JPH09105750A - ヘマトクリット値を補正した測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血液中の特定成分を測定するための方法にお
いて、例えば、血液をカバーの試料供給口から毛細管室
に供給するような従来の分析用具で問題であった、血液
のヘマトクリット値、つまり赤血球の量の影響を除去す
ること。 【解決手段】 血液をカバーの試料供給口から毛細管室
に供給し、毛細管室における光学的変化を測定すること
により血液のヘマトクリット値を求め、試薬層における
光学的変化又はこれより求まる測定値を補正する。この
ことによって、ヘマトクリット値の影響を改善すること
ができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】 本発明は、血液中の特定成
分を測定するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 これまで液体試料、例えば血液、尿、
唾液、汗、髄液中の特定成分を迅速かつ簡易に測定する
ための手段として、多くの測定用具が開発されてきてお
り、公知である。特に、乾式の測定用具は、試薬の調製
を必要とせず、測定対象試料を用具に滴下することなど
の簡単な操作のみにより、液体試料中の特定成分を測定
することを可能にしている。

【０００３】臨床検査の分野において、液体試料中の特
定成分が、例えば、グルコース、乳酸、尿酸、コレステ
ロールなどのような場合には、基質特異性の高い酵素反
応を用いた測定法が従来より用いられている。

【０００４】これまでの乾式の測定用具としては、例え
ば、酸化酵素及び過酸化酵素を用いた検出系をポリマー
中に分散させ、プラスチック部材に塗布した耐水性試験
フィルムが特公昭４９−３３８００号に記載されてい
る。このフィルムは、試料を試薬層と一定時間接触させ
た後に脱脂綿等で拭き取り除去することにより、生成し
た呈色色素の測定をフィルムの試料供給側から行うこと
を可能とした。

【０００５】特公昭５３−２１６７７号には、液体不浸
透性支持体上に、試薬層及び展開層を設けた多層試験フ
ィルムが開示されている。このフィルムの展開層に試料
を点着すると、試料は展開層で広がった後、試薬層に移
行する。試薬層において生成した呈色色素を液体不浸透
性支持体側より測定する。

【０００６】特開昭６０−８２８５９号には、展開層と
試薬層との間に酸素透過性蛋白質不透過性光遮蔽層を有
する一体型多層分析用具が開示されている。

【０００７】本出願人による特開昭６０−２０５３６４
号に開示されている測定用具は、試薬層と支持体の間に
多孔質疎水性の酸素供給層を設けている。

【０００８】また、本出願人により、多孔性フィルムを
試薬層の支持体に用いた測定用具が特開平２−１５０７
５１号において開示されている。この測定用具は多孔性
フィルム上に試薬層を設置している。

【０００９】また、本出願人により、支持体とカバーが
毛細管現象を誘導する程度の間隔で設置されて毛細管を
形成している測定用具が特開平４−１８８０６５号にお
いて開示されている。

【００１０】しかし、これまでの方法は全て、液体試料
が血液の場合、その血液のヘマトクリット値、つまり赤
血球の量の影響をかなり受けることがわかった。これま
での乾式の測定用具は、試薬層表面の部分で赤血球と赤
血球以外の液体成分（血清又は血漿）とを分けるという
ふるい的な役割を果たしている。従って、赤血球が存在
すれば、液体成分の浸透性を阻害する要因となる。そし
て、結果として、液体成分の浸透性が阻害されれば、反
応が遅延し、低い測定値が得られたりする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、測
定用具を用いて測定する際に、上記の様な従来技術の問
題点を解決し、迅速かつ簡便に精度良く、血液中の特定
成分を測定するための方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 本発明は、血液中の特
定成分を測定するための測定用具である、毛細管室５
と、毛細管室５内に特定成分と反応することにより光学
的変化を示す試薬層３を有する測定用具を用いた血液中
の特定成分を測定する方法であって、血液を毛細管室５
に供給し、毛細管室５における光学的変化を測定するこ
とにより血液のヘマトクリット値を求め、試薬層３にお
ける光学的変化又はこれより求まる測定値を補正するこ
とを特徴とする測定方法である。なお、説明中の数字
は、図１の数字と一致している。

