JPH08285737A - 液体試料分析具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単にして、試料液を確実かつ容易に
吸引しつつ定量性も確保でき、又測定機へのセッティン
グ位置精度も高く、製造時に歩留りを良くし、製造コス
トの低減が計られる液体試料分析具を提供すること。 【構成】 該用具中の毛細管部分を、既製のチューブを
取り付けることで代用する。さらに、該分析具を反射率
測定機にセッティングする場合の位置精度を確保するた
めに、分析具先端部を凸Ｖ形にし、その反対側を、左右
対称な「ハの字」形に切り欠いた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体試料、特に血液や
尿及び髄液のような体液に含まれる特定の成分を分析測
定するための液体試料分析具に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液及び尿のような体液の化学的分析具
は従来より多く開発されてきている。これらの分析具に
共通して要求される条件は、迅速性と簡便性と同時に、
高度の定量性が確保されることである。そのための手段
の一つとして、毛細管方式による液体試料の導入（吸引
ともいう）および移動の方法を採用してきた。

【０００２】そして、該方式を採用している分析具にお
ける反応試薬は、毛細管流路域の道中又は吸引部と反対
側の末端に配置されて、毛細管の一方を液体試料の吸引
に使用し、他方を排気孔として利用している。尚、これ
らに関する先行例として、特開昭６３−２７４８３９
号、特公昭５７−１１４１４号、特開昭５５−７４４６
２号等がある。

【０００３】これらの先行技術に共通している内容とし
ては、毛細管現象を誘導するための毛細管を形成する方
法として、上下２枚の板の間を毛細管として設ける方法
を採用している。この方法の構成としては、２枚の板の
接合面のどちらかの一方もしくは両面に凹型の溝加工を
するか、あるいは溝を彫らずに２枚の接合面間にスペー
サを介在させることによって隙間を設け、所定の毛細管
を形成している。

【０００４】又、該分析具を専用測定機にセツトするに
あたって、所定の位置に確実にセツティングされなけれ
ば正確な測定ができないことがある。従って、従来は該
位置精度を確保するために、ハメアイ精度を高くする
（つまり、ハメアイ公差を小さくする）か、あるいは測
定時の光学測定用投光スポット径よりも面積がかなり大
きめの試薬層側受光部を確保しなければならなかつた。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記の
ような構成方法で精度の高い毛細管断面積（毛細管孔
径）やハメアイ公差を小さくすることは、高い工業能力
を必要とする上に、製造上の歩留まりが悪くなることに
つながる。また、試薬層の面積を拡大することは、高価
な試薬類の使用量も増加することにつながる。よって結
果的に、コストの高い分析具を製造しなければならな
い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の目的は、
上記の問題を改善し、構成が簡単にして確実に所定の精
度が得られ、製造コストの低減の計れる液体試料分析具
を提供することにある。

【０００７】すなわち本発明は、液体試料中の特定成分
を分析するために、内部へ液体試料を導入する際に毛細
管現象を利用する液体試料分析具において、該用具中の
毛細管部分が、チューブを別パーツとして取り付けるこ
とにより形成されていることを特徴とする、液体試料分
析具である。より詳細に説明すれば、試薬層と、該試薬
層が装着された支持体と、試薬層に隣接する様に支持体
へ取り付けられたチューブと、チューブの一部と支持体
と該試薬層全体を覆うように装着されたフタ部材と、排
気口とからなり、チューブの一端の開口孔と、試薬層と
カバー部材との間隙と、排気口とがこの順に存在する分
析具である。

【０００８】液体試料分析具においては、液体試料吸引
部から試薬層までの毛細管部を「チューブ」という既製
部品で代用することにより、液体試料採取の容易さを得
ると同時に、確実な定量性と所定の移動速度が得られ
る。また、チューブそのものは、あらゆる材質・サイズ
が存在して応用範囲が広い上に、精度の高い毛細管孔径
が容易に得られ、さらに値段も非常に安く、コストの低
減になる。チューブの材質としては、例えばポリスチレ
ン，ポリプロピレン，塩化ビニール等の、液体試料に対
して実質的に不活性な物質が使用でき、好ましくは、こ
れらのチューブの内側をあらかじめ界面活性剤等で親水
化処理を施して、液体試料の吸引をスムーズにさせると
よい。

