JP2010243373A - Analysis method and analysis apparatus in analysis device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analysis method and an analysis device with improved analytical precision, regardless of the fluctuations in the working accuracy, at measurement spots. <P>SOLUTION: The analysis method includes steps of feeding a sample liquid to a first reaction chamber (43), containing a first reagent and analyzing a first reaction liquid (62) of the first reagent and the sample liquid by transmitting light through the first reaction chamber (43); feeding and reacting the first reaction liquid (62) to a second reaction chamber (44a), containing a second reagent from the first reaction chamber (43); and feeding a second reaction liquid (63) of the reaction product of the second reagent from the second chamber (44a) to the first chamber (43) and the first reaction liquid (62) and analyzing, by transmitting light through the second reaction liquid (63) of the first reaction chamber (43). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、生物などから採取した液体の分析に使用する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法に関するものであり、より詳細には、分析用デバイス内で混合された溶液を次工程に移送するための技術に関する。   The present invention relates to an analytical device used for analyzing a liquid collected from a living organism, an analytical apparatus and an analytical method using the analytical device, and more specifically, a solution mixed in the analytical device is described below. The present invention relates to a technique for transferring to a process.

特許文献1には、分析用デバイス1を使用して試料液の複数の項目を分析する分析方法が記載されている。
この分析に使用する分析装置は、図4と図5に示すように、分析用デバイス保持部材103を回転させるための回転駆動手段107と、分析用デバイス1内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段109と、分析用デバイス保持部材103の回転速度や回転方向、および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段108と、光学測定手段109によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部110と、演算部110で得られた結果を表示するための表示部111とで構成される。
Patent Document 1 describes an analysis method for analyzing a plurality of items of a sample solution using the analysis device 1.
As shown in FIGS. 4 and 5, the analysis apparatus used for this analysis is configured to rotate the analysis device holding member 103 and optically measure the solution in the analysis device 1. The optical measurement means 109, the control means 108 for controlling the rotation speed and direction of the analysis device holding member 103, the measurement timing of the optical measurement means, the signal obtained by the optical measurement means 109, and the measurement result It is comprised with the calculating part 110 for calculating, and the display part 111 for displaying the result obtained by the calculating part 110. FIG.

回転駆動手段107は、分析用デバイス保持部材103を介して分析用デバイス1を軸心102の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で軸心102を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス1を揺動させることができるように構成されている。   The rotation driving means 107 not only rotates the analysis device 1 around the axis 102 in a predetermined direction at a predetermined rotation speed via the analysis device holding member 103 but also rotates the axis 102 at a predetermined stop position. The analyzing device 1 can be swung by reciprocating left and right with a predetermined amplitude range and period at the center.

光学測定手段109には、分析用デバイス1の測定部に光を照射するための光源105と、光源105から照射された光のうち、分析用デバイス1を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ106とを備えている。分析用デバイス保持部材103が透光性に劣る材料または透光性でない材料の場合には、分析用デバイス保持部材103の分析用デバイス1の装着位置には、孔51,52が穿設されている。   The optical measuring unit 109 includes a light source 105 for irradiating light to the measurement unit of the analyzing device 1 and a photo detector for detecting the amount of transmitted light that has passed through the analyzing device 1 out of the light emitted from the light source 105. 106. When the analysis device holding member 103 is made of a material having poor translucency or a material that is not translucent, holes 51 and 52 are formed at the mounting position of the analysis device 1 on the analysis device holding member 103. Yes.

図28〜図30は、分析用デバイス1の内部に形成されたマイクロチャネル構造の複数の測定スポットのうちの3つの測定スポットである変性反応室38,免疫アッセイ室43,凝集反応室46における測定の過程を示している。   28 to 30 show measurements in a denaturation reaction chamber 38, an immunoassay chamber 43, and an agglutination reaction chamber 46, which are three measurement spots among a plurality of measurement spots having a microchannel structure formed inside the analysis device 1. FIG. Shows the process.

図28(a)から分析用デバイス保持部材103を回転させることによって、保持キャビティ35に保持された規定量の希釈溶液が、連結流路37を介して変性反応室38に移送され、変性反応室38に予め担持されている変性試薬を溶解する。   By rotating the analytical device holding member 103 from FIG. 28A, a prescribed amount of the diluted solution held in the holding cavity 35 is transferred to the denaturation reaction chamber 38 via the connecting channel 37, and the denaturation reaction chamber 38 The denaturing reagent previously supported on 38 is dissolved.

その後、図28(b)に示す位置において、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を制御して、変性反応室38の変性溶液61を攪拌する。
次に、分析用デバイス1を静止させて変性溶液61を変性反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転させて第1測定を実施する。
Thereafter, at the position shown in FIG. 28B, the motor 104 is controlled so as to give the analytical device 1 a swing of about ± 1 mm, and the denaturing solution 61 in the denaturing reaction chamber 38 is stirred.
Next, after the analysis device 1 is stopped and the denaturing solution 61 is subjected to a denaturation reaction, the analysis device holding member 103 is rotated to perform the first measurement.

第1測定は、分析用デバイス1の変性反応室38の変性反応させた変性溶液61を、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行う。演算部110は、第1測定によって得られた測定値を、希釈液溢流室29を予め読み取った基準値に基づいて処理して数値化した変性ヘモグロビン濃度を表示部111に表示する。   In the first measurement, the denaturing solution 61 subjected to the denaturation reaction in the denaturation reaction chamber 38 of the analytical device 1 is read at a timing interposed between the light source 105 and the photodetector 106. The calculation unit 110 displays the modified hemoglobin concentration obtained by processing the measurement value obtained by the first measurement based on the reference value obtained by reading the diluent overflow chamber 29 in advance on the display unit 111.

次に、分析用デバイス1を図29(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1500rpmの周波数で制御することによって、変性反応室38に保持された変性溶液61が毛細管キャビティで構成されている変性溶液定量室39に毛細管移送されて、変性溶液定量室39には規定量の変性溶液61が保持される。   Next, the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 29A, and the motor 104 is controlled at a frequency of 1500 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. The denaturing solution 61 held in the tube is transferred to the denaturing solution quantification chamber 39, which is constituted by a capillary cavity, and a predetermined amount of the denaturing solution 61 is held in the denaturing solution quantification chamber 39.

次に、分析用デバイス保持部材103を回転させることによって、変性溶液定量室39から連結流路41を介して免疫アッセイ室43に変性溶液61が流入し、免疫アッセイ室43に予め担持されているラテックス試薬を溶解する。   Next, by rotating the analysis device holding member 103, the denaturing solution 61 flows from the denaturing solution quantification chamber 39 into the immunoassay chamber 43 via the connection channel 41, and is previously carried in the immunoassay chamber 43. Dissolve the latex reagent.

その後、図29(b)に示す位置において、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して、免疫アッセイ室43の免疫アッセイ溶液62を攪拌する。   Thereafter, at the position shown in FIG. 29 (b), the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give a swing of about ± 1 mm to the analyzing device 1, and the immunoassay solution 62 in the immunoassay chamber 43 is stirred. .

次に、分析用デバイス1を静止させて第2反応液62を抗原抗体反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転させて第2測定を実施する。
第2測定は、光源105の波長を625nmに切り換えた発光状態において、免疫アッセイ室43の抗原抗体反応した第2反応液62が、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行う。
Next, after the analysis device 1 is stopped and the second reaction liquid 62 is subjected to an antigen-antibody reaction, the analysis device holding member 103 is rotated to perform the second measurement.
In the second measurement, reading is performed at a timing when the second reaction liquid 62 that has reacted with the antigen-antibody in the immunoassay chamber 43 is interposed between the light source 105 and the photodetector 106 in a light emission state in which the wavelength of the light source 105 is switched to 625 nm.

次に、分析用デバイス1を図30(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1500rpmの周波数で制御して第2反応液62を毛細管キャビティで構成される免疫アッセイ定量室44に毛細管移送する。   Next, the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 30A, and the motor 104 is controlled at a frequency of 1500 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. Capillary transfer to an immunoassay quantification chamber 44 consisting of capillary cavities.

その後、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・2000rpm)させることによって、免疫アッセイ定量室44に保持された規定量の第2反応液62が、連結流路45を介して凝集反応室46に流入し、凝集反応室46に担持されている凝集試薬を溶解する。   Thereafter, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C 1, 2000 rpm), whereby a prescribed amount of the second reaction liquid 62 held in the immunoassay quantification chamber 44 is aggregated via the connection channel 45. It flows into the reaction chamber 46 and dissolves the agglutinating reagent carried in the agglutination reaction chamber 46.

その後、図30(b)に示す180°付近の位置において、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して、分析用デバイス1の凝集反応室46の凝集溶液63を攪拌する。   Thereafter, the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give the analytical device 1 a swing of about ± 1 mm at a position near 180 ° shown in FIG. 46 aggregation solution 63 is stirred.

次に、分析用デバイス1を静止させて凝集溶液63を凝集反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・1500rpm)させて第3測定を実施する。   Next, after the analysis device 1 is stopped and the aggregation solution 63 is agglutinated, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C1 · 1500 rpm) to perform the third measurement.

第3測定は、凝集反応室46の凝集反応した凝集溶液63が、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行う。演算部110は、第2測定と第3測定によって得られた測定値を、希釈液溢流室29を光源105の波長を625nmにして予め読み取ってある基準値に基づいて処理して数値化したHbA1c濃度と、前記変性ヘモグロビン濃度を基に算出されるHbA1c%値を表示部111に表示する。   In the third measurement, reading is performed at the timing when the aggregation solution 63 that has undergone the aggregation reaction in the aggregation reaction chamber 46 is interposed between the light source 105 and the photodetector 106. The calculation unit 110 digitizes the measurement values obtained by the second measurement and the third measurement by processing the dilution liquid overflow chamber 29 based on a reference value read in advance with the wavelength of the light source 105 set to 625 nm. The display unit 111 displays the HbA1c concentration and the HbA1c% value calculated based on the modified hemoglobin concentration.

特開2009−31116号公報JP 2009-31116 A

この分析用デバイスと分析装置を使用した分析方法では、分析の精度を上げるためには、免疫アッセイ室43,凝集反応室46の厚みを均一にするような加工処理が要求されているのが現状である。   In the analysis method using the analysis device and the analysis apparatus, in order to increase the accuracy of the analysis, processing is required to make the thickness of the immunoassay chamber 43 and the agglutination reaction chamber 46 uniform. It is.

本発明は測定スポットの加工精度にばらつきがあっても分析の精度の向上を実現できる分析方法と分析装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an analysis method and an analysis apparatus that can improve the accuracy of analysis even if the processing accuracy of measurement spots varies.

本発明の請求項1記載の分析用デバイスにおける分析方法は、遠心力によって溶液を測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有する分析用デバイスの前記測定スポットにおける反応液に光を透過させて分析するに際し、第1試薬を有する第1反応室に試料液を供給して前記第1反応室に光を透過させて前記第1試薬と前記試料液との第1反応液の分析を実行する工程と、第2試薬を有する第2反応室に前記第1反応液を前記第1反応室から供給して反応させる工程と、前記第2試薬と前記第1反応液が反応した第2反応液を前記第2反応室から前記第1反応室に供給して前記第1反応室の前記第2反応液に光を透過させて分析を実行する工程とを有する。   The analysis method for an analysis device according to claim 1 of the present invention is performed by transmitting light to the reaction solution in the measurement spot of the analysis device having a microchannel structure that transports the solution toward the measurement spot by centrifugal force. In doing so, the step of supplying the sample solution to the first reaction chamber having the first reagent and transmitting the light to the first reaction chamber to perform analysis of the first reaction solution of the first reagent and the sample solution Supplying the first reaction liquid from the first reaction chamber to the second reaction chamber having the second reagent and reacting the second reaction liquid, and reacting the second reagent and the first reaction liquid with each other. Supplying the first reaction chamber from the second reaction chamber and transmitting light to the second reaction solution in the first reaction chamber to perform analysis.

本発明の請求項2記載の分析装置は、遠心力によって溶液を測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有する分析用デバイスの前記測定スポットにおける反応液に光を透過させて分析する分析装置であって、セットされた前記分析用デバイスを回転させて前記遠心力を発生させる回転駆動手段を設け、前記回転駆動手段を制御してセットされた前記分析用デバイスを揺動させるモードと前記遠心力が発生するように回転させるモードとにプログラムに従って切り換えるとともに、セットされた前記分析用デバイスの前記測定スポットに光を透過させて分析を実行する制御手段を設け、前記制御手段を、第1試薬を有する前記分析用デバイスの第1反応室に試料液を供給して前記第1反応室に光を透過させて前記第1試薬と前記試料液との第1反応液の分析を実行し、第2試薬を有する前記分析用デバイスの第2反応室に前記第1反応液を前記第1反応室から供給して反応させ、前記第2試薬と前記第1反応液が反応した第2反応液を前記第2反応室から前記第1反応室に供給して前記第1反応室の前記第2反応液に光を透過させて分析を実行するよう構成したことを特徴とする。   The analysis apparatus according to claim 2 of the present invention is an analysis apparatus that analyzes light by transmitting light through a reaction solution in the measurement spot of an analytical device having a microchannel structure that transports a solution toward the measurement spot by centrifugal force. A rotation driving means for rotating the set analysis device to generate the centrifugal force, and a mode for controlling the rotation drive means to swing the set analysis device and the centrifugal force. And a control means for performing an analysis by transmitting light to the measurement spot of the set analysis device and providing the first reagent with the first reagent. A sample solution is supplied to the first reaction chamber of the analytical device and the light is transmitted through the first reaction chamber so that the first reagent and the The first reaction solution is analyzed with the liquid material, the first reaction solution is supplied from the first reaction chamber to the second reaction chamber of the analytical device having the second reagent, and the second reaction chamber is reacted. A second reaction solution obtained by reacting a reagent and the first reaction solution is supplied from the second reaction chamber to the first reaction chamber, and light is transmitted through the second reaction solution in the first reaction chamber to perform analysis. It is characterized by having comprised.

この構成によると、第1試薬を有する分析用デバイスの第1反応室に試料液を供給して第1反応室に光を透過させて第1試薬と試料液との第1反応液の分析を実行し、第2試薬を有する分析用デバイスの第2反応室に第1反応液を第1反応室から供給して第2試薬と第1反応液を反応させ、第2試薬と第1反応液が反応した第2反応液を第2反応室から第1反応室に戻して、同じ第1反応室に光をもう一度透過させて分析を実行し、同じ第1反応室を使用して第1反応液の測定と第2反応液の測定を実施するので、分析の精度の向上を実現できる。   According to this configuration, the sample solution is supplied to the first reaction chamber of the analytical device having the first reagent, and light is transmitted through the first reaction chamber to analyze the first reaction solution of the first reagent and the sample solution. The first reagent is supplied from the first reaction chamber to the second reaction chamber of the analytical device having the second reagent, and the second reagent and the first reaction liquid are reacted. The second reaction liquid in which the reaction has occurred is returned from the second reaction chamber to the first reaction chamber, light is transmitted again to the same first reaction chamber, the analysis is performed, and the first reaction is performed using the same first reaction chamber. Since the measurement of the liquid and the measurement of the second reaction liquid are performed, it is possible to improve the accuracy of the analysis.

