(57)【要約】【課題】小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない。【解決手段】血漿回収器具１０は、水平方向に形成された１本の長尺な空間であって、重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍのマイクロ空間１４と、該マイクロ空間１４に対して重力方向上向きに連通する回収流路２０と、マイクロ空間１４の長尺一方端に形成されて大気に連通する液溜め部２２、長尺他方端に形成されて大気に連通する空気抜き部２４と、回収流路２０の先端に形成されて大気に連通する吸引部２６と、が基板１２Ａ内部に形成された器具本体１２と、液溜め部２２を介してマイクロ空間１４に血液Ａを充填する注射器１６と、吸引部２６に接続されるシリンジポンプ１８と、で構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液から血球を分離して血漿を回収する血漿回収方法において、
水平方向に形成された少なくとも１本の長尺な空間であって重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍのマイクロ空間と、該マイクロ空間に対して前記重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間よりも等価直径の小さな回収流路とのうちの前記マイクロ空間に血液を充填する充填工程と、
前記マイクロ空間内に前記血液を所定時間静置して、該血液を重力により血漿と血球とに固液分離する固液分離工程と、
前記回収流路を吸引して前記固液分離された上澄液の血漿を回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする血漿回収方法。
【請求項２】
前記充填工程は、
前記マイクロ空間の長尺一端側に形成された液溜め部に血液を注入し、
前記回収流路を封止又は加圧した状態で、前記マイクロ空間の長尺他方端に形成された空気抜き部から前記マイクロ空間のエアを吸引するか又は前記液溜め部を加圧することにより、前記液溜め部の血液を前記回収流路内まで達しないように前記マイクロ空間に充填することを特徴とする請求項１の血漿回収方法。
【請求項３】
前記マイクロ空間が親水化処理されていると共に、前記回収流路が疎水化処理されていることを特徴とする請求項２の血漿回収方法。
【請求項４】
前記固液分離工程では、前記血液の温度を１１〜４０℃の範囲に保持することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の血漿回収方法。
【請求項５】
前記固液分離工程では、前記静置する所定時間を３〜６分の範囲にすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の血漿回収方法。
【請求項６】
前記回収工程では、前記回収流路が前記マイクロ空間の長尺端部以外に連通した状態で血漿が吸引されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１の血漿回収方法。
【請求項７】
前記回収工程では、前記マイクロ空間の上澄液としての血漿が前記回収流路に１ｍｍ／秒以下の流速で流れ込むように吸引されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１の血漿回収方法。
【請求項８】
血液から血球を分離して血漿を回収する血漿回収器具において、
水平方向に形成された少なくとも１本の長尺な空間であって、重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍのマイクロ空間と、該マイクロ空間に対して前記重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間よりも等価直径の小さな回収流路と、前記マイクロ空間の長尺一方端に形成されて大気に連通する液溜め部と、前記長尺他方端に形成されて大気に連通する空気抜き部と、前記回収流路の先端に形成されて大気に連通する吸引部と、が基板内部に形成された器具本体と、
前記液溜め部を介して前記マイクロ空間内に血液を充填する充填手段と、
前記吸引部に接続される吸引手段と、を備えたことを特徴とする血漿回収器具。
【請求項９】
前記回収流路は前記マイクロ空間の長尺中央部位置に接続されていることを特徴とする請求項８の血漿回収器具。
【請求項１０】
前記長尺なマイクロ空間の横幅は５０μｍ〜５ｍｍの範囲、前記水平方向の長さは１〜２０ｃｍであることを特徴とする請求８又は９の血漿回収器具。
【請求項１１】
前記マイクロ空間の内面は親水化処理されていると共に、前記回収流路の内面は疎水化処理されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１の血漿回収器具。
【請求項１２】
前記器具本体は透明であることを特徴とする８〜１１の何れか１の血漿回収器具。
【請求項１３】
