JP2018189444A - Device for measuring concentration of hydroxyurea and method for measuring concentration of hydroxyurea - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ヒドロキシ尿素の濃度測定装置及びヒドロキシ尿素の濃度測定方法に関する。 The present disclosure relates to a hydroxyurea concentration measurement apparatus and a hydroxyurea concentration measurement method.
ヒドロキシ尿素は慢性骨髄性白血病などの骨髄増殖疾患の治療に用いられる薬物である。この薬物を投薬中の患者の血中におけるヒドロキシ尿素の濃度を知ることは、その投薬量の調整に非常に有益である。 Hydroxyurea is a drug used to treat myeloproliferative disorders such as chronic myelogenous leukemia. Knowing the concentration of hydroxyurea in the blood of a patient taking this drug is very beneficial in adjusting its dosage.
ヒドロキシ尿素の濃度測定方法としては、比色測定法（例えば、非特許文献１参照）、液体クロマトグラフィー法（例えば、非特許文献２参照）、ガスクロマトグラフ質量分析計法（例えば、非特許文献３参照）などで測定されている。 As a method for measuring the concentration of hydroxyurea, a colorimetric measurement method (for example, see Non-Patent Document 1), a liquid chromatography method (for example, see Non-Patent Document 2), or a gas chromatograph mass spectrometer method (for example, Non-Patent Document 3). Etc.).
しかしながら、上記のヒドロキシ尿素の濃度測定方法では、測定装置に試料を導入する前に試料の前処理等が必要なため、測定結果が得られるまでに時間を要し即時検査が困難である。またその前処理には専門知識が必要であり、誰もが容易に測定することはできない。 However, in the above-described method for measuring the concentration of hydroxyurea, pretreatment of the sample is necessary before introducing the sample into the measuring apparatus, so that it takes time until a measurement result is obtained, and immediate inspection is difficult. Also, the pretreatment requires specialized knowledge, and no one can easily measure it.
本開示は、簡便にヒドロキシ尿素の濃度を測定できる濃度測定装置及びヒドロキシ尿素の濃度測定方法を提供することを課題とする。 An object of the present disclosure is to provide a concentration measuring device and a method for measuring the concentration of hydroxyurea that can easily measure the concentration of hydroxyurea.
本開示の一態様のヒドロキシ尿素の濃度測定装置は、試料を収容する収容槽と、前記試料を電気分解する電極と、前記電極を覆うヒドロキシ尿素透過膜と、を備える。 A hydroxyurea concentration measurement apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a storage tank that stores a sample, an electrode that electrolyzes the sample, and a hydroxyurea permeable membrane that covers the electrode.
本開示の他の態様のヒドロキシ尿素の濃度測定方法は、試料を収容槽に導入する工程と、前記試料を、ヒドロキシ尿素透過膜を通じて電極に接触させる工程と、前記電極に電圧を印加して電流を測定する工程と、測定した前記電流に基づいて前記試料中のヒドロキシ尿素の濃度を算出する工程と、を有する。 The method for measuring the concentration of hydroxyurea according to another aspect of the present disclosure includes a step of introducing a sample into a storage tank, a step of bringing the sample into contact with an electrode through a hydroxyurea permeable membrane, and applying a voltage to the electrode to supply current. And a step of calculating a concentration of hydroxyurea in the sample based on the measured current.
本開示によれば、簡便にヒドロキシ尿素の濃度を測定できる濃度測定装置及びヒドロキシ尿素の濃度測定方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a concentration measuring apparatus and a hydroxyurea concentration measuring method capable of easily measuring the concentration of hydroxyurea.
以下、本開示の一実施形態であるヒドロキシ尿素の濃度測定装置及びヒドロキシ尿素の濃度測定方法について説明する。 Hereinafter, a hydroxyurea concentration measurement apparatus and a hydroxyurea concentration measurement method according to an embodiment of the present disclosure will be described.
図１には、本実施形態のヒドロキシ尿素の濃度測定装置２０（以下、適宜「測定装置２０」と記載する。）の概略構成が示されている。測定装置２０は、試料調製部２２と測定部２４とを備えており、試料調製部２２において調整された試料を測定部２４において測定するように構成されている。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydroxyurea concentration measurement apparatus 20 (hereinafter, referred to as “measurement apparatus 20” as appropriate) of the present embodiment. The measurement apparatus 20 includes a sample preparation unit 22 and a measurement unit 24, and is configured to measure the sample adjusted in the sample preparation unit 22 in the measurement unit 24.
試料調製部２２は、濃度測定装置２０において検体から試料を調製するための部分である。この試料調製部２２は、ノズル２６、試薬ボトル２８及び調製槽３０を備えている。 The sample preparation unit 22 is a part for preparing a sample from a specimen in the concentration measuring device 20. The sample preparation unit 22 includes a nozzle 26, a reagent bottle 28, and a preparation tank 30.
