JP4854528B2 - Method for measuring hemoglobins - Google Patents

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Description

本発明は、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring hemoglobin capable of measuring hemoglobin, particularly stable hemoglobin A1c, which is a diagnostic index of diabetes, in a short time and with high accuracy.

ヘモグロビン(Hb)類、特に糖化ヘモグロビン類の一種であるヘモグロビンA1c(以下、HbA1cという)は、過去1〜2カ月間の血液中の平均的な糖濃度を反映しているため、糖尿病のスクリーニング検査や糖尿病患者の血糖管理状態を把握するための検査項目として広く利用されている。
従来、HbA1cの測定方法としては、HPLC法、免疫法、電気泳動法等が用いられている。このうち、臨床検査分野で多く用いられているHPLC法では、1試料当たり1〜2分での測定が可能であり、また、同時再現性試験のCV値が1.0%程度の測定精度が実現されている。糖尿病患者の血糖管理状態を把握するための測定方法としては、このレベルの性能が必要とされている。
Hemoglobin (Hb), particularly hemoglobin A1c (hereinafter referred to as HbA1c), which is a kind of glycated hemoglobin, reflects the average sugar concentration in the blood during the past 1 to 2 months. It is widely used as a test item for grasping blood glucose control status of patients with diabetes.
Conventionally, HPLC methods, immunization methods, electrophoresis methods and the like have been used as methods for measuring HbA1c. Among them, the HPLC method widely used in the clinical laboratory field can measure in 1 to 2 minutes per sample, and the CV value of the simultaneous reproducibility test is about 1.0%. It has been realized. This level of performance is required as a measurement method for grasping the blood glucose control state of a diabetic patient.

一方、電気泳動法は、装置構成が簡便なため、マイクロチップ電気泳動のような安価で小型なシステムを作製することが可能な技術であり、電気泳動法におけるHbA1cの高精度測定技術の臨床検査への適用は、コスト面において非常に有益な効果が期待できる。
電気泳動法によるHb類の測定は、通常とは異なるアミノ酸配列を有する異常Hb類の分離方法として古くから用いられているが、HbA1cの分離は非常に困難であり、ゲル電気泳動の手法では30分以上の時間が必要であった。このように電気泳動法は、臨床検査分野に応用した場合、測定時間及び測定精度の点で問題があるため、現在では糖尿病診断への応用はほとんど行われていなかった。
On the other hand, the electrophoresis method is a technique capable of producing an inexpensive and small system such as microchip electrophoresis because the apparatus configuration is simple, and clinical examination of high-precision measurement technology of HbA1c in electrophoresis method. Application to can expect a very beneficial effect in terms of cost.
Although the measurement of Hbs by electrophoresis has been used for a long time as a method for separating abnormal Hb having an amino acid sequence different from the usual, separation of HbA1c is very difficult. It took more than a minute. As described above, the electrophoresis method has a problem in terms of measurement time and measurement accuracy when applied to the clinical laboratory field, so that it has hardly been applied to diabetes diagnosis at present.

これに対して、1990年頃に登場したキャピラリー電気泳動法は、一般的に高分離・高精度測定が可能とされており、例えば、特許文献1には、キャピラリー電気泳動法によってHbA1cを分離する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された方法を用いた場合、測定時間が長いという問題点は解消されず、加えて、使用する緩衝液のpHが9〜12と高く、Hbが変性してしまう可能性があることから、この方法を臨床検査に適用することは困難であった。
On the other hand, the capillary electrophoresis method that appeared around 1990 generally enables high separation and high accuracy measurement. For example, Patent Document 1 discloses a method for separating HbA1c by capillary electrophoresis. Is disclosed.
However, when the method disclosed in Patent Document 1 is used, the problem that the measurement time is long is not solved, and in addition, the pH of the buffer solution used is as high as 9 to 12, and Hb may be denatured. Due to its nature, this method has been difficult to apply to clinical tests.

また、特許文献2には、キャピラリー電気泳動法において、キャピラリーにカチオン性ポリマーを通液することによって、キャピラリー内面にカチオン性ポリマーを動的にコーティングし、硫酸化多糖類を含む緩衝液を用いる方法が開示されている。この方法によれば、10分間程度で測定することができ、ゲル電気泳動法と比較して短時間で測定することが可能となる。 Patent Document 2 discloses a method in which a cationic polymer is dynamically coated on the inner surface of a capillary by passing a cationic polymer through the capillary and a buffer containing sulfated polysaccharide is used in capillary electrophoresis. Is disclosed. According to this method, measurement can be performed in about 10 minutes, and measurement can be performed in a shorter time compared to gel electrophoresis.

一般に、糖尿病診断を行う場合は、HbA1cのなかでも糖尿病の指標となる安定型HbA1cを分離して、不安定型HbA1c、カルバミル化Hb、アセチル化Hb等の修飾Hb類の影響を排除しなければならない。しかしながら、特許文献1及び2に開示された方法によって得られるエレクトロフェログラムでは、分離性能及び測定精度が不充分であり、これらの方法の技術範囲では安定型HbA1cを分離することは困難であった。 In general, when diagnosing diabetes, stable HbA1c as an index of diabetes must be separated from HbA1c to eliminate the influence of modified Hb such as unstable HbA1c, carbamylated Hb, and acetylated Hb. . However, the electropherograms obtained by the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 have insufficient separation performance and measurement accuracy, and it was difficult to separate stable HbA1c within the technical scope of these methods. .

更に、これまでのキャピラリー電気泳動法、マイクロチップ電気泳動法等の方法では、ガラス製又は樹脂製の比較的疎水性の強い素材からなる泳動路を用いているため、試料中の蛋白質等の成分が泳動路内面に非特異吸着を起こすことによって、測定精度等に悪影響を及ぼすことがあった。また、同一の泳動路を繰り返し使用して電気泳動を行う場合には、泳動路の耐久性能等に悪影響を及ぼすことがあった。
特表平09−510792号 特開平09−105739号
Furthermore, conventional methods such as capillary electrophoresis and microchip electrophoresis use a migration path made of a relatively hydrophobic material made of glass or resin, so that components such as proteins in the sample are used. However, the non-specific adsorption on the inner surface of the migration path may adversely affect the measurement accuracy. In addition, when electrophoresis is performed repeatedly using the same migration path, the durability performance of the migration path may be adversely affected.
Special table Hei 09-510792 JP 09-105739 A

本発明は、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for measuring hemoglobin capable of measuring hemoglobins, particularly stable hemoglobin A1c, which is a diagnostic index of diabetes, in a short time with high accuracy.

本発明は、キャピラリー電気泳動法又はマイクロチップ電気泳動法を用いてヘモグロビン類を測定する方法であって、内面がオゾン処理された泳動路を用いるヘモグロビン類の測定方法である。 The present invention is a method for measuring hemoglobin using capillary electrophoresis or microchip electrophoresis , and is a method for measuring hemoglobin using an electrophoresis path whose inner surface is treated with ozone.

