(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な被支持面と、
前記被支持面上に配され、前記被支持面が支持された状態で内部側面の一部分又は全体が重力方向に向かって裾広がりの錐体又は錐台の側面形状とされる血漿分離槽と、
前記血漿分離槽の下部側に配される血液導入部と、
前記血漿分離槽の上部側に配される血液回収部と、
を有することを特徴とする血漿分離装置。
【請求項２】
血漿分離槽の側面全体が円錐体の側面形状とされる請求項１に記載の血漿分離装置。
【請求項３】
鉛直方向の断面視で血漿分離槽の内部側面の延在方向と鉛直方向とのなす角を２０°〜６０°として支持可能とされる請求項１から２のいずれかに記載の血漿分離装置。
【請求項４】
血漿分離槽の高さが０．０５ｍｍ〜１００ｍｍである請求項１から３のいずれかに記載の血漿分離装置。
【請求項５】
血漿分離槽の容積が１μＬ〜２ｍＬである請求項１から４のいずれかに記載の血漿分離装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の血漿分離装置を用いた血漿分離方法であって、
被支持面が支持された状態の前記血漿分離装置に対し、血液導入部から血漿分離槽内に血液を導入する血液導入工程と、
前記血漿分離槽内に前記血液が導入された状態で前記血漿分離装置を静置し、前記血漿分離槽内の前記血液中の血漿を上澄みとして相分離させる血漿分離工程と、
血液回収部から前記血漿分離槽内の前記血漿を回収する血漿回収工程と、
を含むことを特徴とする血漿分離方法。
【請求項７】
血漿分離工程における血漿分離装置の静置時間が３０秒間〜２０分間である請求項６に記載の血漿分離方法。
【請求項８】
更に、血漿分離槽内に血液の抗凝固剤を導入する抗凝固剤導入工程を含む請求項６から７のいずれかに記載の血漿分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から血漿を分離する血漿分離装置及び血漿分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液検査の検査対象となるウイルスや疾病マーカーは、血漿中に極微量存在し、血液の約４０％を占める血球は、血液検査において妨害成分となる。血液中から妨害成分としての血球と分離し、検査に用いるのに十分な量の血漿を得ようとする場合、分離効率が低いと、結果として採血量が多くなり、被検者の身体的負担が大きくなる。また、検査を行う者にとっても、簡易に採血できる一滴程度で検査可能であることが望ましい。また、検査を行う者にとって、血球と血漿との分離に要する時間が長時間であると作業効率が低下し、特に、多数のサンプルを取り扱う者にとって大きな問題となる。更に、血漿の分離に用いる装置が高額であったり、また、大型であると、導入先の医療機関等の経済的な負担が大きく、また、設置スペースの選択が限られることから、汎用化への障害となる。
したがって、一滴程度の微量な血液から、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができ、かつ、低コストで小型の血漿分離装置の開発が必要となる。
【０００３】
血漿分離装置としては、これまでに遠心分離を利用したものが広く実用化されている（高速大容量冷却遠心機、久保田商事株式会社など）。しかしながら、こうした遠心分離を利用する血漿分離装置においては、少量の血液で扱うことが難しく、また、回転機構が必要であることから比較的高額で大型でもあることから、導入先が限られる問題がある。
【０００４】
こうしたことから、近年では、微細加工を応用したマイクロ流路を利用した血漿分離装置が注目を集めている。
前記マイクロ流路を利用した血漿分離装置としては、例えば、円筒血球沈降孔内に孔上部から血液を導入して血球を重力沈降させた後、孔上部から上澄みとしての血漿を回収する装置が報告されている（非特許文献１参照）。重力沈降による血漿分離法では、低希釈の血液の取り扱いが可能である。
しかしながら、この血漿分離装置では、血漿分離時間が血球の重力沈降速度のみに依存するため、短時間で多項目の血液検査に必要な数マイクロリットル以上の血漿を分離して回収することが困難である問題がある。
