JPH05184949A

JPH05184949A - 微量定容ピペット

Info

Publication number: JPH05184949A
Application number: JP2325092A
Authority: JP
Inventors: Masao Kitajima; 昌夫北島; Shigeru Tezuka; 滋手塚
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】微量の水性液体の一定量を、容易に迅速に確
実にしかも安全に採取することができる微量定容ピペッ
トを提供する。【構成】空気圧縮機構を備えた空洞を有する本体の管
状先端部に、少なくとも内側表面が親水性を有し、水性
液体が毛細管現象を示す内側寸法を有する液体収容部を
底部に貫通させて設け、水性液体が毛管現象を示さない
ような内径を有する片端有底円筒の液体採取部が、その
円筒部で気密に且つ着脱可能に取り付けられてなる微量
定容ピペット。上記の液体採取部が水性液体が毛細管現
象を示す内側寸法を有し、内側表面が親水性部分と疎水
性部分とを有する微量定容ピペット。疎水性プラスチッ
クス製の管の一端部が、水性液体が毛細管現象を示す内
側寸法を有し、且つ内側表面が親水性を有する微量定容
ピペット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微量の水性液体、特
に、血液、体液等の生理学的液体の一定量を採取するた
めに適した微量定容ピペットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微量の液体を正確に採取するため
にミクロピペットが使用されている。一般のミクロピペ
ットは、注射器のような気密構造のプランジャーの先端
部に液体吸い上げ管を有するもので、プランジャーによ
り本体の内部を陰圧にして液体を本体内空洞部に収容
し、プランジャーにより本体の内部を陽圧にして所定量
の液体を押し出す方式のものである。この形式のミクロ
ピペットは、通常のものは精密加工され極微量まで定容
可能にしてあるので、極めて高価であり、使い捨てとは
なり得ない。一方、簡易な方式としては、目盛りを付し
た注射筒やスポイトなどのプラスチックス成形品がある
が、定容の精度が低く１〜５０μｌレベルの微量の定量
には適さない。

【０００３】また、１〜１００μｌの液体を正確に測り
採るために、ガラス製毛細管を利用した毛細管ピペット
又は毛管ピペットと呼ばれるものがある。毛管ピペット
は細いものであるとガラス製であるために取り扱い上危
険が伴いしかも見難く、外径が５〜６ｍｍ程度の肉厚毛
管を用いるか、別の太い管に取り付けて用いられてい
る。

【０００４】更に、毛細管を利用したミクロピペットと
して、図１０にその断面図を示すようなミクロピペット
が知られている。図１０に於いて、ミクロピペット８０
は、円筒形のプラスチック製のホルダー８１の一端に、
略半球殻状で穴８２が設けられたゴム製のキャップ８３
が気密に取り付けられ、ホルダー８１の他端にはガラス
製の毛細管８４を貫通させたゴム栓８５が気密に挿入さ
れている。

【０００５】ミクロピペット８０を使用して一定量の液
体試料を採取する際には、先ず穴８２を解放したまま毛
細管８４の先端８４ａを液体試料中に入れる。液体試料
は毛管現象により毛細管８４内を上昇し、毛細管８４の
終端８４ｂから溢れてホルダー８１内の空洞部８６内に
溜る。空洞部８６内に溜った液体試料の液面が毛細管８
４の終端８４ｂに達しない内に、毛細管８４の先端８４
ａを液体試料から取り出す。次に、穴８２を指先等で塞
いだままキャップ８３を押すと、毛細管８４内の液体試
料が排出され、毛細管８４の管内体積に相当する量の液
体試料を取り出すことができる。このようにして極微量
の一定容積の液体を簡単に得ることができる。

【０００６】ミクロピペット８０を使用して一定容積の
液体試料を採取する際には、試料が変わるごとにキャッ
プ８３以外の部分を洗浄又は廃棄しなくてはならず、ガ
ラス製の毛細管８４を取り扱う際に危険を伴うという問
題点がある。毛細管８４を適当なプラスチック製の毛細
管に変えることも考えられるが、穴の直径が約１ｍｍ以
下の毛細管をプラスチックスで製造することは技術的に
困難であり、穴の直径を大きくすると極微量の試料を採
取することが難しくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】微量の水性液体の一定
量を、容易に迅速に確実にしかも安全に採取することが
できる微量定容ピペットを提供する。特に、体液や血液
のように採取、秤量の作業の際に病原菌等による取扱者
への感染等の危険性の高い液体の秤取時の危険の防止を
可能にするために、使い捨てにできる安価で且つ正確な
微量定容ピペットを提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明（第一発明）は、
空気圧縮機構を備えた空洞を有し、外壁に通気孔を有す
る本体の管状先端部に、少なくとも内側表面が親水性を
有し、水性液体が毛細管現象を示す内側寸法を有する液
体試料収容部を、その一端が底面よりも突出せず且つ底
部に貫通させて設けた、水性液体が毛管現象を示さない
ような内径を有する片端有底円筒の液体採取部が、その
円筒部で気密に且つ着脱可能に取り付けられてなる微量
定容ピペットである。

【０００９】他の本発明（第二発明）は、空気圧縮機構
を備えた空洞を有し、外壁に通気孔を有する本体の管状
先端部に、水性液体が毛細管現象を示す内側寸法を有
し、且つ一端から採取すべき液体試料の体積に対応する
長さだけ内側表面が親水性を有し、残りの部分の内側表
面が疎水性を有する液体採取部が、その疎水性側端部で
気密に且つ着脱可能に取り付けられてなる微量定容ピペ
ットである。

