JP2002328080A

JP2002328080A - 生体液の分析のためのシステム

Info

Publication number: JP2002328080A
Application number: JP2002070172A
Authority: JP
Inventors: Bernd Roesicke; レージケベルント; Guenter Frey; フレイギュンター
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2002-11-15
Also published as: US20030012694A1; EP1240944A2; DE10112507A1; DE10112507C2; EP1240944A3

Abstract

(57)【要約】【課題】生体の細胞懸濁液の分析的な試験を容易に
し、ひとつには必要とされる導入コストを大きく低減
し、さらには、複雑な操作を必要とせずに高水準に正確
な分析結果を達成することである。【解決手段】希釈チャンバ(5)、サンプル調剤装置(6)
および測定チャンバ(7)を有する、生体液、とくに血液
や尿、精液などの細胞懸濁液の分析のための１回限り使
用の使い捨てユニット。サンプル調剤装置(6)は、調剤
用細管(13)が一体に形成された調剤部材(8)を有する。
調剤部材(8)は、調剤部材(8)が第１の位置にあるとき
に、調剤用細管(13)の１つの開口(14)が使い捨てユニッ
ト(2)のサンプル投入ゾーン(17)に接続され、第２の位
置にあるときに、希釈チャンバ(5)と測定チャンバ(7)が
調剤用細管(13)を介して互いに接続されるよう、調剤部
材用チャンバ(12)内に、移動可能に配置されている。測
定チャンバ(7)は、気体を透過させるがサンプルおよび
希釈液を透過させない通気バルブ(35)を備えており、流
入した液体(36)によって気泡なく完全に満たされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体液とくに細胞
懸濁液の分析に関する。もっとも重要な応用分野は、血
液について血液学的データを取得することにある。しか
し本発明は、とくに尿や精液など、ほかの細胞懸濁液の
分析に用いても好都合である。このような分析は、サン
プルを、主に細胞懸濁液中に分散している細胞の数（単
位体積あたり）や形態に関して分析することを要件とす
る。しかし本発明は、原理上、生体液のほかの分析的な
試験にも用いることができる。以下、血液学の分野への
適用について説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、汎用的に有用である。

【０００２】

【従来の技術】血液サンプルの血液学的データは、従来
から、セルチャンバ内の細胞を目で見てカウントするこ
とによって得られている。この方法には、高度に熟練し
た研究所員が必要である。また、仮にこの必要性が満た
されたとしても、退屈で時間がかかり、エラーの生じや
すいものである。

【０００３】血液サンプルの自動的な分析のために、フ
ロースルーカウンタ（flow throughcounter）が使用さ
れる。フロースルーカウンタでは、通常、あらかじめ希
釈したサンプル液が狭い流路をとおって流され、この流
路に設けたインピーダンス検出器（impedance detecto
r）によって、細胞の通過が検出される。細胞の数は、
細胞が測定点を通過するときに検出器が生成するパルス
の数、および体積流量（volumetric flow rate）から得
ることができる。パルスの形態を処理することによっ
て、細胞の形態に関する情報を得ることも可能である。
最近では、インピーダンス検出器に代わって光学検出器
（optical detector）を備えたフロースルーカウンタが
開発されている。この光学検出器では、細胞によるレー
ザービームの変化（たとえば偏向）にもとづいて検出が
行なわれる。

【０００４】このような装置の導入コストは高く、また
操作者にも高い能力が要求されるため、この方法は、と
くに医師のオフィスや医局への分散配備など、現場での
使用には適していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような状況に鑑
み、本発明は、とくに生体の細胞懸濁液の分析的な試験
を容易にし、ひとつには必要とされる導入コストを大き
く低減し、さらには、複雑な操作を必要とせずに高水準
に正確な分析結果を達成することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、生体液、と
くに血液や尿、精液などの細胞懸濁液の分析のための、
一回限りの使用の使い捨てユニットによって実現され
る。使い捨てユニットは、希釈チャンバ、サンプル調剤
装置および測定チャンバを有しており、サンプル調剤装
置は調剤部材を備えている。調剤部材には、２つの開口
のあいだをつなぐ調剤用細管が一体化されている。調剤
部材は、使い捨てユニットに設けられた調剤部材用チャ
ンバ内に配置されており、調剤部材が第１の位置にある
とき、調剤用細管の開口の一方が使い捨てユニットのサ
ンプル投入ゾーンにつながり、調剤部材が第２の位置に
あるとき、調剤用細管の一方の開口が希釈チャンバに、
他方の開口が測定チャンバにつながるようになってい
る。したがって、第２の位置において、希釈チャンバと
測定チャンバは調剤用細管を介して互いにつながってい
る。測定チャンバは、ある決められた容積を有し、気体
は透過させるがサンプルや希釈液は透過させない通気バ
ルブを備えており、したがって、流れ込んだ液体によっ
てチャンバが気泡の存在なく完全に満たされる。

