JPH0566201A - 生化学分析フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺の生化学分析フイルムを用いた際に、生
化学分析の効率化および生化学分析装置の操作の繁雑化
防止を図る。 【構成】 この生化学分析フイルム51は生化学分析素子
52を列状に連続せしめ、その一方の端部には凸型連結部
53を、その他方の端部には孔型連結部54を各々備えてな
る。生化学分析装置において一本の生化学分析フイルム
51の各生化学分析素子52の測定が略終了した時点でこの
フイルム51の後端部に設けられた凸型連結部53、次のフ
イルム51の前端部に設けられた孔型連結部54とを嵌合せ
しめるようにすれば、各生化学分析フイルム51の測定終
了毎に測定を中断させる必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の試料液に
含まれる所定の生化学物質との化学反応により光学濃度
変化を生じる試薬層を有する生化学分析素子を連続せし
めてなる生化学分析フイルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】試料液中の特定の化学成分を定性的もし
くは定量的に分析することは様々な産業分野において一
般的に行なわれている操作である。特に血液や尿等、生
物体液中の化学成分または有形成分を定量分析すること
は臨床生化学分野において極めて重要である。

【０００３】近年、試料液の小滴を点着供給するだけで
この試料液中に含まれている特定の化学成分または有形
成分を定量分析することのできるドライタイプの化学分
析スライドが開発され（特公昭53-21677号（US 3 992 1
58），特開昭55-164356 号（US 4 292 272）等）、実用
化されている。この化学分析スライドを用いると、従来
の湿式分析法に比して簡単且つ迅速に試料液の分析を行
なうことができるため、その使用は特に数多くの試料液
を分析する必要のある医療機関、研究所等において好ま
しいものである。

【０００４】このような化学分析スライドを用いて試料
液中の化学成分等の定量的な分析を行なうには、試料液
を化学分析スライドに点着させた後、これをインキュベ
ータ（恒温器）内で所定時間恒温保持（インキュベーシ
ョン）して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで試料
液中の所定の生化学物質と化学分析スライドに含まれる
試薬との組み合わせにより予め選定された波長を含む測
定用照射光をこの化学分析スライドに照射してその光学
濃度を測定し、この光学濃度から、あらかじめ求めてお
いた光学濃度と所定の生化学物質の物質濃度との対応を
表わす検量線を用いて該試料液中の所定の生化学物質の
物質濃度を求めるように構成された生化学分析装置が用
いられる。

【０００５】ところで、一般に上記化学分析スライドは
水不透過性光透過性支持体上に試薬を含有した試薬層
と、点着液を展開する展開層とを積層し、これらをプラ
スチック製のフレームによって挾持することにより構成
されている。

【０００６】この化学分析スライドを取り扱う上で最も
注意しなければならない点は、測定を行なうまで上記試
薬層を乾燥状態においておくということである。

【０００７】すなわち、上記試薬層中の試薬は水分がな
ければ反応しないが、水分を吸収したとたんに反応を開
始するおそれがあり、実際の測定に際し正確な分析結果
を得ることが困難となるおそれがあるからである。

【０００８】そこで従来、このような化学分析スライド
を乾燥状態に保持するため、各スライドを例えばアルミ
ニウムコーティングされたシール用包装材により包装
し、スライド使用時にこの包装材を破って該スライドを
取り出すようにしたものが知られている。

【０００９】また、上記化学分析スライドを窒素を封入
したデシケータ内に保存し、使用時に該スライドをこの
デシケータから取り出すようにしたものが知られてい
る。

【００１０】しかしながら、上述した、スライドを包装
する従来技術によってはシーリング操作によってコスト
が高くなり、さらに、スライド使用時においてシールを
破る必要があることから自動化が困難という問題があ
る。

【００１１】また、上述したデシケータを用いる従来技
術によっては化学分析スライドのデシケータへの格納、
デシケータからの取出しに手間がかかり、デシケータを
配設するスペースも必要となるという問題がある。