本発明者らは、鋭意検討した結果、電気泳動法によるヘモグロビン類の測定方法において、内面がオゾン処理された泳動路を用いることによって、試料となるヒト血液中の蛋白質、脂質等の成分が泳動路内面へ非特異吸着することを抑制することができ、短時間で高精度なヘモグロビン類、特に安定型HbA1cの測定が可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
以下に本発明を詳述する。
As a result of diligent study, the present inventors have determined that components such as proteins and lipids in human blood serving as a sample migrate in a method for measuring hemoglobin by electrophoresis by using a migration path whose inner surface is treated with ozone. It has been found that nonspecific adsorption to the road inner surface can be suppressed, and that high-precision hemoglobins, particularly stable HbA1c can be measured in a short time, and the present invention has been completed.
The present invention is described in detail below.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において用いる電気泳動法としては特に限定されず、例えば、キャピラリー電気泳動法、マイクロチップ電気泳動法等が挙げられる。なかでも、マイクロチップ電気泳動法が好ましい。 The electrophoresis method used in the method for measuring hemoglobin of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include capillary electrophoresis and microchip electrophoresis. Of these, microchip electrophoresis is preferable.

図1に、本発明のヘモグロビン類の測定方法に用いるキャピラリー電気泳動装置の一例を示す。図1に示すように、キャピラリー電気泳動装置11は、陽極槽12、陰極槽13、キャピラリー14、高圧電源15、検出器16、及び、一対の電極17、18からなる。キャピラリー14の両端は陽極槽12内、及び、陰極槽13内の緩衝液に浸され、管状のキャピラリー14の内部は緩衝液で満たされている。また、電極17及び18は高圧電源15と電気的に接続されている。
本発明のヘモグロビン類の測定方法では、キャピラリー14に含まれる泳動路内面にオゾン処理が施されている。そして、ヘモグロビン類を測定する際には、キャピラリー14の一方より測定試料を注入して、高圧電源15から所定の電圧を印加することにより、キャピラリー14内を移動する測定対象を検出器16によって測定する。
FIG. 1 shows an example of a capillary electrophoresis apparatus used in the method for measuring hemoglobin of the present invention. As shown in FIG. 1, the capillary electrophoresis apparatus 11 includes an anode tank 12, a cathode tank 13, a capillary 14, a high voltage power supply 15, a detector 16, and a pair of electrodes 17 and 18. Both ends of the capillary 14 are immersed in the buffer solution in the anode tank 12 and the cathode tank 13, and the inside of the tubular capillary 14 is filled with the buffer solution. The electrodes 17 and 18 are electrically connected to the high voltage power supply 15.
In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the inner surface of the migration path included in the capillary 14 is subjected to ozone treatment. When measuring hemoglobins, a measurement sample moving through the capillary 14 is measured by the detector 16 by injecting a measurement sample from one of the capillaries 14 and applying a predetermined voltage from the high-voltage power supply 15. To do.

本発明のヘモグロビン類の測定方法は、マイクロチップ電気泳動法を用いるものであることが好ましい。
上記マイクロチップ電気泳動法は、上記キャピラリー電気泳動法におけるキャピラリーの代わりに、マイクロチップを用いて電気泳動を行う方法である。
上記マイクロチップは、無機系又は有機系の従来公知の素材からなり、数cm〜数十cm角程度の大きさを有し、電気泳動を行うための泳動路が形成された板状の基板からなるマイクロチップであり、例えば、μ−TAS、Lab−on−a−chipと呼ばれる技術に用いられる従来公知のチップ等が挙げられる。
The method for measuring hemoglobin of the present invention preferably uses a microchip electrophoresis method.
The microchip electrophoresis is a method of performing electrophoresis using a microchip instead of the capillary in the capillary electrophoresis.
The microchip is made of a conventionally known material such as an inorganic or organic material, has a size of about several centimeters to several tens of centimeters, and is a plate-like substrate on which an electrophoresis path for electrophoresis is formed. For example, a conventionally known chip used in a technique called μ-TAS or Lab-on-a-chip may be used.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において、泳動路とは、電気泳動が行われる際に、測定試料が移動及び/又は分離する部位(注入された部位から検出される部位まで)のことをいう。具体的には、例えば、キャピラリー電気泳動法の場合は、キャピラリー内の試料が注入された部位から検出器により検出される部位までのことをいい、マイクロチップ電気泳動法の場合は、マイクロチップ溝内の試料が注入された部位から検出器により検出される部位までのことをいう。
上記泳動路の内面とは、具体的には、例えば、キャピラリー電気泳動法の場合は、キャピラリーの泳動路内面のことをいい、マイクロチップ型電気泳動法の場合は、マイクロチップ溝の泳動路内面のことをいう。
In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the migration path refers to a site (from the injected site to the site to be detected) where the measurement sample moves and / or separates when electrophoresis is performed. Specifically, for example, in the case of capillary electrophoresis, it means from the part where the sample in the capillary is injected to the part detected by the detector, and in the case of microchip electrophoresis, the microchip groove This means from the portion where the sample is injected to the portion detected by the detector.
The inner surface of the migration path specifically refers to the inner surface of the migration path of the capillary in the case of capillary electrophoresis, for example, and the inner surface of the migration path of the microchip groove in the case of microchip electrophoresis. I mean.

上記泳動路を構成する素材としては特に限定されず、従来公知の素材を用いることができるが、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英等のガラス系、フューズドシリカ、ポリジメチルシロキサン等のシリカ系、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂等の樹脂系等の素材が好ましい。なかでも、ガラス系、シリカ系、アクリル樹脂系の素材が好ましい。 The material constituting the migration path is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. For example, glass materials such as borosilicate glass and quartz, silica materials such as fused silica and polydimethylsiloxane, A material such as an acrylic resin, a polystyrene resin, a polylactic acid resin, a polycarbonate resin, and an olefin resin is preferable. Of these, glass-based, silica-based, and acrylic resin-based materials are preferable.

上記泳動路は、長さの好ましい下限が10mm、好ましい上限が300mmである。10mm未満であると、充分に試料が分離されないため、正確な測定をすることができないことがある。300mmを超えると、測定時間の延長や得られるエレクトロフェログラムにおいてピーク形状の変形が生じることによって、正確な測定をすることができないことがある。 The migration path has a preferred lower limit of length of 10 mm and a preferred upper limit of 300 mm. If it is less than 10 mm, the sample may not be sufficiently separated, and accurate measurement may not be possible. If it exceeds 300 mm, the measurement time may be extended or the peak shape may be deformed in the obtained electropherogram, so that accurate measurement may not be possible.

上記泳動路は、幅の好ましい下限が1μm、好ましい上限が100μmである。1μm未満であると、検出器により検出するための光路長が小さく、測定精度が低下することがある。100μmを越えると、泳動路内で試料が拡散することにより得られるエレクトロフェログラムにおいてピークがブロードになり、測定精度が低下することがある。 The migration path has a preferred lower limit of 1 μm width and a preferred upper limit of 100 μm. If it is less than 1 μm, the optical path length for detection by the detector is small, and the measurement accuracy may decrease. When it exceeds 100 μm, the peak becomes broad in the electropherogram obtained by diffusing the sample in the migration path, and the measurement accuracy may be lowered.

上記泳動路の形状としては特に限定されず、例えば、直線状、一定の曲率を有する曲線状、又は、渦巻状等が挙げられる。なかでも直線状であることが好ましい。
上記泳動路の断面の形状としては特に限定されず、例えば、矩形、円形等が挙げられる。
上記泳動路は、複数の泳動路を一度に用いる構成としてもよい。すなわち、キャピラリー電気泳動法においては、キャピラリーを複数本同時に使用する構成としてもよく、マイクロチップ電気泳動法においては、1枚のチップ上に複数の泳動路が形成された構成としてもよい。
The shape of the migration path is not particularly limited, and examples thereof include a linear shape, a curved shape having a certain curvature, and a spiral shape. Of these, a linear shape is preferable.
The cross-sectional shape of the migration path is not particularly limited, and examples thereof include a rectangle and a circle.
The migration path may be configured to use a plurality of migration paths at once. That is, in the capillary electrophoresis method, a plurality of capillaries may be used simultaneously, and in the microchip electrophoresis method, a plurality of electrophoresis paths may be formed on one chip.

