JP4733838B2 - 体液成分の検査方法及びこれに用いる検査器具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の体液成分例えばグルコース、中性脂肪、尿酸、コレステロールなどを測定する検査方法とこれに用いる検査器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の検査器具として、特開平８−１１４５３９号公報記載のものが知られている。その内容は、検体供給口とポンプ接続口を備え、これらの間に検体処理室と測定室を流路を介して連通状に設けている。そして、前記接続口に接続されたポンプの駆動により前記供給口に供給された検体を検体処理室から測定室に移送し、この測定室で検体の測定を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の検査器具は、検体の移送手段としてポンプを用いているので、検体を移送するときの制御が困難となり、また全体構造が複雑となって製品コストが高くなり、しかもランニングコストも高くなる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、検体の移送をポンプなどの機械力を要することなく簡単な押圧操作で確実に行えて、検体の確実な測定を行うことができ、しかもランニングコストも低廉にできる体液成分の検査方法とこれに用いる検査器具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる体液成分の検査方法は、検体を検体供給口に供給して、これに設けた弾性材料からなる栓体を手指操作で押圧して前記供給口内の検体を加圧することにより、この検体を検体供給口から測定室に移送して、この測定室で検体の測定を行う。
【０００６】
この方法によれば、検体供給口内に供給された検体を測定室に移送するとき、栓体を押圧して検体を加圧することにより、ポンプなどの大がかりな機械装置を要することなく簡単な押圧操作で確実に行え、しかもランニングコストも低廉となる。
【０００７】
また、本発明にかかる体液成分の検査器具は、検体供給口と測定室及びこれらを連通する流路を備え、前記検体供給口には、この供給口内に供給された検体に押圧操作で加圧力を付与する栓体が設けられている。
【０００８】
この検査器具によれば、前記方法を確実に実施することが可能となって、所期の目的が容易に達成される。
【０００９】
前記測定室や流路には試薬充填部を設けることが好ましい。この試薬充填部には、測定室で検体を測定するために検体と反応させたり、検体の測定時に目的物質との反応を妨害したり測定誤差の要因となる物質を除去するための試薬を充填させる。例えば生体の体液成分である血中グルコースを測定する場合は、ＮＡＤ、２−（４−ヨードフェニル）−３−（２，４ジニトロフェニル）−５−（２，４ジスルフォフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム、ポリビニルピロリドン、リン酸緩衝液、グルコース脱水酵素、ジアホラーゼを含んだ試薬を測定室又は流路に滴下して乾燥させておく。一方、尿素窒素やクレアチニンを測定するときには、アスコルビン酸酸化酵素、アルギン酸ナトリウム、オルトフェニレンジアミン、リン酸緩衝液、尿酸酸化酵素、ペルオキシターゼを含んだ試薬を測定室又は流路に滴下して乾燥させておく。
【００１０】
前記流路又は測定室には、不通水性で通気性のある多孔質材からなるプレートを設けることが好ましい。このようにすれば、検体を測定室に移送するため前記栓体を押圧操作したとき、前記流路や測定室の空間に溜っている空気がプレートを介して外部に逃げるので、検体は空間を満たすように順次移送されて、検体の所定量が測定室に速やかに移送される。
【００１１】
