JP4854577B2 - Method for measuring hemoglobins - Google Patents

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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(以下、Hbともいう)類、なかでも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ともいう)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。 Hemoglobin (hereinafter also referred to as Hb), particularly hemoglobin A1c (hereinafter also referred to as HbA1c), which is a kind of glycated hemoglobin, reflects the average sugar concentration in the blood for the past 1 to 2 months. Therefore, it is widely used as a screening item for diabetes and a test item for grasping the blood glucose control state of a diabetic patient.

従来、HbA1cの測定は、HPLC法、免疫法、電気泳動法等により行なわれていた。
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。
Conventionally, HbA1c has been measured by HPLC, immunization, electrophoresis, and the like.
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.

これに対して、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 has a simple apparatus configuration, and thus is a technique capable of producing an inexpensive and small system such as microchip electrophoresis, and a high-precision measurement technique for HbA1c in the electrophoresis method. The application to clinical testing can be expected to have 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、キャピラリー表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 a capillary surface by passing a cationic polymer through the capillary in a capillary electrophoresis method, and a buffer containing sulfated polysaccharide is used. 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.

しかしながら、このような動的コーティング法は、測定終了後、次検体の測定時に再びコーティングを行う必要がある。そのため、毎測定時に同じコーティング状態とするためには、洗浄操作により一旦コーティング層を剥し、再びコーティング操作をする必要がある。すなわち、連続測定する際には、測定の間に洗浄及びコーティング操作を挿入する必要があり、測定時間の延長を招いていた。また、これらの洗浄及びコーティング操作は、測定誤差発生の要因となりうる。加えて、コーティング用の試薬を測定時に具備する必要があるため、コストの観点からも不利であった。また、連続測定を行わない場合であっても、10分程度の測定時間はHPLC法と比較して非常に長く、臨床検査に適用するには不充分であった。 However, in such a dynamic coating method, it is necessary to perform coating again at the time of measuring the next specimen after the measurement is completed. Therefore, in order to obtain the same coating state at every measurement, it is necessary to remove the coating layer once by a cleaning operation and perform the coating operation again. That is, when performing continuous measurement, it is necessary to insert cleaning and coating operations between measurements, leading to an increase in measurement time. Also, these cleaning and coating operations can cause measurement errors. In addition, since it is necessary to provide a coating reagent at the time of measurement, it is disadvantageous from the viewpoint of cost. Even when continuous measurement is not performed, the measurement time of about 10 minutes is very long compared with the HPLC method, which is insufficient for application to clinical tests.

更に、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。 Furthermore, in general, when diagnosing diabetes, stable HbA1c, which is an index of diabetes, can be separated from HbA1c to eliminate the effects of modified Hb such as unstable HbA1c, carbamylated Hb, and acetylated Hb. I must. 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. .

このような動的コーティングの問題に対して、キャピラリー表面に各種ポリマー類を固定化コーティングする方法が検討されており、電気浸透流現象や、試料成分の非特異吸着現象を抑制し、分離性能等の性能を向上させる試みが多数なされている。例えば、特許文献3には、イオン性を有するキャピラリー表面に、該表面と逆の荷電を有するポリマーを静電気的に結合させることによって固定化コーティングする方法が開示されている。特許文献4には、キャピラリーの表面に、逆の荷電を有するポリマー同士を交互に繰り返しコーティングする方法が開示されている。
しかしながら、これらのような固定化コーティング法では、コーティング剤であるポリマー類を静電気力等による物理吸着法によりコーティングしたものであるため、結合力が比較的弱く、長期間の使用に耐えることができないという欠点があった。
In order to solve such dynamic coating problems, a method of immobilizing and coating various polymers on the capillary surface has been studied, and the electroosmotic flow phenomenon and the non-specific adsorption phenomenon of sample components are suppressed, and the separation performance, etc. Many attempts have been made to improve performance. For example, Patent Document 3 discloses a method of immobilizing coating on an ionic capillary surface by electrostatically bonding a polymer having a charge opposite to that of the surface. Patent Document 4 discloses a method of alternately and repeatedly coating polymers having opposite charges on the surface of a capillary.
However, in these fixed coating methods, since the coating polymers are coated by a physical adsorption method such as electrostatic force, the bonding force is relatively weak and cannot be used for a long time. There was a drawback.

このような固定化コーティングの欠点を解消する方法として、キャピラリー表面に、コーティング剤であるポリマー類を共有結合によって強固に結合させる技術が開示されている。例えば、特許文献5には、求核反応性官能基を有するシランカップリング剤をキャピラリー表面に共有結合させ、更に、該求核反応性官能基にタンパク質を共有結合させることで、タンパク質類によるコーティングを行なう方法が開示されている。この方法は、古くから知られるシランカップリング反応を用い、シランカップリング剤を仲介して、コーティング剤であるタンパク質類を共有結合によってキャピラリー表面に結合したものである。このように、シランカップリング剤を仲介して、ポリマー類を間接的にキャピラリー表面にコーティングする技術は多数開示されている。
しかしながら、このような方法では、長期間使用した場合に、コーティング剤であるポリマー類自体が変化することによって、得られるエレクトロフェログラムにおける各ピークの移動時間や面積値が変動することがあり、高い測定精度が求められる安定型HbA1c等のヘモグロビン類の測定においては、分離性能等の大きな改善は認められなかった。
As a method for solving such a drawback of the immobilizing coating, a technique for strongly bonding a polymer as a coating agent to the capillary surface by a covalent bond is disclosed. For example, in Patent Document 5, a silane coupling agent having a nucleophilic reactive functional group is covalently bonded to a capillary surface, and further, a protein is covalently bonded to the nucleophilic reactive functional group, thereby coating with proteins. A method of performing is disclosed. In this method, a silane coupling reaction that has been known for a long time is used, and a protein as a coating agent is covalently bonded to the capillary surface through a silane coupling agent. As described above, many techniques for indirectly coating a capillary surface with polymers via a silane coupling agent have been disclosed.
However, in such a method, when used for a long period of time, the polymer itself as a coating agent changes, so that the migration time and area value of each peak in the obtained electropherogram may vary, which is high. In the measurement of hemoglobins such as stable HbA1c, which requires measurement accuracy, no significant improvement in separation performance or the like was observed.

また、シランカップリング剤を用いた方法としては、シランカップリング剤をキャピラリーとコーティング剤との仲介物として用いる方法の他に、シランカップリング剤が有する官能基をキャピラリー表面に導入する方法も開示されている。例えば、特許文献6には、アルキル基を有するシランカップリング剤をキャピラリー表面に共有結合させることによって、キャピラリー表面にアルキル基を導入する方法が開示されている。
しかしながら、このような方法では、疎水性を有するキャピラリー表面を構成する素材に対して、ヘモグロビン類等のタンパク質類が非特異吸着反応を起してしまい、測定を行なうことができないという問題があった。
特表平09−510792号 特開平09−105739号 特表平05−503989号 特開平10−221305号 特開平02−112756号 特開昭63−210767号
Further, as a method using a silane coupling agent, in addition to a method using a silane coupling agent as an intermediary between a capillary and a coating agent, a method of introducing a functional group of the silane coupling agent to the capillary surface is also disclosed. Has been. For example, Patent Document 6 discloses a method of introducing an alkyl group to the capillary surface by covalently bonding a silane coupling agent having an alkyl group to the capillary surface.
However, such a method has a problem in that non-specific adsorption reaction occurs with proteins such as hemoglobin on the material constituting the hydrophobic capillary surface, and measurement cannot be performed. .
Special table Hei 09-510792 JP 09-105739 A Special table hei 05-503989 JP-A-10-221305 Japanese Patent Laid-Open No. 02-1212756 JP-A 63-210767

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.

本発明者らは、鋭意検討した結果、泳動路の最表面に、所定の低分子量を有する親水性化合物を共有結合によって結合させることによって、高精度なヘモグロビン類の測定を行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that highly accurate hemoglobins can be measured by covalently bonding a hydrophilic compound having a predetermined low molecular weight to the outermost surface of the migration path. The present invention has been completed.