【００１３】本発明は、特開平４−１８８０６５号の改
良でもあり、特開平４−１８８０６５号に記載の用具が
応用できる測定方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】 本発明における測定用具として
は、光透過性支持体、光透過性支持体上に固着して、特
定成分と反応することにより光学的変化を示す試薬層、
少なくとも試薬層を覆い、試薬層を固着した光透過性支
持体との間に毛細管室を形成するように光透過性支持体
に固定されたカバーからなる測定用具などがあげられ
る。

【００１５】上記のカバーは、試料供給口及び空気抜き
口を有することが好ましく、この場合、血液を毛細管室
に供給する方法としては、血液をカバーの試料供給口か
ら滴下するなどして、毛細管室に供給する。試料供給口
及び空気抜き口は、カバーに開けられた穴であってもよ
いが、カバーの一部を切り裂いて設けた隙間でも、カバ
ーと光透過性支持体との間に設けた隙間でもよい。ま
た、カバーの形状は、光透過性支持体に固定されて毛細
管室、試料供給口及び空気抜き口を有するようなもので
あれば、成形品でも構わないし、フィルムの両側にガイ
ドを配置することによって毛細管室を形成するようにし
ても構わない。

【００１６】光透過性支持体は、種々のものを用いるこ
とができるが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、
ポリスチレンフィルム、酢酸セルロースフィルムが好ま
しい。支持体が光透過性であることで、毛細管室の光学
的変化を測定することが可能となる。また、血液が試料
供給口から供給された事を、確認することが可能とな
る。そして、血液の供給から測定までの時間を一定にし
て自動的に測定することが可能となる。

【００１７】また、光透過性支持体が直径１〜１０ｍｍ
の貫通孔を有し、試薬層を固着した光透過性フィルム
が、該貫通孔を覆っているのが好ましい。これは、例え
ば、血液の特定成分がグルコース、尿酸、コレステロー
ルの場合、かつ酸化酵素を用いる場合である。光透過性
フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リスチレンフィルムなど種々のものを用いることができ
るが、多孔性フィルムであることが好ましい。なぜな
ら、この様な多孔性フィルムは空気透過性であり、酸化
反応に必要な酸素を空気中から試薬層へ容易に充分量供
給することができるからである。

【００１８】一方、例えば、血液の特定成分がグルコー
ス、尿酸、コレステロールの場合であっても、酸化酵素
を用いない場合、例えば脱水素酵素を用いる場合は、光
透過性支持体が直径１〜１０ｍｍの貫通孔を有し、試薬
層を固着した光透過性フィルムが、該貫通孔を覆ってい
る必要はない。

【００１９】上記の多孔性フィルムには、種々のものが
あり、例えば、ニュークリポア（ニュークリポア製）、
セルガード（ヘキストセラニーズ製）、サイクロポア
（ワットマン製）、オムニポア（ミリポア製）、ゴアテ
ックス（ゴアテックス製）、フィルタライト（メムテッ
ク製）などの商品名で市販されている。

【００２０】毛細管室における光学的変化を測定する位
置における隙間高さは、好ましくは５〜２００μｍ、よ
り好ましくは１０〜５０μｍである。従って、毛細管室
全ての隙間高さが、一様に５〜２００μｍである必要は
なく、図１のように毛細管室の一部がこのような隙間高
さであればよい。この点で、本発明の測定用具は、特開
平４−１８８０６５号記載の用具とは異なる。この毛細
管の一部における光学的変化を測定することで、ヘマト
クリット値を求め、試薬層における光学的変化又はこれ
より求まる測定値を補正することができる。