【０００７】本発明は、前記のタイプの使い捨てユニッ
トおよび分析器からなるシステムにも向けられている。
分析器は、使い捨てユニットを測定時の位置に定置させ
るための固定用ユニット、調剤部材が第２の位置にある
ときに、希釈チャンバ内の希釈液が圧力にさらされ、調
剤用細管をとおって測定チャンバへと流れるよう希釈チ
ャンバに作用するアクチュエータ、測定位置にある使い
捨てユニットの測定チャンバ内に含まれる液体の物理的
特性を検出するための装置、および物理的特性の検出結
果にもとづいてテスト結果を導き出すための評価装置を
有する。

【０００８】さらに本発明は、前記のタイプの使い捨て
ユニットを用いて生体液を分析する方法に関する。サン
プル液は、調剤部材が第１の位置にあるとき、毛細管現
象によって調剤用細管に吸い込まれるよう、使い捨てユ
ニットのサンプル投入ゾーンに接触しつつ入れられる。
そののち、調剤部材が第２の位置へと動かされ、希釈チ
ャンバ内の希釈液に圧力が加えられ、希釈液が調剤用細
管をとおって測定チャンバへと流れ込み、それによりサ
ンプル液が調剤用細管から測定チャンバへと流し出され
る。測定チャンバは、調剤用細管から流しだされたサン
プル液および希釈液によって完全にかつ気泡なく満たさ
れ、流れ込んできた液体によって取って代わられた気体
は、気体は透すがサンプル液や希釈液は透さない通気バ
ルブを通って抜け出す。そののち、測定チャンバに含ま
れる液体（試料液）の物理的特性が測定および分析さ
れ、試験結果が導き出される。

【０００９】

【発明の実施の形態】用語「使い捨てユニット」（ある
いは単に「使い捨て」）は、医学の技術分野では、一回
限りの使用を予定する品物や装置をさす。本発明の場合
は、使い捨てユニットの部品は少数であり、プラスチッ
クから、とくに射出成型法を用いて、費用効果高く製造
することができる。

【００１０】製造コストが低いにもかかわらず、希釈率
はたいへん正確であり、再現性が高い。希釈率は、調剤
用細管の容積および測定チャンバの容積のみに依存して
決まる。これら容積を決定するこれらの部品は、標準的
なプラスチックの射出成型技術によって、正確に定めた
容積にて製造が可能である。

【００１１】調剤用細管の下流側に位置した測定チャン
バを用いる調剤は、使い捨てユニット内の希釈液を製造
業者があらかじめパッケージしておくようにするとき、
とくに有用である。たとえ使用したプラスチック材料の
気密性が高い場合でも、研究所などにおいて通例である
長期間の保管（２年を超える場合もしばしばある）のあ
いだには、希釈チャンバから、パッケージずみの希釈液
が減少してしまうことも考えられる。本発明による装置
では、このような液体の減少は、希釈チャンバ内の希釈
液の体積を、測定チャンバの容積に対応しそれよりも大
きくすることにより、容易に対処することが可能であ
る。したがって、保管中に希釈液の減少が生じても、分
析の正確さが低下することがない。

【００１２】実際にテストを行ない、（光学的分析を行
なうために観察窓を測定チャンバに備えた実施例によ
り）血液中に含まれる細胞の数および形態について血液
学上必要な情報が、シンプルな方法で得られることがわ
かった。これらの試験にて達成された高水準の正確性か
ら、シンプルな設計でありながら、調剤用細管内の血液
全体の希釈液へのすばやく均質な分布が実現できること
がわかった。

