、第1増幅液41が発色領域L3に到達すると、オレンジ色へと変化する。なお、発色領域L3は、発色状態が変化することで、第1増幅液41が展開され、第2増幅液46の供給するタイミングを示すことから、増幅指標領域と呼ばれることもある。
(結合物質)
 標識物質53を修飾し、かつ被検物質51と特異的に結合する第1結合物質52とは、例えば、被検物質が抗原である場合は、その抗原に対する抗体、被検物質が抗体である場合は、その抗体に対する抗原、被検物質がたんぱく質及び低分子化合物等の場合は、たんぱく質及び低分子化合物等に対するアプタマーなど、被検物質と特異的に結合する物質である。
 検査領域L1に固定され、かつ被検物質51と特異的に結合する第2結合物質56とは、例えば、被検物質が抗原である場合は、その抗原に対する抗体、被検物質が抗体である場合は、その抗体に対する抗原、被検物質がたんぱく質及び低分子化合物等の場合は、たんぱく質及び低分子化合物等に対するアプタマーなど、被検物質と特異的に結合する物質である。第1結合物質52と第2結合物質56とは同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
 第1結合物質52に特異的に結合する第3結合物質58とは、被検物質51そのものであってもよいし、第1結合物質52が認識する部位を持つ化合物でもよく、例えば、被検物質51の誘導体とタンパク質とを結合させたような化合物などが挙げられる。
 例えば、被検物質51がインフルエンザA型ウィルスあるいはそのバイオマーカーである場合、第1結合物質52及び第2結合物質56として、抗インフルエンザA型モノクローナル抗体(Anti-Influenza A SPTN-5 7307、Medix Biochemica社製)を用い、第3結合物質58として、抗マウスIgG抗体(抗マウスIgG(H+L)、ウサギF(ab')2、 品番566-70621、和光純薬工業(株)社製)を用いることができる。
(送液用パッド)
 送液用パッド4は、担体2の一端に接触した状態で配置されており、標識保持パッド3によって構成される点着領域から検査領域L1に向かう検体の展開方向において、点着領域よりも上流側から第1増幅液41を担体2に送液する。送液用パッド4は、第1押圧操作部11が押圧された場合に、送液用パッド4の一端が第1増幅液保持部40内に浸漬される。送液用パッド4は、多孔質材料で形成されており、第1増幅液41を吸収し、吸収した第1増幅液41を毛管現象により担体2に送液する。
(吸収パッド)
 吸収パッド6は、担体2の他端に接触した状態で配置されており、担体2に展開される検体50、第1増幅液41及び第2増幅液46を吸収する。吸収パッド6は、多孔質材料で形成されており、検体50及び第1増幅液41を吸収することで、検体50及び第1増幅液41の検査用ストリップ1における展開を促進する。
<増幅液>
 本実施形態においては、増幅液は、第1増幅液41と第2増幅液46とを含む2液型の増幅液である。検査用ストリップ1上で第1増幅液41と第2増幅液46とを反応させることにより検査領域L1及びコントロール領域L2の発色を増幅させる。本例のように、標識物質53として、金コロイドなどの金属系の標識物質を用いる場合は、例えば、標識物質53の標識信号を増幅させる方法として銀増幅が用いられる。第1増幅液41及び第2増幅液46は、一例として銀増幅に用いられる増幅液であり、標識物質53を触媒とする第1増幅液41及び第2増幅液46の反応が増幅反応である。増幅反応により、標識物質53よりも相対的に粒子径の大きな銀粒子60が生成される。
 より具体的には、本例において、第1増幅液41は銀イオンを還元する還元剤であり、第2増幅液46は銀イオンである。標識物質53に還元剤である第1増幅液41と銀イオンである第2増幅液46とを接触させると銀粒子が生成され、生成された銀粒子が標識物質53を核として標識物質53に沈着する。標識物質53に銀粒子が沈着することによって、標識物質53よりも粒子径の大きな銀粒子60(図6参照)が生成される。これにより、標識物質53が発する標識信号が増幅され、その結果、検査領域L1及びコントロール領域L2は標識物質53の発色が増幅される。
(第1増幅液)
 第1増幅液41としての還元剤としては、第2増幅液46として用いる銀イオンを銀に還元することができるものであれば、無機・有機のいかなる材料、またはその混合物でも用いることができる。無機還元剤としては、Fe2+、V2+あるいはTi3+などの金属イオンで原子価の変化し得る還元性金属塩、還元性金属錯塩を好ましく挙げることができる。無機還元剤を用いる際には、酸化されたイオンを錯形成するか還元して、除去するか無害化する必要がある。例えば、Fe2+を還元剤として用いる系では、クエン酸やEDTA(エチレンジアミン四酢酸)を用いて酸化物であるFe3+の錯体を形成し、無害化することができる。本系ではこのような無機還元剤を用いることが好ましく、より好ましくはFe2+の金属塩が好ましい。
 なお、湿式のハロゲン化銀写真感光材料に用いられる現像主薬(例えばメチル没食子酸塩、ヒドロキノン、置換ヒドロキノン、3-ピラゾリドン類、p-アミノフェノール類、p-フェニレンジアミン類、ヒンダードフェノール類、アミドキシム類、アジン類、カテコール類、ピロガロール類、アスコルビン酸(またはその誘導体)、およびロイコ色素類)、および本分野の当業者にとって明らかなその他の材料、例えば米国特許第6,020,117号に記載されている材料も用いることができる。
 還元剤としては、アスコルビン酸還元剤も好ましい。有用なアスコルビン酸還元剤は、アスコルビン酸と類似物、異性体とその誘導体を含み、例えば、D-またはL-アスコルビン酸とその糖誘導体(例えばγ-ラクトアスコルビン酸、グルコアスコルビン酸、フコアスコルビン酸、グルコヘプトアスコルビン酸、マルトアスコルビン酸)、アスコルビン酸のナトリウム塩、アスコルビン酸のカリウム塩、イソアスコルビン酸(またはL-エリスロアスコルビン酸)、その塩(例えばアルカリ金属塩、アンモニウム塩または当技術分野において知られている塩)、エンジオールタイプのアスコルビン酸、エナミノールタイプのアスコルビン酸、チオエノ-ルタイプのアスコルビン酸等を好ましく挙げることができ、特にはD、LまたはD,L-アスコルビン酸(そして、そのアルカリ金属塩)若しくはイソアスコルビン酸(またはそのアルカリ金属塩)が好ましく、ナトリウム塩が好ましい塩である。必要に応じてこれらの還元剤の混合物を用いることができる。
(第2増幅液)
 第2増幅液46として用いられる銀イオンを含む溶液としては、溶媒中に銀イオン含有化合物が溶解されているものが好ましい。銀イオン含有化合物としては有機銀塩、無機銀塩、もしくは銀錯体を用いることができる。好ましくは、無機銀塩もしくは銀錯体である。無機銀塩としては、水などの溶媒に対して溶解度の高い銀イオン含有化合物を使用することが可能であり、硝酸銀、酢酸銀、乳酸銀、酪酸銀、チオ硫酸銀などが挙げられる。特に好ましくは硝酸銀である。銀錯体としては、水酸基やスルホン基など水溶性基を有する配位子に配位された銀錯体が好ましく、ヒドロキシチオエーテル銀などが挙げられる。
<イムノクロマトグラフ法>
 図6を参照して、イムノクロマトグラフ法について説明する。ここでは、検体50が被検物質51を含む場合について、つまり、検体50が陽性であることを前提として説明する。
 まず、検体50が点着領域である標識保持パッド3上に点着される(工程S1)。標識保持パッド3に点着された検体50中の被検物質51は、標識保持パッド3中に含まれている標識物質53を修飾する第1結合物質52と特異的に結合する。検体50は、担体2における毛管現象により担体2内において、標識保持パッド3から検査領域L1に向けて展開される。なお、検体50のうちの一部は検査領域L1と逆の方向にも展開される。矢印Sは検体50が展開している様子を示す。
 次に、第1増幅液41が供給される(工程S2)。第1増幅液41は送液用パッド4側から供給される。第1増幅液41は送液用パッド4を介して担体2に供給されて、検査領域L1に向けて展開される。
 その後、第1増幅液41が検査領域L1に展開されるまで待機する(工程S3-S4)。図6に示す「Wait」は待機を意味する。第1増幅液41は検査領域L1に向けて徐々に展開され、標識保持パッド3から展開されつつある検体50及び第1結合物質52で修飾された標識物質53は第1増幅液41に押されるように、検査領域L1に向けて展開される(工程S3)。
 検査領域L1に到達した検体50中の被検物質51は、検査領域L1の第2結合物質56に捕捉される。すなわち、被検物質51と第1結合物質52を介して結合している標識物質53が検査領域L1に捕捉される。他方、被検物質51と結合していない標識物質53は、捕捉されることなく検査領域L1を通過し、コントロール領域L2の第3結合物質58に捕捉される。
 第1増幅液41の展開が進み、第1増幅液41が発色領域L3に到達すると(工程S4)、発色領域L3は第1増幅液41と反応して発色状態が変化する。本例では、発色領域L3は、第1増幅液41と反応する前は暗緑色であり、第1増幅液41と反応することによってオレンジ色に変色する。
