JP2019203811A - Inspection tool and method for mixing agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の液体を混合することを可能とする検査用具及び該検査用具を用いた試薬の混合方法に関する。 The present invention relates to an inspection tool capable of mixing a plurality of liquids and a reagent mixing method using the inspection tool.
下記の特許文献1には、ヘモグロビンA1cの測定を自動化し得る小型の装置が開示されている。特許文献1に記載の装置を用いた測定方法では、血液を遠心分離し、血球を血しょうから分離する。分離された血球に水を加えて血球を破砕する。次に、ラテックス粒子を有するラテックス液と、血球を破砕して得られた試料とを混合する。それによって、ラテックス粒子表面に、ヘモグロビンA1cを吸着させる。次に、抗ヘモグロビンA1c抗体を混合し、ラテックス粒子を凝集させる。結合された抗ヘモグロビンA1c抗体を測定する。このようにして、ヘモグロビンA1cを定量する。
他方、下記の特許文献2には、血しょうと血球とを分離することを可能とする、小型のマイクロチップが開示されている。
On the other hand,
特許文献1に記載のような測定装置及び測定方法では、測定対象であるヘモグロビンA1cの測定に際し、多数の工程が必要であった。そのため、煩雑であり、装置も複雑かつ大きかった。
In the measuring apparatus and the measuring method as described in
また、特許文献2に記載のマイクロチップでは、血しょうと血球の分離に際しての工程が簡略化され、システムの小型化を図ることができる。しかしながら、このマイクロチップを用いた場合であっても、特許文献1に記載のような測定方法に用いるには、複数回の混合工程を実施しなければならなかった。そのため、流路が長くなり、液体が流路に残存するおそれがあった。それにより測定精度を充分に高めることが困難であった。
In the microchip described in
本発明の目的は、検査用具の構造の簡略化及び小型化を図ることができる、検査用具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inspection tool capable of simplifying and downsizing the structure of the inspection tool.
本発明の他の目的は、第1〜第3の液体を混合する試薬の混合方法であって、混合工程の簡略化を図ることができる、試薬の混合方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a reagent mixing method for mixing the first to third liquids, which can simplify the mixing process.
本発明に係る検査用具では、第1〜第3の液体を混合することを可能とする検査用具であって、検査用具本体を備え、前記検査用具本体に設けられており、前記第1の液体を導入するための第1の導入部と、前記検査用具本体内に設けられており、前記第1の液体、前記第2の液体及び前記第3の液体を混合するための混合部と、前記検査用具本体に設けられており、前記第3の液体を収容している液体槽とを有し、前記検査用具本体内に設けられており、前記第1の導入部と前記混合部とを接続している第1の流路と、前記液体槽と前記混合部とを接続している第3の流路とを有する。 The inspection tool according to the present invention is an inspection tool capable of mixing the first to third liquids, includes an inspection tool body, is provided in the inspection tool body, and the first liquid A first introduction part for introducing the first liquid, a mixing part for mixing the first liquid, the second liquid and the third liquid, provided in the inspection tool body, A liquid tank containing the third liquid, provided in the inspection tool main body, provided in the inspection tool main body, and connecting the first introduction portion and the mixing portion; And a third flow path connecting the liquid tank and the mixing section.
本発明に係る検査用具では、前記第2の液体は、前記混合部に収容されていても良い。 In the inspection tool according to the present invention, the second liquid may be contained in the mixing unit.
本発明に係る検査用具では、好ましくは、前記第2の液体を導入するための第2の導入部を前記検査用具本体がさらに有し、前記第2の導入部と前記混合部とを接続している第2の流路が設けられている。 In the inspection tool according to the present invention, preferably, the inspection tool main body further includes a second introduction part for introducing the second liquid, and the second introduction part and the mixing part are connected to each other. A second flow path is provided.
本発明に係る検査用具では、前記第1の液体が血液試料であっても良く、前記第2の液体がラテックス試薬液であっても良く、前記第3の液体が、前記血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。 In the test tool according to the present invention, the first liquid may be a blood sample, the second liquid may be a latex reagent liquid, and the third liquid is an antigen in the blood sample. Alternatively, it may be an antibody or an antigen reagent that reacts with the antibody.