本発明の実施の形態において分析用デバイスを分析装置にセットした状態の要部斜視図The principal part perspective view of the state which set the device for analysis in the analyzer of the embodiment of the present invention 同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図Exploded perspective view of the analysis device of the same embodiment 同実施の形態の分析装置の外観図External view of the analyzer of the same embodiment 同実施の形態および従来の分析装置の構成図Configuration of the same embodiment and a conventional analyzer 同実施の形態および従来の分析装置の断面図Sectional view of the same embodiment and a conventional analyzer 同実施の形態における分析用デバイスの回転停止位置を示す図The figure which shows the rotation stop position of the device for analysis in the embodiment 同実施の形態における希釈ユニット開封部の平面図と断面図A plan view and a sectional view of the dilution unit opening part in the same embodiment 同実施の形態における注入口周辺の拡大斜視図とその正面図An enlarged perspective view around the injection port and its front view in the same embodiment 同実施の形態における分析用デバイスのマイクロチャネル構成を示す平面図A plan view showing a microchannel configuration of the analysis device according to the embodiment 同実施の形態における分析用デバイスの断面位置を示す平面図The top view which shows the cross-sectional position of the device for analysis in the embodiment 同実施の形態における分析用デバイスの各部の断面図Sectional drawing of each part of the analytical device in the same embodiment 同実施の形態における分析用デバイスの親水処理位置を示す平面図The top view which shows the hydrophilic treatment position of the device for analysis in the embodiment 同実施の形態における分析用デバイスの構成図Configuration diagram of analysis device in the same embodiment 同実施の形態における注入過程および分離/計量過程の説明図Explanatory drawing of injection process and separation / weighing process in the same embodiment 同実施の形態における毛細管キャビティ19を有した分離キャビティ18の作用説明図Action explanatory drawing of separation cavity 18 which has capillary cavity 19 in the embodiment 毛細管キャビティ19を有していない分離キャビティ18の作用説明図Action explanatory diagram of the separation cavity 18 not having the capillary cavity 19 同実施の形態における分析用デバイスの計量過程および混合過程の説明図Explanatory drawing of the weighing process and mixing process of the analytical device in the same embodiment 同実施の形態における分析用デバイスの混合過程の説明図Explanatory drawing of the mixing process of the analytical device in the same embodiment 同実施の形態における希釈溶液移送過程および計量過程の説明図Explanatory diagram of dilute solution transfer process and metering process in the same embodiment 同実施の形態における移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Explanatory drawing of transfer process and reagent reaction / measurement process in the same embodiment 同実施の形態における移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Explanatory drawing of transfer process and reagent reaction / measurement process in the same embodiment 同実施の形態における移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Explanatory drawing of transfer process and reagent reaction / measurement process in the same embodiment 図13の詳細図Detailed view of FIG. 混合液のヘモグロビン濃度−吸光度の測定結果図Measurement results of hemoglobin concentration-absorbance of the mixture 糖化ヘモグロビン濃度−吸光度変化量の測定結果図Measurement result of glycated hemoglobin concentration-absorbance change 従来の分析方法による場合の糖化ヘモグロビン濃度の測定結果図Measurement result diagram of glycated hemoglobin concentration by conventional analysis method 本実施の形態の分析方法による場合の糖化ヘモグロビン濃度の測定結果図Measurement result diagram of glycated hemoglobin concentration in the case of the analysis method of the present embodiment 従来の移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Illustration of conventional transfer process and reagent reaction / measurement process 従来の移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Illustration of conventional transfer process and reagent reaction / measurement process 従来の移送過程および試薬反応/測定過程の説明図Illustration of conventional transfer process and reagent reaction / measurement process

図1は本発明の実施の形態における分析用デバイス1を分析装置の分析用デバイス保持部材103の上にセットした状態を示し、図2は分析用デバイス1の分析用デバイス保持部材103と接触している面を上側にして分解した状態を示している。   FIG. 1 shows a state in which the analysis device 1 according to the embodiment of the present invention is set on the analysis device holding member 103 of the analyzer, and FIG. 2 is in contact with the analysis device holding member 103 of the analysis device 1. The disassembled state is shown with the surface facing upward.

分析用デバイス1は、試料液飛散防止用の保護キャップ2と、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が形成されたベース基板3と、ベース基板3の表面を覆うカバー基板4と、希釈液を保持している希釈ユニット5と、ベース基板3の上面に形成されている数個の凹部のうちの一つの凹部50にセットされた希釈ユニット5内の希釈液を排出するための開封ボタン6とを合わせた5つの部品で構成されている。   The analysis device 1 includes a protective cap 2 for preventing scattering of a sample liquid, a base substrate 3 on which a microchannel structure having fine irregularities on its surface is formed, a cover substrate 4 that covers the surface of the base substrate 3, and a dilution. Opening button for discharging the dilution liquid in the dilution unit 5 that is set in one of the plurality of recesses formed on the upper surface of the base substrate 3 and the dilution unit 5 that holds the liquid. 6 is composed of 5 parts.

なお、この分析用デバイスの形状は、扇形状や、立方体形状やその他の形状のものでもよく、又、これらの分析用デバイス1を複数個同時に、分析用デバイス保持部材103へ装着してもかまわない。   The analysis device may have a fan shape, a cube shape, or other shapes, and a plurality of these analysis devices 1 may be mounted on the analysis device holding member 103 simultaneously. Absent.

ベース基板3とカバー基板4は、希釈ユニット5などを内部にセットした状態で接合され、この接合された状態のものに保護キャップ2が取り付けられている。また、開封ボタン6は、カバー基板4に形成された開封孔7の位置を中心に接合される。   The base substrate 3 and the cover substrate 4 are joined with the dilution unit 5 and the like set therein, and the protective cap 2 is attached to the joined substrate. The opening button 6 is joined around the position of the opening hole 7 formed in the cover substrate 4.

ベース基板3の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板4で覆うことによって、後述の複数の収容エリア(後述の測定スポットと同じ)とその収容エリアの間を接続する流路などが形成されている(図2を参照)。収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。   By covering the openings of several concave portions formed on the upper surface of the base substrate 3 with the cover substrate 4, a flow path connecting between a plurality of storage areas described later (same as measurement spots described later) and the storage areas. Etc. are formed (see FIG. 2). Necessary ones of the storage areas are loaded with reagents necessary for various analyses.

この分析用デバイス1は、注入口11から試料液、例えば血液などの溶液を採取することができ、保護キャップ2を閉めて分析装置の前記分析用デバイス保持部材103にセットすることで、試料液の成分分析を行うことができる。102は分析用デバイス保持部材103の回転中の軸心を示している。   This analytical device 1 can collect a sample liquid, for example, a solution such as blood, from the inlet 11, and closes the protective cap 2 and sets the sample liquid on the analytical device holding member 103 of the analytical apparatus. The component analysis can be performed. Reference numeral 102 denotes an axis of the analysis device holding member 103 during rotation.

分析用デバイス1は、注入口11から内部に取り込んだ試料液を、注入口11よりも内周にある前記軸心102を中心に分析用デバイス1を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス1内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス1の内部で溶液を移送していくよう構成されており、保護キャップ2は注入口11の付近に付着した試料液が、分析中に遠心力によって外部へ飛散するのを防止するために取り付けられている。   The analysis device 1 includes a centrifugal force generated by rotating the analysis device 1 around the axial center 102 located on the inner periphery of the sample solution taken in from the injection port 11 and the analysis solution. The capillary cap force of the capillary channel provided in the device 1 is used to transfer the solution inside the analytical device 1, and the protective cap 2 is a sample solution adhering to the vicinity of the inlet 11. Is attached to prevent scattering due to centrifugal force during analysis.

本発明の分析用デバイス1を構成する部品の材料としては、材料コストが安価で量産性に優れる樹脂材料が望ましい。前記分析装置は、分析用デバイス1を透過した光を測定する光学的測定方法によって試料液の分析を行うため、ベース基板3およびカバー基板4の材料としては、PC、PMMA、AS、MSなどの透明性が高い樹脂が望ましい。   As a material of the parts constituting the analytical device 1 of the present invention, a resin material having a low material cost and excellent mass productivity is desirable. Since the analysis apparatus analyzes the sample liquid by an optical measurement method that measures light transmitted through the analysis device 1, the material of the base substrate 3 and the cover substrate 4 may be PC, PMMA, AS, MS, or the like. A highly transparent resin is desirable.

また、希釈ユニット5の材料としては、希釈ユニット5内部に希釈液を長期間封入しておく必要があるため、PP、PEなどの水分透過率の低い結晶性樹脂が望ましい。開封ボタン6については、希釈ユニット5の開封時に変形させて用いるため、弾性率の高いPPなどの結晶性樹脂が望ましい。保護キャップ2の材料としては、成形性のよい材料であれば特に問題がなく、PP、PEなどの安価な樹脂が望ましい。   Moreover, as the material of the dilution unit 5, since it is necessary to enclose the dilution liquid inside the dilution unit 5 for a long period of time, a crystalline resin having a low moisture permeability such as PP or PE is desirable. Since the opening button 6 is deformed and used when the dilution unit 5 is opened, a crystalline resin such as PP having a high elastic modulus is desirable. As a material of the protective cap 2, there is no particular problem as long as it is a material with good moldability, and an inexpensive resin such as PP or PE is desirable.

ベース基板3とカバー基板4との接合は、前記収容エリアに担持された試薬の反応活性に影響を与えにくい方法が望ましく、接合時に反応性のガスや溶剤が出にくい超音波溶着やレーザー溶着などが望ましい。   The base substrate 3 and the cover substrate 4 are preferably joined by a method that hardly affects the reaction activity of the reagent carried in the storage area, such as ultrasonic welding or laser welding, in which reactive gas or solvent is less likely to be emitted during joining. Is desirable.

また、ベース基板3とカバー基板4との接合によって両基板3,4の間の微小な隙間による毛細管力によって溶液を移送させる部分には、毛細管力を高めるための親水処理が行われており、これにより粘性抵抗を減らし流体移動をしやすくなる。具体的には、親水性材料を用いたり、親水性ポリマーや界面活性剤などを用いた親水処理が行われている。また、シリカゲルの如き親性粉末などの親水化剤を添加させて材料表面に親水性を付与させたりしてもかまわない。また、親水性処理の方法としては、プラズマ、コロナ、オゾン、フッ素等の活性ガスを用いた表面処理方法や、界面活性剤による表面処理が挙げられる。ここで親水性とは水との接触角が90°未満のことを言い、より好ましくは接触角40°未満である。   Further, a hydrophilic treatment for increasing the capillary force is performed on the portion where the solution is transferred by the capillary force due to the minute gap between the substrates 3 and 4 by joining the base substrate 3 and the cover substrate 4. This reduces the viscous resistance and facilitates fluid movement. Specifically, a hydrophilic treatment is performed using a hydrophilic material, or using a hydrophilic polymer or a surfactant. Further, a hydrophilic agent such as a silica powder such as silica gel may be added to impart hydrophilicity to the material surface. Examples of the hydrophilic treatment method include a surface treatment method using an active gas such as plasma, corona, ozone, and fluorine, and a surface treatment with a surfactant. Here, hydrophilic means that the contact angle with water is less than 90 °, more preferably less than 40 °.

図3〜図6は分析用デバイス1がセットされる分析装置を示す。
図3において、分析用デバイス1は、分析装置100の前記軸心102を中心に回転する分析用デバイス保持部材103の上に、ベース基板3とカバー基板4のうちのカバー基板4の側を下にして装着され、蓋101を閉じた状態で分析が行われる。
3 to 6 show an analysis apparatus in which the analysis device 1 is set.
In FIG. 3, the analysis device 1 is placed on the analysis device holding member 103 that rotates about the axis 102 of the analysis apparatus 100, with the cover substrate 4 side of the base substrate 3 and the cover substrate 4 down. The analysis is performed with the lid 101 closed.

図4と図5に示すように、この分析装置100は、分析用デバイス保持部材103を回転させるための回転駆動手段107と、分析用デバイス1内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段109と、分析用デバイス保持部材103の回転速度や回転方向、および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段108と、光学測定手段109によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部110と、演算部110で得られた結果を表示するための表示部111とで構成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the analyzer 100 includes a rotation driving means 107 for rotating the analysis device holding member 103 and an optical measurement for optically measuring the solution in the analysis device 1. Means 109, a control means 108 for controlling the rotational speed and direction of the analysis device holding member 103, the measurement timing of the optical measurement means, and the like, processing the signals obtained by the optical measurement means 109 and calculating the measurement results And a display unit 111 for displaying the result obtained by the calculation unit 110.

回転駆動手段107は、分析用デバイス保持部材103を介して分析用デバイス1を軸心102の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で軸心102を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス1を揺動させることができるように構成されている。ここでは回転駆動手段107としてモータ104を使用して分析用デバイス保持部材103を軸心102の回りに回転させている。軸心102は、この軸心102上の所定位置を中心に傾斜角度θ°だけ傾斜して回転自在に取り付けられている。   The rotation driving means 107 not only rotates the analysis device 1 around the axis 102 in a predetermined direction at a predetermined rotation speed via the analysis device holding member 103 but also rotates the axis 102 at a predetermined stop position. The analyzing device 1 can be swung by reciprocating left and right with a predetermined amplitude range and period at the center. Here, the motor 104 is used as the rotation driving means 107 to rotate the analysis device holding member 103 around the axis 102. The shaft center 102 is attached so as to be rotatable at an inclination angle θ ° around a predetermined position on the shaft center 102.

なお、ここでは分析用デバイス1の回転動作と揺動動作を1つの回転駆動手段107で行う構成としているが、回転駆動手段107の負荷を軽減させるために、揺動動作用の駆動手段を別に設けてもかまわない。具体的には、分析用デバイス保持部材103の上にセットした分析用デバイス1に対して、前記モータ104とは別に用意したバイブレーションモータなどの加震手段を、直接または間接的に接触させることによって分析用デバイス1を揺動させて分析用デバイス1内の溶液に慣性力を付与する。   Here, the rotational operation and the swinging operation of the analysis device 1 are performed by the single rotational driving means 107. However, in order to reduce the load on the rotational driving means 107, the driving means for the swinging operation is separately provided. It does not matter if it is provided. Specifically, by directly or indirectly contacting the analysis device 1 set on the analysis device holding member 103 with a vibration means such as a vibration motor prepared separately from the motor 104. The analytical device 1 is swung to apply an inertial force to the solution in the analytical device 1.

光学測定手段109には、分析用デバイス1の測定部にレーザー光を照射するための光源105と、光源105から照射された光のうち、分析用デバイス1を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ106とを備えている。分析用デバイス保持部材103が透光性に劣る材料または透光性でない材料の場合には、分析用デバイス保持部材103の分析用デバイス1の装着位置には、孔51,52が穿設されている。   The optical measuring means 109 detects the light source 105 for irradiating the measuring unit of the analyzing device 1 with laser light, and the amount of transmitted light that has passed through the analyzing device 1 out of the light emitted from the light source 105. And a photodetector 106. When the analysis device holding member 103 is made of a material having poor translucency or a material that is not translucent, holes 51 and 52 are formed at the mounting position of the analysis device 1 on the analysis device holding member 103. Yes.

ここでは光源105は出射光の波長を切り換え可能なものを使用し、フォトディテクタ106は光源105の出射光の何れの波長の光も検出できるものを使用している。
なお、光源105とフォトディテクタ106は、測定に必要な波長の種類に応じた複数対だけ設けることもできる。
Here, a light source 105 that can switch the wavelength of the emitted light is used, and a photodetector 106 that can detect light of any wavelength of the emitted light from the light source 105 is used.
Note that a plurality of pairs of the light source 105 and the photodetector 106 may be provided according to the type of wavelength necessary for measurement.

また、分析装置100には、分析用デバイス1内の希釈ユニット5を自動で開封するための開封手段、具体的には、分析用デバイス保持部材103にセットされた分析用デバイス1の開封ボタン6を操作できるように、分析用デバイス保持部材103に上下運動ができるアームを設け、開封ボタン6を前記アームによって押し上げる機構を設けてもかまわない。   Further, the analysis apparatus 100 has an opening means for automatically opening the dilution unit 5 in the analysis device 1, specifically, an opening button 6 of the analysis device 1 set on the analysis device holding member 103. May be provided with an arm that can move up and down on the analysis device holding member 103 and a mechanism for pushing up the opening button 6 by the arm.

分析用デバイス保持部材103は、図5に示すように傾斜した軸心102に取り付けられて水平線に対して傾斜角度θ°だけ傾斜しており、分析用デバイス1の回転停止位置に応じて、分析用デバイス1内の溶液にかかる重力の方向を制御できる。   The analysis device holding member 103 is attached to an inclined axis 102 as shown in FIG. 5 and is inclined by an inclination angle θ ° with respect to the horizontal line, and the analysis device 1 is analyzed according to the rotation stop position of the analysis device 1. The direction of gravity applied to the solution in the device 1 can be controlled.

具体的には、図6(a)に示す位置(真上を0°(360°)として表現した場合に180°付近の位置)で分析用デバイス1を停止させた場合は、分析用デバイス1の下側53が正面から見て下側に向くため、分析用デバイス1内の溶液は外周方向(下側53)に向かって重力を受ける。   Specifically, when the analysis device 1 is stopped at the position shown in FIG. 6A (a position near 180 ° when expressed as 0 ° (360 °) directly above), the analysis device 1 Since the lower side 53 of the lower side 53 faces downward as viewed from the front, the solution in the analytical device 1 receives gravity toward the outer peripheral direction (lower side 53).

また、図6(b)に示す60°付近の位置で分析用デバイス1を停止させた場合は、分析用デバイス1の左上側54が正面から見て下側に向くため、分析用デバイス1内の溶液は左上方向に向かって重力を受ける。同様に、図6(c)に示す300°付近の位置では、分析用デバイス1の右上側55が正面から見て下側に向くため、分析用デバイス1内の溶液は右上方向に向かって重力を受ける。   When the analysis device 1 is stopped at a position near 60 ° shown in FIG. 6B, the upper left side 54 of the analysis device 1 faces downward as viewed from the front. The solution is subjected to gravity in the upper left direction. Similarly, at the position near 300 ° shown in FIG. 6C, the upper right side 55 of the analytical device 1 faces downward as viewed from the front, so that the solution in the analytical device 1 is gravitational toward the upper right direction. Receive.