 第1増幅液41が十分に展開された後、第2増幅液46を担体2に供給する(工程S5)。第2増幅液46は、発色領域L3よりも吸収パッド6側から担体2に供給され、検査領域L1に向けて展開される。ここで、第1増幅液41は、銀イオンを還元する還元剤を含み、第2増幅液46は、銀イオンを含む。このような第1増幅液41と第2増幅液46とが反応することによって、標識物質53である金コロイド粒子を触媒として銀粒子60が生成される。これによって、標識信号が増幅される(工程S6)。
 図7は、カートリッジ100が装填された状態の検査装置110の一部破断側面図である。以下、図7を参照して、検査装置110の構成及び機能を説明する。
 本例の検査装置110は、例えば、以下の第1検査フロー、第2検査フロー及び第3検査フローの3つの検査フローを選択することが可能である。第1~第3のいずれの検査フローにおいても、装填前にカートリッジ100の担体2に対して検体50が点着されている必要がある。
 第1検査フローは、装填前において、検体50の点着及び第1増幅液41の供給が開始された状態のカートリッジ100に対して検査を行うフローである。第1検査フローの場合は、検査装置110へのカートリッジ装填後において、第1増幅液41及び第2増幅液46のうち、第2増幅液46の担体2への供給のみが検査装置110によって行われる。
 第2検査フローは、装填前において、検体50の点着のみ行われたカートリッジ100に対して検査を行うフローである。第2検査フローの場合は、検査装置110へのカートリッジ装填後において、第1増幅液41及び第2増幅液46の両方の担体2への供給が検査装置110によって行われる。
 第3検査フローは、装填前において、検体50の点着、第1増幅液41の供給及び第2増幅液46の供給が開始された状態のカートリッジ100に対して検査を行うフローである。第3検査フローの場合は、検査装置110へのカートリッジ装填後において、当然ながら、検査装置110は、第1増幅液41及び第2増幅液46を開始する動作を行わない。
 以下において、検査装置110の構成については、第1検査フロー、第2検査フロー及び第3検査フローの全てに対応する構成で説明するが、検査装置110の動作説明においては第1検査フローを前提に説明する。
(検査装置110の構成)
 図7に示すように、検査装置110は、内部機構として、第1増幅液供給機構116と、第2増幅液供給機構118とを備えている。第1増幅液供給機構116は、第1増幅液保持部40から担体2に対して第1増幅液41の供給を開始させるための機構である。第1増幅液供給機構116は、例えば電磁石と電磁石に対して移動可能なプランジャとを備えたソレノイドなどのアクチュエータが使用される。例えば、プランジャが移動することにより、プランジャが第1押圧操作部11と当接して第1押圧操作部11を押圧する。第1増幅液供給機構116は、装填されたカートリッジ100の第1押圧操作部11と対向する位置に配置されている。
 第1増幅液供給機構116は、カートリッジ100の第1押圧操作部11を押圧することにより、第1押圧操作部11に対して外部から押圧力を加える押圧機構である。第1増幅液供給機構116によって第1押圧操作部11に対して押圧力が加えられると、上述の作用によって第1増幅液保持部40から担体2に第1増幅液41が供給される。
 第2増幅液供給機構118は、第2増幅液保持部45から担体2に対して第2増幅液46の供給を開始させるための機構である。第2増幅液供給機構118も、第1増幅液供給機構116と同様にソレノイドなどのアクチュエータが使用される。第2増幅液供給機構118は、装填されたカートリッジ100の第2押圧操作部12と対向する位置に配置されている。第2増幅液供給機構118は、カートリッジ100の第2押圧操作部12を押圧することにより、第2押圧操作部12に対して外部から押圧力を加える押圧機構である。第2増幅液供給機構118によって第2押圧操作部12に対して押圧力が加えられると、上述の作用によって第2増幅液保持部45から担体2に第2増幅液46が供給される。
 検査装置110は、筐体111内に、カートリッジ装填部112、第1増幅液供給機構116、及び第2増幅液供給機構118に加えて、さらに、検知部114と、プロセッサ120と、メモリ121とを備える。図7において、プロセッサ120及びメモリ121は、検査装置110の筐体111外に図示されているが、これは模式図であり、実際には筐体111内に配置されている。
 検知部114は、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3の発色状態を光学的に検知し、かつ、発色状態を表す検知信号をプロセッサ120に出力する。検知部114は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ及びCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどのイメージセンサであり、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3を含む観察領域を撮像する。そして、撮像された画像は検知部114からプロセッサ120に出力される。
 また、一例として、検知部114を挟んで両側には撮像時に検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3を照明する発光ダイオード等の光源115を備えている。
 プロセッサ120は、検査装置110の各部を統括的に制御する。プロセッサ120の一例は、プログラムを実行することにより各種の制御を行うCPU(CentralProcessing Unit)である。CPUは、プログラムを実行することにより、検知部制御部122、判定部123、第1増幅液供給機構制御部124、第2増幅液供給機構制御部125、表示制御部126及びタイマ128を有する制御部として機能する。メモリ121は、プロセッサ120としてのCPUに接続又は内蔵されたメモリの一例である。メモリ121内には、例えば、制御プログラムが格納されている。プロセッサ120は、CPUが制御プログラムを実行することにより、実現される。
 メモリ121には、制御プログラムの他、プロセッサ120が各種の制御を行うために予め設定される設定情報が記憶されている。設定情報としては、後述の判定部123による各種判定に必要な情報が記憶されている。設定情報の具体的な内容については後述する。
 検知部制御部122は、検知部114による撮像タイミングを制御する。
 第1増幅液供給機構制御部124は、第1増幅液供給機構116を作動させて、第1押圧操作部11を押圧するように制御する。
 第2増幅液供給機構制御部125は、発色領域L3の発色状態の変化に基づいて、第2増幅液供給機構118を作動させて、第2押圧操作部12を押圧するように制御する。
 判定部123は、検知部114が出力する検知信号に基づいて、発色領域判定処理、コントロール領域判定処理、検体領域濃度の飽和点判定処理、及び陽性陰性判定処理、を含む各種判定処理を実行する。上述の通り、検知部114は、検査領域L1、コントロール領域L2及び発色領域L3を含む観察領域の撮像画像を出力する。判定部123は、撮像画像に基づいて上記各判定処理を実行する。
 発色領域判定処理は、検知部114から出力される画像のうち発色領域L3の濃度に基づいて、発色領域L3の発色状態の変化、一例として、第1増幅液41との反応前の色である暗緑色からオレンジ色へ変色したか否かを判定する処理である。発色状態の変化が「有り」は、第1増幅液41が発色領域L3まで展開されたことを意味する。
 なお、「発色状態の変化」には、担体2の色とは異なる第1色から別の第2色に変化する態様(すなわち変色)、担体2と別の色が発色することにより、担体2の色が別の色に変化する態様(すなわち発色)、色の濃度が変化する態様(すなわち濃度変化)のいずれかを含む。
 プロセッサ120は、判定部123が、発色領域L3の発色状態が変化していると判定した場合に、第2増幅液供給機構制御部125を介して第2増幅液供給機構118を作動させる。発色領域L3の発色状態の判定と、第2増幅液46の供給は、一例として、次のように行われる。まず、プロセッサ120は、光源115を点灯させることにより観察領域を照明した状態で、検知部114を動作させることにより検知部114に撮像を行わせる。そして、プロセッサ120は、検知部114から撮像画像を取得し、取得した撮像画像から発色領域L3の発色状態の変化を判定する。ここで、発色領域L3の発色状態が変化している場合、すなわち発色領域L3が暗緑色からオレンジ色に変化している場合は、第1増幅液41が、発色領域L3とその上流側の検査領域L1及びコントロール領域L2に到達していることを意味する。そして、プロセッサ120は、発色領域L3の発色状態が変化していると判定した場合、第2増幅液供給機構118を作動させる。プロセッサ120は、第2増幅液供給機構118によって、カートリッジ100の第2押圧操作部12を押圧させる。第2押圧操作部12が押圧されると、第2押圧操作部12が第2増幅液保持部45に向けて沈み込むように変形する。この変形により、第2増幅液保持部45のシート部材48が突起部34に押しつけられて破断し、第2増幅液46が第2収容部32の供給口32Aから流出し、担体2上に供給される。
 コントロール領域判定処理は、検知部114から出力される画像のうちコントロール領域L2の濃度に基づいて、コントロール領域L2の発色状態の変化の有無を判定する処理である。本例では、コントロール領域L2に標識物質53が捕捉され、銀増幅されることによってコントロール領域L2にラインが発現する。したがって、具体的には、プロセッサ120は、コントロール領域判定処理として、コントロール領域L2におけるラインの発現の有無を判定する。