【００１０】他の本発明（第三発明）は、疎水性プラス
チックス製の管の少なくとも一端部が、水性液体が毛細
管現象を示す内側寸法を有し、且つその先端から採取す
べき液体試料の体積に対応する長さだけ内側表面が親水
性を有するように処理されてなる微量定容ピペットであ
る。

【００１１】本発明の好適な態様は下記の通りである。（１）上記本体が、一端に管状先端部が設けられたシリ
ンダと管内面に沿って気密に摺動する頭部を有するピス
トンとからなり、必要に応じてピストンの後端とシリン
ダの後端との間にコイルバネが設けられ、シリンダの一
部に通気孔が設けられた形状を有するものであることを
特徴とする上記の微量定容ピペット。

【００１２】（２）上記本体が、一端に管状先端部が設
けられ、内部に空洞部を有し、壁体の一部に通気孔が設
けられ、管状先端部及び通気孔を除いて気密な構造を有
し、壁体の一部が変形可能で且つ自力回復性の材料で作
られた形状のものであることを特徴とする上記の微量定
容ピペット。

【００１３】（３）上記液体採取部が、毛細管部と片端
有底円筒部とがプラスチックスで一体に作られており、
少なくとも毛細管部の内面が親水性付与処理されたもの
であることを特徴とする上記の微量定容ピペット。

【００１４】（４）上記液体採取部が、毛細管部と片端
有底円筒部とが親水性のプラスチックスで一体に作られ
たものであることを特徴とする上記の微量定容ピペッ
ト。

【００１５】本発明の微量定容ピペットを添付する図面
を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、第一発明の微量定容ピペットの一
実施例の断面図である。図１に於いて、微量定容ピペッ
ト１は、本体２と液体採取部材１１とから構成されてい
る。本体２は、シリンダ３とシリンダ３内に挿入された
ピストン４とからなる。シリンダ３の先端部には、管状
先端部５が形成されており、シリンダ３の後端部には鍔
部６が形成されており、シリンダ３の胴部には通気孔７
が設けられている。ピストン４の先端部には、シリンダ
３の内面に沿って気密に摺動する頭部８が設けられ、ピ
ストン４の後端部には係止部９が形成されている。鍔部
６と係止部９との間には、ピストン４を中に通して圧縮
コイルバネ１０が装着されている。液体採取部材１１
は、片端有底円筒部１２と片端有底円筒部１２の底に貫
通して一体に形成された毛細管部１３とから構成されて
いる。

【００１７】シリンダ３及びピストン４は、一般に硬質
のプラスチックス（特に限定されず、例えば、ポリスチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニ
ル、アクリレート系樹脂、ポリカーボネート等々を挙げ
ることができる）でそれぞれ管状先端部５及び鍔部６と
共に一体に成形することが好ましく、頭部８はゴム、軟
質プラスチックス（例えば、軟質塩化ビニル、低密度ポ
リエチレン、等々）などで作りピストン４に固着するこ
とが好ましい。ピストン４は、使用しないときは圧縮コ
イルバネ１０の作用により、その頭部８の先端が通気孔
７よりも後方（図１に於いて上方）になるような位置ま
で退いている。

【００１８】液体採取部材１１を、その断面図を示す図
２を参照して更に詳細に説明する。図２に於いて、液体
採取部１１は片端有底円筒部１２と毛細管部１３とが一
体に形成されて構成されており、毛細管部１３の孔は片
端有底円筒部１２の内部に連通している。片端有底円筒
部１２の内側表面１２ａ及び毛細管部１３の内側表面１
３ａは親水性を有している。毛細管部１３の内径ｄは、
水性液体が毛管現象により毛細管部１３の内部に進入し
得るような大きさであり、一般に０．１〜３ｍｍである
ことが好ましく、特に０．５〜２．５ｍｍであることが
好ましく、１〜２ｍｍであることが最も好ましい。片端
有底円筒部１２の内径Ｄは、水性液体が毛管現象により
その内部に進入しないような大きさであり、且つ、本体
２の管状先端部５に気密に嵌合できる大きさであり、一
般に５〜１０ｍｍであることが好ましい。

【００１９】液体採取部材１１を形成するためのプラス
チックスは、水性液体に不溶性又は非膨潤性であり、透
明乃至半透明で硬質のプラスチックスであることが好ま
しく、シリンダ３について例示したようなプラスチック
スから適宜選択することができる。一般にプラスチック
スは疎水性であり、水性液体が毛細管部１３の内部に毛
管現象により進入しないので、少なくとも毛細管部１３
の内部の表面を親水性にしておく必要がある。片端有底
円筒部１２及び毛細管部１３の内側表面に親水性を付与
する手段としては、液体採取部材１１をプラスチックス
で一体に成形し、例えばこれを界面活性剤（ノニオン系
界面活性剤が特に好ましい）、親水性高分子化合物、水
溶性有機化合物（グリセリンエステル、エチレングリコ
ール、アミノ酸、糖など）、分子内に親水性部分と疎水
性部分とを有する化合物、及びこれらの混合物の水溶液
中に浸漬した後乾燥するような方法により、その表面を
親水性にする方法がある。毛細管部１３の内部以外の表
面も親水性を有するようにしても差し支えない。その理
由は、図２に示すように液体採取部材１１は、毛細管部
１３の上端に於いて、内径が水性液体が毛管現象により
内部に進入し得るようなｄから水性液体が毛管現象によ
り内部に進入しないようなＤに断続的に変化している形
状を有しているので、毛細管部１３からの水性液体が片
端有底円筒部１２の中に入ることがないからである。