このように、軸心102に傾斜を設け、任意の位置に分析用デバイス1を停止させることで、分析用デバイス1内の溶液を所定の方向に移送させるための駆動力の1つとして利用できる。   In this manner, by providing the axis 102 with an inclination and stopping the analysis device 1 at an arbitrary position, it can be used as one of driving forces for transferring the solution in the analysis device 1 in a predetermined direction. .

分析用デバイス1内の溶液にかかる重力の大きさは、軸心102の傾斜角度θを調整することで設定することができ、移送する液量と、分析用デバイス1内の壁面に付着する力との関係に応じて設定することが望ましい。   The magnitude of gravity applied to the solution in the analysis device 1 can be set by adjusting the inclination angle θ of the axis 102, and the amount of liquid to be transferred and the force attached to the wall surface in the analysis device 1. It is desirable to set according to the relationship.

傾斜角度θは、10°〜45°の範囲が望ましく、傾斜角度θが10°より小さいと溶液にかかる重力が小さすぎて移送に必要な駆動力が得られないおそれがあり、傾斜角度θが45°より大きくなると軸心102への負荷が増大したり、遠心力で移送させた溶液が自重で勝手に動いて制御できなくなる虞がある。   The inclination angle θ is preferably in the range of 10 ° to 45 °. If the inclination angle θ is smaller than 10 °, the gravity applied to the solution may be too small to obtain the driving force necessary for the transfer. If the angle exceeds 45 °, the load on the shaft center 102 may increase, or the solution transferred by centrifugal force may move freely by its own weight and cannot be controlled.

この実施の形態の分析装置100では、傾斜角度θを10°〜45°の範囲の任意の角度に固定しており、回転駆動手段107であるモータ104や、光源105、フォトディテクタ106も傾斜を持つ軸心102と平行に取り付けられているが、傾斜角度θを任意の角度に調整でき、モータ104や、光源105、フォトディテクタ106も追従して角度が変更される構成にすることで、分析用デバイス1の仕様や、分析用デバイス1内の移送プロセスに応じて、最適な傾斜角度を設定することができる。ここで、傾斜角度θを任意の角度に調整できる構成の場合は、傾斜角度θの範囲は0°〜45°が望ましく、重力の影響を受けたくない場合には傾斜角度を0°、すなわち分析用デバイス保持部材103を水平にして回転させることができる。   In the analyzer 100 of this embodiment, the tilt angle θ is fixed at an arbitrary angle in the range of 10 ° to 45 °, and the motor 104, the light source 105, and the photodetector 106, which are the rotation drive means 107, also have a tilt. Although it is attached in parallel with the axis 102, the inclination angle θ can be adjusted to an arbitrary angle, and the motor 104, the light source 105, and the photodetector 106 are also configured to follow and change the angle. The optimum inclination angle can be set according to the specifications of 1 and the transfer process in the analysis device 1. Here, in the case of a configuration in which the inclination angle θ can be adjusted to an arbitrary angle, the range of the inclination angle θ is preferably 0 ° to 45 °, and the inclination angle is 0 ° when analysis is not desired to be affected by gravity, that is, analysis. The device holding member 103 can be rotated horizontally.

図7〜図13は分析用デバイス1の詳細を示している。
図7は分析用デバイス1の希釈ユニット開封部を示す。
図7(a)は開封ボタン6の取り付け位置を示す平面図、図7(b)は図7(a)のA−A断面図を示す。
7 to 13 show details of the analysis device 1.
FIG. 7 shows a dilution unit opening part of the analytical device 1.
Fig.7 (a) is a top view which shows the attachment position of the opening button 6, FIG.7 (b) shows AA sectional drawing of Fig.7 (a).

希釈ユニット5の開封および排出は、図7(b)に示すようにカバー基板4に接合された開封ボタン6の中心部を下方向から押し上げることで、ピン8が希釈ユニット5の表面に貼られているアルミシール10を突き破り、希釈ユニット5が開封される。さらに、希釈ユニット5が開封された状態で分析用デバイス1を回転させると、希釈ユニット5内の希釈液は、開封孔7と排出孔9の間に形成された空間(ベース基板3とカバー基板4の間に形成された排出溝、およびカバー基板4と開封ボタン6の間に形成された空間)を経由して保持キャビティ14に排出される。   As shown in FIG. 7B, the dilution unit 5 is opened and discharged by pushing up the center of the opening button 6 joined to the cover substrate 4 from below so that the pin 8 is stuck on the surface of the dilution unit 5. The aluminum seal 10 is broken and the dilution unit 5 is opened. Further, when the analysis device 1 is rotated in a state where the dilution unit 5 is opened, the diluted solution in the dilution unit 5 becomes a space formed between the opening hole 7 and the discharge hole 9 (the base substrate 3 and the cover substrate). 4 and a space formed between the cover substrate 4 and the unsealing button 6) and then discharged to the holding cavity 14.

図8(a)は分析用デバイス1の注入口周辺の拡大斜視図、図8(b)はその正面図である。図9は図2に示したベース基板3の前記カバー基板4との接合面の平面図を示す。
分析用デバイス1は、注入口11に試料液を付着させることで、試料液を内部に形成された毛細管キャビティ17の毛細管力によって吸引させることができるため、指先などから血液を直接採取することができる。ここで、注入口11は、分析用デバイス1本体の一側面より軸心102の方向に突出した形状をしているため、注入口11以外の場所に指などが接触して血液が付着し、分析時に付着した血液が外部に飛散するのを防ぐという効果を有している。
FIG. 8A is an enlarged perspective view of the vicinity of the injection port of the analysis device 1, and FIG. 8B is a front view thereof. FIG. 9 is a plan view of a joint surface of the base substrate 3 shown in FIG. 2 with the cover substrate 4.
Since the analysis device 1 attaches the sample solution to the injection port 11 so that the sample solution can be sucked by the capillary force of the capillary cavity 17 formed inside, the blood can be directly collected from the fingertip or the like. it can. Here, since the injection port 11 has a shape that protrudes in the direction of the axial center 102 from one side surface of the analysis device 1 main body, a finger or the like comes into contact with a place other than the injection port 11, and blood adheres to it. It has an effect of preventing blood adhering at the time of analysis from being scattered outside.

また、毛細管キャビティ17の側面に、厚み方向の断面寸法が毛細管キャビティ17よりも大きく、大気と連通しているキャビティ12,13を設けている。キャビティ12,13を設けることで、毛細管キャビティ17内を流れる試料液は、側面部が先行して流れる毛管流ではなく、中央部が先行して流れる毛管流となって充填されるため、複数回に分けて充填させる場合でも、毛細管キャビティ17に保持されている試料液と後から採取した試料液の中央部同士が先に接触するように流れて行き、毛細管キャビティ17内の空気を側面のキャビティ12,13に排出しながら充填されていく。そのため、注入口11に付着させる試料液の量が採取途中で不足したり、採取の途中に注入口11から指先などが離れてしまったりした場合でも、毛細管キャビティ17内への採取が完了するまで何度でも採取することができる。ここでは、毛細管キャビティ17の厚み方向の断面寸法を50〜300μm、キャビティ12,13の厚み方向の断面寸法を1000〜3000μmで構成しているが、毛細管キャビティ17は毛細管力で試料液を採取できる寸法、キャビティ12,13は毛細管力で試料液が移送されない寸法であれば特に制限はない。   Also, cavities 12 and 13 having a cross-sectional dimension in the thickness direction larger than that of the capillary cavity 17 and communicating with the atmosphere are provided on the side surfaces of the capillary cavity 17. By providing the cavities 12 and 13, the sample liquid flowing in the capillary cavity 17 is filled not as a capillary flow in which the side portion precedes, but as a capillary flow in which the central portion precedes, so that the sample liquid flows a plurality of times. Even in the case where the sample liquid is divided and filled, the sample liquid held in the capillary cavity 17 and the central part of the sample liquid collected later flow so as to come into contact with each other first, and the air in the capillary cavity 17 is allowed to flow into the side cavity. 12 and 13 are filled while being discharged. For this reason, even when the amount of the sample liquid to be attached to the injection port 11 is insufficient during collection or when a fingertip or the like is separated from the injection port 11 during collection, the collection into the capillary cavity 17 is completed. It can be collected any number of times. Here, the cross-sectional dimension of the capillary cavity 17 in the thickness direction is 50 to 300 μm, and the cross-sectional dimension of the cavities 12 and 13 in the thickness direction is 1000 to 3000 μm. However, the capillary cavity 17 can collect the sample liquid by capillary force. The dimensions and cavities 12 and 13 are not particularly limited as long as the sample liquid is not transferred by capillary force.

なお、図10に示すAA−AA,B−B,C−C,D−D,E−Eの各位置の断面の拡大図を図11(a)〜(e)に示す。20a,20b1,20b2,20c,20d,20e,20f,20g,20hは空気孔である。また、親水処理が施されている位置を図12にハッチングで示す。   In addition, the enlarged view of the cross section of each position of AA-AA, BB, CC, DD, and EE shown in FIG. 10 is shown to Fig.11 (a)-(e). 20a, 20b1, 20b2, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g and 20h are air holes. Moreover, the position where the hydrophilic treatment is performed is shown by hatching in FIG.

次に、本発明の実施の形態1における分析用デバイスのマイクロチャネル構成、および溶液の移送プロセスについて詳細に説明する。
図13は分析用デバイス1の構造をブロック図で表示したもので、分析用デバイス1の内部には、試料液を採取するための試料液採取部150と、試料液を希釈する希釈液を保持するための希釈液保持部151と、試料液採取部150から移送される試料液を保持し、溶液成分と固体成分とに遠心分離した後、所定量の固体成分を含む試料液を採取するための分離部152と、希釈液保持部151から移送される希釈液を計量するための希釈液計量部153と、分離部152から移送される試料液と希釈液計量部153から移送される希釈液を保持し、内部で混合した後、分析に必要な量に希釈溶液を計量するための混合部154と、混合部154から移送される希釈溶液を分析試薬と反応させて測定するための測定部155が形成されている。
Next, the microchannel configuration of the analytical device and the solution transfer process in Embodiment 1 of the present invention will be described in detail.
FIG. 13 is a block diagram showing the structure of the analytical device 1. The analytical device 1 has a sample liquid collecting unit 150 for collecting the sample liquid and a diluting liquid for diluting the sample liquid. In order to collect the sample liquid containing a predetermined amount of the solid component after holding the sample liquid transferred from the diluent holding section 151 and the sample liquid collecting section 150 and centrifuging the solution into a solid component Separating unit 152, a diluent measuring unit 153 for measuring the diluent transferred from the diluent holding unit 151, a sample solution transferred from the separating unit 152, and a diluent transferred from the diluent measuring unit 153 The mixing unit 154 for measuring the diluted solution in an amount necessary for analysis after the mixing, and the measurement unit for measuring the diluted solution transferred from the mixing unit 154 by reacting with the analysis reagent 155 is formed .

試料液採取部150は、図9に示すように試料液を採取するための注入口11と、注入口11を通じて試料液を毛細管力で採取し規定量だけ保持する毛細管キャビティ17と、試料液採取時に毛細管キャビティ17内の空気を排出するためのキャビティ12,13とで構成されている。   As shown in FIG. 9, the sample liquid collecting unit 150 has an inlet 11 for collecting a sample liquid, a capillary cavity 17 that collects the sample liquid through the inlet 11 with a capillary force and holds a predetermined amount, and a sample liquid collecting It is sometimes composed of cavities 12 and 13 for discharging air in the capillary cavity 17.

希釈液保持部151は、図9に示すように希釈ユニット5内に希釈液が保持されており、図7で説明した開封動作によって希釈液が展開される。
分離部152は、試料液採取部150の下手側で図9に示すように、キャビティ12を介して毛細管キャビティ17と連通するように形成されて毛細管キャビティ17から遠心力によって移送される試料液を保持して遠心力によって試料液を溶液成分と固体成分とに分離する分離キャビティ18と、分離キャビティ18と希釈液計量部153との間に形成されて分離キャビティ18で分離された固体成分の一部が移送されて保持する計量流路23と、計量流路23と分離キャビティ18とを連結して分離キャビティ18内の試料液を移送するための連結流路21と、分離キャビティ18と希釈液計量部153との間に形成されて連結流路21内で分離された試料液の溶液成分を優先的に保持して固体成分だけを計量流路23に移送させる溢流流路22と、分離された分離キャビティ18内の溶液成分が計量流路23に移送されるのを抑制するための分離キャビティ18内に形成された毛細管キャビティ19と、分離キャビティ18を境に計量流路23と反対側に形成されて分離キャビティ18や連結流路21、溢流流路22内の分析に必要ない試料液を排出するための連結流路24と、連結流路24経由で移送される不必要な試料液を保持するための溢流キャビティ25,26とで構成される。
As shown in FIG. 9, the diluent holding unit 151 holds the diluent in the dilution unit 5, and the diluent is developed by the opening operation described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, the separation unit 152 is formed so as to communicate with the capillary cavity 17 through the cavity 12 on the lower side of the sample liquid collecting unit 150 and transfers the sample liquid transferred from the capillary cavity 17 by centrifugal force. A separation cavity 18 that holds and separates the sample liquid into a solution component and a solid component by centrifugal force, and one of the solid components that is formed between the separation cavity 18 and the diluent measurement unit 153 and separated by the separation cavity 18. A measuring channel 23 in which the part is transferred and held; a connecting channel 21 for connecting the measuring channel 23 and the separation cavity 18 to transfer the sample liquid in the separation cavity 18; An overflow that preferentially holds the solution component of the sample solution formed between the measuring unit 153 and separated in the connecting channel 21 and transfers only the solid component to the measuring channel 23. A flow path, a capillary cavity 19 formed in the separation cavity 18 for suppressing the solution component in the separated separation cavity 18 from being transferred to the measurement flow path 23, and a metering flow with the separation cavity 18 as a boundary. A separation channel 18, a connection channel 21, and a connection channel 24 for discharging a sample liquid that is not required for analysis in the overflow channel 22 are formed on the side opposite to the channel 23, and are transferred via the connection channel 24. And overflow cavities 25 and 26 for holding unnecessary sample liquid.

ここで、連結流路21、溢流流路22、計量流路23、連結流路24、毛細管キャビティ19、溢流キャビティ26の厚み方向の断面寸法を50〜300μmで構成しているが、毛細管力で試料液を移送できる寸法であれば特に制限はない。また、分離キャビティ18、溢流キャビティ25の厚み方向の断面寸法を1000〜3000μmで構成しているが、必要な試料液の量に応じて調整可能である。   Here, the connecting channel 21, overflow channel 22, metering channel 23, connecting channel 24, capillary cavity 19, and overflow cavity 26 have a thickness dimension of 50 to 300 μm. There is no particular limitation as long as the sample liquid can be transferred by force. Moreover, although the cross-sectional dimension of the thickness direction of the separation cavity 18 and the overflow cavity 25 is 1000-3000 micrometers, it can adjust according to the quantity of a required sample liquid.

希釈液計量部153は、図9に示すように、希釈液保持部151の下手側に形成されて希釈ユニット5から遠心力によって移送される希釈液を規定量だけ保持するための保持キャビティ14と、保持キャビティ14と分離部152との間に形成されて保持キャビティ14で計量された希釈液を前記混合部154へ移送するためのサイフォン形状の連結流路15と、保持キャビティ14を境に連結流路15と反対側に形成されて保持キャビティ14へ移送される希釈液が所定量を越えた際に保持キャビティ14外へ溢流させるための溢流流路16と、保持キャビティ14で保持される液面高さを規定して溢流流路16を経由して希釈液が溢流される溢流キャビティ27と、溢流された希釈液を保持して光学測定手段109のリファレンス測定に使用される希釈液溢流室29と、希釈液溢流室29内に保持された希釈液が逆流して別のエリアに流出するのを防ぐための毛細管部28とで構成される。   As shown in FIG. 9, the dilution liquid measuring unit 153 is formed on the lower side of the dilution liquid holding unit 151 and has a holding cavity 14 for holding a predetermined amount of dilution liquid transferred from the dilution unit 5 by centrifugal force. , A siphon-shaped connection flow path 15 formed between the holding cavity 14 and the separation part 152 for transferring the diluent measured in the holding cavity 14 to the mixing part 154, and the holding cavity 14 as a boundary. It is held by the holding cavity 14 and the overflow channel 16 for overflowing the outside of the holding cavity 14 when the dilution liquid formed on the side opposite to the channel 15 and transferred to the holding cavity 14 exceeds a predetermined amount. The overflow cavity 27 in which the diluent is overflowed via the overflow channel 16 with the liquid surface height being defined, and the overflowed diluent is held for reference measurement of the optical measuring means 109. And the diluent overflow chamber 29 to be use, and a capillary portion 28 for preventing the diluent held in the diluent overflow chamber 29 flows out to another area to reflux.

