JP2010190731A - 血液検査用マイクロ反応容器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便且つ正確に検査が可能である血液検査用マイクロ反応容器を提供する。
【解決手段】血液検査用マイクロ反応容器であって、不活性粒子を備える下部収容部、及び、開口部を有し、検体溶液及び試薬溶液から選択される溶液が注入される上部収容部を具備し、前記開口部を密封するゴム栓を備えることを特徴とする、マイクロ反応容器が提供される。ゴム栓は、注入器具により貫通孔があけられても復元し、容器内の密閉性を保持できるゴムにより形成されることが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は血液検査用マイクロ反応容器に関する。

近年、血液検査などの生体検査を行う手段として、カラムやマイクロチューブを利用した遠心凝集法が使用されている。例えば、特許文献１では、10〜200μmのポリマー粒子やガラス粒子に代表される不活性粒子を細長いマイクロ反応容器に充填し、遠心によって効率良く赤血球の凝集物と非凝集物を区別できる反応容器を開示している。また、特許文献２では、ガラスビーズを用いた同様の反応容器が開示されている。何れの方法も、不活性粒子が充填された細長いマイクロ反応容器が板状のプラスチック板に複数個埋め込まれたような形状を有し、マイクロ反応容器を垂直方向に立てた状態で使用する。このようなマイクロ反応容器はアルミシール等により封着されており、使用時にシールを剥がして用いられる。

分析に際しては、垂直に立てたマイクロ反応容器の上部開口から液体試料を注入し、遠心分離を行う。不活性粒子層の上部に反応用の抗体が含まれており、反応により凝集物が生じた場合は、凝集物が不活性粒子層により捕捉されて陽性像を形成する。凝集物が生じなかった場合は、注入された試料は不活性粒子層を通過してカラム底部に移動し陰性像を形成する。このように不活性粒子により凝集物を捕捉することによって、赤血球の洗浄（Ｂ／Ｆ分離）を行うことなく簡便に試験することができる。
特公平８−７２１５号公報 欧州特許第７２５２７６号公報

しかしながら、使用前のマイクロ反応容器に振動や衝撃が加わった際、不活性粒子や反応用の抗体が飛散して封着シールに付着することがある。その場合、シールに付着した不活性粒子や抗体がシールと一緒に取り除かれ、容器内の不活性粒子や抗体が減少するという問題がある。容器内に含まれる不活性粒子や抗体が規定量より減少すると、正確な検査結果を得ることができない。さらには、シールを剥がした際に飛散物が手に付く恐れもある。

さらに他の問題として、マイクロ反応容器からシールを剥がすと、時間の経過とともに容器内の水分が蒸散し始め、乾燥してしまう。そのため、開封後に時間が経った反応容器を使用することができないという問題がある。またさらに、シールを剥がして開封した反応容器が転倒すると、内部の抗体や検体が容器外に飛散することもあり得る。

上記問題に鑑み、本発明は、不活性粒子や抗体が容器内から取り除かれることを防ぐと共に、シールを剥がして開封することなく使用でき、簡便且つ正確に検査が可能である血液検査用マイクロ反応容器を提供することを目的とする。

本発明に拠れば、血液検査用マイクロ反応容器であって、不活性粒子を備える下部収容部、及び、開口部を有し、検体溶液及び試薬溶液から選択される溶液が注入される上部収容部を具備し、前記開口部を密封するゴム栓を備えることを特徴とする、マイクロ反応容器が提供される。前記ゴム栓は、注入器具により貫通孔があけられても復元し、容器内の密閉性を保持できるゴムにより形成されることが好ましい。

一つの態様において、前記ゴム栓は平板形状を有し、前記開口部に嵌め込まれる。前記ゴム栓が少なくとも一つの注入部を有し、該注入部は、該ゴム栓の他の部分より厚さが薄いことが好ましい。

