JP3810534B2 - ヘマトクリット値測定用素子およびヘマトクリット値の測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘマトクリット値測定用素子、および同素子を用いたヘマトクリット値の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
全血中のヘマトクリット値は、赤血球容積比と呼ばれ、貧血または多血症の診断に用いられる。現在、ヘマトクリット値の測定は、ガラス製の細管に血液を注入し、毎分１２，０００回転で４〜５分間遠心後、分離した血球部分の相対比を計測する方法が採られている。
また、赤血球数を自動的に測定する装置や、ヘモグロビン濃度を定量する試薬を用いて求めたヘモグロビン濃度から計算することも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヘマトクリット値の測定方法によると、高速遠心機が必要であり、場所を選ばずにどこでも簡便に測定を行えるものではなかった。
従って、本発明は、血液中のヘマクリット値を迅速かつ簡便に測定する素子および同素子を用いた測定方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のヘマトクリット値測定用素子は、電気絶縁性の基板、前記基板上に形成された少なくとも二つの電極を含む電極系および試薬層を備え、前記試薬層が、酸解離指数ｐＫが２〜１１で常温において固体の酸を、供給される１滴程度の被測定試料に溶解したとき１０〜１００ｍＭの濃度となる量含有することを特徴とする。
この測定用素子を用いてヘマトクリット値を測定するには、血液試料を前記試薬層に添加する工程および前記二つの電極間の電導度または電気抵抗を測定する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のヘマトクリット値測定用素子の概略構成を示す平面図である。１はポリエチレンテレフタレートからなる電気絶縁性の基板を示す。この基板１上にスクリーン印刷により導電性ペーストを印刷してリード部分２、３と二つの電極部分４と５を形成してある。さらにスクリーン印刷により、リードを部分的に覆うように、電気絶縁性ペーストを印刷して電気絶縁層６を形成し、電極４及び５の露出部分の面積を一定にしている。
この基板上に、好ましくは電極４および５を覆うように試薬層７を形成する。
【０００６】
基板上の試薬層７に血液試料が供給されると、試薬層中の酸が溶解し、試料液中の水素イオン濃度が増加する。しかしながら、血球中のヘモグロビン分子中に存在するイミダゾール基の強い緩衝作用により、イミダゾール環の窒素原子上に一部の水素イオンが捕捉される。血液試料の電導度は、血球量よりも溶存イオン濃度に支配されるため、前記の緩衝作用により血液試料の電導度は減少する。
一方、緩衝作用は、血球量すなわちヘマトクリット値の増加に伴い強くなることから、電導度の測定に基づいてヘマトクリット値を求めることができる。
【０００７】
ここに用いる酸としては、平衡定数をＫとしたときｐＫ＝ーｌｏｇＫで定義される酸解離指数２〜１１で、常温において固体の酸が適当である。また、試薬層に含有させる酸の量は、試薬層に供給される試料、通常血液の１滴程度に溶解して１０〜１００ｍＭの濃度となる量とする。
本発明のヘマクリット測定用素子に用いる酸としては、以下の実施例に示すグルコン酸、クエン酸、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸、およびリン酸二水素ナトリウムの他、リンゴ酸、シュウ酸、酒石酸などの脂肪族カルボン酸、あるいは安息香酸などの芳香族カルボン酸などを用いることができる。
【０００８】
また、試薬層中には、親水性高分子を含有させることができる。親水性高分子は試薬層の溶解を促進するとともに酸の担体として働く。適当な親水性高分子としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ゼラチン及びその誘導体、アクリル酸及びその塩やメタクリル酸及びその塩の重合体、でんぷんおよびその誘導体、無水マレイン酸及びその塩の重合体から選ばれる一種類以上が用いられる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
《実施例１》
図１のようにポリエチレンテレフタレートからなる電気絶縁性の基板１上に、リード部分２と３、電極部分４と５、および電気絶縁層６を形成した後、電極部分４および５を覆うように、グルコン酸２０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液を５マイクロリットル滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
このような構成のヘマトクリット値測定用素子の試薬層７の部分に血液を供給した。ここに用いた血液のヘマトクリット値は２５％、３５％、４５％、または５５％のものである。血液供給から１０秒後に電極４と５の間の電導度を測定したところ、ヘマトクリット値と電極間の抵抗値との間には図２に示すような相関関係があった。
【００１０】
《実施例２》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、クエン酸３０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１１】
《実施例３》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸１０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１２】
《実施例４》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、リン酸二水素ナトリウム３０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、血液中のヘマトクリット値を簡便にかつ迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるヘマトクリット値測定用素子の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施例において測定された抵抗値とヘマトクリット値との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 電気絶縁性の基板
２、３ リード
４、５ 電極
６ 電気絶縁層
７ 試薬層
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘマトクリット値測定用素子、および同素子を用いたヘマトクリット値の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
全血中のヘマトクリット値は、赤血球容積比と呼ばれ、貧血または多血症の診断に用いられる。現在、ヘマトクリット値の測定は、ガラス製の細管に血液を注入し、毎分１２，０００回転で４〜５分間遠心後、分離した血球部分の相対比を計測する方法が採られている。
また、赤血球数を自動的に測定する装置や、ヘモグロビン濃度を定量する試薬を用いて求めたヘモグロビン濃度から計算することも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヘマトクリット値の測定方法によると、高速遠心機が必要であり、場所を選ばずにどこでも簡便に測定を行えるものではなかった。
