JP2006153656A - Reaction capsule, inspection method using it and inspection system - Google Patents

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JP2006153656A JP2004344634A JP2004344634A JP2006153656A JP 2006153656 A JP2006153656 A JP 2006153656A JP 2004344634 A JP2004344634 A JP 2004344634A JP 2004344634 A JP2004344634 A JP 2004344634A JP 2006153656 A JP2006153656 A JP 2006153656A
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Nobuhiko Morimoto
伸彦 森本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction capsule which is used in the reaction in a liquid and enables the enhancement of reaction efficiency. <P>SOLUTION: The reaction capsule is constituted so as to perform reaction in the liquid and equipped with a receptor for recognizing a target substance and a detection and reaction part for performing the reaction necessary for detection on the basis of the recognition data from the receptor. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生体関連物質に関する微量物質を検出するための反応カプセルおよびそれを用いた検査方法や検査システムに関する。本発明は、好ましくは医療に適用され、血液中や検体液中、組織中にある生体関連物質の検査を実行する装置および方法の体外診断、もしくは体内診断に適用される。   The present invention relates to a reaction capsule for detecting a trace substance related to a biological substance, and an inspection method and an inspection system using the same. The present invention is preferably applied to medical treatment, and is applied to in-vitro diagnosis or in-vivo diagnosis of an apparatus and method for performing a test of a biological substance in blood, specimen fluid, or tissue.

生物材料または生物に作用する可能性が有る非生物材料から成る生体作用物質の使用は、医療のみならず多種多様な産業にとって重要なメリットをもたらすようになって来ている。これら生物材料や生体作用物質を含む生体関連物質を使用する際には、使用の目的に応じた生物学的反応が関与する。生物学的反応は液体の状態で実行され、主な反応成分は液体と直接的に接触するか互いに混合するように促がされて来た。反応成分として平均直径100μm以下の微粒子を利用する生物学的反応についても、粒子から発射される薬剤または粒子表面に被覆された試薬と液状成分との反応から成る。一方、ラブ・オン・チップのように、液状の生物学的反応を閉鎖された反応容器中で行う場合が有る。閉鎖された反応容器中に反応成分の全てが導入され、混合され、これによって、生物学的反応の全てが反応容器中で行われる(文献1、文献2参照)。近年になって、細胞中に反応成分である薬剤や試薬を注射して、細胞内の各種機能を実行する技術も報告されている。   The use of bioactive substances consisting of biological materials or non-biological materials that can act on living organisms has come to provide important benefits not only for medical treatment but also for a wide variety of industries. When these biological materials and biological substances including biologically active substances are used, biological reactions according to the purpose of use are involved. Biological reactions are carried out in the liquid state and the main reaction components have been prompted to come into direct contact with the liquid or to mix with each other. A biological reaction using microparticles having an average diameter of 100 μm or less as a reaction component also includes a reaction between a drug ejected from the particle or a reagent coated on the particle surface and a liquid component. On the other hand, there is a case where a liquid biological reaction is performed in a closed reaction vessel, such as a lab-on-a-chip. All of the reaction components are introduced and mixed in the closed reaction vessel, whereby all biological reactions are carried out in the reaction vessel (see Literature 1 and Literature 2). In recent years, a technique for performing various functions in a cell by injecting a drug or reagent as a reaction component into the cell has also been reported.

一方、医療はカプセル内視鏡に代表されるような内視鏡検査の低侵襲化によるQOL(Quality Of Life)向上や、SNP(Single Nuculeotide Polymorphism)タイピングを導入して個人個人の遺伝的特性に合った予防法、治療法の選択をおこなう、いわゆる「個の医療」によるEBM(Evidence Based Medicine)を新たなコンセプトとして大きく変容しようとしている。ここで従来からの生化学検査などもPOCT(Point Of Care Testing)のような言葉が作られ、検査の即応性、手軽さが求められようとしている。   On the other hand, in medical treatment, improvement of QOL (Quality Of Life) by minimally invasive endoscopy such as capsule endoscopes, and introduction of SNP (Single Nuculeotide Polymorphism) typing to the genetic characteristics of individuals. EBM (Evidence Based Medicine) based on so-called “individual medicine”, which selects appropriate preventive and therapeutic methods, is about to be transformed as a new concept. Here, words such as POCT (Point Of Care Testing) have also been made in conventional biochemical tests, and the responsiveness and ease of testing are being sought.

カプセル内視鏡は従来の内視鏡で見ることができなかった部位の観察を可能にし、飲み込むまたは挿入した状態での患者の苦しい 生化学検査では主として被験者の血液を注射器で採取するが、これは苦痛であり、在宅で検査を実施するなど不可能である。
特開平11−75812 特開2001−153860
Capsule endoscopes allow observation of areas that could not be seen with conventional endoscopes, and the patient's painful biochemical tests when swallowed or inserted mainly collect the subject's blood with a syringe. Is painful, and it is impossible to conduct tests at home.
JP-A-11-75812 JP2001-153860

このように、従来の生体関連物質の使用は、生物学的反応の反応対(例えばサンプルと試薬)を同一の液体環境に存在させていた。同一の液体に混合された生物関連物質は、地球環境や人体等の生物に弊害をもたらす場合が有る。閉鎖された反応容器中に反応成分を導入する道具も環境汚染の考慮が必要となる。従って、生物学的反応のための反応対を液状で混合しないで反応を実行する方法や手段が、本発明の主要な目的である。他の角度において、道具による反応成分の導入をしないで閉鎖された反応を実行する方法や手段が、本発明の別な目的である。
Thus, the use of conventional biological materials has caused biological reaction pairs (eg, sample and reagent) to exist in the same liquid environment. Biological substances mixed in the same liquid may cause harmful effects on living things such as the global environment and human body. Tools for introducing reaction components into a closed reaction vessel also need to consider environmental pollution. Therefore, methods and means for carrying out reactions without mixing reaction pairs for biological reactions in liquid form are the main object of the present invention. At other angles, methods and means for performing a closed reaction without the introduction of reaction components by tools are another object of the present invention.

また、本発明の他の目的は、流体、特に生体関連物質を含むサンプルを高感度に検出し、体内診断にも適用可能な反応試薬と方法、および検出のための装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a reaction reagent and method capable of detecting a fluid, particularly a sample containing a biological substance, with high sensitivity and applicable to in-vivo diagnosis, and an apparatus for detection. .

本発明は、以下の各項に列記する内容を含んでいる。   The present invention includes the contents listed in the following items.

