捕集器具、検出装置、及び、捕集方法
【課題】分析対象物の濃度が薄い場合でも分析対象物の迅速な検出を可能とする捕集器具や捕集方法、及びこれを用いた測定装置を提供する。
【解決手段】支持板１２と、支持板１２上に支持された多孔部材２３と、多孔部材２３に対して被検液を供給する被検液供給部２０と、を備える捕集器具１００である。支持板１２には、多孔部材２３に対向する位置に開口１２ａが形成されている。
【解決手段】支持板１２と、支持板１２上に支持された多孔部材２３と、多孔部材２３に対して被検液を供給する被検液供給部２０と、を備える捕集器具１００である。支持板１２には、多孔部材２３に対向する位置に開口１２ａが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕集器具、検出装置、及び、捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、唾液等の被検液中における細菌等の分析対象物を迅速に検出する装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、被検液中の分析対象物の濃度が薄い場合に十分に高感度に検出を行なうことが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、分析対象物の濃度が薄い場合でも分析対象物の迅速な検出を可能とする捕集器具や捕集方法、及びこれを用いた検出装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る捕集器具は、支持板と、この支持板上に支持された多孔部材と、多孔部材に対して被検液を供給する被検液供給部と、を備える。そして、この支持板には、多孔部材と対向する位置に開口が形成されている。
【０００７】
本発明によれば、被検液供給部から多孔部材に被検液を供給して多孔部材に被検液を含浸させた後、開口を介して多孔部材中の被検液を吸引することにより、被検液中の分析対象物を多孔部材における前記開口と対向する部分に集中させることができる。これにより、被検液中の分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物を上記部分に集中させることができるので、この集中部を対象として分析対象物の検出を行うことにより感度のよい検出が迅速に可能となる。
【０００８】
ここで、多孔部材の開口と対向する部分は、多孔部材の開口と対向しない部分にくらべて孔径が細かいことが好ましい。
【０００９】
孔径の差により、多孔部材の開口と対向する部分に分析対象物を留めることができ、より分析対象物を集中させることができる。
【００１０】
また、多孔部材の開口と対向する部分に、被検液中の分析対象物と特異的に結合する分子認識素子が固定されていることも好ましい。
【００１１】
分析対象物を分子認識素子と結合させることにより、多孔部材の開口と対向する部分に分析対象物を留めることができ、より分析対象物を集中させることができる。
【００１２】
また、多孔部材の開口と対向する部分は、多孔部材の開口と対向しない部分にくらべて親水性とされることも好ましい。
【００１３】
これによって、被検液が水系の場合、被検液をより多孔部材の開口と対向する部分に集めやすくなり、分析対象物を集中させやすい。
【００１４】
また、被検液供給部は、捕集器具から着脱自在な被検液吸収体を含むことが好ましい。
【００１５】
これによれば、被検液吸収体を捕集器具から取り外して、被検液を吸収させ、その後、被検液吸収体を捕集器具に戻すことにより、被検液を多孔部材に容易に供給できる。また、被検液の採取も容易である。
【００１６】
また、被検液吸収体は、多孔部材の側面を取り囲む環状をなすことも好ましい。被検液吸収体は、多孔部材の側面を取り囲むと共に多孔部材の主面を覆う皿状とされることも好ましい。
【００１７】
これによれば、多量の被検液をムラなく均一に迅速に処理しやすい。
【００１８】
また、多孔部材と被検液供給部との間に、被検液中の夾雑物を捕集するプレフィルタをさらに備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、プレフィルタにより被検液中の夾雑物を捕集でき、多孔部材における目詰まり等を抑制できる。
【００２０】
また、被検液供給部から多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能に保持された、被検液中の分析対象物と特異的に結合可能でかつ標識された分子認識素子を更に備えることも好ましい。
【００２１】
これにより、分析対象物が標識されるので、多孔部材に捕集された分析対象物を容易に定量等が可能である。
【００２２】
また、本発明にかかる捕集器具は、支持板の下に開口と連通するチャンバ室を更に備え、チャンバ室には吸引口が設けられ、チャンバ室内には、開口と対向する位置に後段吸収体が設けられることも好ましい。
【００２３】
これにより、開口を介して液体が漏れ出しても液が外部に漏れにくい。
【００２４】
本発明に係る検出装置は、上述の捕集器具の開口に接続される吸引手段と、捕集器具における多孔部材の開口と対向する部分を対象として分析対象物の検出を行う検出手段と、を備える。
【００２５】
本発明に係る分析対象物の捕集方法は、上述の捕集器具を用いる分析対象物の捕集方法であって、被検液供給部から多孔部材に供給された被検液を、開口を介して吸引する吸引工程を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、分析対象物の濃度が薄い場合でも分析対象物の迅速な検出を可能とする捕集器具や捕集方法、及びこれを用いた検出装置等が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、第一実施形態にかかる捕集器具の一部破断斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図３は、図１の多孔部材の近傍の一部破断拡大図である。
【図４】図４は、第一実施形態にかかる検出装置の概略斜視図である。
【図５】図５は、第一実施形態にかかる捕集器具の変形態様にかかる一部破断斜視図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】図７は、第二実施形態にかかる捕集器具の断面図である。
【図８】図８は、第三実施形態にかかる捕集器具の一部破断斜視図である。
【図９】図９は、図８のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図１０】図１０は、第三実施形態にかかる捕集器具の変形態様にかる図９と同じ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２９】
（第一実施形態にかかる捕集器具）
図１は、第１実施形態に係る捕集器具の一部破断斜視図である。図２は、図１の捕集器具のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１の多孔部材２３の開口１２ａ近傍の一部破断拡大図である。
【００３０】
この捕集器具１００は、支持板１２を含む筐体１０、多孔部材２３、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体（被検液供給部）２０を主として備える。
【００３１】
（筐体）
筐体１０は、透明樹脂から形成され、箱型形状をなしている。この筐体１０は、水平に配置された支持板１２によって上下に２つの部屋に分割されている。ここでは、上の部屋をフィルタ室１０ａ、下の部屋をチャンバ室１０ｂとする。
【００３２】
（フィルタ室）
フィルタ室１０ａ内には、支持板１２上に、多孔部材２３、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体２０がこの順に配置されている。支持板１２における多孔部材２３と対向する部分には、フィルタ室１０ａとチャンバ室１０ｂとを連通する開口１２ａが形成されている。開口１２ａの直径は特に限定されないが、例えば、１〜１５ｍｍ程度、より好ましくは、３〜１０ｍｍである。形状も特に限定されず、円形、楕円形、矩形、正方形等が挙げられる。
【００３３】
フィルタ室１０ａの上部の一端には開口１０ｃが形成されており、筐体１０のフィルタ室１０ａにおいて、プレフィルタ２１、標識保持体２２、及び、多孔部材２３は、筐体１０に覆われている。これにより、開口１０ｃからフィルタ室１０ａ内のガスを吸引した場合に、開口１０ｃからフィルタ室１０ａ内にガスが吸引され、被検液をプレフィルタ２１、標識保持体２２、及び、多孔部材２３の順に押し出すことが容易である。
