JP2010185718A - 反応カード - Google Patents

Abstract

【課題】反応液とエアギャップとの衝突を抑制して、精度の高い分析を行なうことを可能とする反応カードを提供すること。
【解決手段】カード状をなす本体部１０と、本体部１０の上端平面部に開口を有する反応容器１１と、本体部１０に貼付され、識別用のバーコードやロット番号、有効年月日等が印刷されているとともに、検体の情報や反応結果の記載欄を有するシール１５とを備えた反応カード１において、反応容器１１は、略円筒形状をなし、検体と試薬とを反応させる反応部１２と、反応部１２の底部に連通して設けられ、反応の結果に応じた凝集の有無を判定するための反応像を生じさせる担体Ｃが充填された分析部１３とを有し、分析部１３に接続された排気管１４によって反応容器１１のエアギャップ内の気体を排気することによって検体と試薬との反応液がエアギャップと衝突することなく、精度の高い分析を行うことを可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、免疫学的凝集反応を行う反応容器を有する反応カードに関するものである。

従来、血漿、血球または血清などの検体を免疫学的に分析する分析方法においては、検査内容に対応した試薬を専用の反応カード内の反応容器で検体と混和して反応させ、必要に応じてインキュベーションを行った後、その反応カードを遠心器で遠心することによって生じる反応像から凝集の有無を確認し、検体と試薬との凝集反応パターンをもとに検体が抗体または抗原に対して陰性であるか陽性であるかを判定する（例えば、特許文献１参照）。

また、上述した反応カードの反応容器は、検体と試薬とを混合させて免疫学的凝集反応を行なわせる反応部と、反応部下部に連結され、免疫学的凝集反応を行なわせた反応液を、凝集塊の大きさに応じて移動度を変化させる担体を収容した分析部とを有している。分析部に収容された担体が、遠心によって反応部から分析部へと移動する反応液中の凝集塊の大きさに応じて捕捉位置を変化させることで、検体の分析を行うことができる。ここで、反応部と分析部の担体との間の空間領域には、気体が形成する気層であるエアギャップが存在し、このエアギャップが、反応部に分注された検体及び試薬を張力またはエアギャップ内部の圧力によって保持することで、検体と試薬との反応前に、検体と試薬とが担体と接触することを防止している。

特公平８−７２１５号公報

しかしながら、特許文献１に示す反応カードは、遠心によって反応液を反応部から分析部に移動させた場合、反応液とエアギャップとの相対位置が入れ替わる際に、反応液とエアギャップ内の気体とが衝突して、反応液中の比較的弱い結合で形成される凝集塊が破壊され、この凝集塊が破壊されることによって、分析結果の誤判定を引き起こす場合があるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、精度の高い分析結果を得ることを可能とする反応カードを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる反応カードは、１つ以上の反応容器を有し、各反応容器に、該反応容器内の脱気を行なう排気口を形成したことを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記反応容器は、検体と試薬とを収容し、該検体と該試薬との凝集反応を行なわせる反応部と、前記反応部下部に配置され、前記凝集反応による凝集塊の大きさによって移動度を変化させて該凝集塊を保持する担体を収容し、検体の分析を行う分析部と、を備え、前記排気口は、前記分析部の上端部と前記担体との間に形成された空間領域に設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記排気口に連結され、前記反応部の上部平面まで延伸された排気管を設けたことを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記排気口は、前記分析部側面に少なくとも１つ以上形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記担体側の排気口端部を通る前記反応容器の内径は、前記反応部側の排気口端部を通る前記反応容器の内径と比して大きくなっていることを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記反応容器上端部から前記担体の上端近傍まで挿入される内部管を設け、前記排気管は、前記反応容器内壁面と前記内部管外壁面との間に形成された環状空間であり、該環状空間の担体側の端部を排気口とすることを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記内部管の前記担体側の端部は、前記分析部の径方向に対して傾斜して形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかる反応カードは、上記の発明において、前記反応部の上部開口部と前記排気管の他方端部とは、封止部材によって封止されていることを特徴とする。

