CN101925821A - 液体提取装置、测定装置及具有它们的液体提取测定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供液体提取装置、测定装置及具有它们的液体提取测定系统。采血装置(10)具有主流路(13)和压力发生器(30)，压力发生器(30)通过设置在主流路(13)的中途且以指定的规定的间隔将气体作为分离物插入，而将测定对象的血液按照时间序列分离取出。通过这样将血液连续地送入主流路(13)并同时插入由气体构成的分离物，而能够取出微小体积的血液。并且，能够抑制血液的消耗，将采血量抑制在最小限度。此外，由于插入分离物的操作在高速性上良好，因此能够进行短时间的反复提取，即确保采血的高频性。

Description

液体提取装置、测定装置及具有它们的液体提取测定系统
技术领域
本发明涉及一种按照时间序列分离并提取测定对象的液体的液体提取装置、测定由上述提取的液体中包含的发光或荧光物质产生的光或液体中包含的放射线的测定装置以及具有上述液体提取装置和测定装置的液体提取测定系统。
背景技术
作为液体提取装置以提取血液、即进行采血的采血装置为例进行说明，且作为测定装置以对该血液中含有的放射线进行计数而测定放射线的数量和放射性浓度这些计数信息的装置为例进行说明。上述的装置例如在核医学诊断(例如，PET(Positron Emission Tomography)、SPECT(SinglePhoton Emission CT)等)的定量解析中使用，尤其用于小动物(例如老鼠或大老鼠等)的动脉血中的放射性浓度的测定。以往，在上述的小动物的定量解析中，采用如下(a)～(c)方式。
(a)手动采血
将因血压而从插入老鼠动脉中的导管的另一端自行流出的血液接取到适当的容器中。接下来，通过定量吸液管吸出容器内的一定体积的血液，对吸出的血液中的放射线进行计数(count)而测定全血中的放射性浓度。由该测定以供代谢物分析。进而，使容器内剩余的血液进行离心分离而得到血浆，同样通过定量吸液管提取而测定血浆中放射性浓度。
(b)动脉流路β射线检测器
通过在动脉血流路中设置β+射线检测器来测定血液中放射性浓度。通过塑料闪烁器或PIN二极管检测β+射线。例如，在非专利文献1中，二极管具有长度为30[mm]的细长形状，通过沿着长度方向配置血液进入的软管从而增加能够检测的面积，确保检测效率。
(c)微小流体元件方式
是将因老鼠血压而自行流出的动脉血如图8所示地导到微晶片(元件)MC上的方式。在微晶片MC上配置有一条主流路FM、能够选择的支流路FB及侧路FN，其中侧路FN用于使为了洗净流路或血液排出用而使用的肝素(heparin)溶液H流入或使使用后的肝素溶液H或血液B流出。在支流路FB的各前端配置有容器，且构成为根据供给到微晶片MC的氩气Gas的气压、微晶片的机械结构而选择支流路FB中的某一条。在选择了支流路FB中的某一条的状态下使血液B流入。各流路FM、FB通过对微晶片MC以规定尺寸进行槽加工而形成，微晶片MC的特征在于，只要知道流入的血液B的槽长或槽区域，则规定了该血液B的微小体积。根据该规定的微小体积，在预先确定的体积的血液B充满流路内的情况下，通过压入肝素溶液H而将血液B送入规定的接收容器(未图示)。然后，通过肝素溶液H将各流路FM、FB洗净，准备好下一次采血。将接收容器内的血液B与生理盐水一起吸出到其他容器，通过井式计数器(well counter)对血液B中的放射线进行计数(例如，参照非专利文献2)。
【非专利文献1】
L.Convert，G.M.Brassard，J.Cadorette，D.Rouleau，E.Croteau，M.Archambault，R.Fontaine，and R.Lecomte，“A microvolumetric βblood counter for pharmacokinetic PET studies in small animals，”IEEE Nuclear Sci，vol.54，no.1，2007.
【非专利文献2】
H.-M.Wu，G.Sui，C.-C.Lee，M.L.Prins，W.Ladno，H.-D.Lin，A.S.Yu，M.E.Phelps，and S.-C.Huang，“In vivo quantitation of glucose metabolism in mice using small-animal PET and a microfluidic device，”J Nucl Med，vol.48，pp.837-845，2007.
然而，在上述(a)～(c)方式中，存在采血量和采血的高频性的问题以及无法准确地求出作为血球比率值和每单位体积的计数信息的血液中放射性浓度的问题。在(c)方式中，即使规定了血液的微小体积，在移换至其他容器期间放射能衰减，如后一问题那样，作为血球比率值和每单位体积的计数信息的血液中放射性浓度的统计精度可能下降。另外，以下详细说明前一问题。
(I)血液量(采血量)
假定老鼠的体重为30[g]。并且，由于体重的大概7.5％是血液，因此推定的总血液量为2250[μL]。另外，若损失(loss)全血的10％左右，则可以无视对老鼠的生理状况的影响，因此容许最大采血量为225[μL]。在上述的(a)方式中，首先取出规定量以上的血液，再从这里吸出规定量，因此这种方式出血量多。因此，容许最大采血量内能够得到的取样数(采血份数)少，无法充分地进行定量解析。在上述的(b)方式中，由于使血液以一定流量(例如根据不会导致凝血引起的闭塞的条件为8[μL/min]以上)在上述的软管内持续流动，因此为了控制在容许最大采血量以下而限制测定时间，无法进行长时间的定量解析。在上述的(c)方式中，通过在微晶片上的全部流路内填充血液来实现规定体积，且每次采血都通过肝素溶液将流路整体洗净，从而抑制采血次数之间的污染。由此，每次采血都会浪费残存在微小流量晶片的规定体积部以外的部位的血液，总采血量增加。特别是，每次采血都会浪费在向晶片的连接部等无用的空间中残留的血液，因此可以认为每次采血总采血量都增加。
(II)采血的高频性
考虑到一般老鼠在投入放射性药剂之后的血液中放射性变化比人类急促，需要最快每一秒进行一次采血。在上述的(a)方式中，如上所述，首先取出规定量以上的血液，再从这里吸出规定量，因此这种方式难以手动地进行高频度测定。另外，考虑到用于导血的导管极细并考虑到血液的粘性，也不能期待液体从导管的前端朝向用于保持样品的注射器滴下的高速性。由此，在(a)方式中高频度采血是不可能的。在上述的(c)方式中，首先使血液充满血液流路内，然后通过肝素溶液将其洗出。并且，由于每次采血都要使血液充满晶片(元件)上的流路整体，因此在进行下一次采血前需要如上所述地通过肝素溶液将流路整体洗净。由此，每次采血都需要使血液或肝素溶液依次充满流路，存在消耗时间的可能性，不适于高频度采血。
另外，除上述的采血量和采血的高频性的前一问题之外，在使血液离心分离而得到血浆及血球的情况下，还存在以下的问题。
(III)全血及血浆放射性测定
在PET定量解析中，需要全血及血浆中的放射性浓度这两者。在上述的(a)方式中，由于对全血流动的导管的放射线进行计数，因此对血浆中的放射性的测定是不可能的。需要预先利用其他老鼠测定全血及血浆的放射性比，或在测定中通过其他途径进行多次采血，再从这里取得全血血浆比。另外，由于老鼠血液中的放射性低，因此为了进行放射性测定(放射线的计数)需要时间，但是，若首先对全血的放射线进行计数后，通过离心分离而将血浆分离，然后对血浆的放射线进行计数，则放射线已经进行衰减，存在测定不能充分进行的危险性。另外，在上述的(c)方式中，由于如图8所示用于进行定量分析的流入支流路FB中的血液无法进行血浆分离，因此必须在其他容器中再次进行血浆分离。若在支流路FB中进行血浆分离，则必须使微晶片整体旋转，但如果微晶片的结构沿长边延伸，那么由于形成主流路FM的结构上的问题，使微晶片整体旋转的离心分离困难。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供减少液体的提取量而确保提取的高频性，能够准确地求出每单位体积的光或放射线的信息的液体提取装置、测定装置以及具备所述液体提取装置和测定装置的液体提取测定系统。
