JPWO2016147748A1 - 試料採取分離器具 - Google Patents

Abstract

微量の試料を採取する場合でも、吸収体や薬液を用いる必要がなく、微量の試料をその後の検査に適した状態で採取できる器具を提供することを目的とする。本発明はまた、上腕静脈血に代わる微量末梢血を試料とした場合であっても、その後の血液検査に適した血液を採取できる器具を提供することを目的とする。さらには、微量末梢血を試料として、従来の試薬や分析機器を用いて、精度の良い測定をするために用いる微量試料採取分離器具を提供することを目的とする。毛細管現象を利用した試料採取部を備えた試料採取器具と、試料採取器具が嵌挿可能な収納手段を持つ検体保管具を備え、試料を採取した試料採取器具を嵌挿させる事により一体となり遠心分離および保存または輸送可能であり、遠心分離後に目的の試料が回収できる試料採取分離器具を提供する。

Description

本発明は、微量な試料の採取器具に関する。本発明は特には、体液の採取及びその分離に用いる採取分離器具に関する。

生体内における変調や疾患は、生体反応として体液、例えば、血液、尿、唾液等の成分の変化に表れることが知られている。そこで、体液中に含まれる成分を測定、分析することにより、体調の変化をモニターしたり、疾患を検出したりすることが行われている。
特に、血液成分を測定する血液検査は、病状などを調べるために有効な手段として、また健康管理のための手段として広く行われている。

体液中の成分の測定の際には、必要な量の体液を確実に採取することが求められる。例えば、板状基盤上に、体液の採取部、展開部および判定部が順につながるように設けられている採取器具では、採取部により採取された体液が展開部を通して判定部に導かれる。また、親水性吸収体に吸収部、保液部、場合によりさらに回収部が順に配置されている採取器具も提案されている。これらの体液採血具は、繊維からなる吸収体に体液を吸収させて体液を採取する。これらの採血具では、吸収体に吸収された血液は分離せずに判定部で特定の成分の分析、判定を行うか、或いは、血液を吸収した吸収体を分離液に浸した後、吸収体から血漿を分離して特定の成分の分析を行う。前者においては、血清または血漿中の任意の成分を分析するには適していない。また後者においては、血漿成分を得るための操作が煩雑である。加えて、いずれの方法においても、血液中の特定の成分の量を正確に測定することができない。

また、スポイト筒と可撓性のキャップが連通している使い捨てピペットを用いた微量採血器が提案されている（特許文献１）。この採血器では、液体を一時吸液した後、吸液している液体を放出できるようになっており、採取した血液をその状態で保持できないので、保存したり分離したりできない。

さらに、採血器と採血用ボトルからなる採血キットが提案されている（特許文献２）。そこでは、採血器は、先端に配置された血液凝固防止液を含有した円柱状の一時吸液する吸液体と吸液体の後面を押して吸液体を分離する押圧体からなり、一方、採血用ボトルには薬液が入っている。そして、採血用ボトルに採血器を押し込んで採血器の押圧体を押すと採血器の先端から血液が薬液中に溶出するようになっている。しかしながら、採取した血液は薬液中に混合するため、採取血液の血漿を分離できないばかりか、血液中の特定の成分の量を正確に測定することができない。

採取した血液由来の血清を用いた血液検査は、従来、注射針シリンジや採血管を用いた採血、場合により遠心分離容器への移し替え、遠心分離、血清の吸引、吸引された血清を自動分析装置にかける、という操作を行っている。
しかしながら、注射針による採血は、採血される人に強い痛みを伴うなどの大きな負担をかける。特に、幼児や老人、又は健常人でない人においては、血管が細い、或いは外部からの血管への的確な注射針の穿刺が困難である等の理由から、血液の採取が困難な場合がある。

最近は微量の血液で血液検査等が可能となったため、従来の注射針付きシリンジや採血管を用いた採血方法では不必要に多量の血液を採取して採取される人に過度な負担を強いるとともに、採取した血液の大部分が検査に必要がないという問題がある。
一方、現在提案されている微量の血液を採取するための採血具では、従来の注射針付きシリンジや採血管を用いた採血方法のように、その後の血液検査に用いるのに適した血清または血漿を提供できないという問題がある。

微量の末梢血を採取する器具として、毛細管からなる採血管が従来から知られている。また、毛細管内に採取した血液をリザーバーに移し替えることなく、毛細管内に保持した血液を容易に取り出す構造として、キャピラリーチューブ状のノズル部分をもったシリンダー状構造をもつ毛細管が提案されている（特許文献３）。ここでは、キャピラリーチューブのノズル部分に栓をするキャップが用意され、血液を採取した後にそのキャップを用いて毛細管のノズルに栓をし、シリンダー状の外部容器に入れる。或いは、外部容器内にノズルのキャップ構造が用意され、毛細管を外部容器に入れるとノズルに栓がされる。そして、その状態で、遠心分離することや移動ができる。

採取血液量が少ない採血器具として毛細管を用いた器具が提案されているが、採取された血液は、その後に遠心処理が行われる。
一方、特許文献３で提案されているように採血具では、遠心分離した場合は、血球および血清の各画分は、常に液面が接している事になるため、例えば血清中に含まれるグルコースは、赤血球の栄養分として消費されているため、輸送などで時間がかかる状態が伴うと、正しく定量する事が困難となる。即ち、採血後速やかに測定を行わなければないため、保管や保存に適さないという問題がある。

さらには、前述のように微量の血液で血液検査等を行うことが可能となっているものの、目的とする検査項目、使用する装置や試薬などの条件によって、必要とする試料量が異なることがあり、不必要な多量の採血を避け、最適量の採血を行うには、条件に応じて採取量を可変しなければいけないという問題がある。