ノズル２６は、試料調製部２２において調製槽３０に対して検体を供給する部材である。この検体としては、例えば、血液などの生化学的試料およびその希釈液が用いられる。なお、試料として血液を使用する場合には、全血および血漿あるいは血清のいずれを使用してもよい。 The nozzle 26 is a member that supplies the specimen to the preparation tank 30 in the sample preparation unit 22. As this specimen, for example, a biochemical sample such as blood and its diluted solution are used. In addition, when using blood as a sample, you may use any of whole blood and plasma or serum.
試薬ボトル２８は、試料調製部２２において検体を希釈し、あるいは調製槽３０を洗浄するための試薬を収容する部材である。この試薬ボトル２８は、配管３２を介して調製槽３０に接続されている。
配管３２の途中には、送液ポンプ３４が設けられている。この送液ポンプ３４の動力により、試薬ボトル２８の試薬が調製槽３０へ送られるように構成されている。試薬は、液中に電流を流しやすくするために電解質を含む。
The reagent bottle 28 is a member that contains a reagent for diluting the specimen in the sample preparation unit 22 or washing the preparation tank 30. The reagent bottle 28 is connected to the preparation tank 30 via a pipe 32.
A liquid feed pump 34 is provided in the middle of the pipe 32. The reagent of the reagent bottle 28 is configured to be sent to the preparation tank 30 by the power of the liquid feed pump 34. The reagent contains an electrolyte so that an electric current can easily flow in the liquid.
試薬としては、例えば、緩衝液が用いられる。緩衝液としては、ヒドロキシ尿素の反応ｐＨを、目的とする範囲に調整できるものであれば特に限定されない。なお、ヒドロキシ尿素の反応ｐＨは、４〜１０に設定することが好ましく、さらに６〜８に設定することがより好ましい。また、ヒドロキシ尿素の反応ｐＨを、例えば、７に設定した場合、より好ましい結果が得られる。また、緩衝液として、例えば、リン酸塩類を使用してもよい。試薬における緩衝剤の濃度は、例えば、０．０００１Ｍ〜１．００００Ｍとされる。試薬としては、緩衝液の他、公知の溶血剤、アジド化合物などの防腐剤、あるいは塩化ナトリウムや塩化カリウムなどをさらに含有するものを使用してもよい。 As the reagent, for example, a buffer solution is used. The buffer solution is not particularly limited as long as the reaction pH of hydroxyurea can be adjusted to a target range. In addition, it is preferable to set reaction pH of hydroxyurea to 4-10, and it is more preferable to set to 6-8. Further, when the reaction pH of hydroxyurea is set to 7, for example, a more preferable result is obtained. Moreover, you may use phosphates as a buffer solution, for example. The concentration of the buffer in the reagent is, for example, 0.0001M to 1.0000M. As the reagent, in addition to a buffer solution, a known hemolytic agent, a preservative such as an azide compound, or one further containing sodium chloride or potassium chloride may be used.
調製槽３０は、槽内で試料を調製すための容器である。この調製槽３０には、ノズル２６から検体が供給されるように構成されている。また、調製槽３０には、試薬ボトル２８から試薬が供給されるように構成されている。この調製槽３０は、攪拌子３６を収容している。この攪拌子３６は、スターラ３８によって回転させられて調製槽３０内の検体と試薬とを混合する。 The preparation tank 30 is a container for preparing a sample in the tank. The preparation tank 30 is configured so that the specimen is supplied from the nozzle 26. The preparation tank 30 is configured to be supplied with a reagent from the reagent bottle 28. The preparation tank 30 contains a stirrer 36. The stirrer 36 is rotated by a stirrer 38 to mix the specimen and the reagent in the preparation tank 30.
また、調製槽３０には、調製槽３０内の調製液を廃棄するためのドレイン用配管４０が接続されている。 The preparation tank 30 is connected to a drain pipe 40 for discarding the preparation liquid in the preparation tank 30.
また、調製槽３０は、配管４２を介して測定部２４の電極４４に接続されている。この配管４２の途中にはバルブ４６が設けられている。 The preparation tank 30 is connected to the electrode 44 of the measurement unit 24 via a pipe 42. A valve 46 is provided in the middle of the pipe 42.
このバルブ４６には、さらに、標準液タンク４８が接続されている。バルブ４６は、測定部２４の電極４４に対し、調製槽３０において調製された試料、試薬ボトル２８の試薬あるいは標準液タンク４８の標準液が供給される状態と供給されない状態とを選択できるように構成されている。 A standard liquid tank 48 is further connected to the valve 46. The valve 46 can select whether the sample prepared in the preparation tank 30, the reagent in the reagent bottle 28, or the standard solution in the standard solution tank 48 is supplied to the electrode 44 of the measuring unit 24, or not supplied. It is configured.
