技术领域
[0001] 本发明涉及容纳试样的测定容器。
相关背景技术
[0002] 为了用光来测定试样的特性而会有使用容纳试样的测定容器的情况(例如参照日本专利特表2014-526695号公报以及日本专利第5317988号公报)。
具体实施方式
[0027] 以下参照附图并就本发明的实施方式进行详细说明。另外,在各图中对相同或者相当的部分标注相同符号,并省略重复的说明。
[0028] 如图1~图4所示,测定容器1具备容器主体2和转子3。在容器主体2中,第1区域4a和第2区域4b以及中间区域4c被连续地形成为容纳试样的容纳空间4。第1区域4a以及第2区域4b位于Z轴方向(第1方向)上的容纳空间4的两端。中间区域4c位于第1区域4a与第2区域4b之间。进一步,在容器主体2中形成有投入口5。投入口5在第1区域4a开口。对容纳空间4进行的试样的投入从投入口5进行。
[0029] 容器主体2具有壁部6、隔离部7和支持部8。壁部6划定了容纳空间4。壁部6由具有光透过性的材料(例如透明的树脂材料)形成,其整体具有光透过性。隔离部7在X轴方向(垂直于第1方向的第2方向)上将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2。隔离部7在Z轴方向上延伸,并由与壁部6相同的材料与壁部6一体地形成。支持部8在第2区域4b支持转子3。
[0030] 壁部6具有第1壁部分11以及第2壁部分12。第1壁部分11以及第2壁部分12在Y轴方向(垂直于第1方向以及第2方向的第3方向)上互相相对并且被互相固定。第1壁部分11以及第2壁部分12各自例如被形成为矩形板状。由此,容器主体2呈现为以Y轴方向作为厚度方向的平板状。作为一个例子,Z轴方向上的容器主体2的宽度为40mm左右,X轴方向上的容器主体2的宽度为30mm左右,Y轴方向上的容器主体2的宽度为10mm以下左右,优选为6mm以下左右。
[0031] 在第1壁部分11的表面(固定于第2壁部分12的面)上形成具有平坦的底面的凹部11a以及缺口部11b。凹部11a以及缺口部11b不间断。在第2壁部分12的表面(固定于第1壁部分11的面)上形成有具有平坦底面的缺口部12a。在测定容器1中,凹部11a的内侧的空间成为容纳空间4,互相相对的缺口部11b以及缺口部12a成为投入口5。投入口5从Z方向上的一侧(图1~图3中的上侧)向第1区域4a进行开口。作为一个例子,Z轴方向上的容纳空间4的宽度为30mm左右,X轴方向上的容纳空间4的宽度为20mm左右,Y轴方向上的容纳空间4的宽度为5mm以下左右,优选为4mm以下左右。
[0032] 壁部6具有在Y轴方向上经由容纳空间4互相相对的第1内面6a以及第2内面6b。在测定容器1中,第1内面6a为第1壁部分11的凹部11a的底面,第2内面6b为第2壁部分12的表面。隔离部7以在与第2内面6b之间形成间隙(连通区域)13的形式被设置于第1内面6a。隔离部7由与第1壁部分11相同的材料与第1壁部分11一体地形成。这样,隔离部7以在中间区域4c残留连通一侧S1和另一侧S2的间隙13的形式将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2。作为一个例子,间隙13的宽度为1mm以下左右。
[0033] 转子3被配置于第2区域4b。转子3为棒状部件。作为具体例子,转子3是通过对由磁性体形成的芯材实施金等的电镀处理来构成的。作为一个例子,转子3的直径为1mm以下左右,转子3的长度为10mm以下左右。支持转子3的支持部8在第2区域4b被设置于壁部6的第1内面6a(即第1壁部分11的凹部11a的底面)。支持部8由与第1壁部分11相同的材料与第1壁部分11一体地形成。
[0034] 支持部8的表面8a呈现向容纳空间4侧凸出的曲面状(例如球面的一部分的形状)。由此,如果在测定容器1的外侧使磁搅拌器工作的话,则转子3在支持部8上以平行于Y轴方向的轴线为中心进行旋转。即,转子3通过磁力的作用而进行旋转。配置转子3的第2区域4b呈现对应于转子3的旋转区域的形状。更加具体地来说,划定第2区域4b的壁部6的第3内面
6c(与第1内面6a和第2内面6b相连接的侧面)以在与转子3的旋转区域之间形成一定间隙的形式呈现圆柱面的一部分的形状。另外,如果在测定容器1的外侧磁力搅拌器的吸附磁力没有作用的话,则转子3例如掉落到壁部6的第3内面6c上。