【０００９】また、本発明はさらに、測定機にセットし
たとき試薬層の面の中心が工学的測定用投光スポット径
の中心と所定の精度内で一致することもまた、目的とし
ている。これを簡便な方法で実現するために、分析具
の、チューブ固定部とは反対側の一端を凸Ｖ形の形状
（所謂、雄型）にし、一方の測定機側は該分析具がセッ
トされる部分で凸Ｖ形に相当する箇所を凹Ｖ形状（所
謂、雌型）にした。測定機に対して、分析具の位置決め
が完全に行われるので、試薬層の面の中心が工学的測定
用投光スポット径の中心と所定の精度内で一致する。ま
た、この様に分析具の先端が尖っていると、測定機への
セッティングも容易にできるという効果も発生する。

【００１０】この凸Ｖ形の形状については、左右対称で
も、左右非対称でもよい。ただし、測定機側のセットさ
れる箇所もまた、その形状に合わせる必要がある。左右
非対称だと、裏表が判別しにくい分析具を測定機へセッ
ティングする際に、裏表を間違えにくいという利点があ
る。

【００１１】分析具先端の形状を凸Ｖ形にするだけでな
く、反対側（つまり、チューブが固定されている側）の
一辺の両コーナも、左右対称形な「ハの字」形に加工す
るために切り欠き、測定機側のバネ等と組み合わせるこ
とによりさらに簡便で正確なセッティングが可能な構造
となる。

【００１２】

【作用】当該液体試料分析具を測定機にセットし、測定
機から外に突き出ている側の分析具チューブの吸引孔よ
り試料液を吸引する。吸引部分が細長く突き出ている形
状なので、試料採取部位の形状に左右されることなく試
料液を適用しやすい。吸引された試料液は毛細管現象に
より自動的にチューブ内を通過し、さらに試薬層上部間
隙を通過する際に試薬層の表面は試料液で充満される。
そして、排気口部で試料液は止まることになる。一方、
試料液が試薬層に到達したときから化学反応がはじま
り、所定時間経過後光学測定（反射率・透過率・それら
の吸光度等を測定）を実施する。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。各構成は、下記の実施例によって限定されるもので
はない。 （１）液体試料分析具の作成 図１は、本発明に係る液体試料分析具の外観斜視図を示
し、図２、図３は該液体試料分析具の構成部材を示す。
支持体６は樹脂製フイルム状の部材であって、該部材の
中心部には光学的（例えば反射率）測定用投光スポット
径と同等の径の貫通孔を設ける。この貫通孔は、試薬層
での反応を光学的に検出するために存在するので、光学
的に反応が検出できれば貫通孔である必要ではなく、例
えば支持体が光透過性であれば貫通孔は不必要である。

【００１４】該支持体６の一端は加工されて凸Ｖ形（説
明を判り易くするために、本例は左右対称にしてある）
をなし、反対側（つまり後述のチューブが固定される
側）の一辺の両コーナは切り欠かれて左右対称な「ハの
字」形をなし、支持体６の毛細管チューブが配置される
部分に関しては該チューブの外径に沿う凹形をなす様
に、ヒートプレスなどの熱加工等を施す。

【００１５】支持体６の中心穴部には該穴を覆う大きさ
の方形状の試薬層５あるいは円形状の試薬層５’を貼付
する。先述の様に、支持体が光透過性の材質ならば貫通
孔は不要だが、試薬層での化学反応に空気（特に酸素）
が必要な場合は、支持体へ貫通孔を設けて、該貫通孔を
覆う様に多孔性フィルムからなる試薬層を貼付すること
が望ましい。試薬層の調製は、濾紙や上記多孔性フィル
ムへ試薬溶液を含浸させたり、透明フィルムへポリマー
と試薬溶液を練ったものを塗布したもの等の、公知のも
のでよい。

【００１６】支持体６の熱加工された凹部分には、毛細
管チューブ２が貼付される。図の様に、支持体６及び毛
細管チューブ２の一部を覆い、かつ試薬層上部も所定の
毛細管現象を構成し得る程度の間隙を設け、さらに排気
口も形成し得るような連通した凹形３を持ったフタ部材
４が貼付される。尚、該フタ部材４は樹脂製フィルム状
の材料であって、上記の凹形３は熱加工等により簡単に
成型できる。結果的に、チューブ２の開口孔と試薬層５
（又は５’）は隣り合い、両者は同時に、フタ部材４と
支持体６に挟まれた形になる。

【００１７】（２）測定機側構成の一例 第４図は、本発明に係わる分析具専用測定機本体７内に
液体試料分析具１がセットされる部分の構成に関する、
動作中の一実施例である。測定機本体７の、分析具１が
セッティングされる部分の奥は、分析具１の凸Ｖ形に相
当する凹Ｖ形（本例では左右対称）にしてある。

【００１８】スライドプレート８は、測定機内の一部材
であって、測定機本体７内を直線的に移動し、該測定機
本体７に連結された状態で測定機外に突き出すことがで
きる部材である。引き出したスライドプレート８へ分析
具１をのせ、分析具１をスライドプレート８ごと測定機
本体７内へ押し込む。

