JPWO2004113927A1 - 液溜部を備えた分析用具 - Google Patents

Abstract

本発明は、試料を移動させるための流路（８Ａ）と、試料導入口（７３Ａ）を有し、かつ流路（８Ａ）に導入する試料を滞留させておくための液溜部（７Ａ）と、を備えた分析用具（１Ａ）に関する。流路（８Ａ）および液溜部（７Ａ）は、双方において吸引力が作用するように構成されている。液溜部（７Ａ）に作用する吸引力は、流路（８Ａ）に作用する吸引力よりも小さく設定される。液溜部（７Ａ）における試料の移動方向に直交する直交方向の断面積は、たとえば流路（８Ａ）における上記直交方向の断面積より大きく設定される。液溜部（７Ａ）の容積は、流路（８Ａ）の容積よりも大きく設定するのが好ましい。

Description

本発明は、試料（たとえば血液や尿などの生化学的試料）における特定成分（たとえばグルコース、コレステロールあるいは乳酸）を分析する際に使用される分析用具に関する。

血液中のグルコース濃度を測定する場合、簡易な手法として、使い捨てとして構成されたバイオセンサを利用する方法が採用されている（たとえば特許文献１および２参照）。本願の図１７に示したように、先の文献に記載されたバイオセンサ９Ａは、キャピラリ９０Ａにおいて発生する毛細管力により試料を移動させるように構成されたものである。しかしながら、バイオセンサ９Ａでは、試料を吸引口９１Ａに接触させた状態を維持しなければ試料の吸引が止まってしまう。そのため、皮膚から血液を出液させてキャピラリ９０Ａに血液を導入する場合には、皮膚に対してバイオセンサ９Ａを接触させた状態を比較的に長い時間維持しなければならないため不便である。そればかりか、皮膚に対する接触時間が短か過ぎた場合には、血糖値を測定するのに十分な量の血液がキャピラリ９０Ａへ導入されないことがある。

本願の図１８に示したように、分析用具９Ｂとしては、液溜部９２Ｂを備えたものも提案されている（たとえば特許文献３および４参照）。この分析用具９Ｂの液溜部９２Ｂは、上方および側方に開放したものであり、毛細管力を生じさせるものではない。したがって、液溜部９２Ｂに十分な量の血液を保持させるためには、液溜部９２Ｂにおける開放部分およびキャピラリ９０Ｂの吸引口９１Ｂを皮膚によって塞いだ状態として皮膚から血液が採取される。皮膚から採取された血液は、液溜部９２Ｂに滞留させられた後に、吸引口９１Ｂを介してキャピラリ９０Ｂの内部に導入される。

分析用具９Ｂでは、液溜部９２Ｂに吸引力が作用しないために、先に説明したバイオセンサ９Ａ（図１７参照）と同様に、皮膚に対して分析用具９Ｂを接触させた状態を比較的に長い時間維持しなければならないため不便である。そればかりか、液溜部９２Ｂに血液を保持させた後にキャピラリ９０Ｂに血液が導入されるように構成されているため、キャピラリ９０Ｂが血液で満たされるまでに比較的に多くの時間を費やしてしまう。また、分析用具９Ｂでは、採血に当たって液溜部９２Ｂおよび吸引口９１Ｂの双方を塞ぐように皮膚を接触させる必要があるために、採血作業が煩わしいものとなっている。そればかりか、液溜部９２Ｂおよび吸引口９１Ｂの双方を塞ぐことができる皮膚の部位には制限があり、採血部位の制約が大きくなる。
特開２００１−１５９６１８号公報 特開２００１−３０５０９３号公報 特表２００１−５２５５５４号公報 特開平７−５５８０１号公報

本発明は、試料を移動させるための流路を備えた分析用具において、流路に対して、短時間で一定量の試料を確実に供給できるようにすることを目的としている。

本発明により提供される分析用具は、試料を移動させるための流路と、試料導入口を有し、かつ流路に導入する試料を滞留させておくための液溜部と、を備えた分析用具であって、上記流路および上記液溜部の双方において吸引力が作用し、かつ上記液溜部に作用する吸引力が上記流路に作用する吸引力よりも小さくなるように構成されている。

液溜部における試料の移動方向に直交する直交方向の断面積は、たとえば流路における上記直交方向の断面積より大きく設定される。液溜部の容積は、流路の容積よりも大きく設定するのが好ましい。液溜部の容積は、たとえば１μＬ以上に設定される。より好ましくは、液溜部の容積は２〜４μＬに設定され、流路の容積は２μＬよりも小さく設定される。