[0035] 接下来,针对使用了测定容器1的测定例子进行说明。在以下所述的测定例子中,使用包含全血的同一个试样来同时测定髓过氧化物酶(myeloperoxidase)活性以及过氧化物(O2-)产生活性。然后,根据这些测定数据评价嗜中性粒细胞的活性。还有,上述试样是指例如包含全血的试样,上述的特性是指例如包含于试样中的嗜中性粒细胞的活性。
[0036] 嗜中性粒细胞为白血球的一种。嗜中性粒细胞的主要作用是对进入生物体内的细菌以及真菌类进行吞噬杀菌并防止感染。嗜中性粒细胞以由嗜中性粒细胞质膜来包裹细菌等的形式来将其将其拉入到嗜中性粒内并形成吞噬小体。接着,该吞噬小体与颗粒相融合,颗粒内容物被释放到吞噬小体内。由形成于细胞膜(吞噬小体的膜)的NADPH氧化氧系而产生活性氧(过氧化物、过氧化氢),并且该活性氧会对细菌等实施杀菌。另外,包含于颗粒内容物的髓过氧化物酶(myeloperoxidase)(EC编号1.11.2.2)的氧反应而从过氧化氢(H2O2)以及氯离子(Cl-)产生次氯酸(HOCl)(或者其卤素等价体),该次氯酸对细菌等实施杀菌。因此,能够将髓过氧化物酶(myeloperoxidase)活性以及过氧化物产生活性作为指标来评价嗜中性粒细胞的活性。
[0037] 如图5所示,测定装置40具备光装置50以及旋转装置60。光装置50具有激发部51、多个光学系统52以及受光部53。激发部51例如具有激光二极管、发光二极管等发光元件。激发部51经由一方光学系统52对试样照射激发光,从而激发包含于试样的荧光指示剂或者化学发光指示剂,从荧光指示剂产生荧光或者从化学发光指示剂产生化学发光。受光部53例如具有将光电二极管等的光转变成电信号的受光元件。受光部53经由另一方光学系统52检测出在试样上产生的光。受光部53进行接受的光为从包含于试样中的荧光指示剂产生的荧光或者从包含于试样中的化学发光指示剂产生的化学发光。各个光学系统52例如是对光进行聚光的透镜。
[0038] 旋转装置60例如是磁搅拌器,使被配置于测定容器1内的转子3旋转。
[0039] 激发部51以及受光部53相对于测定容器1被配置于同一侧。激发部51以及受光部53例如相对于测定容器1被配置于Y轴方向上的一侧。由此,激发部51、受光部53以及旋转装置60各自的配置变得容易。另外,作为测定容器,与采用显微镜用标本(德语 )的时候相同,相对于测定容器1在同一侧对试样照射激发光,并且检测出了从试样获得的荧光,因此能够抑制由试样引起的光的吸收的影响,并且能够实行更加正确的测定。
[0040] 接下来,参照图5以及6并针对使用了测定容器1的测定例的详细情况进行说明。首先,将测定容器1设置于测定装置40的规定位置。例如,在Y轴方向上将测定容器1设置于光装置50以及旋转装置60之间。接着,使用试样注入注嘴(未图示),从投入口5将第1溶液(未图示)投入到容纳空间4。第1溶液例如是添加了荧光指示剂以及化学发光指示剂的生理盐水或者缓冲液等。作为荧光指示剂例如可以使用APF(氨基苯基荧光素,Aminophenyl Fluorescein)。作为化学发光指示剂例如可以使用MCLA{2-甲基-6-(4-甲氧苯基)-3,7-二氢咪唑[1,2-a]吡嗪-3-酮,2-Methyl-6-(4-methoxyphenyl)-3,7-dihydroimidazo[1,2-a]pyrazin-3-one}。
[0041] 接着,使用试样注入注嘴,从投入口5将第2溶液(未图示)投入到容纳空间4。第2溶液例如是全血等。“全血”是指从生物体采集到的血液其本身。也可以使用糖尿病患者测定每天的血糖值的时候所使用的采血器具(例如刺血针(lancet)),从指尖等采集微量末梢血(2~3μL)并作为第1试样来使用。因为如果是如此微量的血液量的话则负荷少,所以也可以日常地评价嗜中性粒细胞的活性。另外,第1溶液以及第2溶液例如也可以使用移液管从投入口5投入到容纳空间4。
[0042] 接下来,由旋转装置60从容器主体2的外部使转子3旋转。如图6所示,如果转子3进行旋转的话,则在从Y轴方向观察的情况下被投入到容纳空间4的第1溶液以及第2溶液一边在从第1区域4a依次经由中间区域4c的一侧S1、第2区域4b、中间区域4c的另一侧S2返回到第1区域4a的环状流路中流动,并且一边被混合。另外,第1溶液以及第2溶液一边通过间隙13在中间区域4c的一侧S1以及另一侧S2之间流动,一边被混合。以下将被混合的第1溶液以及第2溶液称为试样。