 検査領域L1の濃度の飽和点判定処理は、検査領域L1の濃度が飽和点に達したか否かを判定する処理である。プロセッサ120は、検知部114ら出力される画像のうち検査領域L1の濃度の時間変化に基づいて、検査領域L1の濃度が飽和点に達したか否かを判定する。プロセッサ120は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検査領域L1の濃度の取得を開始し、検査領域L1の濃度の時間変化に基づいて飽和点に達したか否かの判定を行う。本例において、検査領域L1の濃度は、検査領域L1に検体50、第1増幅液41及び第2増幅液46が展開されることによって、変化する。検体50、第1増幅液41及び第2増幅液46のうち、最後に展開される第2増幅液46を展開することにより、捕捉された標識物質の信号増幅が徐々に銀増幅されることにより、濃度も徐々に変化する。
 図8及び図9は、検査領域L1の一般的な濃度変化を示す模式図である。図8及び図9において、横軸は第2増幅液46の供給開始時からの時間、縦軸は検査領域L1の濃度である。検体50中の被検物質の含有量によって最終的な濃度値は異なるが、図8に示す曲線C1、C2及びC3は、検体50中の被検物質の含有量が異なる場合における検査領域L1の濃度変化の例である。図8に示すように、濃度変化は、曲線C1、C2及びC3に示すように概ねS字カーブを描いて飽和点に達する。すなわち、検査領域L1の濃度は、第2増幅液46の供給開始当初はほとんど変化しないが、時間が経過するにしたがって徐々に上昇し始め、その後、急激に上昇する。さらにその後、検査領域L1の濃度の変化は徐々に小さくなり、最終的に飽和点に達する。図8に示すように、検体50に含まれる被検物質の含有量によって閾値に達するまでの時間あるいは飽和点に達するまでの時間は異なる。図8の曲線C1、C2、及びC3は、この順に検体50中の被検物質の含有量が少ない。そして、検体50中の被検物質の含有量が多いほど、閾値及び飽和点に達するまでの時間は短い。図8においては曲線C1が最短である。また、図9の曲線C2及びC4に示すように、被検物質の含有量が同等であっても、カートリッジ100の個体差等によって、閾値に達するまでの時間又は飽和点に達するまでの時間は異なる場合がある。
 本実施形態において、プロセッサ120は、飽和点判定処理において、検査領域L1の濃度の時間変化から検査領域L1の濃度が飽和点に達したことを判定する。検査領域L1の濃度の時間変化とは、一例として、検査領域L1の濃度の単位時間当たりの増加量である増加率の時間変化である。そして、プロセッサ120は、飽和点と予め定められた陽性か陰性かを判定するための濃度閾値Aとを比較して、陽性か陰性かを判定する。詳細には、プロセッサ120は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの検査領域L1の濃度の取得を開始する。プロセッサ120は、検査領域L1の濃度の時間変化に基づいて検査領域L1の濃度が飽和点に達したか否かの飽和点判定を行い、飽和点判定において飽和点に達したと判定した場合に、検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行う。
 図10は、曲線C1と、曲線C1の傾きの変化を示す曲線P1を示す。破線で示す曲線P1は、すなわち、検査領域L1の濃度の増加率の時間変化である。曲線C1に示すように、検査領域L1の濃度はS字カーブを示す。そのため、曲線P1が示すように、第2増幅液46の供給開始当初において、検査領域L1の濃度の増加率はほとんど変化しないが、ある時点から増加率が飽和点に近づくにつれて、増加率は低下し、最終的には0になる。検査領域L1の濃度が飽和点に達する時刻t1においては、増加率はピーク値から大幅に低下し、0に近い十分に小さい値になる。すなわち、検査領域L1の濃度の増加率が、ピーク値を超えた後、ピーク値から低下し、かつ、0に近い十分に小さい値などの予め定められた値となった場合に、検査領域L1の濃度の飽和点に達したと見做すことが可能である。予め定められた値としては、0でもよいし、0を基準に一定の範囲内の値が使用される。一定の範囲とは、曲線P1の0を基準に、例えば曲線P1のピーク値に対して10%程度の増加率の範囲であり、飽和点に達したと見做すことが可能な範囲である。
 そこで、飽和点判定の具体的な手法としては、曲線C1で示す検査領域L1の濃度の時間変化から、曲線P1で示される検査領域L1の濃度の増加率を導出し、検査領域L1の濃度の増加率がピーク値から低下し、予め定められた値以下となった場合に、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定する手法を用いることができる。プロセッサ120は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの検査領域L1の濃度の取得を開始する。増加率は、図10に示した通り一つのピーク値を有する曲線P1のように時間変化するので、増加率が低下していれば、ピーク値を超えたと見做すことができる。検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点とは、例えば、カートリッジ100の検査装置110への装填時から一定時間経過後の時点、第2増幅液46の供給が開始された供給開始時点、あるいは第2増幅液46の供給開始時点から一定時間経過後の時点等であり、飽和点判定においては、いずれの時点を設定してもよい。本例では、第2増幅液46の供給開始時点が、予め設定された時点として設定される。
 なお、検査領域L1の濃度の取得を開始する時点である予め設定された時点は、濃度の飽和前であればよく、例えば曲線P1において増加率がピーク値を超えた後でも構わない。但し、ピーク値を超える前に検査領域L1の濃度の取得を開始することがより好ましい。というのも、ピーク値を越える前に濃度の取得を開始することで、濃度がピーク値を越えたこと及びピーク値を越えた後に濃度が低下していることなどを正確に判定することができる。これにより、飽和点の判定をより正確に行えると考えられるからである。
 プロセッサ120は、検査領域L1の濃度を取得する濃度取得処理において、一定の時間間隔Δtで検知部114から検査領域L1の濃度D(n)を反映した強度の検知信号を取得する。そして、プロセッサ120は、検知信号に基づいて、検査領域L1の濃度D(n)の増加率を導出する。一定の時間間隔Δtは、例えば、数秒~数十秒である。図11において、黒丸マーカ及び実線で示す曲線C1が濃度の時間変化を示し、黒ひし形マーカ及び破線で示す曲線P1が濃度の増加率の時間変化を示す。例えば、n番目に測定した濃度D(n)、n+1番目に測定した濃度D(n+1)とした場合、濃度の増加率ΔD(n)は、
ΔD(n)={D(n+1)-D(n)}/Δt
で表される。
 プロセッサ120は、飽和点判定処理において、増加率ΔD(n)がピーク値から低下して、予め定められた値DA(以下において、規定値DAという。)以下となっているかどうかを判定する。具体的には、増加率ΔD(n)とΔD(n-1)の差分DF(n)=ΔD(n)-ΔD(n-1)が負であれば、増加率ΔD(n)が低下していると見做すことができる。プロセッサ120は、飽和点判定処理において、差分DF(n)が負、すなわち、増加率ΔD(n)が低下しており、かつ、規定値DA以下となっている場合に、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定する。検査領域L1の濃度が飽和点に達した場合には、飽和点に達したと判定した際の濃度D(n)を飽和点として、プロセッサ120は次工程の陽性陰性判定処理を実施する。
 陽性陰性判定処理は、検知部114から取得した検査領域L1の濃度に基づいて検体50が陽性か陰性を判定する処理である。プロセッサ120は、陽性陰性判定処理において、飽和点の濃度、すなわち上記飽和点判定処理において飽和点に達したと判定された時刻t1以降に取得した濃度と、予め定められた濃度閾値Aとを比較する。そして、プロセッサ120は、濃度D(n)が濃度閾値A以上である、すなわち、D(n)≧Aである場合、「陽性」と判定し、D(n)が濃度閾値A未満である場合、「陰性」と判定する。
 プロセッサ120は、「陽性」と判定された場合には、表示制御部126を介してモニタ119に検査結果を「陽性」と表示する。また、「陰性」と判定された場合には、表示制御部126を介してモニタ119に検査結果を「陰性」と表示する。
 なお、メモリ121には、設定情報の一例として、検査領域L1の濃度の取得開始タイミング、検査領域L1の濃度が飽和したことを判定するための増加率規定値DA、陽性陰性判定のための濃度閾値Aなどが記憶されている。
 本実施形態の検査装置110を用いたイムノクロマトグラフ検査の手順を図12及び図13を参照して説明する。イムノクロマトグラフ検査の手順について、ここでは、第1増幅液41の供給はユーザが行い、第2増幅液46の供給は検査装置110で行う態様の第1検査フローの例で説明する。
(第1検査フロー)
 図12は検査フローを示す図である。
 まず、ユーザが、カートリッジ100の滴下口16から検体50を担体2の点着領域に滴下する(工程S11)。