前記器具本体の材質は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ＰＤＭＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、石英ガラス、パイレックスガラス、シリコンの何れかであることを特徴とする８〜１２の何れか１の血漿回収器具。
【請求項１４】
前記マイクロ空間の長さ方向に間隔を置いて、前記回収流路が複数本設けられていることを特徴とする請求項８〜１３の何れか１の血漿回収器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血漿回収方法及び血漿回収器具に係り、特に血液検査の前処理として、血液中の血球を分離除去して血漿のみを回収する血漿回収方法及び血漿回収器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液検査を行う場合、真空採血管により数ｍＬの血液を測定項目に応じて採取し、真空採血管を各種の自動分析機にセットする。自動分析装置は大型であり、病院によっては装置をもたず検査センターに依頼して血液を検査することも多々ある。そのため、検査結果が出るまでに時間を要しているのが現状である。緊急を要する検査を行う場合は、検査装置のある施設へ出向く必要があり、高齢者、病人にとっては検査自体が身体的に負担となる。また、血液検査をもっと気軽に、頻繁に行う環境が出来れば、病気に対する予防が進み、生活の質を高めることが出来る。
【０００３】
ところで、血液検査に使用する血液は光学的に分析されるため、血液中の血球、特に赤血球は測定を妨害しやすい。また、採血後、全血のまま放置すれば、時間とともに血球の内容物が血漿中に溶出するため、本来の血漿成分値を反映できないことになる。この為、高精度の検査結果を得るためには、血液検査の前処理として、血液から血球を分離した血漿（血清も含むものとする）のみを検体とする処理が必要になる。この場合、大がかりな血漿回収装置を備えた大病院や検査センターに限らず、血液検査を実施するその場で、血液から血球を分離除去して血漿のみを簡単に回収できるようにするには、装置を簡単な検査器具のように小型化し、且つ血漿回収方法を簡便化することが重要である。また、血液検査を受ける患者の身体的、心理的負担を減らすためには、少量の採血量で検査できることが必要である。
【０００４】
このような背景から、血漿回収方法及び装置としては、次のことが要求されている。
【０００５】
（１）血漿回収操作を小型な器具で、簡便に且つ少量の血液量で行うことができること。例えば、血液採取を容易にし、誰でもどこでも検査できるようにするためには、ランセットにより採取できる血液量を多くても数十μＬ程度まで少なくする必要がある。
【０００６】
（２）生血は時間がたつと変化するため、血漿回収までの時間、即ち血漿と血球とを分離する分離時間をできるだけ短くできること。
【０００７】
（３）分離助剤等の薬剤は検査精度を低下する懸念があり、使用しないこと。
【０００８】
従来の血漿回収装置又は器具としては次のものがある。
【０００９】
特許文献１は、遠心分離法によって血漿と血球を分離する方法であり、分離に長い時間がかかるという問題があるだけでなく、血球分離後に血液検査装置に血漿を入れ替える手間がある。特許文献２は、遠心分離法における装置の大型化を改良したものであり、マイクロチップ内に血液を導入し、マイクロチップごと遠心分離機にかける方法を提案しているが、装置が高速回転部を必須とするために、装置の小型化には限度がある。
【００１０】
特許文献３は、膜分離法によって血漿と血球を分離する方法であり、極微量の血液を採取し分離することができるが、この方法を実現するためには採取した血液の希釈や、微小な容器内から検査すべき血漿を抜き取る操作があり、操作が煩雑になる。また、膜分離法は膜自体に保水力があるため、検体の一部を損失し易いだけでなく、加圧により血液をフィルター内に押し出す必要があるため、目詰まりが生じたり、溶血したりするという問題がある。
【００１１】
特許文献４は、遠心分離や膜分離以外の方法であり、血液を導入する基板表面上に陽イオン交換物質と陰イオン交換物質とを交互に積層することにより、基盤表面上を陽イオンに帯電させ、陰イオンに帯電している赤血球（血球の一部）を電気的に捕捉する方法である。しかし、この方法はコーティング作業が繁雑になるという問題があるだけでなく、血漿中の成分が静電的に吸着する恐れが十分考えられる。
【００１２】
また、特許文献５も遠心分離や膜分離以外の方法であり、微量血液に凝集剤を混和し、生成した凝集塊を流路構造で沈降させることによって、血液の固形成分と液体成分を分離する方法である。しかし、この方法は、流路が複雑な形状を持つことや、凝集作用が現れるまで時間がかかるという問題があるだけでなく、凝集剤による血液検査への悪影響が懸念される。
【特許文献１】特開２００３−８３９５８号公報
【特許文献２】特開２００６−５２９５０号公報
【特許文献３】特開２００３−２７０２３９号公報
【特許文献４】特開２０００−１７１４６１号公報
