JP4061568B2 - 液体試料の測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免疫クロマトグラフィー試験片などを測定する液体試料の測定装置に関し、特に装置本体の保守や衛生状態を向上させることができる液体試料の測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置について説明する。
図５（ａ）は従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の概略図であり、図５（ｂ）は従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の測定原理を説明するための図である。
【０００３】
図５（ａ）において、抗原抗体反応を利用した免疫クロマトグラフィー試験片１０１は液体試料を添加する供給部１０２と、液体試料の浸透により、流れてきた液体試料中に含まれる分析対象物に対して特異的に結合する物質を備えた標識試薬の結合、固定化が行われる検知部１０３とから構成されており、この検知部１０３に固定化された標識試薬の量を測定することにより液体試料の分析対象物の濃度が求められる。液体試料が添加された免疫クロマトグラフィー試験片１０１は装置本体１０４の挿入部に挿入され、装置本体の蓋１０５が閉められた後に、分析対象物の濃度測定が行われる。測定された結果は装置本体１０４の表示画面に表示され、測定が終了した免疫クロマトグラフィー試験片１０１は装置本体１０４から取り出されて、廃棄される。
【０００４】
装置本体１０４内部は図５（ｂ）に示す概略構成になっている。免疫クロマトグラフィー試験片１０１の検知部１０３に測定光が照射され、照射された光は検知部１０３に固定化された標識試薬で散乱される。この散乱の状態を透過した光を検出する受光素子１０６ａあるいは反射した光を検出する受光素子１０６ｂのどちらかの検出手段で測定する。そして、この散乱の状態から標識試薬の量がわかるので、液体試料の分析対象物の濃度を求めることができる。このような従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置は、例えば特開平１０−１０４２２８号公報などに開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液体試料の測定装置においては、免疫クロマトグラフィー試験片を装置本体に、直接、取り付けて測定を行っているので、免疫クロマトグラフィー試験片に付着させた液体試料が装置本体を汚す場合があった。また、装置本体は光学部品を備えているため、液体試料の汚れが光学部品に付着して誤測定の原因となったり、また、液体試料が尿や血液のような場合は付着した汚れが、異臭を発生することがある。そこで、従来の装置においては、測定終了後に本体の汚れをふき取っていたが、清掃は光学部品を傷つけないように注意して行わなければならないので非常に面倒であり、完全に清掃することが困難という問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、装置本体の保守や衛生状態を向上させることのできる液体試料の測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の液体試料の測定装置は、液体試料が添加された試験片が挿入される試験片挿入部を有し、上記試験片を光学的あるいは電気的な手段によって処理し、上記液体試料中に含まれる検出物質の濃度を測定する液体試料の測定装置において、上記試験片挿入部は、上記試験片を上記測定装置本体から分離するように担持する筐体部を備え、かつ上記筐体部は上記試験片を挿入する面以外はすべて上記試験片を内包するように構成され、かつ該筐体部は上記測定装置本体から着脱可能であり、さらに上記試験片を測定するよう上記測定装置本体に挿入する際は上記筐体部は上記測定器本体から突出しないことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、撥水または抗菌処理の施された材質より構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、取っ手を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記検出物質の濃度を測定するための光を通過させる通光部を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の液体試料の測定装置は、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記通光部は、上記筐体部に設けられた樹脂製あるいはガラス製の透明な窓であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の液体試料の測定装置は、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記試験片が挿入されていることを確認する確認窓を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、その内部底面に凹部を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項８に記載の液体試料の測定装置は、請求項７記載の液体試料の測定装置において、上記凹部に液体を吸収する吸収剤を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項９に記載の液体試料の測定装置は、請求項８記載の液体試料の測定装置において、上記吸収剤は、上記凹部よりこれを取り出し、新しい吸収剤と交換可能であることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１)
