JPWO2006011487A1 - 赤外分光法を用いた血液中のグルコース濃度を測定する方法及びそれを用いた装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、第一の手段として、血液中のグルコース濃度を測定する方法において、1020〜1040cm−1の波長範囲を含む吸収スペクトルを測定し、この吸収スペクトルのうち1020〜1040cm−1の波長範囲の吸収の強度を積分して積分値を求め、この積分値に基づくことを特徴とする。本発明者らは、グルコースに起因する様々なピークのうち、1030cm−1近傍にあるピークが血液中のグルコース濃度を定量化するために非常に有用であると思い至り、この周辺に現れるピークの範囲として1020〜1040cm−1を採用するに至った。これにより、血液中のグルコース濃度を十分に定量化することができる。また、この場合において、積分値は2点ベース法により求めることがより望ましい。
本実施形態では、まず採取した血液を赤外分光法により測定し、その吸収スペクトルを得る。その際の波長範囲としては1020〜1040cm−1の波長範囲が含まれていることが必要であり、1030±20cm−1の波長範囲が含まれることが正確な測定を期す上でより望ましい。そして次にその吸収スペクトルの1020〜1040cm−1を含む範囲(望ましくは1030±20cm−1の範囲)に対し二次微分を行い、二次吸収スペクトルを得る。その後この二次吸収スペクトルのうち1020〜1040cm−1の範囲(望ましくは1030±20cm−1の範囲)のうちの2点を定める。そしてその2点に対応する波長範囲で元の吸収スペクトルに対し2点ベース法を用いた積分を行い、ピーク面積とし、その積分値に基づいて血液中のグルコース濃度を評価する。
本実施形態における溶液ホルダー1は、図1に示すとおり、サンプリングプレート2上にATRプリズム3を囲って配置されるものであって、サンプリングプレート2の上面と溶液ホルダー1とにより凹部を形成し、液体のサンプルを保持する。図2に溶液ホルダー1周辺の断面及び液体のサンプルを塗布した場合の経過について示す。溶液ホルダー1の内側面は基盤に対してほぼ垂直な角度を有して配置されており、これにより液体のサンプルが乾燥した場合であってもATRプリズムを十分覆った状態に保つことができる。これに対し、図3で示すように、側壁における内側面が傾いている場合は、ATRプリズム上に十分な量の乾燥したサンプルを確保することができないが、図2で示すものは側壁の側面が基板に対してほぼ垂直に立っているため、ATRプリズム上に十分な量の乾燥したサンプルが確保でき、十分に強い強度を有する赤外吸収スペクトルを得ることができる。なおここで「ほぼ垂直」とは、上記の観点よりサンプリングプレートの面に対して概ね±10度以内程度の範囲であることが望ましい。
まずグルコース濃度0.71g/lの血清(以下、説明のため簡単に「第一の血清」という。)をもとに4つのサンプルを作成した。具体的には、第一の血清を180μlと蒸留水20μlを加えたサンプル(以下単に「No.1」とする)、第一の血清180μlとグルコース濃度4.55g/lのグルコース溶液20μlとを加えたサンプル(以下単に「No.1」とする)、第一の血清180μlとグルコース濃度9.11g/lのグルコース溶液20μlを加えたサンプル(以下単に「No.3」とする)、第一の血清180μlとグルコース濃度18.21g/lのグルコース溶液20μlとを加えたサンプル(以下単に「No.4」とする)をそれぞれ作成した。
本発明の効果を確認するための比較例として、一般のATR型赤外分光法による測定を行い、グルコース濃度の基準となる酵素法による結果と比較した。サンプルは全部で9種類のサンプルについて行った。なお、実施例1における赤外分光法とは積分する波長範囲が異なっており、950〜1140cm−1で行った。また、溶液ホルダーについても実施例1とは異なり、図3で示す溶液ホルダーを用いて行った。この結果を図10に示す。
Claims (10)
- 1020〜1040cm−1の波長範囲を含む吸収スペクトルを測定し、
前記吸収スペクトルのうち1020〜1040cm−1の波長範囲の吸収の強度を積分して積分値を求め、
前記積分値に基づいて血液中のグルコース濃度を測定する方法。 - 前記積分値は2点ベース法により求めることを特徴とする請求項1記載の方法。
- あらかじめ求めてある積分値とグルコース濃度との関係と、前記吸収スペクトルから求めた積分値と、に基づいて血液中のグルコース濃度を測定する請求項1記載の方法。
- 1010〜1050cm−1の波長範囲を含む吸収スペクトルを測定し、
前記吸収スペクトルのうち1010〜1050cm−1の波長範囲を含む吸収スペクトルを二次微分して二次微分スペクトルを求め、
前記二次微分スペクトルに基づいて積分範囲を定め、
前記定めた積分範囲における吸収の強度を積分して積分値を求め、
前記積分値に基づいて血液中のグルコース濃度を測定する方法。 - 前記積分した値は2点ベース法により求めることを特徴とする請求項4記載の方法。
- あらかじめ求めてある積分値とグルコース濃度との関係と、前記吸収スペクトルから求めた積分値と、に基づいて血液中のグルコース濃度を求める請求項4記載の方法。
- 血液中の総蛋白質濃度にも基づいて血液中のグルコース濃度を測定する請求項4記載の方法。
- 1450〜1750cm−1の波長範囲における吸収の強度にも基づいて血液中のグルコース濃度を測定する請求項4記載の方法。
- 1020〜1040cm−1の波長範囲を含む吸収スペクトルを測定する吸収スペクトル測定手段と、
前記吸収スペクトル測定手段が測定した前記吸収スペクトルのうち1020〜1040cm−1の波長範囲における吸収の強度を積分して積分値を出力する積分手段と、
前記積分手段の出力に基づいて血液中のグルコース濃度を判定する濃度判定手段と、を有する血液中のグルコース濃度測定装置。 - 1010〜1050cm−1の波長範囲を含んだ吸収スペクトルを測定する吸収スペクトル測定手段と、
1010〜1050cm−1の波長範囲を含んだ吸収スペクトルを二次微分して二次微分スペクトルを算出する二次微分スペクトル算出手段と、
前記二次微分スペクトル算出手段が算出した二次微分スペクトルに基づいて積分範囲を定める積分範囲算出手段と、
前記積分範囲算出手段の出力に基づいて前記吸収スペクトルにおける吸収の強度を積分して積分値を求める積分手段と、
前記積分手段が求めた積分値に基づいて血液中のグルコース濃度を判定する濃度判定手段と、を有する血液中のグルコース濃度測定装置。
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