本発明によれば、反応液を遠心した場合の反応液とエアギャップとの衝突を抑制するようにしたので、精度の高い分析を行うことができるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である反応カードについて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。なお、以下の説明で参照する図面は模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる反応カード１を模式的に示す斜視図である。反応カード１は、カード状をなし、上端に平面部を有する本体部１０と、本体部１０の上端平面部に開口を有する反応容器１１と、本体部１０に貼付され、識別用のバーコードやロット番号、有効年月日等が印刷されているとともに、検体の情報や反応結果の記載欄を有するシール１５とを有する。反応容器１１は、略円筒形状をなし、検体と試薬とを反応させる反応部１２と、反応部１２の底部に連通して設けられ、反応の結果に応じた凝集の有無を判定するための反応像を生じさせる担体Ｃとしてゲル、ガラスビーズまたはプラスチックビーズが充填されて、検体と試薬との抗原抗体反応による反応液を遠心器によって遠心したものを保持する分析部１３とを有する。分析部１３の担体Ｃにおける反応液の捕捉位置によって４＋〜１＋（陽性）、−（陰性）、不明（陽性または陰性の判定ができない場合）と判定し、検体の分析を行う。反応カード１は、半透明の樹脂を用いて形成され、分析部１３における凝集像は、目視によって確認可能である。また、本体部１０の上部平面において、各反応容器１１の上部開口部が封止部材１６によって封止され、各反応容器１１内部の密閉性が保たれている。反応カード１を使用する場合は、封止部材１６を剥がすか、若しくは開口部分を穿孔することによって、反応容器１１内に検体及び試薬を分注して使用する。

また、分析部１３の側面であって、担体Ｃ上部には、本体部１０の上部平面に連結された略柱状の排気管１４が接続されている。排気管１４の上部においても封止部材１６によって封止されており、排気管１４上部の封止部材１６による封止が解除されると、反応容器１１内に在る気体を外部に放出することができる。

なお、封止部材１６は、弾性材または金属箔によって構成される。弾性材としては、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等の樹脂が挙げられる。また、金属箔は、アルミニウム箔が挙げられ、その他、穿孔可能な金属であれば適用できる。

また、図２は、図１に示す反応カード１の反応容器１１の断面を示す断面図である。本体部１０の上部には、反応容器１１の開口部に沿った凸部１０ａを有し、封止部材１６は、凸部１０ａの上部平面に貼付されることによって反応容器１１を密閉する。凸部１０ａは、各反応容器１１毎に設けられ、封止部材１６によって密閉されている。さらに、図２に示すように、排気管１４上部の本体部１０上部平面にも凸部１０ｂが設けられ、封止部材１６と凸部１０ｂとが密着することによって、排気管１４が密閉される。なお、排気管１４は、反応容器１１との連結部に排気口１４１と、本体部１０の凸部１０ｂで形成される内部空間に排出口１４２とを有する。

ここで、反応容器１１内の脱気機構を、図３を参照して説明する。図３は、反応容器１１の脱気機構を示す模式図である。まず、図３（ａ）において、針または分注プローブによって封止部材１６の凸部１０ａで形成される内部領域を穿孔して反応容器１１の開口部を開放し、検体と試薬とを分注する。分注された検体および試薬は、反応容器１１内のエアギャップＡによって担体Ｃとの間に空間を形成して保持される。その後、所定時間反応させた反応液Ｍの遠心処理を行う。遠心処理を行う前に、針または分注プローブを用いて封止部材１６の凸部１０ｂで形成される空間領域を穿孔して排出口１４２を開放する。反応カードを遠心すると、図３（ｂ）において実線で示す矢印方向に遠心力が付加され、反応液Ｍも付加される力によって図３（ｂ）下方向に移動する。この反応液Ｍの移動によってエアギャップＡの内部圧力が上昇し、エアギャップＡ内の気体は、排気口１４１から排気管１４へと送られる。遠心処理を継続することで、図３（ｃ）に示すように、エアギャップＡ内の気体が排出口１４２から外部へと放出されるとともに、反応液Ｍが担体Ｃ内に入り込む。

上述した処理を行うことで、検体と試薬とが反応した反応液を保持するエアギャップと、反応液とが遠心処理によって配置転換されないため、反応液とエアギャップとが入れ替わった際の衝撃による反応液の凝集塊への影響を抑制することができ、分析精度を向上させることができる。また、４＋〜１＋（陽性）、−（陰性）の各判定際において、一層正確に判定することが可能であり、特に、陽性と陰性との判定際において、確実に判定することによって、輸血後の血液凝集または溶血を防止することができる。

