JP2003260042A - 微量の生体試料の採取・保持方法 - Google Patents
微量の生体試料の採取・保持方法Info
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Abstract
く、1マイクロリットル以下の微量試料を採取できる採
取具を提供する。 【解決手段】採取部材(1)の先端を鋭利に加工すると
ともに、採取部材(1)の一部ないしは全体に渡って加
工された半開口部(4)を設ける。半開口部(4)は、
先端面(3)から離れた採取具の一部を加工して設けて
もよい。また、半開口部(4)は複数設けることもでき
る。
Description
ずに使用できる微量試料の採取具に関する。
険にさらされている糖尿病は、合併症として失明の危険
があり、また患者は高齢者の割合が非常に多い。糖尿病
患者は、自己血糖測定器を日常的に携帯し、血糖の測定
をしている。しかし、現在市販されている自己血糖測定
器では採血針を用いなければならないので、1)肉体的
/精神的な苦痛が大きい、2)針や測定器の取り扱いが
煩雑で使いづらい、などの問題を抱えている。そこで、
必要検体量の低減が工夫されているが、針直径が小さく
なると毛細管現象による吸引力よりも流体摩擦力の方が
大きくなり、検体量が1マイクロリットル程度になると
吸引ポンプを設ける必要があった。そのため、機器の小
型化が阻害されている。
から採取できるDNAなどの検体量はマイクログラムオ
ーダー以下であることが多いため、PCRなどの方法に
より増幅して取り出す方法が考案されている。しかしな
がら、DNAなどを含む微量検体は蒸発により乾燥しや
すいため、微量の試料をより高速で保持・分注できるハ
ンドリング手段が求められている。
を必要とするポンプ機構を設けることなく、1マイクロ
リットル以下の微量試料を採取できる採取具を提供する
ことにある。
具は、採取部材の先端を鋭利に加工するとともに、採取
部材の一部ないしは全体に渡って加工された半開口部を
有することを特徴とする。半開口部は、先端面から離れ
た採取具の一部を加工して設けてもよい。また、半開口
部は複数設けることもできる。半開口部はV形状、半円
形状、U形状、C形状、凹形状のいずれかであることが
好ましく、これらの半開口部は曲げ加工ないしはプレス
加工、または切削加工によって形成されることが好まし
い。
端を鋭利に加工するとともに、採取部材の一部ないしは
全体に渡って加工された半開口部を有するものである。
なお、「鋭利に加工」とは、採取部材の形状やその使用
用途に応じて、針状や刃状に加工することであるが、こ
れらに限定されるものではない。採取部材の形状は特に
限定されないが、例えば、円管状の針、ナイフの刃など
を用いることができる。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
部材として円管状の針を使用した採取具(以下、採取針
と呼ぶことがある)の側面形状を示す。ここで、本発明
の採取針は、微量な液体試料を採取する目的に使用され
ることが好ましく、特に、末梢毛細血管からの採血に好
適である。そこで、その構造は、末梢毛細血管からの採
血を目的とした場合に次の2種類に大別される。
管1の先端を針状に加工して穿刺部2を設けるととも
に、先端面3を含む採取管1の一部を加工して半開口部
4を設けた構成である。これは、穿刺した後に針を皮膚
から引き抜いて採血するのに適した構造である。一方、
図1bに示す留置形採取針は、採取管1の先端を針状に
加工して穿刺部2を設けるとともに、先端面3から離れ
た採取管1の一部を加工して半開口部4を設けた構成で
ある。これは、半開口部4が表皮角質層に塞がれないよ
う留置して血液を漏出させるのに適した構造である。
ことが好ましく、穿刺部の長さは0.01mm以上であ
ることが好ましい。また、半開口部の内径は、1mm以
下であることが好ましい。さらに、図1bに示す留置形
採取針においては、採血時に穿刺部位が表皮角質層に覆
われないようにするために、穿刺部の末端から半開口部
の先端までの長さは1mm以上であることが好ましい。
取針の直径を従来よりも小さくしても、流体摩擦力が大
幅に緩和され、ポンプ機構を設けなくても毛細管現象に
よって液体試料が自動的に吸引される。
部材としてナイフの刃を使用した採取具の構成図であ
る。図2においては、ナイフ21の刃先22(先端面)
から半開口部23を設けてあるが、刃先22から離れた
位置から設けても良い。また、半開口部23は刃先22
から採取部材の内部に向かって、任意の方向に形成する
ことができる。なお、半開口部の直径は、上述した採取
針の場合と同様に1mm以下であることが好ましい。
用用途に応じて半開口部を複数設けることも可能であ
る。その場合、複数の半開口部は全て同じ方向に形成さ
れる必要は無く、例えば図2のように、採取部材の向か
い合う両端から内部に向かって形成することができる。
また、採取部材が多角形であれば、それぞれの辺から内
部に向かって形成することも可能である。
形状を示す。ここに示されるように、本発明の採取具に
設けられる半開口部の断面形状は、V形状、半円形状、
U形状、C形状、凹形状などが挙げられるが、これらに
限定されない。
られている採取具の一部に、曲げ加工ないしはプレス加
工、および切削加工などの、現有の機械加工技術を用い
た加工を施すことにより作製することができる。
望の部分に、界面活性処理を施すことにより、吸引力を