本发明为了达成上述目的而采用如下结构。
即，本发明的液体提取装置按照时间序列分离并提取测定对象的液体，该液体提取装置的特征在于，具有：(a)流路，在该流路中流动所述测定对象的液体；(b)取出机构，其设置在该流路的中途，通过以指定的规定的间隔插入气体或与所述测定对象的液体不同的液体来作为分离物，而将所述测定对象的液体按照时间序列分离并取出。
根据本发明的液体提取装置，具有(a)流路和(b)取出机构，取出机构通过设置在流路的中途，以指定的规定的间隔将气体或与上述的测定对象的液体不同的液体作为分离物插入，而将测定对象的液体按照时间序列分离取出。像这样将上述的液体连续地送入流路，同时插入由气体或液体构成的分离物，由此，能够取出例如1[μL]左右的微小体积的液体。并且，能够抑制以往那样的测定对象的液体伴随每次提取的清洗液(在采血的情况下为肝素溶液)的消耗，并且将该液体的提取量抑制在最小限度。另外，插入分离物的操作在高速性上也优良，因此能够确保短时间的反复提取，即提取的高频性。其结果是，能够减少液体的提取量，而确保提取的高频性。
在上述的本发明的液体提取装置中，优选上述的流路通过对平面状的基板以规定尺寸进行槽加工而形成。即，由于以规定的尺寸进行槽加工，因此只要知道流入流路中的液体的槽长或槽区域，则能够根据以规定的尺寸通过槽加工而形成的槽的截面积或槽的深度来规定送入流路中的液体的体积。
在上述的本发明的液体提取装置中，优选具有(c)光学测定机构。具体来说，上述的光学测定机构一边光学监视在流路中流动的测定对象的液体，一边测定液体的长度信息，并且，通过根据由该光学测定机构测定的测定结果来控制分离物的间隔，而控制应该通过上述的取出机构取出的液体的体积。这样能够通过分离物的间隔来控制液体的流量，进而控制液体的体积，能够将液体的提取量抑制在最小限度。
对于上述的这些发明的液体提取装置，可以适当适用于液体的离心分离。即，具有(d)平板和(e)旋转机构，平板形成为测定对象的液体相对于流路能够流动且构成为实施槽加工而沿径向形成多条槽，旋转机构使该平板旋转。利用由该旋转机构产生的平板的离心力，能够使液体离心分离。另外，在液体为血液的情况下，利用由旋转机构产生的平板的离心力，能够进行使血液离心分离而分离成血浆及血球的血浆分离。
在进行这样的离心分离的情况下，进行离心分离后的液体的各部分(例如液体是血液的情况下为血浆及血球)分开存在。在进行离心分离后的液体的各部分中，由于光的吸光度和放射性浓度互不相同，因此利用该不同点，拍摄平板，利用该拍摄结果进一步准确地求出各部分的体积。具体来说，具有(f)拍摄机构、(g)槽长·槽区域算出机构和(h)体积算出机构)，拍摄机构拍摄平板。特别是在液体为血液的情况下，由于吸光度或放射性浓度的不同使得血浆及血球被拍摄到的图像上出现浓淡差，能够在图像上容易地识别。槽长·槽区域算出机构根据由该拍摄机构拍摄到的平板的通过槽加工形成的槽处的图像的浓淡差(即吸光度或放射性浓度的不同)，求出进行离心分离后的液体的各部分的槽长或槽区域。体积算出机构根据由该槽长·槽区域算出机构求出的液体的各部分的槽长和槽的截面积，或根据由槽长·槽区域算出机构求出的液体的各部分的槽区域和槽的深度，分别求出上述的各部分的体积。即，只要槽长·槽区域算出机构求出液体的各部分的槽长或槽区域，则能够根据槽的截面积或槽的深度分别求出各部分的体积。另外，通过将由比平板更靠上游侧的流路规定的液体移转到平板，从而虽然会有如液体的体积减小等增减情况，但由于利用由拍摄机构拍摄到的平板的图像信息(图像的浓淡差)而再求出收容在平板内的液体的各部分的体积，因此能够进一步准确地求出各部分的体积。
在上述的这些发明的液体提取装置中，测定对象的液体的一例为血液。这时，液体提取装置为用于采血的装置(采血装置)。另外，只要是测定对象的液体，不局限于血液，也可以是含有荧光剂的液体或在分析装置中使用的混合液等。
另外，本发明的测定装置测定测定对象的液体中含有的发光或荧光物质产生的光或测定对象的液体中含有的放射线，所述测定装置的特征在于，具有：(A)检测机构，其二维同步检测所述光或放射线，而求出光或放射线的二维图像信息；(B)信息算出机构，其根据液体的体积和由所述检测机构求出的所述光或放射线的二维图像信息来算出每单位体积的光或放射线的信息，其中根据收容所述液体且以规定的尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板的图像信息、及该平板的通过槽加工而形成的槽的信息来求出所述液体的体积。
根据本发明的测定装置，具有(A)检测机构和(B)信息算出机构，信息算出机构根据液体的体积和由检测机构求出的光或放射线的二维图像信息来算出每单位体积的光或放射线的信息，其中根据收容液体且以规定的尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板的图像信息、及该平板的通过槽加工而形成的槽的信息求出所述液体的体积。即，对于已经移换到平板的液体，根据平板的图像信息及平板的通过槽加工形成的槽的信息求出的液体的体积不会有在这之后减少等增减情况，根据该液体的体积求出每单位体积的光或放射线的信息。由此，能够利用平板的图像信息，在液体的体积没有增减的情况下准确地求出每单位体积的光或放射线的信息。此外，检测机构进行二维同步检测，由此能够减小光的退光(退光)或放射线的衰减的影响。
在上述的本发明的测定装置中，测定对象的液体的一例为血液，检测机构检测该血液中含有的放射线也可。这时，信息算出机构根据血液的体积和由检测机构求出的放射线的计数信息，能够准确地求出每单位体积的放射线的计数信息(例如血液中放射性浓度)。如本发明的液体提取装置所述的那样，也可以为含有荧光剂的液体等。例如，在为含有荧光剂的液体的情况下，在液体中含有作为荧光剂的荧光物质，在本发明的测定装置中，测定由发光或荧光物质产生的光，从而准确地求出每单位体积的光的信息。需要注意的是，在本说明书中，“发光”包括发光(luminescence)和荧光(fluorescence)。
在测定对象液体是血液的情况下，检测机构通过将使血液离心分离而血浆分离成的血浆及血球中含有的放射线分别进行分离并检测来计数，信息算出机构根据血浆及血球的各部分的体积和由检测机构分别求出的各部分的放射线的计数信息来求出每单位体积的各部分的计数信息。能够同时求出血浆及血球的各部分的体积，而同时求出每单位体积的各部分的计数信息(即，同时求出)。利用这样同时算出，能够使利用检测机构的检测时间(测定时间)延长，也能够起到以高统计精度来测定低浓度的放射线量的效果。
进而，本发明的液体提取测定系统具有提取测定对象的液体的液体提取装置和测定装置，其中该测定装置测定所提取到的液体中含有的发光或荧光物质产生的光或所述液体中含有的放射线，所述液体提取测定系统的特征在于，具有：(A)检测机构，其二维同步检测所述光或放射线，而求出光或放射线的二维图像信息；(B)信息算出机构，其根据液体的体积和由所述检测机构求出的所述光或放射线的二维图像信息来算出每单位体积的光或放射线的信息，其中所述液体的体积根据收容所述液体且以规定的尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板的图像信息、及该平板的通过槽加工而形成的槽的信息来求出。
