JP2012193992A - Object substance collection device and collection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料から放出される対象物質を捕集する装置またそれを用いた捕集方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for collecting a target substance released from a sample and a collection method using the apparatus.
近年、人の皮膚表面から放出されるガス成分の濃度から健康状態などを測定できる可能性が示唆されている。例えば皮膚から放出されるガス成分中のアセトンの濃度と、血液中のβ−ヒドロキシ酪酸との濃度の相関が報告されている(非特許文献1)。これによれば採血とは異なり、被験者に対して非侵襲的に採取した試料から健康状態を判断することが可能である。 In recent years, it has been suggested that the state of health can be measured from the concentration of gas components released from the human skin surface. For example, a correlation between the concentration of acetone in a gas component released from the skin and the concentration of β-hydroxybutyric acid in blood has been reported (Non-Patent Document 1). According to this, unlike blood collection, it is possible to determine the health state from a sample collected non-invasively with respect to the subject.
特許文献1は人の皮膚表面から放出されるガスを採取する方法が記載され、ガス収集容器が考案されている。また特許文献2にはガス吸着シートが考案されている。これらは、いずれも皮膚から放出されたガスを容器あるいはシートに移すことで、分析装置への導入を容易にするものである。 Patent Document 1 describes a method of collecting gas released from the human skin surface, and a gas collection container has been devised. Patent Document 2 discloses a gas adsorption sheet. These all facilitate introduction into the analyzer by transferring the gas released from the skin to a container or sheet.
皮膚表面からの放出された対象物質と空気中に含まれている同種の物質とを区別することが測定の精度を上げる上で重要である。本発明は、皮膚表面からの放出されたガスに空気中に含まれている同種のガスが混合しない状態で対象物質を捕集する対象物質捕集装置を提供する。 In order to improve the accuracy of measurement, it is important to distinguish between the target substance released from the skin surface and the same kind of substance contained in the air. The present invention provides a target substance collecting device that collects a target substance in a state where the same kind of gas contained in the air is not mixed with the gas released from the skin surface.
本発明により、
試料の一部と接することで前記試料から放出される対象物質を捕集する捕集部を有する第1の部材と、前記試料が曝されている空間に曝されることで前記空間中の物質を捕集する捕集部を有する第2の部材とを有し、
前記第1の部材の捕集部も前記第2の部材の捕集部も外気から遮断されて保持されるように前記第1の部材と前記第2の部材とを重ね合わせて保持する保持手段を有することを特徴とする対象物質捕集装置が提供される。
According to the present invention,
A first member having a collection part for collecting a target substance released from the sample by contacting a part of the sample, and a substance in the space by being exposed to the space to which the sample is exposed And a second member having a collecting part for collecting
Holding means for holding the first member and the second member in an overlapping manner so that the collection portion of the first member and the collection portion of the second member are both shielded from outside air and held. There is provided a target substance collecting device characterized by comprising:
本発明により、試料の一部に第1の部材の捕集部を接することで外界のたとえば空気に触れることなく試料から放出される対象物質を収集することができる。さらに第2の部材の捕集部は第1の部材の使用時と同じタイミングで外界に曝されるので、外界の物質例えば参照用ガスの捕集も同時に開始することができる。 According to the present invention, the target substance released from the sample can be collected without touching the outside, for example, air, by contacting the collection part of the first member to a part of the sample. Furthermore, since the collection part of the second member is exposed to the outside world at the same timing as when the first member is used, collection of substances in the outside world, for example, a reference gas can be started simultaneously.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態に係る対象物質捕集装置は、第1の部材と第2の部材とが互いの捕集部を対向させて貼りあわされている形態である。
(First embodiment)
The target substance collection device according to the first embodiment is a form in which a first member and a second member are pasted with their collection parts facing each other.
図1は第1の実施の形態に係る対象物質捕集装置の構成を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the target substance collection device according to the first embodiment.
第1の部材はカバーシート101と、捕集部である捕集シート103と、保護シート107を有している。また第2の部材はカバーシート102と、捕集部である捕集シート104と、保護シート108を有している。
The first member includes a
第1の部材は皮膚等の試料の表面に貼りつく部材であり、第2の部材は参照用の部材である。 The first member is a member that sticks to the surface of a sample such as skin, and the second member is a reference member.