【００２１】毛細管室における光学的変化は、光透過性
支持体側からの透過率でよく、この場合は、カバーが光
透過性であることが必要である。また、光透過性支持体
側からの反射率でもよく、この場合は、カバーが光反射
性であることが必要である。

【００２２】光学系の配置としては、例えば、光透過性
支持体側に光源を配置し、４５°反射の位置に検出器を
配置したり、光透過性支持体側に光源を配置し、カバー
側に検出器を配置したりすることができる。

【００２３】毛細管室における光学的変化を測定する位
置は、どこでも構わない。この部分では、図１の（Ｂ）
点のように、毛細管室におけるカバーが厚くなって光学
的変化を測定しやすい毛細管室になっている。

【００２４】毛細管室における光学的変化を測定し、こ
れにより血液のヘマトクリット値を求めると同時に、血
液が供給されたことをも毛細管室における光学的変化に
よって、検知することもできる。検知によって、オート
スタート機能として時間的にスタートをかけることがで
き、試薬層における光学的変化を一定時間後、例えば１
分後に正確に測定することができる。この場合、毛細管
室における光学的変化を測定する位置は、試薬層に距離
的に近いことが好ましい。なぜなら、試薬層における反
応のスタートと血液が供給されたことの検知は、同時で
あるべきだからである。しかも、毛細管室における光学
的変化を測定する位置は、図１の（Ｂ）点のように、血
液の流れ方向において、試薬層の後部、つまり試薬層と
空気抜き口の間にあるのが好ましい。なぜなら、毛細管
室においては、偶然に血液の移送が停滞しても、もし
も、図１の（Ｂ）点のように、該位置が血液の流れ方向
において、試薬層の後部つまり試薬層と空気抜き口の間
にあれば、試薬層に血液が移送されるまでスタートがか
からないだけで済む。しかし、もしも該位置が血液の流
れ方向において、試薬層の前部つまり試料供給口と試薬
層の間にあれば、試料が供給されたとしてスタートされ
たものの、試薬層にまで血液が移送されずに、結果とし
て低い測定値しか得られない場合が生ずる。

【００２５】試薬層は、特定成分を分析可能な酵素及び
色素前駆体を含有する。例えば、特定成分がグルコース
の場合、グルコースオキシダーゼ、、ペルオキシダーゼ
および４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチル−Ｎ−（２
−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−３，５−ジメチ
ルアニリンなど種々の色素前駆体を含有する。

【００２６】また、試薬層は、光を遮蔽する不溶性粒子
を含有することが可能で、これにより、例えば、血液の
様な着色成分含有試料の分析においても、多孔性フィル
ム側から測定することにより、ヘモグロビンといった着
色成分を隠蔽し、正確な分析結果を得ることが可能とな
る。

【００２７】不溶性粒子としては、二酸化チタン、酸化
亜鉛、硫酸バリュウム及び酸化マグネシウムなどの光反
射性の白色粒子が好適であるが、液体試料に溶解せず光
を遮蔽する物質であればどのようなものでも良い。例え
ば、フルオロカーボン、ポリスチレンラテックス粒子、
炭酸カルシウム、タルク、アルミニウム粉末、デキスト
ラン、アクリル系ポリマー粒子、ポリスチレン系ラテッ
クス粒子などがあげられる。

【００２８】試薬液の光透過性フィルムへの塗布性能を
高めるために、試薬液に親水性高分子を添加してもよ
い。親水性高分子としては、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、
修飾ゼラチン、寒天等があげられる。更に、試薬層の形
状を維持したり、浸透性を向上するために、これら親水
性高分子に乳化エマルジョン系接着剤やラテックス粒子
を添加することもある。例えば、ポリプロピオン酸ビニ
ル共重合体が、プロピオファン（ＢＡＳＦ製）の商品名
で市販されている。

