(57)【要約】      （修正有）【課題】唾液などの生物サンプル中に含まれるミネラルをより簡便に測定する手段を提供することであり、特に、複数のミネラルのなかから特定のミネラルを測定検体とする生体サンプル測定用キットを提供する。【解決手段】生体から唾液を採取する生体サンプル測定用キットであって、高分子多孔体１１０と電子体温計１０の測定部先端側に取付け可能な嵌合手段を有するサンプル採取部１００と、唾液に含まれているミネラルを測定する測定装置において、特定のミネラルを測定可能な濃度かつ/又は質量にするために、高分子多孔体から高濃度ミネラルを抽出する抽出手段とで、生体サンプル測定用キットを構成する。このキットにより、比較的短時間で多量の唾液を採取し、さらに測定検体を測定可能な濃度かつ/又は質量にすることが可能となる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
生体から非侵襲で得られる複数の微量元素を含んだサンプルを採取する生体サンプル測定用キットであって、高分子多孔体を設けたサンプル採取部と、
前記サンプルに含まれている複数の微量元素から特定の物質を測定する測定装置において前記特定の物質を測定可能な濃度かつ/又は質量にするために、前記高分子多孔体から前記特定の物質を抽出する抽出手段と、
からなることを特徴とする生体サンプル測定用キット。
【請求項２】
前記サンプル採取部又は前記抽出手段の少なくともどちらか一方に、ゼオライト膜を有することを特徴とする請求項１に記載の生体サンプル測定用キット。
【請求項３】
前記サンプル採取部は、電子体温計の測定部先端側に取付け可能な嵌合手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体サンプル測定用キット。
【請求項４】
前記サンプルは唾液であることを特徴とする請求項１に記載の生体サンプル測定用キット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、生体サンプルを簡単に多量採取し、サンプル中の測定成分を濃縮する測定用キットに関し、特に、唾液検体を測定用検体とするために、唾液に含まれるミネラルなどの微量元素の抽出や濃縮などといった煩雑な前処理を簡単に行うことで、特定の、例えば亜鉛や鉄などの測定に必要な濃度/量を容易に提供する生体サンプル測定用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食生活の乱れが指摘されている。様々な加工精製食品が普及し、それらを大量に摂取することにより、たんぱく質・脂肪・糖分は過剰摂取される一方で、ミネラルの摂取量不足が進行する。ミネラルは体内では合成できないので、どんなに少量でも食物から摂取する必要がある。しかし、加工精製食品では、自然の食物に含まれる微量のミネラルが排除されてしまい摂取することができない。また、若い女性の間ではダイエットにより、食生活が更に乱れる傾向にあり、ミネラル不足が指摘されている。例えば、貧血の原因である鉄不足に、日本の女性の約２０％の人が悩んでいる。鉄が不足してなる貧血は、鉄欠乏性貧血と言われ、特に女性は月経に伴い定期的に赤血球を失うため発症者が多い。体内の鉄は、赤血球にヘモグロビンを形成する鉄として６０〜７０％程度存在し、肝臓や脾臓などに貯蔵鉄として２５％程度存在している。鉄が不足すると、先ずは体内に蓄積されている貯蔵鉄から供給されるが、その貯蔵鉄が枯渇すると赤血球中の鉄が足りなくなり、そのため鉄欠乏性貧血が起きる。この貯蔵鉄はフェリチンというタンパク質と結合しており、このフェリチンの測定値が低下しているかどうかで、鉄が不足しているか、鉄欠乏性貧血であるかの診断がなされている。一方、自閉症、多動症と有害ミネラルの過剰摂取の関係がＴＶ・新聞などをにぎわしており、小児の体内環境を調べることの重要性も認識されつつある。
【０００３】
また、ミネラル測定技術の革新に伴い体内でのミネラルの働きが明らかになるにつれ、体内ミネラルをモニタすることの重要性が臨床学的にも認識されつつある。例えば、高齢に伴う体内の亜鉛欠乏は床ずれなどのＱＯＬの低下を引き起こすことが分かってきている。在宅での床ずれの発症頻度を下げるためには、体内亜鉛量のモニタと亜鉛摂取が必須である。
【０００４】
このように、ミネラルは体内蓄積量が過剰であっても欠乏しても何らかの症状がでるため、ミネラルの体内蓄積量を日常的にモニタしながら、適切量のミネラルを補充することが望ましい。また、その必要摂取量も微量であることから、ミネラル摂取量の測定が重要である。
【０００５】