流路および液溜部は、たとえば板材の上に設けられる。この場合、液溜部における上記板材の厚み方向の寸法は、流路における上記厚み方向の寸法よりも大きく設定される。液溜部における幅方向（上記移動方向および上記厚み方向の双方に直交する方向）の寸法と、流路における上記幅方向の寸法とは、たとえば同一または略同一とされる。

本発明の分析用具は、たとえば第１板材に対して、１以上のスペーサを介して第２板材を積層した構成を有するものとされる。

１以上のスペーサは、たとえば１以上の第１および１以上の第２スペーサを含んでいる。この場合、流路における第１および第２板材の厚み方向の寸法は、たとえば１以上の第１スペーサによって規定され、液溜部における上記厚み方向の寸法は、たとえば１以上の第１および第２スペーサによって規定される。

１以上の第１スペーサは、流路における上記幅方向の寸法を規定するように構成してもよい。

１以上の第１および第２スペーサは、たとえば液溜部における上記幅方向の寸法を規定する切欠を有するものとされる。この切欠は、たとえば上記移動方向とは反対方向に沿って上記流路から離れる部位ほど、その幅寸法が大きくなされる。

１以上の第２スペーサは、たとえば上記厚み方向に重ね合わされた複数のスペーサを含むものとされる。

第１板材および第２板材のうちの少なくとも一方は、たとえば上記厚み方向に突出し、かつ液溜部の容積を大きく確保するための膨出部を有するものとされる。この場合、試料導入口は、たとえば上記移動方向と反対方向に向けて開放するものとされる。

第１板材および第２板材のうちの少なくとも一方は、たとえば上記厚み方向に窪み、かつ液溜部の容積を大きく確保するための凹部を有するものとされる。この場合、試料導入口は、たとえば上記厚み方向において開放するものとされる。

本発明の分析用具においては、たとえば流路および液溜部に作用する吸引力は、毛細管力として作用させられる。

本発明の分析用具は、たとえば流路の内部に試料に含まれる対象成分の量に応じた呈色を示す試薬部が設けられ、光学的手法を利用して上記対象成分の分析を行うことができるように構成される。もちろん、電極を利用して分析対象成分の濃度などを電気的物理量に反映させて出力するように構成してもよい。

本発明の分析用具は、典型的には、試料として生化学的試料、たとえば血液、尿、唾液、あるいはそれらの調整液を使用する場合に適合するように構成される。ここで、調整液には、少なくとも希釈液、遠心分離して得られる上清、あるいは特定の試薬と混合したものが含まれる。

本発明の分析用具は、試料として全血を用いる場合には、たとえば試料導入口に皮膚を密着させて、試料としての全血を皮膚から液溜部に導入するように構成することもできる。この場合、試料導入口は、正多角形または略正多角形、あるいは円形または略円形に形成するのが好ましい。

［図１］本発明の第１の実施の形態に係るグルコースセンサの全体斜視図である。
［図２］図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
［図３］図１に示したグルコースセンサの分解斜視図である。
［図４］図１に示したグルコースセンサにおける血液の導入動作を説明するための図２に相当する断面図である。
［図５］グルコースセンサの他の例を示す全体斜視図である。
［図６］図５に示したグルコースセンサの分解斜視図である。
［図７］本発明の第２の実施の形態に係るグルコースセンサの全体斜視図である。
［図８］図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
［図９］本発明の第３の実施の形態に係るグルコースセンサの全体斜視図である。
［図１０］図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
［図１１］本発明の第４の実施の形態に係るグルコースセンサの分解斜視図である。
［図１２］図１１に示したグルコースセンサの断面図である。
［図１３］実施例１の結果を示すグラフである。
［図１４］実施例２の結果を示すグラフである。
［図１５］実施例３の結果を示すグラフである。
［図１６］実施例４の結果を示すグラフである。
［図１７］従来のバイオセンサの一例を示す断面図である。
［図１８］従来のバイオセンサの他の例を示す断面図である。

図１ないし図３に示したグルコースセンサ１Ａは、使い捨てとして構成されたものであり、比色により血糖値を測定するように構成されたものである。このグルコースセンサ１Ａは、基板２Ａに対して、スペーサ３Ａ〜５Ａを介してカバー６Ａを接合した形態を有しており、これらの部材２Ａ〜６Ａによって液溜部７Ａおよびキャピラリ８Ａが規定されている。

