JPH0197436A

JPH0197436A - 生体関連物質測定装置

Info

Publication number: JPH0197436A
Application number: JP62255845A
Authority: JP
Inventors: Shigefumi Ito; 成史伊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1989-04-14
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPH067826B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、臨床用生化学測定装置に関し、特に生体関連
物質を非侵襲的に測定する装置に関するものである。

（従来の技術）液体中の例えば有機成分濃度、抗原抗体、薬物を簡便に
しかも短時間に測定する方法、例えば、固定化酵素膜電
極を備えたバイオセンサを用いて上記物質濃度を測定す
ることが普及しつつある。

（鈴木周−：［バイオセンサー］講談社すイエンティフ
ィク）これらのセンサは、微小化が容易なため、微量な
サンプル量で高感度に測定できる特徴を持っている。し
たがって、これらの測定方法は、医療、診断や生化学の
分野、例えば血液、尿等に含まれる有機成分濃度の測定
による病気の診断等に利用できる。

一方、血中の物質濃度測定は、臨床検査装置や生化学分
析装置によって血液を測定していた。これらの方法に対
し、血中の物質濃度を採血を行なわずに測定する、吸引
浸出液による生体物質測定（プロシーデングオブザファ
ーストパンパシフィックシンポジュム、パンクーパ、カ
ナダ、（Ｐｒｏｃ、　ｏｆ　ｔｈｅ　１ｓｔ　Ｐａｎ、
　Ｐａｃｉｆｉｃ　ＳｙｍｐｏｓｉｕｍＶａｎｃｏｕｖ
ｅｒ　、　Ｃａｎａｄａ）　、Ｊｕｌｙ２３−２７．１
９８６（１２ｔｈＣ，Ｍ、Ｂ、Ｅ、Ｃ）５７−５８．）
が報告されている。吸引浸出液は、角質層を除去した皮
膚を減圧吸引して得られる微量の浸出液であり、この液
体は、皮下組織の間質液あるいは毛細血管壁より減圧濾
過により得られた液体が皮膚表面に移動したものと考え
られている。

そのため、上記液体と血液中成分の比較では、低分子量
の物質はほぼ同量存在しているが、タンパクなどの高分
子量の物質は、約半分に減少している特徴を持っている
。以上のような採血を行なわずに経皮的に測定する方法
が実現されれば、採血に伴う患者の苦痛や医療側の労力
が軽減されるばかりでなく、運航測定が感染の危険なく
安定に長時間性なわれることが可能でありその意義は大
きい。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、採取できる吸引浸出液の液量が毎分０．
４１１１／ｃｍ２と微量のため従来の分析法では、必要
量を採取するのに長時間かかり、測定の時間間隔を短く
することが出来ず、実用的でない欠点があった。一方血
液をバイオセンサによって測定する際には、タンパク質
などの高分子成分が付着するため、感度低下や応答性低
下あるいは耐久性低下等が起き、センサの洗浄や交換を
頻繁に行なわ　゛れなければ使用できない欠点もある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、以上の欠点を解決するため、吸引浸出液取得
装置とバイオセンサを一体化し、前記装置より得られる
吸引浸出液をセンサによって測定できることを特徴とす
る生体関連物質測定装置を提供するものである。

（作用）吸引浸出液取得装置とバイオセンサを一体化したことに
より、微量の吸引浸出液中の生体関連物質が短い時間間
隔で測定することが可能となった。また、吸引浸出液は
、血液よりタンパク質などの高分子成分が少いためにセ
ンサへの感度低下等の悪影響を防ぐことができる。

（実施例）以下、第１図から第３図までを参照して本発明の実施例
について説明する。第１図は、本発明の構成図である。

センサ一体型吸引浸出液セル１は、定量ポンプ７を通し
て、緩衝液タンク２と標準液タンク３に接続されている
。また、定量ポンプ７を通してドレインタンク４にも接
続されている。吸引ポンプ５は、センサ一体型吸引浸出
液セル１を減圧吸引し、吸引浸出液を採取する。採取さ
れた吸引浸出液は、セル１中のバイオセンサによって測
定され、その出力は、センサ増幅回路６よりレコーダ８
に送られ記録される。

