JP2008157783A

JP2008157783A - 微量試料採取管

Info

Publication number: JP2008157783A
Application number: JP2006347519A
Authority: JP
Inventors: Hisao Nakanishi; 久雄中西
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】省スペース及び低コストで微量試料を計量・分注できる微量試料採取菅を提供すること。
【解決手段】シリンダ部及びピストン部とから構成される微量試料採取管であって、前記シリンダ部は側壁に空洞部と外部とを貫通する側孔を有し、前記シリンダ部の前記側孔より下の部分の空洞部は液体試料が毛細管現象を示す構造を有し、前記ピストン部は前記シリンダ部の空洞内に着脱可能であり、前記ピストン部を前記シリンダ部の空洞部に挿入し前記側孔の近傍部分で停止した状態で前記シリンダ部の先端部を液体試料に触れさせる事により液体試料を毛細管現象により吸引し、前記ピストン部を前記シリンダ部に更に押し込む事により一定量の液体試料を計量、分注が可能である微量試料採取管。
【選択図】図３

Description

本発明は、細胞培養液、血液、血漿、血清などの生体試料や化学合成に使用する反応物などの微量計量、分注を目的とした微量試料採取管に関する。

有機化学及び生化学分野において混合、反応、合成、抽出、分離、及び分析等について高速化、微少試料、及び微小空間での操作が注目されている。その技術を確立するためにスライドガラス程度の大きさの基板に微細流路加工が施されたマイクロチップの研究が精力的に進められている。
マイクロチップに試薬、試料を導入するには微量送液制御可能なポンプ或いはインジェクタが必要である。例えばシリンジポンプ、ダイヤフラム式ポンプ等、種々あげられる。しかし、何れも精密な制御が必要となる為、主に電気的に制御された装置が使用され比較的、大きな装置が使用されている。
また、該機は繰り返し使用される為、コンタミを防止する為に流路内の厳重な洗浄が必要である。

特開２００４−２８０６８号公報

上述したように微量試料をマイクロチップに導入する為の装置は精密な制御を必要とする為、高価になり使用電力の消費量も少なくない。また、装置の大きさもマイクロチップに比べ大きくマイクロチップを使用する目的の一つである省スペース化が難しくなる。更に、装置内の流路は繰り返し使用される為、汚染される。その為、生体試料によるバイオハザードを考慮すると生体試料用として用いるのは困難である。
本発明は、これら課題を解決すべく微量試料採取管を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）シリンダ部及びピストン部とから構成される微量試料採取管であって、前記シリンダ部は側壁に空洞部と外部とを貫通する側孔を有し、前記シリンダ部の前記側孔より下の部分の空洞部は液体試料が毛細管現象を示す構造を有し、前記ピストン部は前記シリンダ部の空洞内に着脱可能であり、前記ピストン部を前記シリンダ部の空洞部に挿入し前記側孔の部分で停止した状態で前記シリンダ部の先端部を液体試料に触れさせる事により液体試料を毛細管現象により吸引し、前記ピストン部を前記シリンダ部に更に押し込む事により一定量の液体試料を計量、分注が可能である微量試料採取管、
（２）計量できる液体試料の量が０．０１〜１０μｌである事を特徴とする（１）記載の微量試料採取管、
（３）前記シリンダ部の内壁に親水性処理を施した事を特徴とする（１）又は（２）記載の微量試料採取管、
（４）前記シリンダ部及び前記ピストン部がプラスチックからなる事を特徴とする（１）〜（３）いずれかに記載の微量試料採取管、
である。

本発明の微量試料採取管によれば、電力を使う事なく微量試料を吸引でき且つ計量、分注が可能になる。また、装置が小型で駆動部もない為、省スペース化及び低コスト化が実現する。更にプラスチック製にする事により使い捨てが可能となり繰り返し使用によるバイオハザードの危険を回避できる。

本発明の微量試料採取管は、シリンダ部及びピストン部とから構成され、シリンダ部は側壁に空洞部と外部とを貫通する側孔を有し、シリンダ部の側孔より下の部分の空洞部は液体試料が毛細管現象を示す構造を有し、ピストン部はシリンダ部の空洞内に着脱可能である。

