JP2008170350A - Hemoglobin measurement method - Google Patents

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JP2008170350A JP2007005093A JP2007005093A JP2008170350A JP 2008170350 A JP2008170350 A JP 2008170350A JP 2007005093 A JP2007005093 A JP 2007005093A JP 2007005093 A JP2007005093 A JP 2007005093A JP 2008170350 A JP2008170350 A JP 2008170350A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hemoglobin measurement method capable of measuring hemoglobin, particularly stabilized hemoglobin A1c which can be used as an indicator for the diagnosis of diabetes, within a short period of time and with high accuracy. <P>SOLUTION: In the method for measuring hemoglobin using an electrophoresis apparatus, the voltage of 100-2,000 V is applied using a microchip having a migration path whose inner surface is coated with hydrophilic polymer, length is 10-100 mm, and width is 10-100 μm, and buffer solution whose pH is 5.0-6.0 and salt concentration is 10-300 mM. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring hemoglobin capable of measuring hemoglobin, particularly stable hemoglobin A1c, which is a diagnostic index of diabetes, in a short time and with high accuracy.

ヘモグロビン(以下、Hbともいう)類、特に糖化ヘモグロビン類の一種であるヘモグロビンA1c(以下、HbA1cという)は、過去1〜2カ月間の平均的な血糖値を反映しているため、糖尿病のスクリーニング検査や糖尿病患者の血糖管理状態を把握するための検査項目として広く利用されている。
従来、HbA1cの測定方法としては、HPLC法、免疫法、電気泳動法等が用いられている。このうち、臨床検査分野で多く用いられているHPLC法では、1試料当たり1〜2分での測定が可能であり、また、同時再現性試験のCV値が1.0%程度の測定精度が実現されている。糖尿病患者の血糖管理状態を把握するための測定方法としては、このレベルの性能が必要とされている。
Hemoglobin (hereinafter also referred to as Hb), particularly hemoglobin A1c (hereinafter referred to as HbA1c), which is a kind of glycated hemoglobin, reflects an average blood glucose level in the past 1 to 2 months. It is widely used as a test item for grasping the blood glucose control status of a test or a diabetic patient.
Conventionally, HPLC methods, immunization methods, electrophoresis methods and the like have been used as methods for measuring HbA1c. Among them, the HPLC method widely used in the clinical laboratory field can measure in 1 to 2 minutes per sample, and the CV value of the simultaneous reproducibility test is about 1.0%. It has been realized. This level of performance is required as a measurement method for grasping the blood glucose control state of a diabetic patient.

一方、電気泳動法は、装置構成が簡便なため、マイクロチップ電気泳動のような安価で小型なシステムを作製することが可能な技術であり、電気泳動法におけるHbA1cの高精度測定技術の臨床検査への適用は、コスト面において非常に有益な効果が期待できる。
電気泳動法によるHb類の測定は、通常とは異なるアミノ酸配列を有する異常Hb類の分離方法として古くから用いられているが、HbA1cの分離は非常に困難であり、ゲル電気泳動の手法では30分以上の時間が必要であった。このように電気泳動法は、測定時間及び測定精度の点で問題があるため、現在では糖尿病診断への応用はほとんど行われていなかった。
On the other hand, the electrophoresis method is a technique capable of producing an inexpensive and small system such as microchip electrophoresis because the apparatus configuration is simple, and clinical examination of high-precision measurement technology of HbA1c in electrophoresis method. Application to can expect a very beneficial effect in terms of cost.
Although the measurement of Hbs by electrophoresis has been used for a long time as a method for separating abnormal Hb having an amino acid sequence different from the usual, separation of HbA1c is very difficult. It took more than a minute. As described above, the electrophoresis method has problems in terms of measurement time and measurement accuracy, so that it has hardly been applied to diabetes diagnosis at present.

これに対して、1990年頃に登場したキャピラリー電気泳動法は、一般的に高分離・高精度測定が可能とされており、例えば、特許文献1には、キャピラリー電気泳動法によってHbA1cを分離する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された方法を用いた場合、測定時間が長いという問題点は解消されず、加えて、使用する緩衝液のpHが9〜12と高く、Hbが変性してしまう可能性があることから、この方法を臨床検査に適用することは困難であった。
On the other hand, the capillary electrophoresis method that appeared around 1990 generally enables high separation and high-accuracy measurement. For example, Patent Document 1 discloses a method for separating HbA1c by capillary electrophoresis. Is disclosed.
However, when the method disclosed in Patent Document 1 is used, the problem that the measurement time is long is not solved, and in addition, the pH of the buffer solution used is as high as 9 to 12, and Hb may be denatured. Due to its nature, this method has been difficult to apply to clinical tests.

また、特許文献2には、キャピラリー電気泳動法において、キャピラリーにカチオン性ポリマーを通液することによって、キャピラリー内面にカチオン性ポリマーを動的にコーティングし、硫酸化多糖類を含有する緩衝液を用いる方法が開示されている。この方法によれば、10分間程度で測定することができ、ゲル電気泳動法と比較して短時間で測定することが可能となる。 Further, Patent Document 2 uses a buffer solution containing sulfated polysaccharide by dynamically coating the inner surface of the capillary by passing the cationic polymer through the capillary in capillary electrophoresis. A method is disclosed. According to this method, measurement can be performed in about 10 minutes, and measurement can be performed in a shorter time compared to gel electrophoresis.

しかしながら、この方法では、使用する緩衝液のpHが4.7と低いため、測定試料であるHbが変性してしまう可能性があった。また、使用する緩衝液の塩濃度が約380mMと大きく、負荷電圧も8.5kVと大きいため、ジュール熱の発生等によって得られるエレクトロフェログラムにおいてピークが変形して測定精度が低下するという問題や、小型システム化が困難であるという問題があった。 However, in this method, since the pH of the buffer solution to be used is as low as 4.7, there is a possibility that Hb as a measurement sample is denatured. In addition, since the salt concentration of the buffer used is as large as about 380 mM and the load voltage is as large as 8.5 kV, the peak in the electropherogram obtained by the generation of Joule heat etc. is deformed and the measurement accuracy is lowered. There was a problem that it was difficult to make a small system.

