WO2007063791A1

WO2007063791A1 - 測定セル

Info

Publication number: WO2007063791A1
Application number: PCT/JP2006/323547
Authority: WO
Inventors: Atsushi Fukunaga; Eiji Noguchi; Takahiro Nakaminami
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-06-07
Also published as: CN101317082A; JPWO2007063791A1; US7611672B1; US20090263283A1; JP4080528B2; CN101839847B; CN101839847A; CN101317082B

Abstract

　試料を保持するための試料保持部１０５内に試料を供給するための開口部１０６、試料保持部１０５内に光を入射し、試料保持部１０５から光を出射するための光学窓部、試料保持部１０５の外周に沿って移動可能であって、光学窓部を保護するための保護カバー１０１、及び光学窓部を覆う位置に保護カバー１０１を保持するための第１の保護カバー保持部１０２を備えた測定セル１。

Description

測定セル

技術分野

[0001] 本発明は、試料中に含まれる被検物質の光学測定を行うための測定セルに関する背景技術

[0002] 従来、試料の光学測定を行うために用いる測定セルとして、測定セルの側面に設置された光学窓部の汚損を防ぐため、光学窓部が凹面を有する構造を持つ角型ガラスセルが提案されて、た (例えば特許文献 1)。

特許文献 1：特開平 10— 273331号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、上記特許文献 1記載のセルの光学窓部は常時外部に露出しているため、汚れや損傷力も当該光学窓部を十分に保護することができず、光学窓部に汚れが付着したり損傷することにより誤測定を生じさせるという問題を有していた。

そこで、本発明は、上記のような従来の問題を解決し、光学窓部を保護することにより汚染や損傷による誤測定を防ぐことができる測定セルを提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0004] 上記の課題を解決するために、本発明の測定セルは、

試料を保持するための試料保持部、

前記試料保持部の内部に試料を供給するための開口部、

前記試料保持部の内部に光を入射し、前記試料保持部の外部に光を出射するための光学窓部、

前記試料保持部の外周に沿って移動可能に設けられ、前記光学窓部を保護するための保護カバー、及び

前記光学窓部を覆う位置に前記保護カバーを保持するための第 1の保護カバー保持部、によって構成されている。 [0005] このような構成によれば、光学窓部を保護カバーによって保護することができるとともに、測定時には当該保護カバーを上記光学窓部を露出する位置に移動させることによって、光学窓部の汚損による誤測定をより確実に防止することができる。

発明の効果

[0006] 本発明の測定セルによれば、測定時以外に光学窓部を露出させることなく保護することができるため、光学窓部の汚損による誤測定をより確実に防止することができる図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本発明の測定セルの実施の形態 1の構成を示す斜視図である。

[図 2]図 1に示す測定セル 1の A— A線部分の断面図である。

[図 3]図 1に示す測定セル 1の保護カバー 101を移動させた状態を示す斜視図である

[図 4]本発明の測定セル 1の実施の形態 2の構成を示す斜視図である。

[図 5]図 4に示す測定セル 1の保護カバー 101を移動させた状態を示す斜視図である

[図 6]本発明の測定セル 1の実施の形態 3の構成を示す斜視図である。

[図 7]図 6に示す測定セル 1の保護カバー 101を移動させた状態を示す斜視図である

[図 8]図 7に示す測定セル 1の保護カバー 101をさらに移動させた状態を示す斜視図である。

[図 9]本発明の実施の形態 4に係る測定セルの構造を示す斜視図である。

[図 10]図 9に示す測定セル 1の正面図である。

[図 11]図 10に示す測定セル 1の B— B線部分の断面図である。

[図 12]実施の形態 4に係る測定セル 1の分解斜視図である。

[図 13]実施の形態 4に係る測定セル 1を用いた測定装置 2を示す斜視図である。

[図 14]図 13に示す測定装置 2を示す断面図である。

[図 15]図 13及び 14に示す測定装置 2の構成を示すブロック図である。

[図 16]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちの一工程を説明するための模式図である。

[図 17]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちの他の工程を説明するための模式図である。

[図 18]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちのさらに他の工程を説明するための模式図である。

[図 19]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちのさらに他の工程を説明するための模式図である。

[図 20]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちのさらに他の工程を説明するための模式図である。

[図 21]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちのさらに他の工程を説明するための模式図である。

[図 22]本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の被検物質を測定する工程のうちのさらに他の工程を説明するための模式図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明の測定セルは、光学窓部を保護するための保護カバーを備えるという特徴を有する。

すなわち、本発明の測定セルは、試料を保持するための試料保持部、前記試料保持部の内部に試料を供給するための開口部、前記試料保持部の内部に光を入射し、前記試料保持部の外部に光を出射するための光学窓部、前記試料保持部の外周に沿って移動可能に設けられ、前記光学窓部を保護するための保護カバー、及び前記光学窓部を覆う位置に前記保護カバーを保持するための第 1の保護カバー保持部、を備えている。

本発明の測定セルは、前記光学窓部および前記開口部を露出する位置に前記保護カバーを保持するための第 2の保護カバー保持部、をさらに備えていてもよい。本発明の測定セルは、前記開口部を覆う位置に前記保護カバーを保持するための第 3の保護カバー保持部、をさらに備えていてもよい。