上記泳動路は、内面に従来公知の表面改質処理がされたものであってもよい。
上記表面改質処理とは特に限定されず、例えば、紫外線照射やプラズマ処理等の光学的処理、各種化学物質による反応・結合等の化学的処理、各種化合物・ポリマー等によるコーティング処理等の化学的及び/又は物理的変性処理等が挙げられる。
The migration path may have an inner surface subjected to a conventionally known surface modification treatment.
The surface modification treatment is not particularly limited. For example, chemical treatment such as optical treatment such as ultraviolet irradiation or plasma treatment, chemical treatment such as reaction and bonding with various chemical substances, and coating treatment with various compounds and polymers. And / or physical modification treatment and the like.

なかでも、上記コーティング処理を行うことが好ましい。上記コーティング処理を行うことによって、優れた分離性能を発揮することができる。
上記コーティング処理を行うことによって上記泳動路内面に形成されるコーティング層は、単層であってもよく、同一又は異なるコーティング剤からなる多層であってもよい。
Especially, it is preferable to perform the said coating process. By performing the coating treatment, excellent separation performance can be exhibited.
The coating layer formed on the inner surface of the migration path by performing the coating treatment may be a single layer or a multilayer composed of the same or different coating agents.

上記コーティング処理に用いるコーティング剤としては特に限定されないが、親水性ポリマーが好ましい。
上記親水性ポリマーによるコーティング処理により、泳動路の内面に親水性を付与することができ、更に、後述するオゾン処理によって、上記コーティング剤中のわずかな疎水性部分も親水性化することが可能となる。このような親水性化により、泳動路の内部を通過する試料であるヒト血液中の蛋白質、脂質等の各成分の非特異吸着を抑制し、測定対象であるヘモグロビン類を充分に分離測定することが可能となる。親水性が不充分であると、試料であるヒト血液中の蛋白質、脂質等の各成分が上記泳動路の内面に非特異吸着を起こし、各成分の分離に悪影響を及ぼすことがある。
Although it does not specifically limit as a coating agent used for the said coating process, A hydrophilic polymer is preferable.
By the coating treatment with the hydrophilic polymer, hydrophilicity can be imparted to the inner surface of the migration path, and further, the slight hydrophobic portion in the coating agent can be made hydrophilic by the ozone treatment described later. Become. By such hydrophilicity, nonspecific adsorption of each component such as protein and lipid in human blood that is a sample that passes through the inside of the migration path is suppressed, and the hemoglobins to be measured are sufficiently separated and measured. Is possible. If the hydrophilicity is insufficient, each component such as protein and lipid in human blood as a sample may cause non-specific adsorption on the inner surface of the migration path, which may adversely affect the separation of each component.

上記コーティング処理に用いられる親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、イオン性ポリマー又は非イオン性ポリマーの親水性ポリマーが挙げられる。
上記イオン性ポリマーの親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパラン、フコイダン等の硫酸基含有多糖類、及び、その塩類;アルギン酸、ヒアルロン酸、ペクチン酸等のカルボキシル基含有多糖類、及び、その塩類;セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類、及び、その誘導体へのイオン性基導入化物、及び、その塩類等のアニオン性多糖類、キチン、キトサン等のキトサン誘導体、及び、その塩類;アミノセルロース、N−メチルアミノセルロース等のN−置換セルロースの誘導体、及び、その塩類;デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類、及び、その誘導体へのアミノ基導入化物、及び、その塩類等のカチオン性多糖類、ポリ(メタ)アクリル酸、リン酸基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体、スルホン酸基含有(メタ)アクリル酸重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸重合体、及び、これらの共重合物等のアニオン性基含有有機合成高分子、ポリエチレンイミン、ポリブレン、ポリ(2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート)等のアミノ基含有(メタ)アクリレート、及び、これらの共重合物等のカチオン性基含有有機合成高分子等が挙げられる。
It does not specifically limit as a hydrophilic polymer used for the said coating process, For example, the hydrophilic polymer of an ionic polymer or a nonionic polymer is mentioned.
The hydrophilic polymer of the ionic polymer is not particularly limited, and examples thereof include sulfate group-containing polysaccharides such as chondroitin sulfate, dextran sulfate, heparin, heparan, fucoidan, and salts thereof; alginic acid, hyaluronic acid, pectinic acid, etc. Carboxyl group-containing polysaccharides and salts thereof; neutral polysaccharides such as cellulose, dextran, agarose, mannan, starch, and ionic group-introduced products thereof and derivatives thereof, and anionic polysaccharides such as salts thereof, Chitosan derivatives such as chitin and chitosan and salts thereof; derivatives of N-substituted cellulose such as aminocellulose and N-methylaminocellulose; and salts thereof; neutral polysaccharides such as dextran, agarose, mannan and starch; and Such as amino group-introduced products and their salts On-polysaccharide, poly (meth) acrylic acid, phosphoric acid group-containing (meth) acrylic acid ester polymer, sulfonic acid group-containing (meth) acrylic acid polymer, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid polymer, And anionic group-containing organic synthetic polymers such as copolymers thereof, amino group-containing (meth) acrylates such as polyethyleneimine, polybrene, poly (2-diethylaminoethyl (meth) acrylate), and copolymers thereof And cationic group-containing organic synthetic polymers.

上記コーティング処理に用いられる非イオン性の親水性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の多糖類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の親水性の有機合成高分子類、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート等のモノマーを重合又は共重合して得られる有機合成高分子類等が挙げられる。 The nonionic hydrophilic polymer used in the coating treatment is not particularly limited. For example, polysaccharides such as cellulose, dextran, agarose, mannan, starch, and hydrophilic such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone. Organic copolymers, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate and other monomers are polymerized or copolymerized And organic synthetic polymers obtained in the above manner.

上記親水性ポリマーを泳動路にコーティングする方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、上記親水性ポリマーを含有する溶液を上記泳動路の内部に通液することによってコーティングする動的コーティング法;上記親水性ポリマーを泳動路の内面に接触させて疎水性的又は静電気的な相互作用等を利用して物理的に吸着・固定化させる固定化コーティング法、泳動路の内面及び親水性ポリマーをそれぞれの物質が有する官能基や他の物質等を介して共有結合により結合・固定化させる固定化コーティング法等が挙げられる。上記固定化コーティング法を用いる場合、更に、加熱工程、乾燥工程等を経ることにより、コーティング層が剥離することがないため、繰り返し測定が可能となる。上記固定化コーティング法としては、具体的には例えば、上記泳動路内部に上記親水性ポリマーを含有する溶液を通液し、該泳動路に空気を注入することによって該溶液を追い出した後、乾燥することを繰り返す方法等が挙げられる。 The method for coating the hydrophilic polymer on the migration path is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, by passing a solution containing the hydrophilic polymer into the migration path. Dynamic coating method for coating; Immobilization coating method in which the hydrophilic polymer is brought into contact with the inner surface of the migration path and physically adsorbed and immobilized using hydrophobic or electrostatic interaction, etc. Examples thereof include an immobilization coating method in which the inner surface and the hydrophilic polymer are bonded and fixed by a covalent bond via a functional group of each substance or other substances. In the case of using the above-described immobilizing coating method, the coating layer does not peel off through a heating step, a drying step, and the like, and therefore, repeated measurement is possible. Specifically, the immobilization coating method includes, for example, passing a solution containing the hydrophilic polymer through the migration path, injecting air into the migration path, and then drying the solution, followed by drying. And the like.