特開２００５−０１７２８１号公報 特開２００６−２８８６８０号公報 米国特許公報第４，００７，６３９号明細書

本発明は、上記の問題に鑑み、微量の試料を採取する場合でも、微量の試料をその後の検査に適した状態で採取できる器具を提供することを目的とする。本発明はまた、微量末梢血を試料とした場合であっても、その後の血液検査に適した量や状態の試料を採取できる器具を提供することを目的とする。本発明はさらには、従来の試薬や分析機器を用いて、精度の良い測定をするための微量末梢血の採血器具を提供することを目的とする。

血液を試料に用いた試験においては、目的に合わせ遠心分離によって試料調製が行われるが、本明細書においては、全血液試料を遠心分離する事によって得られる上清成分の事を血清とし、抗凝固剤を添加した状態で得られる上清成分を血漿とする。さらに、血清または血漿を得るために行う遠心分離によって生じる沈澱成分を血球とする。

本発明にかかる試料採取分離器具の一つの態様は、試料を保持する空間を内部に備えた上部および下部に開口部を有する試料採取器具と、下部開口部を密閉する試料採取器具底蓋を備えた前記試料採取器具が嵌挿可能な収納部を有する検体保管具と、上部開口部を塞ぐ検体密閉蓋を備える。試料採取器具の内部空間は、下部開口部および上部開口部が連絡しており、下部開口部から上部開口部に向かって内径が（好ましくは徐々に）大きくなっている。本発明にかかる試料採取分離器具においては、試料採取器具が検体保管具に嵌挿された状態で検体密閉蓋が試料採取器具の上部開口部を塞ぐと、試料が密閉状態に保管される。それにより、その状態で、採取された試料（検体）の保存および／または輸送を容易に行うことができる。より好ましい態様においては、試料採取器具が検体保管具に嵌挿された状態で、検体保管具の密閉蓋が試料採取器具の上部開口部を塞ぐことにより、試料採取器具に対し上部から圧力がかかり、検体保管具に備えられた試料採取器具底蓋による試料採取器具の下部開口部の密閉がより完全となり、試料の密閉状態がより良好となる。それにより、より安全で容易に、採取された試料（検体）の保存および／または輸送を行うことができる。

本発明のかかる試料採取分離器具の別の態様においては、前記試料採取器具の試料が入れられる内部の空間の壁面は、下部開口部から上部開口部に向かって連続する勾配を形成している。

本発明のかかる試料採取分離器具の他の態様においては、前記試料採取器具底蓋は、その一部に薬剤を保持する薬剤保持部を備え、かつ、前記試料採取器具が該検体保管具に嵌挿されてその下部開口部を該薬剤保持部内に挿入すると該薬剤の少なくとも一部が試料採取器具内に入るように構成されている。

本発明のかかる試料採取分離器具の他の別の態様においては、前記試料が入れられる内部の空間の壁面の表面が親水性処理されている。

本発明のかかる試料採取分離器具の別の一つの態様においては、前記試料採取器具底蓋がさらにロック機構を備え、前記試料採取器具の下部開口部が前記薬剤保持部内に挿入されると、該ロック機構と試料採取器具の先端周辺部が接触し、薬剤の少なくとも一部が試料採取器具内に入った状態で試料が密閉状態に保持される。

本発明にかかる上記のいずれの試料採取分離器具においても、検体密閉蓋は試料採取器具または検体保管具と一体となることもできる。

上記の試料は、毛細管現象や流体の流れによる陰圧を利用して試料採取器具の下部開口部から採取することができる。例えば、指先や耳たぶから末梢血を採取する場合は、指先や耳たぶに穿刺をした後、出てきた血液に試料採取器具の下部開口部を接触させることにより毛細管現象や流体の流れによる陰圧によって試料採取器具内へ血液が誘導され、血液の採取が可能である。

試料の採取においては、前記試料採取器具の試料採取量には制限がなく、使用する機器、薬剤や検査項目などの目的に応じて採取する試料量を可変する事ができる。本発明の試料採取分離器具を用いると、微量の試料（例えば、血液）を任意の量（例えば、１０μL〜２００μLまでの任意の量）採取することが可能である。

本発明の試料採取器具は、下部開口部から上部開口部に向かって内径が大きくなっているが、特に好ましくは、試料採取部内の下部開口部から上部に延びる採取後の試料を保持する部分（以下、本明細書では「試料保持部」という）は、その内径が連続的に大きくなっているピペットチップ形状を形成している（例えば、図７の示される試料１１が保持されている部分）。試料保持部の容量は、好ましくは２００μL以下、より好ましくは１５０μＬ以下、さらに好ましくは１００μＬ以下である。

また、試料保持部はその内壁が親水性加工されていることが好ましい。内壁が親水性加工されていると、血液などの粘性の高い試料を採取する場合でも、試料の流れがスムーズとなる。その結果、下部開口部から血液を採取する場合であっても、毛細管現象と内壁の親水性加工の効果が組み合わされて、目的量の血液を容易に採取することができる。

本発明にかかる試料採取分離器具は、試料が入った試料採取器具が検体保管具に嵌挿された状態で保存および／または輸送することができる。例えば、試料として血液を用いた場合は、本発明にかかる試料採取分離器具中に血液を入れた状態で保存および／または輸送を行うことができる。

本発明にかかる試料採取分離器具は、試料採取器具が検体保管具に嵌挿された状態で遠心分離操作を行うことができる。それにより、本発明にかかる試料採取分離器具中に試料（検体）が保持された状態で遠心分離して、上清（血液の場合は、血清または血漿）と沈殿物（血液の場合は、血球）に分離することができ、そのまま保存および／または輸送を行うことができる。