以下、本発明の請求項1〜５に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態１として、図１、図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１による免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の光学部分を説明するための図である。
【００１７】
図１において、免疫クロマトグラフィー試験片（以下、試験片という）１は液体試料を添加する供給部２と、液体試料の浸透により、流れてきた液体試料中に含まれる分析対象物に対して特異的に結合する物質を備えた標識試薬の結合、固定化が行われる検知部３とから構成されている。また、７は光源となる半導体レーザ、８は半導体レーザ７から出射されたビームを平行ビームに変換するコリメートレンズ、９は開口部１０を通過したビームを偏光する偏光ビームスプリッタ、１１は参照光１２をモニタする第一のフォトダイオード、１３は偏光ビームスプリッタ９を通過したビームを試験片１に導くシリンドリカルレンズである。１４は試験片１からの散乱光１５を受光する第二のフォトダイオードである。
【００１８】
このように構成された液体試料の測定装置について、その動作を説明する。
図１において、半導体レーザ７から出射されたビームは、コリメートレンズ８を介して平行ビームを得る。半導体レーザ７の波長は６３５ｎｍを使用する。この波長の条件は、標識試薬の金コロイドと試料の血液（赤血球）との吸光度差が十分得られ、かつ、金コロイドの吸光度感度が十分得られるものであり、さらに、光ディスクなどで使用されているなどの理由から決定されたものである。続いて、コリメートレンズ８によって得られた平行ビームは、開口部１０（φ３ｍｍ）を介して偏光ビームスプリッタ９に入射される。この偏光ビームスプリッタ９は、レーザの偏光特性を利用して有効に光を利用するために使用されている。偏光ビームスプリッタ９で反射（分光）されたビームは、参照光１２として第一のフォトダイオード１１に受光される。一方、偏光ビームスプリッタ９を透過したビームはシリンドリカルレンズ１３に入射される。このシリンドリカルレンズ１３から約３０ｍｍの位置で試験片１にビームが照射され、このビームは試験片１の幅に対して直交する方向のみが結像される。本実施の形態１に示す試験片１は、長さ５０ｍｍ、幅５ｍｍ程度である。したがって、本実施の形態１における照射するビームは、試験片１の取付誤差などを考慮して、長辺３ｍｍ、短辺０．４ｍｍの楕円ビーム１６となっている。この楕円ビーム１６は、開口部１０で構成するよりもシリンドリカルレンズ１３を用いて構成する方が、５倍以上、光利用効率がよい。そして、この試験片１からの散乱光１５を第二のフォトダイオード１４で受光する。この第二のフォトダイオード１４は試験片１の表面と垂直な方向に対して約４５°の傾きで、試料から距離３０ｍｍの位置に配置される。第二のフォトダイオード１４の受光面積は１０×１０ｍｍであり、半導体レーザ７の出射パワーの約１／１０００程度の散乱光１５を受光することとなる。
【００１９】
このようにして、参照光１２を受光した第一のフォトダイオード１１の出力と、散乱光１５を受光した第二のフォトダイオード１４の出力とをそれぞれＬｏｇ変換して、これらの差を吸光度信号として出力する。また、試験片１の検知部３の吸光度信号と、測定する試料濃度との検量線をあらかじめ求めておき、検知部３の吸光度信号を検出してこの検量線より、測定対象の試料濃度を求めることができる。また、楕円ビーム１６によって、試験片１の幅方向の呈色ムラの影響を緩和することができる。ただし、試験片１の長辺が５ｍｍ以上であると、楕円ビーム１６が、試験片１より容易にはみ出ることがあり、誤差要因となるので注意が必要である。また、試験片１の短辺においては、固定化された標識試薬の幅が１ｍｍなので１ｍｍ以上であると吸光度の感度が悪く、また、ビームを完全に結像してしまうと呈色ムラの影響が大きくなり、誤差要因となる点にも注意が必要である。
【００２０】
図２は本実施の形態１による液体試料の測定装置の構成を説明するための図である。図２（ａ）は測定装置の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００２１】
図２において、４は液体試料が添加された試験片１を挿入し、図１に示した測定手段によって測定対象物の試料濃度を測定する装置本体である。１７は試験片１を挿入する装置本体の挿入部（試験片挿入部）である。１８はその一面に、試験片１を挿入する挿入部１９を有し、試験片１を内包して、装置本体の挿入部１７に挿入するカバー（筐体部）であり、撥水処理、及び抗菌処理が施されている。２０はカバーの挿入部１９の外周部に取り付けて、カバー１８を装置本体４に挿入するときに着脱を容易にする取っ手である。２１は試験片１がカバー１８に内包されたときに、試験片１の検知部３上に設けられた検出穴（通光部）であり、例えば、透明な樹脂製やガラス製の部品で構成される。この検出穴２１を透して測定するための光を透過させることにより、測定が行われる。なお、その他の構成について、図１と同じ部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図２（ａ）より、試験片１を測定状態におくには、試験片１の検知部３とカバー１８の検出穴２１とが接する方向に、試験片１をカバー１８に挿入し、カバー１８を装置本体の挿入部１７に挿入する。そして、図２（ｂ）に示すように、装置本体４の光学部から出射された半導体レーザは、検出穴２１を透して検知部３に照射し、その反射光を測定することによって測定対象物の濃度測定を行う。