【０００５】
ところで、血球と血漿との分離を促進させる現象として、ボイコット効果が報告されている（非特許文献２参照）。
前記ボイコット効果は、図１に示すように、血液を充填した管１００を傾けると、血球沈降速度が上昇するという現象である。なお、図１は、ボイコット効果を説明するための説明図である。
傾斜させた管１００内では、血球が血液層Ａと血漿層Ｂとの界面部分から重力沈降するだけでなく、管１００の下向き傾斜壁の下側からも重力沈降し、この両方の作用から血漿の分離が促進される。即ち、未分離の血漿は、下向き傾斜壁から血球と分離されると直ちに血液層Ａと血漿層Ｂとの界面部分へ上昇し、血液層Ａと血漿層Ｂとの界面部分から分離済みの血漿層Ｂと合わさり全分離血漿体積を与える。こうして、前記ボイコット効果では、血球と血漿との分離を促進させる効果を期待することができる。
しかしながら、こうしたボイコット効果を単純に利用するだけでは、一滴程度の微量な血液から、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができない問題がある。
【０００６】
前記ボイコット効果を利用した血漿分離装置及び方法としては、長尺状のマイクロ空間を分離部とし、前記分離部の側壁面を重力方向に対して傾斜させた装置（特許文献１参照）や、直方体形状のマイクロ空間を有する容器に血液を充填させ、前記容器を鉛直方向から傾斜させる方法（特許文献２）が提案されている。
しかしながら、これらの血漿分離装置及び方法は、直方体形状のマイクロ空間の１つの側壁を前記図１を用いて説明した下向き傾斜壁として前記ボイコット効果を利用するものではあるものの、それ以上に前記ボイコット効果を利用した血球と血漿との分離が促進されず、結果として、一滴程度の微量な血液から、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−  ８２８９６号公報
【特許文献２】特開２００８−  ８２８９７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】I. K. Dimov et al., Stand-alone self-powered integrated microfluidic blood analysis system (SIMBAS), Lab Chip (2010)
【非特許文献２】A. E. Boycott, Sedimentation of blood corpuscles, Nature (1920)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術における前記諸問題を解決し、一滴程度の微量な血液でも、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができ、かつ、低コストで小型の血漿分離装置及び血漿分離方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  平坦な被支持面と、前記被支持面上に配され、前記被支持面が支持された状態で内部側面の一部分又は全体が重力方向に向かって裾広がりの錐体又は錐台の側面形状とされる血漿分離槽と、前記血漿分離槽の下部側に配される血液導入部と、前記血漿分離槽の上部側に配される血液回収部と、を有することを特徴とする血漿分離装置。
＜２＞  血漿分離槽の側面全体が円錐体の側面形状とされる前記＜１＞に記載の血漿分離装置。
＜３＞  鉛直方向の断面視で血漿分離槽の内部側面の延在方向と鉛直方向とのなす角を２０°〜６０°として支持可能とされる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の血漿分離装置。
＜４＞  血漿分離槽の高さが０．０５ｍｍ〜１００ｍｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の血漿分離装置。
＜５＞  血漿分離槽の容積が１μＬ〜２ｍＬである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の血漿分離装置。