【００１２】このような問題を解決するため本願出願人
は、シール用包装材あるいはデシケータを用いることな
く試薬層を乾燥状態に保存しておくことが可能な生化学
分析素子を既に提案している。（特願平3-151576号明細
書） この生化学分析素子は支持体上に試薬層等の層体を積層
し、この層体を、針状の点着チップによりつき破り可能
なフイルム状の被覆体によりカバーしてなるものであ
る。

【００１３】また、本願出願人は一度に大量の試料液を
分析する際の便宜を考慮して、上述したような生化学分
析素子を連続せしめてなる生化学分析フイルムあるいは
生化学分析素子入りフイルムについても提案している
（特願平3-151576号明細書および特願平3-205869号明細
書）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな生化学分析フイルムや生化学分析素子入りフイルム
を生化学分析装置に搬送して次々と生化学分析を行なっ
ている最中に、フイルム内の生化学分析素子が全て測定
済となってしまうことがある。

【００１５】このような場合、自動的に、もしくはオペ
レータが手動で生化学分析装置の稼動を中断させ、新た
なフイルムを生化学分析装置に装填し、この後装置を再
び稼動させる必要がある。

【００１６】これでは生化学分析の効率化が図れず操作
が繁雑になる。

【００１７】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、生化学分析の効率化および装置操作の繁雑化防止
を図り得る生化学分析フイルムを提供することを目的と
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の生化学分析フイ
ルムは、支持体と、この支持体上に積層される、少なく
とも試薬層を含む層体と、この層体の外周部を前記支持
体との間に挾持するとともに、この層体のほぼ中央部上
方に空間が形成されるように該層体を被覆するフイルム
状の被覆体とからなる生化学分析素子を連続せしめてな
る長尺の生化学分析フイルムであって、該生化学分析フ
イルムの搬送方向端部に、この生化学分析フイルム同士
を互いに連結する連結部を備えてなることを特徴とする
ものである。

【００１９】ここで生化学分析フイルムとは、生化学分
析素子を一列に連続させたものおよび二次元的に連続さ
せたものの両者を含む。

【００２０】

【作用および発明の効果】上記構成によれば、生化学分
析フイルムの搬送方向端部にこのフイルム同士を互いに
連結する連結部を備えているので、このフイルムを生化
学分析装置に装填してこのフイルム内の生化学分析素子
がほとんど測定済の状態となった際にこのフイルムの端
部に新たなフイルムの端部を連結せしめることができる
から、分析を中断することなくかつ分析タイミングの調
整を行なうことなく試料液に含まれる生化学物質につい
ての分析を連続して行なうことができる。

【００２１】したがって本発明の生化学分析フイルムに
よれば生化学分析の効率化を図ることができ、装置操作
の繁雑化を防止することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本願発明の実施例について図面を用い
て説明する。

【００２３】図１は本願発明の一実施例に係る生化学分
析フイルムを示す側面図であり、図２はその平面図であ
る。

【００２４】この生化学分析フイルム51は生化学分析素
子52を列状に連続せしめ、その長手方向の一方の端部に
は凸型連結部53を、その他方の端部には孔型連結部54を
各々備えてなるものである。

【００２５】この生化学分析素子52はその一部を破断し
て示す図３の如く、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）等からなる長尺の水不透過性光透過性支持体
１と、この支持体１上に、等間隔に積層された、展開層
2aおよび試薬層2bからなる複数の多層体チップ２と、こ
の多層体チップ２の各々の外周部を上記支持体１との間
に挾持するとともに、この多層体チップ２の中央部分上
方に空間部3aを設けるようにしてこの多層体チップ２を
カバーする遮光性のフイルム状被覆体３とにより構成さ
れている。

【００２６】なお、上記「水不透過性光透過性支持体」
の水透過性とは、水を透過しない支持体を意味するが、
必ずしも微量の水を透過することを排除するものではな
い。光透過性とは、必ずしも透明な支持体のみを意味す
るものではなく、着色したものであっても測定に影響し
ない波長域の光を吸収するものであれば良い。

