JP6595439B2 - Analysis tools and analysis systems - Google Patents
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Description
本発明は、分析用具および分析システムに関する。 The present invention relates to an analysis tool and an analysis system.
生体の状態を示す指標として、各種タンパク質の糖化率が分析されている。中でも、血球中のヘモグロビン(Hb)の糖化率、特に安定型のHbA1c(以下「s−HbA1c」と略記することがある)は、生体内血糖値の過去の履歴を反映していることから、糖尿病の診断や治療などにおける重要な指標とされている。HbA1cは、HbA(α2β2)のβ鎖N末端のバリンが糖化したものである。 As an index indicating the state of a living body, glycation rates of various proteins are analyzed. Among them, the glycation rate of hemoglobin (Hb) in blood cells, particularly stable HbA1c (hereinafter sometimes abbreviated as “s-HbA1c”) reflects the past history of blood glucose levels in vivo, It is regarded as an important index in the diagnosis and treatment of diabetes. HbA1c is obtained by saccharification of the valine at the N-terminal of the β chain of HbA (α2β2).
s−HbA1cに代表されるHbの分析手法の一つとして、電気泳動法が用いられている。特許文献1,2,3,4,5では、分析の適正化や精度の向上を目的として、泳動液に追加成分を添加することが開示されている。特に特許文献4,5では、泳動液への添加成分の一例としてコンドロイチン硫酸が開示されている。また、特許文献6では、電気泳動法を利用した分析に用いるチップの小型化を意図して、電気泳動における試料の分離中も試料を連続的に供給する分析方法が記載されている。 As one of Hb analysis techniques represented by s-HbA1c, electrophoresis is used. Patent Documents 1, 2, 3, 4, and 5 disclose that an additional component is added to the electrophoresis solution for the purpose of optimization of analysis and improvement of accuracy. In particular, Patent Documents 4 and 5 disclose chondroitin sulfate as an example of a component added to the electrophoresis solution. Further, Patent Document 6 describes an analysis method in which a sample is continuously supplied even during sample separation in electrophoresis in order to reduce the size of a chip used for analysis using electrophoresis.
試料の代表例である血液は、生体由来の試料である。このため、たとえば患者から採取した血液を試料として用いる場合、患者の病状や体質などによって、採取される血液は、様々な性状を取りうる。また、上述した追加成分や分析方法の具体的な構成によってどのような分析阻害要因が生じうるかは、ほとんど明らかにされていないのが現状である。この点は、血液以外の試料を用いた場合であっても同様である。分析精度を向上させるには、このような分析阻害要因は、適切に除去されることが好ましい。しかしながら、分析阻害要因の除去は、たとえばキャピラリー管における電気泳動に影響を及ぼすおそれがある。 Blood, which is a representative example of the sample, is a sample derived from a living body. For this reason, for example, when blood collected from a patient is used as a sample, the collected blood can have various properties depending on the patient's medical condition and constitution. In addition, it is almost unclear what kind of analysis-inhibiting factors can be caused by the specific components of the additional components and analysis methods described above. This is the same even when a sample other than blood is used. In order to improve the analysis accuracy, it is preferable that such an analysis inhibiting factor is appropriately removed. However, removal of the analysis-inhibiting factor may affect electrophoresis in a capillary tube, for example.
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことが可能な分析用具および分析システムを提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and provides an analysis tool and an analysis system capable of performing more stable analysis while appropriately removing an analysis-inhibiting factor. Let that be the issue.
本発明の第一の側面によって提供される分析用具は、キャピラリー電気泳動法による試料の分析に用いられる分析用具であって、試料が導入される導入槽と、前記導入槽に繋がるキャピラリー管と、前記導入槽および前記キャピラリー管に繋がり、断面積が急峻に拡大する急拡大部と、前記急拡大部において生じうる液体の表面張力に起因する圧力変動が前記キャピラリー管内の液体に作用することを抑制する圧力変動抑制手段と、を備える。 The analysis tool provided by the first aspect of the present invention is an analysis tool used for analyzing a sample by capillary electrophoresis, an introduction tank into which the sample is introduced, a capillary tube connected to the introduction tank , lead before Symbol introduction reservoir and said capillary tube, and a sudden expansion unit cross-sectional area sharply expands, that the pressure variation caused by the surface tension of the liquid which may occur in rapid expansion unit acts on liquid in the capillary tube Pressure fluctuation suppressing means for suppressing.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記急拡大部を有する補助槽をさらに備える。 In preferable embodiment of this invention, the auxiliary tank which has the said rapid expansion part is further provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記導入槽および前記急拡大部を連結する連結流路を備えており、前記キャピラリー管は、前記導入槽と前記急拡大部との間において前記連結流路に繋がっている。 In a preferred embodiment of the present invention, a connection flow path for connecting the introduction tank and the sudden expansion portion is provided, and the capillary tube is connected between the introduction tank and the rapid expansion portion. It is connected to.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、前記急拡大部の少なくとも一部を覆うとともに、気体の通過を許容する扁平体である。 In a preferred embodiment of the present invention, the pressure fluctuation suppressing means is a flat body that covers at least a part of the sudden expansion portion and allows gas to pass therethrough.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、その一部が前記急拡大部に対して固定されている。 In a preferred embodiment of the present invention, a part of the pressure fluctuation suppressing means is fixed to the sudden expansion portion.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、液体の通過を阻止する樹脂からなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the pressure fluctuation suppressing means is made of a resin that prevents the passage of liquid.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記扁平体は、前記急拡大部に対面する親水化処理面を有する。 In a preferred embodiment of the present invention, the flat body has a hydrophilic treatment surface facing the sudden expansion portion.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、液体の通過を許容する多孔質体からなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the pressure fluctuation suppressing means is made of a porous body that allows liquid to pass through.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、前記急拡大部の内面であって、親水化処理が施された親水化領域である。 In a preferred embodiment of the present invention, the pressure fluctuation suppressing means is a hydrophilized region on the inner surface of the sudden expansion portion and subjected to a hydrophilization treatment.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記圧力変動抑制手段は、前記連結流路を介して前記補助槽に繋がる開放槽である。 In preferable embodiment of this invention, the said pressure fluctuation suppression means is an open tank connected with the said auxiliary tank through the said connection flow path.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記補助槽と前記開放槽とは、互いに区画されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the auxiliary tank and the open tank are partitioned from each other.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記補助槽と前記開放槽とは、互いに連結されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the auxiliary tank and the open tank are connected to each other.
本発明の好ましい実施の形態においては、ディスポーザブルタイプの分析用具として用いられる。 In a preferred embodiment of the present invention, it is used as a disposable analysis tool.
本発明の第二の側面によって提供される分析用具は、本発明の第一の側面によって提供される分析用具と、前記分析用具が装填されるとともに、前記キャピラリー管における電気泳動を利用した分析を行う分析部と、を備える。 The analysis tool provided by the second aspect of the present invention includes the analysis tool provided by the first aspect of the present invention, and the analysis tool loaded with the analysis tool and performing analysis using electrophoresis in the capillary tube. And an analysis unit for performing.
本発明の一態様によれば、前記急拡大部に到達した液体は、前記圧力変動抑制手段によって表面張力に起因する圧力変動が前記キャピラリー管に及ぶことが抑制される。これにより、前記キャピラリー管内の液体が意図しない移動挙動を示すことを回避することが可能である。したがって、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことができる。 According to an aspect of the present invention, the liquid that has reached the sudden expansion portion is suppressed from being subjected to pressure fluctuation caused by surface tension on the capillary tube by the pressure fluctuation suppressing means. Thereby, it is possible to avoid that the liquid in the capillary tube exhibits an unintended movement behavior. Therefore, more stable analysis can be performed while appropriately removing the analysis-inhibiting factors.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図3は、本発明の第1実施形態に基づく分析用具を示しており、図4は、本発明の第1実施形態に基づく分析システムを示している。本実施形態の分析システムCは、分析装置Bおよび分析用具A1を備えて構成されている。分析システムCは、試料を対象とした電気泳動法による分析方法を実行するシステムである。試料は特に限定されないが、本実施形態においては、人体から採取された血液を例として説明する。試料に含まれる成分のうち分析の対象となる成分を分析成分と定義する。 1 to 3 show an analysis tool based on the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows an analysis system based on the first embodiment of the present invention. The analysis system C of this embodiment includes an analysis device B and an analysis tool A1. The analysis system C is a system that executes an analysis method based on electrophoresis for a sample. The sample is not particularly limited, but in the present embodiment, blood collected from a human body will be described as an example. Of the components contained in the sample, the component to be analyzed is defined as the analysis component.