【００２０】上記のような理由から、液体採取部材１１
を親水性のプラスチックスで一体に成形し、その表面全
体に親水性を付与してもよい。この親水性のプラスチッ
クスとしては、例えば、ナイロン、エチレン−カルボン
酸系共重合体等のようにそれ自体が親水性を有するプラ
スチックスや、前記のような疎水性のプラスチックス
に、グリセリン、エチレングリコール、ポリエチレング
リコール、グリセリン脂肪酸エステル（例えば、グリセ
リンラウレート、グリセリンステアレートなど）等のよ
うな親水性可塑剤をブレンドしたプラスチックス組成物
等を挙げることができる。

【００２１】図１及び図２に示す微量定容ピペット１を
使用して一定容積の水性液体試料を採取する方法につい
て説明する。先ず、本体２の管状先端部５に液体採取部
材１１を気密に嵌合させて取り付ける。この際、ピスト
ン４は図１に示すように、その頭部８の先端が通気孔７
よりも上方になるように位置している。この状態で毛細
管部１３の先端を水性液体試料中に漬けると、水性液体
試料は毛管現象により毛細管部１３内を上昇する。毛細
管部１３内を上昇する水性液体試料の先端が片端有底円
筒部１２の底面１２ｂにまで到達すると、片端有底円筒
部１２の内径Ｄが、水性液体が毛管現象を示さないほど
大きくなっているので、その時点で水性液体試料の上昇
が停止する。

【００２２】次いで、毛細管部１３の先端を水性液体試
料から取り出して試料を受容すべき容器や試料の分析に
使用する試験片など（図示せず）の上方に移動させ、指
先で顎部６と係止部９とを挟んで係止部９を押す。この
際、最初の内は本体２内及び片端有底円筒部１２内の空
気は通気孔７から外部へ出るが、頭部８が通気孔７が設
けられた位置を通過すると、本体２内及び片端有底円筒
部１２内の空気は圧縮され、毛細管部１３の中の水性液
体試料を押し出す。毛細管部１３の中の水性液体試料を
全部押し出した後、係止部９にかけた指を離すと、圧縮
コイルバネ１０の復元力によりピストン４は後退し、最
初の位置まで戻る。このようにして一定容積の水性液体
試料を採取することができる。毛細管部１３の内容積が
種々異なる液体採取部材１１を使用することにより、所
望量の水性液体試料を容易に採取することができる。

【００２３】第一発明の微量定容ピペットを使用して水
性液体試料を採取する際には、上記の説明から明らかな
ように本体２は水性液体試料と接触しないので、次に別
種の水性液体試料を採取する際には、液体採取部材１１
のみを新しいものに交換するだけでよい。

【００２４】図１には、本体２の管状先端部５を液体採
取部材１１の片端有底円筒部１２の中に挿入する態様を
示したが、逆に液体採取部材１１の片端有底円筒部１２
を本体２の管状先端部５の中に挿入するようにしてもよ
い。管状先端部５と片端有底円筒部１２とは、一般に行
われているように接触部にテーパを設けることにより、
着脱が容易でしかも気密に嵌合させることができる。勿
論、必要に応じてねじ込み式又はその他の任意の形状に
してもよい。また、圧縮コイルバネ１０を設けることな
く指でピストン４の移動を行ってもよく、更に他の形式
のピストン位置復元手段を講じてもよい。更に、ピスト
ン４に頭部８を固着することなく、ピストン４をシリン
ダ３内に気密にスライドできるように設けてもよい。

【００２５】図３は、第一発明の微量定容ピペットの他
の実施例の断面図である。図３に於いて、微量定容ピペ
ット２０は、本体２１と液体採取部材１１とから構成さ
れている。本体２１は、管状先端部２２、円筒部２３及
び球殻部２４とが一体に形成されてなり、通気孔２５が
設けられている他は所謂スポイトと同様の構造を有する
ものである。球殻部２４は、内部に空洞を有し略球状を
有し、その少なくとも一部が変形可能で且つ自力回復可
能であるように作られ、壁体の一部に通気孔２５が設け
られている。そして、管状先端部２２及び通気孔２５を
除いて気密な構造を有している。本体２１はプラスチッ
クス又はゴムで作られることが好ましい。また、球殻部
２４と円筒部２３とは別々に作り両者を気密に取り付け
るようにしてもよい。更に、円筒部２３を設けず管状先
端部２２に直接球殻部２４を設けてもよい。更に、球殻
部２４は球状形状のものに限らず内部に空洞を有するも
のであれば任意の形状のものであってもよい。

【００２６】液体採取部材１１は、図２について説明し
たものと同じであり、液体採取部材１１と管状先端部２
２との相互関係も、図１及び図２について記載した液体
採取部材１１と管状先端部５との相互関係と同様であ
る。

【００２７】図３に示す微量定容ピペット２０を使用し
て一定容積の水性液体試料を採取する方法について説明
する。先ず、本体２１の管状先端部２２に液体採取部材
１１を気密に嵌合させて取り付ける。通気孔２５を解放
させた状態で毛細管部１３の先端を水性液体試料中に漬
けると、水性液体試料は毛管現象により毛細管部１３内
を上昇する。毛細管部１３内を上昇する水性液体試料の
先端が片端有底円筒部１２の底面１２ｂにまで到達する
と、片端有底円筒部１２の内径Ｄが、水性液体が毛管現
象を示さないほど大きくなっているので、その時点で水
性液体試料の上昇が停止する。

