(57)【要約】【課題】採取した検体を懸濁した後、検出阻害物質を除外する前処理手段が必要であり、手順の複雑化や処理時間が長くなるつまり、各種表面などから検体を採取し、採取した検体中に含まれる検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便、微量に作成するための検体採取用具を提供する。【解決手段】検出対象物質を含む検体を採取する用具であって、支持体と連接された採取部を有し、前記採取部が、検体中に含まれる検出対象物質の検出を阻害する物質を吸着する吸着体を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物質を含む検体を採取する用具であって、支持体と連接された採取部を有し、前記採取部が、検体中に含まれる検出対象物質の検出を阻害する物質を吸着する吸着体を含むことを特徴とする検体採取用具。
【請求項２】
前記吸着体がイオン交換体であることを特徴とする請求項１に記載の検体採取用具。
【請求項３】
前記吸着体が陽イオン交換体または陰イオン交換体あるいはその混合物であることを特徴とする請求項１〜２に記載の検体採取用具。
【請求項４】
陽イオン交換体がＨ型であり、かつ、前記陰イオン交換体がＯＨ型であることを特徴とする請求項３に記載の検体採取用具。
【請求項５】
前記陽イオン交換体と陰イオン交換体の交換容量が等しいことを特徴とする請求項４に記載の検体採取用具。
【請求項６】
前記吸着体そのものあるいは、吸着体を含む第二の支持体が、少なくとも一面の平面を有することを特徴とする請求項１〜５に記載の検体採取用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に人体表皮など様々な表面上あるいは液体中などに存在する検出対象物質を採取し、検出対象物質の検出を行うために必要な検体を作成するための、検体採取用具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、食中毒や感染症の原因となる微生物やある種のタンパクなど、人体に何らかの害を及ぼす可能性がある生化学的な物質を定量的に検出するニーズは高い。このような物質を検出するためには、まず検出対象となる物質（以下、検出対象物質）を採取する必要がある。採取の対象となる場所は、皮膚、粘膜などの生体組織表面や、キッチン、風呂、床、壁などの表面（これら表面を総称して以下、採取面と呼ぶ）、あるいは飲料水や体液などの液体の場合もある。検出対象物質は、何らかの手段で上記の場所から採取された後、検出手段に適合させるための前処理を行うことが一般的であり、採取した検体を必要なバッファ溶液に懸濁あるいは溶解して液状検体にする方法が多く用いられる。この際、検体を採取し、検出手段が測定可能な液状検体にするまでの手順は簡易、迅速に行えることが要求される。更に、検体の希釈倍率を上げれば液状検体中に含まれる検体濃度が検出手段の測定限界を超えてしまうため、最終的な検体の容量すなわち懸濁・溶解のための溶媒（以下、懸濁液）は微量に抑えることも求められる。
【０００３】
このような検出対象物質を採取する技術として、検出対象物質を採取面に定量的な運動を生じさせて採取するもの（特許文献１）や、採取用具と懸濁液が一体化し液状検体を容易に作成するもの（特許文献２）、さらに、検出阻害物質を除外する手段として例えば、イオン交換カラムが従来技術として知られている（特許文献３）が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３３４０５９号公報
【特許文献２】特開平１０―２２９８７１号公報
【特許文献３】特開平１１−２２６４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの技術によれば、採取した検体中に、検出対象物質の検出手段に対して測定を阻害する物質（以下、検出阻害物質）が含まれている場合、採取した検体を懸濁した後、検出阻害物質を除外する前処理手段が必要であり、手順の複雑化や処理時間が長くなるという課題があった。
【０００５】
また、検出阻害物質の除去にイオン交換カラムを用いれば、採取用具とは別にカラムが必要になり、手順が複雑になるという課題があった。また、検出手段が要求する必要十分なイオン吸着のためには、十分に時間をかけて処理を行うか、イオン交換体の量を増やし検体とイオン交換体との接触効率を高める必要があり、処理の迅速性や検体の微量化に対する課題となっていた。
【０００６】
本発明は、各種表面や液体中などから検体を採取し、採取した検体中に含まれる検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便、微量に作成するための検体採取用具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の検体採取用具は、検出対象物質を含む検体を採取する用具であって、支持体と連接された採取部を有し、前記採取部が、検体中に含まれる検出対象物質の検出を阻害する物質を吸着する吸着体を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、採取と同時に、採取部に担持された吸着体により検出阻害物質を吸着できるため、採取と検出阻害物質の低減をワンステップで行え、迅速かつ容易な検体作成が可能となる。