捕集シート103は皮膚に対向して配置され、保護シート107を介して皮膚から放出される対象ガス(対象物質)を取り込む。皮膚から放出されるガスは、対象ガスを含んでいる。
The
カバーシート101、捕集シート103、保護シート107はいずれも可撓性である。これにより肘や膝等の曲がる試料に対応することができる。
The
保持手段であるカバーシート105は粘着性で、その面(粘着面)が試料表面に貼りつき、少なくとも捕集している間は剥れない。 捕集シートは103は母材が不織布あるいは濾紙である。そこにシリカゲルが設けられており、皮膚から放出されるアセトン(対象物質)に触れることで捕集し変色する。シリカゲルはソルバトクロミック物質を有している。ソルバトクロミック物質は例えば(2,6−diphenyl−4−(2,4,6−tripheynylpyidinio)phenolateのようなReichardt’s dyeや、例えば[Ni(acac)(tmen)]BPh4といったニッケル錯体である。
The
カバーシート101はガスを透過しないシートであり、その素材は、ポリビニールフルオライドである。
The
保護シート107は皮膚の汚れなどが捕集シート103に直接触れないようにするためのシートである。
The
図1に図示されるように第1の部材と第2の部材の捕集部は、第1の部材と第2の部材とが張り合わされていることにより外気から遮断されている。これにより捕集シート103は皮膚からアセトンを捕集するまで保護されている。
As illustrated in FIG. 1, the collecting portion of the first member and the second member is shielded from the outside air by the first member and the second member being bonded together. Thereby, the
第2の部材は第1の部材と同じ構成である。中でも第2の部材の捕集シート104は第1の部材の捕集シート103と同一の構成である。第1の部材と第2の部材は、貼りあわされた状態から剥がされ、第1の部材は皮膚に貼られ、同時に第2の部材は皮膚に貼られず、外気にさらされる。これにより第1の部材が空間中の物質であるアセトンを捕集している間、第2の部材は外気中のアセトンを取り込み、変色する。
The second member has the same configuration as the first member. Among these, the
第1の部材の捕集シート103が皮膚から放出されるアセトンを捕集している間、捕集シート103は外気に曝されない。したがって捕集シート103が着色する変化の度合いは皮膚から放出されるアセトンの量に影響される。
While the
一方で捕集中に外気に含まれるアセトンを捕集シート104によって捕集するのはそのアセトンを利用するためである。
On the other hand, the reason why acetone contained in the outside air is collected by the
具体的には、捕集シート103に捕集されるアセトンの総量のうち、皮膚に由来するアセトンの量と大気中のアセトンの量との分離である。捕集シート103には外界に由来するアセトンと皮膚から放出されるアセトンの両方が捕集されている。一方、捕集シート104には外界のアセトンのみが捕集されている。捕集シート103と104とは、同じタイミングで外界にさらされることから、双方の差分を取ることで、皮膚から放出されるアセトンの量を正確に把握することが可能となる。アセトンの量とは例えば濃度である。
Specifically, it is separation of the amount of acetone derived from the skin and the amount of acetone in the atmosphere out of the total amount of acetone collected in the
双方の差分を取ることについて説明する。差分とは捕集シート103の変色の度合いと捕集シート104のそれとの違いである。濃度の違いにより色の度合いが異なるリファレンスをあらかじめ複数用意しておく。リファレンスは色の度合いと濃度が対応したものである。このようなリファレンスを用いれば、それぞれの捕集シート103、104の変色の度合いに最も近いリファレンスを選ぶことができ、それらの濃度の差分を計算することができる。
The difference between the two will be described. The difference is the difference between the degree of discoloration of the
本実施形態に係る対象物質捕集装置が有する第1、第2の部材のカバーシートは、いずれも対象ガスを透過しないものであるが、本発明においてカバーシートは対象ガス以外の別のガスを透過してもよい。 The cover sheets of the first and second members of the target substance collection device according to the present embodiment do not transmit the target gas, but in the present invention, the cover sheet uses another gas other than the target gas. It may be transparent.