上記コーティング法のうち、特に固定化コーティング法が好ましい。固定化コーティング法を用いることによって、いったんコーティングすれば剥離することがなく、測定毎に再びコーティングを行う必要がない。そのため、連続測定等の際には、測定時間の短縮を図ることができる。 Among the coating methods, the immobilization coating method is particularly preferable. By using the fixed coating method, once coating is performed, peeling does not occur, and it is not necessary to perform coating again for each measurement. Therefore, the measurement time can be shortened during continuous measurement or the like.

上記泳動路に上記親水性ポリマーを固定化する際、上記泳動路内面と上記親水性ポリマーからなる層との間に、別種の層を形成してもよい。上記別種の層が形成される場合、上記親水性ポリマーからなる層は、上記泳動路最内面に形成されていればよい。 When immobilizing the hydrophilic polymer in the migration path, another type of layer may be formed between the inner surface of the migration path and the layer made of the hydrophilic polymer. When the different kind of layer is formed, the layer made of the hydrophilic polymer only needs to be formed on the innermost surface of the migration path.

上記泳動路に上記親水性ポリマーをコーティングする際、上記親水性ポリマーは、その種類やコーティングの方法にもよるが、上記親水性ポリマーを含む溶液としてコーティングに供されることが好ましい。
上記親水性ポリマー溶液の濃度としては、好ましい下限が0.01%、好ましい上限が20%である。0.01%未満であると、コーティングが不充分となることがある。20%を超えると、上記親水性ポリマーからなる層を均一に形成することができず、ヘモグロビン類の測定途中に剥離し、再現性低下の原因となることがある。
When the hydrophilic polymer is coated on the migration path, the hydrophilic polymer is preferably supplied to the coating as a solution containing the hydrophilic polymer, depending on the type and the coating method.
As a concentration of the hydrophilic polymer solution, a preferable lower limit is 0.01% and a preferable upper limit is 20%. If it is less than 0.01%, the coating may be insufficient. If it exceeds 20%, the layer made of the hydrophilic polymer cannot be formed uniformly and may be peeled off during the measurement of hemoglobin, which may cause a decrease in reproducibility.

本発明のヘモグロビン類の測定方法に用いる上記泳動路は、内面がオゾン処理されたものである。上記泳動路の内面をオゾン処理することによって、蛋白質等の非特異吸着を防止するとともに、短時間に高精度なヘモグロビン類の測定を行うことが可能となる。
上記オゾン処理としては特に限定されず、例えば、オゾンガス処理、オゾン水処理等が挙げられる。上記オゾンガス処理を行う方法としては特に限定されず、例えば、オゾンガスを泳動路に接触させることによって行うことができる。上記オゾン水処理を行う方法としては特に限定されず、例えば、オゾン水を泳動路に接触させることによって行うことができる。なかでも、上記オゾン水処理が好ましい。
The migration path used in the method for measuring hemoglobin of the present invention has an inner surface treated with ozone. By treating the inner surface of the migration path with ozone, nonspecific adsorption of proteins and the like can be prevented, and hemoglobins can be measured with high accuracy in a short time.
The ozone treatment is not particularly limited, and examples thereof include ozone gas treatment and ozone water treatment. It does not specifically limit as a method of performing the said ozone gas process, For example, it can carry out by making ozone gas contact an electrophoresis path. It does not specifically limit as a method of performing the said ozone water process, For example, it can carry out by making ozone water contact an electrophoresis path. Of these, the ozone water treatment is preferable.

上記オゾン水処理に用いるオゾン水において、溶存するオゾンガスの濃度としては特に限定されないが、好ましい下限は20ppmである。20ppm未満であると、オゾン処理に時間がかかったり、測定対象物質等の非特異吸着を充分に抑制することができなかったりすることがある。より好ましい下限は50ppmである。 In the ozone water used for the ozone water treatment, the concentration of dissolved ozone gas is not particularly limited, but a preferable lower limit is 20 ppm. If it is less than 20 ppm, it may take time for the ozone treatment, or nonspecific adsorption of the measurement target substance or the like may not be sufficiently suppressed. A more preferred lower limit is 50 ppm.

上記オゾン水処理に用いるオゾン水を調製する方法としては特に限定されず、例えば、原料水とオゾンガスとを、気体のみを通し液体の透過を阻止するオゾンガス透過膜を介して接触させる方法等が挙げられる。このような方法を用いることによって、上記オゾンガスを、上記オゾンガス透過膜を通じて上記原料水に溶け込ませて、上記オゾン水を調整することができる。 The method for preparing the ozone water used for the ozone water treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method in which raw water and ozone gas are brought into contact with each other through an ozone gas permeable film that passes only gas and prevents liquid from passing through. It is done. By using such a method, the ozone water can be adjusted by dissolving the ozone gas into the raw material water through the ozone gas permeable membrane.

上記泳動路は、上記オゾン処理をした後に、更に、親水性ポリマーをコーティング処理することにより、分離性能等を改良することもできる。上記オゾン処理後に、上記コーティング処理がなされた場合でも、事前に行われた上記オゾン処理の効果は維持される。
上記コーティング処理は、上記のオゾン処理前に行う上記コーティング処理に用いられる親水性ポリマー類及びコーティング処理方法を適用することができる。
The migration path can be further improved in separation performance and the like by coating with a hydrophilic polymer after the ozone treatment. Even when the coating treatment is performed after the ozone treatment, the effect of the ozone treatment performed in advance is maintained.
For the coating treatment, hydrophilic polymers and a coating treatment method used for the coating treatment performed before the ozone treatment can be applied.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において用いる電気泳動法としては特に限定されないが、例えば、上記泳動路に緩衝液を満たした後、測定試料を導入して該泳動路に電圧を負荷する方法等が挙げられる。 The electrophoresis method used in the method for measuring hemoglobin of the present invention is not particularly limited. For example, there is a method in which, after filling the electrophoresis path with a buffer solution, a measurement sample is introduced and a voltage is applied to the migration path. Can be mentioned.

上記緩衝液は、電気泳動時に上記泳動路及び流路の内部に満たされる緩衝液、電気泳動時に上記泳動路の両端に設置される陽極槽及び陰極槽に満たされる緩衝液、上記泳動路の内部を洗浄する緩衝液、試料を溶解希釈する溶血希釈液等に用いられる。 The buffer solution is a buffer solution that fills the inside of the migration path and the flow path during electrophoresis, a buffer solution that fills the anode and cathode tanks installed at both ends of the migration path during the electrophoresis, and the inside of the migration path. Is used as a buffer solution for washing and a hemolysis dilution solution for dissolving and diluting a sample.