【００２３】
このように、本実施の形態１による液体試料の測定装置によれば、装置本体４から着脱可能なカバー１８に試験片１を挿入して測定を行うようにしたので、血液などの液体試料を試験片１に添加するときに、誤って供給部２以外の部分に付着した場合、付着した液体試料はカバー１８内部を汚すのみで、装置本体４の光学部を汚すことはない。つまり、装置本体を汚すことなく、容易に装置の保守を行うことができ、かつ、衛生状態を向上させることができる。
【００２４】
また、カバー１８は撥水または抗菌処理の施された材質により構成するようにしたので、水洗いが可能で、細菌が繁殖しにくくなるため装置本体の衛生状態を向上させることができる。
【００２５】
また、カバー１８に取っ手２０を設けたから、カバーに付着した汚れに触れることなく、カバーを装置本体から着脱することができる。
また、カバー１８に検出物質の濃度を読み取るための光を通過させる検出穴２１を設けたので、検出穴２１を透して光による測定が可能であり、装置本体を汚すことなく容易に装置の保守を行うことができる。
また、検出穴２１は樹脂あるいはガラス製の透明な窓で構成するようにしたので、装置本体を汚すことなく容易に装置の保守を行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態１においては、光を用いて検出する場合について説明したが、酵素センサなどの電気信号を用いて検出する場合の試験片についても、同様にカバー１８を使用して測定を行うことができる。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、本発明の請求項６に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態２として、図３を用いて説明する。
図３は、本実施の形態２による測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００２８】
図３において、２２は試験片１がカバー１８に挿入されていることを確認する確認窓である。２３は測定装置本体に掲げられた検出センサであり、確認窓２２を介して試験片１の有無を検知するものである。なお、その他の構成について、図２と同様の部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
このように、本実施の形態２による液体試料の測定装置によれば、カバー１８に試験片１が挿入されていることを確認するための確認窓２２を設けるようにしたので、測定装置本体に設けた検出センサにより試験片１の存在の有無を容易に判別することができ、試験片１がない状態での誤測定を防止できる。
【００３０】
（実施の形態３）
次に、本発明の請求項７〜９に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態３として、図４を用いて説明する。
図４は本実施の形態３による測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００３１】
図４において、２４はカバー１８の内部底面に設けられた凹部である。２５は凹部２４に備えた、余分な液体試料を吸収する吸収剤である。なお、その他の構成について、図２と同様の部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
試験片１に液体試料を添加したとき、付着した液体試料の量が多かった場合、余分な液体試料がカバー１８から溢れ出す可能性があるため、凹部２４で余分な試料の蓄積を行う。また、さらに凹部２４に蓄積した汚れが、カバー１８を装置本体４から取り出す際に、溢れ出して手に付着する可能性があるので、凹部２４には吸収剤２５を設けることにより、余分な試料を吸収する。この吸収剤２５は、凹部２４からこれを取り外して、新しい吸収剤２５と交換することができるものであり、汚れが蓄積したときは凹部２４から吸収剤２５を取り外して新しい吸収剤に交換し、カバー１８を再利用する。
【００３３】
このように、本実施の形態３による液体試料の測定装置によれば、カバー１８の内部に凹部２４を設けたので、試験片１に付着した液体試料が溢れた場合でも、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００３４】
また、凹部２４に吸収剤２５を備えるようにしたので、試験片１に付着した液体試料が溢れた場合でも、溢れた液体試料を素早く吸水することができる。
【００３５】
また、吸収剤２５を交換可能なものとしたので、カバー１８を使い捨てにしなくてもよく、装置本体の保守のためのコストを低減できる。
【００３６】
【発明の効果】