従来、ミネラルの体内蓄積量測定の検体には毛髪や爪が利用されているが、数ｇの検体採取が必要であることから、特に女性には抵抗を感じることが多い。ミネラルは唾液にも含まれており、唾液は非侵襲かつ手軽に測定するのに適していると考えられるが、唾液中のミネラルは非常に微量であることから、ある一定量のミネラルを唾液から採取するためには多量の唾液を必要とする。従来から唾液を採取し、唾液中の成分を測定する技術の開発が行われており、例えば、喫煙状況を調べるためのニコチン蓄積量測定があるが、ニコチン測定の場合はガムを1分間噛んで唾液をよく出した後、綿棒で採取するなど煩雑な採取法をとる。また、その場でニコチン蓄積量を測定することはできないなど、唾液から測定対象物の体内蓄積量をモニタするのには適していない。他にも、ストレスの度合いを知ることを目的としたアミラーゼ活性測定（特許文献１）があるが、この測定の場合、唾液採取量は微量でよいため、微量元素（ミネラル）を計測するのに十分な微量元素（ミネラル）の濃度/量には至っていないなど、唾液からミネラルを計測するためには何かしらの工夫が必要であることがわかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６７２０２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の唾液採取による成分測定は、採取する唾液量が少量でも測定可能な測定対象物に限定されていた。唾液に含まれるミネラルを測定する場合、唾液中のミネラル含有量はｐｐｂオーダーと非常に微量であることから、多量の唾液が必要となる。しかし、多量の唾液を採取する場合、時間がかかると測定者に負担がかかるため、従来の少量の唾液採取と変わらない程度の時間で、素早く多量の唾液を採取する方法が望まれる。本発明は、比較的短時間で多量の唾液を採取することを目的とする。
【０００８】
さらに、多量に採取した唾液を濃縮することにより測定試料中のミネラル含有濃度が向上し、測定精度が低い分析器においても唾液中のミネラル含有量を測定可能となる。そこで、本発明は、比較的簡単に測定成分を濃縮することも目的とする。
【０００９】
また、本考案の採取する生体サンプルは、唾液に限定するものではなく、サンプル採取の際に侵襲を伴う場合は除き、血液、血漿、血清、胃腸分泌物、組織または腫瘍のホモジネート、滑液、便、痰、嚢胞液、羊水、脳脊椎液、腹膜液、肺洗浄液、精液、リンパ液、汗、涙、および前立腺液など、水分の含んだ生体サンプルであれば何れでも良い。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は以下の（１）から（４）の本考案により解決される。
【００１１】
（１）生体から非侵襲で得られる複数の微量元素を含んだサンプルを採取する生体サンプル測定用キットであって、高分子多孔体を設けたサンプル採取部と、前記サンプルに含まれている複数の微量元素から選択的に特定の物質を測定する測定装置において、前記特定の物質を測定可能な濃度かつ/又は質量にするために、前記高分子多孔体から前記特定の物質を抽出する抽出手段と、からなることを特徴とする生体サンプル測定用キットである。このように、生体サンプル測定用キットは、高分子多孔体を設けたサンプル採取部と、前記高分子多孔体から前記特定の物質を抽出する抽出手段と、から構成することで、比較的短時間で多量の生体サンプルを採取することが可能となり、測定が簡単に行うことができる。
【００１２】
（２）前記サンプル採取部又は前記抽出手段の少なくともどちらか一方に、ゼオライト膜を有することを特徴とする上記（１）に記載の生体サンプル測定用キットである。このように、サンプル採取部又は抽出手段の少なくともどちらか一方に、ゼオライト膜を有することで、水分子や余計な無機質のみ通し、サンプル採取部内に濃縮されたミネラルを抽出することができる。
【００１３】
（３）前記サンプル採取部は、電子体温計の測定部先端側に取付け可能な嵌合手段を有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の生体サンプル測定用キットである。このように、サンプル採取部に、電子体温計の測定部先端側に取付け可能な嵌合手段を有することで、生体サンプルの採取が容易に行うことができる。
【００１４】