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、泳動路内部に満たされる電解質と接する最表面に分子量20〜800の親水性化合物がスペーサを介さずに直接的に共有結合により結合している泳動路を用いるヘモグロビン類の測定方法である。
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、泳動路内部に満たされる電解質と接する最表面に親水性化合物がスペーサを介して間接的に共有結合により結合している泳動路を用いるものであり、前記親水性化合物の分子量と前記スペーサの分子量との合計が20〜800であるヘモグロビン類の測定方法である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a method for measuring hemoglobin using capillary electrophoresis or microchip electrophoresis, wherein a hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800 is provided with a spacer on the outermost surface in contact with the electrolyte filled in the migration path. This is a method for measuring hemoglobin using a migration path that is directly or covalently bound without intervention .
The present invention is a method for measuring hemoglobin using capillary electrophoresis or microchip electrophoresis, and a hydrophilic compound is indirectly attached to the outermost surface in contact with the electrolyte filled in the migration path via a spacer. This is a method for measuring hemoglobin, which uses a migration path bonded by a covalent bond, and the total of the molecular weight of the hydrophilic compound and the molecular weight of the spacer is 20 to 800.
The present invention is described in detail below.

本発明のヘモグロビン類の測定方法を適用することができる電気泳動装置としては、後述する長さ、幅、形状等を有する泳動路を有するものであれば特に限定されず、キャピラリー電気泳動装置、マイクロチップ電気泳動装置等が挙げられる。 The electrophoresis apparatus to which the method for measuring hemoglobin of the present invention can be applied is not particularly limited as long as it has an electrophoresis path having a length, a width, a shape, and the like, which will be described later. An example is a chip electrophoresis apparatus.

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、泳動路であるキャピラリー14の最表面に分子量20〜800以下の親水性化合物が共有結合により結合している。
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内を移動する目的成分を検出器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, a hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800 or less is covalently bonded to the outermost surface of the capillary 14 serving as the migration path.
When measuring hemoglobin, a sample is injected from one of the capillaries 14 and a predetermined voltage is applied from the high-voltage power supply 15 so that the target component moving in the capillaries 14 is measured by the detector 16. .

本発明のヘモグロビン類の測定方法をマイクロチップ電気泳動装置に適用する場合は、上記キャピラリー電気泳動装置におけるキャピラリー14、陽極槽12、陰極槽13に相当する部位を設けたマイクロチップを用いる。 When the method for measuring hemoglobin of the present invention is applied to a microchip electrophoresis apparatus, a microchip provided with portions corresponding to the capillary 14, the anode tank 12, and the cathode tank 13 in the capillary electrophoresis apparatus is used.

上記マイクロチップは、従来公知の無機系又は有機系素材からなり、数cm〜数十cm角程度の大きさを有する板状の基板をいう。具体的には、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 microchip refers to a plate-like substrate made of a conventionally known inorganic or organic material and having a size of several cm to several tens of cm square. Specifically, for example, a conventionally known chip used in a technique called μ-TAS or Lab-on-a-chip may be used.

上記泳動路とは、電気泳動が行われる流路において、測定試料が電気泳動により移動及び/又は分離する部位(測定試料が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、マイクロチップ型電気泳動法の場合は、マイクロチップ型電気泳動装置における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。
上記泳動路の表面とは、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の表面のことをいい、マイクロチップ型電気泳動法の場合は、マイクロチップ型電気泳動装置におけるマイクロチップ溝の泳動路の表面のことをいう。
The migration path refers to a site (from a site where the measurement sample is injected to a site where the measurement sample is detected) where the measurement sample moves and / or separates by electrophoresis in a channel where electrophoresis is performed. Specifically, for example, in the case of capillary electrophoresis, it means from the site where the sample in the capillary is injected to the site detected by the detector, and in the case of microchip electrophoresis, the microchip This means from the part where the sample in the microchip groove in the type electrophoresis apparatus is injected to the part detected by the detector.
Specifically, the surface of the migration path means, for example, the surface of the capillary migration path in the case of capillary electrophoresis, and the microchip electrophoresis apparatus in the case of microchip electrophoresis. The surface of the migration path of the microchip groove in FIG.

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、アクリル系樹脂の素材が好ましい。 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, silica, and acrylic resin materials are preferable.

上記泳動路の長さは、好ましい下限が10mm、好ましい上限が500mm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。500mm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。 A preferable lower limit of the length of the migration path is 10 mm, and a preferable upper limit is 500 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 500 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.

上記泳動路の幅は、好ましい下限が1μm、好ましい上限が200μmである。10μm未満であると、試料成分を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。200μmを越えると、泳動路内部で試料が拡散することによって、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。 A preferable lower limit of the width of the migration path is 1 μm, and a preferable upper limit is 200 μm. If it is less than 10 μm, the optical path length for detecting the sample component is small, and the measurement accuracy may decrease. If it exceeds 200 μm, the sample diffuses inside the migration path, and the peak in the obtained electropherogram becomes broad, and the measurement accuracy may decrease.

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、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。
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. Especially, it is preferable that it is linear.
The cross-sectional shape of the migration path is not particularly limited, and examples thereof include a rectangle and a circle.

本発明のヘモグロビン類の測定方法では、単数の泳動路が使用されてもよく、複数の泳動路が使用されてもよい。すなわち、キャピラリー電気泳動装置を用いる場合には、キャピラリーとして複数の泳動路を同時に使用するものであってもよく、マイクロチップ電気泳動装置を用いる場合には、1枚のチップ上に複数の泳動路が形成されていてもよい。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, a single migration path may be used, or a plurality of migration paths may be used. That is, when a capillary electrophoresis apparatus is used, a plurality of electrophoresis paths may be used simultaneously as capillaries. When a microchip electrophoresis apparatus is used, a plurality of electrophoresis paths are provided on one chip. May be formed.

上記泳動路の表面は、従来公知の表面改質処理が施されていてもよい。
上記表面改質処理としては特に限定されず、例えば、紫外線照射、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;従来公知の化学的変性処理及び/又は物理的変性処理等が挙げられる。
The surface of the migration path may be subjected to a conventionally known surface modification treatment.
The surface modification treatment is not particularly limited. For example, optical treatment such as ultraviolet irradiation and plasma treatment; chemical treatment such as reaction and bonding with various chemical substances; coating treatment with various compounds and polymers; Chemical modification treatment and / or physical modification treatment.

上記泳動路の表面は、後述する親水性化合物と、共有結合反応により結合することができる構造(以下、「共有結合性構造」ともいう)を有する。
上記共有結合性構造を有することによって、後述する分子量が20〜800の親水性化合物が有する共有結合性構造との間で共有結合を生じ、該分子量が20〜800の親水性化合物を上記泳動路の最表面に強固に結合することができる。
The surface of the migration path has a structure (hereinafter also referred to as “covalent bond structure”) that can be bonded to a hydrophilic compound described later by a covalent bond reaction.
By having the above-described covalent bond structure, a covalent bond is formed with the covalent bond structure of a hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800, which will be described later, and the hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800 is converted into the migration path. It is possible to firmly bond to the outermost surface.

上記共有結合性構造としては、従来公知の化学反応により共有結合を生じることができる構造であれば特に限定されず、例えば、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、エステル基、エーテル基、エポキシ基、ハロゲン基、イミノ基、イミダゾール基、シラノール基、トリアルコキシシリル基等の官能基等を有する構造又は物質類等が挙げられる。 The covalent bond structure is not particularly limited as long as a covalent bond can be generated by a conventionally known chemical reaction. For example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an amino group, an ester group, an ether group, Examples include structures or substances having a functional group such as an epoxy group, a halogen group, an imino group, an imidazole group, a silanol group, and a trialkoxysilyl group.

上記泳動路は、上記泳動路を構成する素材自体が上記共有結合性構造を有するものであってもよく、上記表面改質処理を施すことによって、上記泳動路の表面に上記共有結合性構造が付与されてもよい。なかでも、上記泳動路を構成する素材自体が上記共有結合性構造を有することが好ましい。 In the migration path, the material itself constituting the migration path may have the covalent structure, and by performing the surface modification treatment, the covalent structure is formed on the surface of the migration path. It may be granted. Especially, it is preferable that the raw material which comprises the said migration path has the said covalent bond structure.

上記泳動路の最表面には、分子量20〜800の親水性化合物(以下、単に親水性化合物ともいう)が共有結合により結合している。上記泳動路内部に満たされる電解質と接する最表面に、上記親水性化合物が共有結合により結合していることによって、測定成分の非特異吸着等を抑制し、高い精度で測定を行うことができる。 A hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800 (hereinafter also simply referred to as a hydrophilic compound) is bonded to the outermost surface of the migration path through a covalent bond. Since the hydrophilic compound is covalently bonded to the outermost surface in contact with the electrolyte filled in the migration path, nonspecific adsorption or the like of the measurement component can be suppressed and measurement can be performed with high accuracy.