前記多孔質材からなるプレートには、複数の測定室に至る複数の流路を設けることもできる。この構成によれば、同一検体の複数種類の測定が可能となる。特に、複数の流路と測定室を設ける場合、従来のポンプ駆動による移送手段ではそれぞれの流路を介して複数の測定室に所定量の検体を移送するのが困難であるのに対し、この発明では、前記栓体の押圧操作により前記流路や測定室の空間に溜っている空気がプレートを介して外部に逃げるので、検体は空間を満たすように前記各流路を経て各測定室に所定量が速やかに移送される。また、前記各流路の途中一部を試薬充填部として、これに試薬をそれぞれ各別に充填させるようにすれば、一緒に配置すると安定性に影響があるような試薬を配置するときに好都合となる。
【００１２】
前記検体供給口の回りには、検体の流出を防ぐ堰を設けることが好ましい。このようにすれば、前記検体供給口から内部に検体を流出させたりすることなく確実に供給させられる。
【００１３】
前記検体供給口と流路の間には、血球分離膜を設けることが好ましい。この構成によれば、血液検査を行うとき、前記分離膜により血球を分離させて血漿だけが流路から測定室に移送されて血液検査に供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる検査器具の一実施形態として血液検査器具を図面に基づいて説明する。
図１は血液検査器具の縦断面図を、図２はその分解斜視図を示している。これら各図に示す検査器具は、接着剤ａを介して上下方向に積層一体化された４つの第１〜第４プレート１〜４を備え、最上層側の第１プレート１には円形の検体供給口１１が形成され、その上部周囲には堰１２が設けられている。この堰１２には、前記供給口１１に供給された検体（血液）Ａに手指操作で加圧力を付与するブチルゴムなどの弾性材料からなる有底円筒形状の栓体５が着脱可能に設けられている。
【００１５】
また、前記第１プレート１の下方に配置する第２プレート２には、前記供給口１１との対向部位に円形状の凹入部２０が設けられており、その内部には円形状の複数のリブ２１が同心状に起立形成されて、これらリブ２１の上部側に血球を分離除去する非対称孔径膜からなる血球分離膜６が装入されている。この血球分離膜６は、前記第１プレート１と第２プレート２に接着剤ａにより固定されている。
【００１６】
前記第２〜第４プレート２〜４の間で検体供給口１１の側方内部には、検体Ａの成分を測定する測定室７が形成され、この測定室７と前記供給口１１の間に検体Ａの移送用流路８が形成されている。
【００１７】
各図の実施形態では、前記流路８を設けるに際して、第２プレート２における各リブ２１の中心部に上下方向に延びる貫通孔８１を形成すると共に、第２プレート２の下方に配置される第３プレート３に、前記貫通孔８１と対向状に円形の剥抜部８２を設け、これから側方に向かって直線状の溝８３を剥り抜いて、これら貫通孔８１と剥抜部８２及び溝８３により流路８を形成している。また、前記測定室７を形成するにあたっては、第３プレート３に設けた溝８３の先端側に、前記剥抜部８２よりも大きい円形の第１剥抜部７１を溝８３と連通状に形成し、さらに前記第１剥抜部７１と対向する前記第２プレート２の下面側一部と最下層側に配置する第４プレート４の上面側一部に、前記第１剥抜部７１と同形状の第２，第３剥抜部７２，７３を設けて、これら各剥抜部７１，７２，７３の内部を検体Ａの測定室７としている。
【００１８】
前記第１，第２プレート１，２と第４プレート４としては、加工が容易な樹脂材料が使用され、例えばＡＳ樹脂（スチレン・アクリロニトリル樹脂）が好適に用いられる。
【００１９】
一方、前記第３プレート３としては、不通水性で通気性のある多孔質材である例えばＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）フィルムが好適に用いられる。このようにすれば、前記栓体５を手指操作で押圧操作して検体Ａを流路８から測定室７に移送させるとき、これら流路８や測定室７の空間に溜っている空気が第３プレート３を介して外部に逃げ、検体Ａが空間を満たすように順次移送されて、検体Ａの所定量が測定室７に速やかに移送される。
【００２０】