（４）前記サンプルは唾液であることを特徴とする上記（１）に記載の生体サンプル測定用キットである。このように、生体サンプルが唾液であることで、生体から非侵襲で採取することができる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、生体サンプルの採取において、ユーザーの利便性を損なうことなく、唾液などに含まれる微量元素の抽出や濃縮などといった煩雑な前処理を簡単に行うことでき、特にミネラルの測定に必要な濃度/量を容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施形態に係る唾液採取時の説明図である。
【図２】本考案の一実施形態に係るミネラル抽出時の説明図である。
【図３】本考案の一実施形態に係る測定に用いられる測定装置の外観図である。
【図４】本考案の一実施形態に係る測定装置のブロック図である。
【図５】本考案の一実施形態に係る測定装置の測定処理の流れを示す図である。
【図６】本考案の一実施形態に係る測定結果の図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本考案の一実施形態を示しており、電子体温計１０にサンプル採取部１００を装着し、唾液採取する状態を示している。本考案は、生体サンプル測定用キットに関し、高分子多孔体を設けたサンプル採取部と高分子多孔体から特定の物質を抽出する抽出手段を基本構成とする。また、本考案の生体サンプル測定用キットには採取したサンプル中の微量元素などの特定の物質を測定する測定装置を含んでいても良い。
【００１８】
１００は、サンプル採取部であり、高分子多孔体１１０を設けたディスポーザブルタイプである。サンプル採取部１００の外形は、略円錐台形状である。さらに、外径が小さい方を先端部１２０、もう一方の、外径が大きい方を基端部１３０としたとき、基端部１３０側から先端部１２０側にいくに従い、内径が小さくなるようにテーパ形状にすることで、電子体温計１０との装着が容易になる。また、電子体温計１０の装着部位に切り欠き（不図示）を設け、サンプル採取部１００の内部に突起部１４０を設けることで、サンプル採取部１００と電子体温計１０との装着性がより確実となる。このとき、電子体温計１０とサンプル採取部１００の装着性がより確実なものとなれば良いので、電子体温計１０に突起部を、サンプル採取部１００に切り欠きを設けても良く、或いは、電子体温計１０の装着部位とサンプル採取部１００の内部との接触面の摩擦が大きくなるように滑り止めを設けても構わない。また、サンプル採取部１００の内腔において、サンプル採取部１００が突起部或いは切り欠きを有する場合、突起部或いは切り欠きを含む一部が樹脂製の剛体であっても構わない。
【００１９】
サンプル採取部１００を電子体温計１０（この場合、婦人用体温計）に装着し、通常通りに口腔内舌下で口腔温を計測すれば、同時に唾液を採取することが可能である。唾液を採取できたサンプル採取部１００は、その後、抽出手段２００により、微量元素（ミネラル）を高濃度抽出することとなる。
【００２０】
図２は、サンプル採取部１００から微量元素（ミネラル）を高濃度抽出する方法の説明図であり、抽出は容器２１０、ゼオライト膜２２０、加圧部材２３０を用いて行われる。
【００２１】
まず、唾液をサンプル採取部１００に吸収させ、唾液を含んだサンプル採取部１００は唾液を吸収することにより膨張し、ゲル状となる。唾液中の主な成分は、９９％以上が水分であり、無機質と有機質が残りの約半分ずつを占めており、ゼオライト膜２２０は、タンパク質と結合しているミネラルを通さないため、フィルタの機能を果たす。つまり、容器２１０の先端側にゼオライト膜２２０を設け、サンプル採取部１００の先端部１２０側とゼオライト膜２２０が接触した状態で基端部１３０側から加圧部材２３０により加圧することで、水分子や余計な無機質のみをゼオライト膜２２０が通すため、測定したい微量元素（ミネラル）をサンプル採取部１００内に留まらせることが可能となる。さらに、ゼオライトの性質を活かし、水分を吸着した際の吸着熱によって水分の蒸発を促進し、効率よく微量元素を濃縮できる。つまり、ゼオライト膜２２０は、微量元素（ミネラル）だけをサンプル採取部１００内に、留まらせるだけでなく、水分除去としての機能も果たす。
水分除去として、ゼオライト膜２２０を用いる他に、ヒータを設けるなどして、効率よく微量元素を濃縮することも可能である。
【００２２】
また、加圧部材２３０は、ガラス棒などの硬質材料で構築されており、加圧部材２３０をサンプル採取部１００に押し付けることで微量元素（ミネラル）の高濃度抽出が実現される。加圧（負荷）される圧力は、例えば１ｇｆ／ｃｍ２〜１ｋｇｆ／ｃｍ２であり、機械的に或いは手動で行われる。他にも、負荷される圧力を均一にするために二方向から挟み込むように押し部材を用い、先端部１２０又は基端部１３０の端から徐々に挟み込んでいく方法が容易で確実な方法である。その他にも抽出する方法としては、内径が徐々に小さくなったテーパ形状の円筒に押し込んでいく方法、ローラー式で挟み込んで絞る方法、サンプル採取部１００が蛇腹形状の場合、サンプル採取部１００を一方向から押圧する方法等もあり、これらの方法によって抽出してもよい。
