(57)【要約】【課題】生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる検体補正機構およびマーカー定量装置を提供すること。【解決手段】生体試料を含有する検体における単位体積あたりの疾患関連マーカー含有量を前記検体に含有される単位細胞数あたりの前記疾患関連マーカー含有量に補正する検体補正機構１であって、前記検体の性状を測定する検体性状測定部１０と、検体性状測定部１０による測定結果に基づく補正値を算出する補正値算出部２０と、前記単位体積あたりの前記疾患関連マーカー含有量と前記補正値とに基づいて前記単位細胞数あたりの疾患関連マーカー含有量を算出する補正演算部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を含有する検体における単位体積あたりの疾患関連マーカー含有量を前記検体に含有される単位細胞数あたりの前記疾患関連マーカー含有量に補正する検体補正機構であって、
前記検体の性状を測定する検体性状測定部と、
前記検体性状測定部による測定結果に基づく補正値を算出する補正値算出部と、
前記単位体積あたりの前記疾患関連マーカー含有量と前記補正値とに基づいて前記単位細胞数あたりの疾患関連マーカー含有量を算出する補正演算部と、
を備える検体補正機構。
【請求項２】
前記検体性状測定部は、前記検体の重量を測定する検体重量測定機構を有する請求項１に記載の検体補正機構。
【請求項３】
前記検体重量測定機構は、
前記検体が収容され重量既知の検体容器と前記検体とをあわせて重量測定して前記検体容器と前記検体との合計重量を測定する測定部と、
前記合計重量から前記検体容器の重量を差し引いて前記検体の正味重量を算出する重量算出部と、
を有する請求項２に記載の検体補正機構。
【請求項４】
前記検体性状測定部は、
前記検体が収容され少なくとも一部において光線が透過可能な検体容器に対して照射される光線の減衰量に基づいて前記検体容器中の固形成分の含有率を測定する光学的測定機構を有する請求項１に記載の検体補正機構。
【請求項５】
前記光学的測定機構は、
前記検体容器の外部から内部方向へ測定光を照射する発光部と、
前記検体容器を挟んで前記発光部と反対側に設けられて前記検体容器及び前記検体を透過した前記測定光を受光する受光部と、
を有する請求項４に記載の検体補正機構。
【請求項６】
前記光学的測定機構は、
前記検体容器の外部から内部方向へ測定光を照射する発光部と、
前記検体容器に対して前記発光部と同じ側に設けられて前記検体容器及び前記検体によって反射された前記測定光を受光する受光部と、
を有する請求項４に記載の検体補正機構。
【請求項７】
前記光学的測定機構は、
前記検体容器における開口から底までの間で所定間隔置きに配置された複数の前記発光部と、
前記発光部のそれぞれに対応して配置された前記受光部と、
をさらに有する請求項５または６に記載の検体補正機構。
【請求項８】
前記検体容器に対して開口から底へ向かう１Ｇ以上の重力を生じさせて前記検体の固形成分を前記検体容器の底に沈殿させる分離部をさらに有する請求項３〜７のいずれか一項に記載の検体補正機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の検体補正機構と、
前記検体から前記疾患関連マーカーを抽出するマーカー抽出部と、
を備えるマーカー定量装置。
【請求項１０】
前記検体の単位体積あたりの前記疾患関連マーカーの含有量を検出するマーカー検出部をさらに備える請求項９に記載のマーカー定量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体補正機構およびマーカー定量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体から採取される生体試料を分析して疾患の検査や診断を行うことが知られている。例えば、特許文献１には、生体試料の一形態である糞便を用いて便潜血の診断を行う際に用いられる器具である糞便採取容器が開示されている。
特許文献１に記載の糞便採取容器は、先端に切欠部、凹部、または貫通孔の少なくともひとつを有して先端において糞便を採取する採取棒と、採取棒が挿通される穴を有するとともに糞便を懸濁させるための液体を収容しうる容器本体とを備え、採取棒を容器本体の穴に挿通することで所定体積の糞便を容易に採取できる。
【０００３】
また、特許文献２には、便潜血検査方法が開示されている。この特許文献２に記載の便潜血検査方法は、糞便の乾燥重量に相関し糞便の含水率に逆相関する指標として糞便中に存在する常在物質の濃度を測定することを特徴としている。また、特許文献２には、常在物質の濃度を測定する方法として、糞便懸濁液に対して照射された波長既知の光線の吸光度を測定する方法が開示されている。特許文献２に記載の便潜血検査方法によれば、便の含水率に逆相関的する便潜血量のデータに対して常在物質の濃度によって補正をかけることができるので、便の性状の個人差や日々の変動によらず精度よく便潜血検査ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平０５−０１７６５２号公報
【特許文献２】国際公開第０１／０６１３４３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の遺伝子解析技術の発達に伴い、疾患に関連するＤＮＡや、疾患に関連するＤＮＡからの転写産物である疾患関連マーカー（ｍＲＮＡ）に基づいて疾患の有無を診断する方法が注目されている。ここで、生体試料中の疾患関連マーカーの量に基づいて疾患を診断するためには、生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量が標準化されていることを要する。
