WO2011007514A1 - 分析用試薬およびこれを担持した分析用デバイス - Google Patents

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WO2011007514A1
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cavity
compound
analytical
capillary
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PCT/JP2010/004325
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丸山祐樹
石橋憲二
佐伯博司
渡部賢治
田頭幸造
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パナソニック株式会社
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity

Definitions

  • the present invention relates to a reagent for accurately analyzing high density lipoprotein cholesterol in a biological sample and an analytical device used for analyzing a liquid sample.
  • POCT point-of-care testing
  • a pretreatment reagent is supported on a porous body, and the specimen is pretreated by allowing the specimen to permeate the specimen (blood cell separation and precipitation, separation treatment). Cholesterol (hereinafter referred to as HDL cholesterol) is measured.
  • HDL High Density Lipoprotein
  • FIG. 28 shows an analysis device using a membrane filter described in Patent Document 2 and the like.
  • a separation layer 303, a first carrier 304, and a second carrier 305 are laminated in front of a test film 306 that develops color by reacting with an HDL component.
  • the first carrier 304 carries a reagent that aggregates the non-HDL component, and the non-HDL component aggregates when the plasma component passes through the first carrier 304.
  • the first carrier 304 carries a reagent that aggregates the non-HDL component, and the non-HDL component aggregates when the plasma component passes through the first carrier 304.
  • the aggregated non-HDL component is trapped by the second carrier 305, and only the component that does not contain the non-HDL component passes through the second carrier 305.
  • the color development state of the test film 306 that develops color by reacting with the HDL component is measured through the film 307 to quantitatively measure the HDL component.
  • 302 is a casing.
  • Blood cholesterol circulates in the body as a component of lipoprotein, which is a complex of lipid and protein. Lipoproteins are classified according to the difference in specific gravity, and are roughly divided into chylomicron, ultra-low density lipoprotein, low density lipoprotein, and high density lipoprotein (hereinafter HDL) in descending order of specific gravity. Cholesterol contained in HDL is HDL cholesterol, and it has been clarified that it is a negative factor of arteriosclerosis, commonly called good cholesterol. Therefore, this HDL cholesterol is mainly analyzed for risk assessment of arteriosclerosis and screening for abnormal lipid metabolism.
  • HDL high density lipoprotein
  • the measurement method of HDL cholesterol can be roughly divided into two types.
  • the first analysis method is a method of analyzing HDL cholesterol contained in the remaining HDL after precipitating and removing lipoproteins other than HDL, but this method requires a complicated pretreatment by a technique. Exists. Also, as in Patent Document 1, it is called dry chemistry, in which a pre-treatment reagent is supported on a small porous body, and a small amount of specimen is infiltrated into the porous body to automatically perform precipitation generation and precipitation removal processing.
  • the pretreatment reaction uses a porous body and capillary force, physical shape variations such as the pore diameter of the porous body and the tip of the sample introduced earlier into the porous body
  • the pretreatment reagent is generally composed of a polyanion and a divalent cation, but there are problems with deliquescence and solubility during drying.
  • the second analysis method uses a specific polymer material or surfactant to exert an effect such as inhibiting the reactivity of lipoprotein cholesterol other than HDL cholesterol, and before the precipitation and removal.
  • the processing process itself is omitted.
  • This is called the direct method and is currently the mainstream analysis method for HDL cholesterol.
  • the apparatus is large as described above, and the operation cost is high. Because of this problem, it is difficult to introduce it in all medical institutions.
  • the reagent shape is designed on the assumption that it is a liquid, its use requires many mechanical mechanisms, and it is difficult to reduce the size of the apparatus. The current situation is that the operation defined by POCT has not been achieved.
  • the present invention analyzes blood samples of less than a dozen microliters with fingertip blood collection to reduce patient burden. Therefore, a system that can measure the target component in blood with high accuracy in a short time of several minutes is necessary, and a dry chemistry type measurement system is selected as a method for satisfying this. It is an object of the present invention to provide a pretreatment reagent having a very high solubility and high stability, which can accurately and quickly measure the HDL cholesterol concentration therein.
  • the membrane is divided into a first carrier 304 carrying a reagent and a second carrier 305 having a function of separating a non-HDL component and two layers, and the configuration is complicated. May cause variation.
  • An object of the present invention is to provide an analysis device and an analysis method in which there are few variations in measurement results, accurate values can be obtained even in a short time, and liquid sample loss is small.
  • the analytical reagent of the present invention is an analytical reagent for aggregating lipoproteins other than high-density lipoprotein when analyzing high-density lipoprotein cholesterol contained in a biological sample.
  • the reagent comprising a combination of ionic compounds includes at least one of succinic acid, gluconic acid, alanine, glycine, valine, histidine, maltitol, mannitol, or a compound thereof.
  • the analytical reagent of the present invention is an analytical reagent for aggregating lipoproteins other than high-density lipoprotein when analyzing high-density lipoprotein cholesterol contained in a biological sample.
  • a reagent comprising a combination of the above cationic compounds, at least one of dicarboxylic acid, alanine, glycine, valine, histidine, taurine, sugar alcohol, monosaccharide xylose, disaccharide, trisaccharide or at least one compound thereof It is characterized by including the above.
  • the analytical device of the present invention is an analytical device having a microchannel structure for transferring a sample solution toward a measurement cell by centrifugal force, and used for reading to access a reaction solution in the measurement cell, and comprising a polyanion compound Of solid state containing at least one of succinic acid, gluconic acid, alanine, glycine, valine, histidine, maltitol, mannitol or a compound thereof in a reagent comprising a combination of a divalent cationic compound and
  • the reagent for use is carried in the flow path of the microchannel structure before arrival at the measurement cell.
  • the analytical device of the present invention is an analytical device that has a microchannel structure for transferring a sample solution toward a measurement cell by centrifugal force and is used for reading to access a reaction solution in the measurement cell,
  • a reagent comprising a combination of a polyanion compound and a divalent cation compound, one of dicarboxylic acid, alanine, glycine, valine, histidine, taurine, sugar alcohol, monosaccharide xylose, disaccharide, trisaccharide or its
  • a solid-state analytical reagent containing at least one compound is supported in a flow channel of a microchannel structure before arrival at the measurement cell.
  • the method for selecting an analytical reagent of the present invention comprises a polyanion compound, a divalent cation compound, and one or more compounds when selecting a suitable analytical reagent from a group of analytical reagent candidates, After contact with the biological sample in a dry state, the mixture is stirred and allowed to stand, and the resulting non-HDL aggregate is centrifuged to remove the non-high density lipoprotein cholesterol removal rate of 100 ⁇ 20 percent and is dried. One that is sometimes centrifuged and that does not show deliquescence is selected as a suitable reagent for analysis.
  • the analytical reagent of the present invention can increase the solubility of the pretreatment reagent by containing at least one compound selected from succinic acid, alanine, glycine, valine, histidine, maltitol, or mannitol.
  • Pre-processing is possible in a short time, and uniform processing is possible because it is not easily affected by concentration gradients or physical properties that differ from sample to sample. Thereby, HDL cholesterol can be measured with high accuracy in a short time.
  • the analytical reagent of the present invention is based on a known technique composed of a polyanion and a divalent cation, but as it is, there are problems in deliquescence and solubility at the time of drying, which solves the above problems. I can't. In order to solve the problem, the deliquescence is reduced and the solubility is improved during drying.
  • the crystal state when the reagent mixture is dried is, for example, a large crystal is precipitated, and a fine crystal that is more advantageous in terms of solubility from a single crystal multiple state that is disadvantageous in terms of solubility.
  • the liquefaction is reduced by the effect of improving the solubility by changing to a polycrystalline state, an amorphous state, or a non-crystalline state, which is a collection of materials, or incorporating a highly deliquescent reagent component into the crystal structure of the additive and coating.
  • phosphotungstic acid phosphomolybdic acid, tungstic acid, molybdic acid, their inorganic salts, or dextran sulfate, heparin, amylose sulfate
  • dextran sulfate heparin
  • amylose sulfate Can be selected from sulfated polysaccharides such as amylopectin sulfate, but in order to satisfy the above conditions, it is desirable to select from phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, or a salt thereof. Good.
  • Additives are preferably saccharides, amino acids, dicarboxylic acids that are solid at room temperature, or salts thereof. More specifically, saccharides are preferably mannitol and maltitol, and amino acids are alanine, glycine, histidine, and dicarboxylic acids. An acid or salt thereof is preferred, and disodium succinate is most suitable for the combination of the polyanion and divalent cation and the analytical device of the present invention.
  • the pretreatment reagent consisting of this combination has the properties of low deliquescence when drying and extremely high solubility when contacting biological samples, and uses an analysis system by using this pretreatment reagent. This makes it possible to measure HDL cholesterol that meets the definition of POCT.
  • the analytical device of the present invention includes a holding cavity, an operation cavity having an HDL cholesterol analysis reagent, a separation cavity, a measurement channel, a measurement cell, and a capillary area having an enzyme reagent and a mediator as a microchannel. It is formed in a structure, and by controlling the centrifugal force, accurate values can be obtained for transfer, mixing and stirring / separation with reagents with a small loss of liquid sample and even in a short time.
  • the perspective view of the state which closed and opened the protective cap of the analytical device in Embodiment 1 of this invention Exploded perspective view of the analysis device of the same embodiment
  • Configuration diagram of the analyzer of the same embodiment The enlarged perspective view of the vicinity of the inlet of the analytical device of the same embodiment, the perspective view of the state in which the protective liquid is opened and the sample liquid is collected from the fingertip, and the micro
  • Figure A state diagram in which the reaction between the diluted plasma in the measuring cell and the reagent is started in step 12 of the same embodiment, and a state diagram of stirring of the reagent and the diluted plasma in step 13 The enlarged perspective view of the state in which the diluent flowing out from the diluent container in Step 2 of the same embodiment flows into the holding cavity through the discharge channel and the diluted plasma are transferred from the mixing cavity to the next step through the capillary channel.
  • Enlarged perspective view A plan view of the analysis device when the turntable is stopped at around 180 ° and a plan view of the analysis device when the turntable is stopped at around 60 ° and 300 ° FF sectional view in FIG. 16 of the analyzing device of the embodiment
  • Enlarged plan view and GG sectional view showing the state of reagent loading in the capillary area of the analytical device of the same embodiment
  • Explanatory drawing of the experimental result of the reagent which put various additives in the reference reagent and reference reagent in Embodiment 2 of this invention
  • FIGS. 1A and 1B show a state where the protective cap 2 of the analysis device 1 is closed and an open state.
  • FIG. 2 shows a state of being disassembled with the lower side in FIG.
  • This analytical device 1 includes a base substrate 3 having a microchannel structure having a fine unevenness on the surface, a cover substrate 4 covering the surface of the base substrate 3, and a diluent holding a diluent. It is composed of four parts including a container 5 and a protective cap 2 for preventing sample liquid scattering.
  • FIG. 3 shows an uneven shape on the surface of the base substrate 3, and a portion indicated by hatching 150 is a bonding surface with the cover substrate 4.
  • a portion indicated by hatching 151 is a portion formed slightly lower than a bonding surface with the cover substrate 4, and is a portion where a capillary force acts after bonding with the cover substrate 4.
  • Rotational support portion 15 as a centering fitting portion is formed on the cover substrate 4 on the bottom surface of the analysis device 1 so as to protrude from the bottom portion of the analysis device 1.
  • a rotation support portion 16 is formed on the inner peripheral portion of the protective cap 2. In the analysis device 1 with the protection cap 2 closed, the rotation support portion 16 is formed so as to be in contact with the outer periphery of the rotation support portion 15. .
  • the cover substrate 4 is formed with a convex portion 114 as a detent engaging portion whose proximal end is connected to the rotation support portion 15 and whose distal end extends toward the outer periphery.
  • the base substrate 3 and the cover substrate 4 are joined with the diluent container 5 and the like set therein, and a protective cap 2 is attached to the joined substrate.
  • One side of the protective cap 2 is pivotally supported so that it can be opened and closed by engaging with the shafts 6 a and 6 b formed on the base substrate 3 and the cover substrate 4.
  • the gap between the flow paths of the microchannel structure on which the capillary force acts is set to 50 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the outline of the analysis process using this analytical device 1 is that the sample solution is spotted on the analytical device 1 in which a diluent is set in advance, and at least a part of the sample solution is diluted with the diluent, and then measurement is performed. It is what.
  • FIG. 4 shows the shape of the diluent container 5.
  • FIG. 4A is a plan view
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4A
  • FIG. 4C is a side view
  • FIG. 4D is a rear view
  • FIG. These are front views seen from the opening 7.
  • the opening 7 is sealed with a sealing member 9 such as an aluminum foil after the diluent 5 is filled with the diluent 5 as shown in FIG. 6A.
  • a latch portion 10 is formed on the opposite side of the diluent container 5 from the opening 7, a latch portion 10 is formed.
  • the dilution liquid container 5 is formed between the base substrate 3 and the cover substrate 4 and is set in the dilution liquid container housing part 11 so that the liquid holding position shown in FIG. 6A and the liquid discharge shown in FIG. It is housed in a freely movable position.
  • FIG. 5 shows the shape of the protective cap 2.
  • FIG. 5 (a) is a plan view
  • FIG. 5 (b) is a side view
  • FIG. 5 (c) is a BB cross-sectional view of FIG. 5 (a)
  • FIG. 5 (d) is a front view as viewed from the opening 2a. is there.
  • FIG. 6 (a) in the closed state shown in FIG. 1 (a), a locking groove 12 with which the latch portion 10 of the diluent container 5 can be engaged is formed inside the protective cap 2. ing.
  • FIG. 6A shows the analysis device 1 before use.
  • the protective cap 2 is closed, and the latch portion 10 of the diluent container 5 is engaged with the locking groove 12 of the protective cap 2 so as to prevent the diluent container 5 from moving in the arrow J direction. Locked in position. In this state, it is supplied to the user.
  • the sample liquid is spotted on the exposed inlet 13 of the analytical device 1 and the protective cap 2 is closed.
  • the wall surface 14 that has formed the locking groove 12 comes into contact with the surface 5 b of the latch portion 10 of the diluent container 5 on the side of the protective cap 2, and the diluent container 5 is pushed in the direction of arrow J (direction approaching the liquid discharge position).
  • An opening rib 11a as a protruding portion is formed in the diluent container housing portion 11 from the base substrate 3 side.
  • the diluent container 5 is inclined obliquely.
  • the sealing member 9 stretched on the sealing surface of the opening 7 collides with the opening rib 11a and is broken.
  • FIG. 7 shows a manufacturing process in which the analysis device 1 is set in the shipping state shown in FIG.
  • the groove 42 (see FIGS. 2 and 4 (d)) provided in the lower surface of the diluent container 5 and the hole 43 provided in the cover substrate 4 are aligned
  • the protrusion 42a of the locking jig 44 provided separately from the base substrate 3 or the cover substrate 4 is engaged with the groove 42 of the diluent container 5 through the hole 43 to hold the diluent container 5 with the liquid.