また、本発明にかかる試料採取分離器具においては、血清または血漿のように目的とする試料に応じて抗凝固剤や分離剤といった薬剤を予め器具内に添加しておいて血液を採取することができる。つまり、試料を採取した試料採取器具を検体保管具に嵌挿すると、分離剤が試料採取部内へと流れ込んだ後に試料採取器具の先端部が密閉される。それにより、分離剤の添加作業を別途することなく、分離剤が添加された試料を調製することができる。

本発明にかかる試料採取分離器具においては、遠心分離操作を行った後に、検体密閉蓋を開口して、得られた上清（血液の場合は、血清または血漿）を採取手段（例えば、マイクロピペット）により採取することができる。
また、試料採取器具の内部空間の上部を逆円錐状に形成することもでき、それにより、採取手段が容易に試料採取器具に挿入可能となる。

上記試料は、体液、例えば、これに限定されないが、血液、リンパ液、唾液、尿または組織液を用いることができる。好ましくは血液、特に好ましくは末梢血液を用いることができる。

本発明の試料採取分離器具を用いて、血液等の微量体液を無駄なく任意の量を採取でき、また、検査精度向上のために体液の遠心分離が可能である。
本発明の試料採取分離器具によれば、例えば、２００μL以下の試料であっても、試料採取分離器具内の中空構造内に試料を簡易に採取でき、採取試料を別の容器等に移動することなくそのまま遠心分離することによって、体液を無駄なく回収できる。例えば、試料として血液を用いた場合は、血清又は血漿、及び血球を無駄なく回収出来る。
また、本発明の試料採取分離器具を用いれば、微量末梢血を試料として、従来の試薬や分析機器を用いて、精度の良い測定をすることができる。

本発明にかかる試料採取分離器具の第一の態様の構成を示す図である。 本発明にかかる試料採取器具と検体保管具からなる第一の態様の試料採取分離器具の概略平面図と、試料採取器具と検体保管具をどのように用いるかを示した図である。 本発明にかかる試料採取分離器具の第二の態様の構成を示す図である。 本発明にかかる試料採取器具と検体保管具からなる第二の態様の試料採取分離器具の概略平面図と、試料採取器具と検体保管具をどのように用いるかを示した図である。 本発明にかかる試料採取分離器具の第三の態様の構成を示す図である。 本発明にかかる試料採取器具と検体保管具からなる第三の態様の試料採取分離器具の概略平面図と、試料採取器具と検体保管具をどのように用いるかを示した図である。 試料採取器具による、下部から試料採取を行う態様の説明図である。 第一の態様の試料採取分離器具を用いて、採取試料の遠心分離方法を示す説明図である。ここでは、試料採取器具の先端部と、試料採取器具底蓋の底面との、場合によりさらに突起部との密着により、試料採取器具の下部開口部が密閉されている。 第二の態様の試料採取分離器具を用いて、試料採取器具底蓋に設けた薬剤保持部に分離剤を添加した場合における、試料採取器具の挿入及び採取試料の遠心分離方法を示す説明図である。ここでは、試料採取器具を挿入することにより、試料採取器具の先端周辺部と試料採取器具底蓋の内側との密着な形成されるとともに試料採取器具の下部開口部から分離剤が試料採取器具内に流れ込み、分離剤が添加された試料が調製される。その後遠心分離を行うことにより、分離剤を境界として成分が分離される。 図９に示された試料採取分離器具の薬剤保持部の構図を拡大した図である。 第三の態様の試料採取分離器具を用いて、薬剤保持部に分離剤を添加した場合における、試料採取器具の挿入及び採取試料の遠心分離方法を示す説明図である。ここでは、試料採取器具を挿入することにより、試料採取器具の先端周辺部と試料採取器具底蓋の内側との密着な形成されるとともに試料採取器具の下部開口部から分離剤が試料採取器具内に流れ込み、分離剤が添加された試料が調製される。その後遠心分離を行うことにより、分離剤を境界として成分が分離される。 第一の態様の試料採取分離器具を用いて、遠心分離後の試料採取方法を示す説明図である。 第二の態様の試料採取分離器具を用いて、遠心分離後の試料採取方法を示す説明図である。 第三の態様の試料採取分離器具を用いて、遠心分離後の試料採取方法を示す説明図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態にかかる試料採取分離器具、並びに試料採取方法及び分離方法について、検査に遠心分離を要する生体試料として血液を使用した場合を例に説明する。なお、以下の説明においては、末梢血液を例に説明しているが、本発明の試料採取分離器具は、遠心分離を要しない他の生体試料に対する微量採取および保管容器として用いることもできる。

（第一の態様）
図１は、本発明における試料採取分離器具３００の第一の態様を示した図であり、試料採取器具１００及び検体保管具２００と検体密閉蓋５からなる。
以下、図２を用いて本発明にかかる第一の態様の試料採取分離器具３００を説明する。
図２に示されるように、試料採取分離器具３００は、試料採取器具１００と検体保管具２００と検体密閉蓋５によって構成される。検体保管具２００は、検体保管具本体３と試料採取器具底蓋４によって構成される。試料採取器具底蓋４は、検体保管具本体３と一体として形成されてもよい。検体密閉蓋５は、その一部が試料採取器具１００や検体保管具２００と連結されるように一体として形成されてもよい。
試料採取器具１００は検体保管具本体３に嵌挿できるようになっており、嵌挿された試料採取器具１００は検体保管具本体３の底に設けられた試料採取器具底蓋４によって、保持されるとともに、試料採取器具１００の下部開口部２は封止される。
試料採取器具１００が嵌挿された検体保管具本体３は、試料採取器具底蓋４と検体密閉蓋５によって、試料採取器具内の試料は密閉され、遠心分離や保管または輸送が可能となる。図中、試料採取器具底蓋には、ロック機構９及び突起部１９が設けられているが、それらはあってもなくても良い。

