(57)【要約】【課題】工程の簡略化を図ることができ、かつ小型化を図ることができる、検査用具を提供する。【解決手段】検査用具本体２を備え、検査用具本体２に設けられており、第１の液体を導入するための第１の導入部３と、検査用具本体２内に配置されており、第１の液体、第２の液体及び第３の液体を混合するための混合部５と、検査用具本体２に設けられており、第３の液体を収容している液体槽としての試薬槽１３とを有し、第１の導入部３と混合部５とを接続している第１の流路４と、試薬槽１３と混合部５とを接続している第３の流路１２とを有する、検査用具１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第３の液体を混合することを可能とする検査用具であって、
検査用具本体を備え、
前記検査用具本体に設けられており、前記第１の液体を導入するための第１の導入部と、
前記検査用具本体内に設けられており、前記第１の液体、前記第２の液体及び前記第３の液体を混合するための混合部と、
前記検査用具本体に設けられており、前記第３の液体を収容している液体槽とを有し、
前記検査用具本体内に設けられており、前記第１の導入部と前記混合部とを接続している第１の流路と、前記液体槽と前記混合部とを接続している第３の流路とを有する、検査用具。
【請求項２】
前記第２の液体が、前記混合部に収容されている、請求項１に記載の検査用具。
【請求項３】
前記第２の液体を導入するための第２の導入部を前記検査用具本体がさらに有し、前記第２の導入部と前記混合部とを接続している第２の流路が設けられている、請求項１に記載の検査用具。
【請求項４】
前記第１の液体が血液試料であり、前記第２の液体がラテックス試薬液であり、前記第３の液体が、血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査用具。
【請求項５】
前記第３の液体が、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬である、請求項４に記載の検査用具。
【請求項６】
前記第１の液体が測定試料であり、前記第２の液体が前記測定試料と反応する反応液であり、前記第３の液体が測定試薬である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査用具。
【請求項７】
第１の液体を混合部に導入する工程と、
第２の液体を混合部に導入する工程と、
前記第１の液体及び前記第２の液体が収容されている前記混合部に、第３の液体を導入する工程とを備える、検査用具における試薬混合方法であって、
前記検査用具内に前記混合部が設けられており、前記混合部に前記第１の液体及び前記第２の液体を収容した際に、前記第１の液体及び前記第２の液体が鉛直方向下方に位置するように前記第１の液体及び前記第２の液体を収容する、試薬の混合方法。
【請求項８】
前記第３の液体を前記混合部に導入するに際し、前記混合部の鉛直方向下側から前記第３の液体を導入する、請求項７に記載の試薬の混合方法。
【請求項９】
前記第１の液体が血液試料であり、前記第２の液体がラテックス試薬液であり、前記第３の液体が、前記血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬である、請求項７または８に記載の試薬の混合方法。
【請求項１０】
前記第３の液体が、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬である、請求項９に記載の試薬の混合方法。
【請求項１１】
前記第１の液体として測定試料を用い、前記第２の液体として反応液を用い、前記第３の液体として測定試薬を用いる、請求項７に記載の試薬の混合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液体を混合することを可能とする検査用具及び該検査用具を用いた試薬の混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、ヘモグロビンＡ１ｃの測定を自動化し得る小型の装置が開示されている。特許文献１に記載の装置を用いた測定方法では、血液を遠心分離し、血球を血しょうから分離する。分離された血球に水を加えて血球を破砕する。次に、ラテックス粒子を有するラテックス液と、血球を破砕して得られた試料とを混合する。それによって、ラテックス粒子表面に、ヘモグロビンＡ１ｃを吸着させる。次に、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体を混合し、ラテックス粒子を凝集させる。結合された抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体を測定する。このようにして、ヘモグロビンＡ１ｃを定量する。
【０００３】
他方、下記の特許文献２には、血しょうと血球とを分離することを可能とする、小型のマイクロチップが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７６２５６