【００２３】
図３は、測定装置３００によりサンプル採取部１００内に抽出した微量元素（ミネラル）を分析する様子を描いており、図４に測定装置３００の詳細なブロック図を示している。
【００２４】
測定装置３００には、電気化学分析部３１０を備えてあり、微量元素の金属電着−溶出を行う。ここで、金属電着は一定電圧で行う必要があることから、電圧一定制御を可能とするポテンショスタット４１０、電圧値を指定するためのＤ／Ａ変換回路４３０、電圧値を計測するためのＡ／Ｄ変換回路４２０、及びこれらの演算処理を行い制御する中央制御部（ＣＰＵ）４４０を備えており、これらの処理は電源部４５０から供給されるエネルギーにより実現可能となる。この他に、測定装置３００により得られた測定データを記憶するＲＡＭ４６０と、ミネラル測定に必要なパラメータを格納したＥＥＰＲＯＭ４７０、ミネラル測定に必要なプログラムを格納したＲＯＭ４８０、及び測定したデータや直近のトレンド情報などを表示する表示部３２０を備えている。
実際に微量元素（ミネラル）を分析した際の流れを図５の測定処理の流れとともに記述する。まず、測定装置３００の電源部の電源をＯＮにする（Ｓ１００）。次に、水分が十分に取り除かれたサンプル採取部１００、加圧（抽出）時に用いた容器２１０とゼオライト膜２２０をビーカーに移し、５０ｍｌの濃硫硝酸を加え超音波抽出法を用いることで微量元素（ミネラル）を溶液中に抽出する（Ｓ１０１）。その後、前処理として、溶液をフィルタに通し、４５ｍｌを別の容器に移した後、全体の体積が１５ｍｌになるまで加熱分解する（Ｓ１０２）。加熱分解後の溶液を測定装置３００の電気化学分析部３１０に投入し（Ｓ１０３）、一定電圧（−１．６Ｖ）を１０分間印加することで亜鉛、及び鉄を電着させる（Ｓ１０４）。その後、電圧を−１．６Ｖから０Ｖまで徐々に増加させることで電着した金属を溶出させ（Ｓ１０５）、その際の電流値を読み取ることにより微量元素（ミネラル）の含有量を測定し（Ｓ１０６）、電源をＯＦＦすることで測定は終了する（Ｓ１０７）。そのときの測定結果の一例を図６に示す。−１．３Ｖに亜鉛のピーク、−０．９Ｖに鉄のピークをそれぞれ確認することができており、予め計測しておいた亜鉛、及び鉄の検量線の結果より、ピークの高さから亜鉛及び鉄の唾液中に含まれる含有量を算出可能であることを確認した。
本実施例はボルタンメトリ法によるものであり、同様に前処理を行うことで微量元素（ミネラル）を分析可能な手法としてＩＣＰ−ＭＳ、原子吸光法などがあり、これらを用いることでの分析も可能である。また、前処理を必要としない分析法として、蛍光Ｘ線分析、プラズマ法などによる分析も可能である。
【００２５】
本考案の一実施例では、電子体温計１０を用いることで、唾液採取の効率を図ったが、特に電子体温計に限定するものではなく、口に咥えやすい形状、例えば長さ１２ｃｍ、直径１ｃｍほどの、先端部を面取りした棒形状など、サンプル採取部１００が装直可能であれば、何でも良い。舐める或いは口に咥えるだけで唾液を採取しやすい、生体サンプル測定用キットが実現可能であれば、生体サンプルの採取に用いるものの素材や形状などは何であっても構わない。
【符号の説明】
【００２６】
１０          電子体温計
１００        サンプル採取部
１１０        高分子多孔体
１２０        先端部
１３０        基端部
１４０        突起部
２００        抽出手段
２１０        容器
２２０        ゼオライト膜
２３０        加圧部材
３００        測定装置
３１０        電気化学分析部
３２０        表示部
４１０        ポテンショスタット
４２０        Ａ／Ｄ変換回路
４３０        Ｄ／Ａ変換回路
４４０        中央制御部（ＣＰＵ）
４５０        電源部
４６０        ＲＡＭ
４７０        ＥＥＰＲＯＭ
４８０        ＲＯＭ
【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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