JP2016136152A5 - 下着に取り付けられたサンプリング装置を介して生体由来の化学物質を分析する方法および下着 - Google Patents

Description

本発明は、下着に取り付けられたサンプリング装置を介して生体由来の化学物質を分析する方法に関するものである。

本発明の一態様は、多孔質の吸着層を有するサンプリング装置を、サンプリング装置のサンプリング側が皮膚に面するように下着に取り付けることと、下着を装着し、生体から放出される化学物質を吸着層に採取することと、皮膚から離したサンプリング装置を加熱し、サンプリング装置から放出される生体由来の化学物質を、化学物質を検出するセンサーで分析することとを有する方法である。下着に取り付けられたサンプリング装置を介して生体由来の化学物質を分析することができる。

下着は典型的にはブラジャーであり、下着に取り付けることは、サンプリング装置のサンプリング側が乳頭またはその近傍の皮膚に面するように下着に取り付けることを含むことが望ましい。乳がんを発症すると、匂いを伴う化学物質（マーカー）が放出されることが知られている。したがって、マーカー物質をサンプリング装置でサンプリングし、分析することにより、乳がんの有無を簡単に、また精度よく判断できる可能性がある。

サンプリング装置はチップ状であってもよい。

化学物質を検出するセンサーの一例はイオン移動度センサーである。

本発明の他の態様の１つは、多孔質の吸着層を有するサンプリング装置が、サンプリング装置のサンプリング側が皮膚に面するように取り付けられた下着である。

典型的には下着はブラジャーであり、サンプリング装置のサンプリング側が乳頭またはその近傍の皮膚に面するように取り付けられていることが望ましい。

なお、上記では、人体や動物の体に装着するサンプラーを例に説明したが、サンプラー（サンプリング装置）は、皮膚に限らず、呼気に当てて呼気に含まれている化学物質をサンプリングしてもよい。また、生体由来の化学物質に限らず、コンテナ内や部屋内などに含まれる化学物質をサンプリングすることも可能である。このサンプリング装置を用いることにより、簡単に化学物質を高濃度化でき、また、センサーシステム（分析システム）とは別に、異なる時間、異なる場所で、化学物質をサンプリングすることができる。したがって、このサンプリング方式は、採集の時間的、場所的な制限を外し、濃度の制限を外し、サンプリングの可能性を拡大する。さらに、このサンプリング装置は、化学物質に限らず、細菌、ウィルス、細胞をキャプチャリングすることができる。また、吸着層の材質、微細孔のサイズなどを変えることにより、採取する対象に対する選択的な能力を与えることが可能である。
上記には、皮膚にサンプリング側が面するように装着されるチップ状のサンプリング装置が開示されている。このサンプリング装置は、サンプリング側に面した、０．１から１０００ｎｍの範囲の孔径の多孔質の吸着層を有する。イオン移動度センサーなどで直に生体から放出される化学物質を測定する代わりに、このサンプリング装置を生体に装着し、生体から放出される化学物質を一時的にサンプリング装置に吸着させることができる。このため、皮膚から放出される生体由来の化学物質をサンプリング装置に集めた後、イオン移動度センサーなどにより生体由来の化学物質を分析できる。また、分子、細菌、ウィルス、細胞の吸着に適した孔径の多孔質の吸着層により、分析対象を、サンプリングの段階で選択および／または濃縮させることができる。
上記には、以下のステップを含む方法、たとえば、測定方法あるいは診断方法が開示されている。
・サンプリング装置のサンプリング側を皮膚に面して装着し、生体から放出される化学物質を吸着層に採取すること。
・皮膚から離したサンプリング装置を加熱し、サンプリング装置から放出される生体由来の化学物質をイオン移動度センサーで分析すること。
吸着層は、中心孔径（中心細孔直径、平均孔径）が異なる少なくとも３つの多孔質層であって、サンプリング側から平均孔径の大きい順番に積層されている多孔質層を含むことが望ましい。分析対象の化学物質、たとえば分子の吸着に適した平均孔径を含む多孔質層を、それよりも平均孔径が大きな多孔質層と、平均孔径が小さい多孔質層とで挟むことにより、分析対象の化学物質を選択的に濃縮しやすい。
さらに、吸着層の非サンプリング側に通過流量を制御する流量制御層を介して吸引層を設けることが望ましい。吸引層は、吸着層を通して酸素および窒素の少なくともいずれかを吸引する層である。吸引層により、サンプリング側から非サンプリング側へ向かう空気の流れを形成できるので、分析対象の化学物質をサンプリング側の表面から吸着層の内部に引き込んで吸着できる。このため、吸着層内に、分析対象の化学物質が濃縮されやすい。
吸引層の典型的な例は内部が負圧になった層である。吸引層が、酸素および窒素の少なくともいずれかを吸着する物質、たとえば、適当な孔径のゼオライト（モレキュラシーブ）を含んでいてもよい。また、吸引層が、酸素または窒素の少なくともいずれかと反応する物質、たとえば、酸化物や窒化物を室温あるいは体温近傍で比較的効率よく形成する物質を含んでいてもよい。
多孔質層の典型的なものは、ゾル−ゲル法などにより製造される、孔径の分散の小さな多孔質ガラス層である。

Claims (7)

1. 多孔質の吸着層を有するサンプリング装置を、前記サンプリング装置のサンプリング側が皮膚に面するように下着に取り付けることと、
   前記下着を装着し、生体から放出される化学物質を前記吸着層に採取することと、
   皮膚から離した前記サンプリング装置を加熱し、前記サンプリング装置から放出される生体由来の化学物質を、化学物質を検出するセンサーで分析することとを有する、方法。
2. 請求項１において、前記下着はブラジャーであり、
   前記下着に取り付けることは、前記サンプリング装置のサンプリング側が乳頭またはその近傍の皮膚に面するように前記下着に取り付けることを含む、方法。
3. 請求項１または２において、前記サンプリング装置はチップ状である、方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記化学物質を検出するセンサーはイオン移動度センサーである、方法。
5. 多孔質の吸着層を有するサンプリング装置が、前記サンプリング装置のサンプリング側が皮膚に面するように取り付けられた下着。
6. 請求項５において、前記下着はブラジャーであり、
   前記サンプリング装置のサンプリング側が乳頭またはその近傍の皮膚に面するように取り付けられている、下着。
7. 請求項５または６において、前記サンプリング装置はチップ状である、下着。