KR20200135438A - 변검체 검사 장치, 변검체 검사 방법 - Google Patents

변검체 검사 장치, 변검체 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 변 현탁액으로 이루어지는 시료의 흡입부와, 제1 파장으로 측정된 변 현탁액의 흡광도에 기초하여 미채변의 검체를 검출하는 채변 확인부와, 제2 파장으로 측정된 흡광도에 기초하여 측정을 행하는 시료 측정부를 가지는 것을 특징으로 하는 변검체 검사 장치로서, 변검체 검사에서의 미채변의 검체를 검출하여 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

변검체 검사 장치, 변검체 검사 방법
본 발명은, 변검체(便檢體)의 검사 기술에 관한 것이다.
생체 시료 중 하나인 변은, 특히 소화관 내의 정보를 얻을 수 있는 중요한 검체의 하나이다. 변은 그 대부분이 수분이며, 나머지가 장벽(腸壁) 세포의 사체, 장내 세균의 사체, 및 음식의 잔사(殘渣)이다. 변으로부터는 소화기계의 질환에 관한 유용한 정보가 얻어지고, 질환의 진단에 도움이 되고 있다.
최근 증가 경향에 있는 대장암은, 자각 증상이 없는 초기 단계에서 변이 대장을 통과할 때 미량의 혈액이 변의 표면에 부착되는 경우가 있다. 이 미량의 혈액은 육안으로는 확인할 수 없으므로, 변 잠혈(潛血)이라고 하고 있다. 변 잠혈을 검출함으로써 대장 폴립이나 초기의 단계의 대장암을 발견하고자 하는 변 잠혈 검사이며, 비교적 염가로 실시할 수 있어, 검사에 대한 부담이 적으므로, 「대장암 검진」으로서 널리 보급되어 있다.
변 잠혈의 검출 방법으로서, 예전에는 생화학적인 반응을 이용한 구아약법(Guaiac test)나 오톨리딘법(orthotolidine test)이 있지만, 특이성이 낮으므로, 현재는 대부분 실시되고 있지 않다. 대신하여 주류로 되고 있는 것은 면역학적 방법에 의한 변 잠혈 마커의 검출이다. 변 잠혈의 마커로서는 헤모글로빈이 대표적이지만, 칼프로텍틴(calprotectin), 트랜스페린(transferrin), 및 헤모글로빈-합토글로빈 복합체(hemoglobin-haptoglobin composite)라는 혈액 유래의 물질도 변 잠혈 마커로서 사용된다.
변 잠혈 검사는 소화관 내의 출혈의 유무를 검출하는 것이므로, 반드시 대장암 특이적이라고는 할 수 없다. 따라서, 변 중에 존재하는 대장암 마커의 탐색은 계속되고 있고, 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 변검체를 질량 분석 결과에 기초하여 대장암의 바이오 마커를 보고하고 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 변 중에 포함되는 암 세포 특유의 유전자의 메틸화를 보고하고 있다.
이하에 변 잠혈 검사의 흐름의 일례를 나타낸다
1) 변 잠혈 검사의 피검사자는, 자택에서 전용(專用)의 채변(採便) 용기를 사용하여 변검체를 채취한다.
2) 채취한 변검체를 수용한 채변 용기를 검사 기관에 제출한다.
3) 검사 기관에서는 검사 사람이 채변 용기를 검사 장치에 세팅하여 변 잠혈 검사를 실시한다[용수법(用手法)에서의 검사도 가능하다; the test may be performed manually].
변 잠혈 검사의 결과가 양성으로 된 경우, 대장 폴립이나 대장암의 존재가 의심되기 때문에, 대장 내시경 검사 등의 정밀 검사가 실시된다.
변검체는 페이스트상이므로, 혈액이나 뇨와 같은 액상(液狀)의 생체 시료보다 일정량을 채취하는 것은 곤란하다. 변 잠혈 검사 시약(試藥)을 판매하는 시약 메이커는, 항상 일정량의 변검체를 채취할 수 있도록 한 채변 용기의 개발을 행하고 있지만, 그래도 검체량의 과부족의 문제는 항상 따라다닌다.
또한, 변검체의 채취는 자택에서 피검사자에 의해 채취되는 경우가 많고, 피검사자의 손 동작에 따라 채취량에 불균일이 생기는 경우가 많다. 어떤 때는 피실험자의 착각이나 미숙한 손 동작에 의해, 변검체가 현저하게 부족하게 되어, 변검체가 채취되어 있지 않은 미채변의 채변 용기가 검사 기관에 제출되는 경우도 있다.