糞便中における被験者由来細胞は、主に新陳代謝で便中に剥離したものである。体調等により便の滞留時間が長くなることで水分量が減少する。また、繊維量が多いと便通が良くなり便の滞留時間が短くなる。このため、糞便中の被験者由来細胞数は便の通過時間に相関する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の糞便採取容器および特許文献２に記載の便潜血検査方法では、便の通過時間に相関する指標がないため、糞便中に存在する被験者由来細胞の数に相関する情報を得ることができなかった。このため、単位細胞数当たりの疾患関連遺伝子の発現量の情報を得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる検体補正機構およびマーカー定量装置の提供を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の検体補正機構は、生体試料を含有する検体における単位体積あたりの疾患関連マーカー含有量を前記検体に含有される単位細胞数あたりの前記疾患関連マーカー含有量に補正する検体補正機構であって、前記検体の性状を測定する検体性状測定部と、前記検体性状測定部による測定結果に基づく補正値を算出する補正値算出部と、前記単位体積あたりの前記疾患関連マーカー含有量と前記補正値とに基づいて前記単位細胞数あたりの疾患関連マーカー含有量を算出する補正演算部と、を備えることを特徴としている。
なお、本発明において、検体の性状とは、検体の物理的特性を指し、例えば検体の重量、固形成分の割合、および比重などである。
【０００９】
また、前記検体性状測定部は、前記検体の重量を測定する検体重量測定機構を有することが好ましい。
【００１０】
また、前記検体重量測定機構は、前記検体が収容され重量既知の検体容器と前記検体とをあわせて重量測定して前記検体容器と前記検体との合計重量を測定する測定部と、前記合計重量から前記検体容器の重量を差し引いて前記検体の正味重量を算出する重量算出部と、を有することが好ましい。
【００１１】
また、前記検体性状測定部は、前記検体が収容され少なくとも一部において光線が透過可能な検体容器に対して照射される光線の減衰量に基づいて前記検体容器中の固形成分の含有率を測定する光学的測定機構を有することが好ましい。
【００１２】
また、前記光学的測定機構は、前記検体容器の外部から内部方向へ測定光を照射する発光部と、前記検体容器を挟んで前記発光部と反対側に設けられて前記検体容器及び前記検体を透過した前記測定光を受光する受光部と、を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記光学的測定機構は、前記検体容器の外部から内部方向へ測定光を照射する発光部と、前記検体容器に対して前記発光部と同じ側に設けられて前記検体容器及び前記検体によって反射された前記測定光を受光する受光部と、を有していてもよい。
【００１４】
また、前記光学的測定機構は、前記検体容器における開口から底までの間で所定間隔置きに配置された複数の前記発光部と、前記発光部のそれぞれに対応して配置された前記受光部と、をさらに有していることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の検体補正機構は、前記検体容器に対して開口から底へ向かう１Ｇ以上の重力を生じさせて前記検体の固形成分を前記検体容器の底に沈殿させる分離部をさらに有していることが好ましい。
【００１６】
本発明のマーカー定量装置は、本発明の検体補正機構と、前記検体から前記疾患関連マーカーを抽出するマーカー抽出部と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明のマーカー定量装置は、前記検体の単位体積あたりの前記疾患関連マーカーの含有量を検出するマーカー検出部をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の検体補正機構およびマーカー定量装置によれば、生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の検体補正機構の構成を示すブロック図である。
【図２】同検体補正機構の一部の構成を示すブロック図である。
【図３】同検体補正機構の使用時の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態のマーカー定量装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同マーカー定量装置の使用時の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態のマーカー定量装置の構成を示すブロック図である。
【図７】同マーカー定量装置の一部の構成を一部断面視で示す側面図である。
【図８】同マーカー定量装置の使用時の動作を示すフローチャートである。
【図９】同マーカー定量装置の変形例における一部の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のマーカー定量装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】同マーカー定量装置の一部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１２】（Ａ）は同マーカー定量装置の一部の構成を一部断面視で示す側面図、（Ｂ）は同マーカー定量装置の使用時の動作を一部断面視で示す側面図である。