標準液としては、例えば、緩衝液に所定濃度のヒドロキシ尿素を添加した標準液もしくは高濃度標準液の希釈液（１０倍〜２００倍に希釈）を使用してもよい。 As the standard solution, for example, a standard solution obtained by adding a predetermined concentration of hydroxyurea to a buffer solution or a diluted solution of a high concentration standard solution (diluted 10 to 200 times) may be used.
測定部２４は、電極４４、電源５０および電流値測定部５２を有している。 The measurement unit 24 includes an electrode 44, a power supply 50, and a current value measurement unit 52.
電極４４は、試料におけるヒドロキシ尿素との電子授受量に応じた電気的物理量を出力するものである。電極４４は、後述するヒドロキシ尿素透過膜５８を透過したヒドロキシ尿素を電気分解する。この電極４４は、本開示における収容槽の一例としての反応槽５３に取り付けられている。具体的には、電極４４は、略円柱状の本体部４４Ａと、本体部４４Ａよりも小径の先端部４４Ｂとを有しており、先端部４４Ｂが反応槽５３の周壁５３Ａに形成された貫通孔５３Ｂに挿入されて固定されている。 The electrode 44 outputs an electrical physical quantity corresponding to the amount of electron exchanged with hydroxyurea in the sample. The electrode 44 electrolyzes hydroxyurea that has passed through a hydroxyurea permeable membrane 58 described later. The electrode 44 is attached to a reaction tank 53 as an example of a storage tank in the present disclosure. Specifically, the electrode 44 has a substantially cylindrical main body portion 44A and a tip portion 44B having a smaller diameter than the main body portion 44A, and the tip portion 44B is a through-hole formed in the peripheral wall 53A of the reaction tank 53. It is inserted into the hole 53B and fixed.
図３に示されるように、電極４４の先端部４４Ｂは、円柱状の陽極７０と、陽極７０の径方向外側に位置する円筒状の陰極７２と、陽極７０と陰極７２との間に配置される絶縁層７４と、陰極７２の外周を覆う樹脂層７６と、を含んで構成されている。なお、本実施形態では、電極４４の外面全体が樹脂層７６で形成されている。 As shown in FIG. 3, the tip 44 </ b> B of the electrode 44 is disposed between a columnar anode 70, a cylindrical cathode 72 positioned radially outside the anode 70, and the anode 70 and the cathode 72. The insulating layer 74 and the resin layer 76 covering the outer periphery of the cathode 72 are included. In the present embodiment, the entire outer surface of the electrode 44 is formed of the resin layer 76.
また、陽極７０及び陰極７２の材質としては、例えば、金、白金、炭素、銀、ニッケルが挙げられる。なお、本実施形態では、陽極７０が白金で形成され、陰極７２が銀で形成されている。 Further, examples of the material of the anode 70 and the cathode 72 include gold, platinum, carbon, silver, and nickel. In the present embodiment, the anode 70 is made of platinum, and the cathode 72 is made of silver.
また、電極４４の先端部４４Ｂには、図２及び図３に示されるように、カバー部材５４が着脱自在に装着されている。具体的には、カバー部材５４は、先端部４４Ｂが挿入される円環状のホルダ５６と、ホルダ５６の一端部（図２及び図３では右側の端部）に固定されたヒドロキシ尿素透過膜５８と、ヒドロキシ尿素透過膜５８に積層された外膜６０と、を備えている。これにより、容易にヒドロキシ尿素透過膜５８や外膜６０の交換を行うことができる。
カバー部材５４を電極４４の先端部４４Ｂに装着した状態では、図３に示されるように、先端面４４Ｃがヒドロキシ尿素透過膜５８に当接する。また、カバー部材５４の装着状態では、電極４４の先端部４４Ｂが覆われる。また、外膜６０は、ヒドロキシ尿素透過膜５８よりも外側に配置されている。試料は外膜６０及びヒドロキシ尿素透過膜５８を通じて、電極４４と接触するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a cover member 54 is detachably attached to the tip 44 </ b> B of the electrode 44. Specifically, the cover member 54 includes an annular holder 56 into which the tip 44B is inserted, and a hydroxyurea permeable membrane 58 fixed to one end of the holder 56 (the right end in FIGS. 2 and 3). And an outer membrane 60 laminated on the hydroxyurea permeable membrane 58. As a result, the hydroxyurea permeable membrane 58 and the outer membrane 60 can be easily replaced.