ここで、図２に示す反応容器１１の変形例１を、図４を参照して説明する。図４は、図２に示す反応容器１１の変形例１を示す断面図である。図４に示す変形例１では、排気管１４の配置を反応容器１１の径方向に対して傾斜を設けることによって反応液Ｍが排気管１４内に入り込むことをより確実に防止できる。反応液が排気口１４１付近に付着した場合においても、遠心力による図４下方向にかかる力によって反応液を分析部１３に戻すことが可能となる。

また、図２に示す反応容器１１の変形例２を、図５を参照して説明する。図５は、図２に示す反応容器１１の変形例２を示す断面図である。図５に示す変形例２では、排気口１４１の下部に対応する分析部１３の径が、排気口１４１の上部に対応する分析部１３の径と比して大きく形成されている。この径の差異によって遠心処理を行って反応液が下方に移動した場合に、反応液が排気口１４１に付着することがなくなるため、反応液が排気管１４内に入り込むことがなく、安定した分析を行うことが可能となる。

さらに、図２に示す反応容器１１の変形例３を、図６を参照して説明する。図６は、図２に示す反応容器１１の変形例３を示す断面図である。図６に示す変形例３では、上述した変形例１，２を組み合わせた構成となっており、排気管１４内に入り込む反応液をより確実に防止することができる。

また、図２に示す反応容器１１の変形例４を、図７を参照して説明する。図７は、図２に示す反応容器１１の変形例４を示す断面図である。図７に示す変形例４では、複数の排気口１４３ａ〜１４３ｃが設けられている。複数の排気口１４３ａ〜１４３ｃを設けることで、遠心処理による反応液からの押圧によってエアギャップの圧力が上昇することを防止しつつ、反応部側の排気口から順次エアギャップ内の気体を排出でき、円滑な気体の排出を行なうことが可能となる。

なお、図７に示す変形例４において、図４に示す変形例１のように、反応容器１１の径方向の領域に傾斜を設けてもよく、図５に示す変形例２のように排気口１４１の上部と下部とに対応する分析部１３の径に差異をもたせてもよく、図６に示す変形例３のように、排気管１４に傾斜を設け、排気口の上部と下部とに対応する分析部１３の径に差異をもたせてもよい。ここで、各排気口１４３ａ〜１４３ｃは、反応容器１１の軸心と平行であって、本体部１０と同一平面に形成されることが好ましい。前述した配置にすることで、反応カード１が占める体積を最小限とすることができる。

上述した実施の形態１では、反応容器と本体部の上部平面とを連結した排気管によって、遠心処理を行った場合に、反応容器内に存在するエアギャップと、検体と試薬との反応液とが入れ替わる際の衝撃を防止できるため、反応液内の凝集塊が破壊されず、一層正確な分析を行うことを可能とする。特に、陽性であるべき結果が陰性と誤判定されることがなく、輸血後の血液凝集または溶血を防止することができる。

ここで、実施の形態１にかかる反応容器１１の排気において、図８に示すように、排気管１４を設けずに、排気口１４１で排気を行ってもよい。図８は、図２に示す反応容器１１の変形例５を示す断面図である。排気口１４１は、防液透湿材２０によって密閉され、気体のみを外部に放出できるようにされていることが好ましく、使用直前まで防液透湿材２０を封止部材によって封止しておく。遠心処理による反応液の押圧によって、エアギャップ内の気体のみが外部に放出され、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、封止部材が別体となるため、特に封止部材を処理毎に剥がして使用する場合に処理が容易となる。

また、反応カード１の遠心処理を行う場合に、遠心器内を陰圧に設定して、エアギャップ内の気体を外部から引きつけるようにしてもよい。遠心器内を陰圧に設定することによって、排気効率が向上し、遠心にかかる時間を短縮することができる。

（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。図９は、本発明の実施の形態２にかかる反応カードの反応容器を模式的に示す斜視図である。また、図１０は、図９に示す反応容器１１の断面を模式的に示す断面図である。図９，１０に示す反応容器１１は、反応容器１１内部に排気管１７を配置し、排気管１７は、支持部材１７ａによって反応容器１１内部空間に支持されている。排気管１７は、反応容器１１の軸心上に配置された略柱状であって、凸部１０ａが形成する上部平面に設けた排出口１７２から反応容器１１の下方に延伸され、担体Ｃ上部平面近傍に排気口１７１を有する。