【特許文献５】特開２００５−２９２０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記したように、従来の血漿回収方法や装置は、一長一短があり、上記した（１）〜（３）の要求を満足するものではない。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない血漿回収方法及び血漿回収器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】
【００１５】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、血液から血球を分離して血漿を回収する血漿回収方法において、水平方向に形成された少なくとも１本の長尺な空間であって重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍのマイクロ空間と、該マイクロ空間に対して前記重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間よりも等価直径の小さな回収流路とのうちの前記マイクロ空間に血液を充填する充填工程と、前記マイクロ空間内に前記血液を所定時間静置して、該血液を重力により血漿と血球とに固液分離する固液分離工程と、前記回収流路を吸引して前記固液分離された上澄液の血漿を回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする血漿回収方法を提供する。
【００１６】
本発明の請求項１によれば、血液中の血球が重力の作用で自然沈降する現象を、重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍと極めて狭いマイクロ空間で行うと共に、マイクロ空間と回収流路との等価直径の関係、及びマイクロ空間（水平方向）に対する回収流路の角度（重力方向）を工夫して、上記の充填工程、固液分離工程、及び回収工程を行うようにしたので、小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない。
【００１７】
即ち、充填工程では、重力方向に対して直交する水平方向に形成された少なくとも１本の長尺な空間であって、その深さが重力方向に１０μｍ〜１ｍｍと極めて狭いマイクロ空間と、該マイクロ空間に対して重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間よりも等価直径の小さな回収流路とのうちのマイクロ空間に血液を充填する。ここで、マイクロ空間の重力方向の深さを１０μｍ〜１ｍｍとしたのは、血球のサイズが８μｍ程度であり、１０μｍ以上ないと、沈降距離が確保できないためであり、沈降距離として１ｍｍあれば血漿と血球の分離に十分だからである。マイクロ空間の深さは、好ましくは２０μｍ〜５００μｍの範囲、より好ましくは２０μｍ〜２００μｍの範囲、特に好ましくは２０μｍ〜１００μｍの範囲である。
【００１８】
そして、固液分離工程において、マイクロ空間内に血液を所定時間静置して、該血液を重力により血漿と血球とに固液分離する。このように重力方向の距離が極めて短いマイクロ空間を利用して血漿と血球とを分離することで、少量の血液量で極めて短時間での分離が可能になる。血球の沈降速度は、凝集を考えないと、おおよそ３μｍ／秒であり、仮にマイクロ空間の重力方向の深さが５００μｍとすると、沈降が完了するまで５分も要しない。この場合、血漿と血球との分離時間を短くするには、血液がマイクロ空間のみに充填され、回収流路に血液が達しないようにすることが重要である。回収流路まで血液が充填されると、血球が沈降する実質的距離が長くなって分離に時間がかかる。
【００１９】
本発明では、回収流路の等価直径をマイクロ空間の等価直径よりも小さくしてあるので、マイクロ空間から回収流路に血液が流れ込みにくくすることができる。回収流路の等価直径は、血液の表面張力との関係で決定されるが、マイクロ空間の等価直径の半分以下であることが好ましい。
【００２０】
次に、マイクロ空間の血液を所定時間静置したら、回収流路を吸引して固液分離された上澄液の血漿を回収する。この回収工程において重要なことは、上記したように回収流路の等価直径がマイクロ空間の等価直径よりも小さく、且つ回収流路が水平なマイクロ空間に対して重力方向上向きに立設していることである。これにより、回収流路に発生させる吸引力を適切に調整すれば、血漿を回収する際に沈降した血球が舞い上がらないようにすることができる。従って、固液分離工程で一旦沈降した血球が、回収工程で回収された血漿に再び混在するのを防止できる。
請求項２は請求項１において、前記充填工程は、前記マイクロ空間の長尺一端側に形成された液溜め部に血液を注入し、前記回収流路を封止又は加圧した状態で、前記マイクロ空間の長尺他方端に形成された空気抜き部から前記マイクロ空間のエアを吸引するか又は前記液溜め部を加圧することにより、前記液溜め部の血液を前記回収流路内まで達しないように前記マイクロ空間に充填することを特徴とする。
【００２１】