【００１９】該スライドプレート上には液体試料分析具
１を設置するための溝が設けられ、該液体試料分析具１
の「ハの字」形に切り欠かれた部分を水平移動方向に押
圧して、分析具１をプレート８に確実に固定するための
スプリング機能を持ったプッシュポール９及び９’が設
置された構造になっている。

【００２０】（３）動作例 測定機本体７よりスライドプレート８を引き出し、液体
試料分析具１を該スライドプレート８の上面に搭載して
から再度測定機本体７に押し込み収納する。この場合、
スライドプレート８は測定機本体７の所定位置でロック
され、該面上のプッシュポール９、９′は液体試料分析
具１を押圧する状態になっているために、結果的に液体
試料分析具１の凸Ｖ形（本例では左右対称である）先端
部が測定機本体７の凹Ｖ形の谷部先端に圧接合体され
る。従って、液体試料分析具１の左右対称中心軸は、ス
ライドプレート８上の液体試料分析具１の収納部の左右
対称軸と一致することになり、スライドプレート８と測
定機本体７との間の摺動部にクリアランスが無ければ測
定機本体７側のスライド部中心軸と一致することにな
る。よって、液体試料分析具１の左右対称中心軸上であ
って凸Ｖ形先端部より決められた位置にある試薬層は、
測定機本体７の凹Ｖ形谷先端部の特定位置から、光学的
測定光を試薬層面の所定位置に正確に投光することがで
きる。

【００２１】液体試料分析具１を搭載したスライドプレ
ート８が測定機本体７内に収納された後、測定機より外
に突き出た毛細管チューブの先端開口孔より液体試料を
吸引すると、試料液は毛細管現象により自動的にチュー
ブ内を通過し、チューブを通過すれば試薬層上部を通過
充満し、凹形３の排気口位置で毛細管現象が無くなり試
料液の移動は止まる。一方、該試料液は試薬層５および
５’に浸透するが、試薬層の反対側の面にも浸透し呈色
反応を示す。従って、該呈色反応部について所定時間後
の光学的変化を測定することによって、試料液中の特定
成分を分析・測定することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、液体試料分
析具の毛細管部を既製のチューブで代用することによっ
て液体試料を導入しやすい形状なり、製造時にも歩留ま
りがよくて精度のよい毛細管孔径が容易に得られ、結果
的には安価で品質のよい製品の製造が可能となる。さら
に、液体試料分析具に凸Ｖ形への加工や「ハの字」形の
簡単な形状を施すことにより、測定機へのセッティング
が正確でかつ容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る一実施例の立体斜視図である。

【図２】 図１の分析具の各構成成分部品の分解立体斜
視図である。

【図３】 図２の分析具とは別の各構成成分部品の分解
立体斜視図である。

【図４】 本発明に係る図１の分析具を測定機のスライ
ドプレートに搭載し、該スライドプレートの該測定機内
への収納道中における内部外観図である。

【符号の説明】

１ ；液体試料分析具 ２ ；毛細管チューブ ３ ；凹型部分 ４ ；フタ部材 ５ ；試薬層 ５’；試薬層 ６ ；支持体 ７ ；測定機本体 ８ ；スライドプレート ９ ；プッシュポール ９’；プッシュポール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体試料中の特定成分を分析するため
   に、内部へ液体試料を導入する際に毛細管現象を利用す
   る液体試料分析具において、該用具中の毛細管部分が、
   チューブを別パーツとして取り付けることにより形成さ
   れていることを特徴とする、液体試料分析具。
2. 【請求項２】 液体試料中の特定成分を分析するための
   用具であって、試薬層と、該試薬層が装着された支持体
   と、試薬層に隣接する様に支持体へ取り付けられたチュ
   ーブと、チューブの一部と支持体と該試薬層全体を覆う
   ように装着されたフタ部材と、排気口とからなり、チュ
   ーブの一端の開口孔と、試薬層とカバー部材との間隙
   と、排気口とがこの順に存在する、特許請求の範囲第１
   項に記載の分析具。
3. 【請求項３】 分析具を専用装置の所定位置にセットさ
   せるために、分析具のチューブ固定側とは反対側の一端
   を凸Ｖ形の形状にしたことを特徴とする、請求項第１又
   は２項記載の液体試料分析具。
4. 【請求項４】 分析具のチューブ固定側の一辺の両コー
   ナを、左右対象な「ハの字」形の形状になるように切り
   欠くことを特徴とする請求項第１〜３項のいずれかに記
   載の液体試料分析具。