ここで、連結流路15、溢流流路16、毛細管部28の厚み方向の断面寸法を50〜300μmで構成しているが、毛細管力が働く寸法であれば特に制限はない。また、保持キャビティ14、溢流キャビティ27、希釈液溢流室29の厚み方向の断面寸法を1000〜3000μmで構成しているが、必要な試料液の量や吸光度を測定するための条件(光路長、測定波長等)に応じて調整可能である。   Here, the cross-sectional dimension in the thickness direction of the connecting channel 15, the overflow channel 16, and the capillary portion 28 is configured to be 50 to 300 μm, but there is no particular limitation as long as the capillary force works. The holding cavity 14, the overflow cavity 27, and the dilution liquid overflow chamber 29 have a cross-sectional dimension in the thickness direction of 1000 to 3000 μm. Conditions for measuring the required amount of sample liquid and absorbance (optical path) Length, measurement wavelength, etc.).

混合部154は、図9に示すように、分離部152と希釈液計量部153の下手側で計量流路23および連結流路15と連通するように形成されて計量流路23から移送される試料液と保持キャビティ14から移送される希釈液を保持して内部で混合する第3の保持部としての混合室30と、混合中に希釈溶液が混合室30内に設けられた空気孔20cから流出するのを防止するように形成されたリブ31と、混合室30に保持される希釈溶液の軸心102方向に対する液面高さよりも内側に形成されて混合されて混合室30から移送される希釈溶液を保持する保持キャビティ32と、保持キャビティ32の下手側に形成されて保持キャビティ32から遠心力によって移送される希釈溶液を規定量だけ保持する保持キャビティ35と、保持キャビティ32と溢流キャビティ27との間に形成されて保持キャビティ32へ移送される希釈溶液が溢流キャビティ27へ流出するのを抑制するための毛細管部33と、保持キャビティ32と保持キャビティ35との間に形成されて保持キャビティ32へ移送される希釈溶液が保持キャビティ35へ流出するのを抑制するための連結流路34と、保持キャビティ35と保持キャビティ35の下手側に位置する測定部155との間に形成されて保持キャビティ35で計量された希釈溶液を測定部155へ移送するための連結流路37と、保持キャビティ35と溢流キャビティ27との間に形成されて保持キャビティ35へ移送される希釈溶液が所定量を越えた際に保持キャビティ35外へ溢流させるための溢流流路36とで構成される。   As shown in FIG. 9, the mixing unit 154 is formed so as to communicate with the measurement channel 23 and the connection channel 15 on the lower side of the separation unit 152 and the diluent measurement unit 153, and is transferred from the measurement channel 23. A mixing chamber 30 serving as a third holding unit that holds the sample solution and the diluted solution transferred from the holding cavity 14 and mixes the sample solution therein, and an air hole 20c provided in the mixing chamber 30 during mixing. The rib 31 formed so as to prevent the liquid from flowing out and the dilute solution held in the mixing chamber 30 are formed on the inner side of the liquid surface height with respect to the direction of the axis 102 and mixed and transferred from the mixing chamber 30. A holding cavity 32 that holds the diluted solution, a holding cavity 35 that is formed on the lower side of the holding cavity 32 and holds a predetermined amount of the diluted solution transferred from the holding cavity 32 by centrifugal force, and a holding key A capillary section 33 for suppressing the dilute solution formed between the bitty 32 and the overflow cavity 27 and transferred to the holding cavity 32 from flowing out into the overflow cavity 27, the holding cavity 32, and the holding cavity 35; And a measuring channel 155 located on the lower side of the holding cavity 35 and the holding cavity 35. Between the holding cavity 35 and the overflow cavity 27 and to the holding cavity 35. The connecting channel 37 is used for transferring the diluted solution measured between the holding cavity 35 and the measuring cavity 155. The overflow flow path 36 is configured to overflow the holding cavity 35 when the diluted solution to be transferred exceeds a predetermined amount.

ここで、毛細管部33、連結流路34、溢流流路36、連結流路37の厚み方向の断面寸法を50〜300μmで構成しているが、毛細管力が働く寸法であれば特に制限はない。また、保持キャビティ32、保持キャビティ35の厚み方向の断面寸法を1000〜3000μmで構成しているが、必要な希釈溶液の量に応じて調整可能である。   Here, the capillary section 33, the connecting channel 34, the overflow channel 36, and the connecting channel 37 have a cross-sectional dimension in the thickness direction of 50 to 300 μm. Absent. Moreover, although the cross-sectional dimension of the holding | maintenance cavity 32 and the holding | maintenance cavity 35 is 1000-3000 micrometers in thickness direction, it can adjust according to the quantity of a required dilution solution.

測定部155は、図9に示すように、混合部154の下手側で連結流路37を介して保持キャビティ35と連通するように形成されて内部に担持されている試薬と保持キャビティ35から連結流路37を介して移送される希釈溶液を反応させて保持し第1の測定を行うための測定スポットである変性反応室38と、測定スポットである免疫アッセイ室43から見て操作キャビティであるこの変性反応室38に保持される変性溶液61の軸心102方向に対する液面高さよりも内側に形成されて、変性溶液61の測定後に変性反応室38内の変性溶液61を採取する変性溶液定量室39と、変性反応室38と変性溶液定量室39との間に形成されて変性反応室38に戻る変性溶液61の量を安定させるための毛細管キャビティ40と、変性溶液定量室39の下手側に形成されて変性溶液定量室39に採取された変性溶液61が測定スポットとしての免疫アッセイ室43へ流出するのを抑制する連結流路41と、変性溶液定量室39と毛細管キャビティ40との連結部に位置し、遠心力によって変性溶液定量室39内の変性溶液61を破断させて所定量の希釈溶液を変性反応室38に戻すリブ42と、変性溶液定量室39の下手側で連結流路41を介して変性溶液定量室39と連通するように形成されて内部に担持されている試薬と変性溶液定量室39から連結流路41を介して移送される変性溶液61を反応させて保持し第2の測定を行う測定スポットである免疫アッセイ室43と、この免疫アッセイ室43に保持される免疫アッセイ溶液62の軸心102方向に対する液面高さよりも内側に形成されて、免疫アッセイ溶液62の測定後に免疫アッセイ室43内の免疫アッセイ溶液62を採取し、内部に担持されている試薬と反応させる凝集反応室44aとで構成される。   As shown in FIG. 9, the measuring unit 155 is formed to communicate with the holding cavity 35 via the connection channel 37 on the lower side of the mixing unit 154 and is connected from the holding cavity 35 with the reagent carried inside. It is an operation cavity when viewed from the denaturation reaction chamber 38 which is a measurement spot for reacting and holding the diluted solution transferred through the flow path 37 and performing the first measurement, and the immunoassay chamber 43 which is the measurement spot. Denaturing solution quantification, which is formed inside the liquid surface height of the denaturing solution 61 held in the denaturing reaction chamber 38 with respect to the direction of the axis 102, and collects the denaturing solution 61 in the denaturing reaction chamber 38 after measuring the denaturing solution 61. A capillary cavity 40 for stabilizing the amount of the denaturing solution 61 formed between the chamber 39, the denaturing reaction chamber 38 and the denaturing solution quantitative chamber 39 and returning to the denaturing reaction chamber 38; A connection channel 41 that prevents the denaturing solution 61 formed on the lower side of the volume chamber 39 and collected in the denaturing solution quantification chamber 39 from flowing into the immunoassay chamber 43 as a measurement spot; A rib 42 that is located at a connection portion with the capillary cavity 40 and breaks the denaturing solution 61 in the denaturing solution quantification chamber 39 by centrifugal force to return a predetermined amount of the diluted solution to the denaturation reaction chamber 38; On the lower side, a reagent which is formed so as to communicate with the denaturing solution quantification chamber 39 via the connecting channel 41 and the denaturing solution 61 transferred from the denaturing solution quantification chamber 39 via the connecting channel 41 are supported. The immunoassay chamber 43, which is a measurement spot for performing the second measurement by reacting the liquid, and the height of the liquid surface relative to the axial center 102 direction of the immunoassay solution 62 held in the immunoassay chamber 43 Is formed inside, the immunoassay solution 62 of the immunoassay chamber 43 taken after the measurement of the immunoassay solution 62, and a coagulation reaction chamber 44a to react with a reagent carried on the inside.

この凝集反応室44aは、毛細管キャビティで構成されていた前記免疫アッセイ定量室44と同じ構成で、前記免疫アッセイ定量室44には試薬が設けられていなかったが、この実施の形態では従来例を示す図29(b)などに示す前記凝集反応室46に設けられていた凝集試薬が担持されている点が従来と異なっている。   The agglutination reaction chamber 44a has the same configuration as the immunoassay quantification chamber 44 configured by a capillary cavity, and no reagent is provided in the immunoassay quantification chamber 44. In this embodiment, a conventional example is used. The agglutination reagent provided in the agglutination reaction chamber 46 shown in FIG. 29B is different from the conventional one.

ここで変性溶液定量室39、毛細管キャビティ40、連結流路41、凝集反応室44aの厚み方向の断面寸法を50〜500μmで構成しているが、毛細管力が働く寸法であれば特に制限はない。また、変性反応室38、免疫アッセイ室43の厚み方向の断面寸法を1000〜3000μmで構成しているが、必要な混合溶液の量や吸光度を測定するための条件(光路長、測定波長、サンプル溶液の反応濃度、試薬の種類等)に応じて調整可能である。   Here, the cross-sectional dimensions in the thickness direction of the denaturing solution quantification chamber 39, the capillary cavity 40, the connection channel 41, and the aggregation reaction chamber 44a are configured to be 50 to 500 μm, but there is no particular limitation as long as the capillary force acts. . The denaturation reaction chamber 38 and immunoassay chamber 43 have a cross-sectional dimension in the thickness direction of 1000 to 3000 μm. Conditions for measuring the required amount of mixed solution and absorbance (optical path length, measurement wavelength, sample It can be adjusted according to the reaction concentration of the solution, the type of reagent, and the like.

次に、分析用デバイス1の試料液分析工程について、血液中の血球内に含まれるヘモグロビンおよびHbA1cの濃度測定を例として、詳細に説明する。
なお、図14〜図22は分析用デバイス保持部材103にセットされた分析用デバイス1を分析用デバイス保持部材103の表面側から見た状態で図示されており、軸心102に対して回転方向C1が図1における左回転、軸心102に対して回転方向C2が図1における右回転を示している。図14は分析用デバイスの注入過程および分離/計量過程を示す。
Next, the sample solution analysis step of the analysis device 1 will be described in detail by taking the concentration measurement of hemoglobin and HbA1c contained in blood cells in blood as an example.
14 to 22 show the analysis device 1 set on the analysis device holding member 103 as viewed from the surface side of the analysis device holding member 103, and the rotation direction with respect to the axis 102. C1 indicates the left rotation in FIG. 1, and the rotation direction C2 with respect to the axis 102 indicates the right rotation in FIG. FIG. 14 shows the injection process and separation / metering process of the analytical device.

− 工程1 −
図14(a)において、試料液である血液は、穿刺された指先などから分析用デバイス1の注入口11を介して毛細管キャビティ17の毛細管力によって、毛細管キャビティ17内が充填されるまで採取される。ここでは、毛細管キャビティ17の隙と対向面積によって決まる体積によって試料液、例えば約10μLの血液を計量できる構成としているが、分析に必要な量に応じて毛細管キャビティ17の形状寸法を規定し、採取できる容量を調整してもかまわない。必要量の血液を採取した分析用デバイス1は、分析装置100の分析用デバイス保持部材103上に装着され、希釈ユニット5の開封手段によって開封動作が行われる。
− Step 1 −
In FIG. 14A, blood as a sample solution is collected from the punctured fingertip or the like through the inlet 11 of the analytical device 1 until the inside of the capillary cavity 17 is filled by the capillary force of the capillary cavity 17. The Here, the sample liquid, for example, about 10 μL of blood can be measured by the volume determined by the gap and the facing area of the capillary cavity 17, but the shape dimension of the capillary cavity 17 is defined according to the amount necessary for analysis, and collected. You can adjust the capacity. The analysis device 1 that has collected a necessary amount of blood is mounted on the analysis device holding member 103 of the analysis apparatus 100, and an unsealing operation is performed by the unsealing means of the dilution unit 5.

− 工程2 −
希釈ユニット5の開封が終了した後、分析用デバイス保持部材103を回転(C2で示す右回転・3000rpm)させることで毛細管キャビティ17の内の血液と希釈液は、図14(b)に示すように分離キャビティ18へ移送され、希釈ユニット5内の希釈液は保持キャビティ14へ移送される。ここで、血液を希釈して血球中の測定成分を取り出す際に、個人差を有するヘマトクリット値(血液中に含まれる血球成分の比率)の影響による希釈のばらつきを低減させるために、分離キャビティ18へ移送された血液を遠心力によって血漿成分と血球成分とに分離し、外周部の高ヘマトクリット血液を採取して希釈することで、希釈のばらつきを低減している。
− Step 2 −
After the opening of the dilution unit 5 is finished, the analysis device holding member 103 is rotated (right rotation indicated by C2 and 3000 rpm), whereby the blood and the diluted solution in the capillary cavity 17 are as shown in FIG. The diluting liquid in the dilution unit 5 is transferred to the holding cavity 14. Here, when diluting the blood and taking out the measurement component in the blood cell, in order to reduce the variation in dilution due to the influence of the hematocrit value (the ratio of the blood cell component contained in the blood) having individual differences, the separation cavity 18 The blood transported to is separated into a plasma component and a blood cell component by centrifugal force, and high-hematocrit blood on the outer periphery is collected and diluted to reduce variation in dilution.

また、この回転中に保持キャビティ14に移送されて規定量を越えた希釈液は、溢流流路16と、溢流キャビティ27と、毛細管部28を介して希釈液溢流室29内に流れ込んで保持される。   In addition, the diluent that has been transferred to the holding cavity 14 during this rotation and has exceeded the specified amount flows into the diluent overflow chamber 29 via the overflow channel 16, the overflow cavity 27, and the capillary portion 28. Held in.

図15は、毛細管キャビティ19を有している分離キャビティ18における前記遠心分離動作と、計量流路23を介して混合室30への移送フローを示している。
図15(a)に示すように分離キャビティ18の底部に溜まった血液57は、遠心力によって図15(b)に示すように血漿成分57aと血球成分57bとに分離される。回転が停止して遠心力が無くなると、図15(c)に示すように、分離キャビティ18における血漿成分57aは毛細管キャビティ19に毛細管移送され、連結流路21の血漿成分57aと血球成分57bは、大気に連通した空気孔20aを有するキャビティ58に接続されている溢流流路22に向かって毛細管移送される。連結流路24の血漿成分57aと血球成分57bは大気に連通した空気孔20dを有する溢流キャビティ26に向かって毛細管移送される。ここで、計量流路23の端部は、血球成分57bが到達している位置で連結流路21に接続されており、図15(d)に示すように、連結流路21から必要量の血球成分57bだけが計量流路23の毛細管力によって移送される。
FIG. 15 shows the centrifugal separation operation in the separation cavity 18 having the capillary cavity 19 and the transfer flow to the mixing chamber 30 via the measuring channel 23.
As shown in FIG. 15A, blood 57 collected at the bottom of the separation cavity 18 is separated into a plasma component 57a and a blood cell component 57b by centrifugal force as shown in FIG. 15B. When the rotation is stopped and the centrifugal force is lost, as shown in FIG. 15C, the plasma component 57a in the separation cavity 18 is capillary-transferred to the capillary cavity 19, and the plasma component 57a and the blood cell component 57b in the connection channel 21 are Then, it is capillary-transferred toward the overflow channel 22 connected to the cavity 58 having the air hole 20a communicating with the atmosphere. The plasma component 57a and the blood cell component 57b in the connection channel 24 are capillary-transferred toward the overflow cavity 26 having the air hole 20d communicating with the atmosphere. Here, the end of the measurement flow path 23 is connected to the connection flow path 21 at the position where the blood cell component 57b reaches, and as shown in FIG. Only the blood cell component 57b is transferred by the capillary force of the measuring channel 23.