【図１３】（Ａ）は本発明のマーカー定量装置の実施例１を示すブロック図、（Ｂ）は実施例１のマーカー定量装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図１４】実施例１のマーカー定量装置の一部の構成を一部断面視で示す側面図である。
【図１５】本発明のマーカー定量装置の実施例２を一部断面視で示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の検体補正機構について図１ないし図３を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の検体補正機構１の構成を示すブロック図である。また、図２は検体補正機構１の一部の構成を示すブロック図である。
検体補正機構１は、生態から採取される一定体積の試料、具体的には一定体積の糞便試料を検体とする解析に好適に採用できる機構である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の検体補正機構１は、検体の性状を測定する検体重量測定機構（検体性状測定部）１０と、検体性状測定部による測定結果に基づく補正値を算出する補正値算出部２０と、補正値算出部２０によって算出された補正値に基づいて単位細胞数あたりの疾患関連マーカー含有量を算出する補正演算部３０と、を備えている。
【００２２】
また、本実施形態の検体補正機構１は、補正演算部３０と電気的に接続されて算出結果を表示するための表示装置４００と、検体から疾患関連マーカーを含むｍＲＮＡを抽出するためのマーカー抽出装置５００と、マーカー抽出装置５００によって抽出されたｍＲＮＡから疾患関連マーカーを検出するためのマーカー検出装置６００と共に使用される。
マーカー検出装置６００では、検体の全量に対する疾患関連マーカーの含有量が定量的に検出される。
なお、本実施形態では、マーカー抽出装置５００と、マーカー検出装置６００とは、それぞれ適用可能な周知のマーカー抽出装置あるいはマーカー検出装置を適宜採用することができる。
【００２３】
検体重量測定機構１０は、検体性状測定部の一例であり、検体の重量を測定して重量情報を補正値算出部２０に送信する機構である。検体重量測定機構１０は、検体の重量を測定する測定部１１と、測定部１１において測定された値に基づいて検体の正味重量を算出する重量算出部１２と、を有している。
【００２４】
検体は図示しない重量既知の検体容器に収容されており、測定部１１は検体容器と検体とをあわせて測定することで検体容器と検体との合計重量を測定する。例えば、測定部１１には電子天秤等の秤量機器を採用することができる。
重量算出部１２は、上述の合計重量から検体容器の重量を差し引く演算を行って、その結果を検体の正味重量として補正値算出部２０に送信する。
【００２５】
補正値算出部２０は、検体重量測定機構１０から送信された上述の正味重量に基づいて補正値を算出する。具体的には、補正値は正味重量の逆数である。
【００２６】
補正演算部３０は、上記マーカー検出装置６００によって検出された疾患関連マーカーの含有量に上述の補正値を乗じて演算する回路である。
【００２７】
以下では、検体補正機構１の作用について詳述する。図３は検体補正機構１の使用時の動作を示すフローチャートである。以下では、検体として糞便試料を使用する例を示すが、検体としては他の生体試料を用いることもできる。
【００２８】
本実施形態では、糞便試料は一定体積の糞便を採便できる周知の採便棒によって採取され、所定容量の保存液が収容された上述の検体容器にともに収容されている。
【００２９】
本実施形態で検査対象となる疾患関連マーカーは、患部における細胞に特異的に発現する遺伝子からの転写産物（疾患関連ｍＲＮＡ）などである。例えば大腸癌に関連性の高いｍＲＮＡを発現する大腸上皮細胞は、主に新陳代謝によって剥離して便に所定数だけ含まれている。このとき腸内の便の滞留時間が長くなると、便中に剥離してくる大腸上皮細胞数が便の滞留時間に比例して増加する。また、腸内における便の滞留時間が長くなると、腸の作用による水分再吸収により便が固く、かつ重くなる傾向になる。
【００３０】
本実施形態では、腸内における便の滞留時間と便の重量との間の正の相関性に着目し、便の重量に基づく補正値を用いて一定体積の便検体に含まれる剥離細胞数を標準化している。
【００３１】
具体的には、まず、便重量Ｗ１＋保存液重量Ｗ２＋保存ケース重量Ｗ３の合計質量Ｗを検体重量測定機構１０の測定部１１において測定する（検体重量測定工程Ｓ１０）。
【００３２】
続いて、マーカー抽出装置５００において、検体容器に収容された検体の全量を用いて所定のプロセスによってＴｏｔａｌ ＲＮＡを抽出し、ｍＲＮＡを精製する。
続いて、マーカー検出装置６００では、上述のＴｏｔａｌ  ＲＮＡに対してｏｌｉｇｏ  ｄＴプライマーによってｍＲＮＡ特異的に逆転写反応が行われる。これにより、検体Ｔ中に存在するｍＲＮＡ（疾患関連マーカーを含む）に対して安定的なｃＤＮＡが合成される。
【００３３】
さらに、マーカー検出装置６００では、所定容量のｃＤＮＡ／緩衝液溶液を出発物質として増幅反応が行なわれる。この増幅反応には、例えば検査対象となる疾患関連ｍＲＮＡに対して特異性を有する合成オリゴ（プライマー）を用いてＲＴ−ＰＣＲ、あるいはＲｅａｌＴｉｍｅ−ＲＴ−ＰＣＲを行う。このとき、ｃＤＮＡ／緩衝液溶液を段階希釈して希釈系列を構成して増幅反応を行ってもよい。
増幅反応によって、所定体積の検体から抽出されたｍＲＮＡに含有された疾患関連ｍＲＮＡが特異的に増幅され疾患関連ｍＲＮＡの発現量Ｅ１が定量される。
【００３４】
