JP3264759B2 - 血液分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液中の血清成分もし
くは血漿成分と、血餅成分もしくは血球成分とを比重差
を利用して遠心分離により分離する方法に関し、特に、
比較的弱い遠心力で短時間で血液を分離し得る方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査等において血液を血清もしくは
血漿（以下、血清等と略す。）と、血餅もしくは血球成
分（以下、血餅等と略す。）とに分離する作業が一般に
行われている。また、従来、血清等と血餅等を明確に分
離するために、チキソトロピー性を有するゲル状の血液
分離剤を収納してなる採血管が知られている（例えば、
特開平２−２７２３６２号公報等）。

【０００３】上記血液分離剤は、血液中の血清等と、血
餅等との間の比重を有するように構成されており、該血
液分離剤が収納された有底の採血管内に血液を入れた
後、遠心分離することにより、血液分離剤による隔壁
が、血清等と血餅等の間に形成される。すなわち、採血
管を遠心することにより、血液中の血餅等が管底に沈降
していき、管底部に収納されていた血液分離剤が浮上
し、採血管の上方から血清等、血液分離剤層、血餅等の
３層に血液が分離される。

【０００４】ところで、上記遠心分離方法としては、以
下に示すスウィング式遠心分離法及びアングル式遠心分
離法が存在する。スウィング式遠心分離法では、図１
（ａ）及び（ｂ）に示すように、採血管１が回転軸２を
中心として回転され、この場合採血管１の中心軸方向が
遠心力の作用する方向と同一であり、かつ水平方向とさ
れる。従って、血液分離剤３及び血液４が、遠心分離に
より、図１（ｂ）に示すように、比重差により３層に分
離される。すなわち、図２に最終的に遠心処理された後
の採血管を示すように、採血管１の上方から血清等４ａ
と、血液分離剤層３と、血餅等４ｂとに分離される。

【０００５】他方、アングル式遠心分離法では、図３
（ａ）及び（ｂ）に示すように、遠心に際しての回転軸
２に対して採血管１の中心軸が斜め下方に傾斜する方向
に位置される。すなわち、採血管１の中心軸は、管底部
側が下方を向くように傾斜されており、他方、遠心力の
作用する方向が水平方向とされる。アングル式遠心分離
法においても、遠心処理後には、図４に示すように、上
から血清等４ａ、血液分離剤層３及び血餅等４ｂの３層
に分離され、血液分離剤層３によって血清等４ａと、血
餅等４ｂとが離隔される。

【０００６】上記スウィング式及びアングル式のうち、
通常の血液分離に際しては、スウィング式遠心分離法が
多用されている。もっとも、アングル式遠心分離法で
は、大きな遠心力が得られるため、緊急を要する検査に
おいて、短時間に血清等を得たい場合には、該アングル
式遠心分離法が作用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】臨床検査において、検
査結果を早く得るためには、検査に要する時間を短縮す
ることが必須であり、従って臨床検査の最初の工程であ
る遠心分離工程も、短時間で行われることが強く望まれ
ている。

【０００８】遠心時間を短くするには、より大きな遠心
力で遠心処理すればよい、しかしながら、遠心力を大き
くすると、溶血により検査値に影響を与えたり、ス
ウィング式遠心分離法では大きな遠心力を得ることので
きる高価な遠心分離機が必要となったり、アングル式
遠心分離法では血液分離剤層３により形成される隔壁が
水平方向ではなく斜め方向になったりするという問題が
あった。

【０００９】上記のように隔壁が斜め方向に形成される
と、次工程の分注工程において下記の問題が生じる。す
なわち、自動分注装置では、検査試料となる血清等を採
取するに際し、採血管１がほぼ垂直方向に立てられ、該
採血管内にノズルが挿入され、所定量の血清等が吸引さ
れる。この場合、血清等を吸引する際に血液分離剤を吸
引することがないように、血液分離剤層からなる隔壁の
位置がセンサーで検出される。

【００１０】しかしながら、上記のように隔壁が斜め方
向に延びるように形成されていると、隔壁の位置を正し
く検出することができないことがある。例えば、光学的
に透過光強度の差により、血清等と血液分離剤層との境
界面を検出する場合には、光路が採血管に垂直な方向、
すなわち水平方向とされているため、採血管の向きによ
り検出される隔壁の位置が異なることになる。すなわ
ち、隔壁の位置を正確に検出することができなくなる。