本発明の測定セルは、前記保護カバーの内側に吸収材が設置されていてもよい。以下、図面を参照しながら本発明の測定セルの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合もある。

[0009] [実施の形態 1]

1.測定セルについて

図 1〜3を用いて本発明の一実施の形態に係る測定セルの構成を説明する。図 1 は、本発明の測定セルの実施の形態 1の構成を示す斜視図、図 2は、図 1に示す測定セル 1の A— A線部分の断面図、図 3は、図 1に示す測定セル 1の保護カバー 101 を移動させた状態を示す斜視図である。

[0010] 図 1〜図 3に示すように、実施の形態 1に係る測定セル 1は、主として、上部に開口を有する有底の中空四角柱状の本体 103と、保護カバー 101と、の 2つの部材で構成されている。

本体 103には、本体 103の内部の中空部分によって構成されかつ試料を保持するための試料保持部 105、試料保持部 105に連通しておりかつ試料保持部 105の内部に試料を供給するための開口部 106、試料保持部 105の内部に光を入射し、及び試料保持部 105の外部に光を出射するための光学窓部 104が設けられている。保護カバー 101は、試料保持部 105の外周に沿って移動することが可能なように本体 103の外周側面に配置されており、光学窓部 104を覆って保護している。

[0011] そして、本体 103には、光学窓部 104を覆う位置に保護カバー 101を保持するための第 1の保護カバー保持部 102が設けられている。測定を行う前の状態では、保護カバー 101は、第 1の保護カバー保持部 102により、本体 103の光学窓部 104を覆う位置に保持されている。また、この位置においては、保護カバー 101は開口部 106を露出している。

より詳細には、第 1の保護カバー保持部 102は、光学窓部 104を覆いかつ開口部 1 06を露出する位置に設けられており、測定を行う前の状態の保護カバー 101は、第 1の保護カバー保持部 102によって、本体 103の光学窓部 104を覆いかつ開口部 1 06を露出する位置に保持されて、る。

[0012] この保護カバー 101は、本体 103の外周側面に沿って矢印 Xの方向に移動させることが可能である。図 3に示すように、測定を行う際には、第 1の保護カバー保持部 1 02を越えて保護カバー 101を移動させて、光学窓部 104を露出させた状態で測定を行うことができる。このように、測定時以外に光学窓部 104が露出することなく保護カバー 101により保護されているため、光学窓部 104の汚損による誤測定を防ぐことができる。

[0013] ここで、測定セル 1における光学窓部 104は、光学的に透明な材料または可視光の吸収を実質的に有していない材料で形成されていることが好ましい。例えば、石英、ガラス、ポリスチレン及びポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。測定セル 1を使い捨てにする場合には、コストの観点からポリスチレンを用いて構成するのが好ましい。

[0014] 第 1の保護カバー保持部 102は、測定前に保護カバー 101が光学窓部 104を覆う位置に配置することができ、かつ、測定時に保護カバー 101が光学窓部 104を露出させることができる構成を有していればよい。例えば、測定セルの外表面の一部に設けた突起により第 1の保護カバー保持部 102を構成することができる。具体的には、例えば図 1〜3に示すように、本体 103の中空四角柱の側面と側面とが結ぶ 4つの角部に設けた突起 (突起状の部材)で、第 1の保護カバー保持部 102を構成すればよい。

[0015] 力かる第 1の保護カバー保持部 102を構成する突起は、当該突起が変形して保護カバー 101が移動することを許容し得るように、弾力性を有する材料で形成するのが好ましい。例えば、天然ゴム、イソプレンゴム及びテフロン (登録商標）ゴムなどの合成ゴム等が挙げられる。これらのうちのいずれかの材料を用いれば、保護カバー 101及び本体 103の少なくともいずれかに対して、第 1の保護カバー保持部 102を構成する突起を変形することができる力を加え、保護カバー 101と本体 103とを互いにスライドさせることにより、保護カバー 101を矢印 Xの方向に移動させることができる。

[0016] また、本発明においては、上記突起を本体 103の中空四角柱の側面の一部に設けて第 1の保護カバー保持部 102としてもよい。

さらに、保護カバー 101と本体 103との間に、シート又は層（シート状又は層状の部材)を挿入し、これを第 1の保護カバー保持部としても構わない。このとき、上記シート又は層は、例えば水添石油榭脂、ロジンエステル、特殊ロジンエステル、アルキルフエノール系榭脂、水溶性ポリマー及びェマルジヨン系榭脂などの粘着性榭脂を、保護カバー 101の内周面又は本体 103の外表面に薄く塗布して乾燥することにより形成することができる。

[0017] このようなシート又は層で構成された第 1の保護カバー保持部を用いると、粘着性榭脂の有する粘着力により、第 1の保護カバー保持部は保護カバー 101を保持することができる。この場合、保護カバー 101及び本体 103の少なくともいずれかに対して粘着性榭脂の有する粘着力を超える力を加え、保護カバー 101と本体 103とを互いにスライドさせることにより、保護カバー 101を矢印 Xの方向に移動させることができる。