＜６＞  前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の血漿分離装置を用いた血漿分離方法であって、被支持面が支持された状態の前記血漿分離装置に対し、血液導入部から血漿分離槽内に血液を導入する血液導入工程と、前記血漿分離槽内に前記血液が導入された状態で前記血漿分離装置を静置し、前記血漿分離槽内の前記血液中の血漿を上澄みとして相分離させる血漿分離工程と、血液回収部から前記血漿分離槽内の前記血漿を回収する血漿回収工程と、を含むことを特徴とする血漿分離方法。
＜７＞  血漿分離工程における血漿分離装置の静置時間が３０秒間〜２０分間である前記＜６＞に記載の血漿分離方法。
＜８＞  更に、血漿分離槽内に血液の抗凝固剤を導入する抗凝固剤導入工程を含む前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載の血漿分離方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来技術における前記諸問題を解決することができ、一滴程度の微量な血液でも、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができ、かつ、低コストで小型の血漿分離装置及び血漿分離方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ボイコット効果を説明するための説明図である。
【図２】本発明の一の実施形態に係る血漿分離装置の上面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】血漿分離槽の一の変形例を示す説明図である。
【図５】血漿分離槽の他の変形例を示す説明図である。
【図６】血漿分離槽を水平三角柱状の空間で形成する場合の説明図である。
【図７】血漿分離槽を直方体状の空間で形成する場合の説明図である。
【図８（ａ）】比較例１及び比較例１に係る各血漿分離装置における、分離した血漿の分離面積比の比較状況を示す図である。
【図８（ｂ）】比較例１及び比較例１に係る各血漿分離装置における、分離した血漿の分離高さ比の比較状況を示す図である。
【図９】血漿分離槽を真円錐体状の空間で形成する場合の説明図である。
【図１０】比較例１，２に係る各血漿分離装置における、分離した血漿の分離高さ比の比較状況を示す図である。
【図１１】血漿分離槽を円柱状の空間で形成する場合の説明図である。
【図１２】実施例１及び比較例２，３に係る各血漿分離装置における血漿分離時間に対する前記血漿分離効率の変化を示す図である。
【図１３】血漿分離槽の内部形状と血球沈降速度との関係についてのシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２，３を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る血漿分離装置について説明をする。
なお、図２は、本発明の一の実施形態に係る血漿分離装置の上面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１４】
血漿分離装置１は、平坦な被支持面を有する基板２と、基板２上に配される厚板状の血液導入分離部３と、血液導入分離部３上に配される板状の血漿回収部４とを構成部材として形成される。
基板２の形成部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知のガラス基板等が挙げられる。
また、血液導入分離部３及び血漿回収部４の形成部材としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができ、例えば、ポリジメチルシロキサン等の公知の樹脂材料が挙げられる。
なお、血漿分離装置１は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、これら基板２、血液導入分離部３、血漿回収部４を同一の部材で形成してもよく、また、一体のものとして形成してもよく、更に、本発明の効果が得られる限り、この他の構成を制限するものではない。
【００１５】
