JP2007248101A - 液状流体の検査器具および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 １の空間内で２種類の試薬とまとめて混合されるので、従来と比べて薄い部分や濃い部分ができるという問題を解決できる。
【解決手段】検体供給口１１から検体Ａを供給し、栓体５を検体供給口１１に被せ、指で加圧する。測定室７や流路８内の空気が、第３プレートから外部に排出されて、検体Ａが測定室７内に送り込まれる。測定室７の第１底面１７１および第２底面１７２には、それぞれ異なる試薬が塗布されており、測定室７の側面１７３の孔１７５から測定室７の空間に、検体Ａが搬送されると、検体Ａと２種類の試薬との反応が開始する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、液状流体の検査器具に関し、特に、２種類の試薬との混合に関する。

特許文献１には、体液成分を検査する検査器具２００が開示されている。図４に、かかる検査器具２００の断面図を示す。検査器具２００においては、検体Ａを検体供給口１１に供給して、栓体５を手指操作で押圧して前記供給口内の検体Ａを加圧することにより、この検体を検体供給口１１から流路８１，８、８３を介して、測定室７に移送する。測定室７には、試薬充填部９が設けられており、かかる試薬と検体Ａが反応させ、反応後の色などを測定する。また、流路８３の途中には、図５に示すように、２つの溜まり部８６、８７を設けることも開示されている。かかる複数の溜まり部を設けることにより、検体Ａと複数の試薬を反応させることができる。

特開2002-224090号公報

しかしながら、流路上に溜まり部８６，８７を設けて反応させると、溜まり部８６や溜まり部８７にて均一に混ぜられてから測定室７へ反応後の液が送られるのではないため、測定室７へは、反応時間の経過とともに、当初は濃く、だんだん薄いものが、到達する。

かかる問題を解決するために、測定室７の試薬充填部９にて予め２種類以上の混ぜておくことも考えられるが、この場合は、逆に試薬同士が反応して、意図しない非特異的な反応が起きるおそれがある。

このような問題は血液検査だけでなく、体液、さらには検査対象が液状流体の場合にも、同様に問題となる。

この発明は、２種類の試薬と混合させる場合でも、濃度差が異なるものが２種類目の試薬に与えられるという問題を回避できる検査器具または検査方法を提供することを目的とする。

１）本発明にかかる検査方法は、検査対象液状流体を試薬と反応させる検査器具を用いた検査方法であって、Ａ）前記検査器具は、a1)前記検査対象液状流体を供給するための供給部、a2)前記検査器具内に設けられ、前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室、a3)前記供給部に供給された前記検査対象液状流体を前記反応室までの移送するための流路を備え、Ｂ）前記流路および前記反応室は、通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されており、Ｃ）前記反応室は、第１の平面およびこれに対向する第２の平面、前記第１の平面および前記第２の平面それぞれに接し、前記第１の平面と前記第２の平面との間に空間を形成する第３の面で形成されており、Ｄ）前記流路と前記反応室とは、前記第３の面に連結孔が形成されることにより、連結されており、Ｅ）前記第１の平面および前記第２面に、異なる試薬が付着させられており、Ｆ）前記供給部に供給された検査対象液状流体を前記供給部に設けられた加圧部によって加圧して、前記反応室内に移送する。このように、第１の平面とこれに対向する第２の平面に、異なる試薬が付着させておき、前記流路から検査対象液状流体を前記反応室に移送させることにより、2種類の試薬と混合させる場合でも、濃度差が異なるものが2種類目の試薬に与えられるという問題を回避できる。

２）本発明にかかる検査器具は、検査対象液状流体を試薬と反応させる検査器具であって、1)前記検査対象液状流体を供給するための供給部、2)前記検査器具内に設けられ、前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室、3)前記供給部に供給された前記検査対象液状流体を前記反応室までの移送するための流路、を備え、4)前記流路または前記反応室のいずれかまたは双方は、少なくともその一部が通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されており、5)前記反応室は、第１の面およびこれに対向する第２の面、前記第１の面および前記第２の面それぞれに接し、前記第１の面と前記第２の面との間に空間を形成する第３の面で形成されており、6)前記流路と前記反応室とは、前記第３の面に連結孔が形成されることにより、連結されており、7)前記第１の面および前記第２面に、異なる試薬が付着させられている。したがって、2種類の試薬と混合させる場合でも、濃度差が異なるものが2種類目の試薬に与えられるという問題を回避できる。