【００３４】
（被検液吸収体（被検液供給部）２０）
被検液吸収体２０は、唾液等の被検液を吸収することができ、吸収した被検液を多孔部材２３に対して供給することのできる吸収体である。被検液吸収体２０は特に限定されないが、液体試料を吸収・放出しやすい多孔性物質でシート状の形態のもの、例えば、スポンジ、ろ紙、不織布、メッシュ、などが挙げられる。その素材としては、綿、麻、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン等の再生セルロース、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフロライド、およびポリオレフィン、などが挙げられる。被検液吸収体２０の孔径は、１０〜１０００μｍより好ましくは、２０〜５００μｍが好ましい。これら被検液吸収体の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体状である。また、被検液吸収体２０は一種類のみでも使用することができるが、数種類を複合させて使用することもでき、更に非吸収体に接着させて使用することもできる。
【００３５】
筐体１０のフィルタ室１０ａにおいて、上述のように被検液吸収体２０の上の部分は開口１０ｃとされ、フィルタ室１０ａからの被検液吸収体２０の取出し及び再挿入が可能となっている。これにより、被検液吸収体２０をフィルタ室１０ａから取り出した上で、口内等にいれて唾液等の被検液を吸収させて採集した上で、フィルタ室１０ａ内に再配置することができる。
【００３６】
被検液としては、分析対象物が含まれている液体であればよく、動物の各種体液（例えば、唾液、胃液、胆汁、膵液、腸液、汗、涙、鼻水、尿、精液、膣液、羊水、乳汁、血液、リンパ液、組織液、体腔液、脳脊髄液、関節液、眼房水、細胞間液等）や植物の篩管液又は導管液、動植物細胞の抽出液、動植物細胞の培養上清、食物の抽出液、発酵微生物産生物、組織抽出物、細胞抽出物、微生物培養液、海水、湖水、河川水、雨水、水道水、井戸水、農業用水、工業用水、生活排水や工業排水等あらゆる溶液を被検液とすることができる。
【００３７】
分析対象物も、特に限定されないが、天然化合物、合成化合物、糖類、タンパク質、抗体、抗原、ホルモン、ペプチド、糖タンパク質、核酸、糖類、ビタミン、天然化合物、合成化合物、細胞、細胞組織、ウィルス、色素、蛍光分子、金属、金属イオンなどを挙げることができる。
【００３８】
具体的には、例えば、被検液として唾液を用いる場合には、分析対象物として、虫歯原因菌であるストレプトコッカスミュータンス菌（Ｓｍ菌）、ストレプトコッカスソブリヌス菌（Ｓｓ菌）及びラクトバチルスアシドフィリウス菌（Ｌａ菌）からなる群から選ばれる菌とすることができ、唾液中の虫歯原因菌の量を測定することとにより虫歯の可能性当を判断できる。
【００３９】
筐体１０の開口１０ｃの縁には、可撓性のある部材により形成されたカバー１１の一端が固定され、必要に応じてカバー１１により開口１０ｃを覆うことができる。カバー１１には、吸引時に空気をフィルタ室１０ａ内に供給可能とすべく空気を流通可能な小穴（不図示）が形成されている。カバー１１に、筐体１０と粘着する粘着剤をつけておき、開口１０ｃを密閉してもよい。
【００４０】
（プレフィルタ２１）
プレフィルタ２１は、被検液吸収体２０と隣接して設けられており、被検液吸収体２０から供給される被検液中の夾雑物を捕集する。プレフィルタの材料も、織布、不織布、メッシュ、メンブレンフィルタ等の多孔材料であれば特に限定されない。孔径も特に限定されないが、１０〜１００μｍ程度のものがよい。その素材としては、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート、などがあげられる。
【００４１】
（標識保持体２２）
標識保持体２２は、多孔部材２３と、プレフィルタ２１との間に設けられていてこれらと接触している。
【００４２】
標識保持体２２は、被検液吸収体２０から多孔部材２３に供給される被検液に対して、標識済分子認識素子を溶出する吸収体である。この標識済み分子認識素子とは、分析対象物と特異的に結合可能でありかつ標識された分子認識素子である。
【００４３】
分子認識素子としては、抗原、抗体(モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体等)、核酸配列断片、エフェクター分子、レセプター分子、酵素とそのインヒビター、補酵素、アビジン、ビオチン、糖鎖化合物、レクチン、アプタマー（ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、ペプチドアプタマー等）、分子鋳型、などが挙げられる。
【００４４】
標識としては、金コロイド、銀コロイド粒子、白金コロイド粒子等の金属コロイド、着色した脂質小胞（リボソーム）や小胞、着色してもよいラテックス粒子、磁気微粒子などの各種微粒子、蛍光物質、発色物質、発光物質、酵素、ビオチン、放射性同位元素、酸化還元物質などが挙げられる。
【００４５】
標識済分子認識素子の保持方法も特に限定されず、含浸法、塗布法、スプレー法等が挙げられる。
【００４６】
（多孔部材２３）
多孔部材２３は、被検液吸収体２０から供給される被検液を吸収するものである。多孔部材２３としては、例えば、織布、不織布、メッシュ、メンブレンフィルタ等が挙げられる。多孔部材２３の材料や孔径は、分析対象物に合わせて適宜選択できる。例えば、細菌を分析対象物とする場合には、孔径を０．２〜１μｍとすることが好ましい。
【００４７】
材料も特に限定されず、綿、麻、セルロース、コットンニトロセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン等の再生セルロース、セルロース混合エステル、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフロライド、およびポリオレフィン、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００４８】
多孔部材２３には、図３に示すように、開口１２ａと対向する部分２３ａ、及び、開口１２ａと対向しない部分２３ｂが存在する。少なくとも、開口１２ａと対向しない部分２３ｂの孔径は、分析対象物が移動可能な孔径とされている。
【００４９】
ここで、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａの孔径を、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂの孔径にくらべて細かくすることが好ましい。このような孔径の差をつけることにより、多孔部材の開口と対向する部分２３ａにおいて分析対象物を捕集でき、濃度の集中化がきわめて容易となる。この場合、分析対象物が細菌である場合には、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの孔径を０．２〜１０μｍとすることが好ましく、より好ましくは０．２〜１μｍであり、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの孔径を１０〜２００μｍとすることが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。
【００５０】
また、多孔部材の開口と対向する部分２３ａに、分析対象物と特異的に結合する分子認識素子を固定することも好ましい。分子認識素子は、特に限定されず、前述のものが利用できる。このような分子認識素子を用いることによっても、分析対象物の選択的捕集が容易となる。この場合、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの孔径は特に限定されない。分子認識素子の固定方法も、公知の方法が利用できる。
【００５１】
さらに、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの材料を、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて親水性の高い材料とすることも好ましい。具体的には例えば、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの材料に、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、などの親水性の比較的低い材料を用い、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの材料に、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート等の親水性の比較的高い材料を用いることが挙げられる。