続いて、補正演算部３０において、上記合計質量Ｗと、発現量Ｅ１とがともに入力される。保存液重量Ｗ２、保存ケース重量Ｗ３は予め定められて用意されているのでそれぞれ一定値である。このため、測定部１１で計測された合計質量Ｗから保存液重量Ｗ２、保存ケース重量Ｗ３を減算することで便質量（正味重量）Ｗ１が算出される。
【００３５】
発現量Ｅ１は、検査対象ｍＲＮＡを発現する便中に剥離した大腸上皮細胞数に相関性があり、また便中に剥離した大腸上皮細胞数は大腸内の滞留時間にほぼ比例する。また、被験者の体調等により便の滞留時間が長くなることで水分量が減少する。さらに、便中の繊維量が多いと便通が良くなり便の滞留時間が短くなる。このため、所定体積の糞便試料に対する発現量Ｅ１の値は、便の水分量や繊維量に応じてばらつく。このため、所定体積の糞便試料に対する発現量Ｅ１という結果に基づいて大腸上皮細胞数に応じた発現量を知るためには、後述する補正が必要になる。
【００３６】
補正値算出部２０では、検体重量測定機構１０から送信された上述の便重量（正味重量）の逆数が算出され、補正値として採用される。補正値は、補正演算部３０によって参照される（補正値算出工程Ｓ２０）。
【００３７】
補正演算部３０では、疾患関連ｍＲＮＡの発現量Ｅ１に対して、上述の補正値である便重量（正味重量）Ｗ１の逆数を乗算する（補正演算工程Ｓ３０）。腸内における便の滞留時間との間に正の相関性を有する便重量の逆数が補正値として採用されたことで、一定体積の便検体に含まれる剥離細胞数を標準化している。補正演算部３０において演算された結果は表示装置４００に表示される。
【００３８】
以上説明したように、本発明の検体補正機構によれば、所定体積の糞便試料の便重量Ｗ１に基づいて、便重量Ｗ１の逆数を疾患関連マーカーの発現量Ｅ１に乗じている。このため、生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる。
【００３９】
このため、検体採取量や検体の状態による検査マーカー検出値のバラツキを抑えることができる。例えば下痢便、便秘便による便ｍＲＮＡ検査の検出結果のバラツキを抑えることができるので、一定の細胞量あたりの対象ｍＲＮＡの発現量を高精度に検出することが可能となる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のマーカー定量装置について図４および図５を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態の検体補正機構１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
【００４１】
図４は、本実施形態のマーカー定量装置２の構成を示すブロック図である。マーカー定量装置２は、第１実施形態の検体補正機構１に加えて、マーカー抽出装置５００に代えて検体補正機構１と一体的に設けられ、検体から疾患関連マーカーを抽出するマーカー抽出部５０を備えている点で上述の第１実施形態と構成が異なっている。
【００４２】
図５は、マーカー定量装置２の使用時の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、マーカー定量装置２では、補正値算出工程Ｓ２０と補正演算工程Ｓ３０との間にマーカー抽出工程Ｓ５０が介在されている。
【００４３】
以下では、本実施形態のマーカー抽出工程Ｓ５０に適用可能な一例を示す。なお、マーカー抽出工程Ｓ５０は、疾患関連マーカーを検出可能な状態で抽出する適宜の手法を採用することができ、以下に説明する一例に限定されるものではない。
【００４４】
補正値算出工程Ｓ２０が完了した後で、補正演算工程Ｓ３０に好適に適用できる補正値が算出されたことが確定した後、検体重量測定工程Ｓ１０が完了した検体Ｔの全量が用いられて検体Ｔ中のＴｏｔａｌ  ＲＮＡが抽出される。
マーカー抽出工程Ｓ５０では、Ｔｏｔａｌ  ＲＮＡは緩衝液に溶解された状態で提供される。その後、使用者によって直ちにマーカー検出装置６００におけるマーカーの検出に供される。
【００４５】
マーカー検出装置６００では、第１実施形態と同様に、Ｔｏｔａｌ  ＲＮＡに対してｍＲＮＡ特異的に逆転写反応が行われる。次に、所定容量のｃＤＮＡ／緩衝液溶液を出発物質として増幅反応が行なわれる。この増幅反応には、例えば検査対象となる疾患関連ｍＲＮＡに対して特異性を有する合成オリゴ（プライマー）を用いてＲＴ−ＰＣＲ、あるいはＲｅａｌＴｉｍｅ−ＲＴ−ＰＣＲを行う。このとき、ｃＤＮＡ／緩衝液溶液を段階希釈して希釈系列を構成して増幅反応を行ってもよい。
増幅反応によって、所定体積の検体から抽出されたｍＲＮＡに含有された疾患関連ｍＲＮＡが特異的に増幅され疾患関連ｍＲＮＡの発現量Ｅ１が定量される。
【００４６】
マーカー検出装置６００において検出された検出結果は、第１実施形態と同様に補正演算工程Ｓ３０において補正値によって補正されて表示装置４００において検体Ｔにおける単位細胞数当たりの疾患関連マーカー発現強度として表示される。
【００４７】
本実施形態でも、第１実施形態の検体補正機構１と同様に生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる。
【００４８】