 次に、ユーザが、カートリッジ100の第1押圧操作部11を押圧して、第1増幅液41の供給を開始する(工程S12)。
 その後、ユーザは、カートリッジ100を、電源が入った状態の検査装置110のカートリッジ装填部112に装填する(工程S13)。
 検査装置110内において、装填されたカートリッジ100についての検査が実行される(工程S14)。
 なお、第1増幅液41の供給を開始した後、第1増幅液41が担体2を十分展開するまで個々のカートリッジ毎で異なるが、概ね5分~10分程度を要する。ユーザが第1押圧操作部11を押圧した後、カートリッジ装填部112に装填するタイミングは、第1増幅液41の展開に要する時間の範囲内でユーザの都合に応じて定めればよい。
 図13は、図12に示す検査装置110における検査(工程S14)の処理手順を示す。検査装置110内にカートリッジ100が装填されることにより、検査装置110における検査(図12の工程S14)が開始される。
 図13に示すように、検査装置110において、プロセッサ120は、第2増幅液供給機構118を作動させることにより、第2増幅液46の供給を開始させる(工程S1401)。なお、上述のとおり、プロセッサ120は、判定部123によって、発色領域L3の発色状態が変化したと判定された場合に、第2増幅液46の供給を開始させる。
 本例において、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点として、第2増幅液46の供給開始時点が設定されている。そのため、プロセッサ120は、第2増幅液供給機構118の作動させるタイミングを起点として、検知部114からの検査領域L1の濃度を取得する濃度取得処理を開始する(工程S1402)。
 プロセッサ120は、濃度取得処理において、一定の時間間隔Δtで検査領域L1の濃度の取得を繰り返す。
 プロセッサ120は、濃度取得処理が開始されると、取得した濃度に基づいて、検査領域L1の濃度が飽和点に達したか否かを判定する飽和点判定処理を実行する(工程S1403)。本例の飽和点判定処理では、上述したとおり、濃度の増加率を導出し、濃度の増加率がピーク値から低下して、規定値DA以下となっているか否かに基づいて行う。
 プロセッサ120は、工程S1403の飽和点判定処理において、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定した場合(工程S1403:YES)、濃度取得処理を終了し(工程S1404)、さらに、次工程の陽性陰性判定を実施する(工程S1406)。他方、検査領域L1の濃度が飽和点に達していないと判定した場合(工程S1403:No)は、プロセッサ120は、工程S1405に移行する。
 工程S1405は、飽和点判定処理を開始後、予め設定された一定時間TAが経過した場合に、飽和点判定処理を終了し、次工程に移行させるための処理である。例えば、検体50が陰性の場合は、検査領域L1の濃度が飽和点に達することはない。また、検体50が陽性の場合であっても、例えば、ユーザの操作ミスにより、第2増幅液46を展開した後にカートリッジ100が検査装置110に装填された場合には、検査領域L1の濃度が飽和点に達した後に飽和点判定処理が行われる場合もある。この場合において、本例のように飽和点判定処理を濃度の増加率に基づいて行うと、増加率の変化が無いため、プロセッサ120は、飽和点に到達したと判定することはない。工程S1405は、このような場合に、飽和点判定処理を終了し、次工程に移行させるために実行される。プロセッサ120は、工程S1405において、予め設定された一定時間TAが経過するまでの間は(工程S1405でNO)、新たに取得された濃度に基づいて飽和点判定処理を繰り返す。他方、プロセッサ120は、工程S1405において、予め設定された一定時間TAが経過した場合は(工程S1405でYES)、飽和点判定処理を終了し、次工程に移行する。プロセッサ120は、濃度取得処理を終了し(工程S1404)、さらに、次工程の陽性陰性判定を実施する(工程S1406)。
 陽性陰性判定(工程S1406)においては、飽和点の濃度と、濃度閾値Aとを比較する(図11参照)。プロセッサは、濃度D(n)が濃度閾値A以上である、すなわち、濃度D(n)≧Aである場合、「陽性」と判定し、濃度D(n)が濃度閾値A未満である場合、「陰性」と判定する。そして、プロセッサ120は、モニタ119に検査結果を表示し、検査装置110における検査を終了する。
 既述の通り、プロセッサ120は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時(本例では第2増幅液46の供給開始時点)点から、検知部114からの濃度の取得を開始し、濃度の時間変化に基づいて濃度が飽和点に達したか否かを判定する飽和点判定を行う。そして、プロセッサ120は、飽和点判定処理において飽和点に達したと判定した場合に、陽性陰性判定を行う。従って、図8及び図9に示したように、検査領域L1の濃度変化速度にカートリッジ100毎の個体差がある場合でも、カートリッジ100毎の濃度変化速度に合わせて陽性陰性判定を行うことができる。検体中の被検物質の濃度が高い場合には、相対的に早く飽和点に達して、陽性陰性判定を行うことができるので、複数のカートリッジ100を連続して検査する際の検査のスループットを向上することができる。
 本実施形態においては、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定する具体的な方法として、濃度の時間変化から濃度の増加率を導出し、濃度の増加率がピーク値から低下して予め定められた値以下となった場合に、濃度が飽和点に達したと判定する方法を用いている。簡単な演算により飽和点に達したか否かを判定でき、プロセッサ120への負荷が小さい。しかし、飽和点に達したと判定する方法は、上記方法に限るものではない。例えば、増加率を導出せずに、図10に示す曲線C1の濃度の上昇のみを監視し、濃度の上昇が停止した場合に飽和点に達したと判定してもよい。
 また、検査装置110においては、飽和点判定を行うことを第1条件とした場合、第1条件とは別の予め定められた第2条件を満足したか否かを判定し、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行うよう構成されていてもよい。プロセッサ120は、第2条件を満足するか否かの判定と、第2条件を満足しない場合の処理を実行する。
 第2条件としては、例えば、「陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が発生していない」という条件が挙げられる。濃度が飽和点に達していても、陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が発生している場合は、陽性陰性判定の判定結果は当てにならない。このような場合に陽性陰性判定を中止すれば、無駄な陽性陰性判定を行うことが抑制される。また、陽性陰性判定を中止する代わりに、警告付きの判定結果を出力すれば、判定結果の信頼性に疑義があることをユーザに伝えることができる。また、時間経過により第2条件が満足する可能性がある場合は、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行うことにより、正確な陽性陰性判定の判定結果を得ることができる。このように、飽和点判定の第1条件とは別に本例のような第2条件を設定しておくことで、無駄な陽性陰性判定の抑制などの種々の効果が得られる。
 「陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が変化していない」という条件は、より具体的には、「コントロール領域L2の濃度が変化している」という条件、あるいは、「検査領域L1における第2増幅液中の泡が消失した」という条件などが挙げられる。この場合は、プロセッサ120は、検知部114から取得される検知信号及び撮像画像に基づいて、第2条件を満足するか否かの判定を行う。
 図14を用いて、検査装置110における検査の処理手順の変形例1として、コントロール領域L2の発色状態の変化の有無を判別する工程を含んでいる場合について説明する。図14は、図13に示した処理手順において、コントロール領域L2の発色状態の変化の有無を判別する工程として、コントロール領域L2が発現したか否かを判定する判定工程を含む場合の処理手順を示す。図14において、図13と同等の工程には同一の工程符号を付し、詳細な説明を省略する。
 図14に示す変形例1では、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定され(工程S1403:YES)濃度取得処理を終了した後、陽性陰性判定(工程S1406)の前に、コントロール領域L2が発現したか否かを判定する(工程S1410)。工程S1410において、プロセッサ120は、観察画像からコントロール領域L2が発現したか否かを判定する。
 コントロール領域L2が発現していると判定された場合は、検体50が、コントロール領域L2及びその上流側の検査領域L1に到達していることを意味する。コントロール領域L2が発現していると判定された場合(工程S1410:YES)、次工程の陽性陰性判定(工程S1406)が実施される。一方、コントロール領域L2が発現していないと判定された場合(工程S1410:No)、エラーを報知し(工程S1411)、検査の処理手順を終了する。なお、第2増幅液46を展開後、コントロール領域L2が発現しない場合は、検体50が点着されていない可能性がある。