【００２９】また、試薬液に界面活性剤、可塑剤、安定
化剤などを加えることによっても塗布性能及び反応性を
向上させることができる。

【００３０】本発明における試薬層を、酵素や色素前駆
体等を含む反応層と二酸化チタンのような不溶性粒子を
含む分離層の２層に分けることも可能である。

【００３１】以下に実施例を示すが、これによって本発
明が限定されるものではない。

【００３２】

【実施例１】 血中グルコースの定量 光透過性フィルムとしてのポリプロピレン製多孔性フィ
ルムである、厚み２５μｍのセルガード（ヘキストセラ
ニーズ製フィルムの商標）に下記の組成の試薬液を、濡
れ厚さ１００μｍで塗布し、４０℃で３０分間乾燥し
た。 （試薬液組成） グルコースオキシダーゼ（東洋紡製） ５ｋｕ ペルオキシダーゼ（東洋紡製） １０ｋｕ ４−アミノアンチピリン（キシダ化学製） ５０ｍｇ Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル） −３，５−ジメチルアニリン（同仁化学製） １００ｍｇ プロピオファン５Ｄ（ＢＡＳＦ製） １０ｇ ０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０） ２ｍｌ ５０ｗｔ％二酸化チタン水溶液 １ｇ 得られた多孔性フィルムに固着した試薬層を多孔性フィ
ルムごと７ｍｍ×７ｍｍに裁断し、４ｍｍの貫通孔を有
する１０ｍｍ×３０ｍｍに裁断した支持体としての光透
過性ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１８８
μｍ）と、熱可塑性樹脂を用いて熱圧着する。ただし、
多孔性フィルムと支持体が接着するようにし、かつ、多
孔性フィルムが４ｍｍの貫通孔を覆うようにした。試薬
層を上にして、図１に示すような形状に成形された、１
０ｍｍ×３０ｍｍ×厚み２ｍｍの白色のカバーを支持体
を覆うように固定し、熱圧着した。この時、毛細管室の
隙間高さを５０μｍとした。これにより、測定用具を得
た。

【００３３】これを、図１を用いて説明する。図１は、
貫通孔を有する光透過性支持体１上に貫通孔を覆うよう
に固定した光透過性フィルム２、光透過性フィルム２に
固着した試薬層３、試薬層３を覆いながら、光透過性支
持体１との間に、毛細管室５を形成するように、光透過
性支持体１に固定されたカバー４から成り、カバーは試
料供給口６と空気抜き口７を有する、本発明で使用され
る測定用具の断面図である。試薬層の反射率測定は
（Ａ）点で行い、ヘマトクリット値を求めるための反射
率測定及び血液が供給されたことを検知するための反射
率測定は、（Ｂ）点で行う。実施例の場合、（Ｂ）点に
おける隙間高さは、５０μｍである。なお、図１は、わ
かりやすくするために、上下方向を拡大してある。

【００３４】実施例１で作製した測定用具に、同一のグ
ルコース濃度で、種々のヘマトクリット値の異なる血液
試料を２０μｌずつ滴下し、１分後に支持体の貫通孔を
通して、下方から、色差計（日本電色工業製、Σ−９
０）を用いて、測定波長λ＝６４０ｎｍにおける試薬層
の反射率を、（Ａ）点にて測定した。この反射率から、 クベルカームンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）の式の
簡略型： Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）^２／２Ｒ Ｋ：定数 Ｓ：散乱係数 Ｒ：反射率／１００ に従って、Ｋ／Ｓ値を求めた。Ｋ／Ｓ値は、モル濃度に
相関するので、検量線を作成して、濃度換算することが
できる。得られた結果を、測定値とした。同時に、測定
波長λ＝６００ｎｍにおける毛細管室の反射率を（Ｂ）
点にて測定した。この測定結果から、予め作成した表１
より、血液試料のヘマトクリット値による補正係数を決
定し、測定値×補正係数を求めた。なお、ヘマトクリッ
ト値を、毛細管高速遠沈法にて確認した。