また、マーカー定量装置２によれば、検体重量測定機構１０において検体Ｔの重量が測定されたのち、直ちにマーカー抽出部５０において疾患関連マーカーを含むｍＲＮＡが抽出される。マーカー抽出部５０において抽出されたｍＲＮＡのサンプルは緩衝液内に保存されているため、例えば検体Ｔ中に存在するＲＮａｓｅ等によるｍＲＮＡの分解が抑制されている。このため、マーカー抽出工程Ｓ５０の後にｍＲＮＡのサンプルを凍結保存などの適宜の保存方法によって長期に保存し、一連の工程を中断することができる。その結果、疾患関連マーカーの検出精度を高く維持しつつ一連の工程の時間的な自由度を高めることができる。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のマーカー定量装置について図６ないし図９を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態の検体補正機構１および第２実施形態のマーカー定量装置２と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
【００５０】
図６は、本実施形態のマーカー定量装置３の構成を示すブロック図である。また、図７はマーカー定量装置３の一部の構成を一部断面で示す側面図である。図６および図７に示すように、マーカー定量装置３は、第２実施形態の検体補正機構１に代えて設けられた検体補正機構１０１と、表示装置４００に代えて検体補正機構１０１と一体的に設けられた表示部４０と、マーカー検出装置６００に代えて検体補正機構１０１と一体的に設けられたマーカー検出部６０と、を備えている点で上述の第２実施形態と構成が異なっている。
【００５１】
検体補正機構１０１は、第１実施形態の検体重量測定機構１０に加えて光学的測定機構８０を有する検体性状測定部１１０と、補正値算出部２０に代えて設けられた補正値算出部１２０とを備えている。
【００５２】
光学的測定機構８０は、図７に示すように、検体容器１００の外部から内部方向へ測定光Ｌを照射する発光部８１と、検体容器１００を挟んで発光部８１と反対側に設けられて検体容器１００及び検体Ｔを透過した測定光Ｌを受光する受光部８２と、を有している。受光部８２では、検体容器１００の側壁１００ｃ、１００ｄを透過して受光された測定光Ｌを光電変換することで電気信号にしている。
【００５３】
補正値算出部１２０は、検体重量測定機構１０によって測定された結果と光学的測定機構８０によって測定された結果との両方に基づく補正値を算出する。
【００５４】
以下では、本実施形態のマーカー定量装置３の使用時の動作について図８を参照して説明する。
まず、検体性状測定工程Ｓ１１０において、第２実施形態のマーカー定量装置２と同様に検体重量測定機構１０によって検体の重量が測定され、便重量Ｗ１が算出される（検体重量測定工程Ｓ１０）。
【００５５】
検体重量測定工程Ｓ１０に続いて、光学的測定機構８０によって検体に含有される水分量が測定される（光学的測定工程Ｓ８０）。具体的には、図７に示すように発光部８１における照明光量Ｉ１と受光部８２における測定光量Ｉ２から、検体容器１００および検体Ｔの透過率（Ｉ２／Ｉ１）が測定される。
【００５６】
これは、便の水分量の状態、例えば下痢便か便秘便かの程度を表す。便の水分量と便の腸内滞留時間との間には負の相関性がある。また上述のように便の腸内滞留時間と便中の大腸上皮細胞数との間には正の相関がある。したがって、透過率（Ｉ２／Ｉ１）と便中の大腸上皮細胞数との間には不の相関性がある。
補正値算出部１２０では、第１実施形態と同様の便重量Ｗ１の逆数と、上述の透過率（Ｉ２／Ｉ１）とが補正値として採用され、Ｉ２／（Ｉ１×Ｗ１）が補正値となる（補正値算出工程Ｓ１２０）。
【００５７】
マーカー抽出部５０では、第２実施形態と同様に検体中のｍＲＮＡが抽出される（マーカー抽出工程Ｓ５０）。マーカー抽出部５０において抽出されたｍＲＮＡは、直ちにマーカー検出部６０へと搬送される。
【００５８】
以下では、本実施形態のマーカー検出工程Ｓ６０に適用可能な一例を示す。なお、マーカー検出工程Ｓ５０は、疾患関連マーカーを検出する適宜の手法を採用することができ、以下に説明する一例に限定されるものではない。
【００５９】
マーカー抽出工程Ｓ５０において抽出されたｍＲＮＡは、所定体積の緩衝液にｍＲＮＡが溶解された状態でマーカー検出部６０に搬送される。マーカー検出部６０では、所定容量のｍＲＮＡ／緩衝液溶液を出発物質として増幅反応が行なわれる。この増幅反応には、例えば検査対象となる疾患関連ｍＲＮＡに対して特異性を有する合成オリゴ（プライマー）を用いてＲＴ−ＰＣＲ、あるいはＲｅａｌＴｉｍｅ−ＲＴ−ＰＣＲを行う。このとき、ｍＲＮＡ／緩衝液溶液を段階希釈して希釈系列を構成して増幅反応を行ってもよい。
増幅反応によって、所定体積の検体から抽出されたｍＲＮＡに含有された疾患関連ｍＲＮＡが特異的に増幅され疾患関連ｍＲＮＡの発現量Ｅ１が定量される。
【００６０】
マーカー検出工程Ｓ６０で検出された発現量Ｅ１は、補正値算出部１２０において算出された上述の補正値であるＩ２／（Ｉ１×Ｗ１）が乗じられてその結果が表示部４０に表示される。
【００６１】
本実施形態のマーカー定量装置３においても、第１実施形態の検体補正機構１と同様に検体補正機構１０１によって生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる。
【００６２】
さらに、検体補正機構１０１には光学的測定機構８０が設けられているので、検体に含有される水分量に対する補正がさらになされている。このため、疾患関連マーカーを定量する精度が高まる。
【００６３】
また、マーカー抽出部５０およびマーカー検出部６０がマーカー定量装置３に一体に構成されているので、採取された検体の重量および透過率が測定されてから補正後の結果が表示されるまでの工程を人手が介在することなく自動化することができる。
【００６４】
（変形例）
以下では、本実施形態のマーカー定量装置３の変形例の構成について図９を参照して説明する。図９は、本変形例のマーカー定量装置の一部の構成を一部断面で示す平面図で、光学的測定機構８０に代えて設けられた光学的測定機構８０ａの概略構成を示している。