この実施の形態では分離キャビティ18に毛細管キャビティ19が形成されているため、分離キャビティ18に残っている血漿成分57aの殆どを毛細管キャビティ19で保持することができ、計量流路23に必要量の血球成分57bだけを毛細管移送するのに役立っている。具体的には、図16(a)に示すように分離キャビティ18に毛細管キャビティ19を形成しない比較例の場合には、血漿成分57aが分離キャビティ18の底部に溜まっており、計量流路23の毛細管力によって毛細管移送されると、図16(b)に示すように分離キャビティ18の底部に溜まっていた血漿成分57aが、連結流路21から計量流路23に向かって混入して、必要量の血球成分57bを得ることができない。   In this embodiment, since the capillary cavity 19 is formed in the separation cavity 18, most of the plasma component 57 a remaining in the separation cavity 18 can be held by the capillary cavity 19, and a necessary amount of the measurement channel 23 is provided in the measurement channel 23. Only the blood cell component 57b is useful for capillary transfer. Specifically, as shown in FIG. 16A, in the comparative example in which the capillary cavity 19 is not formed in the separation cavity 18, the plasma component 57a is accumulated at the bottom of the separation cavity 18, and When the capillary is transferred by the capillary force, as shown in FIG. 16 (b), the plasma component 57a accumulated at the bottom of the separation cavity 18 is mixed from the connection channel 21 toward the measurement channel 23, and the necessary amount is obtained. Cannot be obtained.

他方の、保持キャビティ14へ移送された希釈液は、保持される液面高さが溢流流路16と溢流キャビティ27の連結位置を超えると、溢流流路16を経由して溢流キャビティ27へ排出されるため、保持キャビティ14内に規定量だけ保持される。ここで、連結流路15は、溢流流路16と溢流キャビティ27の連結位置より半径方向の内方に配置される曲管を備えたサイフォン形状であるため、分析用デバイス1の回転中に希釈液を保持キャビティ14内で保持することができる。   On the other hand, the diluted liquid transferred to the holding cavity 14 overflows via the overflow channel 16 when the level of the retained liquid exceeds the connecting position of the overflow channel 16 and the overflow cavity 27. Since it is discharged into the cavity 27, it is held in the holding cavity 14 by a specified amount. Here, since the connecting channel 15 has a siphon shape including a curved pipe disposed radially inward from the connecting position of the overflow channel 16 and the overflow cavity 27, the analysis device 1 is rotating. The diluted solution can be held in the holding cavity 14.

また、保持キャビティ14と溢流キャビティ27を連結する溢流流路16が毛細管であるため、分析用デバイス1の減速および停止時に慣性力や表面張力によって保持キャビティ14から溢流キャビティ27へ希釈液が流出することを毛細管力によって防ぐことができ、希釈液の計量を精度よく行うことができる。   In addition, since the overflow channel 16 that connects the holding cavity 14 and the overflow cavity 27 is a capillary tube, the diluent is transferred from the holding cavity 14 to the overflow cavity 27 by inertia force or surface tension when the analysis device 1 is decelerated and stopped. Can be prevented by capillary force, and the diluent can be accurately measured.

− 工程3 −
分析用デバイス保持部材103の前記回転(C2で示す右回転・3000rpm)を停止させて静止した後に、図17(a)から分析用デバイス保持部材103を回転(C2で示す右回転・2000rpm)させることによって、計量流路23で保持されていた必要量の血球成分57bと保持キャビティ14の希釈液が混合室30に流れ込んで混合されて希釈され、余分な血球成分57bは図17(b)に示すように溢流キャビティ26に保持される。そして光学測定手段109は、分析用デバイス1の希釈液溢流室29の希釈液が、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行うリファレンス測定を実施する。このときには、光源105の波長を535nmと625nmに切り換えてリファレンス測定している。
− Step 3 −
After the rotation (right rotation indicated by C2: 3000 rpm) of the analysis device holding member 103 is stopped and stopped, the analysis device holding member 103 is rotated (right rotation indicated by C2: 2000 rpm) from FIG. As a result, the necessary amount of blood cell component 57b held in the measurement flow channel 23 and the diluted solution in the holding cavity 14 flow into the mixing chamber 30 and are mixed and diluted. The excess blood cell component 57b is shown in FIG. As shown, it is retained in the overflow cavity 26. The optical measurement unit 109 performs reference measurement in which the diluted solution in the diluted solution overflow chamber 29 of the analytical device 1 is read at a timing interposed between the light source 105 and the photodetector 106. At this time, reference measurement is performed by switching the wavelength of the light source 105 between 535 nm and 625 nm.

− 工程4 −
次に、分析用デバイス1を図18(a)に示す60°付近の位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して希釈液を攪拌する。
− Step 4 −
Next, the analysis device 1 is set to a position near 60 ° shown in FIG. 18A, and the dilution liquid is controlled by controlling the motor 104 at a frequency of 1000 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. Stir.

− 工程5 −
その後に、分析用デバイス1を図18(b)に示す180°付近の位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して希釈液を攪拌する。
− Step 5 −
Thereafter, the analysis device 1 is set at a position near 180 ° shown in FIG. 18B, and the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. Stir.

ここで、混合室30と保持キャビティ32の間は連結部59で連通されており、攪拌時におけるこの連結部59の位置が、遠心力を発生させる回転の軸心102について混合室30に保持された希釈溶液の液面よりも内周側に位置させたため、攪拌混合中の希釈液が保持キャビティ32へ流出することがない。   Here, the mixing chamber 30 and the holding cavity 32 are communicated with each other by a connecting portion 59, and the position of the connecting portion 59 at the time of stirring is held in the mixing chamber 30 with respect to the rotation axis 102 that generates centrifugal force. Since the liquid is positioned on the inner peripheral side of the liquid surface of the diluted solution, the diluted liquid during the stirring and mixing does not flow out to the holding cavity 32.

− 工程6 −
次に、分析用デバイス1を図19(a)に示す300°付近の位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して、混合室30の希釈後の血球成分57b(希釈溶液)を、連結部59を介して保持キャビティ32に揺動移送する。
-Step 6-
Next, the analysis device 1 is set at a position near 300 ° shown in FIG. 19A, and the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. The diluted blood cell component 57 b (diluted solution) in the chamber 30 is oscillated and transferred to the holding cavity 32 via the connecting portion 59.

ここで、混合室30に保持された希釈溶液は、分析用デバイス1を図19(a)に示す300°付近の位置に移動させても、混合室30の壁面に働く表面張力によって保持されており(表面張力が希釈溶液に働く重力よりも大きいため)、分析用デバイス1を揺動させて希釈溶液に慣性力を与えることで、混合室30の壁面に働く表面張力を打ち破り、希釈溶液に働く慣性力と重力によって希釈溶液を保持キャビティ32に移送可能としている。   Here, the diluted solution held in the mixing chamber 30 is held by the surface tension acting on the wall surface of the mixing chamber 30 even if the analytical device 1 is moved to a position near 300 ° shown in FIG. (Because the surface tension is greater than the gravity acting on the diluted solution), the analytical device 1 is swung to give the diluted solution an inertial force, thereby breaking the surface tension acting on the wall surface of the mixing chamber 30 and The diluted solution can be transferred to the holding cavity 32 by the working inertia force and gravity.

− 工程7 −
次に、分析用デバイス1を分析用デバイス保持部材103を回転(C2で示す右回転・2000rpm)させることによって、図19(b)に示すように保持キャビティ32から連結流路34を介して保持キャビティ35に規定量の希釈溶液が移送される。保持キャビティ35へ移送される希釈溶液が所定量を越えた分は溢流流路36を介して溢流キャビティ27へ溢流し、保持キャビティ35には規定量の希釈溶液60だけが保持される。
-Step 7-
Next, the analysis device 1 is held from the holding cavity 32 through the connection channel 34 as shown in FIG. 19B by rotating the analysis device holding member 103 (right rotation indicated by C2 / 2000 rpm). A prescribed amount of diluted solution is transferred to the cavity 35. A portion exceeding the predetermined amount of the diluted solution transferred to the holding cavity 35 overflows to the overflow cavity 27 via the overflow channel 36, and only the prescribed amount of the diluted solution 60 is held in the holding cavity 35.

− 工程8 −
分析用デバイス保持部材103の前記回転(C2で示す右回転・2000rpm)を停止させて静止することによって、図20(a)に示すように保持キャビティ35の希釈溶液が連結流路37に呼び水され、さらに図20(a)から分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・2000rpm)させることによって、保持キャビティ35に保持された規定量の希釈溶液が、連結流路37を介して変性反応室38に移送され、変性反応室38に予め担持されている変性試薬を溶解する。
− Step 8 −
By stopping the rotation of the analysis device holding member 103 (right rotation indicated by C2 and 2000 rpm) and allowing it to stand still, the diluted solution in the holding cavity 35 is drawn into the connection channel 37 as shown in FIG. Further, by rotating the analysis device holding member 103 (left rotation indicated by C1 · 2000 rpm) from FIG. 20A, a predetermined amount of the diluted solution held in the holding cavity 35 is passed through the connection channel 37. Transferred to the denaturation reaction chamber 38, the denaturing reagent previously supported in the denaturation reaction chamber 38 is dissolved.

− 工程9 −
その後、図20(b)に示す180°付近の位置において、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して、分析用デバイス1の変性反応室38の変性溶液61を攪拌する。
-Step 9-
Thereafter, at a position near 180 ° shown in FIG. 20B, the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give the analytical device 1 a swing of about ± 1 mm, and the denaturation reaction chamber of the analytical device 1 38 denaturing solution 61 is stirred.

ここで、変性反応室38と免疫アッセイ室43の側との間は、毛細管キャビティ40と変性溶液定量室39を介して連通されている。攪拌時におけるこの毛細管キャビティ40の位置が、遠心力を発生させる回転の軸心102について変性反応室38に保持された希釈溶液の液面よりも内周側に位置させたため、攪拌混合中の希釈溶液が免疫アッセイ室43の側の変性溶液定量室39へ流出することがない。   Here, the denaturation reaction chamber 38 and the immunoassay chamber 43 are in communication with each other via a capillary cavity 40 and a denaturing solution quantification chamber 39. The position of the capillary cavity 40 at the time of stirring is located on the inner peripheral side of the surface of the diluted solution held in the denaturation reaction chamber 38 with respect to the rotation axis 102 that generates centrifugal force. The solution does not flow out into the denaturing solution quantification chamber 39 on the side of the immunoassay chamber 43.

− 工程10 −
次に、分析用デバイス1を静止させて変性溶液61を変性反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・1500rpm)させて第1測定を実施する。
-Step 10-
Next, after the analysis device 1 is stopped and the denaturing solution 61 is subjected to a denaturation reaction, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C1 · 1500 rpm) to perform the first measurement.

第1測定は、光源105の波長を535nmに切り換えた発光状態において、分析用デバイス1の変性反応室38の変性反応させた変性溶液61を、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行う。演算部110は、第1測定によって得られた測定値を、希釈液溢流室29を光源105の波長を535nmにして予め読み取った基準値に基づいて処理して数値化した変性ヘモグロビン濃度を表示部111に表示する。   In the first measurement, in the light emission state in which the wavelength of the light source 105 is switched to 535 nm, the denaturing solution 61 subjected to the denaturation reaction in the denaturation reaction chamber 38 of the analytical device 1 is read at a timing interposed between the light source 105 and the photodetector 106. I do. The calculation unit 110 displays the denatured hemoglobin concentration obtained by processing the measurement value obtained by the first measurement and digitizing the dilution overflow chamber 29 based on a reference value read in advance with the wavelength of the light source 105 set to 535 nm. Displayed on the unit 111.

混合溶液と変性反応室38に保持された変性試薬との反応を行った後、変性反応室内に形成された測定領域においてヘモグロビン誘導体の濃度の測定を行うことにより、混合溶液もしくは変性溶液中の総ヘモグロビンの決定を行う。   After the reaction between the mixed solution and the denaturing reagent held in the denaturing reaction chamber 38, the concentration of the hemoglobin derivative is measured in the measurement region formed in the denaturing reaction chamber, so that the total amount in the mixed solution or the denaturing solution is measured. Make hemoglobin determination.

なお、変性前に混合室30において、ヘモグロビンのγピーク(ソーレ帯)の吸収を利用して、波長410nmのLEDの光源による比色度合いによるヘモグロビンの測定を行ってもよい。   In addition, before modification | denaturation, in the mixing chamber 30, you may measure the hemoglobin by the colorimetric degree by the light source of LED with a wavelength of 410 nm using absorption of (gamma) peak (sole band) of hemoglobin.

ここで、“変性”とは、たんぱく質の構造内から特異的な箇所を構造外へ出す(露出させる)ことをいい、後述する抗原抗体反応は、そのたんぱく質の構造内から露出された部位である“変性された部位”と特異的に反応するラテックス試薬によって行われる。   As used herein, “denaturation” means that a specific portion is exposed (exposed) from within the structure of the protein, and the antigen-antibody reaction described later is a portion exposed from within the structure of the protein. This is done with a latex reagent that reacts specifically with “denatured sites”.

− 工程11 −
次に、分析用デバイス1を図21(a)に示す60°付近の位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1500rpmの周波数で制御することによって、変性反応室38に保持された変性溶液61が変性溶液定量室39に毛細管移送されて、変性溶液定量室39には規定量の変性溶液61が保持される。
− Step 11 −
Next, by controlling the motor 104 at a frequency of 1500 rpm so that the analyzing device 1 is placed at a position near 60 ° shown in FIG. The denaturing solution 61 held in the denaturing reaction chamber 38 is capillary-transferred to the denaturing solution quantification chamber 39, and a predetermined amount of denaturing solution 61 is held in the denaturing solution quantification chamber 39.

− 工程12 −
次に、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・2000rpm)させることによって、変性溶液定量室39から連結流路41を介して免疫アッセイ室43に変性溶液61が流入し、免疫アッセイ室43に予め担持されているラテックス試薬を溶解する。
− Step 12 −
Next, the denaturing solution 61 flows into the immunoassay chamber 43 from the denaturing solution quantitation chamber 39 through the connection channel 41 by rotating the analysis device holding member 103 (left rotation indicated by C1 · 2000 rpm), and immunization The latex reagent previously supported in the assay chamber 43 is dissolved.

− 工程13 −
その後、図21(b)に示す180°付近の位置において、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1000rpmの周波数で制御して、分析用デバイス1の免疫アッセイ室43の第2反応液62を攪拌する。前記免疫アッセイ室43において、免疫アッセイ溶液は、ヘモグロビン誘導体の変性された部位に対して特異的な抗体を含む試薬(例えば、ラテックス試薬)により抗原抗体反応が行われる。
-Step 13-
Thereafter, at a position near 180 ° shown in FIG. 21B, the motor 104 is controlled at a frequency of 1000 rpm so as to give the analytical device 1 a swing of about ± 1 mm, and the immunoassay chamber of the analytical device 1 43 second reaction liquid 62 is stirred. In the immunoassay chamber 43, the immunoassay solution undergoes an antigen-antibody reaction with a reagent (for example, a latex reagent) containing an antibody specific to the denatured portion of the hemoglobin derivative.

ここで免疫アッセイ室43と凝集反応室44aの側との間は、免疫アッセイ室43と凝集反応室44aとを接続する接続部44bの攪拌時における位置を、遠心力を発生させる回転の軸心102について免疫アッセイ室43に保持された混合溶液の液面よりも内周側に位置させたため、攪拌混合中の混合溶液が凝集反応室44aへ流出することがない。   Here, between the immunoassay chamber 43 and the agglutination reaction chamber 44a side, the position of the connecting portion 44b connecting the immunoassay chamber 43 and the agglutination reaction chamber 44a during stirring is the axis of rotation that generates centrifugal force. Since 102 is positioned on the inner peripheral side of the liquid surface of the mixed solution held in the immunoassay chamber 43, the mixed solution being stirred and mixed does not flow out to the agglutination reaction chamber 44a.

− 工程14 −
次に、分析用デバイス1を静止させて免疫アッセイ液62を抗原抗体反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・1500rpm)させて第2測定を実施する。
− Step 14 −
Next, after the analysis device 1 is stopped and the immunoassay solution 62 is reacted with the antigen and antibody, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C1 · 1500 rpm) to perform the second measurement.

第2測定は、光源105の波長を625nmに切り換えた発光状態において、ヘモグロビン誘導体の濃度を測定するのであるが、分析用デバイス1の免疫アッセイ室43の抗原抗体反応した免疫アッセイ溶液62が、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行うことによりブランク測定が行われる。   In the second measurement, the concentration of the hemoglobin derivative is measured in a light emission state in which the wavelength of the light source 105 is switched to 625 nm. The immunoassay solution 62 that has reacted with an antigen in the immunoassay chamber 43 of the analytical device 1 is used as the light source. A blank measurement is performed by reading at a timing interposed between the photo detector 105 and the photodetector 106.

