JPH01308965A - 分析装置 - Google Patents
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- JPH01308965A JPH01308965A JP63282630A JP28263088A JPH01308965A JP H01308965 A JPH01308965 A JP H01308965A JP 63282630 A JP63282630 A JP 63282630A JP 28263088 A JP28263088 A JP 28263088A JP H01308965 A JPH01308965 A JP H01308965A
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、全血液試験、ことに多孔性の媒質内への拡散
によシ全血液試料の流体成分のアリコー) (aliq
uot ) を求めることに関する。
によシ全血液試料の流体成分のアリコー) (aliq
uot ) を求めることに関する。
全血液試料を分析するには従来多くの方法が提案されて
いる。若干の従来の方法によれば、流体成分は、先ず全
血液試料をセルロース層のような多孔性の媒質を経てろ
過することにより赤血球(ヘマトクリット)から分際す
る。赤血球はフィルタの上部に留められる。次いでこの
フィルタを通過する流体成分は、グルコース、BUN、
Na+等のような特定の成分に対し、流体試料を試験す
る試薬を含むテープ又はその他の媒質に堆積される。
いる。若干の従来の方法によれば、流体成分は、先ず全
血液試料をセルロース層のような多孔性の媒質を経てろ
過することにより赤血球(ヘマトクリット)から分際す
る。赤血球はフィルタの上部に留められる。次いでこの
フィルタを通過する流体成分は、グルコース、BUN、
Na+等のような特定の成分に対し、流体試料を試験す
る試薬を含むテープ又はその他の媒質に堆積される。
このような方法は1966年7月12日付米国特許第3
.260,413号と1966年7月19日付米国特許
第3,261,663号との各明細書に記載されている
。
.260,413号と1966年7月19日付米国特許
第3,261,663号との各明細書に記載されている
。
前記の方法において、本発明の目的は、最少の試料容積
たとえば20μl’を使い、血液試料の迅速な分析を自
動的に行おうとするにある。このような方法は一般にそ
の所期の目的に対して有用であるが、これ等の方法は十
分に成功しているわけではない。その理由は、ろ過した
各流体試料は、アリコートヲ得るのに注意深く計重され
なければならないが、20μlのような少量の流体全処
理するときは、試料容積のわずかな誤差でも全く誤った
成績が得られることになるからである。
たとえば20μl’を使い、血液試料の迅速な分析を自
動的に行おうとするにある。このような方法は一般にそ
の所期の目的に対して有用であるが、これ等の方法は十
分に成功しているわけではない。その理由は、ろ過した
各流体試料は、アリコートヲ得るのに注意深く計重され
なければならないが、20μlのような少量の流体全処
理するときは、試料容積のわずかな誤差でも全く誤った
成績が得られることになるからである。
従って全血液の自動分析における主な問題点を、試料の
正確なアリコート全簡単に適宜に得ることによりなくす
ることができることが判明した。
正確なアリコート全簡単に適宜に得ることによりなくす
ることができることが判明した。
マーチン・ジエイ・リー(Martin J、Lee
) f発明者とする1978年7月7日付米国特許願第
922,611号明副書には、血液試料のアリコ−トは
被分析血液を血清試料からケ゛ル又はその他の多孔性の
媒質中に与えられた時限にわたり拡散させることにより
得られることを提案されている。
) f発明者とする1978年7月7日付米国特許願第
922,611号明副書には、血液試料のアリコ−トは
被分析血液を血清試料からケ゛ル又はその他の多孔性の
媒質中に与えられた時限にわたり拡散させることにより
得られることを提案されている。
従ってこの研究では、従来の試料容積計量とは異って時
間の測定を提案している。正確な時間測定は、試料容積
測定よりも実施しやすい。し701シ全血液を使う場合
には、流体成分の拡散は時間以外の要因に依存する。た
とえば、試料ごとのへマドクリットの違いから生ずる拡
散割合の変化’t−J慮するのに、補正係数が必要であ
る。すなわち全血液試料は互に異る竜の赤血球を持ち多
孔性の媒質内に拡散する流体の拡散割合が変る〔マーテ
ン・ジエイ・リー及びミツチェル・ジエイ・マーリン(
Michael J、Malin ) k発明者とする
1978年8月24日付米国特許願第936.436副
書細書参照]。
間の測定を提案している。正確な時間測定は、試料容積
測定よりも実施しやすい。し701シ全血液を使う場合
には、流体成分の拡散は時間以外の要因に依存する。た
とえば、試料ごとのへマドクリットの違いから生ずる拡
散割合の変化’t−J慮するのに、補正係数が必要であ
