分析用試劑和承載了該試劑的分析用儀器的製作方法

2023-07-05 07:08:46

專利名稱：分析用試劑和承載了該試劑的分析用儀器的製作方法
技術領域：
本發明涉及高精度分析生物試樣的高密度脂蛋白膽固醇的試劑和用於液體試樣分析的分析用儀器。
背景技術：
一直以來，利用一臺裝置使血液等生物試樣與分析試劑反應且能定量生物試樣中的各種成分的大型自動分析裝置正在被實際應用，並成為醫療領域中不可或缺的存在。然而，並非所有的醫院都能引進上述裝置，特別是在診療所等小規模的醫療機構中，不少醫院因使用成本等各種原因而採用將試樣分析進行外部委託的形式。當採用將分析進行外部委託的形式時，到得到分析結果需要花費時間，其結果是，存在患者為接受基於檢查結果的適當的治療而不得不再次來醫院等不便和在急病等緊急情況下不容易迅速應對等問題。在這樣的背景下，醫療現場希望出現實現低成本、試樣液的少量化、裝置的小型化、短時間測定等的更高精度且應用的自由度高的分析裝置。這樣迅速簡便的診斷系統被稱為即時檢驗(水、> 卜 才7·· ·夕7 ·歹7歹4 >夕』)(以下為P0CT)，其定義為在必須進行檢查時，可以在受試者身邊迅速得到檢查結果，主要著眼於醫療質量的提高和患者的生活質量提升的檢查。為了實現POCT所定義的可提高使用的自由度和醫療服務的質量的分析裝置，一個理想形態是例如滿足從通過患者負擔少的指尖採血等所採集到的少量標本中能短時間且高精度地測定多種成分的濃度的條件。但是，通過指尖採血等無需壓力便可採集到的標本量最多也就十幾微升左右，將如此少量的標本以前述的條件、特別是以高精度進行多種成分的分析，在技術上是很難的。特別是針對必須有預處理的分析項目來說，還處於較難在短時間內重複且高精度地對少量標本進行預處理、具備足夠的測定精度的產品的數量至今還較少的狀態。在專利文獻1中，通過預處理用的試劑裝載在多孔質體中，使標本浸透在其中，來實施標本的預處理(血細胞分離和沉澱、分離處理)，測定高密度脂蛋白膽固醇(以下為 HDL膽固醇)。另外，在分析血液中的HDL(High Density Lipoprotein)膽固醇時，要使血液中的分析所不需要的成分(非HDL成分)凝聚沉澱，而使分析所需的成分(HDL成分)分離計量。圖觀所示為專利文獻2等中記載的使用了膜濾器的分析用儀器。分析用儀器的分離層303、第一載體304和第二載體305積層在與HDL成分反應而顯色的測定膜306的前方。如果液體試樣的血液附著在分離層303，則血液中的血細胞成分被分離層303捕獲，血漿成分浸透到第一載體304。在第一載體304上承載有凝聚非HDL成分的試劑，通過血漿成分穿過第一載體304，非HDL成分凝聚。穿過第一載體304的HDL成分和凝聚的非 HDL成分中，僅凝聚的非HDL成分被第二載體305捕集，只有不含非HDL成分的成分穿過第二載體305浸透到測定膜306中。與HDL成分反應而顯色的測定膜306的顯色狀態透過膜 307而被檢測，從而進行HDL成分的定量測定。302是殼體。專利文獻專利文獻1日本專利特公平7-6600專利文獻2美國專利US6171849B1發明的內容血中的膽固醇作為是脂質和蛋白質的複合體的脂蛋白的構成成分在體內循環。脂蛋白根據密度差異分類，按照密度由低到高的順序，被大致分為乳麋微粒(力4 π S夂π >)、超低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白(以下為HDL)。該HDL中所含的膽固醇為HDL膽固醇，已知為動脈硬化的負因子，俗稱為有益膽固醇。為此，主要在動脈硬化的風險評價、脂質代謝異常的篩選用途中分析該HDL膽固醇。HDL膽固醇的測定方法被大致分為2種。第1種分析方法是將HDL以外的脂蛋白沉澱、除去後，分析留下的HDL所含的HDL 膽固醇的方法，但是該方法存在必須通過工藝進行複雜的預處理的問題。另外，如專利文獻 1所述，還存在通過將預處理試劑承載在小型的多孔質體上，使少量的標本浸透到該多孔質體中，自動進行沉澱產生和沉澱除去處理的被稱為幹化學(K，4 * S 7卜U —)的裝置， 但是因為預處理反應是利用多孔質體和毛細管力的反應，所以還存在因多孔質體的孔徑等物理形狀的不均勻、先被導入至多孔質體內部的標本前端部和其後導入的標本之間的預處理試劑濃度的梯度以及標本的物理特性上的偏差，在沉澱生成除去上容易產生不均等的問題。此外，作為前述預處理試劑，通常使用由聚陰離子(^」7 二才 > )和二價陽離子所形成的試劑，但在該狀態下，存在乾燥化時的潮解性和溶解性上的問題。第2種分析方法是通過使用某特定的高分子材料和表面活性劑來發揮阻礙HDL膽固醇以外的脂蛋白膽固醇的反應性等效果，以省去沉澱生成、除去等預處理本身的方法。該方法被稱為直接法，是現在主流的HDL膽固醇的分析方法，但是因其是為前述大型自動分析裝置所開發出的方法，如前所述其裝置大，再加之應用成本的問題，較難在全部的醫療機構引入使用。另外，因為該方法是以試劑形狀為液體作為前提設計的，所以現狀為在其使用上需要較多的機械構造，較難進行裝置的小型化，存在作為POCT應用時的缺點，不能達到 POCT所定義的應用。本發明的目的在於，為了實現提高POCT所定義的醫療服務質量和患者的生活質量，發明者考慮需要可對減輕患者負擔的指尖採血所採集到十幾微升以下的血液標本進行分析、且在數分鐘的短時間內高精度地對血中的目標成分進行測定的系統，選擇幹化學方式的測定系統作為滿足上述條件的方法，提供一種可在該方式中準確且短時間地對血中的 HDL膽固醇的濃度進行測定的溶解性極高的、且穩定性高的預處理試劑。另外，在專利文獻2中，因為膜被分成承載試劑的第一載體304和具有分離非HDL 成分的功能的第二載體305這2層，結構複雜，所以這可能成為測定結果出現偏差的原因。另外，將血液附著在分離層303上，與使非HDL凝集的試劑接觸時，存在試劑的溶解程度出現分布，且非HDL凝集成分的生成花費時間，處理不充分而不能獲得準確值的問題。膜濾器特有的課題是測定所需的HDL成分的一部分很可能被捕獲在第二載體305中，液體試樣的損失大。為此，必須要準備所需量以上的液體試樣。這給受試者帶來了極大
的痛苦。本發明的目的是提供一種分析用儀器和分析方法，該裝置和該方法的測定結果偏差少，即使短時間也能得到準確值，液體試樣損失少。本發明的分析用試劑是在分析生物試樣所含的高密度脂蛋白膽固醇時，使高密度脂蛋白以外的脂蛋白凝集的分析用試劑，其特徵在於，在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有琥珀酸、葡糖酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇中的任何一種或其化合物中的至少一種以上。本發明的分析用試劑是在分析生物試樣所含的高密度脂蛋白膽固醇時，使高密度脂蛋白以外的脂蛋白凝集的分析用試劑，其特徵在於，在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有二羧酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、牛磺酸、糖醇、單糖類的木糖、二糖類或者三糖類中的任意一種或其化合物中的至少一種以上。本發明的分析用儀器是具有通過離心力向測定室移送試樣液的微通道結構、用於讀取所述測定室中的反應液的信息的分析用儀器，其特徵在於，將如下固體狀態的分析用試劑承載在到達所述測定室之前的微通道結構的流路中，所述的試劑是在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有琥珀酸、葡糖酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇中的任何一種或其化合物中的至少一種以上的試劑。