In a state where the cover member 54 is attached to the tip portion 44B of the electrode 44, the tip surface 44C abuts against the hydroxyurea permeable membrane 58 as shown in FIG. In addition, when the cover member 54 is attached, the tip 44B of the electrode 44 is covered. Further, the outer membrane 60 is disposed outside the hydroxyurea permeable membrane 58. The sample comes into contact with the electrode 44 through the outer membrane 60 and the hydroxyurea permeable membrane 58.
ヒドロキシ尿素透過膜５８は、試料中のヒドロキシ尿素を選択的に透過可能な膜である。具体的には、ヒドロキシ尿素透過膜５８には、ヒドロキシ尿素が通過可能な孔径の貫通孔６２が形成されている。この貫通孔６２の孔径Ｄ１は、２オングストローム以上１０オングストローム以下に設定されている。なお、孔径Ｄ１は、４オングストローム以上６オングストローム以下に設定することがより好ましい。試料の性状や共存物質の種類に応じて、ヒドロキシ尿素透過膜５８および外膜６０の孔径のサイズは適宜決定することができる。 The hydroxyurea permeable membrane 58 is a membrane that can selectively permeate hydroxyurea in a sample. Specifically, the hydroxyurea permeable membrane 58 is formed with a through hole 62 having a hole diameter through which hydroxyurea can pass. The diameter D1 of the through hole 62 is set to 2 angstroms or more and 10 angstroms or less. The hole diameter D1 is more preferably set to 4 angstroms or more and 6 angstroms or less. Depending on the properties of the sample and the types of coexisting substances, the sizes of the pore diameters of the hydroxyurea permeable membrane 58 and the outer membrane 60 can be appropriately determined.
またヒドロキシ尿素透過膜５８の材質としては、例えば、酢酸セルロース、硝酸セルロース、セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールが挙げられる。
なお、本実施形態では、ヒドロキシ尿素透過膜５８の材質をセルロースアセテートとしている。
Examples of the material of the hydroxyurea permeable membrane 58 include cellulose acetate, cellulose nitrate, cellulose, polyacrylonitrile, polyamide, aromatic polyamide, polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyimide, polyethylene, polypropylene, and Teflon (registered). Trademark), polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride, and polyvinyl alcohol.
In this embodiment, the material of the hydroxyurea permeable membrane 58 is cellulose acetate.
外膜６０は、ヒドロキシ尿素透過膜５８の外側に積層されている。この外膜６０には、ヒドロキシ尿素透過膜５８の貫通孔６２の孔径Ｄ１よりも大径の貫通孔６４が形成されている。この貫通孔６４の孔径Ｄ２は、５０オングストローム以上３００オングストローム以下に設定されている。このため、５０オングストローム以上のサイズの物質（例えば、タンパク質）を除去できるため、ヒドロキシ尿素透過膜５８の貫通孔６２の目詰まりを抑制することができる。試料の性状や共存物質の種類に応じて、外膜６０の孔径のサイズは適宜決定することができる。 The outer membrane 60 is laminated outside the hydroxyurea permeable membrane 58. In the outer membrane 60, a through hole 64 having a diameter larger than the hole diameter D 1 of the through hole 62 of the hydroxyurea permeable membrane 58 is formed. The diameter D2 of the through hole 64 is set to 50 angstroms or more and 300 angstroms or less. For this reason, since a substance (for example, protein) having a size of 50 angstroms or more can be removed, clogging of the through hole 62 of the hydroxyurea permeable membrane 58 can be suppressed. Depending on the properties of the sample and the type of coexisting substances, the size of the pore diameter of the outer membrane 60 can be determined as appropriate.
外膜６０の材質としては、ヒドロキシ尿素透過膜５８と同様のものを用いてもよい。なお、本実施形態では、外膜６０の材質をポリカーボネートとしている。 As the material of the outer membrane 60, the same material as the hydroxyurea permeable membrane 58 may be used. In the present embodiment, the material of the outer membrane 60 is polycarbonate.
図１に示されるように、電源５０は、電極４４に対して電圧を印加するためのものである。電源５０としては、例えば、直流電源を用いてもよい。また、電極４４に対する印加電圧は、０．１Ｖ〜１．２Ｖに設定することが好ましく、さらに０．４Ｖ〜０．９Ｖに設定することがより好ましい。また、印加電圧を、例えば、０．６５Ｖに設定した場合、より好ましい結果が得られる。 As shown in FIG. 1, the power supply 50 is for applying a voltage to the electrode 44. As the power source 50, for example, a DC power source may be used. The applied voltage to the electrode 44 is preferably set to 0.1 V to 1.2 V, and more preferably set to 0.4 V to 0.9 V. Further, when the applied voltage is set to 0.65 V, for example, a more preferable result can be obtained.