【特許文献２】特開２０１０−１４５３１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような測定装置及び測定方法では、測定対象であるヘモグロビンＡ１ｃの測定に際し、多数の工程が必要であった。そのため、煩雑であり、装置も複雑かつ大きかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のマイクロチップでは、血しょうと血球の分離に際しての工程が簡略化され、システムの小型化を図ることができる。しかしながら、このマイクロチップを用いた場合であっても、特許文献１に記載のような測定方法に用いるには、複数回の混合工程を実施しなければならなかった。そのため、流路が長くなり、液体が流路に残存するおそれがあった。それにより測定精度を充分に高めることが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、検査用具の構造の簡略化及び小型化を図ることができる、検査用具を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、第１〜第３の液体を混合する試薬の混合方法であって、混合工程の簡略化を図ることができる、試薬の混合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る検査用具では、第１〜第３の液体を混合することを可能とする検査用具であって、検査用具本体を備え、前記検査用具本体に設けられており、前記第１の液体を導入するための第１の導入部と、前記検査用具本体内に設けられており、前記第１の液体、前記第２の液体及び前記第３の液体を混合するための混合部と、前記検査用具本体に設けられており、前記第３の液体を収容している液体槽とを有し、前記検査用具本体内に設けられており、前記第１の導入部と前記混合部とを接続している第１の流路と、前記液体槽と前記混合部とを接続している第３の流路とを有する。
【００１０】
本発明に係る検査用具では、前記第２の液体は、前記混合部に収容されていても良い。
【００１１】
本発明に係る検査用具では、好ましくは、前記第２の液体を導入するための第２の導入部を前記検査用具本体がさらに有し、前記第２の導入部と前記混合部とを接続している第２の流路が設けられている。
【００１２】
本発明に係る検査用具では、前記第１の液体が血液試料であっても良く、前記第２の液体がラテックス試薬液であっても良く、前記第３の液体が、前記血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。
【００１３】
本発明に係る検査用具では、前記第３の液体が、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬であっても良い。
【００１４】
本発明に係る検査用具では、前記第１の液体が測定試料であっても良く、前記第２の液体が前記測定試料と反応する反応液であっても良く、前記第３の液体が測定試薬であっても良い。
【００１５】
本発明に係る試薬の混合方法では、第１の液体を混合部に導入する工程と、第２の液体を混合部に導入する工程と、前記第１の液体及び前記第２の液体が収容されている前記混合部に、第３の液体を導入する工程とを備える、検査用具における試薬混合方法であって、前記検査用具内に前記混合部が設けられており、前記混合部に前記第１の液体及び前記第２の液体を収容した際に、前記第１の液体及び前記第２の液体が鉛直方向下方に位置するように前記第１の液体及び前記第２の液体を収容する。
【００１６】
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第３の液体を前記混合部に導入するに際し、前記混合部の鉛直方向下側から前記第３の液体を導入することが好ましい。
【００１７】
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第１の液体が血液試料であっても良く、前記第２の液体がラテックス試薬液であっても良く、前記第３の液体が、前記血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。
【００１８】
前記第３の液体としては、ヘモグロビンＡ１ｃを測定する場合、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬であっても良い。
【００１９】
本発明に係る試薬の混合方法では、前記第１の液体として測定試料を用いても良く、前記第２の液体として反応液を用いても良く、前記第３の液体として測定試薬を用いても良い。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る検査用具及び試薬の混合方法によれば、第１の液体と、第２の液体と、第３の液体とを、簡略化された工程により混合することができる。したがって、混合工程の簡略化と検査用具の小型化とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係る検査用具と該検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る検査用具の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る検査用具を説明するための模式的部分切欠き正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施形態に係る検査用具と、検査用具を用いた試薬の混合方法を説明するための模式図であり、図２は検査用具の外観を示す斜視図である。
【００２４】
図２に示すように、検査用具１は矩形板状のカード状の形状を有している。もっとも検査用具１の形状はこれに限定されるものではなく、円板型の形状を有していても良くカード状でなくとも良い。
【００２５】
このようなカード型の検査用具１としては、内部にマイクロ流路が設けられたマイクロチップなどが知られている。なお、マイクロ流路とは、後述する寸法を有する流路であるが、本発明における検査用具に設けられる流路は、マイクロ流路に限定されるものではない。
【００２６】