本發明的分析用儀器是具有通過離心力向測定室移送試樣液的微通道結構、用於讀取所述測定室中的反應液的信息的分析用儀器，其特徵在於，將如下固體狀態的分析用試劑承載在到達所述測定室之前的微通道結構的流路中，所述試劑是在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有二羧酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、牛磺酸、糖醇、單糖類的木糖、二糖類或者三糖類中的任意一種或其化合物中的至少一種以上的試齊LU另外，本發明的分析用試劑的選定方法是在從分析用試劑的候選項中選定適合的分析用試劑時，選定如下的物質作為適合的分析用試劑的方法所述物質含有聚陰離子化合物和二價陽離子化合物、以及一種以上的化合物，在乾燥狀態下與生物試樣接觸後，攪拌，靜置，將所生成的非HDL的凝集進行離心分離後的上清液的非高密度脂蛋白膽固醇除去率為100士20%，且在乾燥時離心後無潮解產生。本發明的分析用試劑，通過含有選自琥珀酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇的化合物中的至少一種以上，可提高預處理試劑的溶解性，可在短時間內進行預處理，且較難受到濃度梯度和各標本的不同的物理性質的影響，所以可以進行均勻處理。由此可在短時間內高精度地測定HDL膽固醇。詳細而言，本發明的分析用試劑，雖然是基於由聚陰離子和二價陽離子形成的公知的技術，但在該狀態下，在乾燥化時的潮解性和溶解性上存在問題，該問題得不到解決。 本發明的分析用試劑就是為了解決該課題而使乾燥化時的潮解性減輕且使其溶解性得到提高的試劑。作為減輕預處理試劑的潮解性、提高溶解性的手段，對各試劑成分的鹽的種類和添加劑的選定就變得重要。這是因為根據鹽的種類和添加劑的不同，潮解性的強弱和溶解性會發生很大變化。作為試劑成分的鹽的種類，雖然不能適用於所有的化合物，但是例如與鹽酸鹽相比，硫酸鹽在潮解性上有較低的趨勢。另外，對於添加劑，具有如下效果將試劑混合物的乾燥時的結晶狀態從例如巨大結晶析出而在溶解性方面不利的單個或多個單結晶的狀態向在溶解性方面更加有利的細結晶聚集的多結晶狀態或者非晶體、無結晶狀態變化，從而提高溶解性，或者將潮解性高的試劑成分吸入、塗布到添加劑的晶體結構中，通過這樣的效果來降低潮解性。對於聚陰離子化合物，如果僅實現使非HDL沉澱的功能，則可以選自下述的磷鎢酸、磷鉬酸、鎢酸、鉬酸、它們的無機鹽類、或者葡聚糖硫酸酯、肝素、硫酸直鏈澱粉、硫酸支鏈澱粉等硫酸多糖類，但是為了滿足所述條件，較好選自磷鎢酸、磷鉬酸或其鹽，更好是磷鎢酸鈉。然後，作為與所述的聚陰離子化合物組合的二價陽離子化合物，如果僅實現使非HDL沉澱的功能，則可以選自下述的鈣、鎂、錳、鈷、鎳、鍶、鋅、鋇、銅的2價的離子，或者鋁、鐵、鉻的2價以外的離子，或者銨離子。但是，與所述聚陰離子的情況相同，為了滿足所述條件，較好選自鈣或者鎂的離子，以化合物名稱來描述，較好選自硫酸鈣和硫酸鎂，也可以將它們組合使用。為了使非HDL沉澱，雖能通過所述聚陰離子化合物和二價陽離子化合物的組合來實施，但是為了如上所述滿足固體狀態下的溶解性和潮解性的降低條件，必須還要添加添加劑。作為添加劑，較好為糖類、胺基酸、常溫下為固體的二羧酸或其鹽，進一步說，如果是糖類，較好為甘露糖醇、麥芽糖醇；如果是胺基酸，較好為丙氨酸、甘氨酸、組氨酸；如果是二羧酸，較好為琥珀酸或其鹽；與所述聚陰離子化合物和二價陽離子化合物的組合及本發明的分析用試劑最適合的添加劑為琥珀酸二鈉。所述組合形成的預處理試劑具有乾燥化時的潮解性低，且與生物試樣接觸時的溶解性極高的性質，通過使用利用該預處理試劑的分析系統，能進行與所述POCT的定義一致的HDL膽固醇的測定。另外，本發明的分析用儀器由保持腔、具有HDL膽固醇分析用試劑的操作腔、分離腔、計量流路、測定室、具有酶試劑和介質的毛細管區以微通道結構形成，通過控制離心力進行移送、與試劑的混合攪拌、分離，液體試樣的損失少，且即使在短時間內也可得到準確的值。


圖1 是本發明的實施方式1中的分析用儀器的保護罩處於關閉狀態和處於打開狀態的立體圖。圖2是上述實施方式中的分析用儀器的分解立體圖。圖3是上述實施方式的基底基板的放大立體圖。圖4是上述實施方式的稀釋液容器的俯視圖、A-A剖視圖、側視圖、後視圖、主視圖。圖5是上述實施方式的保護罩的俯視圖、側視圖、B-B剖視圖、主視圖。圖6是上述實施方式的稀釋液容器的密封狀態和保護罩打開的狀態以及稀釋液釋放狀態的剖視圖。圖7是將上述實施方式中的分析用儀器設置成出廠狀態的工序的剖視圖。圖8是上述實施方式的分析裝置的門處於打開狀態的立體圖。圖9是上述實施方式的分析裝置的剖視圖。圖10是上述實施方式的分析裝置的結構圖。
圖11是上述實施方式的分析用儀器的注入口附近的放大立體圖、打開保護罩從指尖採集試樣液的狀態的立體圖、從轉臺側透過覆蓋基板觀察分析用儀器的微通道結構時的放大立體圖。圖12是滴注於上述實施方式的分析用儀器並設置在轉臺上後使其旋轉前的狀態圖。圖13是將試樣液保持於上述實施方式的分析用儀器的毛細管腔內並在稀釋液溶液的密封鋁箔破裂的狀態下設置於轉臺時的狀態圖和分離時的狀態圖。圖14是用於說明上述實施方式的稀釋液容器的液體釋放的放大剖視圖。圖15是上述實施方式的工序3中從分離腔流入計量流路並保持規定量時的狀態圖和工序4中從計量流路流入混合腔時的狀態圖。圖16是上述實施方式的工序6中使分析用儀器擺動時的狀態圖和將轉臺沿順時針方向旋轉驅動而流入測定室和保持腔時的狀態圖。圖17是上述實施方式的工序8中使分析用儀器擺動時的狀態圖和工序9中將轉臺沿順時針方向旋轉驅動而使與操作腔的試劑反應後的稀釋血漿流入分離腔後，通過維持高速旋轉而將操作腔內生成的凝集物離心分離時的狀態圖。圖18是上述實施方式的工序10中使轉臺停止，稀釋血漿流入計量流路並保持規定量時的狀態圖，以及工序11中保持於計量流路的稀釋血漿流入測定室時的狀態圖。圖19是上述實施方式的工序12中測定室的稀釋血漿與試劑的反應開始時的狀態圖，以及工序13中攪拌試劑和稀釋血漿的狀態圖。圖20是上述實施方式的工序2中從稀釋液容器流出的稀釋液經由排出流路流入保持腔的狀態的放大立體圖，以及將稀釋血漿從混合腔經由毛細管流路移送至下一工序的狀態的放大立體圖。圖21是使轉臺停止於180°附近時的分析用儀器的俯視圖，以及使轉臺停止於 60°、300°附近時的分析用儀器的俯視圖。圖22是上述實施方式的分析用儀器的圖16中的F-F剖視圖。圖23是表示上述實施方式的分析用儀器的毛細管區中的試劑的承載狀態的放大俯視圖和G-G剖視圖。圖M是表示上述實施方式的分析用儀器的操作腔中的試劑的承載狀態的放大俯視圖和H-H剖視圖。圖25是本發明的實施方式2中的參照試劑和添加了各種添加劑到參照試劑中的試劑的實驗結果的說明圖。圖沈是使用了具有本發明的試劑的分析用儀器的HDL膽固醇的分析流程圖。圖27是同一分析用儀器的HDL膽固醇的測定值的直線性的說明圖。圖28是專利文獻2的結構圖。
具體實施例方式(實施方式1)圖1 圖7表示本發明的分析用儀器。圖1 (a)、圖1 (b)是表示分析用儀器1的保護罩2的關閉狀態和打開狀態。圖2表示在將圖1(a)中的下側向上的狀態下進行了分解的狀態。該分析用儀器1由相互組合的以下4個部件構成在一面形成有表面具有微細的凹凸形狀的微通道結構的基底基板3、覆蓋基底基板3的表面的覆蓋基板4、保持稀釋液的稀釋液容器5、用於防止試樣液飛散的保護罩2。圖3所示為基底基板3的表面的凹凸形狀，陰影150表示的地方是與覆蓋基板4 粘合的面。以陰影151表現的地方表示比與覆蓋基板4粘合的面略低而形成的地方，是在與覆蓋基板4粘合後變為毛細管力作用的間隙的地方。在分析用儀器1的底面，所述覆蓋基板4形成有向分析用儀器1的底部突出的作為調芯用嵌合部的旋轉支承部15。保護罩2的內周部形成有旋轉支承部16，保護罩2關閉的分析用儀器1中，旋轉支承部16以與旋轉支承部15的外周相接的方式形成。另外，所述覆蓋基板4形成有其基端與旋轉支承部15連接且其前端向外周延伸的作為制動用卡合部的凸部114。基底基板3與覆蓋基板4以將稀釋液容器5等設置於內部的狀態接合，在上述接合後的部件上安裝有保護罩2。通過將形成於基底基板3的上表面的多個凹部的開口用覆蓋基板4覆蓋，形成後述的多個收容區域和連接這些收容區域之間的微通道結構的流路等。收容區域中有需要的部分預先承載有各種分析所需要的試劑。