電流値測定部５２は、電極４４の陽極７０と陰極７２との間に一定の電圧を印加したときの電流値を測定するためのものである。電流値測定部５２における電流値の測定は、断続的に行なわれ、その測定間隔は、例えば、５０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃとされる。 The current value measuring unit 52 is for measuring a current value when a constant voltage is applied between the anode 70 and the cathode 72 of the electrode 44. The measurement of the current value in the current value measuring unit 52 is intermittently performed, and the measurement interval is, for example, 50 msec to 200 msec.
図５に示されるように、測定装置２０は、制御部６６および演算部６８をさらに備えている。 As shown in FIG. 5, the measurement apparatus 20 further includes a control unit 66 and a calculation unit 68.
制御部６６は、各部の動作を制御するためのものである。より具体的には、制御部６６は、ノズル２６、送液ポンプ３４、スターラ３８およびバルブ４６などの動作を制御する。この制御部６６はさらに、測定部２４の動作をも制御する。より具体的には、制御部６６は、電源５０を制御して電極４４に電圧が印加される状態と印加されない状態とを選択し、電流値測定部５２を制御して、電流値を測定するタイミングを制御する。電流値測定部５２は、例えば、５０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃの間隔で繰り返し電流値を測定するように制御部６６によって測定動作が制御される。 The control unit 66 is for controlling the operation of each unit. More specifically, the control unit 66 controls operations of the nozzle 26, the liquid feed pump 34, the stirrer 38, the valve 46, and the like. The control unit 66 further controls the operation of the measurement unit 24. More specifically, the control unit 66 controls the power supply 50 to select a state where voltage is applied to the electrode 44 and a state where no voltage is applied to the electrode 44, and controls the current value measurement unit 52 to measure the current value. Control timing. The measurement operation of the current value measuring unit 52 is controlled by the control unit 66 so as to repeatedly measure the current value at intervals of, for example, 50 msec to 200 msec.
一方、演算部６８は、電流値測定部５２における測定結果に基づいて、検体中のヒドロキシ尿素の濃度を演算するためのものである。この演算部６８は、演算に必要なプログラムや電流値とヒドロキシ尿素の濃度との相関を示す検量線を記憶したものであり、その動作は制御部６６によって制御される。電流測定は、５秒〜２０秒程度行い、その後ヒドロキシ尿素の濃度が算出される。洗浄、試料の反応槽への導入、電流測定、洗浄などの一連のステップは２０秒〜３０秒で完了し、短時間でヒドロキシ尿素の濃度測定を行うことができる。 On the other hand, the computing unit 68 is for computing the concentration of hydroxyurea in the specimen based on the measurement result in the current value measuring unit 52. The calculation unit 68 stores a program necessary for calculation and a calibration curve indicating a correlation between the current value and the concentration of hydroxyurea, and its operation is controlled by the control unit 66. Current measurement is performed for about 5 to 20 seconds, and then the concentration of hydroxyurea is calculated. A series of steps such as cleaning, introduction of a sample into a reaction vessel, current measurement, and cleaning can be completed in 20 to 30 seconds, and the concentration of hydroxyurea can be measured in a short time.
次に、測定装置２０の動作と共に測定装置２０を用いたヒドロキシ尿素の濃度測定方法について図７を参照しながら説明する。 Next, a method for measuring the concentration of hydroxyurea using the measuring device 20 together with the operation of the measuring device 20 will be described with reference to FIG.
測定装置２０では、反応槽５３に対して、試薬、調製液、試薬、標準液が繰り返し供給（導入）される。すなわち、測定装置２０では、試薬による洗浄、調製液によるヒドロキシ尿素の濃度測定、試薬による洗浄、標準液による電極４４の感度のモニタが繰り返し行なわれる。 In the measuring device 20, a reagent, a preparation solution, a reagent, and a standard solution are repeatedly supplied (introduced) to the reaction tank 53. That is, in the measuring device 20, cleaning with a reagent, concentration measurement of hydroxyurea with a preparation solution, cleaning with a reagent, and monitoring of the sensitivity of the electrode 44 with a standard solution are repeatedly performed.
試薬による洗浄は、試薬ボトル２８の試薬を、調製槽３０を介して反応槽５３に供給することにより行なわれる。 The cleaning with the reagent is performed by supplying the reagent in the reagent bottle 28 to the reaction tank 53 through the preparation tank 30.