基板２Ａは、液溜部７Ａの下面７０Ａを規定するものであり、長矩形状の形態を有している。この基板２Ａは、光を透過しやすいように、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ビニロンなどの樹脂材料により透明に形成されている。この基板２Ａは、液溜部７Ａを臨む面の親水性が高いものとされている。このような基板２Ａは、たとえば基板２Ａの全体をビニロンや高結晶化ＰＶＡなどの濡れ性の高い材料により形成し、あるいは基板２Ａにおけるキャピラリ８Ａを臨む面に親水処理を施すことにより形成することができる。親水処理は、たとえば紫外線を照射することにより、あるいはレシチンなどの界面活性剤を塗布することにより行われる。

スペーサ３Ａ，４Ａは、液溜部７Ａの高さ寸法を確保するとともに液溜部７Ａの側面７１Ａを規定するためのものであり、互いに同一の平面視形状を有している。すなわち、スペーサ３Ａ，４Ａは、全体として長矩形状の形態を有するとともに、切欠３０Ａ，４０Ａを有している。切欠３０Ａ，４０Ａは、液溜部７Ａの側面７１Ａを構成し、かつ基板２Ａの一部を露出させるためのものである。スペーサ３Ａは、たとえば両面テープにより構成されており、透明に形成されている。スペーサ４Ａは、たとえば基板２Ａと同様に樹脂材
料により透明に形成されている。スペーサ４Ａは、液溜部７Ａおよびキャピラリ８Ａを臨む面が、たとえば基板２Ａと同様な手法により、親水性が高いものとされている。

スペーサ５Ａは、スペーサ３Ａ，４Ａとともに液溜部７Ａの高さ寸法を確保し、かつキャピラリ８Ａの幅寸法および高さ寸法を規定するためのものである。スペーサ５Ａは、第１および第２要素５０Ａ，５１Ａを含んでいる。第１および第２要素５０Ａ，５１Ａは、液溜部７Ａの側面７１Ａを構成する切欠５２Ａ，５３Ａを有する同一の形状に形成されている。これらの要素５０Ａ，５１Ａは、スペーサ４Ａ上において、切欠５２Ａ，５３Ａを、スペーサ３Ａ，４Ａの切欠３０Ａ，４０Ａに位置合わせした状態で、互いに線対称の関係となるように一定間隔隔てて配置されている。その結果、スペーサ４Ａ上には、スペーサ５Ａ（第１および第２要素５０Ａ，５１Ａ）によって、基板２Ａの長手方向に延びる溝が形成されており、この溝がキャピラリ８Ａの下面８０Ａおよび側面８１Ａを構成している。

カバー６Ａは、液溜部７Ａおよびキャピラリ８Ａの上面７２Ａ，８２Ａを構成するものであり、全体として長矩形状の形態を有している。このカバー６Ａは、光を透過しやすいように、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ビニロンなどの樹脂材料により透明に形成されている。カバー６Ａには、キャピラリ８Ａの内部の気体を排出するための貫通孔６０Ａが設けられている。ただし、グルコースセンサ１Ａでは、キャピラリ８Ａが側方に開放していることから、必ずしも貫通孔６０Ａを設ける必要はなく、キャピラリ８Ａにおける側方に開放した部分からキャピラリ８Ａの内部の気体を排出するように構成することもできる。このカバー６Ａは、液溜部７Ａおよびキャピラリ８Ａを臨む面が、たとえば基板２Ａと同様な手法により、親水性が高いものとされている。

液溜部７Ａは、血液をキャピラリ８Ａに導入する前に、その血液を保持しておくためのものであり、キャピラリ８Ａに繋がっている。この液溜部７Ａは、側方に開放した試料導入口７３Ａを有しており、この試料導入口７３Ａからキャピラリ８Ａに向けた吸引力が作用するように構成されている。液溜部７Ａにおいて作用する吸引力は、後述するキャピラリ８Ａにおいて作用する吸引力よりも小さく設定されている。

液溜部７Ａの容積は、キャピラリ８Ａの容積よりも大きく設定されている。液溜部７Ａの容積は、上述の記載からは明らかであるが、基板２Ａとカバー６Ａとの間に、スペーサ５Ａに加えて、切欠３０Ａ，４０Ａを備えたスペーサ３Ａ，４Ａを介在させることにより比較的に大きなものとすることができる。液溜部７Ａの容積は、グルコースセンサ１Ａが微量血液を用いて血糖値を測定するように構成される場合には、たとえば２〜４μＬに設定される。

キャピラリ８Ａは、毛細管力を発生させ、液溜部７Ａに保持された血液を移動させるためのものである。キャピラリ８Ａの容積は、上述の記載から分かるように液溜部７Ａの容積よりも小さく設定される。グルコースセンサ１Ａが微量血液を用いて血糖値を測定するように構成される場合には、キャピラリ８Ａの容積は、たとえば２μＬ以下に設定される。