保護罩2的單側樞軸支撐為與形成於基底基板3和覆蓋基板4的軸6a、6b卡合併能夠進行打開和關閉。 當欲檢查的試樣液為血液時，毛細管力作用的上述微通道結構的各流路的間隙被設定為 50 μ m ~ 300 μ m。使用上述分析用儀器1的分析工序的概要如下將試樣液滴注於預先設置有稀釋液的分析用儀器1中，用所述稀釋液稀釋該試樣液的至少一部分後作為待測定的試樣液。圖4表示稀釋液容器5的形狀。圖4(a)是俯視圖，圖4(b)是圖4(a)的A-A剖視圖，圖4 (c)是側視圖，圖4(d)是後視圖，圖4(e)是從開口部7觀察到的主視圖。如圖6(a)所示，上述開口部7在稀釋液容器5的內部fe於填充稀釋液8後被鋁箔等的密封件9所密封。稀釋液容器5的與開口部7 相反的一側形成有彈簧鎖部(latch) 10。上述稀釋液容器5形成於基底基板3與覆蓋基板 4之間，設置於稀釋液容器收容部11，並在圖6(a)所示的液體保持位置和圖6(c)所示的液體釋放位置上可自由移動地收容。圖5表示保護罩2的形狀。圖5 (a)是俯視圖，圖5 (b)是側視圖，圖5 (c)是圖5 (a)的B-B剖視圖，圖5⑷是從開口加觀察到的主視圖。在圖1(a)所示的閉塞狀態下，如圖6(a)所示，在保護罩2的內側形成有能與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合的卡定用槽12。上述圖6 (a)表示使用前的分析用儀器1。在該狀態下，保護罩2被閉塞，稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合在保護罩2的卡定用槽12中，並被卡定在液體保持位置，以使稀釋液容器5無法朝箭頭J方向移動。以該狀態提供給利用者。當滴注試樣液時，若保護罩2抵抗圖6(a)中的與彈簧鎖部10的卡合而如圖1 (b) 所示被打開，則形成有保護罩2的卡定用槽12的底部2b彈性變形，並如圖6(b)所示解除保護罩2的卡定用槽12與稀釋液容器5的彈簧鎖部10間的卡合。
在上述狀態下，將試樣液滴注在分析用儀器1的露出的注入口 13後關閉保護罩2。 此時，通過關閉保護罩2，形成有卡定用槽12的壁面14與稀釋液容器5的彈簧鎖部10的在保護罩2側的面恥抵接，將稀釋液容器5朝上述箭頭J方向(靠近液體釋放位置的方向) 推入。稀釋液容器收容部11中從基底基板3—側形成有作為突出部的開啟凸緣(rib) 11a， 若稀釋液容器5被保護罩2推入，則在朝稀釋液容器5的斜面傾斜的開口部7的密封面伸展的密封件9如圖6(c)所示與開啟凸緣Ila碰撞而破裂。另外，圖7表示將分析用儀器1設置成圖6 (a)所示的出廠狀態的製造工序。首先， 在關閉保護罩2之前，使設於稀釋液容器5的下表面的槽42 (參照圖2和圖4(d))與設於覆蓋基板4的孔43位置重合，在上述液體保持位置上穿過孔43在稀釋液容器5的槽42中與另設於基底基板3或覆蓋基板4的卡定夾具44的突起4 卡合，將稀釋液容器5設置成卡定於液體保持位置的狀態。然後，通過在從形成於保護罩2的上表面的缺口 45(參照圖 1)插入按壓夾具46後按壓保護罩2的底面而使其彈性變形的狀態下關閉保護罩2後解除按壓夾具46，從而設置成圖6 (a)的狀態。另外，在上述實施方式中以在稀釋液容器5的下表面設置槽42為例進行說明，但也能構成為在稀釋液容器5的上表面設置槽42並對應該槽42在基底基板3上設置孔43， 使卡定模具44的突起4 與槽42卡合。此外，保護罩2的卡定用槽12直接與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合併將稀釋液容器5卡定在液體保持位置上，但也可以使保護罩2的卡定用槽12間接地與稀釋液容器 5的彈簧鎖部10卡合併將稀釋液容器5卡定在液體保持位置上。將該分析用儀器1設置於圖8和圖9所示的分析裝置100的轉臺101。該實施方式中，轉臺101被安裝於如圖9所示的傾斜的旋轉軸心107處，相對水平線H傾斜角度θ (10° 45°的範圍)，可以根據分析用器件1的旋轉停止位置來控制分析用器件1內的溶液所受到的重力的方向。具體而言，在圖21(a)所示位置(正上方用0° (360° )表示時180°附近的位置)使分析用儀器1停止時，由於操作腔121的下側122從正面看朝向下側，因此操作腔 121內的溶液125朝外周方向(下側122)受到重力。此外，在圖21 (b)所示的60°附近的位置使分析用儀器1停止時，由於操作腔121 的左上側123從正面看朝向下側，因此操作腔121內的溶液125朝左上方受到重力。同樣地，在圖21 (c)所示的300°附近的位置，由於操作腔121的右上側IM從正面看朝向下側， 因此操作腔121內的溶液125朝右上方受到重力。如上所述，使旋轉軸心107傾斜，在任意位置使分析用儀器1停止，便能作為用於將分析用儀器1內的溶液向規定方向移送的驅動力中的一種來利用。分析用儀器1內的溶液所受到的重力的大小可通過調整旋轉軸心107的角度θ 來設定，較為理想的是根據所移送的液量與附著在分析用儀器1內的壁面上的力的關係來設定。若角度θ小於10°，則溶液受到的重力過小而可能無法得到移送所需的驅動力， 若角度θ大於45°，則對旋轉軸心107的載荷增大，利用離心力來移送的溶液可能因自重隨意移動而無法控制。轉臺101的上表面形成有環狀槽102，在將分析用儀器1設置於轉臺101的狀態
10下，形成於分析用儀器1的覆蓋基板4的旋轉支承部15和形成於保護罩2的旋轉支承部16 與環狀槽102卡合來收容分析用儀器1。將分析用儀器1設置於轉臺101之後，在使轉臺101旋轉前關閉分析裝置的門 103，設置後的分析用儀器1的在轉臺101的旋轉軸心上的位置藉由設於門103側的夾持器 (clamper) 104通過作為加力單元的彈簧10 的作用力被壓向轉臺101側，分析用儀器1與通過旋轉驅動單元106的無刷電動機(7，* > ^ 一夕)71a旋轉驅動的轉臺101 —體地旋轉。符號107表示轉臺101旋轉中的軸心。因為有所述的結構，將分析用儀器1設置於轉臺101之後，如圖9所示，在轉臺101 的環狀槽102的內周上等間隔地形成的任一槽與分析用儀器1的凸部114的前端114a卡合，形成分析用儀器1不會沿轉臺101的周向滑動的狀態。安裝保護罩2的目的是為了防止附著於注入口 13附近的試樣液在分析中因離心力而飛散至外部。作為構成分析用儀器1的部件的材料，理想的是材料成本低廉且量產性良好的樹脂材料。所述分析裝置100通過測定透過分析用儀器1的光的光學測定方法來進行試樣液的分析，因此作為基底基板3和覆蓋基板4的材料，理想的是PC、PMMA、AS、MS等的透明性好的合成樹脂。此外，作為稀釋液容器5的材料，由於需要預先將稀釋液8長時間封入稀釋液容器 5的內部，因此理想的是PP、PE等的水分透過率低的結晶性的合成樹脂。作為保護罩2的材料，只要是成形性好的材料就沒有特別的問題，較為理想的是採用PP、PE、ABS等低價的樹脂。基底基板3與覆蓋基板4的接合較為理想的是採用不容易給在上述收容區域內載有的試劑的反應活性帶來影響的方法，較為理想的是採用在接合時不容易產生反應性氣體和溶劑的超聲波熔敷和雷射熔敷等。此外，在利用基底基板3與覆蓋基板4接合所產生的基底基板3和覆蓋基板4之間的微小間隙的毛細管力來移送溶液的部分進行用於提高毛細管力的親水處理。具體而言， 使用親水性聚合物和表面活性劑等來進行親水處理。在此，親水性是指與水的接觸角不足 90°，更為理想的是接觸角不足40°。圖10表示分析裝置100的結構。該分析裝置100由如下構件構成旋轉驅動單元106，該旋轉驅動單元106用於使轉臺101旋轉；光學測定單元108，該光學測定單元108用於光學測定分析用儀器1內的溶液；控制單元109，該控制單元109控制轉臺101的旋轉速度和旋轉方向以及光學測定單元的測定時機等；運算部110，該運算部110用於對光學測定單元108得到的信號進行處理並運算測定結果；以及顯示部111，該顯示部111用於顯示運算部110得到的結果。旋轉驅動單元106構成為經由轉臺101使分析用儀器1不僅能繞旋轉軸心107向任意方向以規定的旋轉速度旋轉，還能在規定的停止位置處以旋轉軸心107為中心按規定的振幅範圍、周期左右往復運動，使分析用儀器1擺動。