前記分析成分としては、ヘモグロビン(Hb)、アルブミン(Alb)、グロブリン(α1、α2、β、γグロブリン)、フィブリノーゲン等が挙げられる。前記ヘモグロビンとしては、たとえば、正常ヘモグロビン(HbA0)、糖化ヘモグロビン、修飾ヘモグロビン、胎児ヘモグロビン(HbF)等が挙げられる。前記糖化ヘモグロビンとしては、たとえば、ヘモグロビンA1a(HbA1a)、ヘモグロビンA1b(HbA1b)、ヘモグロビンA1c(HbA1c)、GHbLys等が挙げられる。前記ヘモグロビンA1cとしては、たとえば、安定型HbA1c(s−HbA1c)、不安定型HbA1c等が挙げられる。前記修飾ヘモグロビンとしては、たとえば、カルバミル化Hb、アセチル化Hb等が挙げられる。 Examples of the analysis component include hemoglobin (Hb), albumin (Alb), globulins (α1, α2, β, γ globulins), fibrinogen, and the like. Examples of the hemoglobin include normal hemoglobin (HbA0), glycated hemoglobin, modified hemoglobin, fetal hemoglobin (HbF), and the like. Examples of the glycated hemoglobin include hemoglobin A1a (HbA1a), hemoglobin A1b (HbA1b), hemoglobin A1c (HbA1c), and GHbLys. Examples of the hemoglobin A1c include stable HbA1c (s-HbA1c) and unstable HbA1c. Examples of the modified hemoglobin include carbamylated Hb and acetylated Hb.
分析用具A1は、分析装置Bに装填された状態で試料を対象とした分析の場を提供するものである。本実施形態においては、分析用具A1は、1回あるいは特定回数の分析を終えた後に廃棄されることが意図された、いわゆるディスポーザブルタイプの分析チップとして構成されている。図1〜図3に示すように、分析用具A1は、本体1、導入槽2、フィルタ部材21、排出槽3、キャピラリー管4、電極部51、電極部52、補助槽6、連絡流路7および扁平体81を備えている。図1は、分析用具A1の平面図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。 The analysis tool A1 provides a place for analysis of a sample in a state of being loaded in the analysis apparatus B. In this embodiment, the analysis tool A1 is configured as a so-called disposable type analysis chip that is intended to be discarded after one or a specific number of analyses. As shown in FIGS. 1 to 3, the analysis tool A <b> 1 includes a main body 1, an introduction tank 2, a filter member 21, a discharge tank 3, a capillary tube 4, an electrode part 51, an electrode part 52, an auxiliary tank 6, and a communication channel 7. And a flat body 81. FIG. 1 is a plan view of the analysis tool A1. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
本体1は、分析用具A1の土台となるものであり、その材質は特に限定されず、例えば、ガラス、溶融シリカ、プラスチック等があげられる。本実施形態においては、本体1は、上基材11および下基材12が互いに結合された構成であるが、本体1を一体的に形成してもよい。 The main body 1 is a base of the analytical tool A1, and the material thereof is not particularly limited, and examples thereof include glass, fused silica, and plastic. In the present embodiment, the main body 1 has a configuration in which the upper base material 11 and the lower base material 12 are coupled to each other, but the main body 1 may be integrally formed.
導入槽2は、試料を含む液体が導入される槽である。本実施形態においては、導入槽2は、本体1の上基材11に形成されている。試料を含む液体としては、たとえば血液等の試料が所定の希釈液によって希釈された希釈検体が挙げられる。この希釈は、分析用具A1に備えられた図示しない槽によって実行されてもよいし、後述する分析装置Bによって実行されてもよい。 The introduction tank 2 is a tank into which a liquid containing a sample is introduced. In the present embodiment, the introduction tank 2 is formed on the upper base material 11 of the main body 1. Examples of the liquid containing the sample include a diluted specimen in which a sample such as blood is diluted with a predetermined diluent. This dilution may be executed by a tank (not shown) provided in the analysis tool A1, or may be executed by an analyzer B described later.
フィルタ部材21は、導入槽2に導入された液体が通過するものであり、後述の例のように液体に含まれる分析阻害要因等を除去するためのものである。本実施形態においては、フィルタ部材21は、導入槽2の底部に設けられている。フィルタ部材21の具体的構成は、分析阻害要因等を適切に除去可能なものであれば限定されず、好適な例として、たとえばセルロースアセテート膜フィルタ(ADVANTEC社製、形式Y100、厚さ95μm)が挙げられる。 The filter member 21 allows the liquid introduced into the introduction tank 2 to pass therethrough, and removes an analysis inhibiting factor contained in the liquid as in an example described later. In the present embodiment, the filter member 21 is provided at the bottom of the introduction tank 2. The specific configuration of the filter member 21 is not limited as long as it can appropriately remove the analysis-inhibiting factors. As a suitable example, for example, a cellulose acetate membrane filter (ADVANTEC, model Y100, thickness 95 μm) Can be mentioned.
排出槽3は、電気泳動法における電気浸透流の下流側に位置する槽である。排出槽3は、たとえば、本体1の上基材11に形成された貫通孔によって構成されている。 The discharge tank 3 is a tank located on the downstream side of the electroosmotic flow in the electrophoresis method. The discharge tank 3 is constituted by, for example, a through hole formed in the upper base material 11 of the main body 1.
キャピラリー管4は、導入槽2と排出槽3とを繋いでおり、電気泳動法における電気浸透流が生じる場である。キャピラリー管4は、たとえば本体1の下基材12に形成された溝によって構成されている。なお、本体1には、キャピラリー管4への光の照射およびキャピラリー管4を透過した光の出射を促進するための凹部等が形成されていてもよい。キャピラリー管4のサイズは特に限定されないが、その一例を挙げると、その幅が25μm〜100μm、その深さが25μm〜100μm、その長さが5mm〜150mmである。分析用具A1全体のサイズは、キャピラリー管4のサイズや導入槽2、排出槽3、補助槽6等のサイズや配置等に応じて適宜設定される。 The capillary tube 4 connects the introduction tank 2 and the discharge tank 3 and is a place where an electroosmotic flow is generated in the electrophoresis method. The capillary tube 4 is constituted by, for example, a groove formed in the lower base 12 of the main body 1. The main body 1 may be formed with a recess or the like for accelerating light irradiation to the capillary tube 4 and emission of light transmitted through the capillary tube 4. The size of the capillary tube 4 is not particularly limited. For example, the capillary tube 4 has a width of 25 μm to 100 μm, a depth of 25 μm to 100 μm, and a length of 5 mm to 150 mm. The overall size of the analysis tool A1 is appropriately set according to the size of the capillary tube 4, the size and arrangement of the introduction tank 2, the discharge tank 3, the auxiliary tank 6, and the like.