本発明に係る検査用具では、前記第3の液体が、抗ヘモグロビンA1c抗体試薬であっても良い。 In the test tool according to the present invention, the third liquid may be an anti-hemoglobin A1c antibody reagent.
本発明に係る検査用具では、前記第1の液体が測定試料であっても良く、前記第2の液体が前記測定試料と反応する反応液であっても良く、前記第3の液体が測定試薬であっても良い。 In the inspection tool according to the present invention, the first liquid may be a measurement sample, the second liquid may be a reaction liquid that reacts with the measurement sample, and the third liquid is a measurement reagent. It may be.
本発明に係る試薬の混合方法では、第1の液体を混合部に導入する工程と、第2の液体を混合部に導入する工程と、前記第1の液体及び前記第2の液体が収容されている前記混合部に、第3の液体を導入する工程とを備える、検査用具における試薬混合方法であって、前記検査用具内に前記混合部が設けられており、前記混合部に前記第1の液体及び前記第2の液体を収容した際に、前記第1の液体及び前記第2の液体が鉛直方向下方に位置するように前記第1の液体及び前記第2の液体を収容する。 In the reagent mixing method according to the present invention, the step of introducing the first liquid into the mixing unit, the step of introducing the second liquid into the mixing unit, the first liquid and the second liquid are accommodated. And a step of introducing a third liquid into the mixing part. The reagent mixing method in the inspection tool includes the mixing part provided in the inspection tool, and the mixing part includes the first part. When the first liquid and the second liquid are stored, the first liquid and the second liquid are stored so that the first liquid and the second liquid are positioned downward in the vertical direction.
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第3の液体を前記混合部に導入するに際し、前記混合部の鉛直方向下側から前記第3の液体を導入することが好ましい。 In the reagent mixing method according to the present invention, it is preferable to introduce the third liquid from the lower side in the vertical direction of the mixing unit when the third liquid is introduced into the mixing unit.
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第1の液体が血液試料であっても良く、前記第2の液体がラテックス試薬液であっても良く、前記第3の液体が、前記血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。 In the reagent mixing method according to the present invention, the first liquid may be a blood sample, the second liquid may be a latex reagent liquid, and the third liquid is contained in the blood sample. It may be an antibody or antigen reagent that reacts with the antigen or antibody.
前記第3の液体としては、ヘモグロビンA1cを測定する場合、抗ヘモグロビンA1c抗体試薬であっても良い。 The third liquid may be an anti-hemoglobin A1c antibody reagent when measuring hemoglobin A1c.
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第1の液体として測定試料を用いても良く、前記第2の液体として反応液を用いても良く、前記第3の液体として測定試薬を用いても良い。 In the reagent mixing method according to the present invention, a measurement sample may be used as the first liquid, a reaction liquid may be used as the second liquid, or a measurement reagent may be used as the third liquid. good.
本発明に係る検査用具及び試薬の混合方法によれば、第1の液体と、第2の液体と、第3の液体とを、簡略化された工程により混合することができる。したがって、混合工程の簡略化と検査用具の小型化とを図ることができる。 According to the test tool and the reagent mixing method of the present invention, the first liquid, the second liquid, and the third liquid can be mixed by a simplified process. Therefore, simplification of the mixing process and downsizing of the inspection tool can be achieved.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施形態に係る検査用具と、検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図であり、図2は検査用具の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a test tool according to a first embodiment of the present invention and a reagent mixing method using the test tool, and FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the test tool.