請求項２は、マイクロ空間に充填する血液が回収流路内まで達しないように充填するための好ましい方法を記載したものである。先ず、マイクロ空間の長尺一端側に形成された液溜め部に血液を注入する。この状態で、回収流路を封止状態又は加圧状態で、マイクロ空間の長尺他方端に形成された空気抜き部からマイクロ空間のエアを少しずつ吸引するか、あるいは、液溜め部を加圧して液溜め部の血液をマイクロ空間に押し込む。
【００２２】
これにより、マイクロ空間に充填する血液が回収流路内まで達しないように充填できる。尚、回収流路を加圧状態にする場合の圧力（差圧）としては、０．０５〜５０ＫＰａが好ましく、より好ましくは０．５〜５ＫＰａの範囲である。また、マイクロ空間での血球の沈降が完了するまで、封止状態や加圧状態は維持することが好ましい。
【００２３】
請求項３は請求項２において、前記マイクロ空間が親水化処理されていると共に、前記回収流路が疎水化処理されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３は、マイクロ空間に充填する血液が回収流路内まで達しないように充填するための更なる方法を記載したものであり、親水性の血液は、疎水化処理された回収流路に流れ込みにくくできる。
【００２５】
請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記固液分離工程では、前記血液の温度を１１〜４０°の範囲に保持することを特徴とする。
【００２６】
血液は粘度が高く血球が沈降しにくいので、血液の温度を１１〜４０℃の範囲に保持することで、血液の粘度を下げて血球の沈降速度を向上できる。ちなみに、４０℃を超えると、血液の品質に悪影響があるためであり、１１℃未満では沈降速度を向上させる効果が小さいためである。
【００２７】
請求項５は請求項１〜４の何れか１において、前記固液分離工程では、前記静置する所定時間を３〜６分の範囲にすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の血漿回収工程。
【００２８】
請求項５は、固液分離工程での、血漿と血球との分離時間を具体的に示したものであり、重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍと極めて狭いマイクロ空間で分離するようにしたので、３分以上静置すれば血漿と血球とを分離することができ、多少安全をみても６分静置すれば十分である。
【００２９】
請求項６は請求項１〜５において、前記回収工程では、前記回収流路が前記マイクロ空間の長尺端部以外に連通した状態で血漿が吸引されることを特徴とする。
【００３０】
請求項６は、マイクロ空間の底部に沈降した血球を舞い上がらせることなく、血漿（上澄液）の吸引速度を速くするための工夫である。即ち、回収流路がマイクロ空間の長尺端部以外に連通した状態で血漿を吸引することにより、沈降した血球を舞い上がらせることなく、血漿の吸引速度を速くすることができる。
【００３１】
ここで、「回収流路がマイクロ空間の長尺端部以外に連通した状態」とは、例えば逆Ｔ字型のように、長尺なマイクロ空間の中央近傍位置から回収流路が立設した状態をいう。また、「回収流路がマイクロ空間の長尺端部に連通した状態」とは、Ｌ字型のように、長尺なマイクロ空間の一端位置から回収流路が立設した状態をいう。
【００３２】
請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記回収工程では、前記マイクロ空間の上澄液としての血漿が前記回収流路に１ｍｍ／秒以下の流速で流れ込むように吸引されることを特徴とする。
【００３３】
請求項７は、血漿の回収時に、沈降した血球が舞い上がらないように回収するための血漿の移動速度を規定したものである。即ち、マイクロ空間の血漿が回収流路に１ｍｍ／秒以下の流速で流れ込むようにすることで、沈降した血球が舞い上がらないように回収することができる。
【００３４】
本発明の請求項８は前記目的を達成するために、血液から血球を分離して血漿を回収する血漿回収器具において、水平方向に形成された少なくとも１本の長尺な空間であって、重力方向の深さが１０μｍ〜１ｍｍのマイクロ空間と、該マイクロ空間に対して前記重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間よりも等価直径の小さな回収流路と、前記マイクロ空間の長尺一方端に形成されて大気に連通する液溜め部と、前記長尺他方端に形成されて大気に連通する空気抜き部と、前記回収流路の先端に形成されて大気に連通する吸引部と、が基板内部に形成された器具本体と、前記液溜め部を介して前記マイクロ空間内に血液を充填する充填手段と、前記吸引部に接続される吸引手段と、を備えたことを特徴とする血漿回収器具を提供する。
【００３５】
請求項８は、本発明を装置として構成したものであり、本発明によれば、小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない血漿回収器具を提供することができる。
【００３６】