【０００９】
また、本発明の検体採取用具は、吸着体がイオン交換体であることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、検体中の電荷を持った物質あるいは特定のイオンなどが検出対象物質の検出を阻害する場合に、採取と検出阻害物質の低減をワンステップで行え、迅速かつ容易な検体作成が可能となる。更に、検体そのものをイオン交換体に接触させることができるため、微量の懸濁液を作成でき、カラム処理に比べ検出対象物質の濃度が高い検体を作成することができる。
【００１１】
また、本発明の検体採取用具は、吸着体が陽イオン交換体または陰イオン交換体あるいはその混合物であることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、検体中に含まれる検出阻害物質の荷電量や量比のあらゆる組み合わせに応じて、検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便に作成することができる。
【００１３】
また、本発明の検体採取用具は、陽イオン交換体がＨ型であり、かつ、前記陰イオン交換体がＯＨ型であることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、両性のイオン交換体から等量のＨ＋およびＯＨ−イオンが放出され、Ｈ２Ｏ（水）生成するため、検体中の両極性イオンが検出対象物質の検出を阻害する場合に、採取と検出阻害物質の低減をワンステップで行え、迅速かつ容易な検体作成が可能となる。
【００１５】
また、本発明の検体採取用具は、陽イオン交換体と陰イオン交換体の交換容量が等しいことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、検体中に両極性イオンが同程度の当量含まれていおり、かつ、両極性イオン交換体の交換容量が十分であれば、検体中の両極性イオンは全てＨ２Ｏと置き換えられるため、全てのイオンを吸収体に接触させれば、検体中のイオン濃度をゼロにすることができる。
【００１７】
また、本発明の検体採取用具は、吸着体そのものあるいは、吸着体を含む第二の支持体が、少なくとも一面の平面を有することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、採取される検体量がシートの面積で規定されるため、検体採取の定量性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
採取面や液体から検体を採取し、検出のための液状検体を作成する際に、検出阻害物質が、採取と同時に吸着体に速やかに吸着され、検出阻害物質の低減が同時に行えるため、採取した検体中に含まれる検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便に作成することができる。更に、検体そのものを吸着体に接触させることができるため、微量の懸濁液を作成でき、カラム処理に比べ検出対象物質の濃度が高い検体を作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１に本発明の検体採取用具を構成する一例を示す。検体を採取する者が手で保持するための支持体２の一方の端に、採取面あるいは液体に接触させ検体を採取する採取部１が連接されている。
【００２１】
支持体２は採取部１を採取面あるいは液体に接触させる際に十分な強度を保つことができればどのような材料も使用可能である。例えば紙軸やステンレス、各種プラスチック材料などが使用可能であるが、本実施の形態では直径１．５ｍｍ、長さ７５ｍｍのポリプロピレン軸を用いている。寸法に関しては手に持ち易い太さで、採取面に届く長さであれば良い。また、形状は直線状である必要はなく、採取面が空間的に入り組んだ位置にある場合などは、それに合わせて曲げやひねりなど、適当な形状にすることができる。あるいは、採取部１と逆側の端にハンドル部３を設け持ち易くすることもできる。また、図２に示すように、ハンドル部３は、採取した検体を懸濁液５に懸濁するための懸濁容器４の蓋を兼ねても良い。本実施の形態では懸濁容器４は懸濁液５を保持するため、一端の開口部をもつ円筒形容器とし、開口部はハンドル部３と密接し懸濁液５が懸濁容器４の外部に漏れないようにする。
【００２２】
採取部１の略断面図を図２に示す。採取部１は、採取時に採取面と接し、採取面に存在する検出対象物質を保持すると共に、採取面に存在する検出阻害物質を吸着する必要がある。採取部１を検出対象物質を保持するための基体６と検出阻害物質を吸着する吸着体７の混合物で形成する。基体６には綿やポリエステルなどの繊維や、ポリウレタンなどによる発泡体が適しており、採取部１を実質的な多孔質にすることによって採取面から検出対象物質を確実に採取できるし、湿潤した採取面あるいは液体から採取する場合に十分な量の検体を採取部１内に保持することができるという効果を有する。また、吸着体７単体では強度が不足する場合に補強体として作用する場合もある。本実施の形態ではポリエステル繊維を用いる。
【００２３】