さらに高めることができる。界面活性処理には、ショ糖
脂肪酸エステルなどを使用することが好ましいが、これ
に限定されない。さらに、本採取具が採取試料に接する
面の所望の位置に、シリコーンなどの疎水材を塗布する
ことにより、定量的に試料を採取することができる。
は、使用する採取具の寸法により異なるが、1μL以下
であることが好ましく、0.1μL以下がより好まし
い。
る。本発明の採取具の使用方法の1例として、図1aに
示される穿刺形採取針を用いた、抹消毛細血管からの採
血方法について図4を参照して説明する。本発明の採取
針を、現在普及している採血用の穿刺器具(ランセッ
ト)に適用することを考えると、その使用方法は次のよ
うになる。採取針をまず皮膚に対して垂直に穿刺し(図
4b)、針を皮膚から引き抜き(図4c)、穿刺により
生じた裂開から漏出した1〜2μL程度の血液に接触さ
せ(図4e)、毛細管現象によって0.1μLの採血を
行う(図4f)。一方、本発明の留置形採取針(図1
b)を使用する場合には、まず採取針を皮膚に穿刺し、
半開口部が表皮角質層に覆われないように留置し、血液
を漏出させることにより採血する。
毛細管現象のみにより採血すると、検体量は従来の1/
10まで低減することができ、検体採取の痛みがほとん
どなくなる。さらに、ポンプなどの器具を必要としない
ので、使用方法は煩雑でなく、かつ小型化が可能であ
る。
できるDNAなどの検体量はマイクログラムオーダー以
下であることが多く、PCRなどの方法により増幅して
取り出す方法が考案されているが、蒸発により乾燥しや
すい微量検体(DNA)を、より高速で保持・分注でき
るハンドリング手段が求められている。本発明の採取具
を用いてDNAなどの微量試料の搬送に利用する場合に
は、本発明の採取具を試料に接触させると、1マイクロ
リットル以下の試料が自動的に吸引され、かつ採取具を
高速で移動させても検体が保持される。よって、本発明
の採取具を用いれば、ナノリットルオーダーの検体を保
持・分注できるハンドリング手段を実現できる。
明はそれらに限定されるものではない。
する。本実験には、25ゲージ(外径0.51mm)の
採取針を使用し、種々の加工を施して所望の形状の半開
口部を有する採取針を作製した。始めに、作製が比較的
容易なV形状の半開口部を曲げ加工で、半円形状とU形
状の半開口部を切削加工で作製した。曲げ加工の方が切
削加工よりもコストが低廉で加工時間も短いが、樹脂フ
ィルムに穿刺して裂開形状を観察したところ、V形状は
半円形状やU形状よりも裂開が長かった。したがって、
以下の非生体評価、生体評価は、断面積をほぼ一定に保
ち形状のみを換えた形状(半円・U)の半開口部を有す
る3種類の穿刺形採取針(MI−1〜MI−3)を用い
て行うことにした。これらの採取針の半開口部の断面形
状および寸法等を、表1に示した。また、図5には、作
製した半円形状の半開口部を有する採取針(MI−1)
の斜視図を示す。なお、MI−2およびMI−3も、図
5に記載の採取針と同じ寸法の採取針を使用した。
明する。本発明の採取針の吸引特性を評価するために、
生理食塩水を用いて非生体評価を行い、さらにウサギ全
血を用いて生体評価を行った。全血はそのままでは数分
で凝固してしまうので、ウサギ全血は耳介動脈から抗凝
固剤(EDTA−2K)封入真空採血管(テルモ
(株))へ採血した。そのため、本血液の粘度は全血よ
りも高くなっていると推定され、吸引特性の評価におい
ては全血を用いた場合よりも厳しい試験条件になってい
ると考えられる。また、抗凝固剤を用いた場合でも、採
血した血液の物理的性状は時間とともに変化するので、
吸引特性の評価は採血から1時間以内に終了した。
評価で用いた各検体の接触角を測定した。これは、ポリ
エステルフィルム上に、(a)生理食塩水、(b)ヒト
全血、(c)ウサギ全血をそれぞれ2μLずつ滴下して
接触角を測定し、結果を図6に示した。この結果によ
り、ヒト全血はちょうど生理食塩水とウサギ全血(抗凝
固剤入り)の中間の粘性を持っていると推定された。
検体量と採取時間の吸引特性を評価するために、図7に
模式的に示すxyzステージ71を使用した。z軸に本
発明の採取針72を固定し、検体73を滴下したポリエ
ステルフィルム74をxy軸上に設置して3軸方向に精
密に位置合わせできるようにした。吸引特性の評価は、
固定した採取針72を検体73に対して垂直に接触さ
せ、採取時間および採取量を測定することにより行っ
た。測定結果を、表2に示す。
・ウサギ全血ともに0.1μL以上を採取できることが
確認された。なお、採取針の断面積をほぼ一定に保ち、
形状のみを半円形状とU形状に変化させた場合では、採
取量に大きな差異は観察されなかった。また、何れの検
体においても、内径が小さい方が大きいものに比べて採
取時間が短いという特性が観察された。ヒト全血は、上
述したように、生理食塩水とウサギ全血の中間の粘性で
あるとすると、採取時間もヒト全血において5秒程度で
あると考えられた。
動力を必要とするポンプ機構を設けることなく、1マイ
クロリットル以下の微量試料を採取できる。
を示す図。
状を示す図。
を有する穿刺形採取針の斜視図。
図。
式図。
Claims (6)
- 【請求項1】 採取部材の先端を鋭利に加工するととも
に、該採取部材の一部ないしは全体に渡って加工された
半開口部を有することを特徴とする微量試料の採取具。 - 【請求項2】 請求項1記載の採取具であって、前記半