る。すなわち全血液試料は互に異る竜の赤血球を持ち多
孔性の媒質内に拡散する流体の拡散割合が変る〔マーテ
ン・ジエイ・リー及びミツチェル・ジエイ・マーリン(
Michael J、Malin ) k発明者とする
1978年8月24日付米国特許願第936.436副
書細書参照]。
本発明者は、この従来の問題を解決し、時間にもヘマト
クリットにも依存せずに正確なアリコートを得ることの
できる技術を見出した。この技術によれば、まず公知の
所定の容積を持つゲル又はその他の多孔性の材料の薄い
被膜を用意する。1滴の全血液をゲルに付滑させると、
この滴は、容積が小さくデルの形が薄い層状であるので
ほぼ瞬間的に平衡し或は拡散して飽和する。即ち、アリ
コートを得るのに、試料を計量するのでなくて試料を拡
散させる容器の容積を制御する。精密なゲル容積を生ず
ることは容易に制御され、正確迅速でかつ適宜な全血液
試料分析の自動化ができる。
クリットにも依存せずに正確なアリコートを得ることの
できる技術を見出した。この技術によれば、まず公知の
所定の容積を持つゲル又はその他の多孔性の材料の薄い
被膜を用意する。1滴の全血液をゲルに付滑させると、
この滴は、容積が小さくデルの形が薄い層状であるので
ほぼ瞬間的に平衡し或は拡散して飽和する。即ち、アリ
コートを得るのに、試料を計量するのでなくて試料を拡
散させる容器の容積を制御する。精密なゲル容積を生ず
ることは容易に制御され、正確迅速でかつ適宜な全血液
試料分析の自動化ができる。
本発明者はこの技術をさらにすすめて、時限拡散が従来
より一層正確に得られる分析装置を得几。
より一層正確に得られる分析装置を得几。
この分析装置は、拡散が横切って起る2つの多孔性の媒
質の間に配置した不透過性障壁を備えている。この不透
過性障壁は、媒質を横切る拡散が精密に時間制御のでき
るように、増除かれ、次でもとにもどされる。不透過性
障壁は流体から成り、好適とする構造によれば、拡散性
の種を含む2つの多孔性の媒質間に挿入される。不遇過
性障壁流体は、各媒質間から容易に移動させ次いでこれ
等の媒質間に戻せるので、2つの多孔性の媒質間の拡散
の開始及び持続時間をさらに精密に制御し、正確なアリ
コートを得ることができる。
質の間に配置した不透過性障壁を備えている。この不透
過性障壁は、媒質を横切る拡散が精密に時間制御のでき
るように、増除かれ、次でもとにもどされる。不透過性
障壁は流体から成り、好適とする構造によれば、拡散性
の種を含む2つの多孔性の媒質間に挿入される。不遇過
性障壁流体は、各媒質間から容易に移動させ次いでこれ
等の媒質間に戻せるので、2つの多孔性の媒質間の拡散
の開始及び持続時間をさらに精密に制御し、正確なアリ
コートを得ることができる。
以下本発明の実施例を添付図面について詳細に説明する
。
。
まず本発明の基礎となる考え方の説明の一手段として全
血液分析について第1a図、第1b図、第1c図、第1
d図、第1e図及び第1f図を参照して述べる。第1a
図は与えられた所定容積の多孔性の媒質を支える透明な
基質9を示す。この媒質は、血液分析の場合には水性ゲ
ル10でよい。
血液分析について第1a図、第1b図、第1c図、第1
d図、第1e図及び第1f図を参照して述べる。第1a
図は与えられた所定容積の多孔性の媒質を支える透明な
基質9を示す。この媒質は、血液分析の場合には水性ゲ
ル10でよい。
分析しようとする1滴の血液試料11を、第1b図に示
すようにデル10上に包囲して玉なるように位置させる
。全血液の血漿は、ケ1ル10が極めて薄く容積が極め
て小さいからほぼ瞬間的にデル10に浸透し十分に飽和
する。ケ1ル10の容積が既知であるから血漿の正確な
アリコートが得られる。この容積は作る際に正確に制御
できる。
すようにデル10上に包囲して玉なるように位置させる
。全血液の血漿は、ケ1ル10が極めて薄く容積が極め
て小さいからほぼ瞬間的にデル10に浸透し十分に飽和
する。ケ1ル10の容積が既知であるから血漿の正確な
アリコートが得られる。この容積は作る際に正確に制御
できる。
多孔性ゲル10の細孔寸法を、赤血球(ヘマトクリット
)及びその他の大きい血液tんはく質全排除するように
選ぶ。ヘマトクリットの影醤は、ゲル10の飽和がほぼ
瞬間的であるから血漿のアリコートを得る際に問題にな
らない。
)及びその他の大きい血液tんはく質全排除するように
選ぶ。ヘマトクリットの影醤は、ゲル10の飽和がほぼ
瞬間的であるから血漿のアリコートを得る際に問題にな
らない。
デル10が血液試料11からの血漿で飽和した後、残り
の血液試料11はゲル10の表面12及び基質9から除
く。第1c図、第1f図、第3図及び第3a図について
後述するようにこの除去には幾つかの方法がある。第1
c図では残りの血液は、表面12を横切って引張る〔矢
印14の向きに〕ぬぐいブレード13によシ除く。
の血液試料11はゲル10の表面12及び基質9から除
く。第1c図、第1f図、第3図及び第3a図について
後述するようにこの除去には幾つかの方法がある。第1
c図では残りの血液は、表面12を横切って引張る〔矢