また、支持部材１７ａは、一例として示す分注位置Ｐと重複しない位置に配置される。分注位置Ｐの考慮は、特に自動分析装置の分注プローブが自動で行なう場合に必要となる。試薬および検体は、分注位置Ｐから反応容器１１と排気管１７外周とで形成される空間内に分注されると、エアギャップによって担体Ｃとの間に空間を形成して保持され、遠心処理によってエアギャップ内の気体が排気管１７を介して排出口１７２から外部に放出されることで、反応液を担体Ｃ内に送り込むことができる。

上述した反応容器と排気管との構成において、排気管が反応容器内に配置されることによって、反応容器内のエアギャップ内の気体をより確実に排気することが可能となる。また、反応容器の軸心と平行に排気管を設けることで、気体の排気を効率よく行なうことができる。

ここで、本発明の実施の形態２にかかる変形例を、図１１，１２を参照して説明する。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる反応容器１１の変形例を示す斜視図である。また、図１２は、本発明の実施の形態２にかかる反応容器１１の変形例を示す断面図である。図１１，１２に示す変形例では、本体部１０と連結し、反応容器１１の開口部を覆う板状部材１０ｃの上部平面に封止部材１６が貼付される。また、板状部材１０ｃ中心には、内部に円状の空間を持つ排出口１７２が形成され、排出口１７２から反応容器１１の軸心上を下方向に延伸された内部に空間をもつ柱状部材である排気管１７が接続されている。なお、担体Ｃ上部平面近傍に形成された排気口１７１が、排気管１７の他方端部となっている。さらに、板状部材１０ｃは、検体または試薬を分注する分注位置Ｐに、分注プローブが挿入可能な円筒状の分注孔を有する。

なお、分注を行なう場合は、封止部材１６の分注孔領域を分注プローブによって穿孔して反応容器１１内壁と排気管１７外壁とが形成する空間内に検体と試薬とを分注する。分注が終了すると、封止部材１６の、排出口１７２の領域を針またはプローブで穿孔し、遠心処理を行うことで排気管１７を介してエアギャップ内の気体を外部に放出して、反応液を担体Ｃ中に送り込む。

上述した実施の形態２にかかる反応カードの反応容器は、排気管が反応容器内であって、反応容器の軸心と平行に配置されるため、エアギャップ内の気体の排気効率がよく、分析精度の安定性を向上させることができる。

また、実施の形態２にかかる変形例では、反応容器開口部が板状部材１０ｃによって開口領域が必要最小限の面積であるため、反応容器の密閉を容易で確実なものとすることができ、コンタミネーションを防止するとともに、精度の高い分析を行うことが可能となる。

なお、実施の形態１，２にかかる排気管は、内部に空間をもつ形状であれば、径方向の断面は円でもよく、楕円でもよく、角形でもよい。

（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。図１３は、本発明の実施の形態２にかかる反応カードの反応容器を模式的に示す斜視図である。また、図１４は、図１３に示す反応容器１１の断面を模式的に示す断面図である。図１３，１４に示す反応容器１１は、反応容器１１と同軸であって、反応容器１１と比して若干小さい径の排気管１８を有し、底部には排気口１８１が設けられている。また、排気管１８の上部は、凸部１０ａの上部平面と同一平面であって、凸部１０ａと排気管１８が形成する環状空間には、排出口１８２が形成される。排気管１８は、支持部材１８ａによって支持されている。検体および試薬は、一例として示す分注位置Ｐにおける封止部材１６を穿孔して分注され、排気管１８の内部空間に保持される。検体および試薬と担体Ｃとの間に位置するエアギャップ内の気体は、遠心処理による反応液の押圧によって排気口１８１に取り込まれ、反応容器１１と排気管１８とが形成する環状空間を介して排出口１８２から外部に排出される。なお、遠心処理前に分注プローブ等によって、封止部材１６の排出口１８２にかかる領域を穿孔して、排出口１８２を開放する。封止部材１６の穿孔は、複数箇所であることが好ましく、排出口１８２の形状に対応した穿孔部材を用いて開放してもよく、封止部材１６を剥して開放してもよい。