  • the protective cap 2 is closed in a state where the pressing jig 46 is inserted from the notch 45 (see FIG. 1) formed on the upper surface of the protective cap 2 and the bottom surface of the protective cap 2 is pressed and elastically deformed. Can be set to the state shown in FIG. 6A by releasing the pressing jig 46.
  • the groove 42 is provided on the lower surface of the diluent container 5
  • the groove 42 is provided on the upper surface of the diluent container 5, and the base substrate corresponds to the groove 42.
  • 3 can be configured such that a hole 43 is provided in the groove 3 and the protrusion 44 a of the locking jig 44 is engaged with the groove 42.
  • the locking groove 12 of the protective cap 2 directly engages the latch portion 10 of the diluent container 5 to lock the diluent container 5 in the liquid holding position.
  • the latch portion 10 of the diluent container 5 can be indirectly engaged to lock the diluent container 5 in the liquid holding position.
  • the analysis device 1 is set on the turntable 101 of the analysis apparatus 100 shown in FIGS.
  • the turntable 101 is attached to an inclined rotation axis 107 as shown in FIG. 9 and is inclined with respect to the horizontal line H by an angle ⁇ (range of 10 ° to 45 °).
  • the direction of gravity applied to the solution in the analyzing device 1 can be controlled according to the rotation stop position of the analyzing device 1.
  • the analysis device 1 When the analysis device 1 is stopped at a position near 60 ° shown in FIG. 21B, the upper left side 123 of the operation cavity 121 faces downward as viewed from the front, so that the solution in the operation cavity 121 125 receives gravity in the upper left direction. Similarly, at a position near 300 ° shown in FIG. 21C, the upper right side 124 of the operation cavity 121 faces downward as viewed from the front, and thus the solution 125 in the operation cavity 121 is gravity-induced toward the upper right direction. receive.
  • the magnitude of gravity applied to the solution in the analysis device 1 can be set by adjusting the angle ⁇ of the rotation axis 107, and the amount of liquid to be transferred and the force attached to the wall surface in the analysis device 1 It is desirable to set according to the relationship.
  • the angle ⁇ is smaller than 10 °, the gravity applied to the solution may be too small to obtain a driving force necessary for transfer. If the angle ⁇ is larger than 45 °, the load on the rotating shaft 107 increases, There is a possibility that the solution transferred by centrifugal force may move freely by its own weight and become uncontrollable.
  • An annular groove 102 is formed on the upper surface of the turntable 101, and when the analysis device 1 is set on the turntable 101, the rotation support 15 and the protective cap 2 formed on the cover substrate 4 of the analysis device 1 are provided.
  • the formed rotation support portion 16 engages with and accommodates the annular groove 102.
  • the set analysis device 1 When the analysis device 1 is set on the turntable 101 and the door 103 of the analyzer is closed before the turntable 101 is rotated, the set analysis device 1 is moved by the clamper 104 provided on the door 103 side. The position on the rotation axis of the turntable 101 is pressed against the turntable 101 by the biasing force of the spring 105a as the biasing means, and the analysis device 1 is rotationally driven by the brushless motor 71a of the rotational driving means 106. Rotates integrally with the turntable 101.
  • Reference numeral 107 denotes an axial center of the turntable 101 during rotation.
  • the analysis device 1 when the analysis device 1 is set on the turntable 101, as shown in FIG. 9, the analysis is performed in any of the grooves formed at equal intervals on the inner periphery of the annular groove 102 of the turntable 101.
  • the tip 114 a of the convex portion 114 of the device for device 1 is engaged, and the analysis device 1 does not slip in the circumferential direction of the turntable 101.
  • the protective cap 2 is attached to prevent the sample liquid adhering to the vicinity of the inlet 13 from being scattered outside by the centrifugal force during analysis.
  • the material of the parts constituting the analysis device 1 As the material of the parts constituting the analysis device 1, a resin material with low material cost and excellent mass productivity is desirable. Since the analysis apparatus 100 analyzes the sample liquid by an optical measurement method for measuring light transmitted through the analysis device 1, the material of the base substrate 3 and the cover substrate 4 may be PC, PMMA, AS, MS, or the like. A synthetic resin having high transparency is desirable.
  • a crystalline synthetic resin having a low moisture permeability such as PP and PE is desirable.
  • a material of the protective cap 2 there is no particular problem as long as the material has good moldability, and an inexpensive resin such as PP, PE, and ABS is desirable.
  • the base substrate 3 and the cover substrate 4 are preferably joined by a method that hardly affects the reaction activity of the reagent carried in the storage area. Ultrasonic welding or laser welding is less likely to generate reactive gas or solvent during joining. Etc. are desirable.
  • hydrophilic treatment for increasing the capillary force is applied to the portion where the solution is transferred by the capillary force due to the minute gap between the base substrate 3 and the cover substrate 4 by joining the base substrate 3 and the cover substrate 4.
  • hydrophilic treatment using a hydrophilic polymer or a surfactant is performed.
  • hydrophilic means that the contact angle with water is less than 90 °, more preferably less than 40 °.
  • FIG. 10 shows the configuration of the analyzer 100.
  • the analysis apparatus 100 includes a rotation drive unit 106 for rotating the turntable 101, an optical measurement unit 108 for optically measuring the solution in the analysis device 1, and a rotation speed and a rotation direction of the turntable 101. And a control means 109 for controlling the measurement timing of the optical measurement means, a calculation part 110 for processing a signal obtained by the optical measurement means 108 and calculating a measurement result, and a result obtained by the calculation part 110 are displayed. And a display unit 111 for doing so.
  • the rotation driving means 106 not only rotates the analyzing device 1 around the rotation axis 107 in a predetermined direction at a predetermined rotation speed via the turntable 101 but also centers the rotation axis 107 at a predetermined stop position.
  • the analyzing device 1 can be swung by reciprocating left and right in a predetermined amplitude range and cycle.
  • the optical measurement unit 108 includes a light source 112 for irradiating the measurement unit of the analysis device 1 with a specific wavelength light, and the amount of transmitted light that has passed through the analysis device 1 out of the light emitted from the light source 112. And a photodetector 113 for detection.
  • the analysis device 1 is rotationally driven by the turntable 101 so that the sample solution taken in from the injection port 13 is rotated around the rotation axis 107 located on the inner periphery of the injection port 13.
  • the solution is transferred inside the analysis device 1 by using the centrifugal force generated in this way and the capillary force of the capillary channel provided in the analysis device 1.
  • the microchannel structure will be described in detail along with the analysis process.
  • FIG. 11 shows the vicinity of the inlet 13 of the analytical device 1.
  • FIG. 11A shows an enlarged view of the injection port 13 as viewed from the outside of the analytical device 1, and FIG. 11B shows a state when the sample liquid 18 is collected from the fingertip 120 with the protective cap 2 opened.
  • FIG. 11C shows the microchannel structure as seen through the cover substrate 4 from the turntable 101 side.
  • the injection port 13 has a shape protruding in the outer peripheral direction from the rotation axis 107 set in the analysis device 1 and is a minute part formed between the base substrate 3 and the cover substrate 4 so as to extend in the inner peripheral direction. Since it is connected to the capillary cavity 19 that can hold the required amount by the capillary force through the guide portion 17 where the capillary force acts in the gap ⁇ , the protective cap 2 is opened and the sample solution 18 is directly attached to the inlet 13. As a result, the sample liquid adhering to the vicinity of the injection port 13 is taken into the analysis device 1 by the capillary force of the guiding portion 17.
  • a bent portion 22 is formed that forms a recess 21 in the base substrate 3 to change the direction of the passage.
  • a gap-receiving cavity 23a where a capillary force does not act is formed at the tip of the guide cavity 17 through the capillary cavity 19 when viewed from the guide portion 17.
  • a cavity 24 that is open to the atmosphere is formed on the sides of the capillary cavity 19, the bent portion 22, and a part of the guide portion 17. Because of the action of the cavity 24, the sample liquid collected from the inlet 13 is preferentially filled through the side wall on the side where the cavity 24 of the guiding portion 17 and the capillary cavity 19 is not formed. When bubbles are mixed, air is discharged toward the cavity 24 in a section adjacent to the cavity 24 of the guiding portion 17, and the sample liquid 18 can be filled without entraining the bubbles.
  • FIG. 12 shows a state before the analysis device 1 after spotting is set on the turntable 101 and rotated. At this time, as explained in FIG. 6C, the seal member 9 of the diluent container 5 collides with the opening rib 11a and is broken.
  • Reference numerals 25 a to 25 m denote air holes formed in the base substrate 3.
  • Step 1 The analytical device 1 in which the sample liquid to be inspected is spotted on the inlet 13 holds the sample liquid in the capillary cavity 19 as shown in FIG. 13A, and the seal member 9 of the diluted solution 5 is broken. Is set on the turntable 101.
  • the diluent 8 that has flowed out of the diluent container 5 flows into the holding cavity 27 through the discharge channel 26.
  • the excess diluent 8 flows into the overflow cavity 29a via the overflow channel 28a, and further passes over the capillary channel 37 as indicated by the arrow Y. Then, it flows into the overflow cavity 29c as a reference measurement cell via the overflow cavity 29b and the overflow passage 28b.
  • the diluent container 5 has a bottom portion on the side opposite to the opening 7 sealed by the seal member 9 formed by an arcuate surface 32 as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the center m of the arc surface 32 is offset by a distance d so as to approach the discharge flow path 26 rather than the rotation axis 107 as shown in FIG. Therefore, the diluent 8 that has flowed toward the arc surface 32 is changed to a flow (in the direction of arrow n) from the outside toward the opening 7 along the arc surface 32, and the diluent container 5 is changed.
  • the filling confirmation area 38a is formed at the outlet of the metering flow path 38 so as to extend in the inner circumferential direction, and is rotated at a low speed around 100 rpm before proceeding to the next process. While the plasma component 18a is held in the filling confirmation area 38a, the presence or absence of the plasma component 18a can be optically detected.
  • the inner surface of the filling confirmation area 38a in the analysis device 1 is rough so that light passing through the filling confirmation area 38a is scattered when light is transmitted, and the plasma component 18a is not filled
  • the liquid is also filled in the fine irregularities on the surface, so that light scattering is suppressed and the amount of transmitted light is increased. By detecting the difference in the amount of light, it is possible to detect whether or not the plasma component 18a is filled.
  • connection channel 34 having a siphon shape that connects the separation cavity 23c and the overflow cavity 36b.
  • the water is drawn into the connection channel 41 having a siphon shape connecting the mixing cavities 39.
  • the inflow prevention groove 32a formed at the outlet of the connection channel 41 is formed to prevent the diluent 8 from flowing from the connection channel 41 into the measurement channel 38, and the base substrate 3 and Both cover substrates 4 are formed with a depth of about 0.2 mm to 0.5 mm.
  • the capillary cavity 33 is formed from the outermost peripheral position of the separation cavity 23b toward the inner peripheral side. In other words, the outermost peripheral position of the capillary cavity 33 is formed to extend in the outer peripheral direction from the separation interface 18c between the plasma component 18a and the blood cell component 18b shown in FIG.
  • the outer peripheral end of the capillary cavity 33 is immersed in the plasma component 18a and the blood cell component 18b separated in the separation cavity 23b. Since the viscosity of 18a is lower than that of the blood cell component 18b, the plasma component 18a is preferentially sucked out by the capillary cavity 33, and the plasma component 18a can be transferred toward the measuring channel 38 via the connection channel 30. .
  • the path to the middle of the capillary cavity 33 and the connection channel 30 can be replaced with the blood cell component 18b.
  • the measuring flow path 38 is filled with the plasma component 18a, the transfer of the liquid in the connection flow path 30 and the capillary cavity 33 is stopped, so that the blood cell component 18b is not mixed into the measuring flow path 38.
  • sample solution 18 in the separation cavities 23b and 23c, the connection passage 30, and the capillary cavity 33 flows into the overflow cavity 36a through the siphon-shaped connection passage 34 and the backflow prevention passage 35.
  • the rotation of the turntable 101 is stopped, the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 15B, and the turntable 101 is moved to 20 to 70 Hz so as to give the analysis device 1 a swing of about ⁇ 1 mm.
  • the diluted plasma 40 to be measured which is composed of the diluent 8 and the plasma component 18a transferred into the mixing cavity 39, is stirred.
  • the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 16A, and the strength of the turntable 101 is gradually increased to about 100 Hz so as to give the analysis device 1 a swing of about ⁇ 1 mm.
  • the diluted plasma 40 held in the mixing cavity 39 is transferred to the inlet of the capillary channel 37 formed on the inner peripheral side of the liquid surface of the diluted plasma 40.
  • the diluted plasma 40 transferred to the inlet of the capillary channel 37 is sucked into the capillary channel 37 by the capillary force, as indicated by an arrow X, and flows into the capillary channel 37, the measuring channels 47a, 47b, 47c, and the overflow. It is sequentially transferred to the channel 47d.
  • the diluted plasma 40 held in the overflow channel 47d at this time flows into the overflow cavity 54 via the backflow prevention passage 55.
  • the diluted plasma 40 in the capillary channel 37 flows into the overflow cavity 29c via the overflow cavity 29b and the overflow channel 28b.
  • a concave portion 49 is formed in a part of the side wall of the measurement flow path 47a so as to communicate with the atmosphere opening cavity 50 in the vicinity of the bent portion 48a, the force attached to the wall surface in the vicinity of the bent portion 48a is reduced. The liquid breakage at the bent portion 48a is improved.
  • the shape of the measurement cells 52a to 52c is a shape extending in the direction in which the centrifugal force acts. Specifically, the circumferential width of the analysis device 1 is narrowed from the rotation center of the analysis device 1 toward the outermost periphery. Has been.
  • the light source 112 having the same wavelength and the corresponding photodetector are used to measure the plurality of measurement cells 52a to 52c. Since it is not necessary to arrange a plurality of 113 at different radial distances, the cost of the apparatus can be reduced, and measurement can be performed using a plurality of different wavelengths in the same measurement cell, so it is optimal according to the concentration of the mixed solution. Measurement sensitivity can be improved by selecting a suitable wavelength.
  • FIG. 22 shows a cross section taken along line FF in FIG.
  • the capacitable capacity of the capillary area 56b is formed to be smaller than the capacity capable of accommodating all the sample liquid held in the measurement cell 52b.
  • the capillary areas 56a and 56c are formed in a capacity smaller than the capacity capable of accommodating all the sample liquids held in the respective measurement cells 52a and 52c.
  • the optical path lengths of the measurement cells 52a to 52c are adjusted according to the range of absorbance obtained from the mixed solution after reacting each component to be inspected and the reagent.
  • reagents 58a1, 58a2, 58b1, 58b2, 58b3, 58c1, 58c2 for reacting with the components to be examined are capillary tubes. It is carried on reagent carrying portions 57a1, 57a2, 57b1, 57b2, 57b3, 57c1, 57c2 formed in the areas 56a, 56b, 56c.
  • FIG. 23B shows a GG section in FIG.
  • the gap between the reagent carrier 57b1, 57b2, 57b3 and the cover substrate 4 is formed so as to protrude from the capillary area 56b so as to be thinner than the gap between the capillary area 56b and the cover substrate 4.