【００２８】次いで、毛細管部１３の先端を水性液体試
料から取り出して試料を受容すべき容器や試料の分析に
使用する試験片など（図示せず）の上方に移動させ、指
先で通気孔２５を塞ぎ、球殻部２４を握って球殻部２４
の空洞の体積を減少させる。その結果本体２１内及び片
端有底円筒部１２内の空気は圧縮され、毛細管部１３の
中の水性液体試料を押し出す。毛細管部１３の中の水性
液体試料を全部押し出した後、通気孔２５を解放し球殻
部２４にかけた力を抜くと球殻部２４は元の形状に自然
に戻る。このようにして一定容積の水性液体試料を採取
することができる。

【００２９】第一発明の微量定容ピペットを使用して水
性液体試料を採取する際には、上記の説明から明らかな
ように本体２１は水性液体試料と接触しないので、次に
別種の水性液体試料を採取する際には、液体採取部材１
１のみを新しいものに交換するだけでよい。

【００３０】図４は、第二発明の微量定容ピペットの一
実施例の断面図である。図４に於いて、微量定容ピペッ
ト３０は、本体３１と液体採取部材３５とから構成され
ている。本体３１は、円筒部３２及び球殻部３３とが一
体に形成されてなり、通気孔３４が設けられており、図
３に示す微量定容ピペット２０の本体２１と同様に形成
されている。液体採取部材３５は毛細管部３６とそれに
気密に嵌合された鍔部３７とからなり、鍔部３７を円筒
部３２の中に気密に嵌合して取り付けることができるよ
うになっている。

【００３１】液体採取部材３５を、その断面図を示す図
５を参照して詳細に説明する。図５に於いて、液体採取
部材３５は毛細管部３６とそれに気密に嵌合された鍔部
３７とからなる。毛細管部３６は疎水性のプラスチック
スから作られており、毛細管部３６の内側表面３６ａの
先端から連続する一部には親水性処理が施され、親水性
表面部３８が形成されている。毛細管部３６の内側表面
３６ａに所定の長さの親水性表面部３８を形成する手段
としては、例えば、界面活性剤（ノニオン系界面活性剤
が特に好ましい）、親水性高分子化合物、水溶性有機化
合物（グリセリンエステル、エチレングリコール、アミ
ノ酸、糖など）、分子内に親水性部分と疎水性部分とを
有する化合物、及びこれらの混合物の水溶液中に、疎水
性のプラスチックスで成形した毛細管部３６の先端を所
定の長さだけ浸漬した後乾燥する方法を挙げることがで
きる。また、液体採取部材３５を鍔部３７で適当なマイ
クロピペットに取り付け、毛細管部３６の先端から上記
のような界面活性剤等の水溶液を所定の長さだけ吸引
し、吸引した水溶液を押し出した後乾燥する方法を採用
することもできる。

【００３２】図４に示す微量定容ピペット３０を使用し
て一定容積の水性液体試料を採取する方法について、図
４及び図５を参照して説明する。先ず、本体３１の円筒
部３２に液体採取部材３５を気密に嵌合させて取り付け
る。通気孔３４を解放させた状態で毛細管部３６の先端
を水性液体試料中に漬けると、水性液体試料は毛管現象
により毛細管部３６内を上昇する。毛細管部３６内を上
昇する水性液体試料の先端が毛細管部３６の親水性表面
部３８の端部にまで到達すると、それから先の毛細管部
３６の表面３６ａは疎水性である（疎水性のプラスチッ
クスが露出している）ので、水性液体試料の先端はそれ
より先には進行せず水性液体の上昇は停止する。

【００３３】次いで、毛細管部３６の先端を水性液体試
料から取り出して試料を受容すべき容器や試料の分析に
使用する試験片など（図示せず）の上方に移動させ、指
先で通気孔３４を塞ぎ、球殻部３３を握って球殻部３３
の空洞の体積を減少させる。その結果本体３１内及び円
筒部３２内の空気は圧縮され、毛細管部３６の中の水性
液体試料を押し出す。毛細管部３６の中の水性液体試料
を全部押し出した後、通気孔３４を解放し球殻部３３に
かけた力を抜くと球殻部３３は元の形状に自然に戻る。
このようにして一定容積の水性液体試料を採取すること
ができる。毛細管部３６の内径及び親水性表面部３８の
長さを変えることによって、毛細管部３６内に毛管現象
により進入する水性液体試料の量を変えることができ、
毛細管部３６の内径及び親水性表面部３８の長さが種々
異なる液体採取部材３５を使用することにより、所望量
の水性液体試料を容易に採取することができる。

【００３４】第二発明の微量定容ピペットを使用して水
性液体試料を採取する際にも、上記の説明から明らかな
ように本体３１は水性液体試料と接触しないので、次に
別種の水性液体試料を採取する際には、液体採取部材３
５のみを新しいものに交換するだけでよい。

【００３５】図６に、第二発明の微量定容ピペットの液
体採取部材の一例を示す。図６に於いて、液体採取部材
４０は、先細り円筒形状を有し、その後端部４１は図４
に示す本体３１の円筒部３２に気密に外挿できる内径を
有し、その先端部４２は水性液体が毛細管現象を示す内
側寸法を有するものである。液体採取部材４０は疎水性
のプラスチックスから作られており、先端部４２の内側
表面４２ａの先端から連続する一部には親水性処理が施
され、親水性表面部４３が形成されている。先端部４２
の内側表面４２ａに所定の長さの親水性表面部４３を形
成する手段としては、図５を参照して説明した液体採取
部３５の親水性表面部３８を形成する方法と同様であ
る。