印14の向きに〕ぬぐいブレード13によシ除く。
残りの血液を除く別の方法では第1f図に示した洗浄噴
霧又は噴流−空気噴霧15を使う。ノズル16により高
圧の空気噴霧又は疎水性の洗浄噴霧15を分与すること
ができる(血液のような水性試料を使う場合に)。この
場合ゲル10から血漿の一部を抜き出さないように注意
する。
霧又は噴流−空気噴霧15を使う。ノズル16により高
圧の空気噴霧又は疎水性の洗浄噴霧15を分与すること
ができる(血液のような水性試料を使う場合に)。この
場合ゲル10から血漿の一部を抜き出さないように注意
する。
第3図及び第3a図では後述のように引きはがし層によ
り血液試料を除去する別の方法を示しである。
り血液試料を除去する別の方法を示しである。
種独の被分析物(analyte )又は血漿の成分の
うちの1つ全分析するには、所望の被分析物を、既仰の
濃度金持つ試薬と反応させ色の変化を観察することによ
ってできる。
うちの1つ全分析するには、所望の被分析物を、既仰の
濃度金持つ試薬と反応させ色の変化を観察することによ
ってできる。
第1d図は、第2のケゞル19又は多孔性の媒質を支え
る第2の透明な基質18を示す。多孔性のデル19は、
分析しようとする所望の被分析物との反応(たとえば色
変化)を生ずるのに必要な試薬を含む。
る第2の透明な基質18を示す。多孔性のデル19は、
分析しようとする所望の被分析物との反応(たとえば色
変化)を生ずるのに必要な試薬を含む。
基質9.18’に矢印20に示すように近づけて、第1
e図に示すように各ゲル表面21.21a−互に接触さ
せる。各ゲル10.19が互に接触すると、被分析物及
び試薬の又さ拡散(cross diff−usion
)がケ1ル表面21.22によジ仕切った境界を横切
って生ずる。
e図に示すように各ゲル表面21.21a−互に接触さ
せる。各ゲル10.19が互に接触すると、被分析物及
び試薬の又さ拡散(cross diff−usion
)がケ1ル表面21.22によジ仕切った境界を横切
って生ずる。
1つの測定法では、被分析物及び試薬の反応により色金
生じ、各ケ1ル10,1!1la−4iて比色検出器(
図示してない)に光ビームを差向けることにより前記の
色を検出して分析する。
生じ、各ケ1ル10,1!1la−4iて比色検出器(
図示してない)に光ビームを差向けることにより前記の
色を検出して分析する。
本発明の実施例金弟2図に示しである。この実施例では
各基質9.1st、h示のように薄い不透過性層25を
間に配置し互に近接させて構成する。第1a図、第1b
図及び第1C図の手順を前記したようにして実施する。
各基質9.1st、h示のように薄い不透過性層25を
間に配置し互に近接させて構成する。第1a図、第1b
図及び第1C図の手順を前記したようにして実施する。
被分析物及び試薬の間の反応を始めようとするときは、
矢印26により示すように各ケ゛ル10.19間から不
透過性層25を除く(抜き出す)。この場合ゲル10か
らケ゛ル19への試料の拡散が生ずる。又発色全利用し
て試料中の被分析物を定量する。
矢印26により示すように各ケ゛ル10.19間から不
透過性層25を除く(抜き出す)。この場合ゲル10か
らケ゛ル19への試料の拡散が生ずる。又発色全利用し
て試料中の被分析物を定量する。
第3図及び第3a図は、それぞれ共通の基質33.34
を持つケ゛ル31.32の配列30の斜視図を示す。配
列30は、第2図に示した単一被分析物分析装置と類似
の構造を持つ。不透過性障壁36は、各基質33.34
間に配電され、デル32内の各試薬とゲル31内の被分
析物との反応を防ぐ。
を持つケ゛ル31.32の配列30の斜視図を示す。配
列30は、第2図に示した単一被分析物分析装置と類似
の構造を持つ。不透過性障壁36は、各基質33.34
間に配電され、デル32内の各試薬とゲル31内の被分
析物との反応を防ぐ。
配列30は複数種類の試料被分析物全同時に分析するよ
うにしである。各ケ1ル32は、各ゲル31内に含まれ
る血漿の1穏類の被分析物だけに特有の試薬を含んでい
る。
うにしである。各ケ1ル32は、各ゲル31内に含まれ
る血漿の1穏類の被分析物だけに特有の試薬を含んでい
る。
血漿は、前記したのとはわずかに異る方法でデル31に
導入される。全血液試料40(第3a図)は、多孔性の
層41の上部に堆積する。多孔性の層41は、血液試料
40の血漿を吸収するが、血球全角める。血漿は、層4
1でろ遇され、薄い層状のデル31内に拡散する。前記
の場合と同様にデル31の飽和はほぼ瞬間的である。血
漿がデル31内に移ると、多孔性の層41を基質33か
ら引きはがして残りの血液部分を除く。次に不透過性層
36を各ゲル31.32及び各基質33゜34間から矢
印38により示すように取出す。対応する各層のケ1ル
31,32内の被分析物及び試薬の交さ拡散が生じた後
、基質(基板)45bに設けた源45aから放出する元
ビーム44を各層のゲル31.31a−経て基質(基板
)45cに設けた各比色検出器45に差向ける。試料か