[0018] さらに別の態様として、本体 103のうち少なくとも保護カバー 101と接触する部分に、弾力性を有する材料で構成した弾力性部分を形成し、当該弾力性部分を第 1の保護カバー保持部とすることもできる。このようにすると、保護カバー 101及び本体 103 の少なくともいずれかに対して、上記弾力性部分を変形させることができる力を加え、保護カバー 101と本体 103とを互いにスライドさせることにより、保護カバー 101を矢印 Xの方向に移動させることができる。

[0019] また、第 1の保護カバー保持部は、逆止弁又は板パネなどの形状を有する部材で構成してもよぐまた、上述した材料以外の材料で構成することも可能である。このようにして、保護カバー 101を、図 1〜3に示す矢印 Xの方向とは逆方向へ移動させることができない構成にすることができる。即ち、保護カバー 101を、本体 103における、第 1の保護カバー保持部 102よりも下部の光学窓部 104を含まない部分から、第 1の保護カバー保持部 102よりも上部の光学窓部 104を含む部分へ移動させることができない構成にすることができる。これにより、使用前に誤って光学窓部を露出させてしまった際、その測定セルが使用不可であることを容易に判別することができる。

本体 103と突起とを一体成形によって形成して第 1の保護カバー保持部を構成することもできる。この場合は、本体 103と第 1の保護カバー保持部とが同じ材料で構成されることとなり、突起が弾力性や粘着性を有しない材料で構成されないこととなるが、突起を折ることによって保護カバー 101を矢印 Xの方向に移動させることができる。

[0020] [実施の形態 2]

次に、図 4及び 5を用いて本発明の別の実施の形態に係る測定セルの構成を説明する。図 4は、本発明の測定セル 1の実施の形態 2の構成を示す斜視図、図 5は、図 4に示す測定セル 1の保護カバー 101を移動させた状態を示す斜視図である。

図 4及び 5に示すように、実施の形態 2に係る測定セル 1は、光学窓部 104及び開口部 106を露出する位置に保護カバー 101を保持するための第 2の保護カバー保持部 107をさらに備えること以外は、上記実施の形態 1の測定セル 1と同じ構成を有している。

[0021] 図 4に示すように、測定を行う前の状態では、保護カバー 101は、第 1の保護カバ一保持部 102により、本体 103の光学窓部 104を覆う位置に保持されている。また、この位置においては、保護カバー 101は開口部 106を露出している。また、保護カバ一 101は、本体 103の外周側面に沿って矢印 Xの方向に移動させることが可能である。図 5に示すように、測定を行う際には、第 1の保護カバー保持部 102を越えて保護カバー 101を移動させて、光学窓部 104を露出させた状態で測定を行うことができる。このように、測定時以外に光学窓部 104が露出することなく保護カバー 101により保護されているため、光学窓部 104の汚損による誤測定を防ぐことができる。

[0022] ここで、実施の形態 2においては、図 5に示すように、保護カバー 101は第 2の保護カバー保持部 107により図 5に示す位置 (即ち、光学窓部 104及び開口部 106を露出する位置）に保持される。これにより、保護カバー 101が開口部 106を覆う位置にまで移動してしまうことがなぐ開口部 106を確実に露出させることができ、したがって、光学窓部 104を露出した状態で開口部 106から試料を試料保持部 105内に容易に供給し、光学窓部 104において測定を行うことができる。

[0023] 第 2の保護カバー保持部 107としては、第 1の保護カバー保持部 102と同様の構成を有していればよいが、異なる構成であっても構わない。ただし、図 5及び 6に示すように、実施の形態 1における第 1の保護カバー保持部 104と同様に、突起の形状を有する部材で第 2の保護カバー保持部 107を構成するのが好ましい。このようにすると、保護カバー 101及び本体 103の少なくともいずれかに対して、第 2の保護カバー保持部 107を構成する突起を変形することができる力を加え、保護カバー 101と本体 1 03とを互いにスライドさせることにより、保護カバー 101をさらに矢印 Xの方向に移動させることがでさる。 [0024] なお、必要に応じて、保護カバー 101が図 5に示す位置に存在する場合に、保護カバー 101及び本体 103の少なくともいずれかに対して、第 1の保護カバー保持部 1 02を構成する突起を変形することができる力を加え、保護カバー 101と本体 103とを互いにスライドさせることにより、保護カバー 101をさらに矢印 Xの方向とは反対の方向に移動させ、図 4に示す位置に戻すことも可能である。

[0025] [実施の形態 3]

次に、図 6〜8を用いて本発明のさらに別の実施の形態に係る測定セルの構成を説明する。図 6は、本発明の測定セル 1の実施の形態 3の構成を示す斜視図、図 7は、図 6に示す測定セル 1の保護カバー 101を移動させた状態を示す斜視図、図 8は、図 7に示す測定セル 1の保護カバー 101をさらに移動させた状態を示す斜視図である。

図 6〜8に示すように、実施の形態 3に係る測定セル 1は、開口部 106を覆う位置に保護カバー 101を保持するための第 3の保護カバー保持部 108をさらに備えること以外は、上記実施の形態 2の測定セル 1と同じ構成を有している。