 なお、コントロール領域L2が発現していない状態、上記のようにエラーを報知して陽性陰性判定を中止する以外に、陽性陰性判定を行った上で警告付きの判定結果を出力するようにしてもよい。また、コントロール領域L2の発色状態が変化するまで待って、陽性陰性判定を行うようにしてもよい。警告付きの判定結果を出力するとは、判定結果の表示の際に判定結果の信頼性が相対的に低い旨の警告を付加する、等である。
 既述の通り、コントロール領域L2が発現しているという条件を満たしていない場合、検査領域L1に検体50が展開されていない可能性がある。変形例1では、コントロール領域L2が発現していない場合には、エラーを報知して陽性陰性判定を行わないので、検査領域L1に検体50が展開されていないにも拘わらず、陽性陰性判定の結果が表示されるという不都合を回避し、誤判定を抑制できる。
 また、さらに、第2条件として、「コントロール領域L2の発色状態が変化した」という条件に加え、「予め設定された時間内」にコントロール領域L2の発色状態が変化したという条件を含んでもよい。この場合、プロセッサ120は、第2条件である「予め設定された時間内にコントロール領域L2の発色状態が変化した」という条件を満足しない場合、上記変形例1と同様に、エラー報知して異常を警告するようにしてもよい。
 コントロール領域L2の発色状態が予め設定された時間内に変化しない場合、エラー報知により展開不良などによる異常である警告することで、不必要に検査時間を延ばすことなく、再検査などの適切な対応を行うことができる。
 図15を用いて、検査装置110における検査の処理手順の変形例2として、さらに検査領域L1における増幅液中の泡の有無を判別する工程を含んでいる場合について説明する。図15は、図13に示した処理手順において、コントロール領域L2が発現したか否かを判定する判定工程と、検査領域L1における泡の有無を判別する工程とを含む場合の処理手順を示す。図15において、図13及び図14と同等の工程には同一の工程符号を付し、詳細な説明を省略する。
 図15に示す変形例2では、検査領域L1の濃度が飽和点に達したと判定され(工程S1403:YES)、検査領域L1の濃度取得処理を終了した(工程S1404)後、陽性陰性判定(工程S1406)の前に、検査領域L1における第2増幅液中の泡が消失したか否かを判定する(工程S1412)。
 第2増幅液46が、多機能部材30の第2収容部32の底部の供給口32Aから流路となる隙間Cに流出する際、および隙間Cを流れる際に、隙間Cに泡が発生する場合がある。すなわち、第2増幅液46を担体2に供給すると、担体2の流路形成部35と対向する位置に配置されている検査領域L1及びその周辺上に泡が発生した状態となる場合がある。泡が発生する原因は、隙間Cに勢いよく第2増幅液46が流れ込むことで、溜まっている空気と第2増幅液46が混ざり合うことが原因の1つと推察される。また、隙間C流れ込んだ第2増幅液46が担体2中に浸潤する際に、担体2中の空気が担体2表面に浮き上がってくることも原因として推察される。これらのうち少なくとも1つが原因となり、泡が発生すると推察される。検査領域L1において第2増幅液46中に発生する泡は、検査領域L1の飽和点判定及び/又は陽性陰性判定においてノイズになる。従って、検査において正確な判定を行うために、検査領域L1における第2増幅液46中に泡が消失している(泡が無い)ことが好ましい。
 検査領域L1において、第2増幅液46中に泡が有る場合と、泡が無い場合とでは状態が異なり、その差異は観察領域を撮像した画像に現れる。泡が消失したか否かは、例えば、予めメモリ121に備えた泡無し画像と、取得された観察領域の画像とを比較することにより、判定することができる。
 そこで、プロセッサ120は、検知部114から撮像画像を取得し、取得した撮像画像と、上述の泡無し画像とを比較し、泡無し画像との差分が予め定められた一定の閾値よりも大きければ泡有りと判定し、差分が閾値以下であれば泡無し、と判定する。
 泡が消失していない(泡が有る)と判定された場合(工程S1412:NO)泡が消失したか否かを判定する工程S1412を繰り返し、泡が消失するのを待つ。他方、泡が無いと判定された場合(工程S1412:YES)、さらに、コントロール領域L2が発現したか否かを判定する(工程S1410)。その後は、変形例1で既に説明した通りである。
 既述の通り、第2増幅液46中に発生する泡は、検査領域L1の飽和点判定及び/又は陽性陰性判定においてノイズになる。本例では、検査において正確な判定を行うために、「検査領域L1中の泡が消失した」という条件を満たした上で、陽性陰性判定を行う。したがって、検査領域L1中の泡によって飽和点に誤差が生じることを抑制することができ、誤判定を抑制できる。
 なお、本実施形態のように、泡の有無を判定する工程S1412、及びコントロール領域L2が発現したか否かを判定する工程S1410を含むことにより、各々による誤判定の抑制効果を重畳することができる。
<第2実施形態>
 上述の検査装置110のプロセッサ120の判定部123における処理が異なる第2実施形態について説明する。ここで説明する第2実施形態は、図1~図7を参照して説明した上記実施形態の構成と同一の構成を有するが、プロセッサ120の判定部123における処理が上述の実施形態と異なる。以下においては、上記実施形態と異なる点のみ詳細に説明する。なお、第1実施形態の検査装置110、プロセッサ120及び判定部123と区別するため、第2実施形態についての以下の説明においては、検査装置110A、プロセッサ120A、判定部123Aと表記する。
 プロセッサ120Aの判定部123Aは、検知部114が出力する検知信号に基づいて、発色領域判定処理、コントロール領域判定処理、及び陽性陰性判定処理、を含む各種判定処理を実行する。第1実施形態において判定部123が実施していた検体領域濃度の飽和点判定処理は行わない。また、陽性陰性判定処理の手順が第1実施形態と異なる。
 プロセッサ120Aの陽性陰性判定処理は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの濃度の取得を開始し、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う。具体的には、プロセッサ120は、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの検査領域L1の濃度の取得を開始する。予め設定された時点とは、カートリッジ100の検査装置110Aへの装填時から一定時間後、第2増幅液46の供給開始時、あるいは第2増幅液46の供給開始時から一定時間後、等である。
 プロセッサ120Aは、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う具体的な手法として、検査領域L1の濃度を取得し、取得した濃度と、予め定められた第1濃度閾値Bとを比較する。そして、比較結果が予め定められた第1条件を満足する場合に、検体50が陽性であると判定する。
 予め定められた第1条件とは、例えば、「検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超えた」という条件である。第1条件としては、「検査領域L1の濃度の取得と、取得した濃度と第1濃度閾値Bとの比較を複数回行った場合に、検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超える回数があらかじめ定められた回数に達した」という条件、もしくは、「連続して取得された複数回の濃度の平均値が第1濃度閾値Bを超えた」という条件などでもよい。以下において、第1条件は「検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超えた」ことであるとして説明する。
 プロセッサ120Aは、検査領域L1の濃度を取得し、取得した検査領域L1の濃度と第1濃度閾値Bを比較することを繰り返し、検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超えた時点で検体50は陽性であると判定する。
 第2実施形態の検査装置110Aを用いたイムノクロマトグラフ検査の手順は、図12で示した手順に沿って行うが、検査装置110Aによる検査の工程S14の内容が異なる。検査装置110Aにおける検査の処理手順の第1例を、図16に示す。
 図16に示すように、本例においても、プロセッサ120Aは、まず、第2増幅液供給機構118を作動させることにより、第2増幅液46の供給を開始させる(工程S1421)。この工程S1421は、第1実施形態の検査装置110における検査の処理手順について説明した図13の工程S1401と同様である。
 プロセッサ120Aは、第2増幅液供給機構118を作動させるタイミングを起点として、予め定められた時点から、検知部114から検査領域L1の濃度を取得する(工程S1422)。そして、取得した検査領域L1の濃度を第1濃度閾値Bと比較する(工程S1423)。