光學測定單元108包括用於對分析用儀器1的測定部照射特定波長的光的光源 112和檢測自光源112照射的光中透過分析用儀器1的透射光的光量的光檢測器113。構成為通過轉臺101驅動分析用儀器1旋轉，從注入口 13取入到內部的試樣液採用以處於比注入口 13更靠內周的上述旋轉軸心107為中心使分析用儀器1旋轉所產生的離心力和設於分析用儀器1內的毛細管流路的毛細管力，在分析用儀器1的內部移送溶液， 對分析用儀器1的微通道結構和分析工序進行詳細說明。圖11表示分析用儀器1的注入口 13附近。圖11 (a)表示從分析用儀器1的外側觀察注入口 13時的放大圖，圖11 (b)是表示打開保護罩2來從指尖120採集試樣液18時的狀態的圖，圖11 (c)是從轉臺101側透過覆蓋基板4觀察所述微通道結構時的圖。注入口 13以從設定於分析用儀器1內部的旋轉軸心107朝外周方向突出的形狀， 經由在基底基板3與覆蓋基板4之間形成為朝內周方向伸長的微小間隙δ的毛細管力所作用的誘導部17，與利用毛細管力能保持所需量的毛細管腔19連接，因而，通過打開保護罩2後在上述注入口 13直接沾取試樣液18，附著於注入口 13附近的試樣液利用誘導部17 的毛細管力被取入到分析用儀器1的內部。在誘導部17與毛細管腔19之間的連接部處形成有彎曲部22，該彎曲部22在基底基板3上形成凹部21來改變通路的流向。從誘導部17觀察，經由毛細管腔19在誘導部17的前部形成有毛細管力不作用的間隙的收容腔23a。毛細管腔19和彎曲部22以及誘導部17的一部分的側方形成有向大氣開放的腔對。通過腔M的作用，從注入口 13採集的試樣液優先順著誘導部17和毛細管腔 19的未形成腔M的一側的側壁填充，因此在注入口 13混入氣泡的情況下，在誘導部17的與腔M鄰接的區間內空氣被向腔M排出，可以在不混入氣泡的情況下填充試樣液18。圖12表示如上所述滴注後的分析用儀器1設置於轉臺101後使其旋轉前的狀態。 此時，如在圖6 (c)中所說明的那樣，稀釋液容器5的密封件9與開啟凸緣Ila碰撞而破裂。 25a 25m是形成於基底基板3的空氣孔。將分析工序與控制旋轉驅動單元106的運轉的控制單元109的構成一起進行說明。-工序 1-在注入口 13滴注了接受檢查的試樣液的分析用儀器1如圖13(a)所示將試樣液保持於毛細管腔19內，在稀釋液溶液5的密封件9破裂的狀態下被設置於轉臺101。-工序 2-關閉門103後，將轉臺101朝順時針方向(C2方向)旋轉驅動(5000rpm SOOOrpm)後，所保持的試樣液在彎曲部22的位置被斷開，誘導部17內的試樣液被排出至保護罩2內，而毛細管腔19內的試樣液18經由收容腔23a如圖13(b)所示流入分離腔23b 和23c。保持40 70秒旋轉，在分離腔2 和23c內，血漿成分18a和血細胞成分18b被
離心分離。如圖13(b)和圖20(a)中箭頭K所示，從稀釋液容器5流出的稀釋液8經由排出流路沈流入保持腔27。如果流入保持腔27的稀釋液8超過規定量，則剩餘的稀釋液8經由溢流流路28a流入溢流腔^a，再如箭頭Y所示越過毛細管流路37，經由溢流腔^b、溢流流路^b，流入作為參照測定室的溢流腔^c。與保持腔27同樣，如果流入溢流腔29c的稀釋液超過規定量，，則剩餘稀釋液經由溢流流路28c流入溢流腔^d。
還有，稀釋液容器5的與被密封件9密封的開口部7相反的一側的底部形狀如圖 4(a)、(b)所示以圓弧面32形成，且在圖13(b)所示的狀態的稀釋液容器5的液體釋放位置，如圖14所示，以圓弧面32的中心m相對於旋轉軸心107在更靠近排出流路沈的方向上偏置恰好距離d的方式形成，因此向該圓弧面32流動的稀釋液8被變為沿圓弧面32從外側向開口部7流動(箭頭η方向)，被從稀釋液容器5的開口部7高效地釋放至稀釋液容器收容部11。-工序 3-接著，使轉臺101的旋轉停止後，血漿成分18a被抽吸至形成於分離腔2 的壁面的毛細管腔33，如圖15(a)所示經由與毛細管腔33連通的連接流路30流至計量流路38， 從而保持規定量。在這裡，該實施方式採用如下構成在計量流路38的出口形成有朝內周方向伸長的填充確認區域38a，進入下一工序前，以IOOrpm左右低速旋轉，可以在將血漿成分18a保持於填充確認區域38a的狀態下通過光學方法檢測血漿成分18a的有無。分析用儀器1內的填充確認區域38a的內表面粗糙化，使得使光透射時通過填充確認區域38a的光發生散射，未填充血漿成分18a時，透射的光量減少，填充有血漿成分18a時，由於表面的微細凹凸中也填充液體，因此光的散射受到抑制，透射的光量增加。通過檢測該光量的差，可以檢出是否填充有血漿成分18a。此外，分離腔23b、23c內的試樣液被吸至連接分離腔23c和溢流腔36b的具有虹吸管形狀的連接流路34內，同樣稀釋液8也被吸至連接保持腔27和混合腔39的具有虹吸管形狀的連接流路41內。在這裡，形成於連接流路41的出口的防流入槽3 為了防止稀釋液8從連接流路 41流入計量流路38而形成，以0. 2mm 0. 5mm左右的深度同時形成於基底基板3和覆蓋基板4。毛細管腔33自分離腔23b的最外周的位置向內周側形成。換言之，毛細管腔33 的最外周的位置伸長至比圖13(b)所示的血漿成分18a和血細胞成分18b的分離界面18c 更靠外周方向的位置而形成。通過如上所述設定毛細管腔33的外周側的位置，毛細管腔33的外周端浸漬於在分離腔2 中分離而得的血漿成分18a和血細胞成分18b，由於血漿成分18a的粘度比血細胞成分18b低，所以血漿成分18a優先被毛細管腔33吸出，可以經由連接流路30向計量流路38移送血漿成分18a。此外，血漿成分18a被吸出後，血細胞成分18b也緊跟著血漿成分18a被吸出，因此可以將毛細管腔33和連接流路30的到途中為止的通路用血細胞成分18b置換，計量流路38被血漿成分18a充滿後，連接流路30和毛細管腔33內的液體的移送也停止，因此血細胞成分18b不會混入計量流路38。-工序 4-將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動GOOOrpm 6000rpm)後，如圖 15(b)所示，保持於計量流路38的血漿成分18a在大氣開放腔31的位置斷開，只以規定量的血漿成分18a流入混合腔39，保持腔27內的稀釋液8也經由虹吸管形狀的連接流路41 流入混合腔39。
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此外，分離腔23b、23c和連接通路30、毛細管腔33內的試樣液18經由虹吸管形狀的連接流路34和防逆流通路35流入溢流腔36a。-工序 5-接著，停止轉臺101的旋轉，使分析用儀器1處於圖15(b)所示的位置，以20 70Hz的頻率控制轉臺101而使分析用儀器1產生士 Imm左右的擺動，對由被移送至混合腔 39內的稀釋液8和血漿成分18a形成的作為測定對象的稀釋血漿40進行攪拌。-工序 6-然後，使分析用儀器1處於圖16(a)所示的位置，慢慢提高轉臺101的擺動強度至 IOOHz左右，而使分析用儀器1產生士 Imm左右的擺動，將保持於混合腔39的稀釋血漿40 移送至形成於比稀釋血漿40的液面更靠近內周側的位置的毛細管流路37的入口。被移送至毛細管流路37的入口的稀釋血漿40通過毛細管力如箭頭X所示被吸出至毛細管流路37內，被依次移送至毛細管流路37、計量流路47a、47b、47c、溢流流路47d。-工序7-將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動GOOOrpm 6000rpm)後，如圖 16(b)所示，保持於計量流路47a、47b、47c的稀釋血漿40在作為與連通大氣的大氣開放腔 50的連接部的彎曲部48a、48b、48c、48d的位置斷開，恰好規定量的稀釋血漿流入測定室 5 、52c和保持腔53。此外，這時保持於溢流流路47d的稀釋血漿40經由防逆流通路55流入溢流腔M。 此外，這時毛細管流路37內的稀釋血漿40經由溢流腔^b、溢流流路28b流入溢流腔^c。