JP3525200B2 - 液体試料分析具 - Google Patents

液体試料分析具

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JP3525200B2 JP12417595A JP12417595A JP3525200B2 JP 3525200 B2 JP3525200 B2 JP 3525200B2 JP 12417595 A JP12417595 A JP 12417595A JP 12417595 A JP12417595 A JP 12417595A JP 3525200 B2 JP3525200 B2 JP 3525200B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、液体試料、特に血液や
尿及び髄液のような体液に含まれる特定の成分を分析測
定するための液体試料分析具に関する。 【0002】 【従来の技術】血液及び尿のような体液の化学的分析具
は従来より多く開発されてきている。これらの分析具に
共通して要求される条件は、迅速性と簡便性と同時に、
高度の定量性が確保されることである。そのための手段
の一つとして、毛細管方式による液体試料の導入(吸引
ともいう)および移動の方法を採用してきた。 【0002】そして、該方式を採用している分析具にお
ける反応試薬は、毛細管流路域の道中又は吸引部と反対
側の末端に配置されて、毛細管の一方を液体試料の吸引
に使用し、他方を排気孔として利用している。尚、これ
らに関する先行例として、特開昭63−274839
号、特公昭57−11414号、特開昭55−7446
2号等がある。 【0003】これらの先行技術に共通している内容とし
ては、毛細管現象を誘導するための毛細管を形成する方
法として、上下2枚の板の間を毛細管として設ける方法
を採用している。この方法の構成としては、2枚の板の
接合面のどちらかの一方もしくは両面に凹型の溝加工を
するか、あるいは溝を彫らずに2枚の接合面間にスペー
サを介在させることによって隙間を設け、所定の毛細管
を形成している。 【0004】又、該分析具を専用測定機にセツトするに
あたって、所定の位置に確実にセツティングされなけれ
ば正確な測定ができないことがある。従って、従来は該
位置精度を確保するために、ハメアイ精度を高くする
(つまり、ハメアイ公差を小さくする)か、あるいは測
定時の光学測定用投光スポット径よりも面積がかなり大
きめの試薬層側受光部を確保しなければならなかつた。 【0005】 【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記の
ような構成方法で精度の高い毛細管断面積(毛細管孔
径)やハメアイ公差を小さくすることは、高い工業能力
を必要とする上に、製造上の歩留まりが悪くなることに
つながる。また、試薬層の面積を拡大することは、高価
な試薬類の使用量も増加することにつながる。よって結
果的に、コストの高い分析具を製造しなければならな
い。 【0006】 【課題を解決するための手段】そこで本発明の目的は、
上記の問題を改善し、構成が簡単にして確実に所定の精
度が得られ、製造コストの低減の計れる液体試料分析具
を提供することにある。 【0007】すなわち本発明は、まずは、液体試料中の
特定成分を分析するために、内部へ液体試料を導入する
際に毛細管現象を利用する液体試料分析具において、
液体試料分析具は、試薬層と、該試薬層が装着された支
持体と、試薬層に隣接する様に支持体へ取り付けられた
毛細管チューブと、該毛細管チューブの一部と支持体と
該試薬層全体を覆うように装着されたフタ部材と、排気
口とからなり、該毛細管チューブの一端の開口孔と、試
薬層とフタ部材との間隙と、排気口とがこの順に存在
し、上記支持体の一端は、上記液体試料分析具を専用測
定機のスライドプレートに載せて、所定位置にセッティ
ングされる専用測定機の奥の形状に合う凸V形の形状に
し、上記支持体の他端は、上記スライドプレート面上の
バネ機構により上記液体試料分析具を専用測定機の奥へ
押圧する、一辺の両コーナを「ハの字」形の形状になる
ように切り欠いたことを特徴とする、液体試料分析具で
ある。この液体試料分析具は、上下2枚の板状部材の間
に毛細管現象を誘導する毛細管部分が形成されている構
造を有する。より詳細に説明すれば、試薬層と、該試薬
層が装着された支持体と、試薬層に隣接する様に支持体
へ取り付けられたチューブと、チューブの一部と支持体
と該試薬層全体を覆うように装着されたフタ部材と、排
気口とからなり、チューブの一端の開口孔と、試薬層と
カバー部材との間隙と、排気口とがこの順に存在する分
析具である。 【0008】液体試料分析具においては、液体試料吸引
部から試薬層までの毛細管部を「チューブ」という既製
部品で代用することにより、液体試料採取の容易さを得
ると同時に、確実な定量性と所定の移動速度が得られ
る。また、チューブそのものは、あらゆる材質・サイズ
が存在して応用範囲が広い上に、精度の高い毛細管孔径
が容易に得られ、さらに値段も非常に安く、コストの低
減になる。チューブの材質としては、例えばポリスチレ