【００１１】また、自動分注機のノズルは、採血管の中
心付近に位置されるが、上記隔壁が斜め方向に延びるよ
うに形成されていると、隔壁の斜め下方に下がっている
部分の直上に位置する血清を吸引することができず、従
って、より多くの血液を遠心分離しなければならない。

【００１２】本発明の目的は、上述した従来の血液分離
方法の諸欠点を解消し、溶血を生じさせない比較的弱い
遠心力により、しかも短時間で処理することができ、さ
らに隔壁を水平方向に延びるように形成し得る血液分離
方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、チキソトロピ
ー性を有するゲル状血液分離剤及び血液を有底管に入
れ、比重差を利用して血清等と、血液分離剤層と、血餅
等との３層に分離する血液分離方法であって、前記有底
管の中心軸と異なる方向に遠心力を作用させた後に、中
心軸と同じ方向に遠心力を作用させることを特徴とする
血液分離方法である。

【００１４】すなわち、本発明は、まず従来のアングル
式で遠心処理し、引続きスウィング式で遠心処理する方
法であり、それによって上記課題を解決するものであ
る。

【００１５】

【作用】血液分離剤に作用する遠心力は、スウィング式
遠心分離法では均一であるが、アングル式遠心分離法で
は回転中心から近い部分において弱く、遠い部分におい
て強くなる。従って、アングル式遠心分離法では、遠心
力が分離剤面に対して不均一に働くため、比較的弱い遠
心条件でも血液分離剤が浮上し易くなる。

【００１６】他方、アングル式遠心分離法で遠心を続け
た場合には、遠心方向と採血管の方向とが異なるため、
前述したように隔壁が斜めに延びるように形成される。
これに対して、本発明では、アングル式遠心分離法に引
続きスウィング式遠心分離法で遠心処理が行われる。従
って、採血管の方向と遠心方向とが同じ方向とされるた
め、アングル式遠心分離法により弱い遠心条件で浮上し
た血液分離剤が、最終的に水平方向に延びる隔壁を形成
するようにその向きが調整される。

【００１７】すなわち、本発明は、アングル式遠心分離
法においては、比較的弱い遠心力で血液分離剤を浮上さ
せ得ること、並びにスウィング式遠心分離法では水平方
向に延びる隔壁を確実に形成し得ることに鑑み、あらか
じめアングル式遠心分離法で遠心して血液分離剤の浮上
を図り、しかる後スウィング式遠心分離法により血液分
離剤層からなる隔壁の方向を調整したことに特徴を有す
る。

【００１８】アングル式遠心分離法では血液分離剤を比
較的に弱い遠心条件で浮上させ得るため、従来のスウィ
ング式遠心分離法を用いた血液分離方法に比べて速やか
に血液分離剤の上昇を図り得る。また、浮上した血液分
離剤は、スウィング式遠心分離法によりその向きが調整
されることになるため、確実に水平方向に延びる隔壁を
形成することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を説明する
ことにより、本発明を明らかにする。

【００２０】図５を参照して、本発明の一実施例に係る
血液分離方法を説明する。本発明では、まず、アングル
式遠心分離法により遠心分離する。すなわち、図５
（ａ）に示すように、管底部に血液分離剤１３を収納し
てなる有底管としての採血管１１を用意する。この採血
管１１内に血液１４を投入した後、栓１５を採血管１１
の開口部に嵌め、アングル式遠心分離法で遠心処理す
る。アングル式遠心分離法で処理するものであるため、
遠心状態では、採血管１１の中心軸方向が、遠心力の作
用する方向とは異ならされる。すなわち、回転軸１２を
中心として採血管１１が図示の向きのまま回転されるた
め、遠心力の作用する方向は水平方向であるのに対し、
採血管１１は図示の向きのまま、すなわち管底部が斜め
下方を向いた状態とされる。

【００２１】このアングル式遠心分離法では、血液分離
剤１３が比較的弱い遠心条件（比較的短い遠心時間及び
比較的低い回転数）で遠心したとしても、血液分離剤１
３が速やかに上昇する。よって、図５（ｂ）に示すよう
に、弱い遠心条件で、血液分離剤１３が上方に移動し、
血清等１４ａと血餅等１４ｂとの間に血液分離剤１３よ
りなる隔壁が構成される。