[0026] 図 6に示すように、測定を行う前の状態では、保護カバー 101は、第 1の保護カバ一保持部 102により、本体 103の光学窓部 104を覆う位置に保持されている。また、この位置においては、保護カバー 101は開口部 106を露出している。また、保護カバ一 101は、本体 103の外周側面に沿って矢印 Xの方向に移動させることが可能である。図 7に示すように、測定を行う際には、第 1の保護カバー保持部 102を越えて保護カバー 101を移動させて、光学窓部 104を露出させた状態で測定を行うことができる。このように、測定時以外に光学窓部 104が露出することなく保護カバー 101により保護されているため、光学窓部 104の汚損による誤測定を防ぐことができる。

[0027] また、図 7に示すように、保護カバー 101は第 2の保護カバー保持部 107により図 7 に示す位置 (即ち、光学窓部 104及び開口部 106を露出する位置）に保持される。これにより、保護カバー 101が開口部 106を覆う位置にまで移動してしまうことがなぐ開口部 106を確実に露出させることができ、したがって、光学窓部 104を露出した状態で開口部 106から試料を試料保持部 105内に容易に供給し、光学窓部 104にお Vヽて測定を行うことができる。 [0028] さらに、実施の形態 3においては、測定後、保護カバー 101をさらに矢印 Xの方向に移動させて、図 8に示すように、第 3の保護カバー保持部 108により開口部 106を覆う位置に保護カバー 101を保持することができる。このようにすると、開口部 106から試料保持部 105内に試料を供給する際に開口部 106近傍に付着した試料を、第 3 の保護カバー保持部 108により覆うことができるので、使用者が誤って試料に触れるおそれがなくなる。

[0029] ここで、第 3の保護カバー保持部 108は、第 1の保護カバー保持部 104や第 2の保護カバー保持部 107と同様の構成を有していてもよいが、図 6〜8に示す実施の形態 3の測定セル 1にお、ては、本体 103の下端に設けられた板状部材で構成されている。このとき、本体 103の中空円柱部材の横断面積より大きい面積を有する板状部材を用い、スライドさせた保護カバー 101を保持させる。また、保護カバー 101を第 3 の保護カバー保持部 108を越えて矢印 Xの方向にさらに移動させなくてもよいため、当該板状部材を構成する材料としては、弾力性や粘着性を有する材料を用いなくてちょい。

[0030] なお、第 1の保護カバー保持部 102と第 2の保護カバー保持部 107との間隔、及び第 2の保護カバー保持部 107と第 3の保護カバー保持部 108との間隔は、本体 103 及び保護カバー 101の寸法に合わせて適宜調整すればよい。ただし、後述するように、測定セル 1を尿等の試料に浸漬させた際や、試料を測定セル 1内に供給させる際に、保護カバー 101までもが試料に浸漬されないように、上記間隔を設定するのが好ましい。

[0031] 上記のような実施の形態 1〜3に示す本発明の測定セル 1においては、保護カバー 101の内側に吸収材が設置されていることが好ましい。このようにすると、保護カバー 101を本体 103の外周側面に沿って移動させるときに、保護カバー 101の内側に設置された吸収材により、本体 103の側面に付着した試料を拭き取ることができる。特に、測定後、保護カバー 101を、図 8に示すように、開口部 106を覆う位置に移動させたときに、開口部 106近傍に付着した試料を拭き取ることができる。

[0032] 吸収材の形状や面積については、保護カバー 101が開口部 106を覆う位置に移動された際に、少なくとも開口部 106に近接する部分 (即ち、開口部 106に対応する部分及びその近傍）に上記吸収材が位置するように、適宜調整すればよい。かかる条件で吸収材を構成すれば、より確実に開口部 106近傍に付着した試料を拭き取ることができるカゝらである。

[0033] したがって、上記吸収材の形状としては、特に制限されることはなぐ例えばストリツプ (帯)状及びシート状等のいずれであってもよい。また、上記吸収材は、保護カバー 101の内周面のうち少なくとも開口部 106側の面に設ければよいが、その他の内周面にも設けても、全ての内周面に設けてもよい。

上記吸収材を構成する材料としては、例えばアクリル酸を原料としたポリアクリル酸塩架橋体等の吸水性榭脂を利用した高分子吸収シートなどが挙げられる。

[0034] また、本発明の測定セルは、試料保持部内に試料を吸引するための吸引口をさらに備えていてもよい。上記実施の形態 1〜3においては、図 1〜8に示す測定セル 1 の中空円柱部材の上端の開口を力かる吸引口として用いることができる。

[0035] 本発明の測定セルは、さらに試料中の被検物質と特異的に反応する試薬を試料保持部内に備えていてもよい。試薬は、試料保持部内に乾燥状態で備えられ、試料保持部内に試料が供給されたときに、試料に溶解するように配置されていることが好ましい。例えば、ガラス繊維や濾紙等カゝらなる多孔性の担体に試薬の溶液を含浸させた後乾燥させることにより試薬を担持させ、その多孔性の担体を試料保持部内に設ければよい。また、試料保持部を構成する壁面に、試薬の溶液を直接塗布した後乾燥することにより試薬を配置してもよい。

[0036] 試薬としては、例えば、酵素、抗体、ホルモンレセプター、化学発光試薬、 DNA等が挙げられる。特に抗体は、公知の方法により産生することができるので、試薬を作製しやすいという点で有利である。例えば、アルブミンなどの蛋白や、 hCG、 LHなどのホルモンを抗原として、マウス、ゥサギ等に免疫することにより、前記抗原に対する抗体を得ることができる。抗体としては、アルブミン等の尿中に含まれる蛋白に対する抗体や、 hCG、 LHなどの尿中に含まれるホルモンに対する抗体等が挙げられる。