변검체가 채취되지 않은 미채변의 상태라도, 채변 용기의 외부로부터 육안에 의해 발견하는 것은 곤란하다. 왜냐하면, 변 잠혈 검사에 필요한 변의 양은 미량인 데 더하여, 채취한 변검체는 채변 용기 내의 채변 완충액에 현탁되어 분산된 상태에 있으므로, 적정한 채취량이라도, 변검체의 유무를 채변 용기의 외부로부터 육안에 의해 판별할 수는 없기 때문이다. 만일도, 미채변의 상태로 변 잠혈 검사를 실시한 경우, 검사 결과는 반드시 변 잠혈 음성으로 되므로, 대장 폴립이나 대장암을 간과할 우려가 있다.
특허문헌 3에서는 변 잠혈의 마커인 헤모글로빈 및/또는 트랜스페린의 측정에 있어서, 변 중에 존재하는 상재(常在) 물질 또는 변 현탁액의 흡광도를 측정하여 변량을 보정하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 3은 양호한 정밀도로 변 잠혈 마커 농도를 측정하는 것은 가능하지만, 변 잠혈 음성의 결과로 되었던 경우에, 변 잠혈 마커가 검출되지 않은 것인지, 미채변인지를 구별하는 방법은 개시하고 있지 않다.
국제 공개 제2013/162368호 공보 국제 공개 제2017/043497호 공보 국제 공개 제2001/061343호 공보
본 발명은, 변검체 검사에서의 미채변의 검체를 검출함으로써, 변검체에 포함되는 측정 대상 물질의 검출의 간과를 억제하여 변검체의 검사의 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 문제점을 해결하기 위해 예의(銳意) 검토를 행하여, 이하의 발명을 완성하기에 이르렀다.
(1) 시료의 흡입부, 제1 파장으로 측정된 시료의 흡광도에 기초하여 미채변의 검체를 검출하는 채변 확인부, 및 시료의 검사부를 구비하고,
시료는, 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 포함하고, 또한 변검체를 포함하는 것인, 변검체 검사 장치.
(2) 상기 미채변의 검체가, 미리 정해진 임계값 이하의 흡광도를 나타내는 시료이며,
임계값은, 변 현탁용 용액의 흡광도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 변검체 검사 장치.
(3) 상기 시료의 검사부가, 제2 파장에 의한 흡광도 측정부를 가지는 것을 특징으로 하는, (1) 또는 (2)에 기재된 변검체 검사 장치.
(4) 상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 510㎚까지의 범위인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(5) 상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 450㎚까지의 범위인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(6) 상기 제1 파장은, 295㎚ 내지 305㎚, 335㎚ 내지 345㎚, 375㎚ 내지 385㎚, 400㎚ 내지 415㎚, 445㎚ 내지 455㎚, 및 480㎚ 내지 505㎚ 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(7) 상기 시료의 검사부가, 면역학적인 측정 방법을 실시하는 검사부인 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(8) 상기 면역학적인 측정 방법이 불용성 담체 입자를 사용하는 응집 측정 방법에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, (7)에 기재된 변검체 검사 장치.
(9) 상기 시료의 검사부가, 변 현탁액 중의 변 잠혈 마커 및/또는 종양 마커를 검출하는 것을 특징으로 하는, (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(10) 상기 제1 파장으로 흡광도 측정을 실시하는 상기 채변 확인부가, 상기 제2 파장에 의한 상기 흡광도 측정부를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는, (3) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 장치.
(11) 변검체 검사 방법으로서,
제1 파장으로 시료의 흡광도를 측정하는 공정과,
상기 흡광도의 측정값에 기초하여, 미채변의 검체를 검출하는 채변 확인 공정과,
시료 중의 성분을 측정하는 시료의 검사 공정을 포함하고,
시료는, 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 포함하고, 또한 변검체를 포함할 수 있는 것임을 특징으로 하는 변검체 검사 방법.
(12) 상기 미채변의 검체가, 미리 정해진 임계값 이하의 흡광도를 나타내는 시료이며,
임계값은, 변 현탁용 용액의 흡광도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, (11)에 기재된 변검체 검사 방법.
(13) 상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 510㎚까지의 범위인 것을 특징으로 하는, (11) 또는 (12)에 기재된 변검체 검사 방법.
(14) 상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 450㎚까지의 범위인 것을 특징으로 하는, (11) 또는 (12)에 기재된 변검체 검사 방법.
(15) 상기 제1 파장은, 295㎚ 내지 305㎚, 335㎚ 내지 345㎚, 375㎚ 내지 385㎚, 400㎚ 내지 415㎚, 445㎚ 내지 455㎚, 및 480㎚ 내지 505㎚ 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, (11) 또는 (12)에 기재된 변검체 검사 방법.
(16) 상기 시료의 검사 공정이, 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장에 의한 흡광도 측정인 것을 특징으로 하는, (11) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 방법.
(17) 시료의 검사가, 면역학적인 측정 방법에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는, (11) 내지 (16) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 방법.