電極部51および電極部52は、分析装置Bと導通することにより、電気泳動法に必要な電圧をキャピラリー管4に印加するためのものである。電極部51は、キャピラリー管4に対して導入槽2と同じ側に設けられている。電極部52は、キャピラリー管4に対して排出槽3と同じ側に設けられている。電極部51および電極部52は、分析装置Bと導通しつつ、キャピラリー管4内の液体に電圧を印加しうる構成であれば、その具体的構成は特に限定されない。本実施形態においては、流路に金属管が設けられた場合を例に説明する。電極部51の流路は、導入槽2に繋がっており、電極部52の流路は、排出槽3に
繋がっている。前記金属管の外側に分析装置Bの電極等(図示略)が接触し、前記金属管の内面に液体が接触する。なお、電極部51および電極部52の他の例としては、分析装置Bの電極等(図示略)が挿入され、この電極と液体とが接触する槽であってもよい。
The electrode part 51 and the electrode part 52 are for applying a voltage necessary for the electrophoresis method to the capillary tube 4 by conducting with the analyzer B. The electrode part 51 is provided on the same side as the introduction tank 2 with respect to the capillary tube 4. The electrode part 52 is provided on the same side as the discharge tank 3 with respect to the capillary tube 4. The specific configuration of the electrode unit 51 and the electrode unit 52 is not particularly limited as long as the electrode unit 51 and the electrode unit 52 are configured to apply a voltage to the liquid in the capillary tube 4 while being electrically connected to the analyzer B. In this embodiment, a case where a metal pipe is provided in the flow path will be described as an example. The flow path of the electrode part 51 is connected to the introduction tank 2, and the flow path of the electrode part 52 is connected to the discharge tank 3. An electrode or the like (not shown) of the analyzer B is in contact with the outside of the metal tube, and a liquid is in contact with the inner surface of the metal tube. In addition, as another example of the electrode part 51 and the electrode part 52, the tank etc. (illustration omitted) of the analyzer B may be inserted, and this electrode and the liquid may contact.
補助槽6は、導入槽2およびキャピラリー管4に繋がっており、急拡大部61を有する槽である。本実施形態においては、補助槽6は、本体1の上基材11に形成されている。急拡大部61は、導入槽2側から補助槽6の開口部分に向かって断面積が急峻に拡大している部位である。なお、急拡大部61の断面積が急峻に拡大しているとは、後述する分析方法において、キャピラリー管4内の液体の挙動に影響を及ぼしうる圧力変動の要因となる表面張力を生じうる程度をいう。 The auxiliary tank 6 is a tank that is connected to the introduction tank 2 and the capillary tube 4 and has a rapid expansion portion 61. In the present embodiment, the auxiliary tank 6 is formed on the upper base material 11 of the main body 1. The sudden enlargement portion 61 is a portion where the cross-sectional area is steeply enlarged from the introduction tank 2 side toward the opening portion of the auxiliary tank 6. The steeply enlarged cross-sectional area of the rapidly expanding portion 61 means that a surface tension that causes a pressure fluctuation that can affect the behavior of the liquid in the capillary tube 4 can be generated in the analysis method described later. Say.
連絡流路7は、導入槽2および補助槽6を連結する流路である。本実施形態においては、連絡流路7は、本体1の上基材11に設けられた溝によって構成されている。また、キャピラリー管4は、導入槽2と排出槽3との間において連絡流路7に繋がっている。 The communication channel 7 is a channel that connects the introduction tank 2 and the auxiliary tank 6. In the present embodiment, the communication flow path 7 is configured by a groove provided in the upper base material 11 of the main body 1. Further, the capillary tube 4 is connected to the communication channel 7 between the introduction tank 2 and the discharge tank 3.
扁平体81は、本発明で言う圧力変動抑制手段の一例である。圧力変動抑制手段は、急拡大部61において生じうる液体の表面張力に起因する圧力変動がキャピラリー管4内の液体に作用することを抑制する機能を果たす。本実施形態においては、扁平体81は、補助槽6の深さ方向が厚さ方向と一致する扁平な部材である。また、本実施形態においては、扁平体81は、液体の通過を阻止する樹脂からなる。当該樹脂の一例としては、たとえばPET樹脂が挙げられる。本実施形態においては、扁平体81は、PETフィルム(藤森工業株式会社製、型式TCP188、厚さ188μm)によって形成されている。また、本実施形態においては、扁平体81は、補助槽6に通じる連絡流路7を塞ぐ態様で載置されており、補助槽6への固定等はなされていない。 The flat body 81 is an example of the pressure fluctuation suppressing means referred to in the present invention. The pressure fluctuation suppression means functions to suppress the pressure fluctuation caused by the surface tension of the liquid that may occur in the sudden expansion portion 61 from acting on the liquid in the capillary tube 4. In the present embodiment, the flat body 81 is a flat member in which the depth direction of the auxiliary tank 6 coincides with the thickness direction. Moreover, in this embodiment, the flat body 81 consists of resin which blocks | prevents passage of a liquid. An example of the resin is a PET resin. In the present embodiment, the flat body 81 is formed of a PET film (manufactured by Fujimori Kogyo Co., Ltd., model TCP188, thickness 188 μm). Moreover, in this embodiment, the flat body 81 is mounted in the aspect which plugs up the communication flow path 7 which leads to the auxiliary tank 6, and is not fixed to the auxiliary tank 6.
また、本実施形態の扁平体81は、親水化処理面812を有する。親水化処理面812は、扁平体81の片面に親水化処理が施された面である。親水化処理面812は、急拡大部61と対面している。 In addition, the flat body 81 of the present embodiment has a hydrophilic treatment surface 812. The hydrophilic treatment surface 812 is a surface on which one surface of the flat body 81 is subjected to a hydrophilic treatment. The hydrophilic treatment surface 812 faces the rapid enlargement portion 61.
分析装置Bは、分析用具A1が装填されることにより、電気泳動法による分析を行う装置である。分析装置Bは、電極91、電極92、発光部931、受光部932、導入ノズル94、圧力ノズル95、圧力ノズル96、ポンプ97、制御部98、希釈液槽991および泳動液槽992を備えている。なお、図4は、理解の便宜上、分析装置Bの構成要素を模式的に示している。 The analyzer B is an apparatus that performs analysis by electrophoresis by loading the analysis tool A1. The analyzer B includes an electrode 91, an electrode 92, a light emitting unit 931, a light receiving unit 932, an introduction nozzle 94, a pressure nozzle 95, a pressure nozzle 96, a pump 97, a control unit 98, a diluting solution tank 991, and an electrophoresis solution tank 992. Yes. FIG. 4 schematically shows the components of the analyzer B for the sake of easy understanding.
電極91および電極92は、電気泳動法においてキャピラリー管4に所定の電圧を印加するためのものである。本実施形態の電極91は、分析用具A1の電極部51に接触することによって電圧を印加するものである。電極92は、分析用具A1の電極部52に接触することによって電圧を印加するものである。電極91および電極92に印加される電圧は特に限定されないが、たとえば0.5kV〜20kVである。たとえば、電極91および電極92は、分析用具A1に対して所定方向から接近動および離間動が自在に構成されている。 The electrode 91 and the electrode 92 are for applying a predetermined voltage to the capillary tube 4 in the electrophoresis method. The electrode 91 of this embodiment applies a voltage by contacting the electrode part 51 of the analysis tool A1. The electrode 92 applies a voltage by contacting the electrode part 52 of the analysis tool A1. Although the voltage applied to the electrode 91 and the electrode 92 is not specifically limited, For example, it is 0.5 kV-20 kV. For example, the electrode 91 and the electrode 92 are configured to freely move toward and away from the analysis tool A1 from a predetermined direction.