  • the reagents 58b1, 58b2, and 58b3 are applied to the reagent carrying portions 57b1, 57b2, and 57b3, the spread of the reagents 58b1, 58b2, and 58b3 is suppressed by the step between the reagent carrying portions 57b1, 57b2, 57b3 and the capillary area 56b. Therefore, it is possible to carry different types of reagents without mixing them.
  • the gap between the reagent holding portions 57b1, 57b2, and 57b3 is thinner than the capillary area 56b, the liquid sucked into the capillary area 56b is surely filled into the reagent holding portions 57b1, 57b2, and 57b3.
  • the reagents 58b1, 58b2, and 58b3 can be reliably dissolved.
  • the capillary area 56b is formed by a gap where a capillary force of about 50 to 300 ⁇ m acts, the reagent carrying portions 57b1, 57b2, and 57b3 are formed so as to protrude by several tens of ⁇ m from the capillary area 56b. .
  • the capillary areas 56a and 56c are similarly configured.
  • Step 8- the rotation of the turntable 101 is stopped, the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 17A, and the turntable 101 is moved to 60 to 120 Hz so as to give the analysis device 1 a swing of about ⁇ 1 mm.
  • the operating cavity 61 is controlled by the action of capillary force through the connecting portion 59 formed on the side wall of the holding cavity 53 so that the diluted plasma 40 held in the holding cavity 53 is immersed in the liquid surface of the diluted plasma 40. Transport to.
  • the turntable 101 is controlled at a frequency of 10 to 40 Hz for 40 to 60 seconds to stir the diluted plasma 40 and the reagents 67a and 67b carried in the operation cavity 61 shown in FIG. A specific component contained in the reagent reacts with the reagent.
  • HDL-cholesterol is to be measured in the measurement cell 52a, and the reagents 67a and 67b that are dried and supported in the operation cavity 61 are HDL cholesterol analysis reagents that aggregate and precipitate non-HDL components unnecessary for analysis, Specifically, sodium phosphotungstate (manufactured by Nacalai Tesque) was used.
  • the diluted plasma 40 transferred to the measurement cells 52b and 52c is sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force as shown in FIG. 17A, and at this time, the reagents 58b1, 58b2, 58b3, 58c1, 58c2 And the reaction of the specific components contained in the diluted plasma 40 and the reagent is started.
  • an operation cavity 61 is formed adjacent to the rotation axis 107 in the circumferential direction of the holding cavity 53.
  • a gap between the operation cavity 61 and the cover substrate 4 is formed in a gap where a capillary force acts, and the reagents 67a and 67b are carried on the reagent carrying portions 65a and 65b.
  • a stirring rib 63 smaller than the gap between the cover substrate 4 and the cover substrate 4 is formed.
  • the cross-sectional dimension of the stirring rib 63 and the cover substrate 4 in the thickness direction is smaller than the cross-sectional dimension of the operation cavity 61 in the thickness direction of the cover substrate 4 as shown in FIG. That is, the gaps of the reagent carrying portions 65 a and 65 b are formed so as to protrude from the cavity 61 so as to be thinner than the gap of the operation cavity 61.
  • the gap between the reagent carrying portions 65 a and 65 b and the cover substrate 4 is formed so as to protrude from the operation cavity 61 so as to be thinner than the gap between the operation cavity 61 and the cover substrate 4.
  • the gap between the reagent holding portions 65a and 65b is thinner than the operation cavity 61, the liquid flowing into the operation cavity 61 is surely filled into the reagent holding portions 65a and 65b. Can be dissolved.
  • the reagent holders 65a and 65b are formed so as to protrude from the operation cavity 61 by about several tens of ⁇ m.
  • a cavity 62 is formed on the inner peripheral side of the operation cavity 61, and the cavity 62 is connected to the holding cavity 53 through the communication portion 60.
  • a gap between the cavity 62 and the cover substrate 4 is formed in a gap where no capillary force acts.
  • the cavity 62 communicates with the atmosphere via an air hole 25 h formed in the vicinity of the communication portion 60.
  • the holding cavity 53 and the operation cavity 61 are connected via a connecting portion 59 that extends from the side wall of the holding cavity 53 through the communication portion 60.
  • a gap between the connecting portion 59 and the cover substrate 4 is formed in a gap where a capillary force acts.
  • the tip of the connecting portion 59 is formed to extend in the outer peripheral direction with respect to the rotational axis from the liquid level of the diluted plasma 40 held in the holding cavity 53.
  • a separation cavity 66 is formed on the outer peripheral side of the operation cavity 61 and is connected via a connecting passage 64.
  • the cross-sectional dimension in the thickness direction between the connecting passage 64 and the cover substrate 4 is limited to be larger than the capillary force acting on the operation cavity 61 in the gap where the capillary force acts.
  • the space filled with the diluted plasma 40 and the gap size are the same, but a small space 61a that is not filled with the diluted plasma 40 remains.
  • the diluted plasma 40 and the reagents 67a and 67b come into contact with each other, and the reagents 67a and 67b are dissolved in the diluted plasma 40.
  • the analyzing device 1 is swung by a predetermined angle around the rotation axis 107 in this state, the diluted plasma 40 in the operation cavity 61 moves in the operation cavity 61 because of the space 61a, and this At the time of stirring, it collides with the stirring rib 63 and is stirred more reliably. Thereby, even if the specific gravity of the reagent is large, it works more effectively so as not to precipitate the reagent.
  • the component to be tested when the component to be tested is reacted with the reagent, the component that inhibits the reaction is excluded in the previous step, and by reacting the diluted plasma with the reagent in the operation cavity 61, A specific component that inhibits the reaction in the post-process is agglomerated, and the aggregate is eliminated by centrifuging in the next process.
  • the reagent and diluted plasma mixed solution held in the capillary areas 56b and 56c are transferred to the outer peripheral side of the measurement cells 52b and 52c by centrifugal force, whereby the reagent and diluted plasma are stirred.
  • the agitation of the reagent and the diluted plasma is promoted by repeatedly performing the rotation and stop operations of the analytical device 1, the agitation can be performed more reliably and in a shorter time than the agitation only by diffusion. It becomes possible.
  • the diluted plasma 40 containing the non-HDL aggregated components in the separation cavity 66 is primed into a connection channel 68 having a siphon shape connecting the separation cavity 66 and the overflow cavity 81a.
  • the mixed solution of the reagent and diluted plasma transferred to the measurement cells 52b and 52c is again sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force.
  • the outermost peripheral position of the capillary cavity 69 is formed to extend in the outer peripheral direction so as to be immersed in the diluted plasma held in the separation cavity 66.
  • the capillary cavity 69 By forming the capillary cavity 69 in this way, the supernatant diluted plasma is preferentially sucked out by the capillary cavity 69 rather than the sediment having a higher specific gravity, and is directed to the measuring channel 80 via the connection channel 70.
  • the diluted plasma 40 containing the HDL component from which the precipitate has been removed can be transferred.
  • the diluted plasma 40 in the separation cavity 66, the connection passage 70, and the capillary cavity 69 flows into the overflow cavity 81a via the siphon-shaped connection flow path 68.
  • the reagent and diluted plasma mixed solution held in the capillary areas 56b and 56c are transferred to the outer peripheral side of the measurement cells 52b and 52c by centrifugal force, whereby the reagent and diluted plasma are stirred.
  • the diluted plasma 40 transferred to the overflow cavity 81a is filled in the overflow channel 82c connected to the overflow cavity 81b communicating with the atmosphere as the analysis device 1 stops rotating.
  • the outlet of the flow cavity 81a is blocked from the atmosphere, and the inside becomes negative pressure. Therefore, it is possible to prevent the diluted plasma 40 from flowing out from the overflow cavity 81a through the connection channel 68.
  • the dry-supported reagent 58a1 of the reagents 58a1 and 58a2 which are HDL measurement reagents is an enzyme reagent, specifically, cholesterol esterase ( Toyobo), cholesterol dehydrogenase (Amano Enzyme) and diaphorase (Toyobo) were used.
  • the dry-supported reagent 58a2 is a coloring reagent as a mediator, and specifically, NAD + (manufactured by Oriental Yeast) and WST-8 (manufactured by Dojindo) were used.
  • the mixed solution of the reagent and diluted plasma transferred to the measurement cells 52b and 52c is again sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force.
  • Step 13- When the turntable 101 is rotationally driven clockwise (C2 direction), as shown in FIG. 19B, the mixed solution of the reagent and diluted plasma held in the capillary areas 56a, 56b, and 56c is measured by centrifugal force. The reagent and diluted plasma are agitated by being transferred to the outer peripheral side of the cells 52a, 52b, 52c.
  • the reaction between the reagent, HDL-cholesterol contained in the diluted plasma, and the reagent is promoted by repeating the operations of Step 11 and Step 12, so that only diffusion is performed. Stirring can be performed reliably and in a short time compared to stirring.
  • Step 14- The timing at which each of the measurement cells 52a, 52b, 52c passes between the light source 112 and the photodetector 113 by rotating the analysis device 1 counterclockwise (C1 direction) or clockwise (C2 direction) (1000 rpm to 1500 rpm).
  • the calculation unit 110 reads the detection value of the photodetector 113 and calculates the concentration of the specific component.
  • the calculation unit is at a timing when each measurement cell 52a, 52b, 52c passes between the light source 112 and the photodetector 113.
  • the measurement accuracy can be improved by using it as reference data for the measurement cells 52a, 52b, and 52c in the calculation processing in the calculation unit 110. Can be improved.
  • the HDL component is efficiently measured by sequentially transferring to the holding cavity 53, the operation cavity 61, the separation cavity 66, the measuring channel 80, the measurement cell 52a, the capillary area 56a, and the measurement cell 52a by centrifugal force. Since it can be delivered to the cell 52a, the loss of the liquid sample can be reduced, and a test that is kind to the subject can be realized.
  • the component is measured from the attenuation amount by optical access in the measurement cell.
  • the component is measured by electrically accessing the reaction product of the reagent and the sample in the measurement cell. It is the same.
  • potassium ferricyanide or the like can be used as a mediator when accessing using an electrode.
  • the stirring rib 63 is provided in order to improve the stirring efficiency of the HDL cholesterol analysis reagent carried in the operation cavity 61 and the sample, but the same stirring rib is also provided in the capillary areas 56a, 56b, and 56c. By forming, the stirring efficiency of the reagent and the sample can be improved.
  • Embodiment 2 Specific reagents in Embodiment 1 will be described in detail.
  • Step 8 after completing Step 7, the rotation of the turntable 101 is stopped, the analysis device 1 is set to the position shown in FIG. 17A, and a swing of about ⁇ 1 mm is applied to the analysis device 1.
  • the capillary tube is connected via a connecting portion 59 formed on the side wall of the holding cavity 53 so that the diluted plasma 40 held in the holding cavity 53 is immersed in the liquid surface of the diluted plasma 40. It is transferred to the operation cavity 61 by the action of force.
  • the turntable 101 is controlled at a frequency of 10 to 40 Hz to stir the reagents 67a and 67b and the diluted plasma 40 carried in the operation cavity 61 shown in FIG. React ingredients and reagents.
  • the operation cavity 61 is a flow channel having a microchannel structure before arrival at the measurement cell 52a.
  • the diluted plasma 40 transferred to the measurement cells 52b and 52c is sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force as shown in FIG. 17A, and at this time, the reagents 58b1, 58b2, 58b3, 58c1, 58c2 And the reaction of the specific components contained in the diluted plasma 40 and the reagent is started.
  • the turntable 101 is rotated in the clockwise direction (C2 direction)
  • the diluted plasma that has reacted with the reagent in the operation cavity 61 passes through the connection passage 64 and enters the separation cavity 66 as shown in FIG.
  • the agglomerates generated in the operation cavity 61 are centrifuged by flowing in and maintaining high-speed rotation.
  • the component to be tested and the reagent are reacted, the component that inhibits the reaction is excluded in the previous step, and the diluted plasma is reacted with the reagent in the operation cavity 61.
  • a specific component that inhibits the reaction in the subsequent process is agglomerated, and the aggregate is excluded by centrifuging in the next process.
  • the reagent and diluted plasma mixed solution held in the capillary areas 56b and 56c are transferred to the outer peripheral side of the measurement cells 52b and 52c by centrifugal force, whereby the reagent and diluted plasma are stirred.
  • the diluted plasma 40 is sucked up into the capillary cavity 69 formed on the wall surface of the separation cavity 66, and is connected to the capillary cavity 69 through the connection flow path 70 shown in FIG. ) To flow into the metering channel 80 and hold the fixed amount.
  • connection channel 68 having a siphon shape connecting the separation cavity 66 and the overflow cavity 81a.
  • the mixed solution of the reagent and diluted plasma transferred to the measurement cells 52b and 52c is again sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force.
  • the diluted plasma 40 held in the measurement flow path 80 is connected to the atmosphere open cavity 83 that communicates with the atmosphere. It breaks at the position of the bent portion 84, which is a portion, and flows into the measurement cell 52a by a fixed amount.
  • the diluted plasma 40 in the separation cavity 66, the connection passage 70, and the capillary cavity 69 flows into the overflow cavity 81a via the siphon-shaped connection flow path 68.
  • the reagent and diluted plasma mixed solution held in the capillary areas 56b and 56c are transferred to the outer peripheral side of the measurement cells 52b and 52c by centrifugal force, whereby the reagent and diluted plasma are stirred.
  • the diluted plasma 40 transferred to the measurement cell 52a is sucked up into the capillary area 56a by the capillary force as shown in FIG. 19A, and at this time, the reagent 58a1, The dissolution of 58a2 is started, and the reaction between the specific component contained in the diluted plasma 40 and the reagent is started.
  • the mixed solution of the reagent and diluted plasma transferred to the measurement cells 52b and 52c is again sucked up into the capillary areas 56b and 56c by the capillary force.
  • the mixed solution of the reagent and diluted plasma held in the capillary areas 56a, 56b, and 56c is measured by centrifugal force.
  • the reagent and diluted plasma are agitated by being transferred to the outer peripheral side of the cells 52a, 52b, 52c.
  • the analysis device 1 is rotationally driven counterclockwise (C1 direction) or clockwise (C2 direction), and at the timing when each measurement cell 52a, 52b, 52c passes between the light source 112 and the photodetector 113, the calculation unit 110 Reads the detection value of the photodetector 113 and calculates the concentration of the specific component.
  • reagents 67a and 67b prepared as follows are used.
  • a polyanion and a divalent cation are required.
  • the polyanion is selected from the group consisting of phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, tungstic acid, molybdic acid, their inorganic salts, or sulfate polysaccharides such as dextran sulfate, heparin, amylose sulfate, and amylopectin sulfate.
  • phosphotungstic acid or phosphotungstate
  • at least one selected from the group consisting of phosphomolybdic acid and phosphomolybdate is preferable.
  • the divalent cation can be selected from at least one of the group consisting of calcium, magnesium, manganese, cobalt, nickel, strontium, zinc, barium and copper ions as described above.