らの複数種類の被分析物はこのようにして本装置により
同時に分析することができる。
導入される。全血液試料40(第3a図)は、多孔性の
層41の上部に堆積する。多孔性の層41は、血液試料
40の血漿を吸収するが、血球全角める。血漿は、層4
1でろ遇され、薄い層状のデル31内に拡散する。前記
の場合と同様にデル31の飽和はほぼ瞬間的である。血
漿がデル31内に移ると、多孔性の層41を基質33か
ら引きはがして残りの血液部分を除く。次に不透過性層
36を各ゲル31.32及び各基質33゜34間から矢
印38により示すように取出す。対応する各層のケ1ル
31,32内の被分析物及び試薬の交さ拡散が生じた後
、基質(基板)45bに設けた源45aから放出する元
ビーム44を各層のゲル31.31a−経て基質(基板
)45cに設けた各比色検出器45に差向ける。試料か
らの複数種類の被分析物はこのようにして本装置により
同時に分析することができる。
第4a図、第4b図、第4C図、第4d図、第4e図及
び第4f図には本発明の別の実施例を示しである。この
実施例では、不活性の非多孔性のスペーサ55により周
辺部を互に接合した2重又はそれ以上の円形の多孔性の
層50 a + 50 b 。
び第4f図には本発明の別の実施例を示しである。この
実施例では、不活性の非多孔性のスペーサ55により周
辺部を互に接合した2重又はそれ以上の円形の多孔性の
層50 a + 50 b 。
50c等又は各隔Mk設けである。第1の層50aは他
の実施例と同様に表面51に血液試料を受ける。各層5
0b、50cは、層50a内に拡散した血液試料の被分
析物と反応する試薬を含ませることができる。
の実施例と同様に表面51に血液試料を受ける。各層5
0b、50cは、層50a内に拡散した血液試料の被分
析物と反応する試薬を含ませることができる。
初めに第4a図に示すように各層50a、50b間に又
は第4d図に示すように各層50a、50b間及び各層
5ob、50a間に空洞52を存在させる。空洞52は
後述のように空気又は障壁液体を満たす。各空洞52は
弁54を設けたダクト53に連通ずる。可逆ポンプ56
にダクト53に配置し各空洞52から又各空洞52内に
それぞれ流体を抜き出し又は注入するようにしである。
は第4d図に示すように各層50a、50b間及び各層
5ob、50a間に空洞52を存在させる。空洞52は
後述のように空気又は障壁液体を満たす。各空洞52は
弁54を設けたダクト53に連通ずる。可逆ポンプ56
にダクト53に配置し各空洞52から又各空洞52内に
それぞれ流体を抜き出し又は注入するようにしである。
前記したように層50aの表面51を、層50aが試料
の血漿で十分に飽和するまで全血液試料でおおう。次に
表面51の残りの血液部分を除き、各層50a、5Ob
を第4b図及び第4c図に示すように互に接触させる。
の血漿で十分に飽和するまで全血液試料でおおう。次に
表面51の残りの血液部分を除き、各層50a、5Ob
を第4b図及び第4c図に示すように互に接触させる。
この接触は、各層50a。
50b間の空洞52から中味を抜き出すことによって生
ずる。各ダクト53に配置した弁54を開き、ポンプ5
6によυ空洞52内の空気又は障壁流体を抜き出す。
ずる。各ダクト53に配置した弁54を開き、ポンプ5
6によυ空洞52内の空気又は障壁流体を抜き出す。
各接触層50a、50bによシこの場合試料被分析物及
び試薬の交さ拡散が生ずる。所望により第4f図に示す
ように、各層50b、50c間の空洞52の流体を同様
にして抜き出すことによ9層50c内の付加的試薬を引
続いて拡散させ第1の反応の生成物と反応させることも
できる。
び試薬の交さ拡散が生ずる。所望により第4f図に示す
ように、各層50b、50c間の空洞52の流体を同様
にして抜き出すことによ9層50c内の付加的試薬を引
続いて拡散させ第1の反応の生成物と反応させることも
できる。
若干の場合に与えられた時限にわたり各反応物の拡散を
止め又は拡散を生じさせることが望ましい。このような
方法では空気又は液体を与えられた時限後に空洞52内
にポンプによシもどす。
止め又は拡散を生じさせることが望ましい。このような
方法では空気又は液体を与えられた時限後に空洞52内
にポンプによシもどす。
第5a図及び第5b図には本発明の別の実施例を示しで
ある。この実施例では第5a図に示すように疎水性の磁
性流体61により通常隔離した多孔性の2重の親水性隔
膜又はゲル層60a、5Qbを設けである。前記の場合
と同様に全血液試料(図示してない)を、層60aの表
面60に広げ、血液試料の血漿を多孔性の層60a内に
拡散させ飽和させる。次いで表面60に付着する残りの
血液部分を除去する。層60aが飽和すると、測定しよ
うとする血漿被分析物は、層6ob内に含まれる発色試
薬と反応させられることが望ましい。
ある。この実施例では第5a図に示すように疎水性の磁
性流体61により通常隔離した多孔性の2重の親水性隔
膜又はゲル層60a、5Qbを設けである。前記の場合
と同様に全血液試料(図示してない)を、層60aの表
