在通过离心操作于流路内进行血浆分离的血浆分析装置中，在不使用泵等的情况下于装置内进行血液、血浆、校准液的输送。可以使校准液从传感器部分切实的排出，从而进行高精度的分析。传感器部分设置在血浆分离部分内，其配置在从血液贮器、校准液贮器看的第一离心力加压方向一侧，校准液废液贮器配置在从血浆分离部分（传感器部分）看的第二离心力加压方向上。通过向第一离心方向的离心操作将校准液输送到传感器部分。进行传感器校准后，向第二离心方向进行离心操作，可以从传感器部分切实地排出校准液。排出校准液后，再次向第一离心方向进行离心操作，将血液贮器中的血液输送到传感器部分，同时进行血细胞、血浆的分离。在设置有多个传感器的情况下，源自血液贮器的血液导入流路在传感器沟的下方形成分支并与其连通，使血细胞分离到该分支部分中。各传感器可通过血细胞分级而相互隔离，从而可进行更高精度的分析。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄片状血液分析装置，该装置由制作于石英板、高分子树脂板等绝缘材料基板上的超小型的沟流路所构成。本专利技术特别是涉及当在该薄片上的沟流路中导入微量(数μL或以下)的血液进行离心分离，并在分离为血细胞和血浆后对所述血浆中的各种化学物质浓度进行测定时，用于通过离心力输送分析传感器的校准液或血液等液体的流路结构。
技术介绍
以往的医学检查或疾病情况的诊断，是从患者采样数毫升的大量血液，并通过大规模的自动血液分析装置得到测定值而对其进行分析。通常，这种自动分析装置设置在医院等医疗机构中，规模大，而且其操作只限于具有专业资格的人员。但是，近年来，采用用于制备极先进的半导体装置的微细加工技术，在顶多数mm至数cm见方的薄片上设置各种传感器等分析装置，将受检者的血液等体液导入其中，能即时掌握受检者的健康状况的新设备的开发和其实用化的热潮在不断高涨。由于这种低价设备的出现，在到来的高龄化社会中可以通过在家进行老人的日常健康管理等，实现对一路攀升的健康保险给付金的压缩。另外，在急救医疗的现场，该设备可以实现对受检者是否存在感染性疾病(肝炎、获得性免疫缺陷综合征等)进行快速诊断，并采取适当的措施，从而可以期待产生多种社会效益，因此所述设备属于非常受人关注的
在这种情况下，作为对以往的自动分析装置的替代，开发出了以个人在家中实施血液分析为目标的小型和简便的血液分析方法及血液分析装置(对应于，例如特开2001-258868号、WO01/69242A1及US2003/0114785A1)。附图说明图1显示了特开2001-258868号中记载的微组件化血液分析装置的一个例子。符号101为血液分析装置的下侧基板，在下侧基板上设置采用蚀刻形成的微细的沟流路(微毛细管)102。将大致同一尺寸的上侧基板(未图示)层合到该下侧基板101上，将微毛细管102密闭与外界隔开。在流路102中，从最上游部分到最下游部分依次设置血液采样装置103、血浆分离装置104、分析装置105和移动装置106。在流路最上游端的血液采样装置103附有中空的采血针103a，将该针103a刺入人体，其成为血液进入基板内的入口。分离装置104是通过使流路102中途弯曲形成的，由例如U形的微毛细管构成。将采取的血液导入该U形的微毛细管中后，采用离心分离器在一定方向上对基板施加加速度，使血细胞成分沉淀到U形的最下部，将血浆作为上层清液而分离。分析装置105包括用于测定血液中的pH值、氧、二氧化碳、钠、钾、钙、葡萄糖、乳酸等各自的浓度的传感器。位于流路最下游部分的移动装置106通过电渗流使血液在微毛细管中移动的装置，移动装置106由电极107、108和连接两电极的流路部分109构成。通过在电极间施加电压而产生的电渗流使预先充满流路内的缓冲液移动到流路下游侧，通过生成的吸力从置于流路102最前端的采样装置103将血液提取到基板内。再将通过离心分离得到的血浆导入分析装置105。110是用于从分析装置获取信息的输出装置，由电极等构成。111为用于根据需要对以上的采样装置、血浆分离装置、分析装置、移动装置和输出装置进行控制的控制装置。通过采样装置103采取的血液被分离装置104分离为血浆和血细胞成分，血浆被导入分析装置105中，从而测定血浆中的pH值、氧、二氧化碳、钠、钾、钙、葡萄糖、乳酸等的各自浓度。血液在各装置间的移动通过使用了诸如电泳和电渗等现象的具有泵送能力的移动装置106进行。还有，在图1中，流路102的下游区域分支成5个，每个分支都设置有分析装置105和移动装置106。往往使用石英等玻璃材料作为血液分析装置的基板，但为了适应大批量及低成本地制造装置，以及考虑到一次性使用时的废弃，近年来开始使用树脂材料。在图1所示的以往的血液分析装置中，将血液试样导入装置内时，必须具有电渗透泵106那样的移动装置。将导入的血液连同基板进行离心分离而获得血浆后，为了使该血浆移动到分析装置105中，必须再次运行电渗透泵106。另外，在分析装置为根据特定的电化学原理而组成的传感器的情况下，该传感器必须预先用校准液进行校准。