（第二の態様）
図３は、本発明における試料採取分離器具３００の第二の態様を示した図である。図４は、本発明における試料採取分離器具の第二の態様を用いた試料採取分離器具３００を説明したものである。第一の態様と同様に、試料採取器具１００が嵌挿された検体保管具本体３は、試料採取器具底蓋４と検体密閉蓋５によって、試料採取器具内の試料は密閉され、遠心分離や保管または輸送が可能となる。なおここでは、試料採取器具の先端部周辺と試料採取器具底蓋４の内側との密着により、試料採取器具の下部開口部の密閉が達成されているが、第二の態様においても、第一の態様と同様に、試料採取器具の先端部が試料採取器具底蓋の底面との密着により、開口部の密閉を達成してもよい。図中、１０は薬剤保持部、９はロック機構である。薬剤保持部に予め薬剤が保持されている場合は、ロック機構９を設けることが好ましい。

（第三の態様）
図５は、本発明における試料採取分離器具３００の第三の態様を示した図である。試料採取器具底蓋４が検体保管具本体３と一体となって成形され、採取条件に合わせた薬剤の添加を行う事が可能な、薬剤保持部１０を底面に有するよう形成されている。また、密閉蓋５が、試料採取器具１００の嵌挿有無に関わらず、検体保管具本体３を密閉出来るようにも形成されている。
図６は、本発明にかかる第三の態様の試料採取分離器具３００を説明したものである。第一の態様と同様に、試料採取器具１００が嵌挿された検体保管具本体３は、試料採取器具底蓋４と検体密閉蓋５によって、試料採取器具内の試料は密閉され、遠心分離や保管または輸送が可能となる。なおここでは、試料採取器具の先端部周辺と試料採取器具底蓋４の内側との密着により、試料採取器具の下部開口部の密閉が達成されているが、第三の態様においても、第一の態様と同様に、試料採取器具の先端部が試料採取器具底蓋の底面との密着により、開口部の密閉を達成してもよい。

また、いずれの態様においても、本発明の試料採取分離器具３００は、採取部内に影響がない限り、検体保管具２００や検体密閉蓋５に試料採取分離器具３００を識別するための情報を付加してもよい。例えば、試料採取分離器具３００を識別するためにＩＤを印字したシールや、ＩＤを元に作製された１次元バーコードなどを検体密閉蓋５上部に張りつけておくことによって、採取後または採取前に試料採取分離器具３００に対して情報を付加することが出来る。

試料採取器具１００においては、試料採取器具胴体６に毛細管機能を有する中空構造の試料採取部７を有し、この試料採取部７の両端は貫通し、上部及び下部に開口部を有しており、上部開口部１または下部開口部２のどちらからも試料採取が可能となっているが、本発明のかかる試料採取器具においては下部開口部から採取するのが好ましいく、それにより目的の量の試料を容易に採取できる。また、試料採取器具底蓋４と検体密閉蓋５によって試料採取部７は密閉される。

試料採取部７の内部は、中空構造は勾配を持ち先端（下部）が上部に比べ径が細い構造を持つ。この勾配構造により、下部からの試料採取時に毛細管現象に加え流体の流れによる陰圧を誘発する事によって試料吸引が良好となり、試料採取器具内の試料を、遠心分離や保管、輸送後に上部の開口部より回収をすることが可能となる。
試料採取部７は、両端が貫通し試料採取内が毛細管現象および流体の流れによる陰圧の機能を有し、試料回収手段の挿入が可能な径であれば、外形、内形、素材は問わないが、内面に親水性のまたは親水性処理されている素材を用いる事でより良好な毛細管現象の機能を達成できる。
これらの試料採取部７を有する試料採取器具胴体６においては、特に材質、形状は問わないが、操作者による把持性を考慮すると硬質材料である事が好ましい。

特に好ましくは、試料採取部内の下部開口部から上部に延びる採取後の試料を保持する部分（以下、本明細書では「試料保持部」という）は、その内径が連続的に大きくなっているピペットチップの試料吸引部の形状と同様の形状を形成している。
試料保持部の容量は、好ましくは２００μL以下、より好ましくは１５０μＬ以下、さらに好ましくは１００μＬ以下である。より具体的には、試料保持部の構造は、マイクロピペットのチップ、例えば、２００μＬチップの試料吸引部の形状と同様の形状をとることができる。

試料採取器具１００の下端開口部の内径、及び胴体部分の内径は、毛細管現象の効果を得られる限り任意に定めることができる。これに限定されないが、例えば、試料採取器具１００の下端開口部の内径は、これに限定されないが、例えば、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ未満、好ましくは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ未満が用いられる。これにより、毛細管現象により、下部開口部から試料を容易に採取できる。

試料採取器具は、加工性・操作性等の点より、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートなどの高分子化合物の材質からなることが好ましい。

上記の例示した材質は水になじまない。それ故、溶液を吸引したのち吐出する目的のマイクロピペットのチップにおいては、吸引および吐出する動力を別途有しているため、チップ材質表面の疎水性は吸引した溶液を吐出する際に高い水切れを付与できる。しかしながら、毛細管現象を利用して試料を吸引する場合は、この性質は好ましくないため、本発明においては、試料保持部はその内壁が親水性加工されていることが好ましい。内壁が親水性加工されていないと、試料として血液と用いた場合は、血液がスムーズに流れ込まない。毛細管現象と内壁の親水性加工の効果が組み合わされて、目的量の血液を容易に採取することができる。