図９に示すように、光学的測定機構８０ａは、検体容器１００の側壁１００ｃ側に発光部８１ａと受光部８２ａとがともに配置されている点で光学的測定機構８０と構成が異なっている。
【００６５】
すなわち、本変形例の光学的測定機構８０ａは、発光部８１ａから検体Ｔに向けて照射される測定光Ｌａが検体Ｔあるいは側壁１００ｃにおいて反射された反射光を受光部８２ａにおいて検出するものである。
【００６６】
このような構成であっても、検体Ｔにおける光の反射率を検出することで検体容器１００の内部に収容された検体Ｔの濃度（すなわち含水率）を測定することができる。
【００６７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態のマーカー定量装置について図１０ないし図１２（Ｂ）を参照して説明する。図１０は、本実施形態のマーカー定量装置の構成を示すブロック図である。また、図１１はマーカー定量装置４の一部の構成を詳細に示すブロック図である。
本実施形態のマーカー定量装置４は、第３実施形態のマーカー定量装置３に対して、光学的測定機構８０に代えて光学的測定機構１８０を備えている点で構成が異なっている。
【００６８】
図１２（Ａ）は、マーカー定量装置４の一部の構成を一部断面で示す側面図で、光学的測定機構１８０の構成を示している。図１１及ぶ図１２（Ａ）に示すように、光学的測定機構１８０は、検体容器１００における開口部１００ａから底部１００ｂまでの間で所定間隔置きに配置された複数の発光部１８１と、発光部１８１のそれぞれに対応して配置された受光部１８２と、検体Ｔの固形成分を検体容器１００の底部１００ｂに沈殿させる分離部１８３と、を有している。
【００６９】
さらに、発光部１８１と受光部１８２と分離部１８３とはそれぞれ光学測定制御部１８４に電気的に接続されて制御されている。
【００７０】
発光部１８１と受光部１８２とにおけるそれぞれの構成は発光部８１と受光部８２との構成と同様である。
【００７１】
分離部１８３は、検体容器１００に対して開口部１００ａから底部１００ｂへ向かう１Ｇ以上の重力を生じさせるもので、例えば所定の回転中心を旋回の中心として旋回動作するローターを有する遠心分離装置を好適に適用することができる。
【００７２】
図１２（Ｂ）は、マーカー定量装置４の使用時の動作を示す図で、光学的測定機構１８０の使用時の一過程を示している。図１２（Ｂ）に示すように、検体容器１００の内部に収容された検体Ｔは、分離部１８３によって底部１００ｂに固形成分Ｔａが、開口部１００ａ側には上清である液体成分Ｔｂが位置するように層をなして分離されている。
【００７３】
ここで、固形成分Ｔａの量は検体容器１００における底部１００ｂからの高さに比例している。光学的測定機構１８０では、固形成分Ｔａによって測定光が遮光される領域と、液体成分Ｔｂによって測定光が透過する領域とに分かれる。
【００７４】
また、光学的測定機構１８０に設けられた発光部１８１、受光部１８２の一対における測定光の通過領域に固形成分Ｔａと液体成分Ｔｂとの界面が位置しているときには、測定光の通過領域を遮光する量に比例して受光部１８２における測定光の受光量が減衰する。
このため、光学的測定機構１８０によれば、検体容器１００の内部に収容された検体Ｔの固形成分Ｔａが検体容器１００の底部１００ｂからどれだけの高さにあるかを測定することができる。
【００７５】
この測定結果は、検体容器１００に収容された検体Ｔの固形成分が検体容器中で均一に分散されている場合の吸光度に対して正の相関性を有する。補正値算出部１２０では、この高さに基づいて、検体重量測定機構１０による測定結果を合わせて後続の補正演算部３０で用いられる補正値を算出する。
【００７６】
本実施形態のマーカー定量装置４においても第１実施形態の検体補正機構１と同様に検体補正機構１０１によって生体試料中に存在する被験者由来細胞の数によって疾患関連マーカーの量を標準化できる。
【００７７】
また、光学的測定機構８０に代えて設けられた光学的測定機構１８０は検体Ｔの固形成分Ｔａと液体成分Ｔｂとを分離して固形成分Ｔａを検体容器１００の底部１００ｂに沈殿させることができる。さらに、検体容器１００の深さ方向に所定間隔置きに発光部１８１と受光部１８２との対が設けられている。このため、検体容器１００の内部に収容された検体Ｔが検体容器１００中で均一に分散し得ない性状であってもその濃度（すなわち含水率）を精度よく測定することができる。
【００７８】
次に、以下に示す実施例に基づいて、本発明の検体補正機構およびマーカー定量装置についてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００７９】
図１３（Ａ）は、本実施例のマーカー定量装置の一部の概略構成を示す構成図である。また、図１３（Ｂ）は本実施例のマーカー定量装置の一部の構成を示す斜視図である。本実施例では、本発明の第３実施形態のマーカー定量装置３のより具体的な構成の一例を示す。
【００８０】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、マーカー抽出部５０は、検体容器１００（図４参照）内の検体Ｔに対する所定の抽出反応を行うための試薬を供給する図示しない試薬供給部５１と、検体容器１００を所定の回転中心Ｏ１回りに旋回動作させる遠心／攪拌ユニット５２と、遠心／攪拌ユニット５２によって遠心分離された後に検体容器１００内に生じる上清を所定のプロトコールに従って回収あるいは廃棄するための図示しないロボットハンド部５３および液体処理部５４とを有している。なお、遠心／攪拌ユニット５２は、検体容器１００を上記旋回軸回りに時計回りおよび反時計回りに交互に回動することによって検体容器１００を振動可能であり、検体容器１００の内容物（例えば検体Ｔの溶液）を攪拌することができる。