上記親水性化合物とは、構造内に親水性官能基を有する化合物を意味する。
上記親水性官能基としては特に限定されず、例えば、水酸基、グリコール基、アミノ基、カルボキシル基、カルボニル基、リン酸基、スルホン酸基、カルボニル基、アミド基等が挙げられる。
The hydrophilic compound means a compound having a hydrophilic functional group in the structure.
The hydrophilic functional group is not particularly limited, and examples thereof include a hydroxyl group, a glycol group, an amino group, a carboxyl group, a carbonyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a carbonyl group, and an amide group.

上記親水性化合物は、分子量の下限が20、上限が800である。分子量が20未満であると、親水性化合物による親水性化効果が小さく、非特異吸着の抑制が行なわれ難いことがある。分子量が800を超えると、泳動路の表面に結合した場合に、ヘモグロビン類の分離性能が不充分となり、測定精度が低下することがあり、特に長期間繰り返し使用した場合には、エレクトロフェログラムが変化し、正確な測定ができなくなることがある。好ましい下限は30、好ましい上限は500である。
上記親水性化合物は、分子量が800以下であれば、2量体、3量体等の繰り返し構造を有するものであってもよい。
The hydrophilic compound has a molecular weight lower limit of 20 and an upper limit of 800. When the molecular weight is less than 20, the hydrophilic effect of the hydrophilic compound is small, and it may be difficult to suppress nonspecific adsorption. When the molecular weight exceeds 800, when it binds to the surface of the migration path, the separation performance of hemoglobin may be insufficient, and the measurement accuracy may be deteriorated. It may change and accurate measurement may not be possible. A preferred lower limit is 30, and a preferred upper limit is 500.
The hydrophilic compound may have a repeating structure such as a dimer and a trimer as long as the molecular weight is 800 or less.

上記親水性化合物は、共有結合性構造を有する。
上記共有結合性構造を有することによって、上記泳動路の表面が有する共有結合性構造との間で共有結合を生じ、上記親水性化合物が上記泳動路の表面に強固に結合することができる。
The hydrophilic compound has a covalent bond structure.
By having the said covalent bond structure, a covalent bond is produced between the covalent bond structure which the surface of the said migration path has, and the said hydrophilic compound can couple | bond with the surface of the said migration path firmly.

上記共有結合性構造としては特に限定されず、従来公知の化学反応により共有結合を生じることができる構造等が挙げられる。具体的には、上記泳動路の表面が有する共有結合性構造と同様の構造が挙げられる。 The covalent bond structure is not particularly limited, and examples thereof include a structure capable of generating a covalent bond by a conventionally known chemical reaction. Specifically, the structure similar to the covalent bond structure which the surface of the said migration path has is mentioned.

上記親水性化合物が有する共有結合性構造と、上記泳動路の表面が有する共有結合性構造との組み合わせとしては、共有結合反応を行なうことができるものであれば特に限定されず、上記親水性化合物が有する共有結合性構造と、上記泳動路の表面が有する共有結合性構造とが同一の構造であってもよく、異なる構造であってもよい。 The combination of the covalent bond structure possessed by the hydrophilic compound and the covalent bond structure possessed by the surface of the migration path is not particularly limited as long as a covalent bond reaction can be performed. The covalent bond structure possessed by and the covalent bond structure possessed by the surface of the migration path may be the same structure or different structures.

上記親水性化合物を共有結合によって上記泳動路の表面に結合させる方法としては特に限定されず、上記親水性化合物の種類に応じて、従来公知の反応条件下にて反応させればよい。具体的には、例えば、上記親水性化合物を含有する溶液を泳動路の内部に通液し、該親水性化合物を泳動路の表面に接触させ、適当な反応条件下にて反応させる方法等が挙げられる。
ここで、適宜、官能基の活性化処理を行ってもよく、反応時又は反応後において加熱処理、乾燥処理等を行なってもよい。
The method for bonding the hydrophilic compound to the surface of the migration path by covalent bonding is not particularly limited, and may be performed under a conventionally known reaction condition depending on the type of the hydrophilic compound. Specifically, for example, there is a method in which a solution containing the hydrophilic compound is passed through the inside of the migration path, the hydrophilic compound is brought into contact with the surface of the migration path, and reacted under appropriate reaction conditions. Can be mentioned.
Here, functional group activation treatment may be appropriately performed, and heat treatment, drying treatment, or the like may be performed during or after the reaction.

上記親水性化合物を含有する溶液を泳動路の内部に通液し、該親水性化合物を泳動路の表面に接触させることによって反応させる場合、該親水性化合物を含有する溶液の濃度は、好ましい下限が0.1重量%、好ましい上限が30重量%である。0.1%以下であると、濃度が不充分であり、上記親水性化合物を共有結合によって結合することによる効果が現れにくいことがある。30重量%以上であると、上記親水性化合物の種類によっては取り扱いが困難で、反応生成物が泳動路に詰まること等の不具合を生じることがある。 When the solution containing the hydrophilic compound is passed through the inside of the migration path and reacted by bringing the hydrophilic compound into contact with the surface of the migration path, the concentration of the solution containing the hydrophilic compound is preferably a lower limit. Is 0.1% by weight, and a preferable upper limit is 30% by weight. If it is 0.1% or less, the concentration is insufficient, and the effect of binding the hydrophilic compound by a covalent bond may be difficult to appear. If it is 30% by weight or more, it may be difficult to handle depending on the kind of the hydrophilic compound, and problems such as clogging of reaction products in the migration path may occur.

上記親水性化合物は、上記共有結合性構造の他に、他の機能を有する他の官能基を有してもよい。
上記他の官能基としては特に限定されないが、カチオン性基であることが好ましい。
上記カチオン性基としては特に限定されないが、例えば、1〜3級アミノ基、4級アンモニウム基、イミド基、グアジニノ基、ホスホニウム基等のオニウム基等の従来公知のカチオン性を有する官能基が挙げられる。なかでも、1〜3級のアミノ基であることがより好ましく、1〜2級のアミノ基であることが更に好ましい。
The hydrophilic compound may have other functional groups having other functions in addition to the covalent bond structure.
Although it does not specifically limit as said other functional group, It is preferable that it is a cationic group.
Although it does not specifically limit as said cationic group, For example, the functional group which has conventionally well-known cationic properties, such as onium groups, such as a 1-3 primary amino group, a quaternary ammonium group, an imide group, a guanidino group, and a phosphonium group, is mentioned. It is done. Especially, it is more preferable that it is a 1-3 primary amino group, and it is still more preferable that it is a 1-2 secondary amino group.

上記他の官能基としては、更に、加水分解反応、還元反応、転移反応等の従来公知の化学反応によって、容易にカチオン性基に変換される構造を有する官能基も挙げられる。具体的には、例えば、アミド基、イミン基、イソシアネート基等の官能基を有する化合物が挙げられる。これらのような官能基を有する化合物を泳動路の表面に結合させた後、加水分解反応等を行うことによって、これらの官能基をアミノ基等のカチオン性基に変換することができる。 Examples of the other functional group also include a functional group having a structure that can be easily converted into a cationic group by a conventionally known chemical reaction such as a hydrolysis reaction, a reduction reaction, or a transfer reaction. Specific examples include compounds having a functional group such as an amide group, an imine group, and an isocyanate group. These functional groups can be converted into a cationic group such as an amino group by binding a compound having such a functional group to the surface of the migration path and then performing a hydrolysis reaction or the like.