他の態様において、前記ゴム栓は上面部及び外周部から構成され、該外周部が前記開口部の内周面に固定される。さらに他の態様において、前記ゴム栓は蓋部及び外縁部から構成され、該ゴム栓により前記開口部及びその周縁が被覆される。該ゴム栓は、前記開口部に挿入される嵌合部をさらに備えることが好ましい。該ゴム栓は、少なくとも一つの注入部を前記嵌合部に有し、該注入部は、該嵌合部の他の部分より厚さが薄いことが好ましい。

他の態様において、上記ゴム栓は、内部に空洞を有する。

一つの態様において、上記ゴム栓は、接着剤により接着されることが好ましい。また他の態様において、上記ゴム栓は、脱着可能に固定されることが好ましい。

本発明の他の側面から、上記のいずれかのマイクロ反応容器の一以上を具備する血液検査用カードが提供される。該血液検査用カードは、一以上のマイクロ反応容器のそれぞれのゴム栓が互いに連結された、一体型のカード用ゴム栓を備えることが好ましい。

本発明によれば、開封することなく簡便に使用でき正確な検査が可能である血液検査用マイクロ反応容器が提供される。

本発明の血液検査用マイクロ反応容器は、垂直方向に細長く、遠心分離に供して凝集反応像が観察し得る形状であれば任意の形状であってよい。その大きさも検体に依存して選択することが可能である。以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１は本発明の一つの実施形態に係る血液検査用マイクロ反応容器１の斜視図である。本実施形態におけるマイクロ反応容器は、部分によって内径が異なる細長い円筒形状を有する。

反応容器１は、上部収容部５と、上部収容部５の下方に配置された収容部３とを有する。該上部収容部５は上部に開口部８を有し、この開口部８は、ゴム栓７によって密封される。

上部収容部５には試薬などの溶液が注入される。注入される溶液は、検査対象である赤血球又は抗体を含む検体溶液であり、必要な場合は試薬溶液も注入される。一つの態様において、上部収容部５の下部は、上部より狭まる逆錐台形状であり、該部分において、注入された溶液が混合されることができる。

収容部３には、凝集反応像を形成するための不活性粒子２が充填される。不活性粒子２は、赤血球や抗体の凝集反応物を補足して凝集反応像を呈示し得る粒子であれば何れのものでもよいが、ポリマー、セファデックスゲル、ポリアクリルアミドゲルのようなゲル、ガラスビーズ、シリカ、デキストラン、及びゼラチン粒子などから選択される粒子が好適に用いられる。また、必要に応じて、凝集反応物を形成させるための抗体９が不活性粒子２の上部に備えられる。

上部収容部５への溶液の注入は、ゴム栓７を通して行われる。注入器具の鋭利な先端、例えば針やチップなどをゴム栓７に刺して貫通させることにより、溶液を上部収容部５に注入することができる。そのため、ゴム栓は、注入器具の針やチップにより貫通孔があけられても復元し、容器内の密閉性を保持できるゴムにより形成する。これにより、ゴム栓７は針やチップが抜かれれば元の状態に戻り、繰り返し抜き差ししても密閉状態を保つことができる。なおここで注入器具とは、検体や試薬の溶液を分注するための器具であり、例えば、針を備えた注射器やチップを用いるピペットなどであってよい。

本発明で用いられるゴム栓７は、医薬品用や医療機器用のゴム栓を製造するために通常用いられるゴムから形成することができる。そのようなゴムは、例えば、ポリイソブチレン（ブチルゴム）、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、ジビニルベンゼン共重合部分架橋ブチルゴム、高シスポリブタジエンゴム、高シスポリイソプレンゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、熱可塑性エラストマーなどのゴム、或いはそれらの任意の組合せを含む。特に、ポリイソブチレン（ブチルゴム）が好適に用いられる。

ゴム栓７は、原料ゴムに硫黄系架橋剤／架橋助剤／架橋促進剤など（硫黄架橋系）又は有機過酸化物架橋剤／架橋助剤など（有機過酸化物架橋系）を添加し、さらに必要により、シリカなどの補強剤、炭酸カルシウムなどの充填剤、カーボンブラックなどの着色剤、加工助剤、老化防止剤などの配合剤を添加して、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサーなどの通常の混合機を用いて混合することにより、ゴム組成物を調製し、次いで所望の形状に成形することにより製造することができる。上記の各配合剤は、従来から各種ゴム製品の製造に使用されているものが使用でき、配合剤の種類およびその使用量はゴム製品に要求される性能を満足するように決定すればよく、特に制限されるものではない。