【００１３】本発明が細胞懸濁液の検査に使用される限
りでは、試験結果は、希釈プロセス後に測定チャンバ内
にある液体の顕微鏡による観察にもとづく。この観測
は、検出に用いる顕微鏡と一体化されたイメージ変換チ
ップ（image converter chip）、および関連する評価用
電子機器を使用し、電気的に行なうとよい。適当な技術
が生化学的細胞培養の増殖を自動的に観察するために開
発されており、希釈された細胞懸濁液中で比較的速く動
く細胞を、検出および評価することができる。これら
は、とりわけつぎの刊行物に記載されている。１）ドイツ特許公報４０３２００２号（DE 4032002 C
2）２）「バイオリアクター内の細胞群のオンライン観察の
ためのインサイチュ顕微鏡、焦点からの深度による細胞
濃度の測定を含む」，Ｈ・スールほか，バイオテクノロ
ジー＆バイオエンジニアリング，１９９５年，１０６〜
１１６頁（H. Suhr et al. "In Situ Microscopy for O
n-Line Characterization of Cell-Populations in Bio
reactors, Including Cell-Concentration Measurement
s by Depthfrom Focus", Biotechnology and Bioengine
ering, 1995, 106 to 116）３）ドイツ特許公開公報１９７２６５１８号（DE 19726
518 A1）４）ヨーロッパ特許公開公報０９９０９３６号（EP 099
0936 A1）５）ドイツ特許公開公報１９９２３０７４号（DE 19923
074 A1）

【００１４】これらの刊行物において「インサイチュ顕
微鏡検査（in situ microscopy, ISM）」として記載さ
れている方法は、本発明にも適している。この点で、こ
れら刊行物の内容は、引用として本発明中に組み入れら
れる。

【００１５】本発明を、図面に示した見本とする実施例
を参照して、より詳細に説明する。図示および説明する
特徴は、単独で、あるいはいくつかを組み合わせて、本
発明の好ましい実施例を構成するために用いることがで
きる。

【００１６】図１は、細胞懸濁液を液中に含まれる細胞
の数や形態について分析するためのシステムを、シンボ
リックに示した図である。このシステムは、血液サンプ
ルの血液学的パラメータ（たとえば、ＲＢＣ、ＨＣＴ、
ＭＣＶ、ＨＧＢ、ＭＰＶおよびＷＢＣなど）の測定にと
くに適している。このシステムを、以下、血液学システ
ム１と称する。血液学システム１は、主として、希釈な
どサンプルの準備の機能を果たす使い捨てユニット２
と、光学的測定を行ないそのテスト結果を電気的に取り
出すための分析器３とからなる。分析器は、測定および
評価のための電子機器４と、使い捨てユニット２を据え
付け稼動させるためのさまざまなメカニズムとを有す
る。メカニズムの詳細については後述する。なお、わか
りやすくするために、分析器３のハウジングは図示され
ていない。

【００１７】使い捨てユニット２の構成要素としては、
希釈チャンバ５、サンプル調剤装置６および測定チャン
バ７が含まれる。サンプル調剤装置６は、サンプル調剤
部材８を有している。図示の実施例において、サンプル
調剤部材８はロータ部材９として形成されており、ロー
タハウジング１１によって形成される調剤部材用チャン
バ１２内に、軸１０まわりに回転するよう配置されてい
る。２つの開口１４、１５を有する調剤用細管がロータ
部材９に一体に形成されている。ロータ部材９は、（少
なくとも）２つの位置のあいだで調節が可能であり、こ
の２つの位置は、調剤用細管１３の向きにおいて相違す
る。第１の位置において、調剤用細管１３の一方の開口
１４は、サンプル投入ゾーン１７へとつながっており、
そこにある血液サンプルが毛細管現象によって調剤用細
管１３へと流れ込み、完全に満たすようになっている。
ロータ部材９がこの第１の位置にあるときの調剤用細管
１３の位置を、以下「注入ポジション」と呼び、図１に
おいて破線で示してある。

【００１８】サンプル投入ゾーン１７は、さまざまな様
式に具現化可能である。ロータ部材が注入ポジションに
あるとき、サンプルが調剤用細管１３に流れ込むのに適
していさえすればよい。（たとえば、傷をつけた指２０
から直接、あるいはピペット２１の先端から）容易に必
要な量のサンプル液１９で満たされるように形成された
じょうご形のサンプル導入チャンバ１８の形態の実施例
が便利である。