上記基体６に検出阻害物質を吸着する吸着体７を混合する。本実施の形態では、検出阻害物質として電荷を持った物質を想定し、吸着体７としてイオン交換体を用いる。
【００２４】
イオン交換体は一般に、スチレン・ジビニルベンゼンやポリビニールアルコール（ＰＶＡ）などの基材に官能基が結合した構造を有しており、官能基末端に結合したイオンよって形が分かれている。陽イオン交換体では代表的にはＮａ、Ｈが結合したものがあり、それぞれＮａ形、Ｈ形と呼ばれる。陰イオン交換体では代表的にはＣｌ、ＯＨが結合したものがあり、それぞれＣｌ形、ＯＨ形と呼ばれる。液体中のイオンを吸着すると、イオン交換体からは等量のイオンが放出される。Ｈ形であればＨ＋が、ＯＨ形であればＯＨ−が放出される。このため、放出されるイオンが測定阻害物質とならないようなイオン交換体を選択する必要がある。
【００２５】
イオン交換体は粒子状の樹脂や繊維状のものが製品化されており、これら市販の材料を適用可能である。本実施の形態では、基体６との混合を容易にするため繊維状のイオン交換繊維を用いる。
【００２６】
ポリエステル繊維およびイオン交換繊維を適当な比率で織り合わせ、支持体２の一端に巻きつけることで採取部１を構成する。支持体２への固定は、一般的な接着剤などが使用可能である。また、これら繊維を界面活性剤などによって親水化処理を行うあるいはＰＶＡなど親水性の材料を用いることで、液状の検体を採取する際に迅速かつ確実な採取が行える。
【００２７】
もう一つの方法として、吸着体７自身を採取部１として用いることも可能である。この場合、吸収体の強度が採取に耐えうるに十分であることが求められる。イオン交換繊維は比較的強度が高く、採取部１を構成するには十分な強度を有している。本実施の形態では（株）ニチビ製のイオン交換繊維ＩＥＦ−ＳＣ（陽イオン交換体）ないしはＩＥＦ−ＳＡ（陰イオン交換体）を用い、イオン交換繊維を採取部１として支持体２に巻きつけるなどして固定する。
【００２８】
以下、本実施の形態における検体採取用具の実施例を説明する。検体採取者はハンドル部３を手に持ち、採取部１を採取面に押し付ける。好ましくはハンドル部３を回転させて採取部１の周囲全体に検出対象物質を捕捉する。この時、採取面が乾燥している場合には、予めバッファ等で採取部１を湿潤させることが好ましく、乾燥した採取面からも検出対象物質を確実に採取できる。あるいは、採取を行う液体中に採取部１を浸漬し、検出対象物質を採取する。採取を行うと同時に、採取面に存在し検出対象物質と共に採取部１に捕捉された検出阻害物質は、吸着体７に吸着される。吸着体７と検出阻害物質は非常に近接しているため、検出阻害物質は速やかに吸着される。
【００２９】
その後、検体を溶液状態にするため、採取部１を測定に必要なバッファ中に浸漬し、検出対象物質をバッファ中に溶解あるいは懸濁する。この時、図３に示すような専用の懸濁容器３を用いることもできる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、検出阻害物質は、採取と同時に吸着体７に速やかに吸着され、検出阻害物質の低減が同時に行えるため、採取した検体中に含まれる検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便に作成することができる。更に、検体そのものをイオン交換体に接触させることができるため、微量の懸濁液を作成でき、カラム処理に比べ検出対象物質の濃度が高い検体を作成することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４に本実施の形態を示す、採取部１の略断面図を示す。吸着体７である陽イオン交換体８と陰イオン交換体９は、検体中に含まれる吸着すべき検出阻害物質の比によってその構成比率を変えることができる。単純には、検出阻害物質が正の電荷を持つ物質のみの場合には全て陽イオン交換体８に、負の電荷を持つ物質のみの場合には全て陰イオン交換体９にすればよい。正負の電荷を持つ物質が等量程度存在する場合は、１：１の混合比とすればよい。このときオン交換体の混合比は、イオン交換容量比が等しくなるように調整する必要がある。ＩＥＦ−ＳＣおよびＩＥＦ−ＳＡの場合、交換容量はどちらも２．０ｍｅｑ／ｇであるので、重量比と交換容量比は等しくなる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態によれば、検体中に含まれる検出阻害物質の荷電量や量比のあらゆる組み合わせに応じて、検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便に作成することができる。
【００３３】
（実施の形態３）
生化学的な物質を検出する際に、両極性イオン全般が検出阻害物質として振舞う場合がある。例えば、誘電泳動現象を利用して検出対象物質を電極にトラップしインピーダンス計測によって検出対象物質を測定する方法（詳細はＪ．Ｐｈｙｓ  Ｄ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９９）２８１４−２８２０）を参照）がある。誘電泳動現象は溶液の導電率に影響を受け、溶液中にイオンが存在し導電率が高い状態では検出対象物質を電極に向かって引き寄せ（正の誘電泳動）、トラップすることは難しい。従って、上記の検出方法では検体中の両極性のイオンが検出阻害物質となるため、検体を採取し検出を行うまでに検体中の両極性イオンを低減し、結果として溶液の導電率を低減する必要がある。