【００２２】本実施例では、上記図５（ｂ）に示した状
態から、引続き、スウィング式遠心分離法により血液分
離が行われる。すなわち、図５（ｃ）に示すように、次
に、採血管１１を、その中心軸方向が水平方向を向くよ
うにして遠心処理がおこなわれる。この場合、回転軸２
を中心として採血管１１が図示の向きのまま回転される
ため、遠心力の作用する方向と、採血管１１の中心軸方
向とが位置され、何れも水平方向とされる。その結果、
遠心処理後には、上記血液分離剤１３が水平方向に延び
る隔壁を形成するように遠心処理が行われる。遠心後の
状態は、従来のスウィング式遠心分離法で得られた血液
分離状態と同様である。すなわち、血液分離剤層が水平
方向に延びる隔壁を形成する。

【００２３】もっとも、本実施例では、スウィング式遠
心分離法に先立ち上記アングル式遠心分離法により遠心
処理が行われるため、あらかじめアングル式遠心分離法
により上述のように比較的弱い遠心条件で血液分離剤１
３による隔壁を形成することができ、かつ引続き行われ
るスウィング式遠心分離法では、形成された血液分離剤
よりなる隔壁の向きを調整するだけでよいため、本発明
におけるスウィング式遠心分離法に要する時間は非常に
短くてすむ。すなわち、本実施例の方法によれば、血液
分離剤の上昇に比較的長い時間を要する従来のスウィン
グ式遠心分離法に比べて、全体としての遠心処理時間を
著しく短縮することができる。

【００２４】なお、本発明は、上述したように、血液分
離剤を用いて比重差により血清等と血餅等を分離するに
際し、上記２種類の遠心分離方法を採用することに特徴
を有するものであり、その他の構成については、従来よ
り公知の血液分離方法を適宜採用し得る。すなわち、使
用する血液分離剤としては、血清等と血餅等との間の比
重差を有する従来より公知の種々の血液分離剤を適宜使
用することができ、該血液分離剤はあらかじめ有底管の
管底部に収納されていてもよく、あるいは血液とともに
有底管に投入されてもよい。

【００２５】次に、具体的な実験例につき説明する。実験１ 有底管として、積水化学社製血液分離剤入り真空採血管
インセパック（Ｓ−１００９）を用意し、該有底管内に
全血試料を入れ、スウィング式遠心分離法あるいはアン
グル式遠心分離法により血液分離を行い血液分離剤から
なる隔壁の形成率を評価した。なお、それぞれの遠心分
離法において、遠心力は下記の表１に示すように３０
０、４００、５００及び７００Ｇとし、かつ遠心時間は
５分とした。結果を下記の表１に示す。なお、表１にお
ける結果は、各遠心分離方法について５本の有底管おけ
る結果の平均値を示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】また、上記表１に示した結果を、図６にグ
ラフで示す。図６において、破線Ａ及び実線Ｓは、それ
ぞれ、アングル式及びスウィング式遠心分離法の結果を
示す。

【００２８】表１及び図６から明らかなように、スウィ
ング式遠心分離法では、遠心時間５分の場合、遠心力を
７００Ｇまで高めなければ隔壁生成率が１００％となら
なかったのに対し、アングル式遠心分離法では、遠心力
を４００Ｇ以上とすることにより隔壁を１００％形成し
得ることがわかる。すなわち、遠心時間が同じであれ
ば、より弱い遠心力で遠心しても、アングル式遠心分離
法によれば隔壁を確実に形成し得ることがわかる。

【００２９】実験２ 次に、上記有底管内に、同様にして血液試料を投入した
後、スウィング式遠心分離法においては７００Ｇの遠心
力を作用させ、アングル式遠心分離法では４００Ｇの遠
心力を作用させて遠心し、隔壁が形成されるまでの時間
を測定した。結果を表２及び図７に示す。図７におい
て、破線Ａはアングル式、実線Ｓはスウィング式遠心分
離法による結果を示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２及び図７から明らかなように、スウィ
ング式遠心分離法では、７００Ｇの遠心力を作用させた
としても、隔壁形成率が１００％となるのに４分を要
し、他方、アングル式遠心分離法では、４００Ｇの遠心
力を作用させた場合でも、２分間経過後に隔壁が１００
％形成されることがわかる。

【００３２】実験３ 次に、上述した実験１で用いた有底管に同じく血液管試
料を投入し、遠心時間１分で隔壁形成率が１００％とな
る遠心力を、スウィング式及びアングル式の両遠心分離
方法により測定した。結果を下記の表３，表４及び図８
に示す。図８において、破線Ａ及び実線Ｓは、それぞ
れ、アングル式及びスウィング式遠心分離法による結果
を示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】表３から明らかなように、スウィング式遠
心分離法では、遠心時間１分で隔壁形成率を１００％と
するには１０００Ｇの遠心力を必要としていたのに対
し、表４に示すように、アングル式遠心分離法では、５
００Ｇの遠心力を作用させるだけで、遠心時１分で隔壁
形成率を１００％とすることが可能であった。