開口部は先端面から離れた採取具の一部を加工して設け
たことを特徴とする微量試料の採取具。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の採取具であっ
て、前記半開口部は複数設けられていることを特徴とす
る微量試料の採取具。 - 【請求項4】 請求項1ないし3記載の採取具であっ
て、前記半開口部はV形状、半円形状、U形状、C形
状、凹形状のいずれかであることを特徴とする微量試料
の採取具。 - 【請求項5】 請求項4記載の採取具であって、前記半
開口部は曲げ加工ないしはプレス加工によって形成され
たことを特徴とする微量試料の採取具。 - 【請求項6】 請求項4記載の採取具であって、前記半
開口部は切削加工によって形成されたことを特徴とする
微量試料の採取具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062433A JP3855048B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 微量試料の採取具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002062433A JP3855048B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 微量試料の採取具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003260042A true JP2003260042A (ja) | 2003-09-16 |
JP3855048B2 JP3855048B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=28670613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002062433A Expired - Lifetime JP3855048B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 微量試料の採取具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3855048B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016199599A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | オリンパス株式会社 | 生検針 |
WO2021025258A1 (ko) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 주식회사 아이센스 | 연속 혈당 측정 장치용 삽입 가이드 니들 |
WO2021025257A1 (ko) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 주식회사 아이센스 | 연속 혈당 측정 장치용 삽입 가이드 니들 제작 방법 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062433A patent/JP3855048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016199599A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | オリンパス株式会社 | 生検針 |
JPWO2016199599A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2017-08-17 | オリンパス株式会社 | 生検針 |
WO2021025258A1 (ko) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 주식회사 아이센스 | 연속 혈당 측정 장치용 삽입 가이드 니들 |
WO2021025257A1 (ko) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 주식회사 아이센스 | 연속 혈당 측정 장치용 삽입 가이드 니들 제작 방법 |
JP2022542354A (ja) * | 2019-08-07 | 2022-10-03 | アイセンス,インコーポレーテッド | 連続血糖測定装置用挿入ガイドニードル |
JP2022542353A (ja) * | 2019-08-07 | 2022-10-03 | アイセンス,インコーポレーテッド | 連続血糖測定装置用挿入ガイドニードル製作方法 |
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JP7315778B2 (ja) | 2019-08-07 | 2023-07-26 | アイセンス,インコーポレーテッド | 連続血糖測定装置用挿入ガイドニードル |
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JP3855048B2 (ja) | 2006-12-06 |
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