本発明の反応カプセルは、液体内で反応を行う反応カプセルであって、ターゲット物質を認識するレセプターと、レセプターからの認識情報に基づいて検出に必要な反応を実行する検出反応部を具備する。   The reaction capsule of the present invention is a reaction capsule that performs a reaction in a liquid, and includes a receptor that recognizes a target substance and a detection reaction unit that performs a reaction necessary for detection based on recognition information from the receptor.

また、本発明の反応カプセルを用いる反応方法は、ターゲット物質を含む液体と反応カプセルを接触させる工程と、反応カプセルに設けたレセプターの認識に連動してカプセル内の別な反応を開始させる工程とを具備する。   The reaction method using the reaction capsule of the present invention includes a step of bringing a liquid containing a target substance into contact with the reaction capsule, and a step of starting another reaction in the capsule in conjunction with recognition of a receptor provided in the reaction capsule. It comprises.

また、本発明の反応カプセルを用いる検査システムは、反応カプセルを含む液体環境において反応カプセル内の反応結果を選択的に測定する測定部を有する。好ましくは、測定部のデータを表示する表示部をさらに具備する。好ましくは、測定部のデータを解析する解析部と、解析部の判定結果を表示する判定表示部とをさらに具備する。   In addition, the inspection system using the reaction capsule of the present invention includes a measurement unit that selectively measures the reaction result in the reaction capsule in a liquid environment including the reaction capsule. Preferably, a display unit for displaying data of the measurement unit is further provided. Preferably, an analysis unit that analyzes data of the measurement unit and a determination display unit that displays a determination result of the analysis unit are further included.

本発明の反応カプセルは、反応すべき液体と直接接触することが無いカプセル内で検出に必要な反応が行われるので、反応効率が格段に向上する。また、カプセル内でのみ反応成分はカプセルの外部に流出せず、カプセルと一緒に排出または分解できるので、体内汚染ないし自然環境汚染も有効に減ずる効果も有る。また、本発明の反応方法は、ターゲット物質を含む液体と反応カプセルを接触させる工程と、反応カプセルに設けたレセプターの認識に連動してカプセル内の別な反応を開始させる工程とを具備し、カプセル外部の開放的環境での大容量の反応を閉鎖的環境での微少容量での反応に変換するので、反応効率の最大化を図ることができる。また、本発明の検査システムは、反応カプセル内の反応結果を選択的に測定するので、液体環境から導き出されたカプセル内の反応をモニタリングするのに有効である。 In the reaction capsule of the present invention, the reaction required for detection is performed in the capsule that does not come into direct contact with the liquid to be reacted, so that the reaction efficiency is remarkably improved. In addition, since the reaction component does not flow out of the capsule only inside the capsule but can be discharged or decomposed together with the capsule, there is an effect of effectively reducing body contamination or natural environment pollution. The reaction method of the present invention comprises a step of bringing a reaction capsule into contact with a liquid containing a target substance, and a step of starting another reaction in the capsule in conjunction with recognition of a receptor provided in the reaction capsule, Since a large volume reaction in an open environment outside the capsule is converted into a small volume reaction in a closed environment, the reaction efficiency can be maximized. Moreover, since the test | inspection system of this invention selectively measures the reaction result in a reaction capsule, it is effective in monitoring the reaction in the capsule derived | led-out from the liquid environment.

以下に、本発明の反応カプセルおよび検査システムについて、方法や装置を含めた説明を図面に基づき説明する。しかし、本発明は、以下の具体的説明に限定されず、発明の要旨およびクレームが及ぼす技術範囲において種々の変更および均等物を含むものである。また、本発明の実施形態を実現するための技術としては、DDS(ドラッグデリバリーシステム)、FCM(フローサイトメーター)、人工細胞等の種々の高度且つ公知な技術を参照して、本発明のために好適に組合せ改良することができるものである。   The reaction capsule and inspection system of the present invention will be described below with reference to the drawings, including methods and apparatuses. However, the present invention is not limited to the following specific description, and includes various modifications and equivalents within the technical scope of the gist of the invention and the claims. Further, as a technique for realizing the embodiment of the present invention, various advanced and known techniques such as DDS (drug delivery system), FCM (flow cytometer), artificial cell, etc. are referred to for the present invention. It is possible to improve the combination.

本明細書において、「生体関連物質」とは、動物、植物、微生物等の細胞のみならず、これらに寄生しなければ自ら増殖できないウイルス等に由来する物質をも含む。生体関連物質は、これらの細胞等より直接抽出・単離された天然形態のもののみならず、遺伝子工学的手法を利用して生産されたもの、化学的に修飾されたものも含む。より具体的には、ホルモン類、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸等が含まれる。また、前述の任意の生物材料に対して生物学的反応を招くような非生物材料もまた、本発明の「生体関連物質」に含まれる。例えば、非生物由来の有機物または無機物であって生物材料にとってアレルギー反応を誘起するアレルゲン、誤認識によりホルモン作用を誘起する生物反応攪乱物質(例えば、環境ホルモンと呼ばれるもの)、生物材料にも作用する任意の化学物質(例えば、殺菌剤、光触媒物質、抗菌材料、発癌物質)
が挙げられる。
In the present specification, the “biologically related substance” includes not only cells of animals, plants, microorganisms and the like, but also substances derived from viruses and the like that cannot grow by themselves unless they are parasitic on them. Biologically relevant substances include not only natural forms directly extracted and isolated from these cells, but also those produced using genetic engineering techniques and those chemically modified. More specifically, hormones, enzymes, antibodies, antigens, abzymes, other proteins, nucleic acids and the like are included. In addition, non-biological materials that cause a biological reaction to any of the aforementioned biological materials are also included in the “biologically related substance” of the present invention. For example, allergens that are non-biological organic or inorganic substances that induce allergic reactions to biological materials, biological reaction disruptors that induce hormonal action by misrecognition (for example, environmental hormones), and biological materials Any chemical (eg bactericides, photocatalysts, antibacterial materials, carcinogens)
Is mentioned.