(18) 상기 면역학적인 측정 방법이 불용성 담체 입자를 사용하는 응집 측정 방법에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, (17)에 기재된 변검체 검사 방법.
(19) 상기 시료의 검사 공정이, 시료 중의 변 잠혈 마커 및/또는 종양 마커를 검출하는 것을 특징으로 하는, (11) 내지 (18) 중 어느 하나에 기재된 변검체 검사 방법.
본 명세서는 본원의 우선권의 기초가 되는 일본 특허 출원 번호 제2018-085688호의 개시 내용을 포함한다.
본 발명에 의하면, 변검체의 검사에서의 미채변 검체를 검출함으로써, 변검체에 포함되는 측정 대상 물질의 검출의 간과를 억제하여, 변검체의 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은, 스퀴즈 업(squeeze-up) 방식에 의한 분석 기구(機構)의 개요 구성예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시형태에 의한 채변 확인 기구를 가지는 변 잠혈 검사 장치의 1구성예를 나타낸 기능 블록도이다
도 3은 도 2에 나타낸 채변 확인 기구를 가지는 변 잠혈 검사 장치를 사용한 변 잠혈 검사 처리의 흐름의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 4는 도 3에 대응하는 처리를 시계열로 배열된 일례를 나타낸 시퀀스도이다.
도 5는 변 현탁액의 흡광도 스펙트럼의 일례를 나타낸 도면이다.
이하에 본 발명의 일 실시 형태에 의한 변검체 검사 장치에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 의한 변검체 검사 장치는 미채변의 검체를 검출하는 채변 확인 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 검사되는 시료는, 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 포함하고 있고, 또한 변검체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 변검체 검사 장치는, 시료 중에 변검체가 실질적으로 포함되어 있지 않은 미채변의 시료를 검출하는 데 유용하다. 본 발명에서의 「미채변」이란 채변 용기 내에 실질적으로 변이 포함되어 있지 않은 것을 말한다. 시료 중에 「변이 실질적으로 포함되어 있지 않은」이란, 후술하는 바와 같이 미채변인지의 여부를 판정하기 위해 정해진 임계값 이하를 나타내는 흡광도로 되는 검체량 이하의 변을 포함하거나, 전혀 변검체를 포함하지 않는 상태를 말한다. 「미채변」이 되는 원인으로서, 피검사자의 손 동작의 부족에 의해 변검체를 채취한 의도가 변검체를 채취할 수 없었거나, 또는 매우 소량 밖에 변검체가 채취되어 있지 않은 것을 들 수 있다. 또한, 잘못하여 채변을 하지 않고 변검체를 포함하지 않는 채변 용기를 제출 해버리는 것 등을 생각할 수 있다.
(전체의 구성)
본 발명의 변검체 검사 장치는, 시료 흡입부, 채변 확인부, 및 시료 검사부에 의해 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 변검체 검사 장치는, 제어부를 구비한다. 또한, 다수의 검체를 취급하는 경우에는, 채변 용기 또는 채변 용기를 수납한 검체 랙(rack)을 반송(搬送; transport)하는 반송부를 포함하는 경우 있다.
도 2는, 변검체 검사 장치를 포함하는 채변 확인 시스템(A)의 1구성예를 나타낸 기능 블록도이다. 채변 확인 시스템(A)는, 입력 장치(1-1)과, 제어부(1-2)와, 출력 장치(1-3)과, 시료 흡입부(1-4)와, 채변 확인부(1-5)와, 변 잠혈 검사부(1-6를)를 가진다. 각각의 기능부의 구체적인 예는, 도 2에 나타내고 있다.
그리고, 도 2에 있어서, 화살표는 입출력 신호의 흐름을 나타내고, 흰 화살표는 변 현탁액의 흐름을 나타낸다.
(시료 흡입부)
시료 흡입부(1-4)에서는 채변 용기로부터 시료를 채취하여, 채변 확인부(1-5)에 송액(送液)한다. 시료가 변검체를 포함하는 경우를 예로, 도 1의 좌측 도면, 도 1우측 도면에 시료 채취의 수순을 나타낸다. 채변 용기(21)는, 용기 본체부(3)와, 샘플 컵부(22)와, 용기 본체부(3)에 끼워맞추어지도록 설치되는 용기 커버부(5)를 구비한다. 용기 커버부(5)는, 변검체를 채취하기 위한 시료 채취봉(7)을 구비한다. 용기 본체부(3)는, 내부에 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 수납한다. 피검사자에 의해 시료 채취봉(7)과 채취한 변검체 및 변 현탁용 용액[이하, 「변 현탁액」(15)이라고 함]을 함유하는 채변 용기(21)는 샘플 컵부(22)를 위로 하여 변검체 검사 장치의 시료 흡입부에 세팅된다.