３）本発明にかかる検査器具においては、前記第１の面および第２の面は、水平面である。したがって、検査器具を簡易に作成することができる。

４）本発明にかかる反応方法は、検査対象液状流体を試薬と反応させる反応方法であって、1)前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室を、第１の面およびこれに対向する第２の面、前記第１の面および前記第２の面それぞれに接し、前記第１の面と前記第２の面との間に空間を形成する第３の面で形成し、2)前記反応室の前記第３の面に、供給された前記検査対象液状流体を流路を介して前記反応室までの移送するための連結孔を形成し、3)前記第１の面および前記第２面に、それぞれ異なる試薬が付着させられており、4)前記検査対象液状流体を前記前記反応室内に移送させ、前記第１の面および前記第２面に付着させた試薬と反応させる。したがって、2種類の試薬と混合させる場合でも、濃度差が異なるものが2種類目の試薬に与えられるという問題を回避できる。

５）本発明にかかる反応方法は、検査対象液状流体を試薬と反応させる反応方法であって、1)前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室は、第１の面およびこれに対向する第２の面の間に空間を形成するよう構成されており、2)前記第１の面および前記第２面に、それぞれ異なる試薬が付着させられており、3)前記検査対象液状流体を前記前記反応室内に移送させ、前記第１の面および前記第２面に付着させた試薬と反応させる。したがって、2種類の試薬と混合させる場合でも、濃度差が異なるものが2種類目の試薬に与えられるという問題を回避できる。

なお、本明細書において、「第1の面およびこれと対向する第２の面とは」とは、実施形態では、塗布する前から対向する２面が存在する場合について説明した。具体的には、水平面である第１底面１７１が「第１の面」に、これに対向する第２底面１７２が「第２の面」に、側面１７３が「第３の面」に該当する。しかし、これに限定されない。

また、「検査対象液状流体」には、血液、唾液、尿、リンパ液、汗、細胞室間液という体液だけでなく、他の液状流体も含む。また、「反応室」とは実施形態では測定室７が該当する。

本発明にかかる検査器具の一実施形態として血液検査器具１００を図面に基づいて説明する。図１に血液検査器具１００の縦断面図を、図２に血液検査器具１００の分解斜視図を示す。検査器具１００は、図２に示すように、上下方向に積層された４つの第１〜第４プレート１〜４を備えている。最上層側の第１プレート１には、円形の検体供給口１１が形成されている。検体供給口１１の上部周囲には堰１２が設けられている。この堰１２には、有底円筒形状の栓体５が着脱可能に設けられている。栓体５は、弾性材料であるブチルゴムにて形成した。

第１プレート１の下方に配置する第２プレート２には、供給口１１との対向部位に円形状の凹入部２０が設けられている。凹入部２０の内部には円形状の複数のリブ２１が同芯状および放射状に形成されている（図１参照）。リブ２１は、血球を分離除去する非対称孔径膜からなる血球分離膜６を支持する。

第２プレートには、リブ２１の中心部に上下方向に延びる貫通孔８１が形成されている（図１参照）。

第３プレート３は、所定距離離れた位置に２つの円形の貫通部７１、８２を有してる。貫通部７１、８２間は、直線状の貫通溝８３で連結されている（図１参照）。貫通部８２は、第２プレート２と重ね合わせた状態で、貫通孔８１とほぼ同心の位置に設けられる。貫通部８２は、第２プレート２の貫通孔８１よりも径が大きい。これは、検体Ａが測定室７に導かれやすいようにするためであるが、これは必須の形状ではない。貫通孔８１、貫通部８２及び溝８３により後述するように、試薬Ａを測定室７へ導く流路８（検体Ａの移送用流路）が形成される。