更に、糖尿病診断を行う場合は、HbA1cの中でも糖尿病の指標となる安定型HbA1cを分離して、不安定型HbA1c、カルバミル化Hb、アセチル化Hb等の修飾Hb類の影響を排除しなければならない。しかしながら、特許文献1及び2に開示された方法によって得られるエレクトロフェログラムでは、分離性能及び測定精度が不充分であり、これらの方法に開示された技術範囲では安定型HbA1cを分離することは困難であった。 Furthermore, when making a diagnosis of diabetes, among HbA1c, stable HbA1c, which is an index of diabetes, must be separated to eliminate the influence of modified Hb such as unstable HbA1c, carbamylated Hb, and acetylated Hb. However, the electropherograms obtained by the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 have insufficient separation performance and measurement accuracy, and it is difficult to separate stable HbA1c within the technical scope disclosed in these methods. Met.

また、このような緩衝液や、電圧負荷等の条件は、大型で高価なキャピラリー電気泳動装置にのみ適用することが可能であることから、このような方法を、小型で安価なマイクロチップ電気泳動法に適用して測定を行うことは不可能であった。
特表平9−510792号公報 特開平9−105739号公報
In addition, such conditions as buffer solution and voltage load can be applied only to a large and expensive capillary electrophoresis apparatus. Therefore, such a method is applied to a small and inexpensive microchip electrophoresis. It was impossible to apply the method to the measurement.
Japanese National Patent Publication No. 9-510792 Japanese Patent Laid-Open No. 9-105739

本発明は、低コストで、高精度の測定を短時間に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the measuring method of hemoglobin which can perform a highly accurate measurement for a short time at low cost.

本発明は、電気泳動法を用いてヘモグロビン類を測定する方法であって、内面が親水性ポリマーでコーティングされ、長さが10〜100mm、幅が10〜100μmである泳動路を有するマイクロチップと、pHが5.0〜6.0、塩濃度が10〜300mMである緩衝液とを用いて、100〜2000Vの電圧を負荷するヘモグロビン類の測定方法である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention relates to a method for measuring hemoglobin using an electrophoresis method, wherein the inner surface is coated with a hydrophilic polymer, the microchip has a migration path having a length of 10 to 100 mm and a width of 10 to 100 μm; , A method for measuring hemoglobin using a buffer solution having a pH of 5.0 to 6.0 and a salt concentration of 10 to 300 mM and loading a voltage of 100 to 2000 V.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討した結果、所定の大きさを有し、かつ、内面が親水性ポリマーでコーティングされている泳動路を有するマイクロチップと、所定範囲のpH及び塩濃度を有する緩衝液とを用いることによって、ヘモグロビン類の測定が、従来よりも低コストで、高精度かつ短時間に行うことが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have determined that a microchip having a migration path in which a predetermined size and an inner surface are coated with a hydrophilic polymer, and a buffer solution having a pH and a salt concentration within a predetermined range. As a result, it has been found that hemoglobins can be measured with high accuracy and in a short time at a lower cost than in the past, and the present invention has been completed.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において用いる電気泳動法は、マイクロチップを搭載した電気泳動装置に適用可能な方法である。このような電気泳動装置は、従来Hb類の測定に用いられてきたHPLC装置やキャピラリー電気泳動装置よりも装置構成が簡便あって小型化が容易であり、低コストで作製可能である。 The electrophoresis method used in the method for measuring hemoglobin of the present invention is a method applicable to an electrophoresis apparatus equipped with a microchip. Such an electrophoresis apparatus has a simpler apparatus configuration, can be easily miniaturized, and can be manufactured at a lower cost than the HPLC apparatus and capillary electrophoresis apparatus conventionally used for measuring Hb species.

本明細書において、マイクロチップとは、無機系又は有機系素材からなり、数cm角程度の大きさを有する板状の基板をいう。具体的には、例えば、μ−TAS、Lab−on−a−chipと呼ばれる技術に用いられる従来公知のチップ等が挙げられる。 In this specification, a microchip refers to a plate-like substrate made of an inorganic or organic material and having a size of about several centimeters square. Specifically, for example, a conventionally known chip used in a technique called μ-TAS or Lab-on-a-chip may be used.

上記マイクロチップを構成する素材としては特に限定されず従来公知の素材を用いることができるが、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英等のガラス系、フューズドシリカ、ポリジメチルシロキサン等のシリカ系、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂等の樹脂系等の素材が好ましい。なかでも、ガラス系、シリカ系、アクリル樹脂系の素材が好ましい。 The material constituting the microchip is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. For example, glass materials such as borosilicate glass and quartz, silica materials such as fused silica and polydimethylsiloxane, and polyacrylic are used. Resin-based materials such as resin, polystyrene resin, polylactic acid resin, polycarbonate resin, and olefin resin are preferable. Of these, glass-based, silica-based, and acrylic resin-based materials are preferable.

上記マイクロチップは、泳動路を有する。
本発明において、泳動路とは、マイクロチップ上又はマイクロチップ内に形成された流路であって、電気泳動が行われる際に、その流路の内において、試料が移動及び/又は分離される部位(試料が注入された部位から、検出部によって検出される部位)をいう。
The microchip has a migration path.
In the present invention, an electrophoresis path is a channel formed on or in a microchip, and when electrophoresis is performed, a sample moves and / or is separated in the channel. A site (a site detected by the detection unit from the site where the sample is injected).

上記泳動路は、長さの下限が10mm、上限が100mmである。10mm未満であると、充分に試料が分離されないため、正確な測定をすることができないことがある。100mmを超えると、測定時間の延長や得られるエレクトロフェログラムにおいてピーク形状の変形が生じることによって、正確な測定をすることができないことがある。 The migration path has a lower limit of 10 mm and an upper limit of 100 mm. If it is less than 10 mm, the sample may not be sufficiently separated, and accurate measurement may not be possible. If it exceeds 100 mm, the measurement time may be extended or the peak shape may be deformed in the obtained electropherogram, so that accurate measurement may not be possible.

上記泳動路は、幅の下限が10μm、上限が100μmである。10μm未満であると、検出器により検出するための光路長が小さく、測定精度が低下することがある。100μmを越えると、泳動路内で試料が拡散することにより得られるエレクトロフェログラムにおいてピークがブロードになり、測定精度が低下することがある。 The migration path has a lower limit of 10 μm and an upper limit of 100 μm. If it is less than 10 μm, the optical path length for detection by the detector is small, and the measurement accuracy may be reduced. When it exceeds 100 μm, the peak becomes broad in the electropherogram obtained by diffusing the sample in the migration path, and the measurement accuracy may be lowered.