図2に示すように、検査用具1は矩形板状のカード状の形状を有している。もっとも検査用具1の形状はこれに限定されるものではなく、円板型の形状を有していても良くカード状でなくとも良い。
As shown in FIG. 2, the
このようなカード型の検査用具1としては、内部にマイクロ流路が設けられたマイクロチップなどが知られている。なお、マイクロ流路とは、後述する寸法を有する流路であるが、本発明における検査用具に設けられる流路は、マイクロ流路に限定されるものではない。
As such a card-
検査用具1は検査用具本体2を有する。検査用具本体2は、合成樹脂積層体や、合成樹脂プレートに樹脂フィルムを積層した構造、あるいはガラスプレートを用いたものなどの様々な材料により構成され得る。
The
検査用具本体2内には、図1に示すように、第1の液体としての血液試料を導入するための第1の導入部3が設けられている。第1の導入部3には、第1の流路4の一端が接続されている。第1の流路4の他端には、混合部5が接続されている。
As shown in FIG. 1, a
なお、血液導入具21が検査用具1と共に用いられる。この血液導入具21は特に限定されないが、血液試料を第1の導入部3から第1の流路4に供給し得る適宜の構造のものが用いられる。本実施形態では、血液導入具21は、キャピラリー21aを有する。キャピラリー21aは、ガラスやプラスチックなどからなる。キャピラリー21aを用いることにより、毛細管現象を利用して一定量の血液試料を容易に採取することができる。
The
第1の導入部3には、ガス流路6が接続されている。ガス流路6にはポンプ7が接続されている。ポンプ7は、光の照射によりガスを発生させるガス発生材を有している。外部から光を照射することによりガスを発生させ、このガスがガス流路6を介して第1の導入部3内に供給される。それによって血液導入具21に供給されたガスにより、血液試料が第1の流路4に送液される。
A
混合部5には、あらかじめ第2の液体が収容されている。第2の液体としては、ラテックス試薬液32が用いられている。このラテックス試薬液32は、ラテックス粒子を含む液体である。ラテックス粒子としては、ポリスチレン、アクリル樹脂等を用いることができる。
The
混合部5には、ガス流路8が接続されている。ガス流路8にはポンプ9が接続されている。ポンプ9はポンプ7と同様に構成されている。このポンプ9を駆動することにより、発生したガスを混合部5に供給し、混合部5における混合を促進することができる。
A
また、混合部5には排気路10が接続されている。排気路10には、空気穴11が連なっている。空気穴11は、検査用具本体2の外部に開口している。
An
さらに、混合部5には第3の流路12が接続されている。第3の流路12には、液体槽としての試薬槽13が接続されている。試薬槽13内には、第3の液体としての抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33が収容されている。試薬槽13にガス流路14が、接続されている。ガス流路14に、ポンプ15が接続されている。ポンプ15は、ポンプ7及びポンプ9と同様に構成されている。
Furthermore, a
好ましくは、上記混合部5に対し、鉛直方向下方に、ガス流路8及び第3の流路12が接続されていることが望ましい。それによって、混合部5における混合効率を高めることができる。
Preferably, the
次に、上記検査用具1を用いた測定方法を説明する。
Next, a measurement method using the
まず、図3に示すように、血液導入具21を検査用具1内に挿入する。次に、ポンプ7を駆動し、図4に示すように血液試料31を混合部5内に供給する。そして、ポンプ9を駆動し、ガスを混合部5に送り込み、血液試料31を破砕しつつ、ラテックス試薬液32と混合する。
First, as shown in FIG. 3, the
次に、ポンプ15を駆動し、試薬槽13内に収容されていた、抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33を混合部5に送液する。図5に示すように、抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33と、図示されていないが、破砕された血液試料とラテックス試薬液32とが混合部5内で混合される。この混合に際しても、好ましくは第2のポンプ9を駆動し、混合部5内にガスを送り込むことが望ましい。それによって、混合効率を高めることができる。
Next, the
上記のようにして、ラテックス試薬液32中のラテックス粒子の表面に血液中のヘモグロビンA1cが吸着し、さらに抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33が、ヘモグロビンA1cに結合する。そのため、ラテックス粒子が凝集する。したがって、図6に示すように、混合部5内にラテックス凝集体34が位置することとなる。この状態で、例えば円Aで囲まれた部分に光を照射し、透過光の強度を測定する。この透過光の強度により、ヘモグロビンA1cの濃度を求めることができる。
As described above, hemoglobin A1c in the blood is adsorbed on the surface of the latex particles in the
上記実施形態にて検査用具1を用いた試薬の混合方法を有する上記測定方法では、混合までの工程を簡略化することができる。すなわち、混合部5において、第1の液体、第2の液体及び第3の液体を混合することが可能とされている。従来は、3以上の液体を混合する場合、二段以上の混合部が必要であった。これに対して、本実施形態の検査用具1を用いれば、混合工程の簡略化及び検査用具1の小型化を図ることができる。
In the measurement method having the reagent mixing method using the
なお、上記実施形態では、第1の液体として血液試料31を用い、第2の液体としてラテックス試薬液32を用い、第3の液体として抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33を用いたが、本発明における第1〜第3の液体はこれに限定されるものではない。第3の液体は、ヘモグロビンA1c以外の血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。
In the above embodiment, the
また、上記血液試料を用いた測定だけでなく、第1の液体が血液試料以外の測定試料であっても良く、第2の液体が測定試料と反応する反応液であっても良く、第3の液体が測定試薬であっても良い。すなわち、本発明における検査用具は、第1〜第3の液体を混合する工程を備える検査方法に広く用いることができる。 In addition to the measurement using the blood sample, the first liquid may be a measurement sample other than the blood sample, and the second liquid may be a reaction liquid that reacts with the measurement sample. The liquid may be a measuring reagent. That is, the inspection tool in the present invention can be widely used in an inspection method including a step of mixing the first to third liquids.