検査用具１は検査用具本体２を有する。検査用具本体２は、合成樹脂積層体や、合成樹脂プレートに樹脂フィルムを積層した構造、あるいはガラスプレートを用いたものなどの様々な材料により構成され得る。
【００２７】
検査用具本体２内には、図１に示すように、第１の液体としての血液試料を導入するための第１の導入部３が設けられている。第１の導入部３には、第１の流路４の一端が接続されている。第１の流路４の他端には、混合部５が接続されている。
【００２８】
なお、血液導入具２１が検査用具１と共に用いられる。この血液導入具２１は特に限定されないが、血液試料を第１の導入部３から第１の流路４に供給し得る適宜の構造のものが用いられる。本実施形態では、血液導入具２１は、キャピラリー２１ａを有する。キャピラリー２１ａは、ガラスやプラスチックなどからなる。キャピラリー２１ａを用いることにより、毛細管現象を利用して一定量の血液試料を容易に採取することができる。
【００２９】
第１の導入部３には、ガス流路６が接続されている。ガス流路６にはポンプ７が接続されている。ポンプ７は、光の照射によりガスを発生させるガス発生材を有している。外部から光を照射することによりガスを発生させ、このガスがガス流路６を介して第１の導入部３内に供給される。それによって血液導入具２１に供給されたガスにより、血液試料が第１の流路４に送液される。
【００３０】
混合部５には、あらかじめ第２の液体が収容されている。第２の液体としては、ラテックス試薬液３２が用いられている。このラテックス試薬液３２は、ラテックス粒子を含む液体である。ラテックス粒子としては、ポリスチレン、アクリル樹脂等を用いることができる。
【００３１】
混合部５には、ガス流路８が接続されている。ガス流路８にはポンプ９が接続されている。ポンプ９はポンプ７と同様に構成されている。このポンプ９を駆動することにより、発生したガスを混合部５に供給し、混合部５における混合を促進することができる。
【００３２】
また、混合部５には排気路１０が接続されている。排気路１０には、空気穴１１が連なっている。空気穴１１は、検査用具本体２の外部に開口している。
【００３３】
さらに、混合部５には第３の流路１２が接続されている。第３の流路１２には、液体槽としての試薬槽１３が接続されている。試薬槽１３内には、第３の液体としての抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３が収容されている。試薬槽１３にガス流路１４が、接続されている。ガス流路１４に、ポンプ１５が接続されている。ポンプ１５は、ポンプ７及びポンプ９と同様に構成されている。
【００３４】
好ましくは、上記混合部５に対し、鉛直方向下方に、ガス流路８及び第３の流路１２が接続されていることが望ましい。それによって、混合部５における混合効率を高めることができる。
【００３５】
次に、上記検査用具１を用いた測定方法を説明する。
【００３６】
まず、図３に示すように、血液導入具２１を検査用具１内に挿入する。次に、ポンプ７を駆動し、図４に示すように血液試料３１を混合部５内に供給する。そして、ポンプ９を駆動し、ガスを混合部５に送り込み、血液試料３１を破砕しつつ、ラテックス試薬液３２と混合する。
【００３７】
次に、ポンプ１５を駆動し、試薬槽１３内に収容されていた、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３を混合部５に送液する。図５に示すように、抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３と、図示されていないが、破砕された血液試料とラテックス試薬液３２とが混合部５内で混合される。この混合に際しても、好ましくは第２のポンプ９を駆動し、混合部５内にガスを送り込むことが望ましい。それによって、混合効率を高めることができる。
【００３８】
上記のようにして、ラテックス試薬液３２中のラテックス粒子の表面に血液中のヘモグロビンＡ１ｃが吸着し、さらに抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３が、ヘモグロビンＡ１ｃに結合する。そのため、ラテックス粒子が凝集する。したがって、図６に示すように、混合部５内にラテックス凝集体３４が位置することとなる。この状態で、例えば円Ａで囲まれた部分に光を照射し、透過光の強度を測定する。この透過光の強度により、ヘモグロビンＡ１ｃの濃度を求めることができる。
【００３９】
上記実施形態にて検査用具１を用いた試薬の混合方法を有する上記測定方法では、混合までの工程を簡略化することができる。すなわち、混合部５において、第１の液体、第２の液体及び第３の液体を混合することが可能とされている。従来は、３以上の液体を混合する場合、二段以上の混合部が必要であった。これに対して、本実施形態の検査用具１を用いれば、混合工程の簡略化及び検査用具１の小型化を図ることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、第１の液体として血液試料３１を用い、第２の液体としてラテックス試薬液３２を用い、第３の液体として抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３を用いたが、本発明における第１〜第３の液体はこれに限定されるものではない。第３の液体は、ヘモグロビンＡ１ｃ以外の血液試料中の抗原もしくは抗体と反応する、抗体もしくは抗原試薬であっても良い。
【００４１】
また、上記血液試料を用いた測定だけでなく、第１の液体が血液試料以外の測定試料であっても良く、第２の液体が測定試料と反応する反応液であっても良く、第３の液体が測定試薬であっても良い。すなわち、本発明における検査用具は、第１〜第３の液体を混合する工程を備える検査方法に広く用いることができる。