試料保持部の内壁の親水性は、これに限定されないが、例えば、エッチング、化学蒸着などの化学的処理により内壁表面に多孔質を形成すること、触媒を介して内壁表面上に親水性の官能基を導入することにより付与することができる。高分子化合物からなる材質、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネイトの表面に親水性を付与する処理は公知であり、それらの方法を利用することができる。これに限定されないが、例えば、フッ素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いる方法や、榎本英彦、村田俊也、表面技術、Ｖｏｌ.５９, Ｎｏ.５, ｐ２８２−２８７（２００８）に記載の技術を用いることができる。

検体保管具本体３においては、試料採取器具１００が挿入可能であればその形状には制限がなく、材質についても制限がない。操作者による試料回収や把持性や輸送等を考慮すると透明度が高い硬質材料である事が好ましい。

試料採取器具底蓋４においては、試料採取器具１００の先端（下部）を密閉できるものであれば、形状および材質に制限はないが、遠心分離時の溶出や内部試料の乾燥を防止するために、密閉度を高める必要がある。
また、試料採取器具底蓋４の形状は、試料採取器具１００の先端（下部）を密閉できる限り特に制限はないが、平面の他、試料採取器具１００の先端（下部）を保持するロック機構９および／または目的とする試料に応じて添加される薬剤を保持するための薬剤保持部１０を底面に有することが好ましい。試料採取器具底蓋４の底面に先端の径に合わせた突起を設けてもよい。

前述のロック機構９については、試料採取器具１００の下部が試料採取器具底蓋４との密閉度を高めることと試料採取器具１００の脱落防止を目的に設けられる。ロック機構としては、目的が達成出来る限り、試料採取器具底蓋内の設置位置に制限はなく、また、その構造にも制限がない。例えば、試料採取器具１００と試料採取器具底蓋４に、段差や蛇腹状の構造を設け、試料採取器具１００を押し下げた時にロックされるようにすることで達成できる。

前述の薬剤保持部１０については、目的とする試料に応じて添加される薬剤を保持することを目的に設けられる。例えば、血液試料においては、血漿を目的とした際に抗凝固剤を添加しておくことが考えられるほか、遠心分離後の血清または血漿の保存安定性を向上させることを目的として分離剤などの薬剤を添加してもよい。試料採取器具底蓋に薬剤保持部を設けあらかじめ分離剤を器具に充填しておくことにより、試料を採取した試料採取器具を検体保管具に嵌挿すると、分離剤が試料採取部内へと流れ込んだ後に試料採取器具の先端が密閉される。それにより、分離剤の添加作業を別途することなく、分離剤が添加された試料を調製することができる。 試料採取器具１００の密閉が達成できる限り、薬剤保持部１０の容量に制限はなく、また、その構造にも制限がない。また、試料密閉の達成は、前述のロック機構９を設けておくことによってより良好に達成できる。薬剤保持部１０は、前記第一、第二、第三の態様のいずれの態様においても設けることができる。

検体密閉蓋５においては、試料採取器具内の試料採取部の上部の密閉が可能であれば、その形状や素材に特に制限がない。また、紛失などを防ぐために試料採取容器１００や検体保管具３と一体となっていてもよい。
また、検体密閉蓋５は、任意に取り外しまたは開閉可能なように構成されており、それにより、後述の試料採取器具１５を容易に挿入できるようになっている。検体密閉蓋５はまた、その上部に追加の蓋を設けてもよい。このような構成により、例えば、試料採取器具内の試料採取部７の上部を密閉して検体を遠心分離した後に、再び密閉蓋５を開け、遠心分離した上清（検体が血液の場合は、血清または血漿１２）を回収することができる。このようにして回収した血清または血漿１２は、シリンジ等を用いて採血し遠心分離して調製した血清または血漿１２と同様であるので、血液分析に好適な材料となる。
また、検体密閉蓋５の上部に、下記に示す試料採取器具を挿入するための開閉可能な追加の蓋をつけることもできる。

図７を用いて、試料採取器具１００による試料採取について説明する。
試料の採取を行う際には、図７に示されるように、試料採取器部７の下部に対して試料１１を接触させることにより、毛細管現象や流体の流れによる陰圧による試料吸引が開始され、試料採取部７に試料が吸引・充填される。なお、図７においては、試料採取器具１００を水平に傾けているが、これにより、より容易に、より多くの量の試料を採取できる。しかしながら、目的量の試料が採取できる場合は、傾けなくてもよい。

なお、採取する試料の量は、目的とする検査、測定に応じて変更可能であり、それに応じて試料採取部７の長さおよび径を調製できる。例えば、これに限定されないが、採取する試料の量は、１０μL〜３００μL、好ましくは１０μＬ〜２００μＬ、さらに好ましくは５０μＬ〜１００μＬの範囲で調整することができる。
また、試料採取器具に、特定の量が採取されたことを示すガイド線２１を備えることにより、特定の量の試料の採取を正確に行うことができる。さらには遠心分離後の血球量をガイド線２１より換算することによってヘマトクリット測定も可能となる。

図８〜１１を用いて、遠心分離による、血清または血漿、および血球の分離方法を説明する。
図８においては、薬剤保持部に予め分離剤を添加しない態様であり、試料採取器具底蓋４の底面に突起部１９を有している。なお、突起部を有さなくても、試料採取器具底蓋４の底面と試料採取器具１００の先端部との密着により、あるいは、試料採取器具底蓋４の内側側面と試料採取器具１００の先端部周辺外側との密着により、試料先端部の開口部の密閉が達成できる。既に記載した試料採取方法によって試料１１が充填された試料採取器具１００を検体保管具本体３に嵌挿し、試料採取器具底蓋４による下部の密閉を行い、さらに検体密閉蓋５によって試料採取器具１００を密閉したのち、遠心分離によって試料が血清または血漿１２、と血球１３に分離され、この状態にて保管または輸送が可能となる。