[0037] 本発明における試料としては、尿、血清、血漿、血液等の体液及び培地の上清液等の液体の試料が挙げられる。これらの中で、試料として尿が好ましい。試料が尿であると、非侵襲的に在宅での日常の健康管理を行うことができる。 [0038] 被検物質としては、アルブミン、 hCG、 LH、 CRP、 IgG等が挙げられる。

健康管理の最初の段階で行われる尿の定性検査では、 pH、比重、蛋白、糖、潜血、ケトン体、ピリルビン、ゥロビリノ一ゲン、亜硝酸塩、白血球、ァスコルビン酸、ァミラーゼ、食塩の 12項目について検査が行われる。また、腎機能を分析するという目的では微量アルブミン力妊娠検査等のマーカーとしては、 hCG、 LH等のホルモンがある。蛋白や、微量アルブミン、 hCG、 LH等のホルモンは、抗原抗体反応に基づいた光学測定が適している。ここで、抗原抗体反応に基づいた光学測定としては、免疫比ろう法、免疫比濁法、ラテックス免疫凝集法などが挙げられる。

[0039] [実施の形態 4]

2.測定セルの使用方法

以下においては、図面を参照しながら、本発明の測定セルの使用方法 (即ち測定セルを用いた測定方法）について説明する。ここでは、上記実施の形態 3の測定セルの変形態様 (実施の形態 4)に係る測定セルを用い、試料が尿で、被検物質がヒトァルブミンである場合について説明する。図 9は、本発明の実施の形態 4に係る測定セルの構造を示す斜視図、図 10は、図 9に示す測定セル 1の正面図、図 11は、図 10 に示す測定セル 1の B— B線部分の断面図である。

[0040] 実施の形態 4の測定セル 1は、本体 103力第 1の測定セル部材 109及び第 2の測定セル部材 110で構成されている。本実施の形態の測定セル 1は、第 1の測定セル部材 109及び第 2の測定セル部材 110を組み合わせることにより、試料保持部 105として機能する中空部分が形成された中空四角柱状の本体 103が構成されている点、並びに、保護カバー 101の内周面に吸収材 114が設けられている点以外は、概ね実施の形態 3と同様である。

[0041] 試料保持部 105は、底面が 5〜12mm角程度、高さが 50〜： LOOmm程度の四角柱形状の中空部分である。また、測定セル 1は、試料保持部 105内に試料を供給するための開口部 106及び試料保持部 105内に試料を吸引するための吸引口 113を備えている。開口部 106及び吸引口 113は、それぞれ試料保持部 105と連通している本体 103には、光学窓部 104を覆う位置に保護カバーを保持するための第 1の保護カバー保持部 102、並びに光学窓部 104及び開口部 106を露出する位置に保護カバーを保持するための第 2の保護カバー保持部 107が設けられ、さらに本体 103 の吸引口 113と対向する位置の開口を塞ぐように、開口部 106を覆う位置に保護力バー 101を保持するための第 3の保護カバー保持部 108が本体 103に組み合わせられている。

[0042] 保護カバー 101は、第 1の保護カバー部材 111及び第 2の保護カバー部材 112を組み合わせることにより構成されており、図 11に示すように、保護カバー 101の内周面には吸収材 114が設置されて、る。

第 1の測定セル部材 109、第 2の測定セル部材 110、第 1の保護カバー部材 111、第 2の保護カバー部材 112及び第 3の保護カバー保持部 108は、透明のポリスチレン製である。吸収材 114には、ポリエチレンオキサイド製の高分子吸収シートを用いている。

[0043] 図 9に示すように、測定を行う前の状態では、保護カバー 101は、第 1の保護カバ一保持部 102により、本体 103の光学窓部 104を覆う位置に保持されている。また、この保護カバー 101は、本体 103の外周側面に沿って矢印 Xの方向に移動させることが可能である。本実施の形態の測定セル 1は、測定時以外に光学窓部 104が露出することなく保護カバー 101により保護されているため、光学窓部 104の汚損による誤測定を防ぐことができる。

[0044] 次に、実施の形態 4に係る測定セル 1の作製方法について、図 12を用いて説明する。図 12は実施の形態 4に係る測定セル 1の分解斜視図である。

第 1の測定セル部材 109、第 2の測定セル部材 110及び第 1の保護カバー部材 11 1は透明のポリスチレン製であり、金型を用いた成形によって得ることができる。成型には、公知の榭脂成型技術を用いればよい。第 1の測定セル部材 109及び第 1の保護カバー部材 111は、図 12に示すように上側及び両端が開口しており、それぞれ凹部を有している。

[0045] 第 1の測定セル部材 109には、第 1の保護カバー保持部 102として機能する 2つの突起及び第 2の保護カバー保持部 107として機能する 2つの突起がそれぞれ設けられている。また、第 2の測定セル部材 110には、開口部 106と、第 1の保護カバー保持部 102として機能する 2つの突起及び第 2の保護カバー保持部 107として機能する 2つの突起とがそれぞれ設けられて、る。

