JP5460183B2 - 分析用試薬および分析用デバイス - Google Patents
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
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Description
第1の分析手法は、HDL以外のリポ蛋白を沈殿、除去後、残存したHDLに含まれるHDLコレステロールを分析する手法があるが、この手法は手技により煩雑な前処理を実施しなければならない問題が存在する。また、特許文献1のように、小型の多孔質体に前処理試薬を担持させ、その多孔質体に少量の検体を浸透させることで、沈殿発生と沈殿除去処理を自動で行うドライケミストリーと呼ばれる装置も存在するが、前処理反応が多孔質体と毛細管力を利用したものであるため、多孔質体の孔径等の物理的形状のばらつきや、多孔質体内部に先に導入された検体先端部とその後に導入された検体の間の前処理試薬濃度勾配や、検体の物理特性のばらつきにより、沈殿生成除去にムラが生じやすい等の問題が存在する。また前記前処理試薬としては、ポリアニオンと二価の陽イオンからなるものが一般的であるが、そのままではドライ化時の潮解性および溶解性に問題がある。
具体的には、前記糖アルコールが、マルチトールまたはグリシトールまたはラクチトールまたはマンニトールのいずれかであることを特徴とする。
具体的には、前記三糖類が、ラフィノースまたはマルトトリオースのいずれかであることを特徴とする。
図4〜図6は分析用ディスク1とこれを使用する分析装置100を示し、図7〜図14は分析用ディスク1の内部の具体的な流路を示している。
この分析装置100は、ターンテーブル101を回転させるための回転駆動手段106と、分析用デバイス1内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段108と、ターンテーブル101の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段109と、光学測定手段108によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部110と、演算部110で得られた結果を表示するための表示部111とで構成されている。
ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、計量流路38に保持されていた血漿成分は大気開放キャビティ31の位置で破断し、定量だけ混合キャビティ39に流れ込み、保持キャビティ27内の希釈液8も連結流路41を介して混合キャビティ39に流れ込む。
また、毛細管エリア56a,56b,56c内には図13(a)に示すように、それぞれの検査対象の成分と反応させるための試薬58a1,58a2,58b1,58b2,58b3,58c1,58c2が、毛細管エリア56a,56b,56c内に形成された試薬担持部57a1,57a2,57b1,57b2,57b3,57c1,57c2に担持されている。図13(a)におけるG−G断面を図13(b)に示す。
ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図10(b)に示すように、計量流路80に保持されていた希釈血漿40は、大気と連通する大気開放キャビティ83との連結部である屈曲部84の位置で破断して、定量だけ測定チャンバー52aに流れ込む。
また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図11(b)に示すように、毛細管エリア56a,56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー52a,52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
血液検体から、HDL以外のリポ蛋白である非HDLを除去するにあたっては、ポリアニオンと二価の陽イオンが必要である。一般的にポリアニオンとしては前述の通りリンタングステン酸、リンモリブデン酸、タングステン酸、モリブデン酸、それらの無機塩類、またはデキストラン硫酸、ヘパリン、硫酸アミロース、アミロペクチン硫酸等の硫酸多糖類からなる群より選択することができるが、溶解性や分析用デバイス上に固体状態で長期間安定に配置する必要性があることを考慮した場合、これらの内の無機化合物が望ましく、リンタングステン酸、またはリンタングステン酸塩、リンモリブデン酸、またはリンモリブデン酸塩からなる群の少なくとも一種から選択されることが望ましい。二価の陽イオンとしては、前述の通りカルシウム、マグネシウム、マンガン、コバルト、ニッケル、ストロンチウム、亜鉛、バリウム、銅のイオンからなる群の少なくとも一種より選択できるが、分析用デバイス内で酵素による反応を行うことを考慮すると、酵素を失活させる可能性を有する金属イオンは望ましくなく、入手難易度を考慮するとカルシウムおよびマグネシウムから選択することが望ましい。さらに溶解性を考慮するとマグネシウムが望ましく、また潮解性を考慮すると硫酸塩つまり硫酸マグネシウムを使用することが望ましい。また、さらに前記リンタングステン酸ナトリウムと硫酸マグネシウム混合物に硫酸カルシウムを添加することが望ましく、これは結晶状態を変化させ試薬の溶解性を向上させる働きを有している。
硫酸マグネシウム 40mg/ml
硫酸カルシウム 12mM
コハク酸二ナトリウム 15mg/ml
非HDLの除去方法は、まず上記組成の試薬を調整し試験管へ20μl滴下し、乾燥させた。一般人から採取した血液検体をリン酸緩衝生理食塩水(pH7.4)で4倍に希釈し、その検体200μlを前記乾燥させた試薬へ加え、ボルテックスミキサーにより45秒攪拌後、75秒静置し、生じた非HDLの凝集を1500Gで30秒間遠心分離した。検体の希釈倍率は2倍以上であれば本実施例の試薬がそのまま適用可能であるが、それ以下の検体希釈倍率の場合は各試薬成分の濃度を調整することで適用可能である。非HDLが除去された上澄み液を分取し、液中のコレステロール(HDLコレステロールに当る)を、株式会社日立ハイテクノロジーズ製7020形自動分析装置によって積水メディカル株式会社製「コレステスト−CHO」を使用して測定した。
ジカルボン酸では、コハク酸二ナトリウム、グルタル酸、グルコン酸ナトリウムを実験した。