根据本发明的液体提取测定系统，与本发明的测定装置同样，对于已经移换到平板的液体，根据平板的图像信息及平板的通过槽加工形成的槽的信息求出的液体的体积不会有在这之后减少等增减情况，根据该液体的体积求出每单位体积的光或放射线的信息。由此，能够利用平板的图像信息，在液体的体积没有增减的情况下准确地求出每单位体积的光或放射线的信息。
在上述的本发明的液体提取测定系统中，对于该系统具有的液体提取装置的结构，只要是提取测定对象的液体的装置，则没有特别的局限，与上述的发明的液体提取装置同样，更优选具有(a)流路和(b)取出机构。即，取出机构通过以指定的规定的间隔将气体或与上述的测定对象的液体不同的液体作为分离物插入，从而将测定对象的液体按照时间序列分离取出。该系统具有的测定装置对由该取出机构取出的液体逐份分别测定该液体中含有的由发光或荧光物质产生的光或测定对象的液体中含有的放射线。这样，也如本发明的液体提取装置所述的那样，能够减少液体的提取量而确保提取的高频性，也如本发明的测定装置所述的那样，能够准确地求出每单位体积的光或放射线的信息。
如本发明的液体提取装置所述的那样，在上述的这些发明的液体提取测定系统中，所述流路优选通过对平面状的基板以规定尺寸进行槽加工而形成。并且，优选具有(c)光学测定机构。并且，为了也适用于液体的离心分离，也可以具有(d)平板和(e)旋转机构。另外，平板与收容(测定对象的)液体且以规定的尺寸通过槽加工形成有多个槽的平板为同一平板，形成为相对于流路使测定对象的液体能够流通，且实施槽加工而沿径向形成有多个槽。
在进行这样的离心分离的情况下，如本发明的液体提取装置所述的那样，也可以具有(f)拍摄机构、(g)槽长·槽区域算出机构和(h)体积算出机构。这时，如液体提取装置所述的图像的浓淡差在本发明的液体提取测定系统中相当于平板的图像信息，如液体提取装置所述的槽的截面积或槽的深度在本发明的液体提取测定系统中相当于槽的信息。
如本发明的测定装置所述的那样，在上述的这些发明的液体提取测定系统中，测定对象的液体的一例为血液，检测机构检测该血液中含有的放射线也可。另外，在测定对象的液体是血液的情况下，如本发明的测定装置所述的那样，检测机构通过将使血液离心分离而血浆分离成的血浆及血球中含有的放射线各自分离检测来计数，信息算出机构根据血浆及血球的各部分的体积和由检测机构分别求出的各部分的放射线的计数信息来求出每单位体积的各部分的计数信息。
发明效果
根据本发明所涉及的液体提取装置，取出机构通过设置在流路的中途，以指定的规定的间隔将气体或与上述的测定对象的液体不同的液体作为分离物插入，从而将测定对象的液体按照时间序列分离取出，能够减少液体的提取量而确保提取的高频性。
另外，根据本发明所涉及的测定装置及液体提取测定系统，对于已经移换到平板的液体，根据平板的图像信息及平板的通过槽加工形成的槽的信息求出的液体的体积不会有在这之后减少等增减情况，根据该液体的体积求出每单位体积的光或放射线的信息。由此，能够利用平板的图像信息，在液体的体积没有增减的情况下准确地求出每单位体积的光或放射线的信息。
附图说明
图1(a)、(b)是实施例所涉及的采血测定系统的采血装置及测定装置的示意立体图。
图2是实施例所涉及的采血测定系统的采血装置及测定系统的框图。
图3是表示实施例所涉及的一连串的定量解析相关的处理的流程的流程图。
图4是示意性地表示检测器信号的输出的图。
图5是示意性地表示进行血浆分离后的血浆及血球的情况的图。
图6(a)是圆板的槽的示意俯视图，(b)是圆板的槽的示意剖视图。
图7是血液中放射性浓度曲线的图。
图8是表示现有的微小流体元件方式时的微晶片的整体结构的俯视图。
符号说明
10采血装置
11玻璃基板
13主流路
21光源
22光电二极管
24圆板(CD井)
26槽
30压力发生器
31旋转驱动部
32拍摄部
34槽长·槽区域算出部
35体积算出部
40测定装置
41读取部
44信息算出部
IP成像板
具体实施方式
[实施例]
以下，参照附图说明本发明的实施例。图1是实施例所涉及的采血测定系统的采血装置及测定装置的示意立体图，图2是实施例所涉及的采血测定系统的采血装置及测定装置的框图。在本实施例中，作为测定对象的液体以血液为例进行说明，并且作为液体提取测定系统以采血测定系统为例进行说明，作为液体提取装置以采血装置为例进行说明。
如图1所示，本实施例所涉及的采血测定系统具有按照时间序列分离测定对象的血液的采血装置10和测定该提取到的血液中含有的放射线(例如β射线或γ射线等)的测定装置40。在本实施例中，提取向老鼠体内投入放射性药剂后的血液(即采血)，测定血液中含有的放射线。并且，进行血浆分离，分别测定进行血浆分离后的血浆及血球中含有的放射线。采血装置10相当于本发明中的液体提取装置，测定装置40相当于本发明中的测定装置。
采血装置10具有由两张玻璃基板11、12上下重叠而构成的微晶片。对上侧的玻璃基板11以规定的尺寸实施T字形的槽加工，由该槽加工得到的槽分别形成主流路13及侧路14。在此基础上，将上侧的玻璃基板11和玻璃基板12以形成有槽的面位于内侧的方式贴合。即，主流路13及侧路14是由对平面状的玻璃基板11以规定的尺寸进行槽加工而成的构件及由玻璃基板12构成的管路部分。玻璃基板11相当于本发明中的基板，主流路13相当于本发明中的流路。在此，采血装置10的原材料不局限于玻璃，也可以是丙烯、聚碳酸酯、COP(环烯聚合物)等光学上透明的材料。另外，在主流路13及侧路14不为管路而为开放流路时，将上侧的玻璃基板11与玻璃基板12以形成有槽的面位于外侧的方式贴合即可。
在主流路13的血液入口侧配置有导管15，主流路13与导管13通过连接器16连接。通过将由玻璃基板11、12构成的微晶片设置在老鼠的附近，并通过上述连接器16将用于导血的导管15连接，从而防止多余的血液流出。这样，通过导管15将血液连续地送入主流路13。反过来，在主流路13的血液出口侧配置血液用配管17，通过连接器18将主流路13与血液用配管17连接。另一方面，在侧路14的入口侧配置气泡用配管19，通过连接器20将侧路14与气泡用配管19连接。另外，主流路13能够流通地与侧路14的出口侧连接，气泡通过侧路14送入主流路13。
另外，也可以根据需要使肝素溶液流入主流路13或侧路14的流路，从而具有将流路洗净的功能。进而，为了防止在主流路13或侧路14的流路中发生血液凝固，优选实际地投入抗凝固剂或在流路内表面涂敷抗凝固剂而实施表面涂敷处理。
以夹着主流路13的方式配置光源21及光电二极管22。由光源21对在主流路13中流动的血液照射光，光电二极管22检测利用血液的遮光，由此光学地监视(monitor)该血液并同时测定后述的血液的长度信息。光源21及光电二极管22相当于本发明中的光学测定机构。
另一方面，在上述的血液用配管17的下游侧连接有配合器23。配置有接取并收容从该配合器23滴下的血液的圆板(也称作“CD井”)24。在圆板24的中央侧放射状地配置有接取滴下的血液的多个开口部25。与上述的玻璃基板11同样地，对圆板24也实施槽加工，由该槽加工形成的槽放射状地形成多个U字形的槽26。各U字形的槽26分别以一对一的方式连接到上述的开口部25的外侧，且各U字形的槽26沿圆板24的径向形成。这样，通过介入设置配合器23，从而血液相对于主流路13能够流通地形成圆板24。圆板24相当于本发明中的平板。
另一方面，测定装置40具有读取部41。在该读取部41设置有用于插入曝光后的成像板IP的盖部。通过读取由成像板IP激发的光来检测血液中含有的β+射线。具体来说，如图1(b)所示，读取部41具有激光光源42和光电倍增管(photomultiplier tube)43，从激光光源42对成像板IP照射激光，光电倍增管43将通过对成像板IP的激光照射而激发的光转换为电子而使其倍增，由此二维同步地检测β+射线。成像板IP及读取部41相当于本发明中的检测机构。