  • metal ions that have the potential to inactivate the enzyme are not desirable, and considering the difficulty of availability, it is desirable to select from calcium and magnesium.
  • magnesium is preferable in consideration of solubility
  • sulfate that is, magnesium sulfate
  • a reagent having the above composition was prepared, 20 ⁇ l was dropped into a test tube and dried.
  • a blood sample collected from a general person is diluted 4-fold with phosphate buffered saline (pH 7.4), 200 ⁇ l of the sample is added to the dried reagent, stirred for 45 seconds with a vortex mixer, and allowed to stand for 75 seconds.
  • the resulting non-HDL aggregates were centrifuged at 1500 G for 30 seconds.
  • the reagent of this embodiment can be applied as it is, but if the sample dilution rate is less than that, it can be applied by adjusting the concentration of each reagent component.
  • the supernatant liquid from which non-HDL has been removed is collected, and cholesterol in the liquid (corresponds to HDL cholesterol) is used by Sekisui Medical Co., Ltd. “Collest Test-CHO” using Hitachi High-Technologies 7020 automatic analyzer. And measured.
  • the reagent is dried and supported on a resin substrate, exposed for 30 minutes at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80%, and then centrifuged at 500 G so that centrifugal force is applied in the horizontal direction of the resin substrate.
  • the presence or absence of deliquescence was judged by the presence or absence of reagent flow in the direction of centrifugal force.
  • the analysis device 1 uses a centrifugal force for internal specimen transfer and the like, and it is an important criterion that the reagent does not scatter in a state where the centrifugal force is applied. It is because of becoming.
  • FIG. 25 shows a comparison of this reagent, a reference reagent not containing disodium succinate, and a reagent to which an additive other than disodium succinate was added regarding the removal rate of non-HDL cholesterol and the presence or absence of deliquescence by the above procedure. .
  • amino acids alanine, glycine, asparagine, glutamine, sodium glutamate, valine, histidine, methionine, sodium aspartate, tyrosine, tryptophan, phenylalanine, leucine, proline, lysine HCl, arginine, cysteine, histidine HCl, threonine, serine,
  • glycylglycine, acetylglycillin, and taurine an amino acid-like compound.
  • maltitol As sugar alcohols, maltitol, glucitol, lactitol, and mannitol were tested.
  • sugars monosaccharides were tested for glucose and xylose, disaccharides were tested for sucrose and trehalose, and trisaccharides were tested for maltotriose, raffinose, and lactose.
  • FIG. 25 shows that the known reference reagent not containing disodium succinate has a non-HDL cholesterol removal rate of 25% and is deliquescent, while this reagent containing disodium succinate is non-HDL. Cholesterol removal is 92%, achieving both a high removal rate and no deliquescence.
  • the non-HDL cholesterol removal rate shown in this patent is calculated by (total cholesterol concentration ⁇ cholesterol concentration after pretreatment) / (total cholesterol concentration ⁇ true value of HDL cholesterol concentration) ⁇ 100. It can be said that the closer to 100%, the more effective the additive, but since this numerical value depends on the pretreatment conditions, the interpretation of the numerical value is relative. Therefore, when applied to the analysis device shown in the present embodiment, the correlation with the true value of HDL cholesterol was evaluated. As a result, the standard established by CRMLN (Cholesterol Reference Method Laboratory Network), which is an international cholesterol certification organization ( The condition of the additive satisfying the determination coefficient> 0.975) was an additive having a non-HDL cholesterol removal rate in the range of 100 ⁇ 20%.
  • disodium succinate, sodium gluconate, alanine, glycine or valine and histidine are 5 mg / ml or more
  • maltitol and mannitol are 1 mg / ml or more and 10 mg / ml. It has an effect at a concentration of less than ml.
  • a blood sample is introduced into a guide unit 17 as a sample introduction unit.
  • blood collected by fingertip blood collection is directly spotted on the injection section 13 or blood collected into a blood collection tube with a syringe or the like is taken out from the blood collection tube using an instrument such as a pipette to the injection section 13. It may be spotted.
  • step S2 the introduced blood sample is transferred to separation cavities 23b and 23c as blood cell separation units, and a blood cell component and a plasma component are separated by centrifugal force.
  • the blood sample is not limited to whole blood, and serum can be introduced. In that case, the separation cavities 23b and 23c can be omitted.
  • the sample was transferred by combining capillary force, siphon structure and centrifugal force.
  • step S3 the plasma components separated by the separation cavities 23b and 23c are transferred to the measurement flow path 38 as a sample quantification unit, and an arbitrary amount of sample is quantified.
  • step S4 the quantified specimen is transferred to the mixing cavity 39 as a specimen dilution section, and the specimen is diluted to an arbitrary dilution factor.
  • the dilution ratio of the specimen is set according to the detection sensitivity of the analysis system, the amount of liquid necessary for the analysis device, and the like.
  • step S5 the diluted specimen is transferred to the measurement channel 47a as a diluted specimen quantification unit, and an arbitrary amount of specimen is quantitatively collected from the diluted specimen.
  • step S6 the quantified specimen is transferred to the operation cavity 61 as a pretreatment reagent carrier arranged in a solid state.
  • the non-HDL is aggregated by the reagents 67a and 67b in the operation cavity 61.
  • step S7 it is transferred to a separation cavity 66 as a non-HDL separation section, and non-HDL aggregation is removed by centrifugal force.
  • step S8 the supernatant portion where the HDL remains is transferred to the capillary area 56a serving as the enzyme reagent carrying portion.
  • the series of non-HDL separation / removal operations were performed by stirring for 60 seconds and then centrifuging at 500 G for 30 seconds without standing.
  • reagents 58a1 and 58a2 such as known enzymes and chromogens which react specifically with cholesterol and react with color according to the cholesterol concentration are arranged in a solid state.
  • step S9 the specimen colored according to the HDL cholesterol concentration in the capillary area 56a is transferred to the measuring cell 52a as a measuring unit, and the absorbance is measured by irradiating light with the measuring device.
  • the HDL cholesterol concentration in the sample can be obtained by converting the absorbance of the sample into a cholesterol concentration using a calibration curve prepared in advance.
  • FIG. 27 shows the result of measuring the HDL cholesterol concentration of a blood sample collected from a general person using the analytical device 1, and the HDL manufactured by Sekisui Medical Co., Ltd. using a 7020 type automatic analyzer manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. -Measured values using the cholesterol control kit "Collest Test N-HDL" are shown as reference values.
  • the analytical device 1 In the measurement of the HDL cholesterol concentration by the analytical device 1 using this reagent, it has a good linearity with a correlation coefficient of 0.979 with respect to the reference value, and a sufficient HDL cholesterol concentration even in a short pretreatment It can be seen that it has the measurement ability.
  • this reagent since this reagent is placed on the analysis device in a solid state, the analysis device itself can be miniaturized, and the amount of blood sample required for this example is a few tens of microliters, which is small. Since the HDL cholesterol concentration can be automatically measured with high accuracy in a short period of time based on the sample amount, it is useful for improving the medical quality and reducing the burden on the patient as determined by POCT.
  • the optimum additive condition is within the range of 100 ⁇ 20%, but compared with the non-HDL cholesterol removal rate when the reference reagent alone is 25%. Even when the screening conditions are expanded from 25% to 100 + 20% exceeding the non-HDL cholesterol removal rate, higher performance of the analyzer can be realized.
  • glutaric acid, taurine, glucitol, lactitol, xylose, sucrose, trehalose, maltotriose, raffinose, lactose in the experimental results of FIG. 25 can be used as the additive.
  • the concentration of each additive produced by expanding the above conditions is 5 mg / ml or more for glutaric acid, taurine, lactitol, xylose, sucrose, trehalose, maltotriose, raffinose, and lactose, respectively.