上記親水性化合物のうち、好ましい態様の親水性化合物、すなわち、分子量20〜800であって、共有結合性構造とカチオン性基とを有する親水性化合物としては特に限定されず、例えば、尿素等の尿素誘導体類、塩類、置換体、重合体等;メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリブチルアミン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、グリシジルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミノプロピルアミン等のアミノアルカン類及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヒドラジノ基プロパンジアミン等のジアミノアルカン類及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジメチルメタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等のアルカノールアミン類及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等;リジン、アルギニン、グルタミン、オルニチン、γ−アミノ酪酸、3−アミノアラニン等のアミノ酸類及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等;グアニジン、アミノグアニジン、ビグアニド、トリメチレンイミン等のイミン・イミド類及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシシラン、アミノシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤及びその誘導体類、塩類、置換体、重合体等が挙げられる。なかでも、アミノアルカン類、ジアミノアルカン類、シランカップリング剤であることがより好ましい。 Among the hydrophilic compounds, a hydrophilic compound of a preferred embodiment, that is, a molecular weight of 20 to 800, and a hydrophilic compound having a covalent bond structure and a cationic group is not particularly limited, and examples thereof include urea. Urea derivatives, salts, substituents, polymers, etc .; methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, tributylamine, methylaminopropylamine, dimethylamino Aminoalkanes such as propylamine, glycidylaminopropylamine, diethanolaminopropylamine and their derivatives, salts, substituents, polymers, etc .; ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, 1,3-pro Diaminoalkanes such as diamine, hexamethylenediamine, hydrazino group propanediamine and their derivatives, salts, substituents, polymers, etc .; monoethanolamine, diethanolamine, trietalamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine , Alkanolamines such as dimethylmethanolamine and diethylethanolamine and derivatives thereof, salts, substituents, polymers, etc .; amino acids such as lysine, arginine, glutamine, ornithine, γ-aminobutyric acid, 3-aminoalanine and the like Derivatives, salts, substituents, polymers, etc .; imines and imides such as guanidine, aminoguanidine, biguanide, trimethyleneimine and derivatives thereof, salts, substituents, polymers, etc .; 3-aminopropyltri Amino group-containing silane couplings such as ethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, aminosilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane Agents and derivatives thereof, salts, substituents, polymers and the like. Of these, aminoalkanes, diaminoalkanes, and silane coupling agents are more preferable.

上記泳動路の表面の共有結合性構造と、上記親水性化合物の共有結合性構造とは、直接反応することによって共有結合を形成することが好ましいが、上記親水性化合物の共有結合性構造及び上記泳動路の表面の共有結合性構造と反応することによって共有結合を形成することができる官能基を有する化合物(以下、スペーサともいう)を介して、上記親水性化合物と上記泳動路の表面とを間接的に結合させてもよい。 The covalent structure on the surface of the migration path and the covalent structure of the hydrophilic compound preferably form a covalent bond by direct reaction. However, the covalent structure of the hydrophilic compound and the hydrophilic structure The hydrophilic compound and the surface of the migration path are bonded via a compound having a functional group capable of forming a covalent bond by reacting with a covalent structure on the surface of the migration path (hereinafter also referred to as a spacer). You may couple | bond together indirectly.

上記スペーサは、少なくとも上記親水性化合物の共有結合性構造と共有結合反応により結合することができる官能基、及び、上記泳動路の表面の共有結合性構造と共有結合反応により結合することができる官能基を有する。すなわち、上記スペーサとしては、1分子中に2以上の上記共有結合性構造を有する物質であればよい。上記スペーサにおいて、2以上の上記共有結合性構造としては、同種の構造であってもよく、異なる構造であってもよい。 The spacer has at least a functional group capable of binding to the covalent structure of the hydrophilic compound through a covalent reaction, and a function capable of binding to the covalent structure on the surface of the migration path through a covalent reaction. Has a group. That is, the spacer may be a substance having two or more covalent bonds in one molecule. In the spacer, the two or more covalent bonding structures may be the same type of structure or different structures.

上記スペーサとしては、具体的には、例えば、イミド基を有するカルボジイミド類;アミノ基とカルボキシル基とを有するアミノカルボン酸類;アミノ基を有するアルキルメチレンジアミン類;ハロゲン基を有するエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリン類;ジグリシジルエーテル;ジエポキシド等のジエポキシド類等が挙げられる。 Specific examples of the spacer include carbodiimides having an imide group; aminocarboxylic acids having an amino group and a carboxyl group; alkylmethylene diamines having an amino group; epihalohydrins such as epichlorohydrin having a halogen group; Diglycidyl ether; diepoxides such as diepoxide and the like.

本発明のヘモグロビン類の測定方法において、上記スペーサを介して、上記親水性化合物と上記泳動路の表面とを結合させる場合には、上記スペーサの分子量と、上記親水性化合物の分子量とを合計して20〜800とする必要がある。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, when the hydrophilic compound and the surface of the migration path are bound via the spacer, the molecular weight of the spacer and the molecular weight of the hydrophilic compound are summed. 20-800.

上記親水性化合物は、上記泳動路の最表面に共有結合によって結合されていればよく、上記泳動路の最表面のみに結合されていてもよいし、上記泳動路の最表面と、該泳動路以外の他の流路最表面とに結合されていてもよい。 The hydrophilic compound only needs to be covalently bonded to the outermost surface of the migration path, and may be bound only to the outermost surface of the migration path, or the outermost surface of the migration path and the migration path. You may couple | bond with other flow-path outermost surfaces other than.

本発明のヘモグロビン類の測定方法は、上記泳動路の内部に電解質を満たし、上記泳動路の表面に上記親水性化合物を共有結合により結合させたうえで、該泳動路の内部に測定試料を導入して、該泳動路の両端に電圧を負荷することによって行うことができる。 In the method for measuring hemoglobin of the present invention, the inside of the migration path is filled with an electrolyte, the hydrophilic compound is covalently bonded to the surface of the migration path, and a measurement sample is introduced into the migration path. Then, it can be performed by applying a voltage to both ends of the migration path.

上記電解質としては特に限定されないが、緩衝液が好ましい。
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 electrolyte is not particularly limited, but a buffer solution is preferable.
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ことから好ましい。 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 addition of an ionic polymer as the polymer to be added; in particular, a water-soluble polymer having an anionic group is preferable because the performance may be improved.

上記アニオン性基としては特に限定されず、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の従来公知のアニオン性を有する官能基である。なかでも、スルホン酸基を有することが好ましい。
上記アニオン性基を有する水溶性ポリマーは、分子中に、上記アニオン性基を複数有していてもよく、異なる種類の上記アニオン性基を有していてもよい。上記アニオン性基を有する水溶性ポリマーは、使用時に上記緩衝液に完全に溶解した状態であればよいが、水に対する溶解度の好ましい下限が1g/Lである。1g/L未満であると、アニオン性基を有する水溶性ポリマー低濃度でしか用いることができないため効果が現れにくく、測定精度が不充分となることがある。より好ましい下限が5g/Lである。
The anionic group is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known anionic functional groups such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Among these, it is preferable to have a sulfonic acid group.
The water-soluble polymer having an anionic group may have a plurality of the anionic groups in the molecule or may have different types of the anionic groups. Although the water-soluble polymer which has the said anionic group should just be the state melt | dissolved completely in the said buffer solution at the time of use, the preferable minimum of the solubility with respect to water is 1 g / L. If it is less than 1 g / L, it can be used only at a low concentration of the water-soluble polymer having an anionic group, so that the effect is hardly exhibited and the measurement accuracy may be insufficient. A more preferred lower limit is 5 g / L.

上記アニオン性基を有する水溶性ポリマーとしては特に限定されず、具体的には例えば、アニオン性基を有する多糖類、及び、アニオン性基を有する水溶性の有機合成ポリマーが好ましい。 The water-soluble polymer having an anionic group is not particularly limited, and specifically, for example, a polysaccharide having an anionic group and a water-soluble organic synthetic polymer having an anionic group are preferable.

上記アニオン性基を有する多糖類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、フコイダン等のスルホン酸基含有多糖類、及び、その塩類;アルギン酸、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、その誘導体へのアニオン性基導入化物、及び、その塩類等の公知のアニオン性基を有する多糖類等が挙げられる。 The polysaccharide having an anionic group is not particularly limited, and examples thereof include sulfonic acid group-containing polysaccharides such as chondroitin sulfate, dextran sulfate, heparin, heparan, fucoidan, and salts thereof; carboxyl groups such as alginic acid and pectinic acid. -Containing polysaccharides and salts thereof; neutral polysaccharides such as cellulose, dextran, agarose, mannan and starch; anionic group-introduced products thereof; and polysaccharides having known anionic groups such as salts thereof Etc.