このように、本発明の請求項１に記載の液体試料の測定装置によれば、液体試料が添加された試験片が挿入される試験片挿入部を有し、上記試験片を光学的あるいは電気的な手段によって処理し、上記液体試料中に含まれる検出物質の濃度を測定する液体試料の測定装置において、上記試験片挿入部は、上記試験片を上記測定装置本体から分離するように担持する筐体部を備え、かつ上記筐体部は上記試験片を挿入する面以外はすべて上記試験片を内包するように構成され、かつ該筐体部は上記測定装置本体から着脱可能であり、さらに上記試験片を測定するよう上記測定装置本体に挿入する際は上記筐体部は上記測定器本体から突出しないようにしたので、装置本体を汚すことなく、容易に装置の保守を行うことができ、かつ、衛生状態を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の請求項２に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、撥水または抗菌処理の施された材質より構成されるようにしたので、水洗いが可能で、細菌が繁殖しにくくなるため装置本体の衛生状態を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明の請求項３に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、取っ手を備えたものとしたので、筐体部に着いた汚れに触れることなく筐体部を装置本体から着脱することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項４に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記検出物質の濃度を測定するための光を通過させる通光部を備えるものとしたので、開口部を透して光による測定が可能であり、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４０】
また、本発明の請求項５に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記通光部は、上記筐体部に設けられた樹脂製あるいはガラス製の透明な窓であるようにしたので、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４１】
また、本発明の請求項６に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記試験片が挿入されていることを確認する確認窓を備えるようにしたので、試験片の存在の有無を容易に判別することができ、試験片がない状態での誤測定の防止が可能となる。
【００４２】
また、本発明の請求項７に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、その内部底面に凹部を備えるものとしたので、試験片に付着した液体試料が溢れた場合でも、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４３】
また、本発明の請求項８に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項７記載の液体試料の測定装置において、上記凹部に液体を吸収する吸収剤を備えるものとしたので、試験片に付着した液体試料が溢れた場合でも、溢れた液体試料を素早く吸水することができる。
【００４４】
また、本発明の請求項９に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項８記載の液体試料の測定装置において、上記吸収剤は、上記凹部よりこれを取り出し、新しい吸収剤と交換可能であるものとしたので、筐体部を測定ごとに使い捨てにすることなく、容易にかつ低コストで装置本体の保守を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の光学部分を説明するための図
【図２】 本実施の形態１による液体試料の測定装置の構成を説明するための図
【図３】 本実施の形態２による測定装置が備えるカバーの試験片挿入方向における断面を示す図
【図４】 本実施の形態３による測定装置が備えるカバーの試験片挿入方向における断面を示す図
【図５】 従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の概略図
【符号の説明】
１，１０１ 免疫クロマトグラフィー試験片
２，１０２ 供給部
３，１０３ 検知部
４，１０４ 装置本体
７ 半導体レーザ
８ コリメートレンズ
９ 偏光ビームスプリッタ
１０ 開口部
１１ 第一のフォトダイオード
１２ 参照光
１３ シリンドリカルレンズ
１４ 第二のフォトダイオード
１５ 散乱光
１６ 楕円ビーム
１７ 装置本体の挿入部
１８ カバー
１９ カバーの挿入部
２０ 取っ手
２１ 検出穴
２２ 確認窓
２３ 検出センサ
２４ 凹部
２５ 吸収剤
１０５ 蓋
１０６ 受光素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、免疫クロマトグラフィー試験片などを測定する液体試料の測定装置に関し、特に装置本体の保守や衛生状態を向上させることができる液体試料の測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置について説明する。
図５（ａ）は従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の概略図であり、図５（ｂ）は従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の測定原理を説明するための図である。
【０００３】
図５（ａ）において、抗原抗体反応を利用した免疫クロマトグラフィー試験片１０１は液体試料を添加する供給部１０２と、液体試料の浸透により、流れてきた液体試料中に含まれる分析対象物に対して特異的に結合する物質を備えた標識試薬の結合、固定化が行われる検知部１０３とから構成されており、この検知部１０３に固定化された標識試薬の量を測定することにより液体試料の分析対象物の濃度が求められる。液体試料が添加された免疫クロマトグラフィー試験片１０１は装置本体１０４の挿入部に挿入され、装置本体の蓋１０５が閉められた後に、分析対象物の濃度測定が行われる。測定された結果は装置本体１０４の表示画面に表示され、測定が終了した免疫クロマトグラフィー試験片１０１は装置本体１０４から取り出されて、廃棄される。