キャピラリ８Ａの内部には、試薬部８３Ａが設けられている。試薬部８３Ａは、血液に対して溶解しやすい多孔質の固体状に形成されており、発色剤を含んだものとして構成されている。このため、キャピラリ８Ａに血液を導入した場合には、キャピラリ８Ａの内部において、グルコースおよび発色剤を含む液相反応系が構築される。

発色剤としては、公知の種々のものを用いることができるが、電子授受により発色したときの吸収波長が、血液の吸収波長からずれたものを用いるのが好ましい。発色剤として
は、たとえばＭＴＴ（３−（４，５−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−ｔｈｉａｚｏｌｙｌ）−２，５−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２Ｈ−ｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）を用いることができる。

試薬部８３Ａは、電子伝達物質あるいは酸化還元酵素を含んだものとして構成してもよい。そうすれば、グルコースと発色剤との間の電子授受をより速く行うことができるようになるため、測定時間を短くすることが可能となる。

酸化還元酵素としては、たとえばＧＤＨやＧＯＤを用いることができ、典型的にはＰＱＱＧＤＨが使用される。電子伝達物質としては、たとえば［Ｒｕ（ＮＨ_３）_６］Ｃｌ_３、Ｋ_３［Ｆｅ（ＣＮ）_６］あるいはｍｅｔｈｏｘｙ−ＰＭＳ（５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎａｚｉｎｉｕｍ ｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ）を使用することができる。

次に、グルコースセンサ１Ａを用いたグルコース濃度の測定手法の一例を、図４Ａ〜図４Ｃを参照しつつ説明する。

図４Ａに示したように、グルコースセンサ１Ａにおいては、血液Ｂの導入は、皮膚Ｓｋを穿刺して皮膚Ｓｋから血液Ｂを出液させた後、試料導入口７３Ａを血液Ｂに位置合わせしてグルコースセンサ１Ａを皮膚Ｓｋに接触させることにより行われる。このような状態でグルコースセンサ１Ａを皮膚Ｓｋに接触させた場合には、血液Ｂが試料導入口７３Ａの縁に接触する。このとき、図４Ａおよび図４Ｂに示したように、液溜部７Ａに作用する吸引力によって、液溜部７Ａの上面７２Ａ、下面７０Ａおよび側面７１Ａに沿って血液Ｂがキャピラリ８Ａに向けて移動し、液溜部７Ａに血液Ｂが導入される。

血液Ｂがキャピラリ８Ａに到達した場合には、図４Ｂおよび図４Ｃに示したように、キャピラリ８Ａの内部において生じる毛細管力によって、キャピラリ８Ａに血液Ｂが導入され、移動させられる。血液Ｂの移動は、血液Ｂがカバー６Ａの貫通孔６０Ａの縁に到達したときに停止する。キャピラリ８Ａに血液Ｂが供給された場合には、試薬部８３Ａが血液Ｂによって溶解させられる。これにより、キャピラリ８Ａの内部には、グルコースおよび発色剤を含んだ液相反応系、場合によっては酸化還元酵素や電子伝達物質を含んだ液相反応系が構築される。

液相反応系においては、グルコースから取り出された電子が発色剤に供給されて発色剤が発色し、液相反応系が着色される。試薬部８３Ａにおいて、酸化還元酵素および電子伝達物質が含まれている場合には、酸化還元酵素が血液中のグルコースと特異的に反応してグルコースから電子が取り出され、その電子が電子伝達物質に供給された後に発色剤に供給される。したがって、発色剤の発色の程度（液相反応系の着色の程度）は、グルコースから取り出された電子の量、すなわちグルコース濃度に相関している。

液相反応系の着色の程度は、たとえば液相反応系に対してカバー６Ａを介して光を照射し、そのときに液相反応系を透過して基板２Ａから出射する光を受光することにより検知される。液相反応系に照射する光は、発色剤の発現色における吸収の大きな波長の光のものが採用される。最終的なグルコース濃度は、液相反応系に対して入射させた入射光の強度と、液相反応系を透過した透過光の強度と、に基づいて演算することができる。

グルコースセンサ１Ａでは、試料導入口７３Ａが側方にのみ開放しているとともに、上述のように液溜部７Ａに対して吸引力が作用するように構成されている。そのため、皮膚Ｓｋに対して液溜部７Ａを接触させている時間が短い場合であっても、比較的に短い時間において、液溜部７Ａに対して血液を導入することが可能となる。