 図17に示すように、検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超えた場合(工程S1423:YES)、プロセッサ120Aは、検体が陽性であると判定する(工程S1424)。
 検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超えていない場合(工程S1423:NO)、検査時間が一定時間TAを超えていなければ、検査領域L1の濃度取得(工程S1422)及び検査領域L1と第1濃度閾値Bとの比較(工程S1423)を繰り返す。検査時間が一定時間TAを超えた場合(工程S1425:YES)プロセッサ120Aは、検体50は陰性であると判定する(工程S1426)。本例では、検査領域L1の濃度と第1濃度閾値Bとを比較しているため、ある一定時間TAを超えても検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bに到達していない場合には、陰性と判定することができる。一定時間TAとしては、例えば、同じカートリッジ100を用いた場合に、第2増幅液46が展開して、検査領域L1の信号が十分に増幅されるまでの最大時間が設定される。
 そして、プロセッサ120Aは、モニタ119に検査結果を表示し、検査装置110Aにおける検査の処理手順の第1例を終了する。
 図8を参照して説明した通り、検体中の被検物質の含有量によって陽性と判定するための閾値に達するまでの時間及び飽和点に達するまでの時間は異なる。また、図9を参照して説明した通り、検体中の被検物質の含有量が同等であっても、カートリッジ100の個体差等によって、陽性と判定するための閾値に達するまでの時間及び飽和点に達するまでの時間は異なる場合がある。プロセッサ120Aは、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの濃度の取得を開始し、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う。検査領域L1の濃度変化速度にカートリッジ毎の個体差がある場合でも、カートリッジ毎の濃度変化速度に合わせて陽性判定を行うことができるため、検査のスループットを向上することができる。また、濃度の飽和点まで待つことなく陽性陰性判定を行うことができるので、検査のスループット向上の効果が高い。
 本実施形態では、プロセッサ120Aは、検査領域L1の濃度が飽和する前に検査領域L1の濃度の取得を開始し、取得した濃度と第1濃度閾値Bとを比較する。そして、取得した濃度が第1濃度閾値を超えた場合に、検体が陽性であると判定する。検体50中の被検物質の含有量が多い強陽性の場合には、検査領域L1の濃度が飽和する前に検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bに達するので、プロセッサ120Aは、飽和点まで待つことなく陽性判定を行うことができる。このように、強陽性の検体の場合、飽和点まで待つことなく陽性判定がなされるので、検査のスループットの向上を図ることができる。
 なお、検体が陽性であると判定するための第1条件は、「取得した濃度が第1濃度閾値を超えた」ことを限らず、第1条件を満たせば、検体が陽性であると見做すことができるような条件であればよい。強陽性の場合には早期に第1条件を満たすと考えられ、強陽性の検体に対する検査のスループットを向上することができる。
 既述の通り、第1条件は、「検査領域L1の濃度の取得と、取得した濃度と第1濃度閾値Bとの比較を複数回行った場合に、検査領域L1の濃度が第1濃度閾値Bを超える回数があらかじめ定められた回数に達した」という条件、もしくは、「連続して取得された複数回の濃度の平均値が第1濃度閾値Bを超えた」という条件であってもよい。複数回の比較に基づいて陽性を判定するので、飽和前の濃度で陽性判定を行う場合の判定精度を上げることができる。
 上記において、プロセッサ120Aは、検査領域L1の飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う具体的な手法として、検査領域L1の濃度を取得し、取得した濃度と、予め定められた第1濃度閾値Bとを比較し、比較結果が予め定められた第1条件を満足する場合に、検体50が陽性であると判定する手法を用いることを説明した。しかし、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う手法は、上記に限らない。プロセッサ120Aにおいて、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う他の手法について説明する。
 プロセッサ120Aは、検知部114から検査領域L1の飽和前の濃度を複数回取得する。この際、プロセッサ120Aは、検査領域L1の飽和前の濃度は一定の時間間隔で複数回取得する。プロセッサ120Aは、検査領域L1の飽和前の濃度を複数回取得して、図18中(A)に示すような飽和前の濃度の時間変化を示す実測データを得る。この実測データと、図18中(B)に示すような、予め用意された参照データとに基づいて、実測データから予測される濃度の予測飽和点を導出する(図18中(C)参照)。参照データは、既知量の被検物質を含む参照検体についての参照濃度の時間変化を示すデータである。図18(B)に示す例では、互いに異なる既知量の被検物質を含む複数の参照検体についての複数の参照データが含まれている。そして、プロセッサ120Aは、複数の参照データのうち、最も近似する1つの参照データを用いて、予測飽和点を導出する。
 その後、プロセッサ120Aは、予測飽和点と予め定められた第2濃度閾値Cとを比較して陽性陰性判定を行う(図18(C)参照)。予測飽和点が第2濃度閾値Cを超えていれば、検体50が陽性であると判定し、予測飽和点が第2濃度閾値C以下であれば、検体50が陰性であると判定する。
 プロセッサ120Aが、上記のようにして、検査領域L1の飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う場合の検査装置110Aにおける検査の処理手順を第2例として、図19に示す。
 図19に示すように、本例においても、プロセッサ120Aは、まず、第2増幅液供給機構118を作動させることにより、第2増幅液46の供給を開始させる(工程S1431)。この工程S1431は、第1実施形態の検査装置110における検査の処理手順について説明した図13の工程S1401と同様である。
 プロセッサ120Aは、検査領域L1の飽和前の濃度を複数回取得して、実測データを得て、実測データと参照データとに基づいて、実測データから予測される濃度の予測飽和点を導出する(工程S1432)。
 具体的には、プロセッサ120Aは、第2増幅液供給機構118を作動させるタイミングを起点として、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め定められた時点から、検知部114から一定の時間間隔で複数回検査領域L1の濃度を取得する。検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点とは、カートリッジ100の検査装置110Aへの装填時から一定時間後、第2増幅液46の供給開始時、あるいは第2増幅液46の供給開始時から一定時間後、等であって、濃度が飽和する前の時点である。一定の時間間隔は、例えば、数秒~数十秒である。プロセッサ120Aは、一定の時間間隔で取得された検査領域L1の濃度の時間変化を示す実測データ(図18(A)参照)と、予め用意された複数の参照データ(図18(B)参照)を比較し、最も近似する1つの参照データを抽出する。そして、プロセッサ120Aは、実測データに抽出した参照データをフィッティングさせて(図18(C)参照)、予測飽和点を導出する。
 プロセッサ120Aは、導出した予測飽和点を第2濃度閾値Cと比較する(工程S1433)。
 予測飽和点が第2濃度閾値Cを超えた場合(工程S1433:YES)、プロセッサ120Aは、検体が陽性であると判定する(工程S1434)。
 予測飽和点が第2濃度閾値Cを超えていない場合(工程S1433:NO)、プロセッサ120Aは、検体50は陰性であると判定する(工程S1435)。
 そして、プロセッサ120Aは、モニタ119に検査結果を表示し、第2実施形態の検査装置110Aにおける検査の処理手順の第2例を終了する。
 プロセッサ120Aは、第1例の場合と同様に、検査領域L1の濃度が飽和する前の予め設定された時点から、検知部114からの濃度の取得を開始し、飽和前の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う。従って、検査領域L1の濃度変化速度にカートリッジ毎の個体差がある場合でも、カートリッジ毎の濃度変化速度に合わせて陽性判定を行うことができるため、検査のスループットを向上することができる。また、濃度の飽和点まで待つことなく陽性陰性判定を行うことができるので、検査のスループット向上の効果が高い。
 プロセッサ120Aは、実測データと参照データとに基づいて、実測データから予測される予測飽和点を導出し、予測飽和点と第2濃度閾値Cとを比較して陽性陰性判定を行う。プロセッサ120Aは、検査領域L1の濃度が飽和点に達するのを待つことなく陽性判定を行うことができる。実測データと参照データとに基づいて予測飽和点を導出するので、強陽性に限らず、弱陽性の場合であっても飽和点まで待つことなく陽性判定が可能であり、検査のスループットの向上の効果が高い。