発光部931は、電気泳動法において吸光度測定するための光を発する部位である。発光部931は、たとえば所定の波長域の光を出射するLEDチップ等、光学フィルタおよびレンズを具備する。この光学フィルタは、LEDチップ等からの光のうち所定の波長の光を減衰させつつ、その余の波長の光を透過させるものである。レンズは、光学フィルタを透過した光を分析用具A1のキャピラリー管4の分析箇所へと集光するためのものである。また、発光部931は、スリットを具備していてもよい。スリットは、光学フィルタによって集光された光のうち、散乱などを引き起こしうる余分な光を除去するためのもの
である。
The light emitting unit 931 is a part that emits light for measuring absorbance in electrophoresis. The light emitting unit 931 includes an optical filter and a lens, such as an LED chip that emits light in a predetermined wavelength range. This optical filter attenuates light of a predetermined wavelength out of light from an LED chip or the like, and transmits light of other wavelengths. The lens is for condensing the light transmitted through the optical filter onto the analysis site of the capillary tube 4 of the analysis tool A1. Moreover, the light emission part 931 may comprise the slit. The slit is for removing excess light that may cause scattering or the like from the light collected by the optical filter.
受光部932は、分析用具A1のキャピラリー管4の分析箇所を透過してきた光を受光するものであり、たとえばフォトダイオードやフォトICなどを具備して構成されている。 The light receiving unit 932 receives light transmitted through the analysis portion of the capillary tube 4 of the analysis tool A1, and includes, for example, a photodiode or a photo IC.
希釈液槽991は、希釈液Ldが貯留された槽である。希釈液Ldは、試料を分析に適した濃度に希釈するためのものである。また、本実施形態においては、希釈液Ldには、後述する分析阻害要因を除去するための追加成分が添加されている。このような希釈液Ldの主剤は特に限定されず、水、生理食塩水が挙げられ、好ましい例として後述する泳動液Lmと類似の成分の液体が挙げられる。また、希釈液Ldは、前記主剤に、陰極性基含有化合物が添加されたものである。前記陰極性基含有化合物は、たとえば、陰極性基含有多糖類である。前記陰極性基含有多糖類は、たとえば、硫酸化多糖類、カルボン酸化多糖類、スルホン酸化多糖類およびリン酸化多糖類からなる群から選択される少なくとも一つの多糖類である。前記カルボン酸化多糖類は、アルギン酸またはその塩(例えば、アルギン酸ナトリウム)が好ましい。前記硫酸化多糖類は、たとえば、コンドロイチン硫酸である。コンドロイチン硫酸は、A、B、C、D、E、H、Kの七種類があり、いずれを用いてもよい。以降の説明においては、希釈液Ldが、泳動液Lmと同成分である主剤にコンドロイチン硫酸が添加されたものである場合を例に説明する。前記陰極性基含有化合物(コンドロイチン硫酸)の濃度は、例えば、0.01〜5重量%の範囲である。 The diluent tank 991 is a tank in which the diluent Ld is stored. The diluent Ld is for diluting the sample to a concentration suitable for analysis. Moreover, in this embodiment, the additional component for removing the analysis inhibition factor mentioned later is added to the dilution liquid Ld. The main agent of such diluent Ld is not particularly limited, and examples thereof include water and physiological saline. Preferred examples include liquids having components similar to electrophoresis solution Lm described later. Further, the diluent Ld is obtained by adding a cathodic group-containing compound to the main agent. The anionic group-containing compound is, for example, an anionic group-containing polysaccharide. The anionic group-containing polysaccharide is, for example, at least one polysaccharide selected from the group consisting of sulfated polysaccharides, carboxylated polysaccharides, sulfonated polysaccharides and phosphorylated polysaccharides. The carboxylated polysaccharide is preferably alginic acid or a salt thereof (for example, sodium alginate). The sulfated polysaccharide is, for example, chondroitin sulfate. There are seven types of chondroitin sulfate, A, B, C, D, E, H, and K, and any of them may be used. In the following description, the case where the diluted solution Ld is obtained by adding chondroitin sulfate to the main component, which is the same component as the electrophoresis solution Lm, will be described. The concentration of the anionic group-containing compound (chondroitin sulfate) is, for example, in the range of 0.01 to 5% by weight.
泳動液槽992は、泳動液Lmが貯留された槽である。泳動液Lmは、キャピラリー管4等に充填されることにより、電気泳動法を実現しうる場を構成するための液体である。このような泳動液Lmは、特に制限されないが、酸を用いたものが望ましい。前記酸は、例えば、クエン酸、マレイン酸、酒石酸、こはく酸、フマル酸、フタル酸、マロン酸、リンゴ酸がある。また、泳動液Lmは、弱塩基を含むことが好ましい。前記弱塩基としては、例えば、アルギニン、リジン、ヒスチジン、トリス等がある。泳動液LmのpHは、例えば、pH4.5〜6の範囲である。泳動液Lmのバッファーの種類は、MES、ADA、ACES、BES、MOPS、TES、HEPES等がある。また、泳動液Lmにも、希釈液Ldの説明で述べた前記陰極性基含有化合物が添加される。前記陰極性基含有化合物(コンドロイチン硫酸)の濃度は、例えば、0.01〜5重量%の範囲である。 The electrophoretic liquid tank 992 is a tank in which the electrophoretic liquid Lm is stored. The electrophoretic liquid Lm is a liquid for constituting a field where the electrophoresis method can be realized by filling the capillary tube 4 and the like. Such an electrophoretic solution Lm is not particularly limited, but is preferably one using an acid. Examples of the acid include citric acid, maleic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, phthalic acid, malonic acid, and malic acid. Moreover, it is preferable that the electrophoresis solution Lm contains a weak base. Examples of the weak base include arginine, lysine, histidine, and tris. The pH of the electrophoresis solution Lm is, for example, in the range of pH 4.5-6. Examples of the buffer of the electrophoresis solution Lm include MES, ADA, ACES, BES, MOPS, TES, and HEPES. In addition, the cathodic group-containing compound described in the description of the diluent Ld is also added to the electrophoresis solution Lm. The concentration of the anionic group-containing compound (chondroitin sulfate) is, for example, in the range of 0.01 to 5% by weight.
なお、本発明に係る分析システムにおいては、希釈液Ldや泳動液Lmを貯留するための槽が、分析用具A1に設けられていてもよい。また、試料である血液等と希釈液Ldとを混合する槽が、分析用具A1または分析装置Bに設けられていればよい。 In the analysis system according to the present invention, a tank for storing the diluent Ld and the electrophoresis solution Lm may be provided in the analysis tool A1. In addition, the analysis tool A1 or the analysis apparatus B may be provided with a tank for mixing blood or the like as the sample with the diluent Ld.
導入ノズル94は、希釈液槽991の希釈液Ld、泳動液槽992の泳動液Lmおよび図示しない混合槽において生成された希釈検体を吸引し、分析用具A1の適所に導入するためのものである。 The introduction nozzle 94 sucks the diluted liquid Ld in the diluted liquid tank 991, the electrophoretic liquid Lm in the electrophoretic liquid tank 992, and the diluted specimen generated in the mixing tank (not shown), and introduces it to the appropriate place of the analytical tool A1. .
圧力ノズル95は、分析用具A1の導入槽2に密着し、且つ導入槽2に対して所定の圧力(正圧あるいは負圧)を付与する部位である。圧力ノズル96は、分析用具A1の排出槽3に密着し、且つ排出槽3に対して所定の圧力(正圧あるいは負圧)を付与する部位である。 The pressure nozzle 95 is a part that is in close contact with the introduction tank 2 of the analysis tool A1 and applies a predetermined pressure (positive pressure or negative pressure) to the introduction tank 2. The pressure nozzle 96 is a part that is in close contact with the discharge tank 3 of the analysis tool A1 and applies a predetermined pressure (positive pressure or negative pressure) to the discharge tank 3.
ポンプ97は、導入ノズル94、圧力ノズル95および圧力ノズル96に接続されており、導入ノズル94、圧力ノズル95および圧力ノズル96からの圧力付与を実現するための圧力発生源である。また、ポンプ97は、導入ノズル94、圧力ノズル95および圧力ノズル96以外に、分析用具A1の別の箇所から圧力付与するための圧力ノズル(図示略)に接続されていてもよい。 The pump 97 is connected to the introduction nozzle 94, the pressure nozzle 95, and the pressure nozzle 96, and is a pressure generation source for realizing pressure application from the introduction nozzle 94, the pressure nozzle 95, and the pressure nozzle 96. In addition to the introduction nozzle 94, the pressure nozzle 95, and the pressure nozzle 96, the pump 97 may be connected to a pressure nozzle (not shown) for applying pressure from another part of the analysis tool A1.