【０００４】
装置本体１０４内部は図５（ｂ）に示す概略構成になっている。免疫クロマトグラフィー試験片１０１の検知部１０３に測定光が照射され、照射された光は検知部１０３に固定化された標識試薬で散乱される。この散乱の状態を透過した光を検出する受光素子１０６ａあるいは反射した光を検出する受光素子１０６ｂのどちらかの検出手段で測定する。そして、この散乱の状態から標識試薬の量がわかるので、液体試料の分析対象物の濃度を求めることができる。このような従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置は、例えば特開平１０−１０４２２８号公報などに開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液体試料の測定装置においては、免疫クロマトグラフィー試験片を装置本体に、直接、取り付けて測定を行っているので、免疫クロマトグラフィー試験片に付着させた液体試料が装置本体を汚す場合があった。また、装置本体は光学部品を備えているため、液体試料の汚れが光学部品に付着して誤測定の原因となったり、また、液体試料が尿や血液のような場合は付着した汚れが、異臭を発生することがある。そこで、従来の装置においては、測定終了後に本体の汚れをふき取っていたが、清掃は光学部品を傷つけないように注意して行わなければならないので非常に面倒であり、完全に清掃することが困難という問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、装置本体の保守や衛生状態を向上させることのできる液体試料の測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の液体試料の測定装置は、液体試料が添加された試験片が挿入される試験片挿入部を有し、上記試験片を光学的あるいは電気的な手段によって処理し、上記液体試料中に含まれる検出物質の濃度を測定する液体試料の測定装置において、上記試験片挿入部は、上記試験片を上記測定装置本体から分離するように担持する筐体部を備え、かつ上記筐体部は上記試験片を挿入する面以外はすべて上記試験片を内包するように構成され、かつ該筐体部は上記測定装置本体から着脱可能であり、さらに上記試験片を測定するよう上記測定装置本体に挿入する際は上記筐体部は上記測定器本体から突出しないことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、撥水または抗菌処理の施された材質より構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、取っ手を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記検出物質の濃度を測定するための光を通過させる通光部を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の液体試料の測定装置は、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記通光部は、上記筐体部に設けられた樹脂製あるいはガラス製の透明な窓であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の液体試料の測定装置は、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記試験片が挿入されていることを確認する確認窓を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の液体試料の測定装置は、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、その内部底面に凹部を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項８に記載の液体試料の測定装置は、請求項７記載の液体試料の測定装置において、上記凹部に液体を吸収する吸収剤を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項９に記載の液体試料の測定装置は、請求項８記載の液体試料の測定装置において、上記吸収剤は、上記凹部よりこれを取り出し、新しい吸収剤と交換可能であることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１)
以下、本発明の請求項1〜５に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態１として、図１、図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１による免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の光学部分を説明するための図である。
【００１７】
図１において、免疫クロマトグラフィー試験片（以下、試験片という）１は液体試料を添加する供給部２と、液体試料の浸透により、流れてきた液体試料中に含まれる分析対象物に対して特異的に結合する物質を備えた標識試薬の結合、固定化が行われる検知部３とから構成されている。また、７は光源となる半導体レーザ、８は半導体レーザ７から出射されたビームを平行ビームに変換するコリメートレンズ、９は開口部１０を通過したビームを偏光する偏光ビームスプリッタ、１１は参照光１２をモニタする第一のフォトダイオード、１３は偏光ビームスプリッタ９を通過したビームを試験片１に導くシリンドリカルレンズである。１４は試験片１からの散乱光１５を受光する第二のフォトダイオードである。