【００３６】上記実施例１〜３の結果から隔壁形成率１
００％になる遠心力と遠心時間との関係は、図９に示す
通りとなる（図中、破線Ａ及び実線Ｓは、それぞれ、ア
ングル式及びスウィング式遠心分離法による結果を示
す）。

【００３７】すなわち、図９から明らかなように、アン
グル式遠心分離法では、スウィング式遠心分離法に比べ
て非常に短い時間で、しかも非常に弱い遠心力を作用さ
せるだけで、隔壁を確実に形成し得ることがわかる。

【００３８】本発明では、まず、上記アングル式遠心分
離方法により遠心分離が行われ、すなわち、図９に示す
破線Ａで示す弱い遠心条件で遠心分離することにより隔
壁が形成される。しかる後、該隔壁の向きを調整するよ
うにスウィング式遠心分離法で遠心処理か施される。こ
の場合スウィング式遠心分離工程に際しての遠心条件
は、当初からスウィング式遠心分離方法により遠心処理
する場合に比べて非常に弱い遠心条件でよい。すなわ
ち、本願発明者の実験によれば、図９に破線Ａで示すア
ングル式遠心分離工程を施した後同一の遠心力を作用さ
せたまま、約１分間スウィング式の遠心分離を行うとこ
により（合計で図９に実線Ｂで示す遠心分離条件）、確
実に水平方向に延びる隔壁の形成されることが確かめら
れた。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、あらかじめアングル式
遠心分離工程により血液分離剤による隔壁が形成され
る。この場合、血液分離剤は速やかに上昇するため、非
常に弱い遠心条件で隔壁を形成することができる。

【００４０】しかも、上記アングル式遠心分離工程に続
いて行われるスウィング式遠心分離工程では、既に形成
されている隔壁の向きを変えるだけでよいため、すなわ
ち、当初からスウィング式遠心分離方法により血液分離
剤の上昇までを果たす場合に比べ、短時間かつ弱い遠心
力でのスウィング式遠心分離工程において、上記隔壁の
向きを水平方向とすることができる。

【００４１】よって、全体としての遠心時間を短くする
ことができ、従って検査時間を短縮することができる。
しかも、小さな遠心力で水平方向に延びる隔壁を確実に
形成し得るため、遠心分離機として大型かつ高価な装置
を必要としない。また、形成される隔壁が水平方向に延
びるため、自動分注機による分注に際し、ノズルが血液
分離剤を誤って吸引したりすることが生じ難く、かつ自
動分注装置のセンサーにより隔壁の位置を正しく検出す
ることができる。さらに、隔壁が水平方向に延びるた
め、隔壁の上に位置している血清等を確実に自動分注機
のノズルにより吸引することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、従来のスウィング式遠心
分離方法による遠心分離工程を説明するための各断面
図。

【図２】従来のスウィング式遠心分離方法により分離さ
れた血液成分層を示す断面図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来のアング
ル式遠心分離方法を説明するための各断面図。

【図４】従来のアングル式遠心分離方法により分離され
た血液成分層を示す断面図。

【図５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の一実施
例における血液分離工程を説明するための各断面図。

【図６】実験１の結果を示し、遠心力と隔壁形成率との
関係を示す図。

【図７】実験２の結果を示し、遠心力と隔壁形成率との
関係を示す図。

【図８】実験３の結果を示し、遠心力と隔壁形成率との
関係を示す図。

【図９】隔壁形成率１００％となる遠心力と遠心時間と
の関係を示す図。

【符号の説明】

１１…有底管としての真空採血管 １２…回転軸 １３…血液分離剤 １４…血液 １４ａ…血清等 １４ｂ…血餅等

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チキソトロピー性を有するゲル状血液分
   離剤及び血液を有底管に入れ、比重差を利用して血清も
   しくは血漿層と、血液分離剤層と、血餅もしくは血球層
   との３層に分離する血液分離方法であって、 前記有底管の中心軸と異なる方向に遠心力を作用させた
   後に、中心軸と同じ方向に遠心力を作用させることを特
   徴とする血液分離方法。