また、本発明において、「生物学的反応」とは、使用する生物関連物質がもたらす任意の反応を意味することができる。主要な反応としては、生化学反応(例えば酵素代謝反応、酵素触媒反応)、免疫学的反応(例えば、抗原抗体結合反応、抗体産生反応、組織適合性反応)、核酸反応(例えば塩基配列相補結合、ポリメラーゼ反応、リガーゼ反応、RNA干渉反応)が挙げられる。生物学的反応を行うための試薬として「プローブ」と呼ばれる物質を利用する場合があり、「プローブ」は上記の生体関連物質に対して特異的に結合する物質を意味し、例えば、ホルモン等のリガンドとその受容体、酵素とその基質、抗原とその抗体、特定配列を有する核酸とこれに相補的な配列を有する核酸等の関係にある、何れかが含まれる。生物学的反応における「反応対」は、反応し合う少なくとも2以上の物質をいい、反応対の全てが生物材料を含んでいる必要はない。   In the present invention, the “biological reaction” may mean any reaction caused by the biological substance to be used. Major reactions include biochemical reactions (eg, enzyme metabolism reactions, enzyme-catalyzed reactions), immunological reactions (eg, antigen-antibody binding reactions, antibody production reactions, histocompatibility reactions), nucleic acid reactions (eg, base sequence complementary binding) , Polymerase reaction, ligase reaction, RNA interference reaction). In some cases, a substance called “probe” is used as a reagent for performing a biological reaction, and “probe” means a substance that specifically binds to the above-mentioned biologically relevant substance. Any one of a ligand and its receptor, an enzyme and its substrate, an antigen and its antibody, a nucleic acid having a specific sequence and a nucleic acid having a complementary sequence thereto, and the like are included. A “reaction pair” in a biological reaction refers to at least two or more substances that react with each other, and it is not necessary for all of the reaction pairs to contain biological material.

第一実施形態
赤血球にレセプター、シグナル伝達に必要な蛋白質および、無細胞蛋白質合成系を組み込んだ形態
図1は、赤血球に反応性を付与した反応カプセルによる反応状態を示す断面図である。
この実施形態では、赤血球を外郭とする反応カプセルが提供される。赤血球の外郭を構成する血球膜1は検出したいターゲット物質を特異的に認識するターゲット認識部として機能する。ターゲット認識部として機能するために、詳しくは図に示すように、赤血球の膜に認識用のレセプター2を設置する。このレセプターは、血球膜1の内側に延在している。血球内部には、検出に必要な反応を行うための反応成分を含む検出反応部として機能する反応用溶液3が収容されている。この反応用溶液3は、好ましくは、レセプターからのターゲット認識情報を受け取って反応の開始を促す伝達物質4も含んでいる。検出反応の主要な反応成分は、伝達物質からの合図を受けてカプセル外部からの計測を可能にするようなシグナル伝達に必要なシグナル蛋白質(例えば蛍光蛋白、発光蛋白など)の合成系の反応成分5(例えば合成酵素、合成用蛋白原料など)を具備するのが特徴である。レセプターは血球膜1の表面で外部の液体成分と充分に接触し、液体中の反応対であるターゲット物質6をレセプター2で認識して、赤血球内部に認識したことを伝達する物質を送出する。赤血球内部では、シグナル伝達やその他蛋白合成のような各種反応が実行される。赤血球内部での反応が起こった場合、適宜の測定手段(例えば光計測、電場計測、磁力計測など)によって検出が可能となる。また、多種類のレセプターの中から目的に応じたレセプターを選ぶことにより、多様な計測(例えばホルモン量の定量など)が可能となる。なお、天然の赤血球または人工赤血球に加工する技術は、輸血用の人工血液に関する種々公知のものを利用することができるので詳細な説明は省略する。自己の赤血球を利用するのが最善である。血球膜1は、血球内部の反応用溶液3が外部の液体と混合するのを遮断し、血球内での閉鎖された反応を保障する。
First Embodiment A form in which a receptor, a protein necessary for signal transmission, and a cell-free protein synthesis system are incorporated into erythrocytes FIG. 1 is a sectional view showing a reaction state by a reaction capsule imparted with reactivity to erythrocytes.
In this embodiment, a reaction capsule with erythrocytes as the outer shell is provided. The blood cell membrane 1 constituting the outer shell of red blood cells functions as a target recognition unit that specifically recognizes a target substance to be detected. In order to function as a target recognition unit, as shown in detail in the figure, a recognition receptor 2 is installed on the red blood cell membrane. This receptor extends inside the blood cell membrane 1. A reaction solution 3 that functions as a detection reaction unit including a reaction component for performing a reaction necessary for detection is accommodated inside the blood cell. The reaction solution 3 preferably also includes a transmitter 4 that receives target recognition information from the receptor and prompts the start of the reaction. The main reaction component of the detection reaction is the reaction component of the signal protein synthesis system (for example, fluorescent protein, photoprotein, etc.) required for signal transmission that enables measurement from outside the capsule upon receiving a signal from the transmitter. 5 (for example, a synthetic enzyme, a protein raw material for synthesis, etc.). The receptor fully contacts an external liquid component on the surface of the blood cell membrane 1, recognizes the target substance 6 that is a reaction pair in the liquid by the receptor 2, and sends out a substance that transmits the recognition inside the erythrocyte. Various reactions such as signal transduction and other protein synthesis are performed inside the erythrocyte. When a reaction inside the erythrocyte occurs, it can be detected by an appropriate measuring means (for example, optical measurement, electric field measurement, magnetic force measurement, etc.). In addition, various measurements (for example, quantification of the amount of hormone, etc.) are possible by selecting a receptor according to the purpose from among a wide variety of receptors. The technique for processing natural red blood cells or artificial red blood cells can use various known ones related to artificial blood for blood transfusion, and will not be described in detail. It is best to use your own red blood cells. The blood cell membrane 1 blocks the reaction solution 3 inside the blood cell from mixing with an external liquid, and ensures a closed reaction inside the blood cell.

第二実施形態
リポソーム粒子に、レセプター、無細胞蛋白質合成系を組み込んだ形態
図1において、第一実施形態ではターゲット認識部を有するカプセル外郭として赤血球を使用したが、その代わりに、直径2〜4μm程度のリポソームの粒子を使用することとし、それ以外は上述したようなレセプター2や検出反応部としての無細胞蛋白質合成系の反応成分5を同様に具備させる。この場合、製造容易で赤血球による反応カプセルと同様の機能を果たす、安全な反応カプセルを提供できる。
Second Embodiment A form in which a receptor and a cell-free protein synthesis system are incorporated into liposome particles In FIG. 1, in the first embodiment, erythrocytes are used as a capsule shell having a target recognition part, but instead, a diameter of 2 to 4 μm is used. Other than that, the above-described receptor 2 and the reaction component 5 of the cell-free protein synthesis system as the detection reaction part are similarly provided. In this case, it is possible to provide a safe reaction capsule that is easy to manufacture and performs the same function as the reaction capsule made of red blood cells.