 なお、第2濃度閾値Cは、実測データの飽和点の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う場合に用いられる閾値Eよりも高く設定されていることが好ましい。ここで、実測データの飽和点の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う場合に用いられる閾値Eとは、カートリッジ100を用いて、従来の検査装置において検体が陰性か陽性かの判定を行う際に、検査領域L1の濃度の飽和点と比較されている閾値の平均値とする。
 予測飽和点と実際の飽和点との間には誤差が生じるおそれがある。予測飽和点が実際の飽和点よりも上振れした場合は、第2濃度閾値Cとして閾値Eと同じ値を用いると、誤判定のおそれがある。第2濃度閾値Cを閾値Eよりも高く設定しておくことで、予測飽和点が上振れした場合における誤判定を抑制することができる。
 参照データとして、上記例では複数の参照データを備えているが、代表的な1つの参照データのみを備えたのであってもよい。実測データと1つの参照データとに基づいて予測飽和点を導出する場合は、参照データに係数を掛ける等により実測データへのフィッティングを行うことで、予測飽和点を導出すればよい。また、複数の参照データを備えている場合には、実測データに比較的近似する1つまたは2つの参照データに基づいて、内挿あるいは外挿により実測データに近似する近似データを求め、近似データに基づいて予測飽和点を導出してもよい。予め備えている参照データよりも実測データに近い近似データを用いて飽和点を予測するので、より実測値に近い飽和点を予測することができ、判定精度が向上する。
 参照データは、時間と濃度との相関を示すルックアップテーブル又は関数であってもよい。関数によるフィッティングにより、実測データに沿った曲線が得られるので、実測値に近い飽和点を予測することができ、判定精度が高い。
 なお、プロセッサ120Aは、予測飽和点と、第2濃度閾値との差が、予め定められた範囲内である場合には、予測飽和点に基づく陽性陰性判定を行わず、飽和点に達するのを待って陽性陰性判定を行ってもよい。ここで、予め定められた範囲は、適宜設定できるが、例えば、誤差の範囲と見做される範囲であり、具体的には、第2濃度閾値の±5%の範囲などである。検査装置110Aにおける検査の処理手順の第2例についての変形例を図20に示す。図20において、図19と同等の工程には同一の工程符号を付し、詳細な説明を省略する。
 図20に示す変形例は、図19における予測飽和点が第2濃度閾値Cを超えた場合(工程S1433:YES)の後に、予測飽和点と第2濃度閾値Cの差が予め定められた範囲内であるか否かを判定する工程S1436を含む。予測飽和点と第2濃度閾値Cの差が予め定められた範囲内でない場合(工程S1436:NO)、そのまま検体は「陽性」と判定し(S1434)、検査を終了する。一方、予測飽和点と第2濃度閾値Cの差が予め定められた範囲内である場合(工程S1436:YES)、一定時間経過した後に、検査領域L1の濃度を取得して、陽性陰性判定を実施する(工程S1437)。ここで、一定時間とは、検査領域L1の濃度が飽和点に達するまでに十分な時間であればよく、検査開始からの一定時間であってもよいし、工程S1436による判定からの一定時間であってもよい。すなわち、一定時間経過した後に取得した検査領域L1の濃度は、飽和点であり、工程S1437においては、実際の飽和点に基づいて陽性陰性判定を行う。ここで、陽性陰性判定は、実際の飽和点と第2濃度閾値Cと比較して、飽和点が第2濃度閾値Cを超えていれば、「陽性」と判定し、第2濃度閾値C以下であれば、「陰性」と判定する。
 予測飽和点と実際の飽和点との間には誤差が生じるおそれがある。従って、上記例のように、予測飽和点と、第2濃度閾値との差が、予め定められた範囲内である場合には、予測飽和点に基づく陽性陰性判定を行わず、飽和点に達するのを待って陽性陰性判定を行うことにより、予測飽和点の誤差に起因する誤判定を抑制することができる。
 なお、第2濃度閾値Cが、実測データの飽和点の濃度に基づいて陽性陰性判定を行う場合に用いられる閾値Eよりも高く設定されている場合には、工程S1437において陽性陰性の判定に用いられる閾値として、第2濃度閾値Cに代えて閾値Eを用いてもよい。
 第2の実施形態の検査装置110Aの検査の手順の第1例においては、飽和前の濃度と予め定められた第1濃度閾値とを比較し、比較結果が予め定められた第1条件を満足する場合に検体が陽性であると判定するとした。検査装置110Aの検査の手順の第1例においては、第1の実施形態の検査装置110の検査の手順の場合と同様に、第1条件とは別の予め定められた第2条件を満足したか否かを判定し、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行うよう構成されていてもよい。
 また、検査装置110Aの検査の手順の第2例において、検査領域L1の予測飽和点を導出し、予測飽和点と予め定められた第2濃度閾値とを比較して、陽性陰性判定を行うことを第1条件とした場合についても、第2条件を満足したか否かを判定し、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行うよう構成されていてもよい。
 第2条件とは、第1検実施形態の検査装置110Aの検査の手順で説明した通り、例えば、「陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が発生していない」という条件が挙げられる。より具体的には、「コントロール領域L2の濃度が変化している」という条件、あるいは、「検査領域L1に展開された増幅液に気泡が発生していない」という条件などが挙げられる。
 すなわち、図16に示した検査手順の第1例、及び図19に示した検査手順の第2例において、第1実施形態の検査装置110における検査の処理手順の変形例1及び変形例2で示したように、コントロール領域L2が発現したか否かを判定する工程、及び、検査領域L1における増幅液中の泡の有無を判別する工程の少なくとも一方を含んでもよい。
 予め定められた第2条件を満足したか否かを判定し、第2条件を満足しない場合は、陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、第2条件を満足するのを待って陽性陰性判定を行うよう構成されていれば、誤判定を抑制できる。
 検査領域L1の濃度判定用に用意された記述の参照データを第1参照データとした場合、検査装置110Aは、第1参照データとは別に、コントロール領域L2に第2増幅液46が展開された場合の濃度の標準的な時間変化を示す第2参照データを用い、第2条件であるコントロール領域L2が発現したか否かを判定してもよい。
 コントロール領域L2の濃度の時間変化は、図10及び図11等に示した検査領域L1の濃度の時間変化と同様にS字状の曲線を描く。コントロール領域L2の飽和点は、検体中の被検物質の含有量に左右されず、同一のカートリッジ100を用いた場合、概ね一定である。第2参照データを用いることにより、コントロール領域L2の標準的な濃度変化速度などが分かるので、コントロール領域L2の濃度に基づく第2条件が満足したか否かの判定を迅速に行うことが可能となる。また、第2参照データを用いることにより、コントロール領域L2の標準的な濃度も把握できるため、コントロール領域L2が目標とする濃度に到達したか否かの判定精度も向上する。
 上記各実施形態においては、カートリッジ100として、増幅液を用いるカートリッジを例に説明したが、本開示の技術は、増幅液を用いないカートリッジにも適用可能である。この場合は、コントロール領域L2の濃度及び検査領域L1の濃度は、それぞれの領域に標識物質53が捕捉されることにより、変化する。標識物質53が徐々に蓄積されることにより、検査領域L1及びコントロール領域L2の濃度も徐々に変化する。
 また、増幅液を用いないカートリッジとしては、標識物質として、励起光によって蛍光発光する蛍光標識を用いたカートリッジも考えられる。本開示の技術は、このような蛍光標識を用いたカートリッジにも適用することができる。例えば、標識として金微粒子に代えて、励起光の照射により蛍光発光する蛍光標識を用いた場合、検体を検査用ストリップ1に滴下して検査領域L1に向けて展開させる。検査領域L1においては、検体50中の被検物質の量に比例して、蛍光発光量が増加する。本開示の技術において、検査領域L1の濃度は、検体50中の被検物質の量に比例する指標であり、その意味で、検査領域L1の蛍光発光量は、本開示の技術における検査領域L1の濃度に相当する。当然ながら、蛍光発光量も、図10等に示した曲線C1のように変化する。したがって、蛍光標識を用いたカートリッジの場合には、検査領域L1の濃度として、検知部114から取得した蛍光発光量を取得し、蛍光発光量に基づいて飽和点判定等が行われる。