接下来，对采血装置10及测定装置40的框图进行说明。如图2所示，采血装置10除了具有上述的玻璃基板11、主流路13和圆板24等以外，还具有压力发生器30、旋转驱动部31、拍摄部32、图像处理部33、槽长·槽区域算出部34和体积算出部35。测定装置40除了上述读取部40以外，还具有信息算出部44。另外，采血装置10及测定装置40共同具有控制器50、输入部51、输出部52和存储部53。压力发生器30相当于本发明中的取出机构，旋转驱动部31相当于本发明中的旋转机构，拍摄部32相当于本发明中的拍摄机构，槽长·槽区域算出部34相当于本发明中的槽长·槽区域算出机构，体积算出部35相当于本发明中的体积算出机构，信息算出部44相当于本发明中的信息算出机构。
压力发生器30操作气体(例如空气或氩气等)的压力，将气体通过侧路14送入主流路13，以指定的规定的间隔将该气体作为气泡插入，从而按照时间序列将测定对象物的血液分离并取出。也就是说，气泡发挥本发明中作为分离物的功能。另外，作为分离物使用了气体，但并不局限于气体，如果相对于测定对象的液体(本实施例中为液体)混合的可能性小或者不存在可能性，那么也可以使用与测定对象的液体不同的液体来作为分离物。在如本实施例这样测定对象的液体为血液的情况下，也可以使用以矿物油或氟系的油等为代表的与血液不会相互混合的液体来作为分离物。
旋转驱动部31由省略图示的电动机或旋转台等构成，电动机的旋转驱动使旋转台旋转，从而使载置于旋转台的圆板24旋转。利用由该旋转驱动部31产生的圆板24的离心力来使测定对象的液体(在本实施例中为血液)离心分离。如本实施例这样测定对象的液体是血液的情况下，利用由旋转驱动部31产生的圆板24的离心力，来进行使血液离心分离而分离成血浆及血球的血浆分离。
拍摄部32对圆板24进行拍摄。在本实施例中，作为拍摄部32采用由线状的光源(省略图示)和以夹着圆板24而相对于光源对置配置的线状的光电二极管阵列(即线传感器(line sensor))(省略图示)构成的平头扫描仪，其中线状的光源至少具有圆板24的直径量的长度。通过由平头扫描仪对圆板24上进行扫描(scan)来拍摄圆板24，从而取得圆板24的图像。图像处理部33对由拍摄部32得到的圆板24的图像进行各种处理。例如进行滞后修正或动态量程变换等即可。
槽长·槽区域算出部34根据由拍摄部32拍摄到的圆板24的槽加工而成的U字形的槽26(参照图1)的图像的浓淡差，求出进行离心分离后的液体(在本实施例中为血液)的各部分的槽长或槽区域。如本实施例这样测定对象的液体为血液的情况下，槽长·槽区域算出部34求出进行血浆分离后的血浆及血球的各部分的槽长或槽区域。
体积算出部35根据由槽长·槽区域算出部34求出的液体(在本实施例中为血液)的各部分的槽长和槽26(参照图1)的截面积，或根据由槽长·槽区域算出部34求出的液体(血液)的各部分的槽区域和槽26(参照图1)的深度，来分别求出各部分的体积。在如本实施例中这样的测定对象的液体是血液的情况下，体积算出部35根据由槽长·槽区域算出部34求出的血浆及血球的各部分的槽长和槽26的截面积，或根据由槽长·槽区域算出部34求出的血浆及血球的各部分的槽区域和槽26的深度，分别求出各部分的体积。
信息算出部44根据由体积算出部35求出的液体(在本实施例中为血液)的体积和由成像板IP及读取部41求出的β+射线的计数信息，求出每单位体积的β+射线的计数信息。在本实施例中，放射线的计数信息为β+射线的计数(单位为[Bq])，每单位体积的放射线的计数信息是β+射线的血液中放射性浓度(单位为[Bq/μL])。
控制器50总体控制构成采血装置10及测定装置40的各部分。控制器50由中央演算处理装置(CPU)等构成。输入部51向控制器50进行输入。例如，输入部51将操作人员输入的数据或命令送入控制器50。输入部51由以鼠标、键盘、操纵杆、追踪球或触摸板等为代表的指示设备构成。输出部52将通过控制器50送入的各种数据输出。输出部52由以监视器等为代表的显示部或打印机等构成。
存储部53将通过控制器50送入的各种数据写入并存储。存储部53由以ROM(Read-only Memory)或RAM(Random-Access Memory)等为代表的存储媒介构成。在本实施例中，由光电二极管22检测到的血液的间隔、由图像处理部33处理的各种数据、由槽长·槽区域算出部34求出的血浆及血球的各部分的槽长或槽区域、由体积算出部35分别求出的各部分的体积、由信息算出部44求出的血液中放射性浓度等写入到RAM中存储，根据需要从RAM中读出。在ROM中，预先存储用于进行各种定量解析的程序等，通过控制器50实行所述程序来分别进行对应所述程序的定量解析。
图像处理部33、槽长·槽区域算出部34、体积算出部35、信息算出部44通过控制器50执行下述程序或命令来实现，所述程序是指存储在以例如上述的存储部53等为代表的存储媒介ROM中的程序，所述命令是由以输入部51等为代表的指示设备输入的命令。
接下来，参照图3～图7说明一连串的定量解析相关的处理。图3是表示实施例所涉及的一连串的定量解析相关的处理的流程的流程图，图4是示意性地表示检测器信号的输出的图，图5是示意性地表示进行血浆分离后的血浆及血球的情况的图，图6(a)是圆板的槽的示意俯视图，图6(b)是圆板的槽的示意剖视图，图7是血液中放射性浓度的曲线图。
(步骤1)血液向主流路送入
对老鼠动脉插入导管15(参照图1)，将利用老鼠血压自行流出的动脉血通过导管15向主流路13(参照图1及图2)引导，由此连续地向主流路13送入血液。为了防止流路中产生血液凝固，优选如上所述那样投入抗凝固剂或在主流路13或侧路14(参照图1及图2)的流路内表面涂敷抗凝固剂而实施表面涂敷处理，然后送入血液，
(步骤2)分离物的间隔控制
在主流路13(参照图1及图2)中没有血液流动时，以夹着主流路13的方式与光源21(参照图1及图2)对置配置的光电二极管22(参照图1及图2)上入射有从光源21照射的光，因此，如图4所示，由光电二极管22进行光电交换后的检测器信号成为高电平而从光电二极管22输出。反过来，在主流路13中有血液流动时，从光源21照射的光被该血液遮蔽而被遮光，因此光电二极管22上没有光入射，如图4所示，检测器信号变位低电平而从光电二极管22输出。这样，通过光电二极管22检测基于血液的遮光，从而光学地监视(monitor)该血液并同时测定该血液的长度信息，通过根据基于该光电二极管22的测定结果来控制分离物(即本实施例中为气泡)的间隔，从而控制器50(参照图2)控制应该利用压力发生器30(参照图2)取出的血液的体积。
具体来说，在光源21及光电二极管22(参照图1及图2)为线性光学系统(例如，光源21是沿着主流路13的长度方向配置的线状的光源，多个光电二极管22沿着相同方向配置而构成的线状的光电二极管阵列)的情况下，通过由各个光电二极管22分别检测，从而能够得到如图4所示那样检测器信号相对于距离(对应各个光电二极管22标注的元件号)的输出。这时，低电平的检测器信号的间隔是血液连续流动的长度，高电平的检测器信号的间隔是血液与血液之间的分离物的长度。主流路13是以规定的尺寸进行槽加工而形成的，因此由该血液的间隔(即分离物长度)能够求出应该取出的血液的体积。即，通过将血液的间隔与主流路13的截面积相乘能够求出应该取出的血液的体积。
根据这样求出的血液的长度信息，控制器30(参照图2)控制用于控制应该由压力发生器30(参照图2)取出的血液的体积的、向压力发生器30的压力调整，且控制通过侧路14(参照图1及图2)而向主流路13(参照图1及图2)送入气体的时刻。并且，由此控制分离物(气泡)的间隔，从而控制应该取出的血液的体积。