本実施形態に係るゴム栓７は平板形状を有する。図１に示したように、ゴム栓７は適切な厚みを有し、また開口部８の内周に沿う外周形状を有するように成形される。例えば反応容器１が円筒形状を有し、開口部８が円形である場合、ゴム栓７は円板形状に成形される。このようなゴム栓７は、開口部８に嵌め込まれて固定されることができる。

さらに、図２に示すように、ゴム栓２７は、少なくとも一つの注入部２１を有してもよい。注入部２１は、ゴム栓２７の他の部分より厚さが薄く、注入器具の針やチップが貫通し易い部分である。注入部２１は任意の形状であってよいが、例えば図２に示すように山形の窪みとすることができる。図２においてゴム栓２７は３つの注入部２１を有するが、これに限定されず、注入部の大きさ、数及び配置は任意に設定すればよい。例えば、大きい注入部をゴム栓の中央部に一つだけ配置することもできる。

次に、他の実施形態に係るゴム栓について説明する。図３に示すように、ゴム栓３７は、上面部３２及び外周部３１から構成される。このようなゴム栓３７は、上記のような平板形状のゴム栓よりも比較的薄い形状を有し、外周部３１が開口部３８の内周面に接着されることによって固定される。

またさらなる実施形態として、図４に示すように、ゴム栓４７は、蓋部４２及び外縁部４１から構成される。このようなゴム栓４７は、蓋部４２が開口部４８の蓋となり、外縁部４１が開口部４８の周縁を被覆するように固定される。

またさらに、図５に示すように、蓋部５２及び外縁部５１に加えて、嵌合部５３を備えるゴム栓５７を用いることもできる。このようなゴム栓５７は、外縁部５１が開口部の周縁に固定されると共に、嵌合部５３が開口部内にはめ込まれることにより、より安定に固定されることができる。

このようなゴム栓は、さらに図６に示すように、少なくとも一つの注入部６４を有してもよい。注入部６４は、蓋部６２から嵌合部６３にかけて、他の部分より厚さを薄くすることにより形成することができる。注入部６４の形状は、図６に示すように、山形の窪みであってもよいが、これに限定されず、注入部６４の大きさ、数及び配置は任意に決定することができる。

またさらなる実施形態として、図７（ａ）に示すように、ゴム栓７７は、内部に空洞７２を有する。この空洞７２は、ゴム栓７７に刺された針やチップの外側に付着した汚染物を補足するという機能を有する。

注入器具の針やチップの外側には、洗浄液や他の残留物が付着している場合がある。これらが容器内に混入すると凝集反応を妨げ、試験結果の正確性に影響する恐れがある。また或いは、針やチップの外側に、注入すべき溶液が付着している場合もあり、このような場合は試験の定量性に影響を与え、試験結果の精度に影響する恐れがある。

しかしながら、図７に示すようにゴム栓７７の内部に空洞７２が存在することにより、針やチップが空洞７２を貫通する際にこれらの汚染物が補足され、容器内への混入を防ぐことができ、試験の精度を高めることができる。

空洞７２は任意の形状であってもよく、例えば、図７（ａ）に示すような略楕円形状であってもよい。また、図７（ｂ）に示すように、空洞７３の下部に、液溜り７４を備えてもよい。液溜り７４を設けることによって空洞７３に補足された汚染物を溜めておくことができ、一つの容器に針やピペットを繰り返し刺した場合でも、汚染物が容器内に混入することをより確実に防ぐことができる。この場合、空洞７３の底部は平らであってもよいが、汚染物が液溜り７４に速やかに移動するように、盛り上がっていてもよい。