さらに、第1の液体、第2の液体及び第3の液体に加えて、さらに1種または2種以上の液体が、一つの混合部5で混合されても良い。
Furthermore, in addition to the first liquid, the second liquid, and the third liquid, one kind or two or more kinds of liquids may be mixed in one
また、上記検査用具1では、第2の液体としてラテックス試薬液32が混合部5にあらかじめ収容されていた。これに代えて、図1に示すように、例えばガス流路8の途中に、ラテックス試薬液32が収納される試薬槽Xを設けても良い。その場合には、ポンプ9を駆動することにより、ラテックス試薬液32を混合部5に供給できる。この場合、血液試料31の混合部5への供給に先立ち、上記ラテックス試薬液32を混合部5に供給すれば良い。
Further, in the
また、ラテックス試薬液32を供給するために、ガス流路8とは別の流路を混合部5に接続しても良い。
Further, in order to supply the
図7は第2の実施形態に係る検査用具を説明するための部分切欠き正面断面図である。 FIG. 7 is a partially cutaway front sectional view for explaining an inspection tool according to the second embodiment.
図7に示す検査用具41は検査用具本体42を有する。検査用具本体42は、カード型の形状を有し、第1の主面42aと第2の主面42bとを有する。カード型の検査用具本体42は横置きで用いられる。すなわち、第1,第2の主面42a,42bが水平方向を向くように、前記検査用具41が用いられる。ここでは、混合部5の側壁の一部に、第1の流路4が接続されている。この第1の流路4から、第1の実施形態と同様に、第1の液体が混合部5に供給される。混合部5内には、第1の実施形態と同様にあらかじめ第2の試薬としてのラテックス試薬液32が収容されている。そして、第1の流路4から供給された血液試料31と混合される。さらに、第3の流路12から、第3の液体としての抗ヘモグロビンA1c抗体試薬33が混合部5に供給される。それによって、混合部5において、ラテックス凝集体34が形成される。
The
検査用具41のように本発明に係る検査用具は、カード型の検査用具が横置きで用いられるものであっても良い。
Like the
なお、上記第1の流路4を含む検査用具本体2内の流路はマイクロ流路である。ここで、マイクロ流路とは、液体の搬送に際し、マイクロ効果が生じるような微細な流路をいう。このようなマイクロ流路では、流体は、表面張力の影響を強く受け、通常の大寸法の流路を流れる流体とは異なる挙動を示す。
The flow path in the inspection tool
マイクロ流路の横断面形状及び大きさは、上記のマイクロ効果が生じる流路であれば特に限定はされない。例えば、マイクロ流路に流体を流す際、ポンプや重力を用いる場合には、流路抵抗をより一層低下させる観点から、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。また、マイクロ流体デバイスをより一層小型化する観点より、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。 The cross-sectional shape and size of the micro flow path are not particularly limited as long as the micro flow effect is generated. For example, when using a pump or gravity when flowing a fluid through the microchannel, from the viewpoint of further reducing the channel resistance, if the cross-sectional shape of the microchannel is generally rectangular (including a square) The dimension of the smaller side is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. Further, from the viewpoint of further miniaturizing the microfluidic device, it is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 500 μm or less.
また、マイクロ流路の横断面形状がおおむね円形の場合には、直径(楕円の場合には、短径)が20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。マイクロ流体デバイスをより一層小型化する観点からは、直径(楕円の場合には、短径)が、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。 Further, when the cross-sectional shape of the microchannel is almost circular, the diameter (in the case of an ellipse, the short diameter) is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. From the viewpoint of further miniaturizing the microfluidic device, the diameter (in the case of an ellipse, the short diameter) is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 500 μm or less.