糖類では、単糖類ではグルコース、キシロースを実験し、二糖類ではスクロース、トレハロースを実験し、三糖類ではマルトトリオース、ラフィノース、ラクトースを実験した。
HDLコレステロール濃度を測定する場合を、図2により説明する。
まず、ステップS1では、血液検体を検体導入部としての誘導部17へ導入する。導入方法としては、指先採血による血液を注入部13へ直接に点着するか、注射器等で採血管へ採血された血液をピペット等の器具を使用し採血管から血液を取り出して注入部13へ点着しても良い。
ステップS4では、定量された検体を検体希釈部としての混合キャビティ39へ移送し、検体を任意の希釈倍率に希釈する。この検体の希釈倍率は分析システムの検出感度や分析用デバイスに必要な液量等により設定される。
ステップS6では、その定量された検体を固体状態で配置された前処理試薬担持部としての操作キャビティ61へ移送する。この操作キャビティ61の試薬67a,67bで非HDLを凝集させる。
ステップS8では、HDLが残った上澄み部分を酵素試薬担持部としての毛細管エリア56aへ移送する。この一連の非HDLの分離除去動作は攪拌を60秒行い、その後、静置することなく500Gで30秒遠心分離することで行った。毛細管エリア56aにはコレステロールと特異的に反応し、コレステロールの濃度に応じた呈色反応する公知の酵素、色原体等の試薬58a1,58a2が固体状態で配置されている。
2 保護キャップ
3 ベース基板
4 カバー基板
5 希釈液容器
8 希釈液
9 シール部材
11a 開封リブ
13 注入口
28b 溢流流路
29b 溢流キャビティ
29c 溢流キャビティ
17 誘導部(検体導入部)
19 毛細管キャビティ
23a 受容キャビティ
23b,23c 分離キャビティ(血球分離部)
25a〜25m 空気孔
26 排出流路
27 保持キャビティ
30 連結流路
31 大気開放キャビティ
33 毛細管キャビティ
37 毛細管流路
38 計量流路(検体定量部)
39 混合キャビティ(検体希釈部)
40 希釈血漿
41 連結流路
47a 計量流路(希釈検体定量部)
47b,47c 計量流路
47d 溢流流路
48a,48b,48c,48d 屈曲部
49 凹部
50 大気開放キャビティ
52a 測定チャンバー(測定部)
52b,52c 測定チャンバー
53 保持キャビティ
54 溢流キャビティ
55 逆流防止通路
56a〜56c毛細管エリア(酵素試薬担持部)
57a1,57a2 試薬担持部
57b1,57b2,57b3 試薬担持部
57c1,57c2 試薬担持部
58b1,58b2,58b3,58c1,58c2 試薬
58a1,58a2 試薬
59 連結部
61 操作キャビティ(前処理試薬担持部)
64 連結通路
66 分離キャビティ(非HDL分離部)
67a,67b 試薬
68 連結流路
69 毛細管キャビティ
70 連結流路
71a ブラシレスモータ
80 計量流路
81a 溢流キャビティ
83 大気開放キャビティ
84 屈曲部
100 分析装置
101 ターンテーブル
103 ドア
104 クランパ
105a バネ
106 回転駆動手段
107 回転軸心
108 光学測定手段
109 制御手段
110 演算部
111 表示部
112 光源
113 フォトディテクタ
Claims (10)
- 生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を沈殿させる分析用試薬であって、
ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、コハク酸
またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする分析用試薬。 - 生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を沈殿させる分析用試薬であって、
ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類の内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする分析用試薬。 - 前記ジカルボン酸が、コハク酸またはグルタル酸またはグルコン酸のいずれかである
請求項2記載の分析用試薬。 - 前記糖アルコールが、マルチトールまたはグリシトールまたはラクチトールまたはマンニトールのいずれかである
請求項2記載の分析用試薬。 - 前記二糖類が、スクロールまたはラクトースまたはトレハロースのいずれかである
請求項2記載の分析用試薬。 - 前記三糖類が、ラフィノースまたはマルトトリオースのいずれかである
請求項2記載の分析用試薬。 - 前記ポリアニオン化合物が、リンタングステン酸、またはリンタングステン酸塩、リンモリブデン酸、またはリンモリブデン酸塩からからなる群の少なくとも一種から選択されることを特徴とする
請求項1または請求項2記載の分析用試薬。 - 前記二価の陽イオン化合物が、マグネシウムイオン化合物、またはマグネシウムイオン化合物塩、カルシウムイオン化合物、またはカルシウムイオン化合物塩からなる群の少なくとも一種から選択されることを特徴とする
請求項1または請求項2記載の分析用試薬。 - 試料液を遠心力によって測定チャンバーに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定チャンバーにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、
コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定チャンバーへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持している
分析用デバイス。 - 試料液を遠心力によって測定チャンバーに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定チャンバーにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類のうちの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定チャンバーへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持している
分析用デバイス。
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