以上に説明した各実施形態におけるゴム栓は、反応容器の開口部にはめ込まれて固定されてもよいが、接着剤により接着されて固定されてもよい。

また一つの態様において、ゴム栓は脱着可能に固定されることができ、必要な場合に取り外すことができる。

次に、本発明に係る血液検査用マイクロ反応容器の使用手順について、図１を参照して説明する。
まず、注射器やピペットなどを用いて溶液を反応容器中に注入する。次いで、反応容器１を動揺させて注入された溶液を撹拌する。注入した溶液が検体溶液のみの場合は、撹拌の必要はないが、検体溶液と共に試薬溶液を注入した場合は、溶液を撹拌し、混合を促進させる。続いて、反応容器１を遠心分離に供する。これによって上部収容部５の溶液が収容部３に移動し、さらに、不活性粒子２を通過して沈降し、反応像を形成する。このようにして形成された凝集反応像を観察し、検査結果を判定する。

次に、検査対象によって相違する検査態様を説明する。
（１）検体中の赤血球を検査する場合
本検査態様では、不活性粒子２の上部に抗体（或いは抗血清）が含まれ、赤血球を含む検体溶液が反応容器に注入される。例えば血液型おもて試験の場合には、抗Ａ、抗Ｂ、抗Ｄ抗体がそれぞれ別個の反応容器に予め添加されている。検体が赤血球であるため、この抗体と赤血球とが反応し、陽性の場合は凝集物を形成する。反応が陰性である場合は、凝集物が生じない。

検体を含む溶液を注入した後、反応容器を遠心分離に供することにより、検体溶液が不活性粒子上に移動して抗体と反応する。反応後の凝集物又は非凝集物は、充填された不活性粒子を通して沈降する。反応が陽性である場合は、凝集物が不活性粒子上層に留まり、陽性像を形成する。反応が陰性である場合は、検体溶液は反応容器の底部に沈降し、陰性像を形成する。反応結果は目視により判別することも可能であるが、自動読み取り装置を用いて判別することも可能である。

（２）検体中の赤血球を検査する場合
本検査態様では、不活性粒子２上に抗体が含まれない。そのため、赤血球を含む検体溶液と共に、抗体を含む試薬溶液、例えば抗血清試薬溶液を注入する。次いで、上述したように反応槽中で撹拌して検体溶液と試薬溶液を混合し、反応させる。反応が陽性の場合は凝集物が形成し、陰性である場合は凝集物が生じない。次いで、上記態様と同様に遠心分離により凝集物又は非凝集物を沈降させて凝集像を形成させる。

（３）検体中の抗体を検査する場合
本検査態様では、抗体を含む検体溶液と共に、赤血球を含む試薬溶液を反応容器に注入する。次いで、上述したように反応槽中で撹拌して検体溶液と試薬溶液を混合し、反応させる。反応が陽性の場合は凝集物が形成し、陰性である場合は凝集物が生じない。次いで、上記態様と同様に遠心分離により凝集物又は非凝集物を沈降させて凝集像を形成させる。

なお、上記検査態様の何れにおいても、さらなる抗体試薬やその他の試薬を用いてもよく、それらは検体溶液と共に反応容器に注入されるか、予め反応容器中に注入されているか、或いは収容部に充填された不活性粒子上に含有されていてもよい。

以上に記載した各実施形態に係る血液検査用マイクロ反応容器は、単独で用いられてもよいが、遠心分離に供し得る担体に固定して用いられても良い。一つの実施形態において、該担体には複数の反応容器が固定化される。例えば、カートリッジに反応容器を装着して使用してもよい。カートリッジに装着する場合は、反応像の読み取りの便宜のために、反応容器が一列に配置されることが好ましく、直線状又は円柱状に配置されるカートリッジが好適に用いられる。反応容器を担体に固定することにより、簡便に扱うことができると共に、複数の反応容器を同時に操作することができる。

また、一つの実施形態において、上記担体と反応容器は一体に形成される。好ましい態様において、該担体は平板なカード形状に形成され、血液検査用カードとして提供されることができる。担体が平板なカード形状である場合には、試験後にカード本体を複写機によりコピーし、判定結果の長期保存が可能である。