制御部98は、分析装置Bにおける各部を制御するものである。制御部98は、たとえばCPU、メモリおよびインターフェースなどを具備する。 The control unit 98 controls each unit in the analyzer B. The control unit 98 includes a CPU, a memory, an interface, and the like, for example.
次に、分析システムC(分析用具A1)を用いた分析方法について、以下に説明する。本分析方法は、たとえば、試料採取工程、泳動液充填工程、混合導入工程、および電気泳動工程を有する。 Next, an analysis method using the analysis system C (analysis tool A1) will be described below. This analysis method includes, for example, a sample collection process, an electrophoresis liquid filling process, a mixing and introducing process, and an electrophoresis process.
<試料採取工程>
まず、試料を用意する。本実施形態においては試料は、人体から採取された血液である。血液としては、全血、または溶血処理が施された溶血等であってもよい。
<Sample collection process>
First, a sample is prepared. In the present embodiment, the sample is blood collected from a human body. The blood may be whole blood or hemolyzed blood.
<泳動液充填工程>
次いで、泳動液Lmをキャピラリー管4に充填する。具体的には、図5に示すように、導入ノズル94によって泳動液槽992から吸引した泳動液Lmを、排出槽3から導入する。必要に応じて、圧力ノズル96によって圧力を付与することにより、キャピラリー管4に泳動液Lmを充填する。また、電極部52にも泳動液Lmが充填されることが好ましい。
<Electrophoresis solution filling step>
Next, the electrophoresis tube Lm is filled into the capillary tube 4. Specifically, as shown in FIG. 5, the electrophoresis solution Lm sucked from the electrophoresis solution tank 992 by the introduction nozzle 94 is introduced from the discharge tank 3. The capillary tube 4 is filled with the electrophoretic liquid Lm by applying a pressure with the pressure nozzle 96 as necessary. Moreover, it is preferable that the electrophoretic liquid Lm is also filled in the electrode part 52.
<混合導入工程>
次いで、試料と希釈液Ldとを混合する。たとえば、分析装置Bまたは分析用具A1に設けられた混合槽に、試料を点着する。また、導入ノズル94によって希釈液槽991から吸引した希釈液Ldを前記混合槽に導入する。これにより、試料が希釈液Ldによって希釈された希釈試料Smが得られる。なお、発明者らの試験研究の結果、混合工程において、試料Saである血液に含まれる成分のうち前記分析成分以外の副成分と前記陰極性基含有化合物の一例であるコンドロイチン硫酸との凝集物が生成される場合があることが判明した。また、この副成分の具体例としては、たとえば脂質が挙げられるという知見が得られた。この希釈試料Smを導入ノズル94によって吸引し、分析用具A1の導入槽2に導入する。そして、圧力ノズル95によって導入槽2に圧力を付与することにより、図6および図7に示すように、連絡流路7に希釈試料Smが充填される。この際、希釈試料Smは、フィルタ部材21を通過する。これにより、希釈試料Smに含まれる前記副成分(たとえば脂質)と前記陰極性基含有化合物(本実施形態においてはコンドロイチン硫酸)との凝集物が、フィルタ部材21によって除去される。また、この希釈試料Smは、連絡流路7を介して補助槽6へと到達する。なお、この際に、電極部51にも希釈試料Smが充填されることが好ましい。
<Mixing introduction process>
Next, the sample and the diluent Ld are mixed. For example, a sample is spotted on a mixing tank provided in the analyzer B or the analysis tool A1. Further, the diluent Ld sucked from the diluent tank 991 by the introduction nozzle 94 is introduced into the mixing tank. Thereby, the diluted sample Sm obtained by diluting the sample with the diluent Ld is obtained. In addition, as a result of the inventors' research studies, in the mixing step, an agglomerate of subcomponents other than the analysis component among the components contained in the blood as the sample Sa and chondroitin sulfate which is an example of the cathodic group-containing compound Turned out to be generated. Moreover, as a specific example of this subcomponent, the knowledge that a lipid was mentioned, for example was acquired. The diluted sample Sm is sucked by the introduction nozzle 94 and introduced into the introduction tank 2 of the analysis tool A1. Then, by applying pressure to the introduction tank 2 by the pressure nozzle 95, the dilute sample Sm is filled in the communication channel 7 as shown in FIGS. At this time, the diluted sample Sm passes through the filter member 21. Thereby, the filter member 21 removes aggregates of the subcomponent (for example, lipid) and the cathodic group-containing compound (in this embodiment, chondroitin sulfate) contained in the diluted sample Sm. Further, the diluted sample Sm reaches the auxiliary tank 6 through the communication channel 7. At this time, it is preferable that the electrode portion 51 is also filled with the diluted sample Sm.
<電気泳動工程>
次いで、電極91を電極部51に接触させ、電極92を電極部52に接触させる。続いて、制御部98からの指示により電極部51および電極部52に電圧を印加する。この電圧は、たとえば0.5kV〜20kVである。これにより電気浸透流を生じさせ、キャピラリー管4中において希釈試料Smを徐々に移動させる。また、発光部931からの発光を開始し、受光部932による吸光度の測定を行う。そして、電極91および電極92からの電圧印加開始時から経過時間と吸光度との関係を測定する。ここで、希釈試料Sm中の移動速度が比較的速い成分に対応した吸光度ピークは、前記電圧印加開始時からの経過時間が比較的短い時点で現れる。一方、希釈試料Sm中の移動速度が比較的遅い成分に対応した吸光度ピークは、前記電圧印加開始時からの経過時間が比較的長い時点で現れる。これにより、希釈試料Sm中の各成分の分析(分離測定)が行われる。さらに、測定された前記吸光度を演算処理(たとえば、制御部98による微分処理、差分処理等)することによりエレクトロフェログラムを作成する。このエレクトロフェログラムのピーク高さやピークの面積を計算することにより、希釈試料Sm中の成分比率等を求める。以上の工程
を経ることにより、試料Sa(希釈試料Sm)を対象とした分析が完了する。
<Electrophoresis process>
Next, the electrode 91 is brought into contact with the electrode part 51, and the electrode 92 is brought into contact with the electrode part 52. Subsequently, a voltage is applied to the electrode unit 51 and the electrode unit 52 according to an instruction from the control unit 98. This voltage is, for example, 0.5 kV to 20 kV. As a result, an electroosmotic flow is generated, and the diluted sample Sm is gradually moved in the capillary tube 4. In addition, light emission from the light emitting unit 931 is started, and absorbance is measured by the light receiving unit 932. Then, the relationship between the elapsed time and the absorbance from the start of voltage application from the electrodes 91 and 92 is measured. Here, an absorbance peak corresponding to a component having a relatively fast moving speed in the diluted sample Sm appears when the elapsed time from the start of voltage application is relatively short. On the other hand, an absorbance peak corresponding to a component having a relatively slow moving speed in the diluted sample Sm appears when the elapsed time from the start of voltage application is relatively long. Thereby, analysis (separation measurement) of each component in diluted sample Sm is performed. Furthermore, an electropherogram is created by subjecting the measured absorbance to arithmetic processing (for example, differential processing, difference processing, etc. by the control unit 98). By calculating the peak height and peak area of this electropherogram, the component ratio and the like in the diluted sample Sm are obtained. Through the above steps, the analysis for the sample Sa (diluted sample Sm) is completed.