また、第２プレート２のうち，第３プレート３と接する面には、貫通部７１に対向する位置には、貫通孔が形成された両面テープ２ｂが貼り付けられている。これにより、第２プレート側には有底状の有底部７２が形成される。また、第４プレート４のうち，第３プレート３と接する面には、貫通部７１に対向する位置には、貫通孔が形成された両面テープ４ｂが貼り付けられている。これにより、第４プレート側には有底状の有底部７３が形成される。この有底部７２，７３，および貫通部７１によって、検体Ａの測定室７が構成される。

なお、本実施形態においては、有底部７２，７３，貫通部７１を同径とし、かつ、貫通部８２よりも大きな径としたが、これに限定されない。

本実施形態においては、第１プレート１，第２プレート２および第４プレート４は、加工が容易な樹脂材料として、ＡＳ樹脂（スチレン・アクリロニトリル樹脂）を用いたが、これに限定されない。また、第３プレート３は、通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜として、厚み７５μｍで孔径１μｍのＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）フィルムを用いたがこれに限定されない。かかる通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を用いるのは、検体Ａを外部に逃がすことなく、流路内に存在する空気を外部に逃がすことにより、検体Ａを測定室７に確実に移送するためである。また、前記栓体５としてブチルゴム製のものを用い、血球分離膜６としては非対称孔径膜を用いた。

測定室７について、図３を用いて説明する。測定室７の第１底面１７１および、第１底面１７１に対向する第２底面１７２には異なる試薬が所定量塗布されている。これにより、有底部７２，７３は所定量の試薬で満たされる。かかる試薬の種類は、測定対象によって変更すればよい。たとえば、生体の体液成分である血中グルコースを測定する場合は、第１底面１７１に、ＮＡＤ（酸化型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）とテトラゾリウム塩を含んだものを、第２底面１７２に、グルコース脱水酵素、ジアホラーゼ、緩衝液を含んだものを、塗布して乾燥させておけばよい。なお、これらは第１底面１７１と第２底面１７２に分けて塗布すればよいので、逆に塗布することも可能である。

本実施形態においては、第１底面１７１に、ＮＡＤ３．６ｗｔ％、ＷＳＴ−３［２−（４−ヨードフェニル）−３−（２，４ジニトロフェニル）−５−（２，４ジスルフォフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム；同仁化学社製］の５．２ｗｔ％を含んだ試薬の１０μｌを滴下し、第２底面１７２に、グルコース脱水酵素２ＫＵ／ｍｌ、ジアホラーゼ１ＫＵ／ｍｌ、ｐＨ７．５の５０ｍＭリン酸緩衝液を含んだ試薬の１０μｌを滴下し、それぞれ乾燥させた。

また、中性脂肪（トリグリセライド）を測定するときは、ＮＡＤとテトラゾリウム塩を含んだものを第１底面１７１に、リパーゼ、グリセロール脱水素酵素、ジアホラーゼ、緩衝液を含んだものを第２底面１７２に、塗布すればよい。また、総コレステロールを測定する場合には、ＮＡＤとテトラゾリウム塩を含んだものを第１底面１７１に、コレステロールエステラーゼ、コレステロール脱水素酵素、ジアホラーゼ、衝撃液を含んだものを第２底面１７２に、塗布すればよい。

第１プレート１と第２プレート２は、接着剤ａを介して、第２プレート２〜第４プレート４は、両面テープ２ｂ、４ｂにて、積層状態にて一体化される。また、血球分離膜６は、接着剤ａにより、前記第１プレート１および第２プレート２と固定される。

つぎに、実際の測定方法について簡単に説明する。ユーザは、図１に示すように、検体供給口１１から検体Ａを供給する。そして、栓体５を検体供給口１１に被せ、指で加圧する（図示せず）。これにより、測定室７や流路８内の空気が、第３プレートから外部に排出されて、検体Ａが測定室７内に送り込まれる。測定室７の第１底面１７１および第２底面１７２には、それぞれ異なる試薬が塗布されており、測定室７の側面１７３の孔１７５から測定室７の空間に、検体Ａが搬送されると、検体Ａと２種類の試薬との反応が開始する。１の空間内で２種類の試薬とまとめて混合されるので、従来と比べて薄い部分や濃い部分ができるという問題を解決することができる。