【００２７】上記フイルム状被覆体３は例えば針状の点
着チップにより容易に突き破ることのできる材料、例え
ばＰＥ（ポリエチレン）で形成されている。このフイル
ム状被覆体３の、多層体チップ２を押圧している部分の
幅は最も小さくなる位置で例えば１mm程度、多層体チッ
プ２中央部において上方に脹らんだ部分の高さは例えば
３mm程度、その脹らみ底辺の直径は例えば８mm程度とな
るように形成されている。

【００２８】また、上記多層体チップ２の展開層2aは試
料液をこのチップ２の略全面に展開し得る材料により形
成されており、試薬層2bは所定の試料液成分と混合され
ると、所定時間恒温保持（インキュベーション）後に呈
色反応（色素生成反応）を生じる試薬を含有している。

【００２９】なお、上記多層体チップ２は略正方形形状
をなしており、その１辺の長さＡは10mm、また、多層体
チップ２の配設ピッチＢは14mmとなるように構成されて
いる。

【００３０】図４は、生化学分析フイルムを示す斜視図
である。支持体１の一方の側縁部において、各多層体チ
ップ２の間には、1.5 ×2.3mm 角のパーフォレーション
４が穿設されており、この生化学分析フイルムを搬送す
る際にこのパーフォレーション４が搬送用ギヤと噛み合
いその送り速度を正確にコントロールすることができる
ようになっている。

【００３１】なお、パーフォレーション４を生化学分析
フイルムの両側に設けるようにしてもよい。

【００３２】なお、この支持体１の幅Ｃは18mm程度、各
側縁部の幅Ｄは２mm程度とされている。

【００３３】また、この生化学分析フイルムは図５に示
す如く所定間隔毎、例えば６〜10個の生化学分析素子52
毎に、その中央部に切込み５が形成されており、図６に
示すようにこの切込み５の形成部分5aで折曲げ容易とさ
れている。このように本実施例のものでは長尺の生化学
分析フイルムを各切込み５の形成部分5aで折り曲げるこ
とによって図７に示す如くつづら折り状態とすることが
でき、又、同方向に折り曲げて巻くような形状とするこ
ともでき収納が容易となるように配慮されている。

【００３４】上記生化学分析フイルムを折り曲げる切込
み部としては図５に示す切込み５に限られず、この生化
学分析フイルムを図７に示す如く容易に屈曲せしめるこ
とができるような形状のものであればよい。

【００３５】なお、本実施例においては、一本の生化学
分析フイルムに100〜200 個程度の生化学分析素子52が
形成されている。

【００３６】また、図５に示す如く生化学分析フイルム
の先頭部分には分析素子の種別情報、ロット補正情報、
分析項目情報、数量等を示すバーコード６がプリントさ
れている。

【００３７】これにより、この生化学分析フイルムが後
述する装置の測定部に搬送された際に、まず光情報読取
機構により上記フイルムの先頭部分に記録されたバーコ
ード６が読み取られ、記録されていた情報が判別され
る。この装置はこの判別した情報に基づき生化学分析操
作を行なうようになっており、その自動化が円滑に行わ
れることとなる。

【００３８】なお、生化学分析フイルムに識別情報を記
録するためのコードの態様としては上記バーコード６に
限られるものではなく、例えばカラムコード等他の光情
報コード、あるいは磁気記録を用いた磁気ストライプコ
ードさらには所定の形状の孔等としてもよい。

【００３９】但し、装置側の情報読取機構としては生化
学分析フイルムが有するコードを読み取ることができる
機構としておく必要がある。

【００４０】また、生化学分析フイルム51の一方の端部
に形成された凸型連結部53は、支持体１と同一材料もし
くはその他の材料であって弾性を有する材料により、図
１に示す如く、上部に大径部を有する形状とされてい
る。

【００４１】一方、上記フイルム51の他方の端部に形成
された孔型連結部54は、支持体１に形成された孔部であ
って、その直径は上記凸型連結部53の大径部の直径より
も若干小さくなるように形成されており、図１に示す如
く、一方の生化学分析フイルム51の凸型連結部53を他の
生化学分析フイルム51の孔型連結部54に嵌合させた際に
両連結部53，54が容易に離脱しないように形成されてい
る。