上記緩衝液としては、緩衝能を有する従来公知の緩衝能成分を含有する溶液であれば特に限定されず、例えば、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸等の有機酸、及び、その塩類;グリシン、タウリン、アルギニン等のアミノ酸類;塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、酢酸等の無機酸、及び、その塩類;又は、緩衝能を有するこれらの誘導体類等の緩衝能成分を含有する溶液が挙げられる。
これらの緩衝能成分は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
The buffer solution is not particularly limited as long as it is a solution containing a conventionally known buffer capacity component having a buffer capacity, and examples thereof include organic acids such as citric acid, succinic acid, tartaric acid, malic acid, and salts thereof; Contains amino acids such as glycine, taurine and arginine; inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid and acetic acid, and salts thereof; or buffering components such as these derivatives having buffering capacity Solution.
These buffer capacity components may be used independently and 2 or more types may be used together.

上記緩衝液は、他に一般に添加される物質、例えば、界面活性剤、カオトロピック化合物、各種ポリマー、親水性の低分子化合物等を適宜添加してもよい。なかでも、添加されるポリマーとしてイオン性ポリマー;特にアニオン性基を有する水溶性ポリマーが添加されることで、性能が向上する場合がある。上記アニオン性基を有する水溶性ポリマー(アニオン性ポリマー)は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の公知のアニオン性官能基を有する水溶性のポリマーである。 The buffer solution may be appropriately added with other commonly added substances such as surfactants, chaotropic compounds, various polymers, hydrophilic low-molecular compounds, and the like. Among them, the performance may be improved by adding an ionic polymer as a polymer to be added; in particular, a water-soluble polymer having an anionic group. The water-soluble polymer having an anionic group (anionic polymer) is a water-soluble polymer having a known anionic functional group such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group.

上記アニオン性ポリマーとしては特に限定されないが、例えば、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパラン、フコイダン等の硫酸基含有多糖類、及び、その塩類;アルギン酸、ヒアルロン酸、ペクチン酸等のカルボキシル基含有多糖類、及び、その塩類;セルロース、デキストラン、アガロース、マンナン、デンプン等の中性多糖類、及び、その誘導体へのイオン性基導入化物、及び、その塩類等のアニオン性多糖類;ポリ(メタ)アクリル酸、リン酸基含有(メタ)アクリル酸エステル重合体、スルホン酸基含有(メタ)アクリル酸重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸重合体、及び、これらの共重合物等の水溶性アニオン性基含有有機合成高分子類等が挙げられる。 The anionic polymer is not particularly limited, and examples thereof include sulfate group-containing polysaccharides such as chondroitin sulfate, dextran sulfate, heparin, heparan, fucoidan, and salts thereof; carboxyl group-containing polyvalents such as alginic acid, hyaluronic acid, and pectinic acid. Saccharides and salts thereof; Neutral polysaccharides such as cellulose, dextran, agarose, mannan and starch; and ionic group-introduced products of derivatives thereof; and anionic polysaccharides such as salts thereof; poly (meta) Such as acrylic acid, phosphoric acid group-containing (meth) acrylic acid ester polymer, sulfonic acid group-containing (meth) acrylic acid polymer, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid polymer, and copolymers thereof Examples include water-soluble anionic group-containing organic synthetic polymers.

上記緩衝液の上記アニオン性ポリマーの含有量の好ましい下限は0.01重量%、好ましい上限は10重量%である。0.01重量%未満であると、アニオン性ポリマーを添加することによる効果が発現しにくく、ヘモグロビン類の測定において、分離等が不充分となることがある。10重量%を超えると、測定時間の延長や分離不良を引き起こすことがある。 The minimum with preferable content of the said anionic polymer of the said buffer solution is 0.01 weight%, and a preferable upper limit is 10 weight%. If it is less than 0.01% by weight, the effect of adding an anionic polymer is hardly exhibited, and separation or the like may be insufficient in the measurement of hemoglobins. If it exceeds 10% by weight, the measurement time may be prolonged or separation may be caused.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において、測定対象となるヘモグロビン類としては特に限定されず、例えば、従来公知のヘモグロビン類が挙げられる。具体的には例えば、HbA1a、HbA1b、HbF、不安定型HbA1c、安定型HbA1c、HbA0、HbA2;アセチル化Hb、カルバミル化Hb等の修飾ヘモグロビン;HbS、HbC等の異常ヘモグロビン等が挙げられる。なかでも、安定型HbA1cを好適に測定することが可能である。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the hemoglobin to be measured is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known hemoglobins. Specific examples include HbA1a, HbA1b, HbF, unstable HbA1c, stable HbA1c, HbA0, HbA2; modified hemoglobins such as acetylated Hb and carbamylated Hb; and abnormal hemoglobins such as HbS and HbC. Among these, stable HbA1c can be preferably measured.

本発明によれば、試料となるヒト血液中の蛋白質、脂質等の成分の非特異吸着が抑制され、ヘモグロビン類、特に安定型HbA1cを1試料当たり数分という短時間で、同時再現性を示すCV値が1.0%程度という高精度で測定することが可能となることから、従来技術では困難であった糖尿病患者の電気泳動法によるHbA1c値の管理を好適に行うことができる。更に、電気泳動法は、HPLC法等よりも装置構成が簡便であることから、安価なヘモグロビン類の測定方法を提供することができる。 According to the present invention, nonspecific adsorption of components such as proteins and lipids in human blood serving as a sample is suppressed, and hemoglobins, particularly stable HbA1c, exhibit simultaneous reproducibility in a short time of several minutes per sample. Since the CV value can be measured with a high accuracy of about 1.0%, it is possible to suitably manage the HbA1c value by the electrophoresis method for diabetic patients, which was difficult with the prior art. Furthermore, since the electrophoresis method has a simpler apparatus configuration than the HPLC method or the like, an inexpensive method for measuring hemoglobin can be provided.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)泳動路の調製
キャピラリー電気泳動装置(PAC/E MDQ、Beckman Coulter社製)に、フューズドシリカ製キャピラリー(GLサイエンス社製:内径25μm×全長30cm)をセットし、該キャピラリーに0.2NのNaOH水溶液、イオン交換水、0.5NのHCl水溶液をこの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、0.5重量%のキトサンを含む0.2N塩酸溶液を20分間通液した。その後、空気をキャピラリー内に注入してキトサン溶液を追い出し、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再びキトサン溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返した。得られたキャピラリーに、溶存オゾンガス濃度100ppmのオゾン水を満たして静置した。10分後、オゾン水を吸引し、再び同様のオゾン水を注入して10分間静置して、オゾン水処理済み泳動路を含むキャピラリーを得た。得られたキャピラリーに、2.0重量%のコンドロイチン硫酸を含む150mMクエン酸緩衝液(pH5.2)を満たした。
Example 1
(1) Preparation of migration path A capillary made of fused silica (GL Science, Inc .: inner diameter 25 μm × total length 30 cm) is set in a capillary electrophoresis apparatus (PAC / E MDQ, manufactured by Beckman Coulter). After 2N NaOH aqueous solution, ion-exchange water and 0.5N HCl aqueous solution were passed in this order to wash the inside of the capillary, 0.2N hydrochloric acid solution containing 0.5% by weight chitosan was passed for 20 minutes. . Thereafter, air was injected into the capillary to expel the chitosan solution and dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, injection of the chitosan solution, injection of air, and drying were repeated 5 times. The obtained capillary was filled with ozone water having a dissolved ozone gas concentration of 100 ppm and allowed to stand. Ten minutes later, ozone water was sucked, the same ozone water was injected again, and the mixture was allowed to stand for 10 minutes to obtain a capillary containing a migration path that had been treated with ozone water. The obtained capillary was filled with 150 mM citrate buffer (pH 5.2) containing 2.0% by weight of chondroitin sulfate.