《第１の実施形態》
図１〜図４に本発明の微量試料採取管の第１の実施形態に示す。図１はシリンダ部１であり、略円筒状の空洞を有する管状体から構成される。側壁に空洞部と外部とを貫通する側孔３を形成し、これにより側孔３と先端部５と間の空洞部に微量試料計量部４が形成される。図２はピストン部２であり、略円筒状の棒状体から構成される。ピストン部２はシリンダ部の空洞内に着脱可能であり、シリンダ部の空洞部内面に沿って気密に摺動する。ピストン部をシリンダ部に完全に挿入した場合、ピストン部の先端部がシリンジ部の先端部と同一面になるか又はシリンジ部の先端部より少し先側にピストン部の先端部が出る構造であることが好ましい。
シリンダ部の側孔より下の部分の空洞部４は液体試料が毛細管現象を示す構造であることが必要であり、適宜形状及び寸法を設計する。シリンダ部内の容積は計量したい試料の体積に依存する。例えば5μｌであればシリンダ内の管の断面積を１ｍｍ^２とし管の長さを５ｍｍ以上に設定し５ｍｍに相当するところに側孔を設ける。これにより微量試料計量部４が形成される。
本発明において、計量できる液体試料の量は０．０１〜１０μｌである事が好ましい。

使用方法であるが、先ず図３に示すようにピストン部２をシリンダ部１の側孔３付近まで導入する。その後、液体試料である検体にシリンダ部の先端部５を触れさせると検体は毛細管現象により側孔３まで導入される。その状態で図４に示すように分注先へシリンダ先端を向けピストン部をシリンダ部の先端部まで押し込む事により計量・分注が完了する。

試料検体が水溶液の場合はシリンダ全部又は内壁部をポリビニルアルコールのような親水性素材で構成したり、或いはシリンダ内壁面に親水性処理を施すのが好ましい。
また、シリンダ部及びピストン部の素材はプラスチックであることが好ましい。素材としてガラスを用いると使用済みの試料採取管の破損により破片が飛び人体に付着するとバイオハザードの懸念がある。

《第２の実施形態》
図５に本発明の微量試料採取管の第２の実施形態に示す。シリンダ部１１は板状の基板から構成され、内部の微細流路によって側孔３１、微量試料計量部４１、先端部５１が形成される。ピストン部（図示せず）は、シリンダ部１１の微量試料計量部４１を含む微細流路部分に気密に摺動する脱着可能な構造、例えば角柱の棒状形状のものを使用する。他の実施内容は、第１の実施形態と同様である。

シリンダ部を図１に示す形状で、素材がポリメチルメタクリレートであり、内径０．３ｍｍ、外径０．５ｍｍ、全長２０ｍｍの管状体で、シリンダ先端部と側孔までの距離が１５ｍｍとなるように作製した。シリンダ部の内壁面は2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンを構成単位とする水溶性ポリマーでコーティングした。
ピストン部を図２に示す形状で、素材がポリメチルメタクリレートであり、シリンダ部に導入される部分が２５ｍｍになるように作製した。
これらを図３の状態になるようにセットした後、シリンダ先端を１０μｌの血清を含んだ試料管中に浸漬し毛細管現象により該血清を吸引した。その後、空の試料管に向けピストンを押し出し、計量した該血清を全て排出した。排出した血清を測量したところ１．００μｌであった。理論値の１．０６μｌと１０％以内の誤差範囲内で計量できた。
使用後はシリンダ、ピストン共にそのまま廃棄した。

本発明の微量試料採取管のシリンダ部の一例の模式図本発明の微量試料採取管のピストン部の一例の模式図本発明の微量試料採取管で試料を吸入する直前の微量試料採取管の状態の模式図本発明の微量試料採取管で試料を排出した後の微量試料採取管の状態の模式図本発明の微量試料採取管のシリンダ部の他の一例の模式図

符号の説明

１，１１シリンダ部
２ピストン部
３，３１側孔
４，４１微量試料計量部
５，５１シリンダ部の先端部

Claims

シリンダ部及びピストン部とから構成される微量試料採取管であって、前記シリンダ部は側壁に空洞部と外部とを貫通する側孔を有し、前記シリンダ部の前記側孔より下の部分の空洞部は液体試料が毛細管現象を示す構造を有し、前記ピストン部は前記シリンダ部の空洞内に着脱可能であり、前記ピストン部を前記シリンダ部の空洞部に挿入し前記側孔の近傍部分で停止した状態で前記シリンダ部の先端部を液体試料に触れさせる事により液体試料を毛細管現象により吸引し、前記ピストン部を前記シリンダ部に更に押し込む事により一定量の液体試料を計量、分注が可能である微量試料採取管。
計量できる液体試料の量が０．０１〜１０μｌである事を特徴とする請求項１記載の微量試料採取管。
前記シリンダ部の内壁に親水性処理を施した事を特徴とする請求項１又は２記載の微量試料採取管。
前記シリンダ部及び前記ピストン部がプラスチックからなる事を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の微量試料採取管。