【００３６】液体採取部材４０は、図４又は図１に示す
本体３１又は本体２に気密に取り付けて一定容積の液体
試料を採取することができ、その際の液体試料の挙動は
図４及び図５を参照して説明したことと同様である。

【００３７】以上の記載で、第一発明に於ける液体試料
収容部及び第二発明に於ける液体採取部が管状であるも
のについて説明したが、この液体試料収容部及び液体採
取部は管状のものに限定されるものでは無く、それらの
内側寸法が、水性液体が毛細管現象を示すような大きさ
のものである限り、その形状はどのようなものであって
もよい。即ち、それらの断面形状は円状のものに限ら
ず、楕円状、三角形、四角形、多角形、等種々の形状の
ものであってよい。

【００３８】管状以外の液体試料収容部（第二発明の液
体採取部も同様である）の一例として、断面が薄肉長方
形である液体試料収容部の一例を図７に示す。図７に於
いて、液体試料収容部５０は、一端辺部が先細りになっ
た板状部材５１及び５２を重ね、両側辺部に於いて板状
部材５１と板状部材５２との間にスぺーサー５３及び５
４を挟んで、これらを一体に接着して構成され、板状部
材５１と板状部材５２との間に両端部で解放された空間
５５が形成されている。空間５５の厚さは、先細りにな
った端辺部５１ａ及び５２ａを液体試料に漬けたとき、
液体試料が毛細管現象により空間５５内に進入するよう
な厚さに構成されている。この厚さ、即ち、板状部材５
１と板状部材５２との間隙は、一般に０．１〜３ｍｍで
あることが好ましく、特に０．５〜２．５ｍｍであるこ
とが好ましく、１〜２ｍｍであることが最も好ましい。
板状部材５１と板状部材５２の相対する表面には、全面
又は端辺部５１ａ及び５２ａから所定の長さまで親水性
処理が施されている。この親水性処理は、前記のよう
に、板状部材５１と板状部材５２を親水性材料で作成し
てもよく、板状部材５１と板状部材５２を疎水性プラス
チックスで作成し対面する表面に親水性表面部を形成し
てもよい。液体試料収容部５０は、上記のように各部材
を接着して作成することの他に、全体を一体に成形して
作成することもできる。

【００３９】液体試料収容部５０は、図２に示す毛細管
部１３と同様に適当な大きさの筒状物に取り付けて（又
は、筒状物と一体に作成して）、図１に示す本体２又は
図３に示す本体２１と同様のものに取り付けることがで
きる。液体試料収容部５０を取り付けた微量定容ピペッ
トは、前記と同様にして一定容積の液体試料を採取する
ことができる。また、液体試料収容部５０と同様の第二
発明の液体採取部は、図４に於ける液体採取部材と同様
に本体に取り付け、同様にして一定容積の液体試料を採
取することができる。

【００４０】図８は、第三発明の微量定容ピペットの一
実施例の断面図である。図８に於いて、微量定容ピペッ
ト６０は、疎水性のプラスチックスから作られた毛細管
６１からなり、毛細管６１の内側表面６１ａの先端から
連続する一部には親水性処理が施され、親水性表面部６
２が形成されている。毛細管６１の内側表面６１ａに所
定の長さの親水性表面部６２を形成する手段としては、
図５を参照して説明した液体採取部３５の親水性表面部
３８を形成する方法と同様である。

【００４１】図８に示す微量定容ピペット６０を使用し
て一定容積の水性液体試料を採取する方法について説明
する。毛細管６１の親水性表面部６２を設けた側の先端
を水性液体試料中に漬けると、水性液体試料は毛管現象
により毛細管６１内を上昇する。毛細管６１内を上昇す
る水性液体試料の先端が毛細管６１の親水性表面部６２
の端部にまで到達すると、それから先の毛細管６１の表
面６１ａは疎水性である（疎水性のプラスチックスが露
出している）ので、水性液体試料の先端はそれより先に
は進行せず水性液体試料の上昇は停止する。

【００４２】次いで、毛細管６１の先端を水性液体試料
から取り出して、試料を受容すべき試料の分析に使用す
る吸水性の試験片など（図示せず）に毛細管６１の先端
を接触させると、毛細管６１内に収容されている水性液
体試料は試験片に自然に吸収され、毛細管６１から全量
排出される。このようにして一定容積の水性液体試料を
採取することができる。毛細管６１の内径及び親水性表
面部６２の長さを変えることによって、毛細管６１内に
毛管現象により進入する水性液体試料の量を変えること
ができ、所望量の水性液体試料を容易に採取することが
できる。

【００４３】第三発明の微量定容ピペットは、図８に示
すように全体が毛細管で形成されていてもよく、また、
親水性表面部が形成された部分を含む一部分が毛細管で
形成され、その他の部分が取り扱いに便利な適当な大き
さの管で形成されていたり、図９に示すように通気孔を
有する球殻状に形成されていてもよい。

【００４４】図９は、第三発明の微量定容ピペットの他
の実施例の断面図である。図９に於いて、微量定容ピペ
ット６３は、毛細管部６４と球殻部６５とが疎水性のプ
ラスチックスから一体に形成されており、毛細管部６４
の内側表面６４ａの先端から連続する一部には親水性処
理が施され、親水性表面部６６が形成されており、球殻
部６５には通気孔６７が形成されている。毛細管部６４
の内側表面６４ａに所定の長さの親水性表面部６６を形
成する手段としては、図５を参照して説明した液体採取
部３５の親水性表面部３８を形成する方法と同様であ
る。