また、本実施形態においては、対向する平面に２種類の試薬を塗布しているので、これらの試薬を塗布させやすいという効果もある。また、対向する平面に２種類の試薬を塗布場合には、両平面の距離の制御が容易である。したがって、かかる距離を制御することにより、検体と２種類の試薬を混ぜ合わせて反応することも制御できる。

測定室７での検体Ａの測定方法については、従来から知られている透過光を用いた光学測定や電気測定が採用できる。たとえば、透過光を用いる光学測定の場合は、前記第２〜第４プレート２〜４の全体を光透過性のある樹脂で形成し、前記測定室７で試薬と検体Ａにより呈色反応を行わせて、第４プレート４の下方から第２プレート２に向かってたとえば、波長５６５ｎｍの透過光Ｂを照射し、前記測定室７での発色量を透過光Ｂの吸収により測定すればよい。

また、電気測定を行う場合には、第４プレート４にさらに、測定室７に一対の電極を配置し、これらに通電することによって検体Ａの電導度などを測定すればよい。

なお、本実施形態においては、生体の体液成分として血液を測定する場合について説明したが、血液以外の体液、たとえば、唾液、尿、リンパ液、汗、細胞間液であってもよく、さらに、これらの体液以外でも、少なくとも２種類の試薬と反応させる液状流体であればどのようなものでも適用することができる。

また、本実施形態においては、流路８を１つだけ設けた場合について説明したが、複数の流路８を形成するようにしてもよい（特開2002-224090号公報の図３参照）。

なお、本実施形態においては、第３プレートを、第１プレート、第２プレート、および第４プレートと同型、すなわち、第３プレート３全体を多孔性膜で構成したが、第３プレートの側面が外部と直接接しており、これにより流路８および測定室７が通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されている場合について説明したが、少なくとも、流路８および測定室７が通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されていればどのようなものであってもよい。

また、本実施形態においては、流路８および測定室７を、第３プレート３だけでなく、第２プレート２と第４プレート４とに分けて形成したが、かかる構成については種々のものが可能である。たとえば、第３プレートを厚み方向ほぼ中間で分割し、それぞれに有底孔と有底溝を形成してもよい。

なお、本実施形態においては、栓体５を加圧することにより、流路８および測定室７に存在する空気を外部に排出させて、検体Ａを測定室７にスムーズに導くようにしたが、流路８および測定室７に存在する空気を外部に排出できれば、どのようなものであってもよく、たとえば、検査器具を密封空間に入れ、当該密封空間の圧を負圧状態とするようにしてもよい。

また、測定室７，流路８の形状については、本実施形態の形状に限定されず、どのようなものであってもよい。

なお、本実施形態においては、第２プレート２および第４プレート４のうち、第３プレート３と接する側に、貫通孔の形成した両面テープ２ｂ、４ｂを貼り付けて、第１底面１７１および第２底面１７２を形成するようにしたが、両面テープに代えて、第３プレートの貫通部７１の対向する形状で、当該部分を抜いた印刷面で構成してもよい。例えば、厚みは１０μmのスクリーン印刷とすればよい。なお、この場合、第２プレート２〜第４プレート４は接着剤で一体化させるようにすればよい。

また、第１底面１７１および第２底面１７２について、コーティング剤などで親水化処理することにより、塗布した試薬をほぼ均一に塗布面に広げることができる。これにより、本件のように、複数の試薬を用いた場合でも、その量を正確に塗布することができる。