【００５２】
また、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの表面をフッ素樹脂やシリコーン樹脂等の疎水性表面処理剤で処理すること、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの表面を、等の親水性表面処理剤で処理すること、及び、これらの双方を行なうことも挙げられる。このような表面処理は、表面処理剤を用いなくても、ＵＶ照射、コロナ放電、プラズマ処理などによっても可能である。これにより、被検液が水系の場合、被検液を多孔部材の開口と対向する部分２３ａに集めやすくなり、分析対象物を集中させやすい。特に、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂを撥水処理すると、分析対象物が余計な部分に捕集、吸着されることが抑制される。また、被検液の展開も迅速となる。
【００５３】
多孔部材２３の大きさは、特に限定されないが、開口１２ａよりも十分に大きいことが好ましい。好ましくは、開口１２ａの面積の１．１〜５０．０倍、より好ましくは２〜２５倍の面積が好ましい。
【００５４】
（チャンバ室）
チャンバ室１０ｂ内には、開口１２ａと対向する位置に、後段吸収体３１を備えている。後段吸収体３１は、開口１２ａから漏れてくる可能性のある液体を捕集するものであり、材料としては、被検液吸収体２０と同様のものを利用できる。
【００５５】
チャンバ室１０ｂの側面には、吸引管８が設けられてチャンバ室１０ｂと外部とが連通している。
【００５６】
（測定装置）
本実施形態に係る測定装置４００は、図4に示すように、上述の捕集器具１００を用いて分析対象物の検出を行なう測定装置である。この測定装置４００は、捕集器具１００の吸引管８に接続されて筐体１０内からガスを吸引する吸引手段としてのポンプ４０１と、捕集器具１００における多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに対して分析対象物の検出を行う検出部４０３とを備える。
【００５７】
検出部４０３の構成は特に限定されない。例えば、光学的に分析対象物を検出する場合、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに所定の光を照射し、分析対象物、或いは、分析対象物に結合した標識の反射光や蛍光等を検出することにより、分析対象物の濃有無や濃度を算出することができる。
【００５８】
また、電気化学的に分析対象物を検出する場合、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに測定電極を接触させ、分析対象物や分析対象物に結合した標識由来の電気応答を測定し、分析対象物の有無や濃度を算出することができる。
【００５９】
続いて本実施形態の動作について説明する。
【００６０】
まず、図１の捕集器具１００の被検液吸収体２０を筐体１０の開口１０ｃを介してフィルタ室１０ａから取り出し、例えば、口の中に含むことにより、唾液等の被検液を被検液吸収体２０に十分吸収させる。続いて、被検液が吸収された被検液吸収体２０を、開口１０ｃを介してフィルタ室１０ａ内に戻し、プレフィルタ２１と接触させる。そして、必要に応じて、カバー１１を閉じる。
【００６１】
続いて、この捕集器具１００の吸引管８を、図４に示すように、測定装置４００のポンプ４０１に接続し、吸引を開始する。これにより、筐体１０内のガスが吸引管８から排出され、開口１０ｃから流入した空気が被検液吸収体２０中の被検液を押し出して、被検液が、プレフィルタ２１、標識保持体２２、を通過し、多孔部材２３に到達する。このとき、プレフィルタ２１を通過することにより、被検液中の食べかす等の夾雑物がトラップされる。さらに、標識保持体２２を通過することにより、被検液に標識済分子認識素子が溶出し、この標識済分子認識素子が被検液対中の細菌（ストレプトコッカスミュータンス菌や、ラクトバチルスアシドフィラス菌、ストレプトコッカスソブリヌス菌等）等の分析対象物と結合し、分析対象物が標識される。
【００６２】
そして、図３に示すように、多孔部材２３に到達した被検液は、吸引により開口１２ａと対向する部分２３ａに向かって流れ、吸引しない場合に比べて、多孔部材の開口と対向する部分２３ａにおける分析対象物５６の濃度が、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて高くなり、分析対象物の高濃度化が可能となる。特に、孔径、分子認識素子の固定、表面処理等により、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａを、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂにくらべて分析対象物を捕集しやすい構造としておくと、分析対象物を、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａ及びその近傍に極めて効率よく集中させることができる。
【００６３】
なお、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａと、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂとの構造が同じであっても、一部の分析対象物が開口１２ａを介して流出する可能性があるが、開口１２ａを設けない場合に比べて分析対象物を狭い領域に濃縮できることには変わりがない。この場合は、分析対象物がすべて排出される前に適切な時期に吸引を止めればよい。
【００６４】
なお、一部の液体は多孔部材２３を通過して、開口１２ａを介してチャンバ室１０ｂ内に到達するが、この液体は後段吸収体３１にトラップされる。ポンプによる吸引は、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに対する分析対象物の高濃度化が完了したところで適宜停止する。
【００６５】
続いて、検出部４０３によって、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａについて、所望の検出工程を行い、分析対象物の有無やその濃度を測定する。
【００６６】
本実施形態によれば、支持板１２には、多孔部材２３と対向する位置に開口１２ａが形成されている。このため、この開口１２ａの下側を負圧として吸引することにより、被検液中の分析対象物５６を多孔部材２３における開口１２ａと対向する部分に集中させることができる。これにより、多孔部材２３における分析対象物の濃度を、特定の領域について高くできるため、被検液が分析対象物５６を低濃度に含む場合であっても、分析対象物を高感度かつ培養等の手間なく迅速に検出することが可能となる。
【００６７】
続いて、図５及び図６を参照して、第一実施形態に係る捕集器具１００の変形態様について説明する。本態様では、筐体１０の上面に開口１０ｃがなく、筐体１０の側面（Ｙ方向側の側面）に開口１０ｃが設けられており、開口１０ｃの縁にはこの開口１０ｃを覆うようにカバー１１が設けられている。本実施形態では、被検液吸収体２０を開口１０ｃからＹ方向に沿って挿入する以外は前述の態様と同様である。本態様でも上述と同様の効果を奏する。なお、開口１０ｃは、Ｙ方向側の側面で無く、Ｘ方向側の側面に設けられていてもよい。
【００６８】
（第二実施形態に係る捕集器具２００）
続いて、図７を参照して第二実施形態に係る捕集器具２００について説明する。本実施形態に係る捕集器具２００が、第一実施形態に係る捕集器具１００と異なる点は、支持板１２が筐体１０の底面を兼ねている、すなわち、チャンバ室１０ｂがなく、フィルタ室１０ａのみを有し、開口１２ａに直接、吸引管８が接続されている点である。本実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。検出装置４００のポンプ４０１に液体が吸引されることがあるがこの場合、ポンプ側に液体トラップを設けておけばよい。これにより、捕集器具２００の小型化がはかられる。
【００６９】
（第三実施形態に係る捕集器具３００）