前記測定室７には試薬充填部９が設けられている。この試薬充填部９には、測定室７で検体Ａを測定するために検体Ａと反応させたり、検体Ａの測定時に目的物質との反応を妨害したり測定誤差の要因となる物質を除去するための試薬を充填する。この試薬としては、例えば生体の体液成分である血中グルコースを測定する場合は、ＮＡＤ、２−（４−ヨードフェニル）−３−（２，４ジニトロフェニル）−５−（２，４ジスルフォフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム、ポリビニルピロリドン、リン酸緩衝液、グルコース脱水酵素、ジアホラーゼを含んだものを用い、この試薬を前記測定室７に滴下して乾燥させておく。一方、尿素窒素やクレアチニンを測定するときは、アスコルビン酸酸化酵素、アルギン酸ナトリウム、オルトフェニレンジアミン、リン酸緩衝液、尿酸酸化酵素、ペルオキシターゼを含んだものを用い、この試薬を前記測定室７に滴下して乾燥させておく。なお、前記試薬充填部９は前記流路８の途中一部に設けてもよい。
【００２１】
前記測定室７で検体Ａを測定するにあたっては、透過光や反射光を用いた光学測定や電気測定が採用される。透過光を用いる光学測定の場合は、前記第２〜第４プレート２〜４の全体を光透過性のある樹脂で形成し、前記測定室７で試薬と検体Ａにより呈色反応を行わせて、図７（ｂ）の矢印Ｂで示すように第１、２プレート１、２間の接着材層ａが光透過通路を妨げないようにして、第４プレート４の下方から第２プレート２に向かって透過光Ｂを照射し、前記測定室７での発色量を透過光Ｂの吸収により測定する。一方、反射光を用いる光学測定の場合は、前記第４プレート４を光透過性のある樹脂で形成し、前記第３プレート３を白色として、図７（ｃ）の矢印Ｃで示すように、第４プレート４の下方から第３プレート３に向かって反射光Ｃを照射し、この反射光Ｃを検出して検体Ａを測定する。特に反射光測定による場合は、測定室７で光の散乱があっても測定できるので、この測定室７に充填する試薬は予め濾紙などに含浸させたものを設置することが可能となる。
【００２２】
また、前記測定室７で検体Ａを測定するにあたっては、電気測定を行うことも可能である。図６は前記測定室７において検体Ａの電気測定を行う場合の実施形態を示す斜視図である。この実施形態では、前記第４プレート４に設けた第３剥抜部７３に１対の電極１０，１０を配置し、これらに通電することによって検体Ａの電導度などを測定する。
【００２３】
図３は検査器具の別の実施形態を示す分解斜視図である。この実施形態では、前記多孔質材からなる第３プレート３に４つの流路８を形成している。具体的には、この第３プレート３に前記第２プレート２に設けた貫通孔８１と対向する剥抜部８２を設けて、この剥抜部８２から四方に延びる４つの溝８３を形成すると共に、これら溝８３の先端側に前記測定室７の一部を形成する円形の４つの第１剥抜部７１を形成している。また、これら第１剥抜部７１と対向する前記第２プレート２の下面側一部と第４プレート４の上面側一部に、それぞれ前記第１剥抜部７１と同形状の４つの第２，第３剥抜部７２，７３を設けて、これら第１〜第３剥抜部７１，７２，７３により合計４つの測定室７を形成している。
【００２４】
以上のように、多孔質材からなる第３プレート３に複数の流路８と測定室７の一部を形成すれば、同一検体Ａの複数種類の測定が可能となる。特に、複数の測定室７と流路８を設ける場合、従来のポンプ駆動による移送手段では各流路８を介して複数の測定室７に所定量の検体Ａを移送するのが困難であるのに対し、前記栓体５の押圧操作により前記流路８や測定室７の空間に溜っている空気が前記第３プレート３を介して外部に逃げるので、検体Ａは空間を満たすように前記各流路８を経て各測定室７に所定量が速やかに移送される。また、前記各測定室７や各流路８の途中一部を試薬充填部として、これらに試薬をそれぞれ各別に充填させるようにすれば、一緒に配置すると安定性に影響を与えるような試薬を配置するときに好都合となる。
【００２５】