第三実施形態
半透膜からなる人工粒子に、レセプター、無細胞蛋白質合成系を組み込んだ形態
図2は、半透膜7に反応性を付与した反応カプセルの構成を示す断面図である。
セルロースやアセテート等の半透膜7を外郭とする以外は、第一実施形態と同様である。この場合、半透膜7は、レセプターを持たず、その代わりに、外部の液体の中から反応に必要な限られた少量の特定成分のみをカプセル内に通過させる。従って、カプセル内に透過された特定成分と反応成分5から成る直接的且つ閉鎖的な生物学的反応を実行できる。
Third Embodiment A form in which a receptor and a cell-free protein synthesis system are incorporated into artificial particles made of a semipermeable membrane. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a reaction capsule in which reactivity is imparted to the semipermeable membrane 7.
This is the same as the first embodiment except that a semipermeable membrane 7 such as cellulose or acetate is used as the outer shell. In this case, the semipermeable membrane 7 does not have a receptor, but instead allows only a small amount of a specific component necessary for the reaction from the external liquid to pass through the capsule. Thus, a direct and closed biological reaction consisting of a specific component permeated within the capsule and the reactive component 5 can be carried out.

第四実施形態
培養細胞または、単細胞生物に蛍光蛋白合成の遺伝子組み換えをしたものを反応カプセルとして利用する形態
この実施形態では、反応カプセルとして生きた細胞または人工細胞を利用するので、細胞内構造物(例えば核、ミトコンドリア、小胞体等)が持つ蛋白合成や物質検出等の機能を、カプセル内での所望の反応にそのまま利用することができる。細胞は、外郭、レセプター、伝達物質、合成系の全要素を備えているので、細胞の機能を最大限に生かして迅速且つ安価に閉鎖的反応を実行できる。なお、細胞外部の液体中に存在するターゲット物質を細胞内の反応に変換するためには、少なくともレセプターをターゲット物質に応じたものに設計することとする。
Fourth Embodiment A form in which a cultured cell or a single cell organism genetically modified for fluorescent protein synthesis is used as a reaction capsule In this embodiment, a living cell or an artificial cell is used as a reaction capsule. Functions such as protein synthesis and substance detection possessed by (for example, nuclei, mitochondria, endoplasmic reticulum) can be directly used for desired reactions in the capsule. Since the cell has all the elements of the outer shell, receptor, transmitter, and synthesis system, the closed reaction can be executed quickly and inexpensively by making the best use of the cell function. In order to convert the target substance present in the liquid outside the cell into a reaction in the cell, at least the receptor is designed according to the target substance.

第五実施形態
反応カプセル内に蛍光物質として分子ビーコンを用いた形態
分子ビーコンを用いることにより、カプセル内で特定の反応成分と反応した場合に限って、シグナル発生や特殊蛋白の合成を進行させることが可能となる。
Fifth embodiment Form using molecular beacon as a fluorescent substance in reaction capsule By using molecular beacon, signal generation and special protein synthesis are advanced only when it reacts with a specific reaction component in the capsule. Is possible.

第六実施形態
反応カプセル内にDNAコンピュータを用いた形態
イスラエルのシャピロらによれば、DNAコンピュータの論理演算機能に基づき特定の組合せで反応が起こった場合に限って、別の反応を開始するように制御できる方法を開示している。従って、反応カプセルに多種類の分子反応を同時並列的に行わせるとともに、前記論理演算および別反応(例えば計測用識別シグナル物質の合成)を行わせることによって、1個の反応カプセル内で
所要の反応の組合せを高速且つ自律的に判別できる。DNAコンピュータに関する技術は、例えば特開2002−318992を参照することができる。
Sixth Embodiment A form in which a DNA computer is used in a reaction capsule According to Israel's Shapiro et al., Another reaction is started only when a reaction occurs in a specific combination based on the logical operation function of the DNA computer. A method that can be controlled is disclosed. Therefore, by causing the reaction capsule to perform various types of molecular reactions simultaneously and in parallel, the logical operation and the separate reaction (for example, synthesis of the identification signal substance for measurement) are performed, so that a required reaction can be performed in one reaction capsule. The combination of reactions can be discriminated at high speed and autonomously. For the technology relating to the DNA computer, reference can be made to, for example, JP-A-2002-318992.

第七実施形態
図3および図4は、反応カプセルを循環系に適用した例を示す。
体内循環系としての血管や体外循環系としての循環式流路において、上述した各実施形態に記載の反応カプセルを使用できる。
図3は、反応カプセル11を循環させる循環系要素としての流路と、流路12の循環駆動を行う駆動ポンプ13と、流路12の一部の流路の近傍に配置された流路測定部14と、流路測定部14からの測定データを解析する解析部15と、測定部14からのリアルタイムな時系列データおよび/または測定データを解析した解析部15からの解析結果を表示する表示部15を具備する。解析部15および/またはポンプ駆動、測定、データ処理、表示等の一連の動作に関する制御を行う制御部を含んでいる。解析部15による解析結果は、測定データそのものとは異なり、所望の検査項目についての最終的な判定結果を表示部16に出力させることができる。表示部16は、必要に応じて、複数種類の表示内容を表示するための複数の表示部分を有していてもよい。また、表示の形式は、見易い種々のマーク、数値、グラフ、記号、色彩の任意の組合せで有り得る。表示部16の
追加機能として、音声や紙への印刷機能を付随させるようにしてもよい。
Seventh Embodiment FIGS. 3 and 4 show an example in which a reaction capsule is applied to a circulation system.
The reaction capsule described in each of the above-described embodiments can be used in a blood vessel as an internal circulation system or a circulation flow channel as an extracorporeal circulation system.
FIG. 3 shows a flow path as a circulation system element that circulates the reaction capsule 11, a drive pump 13 that circulates and drives the flow path 12, and a flow path measurement arranged in the vicinity of a part of the flow paths 12. Display unit 14, analysis unit 15 that analyzes measurement data from the flow channel measurement unit 14, and display that displays analysis results from the analysis unit 15 that analyzes real-time time-series data and / or measurement data from the measurement unit 14 Part 15. The analysis unit 15 and / or a control unit that performs control related to a series of operations such as pump driving, measurement, data processing, and display are included. The analysis result by the analysis unit 15 is different from the measurement data itself, and the final determination result for a desired inspection item can be output to the display unit 16. The display unit 16 may have a plurality of display portions for displaying a plurality of types of display contents as necessary. The display format may be any combination of various marks, numerical values, graphs, symbols, and colors that are easy to see. An additional function of the display unit 16 may be accompanied by a voice or paper printing function.