(2)健常人血の測定
健常人よりヘパリン採血した健常人全血100μLに、0.05重量%のTriton X−100(界面活性剤、和光純薬社製)を含むクエン酸緩衝液(pH6.0)150μLを添加して溶血希釈し、健常人血溶血試料を得た。
得られたオゾン水処理済みキャピラリーの一方の端部に得られた溶血試料を添加し、キャピラリーの両端に25kVの電圧をかけて電気泳動を行い、415nmの可視光における吸光度変化を測定することにより、ヒト血液中の安定型HbA1cの測定を行った。
図2は、実施例1において、健常人血の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。図2中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0を示す。なお、安定型HbA1cの分離は、約1.0分の電気泳動時間で行うことができた。
(2) Measurement of healthy human blood Citrate buffer solution (pH 6) containing 0.05% by weight of Triton X-100 (surfactant, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 100 μL of healthy human whole blood obtained by collecting heparin from a healthy person. 0.0) 150 μL was added for hemolysis and dilution to obtain a hemolyzed sample of healthy human blood.
By adding the hemolyzed sample obtained at one end of the obtained ozone water-treated capillary, applying a voltage of 25 kV to both ends of the capillary, and measuring the change in absorbance at 415 nm visible light Measurement of stable HbA1c in human blood was performed.
FIG. 2 is an electropherogram obtained in Example 1 by measurement of blood of a healthy person. In FIG. 2, peak 1 indicates stable HbA1c, and peak 2 indicates HbA0. The stable HbA1c could be separated with an electrophoresis time of about 1.0 minutes.

(3)修飾Hbを含む試料の測定
健常人血の測定で用いた健常人全血に、グルコースを2500mg/dLとなるように添加し、37℃で3時間加温し、修飾Hbの一種である不安定型HbA1cを多量に含む試料を人為的に調製した。上述の健常人血の測定と同様の方法を用いて修飾Hbを含む試料の測定を行った。
図3は、実施例1において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。
図3中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0、ピーク3は修飾Hb(不安定型HbA1c)を示す。図3に示すように、安定型HbA1cと修飾Hbである不安定型HbA1cとが良好に分離された。
(3) Measurement of a sample containing modified Hb Glucose was added to healthy human whole blood used in the measurement of blood of healthy humans so as to be 2500 mg / dL, heated at 37 ° C. for 3 hours, and a kind of modified Hb A sample containing a large amount of certain unstable HbA1c was artificially prepared. A sample containing the modified Hb was measured using the same method as the above-described measurement of blood of healthy humans.
FIG. 3 is an electropherogram obtained in Example 1 by measurement of a sample containing modified Hb.
In FIG. 3, peak 1 shows stable HbA1c, peak 2 shows HbA0, and peak 3 shows modified Hb (unstable HbA1c). As shown in FIG. 3, stable HbA1c and unstable HbA1c, which is a modified Hb, were well separated.

(実施例2)
(1)泳動路の調製
ポリジメチルシロキサン製マイクロチップに、長さ75mm、幅60μmの泳動路を形成しクロス十字型の電気泳動用マイクロチップを作製した。泳動路に0.5重量%のプリブレン水溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してプリブレン水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再びプリブレン水溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路がコーティングされた電気泳動用マイクロチップを得た。得られた泳動路がコーティングされた電気泳動用マイクロチップに、更に、実施例1と同様の方法を用いてオゾン水処理を施すことよって、オゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを得た。得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップの泳動路に、1.5重量%のデキストラン硫酸を含む50mMコハク酸緩衝液(pH5.8)を満たした。
(Example 2)
(1) Preparation of migration path An electrophoresis path having a length of 75 mm and a width of 60 μm was formed on a polydimethylsiloxane microchip to produce a cross-shaped electrophoresis microchip. The electrophoresis path was filled with a 0.5% by weight aqueous solution of preprene and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive out the aqueous solution of preprene, followed by drying in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, injection of the aqueous solution of preprene, injection of air, and drying were repeated 5 times to obtain an electrophoresis microchip coated with the electrophoresis path. The electrophoresis microchip coated with the obtained migration path was further subjected to ozone water treatment in the same manner as in Example 1 to obtain an ozone water-treated electrophoresis microchip. The migration path of the obtained ozone water-treated electrophoresis microchip was filled with 50 mM succinate buffer (pH 5.8) containing 1.5% by weight of dextran sulfate.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを用いて、泳動路の両端に500Vの電圧をかけて電気泳動を行い、415nmの可視光における吸光度変化を測定することにより、実施例1における(2)健常人血の測定及び(3)修飾Hbを含む試料の測定と同様の測定を行った。健常人血の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb Electrophoresis was performed by applying a voltage of 500 V to both ends of the electrophoresis path using the obtained ozone water-treated electrophoresis microchip. By measuring the change in absorbance in visible light, the same measurement as (2) measurement of blood of a healthy person and (3) measurement of a sample containing modified Hb in Example 1 was performed. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(実施例3)
(1)泳動路の調製
フューズドシリカ製マイクロチップに、長さ90mm、幅50μmの泳動路を形成し、電気泳動用マイクロチップを作製した。泳動路に0.5重量%のキトサンを含む0.2N塩酸溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してキトサン溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再びキトサン溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路がコーティングされたマイクロチップを得た。得られた更泳動路がコーティングされた電気泳動用マイクロチップに、更に、実施例1と同様の方法を用いてオゾン水処理を施すことよって、オゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを得た。得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップの泳動路に、2.0重量%のコンドロイチン硫酸を含む100mMリン酸緩衝液(pH5.5)を満たした。
(Example 3)
(1) Preparation of electrophoresis path An electrophoresis path having a length of 90 mm and a width of 50 μm was formed on a fused silica microchip to produce a microchip for electrophoresis. The electrophoresis path was filled with a 0.2N hydrochloric acid solution containing 0.5% by weight of chitosan and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive off the chitosan solution, and then the film was dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the injection of the chitosan solution, the injection of air and the drying were repeated 5 times to obtain a microchip coated with the migration path. The obtained electrophoresis microchip coated with the further migration path was further subjected to ozone water treatment in the same manner as in Example 1 to obtain an ozone water-treated electrophoresis microchip. The migration path of the obtained microchip for electrophoresis treated with ozone water was filled with 100 mM phosphate buffer (pH 5.5) containing 2.0 wt% chondroitin sulfate.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを用いて、泳動路の両端に700Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例2と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb Except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 700 V to both ends of the electrophoresis path using the obtained ozone water-treated electrophoresis microchip. In the same manner as in Example 2, measurement of blood of healthy persons and measurement of samples containing modified Hb were performed. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(実施例4)
(1)泳動路の調製
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(和光純薬社製)3.0g及びヒドロキシエチルメタクリレート(和光純薬社製)2.0gを50mLのイオン交換水に溶解して、溶液を得た。得られた溶液に過硫酸カリウム(和光純薬社製)0.05gを添加し、窒素雰囲気下で攪拌しながら80℃に昇温して重合した。10時間重合後、内容物の全量を透析チューブ(三光純薬社製:UC C65−50)に移し、イオン交換水中にて12時間透析を行い、アニオン性基を有する親水性ポリマーを得た。
メチルメタクリレート製マイクロチップに、長さ70mm、幅70μmの泳動路を形成し、電気泳動用マイクロチップを作製した。泳動路に0.5重量%の上述の親水性ポリマーの水溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入して上述の親水性ポリマー水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再び親水性ポリマー水溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路がコーティングされたマイクロチップを得た。得られた泳動路がコーティングされたマイクロチップに、更に、実施例1と同様の方法を用いてオゾン水処理を施すことよって、オゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを得た。得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップの泳動路に、2.0重量%の上述の親水性ポリマー水溶液を含む100mMリンゴ酸緩衝液(pH5.4)を満たした。
Example 4
(1) Preparation of migration path Dissolve 3.0 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 2.0 g of hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 50 mL of ion exchange water. To obtain a solution. To the obtained solution, 0.05 g of potassium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring in a nitrogen atmosphere to polymerize. After 10 hours of polymerization, the entire content was transferred to a dialysis tube (manufactured by Sanko Junyaku Co., Ltd .: UC C65-50) and dialyzed in ion-exchanged water for 12 hours to obtain a hydrophilic polymer having an anionic group.
An electrophoresis path having a length of 70 mm and a width of 70 μm was formed on a methyl methacrylate microchip to produce an electrophoresis microchip. The electrophoresis path was filled with 0.5% by weight of the above-mentioned hydrophilic polymer aqueous solution and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive out the hydrophilic polymer aqueous solution described above, followed by drying in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the injection of the hydrophilic polymer aqueous solution, the injection of air and the drying were repeated 5 times to obtain a microchip coated with the migration path. The obtained microchip coated with the migration path was further subjected to ozone water treatment in the same manner as in Example 1 to obtain an electrophoretic microchip subjected to ozone water treatment. The migration path of the obtained ozone water-treated electrophoresis microchip was filled with 100 mM malic acid buffer (pH 5.4) containing 2.0% by weight of the above-mentioned hydrophilic polymer aqueous solution.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
得られたオゾン水処理済みマイクロチップを用いて、泳動路の両端に400Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例2と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb Examples were performed except that electrophoresis was performed using a voltage obtained by applying a voltage of 400 V to both ends of the electrophoresis path using the obtained ozone water-treated microchip. According to the same method as in No. 2, the blood of a healthy person and a sample containing modified Hb were measured. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(実施例5)
(1)泳動路の調製
フューズドシリカ製マイクロチップに、長さ85mm、幅55μmの泳動路を形成し、電気泳動用マイクロチップを作製した。形成された泳動路に、実施例1と同様の方法を用いてオゾン水処理を施すことよって、オゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップを得た。得られたオゾン水処理済み電気泳動用マイクロチップの泳動路に、0.5重量%のキトサンを含む0.2N塩酸溶液を満たし、20分間放置した。その後、空気を泳動路内に注入してキトサン溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させた。その後、再びキトサン溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返すことによって、泳動路がコーティングされたマイクロチップを得た。得られたマイクロチップの泳動路に、2.0重量%のコンドロイチン硫酸を含む150mMリンゴ酸緩衝液(pH5.5)を満たした。
(Example 5)
(1) Preparation of migration path An electrophoresis path having a length of 85 mm and a width of 55 μm was formed on a fused silica microchip to produce a microchip for electrophoresis. The formed electrophoresis path was subjected to ozone water treatment using the same method as in Example 1 to obtain an electrophoretic microchip with ozone water treatment. The electrophoresis path of the obtained ozone water-treated electrophoresis microchip was filled with a 0.2N hydrochloric acid solution containing 0.5 wt% chitosan and left for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the migration path to drive off the chitosan solution, and then the film was dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the injection of the chitosan solution, the injection of air and the drying were repeated 5 times to obtain a microchip coated with the migration path. The migration path of the obtained microchip was filled with a 150 mM malic acid buffer solution (pH 5.5) containing 2.0% by weight of chondroitin sulfate.