【００４５】図９に示す微量定容ピペット６３を使用し
て一定容積の水性液体試料を採取する方法について説明
する。毛細管部６４の親水性表面部６６を設けた側の先
端を水性液体試料中に漬けると、水性液体試料は毛管現
象により毛細管部６４内を上昇する。毛細管部６４内を
上昇する水性液体試料の先端が親水性表面部６６の端部
にまで到達すると、それから先の毛細管部６４の表面６
４ａは疎水性である（疎水性のプラスチックスが露出し
ている）ので、水性液体試料の先端はそれより先には進
行せず水性液体試料の上昇は停止する。

【００４６】次いで、毛細管部６４の先端を水性液体試
料から取り出して、試料を受容すべき試料の分析に使用
する吸水性の試験片など（図示せず）に毛細管部６４の
先端を接触させると、毛細管部６４内に収容されている
水性液体試料は試験片に自然に吸収され、毛細管部６４
から全量排出される。この際、通気孔６７を指先で塞ぎ
球殻部６５を押しつぶして毛細管部６４内に収容されて
いる水性液体試料を強制的に押し出してもよい。このよ
うにして一定容積の水性液体試料を採取することができ
る。毛細管部６４の内径及び親水性表面部６６の長さを
変えることによって、毛細管部６４内に毛管現象により
進入する水性液体試料の量を変えることができ、所望量
の水性液体試料を容易に採取することができる。

【００４７】上記の毛細管部、液体試料収容部又は液体
採取部の、採取すべき水性液体が収容される空間の体積
は、一般に１〜５０μｌの範囲内で任意の値に予め設定
することができる。

【００４８】

【実施例】以下に、本発明の微量定容ピペットの実施例
及び使用例を示すが、本発明はこれに限定されるもので
はない。

【００４９】［実施例１］図２に示すような形状（円筒
部１２：内径６ｍｍ長さ１０ｍｍ、毛細管部１３：内径
１ｍｍ長さ７ｍｍ）の液体採取部材を、内径６ｍｍのポ
リプロピレン製の管を加工して、２０個作製した。これ
らの液体採取部材を、５％のポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテルを含むアルコール溶液中に１分間浸漬
した後、取り出して乾燥し、それらの表面に親水性を付
与した。

【００５０】これらの液体採取部材を図１に示すような
微量定容ピペットの本体２に取り付け、毛細管部１３の
先端を蒸留水に接触させたところ、蒸留水は毛細管部１
３内を上昇し毛細管部１３の全体に蒸留水が入ったが、
円筒部１２内には蒸留水は入らなかった。ピストン４を
押して毛細管部１３に入った蒸留水を押し出して、その
重量を測定した。

【００５１】２０個の液体採取部材について、蒸留水の
採取、排出を繰り返した（各液体採取部材について１
回）ところ、１回の操作で排出された蒸留水の量は、２
０μｌ±１μｌの範囲内に入っていた。

【００５２】［実施例２］外径３ｍｍ内径２ｍｍのポリ
エチレン製のチューブを約３０ｍｍの長さに切断して、
５０本のポリエチレン管を作製した。このポリエチレン
管は表面が疎水性であるので、その先端を水に漬けても
管内に水は進入しなかった。

【００５３】液面までの深さを１．２ｍｍに設定できる
ように溢水スリットを有する処理槽に、１０％のノニオ
ン界面活性剤（トリトン(Triton)Ｘ−１００、ロームア
ンドハース社製）を含む水溶液を入れ、上記のポリエチ
レン管５０本を束ねた状態で管を垂直にして、管の端部
から１．６ｍｍ水溶液中に浸漬した。この状態で１分間
保持した後ポリエチレン管の束を取り出し、送風乾燥し
て、管の内外表面が長さ１．６ｍｍ親水性処理されたポ
リエチレン管を作製した。得られたポリエチレン管は、
図４及び図５に示す液体採取部材３５として使用できる
ものである。

【００５４】［実施例３］ポリエチレン製管から図６に
示す液体採取部材４０の形状を有するものを作製し、そ
の後端部４１にマイクロピペットの先端を気密に装着
し、先端部４２の先端を１％のノニオン界面活性剤（ト
リトン(Triton)Ｘ−１００、ロームアンドハース社製）
を含む水溶液に漬け、この水溶液毛細管部内部に２０μ
ｌだけ吸い上げた後吐出し、そして乾燥して、毛細管部
の内表面に２０μｌの空間体積に相当する表面積だけ親
水性を付与して、図６に示すような液体採取部材４０を
作製した。この液体採取部材４０を図４に示すような本
体３１の円筒部３２に取り付けて微量定容ピペットを作
製した。

【００５５】［実施例４］厚さ１８０μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの表面を、写真用フィルムの
親水性化処理と同じようにグロー放電処理することによ
り親水性付与処理を施し、図７に示すような板状部材５
１及び５２を作製し、親水性表面を対面させて両側辺部
を両面接着テープで接着して、空間部の寸法が約２０ｍ
ｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍ（端辺部５１ａでの長さ２ｍ
ｍ）である液体試料収容部５０を作製した。液体試料収
容部５０の先細り先端部を水滴に接触させたところ、毛
細管現象により水は瞬時に液体試料収容部５０の空間５
５内に充満した。次いで液体試料収容部５０の先細り先
端部を濾紙に接触させたところ、空間５５内の水は全部
濾紙に吸い取られた。