血液導入分離部３には、基板２の前記被支持面と反対側の面を内部底面とし、前記被支持面が支持された状態で内部側面が重力方向に向かって裾広がりの円錐体の側面形状とされる血漿分離槽５が形成される。
また、血液導入分離部３には、基板２の前記被支持面と反対側の面に血液を血漿分離槽５に導入するためのスリット状の第１のマイクロ流路６が形成され、第１のマイクロ流路６の一端側が血漿分離槽５下部側に開口された血液導入部に接続され、他端側が血液導入分離部３の第１のマイクロ流路６が形成される面と反対側の面から第１のマイクロ流路６が形成される面に向けて貫通された血液導入孔６’に接続される。
なお、血液導入分離部３に対して、血漿分離槽５、第１のマイクロ流路６及び血液導入孔６’を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、前記樹脂材料を射出成型する方法等が挙げられる。
【００１６】
血漿分離槽５は、基板２と血液導入分離部３とで円錐体の形状に画成された血漿分離装置１の内部空間として構成される。
この血漿分離槽５としては、内部の側面形状に下向き傾斜面を有する角錐体の形状に変形させて形成されていてもよい。
また、この血漿分離槽５としては、本実施形態の一の変形例を示す図４のように円錐台又は角錐台の形状である血漿分離槽１５のように構成されていてもよい。
また、この血漿分離槽５としては、本実施形態の他の変形例を示す図５のように、内部の側面形状が円錐体又は角錐体の側面形状をなす部分２５’と、当該部分２５’から重力方向に垂下する円柱又は角柱の側面形状をなす部分とで形成される血漿分離槽２５のように構成されていてもよい。
これら錐体又は錐台の形状では、全側面に存する下向き傾斜面により、格別大きなボイコット効果が得られる。中でも、図２，３に図示する内部の側面形状の全体が下向き傾斜面で構成される円錐体の側面形状を有する血漿分離槽５の構成が最も好ましい。
【００１７】
血漿分離槽５の高さＨとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５ｍｍ〜１００ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍ未満であると、多項目検査に十分な量の血漿を分離取得しにくくなることがあり、１００ｍｍを超えると、比較的大型となり持ち運び等が不便となることがある。
また、鉛直方向の断面視で、血漿分離槽５の下向き傾斜面を形成する内部側面の延在方向と鉛直方向との成す角度θとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０°〜６０°が好ましい。２０°未満あるいは６０°を超えると、ボイコット効果による血球沈降促進効果が低減され、血漿の取出効率が低下することがある。
また、血漿分離槽５の容積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、容易に採血が可能な１μＬ〜２ｍＬとすることができる。
なお、前記高さＨ、前記角度θ、前記容積としては、内部側面が円錐体形状の血漿分離槽５のほか、内部側面が前記角錐体、前記円錐台、前記角錐台の変形例に係る前記血漿分離槽に対しても同様に適用することができる。
【００１８】
血漿回収部４には、血液導入分離部３に配される面に血漿分離槽５から血漿を回収するためのスリット状の第２のマイクロ流路７が形成され、第２のマイクロ流路７の一端側が血漿分離槽５上部側に開口された血液回収部に接続され、他端側が血漿回収部４の第２のマイクロ流路７が形成される面と反対側の面から第２のマイクロ流路７が形成される面に架けて穿設された血漿回収孔７’に接続される。
なお、血漿回収部４に対して、第２のマイクロ流路７及び血漿回収孔７’を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、前記樹脂材料を射出成型する方法等が挙げられる。
このように構成される血漿分離装置１では、遠心分離機構等が不要で、低コストかつ小型に製造することができる。
【００１９】
次に、血漿分離装置１を使用した血漿分離方法及び血漿分離装置１の作用について説明をする。