【００３５】また、専用の測定器を用いれば、測定波長
λ＝６００ｎｍにおける毛細管室の反射率を（Ｂ）点に
て測定し、この測定結果から、予め作成した表１より、
血液試料のヘマトクリット値による補正係数を決定する
と同時に、反応時間のスタートとし、オートスタート機
能として、正確に１分後に、自動的に支持体の貫通孔を
通して、測定波長λ＝６４０ｎｍにおける試薬層の反射
率を、（Ａ）点にて測定できる。

【００３６】

【表１】

【００３７】これらの結果を、表２及び表３にまとめ
た。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】実施例に示した測定値×補正係数と、単な
る測定値とを比較すると、前者はヘマトクリット値によ
る影響が小さくなった。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の測定方
法を用いると、血液中の特定成分を迅速かつ簡便に測定
することができ、かつ、ヘマトクリット値の影響が軽減
され、臨床検査等において絶大な効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で使用する測定用具の一例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 光透過性支持体 ２ 光透過性フィルム ３ 試薬層 ４ カバー ５ 毛細管室 ６ 試料供給口 ７ 空気抜き口 Ａ 試薬層の光学的変化を測定する位置 Ｂ ヘマトクリット値を求めるために、毛細管室の光
学的変化を測定する位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 武広 京都府京都市南区東九条西明田町57番地 株式会社京都第一科学内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液中の特定成分を測定するための測定
   用具である、毛細管室５と、毛細管室５内に特定成分と
   反応することにより光学的変化を示す試薬層３を有する
   測定用具を用いた血液中の特定成分を測定する方法であ
   って、血液を毛細管室５に供給し、毛細管室５における
   光学的変化を測定することにより血液のヘマトクリット
   値を求め、試薬層３における光学的変化又はこれより求
   まる測定値を補正することを特徴とする測定方法。
2. 【請求項２】 測定用具が、光透過性支持体１、光透過
   性支持体１上に固着して、特定成分と反応することによ
   り光学的変化を示す試薬層３、少なくとも試薬層３を覆
   い、試薬層３を固着した光透過性支持体１との間に毛細
   管室５を形成するように光透過性支持体１に固定された
   カバー４からなることを特徴とする請求項１に記載の測
   定方法。
3. 【請求項３】 光透過性支持体１が直径１〜１０ｍｍの
   貫通孔を有し、試薬層３を固着した光透過性フィルム２
   が該貫通孔を覆っていることを特徴とする請求項２に記
   載の測定方法。
4. 【請求項４】 光透過性フィルム２が多孔性であること
   を特徴とする請求項３に記載の測定方法。
5. 【請求項５】 カバー４が、試料供給口６及び空気抜き
   口７を有することを特徴とする請求項２に記載の測定方
   法。
6. 【請求項６】 血液を毛細管室５に供給する方法が、血
   液をカバー４の試料供給口６から毛細管室５に供給する
   ことであることを特徴とする請求項１に記載の測定方
   法。
7. 【請求項７】 毛細管室５における光学的変化を測定す
   る位置において、隙間高さが５〜２００μｍであること
   を特徴とする請求項１に記載の測定方法。
8. 【請求項８】 毛細管室５における光学的変化が光透過
   性支持体側からの透過率であり、そのためカバーが光透
   過性であることを特徴とする請求項１又は７に記載の測
   定方法。
9. 【請求項９】 毛細管室５における光学的変化が光透過
   性支持体側からの反射率であり、そのためカバーが光反
   射性であることを特徴とする請求項１又は７に記載の測
   定方法。
10. 【請求項１０】 毛細管室５における光学的変化を測定
    し、これにより血液のヘマトクリット値を求めると同時
    に、血液が供給されたことをも毛細管室５における光学
    的変化によって検知することを特徴とする請求項１、７
    〜９、いずれかに記載の測定方法。