上記泳動路の形状としては特に限定されず、例えば、直線状、一定の曲率を有する曲線状、又は、渦巻状等が挙げられる。なかでも直線状であることが好ましい。
上記泳動路の断面の形状としては特に限定されず、例えば、矩形、円形等が挙げられる。
上記マイクロチップは、単数の泳動路を有していてもよく、複数の泳動路を有していてもよい。
The shape of the migration path is not particularly limited, and examples thereof include a linear shape, a curved shape having a certain curvature, and a spiral shape. Of these, a linear shape is preferable.
The cross-sectional shape of the migration path is not particularly limited, and examples thereof include a rectangle and a circle.
The microchip may have a single migration path or a plurality of migration paths.

上記泳動路は、内面が親水性ポリマーによってコーティングされている。
上記コーティングを行うことによって上記泳動路内面に形成されるコーティング層は、単層であってもよく、同一又は異なる材料からなる多層であってもよい。
このように親水性ポリマーを用いてコーティングすることによって、泳動路の内面に親水性を付与し、泳動路の内部を通過する測定試料であるヒト血液中の蛋白質、脂質等の各成分の非特異吸着を抑制し、測定対象であるヘモグロビン類を充分に分離測定することが可能となる。親水性が不充分であると、測定試料中の各成分が上記泳動路の内面に非特異吸着を起こし、各成分の分離に悪影響を及ぼすことがある。
本明細書において、親水性ポリマーとは親水性の官能基を有するポリマーをいう。
The inner surface of the migration path is coated with a hydrophilic polymer.
The coating layer formed on the inner surface of the migration path by performing the coating may be a single layer or a multilayer made of the same or different materials.
By coating with a hydrophilic polymer in this way, hydrophilicity is imparted to the inner surface of the migration path, and the nonspecificity of each component such as protein and lipid in human blood that is a measurement sample that passes through the interior of the migration path It is possible to suppress adsorption and sufficiently separate and measure hemoglobin as a measurement target. If the hydrophilicity is insufficient, each component in the measurement sample may cause nonspecific adsorption on the inner surface of the migration path, which may adversely affect the separation of each component.
In this specification, the hydrophilic polymer refers to a polymer having a hydrophilic functional group.

上記泳動路のコーティングに用いられる親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、イオン性又は非イオン性の親水性ポリマーが挙げられる。
上記イオン性の親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(2―アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ポリ(2−ジエチルアミノエチルメタクリレート)、ポリエチレンイミン、ポリブレン等のイオン性合成高分子;コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパラン、フコイダン等の硫酸基含有多糖類及びその塩類;アルギン酸、ヒアルロン酸、ペクチン酸等のカルボキシル基含有多糖類及びその塩類;セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類及びその誘導体へのイオン性基導入化物及びその塩類等のアニオン性多糖類、キチン、キトサン等のキトサン誘導体及びその塩類;アミノセルロース、N−メチルアミノセルロース等のN−置換セルロースの誘導体、及び、その塩類;デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類、及び、その誘導体へのアミノ基導入化物、及び、その塩類等のカチオン性多糖類等;牛血清アルブミン、ラクトフェリン、スキムミルク等蛋白質類等が挙げられる。
It does not specifically limit as a hydrophilic polymer used for the coating of the said migration path, For example, an ionic or nonionic hydrophilic polymer is mentioned.
The ionic hydrophilic polymer is not particularly limited, and examples thereof include poly (meth) acrylic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), poly (2-diethylaminoethyl methacrylate), polyethyleneimine, and polybrene. Ionic synthetic polymers such as chondroitin sulfate, dextran sulfate, heparin, heparan, fucoidan and other sulfate group-containing polysaccharides and salts thereof; alginic acid, hyaluronic acid, pectinic acid and other carboxyl group-containing polysaccharides and salts thereof; cellulose, Anionic polysaccharides such as dextran, agarose, mannan, starch and other neutral polysaccharides and derivatives thereof and anionic polysaccharides such as salts thereof, chitosan derivatives such as chitin and chitosan and salts thereof; aminocellulose, N-methyl N-place such as aminocellulose Cellulose derivatives and salts thereof; neutral polysaccharides such as dextran, agarose, mannan and starch; amino group-introduced products thereof; and cationic polysaccharides such as salts thereof; bovine serum albumin; Examples include proteins such as lactoferrin and skim milk.

上記コーティングに用いられる非イオン性の親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の多糖類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの親水性高分子類、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート等のモノマーを重合又は共重合して得られる有機合成高分子類等が挙げられる。 The nonionic hydrophilic polymer used for the above coating is not particularly limited, and for example, hydrophilic properties such as polysaccharides such as cellulose, dextran, agarose, mannan and starch, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and the like. Organic obtained by polymerizing or copolymerizing monomers such as polymers, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, etc. Examples include synthetic polymers.

上記親水性ポリマーを泳動路にコーティングする方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、上記親水性ポリマーを含有する溶液を上記泳動路の内部に通液することによってコーティングする動的コーティング法;上記親水性ポリマーを泳動路の内面に接触させて疎水性的又は静電気的な相互作用等を利用して物理的に吸着・固定化させる固定化コーティング法、泳動路の内面及び親水性ポリマーをそれぞれの物質が有する官能基や他の物質等を介して共有結合により結合・固定化させる固定化コーティング法等が挙げられる。上記固定化コーティング法を用いる場合、更に、加熱工程、乾燥工程等を経ることにより、コーティング層が剥離することがないため、繰り返し測定が可能となる。上記固定化コーティング法としては、具体的には例えば、上記泳動路内部に上記親水性ポリマーを含有する溶液を通液し、該泳動路に空気を注入することによって該溶液を追い出した後、乾燥することを繰り返す方法等が挙げられる。 The method for coating the hydrophilic polymer on the migration path is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, by passing a solution containing the hydrophilic polymer into the migration path. Dynamic coating method for coating; Immobilization coating method in which the hydrophilic polymer is brought into contact with the inner surface of the migration path and physically adsorbed and immobilized using hydrophobic or electrostatic interaction, etc. Examples thereof include an immobilization coating method in which the inner surface and the hydrophilic polymer are bonded and immobilized by a covalent bond via a functional group of each substance or other substances. When the above-described immobilization coating method is used, the coating layer does not peel off through a heating step, a drying step, and the like, so that repeated measurement is possible. Specifically, the immobilization coating method includes, for example, passing a solution containing the hydrophilic polymer through the migration path, injecting air into the migration path, and then drying the solution, followed by drying. And the like.

なかでも、固定化コーティング法が好ましい。固定化コーティング法を用いることによって、いったんコーティングすれば剥離することがなく、測定毎に再びコーティングを行う必要がない。そのため、連続測定等の際には、測定時間の短縮を図ることができる。 Of these, the immobilization coating method is preferable. By using the fixed coating method, once coating is performed, peeling does not occur, and it is not necessary to perform coating again for each measurement. Therefore, the measurement time can be shortened during continuous measurement or the like.