【００１９】調剤用細管１３が完全に満たされることが
分析結果の正確さにとってたいへん重要であるため、ロ
ータハウジング１１上、かつロータ部材９が注入ポジシ
ョンにあるときの開口１５に対応する位置に、電子的注
入制御装置２３（たとえば光電バリアの形式：光源と光
検知器とが用いられ、光源からの光が制御用細管２２内
のサンプル液によってさえぎられるのを検知する）を備
えた制御用細管２２が設けられている。このような電子
的注入制御装置では、制御用細管の一方の側に光源が設
けられ、対向する側に光検知器が配置される。サンプル
が制御用細管に入り込んだとき、光源から光検知器への
光の経路がさえぎられる。たとえばＬＥＤなどの適当な
光源を、たとえばフォトダイオードなどの適当な光検知
器とともに用いることが可能である。このような、ある
いはほかの適当な方法によって、電子的注入制御装置２
３は、血液サンプルが制御用細管２２に流入したことを
知らせる、つまり、調剤用細管１３が完全に満たされた
ことを知らせる。

【００２０】ロータ部材９が第２の位置（「流通ポジシ
ョン」）にあるとき、調剤用細管１３は実線で示した位
置に位置し、一端で（開口１４を介して）希釈チャンバ
５へと接続され、他端で（開口１５を介して）測定チャ
ンバ７へと接続されるので、希釈チャンバ５と測定チャ
ンバ７とが連続した流路を介してたがいに接続される。

【００２１】調剤用細管１３は正確に規定された体積の
サンプル液によって満たされており、このサンプル液が
測定チャンバ７へと流し出され、所定の分析に使用され
る。ある規定の体積を調剤するというこの原理は、実験
室におけるさまざまな応用例によって知られている。た
とえば、ドイツ特許公報３５０７０３２号（DE 3507032
C2）には、体積測定のための装置、およびあるチャン
バからほかのチャンバへのサンプルの移しかえが開示さ
れている。この装置では、調剤用細管がスライドする移
送用部材に一体化されており、２つある実施例におい
て、ぴったりとはまり込んだ状態で、調剤用細管の方向
を横切る方向に動き、あるいは異なる回転位置間を旋回
する。この公知の装置のように、本発明の調剤部材も、
適当なハウジングユニット内で、並進をともなうスライ
ド移動部材とすることもできる。しかしながら、図に示
したロータ部材としての実施例がより好ましい。

【００２２】スウェーデンの「スウェラブ・インストゥ
ルメント・エイビー（SWELAB Instrument AB）」社によ
って「オートカウンタ（AutoCounter）」の名称で販売
されているインピーダンス検出による血液学的液体のフ
ロースルーカウンタにおいて、調剤用細管を一体に備え
たいわゆる「流体散布バルブ（fluid distribution val
ve）」が使用されている。この流体散布バルブは、高精
度なステンレス鋼製の部材であり、サンプルの体積２０
μｌを精度よく再現し、流体の流れの中へと導入する機
能を備えている。

【００２３】このような装置は、米国特許第6,284,548
号にも開示されている。希釈液が、調剤用細管の上流側
に位置したピストン−シリンダ・ユニットを用いて調剤
されており、調剤用細管へと押し出される。このような
設計は、低コストで製造しなければならない使い捨てユ
ニットに適していない。

【００２４】希釈チャンバ５の中には希釈液３０が入っ
ている。この希釈液は製造業者が前もってパックするよ
うにするとよい（すなわち、あらかじめ目的に合わせて
用意され、使い捨てユニットの製造業者の手によって希
釈チャンバ５内へと入れられる）。これにより、さらな
る準備を必要とすることなく、すぐに使い捨てユニット
２を使用することができる。すでに述べたように、希釈
の正確さ（したがって分析結果の正確さ）は、保管中な
どに生じうる希釈チャンバ内の希釈液の減少には影響さ
れない。

【００２５】希釈チャンバ５は、内部の希釈液３０が圧
力にさらされ、ロータ部材９が流通ポジションにあると
き、調剤用細管１３をとおって測定チャンバ内へと流れ
込むように設計される。このため、希釈チャンバ５は可
動ピストン３１を備えており、対応する円筒形とされた
希釈チャンバ５のハウジングの円筒形部分３２内を軸方
向に移動可能である。直線駆動装置３３が、ピストン３
１を動かすためのアクチュエータとして機能する。直線
駆動装置３３は、測定および評価のための電子機器４に
よって制御される分析器３の構成要素であり、柱状のロ
ッド３４を介してピストン３１に作用する。しかしなが
ら、本発明においては、使い捨てユニット用として、こ
れ以外の圧力発生メカニズムも使用可能である。とく
に、希釈チャンバ５の外殻を容易に変形する材料（たと
えば、プラスチックのシート）から形成し、希釈液３０
における圧力が、外殻に加える外部からの圧力によって
作り出されるようにするのが好ましい。調剤量の正確さ
は、希釈チャンバの容積には影響されないから、したが
って、このように費用対効果の高い実施例であっても、
調剤量の正確さが影響を受けることはない。