第２図は、センサ一体型吸引浸出液取得セル１の構造で
ある。セル全体は、透明なアクリルで製作されており、
内部が監視できるようになっている。また、セルは任意
の皮膚上に固定するため、粘着バンド１７も備えている
。吸引ボンプロ１０は、吸引ポンプ５に接続されており
、液溜部１９を減圧状態に保っている。液溜部１９は、
皮膚上に通じており吸引浸出液が液溜部に採取される。

なお、ステンレス製金網１５は、皮膚の損傷を防止する
ため減圧吸引したとき皮膚の変形が生じないように平面
状に製作されている。

また、広い皮膚面積を吸引して吸引浸出液の採取量を確
保するために、吸引装置と減圧部分の皮膚が密着しない
ようスペーサにもなっている。さらに、吸引装置の気密
性を保持するために皮膚と吸引装置の接触面は、粘着テ
ープ１８で接着されている。吸引浸出液が採取されると
緩衝液注入口により緩衝液が注入され測定が開始される
。その時、圧電アクチュエータ１１が作動し、バイオセ
ンサ９の先端を振動させることにより溶液内を撹拌する
。

なお、バイオセンサ９は、脱着可能である。センサの出
力は、増幅回路６で増幅され、レコーダ８に記録される
。測定後の溶液は、排出口１４より排出される。また、
定期的に標準液注入口より標準液が注入され、センサの
出力をチエツクすることが出来る。

なお、本発明は、上記実施例により制限されるものでは
ない。

第３図は、本発明によってグルコース濃度を測定した動
物実験（家兎）の結果である。図のグラフで実線は血液
、破線は吸引浸出液を示す。血液は、従来のグルコース
測定装置により測定し、吸引浸出液は、本発明の装置に
よって１０分間隔に測定した。測定開始１時間後に血管
内へグルコースを注入し、１５０ｍｇ／ｄｌ程度の上昇
または下降を与えた場合も血中と吸引浸出液でよく一致
していた。以上より吸引浸出液が体内の生体関連物質を
測定する手段として有効なことが明らかである。

（発明の効果）従来、臨床化学分析装置では少なくとも数百Ｐ１以上の
液量が必要なため、吸引浸出液の測定には長時間を要し
、実用的ではなかった。

本発明では、微量（数Ｐｌ）で測定できるバイオセンサ
と微量（毎分０．４ｐｌ／ｃｍ２）　ｌ、か得られない
吸引浸出液を一体化することによって、生体関連物質を
第３図に示す様にリアルタイムで測定することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一例を示す構成図、第２図は、セン
サ一体型吸引浸出液取得セルの構造の一実施例を示す図
、第３図は、本発明によってグルコース濃度を測定した
結果を示す図である。図において、１・・・センサ一体型吸引浸出液取得セル、２・・・緩
衝液タンク、３・・・標準液タンク、４・・・ドレイン
タンク、５・・・吸引用ポンプ、６・・・センサ増幅回
路、７・・・定量ポンプ、８・・・レコーダ、９・・・
バインセンサ、１０・・・吸引ボンプロ、１１・・・圧
電アクチュエータ、１２・・・緩衝液注入口１，１３・
・・標準液注入口、１４・・・排出口、１５・・・ステ
ンレス製金網、１６・・・皮膚、１７・・・粘着バンド
、１８・・・粘着テープ、１９・・・液溜部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸引浸出液取得装置とバイオセンサが一体化して
おり、前記装置より得られる吸引浸出液をセンサによっ
て測定できることを特徴とする生体関連物質測定装置。
（２）センサの電極部が酵素固定化膜を備えたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の生体関連物質測
定装置。
（３）センサの電極部に抗原、抗体が固定化された免疫
センサであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の生体関連物質測定装置。
（４）センサの電極部に微生物が固定化された微生物セ
ンサであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の生体関連物質測定装置。