ヒドロキシ尿素の濃度測定は、図７に示されるように、まず、調製槽３０に対して全血などの検体および試薬を供給・混合して試料を調整し（調整ステップＳ２）、調製された試料を反応槽５３に導入し（導入ステップＳ４）、ヒドロキシ尿素透過膜５８を通じて電極４４に接触させ（接触ステップＳ６）、電極４４からの出力を検出（電流を測定）し（測定ステップＳ８）、その後、測定した電流値に基づいて試料中のヒドロキシ尿素の濃度を演算（算出）する（算出ステップＳ１０）、ことにより行なわれる。 In the measurement of the concentration of hydroxyurea, as shown in FIG. 7, first, a sample such as whole blood and a reagent are supplied to and mixed with the preparation tank 30 to adjust the sample (adjustment step S2). Is introduced into the reaction vessel 53 (introduction step S4), is brought into contact with the electrode 44 through the hydroxyurea permeable membrane 58 (contact step S6), the output from the electrode 44 is detected (current is measured) (measurement step S8), and then The calculation is performed by calculating (calculating) the concentration of hydroxyurea in the sample based on the measured current value (calculation step S10).
調製槽３０に対する検体の供給は、ノズル２６を用いて行なわれ、その供給量は、例えば、全血を用いる場合には４μＬ〜５０μＬに設定される。一方、調製槽３０に対する試薬の供給は、送液ポンプ３４を利用して行なわれ、その供給量は、例えば、全血量の１００倍程度とされる。検体と試薬との混合は、スターラ３８によって攪拌子３６を回転させることにより行なわれる。 The sample is supplied to the preparation tank 30 using the nozzle 26, and the supply amount is set to 4 μL to 50 μL, for example, when whole blood is used. On the other hand, the reagent is supplied to the preparation tank 30 by using the liquid feed pump 34, and the supply amount is, for example, about 100 times the whole blood amount. The sample and the reagent are mixed by rotating the stirrer 36 by the stirrer 38.
図４に示されるように、電極４４では、ヒドロキシ尿素が外膜６０を透過、すなわち貫通孔６４を通過し、その後、ヒドロキシ尿素透過膜５８を透過、すなわち貫通孔６２を通過して電極４４に供与される。すなわち、試料中のヒドロキシ尿素が電極４４と接触する。電極４４では、電源５０によって印加された電圧でヒドロキシ尿素が電気分解され、陽極７０あるいは陰極７２との間で電子授受が行われる。このとき、陽極７０あるいは陰極７２との電子授受によって陽極７０と陰極７２の間に電流が流れ、そのときの電流（測定用出力）が電流値測定部５２において測定される。 As shown in FIG. 4, in the electrode 44, hydroxyurea passes through the outer membrane 60, that is, passes through the through hole 64, and then passes through the hydroxyurea permeable membrane 58, that is, passes through the through hole 62 to the electrode 44. Provided. That is, hydroxyurea in the sample comes into contact with the electrode 44. In the electrode 44, hydroxyurea is electrolyzed with the voltage applied by the power supply 50, and electrons are transferred between the anode 70 and the cathode 72. At this time, a current flows between the anode 70 and the cathode 72 by the electron exchange with the anode 70 or the cathode 72, and the current (measurement output) at that time is measured by the current value measuring unit 52.
標準液による電極４４の感度のモニタは、電源５０により電極４４に電圧を印加した状態で、標準液タンク４８の標準液を反応槽５３に供給するとともに、そのときの電流（補正用出力）を電流値測定部５２において測定することにより行なわれる。
また、演算部６８では、反応槽５３に試料を供給したときの電極４４での測定用出力に加えて、反応槽５３に標準液を供給したときの電極４４での補正用出力を用いて、ヒドロキシ尿素の濃度が演算（算出）される。
The sensitivity of the electrode 44 with the standard solution is monitored by supplying the standard solution in the standard solution tank 48 to the reaction tank 53 in a state where a voltage is applied to the electrode 44 by the power source 50 and the current (correction output) at that time. This is done by measuring in the current value measuring unit 52.
In addition, in the calculation unit 68, in addition to the measurement output at the electrode 44 when the sample is supplied to the reaction tank 53, the correction output at the electrode 44 when the standard solution is supplied to the reaction tank 53 is used. The concentration of hydroxyurea is calculated (calculated).
また、測定装置２０では、ヒドロキシ尿素を測定するために、標準液を用いて電極４４の感度がモニタされており、そのモニタ結果がヒドロキシ尿素の濃度演算に反映されている。 Further, in the measuring apparatus 20, in order to measure hydroxyurea, the sensitivity of the electrode 44 is monitored using a standard solution, and the monitoring result is reflected in the concentration calculation of hydroxyurea.