グルコースセンサ１Ａではさらに、第１に、血液Ｂを液溜部７Ａに保持させた後にキャピラリ８Ａに血液Ｂが導入されるように構成され、第２に、液溜部７Ａに作用する吸引力に比べてキャピラリ８Ａに作用する吸引力のほうが大きくされ、第３に、液溜部７Ａの容積がキャピラリ８Ａの容積よりも大きく設定されている。そのため、液溜部７Ａにおいて十分な量の血液を保持した後に、血液Ｂがキャピラリ８Ａに到達した時点から短時間で、キャピラリ８Ａを血液によって満たすことができる。したがって、グルコースセンサ１Ａでは、キャピラリ８Ａに対しては、より確実に十分な量の血液Ｂを導入することができ、精度良くグルコース濃度を測定できるようになる。

本実施の形態においては、３つのスペーサ３Ａ〜５Ａによって液溜部７Ａの高さ寸法ひいては容積が大きく確保されるように構成されていたが、スペーサ３Ａ，４Ａを省略し、スペーサ５Ａの切欠５２Ａ，５３Ａのみにより液溜部７Ａの容積が規定されるように構成することもできる。

また、図５に示したように、液溜部７Ａ′の幅寸法Ｗ１とキャピラリ８Ａ′の幅寸法Ｗ２を同一にし、液溜部７Ａ′の高さ寸法Ｈ１を大きく設定することにより、液溜部７Ａ′の容積がキャピラリ８Ａ′の容積よりも大きくなるようにしてもよい。このような液溜部７Ａ′は、図６に示したように、スペーサ３Ａ′，４Ａ′にキャピラリ８Ａ′の幅寸法と同一の幅寸法Ｗ３の切欠３０Ａ′，４０Ａ′を設け、スペーサ５Ａ′における第１および第２要素５０Ａ′，５１Ａ′の切欠（図３の符号５２Ａ，５３Ａ参照）を省略することにより形成することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について、図７および図８を参照しつつ説明する。

図７および図８に示したグルコースセンサ１Ｂは、基本的な構成が先に説明したグルコースセンサ１Ａ（図１ないし図３参照）と同様であるが、液溜部７Ｂの構成がグルコースセンサ１Ａとは異なっている。

液溜部７Ｂは、カバー６Ｂの形態を工夫することにより、容積が大きく確保できるように構成されている。すなわち、グルコースセンサ１Ｂでは、カバー６Ｂに対して、上方に膨出した膨出部６１Ｂを設けることにより、容積が大きくなるようになされている。

次に、本発明の第３の実施の形態について、図９および図１０を参照しつつ説明する。

図９および図１０に示したグルコースセンサ１Ｃは、環状に形成されたものである。より具体的には、液溜部７Ｃおよびキャピラリ８Ｃともに円筒状に形成されているとともに、キャピラリ８Ｃに比べて液溜部７Ｃの内径が大きくされている。これにより、液溜部７Ｃにおいて生じる吸引力に比べて、キャピラリ８Ｃにおいて生じる吸引力のほうが大きく、キャピラリ８Ｃの容積に比べて液溜部７Ｃの容積が大きく設定されている。このような液溜部７Ｃおよびキャピラリ８Ｃは、樹脂成形などにより一体に形成することができる。

グルコースセンサ１Ｃでは、液溜部７Ｃが円筒状に形成されている。その結果、試料導入口７３Ｃは円形とされている。ところで、皮膚を穿刺して血液を出液させた場合には、血液は球状の滴として出液する。したがって、試料導入口７３Ｃの形状を血液における出液時の形状に適合させておけば、より確実に液溜部７Ｃに血液を導入することができるようになる。このような効果は、試料導入口７３Ｃの形状を円形にした場合に限らず、試料導入口７３Ｃを円形に近い形状あるいは正多角形（典型的には正方形）に形成した場合にも得ることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について、図１１および図１２を参照しつつ説明する。

図１１および図１２に示したグルコースセンサ１Ｄは、試料導入口７３Ｄが上方に開放した形態を有しているとともに、基板２Ｄに対して、スペーサ５Ｄを介してカバー６Ｄを積層した形態を有している。

基板２Ｄには、キャピラリ８Ｄに収容されるようにして試薬部８３Ｄが設けられている。基板２Ｄにはさらに、液溜部７Ｄを構成する凹部２０Ｄが設けられている。この凹部２０Ｄにより、液溜部７Ｄの容積を大きく確保することが可能となる。