先ず、デスク等の支持面に前記被支持面が支持された状態の血漿分離装置１に対し、シリンジポンプ等を用いて、血液導入孔６’の血液投入口Ｉから第１のマイクロ流路６を介して血漿分離槽５内に血液を導入する（血液導入工程）。
血漿分離槽５内に導入される血液が血漿分離槽５の下部側から導入されることで、導入初期の段階から、血漿よりも比重のある血球が血漿分離槽５の下側から上方へ浮上する動きを抑制して、血球を血漿分離槽５の下側、血漿を血漿分離槽５の上側に偏らせることができる。
【００２０】
次に、血漿分離槽５内に前記血液が導入された状態で血漿分離装置１を静置し、血漿分離槽５内の前記血液中の血漿を上澄みとして相分離させる（血漿分離工程）。
この血漿分離槽５では、内部側面としての下向き傾斜面が血漿分離装置１内の血漿分離槽形成領域に対して大きな面積を有して効果的に配されるため、ボイコット効果が生じ、血球の重力沈降と血漿の浮上とに基づく血球と血漿との分離作用が強く働く。これにより、一滴程度の微量な血液でも、短時間で多項目検査に十分な量の血漿を精度よく分離取得することができる。
また、静置時間つまり前記血漿分離槽に血液を導入後、静置して血液から血漿を分離させる時間（血漿分離時間）としては、３０秒〜２０分間といった短時間とすることができる。
【００２１】
次に、前記血漿分離工程と同時又は前記血漿分離工程後に、血漿分離槽５の相分離状況に応じて血液を徐々に追加導入し、血漿分離槽５の上部から第２のマイクロ流路７を介して血漿回収部７’の血液回収口Ｏに向けて押し出される分離された血漿を回収する（血漿回収工程）。
これにより採取された血液から血球と分離された状態の血漿を回収することができる。
【００２２】
以上の血漿分離方法においては、特に制限はないが、血漿分離槽５内に血液の抗凝固剤を導入する工程（抗凝固剤導入工程）を含むこととしてもよい。このような抗凝固剤導入工程を実施することで、血液の低流動化による経時的な血球と血漿との分離作用の停滞を抑制することができる。
前記抗凝固剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＥＤＴＡ、クエン酸、シュウ酸等の公知の抗凝固剤が挙げられる。
前記抗凝固剤の血漿分離槽５内への導入方法としては、血漿分離槽５に血液を導入するのと同時、つまり、血液導入孔６’に導入される血液に前記抗凝固剤を添加して血漿分離槽５内に導入してもよいし、血液の導入とは別タイミングで、つまり、血漿分離槽５への血液導入に前後して、血液導入方法と同様の方法により前記抗凝固剤を血液導入孔６’から血漿分離槽５に導入してもよい。
【実施例】
【００２３】
（比較例１）
図２，３に示す血漿分離装置１において、血漿分離槽５を図６に示す三角柱の１つの側面が底面となるように前記側面を水平面に一致させた三角柱状の空間で形成した比較例１に係る血漿分離装置を製造した。なお、比較例１に係る血漿分離装置において、ａの長さは、３ｍｍであり、２ｂの長さは、３ｍｍであり、高さは、２．１ｍｍである。また、以降では、前記三角柱を“水平三角柱”と呼ぶこととする。また、図６は、血漿分離槽を水平三角柱状の空間で形成する場合の説明図である。
【００２４】
（比較例２）
比較例１に係る血漿分離装置において、前記血漿分離槽を図７に示す直方体状の空間で形成した比較例２に係る血漿分離装置を製造した。なお、比較例２に係る血漿分離装置において、ａの長さは、３ｍｍであり、ｂの長さは、３ｍｍであり、高さは、３ｍｍであり、また、前記直方体の底面を水平面に一致させ、血漿分離槽が下向き傾斜面を有さないこととしている。また、図７は、血漿分離槽を直方体状の空間で形成する場合の説明図である。
【００２５】
（比較例１と比較例２との比較（ボイコット効果の確認））
比較例１及び比較例２に係る各血漿分離装置に対して、リン酸緩衝生理食塩水で希釈しヘマトクリット（Ｈｃｔ）を１０％としたヒト血液を血液投入口Ｉからシリンジポンプを用いて導入した。前記各血漿分離槽に対する前記ヒト血液の導入は、容積の約８割を満たすまで行った。
比較例１及び比較例２に係る各血漿分離装置における、分離した血漿の分離面積比の比較状況を図８（ａ）に示す。また、分離高さ比の比較状況を図８（ｂ）に示す。なお、図８（ａ），（ｂ）において、それぞれの断面形状に基づき、比較例１に係る血漿分離装置の結果を「Ｔｒｉａｎｇｌｅ」、比較例２に係る血漿分離装置の結果を「Ｓｑｕａｒｅ」として表示している。