上記アニオン性基を有する有機合成ポリマーとしては、例えば、アニオン性の官能基を含有する水溶性の公知の有機合成ポリマーが挙げられるが、特にアクリル系ポリマー;すなわち、アクリル酸又はメタクリル酸及びその誘導体類及びエステル類等を主成分とするポリマー等が好ましい。
具体的には例えば、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸等のカルボキシル基を有するモノマーを重合して得られるアクリル系ポリマー、((メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、(3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アシッドホスフェート等のリン酸基を有するモノマーを重合して得られるアクリル系ポリマー、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマーを重合して得られるアクリル系ポリマー等が挙げられる。
Examples of the organic synthetic polymer having an anionic group include known water-soluble organic synthetic polymers containing an anionic functional group, particularly an acrylic polymer; that is, acrylic acid or methacrylic acid and derivatives thereof. Polymers mainly composed of alcohols and esters are preferred.
Specifically, for example, an acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid and 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, ((meth) acryloyloxyethyl) acid phosphate Acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer having a phosphate group such as (2- (meth) acryloyloxyethyl) acid phosphate, (3- (meth) acryloyloxypropyl) acid phosphate, 2- (meth) acrylamide Acrylic polymers obtained by polymerizing monomers having a sulfonic acid group such as 2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidepropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid, etc. Can be mentioned.

上記アクリル系ポリマーは、アニオン性基を有する(メタ)アクリルモノマーと、アニオン性基を有しない(メタ)アクリルモノマーとの共重合体であってもよい。
上記アニオン性基を有しない(メタ)アクリルモノマーとしては、上記アニオン性基を有する(メタ)アクリルモノマーと共重合が可能な(メタ)アクリルモノマーであれば特に限定されないが、例えば、非イオン性の親水性である(メタ)アクリル酸エステル類であることが好ましい。具体的には、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート;グリシジル(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)アクリレート等が挙げられる。
The acrylic polymer may be a copolymer of a (meth) acryl monomer having an anionic group and a (meth) acryl monomer having no anionic group.
The (meth) acrylic monomer having no anionic group is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylic monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer having the anionic group. The (meth) acrylic acid esters having a hydrophilic property are preferably used. Specifically, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate; glycidyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate Etc.

上記緩衝液の上記アニオン性基を有する水溶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、水溶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 preferable lower limit of the content of the water-soluble polymer having an anionic group in the buffer solution is 0.01% by weight, and the preferable upper limit is 10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the effect of adding a water-soluble 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.

本発明方法によれば、測定成分の非特異吸着等が抑制されることによって、糖尿病診断の指標となる安定型HbA1cの測定を1試料当たり数分という短時間に、同時再現性を示すCV値が1.0%程度の高精度で測定することができる。また、繰り返し測定しても、測定精度の安定性が損なわれることがないため、低コストで高精度の測定をすることができる。更に、より簡便な測定原理である電気泳動法によって糖尿病患者の安定型HbA1c値の管理を好適に行うことができるため、マイクロチップ電気泳動装置のような、安価・小型の測定システムを構築することが可能となる。 According to the method of the present invention, CV value showing simultaneous reproducibility in a short time of several minutes per sample for measurement of stable HbA1c, which is an index for diagnosis of diabetes, by suppressing non-specific adsorption or the like of measurement components Can be measured with high accuracy of about 1.0%. Moreover, even if it repeats a measurement, since the stability of measurement accuracy is not impaired, high-precision measurement can be performed at low cost. Furthermore, since the stable HbA1c value of a diabetic patient can be suitably managed by electrophoresis, which is a simpler measurement principle, an inexpensive and small measurement system such as a microchip electrophoresis apparatus should be constructed. Is possible.

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)泳動路の作製
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)をキャピラリー電気泳動装置(Beckman Coulter社製、PAC/E MDQ)にセットした。0.2NのNaOH溶液、イオン交換水、0.5NのHCl溶液をこの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、1.0重量%の3−アミノプロピルトリエトキシシラン(親水性化合物、分子量221、信越シリコーン社製)を含有する水溶液を60分間通液した。その後、空気をキャピラリー内に注入して、上述の水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させることによって、最表面に親水性化合物が共有結合したキャピラリーを得た。
Example 1
(1) Preparation of migration path A fused silica capillary (GL Science, inner diameter 25 μm × total length 30 cm) was set in a capillary electrophoresis apparatus (Beckman Coulter, PAC / E MDQ). After 0.2N NaOH solution, ion-exchanged water, and 0.5N HCl solution were passed in this order to wash the inside of the capillary, 1.0% by weight of 3-aminopropyltriethoxysilane (hydrophilic compound, An aqueous solution containing a molecular weight 221 (manufactured by Shin-Etsu Silicone) was passed through for 60 minutes. Thereafter, air was injected into the capillary to drive out the above aqueous solution, followed by drying in a dryer at 40 ° C. for 12 hours to obtain a capillary having a hydrophilic compound covalently bonded to the outermost surface.

(2)測定試料の調製
測定試料として、健常人よりEDTA採血して得られた健常人全血70μLに、0.01重量%のTritonX−100(和光純薬社製)を含有するクエン酸緩衝液(pH6.0)200μLを添加して溶血希釈したものを健常人血試料として用いた。
また、同一の健常人よりEDTA採血して得られた健常人全血70μLに、グルコースを2500mg/dLとなるように添加し、37℃で3時間加温して得られた、修飾Hbの一種である不安定型HbA1cを多量に含有する測定試料を人為的に調製し、修飾Hb含有試料として用いた。
(2) Preparation of measurement sample As a measurement sample, citrate buffer containing 0.01% by weight of Triton X-100 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 70 μL of healthy whole blood obtained by collecting EDTA blood from a healthy person A solution obtained by adding 200 μL of solution (pH 6.0) and hemolyzing and diluting it was used as a blood sample of a healthy human.
Also, a kind of modified Hb obtained by adding glucose to 2500 μg / dL to 70 μL of healthy whole blood obtained by collecting EDTA blood from the same healthy person and heating at 37 ° C. for 3 hours. A measurement sample containing a large amount of unstable HbA1c was artificially prepared and used as a modified Hb-containing sample.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に親水性化合物が共有結合したキャピラリーを用いて、上述の健常人試料及び修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、2.0重量%のコンドロイチン硫酸(アニオン性ポリマー、和光純薬社製)を含有する240mMクエン酸緩衝液(pH5.0)を用い、キャピラリーの一方より上述の健常人試料又は修飾Hb含有試料を注入して、20kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
(3) Measurement by electrophoresis Using the capillary in which a hydrophilic compound is covalently bonded to the above-described surface, the above-described healthy human sample and the modified Hb-containing sample were measured. As a buffer for electrophoresis, a 240 mM citrate buffer (pH 5.0) containing 2.0% by weight of chondroitin sulfate (anionic polymer, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. A sample or a modified Hb-containing sample was injected, electrophoresis was performed at a voltage of 20 kV, and absorbance was measured at 415 nm.

図2は、実施例1において、健常人血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2中、ピーク1は安定型HbA1c、ピーク2はHbA0を示す。図2に示すように、安定型HbA1cのピークは良好に分離された。
図3は、実施例1において、修飾Hb含有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。
FIG. 2 is an electropherogram obtained in Example 1 by measurement of a healthy human blood sample. In FIG. 2, peak 1 indicates stable HbA1c, and peak 2 indicates HbA0. As shown in FIG. 2, the stable HbA1c peak was well separated.
FIG. 3 is an electropherogram obtained in Example 1 by measurement of a modified Hb-containing sample. 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)泳動路の作製
PVAコーティングキャピラリー(アジレント社製、内径75μm×全長30cm)をキャピラリー電気泳動装置(Beckman Coulter社製、PAC/E MDQ)にセットした。イオン交換水及び0.1NのHCl溶液をこの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、1.0重量%のエピクロルヒドリン(スペーサ、分子量93、和光純薬社製)水溶液を5分間通液し、この水溶液を満たしたままキャピラリーの両端に密栓をした後、50℃の恒温槽内に5時間静置した。その後、2.0重量%のジエタノールアミン(親水性化合物、分子量105、和光純薬社製)水溶液を5分間通液し、この水溶液を満たしたままキャピラリーの両端に密栓をした後、60℃で12時間静置し、最表面に親水性化合物が共有結合したキャピラリーを得た。
(Example 2)
(1) Preparation of migration path A PVA-coated capillary (manufactured by Agilent, inner diameter 75 μm × total length 30 cm) was set in a capillary electrophoresis apparatus (manufactured by Beckman Coulter, PAC / E MDQ). Ion exchange water and 0.1N HCl solution were passed in this order to clean the inside of the capillary, and then 1.0 wt% aqueous epichlorohydrin (spacer, molecular weight 93, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) aqueous solution was passed for 5 minutes. Then, the capillaries were sealed at both ends of the capillary while being filled with this aqueous solution, and then allowed to stand in a thermostat at 50 ° C. for 5 hours. Thereafter, a 2.0% by weight aqueous solution of diethanolamine (hydrophilic compound, molecular weight 105, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was passed through for 5 minutes, and the caps were sealed at both ends of the capillary while filling the aqueous solution. After standing for a time, a capillary having a hydrophilic compound covalently bonded to the outermost surface was obtained.