スペーサ５Ｄには、スリット状の第１開口部５２Ｄおよび円形状の第２開口部５３Ｄが設けられている。第１開口部５２Ｄは、キャピラリ８Ｄの幅寸法および高さ寸法を規定するものであり、第２開口部５３Ｄは基板２Ｄの凹部２０Ｄとともに液溜部７Ｄの容積を規定するものである。

このグルコースセンサ１Ｄでは、カバー６Ｄにおいて上方に開放して試料導入口７３Ｄが設けられている。すなわち、試料導入口７３Ｄは、比較的に大きな平坦面において、開放した状態で形成されている。したがって、グルコースセンサ１Ｄでは、液溜部７Ｄに血液を導入するときに、皮膚との接触面積を大きく確保することができる。そのため、安定した姿勢でグルコースセンサ１Ｄを皮膚に密着させることができるようになり、試料導入口７３Ｄに対して血液を導入する作業が容易となり、また様々な部位から安定して血液を導入することができるようになる。

以上の実施の形態においては、入射光と透過光の強度に基づいてグルコース濃度を測定できるように構成されたグルコースセンサについて説明したが、本発明は、入射光と反射光の強度に基づいて、グルコース濃度を測定できるように構成されたグルコースセンサについても適用できる。もちろん、本発明は、比色によりグルコース濃度を測定するように構成されたグルコースセンサに限らず、電極法によりグルコース濃度を測定するように構成されたグルコースセンサにも適用することができる。

本発明は、血液中のグルコース以外の成分、たとえばコレステロールや乳酸などを分析する場合にも適用でき、また血液以外の試料、たとえば尿や唾液などを分析する場合にも適用できる。

以下においては、グルコースセンサにおける液溜部およびキャピラリの容積が血液の導入態様に与える影響について、実施例１〜４として検討した。
（グルコースセンサの作成）
各実施例においては、グルコースセンサとして、図１ないし図３に示した形態のものを使用した。ただし、液溜部７Ａおよびキャピラリ８Ａにおける幅寸法Ｗ１，Ｗ２、長さ寸法Ｌ１，Ｌ２および高さ寸法Ｈ１，Ｈ２については、各実施例において特定した通りであり、また各実施例においては、試薬部を形成していないグルコースセンサを使用した。

基板２Ａ、スペーサ４Ａ、およびカバー６Ａとしては、常法にしたがってレシチン処理（親水処理）を施したＰＥＴ製のものを使用した。スペーサ３Ａ，５Ａとしては、両面テープ（商品名「８６１６Ｓ」；大日本インキ（株）製）を用いた。

本実施例では、キャピラリ８Ａの容積を固定化した場合において、液溜部７Ａの容積（液溜部７Ａの高さ寸法）と、キャピラリ８Ａにおいて血液が移動する距離と、の関係について検討した。

本実施例においては、下記表１に示した通り、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２および形状が
同一で、液溜部７Ａの容積Ｖ１（厚み寸法Ｈ１）が異なる３種類のグルコースセンサ１−１，１−２，１−３を用いた。キャピラリ８Ａにおける血液の移動距離は、液溜部７Ａに一定量の血液を導入した後に、血液の移動が停止した時点で測定した。液溜部７Ａに対する血液の導入は、パラフィルム上に５μＬの血液を載置した状態とした上で、グルコースセンサ１Ａの試料導入口７３Ａを血液に接触させることにより行った。グルコースセンサ１Ａは、液溜部７Ａへの血液の導入が確認された時点で血液から離した。血液としては、Ｈｃｔ値が４２％、６０％または７０％に調整された全血を用いた。移動距離の測定結果は、図１３に示した。

図１３から分かるように、液溜部７Ａの厚み寸法Ｈ１が比較的に大きく、液溜部７Ａの容積Ｖ１が比較的に大きく設定されている場合には（センサＮｏ．１−２、１−３）、キャピラリ８Ａを血液によって確実に満たすことができた。これに対して、液溜部７Ａの厚み寸法Ｈ１が比較的に小さく、液溜部７Ａの容積Ｖ１が比較的に小さく設定されている場合には（センサＮｏ．１−１）、Ｈｃｔ値の大きな血液（Ｈｃｔ６０％，７０％）については、キャピラリ８Ａを血液によって満たすことができなかった。