また、前記分離面積比は、前記血漿分離槽の断面積に対する血漿層が占める面積の割合を示し、前記分離高さ比は、前記血漿分離槽の断面高さに対する血漿層が占める高さの割合を示す。前記分離面積比の値が大きいことは、導入した血液中から血漿を分離する効率が高いことを意味し、前記分離高さ比が大きいことは、分離される血漿に血球が混入しにくいことを意味する。
なお、この前記分離面積比及び前記分離高さ比の測定試験は、比較例１及び比較例２に係る各血漿分離装置に対し、３回ずつ行った。
【００２６】
図８（ａ）に示すように、比較例１に係る血漿分離装置では、比較例２に係る血漿分離装置よりも前記分離面積比が大きく、比較例２に係る血漿分離装置よりも高効率に血漿を分離できることが分かる。
また、図８（ｂ）に示すように、比較例１に係る血漿分離装置では、比較例２に係る血漿分離装置よりも前記分離高さ比が大きく、比較例２に係る血漿分離装置よりも血球の混入が少ない状態で血漿を分離できることが分かる。
このように前記血漿分離槽の内部側面の一部の面が下向き傾斜面とされる比較例１に係る血漿分離装置では、ボイコット効果を実験的に確認することができる。
【００２７】
（実施例１）
比較例１に係る血漿分離装置において、前記血漿分離槽を図９に示す真円錐体状の空間で形成した実施例１に係る血漿分離装置を製造した。なお、実施例１に係る血漿分離装置において、２ｂの長さは、５ｍｍであり、高さは、６ｍｍであり、前記真円錐体の底面を水平面に一致させている。また、前記真円錐体の頂角は、４５°である。また、図９は、血漿分離槽を真円錐体状の空間で形成する場合の説明図である。
【００２８】
（比較例１と実施例１との比較）
比較例１に係る血漿分離装置に対する方法と同じ方法で、実施例１に係る血漿分離装置に対する前記分離高さ比の測定試験を行った。
比較例１，実施例１に係る各血漿分離装置における、分離した血漿の分離高さ比の比較状況を図１０に示す。なお、図１０中、比較例１に係る血漿分離装置の結果を「Ｔｒｉａｎｇｌｅ」、実施例１に係る血漿分離装置の結果を「Ｃｏｎｅ」として表示している。
【００２９】
図１０に示すように、実施例１に係る血漿分離装置では、比較例１に係る血漿分離装置よりも前記分離高さ比が大きく、比較例１に係る血漿分離装置よりも血球の混入が少ない状態で血漿を分離できることが分かる。
このように前記血漿分離槽の側面全体が下向き傾斜面で形成される実施例１に係る血漿分離装置では、格別に大きなボイコット効果を確認することができる。
【００３０】
（比較例３）
実施例１に係る血漿分離装置において、前記血漿分離槽を図１１に示す円柱状の空間で形成した比較例３に係る血漿分離装置を製造した。なお、比較例３に係る血漿分離装置において、ｂの長さは、３ｍｍであり、高さは、４ｍｍであり、また、前記円柱の底面を水平面に一致させ、血漿分離槽が下向き傾斜面を有さないこととしている。また、図１１は、血漿分離槽を円柱状の空間で形成する場合の説明図である。
【００３１】
（比較例４）
実施例１に係る血漿分離装置において、前記血漿分離槽を図６に示す水平三角柱状の空間で形成した比較例４に係る血漿分離装置を製造した。なお、比較例４に係る血漿分離装置において、ａの長さは、３ｍｍであり、２ｂの長さは、４．７ｍｍであり、高さは、４ｍｍである。
【００３２】
（実施例１と比較例３，４との比較）
実施例１及び比較例３，４に係る各血漿分離装置に対し、前記シリンジポンプにより、前記ヒト血液を前記血漿分離槽内に全容積の約８割まで一次導入し、所定時間静置させ、その後、血液の導入を再開して前記血漿分離槽から分離された血漿を取り出し、下記式（１）で示される血漿分離効率の確認試験を行った。この確認試験は、血液の導入再開の条件を一次導入直後（０分）、一次導入から３０秒間経過後、１分間経過後、２分間経過後、３分間経過後、４分間経過後、５分間経過後、及び６分間経過後の計８通りとして実施した。
実施例１及び比較例３，４に係る各血漿分離装置における血漿分離時間に対する前記血漿分離効率の変化を図１２に示す。