図4は、図3の変形例であり、循環系要素としての流路12の代わりに、反応カプセル11とターゲット物質を含む液体18を循環する移動軌跡に沿って流動させることが可能な窪み形状(例えば円柱断面)を有する容器19内で液体を循環駆動する例を示す。駆動手段として、駆動ポンプ13の代わりに撹拌羽根20を具備している。容器測定部21は、容器内で流動する反応カプセルを、循環的な流動軌跡を考慮して選択的に測定し、カプセル内部からの所定の検出用シグナルを取得する機能を有する。これら容器19、撹拌羽根20、容器測定部21以外は、図3と同様である。ここで、撹拌羽根20は、他の循環駆動可能な磁性体チップによる磁気的撹拌手段や、超音波流による非接触式撹拌手段でもよい。   FIG. 4 is a modified example of FIG. 3, and a hollow shape that can flow along the movement trajectory in which the liquid 18 containing the reaction capsule 11 and the target substance circulates instead of the flow path 12 as the circulation system element. An example in which liquid is circulated and driven in a container 19 having (for example, a cylindrical cross section) will be described. As a drive means, a stirring blade 20 is provided instead of the drive pump 13. The container measuring unit 21 has a function of selectively measuring the reaction capsule flowing in the container in consideration of a cyclic flow locus and acquiring a predetermined detection signal from the inside of the capsule. Except for the container 19, the stirring blade 20, and the container measuring unit 21, it is the same as FIG. 3. Here, the stirring blade 20 may be a magnetic stirring means using a magnetic chip that can be circulated and a non-contact stirring means using an ultrasonic flow.

循環系要素による画期的な応用例として、反応カプセルによる免疫反応が起きないように材料等を選択することにより、図5に示すような体内診断にも使用可能である。すなわち、生物への影響を無視できる数量(例えば、人工酸素運搬体としての人工血球の輸血総量以下)の反応カプセル101を注射器102を使って静脈103に注射することで天然赤血球体104とともに、全身に繋がる血液循環系に導入させることができる(図5では、便宜上、静脈の上流である腕の先端側に反応カプセル11を図示しているが、実際には注射部位よりも下流側の肩側に輸送される)。ここにおいて、図3の流路は、静脈および動脈であり、ポンプは心臓である。少なくとも図5に示すような人体105の循環系においては、心臓のポンプ機能によって1分間の計測で血管1本当り数個以上の反応カプセル101を計測できる可能性が有る。計測時間や計測のタイミングは、検査項目や被検者の生活習慣等に応じて決めてよい。計測機器は、例えば、図6に示すような形態であり得る。この計測機器201は、腕202の一部(図6では手首)に装着容易な装着部203と、血管内を通過する成分のうち反応カプセルからのシグナルを選択的に測定可能な測定部204と、測定部からの測定データを表示するディスプレー部205と、電線等(無線でもよい)の送受信媒体手段206を介して測定データを測定部204から受信するとともに、解析を行い、さらに解析結果を送信する解析部207と、解析部207から送信された解析結果に基づく判定マークを表示する判定マーク表示部208とを具備する。この計測機器は、必要に応じて、携帯できる構成であるのがさらに好ましい。また、経皮的な検出が行えるよう、体外から非侵襲に計測するあらゆる手段を適用してよい。人、猫、豚、牛、馬、犬、猿等の哺乳類においては、腕、脚、指、目等の血管にアクセスし易い部位において、計測を行うのが好ましい。体内へ導入する反応カプセルは、従来の輸血材料と同様な治療や生命維持の機能を兼ね備えるように構成してもよい。輸血の際に、許容量の反応カプセルを同時に体内へ導入することができる。体内を循環する反応カプセルは、常に体内の平均的な反応条件下に存するので、毎回の採血を行わずに、日常的な変動を長期間モニタリングできる手段を提供することができる。反応カプセルは、天然の血液成分と同様に長期間体内を循環した後で、自然に体外へ排出されたり分解されるので、体外で取り出す処置が不要である。   As an epoch-making application example by a circulatory system element, it can be used for in-vivo diagnosis as shown in FIG. 5 by selecting materials or the like so that immune reaction by a reaction capsule does not occur. That is, by injecting into the vein 103 using the syringe 102 the reaction capsule 101 of a quantity that can ignore the influence on living organisms (for example, the total transfusion amount of artificial blood cells as an artificial oxygen carrier) or less, (In FIG. 5, for the sake of convenience, the reaction capsule 11 is shown on the distal end side of the arm upstream of the vein, but in reality the shoulder side downstream of the injection site is shown. To be transported to). Here, the flow paths in FIG. 3 are veins and arteries, and the pump is the heart. At least in the circulatory system of the human body 105 as shown in FIG. 5, there is a possibility that several or more reaction capsules 101 can be measured per blood vessel by measuring for 1 minute by the pump function of the heart. The measurement time and measurement timing may be determined according to the inspection item, the lifestyle of the subject, and the like. For example, the measuring device may have a form as shown in FIG. The measuring device 201 includes an attachment unit 203 that can be easily attached to a part of the arm 202 (a wrist in FIG. 6), a measurement unit 204 that can selectively measure a signal from a reaction capsule among components that pass through the blood vessel, The measurement data is received from the measurement unit 204 via the display unit 205 for displaying the measurement data from the measurement unit and the transmission / reception medium means 206 such as an electric wire (which may be wireless), the analysis is performed, and the analysis result is further transmitted. And a determination mark display unit 208 that displays a determination mark based on the analysis result transmitted from the analysis unit 207. It is more preferable that the measuring device has a configuration that can be carried as required. Any means for noninvasive measurement from outside the body may be applied so that percutaneous detection can be performed. In mammals such as humans, cats, pigs, cows, horses, dogs and monkeys, it is preferable to perform measurement at sites where blood vessels such as arms, legs, fingers and eyes are easily accessible. The reaction capsule to be introduced into the body may be configured to have the same treatment and life support functions as conventional blood transfusion materials. During transfusion, an acceptable amount of reaction capsule can be introduced into the body at the same time. Since reaction capsules circulating in the body always exist under the average reaction conditions in the body, it is possible to provide means for monitoring routine fluctuations for a long period of time without taking blood samples each time. Since the reaction capsule circulates in the body for a long period of time like natural blood components, it is naturally discharged or decomposed outside the body, so that it is not necessary to take out the reaction capsule outside the body.