請求項９は請求項８において、前記回収流路は前記マイクロ空間の長尺中央部位置に接続されていることを特徴とする。
【００３７】
請求項９によれば、回収流路は前記マイクロ空間の長尺中央部位置に接続されているので、マイクロ空間と回収流路とは上記した逆Ｔ字型の形状となる。これにより、沈降した血球を舞い上がらせることなく、血漿の吸引速度を速くすることができる。
【００３８】
請求項１０は請求項８又は９において、前記長尺なマイクロ空間における、前記水平方向の横幅は５０μｍ〜５ｍｍ、長さは１〜２０ｃｍであることを特徴とする。
【００３９】
請求項１０は、マイクロ空間の重力方向の深さ以外に、水平方向における好ましい横幅と長さを規定したものである。即ち、マイクロ空間の重力方向の深さは、上記したように、１０μｍ〜１ｍｍであるが、横幅は５０μｍ〜５ｍｍ、長さは１〜２０ｃｍであることが好ましい。マイクロ空間の重力方向の深さについては、上記範囲を極端に変えることは好ましくないが、水平方向の横幅や長さについては、血液検査に必要な血漿量に合わせて適宜変更することができる。また、回収流路を中心として複数本のマイクロ空間を放射状に配置することで、マイクロ空間の長さを確保することもできる。
【００４０】
請求項１１は請求項８〜１０の何れか１において、前記マイクロ空間の内面は親水化処理されていると共に、前記回収流路の内面は疎水化処理されていることを特徴とする。
【００４１】
請求項１１によれば、マイクロ空間に充填する血液が回収流路内まで達しないように充填することができる。
【００４２】
請求項１２は請求項８〜１１の何れか１において、前記器具本体は透明であることを特徴とする。
【００４３】
請求項１２によれば、血漿と血球の分離状態を視覚により認識することができるので、分離終了時期を容易に把握することができる。
【００４４】
請求項１３は請求項８〜１２の何れか１において、前記器具本体の材質は、前記器具本体の材質は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ＰＤＭＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、石英ガラス、パイレックスガラス、シリコンの何れかであることを特徴とする。
【００４５】
請求項１３は、本発明の器具本体の材質として好ましい材質を具体的に示したものである。
【００４６】
請求項１４は請求項８〜１３の何れか１において、前記マイクロ空間の長さ方向に間隔を置いて、前記回収流路が複数本設けられていることを特徴とする。
【００４７】
請求項１４によれば、マイクロ空間の長さ方向に間隔を置いて、前記回収流路が複数本設けたので、血漿の回収時間を短縮できる。
【発明の効果】
【００４８】
以上説明したように、本発明の血漿回収方法及び血漿回収器具によれば、小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、添付図面に従って、本発明に係る血漿回収方法及び血漿回収器具の好ましい実施の形態について詳説する。
【００５０】
図１は、本発明の血漿回収器具１０の一態様を示す概念図である。
【００５１】
図１に示すように、本発明の血漿回収器具１０は、主として、器具本体１２と、器具本体１２内に形成されたマイクロ空間１４に血液を充填する充填手段１６と、マイクロ空間１４で血漿と血球とに分離された血漿（上澄液）を吸引する吸引手段１８と、で構成される。
【００５２】
器具本体１２を構成する基板１２Ａの内部には、水平方向（重力方向に直交する方向）に形成された１本の長尺な空間であって、重力方向の深さＤが１０μｍ〜１ｍｍと極めて狭いマイクロ空間１４と、該マイクロ空間１４に対して重力方向上向きに連通すると共にマイクロ空間１４よりも等価直径の小さな回収流路２０と、マイクロ空間１４の長尺一方端に形成されて大気に連通する液溜め部２２と、長尺他方端に形成されて大気に連通する空気抜き部２４と、回収流路２０の先端に形成されて大気に連通する吸引部２６と、が形成される。図１から分かるように、回収流路２０はマイクロ空間１４に対して重力方向上向きに形成されると共に、連通位置がマイクロ空間１４の長尺中央部に形成される。これにより、マイクロ空間１４と回収流路２０とにより逆Ｔ字型が形成される。
【００５３】
ここで、等価直径とは、空間断面又は流路断面を円形に換算した場合の直径である。
【００５４】
マイクロ空間１４の寸法の規定において、上記深さＤ以外では、横幅Ｗが５０μｍ〜５ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは１００μｍ〜１０００μｍの範囲であり、長さＬは１〜２０ｃｍの範囲が好ましく、より好ましくは血液検査により必要とする血漿量を満足する長さである。回収流路２０の横幅Ｗ’は、マイクロ空間１４と同じであり、長さＬ’は１〜１０ｃｍの範囲が好ましい。また、回収流路２０の厚みは、上記したように等価直径がマイクロ空間１４の半分以下になることが好ましく、この関係からすると、厚みＤ’はマイクロ空間１４の深さＤの半分以下になることが好ましい。更には、回収流路２０の厚みＤ’は、マイクロ空間１４の１／４以下であることがより好ましい。