なお、かかる親水化処理を行った場合でも、前記印刷面はインキなので、周辺に撥水加工したのと同じこととなる。これにより、第１底面１７１および第２底面１７２を親水化処理した場合でも、試薬がはみ出さず、かつ、ほぼ均一に試薬を塗布することができる。この場合、第２プレート２および第４プレート４の印刷する抜き形状は、第３プレートの抜き形状よりも小さく、かつ一方をさらに小さくしてもよい。これにより、位置あわせの問題がなくなるとともに、親水処理および周辺の印刷面により、試薬が凸状になっても、周辺部分を取り除いた中央部分での計測が可能となる。また、このように、その場合、印刷を黒とすることにより、光がどこから回り込んで来る現象（迷光）も防止できる。

本発明にかかる検査器具１００の一実施形態を示す縦断面図である。 図１における検査器具１００の分解斜視図である。 測定室および流路の関係を示す図である。 従来の検査器具２００を示す縦断面図である。 流路に設けられた溜まり部を示す平面図である。

符号の説明

１・・・第１プレート
２・・・第２プレート
３・・・第３プレート
４・・・第４プレート
７・・・測定室
８・・・流路
Ａ・・・検体

Claims (5)

1. 検査対象液状流体を試薬と反応させる検査器具を用いた検査方法であって、
   前記検査器具は、
   前記検査対象液状流体を供給するための供給部、
   前記検査器具内に設けられ、前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室、
   前記供給部に供給された前記検査対象液状流体を前記反応室までの移送するための流路、
   を備え、
   前記流路および前記反応室は、通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されており、
   前記反応室は、第１の平面およびこれに対向する第２の平面、前記第１の平面および前記第２の平面それぞれに接し、前記第１の平面と前記第２の平面との間に空間を形成する第３の面で形成されており、
   前記流路と前記反応室とは、前記第３の面に連結孔が形成されることにより、連結されており、
   前記第１の平面および前記第２面に、異なる試薬が付着させられており、
   前記供給部に供給された検査対象液状流体を前記供給部に設けられた加圧部によって加圧して、前記反応室内に移送すること、
   を特徴とする検査方法。
2. 検査対象液状流体を試薬と反応させる検査器具であって、
   前記検査対象液状流体を供給するための供給部、
   前記検査器具内に設けられ、前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室、
   前記供給部に供給された前記検査対象液状流体を前記反応室までの移送するための流路、
   を備え、
   前記流路または前記反応室のいずれかまたは双方は、少なくともその一部が通気性があり且つ非通液状性の多孔性膜を介して検査器具外部と接続されており、
   前記反応室は、第１の面およびこれに対向する第２の面、前記第１の面および前記第２の面それぞれに接し、前記第１の面と前記第２の面との間に空間を形成する第３の面で形成されており、
   前記流路と前記反応室とは、前記第３の面に連結孔が形成されることにより、連結されており、
   前記第１の面および前記第２面に、異なる試薬が付着させられていること、
   を特徴とする検査器具。
3. 請求項２の検査器具において、
   前記第１の面および第２の面は、水平面であること、
   を特徴とするもの。
4. 検査対象液状流体を試薬と反応させる反応方法であって、
   前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室を、第１の面およびこれに対向する第２の面、前記第１の面および前記第２の面それぞれに接し、前記第１の面と前記第２の面との間に空間を形成する第３の面で形成し、
   前記反応室の前記第３の面に、供給された前記検査対象液状流体を流路を介して前記反応室までの移送するための連結孔を形成し、
   前記第１の面および前記第２面に、それぞれ異なる試薬が付着させられており、
   前記検査対象液状流体を前記前記反応室内に移送させ、前記第１の面および前記第２面に付着させた試薬と反応させること、
   を特徴とする反応方法。
5. 検査対象液状流体を試薬と反応させる反応方法であって、
   前記検査対象液状流体を前記試薬と反応させる反応室は、第１の面およびこれに対向する第２の面の間に空間を形成するよう構成されており、
   前記第１の面および前記第２面に、それぞれ異なる試薬が付着させられており、
   前記検査対象液状流体を前記前記反応室内に移送させ、前記第１の面および前記第２面に付着させた試薬と反応させること、
   を特徴とする反応方法。
   

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