测定工具和送液方法

技术领域

本发明涉及利用毛细管现象采集液体样品，并用于各种测定的测定工具和测定工具中的送液方法。

背景技术

下述的专利文献1中公开了可采集微量血液的血液定量采集套件。该血液定量采集套件具有平板状的基部和毛细管部。在毛细管部中，利用毛细管现象来采集血液。接下来，将毛细管部与基部连接，将血液注入基部内。在基部内采集一定量的血液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-218677号公报

发明内容

发明所解决的技术问题

在专利文献1所述的血液定量采集套件中，可将血液定量采集至基部内，但之后为了进行分析，而必须从基部将血液取出。因此，存在基部内残留血液的风险。因此，可能无法使用所有采集的血液。因此，存在最终测定精度变低的风险。

本发明的目的是，提供定量采集得到的液体样品不易发生损失并可提高测定精度的测定工具和该测定工具中的送液方法。

解决问题的技术手段

本发明的测定工具具备测定工具主体和盖体，所述测定工具主体具有通过毛细管现象采集液体样品的样品采集部和送液流路，所述盖体以可拆卸的方式安装于所述测定工具主体，所述送液流路具有上游侧流路和下游侧流路，在所述盖体安装于所述测定工具主体的状态下，设置有所述样品采集部的上游侧端部和所述上游侧流路的下游侧端部开口的空间，所述下游侧流路与所述样品采集部的下游侧端部连接，在所述盖体与所述测定工具主体分离的状态下，所述空间处于开放状态，当所述盖体安装于所述测定工具主体时，所述空间被封闭，所述上游侧流路与所述样品采集部连接。

在本发明的测定工具中，优选所述空间封闭的状态下所述空间的体积小于供给至所述送液流路的液体的体积。在这种情况下，可经由样品采集部将液体可靠地从上游侧流路输送至下游侧流路。更优选安装所述盖体并使所述空间封闭时所述空间的体积为100μL以下。

在本发明的测定工具中，优选所述样品采集部朝所述空间开口的部分比所述上游侧流路朝所述空间开口的部分更靠近所述盖体侧。在这种情况下，可在样品采集部中更可靠地采集液体样品。

在本发明的测定工具中，所述上游侧流路的中途设置有试剂收纳部，所述试剂收纳部可收纳有试剂。

在本发明的测定工具中，可进一步具备用于向所述上游侧流路送液的泵。

在本发明的测定工具的其他特定方案中，所述测定工具主体具有第1表面和与所述第1表面相反的一侧的第2表面，所述盖体从所述第1表面侧安装于所述测定工具主体。

在本发明的测定工具的另一个特定方案中，所述测定工具主体的所述第1表面上设置有第1凹部，当所述盖体安装于所述测定工具主体时，被所述第1凹部和所述盖体所包围的所述空间处于封闭的状态。

在本发明的测定工具的另一个特定方案中，所述上游侧流路朝所述第1凹部的底面开口。

在本发明中，优选所述样品采集部朝所述测定工具主体的所述第1表面开口。在这种情况下，可在空间处于开放状态下，通过样品采集部并通过毛细管现象来容易地采集液体样品。

在本发明的测定工具的另一个特定方案中，所述样品采集部从所述第1表面侧朝向所述第2表面侧延伸。

在本发明的测定工具的另一个特定方案中，在所述测定工具主体的所述第1凹部的周围设置有比所述第1凹部更深的第2凹部，所述盖体具有与所述第2凹部嵌合的插入部。在这种情况下，易于将盖体可靠地固定于测定工具主体上。

在本发明的测定工具的另一个特定方案中，所述上游侧流路具有：

第1流路部，其穿过所述第2凹部与所述测定工具主体的所述第2表面之间；和

第2流路部，其与所述第1流路部的下游侧端部连接并且沿连接所述第1表面与所述第2表面的方向延伸，

所述第2流路部的下游侧端部朝所述空间开口，所述下游侧流路从所述样品采集部的下游侧端部穿过所述第2凹部与所述第2表面之间，向所述第2凹部外延伸。

本发明的送液方法是使用了根据本发明而构成的测定工具的送液方法，所述方法具备：

在将所述盖体从所述测定工具主体卸下的状态下，通过毛细管现象将样品采集至所述样品采集部的工序；

将所述盖体安装于所述测定工具主体，使所述空间处于封闭的状态，以构成连接所述上游侧流路与所述样品采集部的流路的工序；和

从所述上游侧流路输送液体，使所述样品和所述液体流入所述下游侧流路的工序。

发明效果

根据本发明的测定工具和送液方法，可将样品采集部中定量采集的液体样品可靠地送液至下游侧流路。因此，不易发生液体样品的损失，定量采集性优异。因此，在对送液至下游侧流路的液体样品进行测定的情况下，不易发生测定精度的降低。