次に本実施形態の作用効果について説明する。
測定装置２０では、前述のように、電極４４の先端部４４Ｂをヒドロキシ尿素透過膜５８が覆っている。このため、ヒドロキシ尿素は、ヒドロキシ尿素透過膜５８を透過できるが、孔径Ｄ１よりもサイズの大きい物質は透過できない。このため、測定装置２０では、孔径Ｄ１よりも大きいサイズの物質が電極４４の先端面４４Ｃに接することを抑制できる。なお、ヒドロキシ尿素は、ヒドロキシ尿素透過膜５８を透過し、電極４４の先端面４４Ｃに接して電気分解される。このことから、測定装置２０は、従来からのヒドロキシ尿素の濃度測定方法に対し、簡便にヒドロキシ尿素の濃度を測定することができる。すなわち、調整槽３０に試料を導入する前に、特別な前処理を行わなくてもヒドロキシ尿素の濃度を測定することができる。これにより、測定装置２０は、従来からのヒドロキシ尿素の濃度測定方法を採用した濃度測定装置と比べて、より速くヒドロキシ尿素の濃度を測定することができる。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
In the measuring device 20, as described above, the tip 44B of the electrode 44 is covered with the hydroxyurea permeable membrane 58. For this reason, although hydroxyurea can permeate | transmit the hydroxyurea permeable film 58, the substance larger than the hole diameter D1 cannot permeate | transmit. For this reason, in the measuring apparatus 20, it is possible to suppress a substance having a size larger than the hole diameter D <b> 1 from coming into contact with the tip surface 44 </ b> C of the electrode 44. The hydroxyurea passes through the hydroxyurea permeable membrane 58 and is electrolyzed in contact with the tip end surface 44C of the electrode 44. From this, the measuring device 20 can easily measure the concentration of hydroxyurea compared to the conventional method for measuring the concentration of hydroxyurea. That is, before introducing the sample into the adjustment tank 30, the concentration of hydroxyurea can be measured without any special pretreatment. Thereby, the measuring apparatus 20 can measure the concentration of hydroxyurea faster than a concentration measuring apparatus that employs a conventional method for measuring the concentration of hydroxyurea.
特に、ヒドロキシ尿素透過膜５８の貫通孔６２の孔径Ｄ１を４オングストローム以上６オングストローム以下としているため、例えば、試料中のアスコルビン酸、尿酸などの測定結果に影響を与える物質の透過を抑制できる。これにより、ヒドロキシ尿素の濃度測定の精度が向上する。 In particular, since the hole diameter D1 of the through-hole 62 of the hydroxyurea permeable membrane 58 is set to 4 angstroms or more and 6 angstroms or less, for example, it is possible to suppress permeation of substances that affect the measurement results such as ascorbic acid and uric acid in the sample. This improves the accuracy of hydroxyurea concentration measurement.
また、測定装置２０では、ヒドロキシ尿素透過膜５８の貫通孔６２の孔径Ｄ１よりも大径の貫通孔６４が形成された外膜６０をヒドロキシ尿素透過膜５８の外側に積層している。このため、例えば、貫通孔６４の孔径Ｄ２よりも大きい物質を外膜６０で除去することができる。特に、貫通孔６４の孔径Ｄ２は、５０オングストローム以上３００オングストローム以下に設定されているため、例えば、タンパク質などの物質を外膜６０で除去することができ、ヒドロキシ尿素透過膜５８の貫通孔６２の目詰まりを抑制することができる。 Further, in the measuring apparatus 20, an outer film 60 in which a through hole 64 having a diameter larger than the hole diameter D 1 of the through hole 62 of the hydroxyurea permeable film 58 is laminated outside the hydroxyurea permeable film 58. For this reason, for example, a substance larger than the hole diameter D <b> 2 of the through hole 64 can be removed by the outer film 60. Particularly, since the hole diameter D2 of the through hole 64 is set to 50 angstroms or more and 300 angstroms or less, for example, a substance such as protein can be removed by the outer film 60, and the through hole 62 of the hydroxyurea permeable film 58 can be removed. Clogging can be suppressed.
また、ヒドロキシ尿素透過膜５８をカバー部材５４に設けていることから、例えば、ヒドロキシ尿素透過膜５８に目詰まりが生じた際の交換作業が簡単になる。 Further, since the hydroxyurea permeable membrane 58 is provided on the cover member 54, for example, the replacement work when the hydroxyurea permeable membrane 58 is clogged is simplified.
前述の実施形態では、ヒドロキシ尿素透過膜５８の外側に外膜６０を積層する構成としているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、ヒドロキシ尿素透過膜５８の外側に外膜６０を積層しない、すなわち、カバー部材５４にヒドロキシ尿素透過膜５８のみを設ける構成としてもよい。また、ヒドロキシ尿素透過膜５８及び／または外膜６０は、カバー部材５４に設け、着脱が容易な構成しているが、それ以外の構成でもよい。例えば、電極４４もしくは反応槽５３に一体的に形成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the outer film 60 is laminated on the outer side of the hydroxyurea permeable membrane 58, but the present disclosure is not limited to this configuration. For example, the outer membrane 60 may not be stacked outside the hydroxyurea permeable membrane 58, that is, only the hydroxyurea permeable membrane 58 may be provided on the cover member 54. Further, the hydroxyurea permeable membrane 58 and / or the outer membrane 60 are provided on the cover member 54 and are configured to be easily attached and detached, but other configurations may be used. For example, the electrode 44 or the reaction tank 53 may be integrally formed.