一方、例えば、マイクロ流路に液体を流す際、毛細管現象をより一層有効に活用するときに、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。また、小さい方の辺の寸法で、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。 On the other hand, for example, when flowing a liquid into a microchannel, when the capillary phenomenon is used more effectively, if the cross-sectional shape of the microchannel is generally rectangular (including a square), the smaller side The dimension is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 20 μm or more. The smaller side dimension is preferably 200 μm or less, and more preferably 100 μm or less.
なお、本発明における検査用具本体内に形成される流路は、マイクロ流路のように微小なものに限定されず、マイクロ流路より大きな0.25〜1.5mm2程度の断面積を有する流路であっても良い。 In addition, the flow path formed in the inspection tool main body in the present invention is not limited to a minute one like a micro flow path, and has a cross-sectional area of about 0.25 to 1.5 mm 2 larger than the micro flow path. It may be a flow path.
上記第1の液体としては、血液試料以外の体液試料のような生物学的試料であっても良い。また、上記測定試料としては、生物学的試料に限らず、化学物質含有試料であっても良い。また、上記反応液や測定試薬についても、測定試料に応じて適宜化学物質や生化学物質を用いることができる。 The first liquid may be a biological sample such as a body fluid sample other than a blood sample. The measurement sample is not limited to a biological sample, and may be a chemical substance-containing sample. In addition, chemical substances and biochemical substances can be appropriately used for the reaction solution and the measurement reagent according to the measurement sample.
1,41…検査用具
2,42…検査用具本体
3…第1の導入部
4…第1の流路
5…混合部
6,8,14…ガス流路
7,9,15…ポンプ
10…排気路
11…空気穴
12…第3の流路
13…試薬槽
21…血液導入具
21a…キャピラリー
31…血液試料
32…ラテックス試薬液
33…抗ヘモグロビンA1c抗体試薬
34…ラテックス凝集体
42a,42b…第1,第2の主面
DESCRIPTION OF
34 ...
Claims (11)
検査用具本体を備え、
前記検査用具本体に設けられており、前記第1の液体を導入するための第1の導入部と、
前記検査用具本体内に設けられており、前記第1の液体、前記第2の液体及び前記第3の液体を混合するための混合部と、
前記検査用具本体に設けられており、前記第3の液体を収容している液体槽とを有し、
前記検査用具本体内に設けられており、前記第1の導入部と前記混合部とを接続している第1の流路と、前記液体槽と前記混合部とを接続している第3の流路とを有する、検査用具。 An inspection tool capable of mixing the first to third liquids,
It has an inspection tool body,
A first introduction part provided in the inspection tool main body for introducing the first liquid;
Provided in the inspection tool main body, and a mixing section for mixing the first liquid, the second liquid, and the third liquid;
A liquid tank that is provided in the inspection tool main body and contains the third liquid;
A third flow path provided in the inspection tool main body, connecting a first flow path connecting the first introduction part and the mixing part, and connecting the liquid tank and the mixing part; An inspection tool having a flow path.
第2の液体を混合部に導入する工程と、
前記第1の液体及び前記第2の液体が収容されている前記混合部に、第3の液体を導入する工程とを備える、検査用具における試薬混合方法であって、
前記検査用具内に前記混合部が設けられており、前記混合部に前記第1の液体及び前記第2の液体を収容した際に、前記第1の液体及び前記第2の液体が鉛直方向下方に位置するように前記第1の液体及び前記第2の液体を収容する、試薬の混合方法。 Introducing the first liquid into the mixing section;
Introducing a second liquid into the mixing section;
And a step of introducing a third liquid into the mixing part in which the first liquid and the second liquid are accommodated,
The mixing unit is provided in the inspection tool, and when the first liquid and the second liquid are stored in the mixing unit, the first liquid and the second liquid are vertically downward. A reagent mixing method of storing the first liquid and the second liquid so as to be positioned at each other.
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---|---|---|---|---|
CN114324753A (en) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 广州万孚生物技术股份有限公司 | Reagent card |
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- 2018-05-24 JP JP2018099546A patent/JP2019203811A/en active Pending
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