さらに図９〜１１を用いて薬剤保持部に予め分離剤を添加した態様について説明する。図１０は、図９に示された試料採取分離器具の薬剤保持部の構図を拡大した図である。
図においては、試料採取器具底蓋４に薬剤保持部１０を持ち、分離剤１４があらかじめ充填されている。試料採取器具１００を、分離剤１４が充填された薬剤保持部１０へ押下する事によって、試料採取器具１００の先端周辺部と試料採取器具底蓋４の内側との密着な形成されるとともに試料採取器具の下部開口部から分離剤１４が試料採取器具内７に流れ込み、分離剤が添加された試料が調製される。この様にして分離剤が充填された試料採取器具を遠心分離にかけることによって、血球１２が薬剤保持部１０へ移行し、分離剤１４が血清または血漿１２と血球１３の中間へと移行する。これにより、血清または血漿１２と血球１３の混和防止が可能となり、長期間にわたって良好な保存安定性が得られる。
なお、分離剤が含まれている薬剤保持部へ試料採取器具を嵌挿するには、試料採取器具の側壁のロック機構が密着するまで、試料採取器具内の試料に過多な圧力が掛からないように、分離剤を試料採取器具の側壁に沿って逃がす構造である事が好ましい。つまり、試料採取器具の下部開口部から連続した勾配でなく同じ寸法であると、試料採取器具の側壁にロック機構が密着するまでに過多な圧力がかかるため、試料、例えば赤血球が破砕され溶血したり、ロック機構まで試料採取器具の側壁が到達しないことが起こり易い。

本発明においては、用いることができる分離剤の種類・材料等は特に限定されるものではないが、例えば、シリコン、α−オレフィン−マレイン酸エステル、ポリエステル系重合体、アクリル系重合体、塩素化ポリブテン、シクロペンタジエン樹脂、およびシクロペンタジエン樹脂に水酸基、エステル基、エーテル基ならびにエポシキ基等を導入した変性シクロペンタジエン樹脂を主成分とするもの等が挙げられる。

また、本発明における抗凝固剤を添加した態様においては、抗凝固剤によって血球１３の凝固が阻害されるため、遠心分離による血漿と血球１３の分離を行わずとも、採取直後の状態にて保管または輸送が可能となる。なお、遠心分離を行い、血漿と血球を分けた状態とすることも可能である。
その他、目的の試料や検査に応じて用いられる薬剤の添加方法については、予め薬剤保持部１０に添加しておくことによって達成できる。
本発明において用いることができる薬剤の種類・材料等は特に限定されるものではないが、例えば、抗凝固剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のアルカリ金属塩、ヘパリンのアルカリ金属塩、およびクエン酸ナトリウム等が挙げられる。

図１２〜１４を用いて、遠心分離後の試料採取を説明する。
図１２〜１４で示されるように、分離された血清または血漿１２と血球１３は、必要に応じて、保存または輸送された後、密閉蓋５あるいは密閉蓋５とを解放し試料回収手段１５によって目的の試料が回収され、定法に従って分析される。試料回収手段１５は、試料採取部７に挿入可能であれば制限はないが、例としてマイクロピペットとピペットチップを用いることで定量的な採取ができるほか、例えば、前述の分離剤着色によって、試料分離面の自動検出が行え、試料のみを採取できるオートダイリューターによる採取が可能である。

また、本発明の別の態様としては、遠心分離の必要がない試料や輸送後に遠心分離を行う場合には、検体密閉蓋による密閉後に、採取された検体を保存および輸送する事が可能である。

本発明の試料採取器具を用いる事によって、２００μL以下の試料であっても試料採取器具内の中空構造内によって試料を簡易に採取でき、採取試料の移動なく遠心分離する事によって、血清または血漿および血球を無駄なく回収出来る。

本発明の試料採取分離器具を用いると、指先や耳たぶ等から採取した微量の末梢血液であっても、血液分析に適した良好な試料を調製することができる。このような試料は、希釈して用いることにより、従来の採血管等で採血した上腕静脈血の分析に用いている慣用のプロトコールや既存の分析装置で分析できる。すなわち、指先や耳たぶ等から採取した微量の末梢血液を用いて、従来と同様の血液分析ができる。
これに限定される訳ではないが、例えば、全血５０μLを指先から採取し、本発明の試料採取分離器具を用いて血清または血漿を調製した場合、約２０μLの血清または血漿を得ることができる。これを希釈緩衝液（例えば、生理食塩水）で１０倍に希釈すると、２００μＬの試料が調製できる。これを用いて、通常の、血液の生化学分析を行うことができる。
すなわち、本発明はまた、指先または耳たぶ等から採取した微量（例えば、２００μＬ以下、好ましくは１００μＬ以下、より好ましくは５０μＬ以下）の末梢血液を用いて、血液分析を行うために用いることができる試料採取分離器具である。例えば、本発明の試料採取分離器具を用いて採取した血液は、血液検査で通常用いられている、一般の生化学項目および／または免疫項目の検査、いわゆる、血液生化学検査に加え、癌マーカーやアレルギーのような特殊検査項目にも用いることができる。

以下、実施例より本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１：本発明の試料採取分離器具で採取した血清と通常採血血清との生化学検査結果の比較
１．方法
本発明の生体試料採取分離器具で採取した血清（微量血清）：
本発明の試料採取分離器具を用いて、末梢血（ランセット穿刺による）を試料採取部内に充填し、検体保管具に嵌挿し、遠心分離（1800 x g、10分）によって血漿を試料採取部上部より回収した。さらに回収した血漿を生理食塩水で10倍に希釈した、
通常採血血清（原血清）：
上腕静脈血を実験用チューブで遠心分離し、回収した血清について、一般的な生化学検査項目１３項目の値を比較した。
検査には、JEOL-BM6050（日本電子株式会社）を使用し、測定用試薬にはデンカ生研のものを用いた。