另外，在送入的分离物较少(例如送入两个分离物)而通过单发来取出血液时，也可以控制相邻的分离物间的间隔，即控制应该取出的血液的间隔，在送入的分离物较多(例如在一定的时刻连续送入分离物)而连续取出血液时，也可以如上所述那样控制分离物的间隔。另外，在血液的流速较慢时或如上述的通过单发来取出液体时，通过直接控制血液的空间间隔(长度的间隔)或分离物的空间间隔(长度的间隔)来控制应该取出的血液的体积也可，在血液的流速较快时或如上述的连续地取出血液时，通过如上述那样控制分离物的时间间隔(分离物的送入时刻的周期)来控制应该取出的血液的体积也可。
(步骤S3)向圆板转移
将在步骤2中取出的微量血液通过血液用配管17(参照图1及图2)送入到配合器23(参照图1及图2)。配合器23向圆板(CD井)24(参照图1及图2)的开口部25(参照图1)以取出的微量血液为单位分别将其滴下。通过这样滴下，取出的微量血液转移到圆板24。另外，对于形成于圆板24上的开口部25及槽26(参照图2)，准备采血次数(即采血份数)以上的个数而使用。
在这样滴下时，在血液粘性或血液与其接触的表面的湿润性较大时，采血血液的一部分可能会残留在主流路13(参照图1及图2)侧，因此优选对主流路的内部表面及配合器23(参照图1及图2)的喷嘴的前端等血液接触的表面实施防水处理，由此来保证血液全部滴下。另外，优选对圆板24(参照图1及图2)的开口部25(参照图1)实施亲水处理，由此使滴下的血液全部吸入到圆板24的槽26(参照图1)内。但是，对于血液的体积，由于由拍摄部32、槽长·槽区域算出部34和体积算出部35(均参照图2)求出而确定测定，因此即使存在一部分残留也不会有问题。
(步骤4)血浆分离
在步骤3中将血液也送至圆板24(参照图1及图2)后，控制器50(参照图2)控制旋转驱动部31(参照图2)，使圆板24旋转而进行使血浆及血球分离的血浆分离。如上所述，使开口部25(参照图1)的外侧一端打开，与槽26(参照图1)一对一地连接，顺利地进行血浆分离时的血液的分离。另外，由于槽26呈U字形，因此防止血浆分离时的血球由于离心力而脱离到圆板24外，如图5所示，血球BH在血浆分离后沉淀到U字的底部。图5的符号BP表示血浆。另外，为了防止在血浆分离前的待机时间的凝血，优选开口部25在待机时关闭。另外，在开口部25和槽26的内部，如对于流路也描述了的那样，优选为了防止凝血而涂敷抗凝固剂或投入抗凝固剂。
(步骤5)圆板的拍摄
拍摄部32(参照图2)以圆板24(参照图1及图2)为单位对进行血浆分离后的血浆及血球进行拍摄。作为拍摄部32例如通过平头扫描仪对圆板24上进行扫描，平头扫描仪的光电二极管阵列取得血浆分离成血浆及血球后的圆板24的光学图像，通过取得该光学图像来作为圆板24的图像而进行拍摄。然后，由图像处理部33(参照图2)对圆板24的图像进行各种处理。其中，作为拍摄部32不局限于光学地进行拍摄的设备，也可以例如通过照射放射线来检测从而进行拍摄。
(步骤6)槽长·槽区域的算出
通过照射上述的平头扫描仪的线状的光源，利用吸光度的不同来表现血浆及血球的被拍摄到的图像上的浓淡差，在图像上能够容易地识别。根据由该拍摄部32(参照图2)拍摄到的圆板24(参照图1及图2)的槽26(参照图1)处的图像的浓淡差(及吸光度的不同)，槽长·槽区域算出部34求出血浆及血球的各部分的槽长或槽区域。将存在浓淡差的一维的像素数变换为槽长，将二维的像素数变换为槽区域，由此求出血浆及血球的各部分的槽长或槽区域。
(步骤7)体积的算出
根据由槽长·槽区域算出部34(参照图2)求出的血浆及血球的各部分的槽长和槽26(参照图1)的截面积，或根据由槽长·槽区域算出部34求出的血浆及血球的各部分的槽区域和槽26的深度，体积算出部35(参照图2)分别求出各部分的体积。
如图6(a)的俯视图所示，(包括开口部25的)槽26的长度方向的长度即槽长为x，在如图6(b)的剖视图所示那样为矩形截面的槽的情况下，槽26的深度为d，如图6(a)及图6(b)所示，槽26的宽度方向的长度即槽宽为L。于是，在槽长x已在步骤6中求出时，槽26的截面积由槽26的深度d×槽宽L表示，体积V可以由V＝x×d×L求出。相反地，在槽区域已在步骤S6中求出时，槽区域由槽长x×槽宽L表示，槽的深度为d，因此，体积V同样能够由V＝x×d×L求出。血浆的体积为Vp，血球的体积为Vh。
(步骤8)计数
以血浆分离成血浆及血球的圆板24(参照图1及图2)为单位作为样品，打开省略图示的盒并收容样品，且在其上收容成像板IP(参照图1)，关闭盒。一定时间后，将圆板24从盒中取出，对成像板IP照射光而进行曝光。通过这样曝光，血液中含有的β+射线的电离能使得电子被捕获到成像板IP的荧光体(省略图示)的格子凹陷中。将曝光后的成像板IP从盒中取出，插入到测定装置40(参照图1及图2)的读取部41(参照图1及图2)的盖部。
由读取部41(参照图1及图2)的激光光源42(参照图1及图2)对成像板IP(参照图1)照射激光。捕获到的电子由于该照射而激发成导体并与空穴再结合，从荧光体激发光。通过对该成像板IP照射激光而激发的光由光电倍增管43(参照图1及图2)转换为电子而使其倍增，从而作为电脉冲进行二维同步检测并计数。另外，在由激光光源42对成像板IP进行照射后，为了再利用而从消光用光源(省略图示)对成像板IP照射光，从而将捕获到的电子进行消光。
(步骤9)血液中放射性浓度的算出
信息算出部44(参照图2)根据由体积算出部35(参照图2)求出的血浆的体积Vp、血球的体积Vh和由成像板IP及读取部41求出的β+射线的计数信息，求出作为每单位体积的β+射线的计数信息的血液中放射性浓度。
使由拍摄部32(参照图2)拍摄到的圆板24的图像和由成像板IP及读取部41得到的作为计数信息的β+射线的分布图像重合，将圆板24的图像中的血浆与β+射线的分布图像中的血浆对应标记，将圆板24的图像中的血球与β+射线的分布图像中的血球对应标记，由此，将各部分的计数除以各部分的体积，而分别求出各部分的血液中放射性浓度。血浆中的计数为Ap，血球中的计数为Ah，则求出血浆中的血液中放射性浓度Ap/Vp，求出血球中的血液中放射性浓度Ah/Vh。这时，成像板IP与读取部41的输出值通过事先已知的放射线量校正。
通过将该血液中放射性浓度的结果按取出时间重新排列，最终能够得到如图7所示的血液中放射性浓度的曲线图。图7的横轴是取出时间，及取得时间(在图7中用[Acquisition time]表示)，图7的纵轴是血液中放射性浓度(图7中[PET equivalent counts]表示)。由此，取出的血液的体积由圆板24(参照图1及图2)的槽26(参照图1及图2)的截面积和基于拍摄部32(参照图2)的拍摄精度确定，放射线的计数精度(统计精度)由向成像板IP的曝光时间来确定。考虑放射线的衰减和必要的取样数，准备多个圆板24，通过成像板IP依次进行曝光而拍摄也可。
根据本实施例所涉及的采血装置10，具有(a)流路(在本实施例中为主流路13)和(b)取出机构(在本实施例中为压力发生器30)，取出机构通过设置在流路(主流路13)的中途，以指定的规定的间隔将气体(在本实施例中为空气或氩气等)或与上述的测定对象的液体(在本实施例中为血液)不同的液体(在测定对象的液体是血液的情况下为矿物油或氟系的油等)作为分离物插入，从而将测定对象的液体(血液)按照时间序列分离取出。像这样将上述的液体(血液)连续地送入流路(主流路13)，同时插入由气体或液体构成的分离物，由此，能够取出例如1[μL]左右的微小体积的液体(血液)。并且，能够抑制以往那样测定对象的液体(血液)伴随每次提取的清洗液(采血的情况下为肝素溶液)的消耗，并且将该液体的提取量(在本实施例中为采血量)抑制在最小限度。另外，插入分离物的操作在高速性上也优良，因此能够确保短时间的反复提取，即提取(在本实施例中为采血)的高频性。其结果是，能够减少液体的提取量(采血量)，而确保提取(采血)的高频性。