(2)健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定
得られたマイクロチップを用いて、泳動路の両端に750Vの電圧をかけて電気泳動を行った以外は、実施例2と同様の方法によって、健常人血の測定及び修飾Hbを含む試料の測定を行った。健常人血の測定では、図2と同様のエレクトロフェログラムが得られた。修飾Hbを含む試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(2) Measurement of healthy human blood and measurement of sample containing modified Hb The same as in Example 2 except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 750 V to both ends of the electrophoresis path using the obtained microchip. According to the method, blood of a healthy person and a sample containing modified Hb were measured. In the measurement of healthy human blood, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the sample containing the modified Hb, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(比較例1〜4)
オゾン水処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様の方法を用いて泳動路を有するキャピラリー電気泳動装置を作製し、修飾Hbを含む試料の測定を行った。
オゾン水処理を行わなかったこと以外は実施例2〜4と同様の方法を用いて泳動路が形成されたマイクロチップを作製し、修飾Hbを含む試料の測定を行った。
比較例1〜4の測定条件における修飾Hbを含む試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(Comparative Examples 1-4)
A capillary electrophoresis apparatus having an electrophoresis path was prepared using the same method as in Example 1 except that the ozone water treatment was not performed, and the sample containing the modified Hb was measured.
A microchip having a migration path formed by using the same method as in Examples 2 to 4 except that the ozone water treatment was not performed, and a sample containing the modified Hb was measured.
In the measurement of the sample containing the modified Hb under the measurement conditions of Comparative Examples 1 to 4, the same electropherogram as in FIG. 3 was obtained.

(比較例5)
フューズドシリカ製キャピラリー(GLサイエンス社製、内径25μm×全長30cm)を0.2N−NaOH、イオン交換水、0.5N−HClの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、BSA(カチオン性ポリマー、牛血清アルブミン、和光純薬社製)の0.5重量%リンゴ酸緩衝液を1分間通液することによって、内面が動的にコーティングされたキャピラリーを得た。
得られた内面がコーティングされたキャピラリーを、キャピラリー電気泳動装置(Beckman−Couler社製、P/ACE MDQ)にセットし、0.2重量%のコンドロイチン硫酸(和光純薬社製)を含有するリンゴ酸緩衝液(pH4.7)をキャピラリー内に満たした後、10kVの電圧を負荷して電気泳動を行った以外は、実施例1と同様の方法によって、修飾Hbを含む試料の測定を行った。
図4は、比較例5において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。図4中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0、ピーク3は修飾Hb(不安定型HbA1c)を示す。図4に示すように、安定型HbA1cを示すピーク1は、修飾Hbを示すピーク3に重なっている。
(Comparative Example 5)
A capillary made of fused silica (GL Science, inner diameter 25 μm × total length 30 cm) was passed through 0.2N-NaOH, ion-exchanged water, 0.5N-HCl in this order to wash the inside of the capillary, and then BSA (cation A capillary having an inner surface dynamically coated was obtained by passing a 0.5 wt% malic acid buffer solution of a functional polymer, bovine serum albumin, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 1 minute.
The obtained capillary with the coated inner surface is set in a capillary electrophoresis apparatus (P / ACE MDQ, manufactured by Beckman-Couler), and an apple containing 0.2% by weight of chondroitin sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A sample containing modified Hb was measured in the same manner as in Example 1 except that electrophoresis was performed by applying a voltage of 10 kV after filling the acid buffer (pH 4.7) in the capillary. .
FIG. 4 is an electropherogram obtained by measurement of a sample containing modified Hb in Comparative Example 5. In FIG. 4, peak 1 shows stable HbA1c, peak 2 shows HbA0, and peak 3 shows modified Hb (unstable HbA1c). As shown in FIG. 4, peak 1 indicating stable HbA1c overlaps peak 3 indicating modified Hb.