続いて、図８，図９を参照して第三実施形態に係る捕集器具３００について説明する。この捕集器具３００は、上部が開口した有底の円筒状をなす筐体１０を有し、さらに、多孔部材２３が円板状をなし、標識保持体２２、プレフィルタ２１、及び、被検液吸収体２０が、それぞれ多孔部材２３を順に取り囲む円環形状をなしている。これら以外は、第一実施形態と同様である。
【００７０】
本実施形態によっても、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、第三実施形態では、筐体１０の上部が開放されているので、被検液吸収体２０から多孔部材２３までの被検液の移動は、主として毛管現象に基づくものであるが、多孔部材２３に被検液が十分に浸透した後に、開口１２ａを介した吸引により、被検液中の分析対象物を、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに集中させることが可能である。
【００７１】
続いて、図１０を参照して、第三実施形態に係る捕集器具３００の変形態様について説明する。本態様では、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体２０が、それぞれ、さらに、多孔部材２３の上面を覆うように皿状となっている。本実施形態でも、上述と同様の作用を奏する。より多量の被検液を処理可能である。
【００７２】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
【００７３】
例えば、上記実施形態では、多孔部材２３に対して被検液を供給する被検液供給部として、取り外し可能な被検液吸収体２０を採用しているが、取り外し不能な被検液吸収体２０を設けてもよい。この場合、被検液吸収体２０に被検液を滴下すればよい。また、被検液吸収体２０を設けず、標識保持体２２、プレフィルタ２１を介して多孔部材２３まで連通するくぼみ部のように、吸収体を設けずに外部から供給される液体を受け入れるくぼみとされていてもよい。この場合も、くぼみに被検液を滴下すればよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、被検液供給部（たとえば、被検液吸収体２０）と多孔部材２３との間が、標識保持体２２及びプレフィルタ２１により直接接続されており、毛管現象による被検液の供給が可能であるが、被検液供給部とプレフィルタ２１の間、プレフィルタ２１と標識保持体２２との間、標識保持体２２と多孔部材２３との間が直接接触せず、流路を介して接続されていても実施は可能である。吸引により被検液を移動させうる。
【００７５】
また、上記実施形態では、標識済分子認識素子は、標識保持体２２に対して溶出可能に保持されているが、被検液供給部２から多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能な場所に固定されていればよく、流路、支持板、被検液吸収体等に塗布等されていてもよい。もちろん標識済分子認識素子がなくても、実施は可能である。
【００７６】
また、標識保持体２２やプレフィルタ２１がなくても実施可能である。その場合も、被検液供給部と多孔部材２３とが直接接続されることが好ましい。
【００７７】
また、第一実施形態では、開口１０ｃ以外が密閉されているが、開放形でもよい。
【００７８】
また、筐体１０は、少なくとも、多孔部材２３における開口１２ａと対向する部分２３ａが光透過性であればよく、また、開口１２ａと対向する部分２３ａを開口としていてもよい。
【００７９】
さらに、筐体１０、吸引管８や、各種吸収体の形状も上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００８０】
図１に示す捕集器具１００を製造した。筐体１０はＰＥＴ樹脂製で大きさは１６ｃｍ×５ｃｍ×５ｃｍであった。開口１２ａの径は８ｍｍとした。
【００８１】
多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂとしては、孔径１μｍのガラス繊維製不織布を用い、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａには孔径０．４５μｍのニトロセルロースを用いることにより、多孔部材の開口と対向する２３ａ部分が、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて細菌を捕集しやすくした。
【００８２】
標識保持体２２としては、ガラス繊維不織布を用い、この標識保持体２２には、金コロイド粒子で標識された、Ｓｍ菌結合アプタマーを溶出可能に含浸させた。
【００８３】
プレフィルタ２１には、孔径１０μｍのガラス繊維フィルタを用いた。
【００８４】
被検液吸収体２０としては、セルローススポンジを用いた。
【００８５】
カバーには、ＰＥＴフィルムを用いた。
【００８６】
被検液吸収体２０を被験者の口内に保持して唾液を吸収させた後、フィルタ室１０ａ内に戻し、カバーで蓋をし、吸引管８を検査装置４００のポンプ４０１に接続し、陰圧にした。
【００８７】
これにより、唾液が、プレフィルタ２１を通過し、唾液中に混入していた表皮細胞や食べかすなどのゴミが除去され、続いて、標識保持体２２を通過して、標識されたアプタマーが唾液中に溶け出し、Ｓｍ菌と結合し、続いて、多孔部材２３に到達したＳｍ菌が多孔部材の開口と対向する部分２３ａにトラップされた。この部分はトラップされたＳｍ菌に結合している金コロイド粒子により赤く着色していた。測定装置の検出手段に設けられた緑色ＬＥＤの光をこの部分に照射し、反射光強度をフォトダイオードで読み取り、Ｓｍ菌濃度を算出できた。
【符号の説明】
【００８８】
１０…筐体、１０ａ…フィルタ室、１０ｂ…チャンバ室、１２…支持板、１２ａ…開口、２０…被検液吸収体（被検液供給部）、２１…プレフィルタ、２３…多孔部材、２３ａ…多孔部材の開口と対向する部分、２３ｂ…多孔部材の開口と対向しない部分、３１…後段吸収体、１００、２００、３００…捕集器具、４００…検出装置、４０１…ポンプ（吸引手段）、４０２…検出手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕集器具、検出装置、及び、捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、唾液等の被検液中における細菌等の分析対象物を迅速に検出する装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、被検液中の分析対象物の濃度が薄い場合に十分に高感度に検出を行なうことが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、分析対象物の濃度が薄い場合でも分析対象物の迅速な検出を可能とする捕集器具や捕集方法、及びこれを用いた検出装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る捕集器具は、支持板と、この支持板上に支持された多孔部材と、多孔部材に対して被検液を供給する被検液供給部と、を備える。そして、この支持板には、多孔部材と対向する位置に開口が形成されている。
【０００７】
本発明によれば、被検液供給部から多孔部材に被検液を供給して多孔部材に被検液を含浸させた後、開口を介して多孔部材中の被検液を吸引することにより、被検液中の分析対象物を多孔部材における前記開口と対向する部分に集中させることができる。これにより、被検液中の分析対象物の濃度が低い場合であっても、分析対象物を上記部分に集中させることができるので、この集中部を対象として分析対象物の検出を行うことにより感度のよい検出が迅速に可能となる。
【０００８】
ここで、多孔部材の開口と対向する部分は、多孔部材の開口と対向しない部分にくらべて孔径が細かいことが好ましい。
【０００９】
孔径の差により、多孔部材の開口と対向する部分に分析対象物を留めることができ、より分析対象物を集中させることができる。
【００１０】
また、多孔部材の開口と対向する部分に、被検液中の分析対象物と特異的に結合する分子認識素子が固定されていることも好ましい。
【００１１】
分析対象物を分子認識素子と結合させることにより、多孔部材の開口と対向する部分に分析対象物を留めることができ、より分析対象物を集中させることができる。
【００１２】
また、多孔部材の開口と対向する部分は、多孔部材の開口と対向しない部分にくらべて親水性とされることも好ましい。
【００１３】
これによって、被検液が水系の場合、被検液をより多孔部材の開口と対向する部分に集めやすくなり、分析対象物を集中させやすい。