− 工程15 −
次に、分析用デバイス1を図22(a)に示す60°付近の位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにモータ104を1500rpmの周波数で制御して免疫アッセイ溶液62を凝集反応室44aに毛細管移送し、凝集反応室44aに担持されている凝集試薬を溶解、攪拌する。
− Step 15 −
Next, the assay device 1 is set at a position near 60 ° shown in FIG. 22A, and the motor 104 is controlled at a frequency of 1500 rpm so as to give the analysis device 1 a swing of about ± 1 mm. The solution 62 is capillary-transferred to the agglutination reaction chamber 44a, and the agglutination reagent carried in the agglutination reaction chamber 44a is dissolved and stirred.

− 工程16 −
その後、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・2000rpm)させることによって、図22(a)に示すように、凝集反応室44aに保持された凝集溶液63が、免疫アッセイ室43に再び流入し、免疫アッセイ室43が凝集溶液63を保持する。
− Step 16 −
Thereafter, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C1 · 2000 rpm), so that the aggregation solution 63 held in the aggregation reaction chamber 44a is converted into the immunoassay chamber 43 as shown in FIG. The immunoassay chamber 43 holds the aggregation solution 63 again.

− 工程17 −
次に、図22(b)に示す60°付近の位置に分析用デバイス1を静止させると、免疫アッセイ室43に移送された凝集溶液63は、毛細管力の作用によって再び凝集反応室46に吸い上げられる。ここで、免疫アッセイ室43と凝集反応室46をつなぐ壁面は、工程15の免疫アッセイ溶液62の移送によって表面が濡らされたため、工程15のように揺動を行わなくても凝集反応室46に溶液を移送することができる。
− Step 17 −
Next, when the analysis device 1 is stopped at a position near 60 ° shown in FIG. 22B, the aggregation solution 63 transferred to the immunoassay chamber 43 is again sucked into the aggregation reaction chamber 46 by the action of capillary force. It is done. Here, since the surface of the wall connecting the immunoassay chamber 43 and the agglutination reaction chamber 46 was wetted by the transfer of the immunoassay solution 62 in step 15, it does not move into the agglutination reaction chamber 46 even if it is not shaken as in step 15. The solution can be transferred.

凝集溶液63は、工程16と工程17の動作を繰り返し行うことで、攪拌を促進することができ、免疫アッセイ室43と凝集反応室46においては、凝集剤が、前記抗体がヘモグロビン誘導体と結合していない未反応体と反応結合することにより、凝集が起きる。   Aggregation solution 63 can promote agitation by repeating the operations of steps 16 and 17, and in immunoassay chamber 43 and agglutination reaction chamber 46, the aggregating agent binds the antibody to the hemoglobin derivative. Aggregation occurs due to reactive bonding with unreacted unreacted material.

− 工程18 −
次に、分析用デバイス1を静止させて凝集溶液63を凝集反応させた後に、分析用デバイス保持部材103を回転(C1で示す左回転・1500rpm)させて第3測定を実施する。
− Step 18 −
Next, after the analysis device 1 is stopped and the aggregation solution 63 is agglutinated, the analysis device holding member 103 is rotated (left rotation indicated by C1 · 1500 rpm) to perform the third measurement.

第3測定は、光源105の波長を625nmに切り換えた発光状態において、分析用デバイス1の免疫アッセイ室43の凝集反応した凝集溶液63が、光源105とフォトディテクタ106の間に介在するタイミングで読み取りを行い、凝集溶液63の濁り度合いを測定する。   In the third measurement, in the light emission state in which the wavelength of the light source 105 is switched to 625 nm, reading is performed at a timing when the agglutination solution 63 in the immunoassay chamber 43 of the analytical device 1 is interposed between the light source 105 and the photodetector 106. And measure the degree of turbidity of the aggregation solution 63.

演算部110は、第2測定と第3測定によって得られた測定値を、希釈液溢流室29を光源105の波長を625nmにして予め読み取ってある基準値に基づいて処理して数値化したHbA1c濃度と、前記変性ヘモグロビン濃度を基に算出されるHbA1c%値を表示部111に表示する。   The calculation unit 110 digitizes the measurement values obtained by the second measurement and the third measurement by processing the dilution liquid overflow chamber 29 based on a reference value read in advance with the wavelength of the light source 105 set to 625 nm. The display unit 111 displays the HbA1c concentration and the HbA1c% value calculated based on the modified hemoglobin concentration.

また、本実施の形態では、光源105には発光ダイオードを利用しているが、これに限定されるものではなく、光源波長については比色測定において、ヘモグロビンの光吸収作用がある波長領域であればよく、400〜450nmの領域に光吸収作用があるγピーク(ソーレ吸収帯)や、500〜580nmの領域に吸収作用があるヘモグロビンやヘモグロビン誘導体の可視部の光吸収作用を利用することができる。濁度については、可視光領域であれば吸収はあるものの500〜800nmが適している。   In the present embodiment, a light emitting diode is used as the light source 105, but the present invention is not limited to this, and the light source wavelength may be in a wavelength region where hemoglobin absorbs light in colorimetric measurement. What is necessary is just to use the gamma peak (sole absorption band) which has a light absorption effect in the region of 400 to 450 nm, and the light absorption effect in the visible region of hemoglobin and hemoglobin derivatives having an absorption effect in the region of 500 to 580 nm. . About turbidity, 500-800 nm is suitable although there is absorption in the visible light region.

図23は上記の工程1〜工程18に関して、図13をより詳細に示したものである。
分析用デバイス1に保持された試薬について、ヘモグロビン誘導体の測定の場合を具体的に説明する。
FIG. 23 shows FIG. 13 in more detail with respect to steps 1 to 18 described above.
The case of measuring a hemoglobin derivative for the reagent held in the analysis device 1 will be specifically described.

本発明の実施の形態である、ヘモグロビン誘導体の測定方法は、変性用の試薬(変性剤)により、前記試料中のヘモグロビン誘導体を変性させる工程を含む。
ヘモグロビン(以後、Hbと記載する場合もあり)とは、α鎖と非α鎖(β、γ、δ鎖)のグロビンがヘムと結合し、会合して形成される四量体構造を基本とするものである。
The method for measuring a hemoglobin derivative, which is an embodiment of the present invention, includes a step of denaturing the hemoglobin derivative in the sample with a denaturing reagent (denaturing agent).
Hemoglobin (hereinafter sometimes referred to as Hb) is based on a tetrameric structure formed by binding and association of α-chain and non-α-chain (β, γ, δ chain) globin with heme. To do.

特に糖が結合したHbA1や、飲酒によるアセトアルデヒド化Hb、透析患者などで見られるカルバミル化Hbなどその種類は多岐に亘る。このように、ヘモグロビン誘導体とは、前述したようなヘモグロビンの一部の領域が修飾され、構造が異なるものを意味し、ヘモグロビン誘導体の約90%を占めるHbA(α2β2)、約3%のHbA2(α2δ2)、約1%のHbF(α2γ2)などがある。HbAにおいては、β鎖アミノ酸末端に糖が結合していないHbA0と、糖が結合したHbA1がある。さらに、前記HbA1の中には、HbA1a、HbA1b、HbA1cがあり、これらもヘモグロビン誘導体である。その中でも、ヘモグロビンのβ鎖N末端に血液中の糖が結合したヘモグロビンA1cは、過去2〜3ヶ月間の血液中の糖濃度を反映する指標として、広く知られている。   In particular, HbA1 to which sugar is bound, acetaldehyde-modified Hb by drinking, carbamylated Hb found in dialysis patients and the like are various. Thus, the hemoglobin derivative means a part of hemoglobin modified as described above and having a different structure. HbA (α2β2), which accounts for about 90% of the hemoglobin derivative, and about 3% of HbA2 ( α2δ2) and about 1% HbF (α2γ2). In HbA, there are HbA0 in which no sugar is bound to the β-chain amino acid terminal and HbA1 in which a sugar is bound. Further, among the HbA1, there are HbA1a, HbA1b, and HbA1c, which are also hemoglobin derivatives. Among them, hemoglobin A1c in which sugar in blood is bound to the β chain N-terminal of hemoglobin is widely known as an index reflecting the blood sugar concentration in the past 2 to 3 months.

ヘモグロビン誘導体を決めるポイントとしては、ペプチド構造に特異な領域のアミノ酸配列があるか、もしくは、アミノ酸残基やペプチド末端がリン酸化もしくは糖化された領域が存在するかどうかである。例えば、HbA1aはβ鎖N末端がリン酸化されており、HbA1bはβ鎖N末端がアルデヒド化されており、またHbA1cはβ鎖N末端がフルクトシル化されている。また、HbFは、サブユニットがβとγで異なる。アミノ酸単位の差では、HbA2のβサブユニットのN末端から9残基目、21残基目が異なる。本発明のヘモグロビン誘導体は、このような一部の領域が異なるものをいう。さらに、これら以外にも、ヘモグロビン誘導体には様々な種類があり、上述のアルコールの乱用によるアセトアルデヒド―ヘモグロビン付加物、尿毒症患者の血液中に存在する尿素―ヘモグロビン付加物、だけでなく、例えば、アスピリン−ヘモグロビンコンプレックスや、カルボキシメチル化ヘモグロビン等、多岐に亘る。ヘモグロビン誘導体としては、特に、ヘモグロビンタンパク上の反応性アミン基とグルコースとの非酵素反応によって生成する糖化ヘモグロビンが有用な測定項目として挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The point that determines the hemoglobin derivative is whether there is an amino acid sequence in a region specific to the peptide structure, or whether there is a region in which amino acid residues or peptide ends are phosphorylated or glycated. For example, HbA1a is phosphorylated at the β-chain N-terminus, HbA1b is aldehyded at the β-chain N-terminus, and HbA1c is fructosylated at the β-chain N-terminus. Moreover, subunits of HbF are different between β and γ. In the amino acid unit difference, the 9th and 21st residues from the N-terminal of the β subunit of HbA2 are different. The hemoglobin derivative of the present invention refers to those having different partial regions. In addition to these, there are various types of hemoglobin derivatives, such as the above-mentioned acetaldehyde-hemoglobin adducts due to alcohol abuse, urea-hemoglobin adducts present in the blood of uremic patients, for example, Aspirin-hemoglobin complex, carboxymethylated hemoglobin, etc. Examples of the hemoglobin derivative include glycated hemoglobin produced by a non-enzymatic reaction between a reactive amine group on hemoglobin protein and glucose, but are not limited thereto.

本発明で示すヘモグロビン誘導体を測定する上で、ヘモグロビン誘導体のわずかに異なる領域を区別・認識して、それぞれのヘモグロビン誘導体を同定・定量する必要がある。その異なる部分、すなわちヘモグロビン誘導体の特異的な箇所をタンパク質の構造内から構造外へ出すことを、本発明では変性という。   In measuring the hemoglobin derivative shown in the present invention, it is necessary to distinguish and recognize slightly different regions of the hemoglobin derivative and to identify and quantify each hemoglobin derivative. In the present invention, denaturing the different portion, that is, a specific portion of the hemoglobin derivative from the structure of the protein to the outside of the structure is referred to as denaturation.

変性の程度は、4次構造を構成するサブユニット構造が解離する程度、3次構造を構成する疎水結合、水素結合、ファンデールワールス力、イオン結合を解離する程度、2次構造を構成するα−へリックスやβシートの構造を変化させる程度、あるいは、直鎖状の構造になってもよい。一般的に、タンパク質は生体内で機能性物質として存在するが、それは、タンパク質がこれらの構造から形成される精密な立体構造を保っているからである。従って、構造を変化させるということは、少なからずタンパク質の機能が変わり、性質が変わったといえる。これは、機能が低下したことも向上したことも含む。これらを達成するための変性剤としては例えば、リチウム塩形態の陰イオンでヘモグロビンを変性させる方法(特開平3−51759号公報)、非イオン性界面活性剤を含む方法(WO2006/112339)などがあるがこれらに限定されるものではない。   The degree of modification is such that the subunit structure constituting the quaternary structure is dissociated, the hydrophobic bond constituting the tertiary structure, the hydrogen bond, the van der Waals force, and the ionic bond are dissociated. Α constituting the secondary structure -It may be a degree to change the structure of the helix or β sheet, or a linear structure. Generally, proteins exist as functional substances in vivo, because proteins maintain a precise three-dimensional structure formed from these structures. Therefore, changing the structure can be said to have changed the function and properties of the protein. This includes both reduced functionality and improved functionality. Examples of the modifying agent for achieving these include a method of modifying hemoglobin with an anion in the form of a lithium salt (Japanese Patent Laid-Open No. 3-51759), a method including a nonionic surfactant (WO 2006/112339), and the like. However, it is not limited to these.

本実施の形態における、免疫アッセイ用の試薬は、ヘモグロビン誘導体の変性された部位に対して特異的な抗体を含む試薬であり、本発明の免疫アッセイ抗原抗体反応を基本とした測定原理であればよく、一般的に知られている、免疫比濁法、免疫比朧法、ラテックス免疫凝集法、免疫凝集阻止法、ラテックス免疫凝集阻止法、蛍光免疫測定法、化学発光免疫測定法、電気化学免疫測定法、蛍光偏光免疫測定法、免疫クロマト法の、いずれであってもよい。   The reagent for immunoassay in the present embodiment is a reagent containing an antibody specific for the denatured portion of the hemoglobin derivative, and if it is a measurement principle based on the immunoassay antigen-antibody reaction of the present invention. Well known, immunoturbidimetric method, immunonephelometric method, latex immunoagglutination method, immunoaggregation inhibition method, latex immunoaggregation inhibition method, fluorescence immunoassay, chemiluminescence immunoassay, electrochemical immunization Any of a measurement method, a fluorescence polarization immunoassay method, and an immunochromatography method may be used.

本発明のヘモグロビン誘導体の測定方法において、とくに重要なのは、ヘモグロビン誘導体の糖化部位に対する特異的な抗体を利用した免疫アッセイである。糖化されたヘモグロビンとは、上記にも示したが、HbA1a、HbA1b、HbA1cである。この中で、とくにHbA1cは、近年、三大成人病の一つとして問題になっている糖尿病患者を管理するための指標になるもので、1〜3ヶ月間の長期血糖コントロールの目安となるものである。具体的には、HbA1cの変性処理を行った後、HbA1c特有のβ鎖N末端のアミノ酸が糖化されたものに対する抗体を含む試薬を含むものである。   Of particular importance in the method for measuring a hemoglobin derivative of the present invention is an immunoassay using an antibody specific to the glycation site of the hemoglobin derivative. The glycated hemoglobin is HbA1a, HbA1b, and HbA1c as described above. Among them, HbA1c is an index for managing diabetic patients, which has recently become a problem as one of the three major adult diseases, and is a measure for long-term blood glucose control for 1 to 3 months. It is. Specifically, it includes a reagent containing an antibody against a glycosylated β-chain N-terminal amino acid unique to HbA1c after HbA1c denaturation treatment.

本実施の形態における、凝集用の凝集剤とは、抗体と特異的に抗原抗体反応をする凝集多価抗原であるものであり、ヘモグロビン誘導体に特異的な箇所に対する抗体を使用して測定する免疫測定反応であれば、上記に限定しない。   In the present embodiment, the aggregating agent for aggregation is an aggregated polyvalent antigen that specifically reacts with an antibody by an antigen-antibody reaction, and immunity is measured using an antibody against a site specific to a hemoglobin derivative. The measurement reaction is not limited to the above.

本発明の試薬の保持方法としては、液体状態、乾燥物状態、凍結乾燥物状態などに限定されるものではなく、実施上有意義な方法で保持できる。
次に、ヘモグロビン誘導体の代表的検査項目であるヘモグロビンA1cについて、下記の実施例1〜実施例8おいて、図24〜図27と(表1)〜(表4)を用いて、より具体的に説明する。
The method for retaining the reagent of the present invention is not limited to a liquid state, a dried product state, a lyophilized product state, and the like, and can be retained by a method that is meaningful in practice.
Next, with respect to hemoglobin A1c, which is a representative test item of a hemoglobin derivative, in FIGS. 24 to 27 and (Table 1) to (Table 4) in the following Examples 1 to 8, more specific examples will be given. Explained.