第八実施形態
図7は、反応カプセルを非循環系に適用した例を示す。
図7は、非循環系301と、非循環系301の通路を移動する反応カプセル11からの検出用シグナルを所望の検査部位において受信する複数の受信部302(図7では3個)を具備する。ここで、体内非循環系としての消化管や体外非循環系としての非循環式流路(例えば、フローサイトメー ター)において、上述した第一実施形態ないし第二実施形態に記載のカプセルを使用できる。非循環系201へのカプセル導入は、注射器303のような注入手段が適している。とくに、消化管のような非循環系の体内流路に反応カプセルを適用する場合には、口、鼻、点眼等の簡単な投与方法により、排便までの数日以内の間、継続的にモニタリングできるので、カプセル内視鏡では不可能な生化学的探査カプセルを提供することが出来る。場合によっては、カプセル内視鏡と反応カプセルを併用したり、カプセル内視鏡やファイバー内視鏡に専用の発射部を設けて必要な部位で反応カプセルを体内へ直接投与するようにしてもよい。但し、消化器官が分泌する消化液にも安定に機能維持できるように、DDS(ドラッグデリバリー)技術で開発されているようなセラミック等の堅固な材料と融合したカプセルを使用するのが好ましい。
Eighth Embodiment FIG. 7 shows an example in which the reaction capsule is applied to a non-circulating system.
7 includes a non-circulation system 301 and a plurality of receiving units 302 (three in FIG. 7) that receive detection signals from the reaction capsule 11 moving through the passage of the non-circulation system 301 at a desired examination site. . Here, the capsules described in the first to second embodiments are used in the gastrointestinal tract as an in-vivo non-circulation system and the non-circulation type flow path (for example, a flow cytometer) as an external non-circulation system. it can. An injection means such as a syringe 303 is suitable for introducing the capsule into the non-circulating system 201. Especially when the reaction capsule is applied to a non-circulatory body flow path such as the gastrointestinal tract, it is continuously monitored for several days until defecation by a simple administration method such as mouth, nose, eye drops, etc. As a result, it is possible to provide a biochemical exploration capsule that is impossible with a capsule endoscope. In some cases, a capsule endoscope and a reaction capsule may be used together, or a dedicated launcher may be provided in the capsule endoscope or fiber endoscope so that the reaction capsule is directly administered into the body at a required site. . However, it is preferable to use a capsule fused with a solid material such as ceramic developed by DDS (drug delivery) technology so that the function can be stably maintained in the digestive juice secreted by the digestive organs.

第九実施形態
図8および図9は、反応カプセルをフィルター状態で使用する例を示す。
図8は、中央が開口したリング形状の反応カプセル31を多孔質の板状支持体(例えば、基板型、シート型)32に固設している。板状支持体の材質としては、ガラス、シリコン、酸化アルミ、プラスチック、ゴムが挙げられる。図9は、反応カプセル11をクロマトグラフ用カラムのような籠状流路41内に収容している。籠状流路41は、複数の仕切りフィルター42を介して、所望の個数の反応カプセル11をフロースルー型の籠内に収容している。仕切りフィルターの個数によって、図示するように、複数ヶ所の籠に各種反応カプセル11を収容させることもできる。これら図8および図9のようなフィルター状に構成した反応カプセル群を具備することにより、上述した実施形態に記載のカプセルを使用しながらハイスループットなフロースルー型反応装置を提供できる。
Ninth Embodiment FIGS. 8 and 9 show an example in which a reaction capsule is used in a filter state.
In FIG. 8, a ring-shaped reaction capsule 31 having an open center is fixed to a porous plate-like support (for example, a substrate type or a sheet type) 32. Examples of the material for the plate-like support include glass, silicon, aluminum oxide, plastic, and rubber. In FIG. 9, the reaction capsule 11 is accommodated in a bowl-shaped channel 41 such as a chromatographic column. The bowl-shaped channel 41 accommodates a desired number of reaction capsules 11 in a flow-through bowl through a plurality of partition filters 42. Depending on the number of partition filters, various reaction capsules 11 can be accommodated in a plurality of baskets as shown in the figure. By providing the reaction capsule group configured in the filter shape as shown in FIGS. 8 and 9, a high-throughput flow-through type reaction apparatus can be provided while using the capsule described in the above-described embodiment.

第十実施形態
図10は、反応カプセルをフィルム状に構成した例を示す。
図10は、反応カプセル11を液浸透性を有する多層フィルム51中に埋設した例を示している。
すなわち、図10の例は、ドライ型反応装置を構成し、ピペッタ等の分注手段52から点着されたターゲット物質を含む液体53を全面に展開させるための拡散層54と、反応カプセル11を埋設し、拡散層54からの液体53に湿潤可能な湿潤層55と、余分な水分を吸収する吸水層56を具備する。拡散層54は、拡散性と光透過性に優れた多孔性部材(例えばゲル、細径光ファイバ束)であるのが好ましい。図10の構成によれば、ドライ系の検査システムにおいても、上述したカプセル内の反応を実行し、カプセル内の反応を検出することが可能である。
Tenth Embodiment FIG. 10 shows an example in which a reaction capsule is formed in a film shape.
FIG. 10 shows an example in which the reaction capsule 11 is embedded in a multilayer film 51 having liquid permeability.
That is, the example of FIG. 10 constitutes a dry reaction apparatus, and includes a diffusion layer 54 for spreading a liquid 53 containing a target material spotted from a dispensing means 52 such as a pipetter, and a reaction capsule 11. A wet layer 55 that is embedded and can be wetted by the liquid 53 from the diffusion layer 54 and a water absorption layer 56 that absorbs excess water are provided. The diffusion layer 54 is preferably a porous member (for example, a gel or a small-diameter optical fiber bundle) excellent in diffusibility and light transmittance. According to the configuration shown in FIG. 10, even in the dry inspection system, it is possible to execute the reaction in the capsule described above and detect the reaction in the capsule.

第十一実施形態
図11は、上述した反応カプセルの変形例であり、流路型の反応容器と一体化したチャンネル状の反応カプセルを示す断面図である。すなわち、図11は、流路内壁61に、流路方向に沿って独立した貫通チャンネルを多数有するマルチチャンネル62の上流側表面および下流側表面の一部領域に対して、それぞれ複数個の半透膜63を対向する位置に固設している。ここで、流路の内径や断面形状は、多様であり得る。対向する一対の半透膜63とマルチチャンネル62で規制された空間は、第三実施形態で述べた半透膜7による反応カプセルと同等のカプセル状空間を形成する。マルチチャンネル62に複数対の半透膜63(図では5対)を設けることにより、多数の閉鎖反応を実行することができる。半透膜63が配置されないチャンネル部分はターゲットを含む液体のフロースルー手段として機能する。なお、半透膜63の代わりに、第一または第二実施形態で述べたようなレセプター付きの各種膜を使用してもよい。
Eleventh Embodiment FIG. 11 is a cross-sectional view showing a channel-shaped reaction capsule integrated with a flow-path type reaction container, which is a modification of the above-described reaction capsule. That is, FIG. 11 shows that a plurality of semi-transparent parts are respectively formed on the upstream surface and the partial region of the downstream surface of the multi-channel 62 having a large number of independent through-channels along the flow path direction. The film 63 is fixed at an opposing position. Here, the inner diameter and the cross-sectional shape of the flow path may vary. The space restricted by the pair of facing semipermeable membranes 63 and the multichannel 62 forms a capsule-like space equivalent to the reaction capsule formed by the semipermeable membrane 7 described in the third embodiment. By providing a plurality of pairs of semipermeable membranes 63 (five pairs in the figure) in the multichannel 62, a large number of closing reactions can be performed. The channel portion where the semipermeable membrane 63 is not disposed functions as a flow-through means for the liquid containing the target. Instead of the semipermeable membrane 63, various membranes with receptors as described in the first or second embodiment may be used.