채변 용기(21)의 측면을 압압부(押壓部)(26)에 의해 압압함으로써 채변 용기 내의 변 현탁액의 액면(液面)을 밀어올려, 채변 용기 본체부(3)의 내부로부터 필터부(23)를 통해 여과하고, 샘플 컵부(22)에 변 현탁액을 저류(貯留)시킨다(스퀴즈 업 방식). 샘플 컵부(22)에 시료 흡입부의 샘플 노즐(24)을 삽입하여, 샘플 컵부(22)에 저류로 된 변 현탁액을 샘플 노즐(24)에 의해 흡입한다. 또한, 흡입한 변 현탁액을 채변 확인부, 시료의 검사부에 송액하여 측정한다. 그리고, 부호 "25"는, 채변 용기 본체부(3)를 파지(把持)할 수 있는 파지부(把持部)이다. 시료는, 미채변의 시료의 경우라도 동일한 방법으로 행해진다.
(채변 확인부)
채변 확인부(1-5)에서는, 시료 흡입부(1-4)에서 흡입한 시료의 흡광도를 측정한다. 흡광도의 측정값은 제어부(1-2)에 보내진다. 채변 확인부(1-5)는, 시료 중에 실질적으로 변검체가 존재하는지의 여부, 즉 미채변인지의 여부를 판정한다. 그리고, 변 현탁액의 검사가 흡광도 측정에 의해 행해지므로, 채변 확인부(1-5)와 변 잠혈 검사부(1-6)을 일체화하면 바람직하다.
채변 확인의 지표로서는, 무기인산, 칼슘, 마그네슘, 알칼리 포스파타제(phosphatase), 및 아밀라아제와 같은 변 중의 상재 물질의 농도, 또는 시료의 흡광도를 들 수 있다. 이 중, 변 현탁액의 흡광도 측정이 채변 확인을 위한 시약이나 반응을 필요하지 않고, 흡광도 측정 후의 변 현탁액을 그대로 후에 계속되는 변검체 검사의 시료로 할 수 있으므로, 바람직하다.
(흡광도 측정)
채변 확인에서의 흡광도 측정의 파장은, 300㎚ 내지 510㎚의 영역이면 특별히 한정되지 않지만, 변 현탁용 용액과 변 현탁액과의 흡광도의 차가 커지게 되는 300㎚ 내지 450㎚의 영역이 더욱 바람직하다. 또한, 채변 확인에서의 측정 파장은, 300㎚, 340㎚, 400㎚ 내지 415㎚, 445㎚ 내지 455㎚, 및 480㎚ 내지 505㎚ 중에서 선택되는 것이 바람직하다. 이로써, 범용의 생화학 측정 장치의 광학계를 유용할 수 있어, 장치의 비용 저감을 도모할 수 있다.
도 5는, 정상(正常) 변(31) 검체의 0.5% 변 현탁액과 변 현탁용 용액의 흡광도를 나타내는 도면이며, 가로축은 측정 파장, 세로축은 흡광도이다. 도 5에 있어서, 1점 쇄선은 변 현탁용 용액의 흡광도(평균+2.6 S. D.)이며, 점선은 변 현탁액(31)검체의 흡광도(중앙값)를, 파선(破線)은 변 현탁액(31) 검체의 흡광도(최소값)를 나타내고 있다. 또한, 실선은 변 현탁용 용액의 흡광도와 0.5% 변 현탁액의 흡광도(최소값)의 차이를 플롯하고 있다.
1점 쇄선의 플롯은 복수 로트의 흡광도의 평균값+2.6 S. D.이므로, 변 현탁용 용액의 흡광도가 1점 쇄선의 플롯보다 높게 이루어지는 것은 실질적으로 없다(통계학상의 확률은 0.5%). 또한, 실선의 플롯을 보면 300㎚ 내지 510㎚의 영역에서는, 변 현탁용 용액의 흡광도와 변 현탁액의 흡광도(최소값)와의 사이에 충분한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 미리 측정한 변 현탁용 용액의 흡광도에 기초하여 임계값을 설정하면, 임계값 이하의 흡광도를 나타내는 검체는 변검체가 전혀 포함되어 있지 않지만, 매우 소량 밖에 변검체가 채취되어 있지 않은, 즉 본 발명에서의 「미채변」의 검체로서 검출할 수 있다.
흡광도 측정에 사용되는 측정 용기는 오염물 방지와 비용의 관점에서 디스포저블의 플라스틱 셀을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리스티렌제의 셀의 투과 파장은 320㎚ 내지 800㎚의 범위이며, 폴리 메타크릴산메틸수지의 투과 파장은 285㎚ 내지 800㎚의 범위이다. 상기한 측정 파장에 따라서, 적절한 셀을 선택하여 이용하면 된다.