前記混合導入工程および前記電気泳動工程の少なくともいずれかにおいては、図7に示すように、希釈試料Smが扁平体81に当接する時間が存在する。本実施形態においては、希釈試料Smが連絡流路7から急拡大部61に到達すると、扁平体81の親水化処理面812に接触する。親水化処理面812は、親水化処理が施されているため、希釈試料Smは、速やかに親水化処理面812の全面に接触する。また、扁平体81は、補助槽6の底部に載置されているものである。このため、希釈試料Smをさらに補助槽6内へと進入させる圧力が生じた場合、扁平体81が若干図中上方に持ち上げられる格好となり、希釈試料Smの一部が補助槽6内に進入する。 In at least one of the mixing introduction step and the electrophoresis step, there is a time for the diluted sample Sm to contact the flat body 81 as shown in FIG. In the present embodiment, when the diluted sample Sm reaches the rapid enlargement portion 61 from the communication channel 7, it comes into contact with the hydrophilic treatment surface 812 of the flat body 81. Since the hydrophilic treatment surface 812 has been subjected to hydrophilic treatment, the diluted sample Sm immediately contacts the entire surface of the hydrophilic treatment surface 812. Further, the flat body 81 is placed on the bottom of the auxiliary tank 6. For this reason, when the pressure for further entering the diluted sample Sm into the auxiliary tank 6 is generated, the flat body 81 is slightly lifted upward in the figure, and a part of the diluted sample Sm enters the auxiliary tank 6. .
本実施形態において、より具体的には、試料として、人体から全血1.5μLを採取した。希釈液Ldとして、38mMクエン酸、0.95%(w/v)コンドロイチン硫酸C−ナトリウム、475mM NDSB−201(Anatrace社製)、19mM MES、0.1%(w/v)エマルゲンLS−110(花王株式会社製)、0.02%(w/v)アジ化ナトリウム、0.025%(w/v)プロクリン950(シグマ・アルドリッチ社:登録商標)を用いて調製し、ジメチルアミノエタノール(pH調整用)を用いてpH6.0としたものを60μL用いて試料を希釈し、希釈試料Smを得た。泳動液Lmとして、40mMクエン酸、1.25%(w/v)コンドロイチン硫酸C−ナトリウム、20mMピペラジン、0.1%(w/v)エマルゲンLS−110(花王株式会社製)、0.02%(w/v)アジ化ナトリウム、0.025%(w/v)プロクリン950(シグマ・アルドリッチ社:登録商標)を用いて調製し、ジメチルアミノエタノール(pH調整用)を用いてpH5.0としたものを用いた。受光部932においては、415nmの吸光度を測定した。電気泳動時間は、35secであった。 More specifically, in the present embodiment, 1.5 μL of whole blood was collected from a human body as a sample. As diluent Ld, 38 mM citric acid, 0.95% (w / v) chondroitin sulfate C-sodium, 475 mM NDSB-201 (manufactured by Anatrac), 19 mM MES, 0.1% (w / v) Emulgen LS-110 (Manufactured by Kao Corporation), 0.02% (w / v) sodium azide, 0.025% (w / v) procrine 950 (Sigma Aldrich: registered trademark), and dimethylaminoethanol ( The sample was diluted with 60 μL of pH 6.0 using (for pH adjustment) to obtain a diluted sample Sm. As the electrophoretic solution Lm, 40 mM citric acid, 1.25% (w / v) chondroitin sulfate C-sodium, 20 mM piperazine, 0.1% (w / v) Emulgen LS-110 (manufactured by Kao Corporation), 0.02 % (W / v) sodium azide, 0.025% (w / v) procrine 950 (Sigma Aldrich: registered trademark), pH 5.0 using dimethylaminoethanol (for pH adjustment) What was used was used. In the light receiving unit 932, absorbance at 415 nm was measured. The electrophoresis time was 35 sec.
次に、分析用具A1および分析システムCの作用について説明する。 Next, operations of the analysis tool A1 and the analysis system C will be described.
本実施形態によれば、急拡大部61に到達した液体である希釈試料Smは、圧力変動抑制手段としての扁平体81に接触する。本実施形態と異なり、図9に示す比較例である分析用具Xのように扁平体81を備えない場合、たとえば、急拡大部61において希釈試料Smが補助槽6内へと膨らんだ膨出形状となる。この希釈試料Smの膨出形状は、希釈試料Smに付与される圧力状態等によって頻繁に変化し得る。導入槽2は希釈試料Smから不要成分を除去したフィルタ部材21によって塞がれた状態であり、希釈試料Smを逆流させにくいものとなっている。このため、急拡大部61における希釈試料Smの膨出形状の変化が、圧力変動となって希釈試料Sm全域に伝播する。この結果、キャピラリー管4内の泳動液Lmや希釈試料Smが意図せず移動してしまうおそれがある。特に、前記電気泳動工程においてこのような圧力変動が生じると、希釈試料Smの特定成分が電気泳動による移動とは乖離した移動挙動を示してしまう。本実施形態においては、扁平体81が設けられていることにより、希釈試料Smが頻繁に変化する膨出形状をとることが抑制される。これにより、キャピラリー管4内の泳動液Lmや希釈試料Smが意図しない移動挙動を示すことを回避することが可能である。したがって、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことができる。 According to the present embodiment, the diluted sample Sm, which is a liquid that has reached the rapid enlargement portion 61, contacts the flat body 81 as pressure fluctuation suppression means. Unlike the present embodiment, when the flat body 81 is not provided as in the analytical tool X that is the comparative example shown in FIG. 9, for example, the bulging shape in which the diluted sample Sm swells into the auxiliary tank 6 in the rapid expansion portion 61. It becomes. The bulging shape of the diluted sample Sm can frequently change depending on the pressure state applied to the diluted sample Sm. The introduction tank 2 is in a state of being blocked by a filter member 21 from which unnecessary components have been removed from the diluted sample Sm, and is difficult to cause the diluted sample Sm to flow backward. For this reason, the change in the bulging shape of the diluted sample Sm in the sudden expansion portion 61 becomes a pressure fluctuation and propagates throughout the diluted sample Sm. As a result, the electrophoretic liquid Lm and the diluted sample Sm in the capillary tube 4 may move unintentionally. In particular, when such pressure fluctuation occurs in the electrophoresis step, the specific component of the diluted sample Sm exhibits a movement behavior that deviates from the movement by electrophoresis. In the present embodiment, the provision of the flat body 81 suppresses the dilute sample Sm from taking a bulging shape that frequently changes. Thereby, it is possible to avoid that the electrophoretic liquid Lm and the diluted sample Sm in the capillary tube 4 exhibit unintended movement behavior. Therefore, more stable analysis can be performed while appropriately removing the analysis-inhibiting factors.
図8は、本実施形態による分析方法の分析結果を示すグラフである。横軸は分析時間であり、縦軸は吸光度変化率である。本分析結果から理解されるように、分析対象となる特定成分であるL−HbA1c、S−HbA1cおよびHbA0のピークが明瞭に現れた分析結果となっている。これに対し、図10および図11は、図9に示す比較例である分析用具Xを用いた場合の分析結果を示している。図10は、希釈試料Smを補助槽6から溢れさせた場合であり、図11は、希釈試料Smを補助槽6の開口部や急拡大部61に到達させない場合である。いずれの場合であっても、図8のような特定成分のピークは現れて
いない。これは、希釈試料Smの表面張力に起因する圧力変動によって、キャピラリー管4内の泳動液Lmや希釈試料Smが意図しない移動挙動を示したことによる。
FIG. 8 is a graph showing an analysis result of the analysis method according to the present embodiment. The horizontal axis is the analysis time, and the vertical axis is the absorbance change rate. As understood from this analysis result, the analysis results show that peaks of L-HbA1c, S-HbA1c, and HbA0, which are specific components to be analyzed, clearly appear. On the other hand, FIG. 10 and FIG. 11 have shown the analysis result at the time of using the analytical tool X which is a comparative example shown in FIG. FIG. 10 shows a case where the diluted sample Sm overflows from the auxiliary tank 6, and FIG. 11 shows a case where the diluted sample Sm does not reach the opening of the auxiliary tank 6 or the rapid enlargement portion 61. In any case, the peak of the specific component as shown in FIG. 8 does not appear. This is because the electrophoretic liquid Lm in the capillary tube 4 and the diluted sample Sm showed unintended movement behavior due to pressure fluctuations caused by the surface tension of the diluted sample Sm.