在計量流路47a的一部分的側壁形成有凹部49而在彎曲部48a附近與大氣開放腔50連通，因此彎曲部48a附近的附著於壁面的力減小，使彎曲部48a處的液體斷開良好。測定室5 52c的形狀為沿離心力作用的方向伸長的形狀，具體地說，以分析用儀器1的圓周方向的寬度自分析用儀器1的旋轉中心向最外周變窄的方式形成。多個測定室52a 52c的外周側的底部配置在分析用儀器1的同一半徑上，因此測定多個測定室52a 52c時不需要為不同的半徑距離配置多個同一波長的光源112及與之對應的光檢測器113，不僅可以削減裝置的成本，而且可以在同一測定盒內使用多種不同的波長進行測定，因此可以通過根據混合溶液的濃度選擇最適的波長來使測定靈敏度提尚ο另外，在位於各測定室52a 52c的周向的側壁的一側壁以自所述測定室的外周位置向內周方向伸長的方式形成有承載有試劑的毛細管區56a 56c。圖16(b)中的F-F 剖面示於圖22。毛細管區56b的可吸取容量形成為比可將保持於測定室52b的試樣液全部收容的容量少的容量。毛細管區56a、56c也同樣，形成為比可將保持於各測定室52a、52c的試樣液全部收容的容量少的容量。測定室5 52c的光路長度根據由使各檢查對象的成分與試劑反應後的混合溶液得到的吸光度的範圍進行調整。此外，在毛細管區56a、56b、56c內，如圖23(a)所示，用於與各檢查對象的成分反應的試劑58al、58a2、58bl、58b2、58b3、58cl、58c2承載在形成於毛細管區56a、56b、56c 內的試劑承載部57al、57a2、57bl、57b2、57b3、57cl、57c2。圖23(a)中的G-G剖面示於圖23 (b)。試劑承載部57bl、57b2、57b3的與覆蓋基板4的間隙以比毛細管區56b的與覆蓋基板4的間隙窄的方式從毛細管區56b突出地形成。因此，通過將試劑58bl、58b2、58b3塗布於該試劑承載部57bl、57b2、57b3，能以試劑承載部57bl、57b2、57b3與毛細管區56b的臺階來抑制試劑58bl、5m32、58b3的擴散，因此能夠在不使種類不同的試劑間相互混雜的情況下承載。另外，試劑承載部57b 1、57b2、57b3的間隙比毛細管區56b窄，所以吸入毛細管區56b的液體可靠地被填充至試劑承載部57bl、57b2、57b3，因而可以可靠地使試劑58b 1、 58b2,58b3 溶解。毛細管區56b以50 300 μ m左右的有毛細管力作用的間隙形成，因此試劑承載部57bl、57b2、57b3比毛細管區56b突出數十微米左右形成。毛細管區56a、56c也被同樣地構成。-工序 8-接著，停止轉臺101的旋轉，使分析用儀器1處於圖17(a)所示的位置，以60 120Hz的頻率控制轉臺101而使分析用儀器1產生士 Imm左右的擺動，將保持於保持腔53 的稀釋血漿40經由以浸沒於稀釋血漿40的液面的方式形成於保持腔53的側壁的連接部 59通過毛細管力的作用移送至操作腔61。然後，以10 40Hz的頻率控制轉臺101為時40秒-60秒，對如圖M(a)所示的承載於操作腔61的試劑67a、67b與稀釋血漿40進行攪拌，使稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑反應。此處，在測定室5 中檢測HDL-膽固醇時，乾燥承載在操作腔61的試劑67a、67b 是使分析所不需要的非HDL成分凝聚沉澱的HDL膽固醇分析用試劑，具體使用了磷鎢酸鈉 (由f力，4歹^々株式會社製造)。此外，移送至測定室52b、52c的稀釋血漿40通過毛細管力如圖17(a)所示被吸至毛細管區56b、56c，這時開始試劑58bl、58b2、58b3、58cl、58c2的溶解，開始稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑的反應。如圖所示，操作腔61相對於旋轉軸心107與保持腔53的周向鄰接地形成。 操作腔61的與覆蓋基板4的間隙形成為有毛細管力作用的間隙，試劑67a、67b承載於試劑承載部65a、65b。在操作腔61中，在試劑67a、67b的周邊，具體來說在試劑67a、67b之間形成沿半徑方向伸長並且其高度比所述操作腔61的外周壁的尺寸(=基底基板3和覆蓋基板4的間隙)小的攪拌肋63。如圖M(b)所示，攪拌肋63與覆蓋基板4的厚度方向的剖面尺寸比操作腔61的與覆蓋基板4的厚度方向的剖面尺寸小。S卩，試劑承載部65a，65b的間隙以比所述操作腔 61的間隙窄的方式從所述腔61突出形成。此外，試劑承載部65a、6^的與覆蓋基板4的間隙以比操作腔61與覆蓋基板4的間隙窄的方式從操作腔61突出地形成。因此，試劑承載部65a、65b的間隙比操作腔61窄，因此流入操作腔61的液體可靠地被填充至試劑承載部65a、65b，因而可以可靠地使試劑67a、67b溶解。試劑承載部65a、 65b比操作腔61突出數十微米左右形成。
在操作腔61的內周側的側方形成有腔62，腔62通過保持腔53與連通部60連接。 腔62的與覆蓋基板4的間隙形成為沒有毛細管力作用的間隙。此外，腔62通過形成於連通部60附近的空氣孔25h與大氣連通。保持腔53與操作腔61藉由從保持腔53的側壁通過所述連通部60延伸的連接部 59連接。連接部59的與覆蓋基板4的間隙形成為有毛細管力作用的間隙。在這裡，連接部59的前端伸長至比保持於保持腔53的稀釋血漿40的液面相對於所述旋轉軸心更靠近外周方向的位置而形成。在操作腔61的外周側形成有分離腔66，通過連接通路64連接。連接通路64的與覆蓋基板4之間的厚度方向的剖面尺寸為有毛細管力作用的間隙，限制為比作用於操作腔 61的毛細管力大的尺寸。操作腔61中，以稀釋血漿40充滿的空間的大小和間隙的大小相同，但殘留少量未充滿稀釋血漿40的空間61a。圖17(a)所示的狀態下，稀釋血漿40與試劑67a、67b接觸，試劑67a、67b溶出至稀釋血漿40。如果在該狀態下使分析用儀器1以旋轉軸心107為中心進行規定角度的擺動，則操作腔61的稀釋血漿40由於存在所述空間61a而在操作腔61中移動，在該攪拌時撞擊攪拌肋63，因而更加切實地得到攪拌。藉此，即使在試劑的比重大的情況下，也使試劑不會沉澱，更有效地發揮作用，-工序 9-接著，將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動(5000rpm 7000rpm)後，如圖17(b)所示，與操作腔61的試劑反應後的稀釋血漿通過連接通路64流入分離腔66，再通過20 40秒維持高速旋轉而將含有操作腔61內所生成的非HDL凝集成分和HDL成分的稀釋血漿成分進行離心分離。在該實施方式中，以將在使檢查對象的成分與試劑反應時阻礙所述反應的成分於前一工序中排除的方式構成，通過在操作腔61使稀釋血漿與試劑反應，從而對阻礙後一工序的反應的特定成分進行凝集處理，藉由在下一工序中進行離心分離來排除所述凝集物。此外，保持於毛細管區56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力移送至測定室52b、52c的外周側，從而進行試劑與稀釋血漿的攪拌。在這裡，通過反覆進行分析用儀器1的旋轉和停止的動作，可以促進試劑與稀釋血漿的攪拌，因此與僅基於擴散的攪拌相比，可以切實地在短時間內進行攪拌。-工序 10-接著，如果使轉臺101的旋轉停止，包含稀釋血漿40中的HDL成分的稀釋血漿成分被吸至形成於分離腔66的壁面的毛細管腔69，經由與毛細管腔69連通的連接流路70如圖18(a)所示流至計量流路80，被保持規定量。此外，分離腔66內的含非HDL凝集成分的稀釋血漿40被吸入連接分離腔66與溢流腔81a的具有虹吸管形狀的連接流路68內。此外，移送至測定室52b、52c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過毛細管力再次被吸至毛細管區56b、56c。如圖18(a)所示，毛細管腔69的最外周的位置以浸沒在保持於分離腔66的稀釋血漿的方式朝外周方向伸長而形成。
