CN100507528C - 显色测定装置 - Google Patents

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Abstract

扫描机构(6)使光学磁头(5)相对于载装盘(2)在扫描方向上移动；装载在光学磁头(5)上的发光二极管(3A、3B)，向装载在载装盘(2)的免疫色谱测试片的2个显色区域(TP3、TP3)，沿着各自的扫描方向照射测定光；通过装载在光学磁头(5)上的光电二极管(4A、4B)，接收与免疫测试片的显色线相互垂直、从2个显色区域(TP3、TP3)反射的反射光，同时测定免疫色谱测试片的2个显色区域(TP3、TP3)上形成的显色线的显色度。

Description

显色测定装置
技术领域
本发明涉及测定免疫色谱(immunochromato)测试片等测试片的显色度的显色测定装置。
背景技术
免疫色谱测试片的显色区域涂上带状的、与分析物中的抗原(或抗体)发生抗原抗体反应的抗体(或抗原)。在测试片的显色区域内，用色素标识的分析物中的抗原(或抗体)被展开液展开，分析物中的抗原(或抗体)与涂布成带状的抗体(或抗原)进行抗原抗体反应，并且被捕获，在显色区域内形成由色素发色的显色线。
这种免疫色谱测试片，通过用测定装置光学地测定显色区域内形成的显色线的显色度，可定量分析分析物中的抗原(或抗体)量。
在此，作为测定免疫光谱测试片等的测试片的显色度的装置，现有的通常已知的装置是，在测试片的显色区域形成的显色线(显色带)上照射测定光，通过其反射光的受光来测定显色线的显色度的装置(例如，参照专利文献1和专利文献2)。
[专利文献1]特开平11-326191号公报
[专利文献2]特开平11-83745号公报
发明内容
然而，对于上述免疫色谱测试片，对通过一次测定可分析的分析物中抗原的种类的增加提高了要求。对于这种要求，可以考虑增加显色区域，使能够捕获的分析物中的抗原(或抗体)种类增加，此时，考虑到测试片的大小和操作方便等因素，相互并列配制至少2个独立的显色区域是比较妥当的。
因此，本发明的目的是，以相互并列配制了至少2个独立的显色区域的特定测试片为对象，提供能同时测定各显色区域内形成的显色线的显色度的显色测定装置。
为了达到上述目的，本发明涉及的显色测定装置是在测试片显色区域上形成的显色线照射测定光，根据其反射光的受光来测定显色线的显色度的装置。其特征在于具备：用于载装相互并列配制有至少2个独立的显色区域的特定测试片的一个载装盘；分别照射特定测试片的各显色区域的复数个照射光学系统；分别接收来自各显色区域的反射光的多个受光光学系统；装载有多个照射光学系统和受光光学系统的光学磁头；在横切显色线的扫描方向上相对移动载装盘和光学磁头的扫描机构。
本发明的显色测定装置通过扫描机构，在横切显色线的扫描方向上相对移动载装盘和光学磁头，各照射光学系统对载装在载装盘上的特定测试片的至少2个显色区域沿着各自的扫描方向照射测定光，各受光光学系统分别接收横切显色线从各显色区域反射的反射光，由此同时测定特定测试片的至少2个显色区域中形成的显色线的显色度。
另外，优选多个照射光学系统和受光光学系统相互遮光。此时，可防止多个受光光学系统之间的交调失真，提高特定测试片的多个显色区域对应的显色度的测定精度。
另外，优选多个照射光学系统以及受光光学系统装在一个光学磁头上。此时，结构变得简单，而且在扫描方向上移动光学磁头的扫描机构用一个系统即可，简化了扫描机构的构造和他的控制系统的结构。
另外，扫描机构的结构优选为其能使光学磁头相对于载装盘在扫描方向上移动。此时，载装盘上载装的特定测试片不移动，保持静止状态，提高了特定测试片的至少2个显色区域相对应的显色度的测定精度。
另外，特定的测试片优选设置在，具备多个露出至少2个显色区域的测定口，和多个滴落在各显色区中展开的展开液的滴液口的专用箱内。