面60に広げ、血液試料の血漿を多孔性の層60a内に
拡散させ飽和させる。次いで表面60に付着する残りの
血液部分を除去する。層60aが飽和すると、測定しよ
うとする血漿被分析物は、層6ob内に含まれる発色試
薬と反応させられることが望ましい。
被分析物及び試薬間の反応は、第5b図に示すように各
層5Qa、60be互に接触させ各反応物の交さ拡散が
生ずるようにすることによって行われる。このように接
触するまでは、疎水性磁性流体61は各層60a、60
b間に拡散の生ずるのを妨げる。磁性流体61は各層6
0a、60b間の障壁層として作用する。
層5Qa、60be互に接触させ各反応物の交さ拡散が
生ずるようにすることによって行われる。このように接
触するまでは、疎水性磁性流体61は各層60a、60
b間に拡散の生ずるのを妨げる。磁性流体61は各層6
0a、60b間の障壁層として作用する。
各層60a、60bは、円形にして環状の不活性の非多
孔性のスペーサ62によ9周辺部を接合しである。この
周辺部には電磁石63が位置させられている。電磁石6
3を付勢すると、第5b図に示すように磁性流体61を
引付は磁性流体61を各層50a、 60bにより周辺
部に集める。磁性流体61を中央部から移動させると、
図示のように各層50a、50bは相互に接触する。こ
の場合交さ拡散が起り、中央区域65に色が生ずる。
孔性のスペーサ62によ9周辺部を接合しである。この
周辺部には電磁石63が位置させられている。電磁石6
3を付勢すると、第5b図に示すように磁性流体61を
引付は磁性流体61を各層50a、 60bにより周辺
部に集める。磁性流体61を中央部から移動させると、
図示のように各層50a、50bは相互に接触する。こ
の場合交さ拡散が起り、中央区域65に色が生ずる。
この発色により流体試料内の被分析物(試駆中の)を指
示する。色は前記したように標準の比色計又は分光光度
計を使って読増ることかできる。
示する。色は前記したように標準の比色計又は分光光度
計を使って読増ることかできる。
第3a図及び第3b図は本発明の別の実施例を示す。そ
れぞれ試料被分析物及び試薬金倉む多孔性、親水性の2
重の隔膜又はデル70a、70bは、この場合にも疎水
性の液体障壁層71によシ互に隔離されている(第3a
図〕。各層70a。
れぞれ試料被分析物及び試薬金倉む多孔性、親水性の2
重の隔膜又はデル70a、70bは、この場合にも疎水
性の液体障壁層71によシ互に隔離されている(第3a
図〕。各層70a。
70bは、形状が円形であり、それぞれ周辺部が、環状
の不活性非多孔性のスペーサ(図示してない)に取付け
られている。環状の磁化できる環部片73(たとえば長
方形の架わく)が、層70be支える剛性の透明板74
の周辺部を囲み、この透明板74全支持している。中空
の磁性管76のまわフに巻付けた磁気コイル75は、層
70aの上部に配置されている。コイル75を付勢する
と、環部片T3によシ透明板14を層70bに押付ける
。この場合第3b図に示すように各層70a。
の不活性非多孔性のスペーサ(図示してない)に取付け
られている。環状の磁化できる環部片73(たとえば長
方形の架わく)が、層70be支える剛性の透明板74
の周辺部を囲み、この透明板74全支持している。中空
の磁性管76のまわフに巻付けた磁気コイル75は、層
70aの上部に配置されている。コイル75を付勢する
と、環部片T3によシ透明板14を層70bに押付ける
。この場合第3b図に示すように各層70a。
70b’に相互に接触させ、液体層71を押しのける。
中空管76と各層70a、70b及び透明板74とを経
て、比色検出器72に光を投射することができる。この
、ようにして試薬及び被分析物の間の発色を使い被分析
物の濃度を測定する。
て、比色検出器72に光を投射することができる。この
、ようにして試薬及び被分析物の間の発色を使い被分析
物の濃度を測定する。
第7a図、第7b図及び第7c図には本発明の他の実施
例が示されている。この実施例では、2重の各層80a
、80b間の拡散を与えられた時限にわたυ保持し、試
料被分析物及び試薬間に測定できる反応を生じさせる。
例が示されている。この実施例では、2重の各層80a
、80b間の拡散を与えられた時限にわたυ保持し、試
料被分析物及び試薬間に測定できる反応を生じさせる。
血液試料79に多孔性の層80aに乗せる。血液試料7
9の血漿中に含まれる被分析物は、層80aが飽和する
まで層80a内に拡散する。不混和性流体から成る障壁
層81を、各層80a、80b間から導管82、開いた
弁83及びポンプ84を介して除去する。
9の血漿中に含まれる被分析物は、層80aが飽和する
まで層80a内に拡散する。不混和性流体から成る障壁
層81を、各層80a、80b間から導管82、開いた
弁83及びポンプ84を介して除去する。
このようにして各層13Qa、80b’t”相互に接触
させ、層80b内の試薬を第7b図に示すように層80
a内の被分析物と相互拡散させる。被分析物及び試薬間
の反応は、層13Ob内で、それぞれ導線88.89に
接続した付属電極86.87によシ監視される。前記し