通過這樣形成毛細管腔69，上清的稀釋血漿比比重大的沉澱物優先地被毛細管腔 69吸出，經由連接流路70向計量流路80移送除去了沉澱物的含有HDL成分的稀釋血漿40。-工序 11-將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動GOOOrpm 6000rpm)後，如圖 18(b)所示，保持於計量流路80的稀釋血漿40在作為與連通大氣的大氣開放腔83的連接部的彎曲部84的位置斷開，恰好規定量的稀釋血漿流入測定室52a。此外，分離腔66和連接通路70、毛細管腔69內的稀釋血漿40經由虹吸管形狀的連接流路68流入溢流腔81a。此外，保持於毛細管區56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力移送至測定室52b、52c的外周側，進行試劑與稀釋血漿的攪拌。在這裡，移送至溢流腔81a的稀釋血漿40隨著分析用儀器1的旋轉的停止而被填充至與連通大氣的溢流腔81b連接的溢流流路82c，因此溢流腔81a的出口與大氣隔斷而內部形成負壓。因此，可以防止稀釋血漿40從溢流腔81a經連接流路68流出。-工序 12-接著，使轉臺101的旋轉停止後，移送至測定室5 的含有HDL成分的稀釋血漿40 通過毛細管力如圖19(a)所示被吸至毛細管區56a，這時開始圖23(a)所示的試劑58al、 58a2的溶解，開始稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑的反應。在這裡，在測定室52a中，因為要檢測HDL-膽固醇，所以作為HDL測定試劑的試劑 58al和58a2中的被乾燥承載的試劑58al是酶試劑，具體地使用了膽固醇酯酶(東洋紡社製造)、膽固醇脫氫酶(天野酶製劑公司製造)和心肌黃酶(東洋紡社製造)。被乾燥承載的試劑58a2是作為介質(^ Π -—夕)的顯色試劑，具體地使用了 NAD+(東方酵母公司製造)和WST-8 (同仁化學公司製造)此外，移送至測定室52b、52c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過毛細管力再次被吸至毛細管區56b、56c。-工序 13-將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動後，如圖19(b)所示，保持於毛細管區56a、56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力移送至測定室52a、52b、52c的外周側，進行試劑與稀釋血漿的攪拌。對於移送至測定室52a的稀釋血漿40，也通過反覆進行工序11和工序12的動作來促進試劑與稀釋血漿所含有的HDL-膽固醇的試劑的反應，因此與僅基於擴散的攪拌相比，可以切實地短時間內進行攪拌。-工序 14-將分析用儀器1沿逆時針方向(Cl方向)或順時針方向(C2方向)旋轉驅動 (IOOOrpm 1500rpm)，在各測定室52a、52b、52c通過光源112與光檢測器113之間的時刻， 運算部110讀取光檢測器113的檢出值，算出特定成分的濃度。還有，在工序7和工序11 中，稀釋血漿40流入各測定室52a、52b、52c時，在各測定室52a、52b、52c通過光源112與光檢測器113之間的時機，運算部110讀取光檢測器113的檢出值，從而可以算出與試劑反應前的吸光度，因此通過將該吸光度作為測定室52a、52b、52c的參照數據用於運算部110 的計算處理，可以改善測定精度。
另外，流入保持腔53的規定量的稀釋血漿40在與試劑反應的同時，通過離心力的作用向測定室5 移送，進行測定，所以也不出現試劑的溶解程度的分布，能夠期待提高測定精度。另外，按照保持腔53、操作腔61、分離腔66、計量流路80、測定室52a、毛細管區 56a和測定室52a的順序通過離心力進行移送，能夠高效將HDL成分送到測定室52a，因此液體試樣的損失也可以很少，能夠實現對於受試者容易接受的檢查。在上述實施方式中，測定室中通過光學方法讀取信息而根據衰減量來測定成分， 但在測定室中通過電學方法讀取試劑與試樣的反應產物的信息來測定成分的情況下也同樣。該情況下，作為使用電極進行信息讀取時的介質，可使用鐵氰化鉀等。在所述實施方式中，為了提高承載在操作腔61的HDL膽固醇分析用試劑和試樣的攪拌效率，配置了攪拌肋63，但也可在毛細管區56a、56b、56c形成同樣的攪拌肋以提高試劑和試樣的攪拌效率。(實施方式2)就實施方式1中的具體試劑進行詳細的說明。圖25 圖27示出本發明的實施方式2。分析的工序1-工序7的具體例與實施方式1相同，所以就工序8及其以後的工序進行具體的說明。對於與實施方式1相同的部件標以相同的符號，進行說明。結束工序7，在工序8中，停止轉臺101的旋轉，使分析用儀器1處於圖17(a)所示的位置，以60 120Hz的頻率控制轉臺101而使分析用儀器1產生士 Imm左右的擺動，將保持於保持腔53的稀釋血漿40經由以浸沒於稀釋血漿40的液面的方式形成於保持腔53 的側壁的連接部59通過毛細管力的作用移送至操作腔61。然後，以10 40Hz的頻率控制轉臺101，對如圖所示的承載於操作腔61的試劑67a、67b與稀釋血漿40進行攪拌，使稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑反應。這裡，操作腔61是到達測定室5 之前的微通道構造的流路。此外，移送至測定室52b、52c的稀釋血漿40通過毛細管力如圖17(a)所示被吸至毛細管區56b、56c，這時開始試劑58bl、58b2、58b3、58cl、58c2的溶解，開始稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑的反應。接著，將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動後，如圖17(b)所示，與操作腔61的試劑反應後的稀釋血漿通過連接通路64流入分離腔66，再通過維持高速旋轉而將操作腔61內生成的凝集物離心分離。在這裡，在該實施方式中，以將在使檢查對象的成分與試劑反應時阻礙所述反應的成分於前一工序中排除的方式構成，通過在操作腔61使稀釋血漿與試劑反應，從而對阻礙後一工序的反應的特定成分進行凝集處理，藉由在下一工序中進行離心分離來排除所述凝集物。此外，保持於毛細管區56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力被移送至測定室52b、52c的外周側，從而進行試劑與稀釋血漿的攪拌。接著，使轉臺101的旋轉停止後，稀釋血漿40被吸至形成於分離腔66的壁面的毛細管腔69，經由與毛細管腔69連通的連接流路70如圖18(a)所示流至計量流路80，從而
保持規定量。此外，分離腔66內的含凝集物的稀釋血漿40被吸入連接分離腔66與溢流腔81a
18的具有虹吸管形狀的連接流路68內。此外，移送至測定室52b、52c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過毛細管力再次被吸至毛細管區56b、56c。將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動後，如圖18(b)所示，保持於計量流路80的稀釋血漿40在作為與連通大氣的大氣開放腔83的連接部的彎曲部84的位置斷開， 恰好規定量的稀釋血漿流入測定室52a。此外，分離腔66和連接通路70、毛細管腔69內的稀釋血漿40經由虹吸管形狀的連接流路68流入溢流腔81a。此外，保持於毛細管區56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力被移送至測定室52b、52c的外周側，從而進行試劑與稀釋血漿的攪拌。接著，使轉臺101的旋轉停止後，移送至測定室52a的稀釋血漿40通過毛細管力如圖19(a)所示被吸至毛細管區56a，這時開始試劑58al、58a2的溶解，開始稀釋血漿40內所含的特定的成分與試劑的反應。此外，移送至測定室52b、52c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過毛細管力再次被吸至毛細管區56b、56c。