第十二実施形態
図12は、第十一実施形態の別な例であり、窪んだ容器と一体化した筒状の反応カプセルを示す断面図である。すなわち、図12は、ウエル71の底面に複数の平底ウェル72を形成して、各ウェル71の上部開口端を、第二実施形態または第三実施形態で述べたような各種人工膜(リポソームや半透膜)73によってを張っている。ここで、ウエルの内径、断面形状、個数、配置密度は、多様であり得る。この例の場合にも、図11の流路一体型反応カプセルと同様jに、多数の閉鎖反応を実行することができる。
Twelfth Embodiment FIG. 12 is a sectional view showing another example of the eleventh embodiment and showing a cylindrical reaction capsule integrated with a recessed container. That is, in FIG. 12, a plurality of flat bottom wells 72 are formed on the bottom surface of the well 71, and the upper open end of each well 71 is formed with various artificial membranes (liposomes and liposomes as described in the second embodiment or the third embodiment). (Semi-permeable membrane) 73. Here, the inner diameter, cross-sectional shape, number, and arrangement density of the wells may vary. In the case of this example as well, a large number of closing reactions can be performed as in the case of the flow channel integrated reaction capsule of FIG.

第十三実施形態
図13は、上述した全ての反応カプセルに共通に適用できる改良型の反応カプセルを示す断面図である。すなわち、図13の反応カプセル401は、反応成分5の合成反応に必要な原料となる原料成分402を徐放する徐放性カプセル403を内部に収容している。原料成分402は、反応カプセル401の長期間にわたるモニタリングに必要な量であり、徐放性カプセル403に高密度に貯蔵され、時間経過とともに、一定量ずつ徐々に検出反応部3内へ放出する仕組みになっている。徐放性カプセルの構造は、DDS技術で使用される薬剤徐放性カプセルを参考にすることが可能である。好ましくは、原料成分402の消耗量に応じて浸透圧等により常に一定濃度に調節できるような構成にするとよい。
Thirteenth Embodiment FIG. 13 is a cross-sectional view showing an improved reaction capsule that can be commonly applied to all the reaction capsules described above. That is, the reaction capsule 401 in FIG. 13 accommodates therein a sustained release capsule 403 that gradually releases a raw material component 402 as a raw material necessary for the synthesis reaction of the reaction component 5. The raw material component 402 is an amount necessary for the monitoring of the reaction capsule 401 over a long period of time, is stored in the sustained release capsule 403 at a high density, and is gradually released into the detection reaction unit 3 by a certain amount with time. It has become. The structure of the sustained-release capsule can be referred to the drug sustained-release capsule used in the DDS technology. Preferably, a configuration that can always be adjusted to a constant concentration by osmotic pressure or the like according to the consumption amount of the raw material component 402 may be employed.

第十四実施形態
図14は、上述した全ての反応カプセルに共通に適用できる別な改良型の反応カプセルを示す断面図である。すなわち、図14の反応カプセル501は、カプセル内部の検出反応を測定するための複数の測定領域502、503、504、505、506を有している。ここで、測定領域は検出反応
部において複数種類の反応を実行する場合や、多数の反応カプセル501を個々に識別する場合に利用することができる領域である。複数の測定領域502、503、504、505、506は、反応カプセル501の周囲に満遍なく配置することによって、測定機器による測定データの取得を一層確実にする。測定機器は、各測定領域502、503、504、505、506において得られる測定データに基づいて、多種類の反応結果を得たり、反応カプセル501のID管理を行うことが可能となる。
Fourteenth Embodiment FIG. 14 is a cross-sectional view showing another improved reaction capsule that can be commonly applied to all the reaction capsules described above. That is, the reaction capsule 501 of FIG. 14 has a plurality of measurement regions 502, 503, 504, 505, and 506 for measuring the detection reaction inside the capsule. Here, the measurement region is a region that can be used when a plurality of types of reactions are executed in the detection reaction unit or when a large number of reaction capsules 501 are individually identified. The plurality of measurement regions 502, 503, 504, 505, and 506 are arranged evenly around the reaction capsule 501, thereby further ensuring the acquisition of measurement data by the measurement device. The measuring device can obtain various kinds of reaction results and manage the ID of the reaction capsule 501 based on the measurement data obtained in each measurement region 502, 503, 504, 505, 506.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は次のような変更も有効に機能する。例えば、上述した実施形態では、医療、特に診断用途に利用するを説明したが、他の用途に使用してもよい。また、ターゲット物質を認識するためのレセプターについては、2種類以上のターゲット物質に対応した複数種類のレセプターを同一または別々の反応カプセルに設けるようにすれば、多項目の反応を効率良く実行できる。また、第二実施形態では、脂質膜を外郭として利用した人口カプセルであるリポソーム粒子を用いた例を説明したが、同様の脂質構造である細胞膜をカプセルの外郭として用いてもよい。さらに、反応カプセルを体外で使用する場合の反応容器または反応用支持体は、種々の形態のものを適用することが可能である。例えば、シリコンウエハやガラスのような非浸透性の二次元基板、種々のビーズないし微粒子、種々の多孔質基板、種々のゲル、種々のキャピラリー型アレイ(特開平11−75812、特開2001−153860参照)を適用することが可能である。特に、非浸透性の二次元基板を用いる場合には、基板全体を囲む扁平な中空型セルに成形することができる。扁平な中空型セルにおいては、部分的に異なる幅の分岐通路を設けるとともに、流体の流動方向を電気化学的ないし機械的に制御する機構を適宜付加することによって、分岐通路ごとに流動条件を変更することが可能となる。また、種々のビーズ、種々の多孔質基板、種々のゲルは、多くの表面積を持つので、溶液を流動させながら各種工程を行なうと効率が向上するが、本発明を適用すると更に効率を向上することが可能となるので好ましい。種々のビーズないし微粒子を流体中に一緒に流動させる場合には、常に粒子沈降が生じない程度の流速に設定されているのが好ましい。また、キャピラリー型アレイは、キャピラリ内壁表面またはキャピラリ内に導入した複数個の微粒子表面に固相化した試薬に対して流体としてのサンプルや試薬をポンプ等の圧力供給装置に接続することにより流体の往復移送を可能とする自動化デバイスとなり得るので好ましい。流体の往復移送中に複数回の測定を行なうようにすれば、流体中の全部分から効率良く反応結果を得ることができるという利点もある。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the following changes function effectively for this invention. For example, although the embodiment described above has been described for use in medical treatment, particularly for diagnostic purposes, it may be used for other purposes. As for the receptor for recognizing the target substance, if a plurality of types of receptors corresponding to two or more types of target substances are provided in the same or different reaction capsules, a multi-item reaction can be executed efficiently. In the second embodiment, an example using liposome particles that are artificial capsules using a lipid membrane as an outer shell has been described. However, a cell membrane having a similar lipid structure may be used as an outer shell of a capsule. Furthermore, the reaction container or the reaction support when the reaction capsule is used outside the body can be applied in various forms. For example, an impermeable two-dimensional substrate such as a silicon wafer or glass, various beads or fine particles, various porous substrates, various gels, various capillary type arrays (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-75812 and 2001-153860). Can be applied). In particular, when a non-permeable two-dimensional substrate is used, it can be formed into a flat hollow cell surrounding the entire substrate. In flat hollow cells, branching passages with partially different widths are provided, and the flow conditions are changed for each branching passage by appropriately adding a mechanism for electrochemically or mechanically controlling the flow direction of the fluid. It becomes possible to do. In addition, since various beads, various porous substrates, and various gels have a large surface area, the efficiency is improved by performing various processes while flowing the solution, but the efficiency is further improved by applying the present invention. This is preferable. When various beads or fine particles flow together in a fluid, it is preferable to set the flow rate so that particle sedimentation does not always occur. In addition, the capillary type array is configured to connect a sample or reagent as a fluid to a pressure supply device such as a pump with respect to a reagent solidified on the inner wall surface of the capillary or a plurality of fine particle surfaces introduced into the capillary. This is preferable because it can be an automated device that enables reciprocal transfer. If the measurement is performed a plurality of times during the reciprocating transfer of the fluid, there is also an advantage that the reaction result can be obtained efficiently from all the portions in the fluid.