흡광도 측정에 있어서 시료의 액량이 부족한 경우에는, 측정에 영향이 나오지 않는 범위에서 완충액 등을 첨가할 수도 있다.
(채변 확인 판정)
채변 확인부에서의 흡광도 측정 결과는 제어부에 보내져 채변의 유무를 판정한다. 시료의 흡광도가 임계값을 넘고 있었을 경우에는, 시료 중에 변검체가 포함되어 있는 것으로 판정되고, 다음의 변검체 검사가 실시된다.
한편, 시료의 흡광도가 임계값 이하의 경우에는, 미채변이라고 판정되고, 이하에 예로 드는 처리 중에서 하나 이상이 실행된다.
(1) 알람을 울린다.
(2) 검사를 일단 정지한다.
(3) 상기 검체는 미채변인 취지를 프린터에 인자한다.
(4) 상기 검체는 미채변인 취지를 표시 화면에 표시한다.
(5) 상기 검체는 미채변인 취지를 외부의 장치로 송신한다.
대장암 검진에서의 변 잠혈 마커의 검사의 경우에는, 최초로 다수의 검체를 장치에 세팅하고, 이후는 측정 종료까지 장치 주변이 무인(無人)이 될 수도 있으므로, (3) 내지 (5)의 처리 중에서 하나 이상을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, (3) 내지 (5)의 처리는, 순차 실시할 수도 있는 것으로 하고, 미채변에 관한 데이터를 제어부에 부속되는 기억부에 저장해 두고, 측정 종료 후에 모아서 출력하도록 해도 된다.
(시료 검사부)
시료 검사부에서는 변검체에 포함되는 측정 대상 물질, 예를 들면, 소화기계 질환의 마커나 병원체의 검출이 실시된다. 그 대표적인 것은, 대장암의 지표로 되는 변 잠혈 마커의 검출이다. 그 외에 실시 가능한 검사 항목으로서 이하의 것을 들 수 있다.
(1) M2PK, IGFBP2, 및 EpCAM 등의 종양 마커
변 중에 존재하는 대장암 마커를 면역학적으로 검출함으로써, 변 잠혈 마커의 검사 결과와 병행하여, 대장암 검출의 특이성/감도를 높일 수 있다.
(2) p53, K-ras, 및 Twist1 등의 유전자 마커
변 현탁액으로부터 핵산을 추출하여 해석하여, 대장암으로 특이적으로 보여지는 유전자의 발현(發現) 이상(異常), 돌연변이, 또는 메틸화를 검출함으로써, 변 잠혈 마커의 검사 결과와 병행하여 대장암 검출의 특이성/감도를 높일 수 있다.
(3) 식중독의 원인 병원체의 검출
병원 출혈성 대장균, 및 그 독소, 또는 노워크 바이러스(Norwalk parvovirus), 로타바이러스(rotavirus) 등을 검출하여 식중독의 원인을 특정한다.
(4) 헬리코박터·피롤리 항원
만성 위염, 위궤양, 위암의 리스크를 높이는 헬리코박터·피롤리를 검출하여, 헬리코박터·피롤리 감염의 유무를 판단한다.
본 발명에 의하면, 변검체의 검사에서의 미채변 검체를 검출함으로써, 변검체의 검사의 간과를 억제하여, 변검체의 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 변 잠혈의 간과를 억제하여 변 잠혈 검사의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(측정 방법)
시료 검사부에서 실시되는 측정 방법은, 크게 면역학적 측정 방법과 분자 생물학적 측정 방법으로 나누어진다.
(면역학적 측정 방법)
측정 대상 물질이 단백질, 당단백질, 및 다당 등의 경우에는, 면역학적 측정 방법이 사용된다. 면역학적 측정 방법은, 항원과 항체의 특이적인 결합을 이용한 측정 방법이며, 각종 측정 방법이 알려져 있다. 대표적인 것은, 라텍스 응집 면역비탁법(LATIA), 효소 표지 면역 측정법(EIA, ELISA)이다. 면역학적 측정 방법을 이용하여, 변 잠혈 마커, 종양 마커, 및 병원체 유래의 항원을 검출할 수 있다.
(분자 생물학적 측정 방법)
측정 대상이 유전자, 또는 유전자의 변이인 경우에는, 분자 생물학적 측정 방법이 사용된다. 분자 생물학적 측정 방법은, 어떤 1개 쇄(鎖) 핵산(DNA, 또는 RNA; single-stranded nucleic acid)이 상보적(相補的)인 염기 배열을 가지는 다른 1개 쇄 핵산과 특이적으로 결합하는 성질을 이용하고 있다. 이 성질을 이용하여, 측정 대상으로 상보적인 염기 배열(프로브)을 제작하여, 암 세포로 특이적으로 발현하고 있는 유전자나 병원체 특유의 유전자를 검출한다. 유전자 변이를 검출하는 경우에는 변이 부위에 특이적으로 결합하는 프로브를 사용한다. 암 세포 특이적인 메틸화를 검출하는 방법으로서는, 술폰산 처리에 의한 염기 치환을 이용한 방법이나, 메틸화 특이적 제한 효소를 사용하는 방법이 알려져 있다.