扁平体81は、希釈試料Smの通過を阻止する樹脂からなる。ただし、扁平体81は、補助槽6の底部に載置されているに過ぎない。このため、急拡大部61に到達した希釈試料Smが膨出形状をとることを阻止しつつ、さらに希釈試料Smを送液する圧力が付与された場合、希釈試料Smを補助槽6へと速やかに通過させることが可能である。これは、希釈試料Smに過大な圧力変動が生じることを回避するのに好ましい。 The flat body 81 is made of a resin that prevents the diluted sample Sm from passing therethrough. However, the flat body 81 is merely placed on the bottom of the auxiliary tank 6. For this reason, when the pressure which liquid-feeds diluted sample Sm is given, further preventing diluted sample Sm which reached | attained rapid expansion part 61 from taking a bulging shape, diluted sample Sm is rapidly sent to auxiliary tank 6. It is possible to pass through. This is preferable for avoiding excessive pressure fluctuations in the diluted sample Sm.
扁平体81の親水化処理面812が急拡大部61に対面していることにより、急拡大部61に到達した希釈試料Smが親水化処理面812の全面に速やかに接触する。これは、希釈試料Smが表面張力によって膨出形状をとるなどの挙動を抑制するのに好ましい。 Since the hydrophilization treatment surface 812 of the flat body 81 faces the rapid enlargement portion 61, the diluted sample Sm that has reached the rapid enlargement portion 61 quickly contacts the entire surface of the hydrophilic treatment surface 812. This is preferable for suppressing the behavior of the diluted sample Sm taking a bulging shape due to surface tension.
図12〜図24は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 12 to 24 show another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
図12は、本発明の第2実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A2は、扁平体81が上述した実施形態における急拡大部61に対面する親水化処理面812を有さない点が、上述した分析用具A1と異なる。図13は、分析用具A2を用いた分析方法の分析結果を示している。扁平体81の構成以外は、分析用具A1を用いた分析方法と同一の条件である。本実施形態によっても、特定成分のピークが明瞭に表れており、扁平体81によって表面張力に起因する圧力変動が抑制されていることが理解される。 FIG. 12 shows an analysis tool according to the second embodiment of the present invention. The analysis tool A2 of the present embodiment is different from the analysis tool A1 described above in that the flat body 81 does not have the hydrophilic treatment surface 812 that faces the rapid enlargement portion 61 in the above-described embodiment. FIG. 13 shows an analysis result of the analysis method using the analysis tool A2. Except for the configuration of the flat body 81, the conditions are the same as those of the analysis method using the analysis tool A1. Also according to this embodiment, it is understood that the peak of the specific component appears clearly, and the flat body 81 suppresses the pressure fluctuation caused by the surface tension.
図14は、本発明の第3実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A3は、扁平体81の一部が補助槽6に固定された固定部811とされている点が、上述した分析用具A1および分析用具A2と異なっている。固定部811は、たとえば熱溶着や接着剤によって、扁平体81の一部が補助槽6の底部に固定された部分である。これにより、扁平体81は、あたかも弁体のような挙動を示す。本実施形態によっても、急拡大部61に到達した希釈試料Smに表面張力に起因する圧力変動が生じることを抑制することができる。 FIG. 14 shows an analysis tool according to the third embodiment of the present invention. The analysis tool A3 of the present embodiment is different from the analysis tool A1 and the analysis tool A2 described above in that a part of the flat body 81 is a fixing portion 811 fixed to the auxiliary tank 6. The fixing portion 811 is a portion in which a part of the flat body 81 is fixed to the bottom portion of the auxiliary tank 6 by, for example, heat welding or an adhesive. Thereby, the flat body 81 behaves like a valve body. Also according to the present embodiment, it is possible to suppress the pressure fluctuation caused by the surface tension from occurring in the diluted sample Sm that has reached the rapid expansion portion 61.
図15は、本発明の第4実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A4においては、扁平体81に、フィルタ部材21と同じく、液体の通過を許容する多孔質体が用いられている点が、上述した実施形態と異なっている。扁平体81の具体的な材料としては、フィルタ部材21と同一の材料を用いればよい。また、本実施形態においては、扁平体81は、補助槽6の底部に載置されている。 FIG. 15 shows an analysis tool according to the fourth embodiment of the present invention. The analysis tool A4 of this embodiment is different from the above-described embodiment in that a flat body 81 is made of a porous body that allows the passage of liquid, like the filter member 21. As a specific material of the flat body 81, the same material as the filter member 21 may be used. In the present embodiment, the flat body 81 is placed on the bottom of the auxiliary tank 6.
図16は、分析用具A4を用いた分析方法の分析結果を示している。扁平体81の構成以外は、分析用具A1を用いた分析方法と同一の条件である。本実施形態によっても、特定成分のピークが明瞭に表れており、多孔質体からなる扁平体81によって表面張力に起因する圧力変動が抑制されていることが理解される。 FIG. 16 shows an analysis result of the analysis method using the analysis tool A4. Except for the configuration of the flat body 81, the conditions are the same as those of the analysis method using the analysis tool A1. Also according to the present embodiment, it is understood that the peak of the specific component appears clearly, and the pressure fluctuation caused by the surface tension is suppressed by the flat body 81 made of a porous body.
図17は、本発明の第5実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A5においては、分析用具A4と同様に、扁平体81に、フィルタ部材21と同じ多孔質体が用いられている。ただし、扁平体81は、補助槽6の底部に固定された固定部811を有する。扁平体81が液体の通過を許容する多孔質体からなるため、たとえば扁平体81の全周にわたって固定部811が設けられていてもよい。 FIG. 17 shows an analysis tool according to the fifth embodiment of the present invention. In the analysis tool A5 of the present embodiment, the same porous body as the filter member 21 is used for the flat body 81 as in the analysis tool A4. However, the flat body 81 has a fixing portion 811 fixed to the bottom of the auxiliary tank 6. Since the flat body 81 is made of a porous body that allows liquid to pass therethrough, for example, the fixing portion 811 may be provided over the entire circumference of the flat body 81.
図18は、分析用具A5を用いた分析方法の分析結果を示している。扁平体81の構成
以外は、分析用具A1を用いた分析方法と同一の条件である。本実施形態によっても、特定成分のピークが明瞭に表れており、固定部811を有する多孔質体からなる扁平体81によって表面張力に起因する圧力変動が抑制されていることが理解される。
FIG. 18 shows an analysis result of the analysis method using the analysis tool A5. Except for the configuration of the flat body 81, the conditions are the same as those of the analysis method using the analysis tool A1. Also according to this embodiment, the peak of the specific component appears clearly, and it is understood that the pressure fluctuation caused by the surface tension is suppressed by the flat body 81 made of the porous body having the fixing portion 811.
図19は、本発明の第6実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A6は、急拡大部61の内面に親水化領域82が設けられている。親水化領域82は、急拡大部61の内面であって、親水化処理が施された領域である。このような実施形態によれば、急拡大部61に到達した希釈試料Smは、親水化領域82に沿って速やかに広がる挙動を示す。このため、急拡大部61において表面張力によって膨出形状をとることが抑制される。このような実施形態によっても、希釈試料Smの表面張力に起因する圧力変動を抑制することができる。 FIG. 19 shows an analysis tool according to the sixth embodiment of the present invention. In the analysis tool A6 of the present embodiment, a hydrophilized region 82 is provided on the inner surface of the rapid enlargement portion 61. The hydrophilic region 82 is an inner surface of the rapid enlargement portion 61 and has been subjected to a hydrophilic treatment. According to such an embodiment, the diluted sample Sm that has reached the rapid enlargement portion 61 exhibits a behavior that spreads quickly along the hydrophilized region 82. For this reason, taking the bulging shape by surface tension in the rapid expansion part 61 is suppressed. Such an embodiment can also suppress pressure fluctuations caused by the surface tension of the diluted sample Sm.