【００５５】
また、図２に示すように、マイクロ空間１４の内面が親水化処理されていると共に、回収流路２０の内面が疎水化処理されていることが好ましい。尚、ここで、親水性処理及び疎水性処理とは、親水性や疎水性のものを塗布やラミネート等の処理をすることに限らず、材質を選択することで親水性や疎水性が発揮されるようにしてもよい。本発明の血漿回収器具１０を製作する材質としては、アクリル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂や、石英、パイレックス等のガラスを好適に用いることができる。従って、樹脂の場合には特に処理しなくても疎水性を発揮するので、樹脂で血漿回収器具１０を製作する場合には、ＰＥＧ（ポリエチレンブリコール樹脂）の水溶液を、マイクロ空間１４の内面に塗布して親水性をもたせるとよい。逆に、パイレックス等のガラスのように元々親水性の材質を使用して血漿回収器具１０を製作する場合には、回収流路２０の内面をフッ素系又は炭化水素系シランカップリング剤によって疎水処理を行うとよい。ガラスを強アルカリ水溶液（例えば、５ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム）で１時間洗浄後、８９％エタノール水溶液にパーフルオロドデシルトリエトキシシラン（信越化学製）やオクタデシルトリクロロシランのトルエン溶液を溶かし、その濃度を１％に調整した溶液を用いて疎水処理することができる。
【００５６】
親水性又は疎水性の塗布液を塗布する方法としては、血漿回収器具１０を、基板１２Ａを蓋板と本体板との上下２枚の板で形成し、本体板側にマイクロ空間１４や回収流路となる溝を形成し、この溝にインクジェット装置のノズルからトッド状（液滴）に塗布する方法である。また、蓋板の方に塗布することもできる。蓋板の材質は、本体板と同じく樹脂又はガラスであることが好ましく、これを位置合わせしながら基板に貼り合わせる。貼り合わせのための接合は、粘着剤又は接着剤を使用することができ、本体板がガラスやシリコンの場合は、蓋板はガラスにすることが好ましい。そして、接合は陽極接合やフッ化水素による溶圧着（フッ酸ボンディング法）等で行うことが好ましい。
【００５７】
このように、マイクロ空間１４を親水化処理すれば、血液は親水性であるので、血液をマイクロ空間１４に充填するときにスムーズに流れ込むが、疎水化処理された回収流路２０までは流れこみにくくできる。ちなみに、回収流路２０まで血液が充填されると、実質的な沈降距離が大きくなり、血漿と血球との分離時間が長くなる。また、液溜め部２２はマイクロ空間１４と同様に親水化処理され、空気抜き部２４や吸引部２６は疎水化処理されることが好ましい。即ち、図２の斜線部分が親水化処理され、白い部分が疎水化処理される。
【００５８】
また、図１に示すように、液溜め部２２、空気抜き部２４、及び吸引部２６には、それぞれ注入管２８、空気抜き管３０、吸引管３２が接続されている。
【００５９】
血液をマイクロ空間１４に充填する充填手段１６としては、例えば図１に示すように、注射器１６を好適に使用することができる。即ち、血液を内部に保有する注射器１６の針１６Ａを注入管２８に挿入し、ピストン１６Ｂを押し込んで注射器１６内の血液を液溜め部２２に注入する。
【００６０】
回収流路２０を介して分離された血漿を回収するための吸引手段１８としては、例えば、図１に示すように、吸引圧力制御を兼ね備えた連続流動方式のシリンジポンプ１８を好適に使用することができる。これにより、吸引圧力及び吸引流量を任意に制御することができる。即ち、シリンジポンプ１８の先端口１８Ａを吸引管３２に接続すると共に、回収チューブ３４を図示しない血液検査装置に接続する。これにより、マイクロ空間１４において分離された血漿（上澄液）を回収流路２０を介して血液検査装置に直接送液することができる。
【００６１】
基板１２Ａの内部に上記のマイクロ空間１４、回収流路２０、液溜め部２２、空気抜き部２４、吸引部２６が形成された器具本体１２を製作するには微細加工技術が使用される。微細加工技術としては、例えば次のようなものがある。この場合、上記したように、図１の点線３６位置で蓋板と本体板との２枚で構成し、それぞれマイクロ空間１４、回収流路２０、液溜め部２２、空気抜き部２４、吸引部２６をそれぞれ半分形成して、後で２枚を合わせる。そして、少なくとも基板１２Ａの４つのコーナ部をボルト３８により締結することで器具本体１２を製作することが好ましい。
(1) Ｘ線リソグラフィと電気メッキを組み合わせたＬＩＧＡ技術
(2) ＥＰＯＮ ＳＵ８を用いた高アスペクト比フォトリソグラフィ法
(3) 機械的マイクロ切削加工（ドリル径がマイクロオーダのドリルを高速回転するマイクロドリル加工等）
(4) Ｄｅｅｐ ＲＩＥによるシリコンの高アスペクト比加工法
(5) Ｈｏｔ Ｅｍｂｏｓｓ加工法
(6) 光造形法
(7) レーザー加工法
(8) イオンビーム法