【００８１】
図１３（Ｂ）は、遠心／攪拌ユニット５２の概略構成を示す斜視図である。図１３（Ｂ）に示すように、遠心／攪拌ユニット５２は、回転中心Ｏ１回りに回転動作自在な回転軸５２ａと、回転軸５２ａを回転動作させるモーターＭと、回転軸５２ａに固定されており回転軸５２ａの径方向外側に向かって延びて形成された略円板状のターンテーブル５２ｂと、を有している。さらに、遠心／攪拌ユニット５２は、ターンテーブル５２ｂに対して着脱自在であって検体容器１００を搭載するためのバケット５５を有している。
【００８２】
図１４は、遠心／攪拌ユニット５２におけるバケット５５付近の構成を一部断面視で示す側面図である。図１４に示すように、バケット５５は、ターンテーブル５２ｂに着脱自在に連結され容器形状に形成された外枠５５ａと、外枠５５ａの内部に配置され光透過性を有する素材によって容器形状に形成された内枠５５ｂとを有している。内枠５５ｂの内部には、検体容器１００が配置可能である。
【００８３】
検体重量測機構１０はバケット５５の底部に配置されており、測定部１１として内枠５５ｂの距離変位を測定するための静電容量センサが設けられ、重量算出部１２として測定部１１（静電容量センサ）から出力される出力値を重量に換算する演算回路（不図示）を有している。また、内枠５５ｂにおいて測定部１１に対向する面には導体からなる基準部１０ａが設けられており、測定部１１に対するグランド電位が流れている。
【００８４】
また、外枠５５ａと内枠５５ｂとの間には、弾性部材１０ｂが介在されている。弾性部材１０ｂは、検体容器１００および内枠５５ｂの重量に応じて所定のバネ定数を有する例えばコイルスプリングなどのバネ材を採用することができる。弾性部材１０ｂのバネ定数は測定対象に応じて適宜選択することができる。
【００８５】
測定部１１は、所定の基準位置から測定対象物が変位する際の変位量に基づいた出力値を出力するセンサであり、本実施例では、弾性部材１０ｂの自然長が基準位置として設定されている。
【００８６】
内枠５５ｂと検体重量測機構１０とは外枠５５ａ内において相対的に近接・離間動作可能である。具体的には、検体重量測定機構１０とバケット５５とは、重力の方向に沿って相対的に直線動作し、内枠５５ｂの重量が弾性部材１０ｂに作用する。このため、内枠５５ｂおよび内枠５５ｂに収容された検体容器１００（および検体容器１００内の検体Ｔ）の重量に応じて弾性部材１０ｂが収縮する。測定部１１（静電容量センサ）では、上述の基準位置からの内枠５５ｂの変位量が測定され、弾性部材１０ｂの反発力と上記重量とが平衡状態となった位置における変位量が出力値として重量算出部１２（演算回路）へと出力される。
【００８７】
光学的測定機構８０は、バケット５５の内部に配置され、発光部８１および受光部８２は内枠５５ｂに固定されている。すなわち発光部８１および受光部８２の重量は内枠５５ｂの重量に含まれている。光学的測定機構８０を構成する部材のうち内枠５５ｂに配置された部材は検体重量測機構１０において重量既知の部分として差し引き可能である。
光学的測定機構８０の発光部８１から照射される測定光Ｌは、内枠５５ｂを透過して検体容器１００に入射し、受光部８２で受光される。
【００８８】
また検体重量測定機構１０および光学的測定機構８０における信号・電源線Ｃは、バケット５５とターンテーブル５２ｂとの間で揺動の軸に設けられたロータリーコネクタ５２ｃを介して接続されている。
【００８９】
本実施例では、検体重量測定機構１０における測定部１１に静電容量センサが採用されているため、検体重量測定機構１０を小型化することができる。このため、バケット５５の内部に検体重量測定機構１０を配置することができ、検体の性状を測定する際に検体容器を移動させる必要がない。したがって、検体重量測定工程にかかる時間を好適に短縮することができるとともに、検体の性状の測定を高精度に行うことができる。
また、検体重量測定機構１０と光学的測定機構８０とがマーカー抽出部５０におけるバケット５５の内部に構成されている。このため、検体Ｔの重量測定と光学的測定とが行われた後に検体容器１００を移動させることなくマーカー抽出工程Ｓ５０を行うことができる。
【００９０】
また、本実施例で示した遠心／攪拌ユニット５２は、上述のように検体容器１００の内容物を攪拌可能であるので、均一に攪拌された検体Ｔを速やかに光学的測定機構８０で測定することができる。このため、光学的測定を高精度で行うことができる。
【００９１】
なお、本実施例で示した構成は、第３実施形態のマーカー定量装置３に対してだけでなく、上述の各実施形態に示した検体重量測定機構１０として適宜適用することができる。
【００９２】
例えば、第１実施形態の検体補正機構１に本実施例の構成である静電容量センサ（測定部１１）を用いた検体重量測定機構を適用した場合には、一般的な電子天秤に比して検体重量測定機構を小型に構成することができる。その結果、上述と同様に検体重量測定工程において検体を移動せず検体性状を測定することが出来るので、一連の工程に要する時間の短縮ができ、また検出精度を向上させることができる。
【００９３】
また、本実施例の構成を第２実施形態のマーカー定量装置２に適用した場合には、検体容器１００がマーカー抽出部５０におけるバケット５５に予め搭載された状態で検体の重量を測定することができる。このため、検体重量測定工程Ｓ１０からマーカー抽出工程Ｓ５０の間における検体容器１００の移動が不要であり、工程に要する時間を短縮することができる。
【００９４】