此外，在说明书中，所谓特定的测试片是，各自设置了包括显色区域的展开液的展开区域的至少2个独立测试片，或者，包括显色区域的展开区域被划分成至少两个区域的1个测试片。
附图说明
图1是表示本实施方式涉及的显色测定装置的主要部位结构的斜视图。
图2是用本实施方式的显色测定装置测定的免疫色谱测试片的斜视图。
图3是如图1中所示的光学磁头以及箱体的放大斜视图。
图4是本实施方式涉及的显色测定装置上设置的控制部分和测定结果表示部分的构成图。
图5是表示如图2中所示的测试片显色区域的显色度的测定光反射率的图形。
图6是表示本实施方式涉及的显色测定装置的光学磁头的变形例的纵截面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式相关的显色测定装置。此外，说明时对相同部分，具有相同功能的部分用同一符号表示，省略重复说明。
图1是表示本实施方式涉及的显色测定装置的主要部位的结构的斜视图。图2是用本实施方式的显色测定装置测定的免疫色谱测试片的斜视图。图3是图1中所示的光学磁头以及箱体的放大斜视图。
本实施方式相关的显色测定装置，如图1所示，至少具备：为了装载特定的免疫色谱测试片(如图2)设置在箱体1中的一个载装盘2；作为构成照射光学系统的半导体发光元件的一对发光二极管3A、3B；作为构成受光光学系统的半导体受光元件的一对光电二极管4A、4B；装载一对发光二极管3A、3B和一对光电二极管4A、4B的一个光学磁头5；相对于载装盘2能使光学磁头5沿着扫描方向移动的扫描机构6。本实施方式相关的显色测定装置是，例如在免疫色谱测试片的显色区域内形成的显色线上照射测定光，通过其反射光的受光来测定显色线的显色度的装置。
在此，特定的免疫色谱测试片，如图2所示，是由2个细长的长方形免疫色谱测试片TP构成。各免疫色谱测试片TP的一端设有用来滴落混入标识分析物中的抗原的色素与分析物的展开液的滴液垫片TP1。在各免疫色谱测试片TP的另一端设有吸收展开液的吸收垫片TP2。从滴液垫片TP1到吸收垫片TP2的展开液展开的区域(展开区域)，设有预先带状涂布与分析物中的抗原(或抗体)发生抗原抗体反应的抗体(或抗原)的显色区域TP3。这个显色区域TP3中，分析物中的抗原(或抗体)与带状地涂布的抗体(或抗原)之间发生抗原抗体反应，被捕获，形成被色素发色的多个显色线TP4～TP7。
各免疫色谱测试片TP主要由硝化纤维膜和滤纸制成。滴液垫片TP1和吸收垫片TP2由具有吸收性的海绵、无纺布、滤纸等制成。在显色区域TP3中为了防止蛋白质的非特异性吸附，预先通过BSA等实施阻塞处理。
把两个免疫色谱测试片TP长边相对，以左右平行并列的方式放入箱体1中。在箱体1一端的上部，如图3所示，开了左右一对的滴液口1A、1B，露出两个免疫色谱测试片TP的各个滴液垫片TP1。箱体1中央部分的上部，开了左右一对的测定口1C、1D，露出两个免疫色谱测试片TP的各显色区域TP3。
光学磁头5，如图1所示，在箱1的左右方向形成左右对称形状的块状。光学磁头5，其上部通过支撑板6B固定在构成扫描机构6的滑块6A上，被支撑在箱体1的上方。
该光学磁头5的左右端附近，如图3所示，形成有向从箱1的左右一对测定口1C、1D露出的、免疫色谱测试片TP的显色区域的TP3、TP3的一对照射通路5A、5B。该照射通路5A、5B，从光学磁头5的上方向左右方向的内侧倾斜，在它的上部各自设有，例如发射530nm测定光的发光二极管3A、3B。
另外，光学磁头5的左右一对照射通路5A、5B之间的部分，上下方向大致垂直贯通地形成有左右一对受光通路5C、5D，它的上部各自埋设有光电二极管4A、4B。为了从发光二极管3A、3B通过照射通路5A、5B照射到免疫色谱测试片TP的显色区域TP3、TP3上，从其表面反射的测定光，被光电二极管4A、4B受光，设定该左右一对受光通路5C、5D相对于照射通路5A、5B的位置。
如上所述，光学磁头5上载装有，向载装盘2照射测定光的发光二极管3A、3B(照射光学系统)，和接收从载装盘2入射的光的光电二极管4A、4B(受光光学系统)为一对的，复数对光学系统(本实施方式中装了2对)。