ここで、第 1の測定セル部材 109の対向する 2つの壁のうち、第 1の保護カバー保持部 102に近い開口と第 1の保護カバー保持部 102との間の部分力光学窓部 104 として機能する。

[0046] 次に、第 1の測定セル部材 109の凹部の底面に試薬保持部 115を形成する。例えば光学測定のための試薬であるヒトアルブミンに対する抗体の水溶液を、例えばマイクロシリンジなどを用いて第 1の測定セル部材 109の凹部の底面に一定量滴下することにより塗布し、これを室温〜 30°C程度の環境に静置して水分を蒸発させることにより、乾燥状態で試薬を担持することができる。抗体水溶液の濃度、滴下量及び滴下する部分の面積は、例えば、濃度が 11 g 滴下量が 0. lmL、滴下する部分の面積が 1. 5cm²である。

[0047] 塗布する試薬を含む水溶液の濃度及び量は、必要とする測定セルの特性や第 1の測定セル部材 109における形成位置の空間的な制限に応じて適切に調整すればよい。また、第 1の測定セル部材 109における試薬保持部 115の位置や面積は、試薬の試料に対する溶解性や光学窓部 104の位置などを鑑みて適宜適切に調整すればよい。

なお、ヒトアルブミンに対する抗体は従来公知の方法により得ることができる。例えば、ヒトアルブミンを免疫したゥサギ抗血清を、プロテイン Aカラムクロマトグラフィーにより精製した後、透析チューブを用いて透析することにより、抗ヒトアルブミン抗体が得られる。

[0048] 第 2の保護カバー部材 112及び第 3の保護カバー保持部 108は、透明のポリスチレン製の板状の部材であり、第 1の測定セル部材 109、第 2の測定セル部材 110及び第 1の保護カバー部材 111と同様に、金型を用いた成形によって得ることができる。また、それに代えて、榭脂製の板状体を所望の形状に切削することによつても作製することができる。

[0049] 上記のようにして得られる第 1の測定セル部材 109、第 2の測定セル部材 110及び第 3の保護カバー保持部 108を、図 12に記した破線で示す位置関係をもって接合し、本体を組み立てる。各部材の接合部に例えばエポキシ榭脂などの接着剤を塗布した後、各部材を張り合わせ静置し、接合部を乾燥させることにより組み立てる。また、それに代えて、各部材を接合した後、例えば市販の溶着機を用いて接合部分を熱または超音波によって溶着させてもよい。

[0050] 次に、吸水性高分子榭脂製のシートからなる吸収材 114を、組み立てられた本体のうちの、図 12で示される左側の先端側の部分に巻きつける。そして、巻き付けた上記シートを覆うように、第 1の保護カバー部材 111及び第 2の保護カバー部材 112を、図 12の破線で示される位置関係でもって接合し、本体の周りに保護カバーを組み立てる。この場合も、各部材の接合部には例えばエポキシ榭脂などの接着剤を塗布した後、各部材を張り合わせ静置し、接合部を乾燥させることにより組み立てる。また、第 1の保護カバー部材 111及び第 2の保護カバー部材 112の接合についても、例えば市販の溶着機を用いて接合部分を熱または超音波によって溶着させてもよい。以上のようにして図 9に示す構造を有する実施の形態 4に係る測定セル 1を得ることができる。

[0051] 測定セル 1および各部材の長さや間隔などの寸法は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整することが可能である。例えば以下のような寸法とすることができる。 •第 1の測定セル部材 109

み lmm

凹部の寸法幅 8mm、深さ 8mm、長さ 96mm

•第 2の測定セル部材 110

厚み lmm、幅 10mm、長さ 96mm

•第 3の保護カバー保持部 108

厚み lmmゝ縦横ともに 14mm

'第 1の保護カバー部材 111

み lmm

凹部の寸法幅 12mm、深さ 12mm、長さ 14mm

'第 2の保護カバー部材 112

厚み lmmゝ縦横ともに 14mm [0052] 3.測定装置

次に本発明の測定セルを用いた測定装置について、図 13〜15を参照しながら、上記実施の形態 4に係る測定セルを用いた測定装置に代表させて説明する。図 13 は、上記実施の形態 4に係る測定セル 1を用いた測定装置 2を示す斜視図であり、図 14は、図 13に示す測定装置 2を示す断面図であり、図 15は、図 13及び 14に示す測定装置 2の構成を示すブロック図である。

[0053] 図 13に示すように、本実施の形態に係る測定装置 2は、測定セル 1を着脱可能に取付けるための測定セル取付け部 201、測定セル 1への試料の供給を開始するための試料供給ボタン 202、測定後に測定セル 1内の試料を紙カップ等に排出するための試料排出ボタン 203、及び測定結果を表示するための表示部 207である液晶ディスプレイを備えている。ここで、測定セル取付け部 201の開口部は、測定セル本体を挿入することができる大きさであって、保護カバー 101を挿入することができない大きさに設定されている。例えば、上記実施の形態 4に係る測定セル 1を用いる場合は、開口部の大きさは、例えば縦横ともに 10. 5mmとすればよい。