(実施例1)
本発明の実施の一例として、HbA1cラテックス凝集阻止法で検討した際の試薬組成について説明する。また本実施例において抗体はラテックスビーズに標識した状態で使用する。
(a)モノクローナル抗体の作成
免疫原の作製
HbA1cの免疫原の作製については、以下のように実施した。まずHbA1cのβ鎖N末端部位と同等の構造を作製する為に、バリン−ヒスチジン−ロイシン−スレオニン−システイン(以下VHLTCと省略)の配列でアミノ酸を結合され構成されるポリペプチドのバリンに、フルクトースを結合させることにより、フルクトシルVHLTCを作製した。次に免疫原性を高めるために、フルクトシルVHLTCのシステイン残基を介して、縮合試薬N−(6−Maleimidocaproyloxy)succinimideを使用して、チキンγグロブリン(以下CGGと省略)のアミノ基に標識し、この結果得られたフルクトシルVHLTC標識CGGを免疫原とした。
Example 1
As an example of the practice of the present invention, the reagent composition when examined by the HbA1c latex aggregation inhibition method will be described. In this example, the antibody is used in a state labeled with latex beads.
(A) Preparation of monoclonal antibody
Preparation of immunogen Preparation of an immunogen of HbA1c was performed as follows. First, in order to produce a structure equivalent to the β-chain N-terminal site of HbA1c, a fructose is added to a valine of a polypeptide composed of amino acids linked to a valine-histidine-leucine-threonine-cysteine (hereinafter abbreviated as VHLTC) sequence. To make fructosyl VHLTC. Next, in order to enhance immunogenicity, the amino group of chicken γ globulin (hereinafter abbreviated as CGG) is labeled using the condensation reagent N- (6-Maleimidocaproyloxy) succinimide through the cysteine residue of fructosyl VHLTC. The resulting fructosyl VHLTC-labeled CGG was used as an immunogen.

1.マウスの免疫
生後約8週のマウス(Balb/c)10匹に対して、前述のように作製した免疫原(フルクトシルVHLTC標識CGG)をエマルジョンにして、1匹当り腹腔内に10μgずつ注入した。この免疫作業は2週間おきに実施した。
1. Immunization of mice 10 mice (Balb / c) about 8 weeks after birth were made into an emulsion of the immunogen (fructosyl VHLTC-labeled CGG) prepared as described above, and 10 μg per mouse was injected intraperitoneally. This immunization work was performed every two weeks.

2.抗体産生のチェック
免疫を5回実施したマウスについて、眼静脈より50〜100μLの血液を遠心管に採取した。血清を遠心分離し、ELISA法による抗体価の評価を行ったところ、全てのマウスについて抗HbA1c抗体の産生が確認された。
2. Antibody production check For mice immunized 5 times, 50-100 μL of blood was collected into a centrifuge tube from the ocular vein. The serum was centrifuged and the antibody titer was evaluated by ELISA. As a result, production of anti-HbA1c antibody was confirmed in all mice.

3.マウスのブースト
前述の抗体価の評価で、特に力価の高かったマウスについて、マウスの脾臓を肥大させるためにブースト(弱い免疫原の注射)を行った。免疫原はフルクトシルVHLTC標識CGG10μg分をPBSで希釈した溶液を使用した。
3. Mouse Boost In the above-described evaluation of antibody titer, a boost (injection of weak immunogen) was performed to enlarge the spleen of the mouse, which had a particularly high titer. As the immunogen, a solution obtained by diluting 10 μg of fructosyl VHLTC-labeled CGG with PBS was used.

4.細胞融合
ブースト後3日を経過したマウスの脾臓細胞を摘出し、ポリエチレングリコールを用いた常法により、マウス骨髄腫由来細胞と融合した。この融合細胞については、96ウェルプレート上で15%のウシ胎児血清(以下、FCS)を含むHAT培地で培養した。1週間後、15%のFCSを含むHT培地と交換した。
4). Cell Fusion Spleen cells of mice that had passed 3 days after the boost were removed and fused with mouse myeloma-derived cells by a conventional method using polyethylene glycol. The fused cells were cultured in a HAT medium containing 15% fetal calf serum (hereinafter referred to as FCS) on a 96-well plate. After one week, the medium was replaced with HT medium containing 15% FCS.

5.クローニング
ELISA法による抗体価の測定を行い、力価の高いウェルを選択した。
ウェルあたり1個の細胞が含まれる濃度に希釈(限界希釈)し、96ウェルのマイクロプレートに分注した。プレートのサイズを上げながら培養を進め、適時上清についてELISA法による抗体価測定を繰り返し、HbA1cに対して高い力価を示し、かつ良好な増殖を示している細胞群を最終的に選別した。
5). Cloning The antibody titer was measured by ELISA, and wells with high titers were selected.
The solution was diluted to a concentration containing 1 cell per well (limit dilution) and dispensed into a 96-well microplate. The culture was advanced while increasing the size of the plate, and the antibody titer measurement by the ELISA method was repeated with respect to the timely supernatant, and the cell group showing high titer against HbA1c and showing good proliferation was finally selected.

6.細胞の凍結保存
最終的に選別された細胞は、3×10細胞/mlの濃度で−80℃で凍結した後、液体窒素中に移して長期保存状態にした。
6). Cryopreservation of cells The finally selected cells were frozen at −80 ° C. at a concentration of 3 × 10 6 cells / ml, and then transferred to liquid nitrogen for long-term storage.

7.抗体の評価
得られた細胞を、マウス腹腔内に注入する一般的な手法により、腹水を作製し、proteinAセファロースゲルを充填したカラムにより抗体を精製した。このようにして得られた抗体について、ELISAプレートにコートしたヒトヘモグロビンA1cに対する上記各抗体の結合を阻害するフルクトシルVHLTC標識CGGの半値(インヒビションの半値)は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター受託番号(国際寄託)FERM BP−10795号株由来のモノクローナル抗体 は2×10−10Mである。
(b)ラテックス試薬
積水化学工業(株)製の0.15μmのポリスチレンラテックスを用い、室温にて2時間攪拌を行うことにより前記精製抗体を物理吸着法にて標識を行った。その後、0.5%BSA(シグマ・アルドリッチ社製)/PBS懸濁液中にてブロッキングを行い、その後遠心分離法によって未標識抗体の分離・洗浄を行い、再び0.5%BSA(シグマ・アルドリッチ社製)/PBS懸濁液中で再懸濁を行うことにより抗体のラテックス試薬とした。
(c)凝集試薬
凝集試薬は、コバス試薬HbA1c(ロシュ・ダイアグノスティックス社製)の凝集試薬(合成多価HbA1c抗原)を利用した。
(d)変性試薬
非イオン性界面活性剤を含む方法であり(WO2006/112339)を参考に下記の組成を決定した。
7). Antibody Evaluation Ascites was prepared by a general technique of injecting the obtained cells into a mouse abdominal cavity, and the antibody was purified by a column packed with protein A Sepharose gel. Regarding the antibody thus obtained, the half value of fructosyl VHLTC-labeled CGG (inhibition half value) that inhibits the binding of each antibody to human hemoglobin A1c coated on an ELISA plate is the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. Patent biological deposit center accession number (international deposit) The monoclonal antibody derived from FERM BP-10895 strain is 2 × 10 −10 M.
(B) Latex reagent The purified antibody was labeled by a physical adsorption method by stirring for 2 hours at room temperature using a 0.15 μm polystyrene latex manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. Thereafter, blocking was performed in a 0.5% BSA (manufactured by Sigma-Aldrich) / PBS suspension, and then the unlabeled antibody was separated and washed by centrifugation, and again 0.5% BSA (Sigma The antibody latex reagent was obtained by resuspension in an Aldrich) / PBS suspension.
(C) Aggregation reagent The aggregation reagent used was an aggregation reagent (synthetic multivalent HbA1c antigen) of Cobas reagent HbA1c (manufactured by Roche Diagnostics).
(D) Denaturing reagent A method comprising a nonionic surfactant, and the following composition was determined with reference to (WO 2006/112339).

1.スクロース・モノカプレート(和光純薬製)/反応時濃度0.25%
2.フェリシアン化カリウム(和光純薬製)/反応時濃度0.25%
(e)希釈液
希釈液は一般的なイオン交換法にて調整された純水を用いた。
1. Sucrose monocaprate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) / Concentration at reaction 0.25%
2. Potassium ferricyanide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) / Reaction concentration 0.25%
(E) Diluent The pure water adjusted by the general ion exchange method was used for the diluent.

(実施例2)
以下に、ヘモグロビン濃度測定について検討した実施例を詳細に記す。
(a)分析用デバイスの作成方法
分析用デバイスは本実施の形態1の分析用デバイスに、実施例1に示したラテックス試薬、凝集試薬、変性試薬をそれぞれ、免疫アッセイ室43、凝集反応室46、変性反応室38に凍結乾燥により担持することにより作成した。
(b)混合溶液の調製
試料溶液(血液)は、人から採血した血液を純水を用いて、希釈することにより調整した。
(Example 2)
Below, the Example which examined the hemoglobin density | concentration measurement is described in detail.
(A) Method for producing analytical device The analytical device is the analytical device of the first embodiment, and the latex reagent, agglutinating reagent, and denaturing reagent shown in Example 1 are respectively added to the immunoassay chamber 43 and the agglutination reaction chamber 46. It was prepared by carrying it in the denaturation reaction chamber 38 by lyophilization.
(B) Preparation of mixed solution The sample solution (blood) was prepared by diluting blood collected from a person with pure water.

混合用液のHb濃度の測定は、和光純薬工業株式会社より販売されている『ヘモグロビンB−テストワコー』を使用して濃度決定を行った。これはSLS−ヘモグロビン法によりヘモグロビンを検出する方法である。
(c)分析用デバイスによるHb測定
試薬を担持した分析用デバイスを用いて、混合室30の上部に注入穴をドリルにより形成し、直接混合溶液を注入した後、注入工をシールした。その後分析用デバイス1を分析装置本体100にセットし、実施例1に記載したとおり混合室30から変性反応室38への移送を行い、変性試薬と1分反応させたときの535nmの吸光度値を検出した。
The Hb concentration of the liquid for mixing was determined using “Hemoglobin B-Test Wako” sold by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. This is a method for detecting hemoglobin by the SLS-hemoglobin method.
(C) Hb measurement by analytical device Using an analytical device carrying a reagent, an injection hole was formed in the upper part of the mixing chamber 30 by a drill, and after directly injecting the mixed solution, the injector was sealed. Thereafter, the analysis device 1 is set in the analyzer main body 100, transferred from the mixing chamber 30 to the denaturation reaction chamber 38 as described in Example 1, and the absorbance value at 535 nm when reacted with the denaturing reagent for 1 minute is obtained. Detected.

図24は、横軸に混合液のヘモグロビン濃度、縦軸には吸光度をプロットしたものである。結果、本方法により、Hb濃度と吸光度の値が、Hb濃度が、0〜50.0mg/dLの範囲で、比例関係になるので、Hb濃度に応じたHb測定が十分可能であることが示唆された。   In FIG. 24, the horizontal axis represents the hemoglobin concentration of the mixed solution, and the vertical axis represents the absorbance. As a result, the Hb concentration and the absorbance value are proportional to each other in the range of 0 to 50.0 mg / dL by this method, which suggests that Hb measurement according to the Hb concentration is sufficiently possible. It was done.

(実施例3)
以下に、糖化ヘモグロビン(HbA1c)測定について検討した実施例を詳細に記す。
(a)分析用デバイスの作成方法・・・実施例2に記載したとおり
(b)混合溶液の調整
ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社より市販されているコバス試薬糖化ヘモグロビン同封の24.6μMの糖化ヘモグロビン標準液を、純水により希釈することにより、既知の糖化ヘモグロビン濃度の混合液を調整した。
(c)分析用デバイスによる糖化ヘモグロビン測定
試薬を担持した分析用デバイスを用いて、混合室30の上部に注入穴をドリルにより形成し、混合溶液を直接に注入した後、注入口をシールした。その後、分析用デバイス1を分析装置本体100にセットし、実施例1に記載したとおり混合室30から変性反応室38への移送を行い、その移送の各工程において、変性反応室38で変性試薬と混合溶液を1分反応を行い、免疫アッセイ室43ではラテックス試薬と2分させた際のラテックスブランク(濁度)を625nmで測定、最後に凝集反応させた際の凝集濁度(濁度)を625nmで測定を行った。ラテックスブランクからの凝集濁度の変化量を算出した。
Example 3
Below, the Example which examined glycated hemoglobin (HbA1c) measurement is described in detail.
(A) Method for producing analytical device: as described in Example 2 (b) Preparation of mixed solution 24.6 μM saccharification enclosed with Cobas reagent saccharified hemoglobin commercially available from Roche Diagnostics Inc. A hemoglobin standard solution was diluted with pure water to prepare a mixed solution having a known glycated hemoglobin concentration.
(C) Glycated hemoglobin measurement using an analytical device Using an analytical device carrying a reagent, an injection hole was formed in the upper part of the mixing chamber 30 by a drill, and the mixed solution was directly injected, and then the injection port was sealed. Thereafter, the analysis device 1 is set in the analyzer main body 100 and transferred from the mixing chamber 30 to the denaturation reaction chamber 38 as described in Example 1. In each step of the transfer, the denaturation reagent is used in the denaturation reaction chamber 38. In the immunoassay chamber 43, the latex blank (turbidity) measured at 625 nm was measured at 625 nm, and the aggregation turbidity (turbidity) when the final agglutination reaction was performed. Was measured at 625 nm. The amount of change in cohesive turbidity from the latex blank was calculated.

図25は、横軸に糖化ヘモグロビン濃度、縦軸に吸光度変化量をプロットした図である。
なお、糖化ヘモグロビン濃度をモルからmg/dLにするには、ヘモグロビン分子量を64500として計算を行った。結果、本法により、HbA1c濃度と吸光度の値が、HbA1c濃度が0.1〜10.0mg/dLの範囲(より好ましくは、0.2〜4.0mg/dL)で、ほぼ比例関係になっているので、糖化ヘモグロビンの測定が十分可能であることが示唆された。
FIG. 25 is a graph in which the glycated hemoglobin concentration is plotted on the horizontal axis and the absorbance change is plotted on the vertical axis.
In order to change the glycated hemoglobin concentration from mol to mg / dL, the calculation was performed with the hemoglobin molecular weight of 64,500. As a result, according to this method, the HbA1c concentration and the absorbance value are almost proportional in the range of the HbA1c concentration of 0.1 to 10.0 mg / dL (more preferably 0.2 to 4.0 mg / dL). Therefore, it was suggested that measurement of glycated hemoglobin is sufficiently possible.

(実施例4)
以下に、糖化ヘモグロビン/Hbの存在比を測定する方法について検討した実施例を詳細に記す。
(a)分析用デバイスの作成方法・・・実施例2に記載のとおり
(b)試料溶液の調整
試料溶液は、全血を3種類用いた。また(表1)は、その血液検体を糖化ヘモグロビン測定に広く用いられているHPLC法を原理とした東ソー社の自動糖化ヘモグロビン分析計(HLC−723GHbV)にて、糖化ヘモグロビン(%)を測定した結果である。
Example 4
Below, the Example which examined the method of measuring the abundance ratio of glycated hemoglobin / Hb is described in detail.
(A) Method for producing analytical device: as described in Example 2 (b) Preparation of sample solution Three types of whole blood were used as the sample solution. In Table 1, glycated hemoglobin (%) was measured with an automated glycated hemoglobin analyzer (HLC-723GHbV) manufactured by Tosoh Corporation based on the HPLC method widely used for measuring glycated hemoglobin. It is a result.

Figure 2010243373
(c)分析用デバイスによる測定
分析用デバイス1の試料収容室に前記3種類の血液試料と希釈液をそれぞれ注入し、分析装置本体100にセットし、液体を移送し、535nmでのヘモグロビン誘導体の吸光度と、625nmでの濁度を測定することにより、ラテックスブランク及び、凝集度合いを吸光度により測定した。ヘモグロビン濃度の決定は、測定吸光度により実施例2のヘモグロビン濃度プロットより図24から変性溶液38に含まれるヘモグロビン濃度を算出した。また糖化ヘモグロビン濃度の決定は、濁度の変化量から、図25から凝集溶液63に含まれる糖化ヘモグロビン濃度を算出した。その結果を(表2)に示す。
Figure 2010243373
(C) Measurement by analytical device The three kinds of blood samples and diluent are respectively injected into the sample storage chamber of the analytical device 1, set in the analyzer main body 100, the liquid is transferred, and the hemoglobin derivative at 535 nm By measuring the absorbance and turbidity at 625 nm, the latex blank and the degree of aggregation were measured by absorbance. The hemoglobin concentration was determined by calculating the hemoglobin concentration contained in the denaturing solution 38 from the hemoglobin concentration plot of Example 2 based on the measured absorbance. The glycated hemoglobin concentration was determined by calculating the glycated hemoglobin concentration contained in the aggregation solution 63 from FIG. 25 from the amount of change in turbidity. The results are shown in (Table 2).