【００１４】
また、被検液供給部は、捕集器具から着脱自在な被検液吸収体を含むことが好ましい。
【００１５】
これによれば、被検液吸収体を捕集器具から取り外して、被検液を吸収させ、その後、被検液吸収体を捕集器具に戻すことにより、被検液を多孔部材に容易に供給できる。また、被検液の採取も容易である。
【００１６】
また、被検液吸収体は、多孔部材の側面を取り囲む環状をなすことも好ましい。被検液吸収体は、多孔部材の側面を取り囲むと共に多孔部材の主面を覆う皿状とされることも好ましい。
【００１７】
これによれば、多量の被検液をムラなく均一に迅速に処理しやすい。
【００１８】
また、多孔部材と被検液供給部との間に、被検液中の夾雑物を捕集するプレフィルタをさらに備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、プレフィルタにより被検液中の夾雑物を捕集でき、多孔部材における目詰まり等を抑制できる。
【００２０】
また、被検液供給部から多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能に保持された、被検液中の分析対象物と特異的に結合可能でかつ標識された分子認識素子を更に備えることも好ましい。
【００２１】
これにより、分析対象物が標識されるので、多孔部材に捕集された分析対象物を容易に定量等が可能である。
【００２２】
また、本発明にかかる捕集器具は、支持板の下に開口と連通するチャンバ室を更に備え、チャンバ室には吸引口が設けられ、チャンバ室内には、開口と対向する位置に後段吸収体が設けられることも好ましい。
【００２３】
これにより、開口を介して液体が漏れ出しても液が外部に漏れにくい。
【００２４】
本発明に係る検出装置は、上述の捕集器具の開口に接続される吸引手段と、捕集器具における多孔部材の開口と対向する部分を対象として分析対象物の検出を行う検出手段と、を備える。
【００２５】
本発明に係る分析対象物の捕集方法は、上述の捕集器具を用いる分析対象物の捕集方法であって、被検液供給部から多孔部材に供給された被検液を、開口を介して吸引する吸引工程を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、分析対象物の濃度が薄い場合でも分析対象物の迅速な検出を可能とする捕集器具や捕集方法、及びこれを用いた検出装置等が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、第一実施形態にかかる捕集器具の一部破断斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図３は、図１の多孔部材の近傍の一部破断拡大図である。
【図４】図４は、第一実施形態にかかる検出装置の概略斜視図である。
【図５】図５は、第一実施形態にかかる捕集器具の変形態様にかかる一部破断斜視図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】図７は、第二実施形態にかかる捕集器具の断面図である。
【図８】図８は、第三実施形態にかかる捕集器具の一部破断斜視図である。
【図９】図９は、図８のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図１０】図１０は、第三実施形態にかかる捕集器具の変形態様にかる図９と同じ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２９】
（第一実施形態にかかる捕集器具）
図１は、第１実施形態に係る捕集器具の一部破断斜視図である。図２は、図１の捕集器具のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１の多孔部材２３の開口１２ａ近傍の一部破断拡大図である。
【００３０】
この捕集器具１００は、支持板１２を含む筐体１０、多孔部材２３、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体（被検液供給部）２０を主として備える。
【００３１】
（筐体）
筐体１０は、透明樹脂から形成され、箱型形状をなしている。この筐体１０は、水平に配置された支持板１２によって上下に２つの部屋に分割されている。ここでは、上の部屋をフィルタ室１０ａ、下の部屋をチャンバ室１０ｂとする。
【００３２】
（フィルタ室）
フィルタ室１０ａ内には、支持板１２上に、多孔部材２３、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体２０がこの順に配置されている。支持板１２における多孔部材２３と対向する部分には、フィルタ室１０ａとチャンバ室１０ｂとを連通する開口１２ａが形成されている。開口１２ａの直径は特に限定されないが、例えば、１〜１５ｍｍ程度、より好ましくは、３〜１０ｍｍである。形状も特に限定されず、円形、楕円形、矩形、正方形等が挙げられる。
【００３３】
フィルタ室１０ａの上部の一端には開口１０ｃが形成されており、筐体１０のフィルタ室１０ａにおいて、プレフィルタ２１、標識保持体２２、及び、多孔部材２３は、筐体１０に覆われている。これにより、開口１０ｃからフィルタ室１０ａ内のガスを吸引した場合に、開口１０ｃからフィルタ室１０ａ内にガスが吸引され、被検液をプレフィルタ２１、標識保持体２２、及び、多孔部材２３の順に押し出すことが容易である。
【００３４】
（被検液吸収体（被検液供給部）２０）
被検液吸収体２０は、唾液等の被検液を吸収することができ、吸収した被検液を多孔部材２３に対して供給することのできる吸収体である。被検液吸収体２０は特に限定されないが、液体試料を吸収・放出しやすい多孔性物質でシート状の形態のもの、例えば、スポンジ、ろ紙、不織布、メッシュ、などが挙げられる。その素材としては、綿、麻、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン等の再生セルロース、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフロライド、およびポリオレフィン、などが挙げられる。被検液吸収体２０の孔径は、１０〜１０００μｍより好ましくは、２０〜５００μｍが好ましい。これら被検液吸収体の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体状である。また、被検液吸収体２０は一種類のみでも使用することができるが、数種類を複合させて使用することもでき、更に非吸収体に接着させて使用することもできる。
【００３５】
筐体１０のフィルタ室１０ａにおいて、上述のように被検液吸収体２０の上の部分は開口１０ｃとされ、フィルタ室１０ａからの被検液吸収体２０の取出し及び再挿入が可能となっている。これにより、被検液吸収体２０をフィルタ室１０ａから取り出した上で、口内等にいれて唾液等の被検液を吸収させて採集した上で、フィルタ室１０ａ内に再配置することができる。
【００３６】
被検液としては、分析対象物が含まれている液体であればよく、動物の各種体液（例えば、唾液、胃液、胆汁、膵液、腸液、汗、涙、鼻水、尿、精液、膣液、羊水、乳汁、血液、リンパ液、組織液、体腔液、脳脊髄液、関節液、眼房水、細胞間液等）や植物の篩管液又は導管液、動植物細胞の抽出液、動植物細胞の培養上清、食物の抽出液、発酵微生物産生物、組織抽出物、細胞抽出物、微生物培養液、海水、湖水、河川水、雨水、水道水、井戸水、農業用水、工業用水、生活排水や工業排水等あらゆる溶液を被検液とすることができる。
【００３７】
分析対象物も、特に限定されないが、天然化合物、合成化合物、糖類、タンパク質、抗体、抗原、ホルモン、ペプチド、糖タンパク質、核酸、糖類、ビタミン、天然化合物、合成化合物、細胞、細胞組織、ウィルス、色素、蛍光分子、金属、金属イオンなどを挙げることができる。
【００３８】
具体的には、例えば、被検液として唾液を用いる場合には、分析対象物として、虫歯原因菌であるストレプトコッカスミュータンス菌（Ｓｍ菌）、ストレプトコッカスソブリヌス菌（Ｓｓ菌）及びラクトバチルスアシドフィリウス菌（Ｌａ菌）からなる群から選ばれる菌とすることができ、唾液中の虫歯原因菌の量を測定することとにより虫歯の可能性当を判断できる。
【００３９】
筐体１０の開口１０ｃの縁には、可撓性のある部材により形成されたカバー１１の一端が固定され、必要に応じてカバー１１により開口１０ｃを覆うことができる。カバー１１には、吸引時に空気をフィルタ室１０ａ内に供給可能とすべく空気を流通可能な小穴（不図示）が形成されている。カバー１１に、筐体１０と粘着する粘着剤をつけておき、開口１０ｃを密閉してもよい。