【００４２】
さらに、第１の液体、第２の液体及び第３の液体に加えて、さらに１種または２種以上の液体が、一つの混合部５で混合されても良い。
【００４３】
また、上記検査用具１では、第２の液体としてラテックス試薬液３２が混合部５にあらかじめ収容されていた。これに代えて、図１に示すように、例えばガス流路８の途中に、ラテックス試薬液３２が収納される試薬槽Ｘを設けても良い。その場合には、ポンプ９を駆動することにより、ラテックス試薬液３２を混合部５に供給できる。この場合、血液試料３１の混合部５への供給に先立ち、上記ラテックス試薬液３２を混合部５に供給すれば良い。
【００４４】
また、ラテックス試薬液３２を供給するために、ガス流路８とは別の流路を混合部５に接続しても良い。
【００４５】
図７は第２の実施形態に係る検査用具を説明するための部分切欠き正面断面図である。
【００４６】
図７に示す検査用具４１は検査用具本体４２を有する。検査用具本体４２は、カード型の形状を有し、第１の主面４２ａと第２の主面４２ｂとを有する。カード型の検査用具本体４２は横置きで用いられる。すなわち、第１，第２の主面４２ａ，４２ｂが水平方向を向くように、前記検査用具４１が用いられる。ここでは、混合部５の側壁の一部に、第１の流路４が接続されている。この第１の流路４から、第１の実施形態と同様に、第１の液体が混合部５に供給される。混合部５内には、第１の実施形態と同様にあらかじめ第２の試薬としてのラテックス試薬液３２が収容されている。そして、第１の流路４から供給された血液試料３１と混合される。さらに、第３の流路１２から、第３の液体としての抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬３３が混合部５に供給される。それによって、混合部５において、ラテックス凝集体３４が形成される。
【００４７】
検査用具４１のように本発明に係る検査用具は、カード型の検査用具が横置きで用いられるものであっても良い。
【００４８】
なお、上記第１の流路４を含む検査用具本体２内の流路はマイクロ流路である。ここで、マイクロ流路とは、液体の搬送に際し、マイクロ効果が生じるような微細な流路をいう。このようなマイクロ流路では、流体は、表面張力の影響を強く受け、通常の大寸法の流路を流れる流体とは異なる挙動を示す。
【００４９】
マイクロ流路の横断面形状及び大きさは、上記のマイクロ効果が生じる流路であれば特に限定はされない。例えば、マイクロ流路に流体を流す際、ポンプや重力を用いる場合には、流路抵抗をより一層低下させる観点から、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形（正方形を含む）の場合には、小さい方の辺の寸法で、２０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。また、マイクロ流体デバイスをより一層小型化する観点より、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましく、５００μｍ以下がさらに好ましい。
【００５０】
また、マイクロ流路の横断面形状がおおむね円形の場合には、直径（楕円の場合には、短径）が２０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上がさらに好ましい。マイクロ流体デバイスをより一層小型化する観点からは、直径（楕円の場合には、短径）が、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましく、５００μｍ以下がさらに好ましい。
【００５１】
一方、例えば、マイクロ流路に液体を流す際、毛細管現象をより一層有効に活用するときに、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形（正方形を含む）の場合には、小さい方の辺の寸法で、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上であることがさらに好ましい。また、小さい方の辺の寸法で、２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
【００５２】
なお、本発明における検査用具本体内に形成される流路は、マイクロ流路のように微小なものに限定されず、マイクロ流路より大きな０．２５〜１．５ｍｍ２程度の断面積を有する流路であっても良い。
【００５３】
上記第１の液体としては、血液試料以外の体液試料のような生物学的試料であっても良い。また、上記測定試料としては、生物学的試料に限らず、化学物質含有試料であっても良い。また、上記反応液や測定試薬についても、測定試料に応じて適宜化学物質や生化学物質を用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，４１…検査用具
２，４２…検査用具本体
３…第１の導入部
４…第１の流路
５…混合部
６，８，１４…ガス流路
７，９，１５…ポンプ
１０…排気路
１１…空気穴
１２…第３の流路
１３…試薬槽
２１…血液導入具
２１ａ…キャピラリー
３１…血液試料
３２…ラテックス試薬液
３３…抗ヘモグロビンＡ１ｃ抗体試薬  
３４…ラテックス凝集体
４２ａ，４２ｂ…第１，第２の主面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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