上記泳動路に上記親水性ポリマーを固定化する際、上記泳動路内面と上記親水性ポリマーからなる層との間に、別種の層を形成してもよい。上記別種の層が形成される場合、上記親水性ポリマーからなる層は、上記泳動路最内面に形成されていればよい。 When immobilizing the hydrophilic polymer in the migration path, another type of layer may be formed between the inner surface of the migration path and the layer made of the hydrophilic polymer. When the different kind of layer is formed, the layer made of the hydrophilic polymer only needs to be formed on the innermost surface of the migration path.

上記泳動路に上記親水性ポリマーをコーティングする際、上記親水性ポリマーは、その種類やコーティングの方法にもよるが、上記親水性ポリマーを含む溶液としてコーティングに供されることが好ましい。
上記親水性ポリマー溶液の濃度としては、好ましい下限が0.01%、好ましい上限が20%である。0.01%未満であると、コーティングが不充分となることがある。20%を超えると、上記親水性ポリマーからなる層を均一に形成することができず、ヘモグロビン類の測定途中に剥離し、再現性低下の原因となることがある。
When the hydrophilic polymer is coated on the migration path, the hydrophilic polymer is preferably supplied to the coating as a solution containing the hydrophilic polymer, depending on the type and the coating method.
As a concentration of the hydrophilic polymer solution, a preferable lower limit is 0.01% and a preferable upper limit is 20%. If it is less than 0.01%, the coating may be insufficient. If it exceeds 20%, the layer made of the hydrophilic polymer cannot be formed uniformly and may be peeled off during the measurement of hemoglobin, which may cause a decrease in reproducibility.

本発明のヘモグロビン類の測定方法では、上記マイクロチップの流路内に緩衝液を満たした後、測定試料を流路内に導入して、同流路内に電圧を負荷して電気泳動を行うことによって、ヘモグロビン類を分離して測定する。
上記緩衝液のpHの下限は5.0、上限は6.0である。5.0未満であると、ヘモグロビン類が変性してしまうため、測定精度が低下することがある。6.0を超えると、ヘモグロビン類の等電点に近づくことから、ヘモグロビン類の電荷量が減少して、ヘモグロビン類の各成分の電気的差異が小さくなり、各成分の分離が不充分となるために測定精度が低下することがある。
In the method for measuring hemoglobin of the present invention, after filling the microchip flow path with a buffer solution, a measurement sample is introduced into the flow path, and voltage is applied to the flow path for electrophoresis. Thus, hemoglobins are separated and measured.
The buffer has a pH lower limit of 5.0 and an upper limit of 6.0. If it is less than 5.0, the hemoglobins are denatured, and the measurement accuracy may be reduced. If it exceeds 6.0, it approaches the isoelectric point of hemoglobin, so the amount of charge of hemoglobin decreases, the electrical difference of each component of hemoglobin decreases, and the separation of each component becomes insufficient. Therefore, the measurement accuracy may be reduced.

上記緩衝液の塩濃度の下限は10mM、上限は300mMである。10mM未満であると、緩衝液中の電解質量が少なく、電流量が少なくなり過ぎるため、電気泳動が充分に行わず、各成分の分離性能が悪化することがある。300mMを超えると、電流量が大きくなり過ぎるため、発熱等の影響により得られるクロマトグラムにおいてピーク形状が変形して測定精度が低下することがある。好ましい下限は50mM、好ましい上限は250mMである。
なお、本明細書において、塩濃度とは、後述する緩衝能を有する緩衝液組成物のモル濃度をいう。後述する緩衝液組成物を複数使用する場合には、それらの合計モル濃度をいう。
The lower limit of the salt concentration of the buffer solution is 10 mM, and the upper limit is 300 mM. If it is less than 10 mM, the electrolytic mass in the buffer solution is small, and the amount of current becomes too small. Therefore, electrophoresis is not performed sufficiently, and the separation performance of each component may deteriorate. If it exceeds 300 mM, the amount of current becomes too large, and the peak shape may be deformed in the chromatogram obtained due to the influence of heat generation or the like, resulting in a decrease in measurement accuracy. A preferred lower limit is 50 mM and a preferred upper limit is 250 mM.
In addition, in this specification, salt concentration means the molar concentration of the buffer composition which has the buffer capacity mentioned later. When a plurality of buffer compositions described later are used, the total molar concentration thereof is used.

本発明に用いられる緩衝液は、緩衝能を有する従来公知の緩衝液組成物を含有する。これらの緩衝液組成物としては、例えば、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸等の有機酸及びその塩類;グリシン、タウリン、アルギニン等のアミノ酸類;塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、酢酸等の無機酸及びその塩類;緩衝能を有するこれらの誘導体類等が挙げられる。これらの緩衝液組成物は単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。 The buffer solution used in the present invention contains a conventionally known buffer solution composition having a buffer capacity. Examples of these buffer compositions include organic acids such as citric acid, succinic acid, tartaric acid and malic acid and salts thereof; amino acids such as glycine, taurine and arginine; hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and boric acid. And inorganic acids such as acetic acid and salts thereof; and derivatives thereof having a buffer capacity. These buffer compositions may be used alone or in combination of two or more.

上記緩衝液には、pH及び塩濃度が上記範囲を超えない程度であれば、カオトロピック化合物、界面活性剤、各種ポリマー、親水性の低分子化合物等、一般的に用いられる添加剤を適宜添加してもよい。 As long as the pH and salt concentration do not exceed the above ranges, generally used additives such as chaotropic compounds, surfactants, various polymers, and hydrophilic low-molecular compounds are appropriately added to the buffer solution. May be.

上記各種ポリマーとしては特に限定されず、例えば、イオン性ポリマーが挙げられる。
本明細書において、イオン性ポリマーは、分子内にイオン性の官能基を有するポリマーを意味する。
上記イオン性ポリマーは、イオン性の種類により、アニオン性ポリマーと、カチオン性ポリマーとに大別される。なかでも、アニオン性ポリマーが好ましい。
It does not specifically limit as said various polymers, For example, an ionic polymer is mentioned.
In this specification, an ionic polymer means a polymer having an ionic functional group in the molecule.
The ionic polymers are roughly classified into anionic polymers and cationic polymers depending on the ionic type. Of these, anionic polymers are preferred.