[0054] 図 14に示すように、測定セル取付け部 201の内側には、測定セル着脱口 211が設けられており、測定セル 1を取り付ける際に、測定セル 1の吸引口 113内に測定セル着脱口 211が挿入される。このとき、接合部における空気の漏れが発生しないよう、例えばテフロン (登録商標)やイソプレンゴムなどの弾性を有する榭脂製の封止リングを測定セル着脱口 211の周囲に設け、測定セル着脱口 211と吸引口 113との密着性を高めることが好ましい。

[0055] また、図 14に示すように、測定装置 2は、シリンダ 210の内側に設けられたプランジヤー 209を、プランジャージョイント 212を介して動かすためのモーター 208、測定セル 1の光学窓部 104に入射する入射光を出射するための光源 205、及び測定セル 1 の光学窓部 104から出射した出射光を受光するための受光器 206を備えている。モ一ター 208、プランジャー 209及びシリンダ 210力試料を測定セル 1の試料保持部 105に吸引するための吸引機構 403に相当する。シリンダ 210内部には Oリング 213 が設けられ、シリンダ 210とプランジャー 209との間で気密性が保持されるようにしている。 [0056] また、図 15に示すように、測定装置 2の内部には、受光器 206により受光された出射光に基づき、試料中に含まれる被検物質を検出または定量するための演算部である CPU401、及び被検物質であるヒトアルブミンの濃度と受光器 206により受光される出射光強度との関係を表す検量線が格納されて、る記憶部であるメモリ 402が設けられている。

[0057] 測定装置 2における光源 205としては、 650nmの波長の光を出射する半導体レーザ一を用いることができる。また、これに代えて、ライトェミツティングダイオード (LED )などを用いてもよい。なお、本実施の形態においては免疫比濁法による測定を適用し、 650nmの照射及び受光波長を選択するが、この波長は測定法や測定対象に応じて適宜適切に選択すればょ、。

本実施の形態における受光器 206としては、フォトダイオードを用いる。これに代えて、受光器 206としては、電荷結合型素子 (CCD)、フォトマルチメーターなどを用いてもよい。

[0058] 測定装置 2における吸引機構 403は、シリンダ 210内のプランジャー 209をリニア型のステップモーターであるモーター 208により作動させる構成となっている。

ステップモーターは入力された 1パルス信号あたりに特定の回転角を回転するモーターであり、パルス数で回転角度を決定できるため、位置決めのためのエンコーダーを必要としない。すなわち、入力パルス数により、プランジャー（ピストン)の動作距離を制御できる。モーターの回転運動は、歯車機構と、雄ネジと雌ネジを組み合わせた直進機構等を用いて直進運動へ変換することにより、プランジャーを作動させる。リニァ型のステップモーターは、モーター内に雄ネジと雌ネジを組み合わせた直進機構が組み入れられており、入力パルス数に依存して、棒状の可動部であるプランジャージョイントが直進運動するように構成されている。このため、このプランジャージョイントに直接プランジャーを連結すればよく、構成が簡単となる。

[0059] 4.測定装置の使用方法

次に、本発明の測定セルを用いた測定装置の使用方法に関し、上記実施の形態 4 に係る測定セル 1及び上記測定装置 2を用いて試料中の披検物質を測定する手順を、図 16〜22を参照しながら説明する。図 16〜22は、本発明の測定セル 1及び測定装置 2を用いて試料中の披検物質を測定する手順を説明するために用いる模式図である。以下に、試料として尿を用いた例について述べる。なお、図 16〜22においては、測定セル内の構造を見やすくするため、測定装置に対する測定セルの大きさは、実際よりも相対的に大きく記載している。

[0060] まず、測定装置 2の測定セル着脱口 211と測定セル 1の吸引口 113とが接合するように、測定セル 1を矢印 Yの方向に移動させて測定セル取付け部 201を通して測定装置 2に装着する（図 16)。この際、測定セル取付け部 201の開口部は、測定セル本体 103を挿入することができる大きさであって、保護カバー 101を挿入することができない大きさに設定されている。そのため、第 1の保護カバー保持部 102によって固定されていた保護カバー 101は測定セル取付け部 201の開口部内には挿入されず、本体 103が測定セル取付け部 201の開口部内に挿入されるのに伴って、本体 103 に沿って矢印 Zの方向に移動し、光学窓部 104が測定装置 2内で露出した状態となる。このとき、測定セル本体 103には第 2の保護カバー保持部 107が設けられているため、保護カバー 101は第 2の保護カバー保持部 107を越えては移動しない（図 17

) o

[0061] 次に、紙カップ 3に排出された尿 301中に、測定セル 1のうち少なくとも開口部 106 を浸漬させる（図 18)。この状態で、試料供給ボタン 202を押すことにより、 CPU401 が吸引機構 403を作動させる。具体的には、測定装置 2内のモーター 208が駆動し、シリンダ 210内側にあるプランジャー 209がプランジャージョイント 212を介して引き上げられることにより、測定セル 1の開口部 106から試料保持部 105内に所定量 (例えば、 6mL)の尿 301が供給される（図 19)。

[0062] プランジャー 209をその位置に保持することにより、試料保持部 105内に尿が保持され、開口部 106から漏れ出したり、シリンダ 210内に吸引されたりすることがない。モーター 208が停止し吸引機構 403による吸引動作が終了すると、 CPU401は、試料保持部 105内への試料の供給が完了したことを通知するメッセージを表示部 207 に表示させるとともに、計時部 404であるタイマーによる計時を開始させる。試料の供給が完了した後は、開口部 106を尿 301中から引き上げてもよい。