在本实施例中，主流路13优选通过对平面状的玻璃基板11以规定的尺寸进行槽加工而形成。即，通过以规定的尺寸进行槽加工，从而只要可知送入主流路13的液体(在本实施例中为血液)的槽长或槽区域，则能够根据以规定的尺寸进行槽加工而形成的槽的截面积或槽的深度确定送入主流路13中的液体(血液)的体积。
在本实施例中，采血装置10优选具备(c)光学测定机构(在本实施例中为光源21及光电二极管22)。具体来说，上述的光学测定机构(光源21及光电二极管22)光学地监视在流路(在本实施例中为主流路13)中流动的测定对象的液体(在本实施例中为血液)并同时测定液体(血液)的长度信息，根据基于该光学测定机构(光源21及光电二极管22)的测定结果来控制分离物的间隔，由此控制由上述的取出机构(在本实施例中为压力发生器30)应该取出的液体(血液)的体积。这样能够通过分离物的间隔来控制液体(血液)的流量，进而控制液体(血液)的体积，能够将液体的提取量(在本实施例中为采血量)抑制在最小限度。
在本实施例中，应用于液体的离心分离。即，具有(d)平板(在本实施例中为圆板24)和(e)旋转机构(在本实施例中为旋转驱动部31)，平板(圆板24)形成为相对于流路(在本实施例中为主流路13)使测定对象的液体能够流通(在本实施例中为通过介入配合器23而形成为能够流通)，且构成为实施槽加工而沿径向形成多条槽，旋转机构(旋转驱动部31)使该平板(圆板24)旋转。利用由该旋转机构(旋转驱动部31)产生的平板(圆板24)的离心力，能够使液体离心分离。另外，在像本实施例这样液体为血液的情况下，利用由旋转机构(旋转驱动部31)产生的平板(圆板24)的离心力，能够进行使血液离心分离而分离成血浆及血球的血浆分离。
在进行这样的离心分离的情况下，进行离心分离后的液体的各部分(如本实施例这样液体是血液的情况下为血浆及血球)分开存在。在进行离心分离后的液体(血浆及血球)的各部分中，由于光的吸光度和放射性浓度互不相同，因此利用该不同点，拍摄平板(在本实施例中为圆板24)，利用该拍摄结果进一步准确地求出各部分的体积。具体来说，具有(f)拍摄机构(在本实施例中为拍摄部32)、(g)槽长·槽区域算出机构(在本实施例中为槽长·槽区域算出部34)和(h)体积算出机构(在本实施例中为体积算出部35)，拍摄机构拍摄平板(在本实施例中为圆板24)。
特别是，在如本实施例这样液体为血液的情况下，由于吸光度或放射性浓度的不同使得血浆及血球被拍摄到的图像上出现浓淡差，能够在图像上容易地识别。槽长·槽区域算出机构(槽长·槽区域算出部34)根据由该拍摄机构(拍摄部32)拍摄到的平板(在本实施例中为圆板24)的通过槽加工形成的槽26处的图像的浓淡差(即吸光度或放射性浓度的不同)，求出进行离心分离后的液体的各部分(在本实施例中为血浆及血球的各部分)的槽长或槽区域。体积算出机构(体积算出部35)根据由该槽长·槽区域算出机构(槽长·槽区域算出部34)求出的液体的各部分(血浆及血球的各部分)的槽长和槽26的截面积，或根据由槽长·槽区域算出机构(槽长·槽区域算出部34)求出的液体的各部分(血浆及血球的各部分)的槽区域和槽26的深度，分别求出上述的各部分(血浆及血球的各部分)的体积。即，只要槽长·槽区域算出机构(槽长·槽区域算出部34)求出液体的各部分(血浆及血球的各部分)的槽长或槽区域，则能够根据槽26的截面积或槽26的深度求出各部分(血浆及血球的各部分)的体积。
另外，通过将由比平板(本实施例中为圆板24)更靠上游侧的流路(在本实施例中为主流路13)规定的液体(在本实施例中为血液)移转到平板(圆板24)，从而虽然会有如液体(血液)的体积减小等增减情况，但由于利用由拍摄机构(在本实施例中为拍摄部32)拍摄到的平板(圆板24)的图像信息(图像的浓淡差)而再求出收容在平板(圆板24)内的液体的各部分(在本实施例中为血浆及血球的各部分)的体积，因此能够进一步准确地求出各部分(血浆及血球的各部分)的体积。
在本实施例中，作为测定对象的液体以血液为例进行了说明。因此，液体提取装置为用于采血的装置，即采血装置10。
此外，根据本发明所涉及的测定装置40，具有(A)检测机构(在本实施例中为成像板IP和读取部41)和(B)信息算出机构(在本实施例中为信息算出部44)，信息算出机构(信息算出部44)根据液体(血液)的体积和由检测机构(成像板IP和读取部41)求出的光或放射线的二维图像信息(在本实施例中为放射线的计数信息)来算出每单位体积的光或放射线的信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)，其中所述液体的体积根据收容液体(本实施例中为血液)且以规定的尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板(在本实施例中为圆板24)的图像信息、及该平板(圆板24)的通过槽加工而形成的槽26的信息求出。即，对于已经移换到平板(圆板24)的液体(血液)，根据平板(圆板24)的图像信息及平板(圆板24)的通过槽加工形成的槽26的信息求出的液体(血液)的体积不会有在这之后减少等增减情况，根据该液体(血液)的体积求出每单位体积的光或放射线的信息(血液中放射性浓度)。由此，能够利用平板(圆板24)的图像信息，在液体(血液)的体积没有增减的情况下准确地求出每单位体积的光或放射线的信息(血液中放射性浓度)。此外，检测机构(成像板IP和读取部41)进行二维同步检测，由此能够减小光的退光或放射线的衰减的影响。
如上所述，作为测定对象的液体以血液为例进行说明，成像板IP和读取部41对该血液中含有的放射线进行检测并计数。这时，信息算出机构(在本实施例中为信息算出部35)根据血液的体积和由成像板IP及读取部41求出的放射线的计数信息，能够准确地求出每单位体积的放射线的计数信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)。
如本实施例这样，在测定对象的液体是血液的情况下，成像板IP和读取部41通过将使血液离心分离而血浆分离成的血浆及血球中含有的放射线作为二维放射线信息分别进行分离并检测来计数，信息算出机构(在本实施例中为信息算出部35)根据血浆及血球的各部分的体积和由成像板IP及读取部41分别求出的各部分的放射线的计数信息来求出每单位体积的各部分的计数信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)。能够同时求出圆板24上的全部的血浆及血球的各部分的体积，而同时求出每单位体积的各部分的计数信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)(即，同步求出)。利用这样同时算出，能够使利用成像板IP的检测时间(测定时间)延长，也能够起到以高统计精度来测定低浓度的放射线量的效果。
根据本实施例所涉及的具有采血装置10及测定装置40的采血测定系统，与本实施例所涉及的测定系统40同样，对于已经移换到平板(圆板24)的液体(在本实施例中为血液)，根据平板(在本实施例中圆板24)的图像信息及平板(圆板24)的通过槽加工形成的槽26的信息求出的液体(血液)的体积不会有在这之后减少等增减情况，根据该液体(血液)的体积求出每单位体积的光或放射线的信息(在本实施例中血液中放射性浓度)。由此，能够利用平板(圆板24)的图像信息，在液体(血液)的体积没有增减的情况下，准确地求出每单位体积的光或放射线的信息(血液中放射性浓度)。