(2)測定試料の調製
実施例1と同様の方法により、健常人血試料及び修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Preparation of measurement sample A healthy human blood sample and a modified Hb-containing sample were prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に親水性化合物が共有結合したキャピラリーを用いて、上述の健常人試料及び修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、2.0重量%のデキストラン硫酸(和光純薬社製)を含有する200mMクエン酸緩衝液(pH5.0)を用い、キャピラリーの一方より上述の健常人試料又は修飾Hb含有試料を注入して、22kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
健常人血試料の測定では、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含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(3) Measurement by electrophoresis Using the capillary in which a hydrophilic compound is covalently bonded to the above-described surface, the above-described healthy human sample and the modified Hb-containing sample were measured. As the electrophoresis buffer, a 200 mM citrate buffer (pH 5.0) containing 2.0% by weight of dextran sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The contained sample was injected, electrophoresis was performed at a voltage of 22 kV, and absorbance at 415 nm was measured.
In the measurement of a healthy human blood sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(実施例3)
(1)泳動路の作製
ポリジメチルシロキサン製のマイクロチップ(7cm×5cm)に、幅100μmのダブルT型の電気泳動用流路を形成した。形成した流路に0.1NのNaOH溶液、イオン交換水、0.2NのHCl溶液をこの順で通液して流路内を洗浄した後、1.0重量%の3−アミノプロピルトリメトキシシラン(親水性化合物、分子量179、信越シリコーン社製)を含有する水溶液を30分間通液した。その後、空気をキャピラリー内に注入して、上述の水溶液を追い出した後、40℃の乾燥機内で12時間乾燥させることによって、最表面に親水性化合物が共有結合した流路を得た。
(Example 3)
(1) Preparation of migration path A double T-type electrophoresis channel having a width of 100 μm was formed on a polydimethylsiloxane microchip (7 cm × 5 cm). A 0.1N NaOH solution, ion-exchanged water, and a 0.2N HCl solution were passed through the formed channel in this order to wash the inside of the channel, and then 1.0% by weight of 3-aminopropyltrimethoxy. An aqueous solution containing silane (hydrophilic compound, molecular weight 179, manufactured by Shin-Etsu Silicone) was passed through for 30 minutes. Thereafter, air was injected into the capillary to expel the above-mentioned aqueous solution, followed by drying in a dryer at 40 ° C. for 12 hours to obtain a flow path having a hydrophilic compound covalently bonded to the outermost surface.

(2)測定試料
実施例1と同様の方法により、健常人血試料及び修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Measurement sample A healthy human blood sample and a modified Hb-containing sample were prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に親水性化合物が共有結合した流路を用いて、上述の健常人試料及び修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、2.0重量%のコンドロイチン硫酸(アニオン性ポリマー、和光純薬社製)を含有する250mMコハク酸緩衝液(pH5.2)を用い、流路の一方より上述の健常人試料又は修飾Hb含有試料を注入して、0.8kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
健常人血試料の測定では、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含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(3) Measurement by electrophoresis The above-mentioned healthy human sample and modified Hb-containing sample were measured using a flow path in which a hydrophilic compound was covalently bonded to the above-described surface. As the electrophoresis buffer, a 250 mM succinic acid buffer (pH 5.2) containing 2.0% by weight of chondroitin sulfate (anionic polymer, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. A human sample or a modified Hb-containing sample was injected, electrophoresis was performed at a voltage of 0.8 kV, and absorbance was measured at 415 nm.
In the measurement of a healthy human blood sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(実施例4)
(1)泳動路の作製
メチルメタクリレート及びグリシジルメタクリレートの共重合体製のマイクロチップ(7cm×5cm)に、幅80μmのダブルT型の電気泳動用流路を形成した。形成した流路に0.01NのNaOH溶液、イオン交換水、0.01NのHCl溶液をこの順で通液して流路内を洗浄した後、20重量%のエチレンジアミン(親水性化合物、分子量60、和光純薬社製)水溶液を5分間通液し、この水溶液を満たしたまま流路の両端に密栓をした後、50℃の恒温槽内に3時間静置した。その後、上述の流路内をイオン交換水で洗浄した後、該流路内に0.05Nの硫酸を3分間通液して、この水溶液を満たしたままキャピラリーの両端に密栓をした後、50℃で5時間恒温槽内に静置した。その後、上述の流路内をイオン交換水で洗浄して、最表面に親水性化合物が共有結合した流路を得た。
Example 4
(1) Preparation of migration path A double T-type flow path for electrophoresis having a width of 80 μm was formed on a microchip (7 cm × 5 cm) made of a copolymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate. A 0.01N NaOH solution, ion-exchanged water, and a 0.01N HCl solution were passed through the formed channel in this order to wash the channel, and then 20 wt% ethylenediamine (hydrophilic compound, molecular weight 60). (Made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) An aqueous solution was passed through for 5 minutes, and both ends of the flow channel were sealed with the aqueous solution filled, and then left in a thermostatic bath at 50 ° C. for 3 hours. Thereafter, the inside of the flow path was washed with ion-exchanged water, 0.05N sulfuric acid was passed through the flow path for 3 minutes, and the capillaries were sealed at both ends of the capillary while the aqueous solution was filled. It left still in a thermostat at 5 degreeC for 5 hours. Thereafter, the inside of the above-described channel was washed with ion-exchanged water to obtain a channel having a hydrophilic compound covalently bonded to the outermost surface.

(2)測定試料の調製
実施例1と同様の方法により、健常人血試料及び修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Preparation of measurement sample A healthy human blood sample and a modified Hb-containing sample were prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に親水性化合物が共有結合した流路を用いて、上述の健常人試料及び修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、1.7重量%の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(東亞合成化学社製)共重合体を含有する300mMリンゴ酸緩衝液(pH5.2)を用い、流路の一方より上述の健常人試料又は修飾Hb含有試料を注入して、1.0kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
健常人血試料の測定では、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含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(3) Measurement by electrophoresis The above-mentioned healthy human sample and modified Hb-containing sample were measured using a flow path in which a hydrophilic compound was covalently bonded to the above-described surface. As an electrophoresis buffer, a 300 mM malic acid buffer (pH 5.2) containing 1.7% by weight of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) copolymer was used. The above-mentioned healthy human sample or modified Hb-containing sample was injected from one side of the path, electrophoresed at a voltage of 1.0 kV, and absorbance at 415 nm was measured.
In the measurement of a healthy human blood sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 2 was obtained. In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(比較例1)
(1)泳動路の作製
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)をキャピラリー電気泳動装置にセットし、0.2NのNaOH溶液、イオン交換水、0.5NのHCl溶液の順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、0.5重量%の牛血清アルブミン(分子量約67,000、和光純薬社製)を含有する240mMリンゴ酸緩衝液(pH4.7)を0.5分間通液し、表面に牛血清アルブミンが動的コーティングされたキャピラリーを得た。
(Comparative Example 1)
(1) Preparation of migration path A fused silica capillary (made by GL Science, inner diameter 25 μm × total length 30 cm) is set in a capillary electrophoresis apparatus, 0.2 N NaOH solution, ion exchange water, 0.5 N HCl solution. In this order, the inside of the capillary was washed, and then a 240 mM malic acid buffer solution (pH 4.7) containing 0.5% by weight of bovine serum albumin (molecular weight: about 67,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. The mixture was passed for 0.5 minutes to obtain a capillary whose surface was dynamically coated with bovine serum albumin.

(2)測定試料
実施例1と同様の方法により、修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Measurement sample A modified Hb-containing sample was prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に牛血清アルブミンが動的コーティングされたキャピラリーを用いて、上述の修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、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350mMクエン酸緩衝液(pH4.7)を用い、キャピラリーの一方より上述の修飾Hb含有試料を注入して、8.5kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
図4は、比較例1において、修飾Hb含有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において、安定型HbA1cと修飾Hbとは充分に分離されなかった。
(3) Measurement by electrophoresis The above-mentioned modified Hb-containing sample was measured using a capillary whose surface was dynamically coated with bovine serum albumin. As the electrophoresis buffer, 350 mM citrate buffer (pH 4.7) containing 0.2 wt% chondroitin sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used, and the above-mentioned modified Hb-containing sample was injected from one of the capillaries. Then, electrophoresis was performed at a voltage of 8.5 kV, and absorbance at 415 nm was measured.
FIG. 4 is an electropherogram obtained by measurement of a modified Hb-containing sample in Comparative Example 1. In FIG. 4, peak 1 shows stable HbA1c, peak 2 shows HbA0, and peak 3 shows modified Hb (unstable HbA1c).
In FIG. 4, stable HbA1c and modified Hb were not sufficiently separated.