[0043] 接着,激发部51经由光学系统52对试样照射激发光。如果荧光指示剂APF与HOCl发生反应,则由波长490nm左右的激发光的照射而发生波长515nm左右的荧光,因此通过检测该波长的荧光从而就能够测定髓过氧化物酶(myeloperoxidase)活性。如果化学发光指示剂MCLA与过氧化物发生反应,则会产生最大发光波长465nm左右的化学发光,因此通过检测该波长的化学发光从而就能够测定过氧化物产生活性。
[0044] 对于被容纳于测定容器1的试样从激发部51断断续续地照射激发光。激发光的照射时间段和非照射时间段以一定周期重复。在激发光的照射时间段,由试样产生的荧光以及化学发光被受光部53受光并且获得对应于其受光量的电信号值V1。在非照射时间段,由试样产生的化学发光被受光部53受光并获得对应于其受光量的电信号值V2。荧光强度[即髓过氧化物酶(myeloperoxidase)活性的测定值]是由从电信号值V1减去电信号值V2后的值获得的。化学发光强度(即过氧化物产生活性的测定值)是从电信号值V2获得的。这样在同一个条件下能够同时测定两个活性,并且能够更加正确地评价嗜中性粒细胞的活性。
[0045] 在测定时间段的途中,例如从刺激剂赋予注嘴(未图示)对试样赋予刺激剂。该刺激剂为活化嗜中性粒细胞的功能(例如游离、吞噬)的物质即可。作为嗜中性粒细胞刺激剂例如可以使用fMLP(N-甲酸基-L-甲硫氨酰基-L-亮氨酰-苯丙氨酸,N-formyl-L-methionyl-L-leucyl-phenylalanine)、PMA(4β-佛波醇-12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯,4β-phorbol-12-myristate-13-acetate)等。通过将嗜中性粒刺激剂添加到试样,从而会对试样中的嗜中性粒细胞给予疑似刺激从而引起自然免疫反应(生物体防御反应),并且能够评价嗜中性粒细胞的感染预防能力。相对于此,在不给予该疑似刺激的情况下,能够评价存在于末梢血内的嗜中性粒细胞的原本的状态,例如能够早期评价由剧烈运动、抽烟等而将嗜中性粒细胞过度活化从而释放活性氧那样的状态[氧化应激(oxidative stress)状态]。进一步,还能够评价生物体内的由饮食品引起的嗜中性粒细胞过度活化抑制能力(也可以称之为抗氧化能力或者氧化应激防止能力)。
[0046] 如以上所说明的那样,测定容器1具备:容器主体2,其中,位于Z轴方向上的两端的第1区域4a和第2区域4b、以及位于第1区域4a与第2区域4b之间的中间区域4c被连续地形成为容纳试样的容纳空间4,并且形成对容纳空间4进行试样的投入的投入口5;以及转子3,其被配置于第2区域4b并且由磁力的作用而进行旋转,容器主体2具有:壁部6,其划定容纳空间4并且至少一部分具有光透过性;以及隔离部7,其在垂直于Z轴方向的X轴方向上将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2,隔离部7以在中间区域4c残留连通一侧S1和另一侧S2的间隙13的形式将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2。
[0047] 在测定容器1中,隔离部7将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2,在第2区域4b转子3由磁力的作用而进行旋转。由此,在多种溶液被投入的情况下,成为多种溶液一边在从第1区域4a依次经由中间区域4c的一侧S1、第2区域4b、中间区域4c的另一侧S2从而返回到第1区域4a的环状流路中进行流动一边多种溶液被混合。而且,在测定容器1中,隔离部7以在中间区域4c残留连通一侧S1和另一侧S2的间隙13的形式将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2。由此,就能够促进多种溶液的流动以及多种溶液的混合。因此,通过测定容器1,在投入多种溶液的情况下,能够高效率而且均匀地混合多种溶液。