ところで、センサ１−１〜１−３においては、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２が１．５ｍｍ^３に設定されているため、液溜部７Ａの高さ寸法Ｈ１が２４０μｍの場合に、液溜部７Ａの容積Ｖ１とキャピラリ８Ａの容積Ｖ２が一致する。この点からすれば、センサＮｏ．１−２、１−３は液溜部７Ａの容積Ｖ１がキャピラリ８Ａの容積Ｖ２よりも大きく設定されている一方、センサＮｏ．１−１は液溜部７Ａの容積Ｖ１がキャピラリ８Ａの容積Ｖ２よりも小さく設定されていることとなる。このことと、先の実験結果を踏まえれば、液溜部７Ａの容積Ｖ１をキャピラリ８Ａの容積Ｖ２よりも大きく設定することにより、Ｈｃｔ値の大きな血液であっても、液溜部７Ａからキャピラリ８Ａに対してより確実に血液を導入できることが伺える。実施例２
本実施例では、キャピラリ８Ａの容積を固定化した場合において、液溜部７Ａの厚み寸法Ｈ１（液溜部７Ａの容積）と、キャピラリ８Ａにおいて血液が一定距離移動するのに要する吸引時間と、の関係を検討した。

本実施例においては、グルコースセンサとして、実施例１と同様に、液溜部７Ａの厚み寸法Ｈ１が異なる３種類のグルコースセンサを用いた（上記表１参照）。吸引時間は、液溜部７Ａに一定量の血液を導入した後に、キャピラリ８Ａを２５ｍｍ移動するのに要する時間として測定した。液溜部７Ａに対する血液の導入は、実施例１と同様にして行った。血液としては、Ｈｃｔ値を４２％に調整した全血を用いた。移動距離の測定結果は、図１４に示した。

図１４から分かるように、液溜部７Ａの厚み寸法Ｈ１が大きいグルコースセンサほど、吸引時間が短く、短時間かつ確実にキャピラリ８Ａに血液を導入できることが分かる。
実施例３、実施例４
実施例３および実施例４では、液溜部７Ａの容積を固定化した場合において、キャピラリ８Ａの容積が吸引時間に与える影響について検討した。

実施例３においては、下記表２に示したように、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２は、キャピラリ８Ａの幅寸法Ｗ２を固定化する一方で、高さ寸法Ｈ２および長さ寸法Ｌ２を変化させて調整した。一方、実施例４においては、下記表３に示したように、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２は、キャピラリ８Ａの長さ寸法Ｌ２を固定する一方で、高さ寸法Ｈ２および幅寸法Ｗ２を変化させて調整した。

吸引時間の測定は、実施例２と同様にして行った。血液としては、Ｈｃｔ値が４２％、６０％または７０％に調整された全血を用いた。その結果を図１５Ａ〜図１５Ｃおよび図１６Ａ〜図１６Ｄに示した。図１５Ａにはキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を６０μｍとしてキャピラリ８Ａの長さ寸法Ｌ２を変化させた場合の結果を、図１５Ｂにはキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を９０μｍとしてキャピラリ８Ａの長さ寸法Ｌ２を変化させた場合の結果を、図１５Ｃにはキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を１２０μｍとしてキャピラリ８Ａの長さ寸法Ｌ２を変化させた場合の結果をそれぞれ示してある。一方、図１６Ａにはキャピラリ８Ａの幅寸法Ｗ２を０．７５ｍｍとしてキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を変化させた場合の結果を、図１６Ｂにはキャピラリ８Ａの幅寸法Ｗ２を１．０ｍｍとしてキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を変化させた場合の結果を、図１６Ｃにはキャピラリ８Ａの幅寸法Ｗ２を１．２ｍｍとしてキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を変化させた場合の結果を、図１６Ｄにはキャピラリ８Ａの幅寸法Ｗ２を１．５ｍｍとしてキャピラリ８Ａの高さ寸法Ｈ２を変化させた場合の結果をそれぞれ示してある。

なお、図１５Ｃ、図１６Ｃおよび図１６Ｄにおいては、測定開始から１分経過してもキャピラリ８Ａが血液によって満たされなかった場合について、プロット点を省略している。

図１５Ａ〜図１５Ｄ、ならびに図１６Ａ〜図１６Ｄから分かるように、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２が大きいほど、吸引時間が長くなり、またＨｃｔ値の大きな血液ほど吸引時間が長くなり、場合によっては、キャピラリ８Ａを血液によって満たせない場合がある。すなわち、実施例１，２の結果と同様に、基本的には、液溜部７Ａの容積Ｖ１に比べて、キャピラリ８Ａの容積を小さくすることが好ましいことが分かる。