(評価)
(1)回収率試験
実施例1〜5及び比較例1〜4の測定条件において、健常人血の測定において得られたエレクトロフェログラムの全ピーク面積値を算出した。実施例1における全ピーク面積値を100として、実施例1における全ピーク面積値に対する実施例2〜5及び比較例1〜4における全ピーク面積の相対値を算出した。
結果を表1に示した。
(Evaluation)
(1) Recovery test Under the measurement conditions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the total peak area values of the electropherogram obtained in the measurement of healthy human blood were calculated. The total peak area value in Example 1 was set to 100, and the relative values of the total peak areas in Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 with respect to the total peak area value in Example 1 were calculated.
The results are shown in Table 1.

Figure 0004854528
Figure 0004854528

表1に示すように、実施例1〜5の全ピーク面積値と比較して、比較例1〜4の全ピーク面積値は小さかった。これは、泳動路にオゾン処理が施されていない比較例1〜4の測定条件では、ヘモグロビン成分の一部が泳動路内面に非特異的に吸着したためと考えられる。 As shown in Table 1, compared with the total peak area values of Examples 1 to 5, the total peak area values of Comparative Examples 1 to 4 were small. This is presumably because part of the hemoglobin component was adsorbed nonspecifically on the inner surface of the migration path under the measurement conditions of Comparative Examples 1 to 4 in which the migration path was not subjected to ozone treatment.

(2)同時再現性試験
実施例1〜5及び比較例1〜4の測定条件を用いて、健常人血試料の同一試料を20回連続して得られた安定型HbA1c値のCV値を算出した。
なお、CV値は(標準偏差/平均値)を算出することにより求めた。
結果を表2に示した。
(2) Simultaneous reproducibility test Using the measurement conditions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the CV value of a stable HbA1c value obtained by continuously obtaining the same sample of a healthy human blood sample 20 times was calculated. did.
The CV value was obtained by calculating (standard deviation / average value).
The results are shown in Table 2.

(3)耐久性試験
実施例1〜5及び比較例1〜4の測定条件を用いて、健常人血試料の同一試料を200回連続して測定して得られた安定型HbA1c値の最大値と最小値との差(R値)を算出した。
結果を表2に示した。
(3) Durability test Using the measurement conditions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the maximum stable HbA1c value obtained by continuously measuring the same sample of a healthy human blood sample 200 times The difference (R value) between the value and the minimum value was calculated.
The results are shown in Table 2.

Figure 0004854528
Figure 0004854528

表2に示すように、実施例1〜5では、同時再現性試験において、バラツキ度合いを示すCV値が1%前後であり良好な結果であった。また、耐久性試験における連続200試料測定時のバラツキ幅についても、0.2%程度と非常に小さく、大量試料の連続測定においても精度良く安定型HbA1cを測定できることが判明した。
一方、比較例1〜4では、同時再現性試験におけるCV値が約3〜4%、耐久性試験におけるR値が0.6〜1.1%と非常に大きく、糖尿病患者のHbA1c値を管理する上で全く不充分な値となっていた。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 5, in the simultaneous reproducibility test, the CV value indicating the degree of variation was around 1%, which was a good result. Further, the variation width at the time of continuous 200 sample measurement in the durability test was also very small, about 0.2%, and it was found that the stable HbA1c can be measured with high accuracy even in continuous measurement of a large number of samples.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the CV value in the simultaneous reproducibility test is about 3 to 4% and the R value in the durability test is 0.6 to 1.1%, and the HbA1c value of diabetic patients is managed. The value was completely insufficient for

以上の評価結果から、オゾン処理を施さない方法による測定条件を用いた比較例1〜4では、回収率が低く(表1)、ヘモグロビン類の非特異吸着現象が起こっている。そのため、測定初期のエレクトロフェログラムは、オゾン処理を施した実施例1〜4とほぼ同等のものが得られているが(図3)、同時再現性試験及び耐久性試験等の繰り返し測定を行うと、上述の非特異吸着の影響により、測定値が安定せず(表2)、その性能が糖尿病患者のHbA1c値を管理するレベルに達しないことわかった。 From the above evaluation results, in Comparative Examples 1 to 4 using measurement conditions based on a method that does not perform the ozone treatment, the recovery rate is low (Table 1), and the nonspecific adsorption phenomenon of hemoglobin occurs. Therefore, although the electropherogram at the initial stage of measurement is substantially equivalent to those of Examples 1 to 4 subjected to ozone treatment (FIG. 3), repeated measurements such as simultaneous reproducibility test and durability test are performed. As a result, it was found that the measurement value was not stable due to the influence of the non-specific adsorption described above (Table 2), and the performance did not reach the level for managing the HbA1c value of diabetic patients.

本発明によれば、ヘモグロビン類、特に糖尿病の診断指標となる安定型ヘモグロビンA1cの測定を、短時間で高精度に行うことが可能なヘモグロビン類の測定方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measuring method of hemoglobin which can perform the measurement of hemoglobin, especially stable hemoglobin A1c used as a diagnostic index of diabetes with high precision in a short time can be provided.

本発明のヘモグロビン類の測定方法に用いる電気泳動装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the electrophoresis apparatus used for the measuring method of hemoglobin of this invention. 実施例1、2、3及び4において、健常人血の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Examples 1, 2, 3, and 4, it is the electropherogram obtained by the measurement of the blood of a healthy person. 実施例1、2、3、4及び比較例1、2、3、4において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Examples 1, 2, 3, and 4 and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4, it is the electropherogram obtained by the measurement of the sample containing modification Hb. 比較例5において、修飾Hbを含む試料の測定によって得られたエレクトロフェログラムである。In Comparative Example 5, an electropherogram obtained by measuring a sample containing modified Hb.

符号の説明Explanation of symbols

11 キャピラリー電気泳動装置
12 陽極槽
13 陰極槽
14 キャピラリー
15 高圧電源
16 検出器
17 電極
18 電極
1 安定型HbA1cのピーク
2 HbA0のピーク
3 修飾Hb(不安定型HbA1c)のピーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Capillary electrophoresis apparatus 12 Anode tank 13 Cathode tank 14 Capillary 15 High voltage power supply 16 Detector 17 Electrode 18 Electrode 1 Peak of stable HbA1c 2 Peak of HbA0 3 Peak of modified Hb (unstable HbA1c)

Claims (3)

キャピラリー電気泳動法又はマイクロチップ電気泳動法を用いてヘモグロビン類を測定する方法であって、内面がオゾン処理された泳動路を用いることを特徴とするヘモグロビン類の測定方法。 A method for measuring hemoglobin using a capillary electrophoresis method or a microchip electrophoresis method , wherein a hemophoresis path having an inner surface treated with ozone is used. 泳動路は、内面がオゾン処理された後に、更に親水性ポリマーでコーティングされていることを特徴とする請求項1記載のヘモグロビン類の測定方法。 The method for measuring hemoglobin according to claim 1, wherein the migration path is further coated with a hydrophilic polymer after the inner surface is treated with ozone . 更に、電気泳動時に前記泳動路の内部に満たされる、アニオン性ポリマーを含有する緩衝液を用いることを特徴とする請求項1又は2記載のヘモグロビン類の測定方法。 The method for measuring hemoglobin according to claim 1 or 2, further comprising using a buffer solution containing an anionic polymer that fills the inside of the migration path during electrophoresis .
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