上記アニオン性ポリマーは、分子内にアニオン性の官能基を有するポリマーである。
上記アニオン性の官能基としては、特に限定されず、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。
上記アニオン性ポリマーは、親水性を有することが好ましい。
上記親水性を有するアニオン性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、アニオン性基含有多糖類、アニオン性基含有有機合成高分子等が挙げられる。
具体的には例えば、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸等の多糖類;ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(2―アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)及び、これらの共重合体等、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパラン、フコイダン等の硫酸基含有多糖類及びその塩類;アルギン酸、ヒアルロン酸、ペクチン酸等のカルボキシル基含有多糖類、及び、その塩類;セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類、及び、その誘導体へのイオン性基導入化物、及び、その塩類等のアニオン性多糖類、ポリ(メタ)アクリル酸、リン酸基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体、スルホン酸基含有(メタ)アクリル酸重合体、2−アクリルアミド−ブチルスルホン酸重合体、及び、これらの共重合物等の水溶性アニオン性基含有有機合成高分子類が挙げられる。
The anionic polymer is a polymer having an anionic functional group in the molecule.
The anionic functional group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group.
The anionic polymer preferably has hydrophilicity.
The anionic polymer having hydrophilicity is not particularly limited, and examples thereof include an anionic group-containing polysaccharide and an anionic group-containing organic synthetic polymer.
Specifically, for example, polysaccharides such as dextran sulfate and chondroitin sulfate; poly (meth) acrylic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), and copolymers thereof, chondroitin sulfate, dextran sulfate , Heparin, heparan, fucoidan and other sulfate group-containing polysaccharides and salts thereof; carboxyl group-containing polysaccharides such as alginic acid, hyaluronic acid and pectinic acid, and salts thereof; neutrality such as cellulose, dextran, agarose, mannan and starch Anionic polysaccharides such as polysaccharides and their derivatives, and their salts, poly (meth) acrylic acid, phosphoric acid group-containing (meth) acrylic acid ester polymer, sulfonic acid group-containing (Meth) acrylic acid polymer, 2-acrylamido-butylsulfonic acid polymer, and Water-soluble anionic group-containing organic synthetic polymers such as those copolymers thereof.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において、負荷される電圧の下限は100V、上限は2000Vである。100V未満であると、電気泳動が充分行われないため、各成分の分離が不充分となることがある。2000Vを超えると、発熱が大きくなり、得られるエレクトロフェログラムにおいて、ピークの変形等の不具合が生じることがある。好ましい下限は150V、好ましい上限は1500Vである。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the lower limit of the applied voltage is 100V, and the upper limit is 2000V. When the voltage is less than 100 V, electrophoresis is not sufficiently performed, so that separation of each component may be insufficient. When it exceeds 2000 V, the heat generation becomes large, and in the obtained electropherogram, problems such as peak deformation may occur. A preferred lower limit is 150V and a preferred upper limit is 1500V.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において、測定対象となるヘモグロビン類としては特に限定されず、例えば、従来公知のヘモグロビン類が挙げられる。具体的には例えば、HbA1a、HbA1b、HbF、不安定型HbA1c、安定型HbA1c、HbA0、HbA2;アセチル化Hb、カルバミル化Hb等の修飾ヘモグロビン;HbS、HbC等の異常ヘモグロビン等が挙げられる。なかでも、安定型HbA1cを好適に測定することが可能である。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the hemoglobin to be measured is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known hemoglobins. Specific examples include HbA1a, HbA1b, HbF, unstable HbA1c, stable HbA1c, HbA0, HbA2; modified hemoglobins such as acetylated Hb and carbamylated Hb; and abnormal hemoglobins such as HbS and HbC. Among these, stable HbA1c can be preferably measured.

本発明によれば、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能な測定方法を提供することができる。具体的には、マイクロチップを用いた電気泳動法という、装置構成が簡易かつ低コストな方法を用いながら、特に安定型HbA1cの測定において、1試料当たり数分という短時間に、同時再現性を示すCV値が1.0%程度という高精度で測定することができる。そのため、電気泳動法によって糖尿病患者のHbA1cの数値の管理を好適に行うことが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measuring method which can perform the measurement of hemoglobin, especially stable hemoglobin A1c used as a diagnostic parameter | index of diabetes with high precision in a short time can be provided. Specifically, simultaneous reproducibility can be achieved in a short time of several minutes per sample, particularly in the measurement of stable HbA1c, using a method with a simple and low-cost apparatus configuration called electrophoresis using a microchip. The CV value shown can be measured with high accuracy of about 1.0%. Therefore, it becomes possible to suitably manage the numerical value of HbA1c of diabetic patients by electrophoresis.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)マイクロチップの作製
ポリジメチルシロキサン製マイクロチップに、長さ80mm、幅80μmの泳動路を形成し、クロス十字型の電気泳動用マイクロチップを作製した。泳動路に0.5%キトサン(親水性ポリマー)溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してキトサン溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再び、キトサン溶液の注入、空気の注入、及び、乾燥からなる一連の工程を5回繰り返すことによって、泳動路がコーティングされたマイクロチップを得た。得られたキトサンコーティングマイクロチップの泳動路に、2.0%のコンドロイチン硫酸を含む150mMクエン酸緩衝液(pH5.2)を満たすことによって、測定用マイクロチップを得た。
(Example 1)
(1) Production of microchip An electrophoresis path having a length of 80 mm and a width of 80 μm was formed on a polydimethylsiloxane microchip to produce a cross-shaped electrophoresis microchip. The electrophoresis path was filled with a 0.5% chitosan (hydrophilic polymer) solution and allowed to stand for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive off the chitosan solution, and then the film was dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, a series of steps consisting of injection of chitosan solution, injection of air, and drying was repeated five times to obtain a microchip coated with the migration path. By filling the migration path of the obtained chitosan-coated microchip with 150 mM citrate buffer (pH 5.2) containing 2.0% chondroitin sulfate, a measurement microchip was obtained.