분자 생물학적 측정 방법을 실시하는 데 있어서, 미리 측정 대상의 유전자를 증폭할 수도 있다. 유전자 증폭 방법으로서는, PCR법, SDA법, NASBA법, 및 LAMP법 등의 공지의 유전자 증폭법을 적용할 수 있다. 측정 대상이 세균이나 바이러스의 경우에는, 측정 대상의 특유의 유전자를 증폭하여, 증부산물(amplified product)의 유무에 따라 검출하는 것도 가능하다.
(시료 검사부의 기기 구성)
시료 검사부는, 변검체를 포함하는 시료를 수용하는 반응 용기, 반응 용기에 각종 시약을 공급하는 시약 공급부, 시약과의 반응 후에 측정 대상 물질을 검출하는 검출부로 이루어진다. 반응 용기는 측정부를 겸할 수도 있다. 또한, 측정 대상 물질의 검출이 광학적 측정에 의해 행해지는 경우에는, 또한 검체량 부족 판정부의 측정 용기와 일체화하는 것도 가능하다. 시료 검사부는 측정 방법에 따라서, 교반기구, 가열이나 냉각이 가능한 온도 조절 기구 등을 구비하고 있어도 된다.
(변 잠혈의 측정 방법)
본 발명이 특히 유용한 변 잠혈 검사는 다음과 같이 실시된다.
대장암 검진으로 측정 대상이 되는 변 잠혈 마커로서는, 헤모글로빈, 칼프로텍틴, 트랜스페린, 및 헤모글로빈-합토글로빈 복합체 등을 들 수 있다. 이들 변 잠혈 마커는 모두 혈액 유래의 단백질 성분이다.
변 잠혈 마커의 측정 방법은, 면역학적인 측정 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 검출 감도나 B/F 분리가 불필요한 측정 방법이므로, 라텍스 응집 면역비탁법이 적합하다. 라텍스 응집 면역비탁법에서는, 변 잠혈 마커의 검출은 흡광도 측정에 의해 실시되므로, 시료 검사부의 반응 용기는 흡광도 측정 용기를 겸하고 있고, 또한 채변 확인부의 흡광도 측정 용기도 겸하고 있다.
도 2는, 본 실시형태에 의한 채변 확인 기구 부착편 잠혈 검사 장치의 1구성예를 나타낸 기능 블록도이다. 여기서는, 헤모글로빈의 농도 측정에 의해 변 잠혈을 검출하는 예에 대하여 나타내지만, 검출 대상은 헤모글로빈에 한정되는 것은 아니다.
도 3은, 도 2에 나타낸 채변 확인 기구 부착편 잠혈 검사 장치를 사용한 변 잠혈 검사 처리의 흐름의 일례를 나타낸 플로차트이다. 도 4는, 도 3에 대응하는 처리를 시계열로 배열된 일례를 나타낸 시퀀스도이다.
이하에 도 3을 따라 변 잠혈 마커의 측정을 상세하게 설명한다.
스텝 S1에 있어서 채변 용기의 샘플 컵부로부터 채취된 변 현탁액은, 채변 확인 판정부 겸편 잠혈 검사부에 보내져, 측정용 셀에 분주(分注)된다. 스텝 S2에 있어서, 제1 시약을 측정용 셀에 분주한다. 스텝 S3에 있어서, 시료와 제1 시약을 혼화(混和)하기 위해 교반한다. 이 타이밍으로부터 예를 들면, 5분 이내에, 스텝 S4에 있어서, 예를 들면, 제1 파장 340㎚의 광을 조사(照射)하여 검체량 부족 판정을 위한 흡광도 측정을 행한다.
제1 시약은 흡광도 측정을 위해 시료의 양을 인상하고 또한 시료 중에 포함되어 있을 가능성이 있는 항원 항체 반응의 저해 물질을 중화하는 성분도 포함되어 있다. 이 중화 반응 중, 즉 제1 시약을 첨가하고나서 제2 시약을 첨가할 때까지의 동안이면, 어느 타이밍에서 흡광도 측정을 실시해도 된다.
채변 확인 공정에서의 흡광도의 측정값은, 후술하는 제어부에 보내져, 시료 중에 변이 포함되어 있는지 판정된다. 변이 포함되어 있는 것으로 판정된 경우에는 다음의 변 잠혈 마커의 측정 공정을 실시한다. 변이 포함되어 있지 않는 것으로 판정된 경우에는, 미채변의 정보가 부여된 후에 다음의 변 잠혈 마커의 측정이 실시된다.