扫描机构6，如图1所示，由滑块6A、左右一对的导轨6C、6C、小齿轮6E、蜗轮装置6F，驱动电动机6G等组成。导轨6C、6C使滑块6A在载装盘2的长度方向上，即，图2所示的垂直横切免疫色谱测试片TP的各显色线TP4～TP7的扫描方向上自由滑动。小齿轮6E沿着导轨6C、6C的长度方向与在滑块6A的侧面形成的齿条6D完全咬合。蜗轮装置6F与小齿轮6E完全咬合。蜗轮装置6F被固定在驱动电动机6G上。
在扫描机构6上，驱动电动机6G带动蜗轮装置6F按顺时针方向旋转，小齿轮6E减速并被旋转转动，形成有咬合在小齿轮6E的齿条6D的滑块6A，被左右各一对的导轨6C、6C引导，沿着扫描方向移动。其结果，光学磁头5相对于载装盘2，沿垂直横切图2所示的免疫色谱测试片TP的各显色线TP4～TP7的扫描方向移动。
此外，发光二极管3A和光电二极管4A为一对，发光二极管3B和光电二极管4B为一对，在与上述扫描方向上交叉的方向上并列设置(在本实施方式中，与上述的扫描方向垂直的方向)。
这里，本实施方式的显色测定装置中，如图4所示，为了控制扫描机构6的驱动电动机6G的旋转，控制发光二极管3A、3B的点灯，以及处理光电二极管4A、4B的受光信号以及表示其处理结果，设置了控制部分7和测定结果表示部8。
控制部分7对扫描机构6的驱动电动机6G的正转、停止、逆转进行控制。另外，光学磁头5在驱动电动机6G的正转下沿扫描方向移动时，控制部分7点亮一对发光二极管3A、3B，把其照射光向从箱体1的各个测定口1C、1D露出的各免疫色谱测试片TP的显色区域TP3照射。
一对发光二极管3A、3B点灯，从各免疫色谱测试片TP的显色区域TP3反射的反射光，被一对光电二极管4A、4B接收，4A、4B接收到的检测信号输入给控制部分7，控制部分7根据其检测信号，作出测定光(例如530nm的测定光)反射率的图形。然后，根据作出的反射率图形，用公式ABS＝log(Ti/To)计算出各免疫色谱测试片TP的发色的显色线TP4～TP7的吸光度ABS。To是发色的显色线TP4～TP7的反射光的输出信号强度，Ti是没有发色的部分的反射光的输出信号强度。
控制部分7参照预先作出的检测量特性曲线图，根据算出的吸光度ABS求出分析物中的抗原(或抗体)总量(及浓度)，在表示部分8表示其测定结果。
使用上述结构的本实施方式的显色测定装置，测定免疫色谱测试片TP的显色度时，首先，准备如图2所示的收容了2个免疫色谱测试片TP、TP的箱体1(参照图3)，把混入分析物和标识色素的展开液，从箱体1的滴液口1A、1B滴到免疫色谱测试片TP、TP的滴液垫片TP1、TP1。由此，展开液向免疫色谱测试片TP、TP的吸收垫片TP2、TP2展开，在途中的显色区域TP3、TP3上，分析物中的抗原(或抗体)与涂布成带状的抗体(或抗原)发生抗原抗体反应，被捕获，形成多条被色素发色的显色线TP4～TP7。
这种准备之后，如图1所示，把收容了2个免疫色谱测试片TP、TP的箱体1装载在载装盘2上，通过控制部分7(参照图4)使驱动电动机6G按顺时针方向旋转的同时，点亮发光二极管3A、3B。伴着这个操作，光学磁头5沿着扫描方向开始移动，左右的发光二极管3A、3B通过箱体1的测定口1C、1D，在免疫色谱测试片的TP、TP的显色区域TP3、TP3，沿着各自的扫描方向照射530nm的测定光。同时，左右的光电二极管4A，4B接收从免疫色谱测试片的TP、TP的显色区域TP3、TP3反射的反射光，向控制部分7输出检测信号。
输入检测信号的控制部分7作出如图5所示的530nm测定光的反射率图，根据该反射率图形，用公式ABS＝log(Ti/To)计算出各免疫色谱测试片TP上发色的显色线TP4～TP7的吸光度ABS。之后，控制部分7参照预先作出的检测量特性曲线图，从算出的吸光度ABS求出分析物中的抗原(或抗体)总量(及浓度)，在表示部分8表示其测定结果。