  • Glucitol was about 5 mg / ml to 20 mg / ml.
  • any one of the additives is added to form the reagents 67a and 67b as the pretreatment reagents.
  • any of the effective additives or at least one compound thereof is included. Even if there is, it is the same.
  • a suitable analysis reagent from the group of analysis reagent candidates was performed under the following selection conditions in consideration of the conditions of the above-described processes. Contains polyanion compound, divalent cation compound, and one or more compounds, and after contact with biological sample in dry state, stir for 45 seconds and let stand for 75 seconds.
  • the non-high density lipoprotein cholesterol removal rate of the supernatant after centrifugation for 30 seconds is 100 ⁇ 20%, and when dried, it is centrifuged at 500G for 5 minutes in an environment of 30 degrees Celsius and 80% humidity, and deliquescence is observed. Those not present were selected as suitable analytical reagents.
  • the present invention can contribute to miniaturization and higher performance of an analytical device used for component analysis of liquid collected from living organisms.

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Abstract

 ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とし、試薬のドライ化および潮解性を改善できる。

Description

分析用試薬およびこれを担持した分析用デバイス
 本発明は、生物学的試料の高比重リポ蛋白コレステロールを精度よく分析するための試薬および液体試料の分析に使用する分析用デバイスに関する。
 従来、1台の装置により血液等の生物学的試料と分析試薬と反応させ、生物学的試料中の様々な成分を定量可能な大型の自動分析装置が実用化されており、医療分野においては無くてはならない存在となっている。
 しかしながら、すべての病院においてそのような装置が導入されているわけではなく、特に診療所等の小規模な医療機関においては、運用コスト等の様々な理由により、試料の分析を外部委託するという形態をとる病院も少なくない。分析を外部委託する形態をとる場合、分析結果を得るまでに時間を要し、その結果、患者は検査結果に基づく適切な治療を受けるために、必然的に再来院を余儀なくされるという不便さや、急患等の緊急を要する場合の迅速対応が難しい等の問題がある。
 そのような背景により、医療の現場から低コスト、試料液の少量化、装置の小型化、短時間測定など、より高精度で、運用の自由度が高い分析装置の登場が望まれている。このような迅速で簡便な診断システムは、ポイント・オブ・ケア・テスティング(以下、POCT)と呼ばれ、検査の必要性が生じた時、被検者の傍らで迅速に検査結果が得られ、医療の質の向上、患者の生活の質向上ということに主眼を置いた検査として定義されている。
 POCTで定義されるような運用の自由度、および医療サービスの質を向上させることができるような分析装置を実現するためには、例えば、患者負担の少ない指先採血等で採取される少量の検体から複数種の成分濃度を短時間で高精度に測定できるという条件を満たすことが一つの理想形であろう。しかしながら、指先採血等でストレス無く得られる検体量は、せいぜい十数マイクロリットル程度であり、そのような少量の検体から前述の条件、特に複数種の成分分析を高精度に行うことは、技術的に難しい。特に、前処理を必要とする分析項目については、少量の検体に対し短時間で繰り返し精度のよい前処理を行うことが難しく、十分な測定精度を持つ製品はいまだ数少ない状況にある。
 特許文献1には、前処理用の試薬が多孔質体に担持されており、そこに検体を浸透させることにより検体の前処理(血球分離および沈澱、分離処理)を実施し、高比重リポ蛋白コレステロール(以下、HDLコレステロール)を測定している。
 また、血液中のHDL(High Density Lipoprotein)コレステロールを分析する場合には、血液中の分析に不要な成分(非HDL成分)を凝集沈殿させて、分析に必要な成分(HDL成分)を分離して計量することが行われている。
 図28は特許文献2などに記載されているメンブレンフィルタを用いた分析用デバイスを示している。分析用デバイスは、HDL成分と反応して発色するテストフィルム306の手前に、分離層303と第1担体304および第2担体305が積層されている。
 液体試料の血液が分離層303に付けられると、血液中の血球成分が分離層303で捕捉されて血漿成分が第1担体304へ浸透する。第1担体304には、非HDL成分を凝集させる試薬を担持させてあり、血漿成分が第1担体304を通過することによって非HDL成分が凝集する。第1担体304を通過したHDL成分と凝集した非HDL成分のうち、凝集した非HDL成分だけが第2担体305によってトラップされて、非HDL成分を含まない成分のみが第2担体305を通過してテストフィルム306に浸透する。HDL成分と反応して発色したテストフィルム306の発色状態は、フィルム307を通して計測されてHDL成分の定量測定が行われている。302はケーシングである。
特公平7-66001 US6,171,849B1
 血中のコレステロールは、脂質と蛋白質の複合体であるリポ蛋白の構成成分として体内を循環する。リポ蛋白は比重の差によって分類されており、比重の低い順にカイロミクロン、超低比重リポ蛋白、低比重リポ蛋白、高比重リポ蛋白(以下HDL)と大きく分かれている。このHDLに含まれるコレステロールがHDLコレステロールであり、俗に善玉コレステロールと呼ばれるように動脈硬化の負の因子であることが明らかとなっている。そのため、このHDLコレステロールは主に動脈硬化のリスク評価や、脂質代謝異常のスクリーニング用途に分析されている。
 HDLコレステロールの測定方法は、大きく2通りに分けることができる。
 第1の分析手法は、HDL以外のリポ蛋白を沈殿、除去後、残存したHDLに含まれるHDLコレステロールを分析する手法があるが、この手法は手技により煩雑な前処理を実施しなければならない問題が存在する。また、特許文献1のように、小型の多孔質体に前処理試薬を担持させ、その多孔質体に少量の検体を浸透させることで、沈殿発生と沈殿除去処理を自動で行うドライケミストリーと呼ばれる装置も存在するが、前処理反応が多孔質体と毛細管力を利用したものであるため、多孔質体の孔径等の物理的形状のばらつきや、多孔質体内部に先に導入された検体先端部とその後に導入された検体の間の前処理試薬濃度勾配や、検体の物理特性のばらつきにより、沈殿生成除去にムラが生じやすい等の問題が存在する。また前記前処理試薬としては、ポリアニオンと二価の陽イオンからなるものが一般的であるが、そのままではドライ化時の潮解性および溶解性に問題がある。
 第2の分析手法は、ある特定の高分子材料や界面活性剤を使用することにより、HDLコレステロール以外のリポ蛋白コレステロールの反応性を阻害する等の効果を発揮し、沈殿生成、除去等の前処理行程自体を省略するものである。これは直接法と呼ばれ、現在HDLコレステロールの分析方法として主流となっているが、前記大型の自動分析装置用に開発された方法であるため、前述の通り装置が大型であったり、運用コストの問題から全ての医療機関での導入が難しい。また、試薬形状が液体であるということを前提に設計されているため、その使用には多くの機械的機構が必要であり装置の小型化も難しく、POCTとして運用するにあたっての短所を有し、POCTで定義されるような運用に至っていないというのが現状である。
 本発明は、POCTで定義されるような医療サービスの質、患者の生活の質向上を実現するために、我々は、患者負担軽減のために指先採血による十数マイクロリットル以下の血液検体で分析が可能、かつ数分という短時間で高精度に血中の目的成分を測定できるシステムが必要であると考え、それを満たすための方法としてドライケミストリー方式の測定システムを選択し、その方式において血中のHDLコレステロール濃度を正確で短時間に測定できる極めて溶解性が高く、かつ安定性の高い前処理試薬を提供することを目的とする。
 また、特許文献2では、メンブレンが試薬を担持する第1担体304と非HDL成分を分離する機能を持つ第2担体305と2層に分かれており、構成が複雑なため、それが測定結果のばらつきの要因となる可能性がある。
 さらに、血液を分離層303に付けて非HDLを凝集させる試薬と触れる際、試薬の溶解度合いに分布ができ、また非HDL凝集成分を生成するのに時間がかかったり、処理が不十分で正確な値が得られないという問題がある。
 また、メンブレンフィルタ特有の課題として、測定に必要なHDL成分の一部までも第2担体305においてトラップされる可能性が高く液体試料のロスが大きい。そのため、必要以上の液体試料を準備する必要がある。これは、被験者に対して大きな苦痛を与えてしまう。
 本発明は、測定結果のばらつきが少なく、短時間であっても正確な値が得られ、液体試料のロスが少ない分析用デバイスと分析方法を提供することを目的とする。 
 本発明の分析用試薬は、生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を凝集させる分析用試薬であって、ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする。
 また、本発明の分析用試薬は、生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を凝集させる分析用試薬であって、ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類の内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする。
 本発明の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定セルにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定セルへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持していることを特徴とする。
 また、本発明の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定セルにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類のうちの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定セルへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持していることを特徴とする。
 また、本発明の分析用試薬の選定方法は、分析用試薬の候補群から好適な分析用試薬の選定するに際し、ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物、及び一種類以上の化合物を含有し、乾燥状態で生物学的試料と接触後、攪拌し、静置し、生じた非HDLの凝集を遠心分離後の上澄み液の非高比重リポ蛋白コレステロール除去率が100±20パーセントであり、かつ乾燥時に遠心し、潮解が認められないものを好適な分析用試薬として選定することを特徴とする。
 本発明の分析用試薬は、コハク酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールから選択される化合物を少なくとも1つ以上含んでいることによって、前処理試薬の溶解性を高めることができ、短時間で前処理が可能であり、濃度勾配や検体毎に異なる物理的性質の影響を受けにくいことから均一な処理が可能である。これにより、HDLコレステロールを短時間で高精度に測定することができる。
 詳しくは、本発明の分析用試薬は、ポリアニオンと二価の陽イオンからなる公知の技術を基にするが、そのままではドライ化時の潮解性および溶解性に問題があり、前記課題を解決することができない。その課題を解決するためにドライ化時の潮解性の軽減とその溶解性を向上させたものである。
 前処理試薬の潮解性を軽減し、溶解性を向上させるための手段として、各試薬成分の塩の種類や添加剤の選定が重要になってくる。これは塩の種類や添加剤によって、潮解性の強弱や溶解性が大きく変化するからである。試薬成分の塩の種類としては、全ての化合物について当てはまるとはいえないが、例えば塩酸塩よりも硫酸塩の方が潮解性が低い傾向がある。また、添加剤については、試薬混合物の乾燥時の結晶状態を例えば巨大な結晶が析出し、溶解性の面で不利となる単結晶多寡の状態から、より溶解性の面で有利となる細かい結晶の集まりである多結晶状態やアモルファス、無結晶状態へと変化させ溶解性を向上させたり、潮解性の高い試薬成分を添加剤の結晶構造中に取り込み、コーティングするような効果で潮解性を低減させる効果を有している。ポリアニオン化合物については、非HDLを沈殿させるという機能を実現するのみであれば以下にあげる、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、タングステン酸、モリブデン酸、それらの無機塩類、またはデキストラン硫酸、ヘパリン、硫酸アミロース、アミロペクチン硫酸等の硫酸多糖類から選択することができるが、前記条件を満たすためにはリンタングステン酸、リンモリブデン酸、またはそれらの塩から選択することが望ましく、更にいえばリンタングステン酸ナトリウムがよい。次に前記ポリアニオン化合物と組み合わされる二価の陽イオン化合物としては、非HDLを沈殿させるという機能を実現させるのみであれば以下に挙げるように、カルシウム、マグネシウム、マンガン、コバルト、ニッケル、ストロンチウム、亜鉛、バリウム、銅の2価のイオン、またはアルミニウム、鉄、クロムの二価以外のイオン、またはアンモニウムイオンから選択することができる。しかしながら前記ポリアニオンの場合と同じく前記条件を満たすためにはカルシウム、またはマグネシウムイオンから選択することが望ましく、更に化合物名でいえば、硫酸カルシウムと硫酸マグネシウムを選択することが望ましく、これらを組み合わせて用いるのがよい。非HDLを沈殿させるためには前記ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせで実施可能であるが、前述の通り固体状態での溶解性や潮解性の低減条件を満たすためには、さらに添加剤の追加が必須である。添加剤としては糖類、アミノ酸、常温で固体のジカルボン酸またはその塩が望ましく、更に言えば糖類であればマンニトール、マルチトールが望ましく、アミノ酸であればアラニン、グリシン、ヒスチジン、ジカルボン酸であればコハク酸またはその塩が望ましく、前記ポリアニオンと二価の陽イオンの組み合わせと本発明の分析用デバイスに最も適するものはコハク酸二ナトリウムである。
 この組み合わせからなる前処理試薬は、ドライ化時の潮解性が低く、かつ生物学的試料接触時の溶解性が極めて高いという性質を有し、この前処理試薬を使用することによる分析システムを使用することにより、前記POCTの定義に合致したHDLコレステロールの測定が可能になる。
 また、本発明の分析用デバイスは、保持キャビティと、HDLコレステロール分析用試薬を有する操作キャビティと、分離キャビティと、計量流路と、測定セルと、酵素試薬およびメディエータを有する毛細管エリアとがマイクロチャネル構造で形成されており、遠心力を制御することによって移送・試薬との混合攪拌・分離とを、少ない液体試料のロスで、しかも短時間であっても正確な値が得られる。
本発明の実施の形態1における分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の斜視図 同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図 同実施の形態のベース基板の拡大斜視図 同実施の形態の希釈液容器の平面図、A-A断面図、側面図、背面図、正面図 同実施の形態の保護キャップの平面図、側面図、B-B断面図、正面図 同実施の形態の希釈液容器の密封状態と保護キャップを開いた状態および希釈液放出状態の断面図 同実施の形態の分析用デバイスを出荷状態にセットする工程の断面図 同実施の形態の分析装置のドアを開いた状態の斜視図 同実施の形態の分析装置の断面図 同実施の形態の分析装置の構成図 同実施の形態の分析用デバイスの注入口付近の拡大斜視図、保護キャップを開いて指先から試料液を採取する状態の斜視図、分析用デバイスのマイクロチャネル構造をターンテーブルの側からカバー基板を透過して見た拡大斜視図 同実施の形態の分析用デバイスに点着しターンテーブルにセットして回転させる前の状態図 同実施の形態の分析用デバイスの毛細管キャビティ内に試料液を保持し、希釈液溶液のアルミシールが破られた状態でターンテーブルにセットされた状態図と分離された状態図 同実施の形態の希釈液容器の液放出を説明する拡大断面図 同実施の形態の工程3において分離キャビティから計量流路に流れて定量保持した状態図と工程4において計量流路から混合キャビティに流れ込む状態図 同実施の形態の工程6において分析用デバイスを揺動させる状態図とターンテーブルを時計方向に回転駆動して測定セルおよび保持キャビティに流れ込んだ状態図 同実施の形態の工程8において分析用デバイスを揺動させる状態図と工程9においてターンテーブルを時計方向に回転駆動させて操作キャビティの試薬と反応した希釈血漿が分離キャビティに流れ込み、さらに高速回転を維持することで、操作キャビティ内で生成された凝集物を遠心分離する状態図 同実施の形態の工程10においてターンテーブルを停止させ希釈血漿が計量流路に流れて定量が保持された状態図と工程11において計量流路に保持されていた希釈血漿が測定セルに流れ込んだ状態図 同実施の形態の工程12において測定セルの希釈血漿と試薬との反応が開始される状態図と工程13において試薬と希釈血漿の攪拌の状態図 同実施の形態の工程2において希釈液容器から流出した希釈液が排出流路を介して保持キャビティに流入する状態の拡大斜視図と希釈血漿を混合キャビティから毛細管流路を介して次工程へ移送する状態の拡大斜視図 ターンテーブルを180°付近で停止させた場合の分析用デバイスの平面図とターンテーブルを60°,300°付近で停止させた場合の分析用デバイスの平面図 同実施の形態の分析用デバイスの図16におけるF-F断面図 同実施の形態の分析用デバイスの毛細管エリアにおける試薬の担持状態を示す拡大平面図とG-G断面図 同実施の形態の分析用デバイスの操作キャビティにおける試薬の担持状態を示す拡大平面図とH-H断面図 本発明の実施の形態2における参照試薬と参照試薬に各種の添加剤を入れた試薬の実験結果の説明図 本発明の試薬を有する分析用デバイスを使用したHDLコレステロールの分析フロー図 同分析用デバイスによるHDLコレステロールの測定値の直線性の説明図 特許文献2の構成図