【００５６】上記と同じ構造の液体試料収容部５０を１
０個作製し、上記と同様の操作を繰り返し、濾紙に吸い
取られた水の重量を秤量して、試料試料収容部５０の区
間５５内に収容された水の量のバラツキを調べたとこ
ろ、７７ｍｇ±４．５ｍｇの範囲内に入っていた。

【００５７】［実施例５］内径１．５ｍｍ、外径３ｍｍ
のポリエチレンチューブを長さ１００ｍｍに切断して、
図８に示すような毛細管６１を作製した。マイクロピペ
ットを用いて、１０％のノニオン界面活性剤（トリトン
(Triton)Ｘ−１００、ロームアンドハース社製）を含む
水溶液１０μｌの液滴を、顕微鏡のプレパラートガラス
上に作り、上記の毛細管６１の先端をこの液滴に接触さ
せた。プレパラートガラス上の液滴の全量が毛細管６１
内に取り込まれた。１０秒間放置した後、毛細管６１の
上記先端を濾紙に接触させて毛細管６１内の界面活性剤
の水溶液を排出させ、放置乾燥して、毛細管６１の内表
面上に親水性表面部６２を形成させて、図８に示すよう
な微量定容ピペット６０を作製した。

【００５８】上記と同様にして１０個の微量定容ピペッ
ト６０を作製し、これらのピペットにより採取される水
性液体の量の精度を検定した。プレパラートガラス上
に、７％アルブミン水溶液の２０μｌ〜１ｍｌの範囲の
異なった種々の量の液滴を作った。微量定容ピペット６
０の親水性表面部６２を有する先端を、アルブミン水溶
液の液滴に接触させたところ、親水性表面部６２が形成
された部分にのみアルブミン水溶液が入った。次に、予
め秤量しておいた濾紙に、微量定容ピペットの先端を接
触させると、微量定容ピペット内のアルブミン水溶液は
全量濾紙に吸い取られた。アルブミン水溶液を吸収した
濾紙を秤量し、吸収前の重量との差から、微量定容ピペ
ット内に採取されたアルブミン水溶液の量を求めた。１
０個の微量定容ピペットを用いて、異なった種々の量の
アルブミン水溶液の液滴から、上記と同様にしてアルブ
ミン水溶液を採取し採取量を測定したところ、採取量は
平均値９．６ｍｇ、標準偏差０．７ｍｇであった。

【００５９】［使用例１］静脈血を注射器で採取し、そ
の一滴をプラスチックスフィルム上に滴下した。実施例
３で作製した微量定容ピペットの液体採取部材４０の先
端部４２を、孔３４を開放させた状態でこの静脈血に接
触させたところ、静脈血は瞬時に液体採取部４０の中に
取り込まれたが、親水性表面部４３が形成された部分よ
りも中には進入しなかった。

【００６０】孔３４を指先で塞いだまま球殻部３３を押
して、液体採取部材４０内に取り込まれた静脈血を全部
濾紙上に押し出し、静脈血の重量を測定した。同様の操
作を１０回繰り返したとき、液体採取部材４０内に取り
込まれた静脈血の重量のバラツキは±１０％の範囲内に
収まっていた。

【００６１】糖尿病患者の血糖測定時の採血用に市販さ
れている穿刺採血具（ベーリンガーマンハイム社製グル
コプリック）を用いて、指の先端側部を針で穿刺し出血
させた指先の血液滴から、上記と同様にして実施例３で
作製した微量定容ピペットを用いて、微量の血液を採取
した。血液採取の操作を１０回繰り返したとき、液体採
取部材４０内に取り込まれた静脈血の重量のバラツキは
±１０％の範囲内に収まっていた。

【００６２】［使用例２］実施例１で作製した微量定容
ピペットを使用して、使用例１に於けると同様にして静
脈血を採取し、液体採取部材１１内に取り込まれた静脈
血の重量のバラツキを調べたところ、２７ｍｇ±１．５
ｍｇの範囲内に収まっていた。

【００６３】［使用例３］実施例１に於けると同様にし
て、毛細管部の内容積が１０μｌである液体採取部材１
１を取り付けた微量定容ピペットを作製した。静脈血を
遠心分離して得た血漿の一滴に、この微量定容ピペット
の毛細管部の先端を接触させると、瞬時に血漿は毛細管
部に進入した。毛細管部に取り込まれた血漿を、富士ド
ライケムグルコースＰスライド上に吐出して点着し、富
士ドライケム５５００アナライザーを用いて血漿中のグ
ルコース濃度を測定したところ、血漿中のグルコース濃
度は９２ｍｇ／ｄｌであった。

【００６４】同じ大きさの液体採取部材１１を１０個作
製し、毎回異なる液体採取部材１１を使用して血漿を採
取し、血漿中のグルコース濃度の測定を１０回繰り返し
た。得られたグルコース濃度の測定値の変動係数は、平
均値＝９２ｍｇ／ｄｌ、ＣＶ＝１．７％であった。

【００６５】比較のために、エッペンドルフ社製の１０
μｌ用マイクロピペット及び専用の成形プラスチックス
チップを用いて、同じ血漿についてグルコース濃度の測
定を１０回行った。得られたグルコース濃度の測定値の
変動係数は、平均値＝８９ｍｇ／ｄｌ、ＣＶ＝１．４％
であった。