また、本実施例の構成を第４実施形態のマーカー定量装置４に適用した場合には、マーカー抽出部５０の遠心／攪拌ユニット５２と分離部１８３とは一台で兼用することができる。さらに、遠心分離によって検体Ｔの固形成分Ｔａと液体成分Ｔｂとが分離された後に検体容器１００の移動が不要であるので、検体Ｔの固形成分Ｔａが十分に沈殿した状態で光学的測定機構１８０を作用させることができる。このため、高精度な光学的測定を行うことができる。
【実施例２】
【００９５】
以下では、本発明のマーカー定量装置の実施例２について図１５を参照して説明する。
図１５は、本実施例のマーカー定量装置の一部の構成を示す斜視図である。図１４に示すように、本実施例では、上述の実施例１とは異なる構成を有する検体重量測定機構１０を有している。
【００９６】
検体重量測定機構１０は、実施例１と同様に弾性部材１０ｂと、測定部１１（静電容量センサ）と、重量算出部１２とを有している。また、本実施例では、一端１４ａと他端１４ｂとを有するとともに中間部に支点１４ｃを有するてこ１４をさらに有している。本実施例のてこ１４は、支点１４ｃから一端１４ａまでの長さは支点１４ｃから他端１４ｂまでの長さよりも短く構成されている。
【００９７】
本実施例では、てこ１４の一端１４ａは弾性部材１０ｂ側に延びており、弾性部材１０ｂの伸縮によって一端１４ａが例えば図１５に示す移動量Ｘだけ移動すると、一端１４ａの移動量に比例した移動量Ｙだけ他端１４ｂが移動する。
【００９８】
また、てこ１４の他端１４ｂは導体を有しており、測定部１１（静電容量センサ）のグランド電位が流れている。このため、てこ１４の他端１４ｂと測定部１１との距離が変化することで他端１４ｂと測定部１１との間の静電容量が変化する。
【００９９】
本実施例では、バケット５５が弾性部材１０ｂに接触して弾性部材１０ｂが収縮する長さに比例する長さだけてこ１４の他端１４ｂを移動させることができる。本実施例では支点１４ｃから一端１４ａまでの長さが支点１４ｃから他端１４ｂまでの長さよりも短いので、一端１４ａの移動量よりも他端１４ｂの移動量のほうが大きい。このため、検体Ｔの重量をより精度よく測定することができる。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記各実施形態に示したように、検体補正機構およびマーカー定量装置における構成は一体化していてもよく、また機能ブロックとして別体に構成されていても良い。さらに、上述した構成例以外にも構成要素を適宜一体化、または分離して設けることができる。
【０１０１】
また、上述の各実施形態では疾患関連マーカーとしてｍＲＮＡの発現量を測定する例を示したが、これに限らず、適宜のマーカー検出装置が採用されることで疾患関連のｍＲＮＡ及びＤＮＡの変異、欠失、あるいはメチレーションをマーカーとして検出することもできる。また、疾患関連遺伝子の翻訳産物であるタンパク質に対しても適宜の抽出／検出装置が採用されることで同様の効果が得られる。
【０１０２】
また、上述の実施形態及び変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
たとえば、第４実施形態で説明したマーカー定量装置４における複数の発光部１８１と複数の受光部１８２との組み合わせは、第３実施形態のマーカー定量装置３における発光部８１と受光部８２との組み合わせと置き換えてマーカー定量装置３に設けることができる。
【０１０３】
また、上述の実施例で説明した遠心／攪拌ユニット５２は、遠心分離の機能と攪拌の機能とのそれぞれを別々あるいは一体として、第１実施形態に記載の検体補正機構１や、第２実施形態に記載のマーカー定量装置２に設けられても良い。これにより、検体容器１００に収容された検体を好適に分離あるいは攪拌できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の検体補正機構は、生体から採取される検体を分析する分析装置に対して好適に適用可能である。特に、個人間、日内変動、あるいはその他要因で性状が変動する生体試料において疾患関連マーカーを検出する臨床検査装置に対してより好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１０１  検体補正機構
２、３、４  マーカー定量装置
１０  検体重量測定機構（検体性状測定部）
１１  測定部
１２  重量算出部
２０、１２０  補正値算出部
３０  補正演算部
４０  表示部
５０  マーカー抽出部
６０  マーカー検出部
８０、８０ａ、１８０  光学的測定機構
８１、８１ａ、１８１  発光部
８２、８２ａ、１８２  受光部
１００  検体容器
１００ａ  開口部
１００ｂ  底部
１１０  検体性状測定部
【図１】
2011017597.tif 000003
【図２】
2011017597.tif 000004
【図３】
2011017597.tif 000005
【図４】
2011017597.tif 000006
【図５】
2011017597.tif 000007
【図６】
2011017597.tif 000008
【図７】
2011017597.tif 000009
【図８】
2011017597.tif 000010
【図９】
2011017597.tif 000011
【図１０】
2011017597.tif 000012
【図１１】
2011017597.tif 000013
【図１２】
2011017597.tif 000014
【図１３】
2011017597.tif 000015
【図１４】
2011017597.tif 000016
【図１５】
2011017597.tif 000017