  (実施の形態1)
 図1~図7は本発明の分析用デバイスを示す。
 図1(a)(b)は分析用デバイス1の保護キャップ2を閉じた状態と開いた状態を示している。図2は図1(a)における下側を上に向けた状態で分解した状態を示している。
 この分析用デバイス1は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板3と、ベース基板3の表面を覆うカバー基板4と、希釈液を保持している希釈液容器5と、試料液飛散防止用の保護キャップ2とを合わせた4つの部品で構成されている。
 図3はベース基板3の表面の凹凸形状を示しており、ハッチング150で示す個所がカバー基板4との貼り合わせ面である。ハッチング151で示す個所がカバー基板4との貼り合わせ面よりも僅かに低く形成された個所を示しており、カバー基板4との貼り合わせ後に毛細管力が作用する隙となる個所である。
 分析用デバイス1の底面で前記カバー基板4には、分析用デバイス1の底部に突出して調芯用嵌合部としての回転支持部15が形成されている。保護キャップ2の内周部には回転支持部16が形成されており、保護キャップ2を閉じた分析用デバイス1では、回転支持部16が回転支持部15の外周に接するように形成されている。さらに、前記カバー基板4には、基端が回転支持部15に接続されて先端が外周に向かって延びる回り止め用係合部としての凸部114が形成されている。
 ベース基板3とカバー基板4は、希釈液容器5などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ2が取り付けられている。
 ベース基板3の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板4で覆うことによって、後述の複数の収容エリアとその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。
 収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ2の片側は、ベース基板3とカバー基板4に形成された軸6a,6bに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、50μm~300μmに設定されている。
 この分析用デバイス1を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス1に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。
 図4は希釈液容器5の形状を示している。
 図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のA-A断面図、図4(c)は側面図、図4(d)は背面図、図4(e)は開口部7から見た正面図である。この開口部7は希釈液容器5の内部5aに、図6(a)に示すように希釈液8を充填した後にアルミ箔などのシール部材9によって密封されている。希釈液容器5の開口部7とは反対側には、ラッチ部10が形成されている。この希釈液容器5は、ベース基板3とカバー基板4の間に形成され希釈液容器収容部11にセットされて図6(a)に示す液保持位置と、図6(c)に示す液放出位置とに移動自在に収容されている。
 図5は保護キャップ2の形状を示している。
 図5(a)は平面図、図5(b)は側面図、図5(c)は図5(a)のB-B断面図、図5(d)は開口2aから見た正面図である。保護キャップ2の内側には、図1(a)に示した閉塞状態で図6(a)に示すように、希釈液容器5のラッチ部10が係合可能な係止用溝12が形成されている。
 この図6(a)は使用前の分析用デバイス1を示す。この状態では保護キャップ2が閉塞されており、保護キャップ2の係止用溝12に希釈液容器5のラッチ部10が係合して希釈液容器5が矢印J方向に移動しないように液保持位置に係止されている。この状態で利用者に供給される。
 試料液の点着に際して保護キャップ2が図6(a)でのラッチ部10との係合に抗して図1(b)に示したように開かれると、保護キャップ2の係止用溝12が形成されている底部2bが弾性変形して図6(b)に示すように保護キャップ2の係止用溝12と希釈液容器5のラッチ部10との係合が解除される。
 この状態で、分析用デバイス1の露出した注入口13に試料液を点着して保護キャップ2を閉じる。この際、保護キャップ2を閉じることによって、係止用溝12を形成していた壁面14が、希釈液容器5のラッチ部10の保護キャップ2の側の面5bに当接して、希釈液容器5を前記矢印J方向(液放出位置に近づく方向)に押し込む。希釈液容器収容部11には、ベース基板3の側から突出部としての開封リブ11aが形成されており、希釈液容器5が保護キャップ2によって押し込まれると、希釈液容器5の斜めに傾斜した開口部7のシール面に張られていたシール部材9が図6(c)に示すように開封リブ11aに衝突して破られる。
 なお、図7は分析用デバイス1を図6(a)に示した出荷状態にセットする製造工程を示している。先ず、保護キャップ2を閉じる前に、希釈液容器5の下面に設けた溝42(図2と図4(d)参照)と、カバー基板4に設けた孔43とを位置合わせして、この液保持位置において孔43を通して希釈液容器5の溝42に、ベース基板3またはカバー基板4とは別に設けられた係止治具44の突起44aを係合させて、希釈液容器5を液保持位置に係止した状態にセットする。そして、保護キャップ2の上面に形成されている切り欠き45(図1参照)から、押圧治具46を差し入れて保護キャップ2の底面を押圧して弾性変形させた状態で保護キャップ2を閉じてから押圧治具46を解除することによって、図6(a)の状態にセットできる。
 なお、この実施の形態では希釈液容器5の下面に溝42を設けた場合を例に挙げて説明したが、希釈液容器5の上面に溝42を設け、この溝42に対応してベース基板3に孔43を設けて係止治具44の突起44aを溝42に係合させるようにも構成できる。
 また、保護キャップ2の係止用溝12が希釈液容器5のラッチ部10に直接に係合して希釈液容器5を液保持位置に係止したが、保護キャップ2の係止用溝12と希釈液容器5のラッチ部10とを間接的に係合させて希釈液容器5を液保持位置に係止することもできる。
 この分析用デバイス1を、図8と図9に示す分析装置100のターンテーブル101にセットする。
 この実施の形態では、ターンテーブル101は、図9に示すように傾斜した回転軸心107に取り付けられて水平線Hに対して角度θ(10°~45°の範囲)だけ傾斜しており、分析用デバイス1の回転停止位置に応じて、分析用デバイス1内の溶液にかかる重力の方向を制御できる。
 具体的には、図21(a)に示す位置(真上を0°(360°)として表現した場合に180°付近の位置)で分析用デバイス1を停止させた場合は、操作キャビティ121の下側122が正面から見て下側に向くため、操作キャビティ121内の溶液125は外周方向(下側122)に向かって重力を受ける。
 また、図21(b)に示す60°付近の位置で分析用デバイス1を停止させた場合は、操作キャビティ121の左上側123が正面から見て下側に向くため、操作キャビティ121内の溶液125は左上方向に向かって重力を受ける。同様に、図21(c)に示す300°付近の位置では、操作キャビティ121の右上側124が正面から見て下側に向くため、操作キャビティ121内の溶液125は右上方向に向かって重力を受ける。
 このように、回転軸心107に傾斜を設け、任意の位置に分析用デバイス1を停止させることで、分析用デバイス1内の溶液を所定の方向に移送させるための駆動力の1つとして利用できる。
 分析用デバイス1内の溶液にかかる重力の大きさは、回転軸心107の角度θを調整することで設定することができ、移送する液量と、分析用デバイス1内の壁面に付着する力との関係に応じて設定することが望ましい。
 角度θが10°より小さいと溶液にかかる重力が小さすぎて移送に必要な駆動力が得られないおそれがあり、角度θが45°より大きくなると回転軸心107への負荷が増大したり、遠心力で移送させた溶液が自重で勝手に動いて制御できなくなるおそれがある。
 ターンテーブル101の上面には環状溝102が形成されており、分析用デバイス1をターンテーブル101にセットした状態では分析用デバイス1のカバー基板4に形成された回転支持部15と保護キャップ2に形成された回転支持部16が環状溝102に係合してこれを収容している。
 ターンテーブル101に分析用デバイス1をセットした後に、ターンテーブル101の回転させる前に分析装置のドア103を閉じると、セットされた分析用デバイス1は、ドア103の側に設けられたクランパ104によって、ターンテーブル101の回転軸心上の位置が付勢手段としてのバネ105aの付勢力でターンテーブル101の側に押さえられて、分析用デバイス1は、回転駆動手段106のブラシレスモータ71aによって回転駆動されるターンテーブル101と一体に回転する。107はターンテーブル101の回転中の軸心を示している。
 このように構成したため、ターンテーブル101に分析用デバイス1をセットすると、図9に示すように、ターンテーブル101の環状溝102の内周に等間隔に形成されている溝の何れかに、分析用デバイス1の凸部114の先端114aが係合して、ターンテーブル101の周方向に分析用デバイス1がスリップしない状態になる。
 保護キャップ2は注入口13の付近に付着した試料液が、分析中に遠心力によって外部へ飛散を防止するために取り付けられている。
 分析用デバイス1を構成する部品の材料としては、材料コストが安価で量産性に優れる樹脂材料が望ましい。前記分析装置100は、分析用デバイス1を透過した光を測定する光学的測定方法によって試料液の分析を行うため、ベース基板3およびカバー基板4の材料としては、PC,PMMA,AS,MSなどの透明性が高い合成樹脂が望ましい。
 また、希釈液容器5の材料としては、希釈液容器5の内部に希釈液8を長期間封入しておく必要があるため、PP,PEなどの水分透過率の低い結晶性の合成樹脂が望ましい。保護キャップ2の材料としては、成形性のよい材料であれば特に問題がなく、PP,PE,ABSなどの安価な樹脂が望ましい。
 ベース基板3とカバー基板4との接合は、前記収容エリアに担持された試薬の反応活性に影響を与えにくい方法が望ましく、接合時に反応性のガスや溶剤が発生しにくい超音波溶着やレーザー溶着などが望ましい。
 また、ベース基板3とカバー基板4との接合によってベース基板3,カバー基板4の間の微小な隙間による毛細管力によって溶液を移送させる部分には、毛細管力を高めるための親水処理がなされている。具体的には、親水性ポリマーや界面活性剤などを用いた親水処理が行われている。ここで、親水性とは水との接触角が90°未満のことをいい、より好ましくは接触角40°未満である。
 図10は分析装置100の構成を示す。
 この分析装置100は、ターンテーブル101を回転させるための回転駆動手段106と、分析用デバイス1内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段108と、ターンテーブル101の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段109と、光学測定手段108によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部110と、演算部110で得られた結果を表示するための表示部111とで構成されている。
 回転駆動手段106は、ターンテーブル101を介して分析用デバイス1を回転軸心107の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心107を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス1を揺動させることができるように構成されている。
 光学測定手段108には、分析用デバイス1の測定部に特定の波長光を照射するための光源112と、光源112から照射された光のうち、分析用デバイス1を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ113とを備えている。
 分析用デバイス1をターンテーブル101によって回転駆動して、注入口13から内部に取り込んだ試料液を、注入口13よりも内周にある前記回転軸心107を中心に分析用デバイス1を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス1内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス1の内部で溶液を移送していくよう構成されており、分析用デバイス1のマイクロチャネル構造を分析工程とともに詳しく説明する。
 図11は分析用デバイス1の注入口13の付近を示している。
 図11(a)は注入口13を分析用デバイス1の外側から見た拡大図を示し、図11(b)は保護キャップ2を開いて指先120から試料液18を採取するときの様子を示したものであり、図11(c)は前記マイクロチャネル構造をターンテーブル101の側からカバー基板4を透過して見たものである。
 注入口13は分析用デバイス1の内部に設定された回転軸心107から外周方向へ突出した形状で、内周方向に伸長するようベース基板3とカバー基板4との間に形成された微小な隙間δの毛細管力の作用する誘導部17を介して、毛細管力により必要量保持できる毛細管キャビティ19に接続されているため、保護キャップ2を開いてこの注入口13に試料液18を直接に付けることによって、注入口13の付近に付着した試料液が誘導部17の毛細管力によって分析用デバイス1の内部に取り込まれる。
 誘導部17と毛細管キャビティ19と接続部にはベース基板3に凹部21を形成して通路の向きを変更する屈曲部22が形成されている。
 誘導部17から見て毛細管キャビティ19を介してその先には、毛細管力が作用しない隙間の受容キャビティ23aが形成されている。毛細管キャビティ19と屈曲部22および誘導部17の一部の側方には、大気に開放したキャビティ24が形成されている。キャビティ24の作用によって、注入口13から採取された試料液は誘導部17および毛細管キャビティ19のキャビティ24が形成されていない側の側壁を優先的に伝って充填されていくため、注入口13で気泡が混入した場合に、誘導部17のキャビティ24と隣接している区間内で空気がキャビティ24に向かって排出され、気泡を巻き込まずに試料液18を充填することができる。
 図12はこのようにして点着後の分析用デバイス1をターンテーブル101にセットして回転させる前の状態を示している。このとき、図6(c)で説明したように希釈液容器5のシール部材9が開封リブ11aに衝突して破られている。25a~25mはベース基板3に形成された空気孔である。
 分析工程を、回転駆動手段106の運転を制御している制御手段109の構成と共に説明する。
            - 工程1 -
 検査を受ける試料液が注入口13に点着された分析用デバイス1は、図13(a)に示すように毛細管キャビティ19内に試料液を保持し、希釈液溶液5のシール部材9が破られた状態でターンテーブル101にセットされる。
            - 工程2 -
 ドア103を閉じた後にターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動(5000rpm~8000rpm)すると、保持されている試料液が屈曲部22の位置で破断し、誘導部17内の試料液は保護キャップ2内に排出され、毛細管キャビティ19内の試料液18は受容キャビティ23aを介して分離キャビティ23b,23cに図13(b)に示すように流入する。40~70秒間回転を保持すると、分離キャビティ23b,23cで血漿成分18aと血球成分18bとに遠心分離される。
 図13(b)および図20(a)に矢印Kで示すように希釈液容器5から流出した希釈液8は、排出流路26を介して保持キャビティ27に流入する。保持キャビティ27に流入した希釈液8が所定量を超えると、余剰の希釈液8は溢流流路28aを介して溢流キャビティ29aに流れ込み、さらに毛細管流路37を矢印Yで示すように乗り越えて、溢流キャビティ29b、溢流通路28bを経由して、リファレンス測定セルとしての溢流キャビティ29cに流れ込む。
 溢流キャビティ29cに流入した希釈液は、保持キャビティ27と同様に、所定量を超えると、余剰の希釈液は溢流流路28cを介して溢流キャビティ29dに流れ込む。
 なお、希釈液容器5は、シール部材9でシールされている開口部7とは反対側の底部の形状が、図4(a)(b)に示すように円弧面32で形成され、かつ図13(b)に示す状態の希釈液容器5の液放出位置においては、図14に示すように円弧面32の中心mが回転軸心107よりも排出流路26に近づくよう距離dだけオフセットするように形成されているため、この円弧面32に向かうように流れた希釈液8が円弧面32に沿って外側から開口部7に向かう流れ(矢印n方向)に変更されて、希釈液容器5の開口部7から効率よく希釈液容器収容部11に放出される。
            - 工程3 -
 次に、ターンテーブル101の回転を停止させると、血漿成分18aは分離キャビティ23bの壁面に形成された毛細管キャビティ33に吸い上げられ、毛細管キャビティ33と連通する連結流路30を介して図15(a)に示すように計量流路38に流れて定量が保持される。
 ここで、この実施の形態では、計量流路38の出口に、充填確認エリア38aが内周方向に伸長するように形成されており、次工程に移る前に、100rpm前後で低速回転させて、充填確認エリア38aに血漿成分18aを保持したまま、光学的に血漿成分18aの有無を検出することができる構成としている。分析用デバイス1内の充填確認エリア38aの内面は、光を透過させたときに充填確認エリア38aを通過する光が散乱するように表面を粗らしており、血漿成分18aが充填されていない場合は、透過する光量が減少し、血漿成分18aが充填された場合は、表面の微細な凹凸にも液が充填されるため、光の散乱が抑制されて透過する光量が増加する。その光量の差を検出することで血漿成分18aの充填の有無を検出可能としている。
 また、分離キャビティ23b,23c内の試料液は、分離キャビティ23cと溢流キャビティ36bを連結しているサイホン形状を有する連結流路34内に呼び水され、同様に、希釈液8も保持キャビティ27と混合キャビティ39を連結しているサイホン形状を有する連結流路41内に呼び水される。
 ここで、連結流路41の出口に形成された流入防止溝32aは、連結流路41から計量流路38へ希釈液8が流入するのを防止するために形成されており、ベース基板3およびカバー基板4の両方に0.2mm~0.5mm程度の深さで形成されている。
 毛細管キャビティ33は、分離キャビティ23bの最外周の位置から内周側に向かって形成されている。換言すると、毛細管キャビティ33の最外周の位置は、図13(b)に示す血漿成分18aと血球成分18bとの分離界面18cよりも外周方向に伸長して形成されている。
 このように毛細管キャビティ33の外周側の位置を上記のように設定することによって、毛細管キャビティ33の外周端が、分離キャビティ23bにおいて分離された血漿成分18aと血球成分18bに浸かっており、血漿成分18aは血球成分18bに比べて粘度が低いため、血漿成分18aの方が優先的に毛細管キャビティ33によって吸い出され、連結流路30を介して計量流路38に向かって血漿成分18aを移送できる。
 また、血漿成分18aが吸い出された後、血球成分18bも血漿成分18aの後を追って吸い出されるため、毛細管キャビティ33および連結流路30の途中までの経路を血球成分18bで置換することができ、計量流路38が血漿成分18aで満たされると、連結流路30および毛細管キャビティ33内の液の移送も止まるため、計量流路38に血球成分18bが混入することはない。
            - 工程4 -
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動(4000rpm~6000rpm)すると、図15(b)に示すように、計量流路38に保持されていた血漿成分18aは大気開放キャビティ31の位置で破断し、定量だけ混合キャビティ39に流れ込み、保持キャビティ27内の希釈液8もサイホン形状の連結流路41を介して混合キャビティ39に流れ込む。