【００４２】なお、上記凸型連結部53の大径部の直径は
例えば５mm、この連結部53の高さは例えば３mm、上記孔
型連結部54の孔部の直径は例えば4.8mm に設定する。

【００４３】次に、本実施例の生化学分析フイルムによ
り試料液の生化学分析を行なう様子を図８を用いて説明
する。

【００４４】生化学分析を行なう際には、分析に係る生
化学分析素子がインキュベータ（恒温器）21上にセット
される。このインキュベータ21は上記素子を所定時間恒
温保持せしめるもので、その中央部分には所定の大きさ
の孔が穿設されている。この孔の下方には多層体チップ
２の試薬層2bの光学濃度を測定する測光ヘッドが配設さ
れる。

【００４５】試料液32（例えば血液あるいは尿）の点着
は、注射針型のノズルを有する点着チップ31によりなさ
れる。すなわち、所定量の試料液32を吸引した点着チッ
プ31が生化学分析素子の中央部位置まで移動し、次いで
下動することによりフイルム状被覆体３を突き破り展開
層2aの直上まで侵入する。この後、この点着チップ31か
ら展開層2a上に試料液32が所定量だけ滴下される。滴下
された試料液32は展開層2a内で拡散され、下層の試薬層
2b内に浸出する。試薬層2b内に浸出した試料液32は、こ
の試薬層2bに含有されている試薬と混合する。

【００４６】この状態で、インキュベータ21により所定
温度に加熱されると、試薬層2bは呈色反応（色素生成反
応）をおこす。

【００４７】この呈色反応により生じた色素の光学濃度
は前述した測光ヘッドにより測定される。すなわち、光
源11から射出された、所定波長の光を含む測定用照射光
12は集束レンズ13により、透明の支持体１を介して試薬
層2bに集束される。この試薬層2bからの反射光は試薬層
2b中で生成された色素量に応じた光情報（具体的には光
量）を担持しており、この光情報を担持した反射光が光
検出素子14に入射して光電変換され、アンプ15を介して
色素判定部に送出される。色素判定部では、入力された
電気信号のレベルに基づき試薬層2b中で生成された色素
の光学濃度を判定し、試料液32中の所定の生化学物質の
物質濃度を特定する。

【００４８】このような試料液32についての生化学分析
測定が生化学分析フイルムの各素子毎に行なわれる。

【００４９】なお、測定する化学物質（例えばグルコー
ス，コレステロール等）毎に試薬が異なることから、異
なる試薬を含有した試薬層を有する素子を順に配列して
おけば１つの生化学分析フイルム51によって複数の化学
物質について生化学分析測定を行なうことが可能とな
る。

【００５０】また、１つの生化学分析フイルム51には同
一の試薬層を有する素子を配列し、測定すべき化学成分
毎に作成された複数の生化学分析フイルム51を図９に示
す如く順次その幅方向に配設し、各生化学分析フイルム
51の対応する素子を同時に所定の温度に加熱し得るよう
に各々インキュベータ21a,b,c を配設し、この各生化学
分析フイルム51の対応する素子の試薬層2bの光学濃度を
逐時測光し得るように各々測光ヘッド22a,b,c を図中左
右方向に移動せしめることにより試料液32の複数の化学
物質について大量かつ迅速に生化学分析測定を行なうこ
とが可能となる。

【００５１】図10は、図９に示す原理を具体化した装置
を示す概略図である。

【００５２】すなわち、各生化学分析フイルム51はスト
ック部41に収納されており、このストック部41から送り
出されて測定部46に搬送され、この測定部46において上
述したようにして点着チップ45による試料液32の点着お
よび測光ヘッド22による測光がなされる。この生化学分
析の測定が終了すると各生化学分析フイルム51は再び搬
送され、測定済の素子部分は排却部42に収納され、次に
測定に供される素子部分がストック部41から測定部46に
搬送される。