なお、図１２中、実施例１に係る血漿分離装置の結果を「Ｃｏｎｅ」、比較例３に係る血漿分離装置の結果を「Ｃｙｌｉｎｄｅｒ」、比較例４に係る血漿分離装置の結果を「Ｔｒｉａｎｇｌｅ」として表示している。
【００３３】
【数１】
0006601673.tif 000002
【００３４】
図１２に示すように、前記血漿分離槽に下向き傾斜面を有さない比較例３に係る血漿分離装置よりも、前記血漿分離槽の内部側面の一部に下向き傾斜面を部分的に有する比較例４に係る血漿分離装置の方が、短時間で、血球の混入の少ない高分離効率の血漿を分離することができているものの、前記血漿分離槽の内部側面全体が下向き傾斜面で形成される実施例１に係る血漿分離装置の方が、比較例４に係る血漿分離装置よりも短時間で、血球の混入がより少ない高分離効率の血漿を分離することができている。
特に、実施例１に係る血漿分離装置では、約１分間の静置時間で前記血漿分離効率を９６％として血漿の分離が可能で、分離した血漿量が約４μＬに達した。また、高純度血漿を得るために要する時間、即ち、血漿分離効率が９９％以上の血漿を得るために要する時間の観点からみた場合、実施例１に係る血漿分離装置では、比較例３に係る血漿分離装置における５分間の静置時間に対して２分間の静置時間と極めて短く、実施例１に係る血漿分離装置は、比較例４に係る血漿分離装置に対しては、勿論のこと、比較例３に係る血漿分離装置に対しても顕著に優れた血漿分離速度を有する。
したがって、実施例１に係る血漿分離装置では、一滴程度の微量な血液から、多項目検査に十分な量の血漿を極短時間で高精度に分離取得することができる。
【００３５】
（各シミュレーション結果）
前述の実施例１及び比較例１〜４に係る各血漿分離装置で得られた実験結果を踏まえ、前記血漿分離槽の内部形状と血球沈降速度との関係について、以下のシミュレーションを行った。
即ち、図６，７，９に示す直方体、水平三角柱、真円錐体の内部形状で前記血漿分離槽を形成したとき、それぞれ、前記血漿分離槽内に導入する血液の体積Ｖを２８ｍｍ３とし、鉛直方向の血球沈降速度ｓを０．０５３ｍｍ／ｍｉｎとし、血漿分離時間ｔを１０分間とし、血液が触れる斜辺の長さｃを３．８５５ｍｍとして、鉛直方向の断面における前記斜辺の方向と鉛直方向との成す角度θ（°）を変化させ、各θにおける血漿分離高さをそれぞれ求めるシミュレーションを行った。ここで、各θにおける血漿分離高さｈは、ボイコット効果の理論であるＰＮＫ理論を用い、以下の関係式により求めた。即ち、前記直方体については下記式（２）、前記水平三角柱については下記式（３）、前記真円錐体については、下記式（４）により、各θにおける血漿分離高さｈを求めた。
【００３６】
【数２】
0006601673.tif 000003
ただし、前記式（２）〜（４）中のｂ，ｃは、図６，７，９に示すｂ，ｃの長さを示す。なお、各図中、ｃは、前記血液が触れる斜辺の長さを示している。また、ｂは、いずれの場合も、前記血液の体積Ｖと、前記血液が触れる斜辺の長さｃと、前記鉛直方向の断面における前記斜辺の方向と鉛直方向との成す角度θとにより定まる。
【００３７】
前記血漿分離槽の内部形状と血球沈降速度との関係についてのシミュレーション結果を図１３に示す。
この図１３に示すように、前記血漿分離槽の内部形状が前記真円錐体である場合に最も血漿分離高さが高く、血球の沈降を最も促進することができることが分かる。また、前記真円錐体における好適なθの範囲は、ｈの値が最大値の８０％以上となる２０°〜６０°である。
【符号の説明】
【００３８】
１    血漿分離装置
２    基板
３    血液導入分離部
４    血漿回収部
５，１５，２５    血漿分離槽
６    第１のマイクロ流路
６’  血液導入孔
７    第２のマイクロ流路
７’  血漿回収孔
２５’  部分
【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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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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