 また、分離キャビティ23b,23cおよび連結通路30、毛細管キャビティ33内の試料液18はサイホン形状の連結流路34と逆流防止通路35を介して溢流キャビティ36aに流れ込む。
            - 工程5 -
 次に、ターンテーブル101の回転を停止し、分析用デバイス1を図15(b)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにターンテーブル101を20~70Hzの周波数で制御して、混合キャビティ39内に移送された希釈液8と血漿成分18aからなる測定対象の希釈血漿40を攪拌する。
            - 工程6 -
 その後に、分析用デバイス1を図16(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにターンテーブル101の揺動の強度を徐々に100Hz程度まで上げて混合キャビティ39に保持される希釈血漿40を、希釈血漿40の液面よりも内周側に形成された毛細管流路37の入口まで移送する。
 毛細管流路37の入口まで移送された希釈血漿40は、毛細管力によって矢印Xで示すように毛細管流路37内に吸い出され、毛細管流路37、計量流路47a,47b,47c、溢流流路47dに順次移送される。
            - 工程7 -
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動(4000rpm~6000rpm)すると、図16(b)に示すように、計量流路47a,47b,47cに保持されていた希釈血漿40は、大気と連通する大気開放キャビティ50との連結部である屈曲部48a,48b,48c,48dの位置で破断して、定量だけ測定セル52b,52cおよび保持キャビティ53に流れ込む。
 また、このとき溢流流路47dに保持されていた希釈血漿40は、逆流防止通路55を介して溢流キャビティ54に流れ込む。また、このとき毛細管流路37内の希釈血漿40は、溢流キャビティ29b,溢流流路28bを介して溢流キャビティ29cに流れ込む。
 計量流路47aの一部の側壁には、屈曲部48aの近傍に大気開放キャビティ50と連通するよう凹部49が形成されているため、屈曲部48aの近傍での壁面に付着する力が低下し、屈曲部48aでの液切れをよくしている。
 測定セル52a~52cの形状は、遠心力の働く方向に伸長した形状で、具体的には、分析用デバイス1の回転中心から最外周に向かって分析用デバイス1の周方向の幅が細く形成されている。
 複数の測定セル52a~52cの外周側の底部は分析用デバイス1の同一半径上に配置されているため、複数の測定セル52a~52cを測定するのに同一波長の光源112やそれに対応するフォトディテクタ113を別の半径距離に複数個配置する必要が無く、装置のコストを削減できると共に、同一測定セル内に複数の異なる波長を用いて測定することもできるため、混合溶液の濃度に応じて最適な波長を選択することで測定感度を向上させることができる。
 さらに、各測定セル52a~52cの周方向に位置する側壁の一側壁には、前記測定セルの外周位置から内周方向に伸長するように試薬を担持している毛細管エリア56a~56cが形成されている。図16(b)におけるF-F断面を図22に示す。
 毛細管エリア56bの吸い上げ可能な容量は、測定セル52bに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。毛細管エリア56a,56cも同様に、それぞれの測定セル52a,52cに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。
 測定セル52a~52cの光路長は、それぞれの検査対象の成分と試薬を反応させた後の混合溶液から得られる吸光度の範囲によって調整されている。
 また、毛細管エリア56a,56b,56c内には図23(a)に示すように、それぞれの検査対象の成分と反応させるための試薬58a1,58a2,58b1,58b2,58b3,58c1,58c2が、毛細管エリア56a,56b,56c内に形成された試薬担持部57a1,57a2,57b1,57b2,57b3,57c1,57c2に担持されている。図23(a)におけるG-G断面を図23(b)に示す。
 試薬担持部57b1,57b2,57b3のカバー基板4との隙は、毛細管エリア56bのカバー基板4との隙より薄くなるよう毛細管エリア56bより突出して形成している。
 そのため、この試薬担持部57b1,57b2,57b3に試薬58b1,58b2,58b3を塗布することで、試薬58b1,58b2,58b3の広がりを試薬担持部57b1,57b2,57b3と毛細管エリア56bとの段差で抑制できるため、種類の異なる試薬同士を混ざることなく担持することが可能となる。
 さらには、試薬担持部57b1,57b2,57b3の隙の方が、毛細管エリア56bよりも薄いため、毛細管エリア56bに吸上げられた液が確実に試薬担持部57b1,57b2,57b3へ充填されるため、試薬58b1,58b2,58b3を確実に溶解させることができる。
 毛細管エリア56bは、50~300μm程度の毛細管力が作用する隙で形成しているため、試薬担持部57b1,57b2,57b3は毛細管エリア56bよりも数十μm程度だけ突出するように形成している。毛細管エリア56a,56cにおいても同様に構成されている。
            - 工程8 -
 次に、ターンテーブル101の回転を停止し、分析用デバイス1を図17(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにターンテーブル101を60~120Hzの周波数で制御して、保持キャビティ53に保持される希釈血漿40を希釈血漿40の液面に浸かるよう保持キャビティ53の側壁に形成された連結部59を介して毛細管力の作用により操作キャビティ61に移送する。
 さらにターンテーブル101を40秒~60秒にわたって10~40Hzの周波数で制御して、図24(a)に示す操作キャビティ61に担持された試薬67a,67bと希釈血漿40を攪拌し、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬を反応させる。
 ここでは測定セル52aにおいてHDL-コレステロールを計測しようとしており、操作キャビティ61に乾燥担持されている試薬67a,67bは、分析に不要な非HDL成分を凝集沈殿させるHDLコレステロール分析用試薬であって、具体的には、燐タングステン酸ナトリウム(ナカライテスク(株)製)を使用した。
 また、測定セル52b,52cに移送された希釈血漿40は、毛細管力によって図17(a)に示すように毛細管エリア56b,56cに吸い上げられ、この時点で試薬58b1,58b2,58b3,58c1,58c2の溶解が開始され、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
 図24(a)に示すように、回転軸心107に対して保持キャビティ53の周方向に隣接して操作キャビティ61が形成されている。操作キャビティ61のカバー基板4との隙は毛細管力の作用する隙に形成されており、試薬67a,67bが試薬担持部65a,65bに担持されている。操作キャビティ61には、試薬67a,67bの周辺で、具体的には試薬67a,67bの間に半径方向に伸長されるとともにその高さは前記操作キャビティ61の外周壁の寸法(=ベース基板3とカバー基板4との隙)よりも小さい攪拌リブ63が形成されている。
 攪拌リブ63とカバー基板4との厚み方向の断面寸法は、図24(b)に示すように、操作キャビティ61のカバー基板4との厚み方向の断面寸法よりも小さい。つまり、試薬担持部65a,65bの隙は、前記操作キャビティ61の隙より薄くなるよう前記キャビティ61より突出して形成されている。
 また、試薬担持部65a,65bのカバー基板4との隙は、操作キャビティ61のカバー基板4との隙より薄くなるよう操作キャビティ61より突出して形成している。
 そのため、試薬担持部65a,65bの隙の方が、操作キャビティ61よりも薄いため、操作キャビティ61に流入した液が確実に試薬担持部65a,65bへ充填されるため、試薬67a,67bを確実に溶解させることができる。試薬担持部65a,65bは操作キャビティ61よりも数十μm程度だけ突出するように形成している。
 操作キャビティ61の内周側の側方にはキャビティ62が形成されており、キャビティ62は保持キャビティ53と連通部60で連結されている。キャビティ62のカバー基板4との隙は、毛細管力の作用しない隙に形成されている。またキャビティ62は、連通部60の近傍に形成された空気孔25hを介して大気に連通している。
 保持キャビティ53と操作キャビティ61とは、保持キャビティ53の側壁から前記連通部60を通過して延びる連結部59を介して連結されている。連結部59のカバー基板4との隙は、毛細管力の作用する隙に形成されている。ここでは連結部59の先端は、保持キャビティ53に保持された希釈血漿40の液面よりも前記回転軸心について外周方向に伸長して形成されている。
 操作キャビティ61の外周側には、分離キャビティ66が形成されており、連結通路64を介して接続されている。連結通路64のカバー基板4との間の厚み方向の断面寸法は、毛細管力の作用する隙で、操作キャビティ61に作用する毛細管力よりも大きくなるよう制限されている。
 操作キャビティ61には希釈血漿40で満たされている空間と隙の大きさは同じであるけれども希釈血漿40で満たされていない僅かな空間61aが残っている。
 図17(a)に示す状態では、希釈血漿40と試薬67a,67bとが接触して試薬67a,67bが希釈血漿40に溶け出す。この状態で分析用デバイス1を回転軸心107を中心に所定角度の揺動をさせると、操作キャビティ61の希釈血漿40は前記空間61aがあるために操作キャビティ61の中で移動して、この攪拌の際に、攪拌リブ63に衝突してより確実に攪拌される。これによって、試薬の比重が大きい場合であっても試薬を沈殿させないようにより有効に作用している。
            - 工程9 -
 次に、ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動(5000rpm~7000rpm)すると、図17(b)に示すように、操作キャビティ61の試薬と反応した希釈血漿が連結通路64を通過して分離キャビティ66に流れ込み、さらに高速回転を20~40秒間にわたって維持することで、操作キャビティ61内で生成された非HDL凝集成分とHDL成分を含む希釈血漿成分を遠心分離する。
 この実施の形態では、検査対象の成分と試薬を反応させる際に、前記反応を阻害する成分を前工程で排除するよう構成しており、操作キャビティ61で希釈血漿を試薬と反応させることで、後工程の反応を阻害する特定の成分を凝集処理し、次工程で遠心分離することで前記凝集物を排除している。
 また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 ここでは、分析用デバイス1の回転と停止の動作を繰り返し行うことで、試薬と希釈血漿の攪拌を促進しているため、拡散のみの攪拌に比べて確実に且つ短時間で攪拌を行うことが可能となる。
            - 工程10 -
 次に、ターンテーブル101の回転を停止させると、希釈血漿40中のHDL成分を含む希釈血漿成分は分離キャビティ66の壁面に形成された毛細管キャビティ69に吸い上げられ、毛細管キャビティ69と連通する連結流路70を介して図18(a)に示すように計量流路80に流れて定量が保持される。
 また、分離キャビティ66内の非HDL凝集成分を含む希釈血漿40は、分離キャビティ66と溢流キャビティ81aを連結しているサイホン形状を有する連結流路68内に呼び水される。
 また、測定セル52b,52cに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア56b,56cに吸い上げられる。
 毛細管キャビティ69の最外周の位置は、図18(a)に示すように、分離キャビティ66に保持される希釈血漿に浸かるように外周方向に伸長して形成されている。
 このように毛細管キャビティ69を形成することで、比重の重い沈殿物よりも上澄みの希釈血漿の方が優先的に毛細管キャビティ69によって吸い出され、連結流路70を介して計量流路80に向かって沈殿物を除去したHDL成分を含む希釈血漿40を移送できる。
            - 工程11 -
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動(4000rpm~6000rpm)すると、図18(b)に示すように、計量流路80に保持されていた希釈血漿40は、大気と連通する大気開放キャビティ83との連結部である屈曲部84の位置で破断して、定量だけが測定セル52aに流れ込む。
 また、分離キャビティ66および連結通路70、毛細管キャビティ69内の希釈血漿40はサイホン形状の連結流路68を介して溢流キャビティ81aに流れ込む。
 また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 ここで、溢流キャビティ81aに移送された希釈血漿40は、分析用デバイス1の回転の停止と共に、大気と連通する溢流キャビティ81bと接続される溢流流路82cに充填されるため、溢流キャビティ81aの出口が大気と遮断されて内部が負圧になる。そのため、溢流キャビティ81aから希釈血漿40が連結流路68を通って流出するのを防ぐことができる。
            - 工程12 -
 次に、ターンテーブル101の回転を停止させると、測定セル52aに移送されたHDL成分を含む希釈血漿40は、毛細管力によって図19(a)に示すように毛細管エリア56aに吸い上げられ、この時点で図23(a)に示す試薬58a1,58a2の溶解が開始され、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
 ここでは測定セル52aにおいてHDL-コレステロールを計測しようとしているため、HDL測定試薬である試薬58a1,58a2のうちの乾燥担持されている試薬58a1は酵素試薬であって、具体的には、コレステロールエステラーゼ(東洋紡社製)、コレステロールデヒドロゲナーゼ(天野エンザイム社製)およびジアホラーゼ(東洋紡社製)を使用した。乾燥担持されている試薬58a2はメディエータとしての発色試薬であって、具体的にはNAD+(オリエンタル酵母社製)およびWST-8(同仁化学社製)を使用した。
 また、測定セル52b,52cに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア56b,56cに吸い上げられる。
            - 工程13 -
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図19(b)に示すように、毛細管エリア56a,56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52a,52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 測定セル52aに移送された希釈血漿40についても、工程11と工程12の動作を繰り返し行うことで、試薬と希釈血漿に含まれるHDL-コレステロールと試薬の反応を促進しているため、拡散のみの攪拌に比べて確実に且つ短時間で攪拌を行うことが可能となる。
            - 工程14 -
 分析用デバイス1を反時計方向(C1方向)または時計方向(C2方向)に回転駆動(1000rpm~1500rpm)して、各測定セル52a,52b,52cが光源112とフォトディテクタ113の間を通過するタイミングに、演算部110がフォトディテクタ113の検出値を読み取って、特定成分の濃度を算出する。なお、工程7および工程11で希釈血漿40が各測定セル52a,52b,52cに流入した際に、各測定セル52a,52b,52cが光源112とフォトディテクタ113の間を通過するタイミングに、演算部110がフォトディテクタ113の検出値を読み取ることで、試薬と反応前の吸光度を算出できるため、演算部110での計算処理に測定セル52a,52b,52cのリファレンスデータとして利用することで、測定精度を改善することができる。
 また、保持キャビティ53に流れ込んだ定量の希釈血漿40を、試薬と反応させながら測定セル52aに向かって遠心力の作用によって移送して測定しているので、試薬の溶解度合いの分布もなく、測定精度の向上が期待できる。
 また、保持キャビティ53と、操作キャビティ61と、分離キャビティ66と、計量流路80と、測定セル52aと、毛細管エリア56aと、測定セル52aへ順に遠心力で移送してHDL成分を効率よく測定セル52aに届けることができるため、液体試料のロスも少なくて済み、被験者に優しい検査を実現できる。
 上記の実施の形態では、測定セルにおいて光学的にアクセスして減衰量から成分を測定していたが、試薬と試料との反応物に測定セルにおいて電気的にアクセスして成分を測定する場合でも同様である。この場合、電極を使用してアクセスする場合のメディエータとしてはフェリシアン化カリウムなどを使用できる。
 上記の実施の形態では、操作キャビティ61に担持したHDLコレステロール分析用試薬と試料との攪拌効率を向上させるために攪拌リブ63を設けたが、毛細管エリア56a,56b,56cにも同様の攪拌リブを形成することによって、試薬と試料との攪拌効率を向上させることができる。
  (実施の形態2)
 実施の形態1おける具体的な試薬について詳しく説明する。
 図25~図27は本発明の実施の形態2を示す。
 分析の工程1~工程7の具体例は実施の形態1と同じであるため、工程8とそれ以降について具体的に説明する。実施の形態1と同じものには同一の符号を付けて説明する。
 工程7を終了して工程8では、ターンテーブル101の回転を停止し、分析用デバイス1を図17(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにターンテーブル101を60~120Hzの周波数で制御して、保持キャビティ53に保持される希釈血漿40を希釈血漿40の液面に浸かるよう保持キャビティ53の側壁に形成された連結部59を介して毛細管力の作用により操作キャビティ61に移送する。
 さらにターンテーブル101を10~40Hzの周波数で制御して、図24(a)に示す操作キャビティ61に担持された試薬67a,67bと希釈血漿40を攪拌し、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬を反応させる。ここで操作キャビティ61は測定セル52aへ到着前のマイクロチャネル構造の流路である。
 また、測定セル52b,52cに移送された希釈血漿40は、毛細管力によって図17(a)に示すように毛細管エリア56b,56cに吸い上げられ、この時点で試薬58b1,58b2,58b3,58c1,58c2の溶解が開始され、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
 次に、ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図17(b)に示すように、操作キャビティ61の試薬と反応した希釈血漿が連結通路64を通過して分離キャビティ66に流れ込み、さらに高速回転を維持することで、操作キャビティ61内で生成された凝集物を遠心分離する。ここで、この実施の形態では、検査対象の成分と試薬を反応させる際に、前記反応を阻害する成分を前工程で排除するよう構成しており、操作キャビティ61で希釈血漿を試薬と反応させることで、後工程の反応を阻害する特定の成分を凝集処理し、次工程で遠心分離することで前記凝集物を排除している。
 また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 次に、ターンテーブル101の回転を停止させると、希釈血漿40は分離キャビティ66の壁面に形成された毛細管キャビティ69に吸い上げられ、毛細管キャビティ69と連通する連結流路70を介して図18(a)に示すように計量流路80に流れて定量が保持される。