【００２６】調剤用細管１３をとおって流れるとき、希
釈液３０は調剤用細管１３中のサンプル液を、測定チャ
ンバ７へと完全に流し去る。測定チャンバ７は、気体は
透過させるがサンプル液は透過させない通気バルブ３５
を備えている。この通気バルブ３５は、使い捨てユニッ
トの使用時に、測定チャンバ７の最上部に位置するよう
に配置されている。適当な通気バルブは商業的に販売さ
れており、この分野の用語では「禁水ベント（hydropho
bic vents）」と呼ばれている。この通気バルブ３５に
よって、測定チャンバが気泡なく完全に満たされること
が保証され、注入プロセス終了時の測定チャンバ７内の
液体の体積が、チャンバの容積によって正確に定められ
る。したがって、サンプル液１９と希釈液３０との混合
比は、調剤用細管１３の容積および測定チャンバ７の容
積によって決定される。できあがった測定チャンバ７内
の混合液を、以下、試料液３６と呼ぶ。

【００２７】試料液３６の光学的分析を可能にするため
に、測定チャンバ７は観察窓３８を備えており、光−光
学検出装置３９の焦点が向けられている。照明のため、
光源４１が設けられている。図示した実施例では、別個
に設けた照明窓４０を透して、この光源が試料液３６へ
と光を発している。

【００２８】好ましい実施例においては、観察窓３８
が、測定チャンバ７の測定領域４２に位置している。測
定領域４２においては、測定チャンバのその他の領域よ
りも、液体の層の厚さ（観察窓３８の表面に対し垂直な
方向に測定）が小さくされている。測定領域における液
体の層の厚さｄは１ｍｍよりも大きくないことが望まし
く、０．５ｍｍがとくに好ましい。測定領域の液体の容
積は、最大でも測定チャンバ７内の液体の総容積の３分
の１が好ましく、１０分の１がとくに好ましい。

【００２９】光学的検出装置３９としては、試料液中の
細胞を観察するための電子顕微鏡が好ましい。引用文献
１〜５から知られているインサイチュ顕微鏡（ISM）が
とくに適している。

【００３０】本発明において、ＩＳＭ法は、図示のシス
テムと連携して、血液学的パラメータの測定に、非常に
よく適している。公知のチャンバ内の細胞を数える方法
と対照的に、分析は自動的に実行される。特別な訓練を
受けた人材は不要である。公知のフロースルーカウンタ
と対照的に、分析器３に必要な設備のコストはたいへん
低く、それゆえ、このようなシステムを医局や医師のオ
フィスなど、広く普及させて使用することができる。

【００３１】このような方法において正確さを保つため
には、測定領域４２を含む測定チャンバ７の全体におい
て、試料液３６がよく混ざり合っており、測定領域にお
ける内容物が、測定チャンバ７の全体の内容物を統計学
的に代表する状態になっていることが非常に重要であ
る。そこで、測定チャンバ７内の試料液３６を攪拌する
ために、攪拌器が備えられている。図示のケースでは、
ソレノイド式のアクチュエータ４５によって回転する磁
石式の攪拌器４４が、測定チャンバ７内に配置されてい
る。アクチュエータは分析器３の構成要素のひとつであ
り、測定および評価のための電子機器４によって制御さ
れる。これに代わり、ほかの非接触式の攪拌方式を用い
ることもできる。測定チャンバ７の外壁ごしに、試料液
３６に混ざり合うような動きを引き起こすことができる
適当な方法が使用可能であり、とくに超音波攪拌器は使
用可能である。

【００３２】血液サンプル１９を図示のシステム１にて
分析する場合、血液サンプル１９はサンプル投入ゾーン
１７のじょうご形のサンプル導入チャンバ１８へと導入
され、注入ポジションにあるロータ部材９の調剤用細管
１３へと流れ込む。調剤用細管１３が完全に満たされる
と、注入制御装置２３が信号を出し、この信号が分析器
３へと伝達される。そのあとで、ロータ部材９は、第２
の位置へと回転させられる。このために、図１において
は破線で示されているが、分析器３から配線２６経由で
制御される電気式の回転アクチュエータ２５を使用する
のが好ましい。あるいは、ロータ部材９を手動にて回転
させることも可能である。この場合、分析器３上の対応
するディスプレイ２８によって、操作者に対しロータ部
材９を回転させるよう促すことが可能である。