(比較例2)
(1)泳動路の作製
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75μm×全長50cm)をキャピラリー電気泳動装置(Beckman Coulter社製、PAC/E MDQ)にセットした。0.2NのNaOH溶液、イオン交換水、0.5NのHCl溶液をこの順で通液してキャピラリー内を洗浄した後、5.0重量%のポリブレン(分子量5,000〜10,000、ナカライテスク社製)水溶液を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上述のポ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、再び上述のポリブレン水溶液の注入、空気の注入及び乾燥を5回繰り返し、表面にポリブレンが固定化コーティングされたキャピラリーを得た。
(Comparative Example 2)
(1) Preparation of migration path A fused silica capillary (GL Science, inner diameter 75 μm × total length 50 cm) was set in a capillary electrophoresis apparatus (Beckman Coulter, PAC / E MDQ). After 0.2 N NaOH solution, ion-exchanged water and 0.5 N HCl solution were passed in this order to wash the inside of the capillary, 5.0 wt% polybrene (molecular weight 5,000 to 10,000, Nacalai) Tesque) aqueous solution was passed for 20 minutes. Thereafter, air was injected into the capillary to expel the above-mentioned polybrene aqueous solution, and then, it was dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours. Thereafter, the injection of the polybrene aqueous solution, the injection of air, and the drying were repeated again five times to obtain a capillary having a polybrene fixed coating on the surface.

(2)測定試料の調製
実施例1と同様の方法により、修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Preparation of measurement sample A modified Hb-containing sample was prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面にポリブレンが固定化コーティングされたキャピラリーを用いて、上述の修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、0.2重量%のデキストラン硫酸(和光純薬社製)を含有する350mMクエン酸緩衝液(pH4.7)を用い、キャピラリーの一方より上述の修飾Hb含有試料を注入して、18kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
修飾Hb含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(3) Measurement by electrophoresis The above-mentioned modified Hb-containing sample was measured using a capillary having polybrene immobilized on the surface. A 350 mM citrate buffer solution (pH 4.7) containing 0.2% by weight of dextran sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is used as an electrophoresis buffer solution, and the above-mentioned modified Hb-containing sample is injected from one of the capillaries. Then, electrophoresis was performed at a voltage of 18 kV, and absorbance at 415 nm was measured.
In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(比較例3)
(1)泳動路の作製
ポリジメチルシロキサン製のマイクロチップ(7cm×5cm)に、幅100μmのダブルT型の電気泳動用流路を形成した。形成した流路に0.1NのNaOH溶液、イオン交換水、0.2NのHCl溶液をこの順で通液して流路内を洗浄した後、1.0重量%の3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)を含有する水溶液を30分間通液した。その後、空気をキャピラリー内に注入して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。
次いで、上述の流路内に5.0重量%のグルタルアルデヒドを含有するリン酸緩衝液を60分間通液した後、更に、100mMのリン酸緩衝液を60分間通液して洗浄した。更に、上述の流路内に0.2mM牛血清アルブミン(分子量67,000、和光純薬社製)を含有する100mMリン酸緩衝液を5分間通液した後、4℃にて120分間静置することによって、表面に牛血清アルブミンがコーティングされた流路を得た。
(Comparative Example 3)
(1) Preparation of migration path A double T-type electrophoresis channel having a width of 100 μm was formed on a polydimethylsiloxane microchip (7 cm × 5 cm). A 0.1N NaOH solution, ion-exchanged water, and a 0.2N HCl solution were passed through the formed channel in this order to wash the inside of the channel, and then 1.0% by weight of 3-aminopropyltrimethoxy. An aqueous solution containing silane (manufactured by Shin-Etsu Silicone) was passed for 30 minutes. Thereafter, air was injected into the capillary to drive out the aqueous solution, and then dried in a dryer at 40 ° C. for 12 hours.
Next, a phosphate buffer containing 5.0% by weight of glutaraldehyde was passed through the flow path for 60 minutes, and then 100 mM phosphate buffer was passed through for 60 minutes for washing. Further, a 100 mM phosphate buffer containing 0.2 mM bovine serum albumin (molecular weight: 67,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was passed through the flow path for 5 minutes, and then allowed to stand at 4 ° C. for 120 minutes. As a result, a flow channel having a surface coated with bovine serum albumin was obtained.

(2)測定試料の調製
実施例1と同様の方法により、修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Preparation of measurement sample A modified Hb-containing sample was prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
上述の表面に牛血清アルブミンがコーティングされた流路を用いて、上述の修飾Hb含有試料の測定を行なった。電気泳動用緩衝液として、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200mMリンゴ酸緩衝液(pH5.0)を用い、流路の一方より上述の修飾Hb含有試料を注入して、0.9kVの電圧により電気泳動を行い、415nmにおける吸光度測定を行なった。
修飾Hb含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。
(3) Measurement by electrophoresis The above-mentioned modified Hb-containing sample was measured using a flow channel having the above-mentioned surface coated with bovine serum albumin. As the electrophoresis buffer, a 200 mM malic acid buffer (pH 5.0) containing 0.2% by weight of chondroitin sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. After injection, electrophoresis was performed at a voltage of 0.9 kV, and absorbance at 415 nm was measured.
In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained.

(比較例4)
(1)泳動路の作製
親水性化合物として0.1重量%のポリリジン(分子量1,000〜4,000、和光純薬社製)を用いたこと以外は、実施例4と同様の方法により、最表面に親水性化合物が共有結合した流路を得た。
(Comparative Example 4)
(1) Preparation of migration path According to the same method as in Example 4, except that 0.1% by weight of polylysine (molecular weight: 1,000 to 4,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as the hydrophilic compound. A channel having a hydrophilic compound covalently bonded to the outermost surface was obtained.

(2)測定試料の調製
実施例1と同様の方法により、修飾Hb含有試料を調製した。
(2) Preparation of measurement sample A modified Hb-containing sample was prepared in the same manner as in Example 1.

(3)電気泳動による測定
得られた流路を用いたこと以外は、実施例4と同様の方法により、修飾Hb含有試料の測定を行なった。
修飾Hb含有試料の測定では、図3と同様のエレクトロフェログラムが得られた。得られたエレクトロフェログラムでは、いずれのピークも良好に分離されていた。
(3) Measurement by electrophoresis The modified Hb-containing sample was measured by the same method as in Example 4 except that the obtained flow path was used.
In the measurement of the modified Hb-containing sample, an electropherogram similar to that shown in FIG. 3 was obtained. In the obtained electropherogram, all the peaks were well separated.

(評価)
(1)修飾Hb類の分離性能確認
実施例1〜4及び比較例1〜4の測定条件について、健常人血試料と、該健常人血を元に調製した修飾Hb含有試料、すなわち実施例1と同様の方法により健常人血にグルコースを2500mg/dLとなるように添加して得られた不安定型HbA1c含有試料と、更に他の修飾Hb含有試料、すなわち該健常人血にアセトアルデヒドを50mg/dLとなるように添加して得られたアセチル化Hb含有試料、シアン酸ナトリウムを50mg/dLとなるように添加して得られたカルバミル化Hb含有試料を調製し、各試料における安定型HbA1c値を求めた。
なお、各試料の安定型HbA1c値は、全ヘモグロビンピークの面積に対する安定型HbA1cピークの面積の比率(%)を求めることにより算出した。
得られた各修飾Hb含有試料の安定型HbA1c値から、得られた健常人血試料の安定型HbA1c値を差し引いた値(ΔHbA1c値)を求めた。
結果を表1に示した。
(Evaluation)
(1) Confirmation of Separation Performance of Modified Hb Regarding the measurement conditions of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4, a healthy human blood sample and a modified Hb-containing sample prepared based on the healthy human blood, namely Example 1 And a sample containing unstable HbA1c obtained by adding glucose to healthy human blood to 2500 mg / dL, and another modified Hb-containing sample, ie, 50 mg / dL of acetaldehyde in the healthy human blood. An acetylated Hb-containing sample obtained by adding so as to obtain a carbamylated Hb-containing sample obtained by adding sodium cyanate to 50 mg / dL, and the stable HbA1c value in each sample was prepared. Asked.
The stable HbA1c value of each sample was calculated by determining the ratio (%) of the area of the stable HbA1c peak to the area of all hemoglobin peaks.
A value (ΔHbA1c value) obtained by subtracting the stable HbA1c value of the obtained healthy human blood sample from the stable HbA1c value of each of the obtained modified Hb-containing samples was determined.
The results are shown in Table 1.