図20および図21は、本発明の第7実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A7は、開放槽83を備える点が上述した実施形態と異なっている。開放槽83は、補助槽6と区画されている。開放槽83は、連絡流路7を介して補助槽6と繋がっており、図21における上方が開口した槽である。図示された開放槽83は、急拡大部831を有しており、補助槽6と同様の形状とされている。 20 and 21 show an analysis tool according to the seventh embodiment of the present invention. The analysis tool A7 of this embodiment is different from the above-described embodiment in that an open tank 83 is provided. The open tank 83 is partitioned from the auxiliary tank 6. The open tub 83 is connected to the auxiliary tub 6 via the communication flow path 7 and is a tub that opens upward in FIG. The illustrated open tank 83 has a rapid enlargement portion 831 and has the same shape as the auxiliary tank 6.
本実施形態においては、急拡大部61において希釈試料Smに表面張力に起因する圧力変動が生じると、この圧力が、外部に開放された開放槽83において解放される。このため表面張力に起因する圧力変動が、キャピラリー管4内の泳動液Lmや希釈試料Smに作用することを抑制することが可能である。したがって、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことができる。なお、急拡大部831において表面張力に起因する圧力変動が生じた場合、この圧力は、補助槽6において解放されうる。このように補助槽6と開放槽83とは、互いの機能が重複する関係となっている。 In this embodiment, when the pressure fluctuation resulting from the surface tension occurs in the diluted sample Sm in the rapid enlargement portion 61, this pressure is released in the open tank 83 opened to the outside. For this reason, it is possible to suppress the pressure fluctuation caused by the surface tension from acting on the electrophoretic liquid Lm and the diluted sample Sm in the capillary tube 4. Therefore, more stable analysis can be performed while appropriately removing the analysis-inhibiting factors. In addition, when the pressure fluctuation resulting from the surface tension occurs in the sudden expansion portion 831, this pressure can be released in the auxiliary tank 6. Thus, the auxiliary tank 6 and the open tank 83 have a relationship in which their functions overlap.
図22および図23は、本発明の第8実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A8は、補助槽6と開放槽83とが互いに連結されており、補助槽6と開放槽83とによって図23の図中上方に開放された1つの槽が構成されている。このような実施形態によっても、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことができる。 22 and 23 show an analysis tool according to the eighth embodiment of the present invention. In the analysis tool A8 of this embodiment, the auxiliary tank 6 and the open tank 83 are connected to each other, and the auxiliary tank 6 and the open tank 83 constitute one tank opened upward in the drawing of FIG. Yes. Also according to such an embodiment, a more stable analysis can be performed while appropriately removing an analysis-inhibiting factor.
図24は、本発明の第9実施形態に基づく分析用具を示している。本実施形態の分析用具A9は、補助槽6を備えない点が、上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、急拡大部61は、連絡流路7が本体1の外面に開口する部分によって構成されている。この急拡大部61には、圧力変動抑制手段の一例である扁平体81が固定部811において急拡大部61に対して固定されている。扁平体81は、たとえばフィルタ部材21と同じく、液体の通過を許容する多孔質体が用いられているが、本実施形態においても、圧力変動抑制手段の具体的構成は、上述した実施形態における構成を適宜採用できる。このような実施形態によっても、分析阻害要因を適切に除去しつつ、より安定した分析を行うことができる。 FIG. 24 shows an analysis tool according to the ninth embodiment of the present invention. The analysis tool A9 of this embodiment is different from the above-described embodiment in that the auxiliary tank 6 is not provided. In the present embodiment, the rapid enlargement portion 61 is configured by a portion where the communication channel 7 opens on the outer surface of the main body 1. A flat body 81, which is an example of a pressure fluctuation suppressing unit, is fixed to the sudden enlargement portion 61 with respect to the sudden enlargement portion 61 at a fixing portion 811. As the flat body 81, for example, a porous body that allows the passage of liquid is used as in the filter member 21, but also in this embodiment, the specific configuration of the pressure fluctuation suppressing means is the configuration in the above-described embodiment. Can be adopted as appropriate. Also according to such an embodiment, a more stable analysis can be performed while appropriately removing an analysis-inhibiting factor.
本発明に係る分析用具および分析システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る分析用具および分析システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The analysis tool and the analysis system according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the analysis tool and the analysis system according to the present invention can be varied in design in various ways.
A1〜A9 :分析用具
B :分析装置
C :分析システム
1 :本体
2 :導入槽
3 :排出槽
4 :キャピラリー管
6 :補助槽
7 :連絡流路
11 :上基材
12 :下基材
21 :フィルタ部材
51 :電極部
52 :電極部
61 :急拡大部
81 :扁平体
82 :親水化領域
83 :開放槽
91 :電極
92 :電極
94 :導入ノズル
95 :圧力ノズル
96 :圧力ノズル
97 :ポンプ
98 :制御部
811 :固定部
812 :親水化処理面
831 :急拡大部
931 :発光部
932 :受光部
950 :プロクリン
991 :希釈液槽
992 :泳動液槽
Ld :希釈液
Lm :泳動液
Sa :試料
Sm :希釈試料
A1 to A9: Analysis tool B: Analysis device C: Analysis system
1: Main body 2: Introducing tank 3: Discharging tank 4: Capillary tube 6: Auxiliary tank 7: Communication channel 11: Upper base material 12: Lower base material 21: Filter member 51: Electrode part 52: Electrode part 61: Rapid expansion Portion 81: Flat body 82: Hydrophilization region 83: Open tank 91: Electrode 92: Electrode 94: Introduction nozzle 95: Pressure nozzle 96: Pressure nozzle 97: Pump 98: Control unit 811: Fixing unit 812: Hydrophilization treatment surface 831 : Rapid enlargement section 931: Light emitting section 932: Light receiving section 950: Procrine 991: Dilution liquid tank 992: Electrophoresis liquid tank Ld: Dilution liquid Lm: Electrophoresis liquid Sa: Sample Sm: Dilution sample
Claims (12)
試料が導入される導入槽と、
前記導入槽に繋がるキャピラリー管と、
前記導入槽および前記キャピラリー管に繋がると共に断面積が急峻に拡大する急拡大部、を有する補助槽と、
前記導入槽および前記急拡大部を連結する連結流路と、
前記急拡大部において生じうる液体の表面張力に起因する圧力変動が前記キャピラリー管内の液体に作用することを抑制する圧力変動抑制手段と、
を備え、
前記キャピラリー管は、前記導入槽と前記急拡大部との間において前記連結流路に繋がっている、分析用具。 An analytical tool used for analyzing a sample by capillary electrophoresis,
An introduction tank into which the sample is introduced;
A capillary tube connected to the introduction tank ;
Sudden expansion unit Rutotomoni sectional area connected to the front Symbol introduction reservoir and the capillary tube is rapidly expanding, an auxiliary tank having,
A connecting flow path for connecting the introduction tank and the sudden expansion portion;
Pressure fluctuation suppressing means for suppressing pressure fluctuation caused by the surface tension of the liquid that may occur in the sudden expansion portion from acting on the liquid in the capillary tube;
With
The capillary tube is connected to the connection flow path between the introduction tank and the rapid expansion portion .
前記分析用具が装填されるとともに、前記キャピラリー管における電気泳動を利用した分析を行う分析部と、
を備える、分析システム。 The analysis tool according to any one of claims 1 to 11 ,
An analysis unit that is loaded with the analysis tool and performs analysis using electrophoresis in the capillary tube;
An analysis system comprising:
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