【００３３】ロータ部材９が流通ポジションになると、
直線駆動装置３３が動作を開始し、希釈液３０を調剤用
細管１３経由で測定チャンバ７へと押し出す。空気が押
し出され、通気バルブ３５をとおって抜け出す。このプ
ロセスは、測定チャンバ７が完全に満たされるまで継続
する。測定チャンバ７が完全に満たされたとき、システ
ムおよび希釈チャンバ５の圧力が急激に上昇する。この
圧力上昇は既知のいくつかの方法によって検出すること
ができ、直線駆動装置３３をオフにするために利用可能
である。

【００３４】最後に、測定チャンバ７内の試料液３６を
完全に混ぜるために、攪拌器４４，４５が稼動させら
れ、さらに測定、好ましくはＩＳＭによる読み取りが行
なわれる。光−光学的検出装置３９からの信号が、測定
および評価のための電子機器へと伝達される。電気的評
価の結果は、データ変換あるいはその他の方法を経て、
テスト結果としてディスプレイ２８上に示される。

【００３５】図２〜４は、本発明の試験評価に用いた使
い捨てユニット２の、正確な比例尺の図面である。図２
〜４において、図１の構成要素に対応する機能を有する
構成要素については、同じ参照番号が付されている。加
えて、図３には固定用ユニット４７が示されている。固
定用ユニット４７は分析器３の構成要素であって、使い
捨てユニットが使用時の位置に固定される。

【００３６】図２〜４に示した使い捨てユニットのさら
なる特徴は、それぞれが希釈チャンバ５ａ〜５ｃ、サン
プル調剤装置６ａ〜６ｃおよび測定チャンバ７ａ〜７ｃ
を有する複数の測定チャネル５０ａ〜５０ｃを備える点
にある。調剤用細管１３ａ〜１３ｃは、共通の調剤部材
８に一体化されており、図１のロータ部材のようなロー
タ部材９として形成されている。ロータ部材は、ロータ
チャンバ１２内に回転可能に取り付けられている。その
ほか測定チャネル５０ａ〜５０ｃの複数ある構成要素に
ついては、ａ〜ｃの添え字が付されている。ロータ部材
９は、回転つまみ５１によって、注入ポジション（図示
されていない）と流通ポジション（図示のポジション）
とのあいだで回転する。

【００３７】複数の測定チャンネル５０ａ〜５０ｃが共
通の使い捨てユニット２に一体化されており、通常、希
釈チャンバ５ａ〜５ｃには不活性の液体（とくに水）の
みならず、反応性の材料も入れてあるため、ひとつのサ
ンプルにもとづいて、複数の異なった反応シーケンスを
並行して実行可能である。血液学的見地からは、たとえ
ば、希釈チャンバ内の希釈液のうちのひとつが、赤血球
を溶解させる細胞溶解試薬を含んでいると有用である。
また、異なった度合いの希釈を実現するために、測定チ
ャンバ７ａ〜７ｃの容積が互いに異なっているのも有用
である。テスト結果の評価に必要とされる重要な情報、
とくに試薬チャンバの中身を識別するための情報を、機
械で読み取り可能な符号４８とし、使い捨てユニット上
に配置してもよい。

【００３８】図２、３からわかるように、ロータ部材９
は円筒形の外表面を有し、対応する円筒形をしたロータ
チャンバ１２内に位置している。さまざまな実施例にお
いて調剤部材８にいかなる形態を選択しようとも、その
表面は、少なくとも調剤用細管１３の開口１４、１５の
周辺においては、調剤部材を収納し周りを囲んでいる調
剤部材用チャンバの表面と、接触しつつスライドする必
要がある。このようにすることにより、調剤用細管は注
入ポジションから流通ポジションへと動くあいだ閉じら
れた状態にあり、内部に入っている流体の体積がこの移
動のあいだ一定に保たれる。