이어서, 스텝 S5에 있어서, 항체 감작 라텍스 입자(antibody-sensitized latex particles)를 포함하는 제2 시약을 측정용 셀에 분주하여, 스텝 S6에 있어서 교반을 행하여, 라텍스 응집 반응을 실시한다.
이어서, 스텝 S7에 있어서, 제2 파장으로 반응액의 흡광도를 측정한다. 제2 파장은, 예를 들면, 660㎚이다. 반응액의 응집을 측정하는 파장은 1 파장에 한정되지 않는다. 주파장에 더하여 부파장의 흡광도도 동시에 측정하여 측정 정밀도를 높이는 것도 가능하다.
또한, 라텍스 응집 반응의 측정은, 일정한 반응 시간 경과 후에 흡광도를 측정하는 종료 포인트 측정이라도 되고, 반응 개시 직후부터 시간 경과적으로 흡광도를 복수 회 측정하여 흡광도의 변화율을 산출하는 레이트 에세이(rate assay)라도 된다.
라텍스 응집 반응의 흡광도 측정값은 제어부에 보내져, 변 잠혈 마커의 측정값으로 환산된다. 변 잠혈 마커의 측정값은, 프린터로의 인자, 표시 장치로의 표시 등 필요한 처리가 행해진다(스텝 S8: 헤모글로빈 농도를 산출). 이것으로 1검체의 측정이 종료하고(스텝 S9): 헤모글로빈이 검출된 경우의 데이터 취득, 알람 인자 등), 다음 검체의 측정을 실시한다.
그리고, 변 잠혈 측정부에서 측정하는 변 잠혈 마커는 1 종류에 한정되지 않고, 복수의 마커의 측정도 가능하다. 예를 들면, 헤모글로빈을 측정한 후에, 동일한 채변 용기로부터 새롭게 변 현탁액을 채취해 칼프로텍틴을 측정하는 것도 가능하다. 또한, 변 중에서 검출 가능한 종양 마커에 대해서도 라텍스 응집 면역비탁법으로 측정 가능한 것에 대해서는, 측정 항목으로서 조합시키고 가능하다.
채변 확인 판정의 후에 실시하는 변 잠혈 검사가, 마찬가지로 흡광도 측정에 의해 실시되는 경우, 그 측정 파장은 채변 확인 판정에서의 측정 파장과 중첩되어도 된다.
그리고, 채변 확인부와 시료 검사부는, 다음과 같은 구성을 취하는 것도 가능하다.
(1) 채변 확인부와 시료 검사부를 독립적으로 설치하고, 각각에 시료를 공급하여 측정을 실시한다. 이 구성에서는, 변검체 검사가 흡광도 측정 이외의 방법으로 실시되는 경우에 적절하다. 또한, 채변 확인에 있어서, 변검체 검사의 검출 대상 물질이나 반응에 영향을 미치는 것과 같은 시약을 첨가할 수 있다.
(2) 채변 확인부와 시료 검사부를 일체로 하여, 채변 확인에 사용한 시료를 그대로 변검체 검사에 제공한다. 이 구성은 흡광도 측정에 의해 채변 확인을 실시하는 경우에 바람직하다. 채변 확인 판정에 있어서, 시약을 첨가하는 경우에는, 후의 변검체 검사의 측정 대상 물질이나 반응에 영향을 주지 않도록 주의할 필요가 있다. 또한, 흡광도 측정은, 시료 검사부에 이르는 도중의 유로(流路; flow path)를 플로우 셀로서 측정할 수도 있고, 채변 확인용의 측정 용기(셀)를 후의 변검체 검사용의 반응/측정 용기로서 겸할 수도 있다. 이 구성에 의해, 채변 확인의 판정 및 검사에 필요한 시료의 양을 적게 할 수 있다.
전술한 방법에서는, 미채변인 것으로 판정한 경우에도, 다음의 변검체의 검사를 실시하도록 설명하였으나, 미채변인 것으로 판정한 경우에는 변검체의 검사를 실시하지 않도록 해도 된다. 또한, 변검체의 검사를 행한 후에, 채변 확인을 측정하도록 해도 된다.
(제어부)
도 2에서 설명한 바와 같이, 제어부(1-2)는, 연산부, 기억부 등으로 이루어지고, 흡광도 측정값의 입수를 행하는 입력부, 및 키보드나 터치 패널 등의 입력 장치1-1과, 디스플레이, 프린터 등의 출력 장치1-3가 접속되어 있다. 외부의 장치에 의해 데이터 처리를 실시하거나, 리모트 유지보수나 검사 장치의 동작 상황을 모니터링하기 위해, RS-232C, LAN, USB 등의 각종 통신 포트를 구비하고 있어도 된다. 그리고, 제어부(1-2)는 본 발명의 변검체 검사 장치 내에 내장할 수도 있고, 변검체 검사 장치의 외부에 독립적으로 설치하는 것도 가능하다. 후자의 경우에는 1개의 제어부가 복수의 변검체 검사 장치를 제어하도록 한 운용 형태도 가능하다.