図1は、赤血球に反応性を付与した反応カプセルによる反応状態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a reaction state by a reaction capsule in which reactivity is imparted to erythrocytes. 図2は、半透膜7に反応性を付与した反応カプセルの構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a reaction capsule in which reactivity is imparted to the semipermeable membrane 7. 図3は、反応カプセルを循環系流路に適用した検査システムの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an inspection system in which a reaction capsule is applied to a circulation channel. 図4は、反応カプセルを循環系容器に適用した検査システムの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an inspection system in which a reaction capsule is applied to a circulation system container. 図5は、体内診断を可能にする循環系検査の方法を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a method of a circulatory system test that enables in-vivo diagnosis. 図6は、図5の検査に適用する検査機器およびシステムの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an inspection device and system applied to the inspection of FIG. 図7は、反応カプセルを非循環系に適用した例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example in which the reaction capsule is applied to a non-circulating system. 図8は、反応カプセルをフィルター状態で使用する例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the reaction capsule is used in a filter state. 図9は、反応カプセルをフィルター状態で使用する他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another example of using the reaction capsule in a filter state. 図10は、反応カプセルをフィルム状に構成した例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example in which the reaction capsule is configured in a film shape. 図11は、反応カプセルを流路型容器と一体化した例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example in which the reaction capsule is integrated with the flow channel container. 図12は、反応カプセルを窪み型容器と一体化した例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example in which the reaction capsule is integrated with the hollow container. 図13は、徐放性カプセルを内蔵する改良型の反応カプセルを示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing an improved reaction capsule containing a sustained-release capsule. 図14は、複数の測定領域を有する改良型の反応カプセルを示す図である。FIG. 14 is a view showing an improved reaction capsule having a plurality of measurement regions.

符号の説明Explanation of symbols

1…ターゲット認識部
2…レセプター
3…検出反応部
4…伝達物質
5…反応成分
6…ターゲット物質
7…半透膜
11、101、31、301、401…反応カプセル
12…流路
13…ポンプ駆動部
14…流路測定部
15…解析部
16…表示部
18…液体
19…容器
20…撹拌羽根
21…容器測定部



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target recognition part 2 ... Receptor 3 ... Detection reaction part 4 ... Transmitting substance 5 ... Reaction component 6 ... Target substance 7 ... Semipermeable membrane 11, 101, 31, 301, 401 ... Reaction capsule 12 ... Channel 13 ... Pump drive Unit 14 ... flow channel measurement unit 15 ... analysis unit 16 ... display unit 18 ... liquid 19 ... container 20 ... stirring blade 21 ... container measurement unit



Claims (5)

液体内で反応を行う反応カプセルであって、ターゲット物質を認識するレセプターと、レセプターからの認識情報に基づいて検出に必要な反応を実行する検出反応部を具備することを特徴とする反応カプセル。 A reaction capsule for performing a reaction in a liquid, comprising a receptor for recognizing a target substance and a detection reaction unit for executing a reaction necessary for detection based on recognition information from the receptor. ターゲット物質を含む液体と反応カプセルを接触させる工程と、反応カプセルに設けたレセプターの認識に連動してカプセル内の別な反応を開始させる工程とを具備することを特徴とする反応カプセルを用いる反応方法。 A reaction using a reaction capsule, comprising: a step of bringing a reaction capsule into contact with a liquid containing a target substance; and a step of starting another reaction in the capsule in conjunction with recognition of a receptor provided in the reaction capsule. Method. 反応カプセルを含む液体環境において反応カプセル内の反応結果を選択的に測定する測定部を有することを特徴とする反応カプセルを用いる検査システム。 An inspection system using a reaction capsule, comprising: a measurement unit that selectively measures a reaction result in the reaction capsule in a liquid environment including the reaction capsule. 測定部のデータを表示する表示部をさらに具備することを特徴とする請求項3に記載の反応カプセルを用いる検査システム。 The inspection system using the reaction capsule according to claim 3, further comprising a display unit for displaying data of the measurement unit. 測定部のデータを解析する解析部と、解析部の判定結果を表示する判定表示部とをさらに具備することを特徴とする請求項3または4に記載の反応カプセルを用いる検査システム。
The inspection system using the reaction capsule according to claim 3 or 4, further comprising: an analysis unit that analyzes data of the measurement unit; and a determination display unit that displays a determination result of the analysis unit.
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