 上記実施形態において、プロセッサ120、120A、さらにその内部構成としての検知部制御部122、判定部123、123A、第1増幅液供給機構制御部124、第2増幅液供給機構制御部125、及び表示制御部126といった各種の処理を実行する処理部(Processing Unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(Processor)を用いることができる。各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェアを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPUに加えて、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
 1つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせ、および/または、CPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。
 複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。
 さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)を用いることができる。
 2021年7月21日に出願された日本国特許出願2021-120870号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (19)

  1.  イムノクロマトグラフ検査装置であって、
     検体に含まれる被検物質の量に応じて濃度が変化する検査領域を有する検査用ストリップを備えたカートリッジが、着脱可能に装填される装填部、
     前記検査領域の濃度を検知する検知部、及び
     前記検知部から取得した前記濃度に基づいて前記検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行うプロセッサを備え、
     前記プロセッサは、前記濃度が飽和する前の予め設定された時点から、前記検知部からの前記濃度の取得を開始し、
     前記濃度の時間変化に基づいて前記濃度が飽和点に達したか否かの飽和点判定を行い、前記飽和点判定において前記濃度が前記飽和点に達したと判定した場合に、前記陽性陰性判定を行う、イムノクロマトグラフ検査装置。
  2.  前記プロセッサは、前記飽和点判定において、前記濃度の時間変化から前記濃度の増加率を導出し、前記濃度の増加率がピーク値から低下して予め定められた値以下となった場合に、前記濃度が前記飽和点に達したと判定する、請求項1に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  3.  イムノクロマトグラフ検査装置であって、
     検体に含まれる被検物質の量に応じて濃度が変化する検査領域を有する検査用ストリップを備えたカートリッジが、着脱可能に装填される装填部、
     前記検査領域の濃度を検知する検知部、及び
     前記検知部から取得した前記濃度に基づいて前記検体が陽性か陰性かの陽性陰性判定を行うプロセッサを備え、
     前記プロセッサは、前記濃度が飽和する前の予め設定された時点から、前記検知部からの前記濃度の取得を開始し、
     飽和前の前記濃度に基づいて前記陽性陰性判定を行う、イムノクロマトグラフ検査装置。
  4.  前記プロセッサは、前記陽性陰性判定において、前記飽和前の前記濃度と予め定められた第1濃度閾値とを比較し、比較結果が予め定められた第1条件を満足する場合に、前記検体が陽性であると判定する、請求項3に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  5.  前記第1条件は、前記飽和前の前記濃度が前記第1濃度閾値を超えた場合である、請求項4に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  6.  前記第1条件は、前記比較を複数回行った場合に、前記飽和前の前記濃度が前記第1濃度閾値を超える回数が予め定められた回数に達した場合、もしくは、連続して取得された複数回の前記飽和前の前記濃度の平均値が、前記第1濃度閾値を超えた場合である、請求項4に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  7.  前記プロセッサは、前記検知部から複数回取得して得た前記飽和前の前記濃度の時間変化を示す実測データと、予め用意された参照データであって、既知量の前記被検物質を含む参照検体についての参照濃度の時間変化を示す参照データとに基づいて、前記実測データから予測される前記濃度の予測飽和点を導出し、前記予測飽和点と予め定められた第2濃度閾値とを比較して、前記陽性陰性判定を行う、請求項3に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  8.  前記第2濃度閾値は、前記実測データの飽和点の前記濃度に基づいて前記陽性陰性判定を行う場合に用いられる閾値よりも高く設定されている、請求項7に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  9.  前記参照データには、互いに異なる既知量の前記被検物質を含む複数の参照検体についての複数の参照データが含まれており、
     前記プロセッサは、前記複数の参照データのうち、少なくとも前記実測データに最も近似する1つの参照データを用いて、前記予測飽和点を導出する、請求項7又は8に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  10.  前記プロセッサは、前記参照データのうち、少なくとも前記実測データに比較的近似する1つ又は2つの前記参照データに基づいて、内挿あるいは外挿により前記実測データに近似する近似データを求め、前記近似データに基づいて前記予測飽和点を導出する、請求項7又は8に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  11.  前記参照データは、時間と前記濃度との相関を示すルックアップテーブル又は関数である、請求項7から10のいずれか1項に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  12.  前記プロセッサは、前記予測飽和点と、前記第2濃度閾値との差が、予め定められた範囲内である場合には、前記予測飽和点に基づく前記陽性陰性判定を行わず、前記検知部から取得される前記濃度が飽和点に達するのを待って前記陽性陰性判定を行う、請求項7から11のいずれか1項に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  13.  前記プロセッサは、予め定められた第2条件を満足したか否かを判定し、前記第2条件を満足しない場合は、前記陽性陰性判定を中止するか、警告付きの判定結果を出力するか、あるいは、前記第2条件を満足するのを待って前記陽性陰性判定を行う、請求項1から12のいずれか1項に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  14.  前記第2条件は、前記陽性陰性判定の判定精度に影響を及ぼす状態が生じていないという条件を含む、請求項13に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  15.  前記検査領域に増幅液を展開することにより、前記検査領域の前記濃度を増幅させる場合において、
     前記第2条件は、前記検査領域における前記増幅液中の気泡が消失したという条件を含む、請求項14に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  16.  前記検体又は前記検査領域の前記濃度を増幅させる増幅液の少なくとも1つが前記検査領域に展開されたか否かに応じて発色状態が変化するコントロール領域を、前記検査用ストリップが有している場合は、
     前記第2条件は、前記コントロール領域の発色状態が変化したという条件を含む、請求項14又は15に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  17.  前記コントロール領域は、前記検体又は前記増幅液の展開によって濃度が変化し、かつ、前記コントロール領域の濃度判定用に用意された第2参照データであって、前記コントロール領域に前記検体又は前記増幅液が展開された場合の濃度の標準的な時間変化を示す第2参照データとした場合において、
     前記プロセッサは、前記第2参照データを用いて、前記第2条件が満足したか否かを判定する、請求項16に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  18.  前記第2条件は、予め設定された時間内に前記コントロール領域の発色状態が変化したという条件を含み、
     前記プロセッサは、前記第2条件を満足しない場合は、前記陽性陰性判定を中止し、異常を警告する、請求項16又は17に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
  19.  前記カートリッジとしては、前記検査領域に増幅液を展開することにより、前記検査領域の前記濃度を増幅させるタイプが用いられる、請求項1から18のいずれか1項に記載のイムノクロマトグラフ検査装置。
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