上述した構成を用いることによって、排気を行なう体積が大きくなり、一層効率よくエアギャップ内の気体の排気を行なうことが可能となる。また、検体と試薬との反応液が、エアギャップ内の気体を外径方向へ押し出すため外径側に排気口を設けることによって確実に排気を行なうことができる。

ここで、本発明の実施の形態３にかかる変形例を、図１５，１６を参照して説明する。図１５は、本発明の実施の形態３にかかる反応容器１１の変形例を示す斜視図である。また、図１６は、本発明の実施の形態３にかかる反応容器１１の変形例を示す断面図である。図１５，１６に示す変形例では、支持部材１９ａによって支持された排気管１９が、下部に排気口１９１と、上部に排出口１９２とを有し、排気口１９１は、反応容器１１の径に対して傾斜を設け、排気を行う場合に異なる高さによってエアギャップ内の気体の排気を行なう。また、図１３，１４に示す反応容器と同様に封止部材１６を穿孔または剥すことによって排出口１９２を開放して、排気を行う。

上述した実施の形態３にかかる反応カードの反応容器は、反応容器側面と排気管外周とで形成される空間を介してエアギャップ内の気体を排気するため、排気能力が高く、一層効率よく排気を行なうことを可能とする。

なお、上述した実施の形態１〜３において、反応カードは、分注処理、遠心処理および測光処理を自動で行う自動分析装置にも適用できる。すなわち、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。

本発明の実施の形態１にかかる反応カードを模式的に示す斜視図である。 図１に示す反応カードの反応容器の断面を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１にかかる反応容器の脱気機構を示す模式図である。 図２に示す反応容器の変形例１を示す断面図である。 図２に示す反応容器の変形例２を示す断面図である。 図２に示す反応容器の変形例３を示す断面図である。 図２に示す反応容器の変形例４を示す断面図である。 図２に示す反応容器の変形例５を示す断面図である。 本発明の実施の形態２にかかる反応カードの反応容器を模式的に示す斜視図である。 図９に示す反応容器の断面を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態２にかかる反応容器の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２にかかる反応容器の変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる反応カードの反応容器を模式的に示す斜視図である。 図１３に示す反応容器の断面を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる反応容器の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３にかかる反応容器の変形例を示す断面図である。

１ 反応カード
１０ 本体部
１０ａ，１０ｂ 凸部
１０ｃ 板状部材
１１ 反応容器
１２ 反応部
１３ 分析部
１４，１７，１８，１９ 排気管
１４１，１７１，１８１，１９１ 排気口
１４２，１７２，１８２，１９２ 排出口
１５ シール
１６ 封止部材
１７ａ，１８ａ，１９ａ 支持部材
２０ 防液透湿材
Ａ エアギャップ
Ｃ 担体
Ｍ 反応液
Ｐ 分注位置

Claims (8)

1. １つ以上の反応容器を有し、各反応容器に、該反応容器内の脱気を行なう排気口を形成したことを特徴とする反応カード。
2. 前記反応容器は、
   検体と試薬とを収容し、該検体と該試薬との凝集反応を行なわせる反応部と、
   前記反応部下部に配置され、前記凝集反応による凝集塊の大きさによって移動度を変化させて該凝集塊を保持する担体を収容し、検体の分析を行う分析部と、
   を備え、
   前記排気口は、前記分析部の上端部と前記担体との間に形成された空間領域に設けられることを特徴とする請求項１に記載の反応カード。
3. 前記排気口に連結され、前記反応部の上部平面まで延伸された排気管を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の反応カード。
4. 前記排気口は、前記分析部側面に少なくとも１つ以上形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の反応カード。
5. 前記担体側の排気口端部を通る前記反応容器の内径は、前記反応部側の排気口端部を通る前記反応容器の内径と比して大きくなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の反応カード。
6. 前記反応容器上端部から前記担体の上端近傍まで挿入される内部管を設け、
   前記排気管は、前記反応容器内壁面と前記内部管外壁面との間に形成された環状空間であり、該環状空間の担体側の端部を排気口とすることを特徴とする請求項１または２に記載の反応カード。
7. 前記内部管の前記担体側の端部は、前記分析部の径方向に対して傾斜して形成されることを特徴とする請求項６に記載の反応カード。
8. 前記反応部の上部開口部と前記排気管の他方端部とは、封止部材によって封止されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の反応カード。

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