本実施形態に係る第1の部材も第2の部材も可撓性であるが、本発明は少なくともいずれか一方のカバーシートはたわみにくい、具体的にはたわまない金属板ようなカバーシートであってもよい。 Although both the first member and the second member according to the present embodiment are flexible, at least one of the cover sheets is difficult to bend, specifically, a cover sheet such as a metal plate that does not bend. It may be.
本実施形態に係る試料は四肢や背中等といった哺乳類の部位にある皮膚であるが、本発明に係る試料は皮膚である以外に、内臓でもよい。また試料は魚類、植物等であってもよい。 The sample according to the present embodiment is skin in a mammalian part such as an extremity or a back, but the sample according to the present invention may be an internal organ other than the skin. The sample may be a fish, a plant or the like.
本実施形態に係る第1の部材が捕集する対象物質は、気体(ガス)であるが、本発明に係る対象物質は個体、液体でもよい。好ましくは外気と混じりやすい気体である。 The target substance collected by the first member according to the present embodiment is a gas (gas), but the target substance according to the present invention may be an individual or a liquid. Preferably, the gas is easily mixed with outside air.
気体はアセトンのほかにアルコール類、アルデヒド類、イソプレン、窒素酸化物などであってもよい。好ましくはアセトンである。というのも血液中のケトン体の濃度と皮膚から採取されるガス中のアセトンの濃度に相関があるからである。 In addition to acetone, the gas may be alcohols, aldehydes, isoprene, nitrogen oxides, or the like. Acetone is preferred. This is because there is a correlation between the concentration of ketone bodies in the blood and the concentration of acetone in the gas collected from the skin.
本実施形態に係る第1の部材はカバーシートが粘着性を有しているが、本発明では第1の部材あるいは第2の部材が重ね合わせて保持されればそれを可能にするものが保持手段である。他にも例えば第1の部材あるいは第2の部材の少なくともいずれか一方が粘着性を有してもよく、またいずれも粘着性を有さず、別部材の例えば両面に粘着性を有する部材を用いてもよい。具体的には両部材が対向する面にこの両面に粘着性を有する部材を配置してもよい。また後述する第3の実施形態のようにクランプ等のはさみで両部材を貼り合わせてもよい。 In the first member according to the present embodiment, the cover sheet has adhesiveness, but in the present invention, if the first member or the second member is held in a stacked state, the one that enables it is held. Means. In addition, for example, at least one of the first member and the second member may have adhesiveness, and neither member has adhesiveness, and a member having adhesiveness on both sides, for example, is provided. It may be used. Specifically, a member having adhesiveness on both surfaces may be disposed on a surface where both members are opposed to each other. Further, both members may be bonded with scissors such as a clamp as in a third embodiment described later.
本実施形態に係る捕集シート103はシリカゲルを有するが捕集シートはその代わりにモレキュラーシーブスでもよい。
Although the
アセトンを捕集する場合はこれらが好ましい。そしてその他として吸着性のある多孔質素材や、相互作用力によりアセトンを捕集する非多孔性素材や、アセトンを特異的に吸着するアミン化合物などを使用することができる。捕集シート104も同様にこれらから選ばれたものを有すればよい。捕集シート103、104は同じものを有してもよく、異なるものを有してもよい。
These are preferred when collecting acetone. In addition, an adsorbing porous material, a non-porous material that collects acetone by an interaction force, an amine compound that specifically adsorbs acetone, and the like can be used. Similarly, the
シリカゲルやモレキュラーシーブスやその他多孔質素材や非多孔性素材やアミン化合物といった対象物質を捕集する物質を用いる場合、捕集後熱を加えて対象物質を回収し、濃度を測定してもよい。この場合、回収された対象物質を例えばガスクロマトグラフィーを用いて濃度測定することができる。ガスクロマトグラフィーを用いる場合は、既知の濃度の対象物質を用いて検量線をあらかじめ作成することで、正確な濃度測定ができる。 When using a substance that collects the target substance such as silica gel, molecular sieves, other porous materials, non-porous materials, or amine compounds, the target substance may be recovered by applying heat after collection, and the concentration may be measured. In this case, the concentration of the collected target substance can be measured using, for example, gas chromatography. In the case of using gas chromatography, an accurate concentration measurement can be performed by preparing a calibration curve in advance using a target substance having a known concentration.