実施した検査項目は以下の通り：
1）TP（総蛋白質）、2）ALB（アルブミン）、3）ALT（GPT）、4）AST（GOT）、5）TC（総コレステロール）、6）TG（中性脂肪）、7）LDL、8）HDL、9）BUN（尿素窒素）、10）CRE（クレアニチン）、11）UA（尿酸）、12）γ−GTP
２．結果
表１（静脈血と指先微小採血希釈液の分析比較）に示すよう、本発明の生体試料採取分離器具で採取した血清（微量検査値）と通常の採血で採取した血液（原血清）の測定値の相関性は非常に良いことが確認された。

実施例２：界面活性剤による試料採取器具の内壁の親水性処理
ポリカーボネイトで成型された先端内径０．４８ ｍｍの試料採取器具において、赤色素を混合させた水（水道水 ２００ ｍｌに対し、約１０ ｍｇの食用色素（デキストリン８５％、食用赤色１０２号 １５％）を添加）、あるいはランセットにより指先から獲得したヒト血液を、試料採取器具に毛細管現象により吸引させようとすると、それぞれ吸引できなかった。しかしながら、界面活性剤を含有する市販洗剤（水道水 ２００ｍｌに対し、約２ ｍｌの市販中性洗剤（界面活性剤３１％）を添加したもの）を試料採取器具内で濯いだものは、１００ μｌ以上、それぞれ目視で吸引することができた。
これらは界面活性剤が試料採取器具内面に吸着し、試料採取器具内の表面濡れ性が向上、すなわち親水性が高まったことが示唆される結果であった。
界面活性剤によって処理した試料採取器具にて、血液を吸引したのち、遠心分離（１，８００ ｘ ｇ，１０ ｍｉｎ）に供すると血清部分が若干赤くなっていたことより、界面活性剤により赤血球成分が破損・溶血している事が考えられた。

実施例３：エッチングによる試料採取器具の内壁の親水性処理
ＡＢＳで成型された先端径０．４８ ｍｍ試料採取器具を、毛細管現象を誘導させることを目的に六化クロムを含有する溶液に１２分間浸漬し、ＡＢＳ表面のブタジエンを溶解させ、表面のエッチングホールを作製することにより微細な多孔質を形成させた。実施例２と同様にして、吸引を行った。
その結果、赤色素を混合させた水およびランセットにより指先から獲得したヒト血液は、そのチップの先端わずか２０ μｌ程度しか吸引されなかった。
さらに上記エッチング処理時間を２倍に増やしたところ、色素混合水及び血液のいずれも、１００ μｌ以上、良好に吸引することができた。

実施例４：フッ素ガスと酸素ガスの混合ガスによる試料採取器具の内壁の親水性処理
ポリカーボネイトで成型された先端径０．４８ｍｍの試料採取器具において、フッ素ガス処理による親水性処理を、特開２０１０−１５０４６０号公報を基礎とし高松帝酸株式会社（香川県高松市）に委託し、フッ素ガス分圧１．３３Ｐａ、酸素ガス分圧９３１００Ｐａ、処理温度２５℃、処理時間６００秒の条件のフッ素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いて表面改質処理を行った。
なお本フッ素処理においては、フッ素ガスと酸素の高反応性を利用して、カルボキシル基や水酸基等の親水性を発現させることができる。
その結果、赤色素を混合させた水およびランセットにより指先から獲得したヒト血液は、そのチップは１００μＬで吸引することができた。さらに遠心分離（１，８００ ｘ ｇ，１０ ｍｉｎ）に供したところ、血清部分が赤くなることがなく、良好な血清が得られることができた。

実施例５：分離剤を予め充填した試料採取分離器具の使用
薬剤保持部を有する本発明の試料採取分離器具を用いた。薬剤保持部に分離剤としてポリエステルゲル（日本ベクトンデッキンソン社）を充填した試料採取器具底蓋を準備した。その後、ランセットにより指先から獲得したヒト血液を試料採取器具により約６０μｌ採取し、遠心分離（１，８００ｘｇ，１０ｍｉｎ）に供したところ、赤血球部、分離剤、血清の順で三層に各成分が分離することができた。

上記の詳細な記載は、本発明の目的及び対象を単に説明するものであり、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。添付の特許請求の範囲から離れることなしに、記載された実施態様に対しての、種々の変更及び置換は、本明細書に記載された教示より当業者にとって明らかである。

１．試料採取器具上部開口部
２．試料採取器具下部開口部
３．検体保管具本体
４．試料採取器具底蓋
５．検体密閉蓋
６．試料採取器具胴体
７．試料採取部
９．ロック機構
１０．薬剤保持部
１１．試料
１２．血清または血漿
１３．血球
１４．分離剤
１５．試料回収手段
１６．ビーズ
１７．中空管
１８．試料採取器具受け部
１９．突起部
２０．押下手段
２１．ガイド線
１００．試料採取器具
２００．検体保管具
３００．試料採取分離器具