在本实施例中，也如采血装置10所述的那样，采血测定系统具有(a)流路(在本实施例中为主流路13)和(b)取出机构(在本实施例中为压力发生器30)。即，取出机构(压力发生器30)通过以指定的规定的间隔将气体(在本实施例中为空气或氩气等)或与上述的测定对象的液体(在本实施例中为血液)不同的液体(在测定对象的液体是血液的情况下为矿物油或氟系的油等)作为分离物插入，从而将测定对象的液体(血液)按照时间序列分离取出。该系统具有的测定装置40以由该取出机构(压力发生器30)取出的液体(血液)为单位分别测定该液体(血液)中含有的由发光或荧光物质产生的光或测定对象的液体(血液)中含有的放射线(在本实施例中仅为放射线)。这样，也如本实施例所涉及的采血装置10所述的那样，能够减少液体的提取量(采血量)而确保提取(采血)的高频性，也如本实施例所涉及的测定装置40那样，能够准确地求出每单位体积的光或放射线的信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)。
也如本实施例所涉及的采血装置10所涉及的那样，在采血测定系统中，上述的主流路13优选通过对平面状的玻璃基板11以规定的尺寸通过槽加工而形成的槽来形成。并且，优选具有(c)光学测定机构(在本实施例中为光源21及光电二极管22)。另外，为了适用于液体(本实施例中为血液)的离心分离，具有(d)平板(在本实施例中为圆板24)和(e)旋转机构(在本实施例中为旋转驱动部31)。此外，平板(圆板24)与收容测定对象的液体(血液)且以规定的尺寸通过槽加工形成有多个槽的平板为同一平板，形成为相对于流路(主流路13)使测定对象的液体(血液)能够流通，且实施槽加工而沿径向形成有多个槽。
在进行像这样的离心分离时，也如本实施例所涉及的采血装置10所述的那样，具有(f)拍摄机构(在本实施例中为拍摄部32)、(g)槽长·槽区域算出机构(在本实施例中为槽长·槽区域算出部34)和(h)体积算出机构(在本实施例中为体积算出部35)。这时，如采血装置10所述的图像的浓淡差在采血测定系统中相当于平板(在本实施例中为圆板24)的图像信息，如采血装置10所述的槽26的截面积或槽的深度在采血测定系统中相当于槽的信息。
如本实施例所涉及的测定装置40所述的那样，在采血测定系统中，作为测定对象的液体以血液为例进行说明，成像板IP及读取部41检测该血液中含有的放射线并进行计数。另外，如本实施例那样，在测定对象的液体为血液时，也如本实施例所涉及的测定装置40所述的那样，成像板IP及读取部41通过分别将使血液离心分离而血浆分离成的血浆及血球中含有的放射线分离并检测来计数，信息算出机构(在本实施例中为信息算出部35)根据血浆及血球的各部分的体积和由成像板IP及读取部41分别求出的各部分的放射线的计数信息，来求出每单位体积的各部分的计数信息(在本实施例中为血液中放射性浓度)。
本发明不局限于上述实施方式，可以进行如下的变形。
(1)在上述的实施例中，为具有液体提取装置(在实施例中为采血装置10)及测定装置(在实施例中为测定装置40)的液体提取测定系统(在实施例中为采血测定系统)，但也可以液体提取装置独立或测定装置独立。
(2)在上述实施例中，在液体提取装置(在实施例中为采血装置10)中，作为测定对象的液体以血液为例进行了说明，但只要是测定对象的液体，不局限于血液，也可以是含有荧光剂的液体或在分析装置中使用的混合液等。
(3)在上述实施例中，在液体提取装置(在实施例中为采血装置10)中，具有(c)光学测定机构(在实施例中为光源21及光电二极管22)，但在流速等始终一定的情况下，并非必须具备光学测定机构。另外，作为光学测定机构以光源21及光电二极管22为例进行了说明，但只要是光学地监视测定对象的液体并同时测定液体的间隔的机构即可，并不局限于光源21及光电二极管22。此外，光源21及光电二极管22，如图1所示以夹着主流路13的方式彼此对置配置而构成，为利用基于血液的遮光来检测的、所谓的“透过型传感器”，但也可以为将以光电二极管为代表的光检测机构相对于光源配置在同侧，利用基于血液的反射光来检测的、所谓的“反射性传感器”。
(4)在上述的实施例中，在液体提取装置(在实施例中为采血装置10)中，为了适用于液体(在实施例中为血液)的离心分离，具有(d)平板(在实施例中为圆板24)和(e)旋转机构(旋转驱动31)，但在不进行离心分离的情况下，并非必须具有平板和旋转机构。也可以每次取出时从图1所示的配合器23收容到平板或平板以外的容器。此外平板不局限于圆板24，也可以为方形的板或多边形的板等，若考虑使其旋转则优选旋转中心为重心的形状。另外，通过配置配合器23，对于平板(圆板24)，形成为相对于流路(在实施方式中为主流路13)使测定对象的液体能够流通，但也可以使基板(在实施例中为玻璃基板11)构成为相对于平板装卸自如，通过在安装时以流路(主流路13)与平板的槽26嵌合的方式构成，使平板(圆板24)形成为相对于流路(在实施例中为主流路13)使测定对象的液体能够流通。
(5)在上述的实施例中，在通过液体提取装置(在实施例中为采血装置10)进行离心分离的情况下，具有(f)拍摄机构(在实施例中为拍摄部32)、(g)槽长·槽区域算出机构(在实施例中为槽长·槽区域算出部34)和(h)体积算出机构(体积算出部35)，但在不求体积而仅由取出的体积来进行定量解析的情况下，并非必须具有拍摄机构、槽长·槽区域算出机构和体积算出机构。另外，作为拍摄机构以平头扫描仪这样的光学拍摄机构为例进行了说明，但也可以采用由放射线照射机构及放射线检测机构构成的放射线拍摄机构。在采用放射线拍摄机构时，由于在进行离心分离后的液体的各部分中放射性浓度互不相同，因此利用该不同点。特别是在液体为血液的情况下，由于放射性浓度的不同而在血浆及血球被拍摄到的图像上出现浓淡差，能够在图像上容易地识别。
(6)在上述实施例中，在测定装置(在实施例中为测定装置40)中，作为测定对象的液体以血液为例进行了说明，且成像板IP及读取部41检测该血液中含有的放射线并进行计数，但如上述的变形例(2)所述的那样，也可以为含有荧光剂的液体等。例如，在为含有荧光剂的液体的情况下，在液体中含有作为荧光剂的荧光物质，在测定装置中，由CCD照相机等测定由荧光物质产生的光，从而能够准确地求出每单位体积的光的信息。另外，也可以代替成像板IP及读取部41而使用二维的放射线传感器(闪烁器阵列、光电倍增器或半导体检测器等)。对于由发光物质产生的光也同样地进行测定即可。
(7)在上述的实施例中，在液体提取测定系统(在实施例中为采血测定系统)中，具有(a)流路(在实施例中为主流路13)和(b)取出机构(压力发生器30)，但对于该系统中具备的液体提取装置(在实施例中为采血装置10)的结构，只要是提取测定对象的液体的装置则没有特别的局限，并非必须具有流路和取出机构。也可以使用提取到样品用的容器中的液体来进行定量解析。对于测定装置40也同样。

Claims (19)

1.一种液体提取装置，其按照时间序列分离并提取测定对象的液体，所述液体提取装置的特征在于，具有：
(a)流路，在该流路中流动所述测定对象的液体；
(b)取出机构，其设置在所述流路的中途，通过以指定的规定间隔插入气体或与所述测定对象的液体不同的液体来作为分离物，而将所述测定对象的液体按照时间序列分离并取出。
2.根据权利要求1所述的液体提取装置，其特征在于，
所述流路通过对平面状的基板以规定尺寸进行槽加工而形成。
3.根据权利要求1或2所述的液体提取装置，其特征在于，
具有(c)光学测定机构，其一边光学监视在所述流路中流动的所述测定对象的液体，一边测定液体的长度信息，并且，通过根据由所述光学测定机构测定的测定结果来控制所述分离物的间隔，而控制应该由所述取出机构取出的液体的体积。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体提取装置，其特征在于，