也就是说，在将血浆导入传感器之前将该传感器浸泡在校准液中进行传感器的校准，必须使较准后的校准液从分析装置中排出。这种校准液的输送也需要泵等移动装置。作为移动装置，可以考虑使用如图1所示的设置于同一基板内的电渗透泵、或设置于基板外的真空泵(negative-pressure pump)等，通过这些移动装置对血液和血浆，以及校准液等进行压送或抽吸，从而使其移动。此时，为了使所需的液体移动到血液分析装置的预定位置，必需对移动装置的吸力等进行准确的控制。为了达到该目的，必须在血液分析装置内或其外部重新设置液体位置传感器，由于添加这些控制机构及位置传感器，使得有关装置产生价格高昂的问题。在分析装置为基于电化学原理而构成的传感器的情况下，用含有已知浓度的被检成分的校准液(标准液)对传感器进行校准后，必须将该校准液排出分析装置。但是，即使校准液被排出，在分析装置或流路装置的表面也会因表面浸润性而残留若干校准液。对于如上所述的目前使用的血液分析装置，为了分析数微升的微量血液中的各种化学物质的浓度，构成流路装置等的装置尺寸要小型化。通常，如果物体的尺寸变小，其表面积(S)与体积(V)的比S/V会变大，这意味着会显著地表现出表面效应。因此，尽管流路装置及分析装置的表面仅残留极少量校准液，但对于导入血浆量少的分析装置，就存在着导致被测化学物质浓度变化的问题。因此，必须在校准后切实地使校准液排出分析装置后再将血浆导入分析装置。本专利技术是鉴于这种情况而做出的，其第一个目的是提供作为通过离心操作而在流路内对血浆进行分离的血液分析装置的、可以在不使用泵等的情况下在装置内输送血液、血浆、校准液等、并且通过使校准液从传感器部分切实地排出而能够进行高精度分析的血液分析装置。另外，本专利技术的第二个目的是提供在使用通过离心操作而在流路内对血浆进行分离的血液分析装置时，能够只通过离心操作就可以在装置内输送血液、血浆、校准液、并可通过使校准液从传感器部分切实地排出而进行高精度分析的血液分析方法。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的通过一种血液分析装置而达到的，该血液分析装置的特征是在采用离心法进行全血试样的血浆分离、对血液液性成分中的被检成分进行分析的血液分析装置中配备有(a)设置有对血液液性成分中的被检成分进行分析的传感器的基板，和(b)设置在上述基板内的、具有容纳上述传感器的传感器沟且在对上述基板在第一离心方向施加离心力作用时在该传感器沟内进行血浆分离的血浆分离部分，和(c)与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在上述第一离心方向施加离心力作用时将血液试样导入上述血浆分离部分的血浆导入流路，和(d)与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在上述第一离心方向施加离心力作用时将校准液导入上述血浆分离部分的校准液导入流路，和(e)与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在第二离心方向施加离心力作用时使上述血浆分离部分内的液体进行移动的校准液废液贮器，和(f)与上述血浆分离部分及上述校准液废液贮器连通的、在对上述基板在第二离心方向施加离心力作用时使上述血浆分离部分内的校准液排放到上述校准液废液贮器中的校准液本文档来自技高网...
【技术保护点】
血液分析装置，其特征在于，在通过离心操作进行全血试样的血浆分离、对血液液性成分中的被检成分进行分析的血液分析装置中具备：（ａ）设置有对血液液性成分中的被检成分进行分析的传感器的基板，和（ｂ）设置在上述基板内的、具有容纳上述传感器的传感器沟且在对上述基板向第一离心方向施加离心力作用时在该传感器沟内进行血浆分离的血浆分离部分，和（ｃ）与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在上述第一离心方向施加离心力作用时将血液试样导入上述血浆分离部分的血浆导入流路，和（ｄ）与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在上述第一离心方向施加离心力作用时将校准液导入上述血浆分离部分的校准液导入流路，和（ｅ）与上述血浆分离部分连通的、在对上述基板在第二离心方向施加离心力作用时使上述血浆分离部分内的液体在其中进行移动的校准液废液贮器，和（ｆ）与上述血浆分离部分及上述校准液废液贮器连通的、在对上述基板在第二离心方向施加离心力作用时使上述血浆分离部分内的校准液排放到上述校准液废液贮器中的校准液排放流路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小川洋辉，堀池靖浩，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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