たように又さ拡散は、与えられた時限にわたシ保持され
て、与えられたアリコートの被分析物を既矧量の試薬と
確実に反応させる。層8Qa、sob間に障壁液体81
金もどし、各層80a、80bt第7C図に示すように
互に隔離することによって拡散は終る。
させ、層80b内の試薬を第7b図に示すように層80
a内の被分析物と相互拡散させる。被分析物及び試薬間
の反応は、層13Ob内で、それぞれ導線88.89に
接続した付属電極86.87によシ監視される。前記し
たように又さ拡散は、与えられた時限にわたシ保持され
て、与えられたアリコートの被分析物を既矧量の試薬と
確実に反応させる。層8Qa、sob間に障壁液体81
金もどし、各層80a、80bt第7C図に示すように
互に隔離することによって拡散は終る。
試料79はこの実施例では、制御した(時間測定した)
拡散後に、反応を電気化学的に監視するから除去する必
要がない。拡散が障壁81の再導入によシ極めて正確に
制御できるから精密なアリコートが得られる。
拡散後に、反応を電気化学的に監視するから除去する必
要がない。拡散が障壁81の再導入によシ極めて正確に
制御できるから精密なアリコートが得られる。
第8図に、本発明装置を自動化した自動血液分析装置を
示す。連続ウェブ90は、血液分与器91、ぬぐい場所
92、電磁接触場所93及び読出し場所94を過ぎて次
次に割出される。ウェブ90は、与えられた容積の各別
の試料受入れゲル区間95を持つ上部層90aから成っ
ている。層90aは、各別の試薬含有ゲル区間91−持
つ下部層90bから流体障壁96によル隔離される。
示す。連続ウェブ90は、血液分与器91、ぬぐい場所
92、電磁接触場所93及び読出し場所94を過ぎて次
次に割出される。ウェブ90は、与えられた容積の各別
の試料受入れゲル区間95を持つ上部層90aから成っ
ている。層90aは、各別の試薬含有ゲル区間91−持
つ下部層90bから流体障壁96によル隔離される。
分力した血液試料〔分与器91〕からの血漿は、層90
aのゲル区間95内に拡散しこれを飽和する。ゲル区間
95tl−飽和した後、ウェブ90を、ゲル区間95の
表面から余分の血液を除去するpぐい場所92に前進さ
せる。次いでゲル区間95は、電磁石93a及びばね付
勢磁性板931)の間に割出しされる。電磁石9Bae
付勢すると、電磁石93aは磁性板93be引付ける。
aのゲル区間95内に拡散しこれを飽和する。ゲル区間
95tl−飽和した後、ウェブ90を、ゲル区間95の
表面から余分の血液を除去するpぐい場所92に前進さ
せる。次いでゲル区間95は、電磁石93a及びばね付
勢磁性板931)の間に割出しされる。電磁石9Bae
付勢すると、電磁石93aは磁性板93be引付ける。
このようにして各ゲル区間95,971−互に接触させ
障壁流体96を押しのける。この場合各ゲル区間95゜
97の間に交さ拡散が生じ被分析物及び試薬の間に反応
が生ずる。この場合ウェブ90を、光源98及び比色検
出器99を備えた読出し場所94tiぎて前進させる。
障壁流体96を押しのける。この場合各ゲル区間95゜
97の間に交さ拡散が生じ被分析物及び試薬の間に反応
が生ずる。この場合ウェブ90を、光源98及び比色検
出器99を備えた読出し場所94tiぎて前進させる。
反応の色強さは試料中の被分析物の濃度に定量的に相関
する。
する。
第9図には本発明装置を計量棒形とした実施例を展開し
て示しである。この計量棒は一端部に取手101を又他
端部に流体吸収心材102を持つプラスチック基板部片
100を備えている。プラスチック基板部片100は、
試薬ゲル103の薄い層を支える。第2の試料受入れゲ
ル層104は、プラスチック又は薄いガスケット材料か
ら成る薄い支わく(図示してない)内に位置させである
。
て示しである。この計量棒は一端部に取手101を又他
端部に流体吸収心材102を持つプラスチック基板部片
100を備えている。プラスチック基板部片100は、
試薬ゲル103の薄い層を支える。第2の試料受入れゲ
ル層104は、プラスチック又は薄いガスケット材料か
ら成る薄い支わく(図示してない)内に位置させである
。
この支わくは、試薬デル103の上部のゲル区画110
及び区間106を隔離して仕切る。試薬デル103及び
試料受入れゲル104は、障壁液体層105によシ互に
隔離される。試料受入れゲル層104は6部分すなわち
(a)流体試料金受入れるようにした既知容積の露出し
た側部区間106と、(1))それぞれ試験被分析物の
濃度が進行的に高くなる次第に変化する1連の被分析物
含有区画110を含む中央区間107と、(C)区間1
07の各区画110の側部の側部区間108とに分割し
である。
及び区間106を隔離して仕切る。試薬デル103及び
試料受入れゲル104は、障壁液体層105によシ互に
隔離される。試料受入れゲル層104は6部分すなわち
(a)流体試料金受入れるようにした既知容積の露出し
た側部区間106と、(1))それぞれ試験被分析物の
濃度が進行的に高くなる次第に変化する1連の被分析物