附图说明

[图1]图1是表示本发明的第1实施方式的测定工具的外观的立体图。

[图2]图2是沿着图1的A-A线的部分截面图。

[图3]图3是用于说明在第1实施方式的测定工具中盖体被分离并且空间处于开放状态的状态的正视截面图。

[图4]图4是用于说明在第1实施方式的测定工具中将液体样品采集至样品采集部的状态的正视截面图。

[图5]图5是用于说明比较例的样品采集套件的立体图。

[图6]图6(a)是表示比较例中使用的毛细管的立体图，图6(b)是用于说明比较例中使用的一次性吸头(Disposable tip)的立体图。

具体实施方式

以下，将通过参照附图对本发明的具体实施方式进行说明，来阐明本发明。

图1是表示本发明的第1实施方式的测定工具的外观的立体图，图2是沿着图1的A-A线的部分截面图。图2中显示了作为液体样品的血液被采集至样品采集部的状态。

测定工具1具备测定工具主体2和以可拆卸的方式安装于测定工具主体2的盖体3。

在测定工具主体2内设置有通过毛细管现象采集液体样品的样品采集部13和送液流路。送液流路具有上游侧流路11和下游侧流路12。

上游侧流路11和下游侧流路12是微流路。微流路是在输送流体时产生微观效果的细微流路。在这样的微流路中，流体受到强烈的表面张力的影响，显示出与流过通常大尺寸流路的流体不同的行为。

就微流路的横截面形状和尺寸而言，只要是所述产生微观效果的流路，就没有特别限定。例如，当微流路中流过流体时，在使用泵、重力的情况下，从进一步使流路电阻降低的观点出发，在微流路的横截面形状大致为长方形(包含正方形)的情况下，较小侧的边的尺寸优选为20μm以上，更优选为50μm以上，进一步优选为100μm以上。此外，从使微流体装置进一步小型化的观点出发，优选为5mm以下，更优选为1mm以下，进一步优选为500μm以下。

此外，在微流路的横截面形状大致为圆形的情况下，直径(在椭圆的情况下，为短径)优选为20μm以上，更优选为50μm以上，进一步优选为100μm以上。从使微流体装置进一步小型化的观点出发，直径(在椭圆的情况下，为短径)优选为5mm以下，更优选为1mm以下，进一步优选为500μm以下。

另一方面，例如，当微流路中流过流体时，为了更有效地活用毛细管现象，在微流路的横截面形状大致为长方形(包含正方形)的情况下，较小侧的边的尺寸优选为5μm以上，更优选为10μm以上，进一步优选为20μm以上。此外，较小侧的边的尺寸优选为200μm以下，更优选为100μm以下。

测定工具主体2通过在基板4上叠层盖板5而构成。基板4和盖板5包含合成树脂等适宜的材料。

测定工具主体2具有第1表面2a和与第1表面2a相反的一侧的第2表面2b。盖体3从第1表面2a侧固定于测定工具主体2。

盖体3可由各种材料构成，但是优选包含橡胶、弹性体等具有弹性的材料。

图3是用于说明在第1实施方式的测定工具1中盖体3被分离并且空间处于开放状态的状态的正视截面图。上游侧流路11具有第1流路部11a和第2流路部11b。第1流路部11a朝向与基板4的表面方向平行的方向延伸。第1流路部11a的中途设置有试剂收纳室11c。试剂收纳室11c内配置有试剂6。试剂6与后述的血液混合。作为该试剂6，没有特别限定，例如可使用表面活性剂、乳胶溶液等。

第2流路部11b与第1流路部11a的下游侧连接。第2流路部11b沿连接第1表面2a与第2表面2b的方向、即基板4的厚度方向延伸。

在测定工具主体2的第1表面2a上设置有第1凹部14和第2凹部15。

说回图2，盖体3具有筒状的插入部3a和设置于插入部3a的一端的法兰盘部(Flange)3b。法兰盘部3b的外径大于插入部3a的外径。插入部3a被构造为与图3所示的第2凹部15嵌合。盖体3具有顶板部3c。顶板部3c是被插入部3a包围的部分。在将盖体3固定于测定工具主体2上的情况下，以使得顶板部3c的下表面与第1表面2a之间存在隙间的方式选择插入部3a的长度。此外，第1凹部14相比于第2凹部15更靠近第1表面2a侧。第1凹部14的直径与法兰盘部3b的直径相同。样品采集部13朝第1表面2a开口。样品采集部13的下游侧端部与下游侧流路12连接。样品采集部13朝第1表面2a开口的部分比第2流路部11b朝凹部14开口的底面14a更向盖体3侧突出。

样品采集部13具有可通过毛细管现象采集血液等液体样品的尺寸。样品采集部13的直径没有特别限定，例如在0.1～2mm的范围内即可。样品采集部13的长度，即连接第1表面2a与第2表面2b的尺寸根据采集的样品的尺寸进行选择即可。例如为约1～40mm的尺寸即可。

如图2所示，在将盖体3安装于测定工具主体2的状态下，设置有被第1凹部14和盖体3包围的封闭空间。该空间在盖体3与测定工具主体2分离的状态下处于开放状态。在盖体3安装于测定工具主体2的状态下，所述空间被封闭，上游侧流路11与样品采集部13连接。