【００３９】測定チャンバの好ましい実施例についての
詳細が、さらに図４に示されている。測定チャンバの内
部空間に攪拌器に対応した凹部５２が設けられ、磁石式
の攪拌器４４ｂがこの凹部５２に位置しているのが好ま
しい。図示した測定時の状態において、通気バルブ３５
ｂは測定チャンバ７ｂの最上部に配置されており、図示
の実施例では、この最上部が同時に測定領域４２を形成
している。観察窓もこの測定領域４２に配置されてお
り、カバー部材５３の面かつ通気バルブ３５ｂの近くに
位置しているが、図示した断面には位置しないため図４
には示されていない。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、生体の細胞懸濁液の分
析的な試験を容易にし、ひとつには必要とされる導入コ
ストを大きく低減し、さらには、複雑な操作を必要とせ
ずに高水準に正確な分析結果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の詳細を説明する概念図である。

【図２】本発明を説明するための、使い捨てユニットの
斜視図である。

【図３】図２の使い捨てユニットの長手方向の断面図で
ある。

【図４】図３の矢視IV−IVにおける測定チャンバの断面
図である。

【符号の説明】

２使い捨てユニット３分析器５希釈チャンバ６サンプル調剤装置７測定チャンバ８調剤部材９ロータ部材１３調剤用細管

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年３月１４日（２００２．３．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 35/02 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｚ 35/10 35/06 Ａ (72)発明者ギュンターフレイドイツ連邦共和国、デー−67158 エラーシュタット、プファルツグラーフェンシュトラーセ７Ｆターム(参考） 2G052 AA30 AB16 AD29 AD49 CA03 CA04 CA13 CA36 CA39 DA21 DA22 FB02 FB07 FD01 FD09 GA32 HA02 HA18 HB10 JA03 JA04 JA16 2G058 BA02 BA08 CC08 CC11 CC17 EA11 EA14 EB11 EB19 EC01 FA02 GA01 GB02 GB06 GD06 GE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体液、とくに血液や尿、精液などの細
胞懸濁液の分析のための１回限り使用の使い捨てユニッ
トであって、希釈チャンバ（５）、サンプル調剤装置
（６）および測定チャンバ（７）からなり、サンプル調
剤装置（６）が調剤部材（８）を有し、該調剤部材
（８）に２つの開口（１４、１５）のあいだをつないで
走る調剤用細管（１３）が一体に形成されており、該調
剤部材（８）が、前記使い捨てユニットに形成された調
剤部材用チャンバ（１２）内に配置されるとともに、該
調剤部材（８）が第１の位置にあるときに、調剤用細管
（１３）の１つの開口（１４）が使い捨てユニット
（２）のサンプル投入ゾーン（１７）に接続され、第２
の位置にあるときに、調剤用細管（１３）の一方の開口
（１４）が希釈チャンバ（５）に接続され、調剤用細管
（１３）の他方の開口（１５）が測定チャンバ（７）に
接続されるよう可動可能であり、前記第２の位置におい
て、希釈チャンバ（５）と測定チャンバ（７）が調剤用
細管（１３）を介して互いに接続され、前記測定チャン
バ（７）がある所定の容積を有するとともに、気体を透
過させるがサンプルおよび希釈液を透過させない通気バ
ルブ（３５）を備えており、該測定チャンバ（７）が流
入した液体（３６）によって気泡なく完全に満たされる
使い捨てユニット。
【請求項２】複数の測定チャンネル（５０ａ〜５０
ｃ）からなり、該複数の測定チャンネル（５０ａ〜５０
ｃ）のそれぞれが、希釈チャンバ（５ａ〜５ｃ）、サン
プル調剤装置（６ａ〜６ｃ）および測定チャンバ（７ａ
〜７ｃ）からなる請求項１記載の使い捨てユニット。
【請求項３】前記サンプル調剤装置（６ａ〜６ｃ）の
複数の調剤用細管（１３ａ〜１３ｃ）が、共通の調剤部
材（８）へと一体化されている請求項２記載の使い捨て
ユニット。
【請求項４】前記調剤部材（８）がロータ部材（９）
として形成され、前記調剤部材用チャンバ（１２）内に
回転可能に取り付けられている請求項１、２または３記
載の使い捨てユニット。
【請求項５】前記希釈チャンバ（５）が、使い捨てユ
ニットの製造者によってあらかじめパッケージされた希
釈液（３０）で満たされており、該あらかじめパッケー
ジされた希釈液の体積が前記測定チャンバ（７）の容積