また、器具本体１２を製作するための基板材料としては、耐熱、耐圧及び耐溶剤性、加工容易性等の要求に応じて色々な材料を使用することができるが、特に、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ＰＤＭＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、石英ガラス、パイレックスガラス、シリコンが好ましい。また、器具本体１２は、後記する血漿回収方法で説明するように、血漿と血球との分離状態を視覚により認識できることが好ましく、透明な材料で製作することが好ましい。
【００６２】
また、器具本体１２を加熱する加熱手段（図示せず）を設けることが好ましい。加熱手段としては、金属抵抗線やPolysilicon などのヒータ構造を器具本体１２に作り込む方法などがある。金属抵抗線やPolysilicon などのヒータ構造の場合には、加熱についてはこれを使用し、冷却については自然冷却でサーマルサイクルを行うことで温度を制御する。この場合の温度のセンシングについては、金属抵抗線の場合には同じ抵抗線をもう一つ作り込んでおき、その抵抗値の変化に基づいて温度検出を行い、Polysilicon の場合には、熱電対を用いて温度検出を行う方法が一般的に採用されている。また、近年においては、ペルチェ素子を用いた温度制御機能を器具本体１２に組み込むことで、血液の温度制御を精度良く行うこともできる。何れにしても、温度制御そのものは、従来からの温度制御技術でもペルチェ素子に代表される新規な温度制御技術でも可能であり、装置本体の材料等に応じた加熱・冷却機構と温度センシング機構の選択、ならびに外部制御系の構成を組み合わせて最適な方法を選択することができる。
【００６３】
次に上記の如く構成された血漿回収器具１０を用いて本発明の血漿回収方法の手順を、図１及び図３を用いて説明する。
【００６４】
本発明の血漿回収方法は、主として、器具本体１２のマイクロ空間１４に血液Ａを充填する充填工程と、マイクロ空間１４に血液Ａを所定時間静置して、該血液Ａを重力により血漿Ｂと血球Ｃとに固液分離する固液分離工程と、回収流路２０を吸引して固液分離された上澄液の血漿Ｂを回収する回収工程と、により構成される。
【００６５】
先ず、図１に示すように、器具本体１２のマイクロ空間１４が重力に対して水平な方向に位置するように、器具本体１２を立設する。この場合、図４に示すスタンド４０を使用して、このスタンド４０の基台４０Ａの両側に立設された一対の側板４０Ｂの爪４０Ｃに器具本体１２を嵌め込むことにより支持させるとよい。
【００６６】
次に、図１に示す注射器１６を使用して、マイクロ空間１４に血液Ａを充填する充填工程を行う。この充填工程では、図３（Ａ）に示すように、血液Ａを内部に保有する注射器１６の針１６Ａを注入管２８に挿入して、液溜め部２２に血液Ａを注入する。血液Ａを注入した注射器１６は注入管２８から外して、液溜め部２２が大気に開放されるようにしておく。液溜め部２２の容積は、マイクロ空間１４の容積と同じかそれ以上であることが好ましい。そして、図１の吸引管３２の先端をキャップ等で封止して回収流路２０を大気から遮断した状態で、上記とは別の注射器の針を空気抜き部２４の空気抜き管３０に挿入して、注射器のピストン部を引っ張ることによりマイクロ空間１４を減圧して液溜め部２２の血液Ａがマイクロ空間１４に流れ込むようにする。
【００６７】
尚、上記方法では、吸引管３２の先端をキャップ等で封止して回収流路２０を大気から遮断したが、吸引管３２の先端にシリンジポンプを取り付けて、回収流路２０を加圧してもよい。回収流路２０を加圧状態にする場合の圧力（差圧）としては、０．０５〜５０ＫＰａが好ましく、より好ましくは０．５〜５ＫＰａの範囲である。また、マイクロ空間での血球の沈降が完了するまで、封止状態や加圧状態は維持することが好ましい。また、上記方法では、マイクロ空間１４を減圧して液溜め部２２の血液Ａがマイクロ空間１４に流れ込むようにしたが、液溜め部２２を加圧して、液溜め部２２の血液Ａをマイクロ空間１４に押し込むようにしてもよい。
【００６８】
これにより、液溜め部２２の血液Ａは、図３（Ｂ）に示すように、マイクロ空間１４のみに充填され、回収流路２０には達しないようにできる。この場合、回収流路２０の等価直径がマイクロ空間１４の等価直径の半分以下であることが好ましい。このように回収流路２０を細く、又は薄くすることで、血液Ａの表面張力との関係で血液Ａが回収流路２０に流れ込みにくくなる。更には、マイクロ空間１４の内面が親水化処理されていると共に、回収流路２０の内面が疎水化処理されていることが好ましい。このように、親水化処理と疎水化処理を行うことで、親水性の血液Ａをマイクロ空間１４に充填する際に、液溜め部２２からマイクロ空間１４に流れ易くなるだけでなく、疎水性の回収流路２０には流れ込みにくくなる。従って、血液Ａがマイクロ空間１４のみに一層充填され易くなる。
【００６９】
次に、マイクロ空間１４に血液Ａを３〜５分程度静置して、該血液Ａを重力により血漿Ｂと血球Ｃとに固液分離する固液分離工程を行う。この固液分離工程では、器具本体１２を１１〜４０℃に保温して、血液Ａの粘度を下げることが好ましい。これにより、図３（Ｃ）に示すように、血液中の血球Ｃはマイクロ空間１４の底に短時間で沈降し、血漿Ｂは上澄液としてマイクロ空間１４の上部に溜まる。