本実施形態に係る第1の部材も第2の部材もそれぞれ保護シート107、108を有しているが、少なくともいずれか一方は無くてもよい。例えばカバーシート101、102の少なくともいずれかが粘着性を有していれば保護シート107、108の少なくともいずれか一方が省略されてもよい。あるいはカバーシート101、102の少なくともいずれかが粘着性を有していても粘着性のある保護シート107、108の少なくともいずれか一方が設けられていてもよい。
Both the first member and the second member according to the present embodiment have the
図2は、第1の実施の形態に係る対象物質捕集装置の使用時を示す模式図である。具体的には図1に示すガスの捕集シートを用いて、皮膚ガスを捕集する様子の模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the use of the target substance collection device according to the first embodiment. Specifically, it is a schematic view of a state in which skin gas is collected using the gas collection sheet shown in FIG.
第1の部材201を皮膚203の一部(試料の一部)に貼りつけ、第2の部材202を、捕集シート104が皮膚の外気に曝されるように静置させる。
The
図3は、第1の実施の形態に係る対象物質捕集装置の、第1の部材を捕集部からみた模式図である。保護シート107は捕集シート103より外側に配置され、その外側にカバーシート101の縁がある。保護シート107は捕集シート103より広く、捕集シート103の表面を保護している。捕集シート103は保護シート107とカバーシート101によって挟まれている。捕集シート103が粉状物質を含んでいる場合、保護シート107により飛び散らない。
Drawing 3 is a mimetic diagram which looked at the 1st member from the collection part of the target substance collection device concerning a 1st embodiment. The
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る対象物質捕集装置は、捕集シート103、104がカバーシート101、102の半分以下の面積で、それぞれがカバーシート101の片側に寄っている。
第1の部材と第2の部材とが貼り合わされている場合、捕集シート同士は対向しないでずれている。その他は第1の実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
In the target substance collection device according to the second embodiment of the present invention, the
When the first member and the second member are bonded together, the collection sheets are shifted without facing each other. Others are the same as in the first embodiment.
(第3の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る対象物質捕集装置は、第1および第2の部材がクランプ等のはさみで貼り合わされている形態である。それ以外は第1および第2のいずれかの形態と同じである。
(Third embodiment)
The target substance collection device according to the second embodiment of the present invention is a form in which the first and second members are bonded together with scissors such as a clamp. Other than that, it is the same as either the first or second embodiment.
本発明にて説明するガスの捕集シートにて、例えば皮膚から放出されるガスを捕集することができる。 For example, gas released from the skin can be collected by the gas collection sheet described in the present invention.
103、104 捕集部
105 保持手段
201 第1の部材
202 第2の部材
103, 104
Claims (7)
前記第1の部材の捕集部も前記第2の部材の捕集部も外気から遮断されて保持されるように前記第1の部材と前記第2の部材とを重ね合わせて保持する保持手段を有することを特徴とする対象物質捕集装置。 A first member having a collection part for collecting a target substance released from the sample by contacting a part of the sample, and a substance in the space by being exposed to the space to which the sample is exposed And a second member having a collecting part for collecting
Holding means for holding the first member and the second member in an overlapping manner so that the collection portion of the first member and the collection portion of the second member are both shielded from outside air and held. The target substance collection apparatus characterized by having.
重ねあっている前記第1の部材と前記第2の部材を剥がし、
前記第1の部材の捕集部を試料の一部に接し、
前記第2の部材の捕集部を前記試料が曝されている空間に曝し、
前記第1の部材の捕集部によって前記試料から放出される対象物質を捕集し、
前記第2の部材の捕集部によって前記空間中の物質を捕集する捕集方法。 The target material collection device in which the collection part of the first member and the collection part of the second member are blocked from the outside by overlapping the first member and the second member A collection method for collecting the target substance by:
Peel off the first member and the second member that overlap each other,
The collection part of the first member is in contact with a part of the sample,
Exposing the collection part of the second member to the space where the sample is exposed;
Collecting the target substance released from the sample by the collecting part of the first member;
The collection method which collects the substance in the said space by the collection part of a said 2nd member.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2011-03-15 JP JP2011056806A patent/JP2012193992A/en active Pending
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