(2)健常人血の測定
健常人よりヘパリン採血した健常人全血70μLに、0.05%のTriton X−100(界面活性剤:和光純薬製)を含むクエン酸緩衝液(pH6.0)200μLを添加して溶血希釈し、溶血試料を得た。
上述のマイクロチップの泳動路の一方の端部に得られた溶血試料を添加し、泳動路の両端に1000Vの電圧をかけて電気泳動を行い、415nmの可視光における吸光度変化を測定することによって、安定型HbA1cの測定を行った。
図1は、実施例1において、健常人血の測定によって得られたエレクトロフェログラムをに示す模式図である。図1中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0を示す。なお、安定型HbA1cの分離は、約60秒の電気泳動時間で行うことができた。
(2) Measurement of blood of healthy persons A citrate buffer solution (pH 6.0) containing 0.05% Triton X-100 (surfactant: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 70 μL of whole blood of healthy persons obtained by collecting heparin from healthy persons. ) 200 μL was added for hemolysis dilution to obtain a hemolysis sample.
By adding the hemolyzed sample obtained at one end of the migration path of the above-mentioned microchip, performing electrophoresis by applying a voltage of 1000 V to both ends of the migration path, and measuring the change in absorbance at 415 nm visible light The stable HbA1c was measured.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an electropherogram obtained by measurement of blood of a healthy person in Example 1. In FIG. 1, peak 1 indicates stable HbA1c, and peak 2 indicates HbA0. The stable HbA1c could be separated with an electrophoresis time of about 60 seconds.

(3)修飾Hbを含む試料の測定
健常人よりヘパリン採血した健常人全血に、グルコースを2500mg/dLとなるように添加し、37℃で3時間加温し、修飾Hbの一種である不安定型HbA1cを多量に含む試料を人為的に調製した。
得られたマイクロチップの泳動路の一方の端部に得られた溶血試料を添加し、泳動路の両端に1000Vの電圧をかけて電気泳動を行い、415nmの可視光における吸光度変化を測定することによって、安定型HbA1cの測定を行った。
図2は、実施例1において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムをに示す模式図である。図2中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0、ピーク3は修飾Hb(不安定型HbA1c)を示す。図2に示すように、安定型HbA1cと修飾Hbである不安定型HbA1cが良好に分離された。
(3) Measurement of samples containing modified Hb Glucose was added to healthy whole blood collected from heparin from healthy individuals so as to be 2500 mg / dL, heated at 37 ° C. for 3 hours, and anxiety as a kind of modified Hb A sample containing a large amount of typical HbA1c was artificially prepared.
Add the hemolyzed sample obtained at one end of the migration path of the obtained microchip, perform electrophoresis by applying a voltage of 1000 V to both ends of the migration path, and measure the change in absorbance at 415 nm visible light. Was used to measure stable HbA1c.
2 is a schematic diagram showing an electropherogram obtained by measuring a sample containing modified Hb in Example 1. FIG. In FIG. 2, peak 1 shows stable HbA1c, peak 2 shows HbA0, and peak 3 shows modified Hb (unstable HbA1c). As shown in FIG. 2, stable HbA1c and unstable HbA1c, which is modified Hb, were well separated.

(実施例2)
(1)マイクロチップの作製
フューズドシリカ製マイクロチップに、長さ50mm、幅50μmの泳動路を形成し、クロス十字型の電気泳動用マイクロチップを作製した。泳動路に0.5%プリブレン水溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してプリブレン水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再び、プリブレン水溶液の注入、空気の注入、及び、乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路の内面がコーティングされたマイクロチップを得た。得られたポリブレンコーティングマイクロチップの泳動路に、1.5%のデキストラン硫酸を含む50mMコハク酸緩衝液(pH5.8)を満たすことによって、測定用マイクロチップを得た。
(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
泳動路の両端に500Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例1と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図1と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(Example 2)
(1) Production of microchip An electrophoresis path having a length of 50 mm and a width of 50 μm was formed on a fused silica microchip to produce a cross-shaped electrophoresis microchip. The electrophoresis path was filled with a 0.5% aqueous preprene solution and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive out the aqueous solution of preprene, followed by drying in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the microchip on which the inner surface of the migration path was coated was obtained by repeating again injection of the aqueous solution of preprene, injection of air, and drying five times. A microchip for measurement was obtained by filling a migration path of the obtained polybrene-coated microchip with 50 mM succinate buffer (pH 5.8) containing 1.5% dextran sulfate.
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb The measurement of healthy human blood and the measurement of healthy human blood were carried out in the same manner as in Example 1 except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 500 V to both ends of the migration path. Samples containing modified Hb were measured. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 1 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例3)
(1)マイクロチップの作製
メチルメタクリレート製マイクロチップに、長さ90mm、幅30μmの泳動路を形成し、電気泳動用のマイクロチップを作製した。泳動路に0.5%のコンドロイチン硫酸水溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してコンドロイチン硫酸水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再び、コンドロイチン硫酸水溶液の注入、空気の注入、及び、乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路の内面がコーティングされたマイクロチップを得た。得られたコンドロイチン硫酸コーティングマイクロチップの泳動路に、2.0%のコンドロイチン硫酸を含む100mMリン酸緩衝液(pH5.5)を満たすことによって、測定用マイクロチップを得た。
(Example 3)
(1) Production of microchip An electrophoresis path having a length of 90 mm and a width of 30 μm was formed on a methylmethacrylate microchip to produce a microchip for electrophoresis. The electrophoresis path was filled with 0.5% aqueous chondroitin sulfate solution and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive out the aqueous chondroitin sulfate solution, and then dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, injection of chondroitin sulfate aqueous solution, air injection, and drying were repeated 5 times to obtain a microchip coated with the inner surface of the migration path. A microchip for measurement was obtained by filling a migration path of the obtained chondroitin sulfate-coated microchip with a 100 mM phosphate buffer solution (pH 5.5) containing 2.0% chondroitin sulfate.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
泳動路の両端に700Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例1と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図1と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb The measurement of healthy human blood was carried out in the same manner as in Example 1 except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 700 V to both ends of the migration path. Samples containing modified Hb were measured. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 1 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained.

(実施例4)
(1)マイクロチップの作製
メチルメタクリレート製マイクロチップに、長さ60mm、幅60μmの泳動路を形成し、電気泳動用のマイクロチップを作製した。泳動路に0.5%ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(以下、ポリ2−HEMAともいう)水溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してポリ2−HEMA水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再び、ポリ2−HEMA水溶液の注入、空気の注入、及び、乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路の内面がコーティングされたマイクロチップを得た。得られたポリ2−HEMAコーティングマイクロチップの泳動路に、2.0%の(2−アクリルアミド−ブチルスルホン酸)−(2−HEMA)共重合体を含む100mMリンゴ酸緩衝液(pH5.4)を満たすことによって、測定用マイクロチップを得た。
Example 4
(1) Production of microchip An electrophoresis path having a length of 60 mm and a width of 60 μm was formed on a methylmethacrylate microchip to produce a microchip for electrophoresis. The electrophoresis path was filled with an aqueous solution of 0.5% poly (2-hydroxyethyl methacrylate) (hereinafter also referred to as poly-2-HEMA) and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive out the aqueous poly-2-HEMA solution, and then the mixture was dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the microchip on which the inner surface of the migration path was coated was obtained by repeating again injection of the aqueous solution of poly-2-HEMA, injection of air, and drying five times. 100 mM malic acid buffer (pH 5.4) containing 2.0% of (2-acrylamido-butylsulfonic acid)-(2-HEMA) copolymer in the migration path of the obtained poly-2-HEMA-coated microchip. By satisfying the above, a measurement microchip was obtained.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
泳動路の両端に400Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例1と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図1と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb The measurement of healthy human blood and the measurement of healthy human blood were carried out in the same manner as in Example 1 except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 400 V to both ends of the migration path. Samples containing modified Hb were measured. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 1 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained.