ン,ポリプロピレン,塩化ビニール等の、液体試料に対
して実質的に不活性な物質が使用でき、好ましくは、こ
れらのチューブの内側をあらかじめ界面活性剤等で親水
化処理を施して、液体試料の吸引をスムーズにさせると
よい。 【0009】また、本発明はさらに、測定機にセットし
たとき試薬層の面の中心が工学的測定用投光スポット径
の中心と所定の精度内で一致することもまた、目的とし
ている。これを簡便な方法で実現するために、分析具
の、チューブ固定部とは反対側の一端を凸V形の形状
(所謂、雄型)にし、一方の測定機側は該分析具がセッ
トされる部分で凸V形に相当する箇所を凹V形状(所
謂、雌型)にした。測定機に対して、分析具の位置決め
が完全に行われるので、試薬層の面の中心が工学的測定
用投光スポット径の中心と所定の精度内で一致する。ま
た、この様に分析具の先端が尖っていると、測定機への
セッティングも容易にできるという効果も発生する。 【0010】この凸V形の形状については、左右対称で
も、左右非対称でもよい。ただし、測定機側のセットさ
れる箇所もまた、その形状に合わせる必要がある。左右
非対称だと、裏表が判別しにくい分析具を測定機へセッ
ティングする際に、裏表を間違えにくいという利点があ
る。 【0011】本発明はなおさらに、分析具先端の形状を
凸V形にするだけでなく、反対側(つまり、チューブが
固定されている側)の一辺の両コーナも、「ハの字」形
(好ましくは、左右対称形)に加工するために切り欠
き、測定機側のバネ機構等と組み合わせることによりさ
らに簡便で正確なセッティングが可能な構造となる。 【0012】 【作用】当該液体試料分析具を測定機にセットし、測定
機から外に突き出ている側の分析具チューブの吸引孔よ
り試料液を吸引する。吸引部分が細長く突き出ている形
状なので、試料採取部位の形状に左右されることなく試
料液を適用しやすい。吸引された試料液は毛細管現象に
より自動的にチューブ内を通過し、さらに試薬層上部間
隙を通過する際に試薬層の表面は試料液で充満される。
そして、排気口部で試料液は止まることになる。一方、
試料液が試薬層に到達したときから化学反応がはじま
り、所定時間経過後光学測定(反射率・透過率・それら
の吸光度等を測定)を実施する。 【0013】 【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。各構成は、下記の実施例によって限定されるもので
はない。 (1)液体試料分析具の作成 図1は、本発明に係る液体試料分析具の外観斜視図を示
し、図2、図3は該液体試料分析具の構成部材を示す。
支持体6は樹脂製フイルム状の部材であって、該部材の
中心部には光学的(例えば反射率)測定用投光スポット
径と同等の径の貫通孔を設ける。この貫通孔は、試薬層
での反応を光学的に検出するために存在するので、光学
的に反応が検出できれば貫通孔である必要ではなく、例
えば支持体が光透過性であれば貫通孔は不必要である。 【0014】該支持体6の一端は加工されて凸V形(説
明を判り易くするために、本例は左右対称にしてある)
をなし、反対側(つまり後述のチューブが固定される
側)の一辺の両コーナは切り欠かれて左右対称な「ハの
字」形をなし、支持体6の毛細管チューブが配置される
部分に関しては該チューブの外径に沿う凹形をなす様
に、ヒートプレスなどの熱加工等を施す。 【0015】支持体6の中心穴部には該穴を覆う大きさ
の方形状の試薬層5あるいは円形状の試薬層5’を貼付
する。先述の様に、支持体が光透過性の材質ならば貫通
孔は不要だが、試薬層での化学反応に空気(特に酸素)
が必要な場合は、支持体へ貫通孔を設けて、該貫通孔を
覆う様に多孔性フィルムからなる試薬層を貼付すること
が望ましい。試薬層の調製は、濾紙や上記多孔性フィル
ムへ試薬溶液を含浸させたり、透明フィルムへポリマー
と試薬溶液を練ったものを塗布したもの等の、公知のも
のでよい。 【0016】支持体6の熱加工された凹部分には、毛細
管チューブ2が貼付される。図の様に、支持体6及び毛
細管チューブ2の一部を覆い、かつ試薬層上部も所定の
毛細管現象を構成し得る程度の間隙を設け、さらに排気
口も形成し得るような連通した凹形3を持ったフタ部材
4が貼付される。尚、該フタ部材4は樹脂製フィルム状
の材料であって、上記の凹形3は熱加工等により簡単に
成型できる。結果的に、チューブ2の開口孔と試薬層5
(又は5’)は隣り合い、両者は同時に、フタ部材4と
支持体6に挟まれた形になる。 【0017】(2)測定機側構成の一例 第4図は、本発明に係わる分析具専用測定機本体7内に
液体試料分析具1がセットされる部分の構成に関する、
動作中の一実施例である。測定機本体7の、分析具1が
セッティングされる部分の奥は、分析具1の凸V形に相
当する凹V形(本例では左右対称)にしてある。 【0018】スライドプレート8は、測定機内の一部材
であって、測定機本体7内を直線的に移動し、該測定機
本体7に連結された状態で測定機外に突き出すことがで
きる部材である。引き出したスライドプレート8へ分析
具1をのせ、分析具1をスライドプレート8ごと測定機