[0048] 在此,例如如果在测定时间段中使包含全血的试样静止的话,则含有包含于全血中的嗜中性粒细胞的细胞朝重力方向慢慢沉降,并且在重力方向上的细胞的浓度发生变化。另外,在测定时间段中如果使试样静止的话,则有可能红血球会凝集并且在光透过率方面会产生不均匀。因此,在测定时间段中,如果静止试样的话,则有可能测定结果变得不正确。相对于此,在本实施方式中,被容纳于测定容器1的多种溶液在被充分混合后,也将通过转子3的旋转而被继续搅拌,所以嗜中性粒细胞的沉降以及凝集被抑制。由此,嗜中性粒细胞在容纳空间4被均一化,并且能够抑制测定结果变得不正确。
[0049] 接下来,作为测定容器,与采用显微镜用标本的时候相比,针对采用了测定容器1的时候的效果进行说明。在测定容器1中,试样被容纳于形成于容器主体2的容纳空间4。为此,例如与作为测定容器采用显微镜用标本的时候相比试样变得难以蒸发。由此,抑制了由试样的液量的变化而导致的测定结果变得不正确。另外,在测定容器1中,试样由被配置于容纳空间4的转子3而被搅拌。因此,例如与在将试样装载于显微镜用标本之后由从注射器喷射的空气来搅拌试样的时候相比,能够抑制测定结果由于试样液面的混乱而变得不稳定。另外,在测定容器1中,例如与作为测定容器而采用显微镜用标本的时候相比,不需要用于防止试样蒸发的加湿装置,并且装置的小型化成为可能。另外,因为不需要由从注射器喷射的空气进行的试样的搅拌,所以能够抑制气化热引起的温度降低,并且试样的温度稳定性被提高。另外,因为不需要注射器了,所以装置整体变得便宜了。另外,因为试样的露出变少,所以在卫生方面变得有利并且操作性提高。另外,因为由试样的蒸发等引起的试样对测定容器1的周边的测量部的吸附减少,所以信号的稳定性被提高。
[0050] 另外,在测定容器1中,容器主体2呈现将垂直于Z轴方向以及X轴方向的Y轴方向作为厚度方向的平板状。由此,因为上述的环状流路的厚度(Y轴方向上的厚度)变小,所以在投入了多种溶液的情况下,能够更加高效率而且更加均匀地混合多种溶液。另外,因为容纳空间4的厚度(Y轴方向上的厚度)变小,所以能够高效率地将光照射于容纳于容纳空间4的试样,并且能够将例如由血液试样的光吸收所引起的对测定精度的影响抑制到最小限度,并且能够高效率地收集从试样发出的光。
[0051] 另外,在测定容器1中,壁部6具有在Y轴方向上互相相对并且被互相固定的第1壁部分11以及第2壁部分12,容纳空间4包含至少被形成于第1壁部分11的凹部11a的内侧的空间。由此,就能够容易而且切实地形成配置了隔离部7的容纳空间4。
[0052] 另外,在测定容器1中,壁部6具有在Y轴方向上经由容纳空间4互相相对的第1内面6a以及第2内面6b,隔离部7以在与第2内面6b之间形成间隙13作为连通区域的形式被设置于第1内面6a。由此,能够残留间隙13并且能够容易而且切实地形成隔开中间区域4c的隔离部7。
[0053] 另外,在测定容器1中,转子3以平行于Y轴方向的轴线为中心进行旋转,第2区域4b呈现对应于转子3旋转区域的形状。由此,就能够使溶液在上述的环状流路中更高效率地流动。
[0054] 另外,在测定容器1中,转子3为棒状部件,容器主体2进一步具有在第2区域4b支持转子3的支持部8,支持部8的表面8a呈从壁部6凸出到容纳空间4侧的曲面状。由此,例如可以由磁搅拌器高效率而且稳定地旋转转子3。另外,因为支持转子3的支持部8的表面8a呈曲面状,所以例如在由磁搅拌器来旋转转子3的时候能够使转子3的位置确定更容易。另外,与没有支持部8的时候相比,转子3与支持转子3的部分的接触面积变小,所以能够抑制转子3的旋转阻力并且能够抑制包含于试样中的细胞在转子3和支持转子3的部分进行滑动的部位受到损伤。
[0055] 另外,在测定容器1中,投入口5在第1区域4a进行开口。由此,与投入口5在第2区域4b或者中间区域4c进行开口的情况相比,能够抑制布局上的限制。具体地来说,例如在投入口5在第2区域4b进行开口的情况下,至少在与旋转装置60相对的方向上不能够进行开口。
例如,在投入口5在中间区域4c进行开口的情况下,至少在中间区域4c的Z轴方向上的一侧的方向上不能够进行开口。相对于此,因为投入口5在第1区域4a进行开口,所以投入口5即使在与旋转装置60进行相对的方向上也能够进行开口,并且即使在第1区域4a的Z轴方向上的一侧的方向上也能够进行开口。由此,能够在相对于周边的装置各种方向上配置测定容器1,因此能够抑制在布局上的限制。