(比較例1)
フューズドシリカからなるキャピラリー(GLサイエンス製:内径25μm×全長30cm)を0.2N−NaOH、イオン交換水、0.5N−HClの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、BSA(カチオン性ポリマー:牛血清アルブミン:和光純薬製)を0.5重量%含有するリンゴ酸緩衝液を1分間通液し、キャピラリー内面をコーティングした。
得られたキャピラリーを、キャピラリー電気泳動装置(Beckman−Couler社製P/ACE MDQ)にセットし、0.2重量%のコンドロイチン硫酸(和光純薬製)を含有するリンゴ酸緩衝液(pH4.7)を上述のキャピラリー内に満たした。
得られた測定用キャピラリー電気泳動装置を用いて10kVの電圧を負荷して修飾Hbを含む試料の測定を行った。
図3は、比較例1において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。
図3中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0、ピーク3は修飾Hb(不安定型HbA1c)を示す。図4に示すように、得られたエレクトロフェログラムにおいて、安定型HbA1cを示すピーク1と修飾Hbを示すピーク3とが重なっている。
(Comparative Example 1)
A capillary made of fused silica (GL Science: inner diameter 25 μm × total length 30 cm) was passed through 0.2N-NaOH, ion-exchanged water, 0.5N-HCl in this order to wash the inside of the capillary, and then BSA (cation Malic acid buffer solution containing 0.5% by weight of a functional polymer: bovine serum albumin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was passed for 1 minute to coat the inner surface of the capillary.
The obtained capillary was set in a capillary electrophoresis apparatus (P / ACE MDQ manufactured by Beckman-Couler), and malic acid buffer (pH 4.7) containing 0.2% by weight of chondroitin sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries). ) Was filled into the capillary described above.
Using the obtained capillary electrophoresis apparatus for measurement, a sample containing modified Hb was measured by applying a voltage of 10 kV.
FIG. 3 is an electropherogram obtained by measuring a sample containing modified Hb in Comparative Example 1.
In FIG. 3, peak 1 shows stable HbA1c, peak 2 shows HbA0, and peak 3 shows modified Hb (unstable HbA1c). As shown in FIG. 4, in the obtained electropherogram, peak 1 indicating stable HbA1c and peak 3 indicating modified Hb overlap.

(比較例2)
マイクロチップの泳動路を長さ120mm、幅140μmとした以外は、実施例1と同様に処理し、電気泳動用マイクロチップを得た。更に、実施例1と同様の測定条件により、健常人血の測定を実施した。
得られたエレクトロフェログラムでは、1本のヘモグロビンのピークが確認されたのみで、安定型HbA1cの分離が全くできなかった。この結果は、緩衝液組成、設定電圧、泳動時間等の電気泳動の条件を変更して測定を行っても、改善されなかった。
(Comparative Example 2)
A microchip for electrophoresis was obtained in the same manner as in Example 1 except that the migration path of the microchip was 120 mm long and 140 μm wide. Furthermore, the blood of a healthy person was measured under the same measurement conditions as in Example 1.
In the obtained electropherogram, only one hemoglobin peak was confirmed, and stable HbA1c could not be separated at all. This result was not improved even when the measurement was performed by changing the electrophoresis conditions such as the buffer composition, the set voltage, and the electrophoresis time.

(評価)
(1)修飾Hb類の分離性能試験
実施例1〜4及び比較例1の測定条件について、健常人血試料と、同一健常人血を元に調製した修飾Hb含有試料、すなわち実施例1(3)修飾Hbを含む試料の測定において調製した健常人血にグルコースを2500mg/dLとなるように添加して得られた不安定型HbA1c含有試料と、更に他の修飾Hb含有試料、すなわち該健常人血にアセトアルデヒドを50mg/dLとなるように添加して得られたアセチル化Hb含有試料、シアン酸ナトリウムを50mg/dLとなるように添加して得られたカルバミル化Hb含有試料を調製し、各試料における安定型HbA1c値を求めた。
なお、各試料の安定型HbA1c値は、全ヘモグロビンピークの面積に対する安定型HbA1cピークの面積の比率(%)を求めることにより算出した。
得られた修飾Hb含有試料の安定型HbA1c値から、得られた健常人血試料の安定型HbA1c値を差し引いた値を求めた。
結果を表1に示した。
(Evaluation)
(1) Separation performance test of modified Hb compounds Regarding the measurement conditions of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, a healthy human blood sample and a modified Hb-containing sample prepared based on the same healthy human blood, namely Example 1 (3 ) An unstable HbA1c-containing sample obtained by adding glucose to a healthy human blood prepared in the measurement of a sample containing modified Hb so as to be 2500 mg / dL, and another modified Hb-containing sample, that is, the healthy human blood Samples containing acetylated Hb obtained by adding acetaldehyde to 50 mg / dL and carbamylated Hb containing samples obtained by adding sodium cyanate to 50 mg / dL were prepared. The stable HbA1c value was determined.
The stable HbA1c value of each sample was calculated by determining the ratio (%) of the area of the stable HbA1c peak to the area of all hemoglobin peaks.
A value obtained by subtracting the stable HbA1c value of the obtained healthy human blood sample from the stable HbA1c value of the obtained modified Hb-containing sample was determined.
The results are shown in Table 1.

Figure 2008170350
Figure 2008170350

実施例1〜4の測定条件においては、修飾Hb含有試料と修飾Hbを含まない健常人血試料の安定型HbA1cの測定値の差はほとんどなく、測定値差は0.2%以下であり、修飾Hb類の存在下においても、安定型HbA1cが正確に測定できることがわかった。一方、比較例1の測定条件では、修飾Hb類と安定型HbA1cの分離が不充分なため、安定型HbA1c値が大きく変動し、正確な測定ができないことがわかった。 In the measurement conditions of Examples 1 to 4, there is almost no difference in the measured value of stable HbA1c between the modified Hb-containing sample and the healthy human blood sample not containing modified Hb, and the measured value difference is 0.2% or less. It was found that stable HbA1c can be measured accurately even in the presence of modified Hbs. On the other hand, under the measurement conditions of Comparative Example 1, it was found that the stable HbA1c value greatly fluctuated due to insufficient separation of the modified Hb and the stable HbA1c, and accurate measurement was not possible.