本体7内へ押し込む。 【0019】該スライドプレート上には液体試料分析具
1を設置するための溝が設けられ、該液体試料分析具1
の「ハの字」形に切り欠かれた部分を水平移動方向に押
圧して、分析具1をプレート8に確実に固定するための
スプリング機能を持ったプッシュポール9及び9’が設
置された構造になっている。 【0020】(3)動作例 測定機本体7よりスライドプレート8を引き出し、液体
試料分析具1を該スライドプレート8の上面に搭載して
から再度測定機本体7に押し込み収納する。この場合、
スライドプレート8は測定機本体7の所定位置でロック
され、該面上のプッシュポール9、9′は液体試料分析
具1を押圧する状態になっているために、結果的に液体
試料分析具1の凸V形(本例では左右対称である)先端
部が測定機本体7の凹V形の谷部先端に圧接合体され
る。従って、液体試料分析具1の左右対称中心軸は、ス
ライドプレート8上の液体試料分析具1の収納部の左右
対称軸と一致することになり、スライドプレート8と測
定機本体7との間の摺動部にクリアランスが無ければ測
定機本体7側のスライド部中心軸と一致することにな
る。よって、液体試料分析具1の左右対称中心軸上であ
って凸V形先端部より決められた位置にある試薬層は、
測定機本体7の凹V形谷先端部の特定位置から、光学的
測定光を試薬層面の所定位置に正確に投光することがで
きる。 【0021】液体試料分析具1を搭載したスライドプレ
ート8が測定機本体7内に収納された後、測定機より外
に突き出た毛細管チューブの先端開口孔より液体試料を
吸引すると、試料液は毛細管現象により自動的にチュー
ブ内を通過し、チューブを通過すれば試薬層上部を通過
充満し、凹形3の排気口位置で毛細管現象が無くなり試
料液の移動は止まる。一方、該試料液は試薬層5および
5’に浸透するが、試薬層の反対側の面にも浸透し呈色
反応を示す。従って、該呈色反応部について所定時間後
の光学的変化を測定することによって、試料液中の特定
成分を分析・測定することができる。 【0022】 【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、液体試料分
析具の毛細管部を既製のチューブで代用することによっ
て液体試料を導入しやすい形状なり、製造時にも歩留ま
りがよくて精度のよい毛細管孔径が容易に得られ、結果
的には安価で品質のよい製品の製造が可能となる。さら
に、液体試料分析具に凸V形への加工や「ハの字」形の
簡単な形状を施すことにより、測定機へのセッティング
が正確でかつ容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明に係る一実施例の立体斜視図である。 【図2】 図1の分析具の各構成成分部品の分解立体斜
視図である。 【図3】 図2の分析具とは別の各構成成分部品の分解
立体斜視図である。 【図4】 本発明に係る図1の分析具を測定機のスライ
ドプレートに搭載し、該スライドプレートの該測定機内
への収納道中における内部外観図である。 【符号の説明】 1 ;液体試料分析具 2 ;毛細管チューブ 3 ;凹型部分 4 ;フタ部材 5 ;試薬層 5’;試薬層 6 ;支持体 7 ;測定機本体 8 ;スライドプレート 9 ;プッシュポール 9’;プッシュポール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−41361(JP,A) 特開 平3−95438(JP,A) 特開 平3−99265(JP,A) 特開 平4−188065(JP,A) 特開 平6−88805(JP,A) 特開 昭63−274839(JP,A) 米国特許5700695(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/00 - 1/44 G01N 31/22 G01N 33/50 - 33/98 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】液体試料中の特定成分を分析するために、
    内部へ液体試料を導入する際に毛細管現象を利用する液
    体試料分析具であって、該液体試料分析具は、試薬層と、該試薬層が装着された
    支持体と、試薬層に隣接する様に支持体へ取り付けられ
    た毛細管チューブと、該毛細管チューブの一部と支持体
    と該試薬層全体を覆うように装着されたフタ部材と、排
    気口とからなり、該毛細管チューブの一端の開口孔と、
    試薬層とフタ部材との間隙と、排気口とがこの順に存在
    し、 上記支持体の一端は、上記液体試料分析具を専用測定機
    のスライドプレートに載せて、所定位置にセッティング
    される専用測定機の奥の形状に合う凸V形の形状にし、 上記支持体の他端は、上記スライドプレート面上のバネ
    機構により上記液体試料分析具を専用測定機の奥へ押圧
    する、一辺の両コーナを 「ハの字」形の形状になるよう
    に切り欠いたことを特徴とする液体試料分析具
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