这样，利用本实施方式的显色测定装置，可以同时测定包容在箱体1的2个免疫色谱测试片TP、TP的显色区域TP3、TP3上形成的各个显色线TP4～TP7的显色度。
在这里，本实施方式的显色测定装置中，构成一对照射光学系统的发光二极管3A、3B埋设在光学磁头5的照射通路5A、5B内，构成一对受光光学系统的光电二极管4A、4B埋设在光学磁头5的受光通路5C、5D内，相互遮光，从而防止了一对光电二极管4A、4B接收的测定光之间的交调失真。其结果，一个实施方式的显色测定装置中，对于2个免疫色谱测试片TP的各个显色区域TP3对应的显色度的测定精度，可得到高测定精度。
另外，由于扫描机构6是使光学磁头5相对于载装盘2沿着扫描方向移动的结构，装载在载装盘2上的箱体1内的2个免疫色谱测试片TP，不会一不留神就振动，可保持静止状态。其结果，对于2个免疫色谱测试片TP的各个显色区域TP3的显色度的测定精度，可得到高测定精度。
并且，由于在一个光学磁头5上装载有一对发光二极管3A、3B以及一对光电二极管4A、4B，使光学磁头5沿着扫描方向移动的扫描机构6用一个系统即可，简化了其构造和控制体系的结构。
本发明不限于上述实施方式。例如，如图3所示的光学磁头5中，左右一对受光通路5C、5D之间的距离可以适当的改变。如图6所示，在左右方向上相邻配制左右一对免疫色谱测试片TP、TP时，相对应的左右一对受光通路5C、5D也要相邻配制，左右一对照射通路5A、5B也要相应地让其下端部位相邻配制。
另外，本实施方式中，光学磁头5的结构是使其相对于载装盘2沿着扫描方向移动的结构，但是，也可以是使载装盘2相对于光学磁头5沿着扫描方向移动的结构，也可以是使载装盘2和光学磁头5两者相互沿着扫描方向移动的结构。
另外，本实施方式中，作为构成照射光学系统的半导体发光元件使用了发光二极管3A、3B，但也可以使用激光二极管等其他的半导体发光元件。另外，本实施方式中，作为构成受光光学系统的半导体受光元件使用了光电二极管4A、4B，但也可以使用光电晶体管或CCD元件等其它的半导体受光元件。
另外，本发明的显色测定装置，不仅适用于免疫色谱测试片，也能适用于测定显色度的任意种类的测试片。
产业上的可利用性
本发明的测定装置可利用于免疫色谱测试片的显色测定装置。

Claims (2)

1.一种测定测试片上形成的显色线的显色度的显色测定装置，其特征在于具备：
用于装载相互并列配制有至少2个独立的显色区域(TP3、TP3)的特定测试片的一个载装盘(2)；
以向所述特定测试片的显色区域照射测定光的照射光学系统和接收从所述特定测试片的显色区域反射的光的受光光学系统为一对，并载装有多对所述照射光学系统和所述受光光学系统的单一的光学磁头(5)；
在横切所述测试片的所述显色线的扫描方向上相对移动所述载装盘(2)和光学磁头(5)的扫描机构(6)，
2对所述照射光学系统和所述受光光学系统配列在与所述扫描方向垂直的方向上，
在所述光学磁头(5)中，分别贯通地形成有一对照射通路(5A、5B)和一对受光通路(5C、5D)，
各个所述照射光学系统具有埋设在所述照射通路(5A、5B)的上部的半导体发光元件(3A、3B)，各个所述受光光学系统具有埋设在所述受光通路(5C、5D)的上部的半导体受光元件(4A、4B)，
所述扫描机构(6)具有，固定所述光学磁头(5)的滑块(6A)，在所述扫描方向上引导所述滑块(6A)的一对导轨(6C)，和使所述滑块(6A)在所述扫描方向上移动的驱动电动机(6G)。
2.如权利要求1所述的显色测定装置，其特征在于：
在所述测试片上相互并列地配置有至少2个独立的显色区域(TP3、TP3)，
各个所述照射光学系统分别向所述测试片的对应的各个显色区域照射测定光，
各个所述受光光学系统分别对来自对应的所述各显色区域的反射光进行受光。
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