試料保持部 105内に供給された尿は、試薬保持部 115に担持された乾燥状態の試薬である抗ヒトアルブミン抗体を溶解し、尿中の抗原であるヒトアルブミンと抗ヒトァルブミン抗体との免疫反応が進行する。

[0063] 次に、計時部 404からの信号によって、試料保持部 105内への試料の供給完了から所定時間（例えば、 2分)経過したことを CPU401が判断すると、 CPU401は光源 2 05による光照射を実行させる。

光源 205から出射したレーザ光が光学窓部 104を通って試料保持部 105内の尿に照射され、尿中で散乱され光学窓部 104から出射した光を受光器 206により受光する。

[0064] CPU401はメモリ 402に格納されている出射光強度とヒトアルブミン濃度との関係を表す検量線を読み出し、それを参照することにより CPU401が受光器 206により受光された出射光強度をヒトアルブミン濃度に換算する。得られたヒトアルブミン濃度は表示部 207に表示される。表示部 207にヒトアルブミンが表示されることにより、ユーザはヒトアルブミン濃度測定が完了したことがわかる。

好ましくは、得られたヒトアルブミン濃度は、計時部 404により計時された時刻とともにメモリ 402に保存される。

[0065] 次に、紙カップ 3の上方に測定セル 1の開口部 106が位置するように、測定セル 1が装着された測定装置 2または紙カップ 3を動かす。その状態で、試料排出ボタン 203 を押すと、モーター 208が駆動し、シリンダ 210内側にあるプランジャー 209がプランジャージョイント 212を介して押し下げられることにより、試料保持部 105内の尿が紙カップ 3内に排出される（図 20)。紙カップ 3内に排出された尿 301は流し捨て、その後紙カップ 3も廃棄する。

[0066] 次に、測定セル 1の保護カバー 101を、測定セル本体 103に沿って開口部 106の方向に移動させる。測定セル本体 103には第 3の保護カバー保持部 108が設けられているので、保護カバー 101は第 3の保護カバー保持部 108の位置で止まり、開口部 106を覆う状態で保持される（図 21)。こうすること〖こより、第 2の保護カバー保持部 107と第 3の保護カバー保持部 108との間の測定セル 1の外表面に付着した尿 302 ( 図 20参照）を、保護カバー 101の内側に設置された吸収材 114である高分子吸収シートにより拭き取ることができる。 [0067] 最後に、保護カバー 101を持ちながら測定セル 1を測定装置 2から抜き取る（図 22) 。このようにすると、測定セル 1を測定装置 2から取り外す際に、ユーザが測定セル 1 に付着した試料に誤って触れたりすることにより手を汚染するようなことがなくなる。さらに、得られたヒトアルブミン濃度は、記録部 405により SDカードなどの記憶媒体に記録することができる。取り外し可能な記憶媒体に保存することにより、測定結果を測定装置 2から容易に取り出すことができるので、前記記憶媒体を分析専門業者に持参または郵送して、分析を依頼することができる。

[0068] さらに、得られたヒトアルブミン濃度は、送信部 406により測定装置 2外に送信することができる。これにより、測定結果を、病院内の分析関連部門または分析関連業者等に送信し、それを前記分析関連部門または分析関連業者などにおいて分析することができるので、測定力も分析までの時間を短縮することができる。

さらにまた、前記分析関連部門または分析関連業者などにおいて分析された結果を受信するための受信部 407を備えている。これにより、分析結果を迅速にユーザにフィードバックすることができる。

[0069] なお、上記実施の形態において、吸引機構 403として、シリンダ 210内のプランジャ一 209をリニア型のステップモーターであるモーター 208により作動させる構成を用いたが、これに限らない。リニア型以外のステップモーターや、直流モーター等を用いてもよい。また、吸引機構は、手動であってもよい。

また、上記実施の形態において紙カップに尿を採取した力これに限らず、プラスティック製のカップ等の運搬可能な容器や、便器内に設けられた受尿容器等を用いてもよい。

また、上記実施の形態において、試料保持部 105内への試料の供給が完了したことを通知するメッセージを表示部 207に表示させた力これに代えて、ブザー等の音声により通知してもよい。

産業上の利用可能性

[0070] 本発明の測定セルによれば、測定時以外に光学窓は露出することなく保護されており、光学窓部の汚損による誤測定を防ぐことができるため、分析 '検査分野において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 試料を保持するための試料保持部、

前記試料保持部の内部に試料を供給するための開口部、

前記光学窓部を覆う位置に前記保護カバーを保持するための第 1の保護カバー保持部、を備える測定セル。

[2] 前記光学窓部および前記開口部を露出する位置に前記保護カバーを保持するための第 2の保護カバー保持部、をさらに備える請求項 1記載の測定セル。

[3] 前記開口部を覆う位置に前記保護カバーを保持するための第 3の保護カバー保持部、をさらに備える請求項 1または 2記載の測定セル。

[4] 前記保護カバーの内側に吸収材が設置されている、請求項 1〜3のいずれかに記載の測定セル。