將轉臺101沿順時針方向(C2方向)旋轉驅動後，如圖19(b)所示，保持於毛細管區56a、56b、56c的試劑與稀釋血漿的混合溶液通過離心力移送至測定室52a、52b、52c的外周側，從而進行試劑與稀釋血漿的攪拌。將分析用儀器1沿逆時針方向(Cl方向)或順時針方向(C2方向)旋轉驅動，在各測定室52a、52b、52c通過光源112與光檢測器113之間時機，運算部110讀取光檢測器 113的檢出值，算出特定成分的濃度。在測定室52a中定量測定HDL膽固醇時，作為試劑67a和67b，使用如下製得的物質。在從血液標本中去除HDL以外的脂蛋白即非HDL時，需要聚陰離子和二價陽離子。 通常作為聚陰離子，可以如上所述選自磷鎢酸、磷鉬酸、鎢酸、鉬酸、它們的無機鹽類、或者葡聚糖硫酸酯、肝素、硫酸直鏈澱粉、硫酸支鏈澱粉等的硫酸多糖類，但是考慮到溶解性和以固體狀態長期穩定配置在分析用儀器上的必要性的情況下，較好是上述聚陰離子中的無機化合物，即較好選自磷鎢酸或磷鎢酸鹽、磷鉬酸或磷鉬酸鹽的至少一種。作為二價陽離子，可以如上所述選自鈣、鎂、錳、鈷、鎳、鍶、鋅、鋇、銅的至少一種，但是如果考慮到在分析用儀器內進行酶反應，則可能使酶失活的金屬陽離子是不理想的；如果考慮到獲取的難易程度，則較好選自鈣和鎂。如果還考慮到溶解性，則較好為鎂；如果考慮到潮解性，則較好使用硫酸鹽，即硫酸鎂。此外，較好在所述的磷鎢酸鈉和硫酸鎂的混合物中進一步添加硫酸鈣，其具有使結晶狀態變化、從而提高試劑的溶解性的作用。磷鎢酸鈉20mg/ml硫酸鎂40mg/ml硫酸鈣12mM琥珀酸二鈉15mg/ml非HDL的除去方法中，首先製備所述組成的試劑，將20μ 1的該試劑滴入試管，使其乾燥。以磷酸緩衝生理鹽水(ΡΗ7.4)將從普通人採集到的血液標本稀釋為4倍，將該標本200 μ 1添加到所述乾燥過的試劑中，通過漩渦攪拌器攪拌45秒後，靜置75秒，以1500G 離心分離30秒鐘所生成的非HDL的凝集。標本的稀釋倍數如果為2倍以上，則本實施例的試劑可直接使用，但是如果標本的稀釋倍數為2倍以下，則要對各試劑成分的濃度進行調整才能使用。分取除去了非HDL的上清液，將液中的膽固醇(相當於HDL膽固醇)通過株式會社日立高新技術製造7020型自動分析裝置且使用積水醫療株式會社制「 二 V卞籲卞卜-CH0」進行測定。作為試劑的潮解性的判斷方法，將試劑乾燥承載在樹脂基板上，在氣溫30°C溼度 80%的條件下暴露30分鐘後，以500G進行離心，使得樹脂基板的水平方向上受到離心力， 通過離心力方向是否有試劑的流出來判斷有無潮解性。該潮解性的有無的判斷理由是，分析用儀器1在內部的標本移送等中利用了離心力，因而在受到離心力的狀態下試劑不飛散成為重要的判斷基準。關於所述步驟中的非HDL膽固醇的除去率和潮解性的有無，將本試劑、不含有琥珀酸二鈉的參照試劑、以及添加了琥珀酸二鈉以外的添加劑的試劑的比較示於圖25。在這裡，作為所述的添加劑，如圖25所示對如下物質進行了實驗。二羧酸中，對琥珀酸二鈉、戊二酸、葡糖酸鈉進行了實驗。胺基酸中，對丙氨酸、甘氨酸、天冬醯胺、穀氨醯胺、穀氨酸鈉、纈氨酸、組氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸鈉、酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、脯氨酸、賴氨酸·鹽酸、精氨酸、半胱氨酸、組氨酸 鹽酸、蘇氨酸、絲氨酸、甘氨醯替甘氨酸(- 'J ^ - 'J > )、乙醯甘氨酸 (r-t 'J ν -J > )、作為胺基酸樣化合物的牛磺酸進行了實驗。糖醇中，對麥芽糖醇、葡萄糖醇、乳糖醇、甘露糖醇進行了實驗。糖類中，作為單糖類對葡萄糖、木糖進行了實驗，作為二糖類對蔗糖、海藻糖進行了實驗，作為三糖類對麥芽三糖、蜜三糖、乳糖進行了實驗。關於非HDL膽固醇除去率大大超過100%的原因被推測為是由於發生了 HDL膽固醇本身也被除去的過度或異常反應所致。另外，關於潮解性，添加劑的種類和濃度是重要的因素，圖25的潮解性的欄中所示為作為參考的不易潮解的添加濃度條件。雖然已知存在許多超過不含有添加劑的參照試劑的非HDL膽固醇除去率25%的有效的添加劑，但更重要的是在更短時間內除去標本中的非HDL膽固醇，以及為了以固體狀態穩定地配置在分析用儀器上而沒有潮解性。從圖25可知，使用不含琥珀酸二鈉的公知的參照試劑，非HDL膽固醇的除去率為 25%,是不夠的，且具有潮解性，反之，含有琥珀酸二鈉的本試劑的非HDL膽固醇的除去率為92%，可以兼顧高除去率和沒有潮解性。本申請所示的非HDL膽固醇的除去率由(總膽固醇濃度-預處理後的膽固醇濃度)/(總膽固醇濃度-HDL膽固醇濃度的真值)X 100算得。雖然可以說是近100%左右的高效的添加劑，但是該數值依賴於所述的預處理條件，所以對數值的解釋是相對的解釋。 由此，在應用於本實施例所示的分析儀器的情況下，評價相對於HDL膽固醇的真值的相關性，結果發現，滿足作為國際膽固醇認證組織的CRMLN(Cholesterol Reference Method Laboratory Network)所規定的標準(決定係數> 0.97 的添加劑的條件是非HDL膽固醇的除去率落入100士20%的範圍的添加劑。由此，作為最適合於本實施例的所示的分析儀器的添加劑，因為具有優異的除去率和沒有潮解性，所以除了琥珀酸二鈉以外，還可以是葡糖酸鈉、丙氨酸、甘氨酸或者纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇和甘露糖醇。另外，關於這些添加劑的降低潮解性的添加濃度，琥珀酸二鈉、葡糖酸鈉、丙氨酸、 甘氨酸或者纈氨酸以及組氨酸在5mg/ml以上的濃度下具有效果，麥芽糖醇和甘露糖醇在 lmg/ml以上10mg/ml以下的濃度下具有效果。通過圖沈來對將所述的本試劑以固體狀態配置在分析用儀器1的操作腔61上來測定HDL膽固醇濃度的情況進行說明。首先在步驟Sl中，將血液標本導入作為標本導入部的誘導部17中。作為導入方法，可以將指尖採血所得的血液直接滴注於注入部13，或者也可以用注射器等將血液採集於採血管，使用移液管等器具將血液由採血管取出並滴注於注入部13。在步驟S2中，將導入的血液標本移送至作為血細胞分離部的分離腔23b、23c，通過離心力將血細胞成分和血漿成分分離。作為血液標本，並不限於全血，血清的導入也是可以的，此時也可將分離腔23b、23c省略掉。另外，關於標本的移送，通過將毛細管力、虹吸管結構和離心力進行組合來進行。在步驟S3中，將分離腔23b、23c所分離的血漿成分移送至作為標本定量部的計量流路38，定量分取任意量的標本。在步驟S4中，將定量後的標本移送至作為標本稀釋部的混合腔39，將標本稀釋到任意的稀釋倍數。該標本的稀釋倍數由分析系統的檢測靈敏度和分析用儀器所需的液體量等進行設定。在步驟S5中，將稀釋後的標本移送至作為稀釋標本定量部的計量流路47a，從稀釋標本中定量分取任意量的標本。在步驟S6中，將該定量後的標本移送至作為以固體狀態配置的預處理試劑承載部的操作腔61。通過該操作腔61的試劑67a和67b使非HDL凝集。在步驟S7中，移送至作為非HDL分離部的分離腔66，通過離心力將非HDL的凝集除去。在步驟S8中，將殘留有HDL的上清液部分移送至作為酶試劑承載部的毛細管區 56a。這一系列的非HDL的分離除去動作以進行60秒鐘的攪拌，其後不靜置，以500G進行 30秒鐘的離心分離進行。在毛細管區56a中以固體狀態配置有與膽固醇進行特異反應，根據膽固醇的濃度進行顯色反應的公知的酶、色原體等試劑58al和58a2。在步驟S9中，將在毛細管區56a根據HDL膽固醇的濃度顯色了的標本移送至作為測定部的測定室52a，由測定顯色程度的裝置照射光來測定其吸光度。通過事先製成的校正曲線由該標本的吸光度換算成膽固醇濃度，由此可以求出標本中的HDL膽固醇濃度。圖27是使用分析用儀器1對從普通人所採集到的血液標本進行HDL膽固醇濃度測定的結果，以通過株式會社日立高科技制7020型自動分析裝置且使用了積水醫療株式會社制HDL-膽固醇試劑盒「二 > 7 f 7卜N-HDL」所得的測定值作為參照值示出。