【００４０】
（プレフィルタ２１）
プレフィルタ２１は、被検液吸収体２０と隣接して設けられており、被検液吸収体２０から供給される被検液中の夾雑物を捕集する。プレフィルタの材料も、織布、不織布、メッシュ、メンブレンフィルタ等の多孔材料であれば特に限定されない。孔径も特に限定されないが、１０〜１００μｍ程度のものがよい。その素材としては、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート、などがあげられる。
【００４１】
（標識保持体２２）
標識保持体２２は、多孔部材２３と、プレフィルタ２１との間に設けられていてこれらと接触している。
【００４２】
標識保持体２２は、被検液吸収体２０から多孔部材２３に供給される被検液に対して、標識済分子認識素子を溶出する吸収体である。この標識済み分子認識素子とは、分析対象物と特異的に結合可能でありかつ標識された分子認識素子である。
【００４３】
分子認識素子としては、抗原、抗体(モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体等)、核酸配列断片、エフェクター分子、レセプター分子、酵素とそのインヒビター、補酵素、アビジン、ビオチン、糖鎖化合物、レクチン、アプタマー（ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、ペプチドアプタマー等）、分子鋳型、などが挙げられる。
【００４４】
標識としては、金コロイド、銀コロイド粒子、白金コロイド粒子等の金属コロイド、着色した脂質小胞（リボソーム）や小胞、着色してもよいラテックス粒子、磁気微粒子などの各種微粒子、蛍光物質、発色物質、発光物質、酵素、ビオチン、放射性同位元素、酸化還元物質などが挙げられる。
【００４５】
標識済分子認識素子の保持方法も特に限定されず、含浸法、塗布法、スプレー法等が挙げられる。
【００４６】
（多孔部材２３）
多孔部材２３は、被検液吸収体２０から供給される被検液を吸収するものである。多孔部材２３としては、例えば、織布、不織布、メッシュ、メンブレンフィルタ等が挙げられる。多孔部材２３の材料や孔径は、分析対象物に合わせて適宜選択できる。例えば、細菌を分析対象物とする場合には、孔径を０．２〜１μｍとすることが好ましい。
【００４７】
材料も特に限定されず、綿、麻、セルロース、コットンニトロセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、ポリアミド、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、レーヨン等の再生セルロース、セルロース混合エステル、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフロライド、およびポリオレフィン、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００４８】
多孔部材２３には、図３に示すように、開口１２ａと対向する部分２３ａ、及び、開口１２ａと対向しない部分２３ｂが存在する。少なくとも、開口１２ａと対向しない部分２３ｂの孔径は、分析対象物が移動可能な孔径とされている。
【００４９】
ここで、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａの孔径を、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂの孔径にくらべて細かくすることが好ましい。このような孔径の差をつけることにより、多孔部材の開口と対向する部分２３ａにおいて分析対象物を捕集でき、濃度の集中化がきわめて容易となる。この場合、分析対象物が細菌である場合には、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの孔径を０．２〜１０μｍとすることが好ましく、より好ましくは０．２〜１μｍであり、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの孔径を１０〜２００μｍとすることが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。
【００５０】
また、多孔部材の開口と対向する部分２３ａに、分析対象物と特異的に結合する分子認識素子を固定することも好ましい。分子認識素子は、特に限定されず、前述のものが利用できる。このような分子認識素子を用いることによっても、分析対象物の選択的捕集が容易となる。この場合、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの孔径は特に限定されない。分子認識素子の固定方法も、公知の方法が利用できる。
【００５１】
さらに、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの材料を、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて親水性の高い材料とすることも好ましい。具体的には例えば、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの材料に、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、などの親水性の比較的低い材料を用い、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの材料に、綿、麻、コットンニトロセルロース、セルロース、セルロース混合エステル、セルロースアセテート、ポリカーボネート等の親水性の比較的高い材料を用いることが挙げられる。
【００５２】
また、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂの表面をフッ素樹脂やシリコーン樹脂等の疎水性表面処理剤で処理すること、多孔部材の開口と対向する部分２３ａの表面を、等の親水性表面処理剤で処理すること、及び、これらの双方を行なうことも挙げられる。このような表面処理は、表面処理剤を用いなくても、ＵＶ照射、コロナ放電、プラズマ処理などによっても可能である。これにより、被検液が水系の場合、被検液を多孔部材の開口と対向する部分２３ａに集めやすくなり、分析対象物を集中させやすい。特に、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂを撥水処理すると、分析対象物が余計な部分に捕集、吸着されることが抑制される。また、被検液の展開も迅速となる。
【００５３】
多孔部材２３の大きさは、特に限定されないが、開口１２ａよりも十分に大きいことが好ましい。好ましくは、開口１２ａの面積の１．１〜５０．０倍、より好ましくは２〜２５倍の面積が好ましい。
【００５４】
（チャンバ室）
チャンバ室１０ｂ内には、開口１２ａと対向する位置に、後段吸収体３１を備えている。後段吸収体３１は、開口１２ａから漏れてくる可能性のある液体を捕集するものであり、材料としては、被検液吸収体２０と同様のものを利用できる。
【００５５】
チャンバ室１０ｂの側面には、吸引管８が設けられてチャンバ室１０ｂと外部とが連通している。
【００５６】
（測定装置）
本実施形態に係る測定装置４００は、図4に示すように、上述の捕集器具１００を用いて分析対象物の検出を行なう測定装置である。この測定装置４００は、捕集器具１００の吸引管８に接続されて筐体１０内からガスを吸引する吸引手段としてのポンプ４０１と、捕集器具１００における多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに対して分析対象物の検出を行う検出部４０３とを備える。
【００５７】
検出部４０３の構成は特に限定されない。例えば、光学的に分析対象物を検出する場合、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに所定の光を照射し、分析対象物、或いは、分析対象物に結合した標識の反射光や蛍光等を検出することにより、分析対象物の濃有無や濃度を算出することができる。
【００５８】
また、電気化学的に分析対象物を検出する場合、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに測定電極を接触させ、分析対象物や分析対象物に結合した標識由来の電気応答を測定し、分析対象物の有無や濃度を算出することができる。