Figure 2010243373
(表2)によれば、本分析用デバイス1により糖化ヘモグロビンの占める割合を測定した結果は、あらかじめ東ソー社の自動糖化ヘモグロビン分析計(HLC−732GHbV)にて、糖化ヘモグロビンの占める割合を測定した結果((表1)参照)と非常に近く、本分析用デバイス1によって正確な糖化ヘモグロビン濃度の測定が可能であることが確認された。
Figure 2010243373
According to (Table 2), as a result of measuring the proportion of glycated hemoglobin by the device for analysis 1, the proportion of glycated hemoglobin was measured in advance with an automatic glycated hemoglobin analyzer (HLC-732GHbV) manufactured by Tosoh Corporation. It was confirmed that it was very close to the results (see (Table 1)) and that the glycated hemoglobin concentration could be accurately measured by the analytical device 1.

(実施例5)
本実施の形態の分析用デバイスを用いた糖化ヘモグロビン/Hbの存在比を測定した場合の測定精度について示す。
(Example 5)
The measurement accuracy when measuring the abundance ratio of glycated hemoglobin / Hb using the analytical device of the present embodiment will be described.

まず、図28〜図30に示す従来構成の分析用デバイスを用いた場合の測定精度を示す。従来構成の分析用デバイスは、ラテックスブランクの測定と糖化ヘモグロビンの測定をそれぞれ別の測定スポットで行う構成となっており、免疫アッセイ室43でラテックスブランクを測定した後、免疫アッセイ溶液62を免疫アッセイ定量室44に移送し、さらに遠心力によって凝集反応室46へ移送することで凝集試薬と反応させ、凝集反応室46内の凝集溶液63の濁度を測定することで糖化ヘモグロビンの濃度を算出している。   First, the measurement accuracy in the case of using the analysis device having the conventional configuration shown in FIGS. The analysis device having a conventional configuration is configured to measure latex blank and glycated hemoglobin at different measurement spots. After measuring the latex blank in the immunoassay chamber 43, the immunoassay solution 62 is immunoassayed. The glycated hemoglobin concentration is calculated by measuring the turbidity of the agglutination solution 63 in the agglutination reaction chamber 46 by reacting with the agglutination reagent by transferring to the agglutination reaction chamber 46 by centrifugal force. ing.

図26は図28〜図30に示した従来の分析用デバイスを用いた場合の糖化ヘモグロビン濃度の測定結果を示したものである。
横軸はHPLC法を原理とした東ソー社の自動糖化ヘモグロビン分析計(HLC−723GHbV)にて、糖化ヘモグロビン(%)を測定した結果であり、縦軸は従来構成の分析用デバイスにて糖化ヘモグロビン(%)を測定した結果である。また、従来構成の分析用デバイスで測定した場合の測定CVを(表3)に示す。
FIG. 26 shows the measurement results of the glycated hemoglobin concentration when the conventional analytical device shown in FIGS. 28 to 30 is used.
The horizontal axis is the result of measuring glycated hemoglobin (%) with an automated glycated hemoglobin analyzer (HLC-723GHbV) manufactured by Tosoh Corporation based on the principle of the HPLC method, and the vertical axis is glycated hemoglobin with an analysis device having a conventional configuration. It is the result of measuring (%). In addition, Table 3 shows the measurement CV when measured with a conventional analysis device.

Figure 2010243373
図26によれば、糖化ヘモグロビンの含有量が異なる4つの生物学的試料について測定した結果、HPLC法で測定した値に対して乖離しており、(表3)に示すように測定CVが4.9%〜18.4%と、ばらつきが大きいことが確認できる。
Figure 2010243373
According to FIG. 26, as a result of measuring four biological samples having different glycated hemoglobin contents, there was a deviation from the value measured by the HPLC method, and the measured CV was 4 as shown in (Table 3). It can be confirmed that the variation is as large as .9% to 18.4%.

次に、本実施の形態の分析用デバイスを用いた場合の測定精度を示す。
本実施の形態の分析用デバイスは、ラテックスブランクの測定と糖化ヘモグロビンの測定を同じ測定スポットで行う構成となっており、免疫アッセイ室43でラテックスブランクを測定した後、免疫アッセイ溶液62を凝集反応室46に移送することで凝集試薬と反応させ、さらに遠心力によって凝集試薬と反応させた凝集溶液63を免疫アッセイ室43に戻し、免疫アッセイ室43内の凝集溶液63の濁度を測定することで糖化ヘモグロビンの濃度を算出している。
Next, the measurement accuracy when the analysis device of the present embodiment is used will be described.
The analysis device of the present embodiment is configured to perform measurement of latex blank and measurement of glycated hemoglobin at the same measurement spot. After measuring the latex blank in the immunoassay chamber 43, the immunoassay solution 62 is agglutinated. The aggregation solution 63 reacted with the aggregation reagent by being transferred to the chamber 46 and further reacted with the aggregation reagent by centrifugal force is returned to the immunoassay chamber 43, and the turbidity of the aggregation solution 63 in the immunoassay chamber 43 is measured. Is used to calculate the concentration of glycated hemoglobin.

図27は本実施の形態の分析用デバイスを用いた場合の糖化ヘモグロビン濃度の測定結果を示したものである。横軸はHPLC法を原理とした東ソー社の自動糖化ヘモグロビン分析計(HLC−723GHbV)にて、糖化ヘモグロビン(%)を測定した結果であり、縦軸は本実施の形態の分析用デバイスにて糖化ヘモグロビン(%)を測定した結果である。また、本実施の形態の分析用デバイスで測定した場合の測定CVを(表4)に示す。   FIG. 27 shows the measurement result of the glycated hemoglobin concentration when the analytical device of the present embodiment is used. The horizontal axis is the result of measuring glycated hemoglobin (%) with an automated glycated hemoglobin analyzer (HLC-723GHbV) manufactured by Tosoh Corporation based on the HPLC method, and the vertical axis is the analytical device of the present embodiment. It is the result of measuring glycated hemoglobin (%). In addition, Table 4 shows the measurement CV when measured with the analytical device of the present embodiment.

Figure 2010243373
図27によれば、糖化ヘモグロビンの含有量が異なる4つの生物学的試料について測定した結果、HPLC法で測定した値に対して乖離が少なく、(表4)に示すように測定CVが3.5%〜5.3%と、従来構成の分析用デバイスを用いた場合の結果に対して、ばらつきが小さくなっていることが確認できる。
Figure 2010243373
According to FIG. 27, as a result of measuring four biological samples having different glycated hemoglobin contents, there was little difference from the value measured by the HPLC method, and the measured CV was 3. From 5% to 5.3%, it can be confirmed that the variation is small with respect to the result when the analysis device having the conventional configuration is used.

このように、本実施の形態である同一測定スポットにおいてラテックスブランクの測定と糖化ヘモグロビンの測定とを行うことで、従来構成の分析用デバイスよりもさらに測定精度が改善されることがわかる。   Thus, it can be seen that the measurement accuracy is further improved over the analytical device of the conventional configuration by performing the measurement of the latex blank and the measurement of glycated hemoglobin at the same measurement spot according to the present embodiment.

改善される要因としては、同一の測定スポットで測定を行うことで、測定スポット間の成型精度や接合精度に起因する測定スポットの光路長のばらつきや、素材や表面状態の違いによる透過率のばらつきを無視できるためである。   Factors that can be improved include measurement at the same measurement spot, variation in optical path length of measurement spots due to molding accuracy and bonding accuracy between measurement spots, and variation in transmittance due to differences in materials and surface conditions. This is because it can be ignored.

また、従来構成の分析用デバイスでは、免疫アッセイ室43で測定した後、免疫アッセイ定量室44を介して凝集反応室46に免疫アッセイ溶液62を移送した際に、免疫アッセイ室43に付着して残留する免疫アッセイ溶液62の量のばらつきから、凝集反応室46での凝集試薬との反応濃度もばらついていると考えられため、本実施の形態のように、ラテックスブランクとの測定と糖化ヘモグロビンの測定を同一の液量で試薬と反応させることで、反応濃度のばらつきを抑制できたためと推測できる。   Further, in the analysis device having the conventional configuration, when the immunoassay solution 62 is transferred to the agglutination reaction chamber 46 through the immunoassay quantification chamber 44 after measurement in the immunoassay chamber 43, it adheres to the immunoassay chamber 43. Since the reaction concentration with the agglutination reagent in the agglutination reaction chamber 46 is considered to vary due to the variation in the amount of the remaining immunoassay solution 62, the measurement with the latex blank and the glycated hemoglobin It can be inferred that the variation in reaction concentration could be suppressed by reacting the measurement with the reagent in the same liquid amount.

本発明は、別々のタイミングで移送された全ての溶液を同じ場所で保持し、必要なタイミングで次工程へ移送することができるため、溶液を完全に混合した状態で次工程へ移送することが可能となり、分析精度を向上させることができ、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの移送制御手段として有用である。   In the present invention, since all the solutions transferred at different timings can be held at the same place and transferred to the next step at the necessary timing, the solution can be transferred to the next step in a completely mixed state. It is possible to improve the analysis accuracy, and is useful as a transfer control means for an analysis device used for component analysis of a liquid collected from a living organism.

1 分析用デバイス
2 保護キャップ
3 ベース基板
4 カバー基板
5 希釈ユニット
6 開封ボタン
7 開封孔
8 ピン
9 排出孔
10 アルミシール
11 注入口
12,13 キャビティ
14 保持キャビティ
15 連結流路
16 溢流流路
17 毛細管キャビティ
18 分離キャビティ
19 毛細管キャビティ
20a,20b1,20b2,20c〜20h 空気孔
21,24 連結流路
22 溢流流路
23 計量流路
25,26,27 溢流キャビティ
28 毛細管部
29 希釈液溢流室
30 混合室
31 リブ
32 保持キャビティ
33 毛細管部
34 連結流路
35 保持キャビティ
36 溢流流路
37 連結流路
38 変性反応室(測定スポット)
39 変性溶液定量室
40 毛細管キャビティ
41 連結流路
42 リブ
43 免疫アッセイ室43(測定スポット,第1反応室)
44a 免疫アッセイ定量室(第2反応室)
44b 接続部
46 凝集反応室(測定スポット)
56 親水処理位置
57 血液
57a 血漿成分
57b 血球成分
58 キャビティ
59 連結部
61 変性溶液
62 免疫アッセイ溶液(第1反応液)
63 凝集溶液(第2反応液)
100 分析装置
101 蓋
102 軸心
103 分析用デバイス保持部材
104 モータ
105 光源
106 フォトディテクタ
107 回転駆動手段
108 制御手段
109 光学測定手段
110 演算部
111 表示部
150 試料液採取部
151 希釈液保持部
152 分離部
153 希釈液計量部
154 混合部
155 測定部
C1 左回転
C2 右回転
θ 傾斜角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Analytical device 2 Protective cap 3 Base board 4 Cover board 5 Dilution unit 6 Opening button 7 Opening hole 8 Pin 9 Discharge hole 10 Aluminum seal 11 Inlet 12, 13 Cavity 14 Holding cavity 15 Connection flow path 16 Overflow flow path 17 Capillary cavity 18 Separation cavity 19 Capillary cavities 20a, 20b1, 20b2, 20c-20h Air holes 21, 24 Connection flow path 22 Overflow flow path 23 Metering flow paths 25, 26, 27 Overflow cavity 28 Capillary section 29 Diluent overflow Chamber 30 Mixing chamber 31 Rib 32 Holding cavity 33 Capillary part 34 Connection channel 35 Holding cavity 36 Overflow channel 37 Connection channel 38 Denaturation reaction chamber (measurement spot)
39 Denaturing solution quantification chamber 40 Capillary cavity 41 Connection channel 42 Rib 43 Immunoassay chamber 43 (measurement spot, first reaction chamber)
44a Immunoassay quantification chamber (second reaction chamber)
44b Connection 46 Aggregation reaction chamber (measurement spot)
56 Hydrophilic treatment position 57 Blood 57a Plasma component 57b Blood cell component 58 Cavity 59 Connection part 61 Denatured solution 62 Immunoassay solution (first reaction solution)
63 Aggregation solution (second reaction solution)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Analyzing apparatus 101 Cover 102 Center 103 Analysis device holding member 104 Motor 105 Light source 106 Photo detector 107 Rotation drive means 108 Control means 109 Optical measurement means 110 Calculation part 111 Display part 150 Sample liquid collection part 151 Diluent holding part 152 Separation part 153 Diluent measuring unit 154 Mixing unit 155 Measuring unit C1 Left rotation C2 Right rotation θ Inclination angle

Claims (3)

遠心力によって溶液を測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有する
分析用デバイスの前記測定スポットにおける反応液に光を透過させて分析するに際し、
第1試薬を有する第1反応室に試料液を供給して前記第1反応室に光を透過させて前記第1試薬と前記試料液との第1反応液の分析を実行する工程と、
第2試薬を有する第2反応室に前記第1反応液を前記第1反応室から供給して反応させる工程と、
前記第2試薬と前記第1反応液が反応した第2反応液を前記第2反応室から前記第1反応室に供給して前記第1反応室の前記第2反応液に光を透過させて分析を実行する工程と
を有する分析用デバイスにおける分析方法。
When analyzing by transmitting light to the reaction solution in the measurement spot of the analytical device having a microchannel structure that transports the solution toward the measurement spot by centrifugal force,
Supplying a sample solution to a first reaction chamber having a first reagent and transmitting light to the first reaction chamber to analyze the first reaction solution of the first reagent and the sample solution;
Supplying the first reaction solution from the first reaction chamber to the second reaction chamber having a second reagent and reacting the second reaction chamber;
A second reaction solution obtained by reacting the second reagent and the first reaction solution is supplied from the second reaction chamber to the first reaction chamber, and light is transmitted through the second reaction solution in the first reaction chamber. An analysis method in an analysis device having a step of performing analysis.
遠心力によって溶液を測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有する
分析用デバイスの前記測定スポットにおける反応液に光を透過させて分析する分析装置であって、
セットされた前記分析用デバイスを回転させて前記遠心力を発生させる回転駆動手段を設け、
前記回転駆動手段を制御してセットされた前記分析用デバイスを揺動させるモードと前記遠心力が発生するように回転させるモードとにプログラムに従って切り換えるとともに、セットされた前記分析用デバイスの前記測定スポットに光を透過させて分析を実行する制御手段を設け、
前記制御手段を、
第1試薬を有する前記分析用デバイスの第1反応室に試料液を供給して前記第1反応室に光を透過させて前記第1試薬と前記試料液との第1反応液の分析を実行し、第2試薬を有する前記分析用デバイスの第2反応室に前記第1反応液を前記第1反応室から供給して反応させ、前記第2試薬と前記第1反応液が反応した第2反応液を前記第2反応室から前記第1反応室に供給して前記第1反応室の前記第2反応液に光を透過させて分析を実行するよう構成した
分析装置。
An analysis apparatus for analyzing light by transmitting light through a reaction solution in the measurement spot of an analytical device having a microchannel structure for transferring a solution toward the measurement spot by centrifugal force,
Rotation driving means for generating the centrifugal force by rotating the set analysis device is provided,
According to the program, the measurement spot of the set analysis device is switched between a mode for controlling the rotation driving means to swing the set analysis device and a mode for rotating the analysis device to generate centrifugal force. A control means for transmitting the light to perform the analysis,
The control means;
The sample solution is supplied to the first reaction chamber of the analytical device having the first reagent, and light is transmitted through the first reaction chamber to analyze the first reaction solution of the first reagent and the sample solution. Then, the first reaction solution is supplied from the first reaction chamber to the second reaction chamber of the analytical device having the second reagent and reacted, and the second reagent and the first reaction solution react with each other. An analyzer configured to perform analysis by supplying a reaction solution from the second reaction chamber to the first reaction chamber and transmitting light to the second reaction solution in the first reaction chamber.
試料液が、検査対象の血液を希釈した希釈溶液と変性試薬とを混合した溶液、
第1試薬がラテックス試薬、
第1反応液が試料液中の糖化ヘモグロビンとラテックス試薬を抗原抗体反応したラテックス溶液、
第2試薬が凝集試薬、
第2反応液がラテックス溶液と凝集試薬を抗原抗体反応したラテックス凝集溶液である
請求項1記載の分析用デバイスにおける分析方法。
The sample solution is a solution obtained by mixing a diluted solution obtained by diluting the blood to be examined and a denaturing reagent,
The first reagent is a latex reagent,
A latex solution in which the first reaction solution is an antigen-antibody reaction of glycated hemoglobin and a latex reagent in the sample solution;
The second reagent is an agglutination reagent,
2. The analysis method for an analytical device according to claim 1, wherein the second reaction solution is a latex agglutination solution obtained by subjecting a latex solution and an agglutination reagent to an antigen-antibody reaction.
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