ただし、実施例４からは、次のことも分かる。すなわち、実施例４においては、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２が液溜部７Ａの容積Ｖ１よりも小さいグルコースセンサ１Ａを用いて検討しているが、キャピラリ８Ａの容積Ｖ２が液溜部７Ａの容積Ｖ１よりも小さい場合であっても、キャピラリ８Ａに対する血液の吸引が十分に行えないことがある。これは、実施例４においては、キャピラリ８Ａの長さ寸法Ｌ２を９ｍｍと長く設定しているためであると考えられる。したがって、実施例４の結果からは、キャピラリ８Ａの長さ寸法を必要以上に大きくしないほうがよいことが分かる。

Claims (20)

1. 試料を移動させるための流路と、試料導入口を有し、かつ流路に導入する試料を滞留させておくための液溜部と、を備えた分析用具であって、
   上記流路および上記液溜部の双方において吸引力が作用し、かつ上記液溜部に作用する吸引力が上記流路に作用する吸引力よりも小さくなるように構成されている、液溜部を備えた分析用具。
2. 上記液溜部における試料の移動方向に直交する直交方向の断面積は、上記流路における上記直交方向の断面積より大きく設定されている、請求項１に記載の液溜部を備えた分析用具。
3. 上記液溜部の容積は、上記流路の容積よりも大きく設定されている、請求項２に記載の液溜部を備えた分析用具。
4. 上記液溜部の容積は２〜４μＬに設定され、上記流路の容積は２μＬ以下に設定されている、請求項３に記載の液溜部を備えた分析用具。
5. 上記流路および液溜部は、板材の上に設けられており、
   上記液溜部における上記板材の厚み方向の寸法は、上記流路における上記厚み方向の寸法よりも大きく設定されている、請求項２に記載の液溜部を備えた分析用具。
6. 上記液溜部における幅方向の寸法と、上記流路における上記幅方向の寸法とは、同一または略同一とされている、請求項５に記載の液溜部を備えた分析用具。
7. 第１板材に対して、１以上のスペーサを介して第２板材を積層した構成を有している、請求項２に記載の液溜部を備えた分析用具。
8. 上記１以上のスペーサは、１以上の第１スペーサおよび１以上の第２スペーサを含んでおり、かつ、
   上記流路における第１および第２板材の厚み方向の寸法は、上記１以上の第１スペーサによって規定されており、
   液溜部における上記厚み方向の寸法は、上記１以上の第１スペーサおよび第２スペーサによって規定されている、請求項７に記載の液溜部を備えた分析用具。
9. 上記１以上の第１スペーサは、上記流路における幅方向の寸法を規定している、請求項８に記載の液溜部を備えた分析用具。
10. 上記１以上の第１および第２スペーサは、上記液溜部における上記幅方向の寸法を規定するための切欠を有している、請求項９に記載の液溜部を有する分析用具。
11. 上記１以上の第１および第２スペーサの切欠は、上記移動方向とは反対方向に沿って上記流路から離れる部位ほど、その幅寸法が大きくなっている、請求項１０に記載の液溜部を有する分析用具。
12. 上記１以上の第２スペーサは、上記厚み方向に重ね合わされた複数のスペーサを含んでいる、請求項８に記載の液溜部を備えた分析用具。
13. 上記第１板材および上記第２板材のうちの少なくとも一方は、上記第１および第２板材の厚み方向に突出し、かつ上記液溜部の容積を確保するための膨出部を有している、請求項７に記載の液溜部を備えた分析用具。
14. 上記試料導入口は、上記移動方向と反対方向に向けて開放している、請求項１３に記載の液溜部を備えた分析用具。
15. 上記第１板材および上記第２板材のうちの少なくとも一方は、上記第１および第２板材の厚み方向に窪み、かつ上記液溜部の容積を確保するための凹部を有している、請求項７に記載の液溜部を備えた分析用具。
16. 上記試料導入口は、上記厚み方向において開放している、請求項１５に記載の液溜部を備えた分析用具。
17. 上記流路および上記液溜部に作用する吸引力は、毛細管現象に起因するものである、請求項１に記載の液溜部を備えた分析用具。
18. 上記流路の内部には、試料に含まれる対象成分の量に応じた呈色を示す試薬部が設けられており、光学的手法を利用して上記対象成分の分析を行うことができるように構成されている、請求項１に記載の液溜部を備えた分析用具。
19. 試料として生化学的試料を使用するのに適合するように構成されている、請求項１に記載の液溜部を備えた分析用具。
20. 試料として全血を用いる場合において、
    上記試料導入口に皮膚を密着させて、試料としての血液を皮膚から上記液溜部に導入するように構成されており、かつ、
    上記試料導入口は、正多角形または略正多角形、あるいは円形または略円形に形成されている、請求項１９に記載の液溜部を備えた分析用具。

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