【００５９】
続いて本実施形態の動作について説明する。
【００６０】
まず、図１の捕集器具１００の被検液吸収体２０を筐体１０の開口１０ｃを介してフィルタ室１０ａから取り出し、例えば、口の中に含むことにより、唾液等の被検液を被検液吸収体２０に十分吸収させる。続いて、被検液が吸収された被検液吸収体２０を、開口１０ｃを介してフィルタ室１０ａ内に戻し、プレフィルタ２１と接触させる。そして、必要に応じて、カバー１１を閉じる。
【００６１】
続いて、この捕集器具１００の吸引管８を、図４に示すように、測定装置４００のポンプ４０１に接続し、吸引を開始する。これにより、筐体１０内のガスが吸引管８から排出され、開口１０ｃから流入した空気が被検液吸収体２０中の被検液を押し出して、被検液が、プレフィルタ２１、標識保持体２２、を通過し、多孔部材２３に到達する。このとき、プレフィルタ２１を通過することにより、被検液中の食べかす等の夾雑物がトラップされる。さらに、標識保持体２２を通過することにより、被検液に標識済分子認識素子が溶出し、この標識済分子認識素子が被検液対中の細菌（ストレプトコッカスミュータンス菌や、ラクトバチルスアシドフィラス菌、ストレプトコッカスソブリヌス菌等）等の分析対象物と結合し、分析対象物が標識される。
【００６２】
そして、図３に示すように、多孔部材２３に到達した被検液は、吸引により開口１２ａと対向する部分２３ａに向かって流れ、吸引しない場合に比べて、多孔部材の開口と対向する部分２３ａにおける分析対象物５６の濃度が、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて高くなり、分析対象物の高濃度化が可能となる。特に、孔径、分子認識素子の固定、表面処理等により、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａを、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂにくらべて分析対象物を捕集しやすい構造としておくと、分析対象物を、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａ及びその近傍に極めて効率よく集中させることができる。
【００６３】
なお、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａと、多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂとの構造が同じであっても、一部の分析対象物が開口１２ａを介して流出する可能性があるが、開口１２ａを設けない場合に比べて分析対象物を狭い領域に濃縮できることには変わりがない。この場合は、分析対象物がすべて排出される前に適切な時期に吸引を止めればよい。
【００６４】
なお、一部の液体は多孔部材２３を通過して、開口１２ａを介してチャンバ室１０ｂ内に到達するが、この液体は後段吸収体３１にトラップされる。ポンプによる吸引は、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに対する分析対象物の高濃度化が完了したところで適宜停止する。
【００６５】
続いて、検出部４０３によって、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａについて、所望の検出工程を行い、分析対象物の有無やその濃度を測定する。
【００６６】
本実施形態によれば、支持板１２には、多孔部材２３と対向する位置に開口１２ａが形成されている。このため、この開口１２ａの下側を負圧として吸引することにより、被検液中の分析対象物５６を多孔部材２３における開口１２ａと対向する部分に集中させることができる。これにより、多孔部材２３における分析対象物の濃度を、特定の領域について高くできるため、被検液が分析対象物５６を低濃度に含む場合であっても、分析対象物を高感度かつ培養等の手間なく迅速に検出することが可能となる。
【００６７】
続いて、図５及び図６を参照して、第一実施形態に係る捕集器具１００の変形態様について説明する。本態様では、筐体１０の上面に開口１０ｃがなく、筐体１０の側面（Ｙ方向側の側面）に開口１０ｃが設けられており、開口１０ｃの縁にはこの開口１０ｃを覆うようにカバー１１が設けられている。本実施形態では、被検液吸収体２０を開口１０ｃからＹ方向に沿って挿入する以外は前述の態様と同様である。本態様でも上述と同様の効果を奏する。なお、開口１０ｃは、Ｙ方向側の側面で無く、Ｘ方向側の側面に設けられていてもよい。
【００６８】
（第二実施形態に係る捕集器具２００）
続いて、図７を参照して第二実施形態に係る捕集器具２００について説明する。本実施形態に係る捕集器具２００が、第一実施形態に係る捕集器具１００と異なる点は、支持板１２が筐体１０の底面を兼ねている、すなわち、チャンバ室１０ｂがなく、フィルタ室１０ａのみを有し、開口１２ａに直接、吸引管８が接続されている点である。本実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。検出装置４００のポンプ４０１に液体が吸引されることがあるがこの場合、ポンプ側に液体トラップを設けておけばよい。これにより、捕集器具２００の小型化がはかられる。
【００６９】
（第三実施形態に係る捕集器具３００）
続いて、図８，図９を参照して第三実施形態に係る捕集器具３００について説明する。この捕集器具３００は、上部が開口した有底の円筒状をなす筐体１０を有し、さらに、多孔部材２３が円板状をなし、標識保持体２２、プレフィルタ２１、及び、被検液吸収体２０が、それぞれ多孔部材２３を順に取り囲む円環形状をなしている。これら以外は、第一実施形態と同様である。
【００７０】
本実施形態によっても、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、第三実施形態では、筐体１０の上部が開放されているので、被検液吸収体２０から多孔部材２３までの被検液の移動は、主として毛管現象に基づくものであるが、多孔部材２３に被検液が十分に浸透した後に、開口１２ａを介した吸引により、被検液中の分析対象物を、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａに集中させることが可能である。
【００７１】
続いて、図１０を参照して、第三実施形態に係る捕集器具３００の変形態様について説明する。本態様では、標識保持体２２、プレフィルタ２１、被検液吸収体２０が、それぞれ、さらに、多孔部材２３の上面を覆うように皿状となっている。本実施形態でも、上述と同様の作用を奏する。より多量の被検液を処理可能である。
【００７２】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
【００７３】
例えば、上記実施形態では、多孔部材２３に対して被検液を供給する被検液供給部として、取り外し可能な被検液吸収体２０を採用しているが、取り外し不能な被検液吸収体２０を設けてもよい。この場合、被検液吸収体２０に被検液を滴下すればよい。また、被検液吸収体２０を設けず、標識保持体２２、プレフィルタ２１を介して多孔部材２３まで連通するくぼみ部のように、吸収体を設けずに外部から供給される液体を受け入れるくぼみとされていてもよい。この場合も、くぼみに被検液を滴下すればよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、被検液供給部（たとえば、被検液吸収体２０）と多孔部材２３との間が、標識保持体２２及びプレフィルタ２１により直接接続されており、毛管現象による被検液の供給が可能であるが、被検液供給部とプレフィルタ２１の間、プレフィルタ２１と標識保持体２２との間、標識保持体２２と多孔部材２３との間が直接接触せず、流路を介して接続されていても実施は可能である。吸引により被検液を移動させうる。
【００７５】
また、上記実施形態では、標識済分子認識素子は、標識保持体２２に対して溶出可能に保持されているが、被検液供給部２から多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能な場所に固定されていればよく、流路、支持板、被検液吸収体等に塗布等されていてもよい。もちろん標識済分子認識素子がなくても、実施は可能である。
【００７６】
また、標識保持体２２やプレフィルタ２１がなくても実施可能である。その場合も、被検液供給部と多孔部材２３とが直接接続されることが好ましい。
【００７７】
また、第一実施形態では、開口１０ｃ以外が密閉されているが、開放形でもよい。