含有区画110を含む中央区間107と、(C)区間1
07の各区画110の側部の側部区間108とに分割し
である。
区間107は、硬いプラスチック部片111によシおお
われている。プラスチック部片111は、試料内の被分
析物が区画110に入らないようにし、又各層103,
104間から障壁流体層105を押しのけるのに使う。
われている。プラスチック部片111は、試料内の被分
析物が区画110に入らないようにし、又各層103,
104間から障壁流体層105を押しのけるのに使う。
計量棒は、これを全血液のような流体試料(図示してな
い)内に浸すことにより動作する。血液試料の血漿が層
104の側部区間106を十分に飽和し九後、残りの血
液部分を区間106の表面から除去する。次で支持基板
100をテーブル上部のような平らな表面に乗せる。プ
ラスチック部片111を使用者の親指で下方に押付ける
。このようにして障壁流体層105を各層103.10
4間から押しのける。流体層105は、心材102によ
シ吸収される。
い)内に浸すことにより動作する。血液試料の血漿が層
104の側部区間106を十分に飽和し九後、残りの血
液部分を区間106の表面から除去する。次で支持基板
100をテーブル上部のような平らな表面に乗せる。プ
ラスチック部片111を使用者の親指で下方に押付ける
。このようにして障壁流体層105を各層103.10
4間から押しのける。流体層105は、心材102によ
シ吸収される。
各層103,104はこの場合相互に接触して、被分析
物及び試薬の相互拡散が生ずる。層104内の種種の区
画110は進行的に次第に変化する色模様を生ずる。区
間106は、試料内の被分析物の濃度を指示する色を生
ずる。両区間106゜107が色を生じたときは、区間
106の色を区間107の各区画110のうちの1つの
区画の最も近い色組合わせと比較する。次いで被分析物
の濃度の数値を、区間108のこの区画に対向して配置
した指示から読取る。
物及び試薬の相互拡散が生ずる。層104内の種種の区
画110は進行的に次第に変化する色模様を生ずる。区
間106は、試料内の被分析物の濃度を指示する色を生
ずる。両区間106゜107が色を生じたときは、区間
106の色を区間107の各区画110のうちの1つの
区画の最も近い色組合わせと比較する。次いで被分析物
の濃度の数値を、区間108のこの区画に対向して配置
した指示から読取る。
こうして不混和性の障壁流体によυ、隔膜又はゲルを横
切る拡散を制御する精密な分析製蓋が得られる。前記し
九装置にはなお多くの変型を行うことができる。たとえ
ば試薬を含むゲル又は隔膜の層は試薬に共有結合させ試
薬の交さ移動(拡散〕が生じないようにする。このよう
な場合に被分析物だけが試薬ゲル内に拡散し、試薬ゲル
だけに色を生ずる。
切る拡散を制御する精密な分析製蓋が得られる。前記し
九装置にはなお多くの変型を行うことができる。たとえ
ば試薬を含むゲル又は隔膜の層は試薬に共有結合させ試
薬の交さ移動(拡散〕が生じないようにする。このよう
な場合に被分析物だけが試薬ゲル内に拡散し、試薬ゲル
だけに色を生ずる。
障壁層は、被分析物に対し不混和性でなければならなく
て、分析する被分析物の性質に従って疎水性又は親水性
である。
て、分析する被分析物の性質に従って疎水性又は親水性
である。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神全逸脱しないで8種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
明はなおその精神全逸脱しないで8種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
第1a図、第1b図、第1C図、第1d図及び第1θ図
は本発明の基礎となる技術の1例金次次の工程で示す竪
断面図、第1f図は第1C図の変型の竪断面図である。 第2図は本発明分析装置の1実施例の竪断面図、第3図
及び第3a図は別の実施例全一部金切欠いて示す斜視図
、第4a図、第4b図、第4d図、第4e図及び第4f
図は別の実施例金次次の工程で示す竪断面図、第4C図
は第4a図、第4b図又は第4d図ないし第4f図の装
置の平面図、第5a図及び第5b図は別の実施例を次次
の工程で示す竪断面図、第3a図は、別の実施例の斜視
図、第3b図は第3a図を作動位置で示す竪断面図、第
7a図、第7b図及び第7c図は、別の実施例全次次の
工程で示す竪断面図、第8図は第3a図及び第3b図の
分析装置を自動式にした装置の竪断面図、第9図は別の
実施例としての計量棒形装置の展開斜視図である。 9・・・基層、10・・・多孔性のゲル、11・・・血
液試料、18・・・基層、19・・・多孔性のゲル、2
1゜22・・・ゲル表面 11:lG、 4α 、、、 5. tlG、 7(Lin”
IG、B 手続補正書(旗) 平成 1年 4月25日
は本発明の基礎となる技術の1例金次次の工程で示す竪
断面図、第1f図は第1C図の変型の竪断面図である。 第2図は本発明分析装置の1実施例の竪断面図、第3図