제어부(1-2)는 제1 파장의 흡광도 측정값에 기초하여 채변 확인을 판정하는 외, 제2 파장의 흡광도 측정에 따라서 변 잠혈 마커의 농도를 계산하거나, 검사 장치 전체의 동작의 제어나 각종 에러의 처리도 실시하도록 할 수도 있다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명은, 변검체 검사 장치에 있어서 변검체 중의 잠혈이나 종양 마커가 음성의 결과로 되었던 경우라도, 미채변의 정보를 참조함으로써 재검사를 촉구할 수 있고, 나아가서는 대장암을 비롯한 소화기계 질환의 간과를 방지할 수 있다.
본 명세서에서 인용한 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 그대로 인용에 의해 본 명세서에 포함할 수 있는 것으로 한다.
A: 채변 확인 시스템
1-1: 입력 장치
1-2: 제어부
1-3: 출력 장치
1-4: 시료 흡입부
1-5: 채변 확인부(흡광도 측정부)
1-6: 변 잠혈 검사부(흡광도 측정부)
3: 용기 본체부
5: 용기 커버부
7: 시료 채취봉
15: 변 현탁액
21: 채변 용기
22: 샘플 컵부
23: 필터부
26: 압압부
24: 샘플 노즐
25: 파지부

Claims (19)

  1. 시료의 흡입부;
    제1 파장으로 측정된 시료의 흡광도에 기초하여 미채변의 검체(檢體)를 검출하는 채변(採便) 확인부; 및
    시료의 검사부;
    를 포함하고,
    상기 시료는, 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 포함하고 또한 변검체(檢體)를 포함하는,
    변검체 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미채변의 검체가, 미리 정해진 임계값 이하의 흡광도를 나타내는 시료이며,
    상기 임계값은, 변 현탁용 용액의 흡광도에 기초하여 결정되는, 변검체 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시료의 검사부가, 제2 파장에 의한 흡광도 측정부를 구비하는, 변검체 검사 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 510㎚까지의 범위인, 변검체 검사 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 450㎚까지의 범위인, 변검체 검사 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 295㎚ 내지 305㎚, 335㎚ 내지 345㎚, 375㎚ 내지 385㎚, 400㎚ 내지 415㎚, 445㎚ 내지 455㎚, 및 480㎚ 내지 505㎚ 중 어느 하나인, 변검체 검사 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료의 검사부가, 면역학적인 측정 방법을 실시하는 검사부인, 변검체 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 면역학적인 측정 방법이 불용성 담체 입자를 사용하는 응집 측정 방법에 의해 행해지는, 변검체 검사 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료의 검사부가, 변 현탁액 중의 변 잠혈(潛血) 마커 및/또는 종양 마커를 검출하는, 변검체 검사 장치.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 파장으로 흡광도 측정을 실시하는 상기 채변 확인부가, 상기 제2 파장에 의한 상기 흡광도 측정부를 겸하고 있는, 변검체 검사 장치.
  11. 제1 파장으로 시료의 흡광도를 측정하는 단계;
    상기 흡광도의 측정값에 기초하여, 미채변의 검체를 검출하는 채변 확인 단계; 및
    상기 시료 중의 성분을 측정하는 시료의 검사 단계;
    를 포함하고,
    상기 시료는, 완충액을 포함하는 변 현탁용 용액을 포함하고, 또한 변검체를 포함하는,
    변검체 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미채변의 검체가, 미리 정해진 임계값 이하의 흡광도를 나타내는 시료이며,
    상기 임계값은, 변 현탁용 용액의 흡광도에 기초하여 결정되는, 변검체 검사 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 510㎚까지의 범위인, 변검체 검사 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 300㎚ 내지 450㎚까지의 범위인, 변검체 검사 방법.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1 파장은, 295㎚ 내지 305㎚, 335㎚ 내지 345㎚, 375㎚ 내지 385㎚, 400㎚ 내지 415㎚, 445㎚ 내지 455㎚, 및 480㎚ 내지 505㎚ 중 어느 하나인, 변검체 검사 방법.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료의 검사 단계가, 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장에 의한 흡광도 측정인, 변검체 검사 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료의 검사가, 면역학적인 측정 방법에 의해 실시되는, 변검체 검사 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 면역학적인 측정 방법이 불용성 담체 입자를 사용하는 응집 측정 방법에 의해 행해지는, 변검체 검사 방법.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료의 검사 단계가, 시료 중의 변 잠혈 마커 및/또는 종양 마커를 검출하는, 변검체 검사 방법.
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