(2)同時再現性試験
実施例1〜4及び比較例1の測定条件を用いて、健常人血試料の同一試料を10回連続して得られた安定型HbA1c値のCV値を算出した。
また、比較例1では、1回の測定が終了した時点で、0.2NのNaOH、イオン交換水、0.5NのHCl溶液の順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、BSA(カチオン性ポリマー:牛血清アルブミン:和光純薬社製)の0.5%リンゴ酸緩衝液を1分間通液して動的コーティングを施した後、次試料を測定することによって、測定を繰り返し行うことによって同時再現性試験を行った。
結果を表2に示した。
(2) Simultaneous reproducibility test Using the measurement conditions of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the CV value of the stable HbA1c value obtained by continuously obtaining the same sample of a healthy human blood sample 10 times was calculated.
In Comparative Example 1, when one measurement was completed, 0.2N NaOH, ion-exchanged water, and 0.5N HCl solution were passed in that order to wash the inside of the capillary, and then BSA (cation After conducting dynamic coating by passing 0.5% malic acid buffer solution of functional polymer: bovine serum albumin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 1 minute, the measurement is repeated by measuring the next sample. A simultaneous reproducibility test was performed.
The results are shown in Table 2.

(3)耐久性試験
実施例1〜4及び比較例1の測定条件を用いて、健常人血試料の同一試料を100回連続して測定して得られた安定型HbA1c値の最大値と最小値との差(R値)を算出した。
結果を表2に示した。
(3) Durability test Using the measurement conditions of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the maximum and minimum stable HbA1c values obtained by continuously measuring the same sample of a healthy human blood sample 100 times The difference (R value) from the value was calculated.
The results are shown in Table 2.

Figure 2008170350
Figure 2008170350

表2に示すように、実施例1〜4では、同時再現性試験において、バラツキ度合いを示すCV値が1%前後であり良好な結果であった。また、耐久性試験における連続100試料測定時のバラツキ幅についても、0.2%程度と非常に小さく、大量試料の連続測定においても精度良く安定型HbA1cを測定できることがわかった。
一方、比較例1については、同時再現性試験におけるCV値が4%以上と大きく、また耐久性試験時のバラツキ幅も最大0.5%程度であり、糖尿病患者のHbA1c値を管理する上で全く不充分な値となっていた
As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, in the simultaneous reproducibility test, the CV value indicating the degree of variation was around 1%, which was a good result. Further, the variation width at the time of continuous 100 sample measurement in the durability test was also very small at about 0.2%, and it was found that stable HbA1c can be measured with high accuracy even in continuous measurement of a large number of samples.
On the other hand, in Comparative Example 1, the CV value in the simultaneous reproducibility test is as large as 4% or more, and the variation width in the durability test is about 0.5% at the maximum, in managing the HbA1c value of diabetic patients. It was totally inadequate

(4)pH及び塩濃度の影響試験
実施例1及び2の測定条件において、実施例1で用いたクエン酸緩衝液、及び、実施例2で用いたコハク酸緩衝液のpH及び塩濃度を変化させながら、上述した同時再現性試験を行うことによって、緩衝液のpH及び塩濃度の影響を測定した。
pHを変化させた場合の結果を図4a、塩濃度を変化させた場合の結果を図4bに示した。
実施例1、2ともに、pHが5.0〜6.0、塩濃度が10〜300mMにおいて、CV値が小さくなり、安定型HbA1cを高い精度で測定することが可能となることが判明した。
(4) Influence test of pH and salt concentration Under the measurement conditions of Examples 1 and 2, the pH and salt concentration of the citrate buffer used in Example 1 and the succinate buffer used in Example 2 were changed. The influence of the pH and salt concentration of the buffer solution was measured by performing the above-described simultaneous reproducibility test.
The result when the pH is changed is shown in FIG. 4a, and the result when the salt concentration is changed is shown in FIG. 4b.
In both Examples 1 and 2, it was found that when the pH is 5.0 to 6.0 and the salt concentration is 10 to 300 mM, the CV value becomes small and stable HbA1c can be measured with high accuracy.

本発明によれば、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measuring method of hemoglobin which can perform the measurement of hemoglobin, especially stable hemoglobin A1c used as a diagnostic index of diabetes with high precision in a short time can be provided.

実施例1、2、3及び4において、健常人血の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Examples 1, 2, 3, and 4, it is the electropherogram obtained by the measurement of the blood of a healthy person. 実施例1、2、3及び4において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Examples 1, 2, 3, and 4, it is the electropherogram obtained by the measurement of the sample containing modification Hb. 比較例1において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Comparative example 1, it is the electropherogram obtained by the measurement of the sample containing modification Hb. 実施例1及び2の測定条件において、緩衝液のpHを変化させた場合の同時再現性試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the simultaneous reproducibility test at the time of changing the pH of a buffer solution in the measurement conditions of Example 1 and 2. 実施例1及び2の測定条件において、緩衝液の塩濃度を変化させた場合の同時再現性試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the simultaneous reproducibility test at the time of changing the salt concentration of a buffer solution in the measurement conditions of Example 1 and 2.

Claims (2)

電気泳動法を用いてヘモグロビン類を測定する方法であって、内面が親水性ポリマーでコーティングされ、長さが10〜100mm、幅が10〜100μmである泳動路を有するマイクロチップと、pHが5.0〜6.0、塩濃度が10〜300mMである緩衝液とを用いて、100〜2000Vの電圧を負荷することを特徴とするヘモグロビン類の測定方法。 A method for measuring hemoglobin using an electrophoresis method, wherein the inner surface is coated with a hydrophilic polymer, the microchip has an electrophoresis path having a length of 10 to 100 mm and a width of 10 to 100 μm, and a pH of 5 A method for measuring hemoglobin, comprising applying a voltage of 100 to 2000 V using a buffer solution having a salt concentration of 10 to 300 mM in a range of 0.0 to 6.0. 緩衝液は、アニオン性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1記載のヘモグロビン類の測定方法。 The method for measuring hemoglobin according to claim 1, wherein the buffer contains an anionic polymer.
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