【００１８】
このように構成された液体試料の測定装置について、その動作を説明する。
図１において、半導体レーザ７から出射されたビームは、コリメートレンズ８を介して平行ビームを得る。半導体レーザ７の波長は６３５ｎｍを使用する。この波長の条件は、標識試薬の金コロイドと試料の血液（赤血球）との吸光度差が十分得られ、かつ、金コロイドの吸光度感度が十分得られるものであり、さらに、光ディスクなどで使用されているなどの理由から決定されたものである。続いて、コリメートレンズ８によって得られた平行ビームは、開口部１０（φ３ｍｍ）を介して偏光ビームスプリッタ９に入射される。この偏光ビームスプリッタ９は、レーザの偏光特性を利用して有効に光を利用するために使用されている。偏光ビームスプリッタ９で反射（分光）されたビームは、参照光１２として第一のフォトダイオード１１に受光される。一方、偏光ビームスプリッタ９を透過したビームはシリンドリカルレンズ１３に入射される。このシリンドリカルレンズ１３から約３０ｍｍの位置で試験片１にビームが照射され、このビームは試験片１の幅に対して直交する方向のみが結像される。本実施の形態１に示す試験片１は、長さ５０ｍｍ、幅５ｍｍ程度である。したがって、本実施の形態１における照射するビームは、試験片１の取付誤差などを考慮して、長辺３ｍｍ、短辺０．４ｍｍの楕円ビーム１６となっている。この楕円ビーム１６は、開口部１０で構成するよりもシリンドリカルレンズ１３を用いて構成する方が、５倍以上、光利用効率がよい。そして、この試験片１からの散乱光１５を第二のフォトダイオード１４で受光する。この第二のフォトダイオード１４は試験片１の表面と垂直な方向に対して約４５°の傾きで、試料から距離３０ｍｍの位置に配置される。第二のフォトダイオード１４の受光面積は１０×１０ｍｍであり、半導体レーザ７の出射パワーの約１／１０００程度の散乱光１５を受光することとなる。
【００１９】
このようにして、参照光１２を受光した第一のフォトダイオード１１の出力と、散乱光１５を受光した第二のフォトダイオード１４の出力とをそれぞれＬｏｇ変換して、これらの差を吸光度信号として出力する。また、試験片１の検知部３の吸光度信号と、測定する試料濃度との検量線をあらかじめ求めておき、検知部３の吸光度信号を検出してこの検量線より、測定対象の試料濃度を求めることができる。また、楕円ビーム１６によって、試験片１の幅方向の呈色ムラの影響を緩和することができる。ただし、試験片１の長辺が５ｍｍ以上であると、楕円ビーム１６が、試験片１より容易にはみ出ることがあり、誤差要因となるので注意が必要である。また、試験片１の短辺においては、固定化された標識試薬の幅が１ｍｍなので１ｍｍ以上であると吸光度の感度が悪く、また、ビームを完全に結像してしまうと呈色ムラの影響が大きくなり、誤差要因となる点にも注意が必要である。
【００２０】
図２は本実施の形態１による液体試料の測定装置の構成を説明するための図である。図２（ａ）は測定装置の構成を示す斜視図であり、図２（ｂ）は測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００２１】
図２において、４は液体試料が添加された試験片１を挿入し、図１に示した測定手段によって測定対象物の試料濃度を測定する装置本体である。１７は試験片１を挿入する装置本体の挿入部（試験片挿入部）である。１８はその一面に、試験片１を挿入する挿入部１９を有し、試験片１を内包して、装置本体の挿入部１７に挿入するカバー（筐体部）であり、撥水処理、及び抗菌処理が施されている。２０はカバーの挿入部１９の外周部に取り付けて、カバー１８を装置本体４に挿入するときに着脱を容易にする取っ手である。２１は試験片１がカバー１８に内包されたときに、試験片１の検知部３上に設けられた検出穴（通光部）であり、例えば、透明な樹脂製やガラス製の部品で構成される。この検出穴２１を透して測定するための光を透過させることにより、測定が行われる。なお、その他の構成について、図１と同じ部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図２（ａ）より、試験片１を測定状態におくには、試験片１の検知部３とカバー１８の検出穴２１とが接する方向に、試験片１をカバー１８に挿入し、カバー１８を装置本体の挿入部１７に挿入する。そして、図２（ｂ）に示すように、装置本体４の光学部から出射された半導体レーザは、検出穴２１を透して検知部３に照射し、その反射光を測定することによって測定対象物の濃度測定を行う。
【００２３】
このように、本実施の形態１による液体試料の測定装置によれば、装置本体４から着脱可能なカバー１８に試験片１を挿入して測定を行うようにしたので、血液などの液体試料を試験片１に添加するときに、誤って供給部２以外の部分に付着した場合、付着した液体試料はカバー１８内部を汚すのみで、装置本体４の光学部を汚すことはない。つまり、装置本体を汚すことなく、容易に装置の保守を行うことができ、かつ、衛生状態を向上させることができる。
【００２４】
また、カバー１８は撥水または抗菌処理の施された材質により構成するようにしたので、水洗いが可能で、細菌が繁殖しにくくなるため装置本体の衛生状態を向上させることができる。
【００２５】
また、カバー１８に取っ手２０を設けたから、カバーに付着した汚れに触れることなく、カバーを装置本体から着脱することができる。
また、カバー１８に検出物質の濃度を読み取るための光を通過させる検出穴２１を設けたので、検出穴２１を透して光による測定が可能であり、装置本体を汚すことなく容易に装置の保守を行うことができる。