【００５３】なお、測定部46の側方には回転台43が配設
されており、その内周部分には所定の試料液32を各々入
れられた試料容器44が、またその外周部分には点着チッ
プ45が配列されており、点着アーム（図示せず）への点
着チップ45の挿着および点着チップ45への試料液32の吸
引が容易となるように配慮されている。

【００５４】上述したような装置において一本の生化学
分析フイルム51の各生化学分析素子52の測定が略終了し
た時点でこのフイルム51の後端部に設けられた凸型連結
部53、次のフイルム51の前端部に設けられた孔型連結部
54とを嵌合せしめるようにすれば、各生化学分析フイル
ム51の測定終了毎に測定を中断させる必要がない。

【００５５】なお、生化学分析フイルム51同士を連結せ
しめる連結部としては上述したような凸型連結部53と孔
型連結部54のものに限られるものではなく、例えば図11
に示す如く生化学分析フイルム51の一端部にはＴ字型の
スリット53a を、他端部にはＴ字型の凸部54a を設け、
これら２つの生化学分析フイルム51の間でこれら両者53
a ，54a を組み合わせると両フイルム51が容易に離脱し
ないような形状のものとしてもよい。

【００５６】さらに、例えばマジックテープや粘着テー
プ等を貼着したものを連結部として用いることも可能で
ある。

【００５７】また、図12は生化学分析素子52を縦横に規
則的に配列した生化学分析フイルム51a を示すものであ
る。すなわち横方向（矢印Ｖに直交する方向）には４〜
十数個程度、縦方向（矢印Ｖ方向）には数十〜数百個程
度の生化学分析素子52が配列されている。

【００５８】このように巾広の生化学分析フイルム51a
においては、図12に示す如く連結部53b ，54b を巾方向
に複数個ずつ設けることが望ましい。

【００５９】なお、本発明の連結部の個数としては上述
した実施例のものに限られず、適宜望ましい値を選択す
ればよい。

【００６０】また、生化学分析素子の形状としても上述
した実施例のものに限られず、その他種々の態様の変更
が可能である。

【００６１】例えば、支持体１の上に積層する層体とし
ては３層以上の多層体としたり、試薬層のみの単層体と
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る生化学分析フイルムの
一部を示す側面図

【図２】図１に示す生化学分析フイルムを示す平面図

【図３】図１に示す生化学分析素子を示す概略図

【図４】図１に示す生化学分析フイルムの一部を示す斜
視図

【図５】図１に示す生化学分析フイルムを示す平面図

【図６】図１に示す生化学分析フイルムを示す側面図

【図７】図１に示す生化学分析フイルムを折りたたんだ
状態を示す概略図

【図８】図１に示す生化学分析フイルムを用いて生化学
分析測定を行なう様子を示す概略図

【図９】図１に示す生化学分析フイルムを複数個用いた
測定方法を示す概略図

【図１０】図９に示す測定方法を実施する装置を示す概
略図

【図１１】図１に示す連結部とは異なる連結部を有する
生化学分析フイルムを示す平面図

【図１２】図１に示す実施例とは異なる実施例の生化学
分析フイルムを示す平面図

【符号の説明】

１ 水不透過性光透過性支持体 ２ 多層体チップ 2a 展開層 2b 試薬層 ３ フイルム状被覆体 ４ パーフォレーション ５ 切込み 21，21a 〜c インキュベータ 22，22a 〜c 測光ヘッド 31，45 点着チップ 44 試料容器 51，51a 生化学分析フイルム 52 生化学分析素子 53 凸型連結部 53a Ｔ字型スリット 54 孔型連結部 54a Ｔ字型凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、この支持体上に積層される、
   少なくとも試薬層を含む層体と、この層体の外周部を前
   記支持体との間に挾持するとともに、この層体のほぼ中
   央部上方に空間が形成されるように該層体を被覆するフ
   イルム状の被覆体とからなる生化学分析素子を連続せし
   めてなる長尺の生化学分析フイルムにおいて、 該生化学分析フイルムの搬送方向端部に、この生化学分
   析フイルム同士を互いに連結する連結部を備えてなるこ
   とを特徴とする生化学分析フイルム。