【００７８】
また、筐体１０は、少なくとも、多孔部材２３における開口１２ａと対向する部分２３ａが光透過性であればよく、また、開口１２ａと対向する部分２３ａを開口としていてもよい。
【００７９】
さらに、筐体１０、吸引管８や、各種吸収体の形状も上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００８０】
図１に示す捕集器具１００を製造した。筐体１０はＰＥＴ樹脂製で大きさは１６ｃｍ×５ｃｍ×５ｃｍであった。開口１２ａの径は８ｍｍとした。
【００８１】
多孔部材２３の開口１２ａと対向しない部分２３ｂとしては、孔径１μｍのガラス繊維製不織布を用い、多孔部材２３の開口１２ａと対向する部分２３ａには孔径０．４５μｍのニトロセルロースを用いることにより、多孔部材の開口と対向する２３ａ部分が、多孔部材の開口と対向しない部分２３ｂにくらべて細菌を捕集しやすくした。
【００８２】
標識保持体２２としては、ガラス繊維不織布を用い、この標識保持体２２には、金コロイド粒子で標識された、Ｓｍ菌結合アプタマーを溶出可能に含浸させた。
【００８３】
プレフィルタ２１には、孔径１０μｍのガラス繊維フィルタを用いた。
【００８４】
被検液吸収体２０としては、セルローススポンジを用いた。
【００８５】
カバーには、ＰＥＴフィルムを用いた。
【００８６】
被検液吸収体２０を被験者の口内に保持して唾液を吸収させた後、フィルタ室１０ａ内に戻し、カバーで蓋をし、吸引管８を検査装置４００のポンプ４０１に接続し、陰圧にした。
【００８７】
これにより、唾液が、プレフィルタ２１を通過し、唾液中に混入していた表皮細胞や食べかすなどのゴミが除去され、続いて、標識保持体２２を通過して、標識されたアプタマーが唾液中に溶け出し、Ｓｍ菌と結合し、続いて、多孔部材２３に到達したＳｍ菌が多孔部材の開口と対向する部分２３ａにトラップされた。この部分はトラップされたＳｍ菌に結合している金コロイド粒子により赤く着色していた。測定装置の検出手段に設けられた緑色ＬＥＤの光をこの部分に照射し、反射光強度をフォトダイオードで読み取り、Ｓｍ菌濃度を算出できた。
【符号の説明】
【００８８】
１０…筐体、１０ａ…フィルタ室、１０ｂ…チャンバ室、１２…支持板、１２ａ…開口、２０…被検液吸収体（被検液供給部）、２１…プレフィルタ、２３…多孔部材、２３ａ…多孔部材の開口と対向する部分、２３ｂ…多孔部材の開口と対向しない部分、３１…後段吸収体、１００、２００、３００…捕集器具、４００…検出装置、４０１…ポンプ（吸引手段）、４０２…検出手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板と、
前記支持板上に支持された多孔部材と、
前記多孔部材に対して被検液を供給する被検液供給部と、を備え、
前記支持板には、前記多孔部材と対向する位置に開口が形成された、捕集器具。
【請求項２】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分は、前記多孔部材の前記開口と対向しない部分にくらべて孔径が細かい請求項１記載の捕集器具。
【請求項３】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分に、前記被検液中の分析対象物と特異的に結合する分子認識素子が固定された請求項１又は２記載の捕集器具。
【請求項４】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分は、前記多孔部材の前記開口と対向しない部分にくらべて親水性とされた請求項１〜３の何れか１項記載の捕集器具。
【請求項５】
前記被検液供給部は、前記捕集器具から着脱自在な被検液吸収体を含む請求項１〜４のいずれか１項記載の捕集器具。
【請求項６】
前記被検液吸収体は、前記多孔部材の側面を取り囲む環状をなす請求項５記載の捕集器具。
【請求項７】
前記被検液吸収体は、前記多孔部材の側面を取り囲むと共に前記多孔部材の主面を覆う皿状をなす請求項５記載の捕集器具。
【請求項８】
前記多孔部材と前記被検液供給部との間に、前記被検液中の夾雑物を捕集するプレフィルタをさらに備える請求項１〜７のいずれか１項記載の捕集器具。
【請求項９】
前記被検液供給部から前記多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能に保持された、前記被検液中の分析対象物と特異的に結合可能でかつ標識された標識済分子認識素子を更に備える請求項１〜８のいずれか記載の捕集器具。
【請求項１０】
前記支持板の下に、前記開口と連通するチャンバ室を更に備え、
前記チャンバ室には吸引口が設けられ、前記チャンバ室内には、前記開口と対向する位置に後段吸収体が設けられた請求項１〜９の何れか１項記載の捕集器具。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の捕集器具の前記開口に接続される吸引手段と、
前記捕集器具における前記多孔部材の前記開口と対向する部分を対象として前記分析対象物の検出を行う検出手段と、を備える検出装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０の何れか１項記載の捕集器具を用いる分析対象物の捕集方法であって、
前記被検液供給部から前記多孔部材に供給された被検液を、前記開口を介して吸引する吸引工程を備える捕集方法。
【請求項１】
支持板と、
前記支持板上に支持された多孔部材と、
前記多孔部材に対して被検液を供給する被検液供給部と、を備え、
前記支持板には、前記多孔部材と対向する位置に開口が形成された、捕集器具。
【請求項２】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分は、前記多孔部材の前記開口と対向しない部分にくらべて孔径が細かい請求項１記載の捕集器具。
【請求項３】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分に、前記被検液中の分析対象物と特異的に結合する分子認識素子が固定された請求項１又は２記載の捕集器具。
【請求項４】
前記多孔部材の前記開口と対向する部分は、前記多孔部材の前記開口と対向しない部分にくらべて親水性とされた請求項１〜３の何れか１項記載の捕集器具。
【請求項５】
前記被検液供給部は、前記捕集器具から着脱自在な被検液吸収体を含む請求項１〜４のいずれか１項記載の捕集器具。
【請求項６】
前記被検液吸収体は、前記多孔部材の側面を取り囲む環状をなす請求項５記載の捕集器具。
【請求項７】
前記被検液吸収体は、前記多孔部材の側面を取り囲むと共に前記多孔部材の主面を覆う皿状をなす請求項５記載の捕集器具。
【請求項８】
前記多孔部材と前記被検液供給部との間に、前記被検液中の夾雑物を捕集するプレフィルタをさらに備える請求項１〜７のいずれか１項記載の捕集器具。
【請求項９】
前記被検液供給部から前記多孔部材に供給される被検液に対して溶出可能に保持された、前記被検液中の分析対象物と特異的に結合可能でかつ標識された標識済分子認識素子を更に備える請求項１〜８のいずれか記載の捕集器具。
【請求項１０】
前記支持板の下に、前記開口と連通するチャンバ室を更に備え、
前記チャンバ室には吸引口が設けられ、前記チャンバ室内には、前記開口と対向する位置に後段吸収体が設けられた請求項１〜９の何れか１項記載の捕集器具。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の捕集器具の前記開口に接続される吸引手段と、
前記捕集器具における前記多孔部材の前記開口と対向する部分を対象として前記分析対象物の検出を行う検出手段と、を備える検出装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０の何れか１項記載の捕集器具を用いる分析対象物の捕集方法であって、
前記被検液供給部から前記多孔部材に供給された被検液を、前記開口を介して吸引する吸引工程を備える捕集方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−９５１６１（Ｐ２０１１−９５１６１Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５０８０９（Ｐ２００９−２５０８０９）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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