図４は検査器具のさらに別の実施形態を示す縦断面図である。この実施形態では、前記第１，第２プレート１，２と第４プレート４の３枚を上下方向に積層一体化して、この第４プレート４の上面側に、前記流路８の一部を形成する前記第１プレート１の貫通孔８１と対向する剥抜部８４と、これから外方に延びる溝８５をそれぞれ形成している。また、この溝８５の先端側に剥抜部７４を連通状に設けると共に、前記第２プレート２の前記剥抜部７４との対向部位に剥抜部７５を設けて、これら剥抜部７４，７５により測定室７を形成している。そして、前記多孔質材からなる第３プレート３を円形状に形成し、このプレート３を前記測定室７を形成する第２プレート２側の剥抜部７５に介装させると共に、この剥抜部７５を前記第１及び第２プレート１，２に貫通状に形成した連通孔７６を介して外部に開放している。このようにしても、前記栓体５の押圧操作により前記流路８から測定室７へと検体Ａを移送させるとき、これら流路８や測定室７に溜っている空気が前記プレート３から連通孔７６を経て外部に逃げるので、検体Ａは流路８を経て測定室７に速やかに移送される。
【００２６】
図５は前記流路を形成する場合の別の実施形態を示す平面図である。この実施形態では、前記第３プレート３の流路８の一部を形成する溝８３に、前記した試薬充填部９となる２つの第１及び第２溜り部８６，８７を設けている。そして、上流側の第１溜り部８６に、検体測定時に目的物質との反応を妨害したり測定誤差の要因となる物質を除去するための試薬を充填し、下流側の第２溜り部８６には検体Ａと反応させる反応試薬を充填させる。
【００２７】
次に、以上の検査器具を用いて血液検査を行うときの手順を図７（ａ）に基づいて説明する。
先ず、第１プレート１に設けた検体供給口１１から血球分離膜６上に検体Ａを供給する。このとき、検体供給口１１の回りには堰１２が設けられているので、検体Ａの流出を招くことなく、これを検体供給口１１の内部に確実に供給させられる。この後、同図のように前記供給口１１に栓体５を被嵌させてから、この栓体５を押圧機構又は手指操作で押圧することにより、前記血球分離膜６上に供給された検体Ａに加圧力が付与されて、検体Ａは血球分離膜６を通過し、このとき血球が分離されて血漿だけが流路８を通って測定室７に移送される。以上のように、栓体５を押圧して検体供給口１１内に供給された検体Ａを流路８から測定室７へと移送することにより、ポンプなどの機械力を要することなく簡単な操作で検体Ａの移送が確実に行え、しかもランニングコストも低廉となる。
【００２８】
また、図１のように、前記流路８の一部を形成する第３プレート３を不通水性で通気性のある多孔質材（例えばＰＴＦＥ）で形成することにより、検体Ａを測定室７に移送するため前記栓体５を押圧操作したとき、前記流路８や測定室７の空間に溜っている空気が第３プレート３を介して外部に逃げるので、検体Ａは空間を満たすように順次移送されて、検体Ａの所定量が測定室７に速やかに移送される。一方、図４のように、前記測定室７内に前記多孔質材からなる円形プレート３を介装させても、前記流路８や測定室７に溜っている空気が前記プレート３から連通孔７６を介して外部に逃げるので、検体Ａは流路８から測定室７に速やかに移送される。さらに、図３のように、前記多孔質材からなる第３プレート３に複数の流路８と測定室７の一部を形成する場合も、従来のポンプ駆動による移送手段では各流路８を介して複数の測定室７に所定量の検体Ａを移送するのは困難であるのに対し、前記栓体５の押圧操作により前記流路８や測定室７の空間に溜っている空気が前記第３プレート３を介して外部に逃げることによって、前記各流路８から各測定室７への検体Ａの速やかに移送が行える。
【００２９】
そして、前記測定室７に送られた検体Ａは、図７の実線矢印で示す透過光Ｂ又は点線矢印で示す反射光Ｃにより検体Ａの測定が行われる。又は、図６の電極１０により検体Ａの電気測定が行われる。
【００３０】
次に、具体的な実施例を挙げて説明する。同実施例では、血液中のグルコースを測定する場合を説明する。
先ず、前記第１，第２プレート１，２と第４プレート４としてＡＳ樹脂（スチレン・アクリロニトリル樹脂）製のものを、前記第３プレート３としては厚み７５μｍで孔径１μｍのＰＴＦＥフィルムを用いた。また、前記栓体５としてブチルゴム製のものを用い、血球分離膜６としては非対称孔径膜を用いた。