また、検出穴２１は樹脂あるいはガラス製の透明な窓で構成するようにしたので、装置本体を汚すことなく容易に装置の保守を行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態１においては、光を用いて検出する場合について説明したが、酵素センサなどの電気信号を用いて検出する場合の試験片についても、同様にカバー１８を使用して測定を行うことができる。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、本発明の請求項６に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態２として、図３を用いて説明する。
図３は、本実施の形態２による測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００２８】
図３において、２２は試験片１がカバー１８に挿入されていることを確認する確認窓である。２３は測定装置本体に掲げられた検出センサであり、確認窓２２を介して試験片１の有無を検知するものである。なお、その他の構成について、図２と同様の部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
このように、本実施の形態２による液体試料の測定装置によれば、カバー１８に試験片１が挿入されていることを確認するための確認窓２２を設けるようにしたので、測定装置本体に設けた検出センサにより試験片１の存在の有無を容易に判別することができ、試験片１がない状態での誤測定を防止できる。
【００３０】
（実施の形態３）
次に、本発明の請求項７〜９に記載された発明に対応する液体試料の測定装置を実施の形態３として、図４を用いて説明する。
図４は本実施の形態３による測定装置が備えるカバー１８の試験片挿入方向における断面を示す図である。
【００３１】
図４において、２４はカバー１８の内部底面に設けられた凹部である。２５は凹部２４に備えた、余分な液体試料を吸収する吸収剤である。なお、その他の構成について、図２と同様の部位は同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
試験片１に液体試料を添加したとき、付着した液体試料の量が多かった場合、余分な液体試料がカバー１８から溢れ出す可能性があるため、凹部２４で余分な試料の蓄積を行う。また、さらに凹部２４に蓄積した汚れが、カバー１８を装置本体４から取り出す際に、溢れ出して手に付着する可能性があるので、凹部２４には吸収剤２５を設けることにより、余分な試料を吸収する。この吸収剤２５は、凹部２４からこれを取り外して、新しい吸収剤２５と交換することができるものであり、汚れが蓄積したときは凹部２４から吸収剤２５を取り外して新しい吸収剤に交換し、カバー１８を再利用する。
【００３３】
このように、本実施の形態３による液体試料の測定装置によれば、カバー１８の内部に凹部２４を設けたので、試験片１に付着した液体試料が溢れた場合でも、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００３４】
また、凹部２４に吸収剤２５を備えるようにしたので、試験片１に付着した液体試料が溢れた場合でも、溢れた液体試料を素早く吸水することができる。
【００３５】
また、吸収剤２５を交換可能なものとしたので、カバー１８を使い捨てにしなくてもよく、装置本体の保守のためのコストを低減できる。
【００３６】
【発明の効果】
このように、本発明の請求項１に記載の液体試料の測定装置によれば、液体試料が添加された試験片が挿入される試験片挿入部を有し、上記試験片を光学的あるいは電気的な手段によって処理し、上記液体試料中に含まれる検出物質の濃度を測定する液体試料の測定装置において、上記試験片挿入部は、上記試験片を上記測定装置本体から分離するように担持する筐体部を備え、かつ上記筐体部は上記試験片を挿入する面以外はすべて上記試験片を内包するように構成され、かつ該筐体部は上記測定装置本体から着脱可能であり、さらに上記試験片を測定するよう上記測定装置本体に挿入する際は上記筐体部は上記測定器本体から突出しないようにしたので、装置本体を汚すことなく、容易に装置の保守を行うことができ、かつ、衛生状態を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の請求項２に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、撥水または抗菌処理の施された材質より構成されるようにしたので、水洗いが可能で、細菌が繁殖しにくくなるため装置本体の衛生状態を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明の請求項３に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、取っ手を備えたものとしたので、筐体部に着いた汚れに触れることなく筐体部を装置本体から着脱することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項４に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記検出物質の濃度を測定するための光を通過させる通光部を備えるものとしたので、開口部を透して光による測定が可能であり、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４０】