可知，在通過使用了本試劑的分析用儀器1進行的HDL膽固醇濃度測定中，相對於參照值具有相關係數為0. 979的良好的線性，即使是短時間的預處理也具有足夠的HDL膽固醇濃度的測定能力。另外，因為本試劑以固體狀態配置在分析用儀器上，所以可將分析用儀器本身小型化，因為本實施例所需的血液標本量為十幾微升，能夠以較少的標本量在短時間內以高精度自動地測定HDL膽固醇濃度，所以對於POCT所定的提高醫療質量和減輕患者負擔是有用的。在對所述添加劑進行篩選時，雖然將落入100士20%的範圍作為最適合的添加劑條件，但是與單獨使用參照試劑的情況的非HDL膽固醇的除去率為25%相比，即使將篩選條件擴大至非HDL膽固醇的除去率超過25%且落入100+20%，也可以實現分析裝置的高性能化。通過擴大到所述條件而被篩選的所述添加劑能夠使用圖25的實驗結果中的戊二酸、牛磺酸、葡萄糖醇、乳糖醇、木糖、蔗糖、海藻糖、麥芽三糖、蜜三糖和乳糖。通過擴大到所述條件而得到的所述添加劑中的各個添加劑的添加濃度分別是使用戊二酸、牛磺酸、乳糖醇、木糖、蔗糖、海藻糖、麥芽三糖、蜜三糖和乳糖時，其濃度分別為5mg/ml以上，使用葡萄糖醇時，其濃度為5mg/ml以上20mg/ml以下左右。另外，在圖25的實施例中雖然添加上述添加劑中的任一種作為添加劑、且以試劑 67a和67b作為預處理試劑，但是即使在含有有效的添加劑中的任一種或其的化合物中的至少一種的情況下，也是同樣的。另外，從分析用試劑的候選項中選定適合的分析用試劑時，考慮到上文中實施的工序的條件，選擇以下的選定條件。將如下的試劑選定為適合的分析用試劑，即，所述試劑含有聚陰離子化合物和二價陽離子化合物、以及一種以上的化合物，在乾燥狀態下與生物試樣接觸後，攪拌45秒，靜置75秒，將所生成的非HDL的凝集以1500G離心分離30秒後的上清液中的非高密度脂蛋白膽固醇除去率為100士20%，且乾燥時在氣溫攝氏度為30度、 溼度為80%的環境下以500G進行5分鐘的離心後無潮解產生。產業上利用的可能性本發明有助於實現對用於從生物等採集的液體的成分分析的分析用儀器的小型化和高性能化。
權利要求
1.一種分析用試劑，所述試劑是在分析生物試樣所含的高密度脂蛋白膽固醇時，使高密度脂蛋白以外的脂蛋白凝集的分析用試劑，其特徵在於，在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有琥珀酸、葡糖酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇中的任何一種或其化合物中的至少一種以上。
2.一種分析用試劑，所述試劑在分析生物試樣所含的高密度脂蛋白膽固醇時，使高密度脂蛋白以外的脂蛋白凝集的分析用試劑，其特徵在於，在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有二羧酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、牛磺酸、糖醇、單糖類的木糖、二糖類或者三糖類中的任意一種或其化合物中的至少一種以上。
3.如權利要求2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述二羧酸是琥珀酸、戊二酸或者葡糖酸。
4.如權利要求2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述糖醇是麥芽糖醇、葡萄糖醇、乳糖醇或者甘露糖醇。
5.如權利要求2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述二糖類為蔗糖、乳糖或者海藻糖。
6.如權利要求2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述三糖類為蜜三糖或者麥芽三糖。
7.如權利要求1或2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述聚陰離子化合物是選自磷鎢酸或磷鎢酸鹽、磷鉬酸或磷鉬酸鹽中的至少一種。
8.如權利要求1或2所述的分析用試劑，其特徵在於，所述二價陽離子化合物是選自鎂離子化合物或鎂離子化合物鹽、鈣離子化合物或鈣離子化合物鹽中的至少一種。
9.一種分析用儀器，該裝置是具有通過離心力向測定室移送試樣液的微通道結構、用於讀取所述測定室中的反應液的信息的分析用儀器，其特徵在於，將如下固體狀態的分析用試劑承載在到達所述測定室之前的微通道結構的流路中；所述的試劑是在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有琥珀酸、葡糖酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、 組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇中的任何一種或其化合物中的至少一種以上的試劑。
10.一種分析用儀器，該裝置是具有通過離心力向測定室移送試樣液的微通道結構、用於讀取所述測定室中的反應液的信息的分析用儀器，其特徵在於，將如下固體狀態的分析用試劑承載在到達所述測定室之前的微通道結構的流路中；所述的試劑是在在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有二羧酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、牛磺酸、糖醇、單糖類的木糖、二糖類或者三糖類中的任意一種或其化合物中的至少一種以上。
11.一種分析用試劑的選定方法，其特徵在於，從分析用試劑的候選項中選定適合的分析用試劑時，選定如下的物質作為適合的分析用試劑所述物質含有聚陰離子化合物和二價陽離子化合物、以及一種以上的化合物，在乾燥狀態下與生物試樣接觸後，攪拌，靜置，將所生成的非HDL的凝集進行離心分離後的上清液的非高密度脂蛋白膽固醇除去率為 100 士 20 %，且在乾燥時離心後無潮解產生。
12.如權利要求9或10所述的分析用儀器，其特徵在於，具有保持腔，該保持腔供作為液體試樣的規定量的稀釋血漿流入；操作腔，該操作腔形成在鄰接於所述保持腔的周向的位置上，通過毛細管力所作用的連接部與所述保持腔連接，且具有高密度脂蛋白膽固醇分析用試劑；分離腔，該分離腔形成在比所述操作腔更靠外周側的位置上，通過毛細管力作用的間隙的連接流路進行連接；計量流路，該計量流路與所述分離腔的周向鄰接，通過毛細管力作用的連接流路與所述分離腔連接；測定室，該測定室形成在比所述計量流路更靠外周側的位置上；毛細管區，該毛細管區形成在比所述測定室更靠內周側的位置上，具有酶試劑和介質；所述分析用儀器形成如下功能的結構，即增大所述離心力將在所述毛細管區反應後的反應溶液移送到所述測定室的外周側，讀取停留在所述測定室的外周側的所述反應溶液的信息，檢測所述液體試樣的HDL。
13.如權利要求12所述的分析用儀器，其特徵在於，承載所述操作腔中的所述高密度脂蛋白膽固醇分析用試劑的試劑承載部的間隙以比所述操作腔的間隙窄的方式從所述操作腔突出形成。
14.如權利要求12所述的分析用儀器，其特徵在於，在所述操作腔上形成沿半徑方向伸長的攪拌肋，所述攪拌肋的高度比所述操作腔的外周壁低。
全文摘要
本發明是以在由聚陰離子化合物和二價陽離子化合物組合形成的試劑中含有琥珀酸、葡糖酸、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、組氨酸、麥芽糖醇或者甘露糖醇中的任何一種或其化合物中的至少一種以上作為特徵，可改善試劑的乾燥化和潮解性。
文檔編號G01N35/00GK102472757SQ20108003029
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月1日 優先權日2009年7月15日
發明者丸山祐樹, 佐伯博司, 渡部賢治, 田頭幸造, 石橋憲二 申請人:松下電器產業株式會社