よりも大きい請求項１、２、３または４記載の使い捨て
ユニット。
【請求項６】前記測定チャンバ（７）が非接触駆動の
攪拌器（４４）、とくに磁石式の攪拌器を収容している
請求項１、２、３、４または５記載の使い捨てユニッ
ト。
【請求項７】前記測定チャンバ（７）が、該測定チャ
ンバ（７）内の液体（３６）の光学的分析を可能にする
ための観察窓（３８）を備えている請求項１、２、３、
４、５または６記載の使い捨てユニット。
【請求項８】前記測定チャンバ（７）が、該測定チャ
ンバ（７）の容積の一部によって形成される液体層をと
もなう測定領域（４２）を有し、該液体層が、測定チャ
ンバ（７）の残りの部分と比較して、体積が小さくかつ
前記観察窓（３８）の表面に対して垂直に測定した厚さ
（ｄ）が小さい請求項７記載の使い捨てユニット。
【請求項９】前記測定領域（４２）の液体層の体積
が、測定チャンバ（７）の容積の３分の１以下、好まし
くは１０分の１以下である請求項８記載の使い捨てユニ
ット。
【請求項１０】前記測定領域（４２）の液体層の厚さ
（ｄ）が１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下である
請求項８または９記載の使い捨てユニット。
【請求項１１】機械で読み取り可能な符号（４８）を
有し、該機械で読み取り可能な符号（４８）がテスト結
果の分析に関係する情報を含んでいる請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９または１０記載の使い捨て
ユニット。
【請求項１２】生体液、とくに血液や尿、精液などの
細胞懸濁液の分析のためのシステムであって、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１
記載の使い捨てユニット（２）と分析器（３）とからな
り、該分析器（３）が、使い捨てユニット（２）を測定
位置に位置させるための固定用ユニット（４７）と、前
記調剤部材（８）が第２の位置にあるとき、希釈チャン
バ（５）内に含まれる希釈液（３０）が圧力にさらされ
て調剤用細管（１３）をとおって測定チャンバ（７）へ
と流れ込むように希釈チャンバ（５）に作用するアクチ
ュエータ（３３、３４）と、測定位置に位置する使い捨
てユニット（２）の測定チャンバ（７）内に含まれる液
体（３６）の物理的性質を検出するための装置（３９）
と、前記物理的性質の検出結果にもとづいてテスト結果
を引き出すための評価装置とからなり、前記測定チャン
バ（７）が、調剤用細管（１３）から流しだされたサン
プル液および希釈液によって、完全にかつ気泡なく満た
され、入ってきた液体によって取って代わられた気体
は、気体を透過させるがサンプルおよび希釈液を透過さ
せない通気バルブ（３５）をとおって逃げ出すシステ
ム。
【請求項１３】前記分析器が、前記調剤部材（８）を
第１の位置と第２の位置とのあいだで動かすアクチュエ
ータ（２５）を有する請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】前記分析器（３）が、測定チャンバ内
に含まれる液体を混ぜるための攪拌器（４５）を有する
請求項１２または１３記載のシステム。
【請求項１５】前記物理的性質を検出するための装置
（３９）が、光学的検出装置（３９）、とくに測定チャ
ンバ（７）内に含まれる液体（３６）の顕微鏡分析のた
めの顕微鏡からなる請求項１２、１３または１４記載の
システム。
【請求項１６】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０または１１記載の使い捨てユニット（２）
による生体液、とくに血液や尿、精液などの細胞懸濁液
の分析のための方法であって、前記調剤部材（８）が第
１の位置にあるときに、サンプル液（１９）が、毛細管
現象によって調剤用細管（１３）に吸い込まれるよう
に、使い捨てユニット（２）のサンプル投入ゾーン（１
７）に接触して置かれ、前記調剤部材（８）が第２の位
置へと動かされ、希釈チャンバ（５）内に含まれる希釈
液（３０）が調剤用細管（１３）をとおって測定チャン
バ（７）へと流れ込むように、希釈チャンバ（５）内に
含まれる希釈液（３０）に圧力が加えられ、これによ
り、サンプル液（１９）が調剤用細管（１３）から測定
チャンバ（７）内へと流し出され、そののち、測定チャ
ンバ（７）内に含まれる液体（３６）の物理的性質が、
試験結果を引き出すために測定され分析される方法。
【請求項１７】前記物理的性質の測定が、測定チャン
バ（７）内に含まれる液体の顕微鏡分析からなる請求項
１６記載の方法。
【請求項１８】前記顕微鏡分析が電子的画像処理装置
によって行なわれ、該電子的画像処理装置からのイメー
ジが、測定チャンバ（７）内に含まれる細胞の数および
形態に関して電気的に分析される請求項１７記載の方
法。