优选所述封闭空间的体积小于供给至送液流路的液体的体积。由此，确保空间内充满液体。因此，可将液体可靠地送液至样品采集部。

所述封闭状态的空间的体积优选为100μL以下。

下游侧流路12与样品采集部13的下游侧端部连接，穿过第2凹部15与第2表面2b之间，向第2凹部15外侧延伸。

下游侧流路12优选与设置于基板4内的测定部等连接。

第1流路部11a在第2凹部15与第2表面2b之间，沿与第1表面2a和第2表面2b平行的方向延伸。泵P与上游侧流路11的第1流路部11a连接。泵P可以配置于测定工具主体2的外部，或者可以内置于测定工具主体2内。作为内置型的泵，例如优选使用使用了通过光照射产生气体的光气体发生剂的微型泵。

接下来，对使用了测定工具1的血液的采集和送液方法进行说明。

在初期状态下，盖体3固定于测定工具主体2上。或者，盖体3可以预先与测定工具主体2分离。在盖体3固定于测定工具主体2上的情况下，首先，将盖体3与测定工具主体2分离。其结果，如图3所示，样品采集部13露出。在该状态下，使样品采集部13的朝第1表面2a开口的部分与血液接触。虽然没有特别限定，但可使样品采集部13朝第1表面2a开口的部分与血液的液面接触。由此，血液通过毛细管现象被采集至样品采集部13。因此，如图4所示，使样品采集部13充满血液A。因此，能够可靠地采集与样品采集部13的容积对应量的血液A。

接下来，如图2所示，将盖体3安装于测定工具主体2。即，以使得插入部3a与第2凹部15内嵌合的方式固定盖体3。其结果，被第1凹部14和盖体3包围的空间被封闭。以使得盖体3的顶板部3c的下表面与第1表面2a之间存在隙间的方式选择插入部3a的长度。因此，在将盖体3固定于测定工具主体2的状态下，所述空间被封闭，同时上游侧流路11的第2流路部11b和样品采集部13与所述空间连接。因此，构成具有上游侧流路11、样品采集部13和下游侧流路12的送液流路。在该状态下，驱动泵P，从上游侧流路11输送液体。作为该液体，可以是溶解试剂6的液体，此外，可使用液体试剂作为试剂6来输送试剂6。液体经由上游侧流路11和所述空间到达样品采集部13。因此，样品采集部13内的血液A与试剂6反应并被输送至下游侧流路12。在这种情况下，样品采集部13中采集量的血液A可靠地与试剂6反应并被输送至下游侧流路12。或者，即使在不使用试剂6的情况下，也能够可靠地回收样品采集部13中采集量的血液A。

因此，在测定工具1中，不仅能够可靠地定量采集血液A这样的液体样品，而且可准确地使用采集得到的全部液体样品。因此，在与下游侧流路12连接的测定部中进行测定等的情况下，测定的偏差很小。

以下，对具体的实施例和比较例进行说明。需要说明的是，本发明不限于以下实施例。

(实施例)

在使用了聚苯乙烯作为材料的测定工具主体2内设置有以下尺寸的样品采集部。

开口直径0.8mm，长度2mm，容积1μL。

所连接的下游侧流路12的横截面的尺寸设为宽度0.5mm×深度0.5mm。

通过毛细管现象将血液采集至所述样品采集部。对于下述表1的样品编号1～6的重量的测定工具，分别如上所述采集血液，进一步求出血液吸取量。作为方法，在测量血液采集前后的重量变化后，通过除以比重来计算血液吸取量。将结果示于下述表1。

(比较例)

使用图5所示的血液采集套件101。血液采集套件101具有毛细管插入部101b和板101a。板101a上设置有毛细管插入部101b和一次性吸头插入部101c。容器102与板101a的下表面连接。当吸取血液时，将图6(a)所示的毛细管103浸渍于血液中，通过毛细管现象采集血液。将该毛细管103插入板101a的毛细管插入部101b，将血液取出至容器102内。接下来，移动板101a，以使一次性吸头插入部101c位于容器102上。在该状态下，将一次性吸头104从一次性吸头插入部101c插入容器102内，取出采集的血液。对以此方式取出的血液的量进行测定。将结果示于下述表2。

从表1与表2的对比可清楚地看出，与比较例相比，在实施例的情况下几乎可回收采集的全部血液量。此外，可发现，与比较例相比，在实施例的情况下回收率的偏差非常小。

需要说明的是，在本发明中，作为液体样品，不限于血液，可使用各种体液、体液以外的生化样品或生化用途以外的液体。

符号说明

1…测定工具

2…测定工具主体

2a…第1表面

2b…第2表面

3…盖体

3a…插入部

3b…法兰盘部

3c…顶板部

4…基板

5…盖板

6…试剂

11…上游侧流路

11a…第1流路部

11b…第2流路部

11c…试剂收纳室

12…下游侧流路

13…样品采集部

14…第1凹部

14a…底面

15…第2凹部

101…血液采集套件

101a…板

101b…毛细管插入部

101c…一次性吸头插入部

102…容器

103…毛细管

104…一次性吸头

A…血液

P…泵