[0056] 测定容器1具备容器主体2,其中,位于Z轴方向上的两端的第1区域4a和第2区域4b以及位于第1区域4a与第2区域4b之间的中间区域4c被连续地形成为容纳试样的容纳空间4,并且形成有对容纳空间4进行试样的投入的投入口5,容器主体2具有:壁部6,其划定容纳空间4并且至少一部分具有光透过性;以及隔离部7,其在垂直于Z轴方向的X轴方向上将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2;第2区域4b为配置由磁力的作用而进行旋转的转子3的区域,隔离部7以在中间区域4c残留连通一侧S1和另一侧S2的间隙13的形式将中间区域4c隔离成一侧S1和另一侧S2。
[0057] 通过测定容器1,则基于上述理由,在投入多种溶液的情况下能够高效率而且均匀地混合多种溶液。
[0058] 另外,在测定容器1中,因为转子3被配置于第2区域4b,所以能够在中间区域4c抑制旋涡的形成。由此,例如通过将激发光照射于中间区域4c从而能够测定试样的特性,并且能够抑制测定结果变得不正确的情况。
[0059] 另外,在测定容器1中,在从投入口5来观察的情况下,投入口5的外缘包含容纳空间4的外缘。由此,在从投入口5投入试样的时候,通过试样附着于划定容纳空间4的内壁面从而就能够抑制测定精度降低的情况。另外,能够同时从投入口5投入多种试样。
[0060] 另外,在测定容器1中,因为在转子3的表面实施了镀金所以能够抑制转子3与试样的化学反应。另外,转子3因为是通过对由磁性体形成的芯材料实施镀金等电镀处理来构成的,所以比较廉价能够一次性使用。
[0061] 以上针对本发明的一个实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于以上所述的实施方式。
[0062] 例如隔离部7并不限定于上述的例子。如图7A、图7B以及图7C所示,隔离部7可以由沿着Z轴方向延伸,并且互相分开的多根条竿(rod)构成。此时,多根条竿之间的区域成为间隙13。各个条竿的截面形状例如能够做成四角形、三角形或者圆形等各种各样的形状。另外,此时,各个条竿既可以被形成于第1内面6a以及第2内面6b中的任意一方,也可以被形成于双方。另外,如果能够在中间区域4c残留连通一侧S1和另一侧S2的间隙13的话,则隔离部7例如也可以被形成于第1内面6a以及第2内面6b双方。此时,间隙13被形成于隔离部7。
[0063] 另外,投入口5并不限定于上述例子。如图8所示投入口5也可以在Y轴方向(垂直于第1方向以及第2方向的第3方向)上的一侧进行开口。如图9所示,投入口5也可以在X轴方向(垂直于第1方向的第2方向)上的一侧进行开口。这样投入口5也可以在各种各样的方向上进行开口。另外,如果能够将试样投入到容纳空间4的话,则形成投入口5的位置没有限定。投入口5例如也可以被形成于第2区域4b或者中间区域4c。
[0064] 另外,除了被形成于第1壁部分11的凹部11a的内侧空间之外,容纳空间4也可以包含被形成于第2壁部分12的凹部。另外,对于容器主体2,例如除了第1壁部分11以及第2壁部分12之外,也可以具有侧壁部分,并且容纳空间4也可以被第1壁部分11、第2壁部分12以及侧壁部分划定。另外,容器主体2例如还可以是筒状。
[0065] 另外,壁部6表示了由具有光透过性的材料构成的例子,但是并不限定于此。也可以仅划定容纳空间4的壁部6的一部分(例如对应于中间区域4c的部分)具有光透过性。此时,激发光经由壁部6的该光透过性的一部分照射于试样。
[0066] 另外,测定容器1的各个尺寸并没有限定。测定容器1的各尺寸可以根据使用环境以及需求做适当设定。
[0067] 另外,测定容器1如果具有配置由磁力的作用而进行旋转的转子3的区域的话,可以不具备转子3。
[0068] 以上所述的测定装置以及测定容器能够在各种各样的情况下利用。例如,不仅可用于功能性食品领域、品种改良等育种学或家畜管理、未利用资源的开发等的农林水产业、食品制造业,还可以作为人的身体状况管理或适宜的食品的选择工具,广泛地利用于医院、检查机关等大范围的领域。另外,上述的测定装置以及测定容器能够作为用于廉价且简便的人类试验的功能性评价工具来进行利用。另外,从不需要繁杂的操作或者专门技术的简便性出发,上述的测定装置以及测定容器一般期待能够被广泛普及。