【００７０】
次に、図１に示すように、回収流路２０の吸引管３２にシリンジポンプ１８を接続して、上澄液としての血漿Ｂのみを回収する回収工程を行う。即ち、シリンジポンプ１８の吸引力は、マイクロ空間１４と回収流路２０との境界線４２における血漿Ｂの表面張力を破ることができ、且つ回収流路２０の疎水性による血漿を流れ込み防止力を破ることができる程度でよい。例えば、マイクロ空間１４の血漿Ｂが回収流路２０に１ｍｍ／秒以下の流速で流れ込むように吸引力を発揮させることが好ましい。吸引力を大きくし過ぎると、せっかく沈降した血球Ｃが舞い上がってしまい、回収される血漿Ｂに混入してしまう恐れがある。回収した血漿Ｂはシリンジポンプ１８の回収チューブ３４を介して血液検査装置に送液される。
【００７１】
この回収工程において、図５（Ａ）に示すように、マイクロ空間１４と回収流路２０との関係を逆Ｔ字型にすることにより、図５（Ｂ）のＬ字型に比べて、沈降した血球Ｃを巻き上げないように、血漿Ｂが回収流路２０に流れ込む流速を大きくすることができる。従って、充填工程から回収工程までのトータルの回収時間を短くすることができる。
【００７２】
尚、本実施の形態では、１つのマイクロ空間１４の例で説明したが、複数本のマイクロ空間１４を設けるようにしてもよい。例えば、回収流路２０を中心として複数本のマイクロ空間１４を放射状に配置することで、マイクロ空間１４の長さを確保することもできる。
【００７３】
尚、本発明の実施の形態では、回収流路２０を１本としたが、図６に示すように、マイクロ空間１４の長さ方向に間隔を置いて複数本（図６は６本）設け、複数本の回収流路２０を１本の合流管２１に合流させて回収液溜め部２３に集めるようにしてもよい。
【実施例】
【００７４】
次に、図１の血漿回収器具１０を使用した本発明の実施例を説明する。
【００７５】
透明な器具本体１２に形成されたマイクロ空間１４は、横幅Ｗが４００μｍ、深さＤが２００μｍの断面で、長さＬが１０ｃｍのものを使用した。また、回収用流路２０は、厚みＤ’が１００μｍ、横幅Ｗ’が２００μｍ、長さＬ’が２ｃｍとした。
【００７６】
そして、マイクロ空間１４に注射器１６で血液Ａ（ヘマトクリット値５０％）を導入した。マイクロ空間１４と回収流路２０との境界線４２まで血液Ａが満たされるようにした。尚、使用した血液Ａは凝固防止のため、３．８％クエン酸ナトリウムと４（血液）：１（クエン酸ナトリウム）の体積比で混和してある。マイクロ空間１４に満たした血液Ａの量は約８μＬである。
【００７７】
その後、マイクロ空間１４に血液Ａを静置して血液Ａ中の血漿Ｂと血球Ｃとを固液分離した。そして、血漿Ｂと血球Ｃとに分離するまでに要する分離時間を測定したところ、約３分半の短時間で分離することができた。分離した血漿Ｂのみを回収するため、シリンジポンプ１８にて吸引を行った。吸引により血漿Ｂを回収する流量は毎分５μＬ（流速＝１ｍｍ／分)とした。約１分間、血球を巻き込まずに吸い込み続けた結果、回収した血漿量は約１μＬとなった。
【００７８】
このように、本発明の血漿回収器具１０を使用すれば、小型且つ簡単な構造の器具で、少量の血液量で血漿と血球とを短時間で簡便且つ精度良く分離して血漿を回収でき、しかも分離助剤等の薬剤を一切使用する必要がない。
【００７９】
この血漿回収方法においては、分離した血漿Ｂすべてを回収しないことが好ましい。これは、血漿Ｂの回収が進んで、マイクロ空間１４の血漿Ｂが空気に置き換わると、空気と液体の界面では吸い込みによる移動に伴い、著しく血球Ｃが舞い上がるためである。具体的には、マイクロ空間１４で分離された血漿量の１／３以下を回収することが好ましい。従って、回収する血漿量と血液検査での血漿必要量とを加味して、マイクロ空間１４の容積（但し、深さは１０〜１０００μｍに固定）を形成するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の血漿回収器具の概念図
【図２】マイクロ空間と回収流路との表面処理の仕分けを説明する説明図
【図３】本発明の血漿回収方法の手順を説明する説明図
【図４】血漿回収器具を立設させるスタンドの一例を示す斜視図
【図５】マイクロ空間と回収流路とが逆Ｔ字型の場合とＬ字型の場合とを説明する説明図
【図６】本発明の血漿回収器具の別態様で、回収流路を複数本設けた場合の概念図
【符号の説明】
【００８１】
１０…血漿回収器具、１２…器具本体、１４…マイクロ空間、１６…充填手段（例えば注射器）、１８…吸引手段（例えばシリンジポンプ）、２０…回収流路、２２…液溜め部、２４…空気抜き部、２６…吸引部、２８…注入管、３０…空気抜き管、３２…吸引管、３４…回収チューブ、３８…ボルト、４０…スタンド、４２…境界線、Ａ…血液、Ｂ…血漿、Ｃ…血球
【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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