 また、分離キャビティ66内の凝集物を含む希釈血漿40は、分離キャビティ66と溢流キャビティ81aを連結しているサイホン形状を有する連結流路68内に呼び水される。
 また、測定セル52b,52cに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア56b,56cに吸い上げられる。
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図18(b)に示すように、計量流路80に保持されていた希釈血漿40は、大気と連通する大気開放キャビティ83との連結部である屈曲部84の位置で破断して、定量だけ測定セル52aに流れ込む。
 また、分離キャビティ66および連結通路70、毛細管キャビティ69内の希釈血漿40はサイホン形状の連結流路68を介して溢流キャビティ81aに流れ込む。
 また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 次に、ターンテーブル101の回転を停止させると、測定セル52aに移送された希釈血漿40は、毛細管力によって図19(a)に示すように毛細管エリア56aに吸い上げられ、この時点で試薬58a1,58a2の溶解が開始され、希釈血漿40内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
 また、測定セル52b,52cに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア56b,56cに吸い上げられる。
 ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図19(b)に示すように、毛細管エリア56a,56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定セル52a,52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
 分析用デバイス1を反時計方向(C1方向)または時計方向(C2方向)に回転駆動して、各測定セル52a,52b,52cが光源112とフォトディテクタ113の間を通過するタイミングに、演算部110がフォトディテクタ113の検出値を読み取って、特定成分の濃度を算出する。
 測定セル52aにおいてHDLコレステロールを定量測定する場合には、試薬67a,67bとして、次のように調製したものを使用している。
 血液検体から、HDL以外のリポ蛋白である非HDLを除去するにあたっては、ポリアニオンと二価の陽イオンが必要である。一般的にポリアニオンとしては前述の通りリンタングステン酸、リンモリブデン酸、タングステン酸、モリブデン酸、それらの無機塩類、またはデキストラン硫酸、ヘパリン、硫酸アミロース、アミロペクチン硫酸等の硫酸多糖類からなる群より選択することができるが、溶解性や分析用デバイス上に固体状態で長期間安定に配置する必要性があることを考慮した場合、これらの内の無機化合物が望ましく、リンタングステン酸、またはリンタングステン酸塩、リンモリブデン酸、またはリンモリブデン酸塩からなる群の少なくとも一種から選択されることが望ましい。二価の陽イオンとしては、前述の通りカルシウム、マグネシウム、マンガン、コバルト、ニッケル、ストロンチウム、亜鉛、バリウム、銅のイオンからなる群の少なくとも一種より選択できるが、分析用デバイス内で酵素による反応を行うことを考慮すると、酵素を失活させる可能性を有する金属イオンは望ましくなく、入手難易度を考慮するとカルシウムおよびマグネシウムから選択することが望ましい。さらに溶解性を考慮するとマグネシウムが望ましく、また潮解性を考慮すると硫酸塩つまり硫酸マグネシウムを使用することが望ましい。また、さらに前記リンタングステン酸ナトリウムと硫酸マグネシウム混合物に硫酸カルシウムを添加することが望ましく、これは結晶状態を変化させ試薬の溶解性を向上させる働きを有している。
   リンタングステン酸ナトリウム 20mg/ml
   硫酸マグネシウム       40mg/ml
   硫酸カルシウム        12mM
   コハク酸二ナトリウム     15mg/ml
 非HDLの除去方法は、まず上記組成の試薬を調整し試験管へ20μl滴下し、乾燥させた。一般人から採取した血液検体をリン酸緩衝生理食塩水(pH7.4)で4倍に希釈し、その検体200μlを前記乾燥させた試薬へ加え、ボルテックスミキサーにより45秒攪拌後、75秒静置し、生じた非HDLの凝集を1500Gで30秒間遠心分離した。検体の希釈倍率は2倍以上であれば本実施例の試薬がそのまま適用可能であるが、それ以下の検体希釈倍率の場合は各試薬成分の濃度を調整することで適用可能である。非HDLが除去された上澄み液を分取し、液中のコレステロール(HDLコレステロールに当る)を、株式会社日立ハイテクノロジーズ製7020形自動分析装置によって積水メディカル株式会社製「コレステスト-CHO」を使用して測定した。
 試薬の潮解性の判断方法としては、試薬を樹脂基板上に乾燥担持し、気温30℃湿度80%の条件下で30分暴露後、樹脂基板水平方向に遠心力がかかるように500Gで遠心し、遠心力方向への試薬の流れ出しの有無により潮解性の有無を判断した。この潮解性の有無の判断については、分析用デバイス1は、内部の検体移送等に遠心力を利用しており、それにより遠心力がかかった状態で試薬が飛散しないことが重要な判断基準になることを理由としている。
 上記手順による非HDLコレステロールの除去率と潮解性の有無について本試薬とコハク酸二ナトリウムを含まない参照試薬、およびコハク酸二ナトリウム以外の添加剤を添加した試薬についての比較を図25に示した。
 ここでは前記添加剤として、図25に示すように下記のものを実験した。
 ジカルボン酸では、コハク酸二ナトリウム、グルタル酸、グルコン酸ナトリウムを実験した。
 アミノ酸では、アラニン、グリシン、アスパラギン、グルタミン、グルタミン酸ナトリウム、バリン、ヒスチジン、メチオニン、アスパラギン酸ナトリウム、チロシン、トリプトファン、フェニルアラニン、ロイシン、プロリン、リシン・HCl、アルギニン、システイン、ヒスチジン・HCl、トレオニン、セリン、グリシルグリシン、アセチルグリシリン、アミノ酸様化合物であるタウリンを実験した。
 糖アルコールでは、マルチトール、グルシトール、ラクチトール、マンニトールを実験した。
 糖類では、単糖類ではグルコース、キシロースを実験し、二糖類ではスクロース、トレハロースを実験し、三糖類ではマルトトリオース、ラフィノース、ラクトースを実験した。
 非HDLコレステロール除去率が100%を大きく超えているものについては、HDLコレステロール自体も除去される過剰または異常な反応を起こしていると推測される。また潮解性については添加剤の種類と濃度が重要なファクターであり、図25の潮解性の欄には参考として潮解しにくい添加濃度条件について示している。添加剤を含まない参照試薬の非HDLコレステロール除去率25%を上回る有効な添加剤は数多く存在することがわかるが、さらにより短い時間での検体中の非HDLコレステロールの除去、および分析用デバイス上に安定に固体状態で配置するための潮解性の無さが重要である。
 図25より、コハク酸二ナトリウムを含まない公知の参照試薬では非HDLコレステロールの除去が25%と不十分で、かつ潮解性を有するのに対し、コハク酸二ナトリウムを含んだ本試薬は非HDLコレステロールの除去が92%と高い除去率と潮解性の無さを両立させている。
 本特許で示す非HDLコレステロール除去率については(総コレステロール濃度-前処理後のコレステロール濃度)/(総コレステロール濃度-HDLコレステロール濃度の真値)×100で計算される。100%に近い程効果の高い添加剤であるといえるが、この数値は前記の前処理条件に依存するため、数値の解釈は相対的なものになる。よって、本実施例に示す分析デバイスに適用した場合においては、HDLコレステロールの真値に対する相関性を評価したところ、国際的なコレステロールの認証組織であるCRMLN( Cholesterol Reference Method Laboratory Network )が定める基準( 決定係数 > 0.975 )を満たす添加剤の条件は、非HDLコレステロール除去率が100±20%の範囲に入る添加剤であった。よって、本実施例に示す分析デバイスに最適な添加剤として、コハク酸二ナトリウム以外では、グルコン酸ナトリウム、アラニン、グリシンまたはバリン、ヒスチジン、マルチトールおよびマンニトールが優れた除去率、および潮解性の無さを有しているといえる。
 また、これらの添加剤について潮解性を低減する添加濃度についてはコハク酸二ナトリウム、グルコン酸ナトリウム、アラニン、グリシンまたはバリンおよびヒスチジンについては5mg/ml以上、マルチトールとマンニトールでは1mg/ml以上10mg/ml以下の濃度で効果を有している。
 前記の本試薬を、分析用デバイス1の操作キャビティ61の上に固体状態で配置してHDLコレステロール濃度を測定する場合を、図26により説明する。
 まず、ステップS1では、血液検体を検体導入部としての誘導部17へ導入する。導入方法としては、指先採血による血液を注入部13へ直接に点着するか、注射器等で採血管へ採血された血液をピペット等の器具を使用し採血管から血液を取り出して注入部13へ点着しても良い。
 ステップS2では、導入された血液検体を血球分離部としての分離キャビティ23b,23cへ移送し、遠心力により血球成分と血漿成分を分離する。なお、血液検体としては全血に限定するものではなく、血清の導入も可能であり、その場合、分離キャビティ23b,23cの省略も可能である。また、検体の移送に関しては毛細管力、サイホン構造および遠心力を組み合わせて行った。
 ステップS3では、分離キャビティ23b,23cで分離された血漿成分を検体定量部としての計量流路38へ移送し、任意の量の検体を定量分取する。
 ステップS4では、定量された検体を検体希釈部としての混合キャビティ39へ移送し、検体を任意の希釈倍率に希釈する。この検体の希釈倍率は分析システムの検出感度や分析用デバイスに必要な液量等により設定される。
 ステップS5では、希釈された検体を希釈検体定量部としての計量流路47aへ移送し、希釈検体から任意の量の検体を定量分取する。
 ステップS6では、その定量された検体を固体状態で配置された前処理試薬担持部としての操作キャビティ61へ移送する。この操作キャビティ61の試薬67a,67bで非HDLを凝集させる。
 ステップS7では、非HDL分離部としての分離キャビティ66へ移送し遠心力により非HDLの凝集を取り除く。
 ステップS8では、HDLが残った上澄み部分を酵素試薬担持部としての毛細管エリア56aへ移送する。この一連の非HDLの分離除去動作は攪拌を60秒行い、その後、静置することなく500Gで30秒遠心分離することで行った。毛細管エリア56aにはコレステロールと特異的に反応し、コレステロールの濃度に応じた呈色反応する公知の酵素、色原体等の試薬58a1,58a2が固体状態で配置されている。
 ステップS9では、毛細管エリア56aでHDLコレステロール濃度に応じ呈色した検体を測定部としての測定セル52aへ移送し、呈色の度合いを測定装置により光を照射しその吸光度を測定する。この検体の吸光度から、あらかじめ作成した検量線によりコレステロール濃度へと換算することで、検体中のHDLコレステロール濃度を求めることができる。
 図27は、一般人から採取した血液検体について、分析用デバイス1を使用してHDLコレステロール濃度の測定を行った結果であり、株式会社日立ハイテクノロジーズ製7020形自動分析装置によって積水メディカル株式会社製HDL-コレストロールキット「コレステストN-HDL」を使用した測定値を参照値として示した。
 本試薬を使用した分析用デバイス1によるHDLコレステロール濃度の測定では、参照値に対して相関係数0.979の良好な直線性を有しており、短時間の前処理でも十分なHDLコレステロール濃度の測定能力を有していることがわかる。また本試薬は固体状態で分析用デバイス上に配置されるため、分析用デバイス自体を小型化することが可能であり、本実施例に必要な血液検体量は十数マイクロリットルであって、少ない検体量で短時間に高精度でHDLコレステロール濃度を自動的に測定することができるので、POCTに定める所の医療の質向上や患者負担の軽減に有用である。
 上記の添加剤の選別にあたっては100±20%の範囲に入っていることを最適な添加剤の条件としたが、参照試薬が単独の場合の非HDLコレステロール除去率が25%であるのに比べると、非HDLコレステロール除去率が25%を越えて100+20%に選別の条件を拡大した場合であっても、分析装置の高性能化を実現できる。この条件に拡大することによって前記添加剤としては、図25の実験結果におけるグルタル酸、タウリン、グルシトール、ラクチトール、キシロース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、ラフィノース、ラクトースを添加剤とすることができる。このように条件に拡大することによって前記添加剤とできた各添加剤の添加濃度は、それぞれグルタル酸、タウリン、ラクチトール、キシロース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、ラフィノース、ラクトースについては5mg/ml以上、グルシトールについては5mg/ml以上20mg/ml以下程度であった。
 なお、図25の実験例では添加剤として何れかを添加して前処理試薬としての試薬67a,67bとしたが、有効な添加剤の内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含む場合であっても同様である。
 なお、分析用試薬の候補群から好適な分析用試薬の選定は、前記の実施している工程の条件を考慮して以下の選定条件とした。ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物、及び一種類以上の化合物を含有し、乾燥状態で生物学的試料と接触後、45秒攪拌、75秒静置し、生じた非HDLの凝集を1500Gで30秒間遠心分離後の上澄み液の非高比重リポ蛋白コレステロール除去率が100±20パーセントであり、かつ乾燥時に気温摂氏30度湿度80%の環境下で500Gで5分間遠心し、潮解が認められないものを好適な分析用試薬として選定した。
 本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの小型化ならびに高性能化に寄与できる。

Claims (14)

  1.  生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を凝集させる分析用試薬であって、
     ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする分析用試薬。
  2.  生物学的試料に含まれる高比重リポ蛋白コレステロールを分析するに当たり、高比重リポ蛋白以外のリポ蛋白を凝集させる分析用試薬であって、
     ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類の内の何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだことを特徴とする分析用試薬。
  3.  前記ジカルボン酸が、コハク酸またはグルタル酸またはグルコン酸のいずれかである
    請求項2記載の分析用試薬。
  4.  前記糖アルコールが、マルチトールまたはグリシトールまたはラクチトールまたはマンニトールのいずれかである
    請求項2記載の分析用試薬。
  5.  前記二糖類が、スクロールまたはラクトースまたはトレハロースのいずれかである
    請求項2記載の分析用試薬。
  6.  前記三糖類が、ラフィノースまたはマルトトリオースのいずれかである
    請求項2記載の分析用試薬。
  7.  前記ポリアニオン化合物が、リンタングステン酸、またはリンタングステン酸塩、リンモリブデン酸、またはリンモリブデン酸塩からからなる群の少なくとも一種から選択されることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載の分析用試薬。
  8.  前記二価の陽イオン化合物が、マグネシウムイオン化合物、またはマグネシウムイオン化合物塩、カルシウムイオン化合物、またはカルシウムイオン化合物塩からなる群の少なくとも一種から選択されることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載の分析用試薬。
  9.  試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定セルにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
     ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、
    コハク酸またはグルコン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはマルチトールまたはマンニトールの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定セルへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持している
    分析用デバイス。
  10.  試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し前記測定セルにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
     ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物の組み合わせからなる試薬中に、ジカルボン酸またはアラニンまたはグリシンまたはバリンまたはヒスチジンまたはタウリンまたは糖アルコールまたは単糖類のキシロースまたは二糖類,三糖類のうちの何れかまたはその化合物を少なくとも1つ以上含んだ固体状態の分析用試薬を、前記測定セルへ到着前のマイクロチャネル構造の流路に担持している
    分析用デバイス。
  11.  分析用試薬の候補群から好適な分析用試薬の選定するに際し、
     ポリアニオン化合物と二価の陽イオン化合物、及び一種類以上の化合物を含有し、乾燥状態で生物学的試料と接触後、攪拌し、静置し、生じた非HDLの凝集を遠心分離後の上澄み液の非高比重リポ蛋白コレステロール除去率が100±20パーセントであり、かつ乾燥時に遠心し、潮解が認められないものを好適な分析用試薬として選定する
    分析用試薬の選定方法。
  12.  液体試料である定量の希釈血漿が流れ込む保持キャビティと、
     前記保持キャビティの周方向に隣接した位置に形成され毛細管力の作用する連結部を介して前記保持キャビティに連結されるとともに高比重リポ蛋白コレステロール分析用試薬を有する操作キャビティと、
     前記操作キャビティよりも外周側に形成され毛細管力の作用する隙の連結流路を介して連結された分離キャビティと、
     前記分離キャビティの周方向に隣接し毛細管力の作用する連結流路を介して前記分離キャビティと連結された計量流路と、
     前記計量流路よりも外周側に形成された測定セルと、
     前記測定セルよりも内周側に形成され酵素試薬およびメディエータを有する毛細管エリアとを有し、
     前記毛細管エリアで反応した反応溶液を、前記遠心力を大きくして前記測定セルの外周側に移送し、前記測定セルの外周側に溜まった前記反応溶液にアクセスして前記液体試料のHDLを計測するよう構成した
    請求項9または請求項10記載の分析用デバイス。
  13.  前記操作キャビティにおける前記高比重リポ蛋白コレステロール分析用試薬を担持している試薬担持部の隙は、前記操作キャビティの隙より薄くなるよう前記操作キャビティより突出して形成されている
    請求項12記載の分析用デバイス。
  14.  前記操作キャビティに半径方向に伸長した攪拌リブを形成し、前記攪拌リブの高さは前記操作キャビティの外周壁よりも低い
    請求項12記載の分析用デバイス。
     
     
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