また、本発明の請求項５に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記通光部は、上記筐体部に設けられた樹脂製あるいはガラス製の透明な窓であるようにしたので、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４１】
また、本発明の請求項６に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項４記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、上記試験片が挿入されていることを確認する確認窓を備えるようにしたので、試験片の存在の有無を容易に判別することができ、試験片がない状態での誤測定の防止が可能となる。
【００４２】
また、本発明の請求項７に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項１記載の液体試料の測定装置において、上記筐体部は、その内部底面に凹部を備えるものとしたので、試験片に付着した液体試料が溢れた場合でも、装置本体を汚すことがなく、装置の保守を容易にできる。
【００４３】
また、本発明の請求項８に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項７記載の液体試料の測定装置において、上記凹部に液体を吸収する吸収剤を備えるものとしたので、試験片に付着した液体試料が溢れた場合でも、溢れた液体試料を素早く吸水することができる。
【００４４】
また、本発明の請求項９に記載の液体試料の測定装置によれば、請求項８記載の液体試料の測定装置において、上記吸収剤は、上記凹部よりこれを取り出し、新しい吸収剤と交換可能であるものとしたので、筐体部を測定ごとに使い捨てにすることなく、容易にかつ低コストで装置本体の保守を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の光学部分を説明するための図
【図２】 本実施の形態１による液体試料の測定装置の構成を説明するための図
【図３】 本実施の形態２による測定装置が備えるカバーの試験片挿入方向における断面を示す図
【図４】 本実施の形態３による測定装置が備えるカバーの試験片挿入方向における断面を示す図
【図５】 従来の免疫クロマトグラフィー試験片を測定する装置の概略図
【符号の説明】
１，１０１ 免疫クロマトグラフィー試験片
２，１０２ 供給部
３，１０３ 検知部
４，１０４ 装置本体
７ 半導体レーザ
８ コリメートレンズ
９ 偏光ビームスプリッタ
１０ 開口部
１１ 第一のフォトダイオード
１２ 参照光
１３ シリンドリカルレンズ
１４ 第二のフォトダイオード
１５ 散乱光
１６ 楕円ビーム
１７ 装置本体の挿入部
１８ カバー
１９ カバーの挿入部
２０ 取っ手
２１ 検出穴
２２ 確認窓
２３ 検出センサ
２４ 凹部
２５ 吸収剤
１０５ 蓋
１０６ 受光素子
Claims (9)
- 液体試料が添加された試験片が挿入される試験片挿入部を有し、上記試験片を光学的あるいは電気的な手段によって処理し、上記液体試料中に含まれる検出物質の濃度を測定する液体試料の測定装置において、
上記試験片挿入部は、上記試験片を上記測定装置本体から分離するように担持する筐体部を備え、かつ上記筐体部は上記試験片を挿入する面以外はすべて上記試験片を内包するように構成され、かつ該筐体部は上記測定装置本体から着脱可能であり、さらに上記試験片を測定するよう上記測定装置本体に挿入する際は上記筐体部は上記測定器本体から突出しない、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項１記載の液体試料の測定装置において、
上記筐体部は、撥水または抗菌処理の施された材質より構成される、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項１記載の液体試料の測定装置において、
上記筐体部は、取っ手を備えた、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項１記載の液体試料の測定装置において、
上記筐体部は、上記検出物質の濃度を測定するための光を通過させる通光部を備えた、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項４記載の液体試料の測定装置において、
上記通光部は、上記筐体部に設けられた樹脂製あるいはガラス製の透明な窓である、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項４記載の液体試料の測定装置において、
上記筐体部は、上記試験片が挿入されていることを確認する確認窓を備えた、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項１記載の液体試料の測定装置において、
上記筐体部は、その内部底面に凹部を備えた、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項７記載の液体試料の測定装置において、
上記凹部に液体を吸収する吸収剤を備えた、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。 - 請求項８記載の液体試料の測定装置において、
上記吸収剤は、上記凹部よりこれを取り出し、新しい吸収剤と交換可能である、
ことを特徴とする液体試料の測定装置。
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