従って、本発明は、血液中のヘマクリット値を迅速かつ簡便に測定する素子および同素子を用いた測定方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のヘマトクリット値測定用素子は、電気絶縁性の基板、前記基板上に形成された少なくとも二つの電極を含む電極系および試薬層を備え、前記試薬層が、酸解離指数ｐＫが２〜１１で常温において固体の酸を、供給される１滴程度の被測定試料に溶解したとき１０〜１００ｍＭの濃度となる量含有することを特徴とする。
この測定用素子を用いてヘマトクリット値を測定するには、血液試料を前記試薬層に添加する工程および前記二つの電極間の電導度または電気抵抗を測定する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のヘマトクリット値測定用素子の概略構成を示す平面図である。１はポリエチレンテレフタレートからなる電気絶縁性の基板を示す。この基板１上にスクリーン印刷により導電性ペーストを印刷してリード部分２、３と二つの電極部分４と５を形成してある。さらにスクリーン印刷により、リードを部分的に覆うように、電気絶縁性ペーストを印刷して電気絶縁層６を形成し、電極４及び５の露出部分の面積を一定にしている。
この基板上に、好ましくは電極４および５を覆うように試薬層７を形成する。
【０００６】
基板上の試薬層７に血液試料が供給されると、試薬層中の酸が溶解し、試料液中の水素イオン濃度が増加する。しかしながら、血球中のヘモグロビン分子中に存在するイミダゾール基の強い緩衝作用により、イミダゾール環の窒素原子上に一部の水素イオンが捕捉される。血液試料の電導度は、血球量よりも溶存イオン濃度に支配されるため、前記の緩衝作用により血液試料の電導度は減少する。
一方、緩衝作用は、血球量すなわちヘマトクリット値の増加に伴い強くなることから、電導度の測定に基づいてヘマトクリット値を求めることができる。
【０００７】
ここに用いる酸としては、平衡定数をＫとしたときｐＫ＝ーｌｏｇＫで定義される酸解離指数２〜１１で、常温において固体の酸が適当である。また、試薬層に含有させる酸の量は、試薬層に供給される試料、通常血液の１滴程度に溶解して１０〜１００ｍＭの濃度となる量とする。
本発明のヘマクリット測定用素子に用いる酸としては、以下の実施例に示すグルコン酸、クエン酸、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸、およびリン酸二水素ナトリウムの他、リンゴ酸、シュウ酸、酒石酸などの脂肪族カルボン酸、あるいは安息香酸などの芳香族カルボン酸などを用いることができる。
【０００８】
また、試薬層中には、親水性高分子を含有させることができる。親水性高分子は試薬層の溶解を促進するとともに酸の担体として働く。適当な親水性高分子としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ゼラチン及びその誘導体、アクリル酸及びその塩やメタクリル酸及びその塩の重合体、でんぷんおよびその誘導体、無水マレイン酸及びその塩の重合体から選ばれる一種類以上が用いられる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
《実施例１》
図１のようにポリエチレンテレフタレートからなる電気絶縁性の基板１上に、リード部分２と３、電極部分４と５、および電気絶縁層６を形成した後、電極部分４および５を覆うように、グルコン酸２０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液を５マイクロリットル滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
このような構成のヘマトクリット値測定用素子の試薬層７の部分に血液を供給した。ここに用いた血液のヘマトクリット値は２５％、３５％、４５％、または５５％のものである。血液供給から１０秒後に電極４と５の間の電導度を測定したところ、ヘマトクリット値と電極間の抵抗値との間には図２に示すような相関関係があった。
【００１０】
《実施例２》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、クエン酸３０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１１】
《実施例３》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸１０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１２】
《実施例４》
実施例１と同様にして形成した電極部分に、リン酸二水素ナトリウム３０マイクロモルを水１ミリリットルに溶解した溶液５マイクロリットルを滴下し、５０℃の温風乾燥機中で１０分間乾燥させて試薬層７を形成した。
実施例１と同様にして測定した抵抗値とヘマトクリット値との関係を図２に示す。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、血液中のヘマトクリット値を簡便にかつ迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるヘマトクリット値測定用素子の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施例において測定された抵抗値とヘマトクリット値との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 電気絶縁性の基板
２、３ リード
４、５ 電極
６ 電気絶縁層
７ 試薬層
Claims (2)
- 電気絶縁性の基板、前記基板上に形成された少なくとも二つの電極を含む電極系および試薬層を備え、前記試薬層が、酸解離指数ｐＫが２〜１１で常温において固体の酸を、供給される被測定試料に溶解したとき１０〜１００ｍＭの濃度となる量含有することを特徴とするヘマトクリット値測定用素子。
- 電気絶縁性の基板、前記基板上に形成された少なくとも二つの電極を含む電極系および常温において固体の酸を含む試薬層を備えるヘマトクリット値測定用素子を用い、血液試料を前記試薬層に添加して血液試料中に前記酸を１０〜１００ｍＭの濃度に溶解させる工程、および前記二つの電極間の電導度または電気抵抗を測定する工程を有することを特徴とするヘマトクリット値の測定方法。
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|---|---|---|---|
| JP28540397A JP3810534B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ヘマトクリット値測定用素子およびヘマトクリット値の測定方法 |
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| JP28540397A JP3810534B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ヘマトクリット値測定用素子およびヘマトクリット値の測定方法 |
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| JPH11118794A JPH11118794A (ja) | 1999-04-30 |
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