【００１４】
く、分離剤が添加された試料を調製することができる。 試料採取器具１００の密閉が達成できる限り、薬剤保持部１０の容量に制限はなく、また、その構造にも制限がない。また、試料密閉の達成は、前述のロック機構９を設けておくことによってより良好に達成できる。薬剤保持部１０は、前記第一、第二、第三の態様のいずれの態様においても設けることができる。
［００４７］
検体密閉蓋５においては、試料採取器具内の試料採取部の上部の密閉が可能であれば、その形状や素材に特に制限がない。また、紛失などを防ぐために試料採取容器１００や検体保管具３と一体となっていてもよい。
また、検体密閉蓋５は、任意に取り外しまたは開閉可能なように構成されており、それにより、後述の試料回収手段１５を容易に挿入できるようになっている。検体密閉蓋５はまた、その上部に追加の蓋を設けてもよい。このような構成により、例えば、試料採取器具内の試料採取部７の上部を密閉して検体を遠心分離した後に、再び密閉蓋５を開け、遠心分離した上清（検体が血液の場合は、血清または血漿１２）を回収することができる。このようにして回収した血清または血漿１２は、シリンジ等を用いて採血し遠心分離して調製した血清または血漿１２と同様であるので、血液分析に好適な材料となる。
また、検体密閉蓋５の上部に、下記に示す試料採取器具を挿入するための開閉可能な追加の蓋をつけることもできる。
［００４８］
図７を用いて、試料採取器具１００による試料採取について説明する。
試料の採取を行う際には、図７に示されるように、試料採取器部７の下部に対して試料１１を接触させることにより、毛細管現象や流体の流れによる陰圧による試料吸引が開始され、試料採取部７に試料が吸引・充填される。なお、図７においては、試料採取器具１００を水平に傾けているが、これにより、より容易に、より多くの量の試料を採取できる。しかしながら、目的量の試料が採取できる場合は、傾けなくてもよい。
［００４９］
なお、採取する試料の量は、目的とする検査、測定に応じて変更可能であり、それに応じて試料採取部７の長さおよび径を調製できる。例えば、これ

【００１６】
遠心分離にかけることによって、血球１２が薬剤保持部１０へ移行し、分離剤１４が血清または血漿１２と血球１３の中間へと移行する。これにより、血清または血漿１２と血球１３の混和防止が可能となり、長期間にわたって良好な保存安定性が得られる。
なお、分離剤が含まれている薬剤保持部へ試料採取器具を嵌挿するには、試料採取器具の側壁にロック機構が密着するまで、試料採取器具内の試料に過多な圧力が掛からないように、分離剤を試料採取器具の側壁に沿って逃がす構造である事が好ましい。つまり、試料採取器具の下部開口部から連続した勾配でなく同じ寸法であると、試料採取器具の側壁にロック機構が密着するまでに過多な圧力がかかるため、試料、例えば赤血球が破砕され溶血したり、ロック機構まで試料採取器具の側壁が到達しないことが起こり易い。
［００５２］
本発明においては、用いることができる分離剤の種類・材料等は特に限定されるものではないが、例えば、シリコン、α−オレフィン−マレイン酸エステル、ポリエステル系重合体、アクリル系重合体、塩素化ポリブテン、シクロペンタジエン樹脂、およびシクロペンタジエン樹脂に水酸基、エステル基、エーテル基ならびにエポシキ基等を導入した変性シクロペンタジエン樹脂を主成分とするもの等が挙げられる。
［００５３］
また、本発明における抗凝固剤を添加した態様においては、抗凝固剤によって血球１３の凝固が阻害されるため、遠心分離による血漿と血球１３の分離を行わずとも、採取直後の状態にて保管または輸送が可能となる。なお、遠心分離を行い、血漿と血球を分けた状態とすることも可能である。
その他、目的の試料や検査に応じて用いられる薬剤の添加方法については、予め薬剤保持部１０に添加しておくことによって達成できる。
本発明において用いることができる薬剤の種類・材料等は特に限定されるものではないが、例えば、抗凝固剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のアルカリ金属塩、ヘパリンのアルカリ金属塩、およびクエン酸ナトリウム等が挙げられる。
［００５４］
図１２〜１４を用いて、遠心分離後の試料採取を説明する。

Claims (7)

1. 試料を採取する器具であって、
   試料を保持する空間を内部に備えた上部及び下部に開口部を有する試料採取器具と、ここで、該内部の空間は、下部開口部および上部開口部が連絡し、かつ、下部開口部から上部開口部に向かって内径が大きくなっており、試料が入れられる内部の空間の壁面は、下部開口部から上部開口部に向かって連続する勾配を形成している、
   前記下部開口部を密閉する試料採取器具底蓋を備えた前記試料採取器具が嵌挿可能な収納部を有する検体保管具と、ここで、試料採取器具底蓋は、その一部に薬剤を保持する薬剤保持部を備え、かつ、前記試料採取器具が該検体保管具に嵌挿されてその下部開口部を該薬剤保持部内に挿入すると該薬剤の少なくとも一部が試料採取器具内に入るように構成されている、
   前記上部開口部を塞ぐ検体密閉蓋と、ここで、前記試料採取器具が検体保管具に嵌挿された状態で前記検体密閉蓋が試料採取器具の上部開口部を塞ぐと、試料が密閉状態にされる、
   を備えた試料採取分離器具。
2. 前記試料が入れられる内部の空間の壁面の表面が親水性処理されている請求項１に記載の試料採取分離器具。
3. 前記試料採取器具底蓋がさらにロック機構を備える、ここで、前記試料採取器具の下部開口部が前記薬剤保持部内に挿入されると、該ロック機構と試料採取器具の先端周辺部が接触し、薬剤の少なくとも一部が試料採取器具内に入った状態で試料が密閉状態に保持される、請求項１又は２に記載の試料採取分離器具。
4. 予め前記検体保管具の薬剤保持部に薬剤が入れられている請求項１〜３のいずれか一つに記載の試料採取分離器具。
5. 前記薬剤が分離剤である請求項１〜４のいずれか一つに記載の試料採取分離器具。
6. 前記薬剤が抗凝固剤である請求項１〜５のいずれか一つに記載の試料採取分離器具。
7. 前記試料が末梢血である請求項１〜６のいずれか一つに記載の試料採取分離器具。

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