本発明の他の側面から、上記の血液検査用マイクロ反応容器の一以上を具備する、血液検査用カードが提供される。このような血液検査用カードにおいては、一以上のマイクロ反応容器のそれぞれのゴム栓は、各反応容器に独立して備えられてもよいが、互いに連結されて一体型のカード用ゴム栓として備えられてもよい。

図８は、血液検査用カード８０の一実施形態を示す図である。血液検査用カード８０のためのカード用ゴム栓８７は、各反応容器のそれぞれに対応する嵌合部８３と、外縁部８１を備え、複数の反応容器のためのゴム栓が一体に形成された形状を有する。

なお、カード用ゴム栓は、図８に示した形態に限られず、上記の種々のゴム栓を用いて作製することができる。

以上説明したように、本発明によれば、反応容器をゴム栓によって密封することにより、使用する際に開封する必要がなく簡便に試験を実施することができる。また、開封する必要がないため、シールの開封に伴う不活性粒子や抗体の減少がなく、より精確な検査結果を得ることができる。

またさらに、血液検査用カードにおいて、一部の反応容器のみを使用した場合でも、残りの反応容器を後日、使用することができ、経済的であるという利点も有する。

一つの実施形態に係る血液検査用マイクロ反応容器の斜視図。 ゴム栓の一実施形態を示す模式図。 ゴム栓の他の実施形態を示す模式図。 ゴム栓の他の実施形態を示す模式図。 ゴム栓の他の実施形態を示す模式図。 ゴム栓の他の実施形態を示す模式図。 ゴム栓の他の実施形態を示す模式図。 血液検査用カードの一実施形態。

１…マイクロ反応容器、２…不活性粒子、３…収容部、５…上部収容部、７…ゴム栓、８…開口部、９…抗体溶液、２１…注入部、３１…外周部、３２…蓋部、４１…外縁部、５３…嵌合部、７２、７３…空洞、７４…液溜り、８０…血液検査用カード、８７…カード用ゴム栓。

Claims (16)

1. 血液検査用マイクロ反応容器であって、不活性粒子を備える下部収容部、及び、開口部を有し、検体溶液及び試薬溶液から選択される溶液が注入される上部収容部を具備し、
   前記開口部を密封するゴム栓を備えることを特徴とする、マイクロ反応容器。
2. 前記ゴム栓が、注入器具により貫通孔があけられても復元し、容器内の密閉性を保持できるゴムにより形成されることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ反応容器。
3. 前記ゴム栓が平板形状を有し、前記開口部に嵌め込まれることを特徴とする、請求項１又は２に記載の反応容器。
4. 前記ゴム栓が少なくとも一つの注入部を有し、該注入部は、該ゴム栓の他の部分より厚さが薄いことを特徴とする、請求項３に記載の反応容器。
5. 前記ゴム栓が上面部及び外周部から構成され、該外周部が前記開口部の内周面に固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の反応容器。
6. 前記ゴム栓が蓋部及び外縁部から構成され、該ゴム栓により前記開口部及びその周縁が被覆されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の反応容器。
7. 前記ゴム栓が、前記開口部に挿入される嵌合部をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載の反応容器。
8. 前記ゴム栓が少なくとも一つの注入部を前記嵌合部に有し、該注入部は、該嵌合部の他の部分より厚さが薄いことを特徴とする、請求項７に記載の反応容器。
9. 前記ゴム栓が、内部に空洞を有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の反応容器。
10. 前記ゴム栓が、接着剤により接着されることを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の反応容器。
11. 前記ゴム栓が、脱着可能に固定されることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の反応容器。
12. 遠心分離に供し得る担体に固定されていることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の反応容器。
13. 前記担体と一体に形成されたことを特徴とする、請求項１２に記載の反応容器。
14. 前記担体が平板なカード形状であることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の反応容器。
15. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマイクロ反応容器の一以上を具備することを特徴とする、血液検査用カード。
16. 請求項１５に記載の血液検査用カードであって、前記一以上のマイクロ反応容器のそれぞれのゴム栓が互いに連結された、一体型のカード用ゴム栓を備えることを特徴とする血液検査用カード。

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