【００３４】
本実施の形態において、陽イオン交換体８または陰イオン交換体９のみで吸着を行うと、等量のイオンが放出されるため、溶液中のイオン濃度は変わらず、導電率を低減することができない。また、陽イオン交換体８としてＮａ形を、陰イオン交換体９としてＣｌ形を用いると、Ｎａ＋とＣｌ−が放出され、それぞれ溶液中でイオンとして存在するため、イオン濃度は変わらず、導電率を低減することができない。そこで陽イオン交換体８としてＨ形を、陰イオン交換体９としてＯＨ形を用いることで、Ｈ＋とＯＨ−が放出され、結果としてＨ２Ｏを生成し、溶液中のイオン濃度は低減し、導電率も低下する。このとき、Ｈ＋とＯＨ−は等量放出される必要があるため、本実施の形態における吸着体７として用いるイオン交換体の比率は、イオン交換容量が等しくなるような比率でＨ形イオン交換体とＯＨ形イオン交換体を混合する必要がある。
【００３５】
以下、本実施の形態における検体採取用具の実施例を説明する。検体の採取方法については実施の形態１と同様であるため説明を省く。
【００３６】
採取面を人の手の平として採取、液状検体の作成を行った。対比としてイオン交換体を含まない採取部１を備えた採取用具を用いて手のひらを擦過し、５ｍｌの純水に採取部１を浸漬して懸濁を行った。この時、懸濁液の導電率は９３μＳ／ｃｍであった。汗に含まれる塩により導電率が上昇したと考えられる。正の誘電泳動を有効に働かせるためには、懸濁液の導電率は１０μＳ／ｃｍ程度以下に低減する必要があるため、検体中に含まれるイオンを低減する必要がある。この検体を陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合物（三菱化学（株）製、ダイヤイオン  ＳＫ１ＢＨ、ＳＡ１０ＡＯＨ）２．０ｇを含むカラムでイオン吸着処理を行ったところ、１１２秒の処理時間で１８μＳ／ｃｍまでの導電率低減を確認した。また、処理後のカラムに残存する検体があるため、必要検体量１ｍｌに対してカラムへの投入量は５ｍｌが必要であった。
【００３７】
一方、採取部１が陽・陰イオン交換繊維の混合物で形成された検体採取用具で同様の採取、懸濁を行ったところ、懸濁液の導電率は１０μＳ／ｃｍ程度となり、検体採取と懸濁の操作のみで誘電泳動による検出に十分な導電率の低減が行えることが確認できた。また、必要検体量１ｍｌに対して、懸濁液の量は１．５ｍｌであった。このことから処理後の検体中に含まれる検出対象物質の濃度はカラム処理に比べ約５倍となり、微量な（高濃度な）検体作成が確認された。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、検体中の両極性イオンの存在が問題になる検出手段に用いる液状検体を迅速、簡便に作成することができる。
【００３９】
（実施の形態４）
検出対象物質を検出する際には、当然ながら定量性が求められる。定量性を確保するためには、検出精度が十分に確保されていることももちろん、検体の採取を定量的に行う必要がある。図５に本実施の形態における検体採取用具の図を示す。他の実施例と同様な点についての説明は省略する。本実施の形態の採取部１は、シート状の略平面をなしている。シート形状は、採取面に合わせて適宜変更可能であるが、本実施の形態では１×２ｃｍの長方形としている。イオン交換体をシート状にすることは比較的容易であり、代表的な製造法は、パルプなどの紙原料を支持体とし、イオン交換繊維を混合しシート状に成形するものである。
【００４０】
本実施の形態での検体採取は、採取部１の平面、上面あるいは下面を採取面に押し付けて検体を採取する。好ましくは押し付ける時間を一定に規定する。このとき、採取部１付着する検出対象物質は採取面の面積によって規定されるため、採取の定量性が確保できると共に、吸収体によって検出阻害物質の低減が同時に行われるため、迅速かつ簡易な検体採取が行える。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、迅速・簡易な検体採取および検出阻害物質の低減と、検体採取の定量性を同時に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
各種表面などから検体を採取し、採取した検体中に含まれる検出阻害物質が除去された液状検体を迅速、簡便、微量に作成するための検体採取用具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１〜３を表す検体採取用具の図
【図２】専用の懸濁容器を備える検体採取用具の図
【図３】実施の形態１を表す検体採取用具の図
【図４】実施の形態２における専用の懸濁容器を備える検体採取用具の図
【図５】実施の形態４を表す検体採取用具の図
【符号の説明】
【００４４】
１    採取部
２    支持体
３    ハンドル部
４    懸濁溶液
５    懸濁液
【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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