【００３１】
また、前記試薬充填部９とした測定室７に、ＮＡＤ３．６ｗｔ％、ＷＳＴ−３［２−（４−ヨードフェニル）−３−（２，４ジニトロフェニル）−５−（２，４ジスルフォフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム；同仁化学社製］の５．２ｗｔ％、ポリビニルピロリドン０．１ｗｔ％、ｐＨ７．５の５０ｍＭリン酸緩衝液、グルコース脱水酵素２ＫＵ／ｍｌ、ジアホラーゼ１ＫＵ／ｍｌを含んだ試薬の１０μｌを滴下して乾燥させた。
【００３２】
そして、前記検体供給口１１から内部にグルコース濃度７０ｍｇ／ｄｌ、１５０ｍｇ／ｄｌ、３００ｍｇ／ｄｌの各血液検体Ａを滴下し、この後前記供給口１１に栓体５を被嵌させて、これを押圧操作して血液検体Ａを流路８から測定室７に移送させた。
【００３３】
前記血液検体Ａの測定は、４３０ｎｍの透過光を用いて、その吸光度を測定した。この結果、図８のグラフに示す通りである。同グラフから明らかなように、前記各血液検体Ａの何れでも確実な測定を行える。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、検体の移送をポンプなどの大がかりな機械装置を要することなく簡単な押圧操作で確実に行えて、検体の確実な測定を行うことができ、しかも製品コストを低廉としてランニングコストも安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる検査器具の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】その分解斜視図である。
【図３】検査器具の別の実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】検査器具のさらに別の実施形態を示す縦断面図である。。
【図５】流路を形成する場合の別の実施形態を示す平面図である。
【図６】測定室において検体の電気測定を行う場合の実施形態を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は検査器具を用いて血液検体の測定を行うときの手順を示す縦断面図である。（ｂ）検査器具を用いて光を透過させることにより血液検体の測定を行うときの手順を示す縦断面図である。（ｂ）検査器具を用いて光を反射させて血液検体の測定を行うときの手順を示す縦断面図である。
【図８】血液検体の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１１ 検体供給口
１２ 堰
３ 多孔質材からなるプレート
６ 血球分離膜
５ 栓体
７ 測定室
８ 流路
９ 試薬充填部
Ａ 検体

Claims (5)

1. 検体供給口と測定室及びこれらを連通する流路を備え、前記検体供給口には、この供給口内に供給された検体に加圧力を付与する、弾性体からなる栓体が設けられており、貫通孔および貫通溝が設けられた、不通水性で通気性のある多孔質材からなるプレートを、二枚の不通水性で不通気性のプレートで厚さ方向に挟み込んで構成されており、前記測定室が前記貫通孔と前記二枚の不通水性で不通気性のプレートにより区画され、前記流路が前記貫通溝と前記二枚の不通水性で不通気性のプレートにより区画されている体液成分の検査器具。
2. 請求項１において、前記多孔質材からなるプレートに、複数の前記貫通孔および複数の前記貫通溝が形成されている体液成分の検査器具。
3. 請求項１または２において、前記測定室や前記流路には試薬充填部が設けられている体液成分の検査器具。
4. 請求項１から３の何れかにおいて、前記検体供給口の回りに検体の流出を防ぐ堰が設けられている体液成分の検査器具。
5. 請求項１から４の何れかにおいて、前記検体供給口と前記流路との間に血球分離膜が設けられている体液成分の検査器具。

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