及び第3a図は別の実施例全一部金切欠いて示す斜視図
、第4a図、第4b図、第4d図、第4e図及び第4f
図は別の実施例金次次の工程で示す竪断面図、第4C図
は第4a図、第4b図又は第4d図ないし第4f図の装
置の平面図、第5a図及び第5b図は別の実施例を次次
の工程で示す竪断面図、第3a図は、別の実施例の斜視
図、第3b図は第3a図を作動位置で示す竪断面図、第
7a図、第7b図及び第7c図は、別の実施例全次次の
工程で示す竪断面図、第8図は第3a図及び第3b図の
分析装置を自動式にした装置の竪断面図、第9図は別の
実施例としての計量棒形装置の展開斜視図である。 9・・・基層、10・・・多孔性のゲル、11・・・血
液試料、18・・・基層、19・・・多孔性のゲル、2
1゜22・・・ゲル表面 11:lG、 4α 、、、 5. tlG、 7(Lin”
IG、B 手続補正書(旗) 平成 1年 4月25日
Claims (18)
- (1)(イ)分析しようとする全血液試料に接触させる
ために、与えられた所定容積を持ち、前記全血液試料の
流体成分が内部に拡散させられる薄い被膜状の第1の多
孔性の媒質と、(ロ)少くとも1種類の試薬を含む第2
の多孔性の媒質と、(ハ)前記試薬と前記流体成分とを
隔離するように前記第1及び第2の多孔性媒質の間に介
在させた流体障壁と、(ニ)この流体障壁を前記第1及
び第2の媒質の対向する表面の少くとも一部分の間から
移動させてこれら対向する表面を接触させる手段を含む
、前記第1の多孔性の媒質を前記第2の多孔性の媒質に
接触させこれ等の両多孔質媒体間に交さ拡散を生じさせ
る接触手段と、(ホ)前記第1及び第2の媒質のどちら
かにおいて前記試薬及び前記流体成分間の反応を測定す
る測定手段とを包含する、全血液試料の分析装置。 - (2)各多孔性の媒質としてゲル材料を使つた前項(1
)に記載の装置。 - (3)測定手段として比色計を設けた前項(1)に記載
の装置。 - (4)測定手段として分光光度計を設けた前項(1)に
記載の装置。 - (5)接触手段として第1の媒質及び第2の媒質間に真
空を生じさせて流体障壁を移動させそして両媒質の対向
する表面を接触させる真空制御手段を設けた前項(1)
に記載の装置。 - (6)流体障壁として磁性物質を使い、移動接触手段と
して磁性手段を使つてこの磁性物質を移動させそして第
1及び第2の媒質の対向する表面を接触させるようにな
した前項(1)に記載の装置。 - (7)移動接触手段として第1及び第2の媒質を互いに
近寄る方向に押圧して流体障壁を移動させそして第1及
び第2の媒質の対向する表面を接触させるようになした
前項(1)に記載の装置。 - (8)(イ)流体試料の被分析物を含む第1の多孔性の
媒質と、(ロ)前記流体試料の被分析物と反応するため
の少くとも1種類の試薬を含む第2の多孔性の媒質と、
(ハ)前記試薬を前記被分析物から隔離するように前記
第1及び第2の媒質の間に配置された液体障壁と、(ニ
)この液体障壁を前記第1の媒質及び第2の媒質の間か
ら移動させこれ等の両媒質を互に接触させることにより
、前記被分析物及び試薬を互に交さ拡散させ反応させる
ようにする移動接触手段とを包含する、流体試料を被分
析物に対し分析する分析装置。 - (9)移動接触手段を、第1及び第2の多孔性の媒質を
相互に接触させこれと同時に前記各多孔性の媒質の間か
ら障壁を移動させるように、これ等の媒質に隣接して配
置した押圧板により構成した前項(8)に記載の装置。 - (10)移動接触手段により移動させた液体を受入れる
ように各媒質に隣接して配置した溜めを形成した前項(
8)に記載の装置。 - (11)被分析物−試薬反応と比較する次第に変化する
1連の基準を持つ帯状体を、第1の多孔性の媒質に隣接
して設けた前項(8)に記載の装置。 - (12)第1及び第2の媒質を支える基質を備えた前項
(8)に記載の装置。 - (13)基質の一端部に、第1及び第2の媒質を水性流
体試料を入れた容器内に浸すために手持ち部分を設けた
前項(12)に記載の装置。 - (14)移動接触手段として移動させた液体を吸収する
吸収手段をもつものを設けた前項(8)に記載の装置。 - (15)吸収手段として多孔性の心材を使つた前項(1
4)に記載の装置。 - (16)(イ)材料の被分析物を第1の多孔性の媒質内
に拡散させ、(ロ)この第1の多孔性の媒質を前記被分
析物と反応するための少くとも1種類の第1の試薬を含
む第2の多孔性の媒質に接触させ、この第2の多孔性の
媒質内に前記被分析物を拡散させ、(ハ)前記第2の多
孔性の媒質を少くとも1種類の第2の試薬を含む第3の
多孔性の媒質に接触させることから成る、そして前記し
た多孔性媒質の少くとも2個を接触させる工程はそれら
の間の液体を移動させることにより行う、試料の被分析
物との反応を生じさせる方法。 - (17)接触工程(ロ)(ハ)を逐次に実施する前項(
16)に記載の方法。 - (18)接触工程(ロ)(ハ)を同時に実施する前項(
16)に記載の方法。
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