Figure 0004854577
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実施例1〜4の測定条件においては、修飾Hb含有試料と修飾Hbを含有しない健常人血試料との安定型HbA1cの測定値の差はほとんどなく、測定値差は0.2%以下であり、修飾Hb類の存在下においても、安定型HbA1cが正確に測定できることがわかった。
一方、比較例1の測定条件では、修飾Hb類と安定型HbA1cの分離が不充分なため、安定型HbA1c値が大きく変動し、正確な測定ができないことがわかった。比較例2〜4の測定条件では、比較例1よりは修飾Hb類と安定型HbA1cとが良好に分離されたが、実施例1〜4に比較すると測定値の変動がみられる試料があった。
Under the measurement conditions of Examples 1 to 4, there is almost no difference in the measured value of stable HbA1c between the modified Hb-containing sample and the healthy human blood sample not containing modified Hb, and the measured value difference is 0.2% or less. It was found that stable HbA1c can be measured accurately even in the presence of modified Hbs.
On the other hand, under the measurement conditions of Comparative Example 1, it was found that the stable HbA1c value greatly fluctuated due to insufficient separation of the modified Hb and the stable HbA1c, and accurate measurement was not possible. Under the measurement conditions of Comparative Examples 2 to 4, the modified Hb and stable HbA1c were better separated than those of Comparative Example 1, but there were samples in which the measured values fluctuated when compared with Examples 1 to 4. .

(2)同時再現性試験
実施例1〜4及び比較例1〜4の測定条件を用いて、同一の健常人血試料を10回連続して測定し、得られた安定型HbA1c値のCV値を算出した。
また、比較例1では、1回の測定が終了した時点で、0.2NのNaOH溶液を0.3分間通液し、緩衝液を1.8分間通液して流路内を洗浄した後、再びコーティング剤として0.5重量%の牛血清アルブミンを含有するリンゴ酸緩衝液を0.5分間通液して、流路表面に動的コーティングを施した後、次測定試料を注入し、測定を繰り返し行うことによって同時再現性試験を行った。
結果を表2に示した。
(2) Simultaneous reproducibility test Using the measurement conditions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the same healthy human blood sample was continuously measured 10 times, and the CV value of the obtained stable HbA1c value Was calculated.
Further, in Comparative Example 1, after one measurement was completed, a 0.2N NaOH solution was passed for 0.3 minutes, a buffer solution was passed for 1.8 minutes, and the inside of the flow path was washed. Then, again, a malic acid buffer solution containing 0.5% by weight bovine serum albumin as a coating agent was passed through for 0.5 minutes to apply a dynamic coating to the surface of the flow path, and then injected the next measurement sample, A simultaneous reproducibility test was performed by repeating the measurement.
The results are shown in Table 2.

(3)耐久性試験
実施例1〜4及び比較例1〜4の測定条件を用いて、同一の健常人血試料を100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 4 and Comparative Examples 1 to 4, the maximum value of the stable HbA1c value obtained by continuously measuring the same healthy human blood sample 100 times and The difference (R value) from the minimum value was calculated. The results are shown in Table 2.

Figure 0004854577
Figure 0004854577

表2に示すように、実施例1〜4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100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、大量検体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わかった。
一方、比較例1については、同時再現性試験におけるCV値が約5%と大きく、また耐久性試験におけるバラツキ幅も1%程度であり、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。また、比較例2〜4については、修飾Hbの一部について分離は可能であったが、繰り返し測定を行うことによって徐々に測定値が変化し、最終的に大きなCV値及びバラツキ幅を示したことから、安定した測定をすることができないことがわかった。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, in the simultaneous reproducibility test, the CV value indicating the degree of variation was around 1%, which was a good result. Moreover, the variation width at the time of continuous 100 sample measurement in the durability test was as very small as about 0.2%, and it was found that stable HbA1c can be measured with high accuracy even in continuous measurement of a large amount of specimens.
On the other hand, in Comparative Example 1, the CV value in the simultaneous reproducibility test is as large as about 5%, and the variation width in the durability test is about 1%, which is quite insufficient for managing the HbA1c value of diabetic patients. It was value. Moreover, about Comparative Examples 2-4, although isolation | separation was possible about some modification Hb, a measured value changed gradually by performing a repeated measurement, and finally showed the big CV value and the variation width. Therefore, it was found that stable measurement cannot be performed.

以上のように、実施例1〜4では、安定型HbA1cを短時間で高精度に分離でき、繰り返し測定した場合においても安定した性能を示した。実施例1〜4の評価結果が示す数値は、糖尿病患者のHbA1c値を管理するために充分に使用することができるレベルであった。
一方、比較例1では、分離性能が不充分なため精度よく測定することができなかった。また、比較例2及び3では、修飾Hbの一部は分離できるものの、繰り返し測定した場合には性能の劣化が激しく、安定した測定ができなかった。更に、比較例4に示すように、所定の分子量範囲を逸脱した親水性化合物が結合した泳動路を用いた場合においても、繰り返し測定時の性能が悪かった。比較例1〜4の評価結果が示す数値は、糖尿病患者のHbA1c値を管理するためには適用できないレベルであった。
As described above, in Examples 1 to 4, stable HbA1c can be separated with high accuracy in a short time, and stable performance was exhibited even when repeatedly measured. The numerical value indicated by the evaluation results of Examples 1 to 4 was a level that can be sufficiently used to manage the HbA1c value of diabetic patients.
On the other hand, in Comparative Example 1, since the separation performance was insufficient, the measurement could not be performed with high accuracy. In Comparative Examples 2 and 3, a part of the modified Hb can be separated, but when it was repeatedly measured, the performance was severely degraded and stable measurement could not be performed. Furthermore, as shown in Comparative Example 4, even when an electrophoresis path to which a hydrophilic compound deviating from a predetermined molecular weight range was used, the performance during repeated measurement was poor. The numerical values indicated by the evaluation results of Comparative Examples 1 to 4 were levels that were not applicable 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.

キャピラリー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 a capillary electrophoresis apparatus. 実施例1〜4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 1-4, it is an electropherogram obtained by the measurement of the blood of a healthy person. 実施例1〜4、比較例2〜4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 1-4 and Comparative Examples 2-4, it is the electropherogram obtained by the measurement of the sample containing modification Hb. 比較例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。In Comparative example 1, it is the electropherogram obtained by the measurement of the sample containing modification 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 (5)

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、泳動路内部に満たされる電解質と接する最表面に分子量20〜800の親水性化合物がスペーサを介さずに直接的に共有結合により結合している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 hydrophilic compound having a molecular weight of 20 to 800 is directly applied to the outermost surface in contact with an electrolyte filled in the migration path without using a spacer. A method for measuring hemoglobin, characterized by using a migration path that is covalently bonded. 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、泳動路内部に満たされる電解質と接する最表面に親水性化合物がスペーサを介して間接的に共有結合により結合している泳動路を用いるものであり、前記親水性化合物の分子量と前記スペーサの分子量との合計が20〜800であ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 capillary electrophoresis or microchip electrophoresis, in which a hydrophilic compound is indirectly covalently bonded to the outermost surface in contact with the electrolyte filled in the migration path via a spacer. A method for measuring hemoglobin, wherein the total of the molecular weight of the hydrophilic compound and the molecular weight of the spacer is 20 to 800. 親水性化合物がカチオン性基を有す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, wherein the hydrophilic compound has a cationic group. 親水性化合物がシランカップリング剤あることを特徴とする請求項1、2又は3記載のヘモグロビン類の測定方法。 Measurement method according to claim 1, 2 or 3 hemoglobin of, wherein the hydrophilic compound is a silane coupling agent. 電気泳動時に前記泳動路の内部に満たされる、アニオン性基を有する水溶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、2、3又は4記載のヘモグロビン類の測定方法。 The method for measuring hemoglobin according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein a buffer solution containing a water-soluble polymer having an anionic group that is filled in the electrophoresis path during electrophoresis is used.
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