【００６６】［使用例４］検体として血漿の代わりに、
ヘパリン採血した全血を用い、スライドとして富士ドラ
イケムＨｂスライドを使用した他は、使用例３に於ける
と同様にしてヘモグロビン濃度を測定した。得られたヘ
モグロビン濃度の測定値の変動係数は、平均値＝１４．
３ｇ／ｄｌ、ＣＶ＝１．８％であった。

【００６７】また、使用例３に於けるマイクロピペット
を使用した測定で得られたヘモグロビン濃度の測定値の
変動係数は、平均値＝１４．７ｇ／ｄｌ、ＣＶ＝１．４
％であった。

【００６８】［使用例５］静脈から注射器で採血した血
液の一滴を顕微鏡プレパラートガラス上に滴下して静脈
血液滴を作り、実施例５に於けると同様にして作製した
微量定容ピペットの親水性表面部を有する先端を静脈血
液滴に接触させた。静脈血は微量定容ピペットの親水性
表面部が形成された部分にのみ入った。次いで、微量定
容ピペットの先端を、富士ドライケムＨｂスライドの表
面に軽く接触させると、微量定容ピペット内の静脈血は
排出され、スライドの表面に均一に拡がった。このスラ
イドを富士ドライケムアナライザー２０００にセット
し、Ｈｂ濃度を測定した。

【００６９】上記と同じ大きさの微量定容ピペットを１
０個作製し、それぞれの微量定容ピペットについて毎回
血液滴量が異なる他は上記と同様にして同一の静脈血を
採取し、Ｈｂ濃度の測定を行った。得られたＨｂ濃度の
測定値は、平均値＝１３．８ｍｇ／ｄｌ、標準偏差＝
０．４３ｍｇ／ｄｌ、変動係数＝３．２％であった。

【００７０】これらのことから、本発明の微量定容ピペ
ットを使用して、高い測定精度が得られることが確認さ
れた。

【００７１】

【発明の効果】本発明の微量定容ピペットは、血液、血
漿等のような生理学的液体を、微量の一定量（１〜５０
μｌ）採取するために特に有用である。例えば、指先や
耳たぶにメスや針で傷をつけて出した血に、本発明の微
量定容ピペットの液体採取部材を接触させることより、
微量の一定量の血液を容易に採取することができる。本
発明の微量定容ピペットは、液体採取部材のみが水性液
体に接触するものであり、液体採取部材は安価に製造で
きるので使い捨てが可能であり、生理学的液体を取り扱
う際に衛生的である。

【００７２】本発明の微量定容ピペットは、単純な構成
であるので殆ど故障することが無く、ドライ分析方法と
組み合わせて有利に使用することができる。従って、献
血や集団検診時の事前検査や小児等の微量採血の検査
に、有利に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の微量定容ピペットの一実施例の断面
図である。

【図２】図１に示す液体採取部材の断面図である。

【図３】第一発明の微量定容ピペットの他の実施例の断
面図である。

【図４】第二発明の微量定容ピペットの一実施例の断面
図である。

【図５】図４に示す液体採取部材の断面図である。

【図６】第二発明の微量定容ピペットの液体採取部材の
一例の断面図である。

【図７】本発明の微量定容ピペットの液体採取部材の液
体収容部の一例の断面図である。

【図８】第三発明の微量定容ピペットの一実施例の断面
図である。

【図９】第三発明の微量定容ピペットの他の実施例の断
面図である。

【図１０】従来のミクロピペットの一例の断面図であ
る。

【符号の説明】

１微量定容ピペット２本体３シリンダ４ピストン５管状先端部６顎部７通気孔８頭部９係止部１０圧縮コイルバネ１１液体採取部材１２片端有底円筒部１３毛細管部２０微量定容ピペット２１本体２２管状先端部２３円筒部２４球殻部２５通気孔３０微量定容ピペット３１本体３２円筒部３３球殻部３４通気孔３５液体採取部材３６毛細管部３７鍔部３８親水性表面部４０液体採取部材４１後端部４２先端部４３親水性表面部５０液体試料収容部５１板状部材５２板状部材５３スペーサー５４スペーサー５５空間６０微量定容ピペット６１毛細管６２親水性表面部６３微量定容ピペット６４毛細管部６５球殻部６６親水性表面部６７通気孔８０ミクロピペット８１ホルダー８２穴８３キャップ８４毛細管８５ゴム栓８６空洞部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気圧縮機構を備えた空洞を有し、外壁
に通気孔を有する本体の管状先端部に、少なくとも内側
表面が親水性を有し、水性液体が毛細管現象を示す内側
寸法を有する液体試料収容部を、その一端が底面よりも
突出せず且つ底部に貫通させて設けた、水性液体が毛管
現象を示さないような内径を有する片端有底円筒の液体
採取部が、その円筒部で気密に且つ着脱可能に取り付け
られてなる微量定容ピペット。
【請求項２】空気圧縮機構を備えた空洞を有し、外壁
に通気孔を有する本体の管状先端部に、水性液体が毛細
管現象を示す内側寸法を有し、且つ一端から採取すべき
液体試料の体積に対応する長さだけ内側表面が親水性を
有し、残りの部分の内側表面が疎水性を有する液体採取
部が、その疎水性側端部で気密に且つ着脱可能に取り付
けられてなる微量定容ピペット。
【請求項３】疎水性プラスチックス製の管の少なくと
も一端部が、水性液体が毛細管現象を示す内側寸法を有
し、且つその先端から採取すべき液体試料の体積に対応
する長さだけ内側表面が親水性を有するように処理され
てなる微量定容ピペット。