具有：(d)平板，其形成为相对于所述流路使所述测定对象的液体能够流通、且通过槽加工形成有沿径向的多条槽；(e)旋转机构，其使所述平板旋转，并且，利用由所述旋转机构产生的所述平板的离心力使所述液体离心分离。
5.根据权利要求4所述的液体提取装置，其特征在于，具有：
(f)拍摄机构，其拍摄所述平板；
(g)槽长·槽区域算出机构，其根据由所述拍摄机构拍摄到的、平板的通过所述槽加工而成的槽处的图像的浓淡差，来求出所述离心分离后的液体的各部分的槽长或槽区域；
(h)体积算出机构，其根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述液体的各部分的所述槽长和所述槽的截面积，或根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述液体的各部分的所述槽区域与所述槽的深度，而分别求出所述各部分的体积。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的液体提取装置，其特征在于，
所述测定对象的液体为血液，液体提取装置是用于采血的装置。
7.根据权利要求6所述的液体提取装置，其特征在于，
具有：(d)平板，其形成为相对于所述流路使所述测定对象的血液能够流通、且通过槽加工形成有沿径向的多条槽；(e)旋转机构，其使所述平板旋转，并且，利用由所述旋转机构产生的所述平板的离心力，来进行使所述血液离心分离而分离成血浆及血球的血浆分离。
8.根据权利要求7所述的液体提取装置，其特征在于，具有：
(f)拍摄机构，其拍摄所述平板；
(g)槽长·槽区域算出机构，其根据由所述拍摄机构拍摄到的、平板的通过所述槽加工而成的槽处的图像的浓淡差，来求出所述血浆分离后的血浆及血球的各部分的槽长或槽区域；
(h)体积算出机构，其根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述血浆及血球的各部分的所述槽长和所述槽的截面积，或根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述血浆及血球的各部分的所述槽区域与所述槽的深度，而分别求出所述各部分的体积。
9.一种测定装置，其对测定对象的液体中含有的发光或荧光物质产生的光或测定对象的液体中含有的放射线进行测定，其特征在于，具有：
(A)检测机构，其二维同步检测所述光或放射线，而求出光或放射线的二维图像信息；
(B)信息算出机构，其根据液体的体积和由所述检测机构求出的所述光或放射线的二维图像信息来求出每单位体积的光或放射线的信息，其中根据收容所述液体且以规定尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板的图像信息及该平板的通过槽加工而形成的槽的信息求出所述液体的体积。
10.根据权利要求9所述的测定装置，其特征在于，
所述测定对象的液体是血液，所述检测机构通过检测所述血液中含有的放射线来计数，所述信息算出机构根据所述血液的体积和由所述检测机构求出的放射线的计数信息来求出每单位体积的放射线的计数信息。
11.根据权利要求10所述的测定装置，其特征在于，
所述检测机构通过将使所述血液离心分离而血浆分离后的血浆及血球中含有的放射线分别进行分离检测来计数，所述信息算出机构根据所述血浆及血球的各部分的体积和由所述检测机构分别求出的所述各部分的放射线的计数信息来求出每单位体积的各部分的计数信息。
12.一种液体提取测定系统，其具有提取测定对象的液体的液体提取装置和测定装置，其中该测定装置对所提取到的液体中含有的发光或荧光物质产生的光或所述液体中含有的放射线进行测定，所述液体提取测定系统的特征在于，具有：
(A)检测机构，其二维同步检测所述光或放射线，而求出光或放射线的二维图像信息；
(B)信息算出机构，其根据液体的体积和由所述检测机构求出的所述光或放射线的二维图像信息来求出每单位体积的光或放射线的信息，其中根据收容所述液体且以规定尺寸通过槽加工而形成有多条槽的平板的图像信息及该平板的通过槽加工而形成的槽的信息求出所述液体的体积。
13.根据权利要求12所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述液体提取装置具有：(a)流路，在该流路中流动所述测定对象的液体；(b)取出机构，其设置在所述流路的中途，通过以指定的规定间隔插入气体或与所述测定对象的液体不同的液体来作为分离物，而将所述测定对象的液体按照时间序列分离并取出，
所述测定装置对由所述取出机构取出的液体逐份分别测定该液体中含有的发光或荧光物质产生的光或测定对象的液体中含有的放射线。
14.根据要求13所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述流路通过对平面状的基板以规定尺寸进行槽加工而形成。
15.根据权利要求13或14所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述液体提取装置具有(c)光学测定机构，其一边光学监视在所述流路中流动的所述测定对象的液体，一边测定液体的长度信息，并且，所述液体提取装置通过根据由所述光学测定机构测定的测定结果来控制所述分离物的间隔，而控制应该由所述取出机构取出的液体的体积。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述液体提取装置具有：(d)平板，其形成为相对于所述流路使所述测定对象的液体能够流通、且通过槽加工形成有沿径向的多条槽；(e)旋转机构，其使所述平板旋转，并且，所述液体提取装置利用由所述旋转机构产生的所述平板的离心力使所述液体离心分离。
17.根据权利要求16所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述液体提取装置具有：
(f)拍摄机构，其拍摄所述平板；
(g)槽长·槽区域算出机构，其根据由所述拍摄机构拍摄到的、平板的通过所述槽加工而成的槽处的图像的浓淡差即所述平板的图像信息，来求出所述离心分离后的液体的各部分的槽长或槽区域；
(h)体积算出机构，其根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述液体的各部分的所述槽长和所述槽的截面积即所述槽的信息，或根据由所述槽长·槽区域算出机构求出的所述液体的各部分的所述槽区域与所述槽的深度即所述槽的信息，而分别求出所述各部分的体积，
所述信息算出机构根据由所述体积算出机构求出的液体的体积和由所述检测机构求出的所述光或放射线的二维图像信息，来求出每单位体积的光或放射线的信息。
18.根据权利要求12～17中任一项所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述检测对象的液体是血液，所述液体提取装置是用于采血的装置，所述检测机构通过检测所述血液中含有的放射线来计数，所述信息算出机构根据所述血液的体积和由所述检测机构求出的放射线的计数信息来求出每单位体积的放射线的计数信息。
19.根据权利要求18所述的液体提取测定系统，其特征在于，
所述检测机构通过将使所述血液离心分离而血浆分离后的血浆及血球中含有的放射线分别进行分离检测来计数，所述信息算出机构根据所述血浆及血球的各部分的体积和由所述检测机构分别求出的所述各部分的放射线的计数信息来求出每单位体积的各部分的计数信息。
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