また、本開示は上述の実施の形態には限定されず、種々に変更可能である。例えば、電極４４を調製槽３０の周壁に取り付けた構成とし、バッチ式でヒドロキシ尿素の濃度を測定する構成としてもよい。また、調製槽を省略して、試薬ボトル２８の試薬を電極４４に連続的に供給するとともに、配管途中にインジェクションバルブを設けて、そのインジェクションバルブから検体や試料を注入するような構成としてもよい。 Further, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be variously changed. For example, it is good also as a structure which attached the electrode 44 to the surrounding wall of the preparation tank 30, and measured the density | concentration of a hydroxy urea by a batch type. Further, the preparation tank may be omitted, and the reagent in the reagent bottle 28 may be continuously supplied to the electrode 44, and an injection valve may be provided in the middle of the piping, and a specimen or sample may be injected from the injection valve. .
次に、本開示の実施例について説明する。なお、本開示は、下記の実施例により制限されない。 Next, examples of the present disclosure will be described. In addition, this indication is not restrict | limited by the following Example.
（実施例）
本開示の濃度測定装置により、ヒドロキシ尿素の濃度を測定できることを確認した。
(Example)
It was confirmed that the concentration of hydroxyurea can be measured with the concentration measuring device of the present disclosure.
＜濃度測定装置＞
前述の実施形態の濃度測定装置を準備した。
また、ヒドロキシ尿素の反応ｐＨを７、印加電圧を０．６５Ｖに設定した。
このときの生食試料中におけるヒドロキシ尿素の濃度（２ｍｇ／ｄＬ〜２０ｍｇ／ｄＬ）と電流値（測定値）を図６に示す。
<Concentration measuring device>
The concentration measuring apparatus of the above-described embodiment was prepared.
The reaction pH of hydroxyurea was set to 7 and the applied voltage was set to 0.65V.
The concentration of hydroxyurea (2 mg / dL to 20 mg / dL) and the current value (measured value) in the raw food sample at this time are shown in FIG.
図６に示されるように、ヒドロキシ尿素の濃度が増すことで、電流値が上昇することから、本開示の濃度測定装置では、ヒドロキシ尿素の濃度を精度よく測定できることが分かる。 As shown in FIG. 6, since the current value increases as the concentration of hydroxyurea increases, it can be seen that the concentration measurement device of the present disclosure can accurately measure the concentration of hydroxyurea.
２０ 測定装置
４４ 電極
４４Ｂ 先端部
５３ 反応槽（収容槽）
５４ カバー部材
５８ ヒドロキシ尿素透過膜
６０ 外膜
６２ 貫通孔
６４ 貫通孔
７０ 陽極
７２ 陰極
Ｄ１ 孔径
Ｓ４ 導入ステップ（導入する工程）
Ｓ６ 接触ステップ（接触させる工程）
Ｓ８ 測定ステップ（測定する工程）
Ｓ１０ 算出ステップ（算出する工程）
20 Measuring device 44 Electrode 44B Tip 53 Reaction tank (container)
54 Cover member 58 Hydroxyurea permeable membrane 60 Outer membrane 62 Through hole 64 Through hole 70 Anode 72 Cathode D1 Hole diameter S4 Introduction step (introduction step)
S6 Contact step (contact process)
S8 Measurement step (measurement process)
S10 calculation step (calculation step)
Claims (7)
前記試料を電気分解する電極と、
前記電極を覆うヒドロキシ尿素透過膜と、
を備えるヒドロキシ尿素の濃度測定装置。 A storage tank for storing the sample;
An electrode for electrolyzing the sample;
A hydroxyurea permeable membrane covering the electrode;
Hydroxyurea concentration measuring apparatus comprising:
前記試料を、ヒドロキシ尿素透過膜を通じて電極に接触させる工程と、
前記電極に電圧を印加して電流を測定する工程と、
測定した前記電流に基づいて前記試料中のヒドロキシ尿素の濃度を算出する工程と、
を有するヒドロキシ尿素の濃度測定方法。 Introducing the sample into the storage tank;
Contacting the sample with an electrode through a hydroxyurea permeable membrane;
Applying a voltage to the electrode and measuring a current;
Calculating the concentration of hydroxyurea in the sample based on the measured current;
A method for measuring the concentration of hydroxyurea having
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