血液検査ユニットおよび血液検査装置
【課題】検査時に検査従事者が血漿あるいは血清に触れてしまうことを防止できる血液検査ユニットを得る。
【解決手段】血液検体を内部に導く血液導入部74が一部に形成された密閉袋状容器73を、可撓性シートから形成する。そしてこの密閉袋状容器73の中に、血液導入部74より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部（分離膜）を配置するとともに、血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層67Ｈを容器外から観察可能に配置し、さらに、血液導入部74から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて浸透させ、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層67Ｈに向けて浸透させる浸透部材76を収容して血液検査ユニット90を構成する。
【解決手段】血液検体を内部に導く血液導入部74が一部に形成された密閉袋状容器73を、可撓性シートから形成する。そしてこの密閉袋状容器73の中に、血液導入部74より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部（分離膜）を配置するとともに、血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層67Ｈを容器外から観察可能に配置し、さらに、血液導入部74から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて浸透させ、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層67Ｈに向けて浸透させる浸透部材76を収容して血液検査ユニット90を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトやその他の動物の血液検査に使用される血液検査ユニット、およびそれを用いる血液検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒトやその他の動物の血液検査に使用される血液検査ユニットとして、例えば特許文献１に示されるように、血漿や血清と反応して所定の発色を呈する試薬をスライド状支持体に担持させてなるものが知られている。
【０００３】
このような血液検査ユニットを利用する場合は、そこに形成されている試薬層に血漿や血清を滴下した後、発色した試薬層に光を照射し、その反射光量を測定し、この反射光量に基づいて血漿あるいは血清中の特定物質の濃度等を定量分析することができる。上記特許文献１には、このようにして血液検査を行なう分析装置の一例も開示されている。
【０００４】
ところで、上述のようにスライド状支持体に試薬層を形成してなる血液検査ユニットを用いる場合は、検査の間ずっと血漿あるいは血清が該血液検査ユニット上で露出されることになる。そうであると、検査従事者が誤ってこの血漿や血清に触れて、そこからＨＩＶ等の感染症に感染してしまう怖れもある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、例えば特許文献２に開示されているように、透明な管状容器の中に試薬を固定してなる血液検査ユニットが提案されている。この血液検査ユニットを用いる場合は、管状容器の中に全血を入れてそれを遠心分離にかけ、それで固形成分と分離された血漿あるいは血清を試薬に接触させ、試薬の発色等の反応を管状容器の外側から目視や反射光量測定等により調べて検査がなされる。したがって、この血液検査ユニットによれば、管状容器に全血を入れた後は、最後まで血液成分に接触することなく検査を行なうことができる。
【特許文献１】特公平８−１０１９３号公報
【特許文献２】特開２０００−７４９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記特許文献２に示された血液検査ユニットを用いる場合は、管状容器内に血液検体を入れた後、その管状容器を遠心分離機にセットし、またそこから取り外すという煩わしい手間が必要となっている。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、検査時に検査従事者が血漿あるいは血清に触れてしまうことを防止でき、そして簡単な操作で血液検査を行なうことができる血液検査ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、検査従事者が血漿あるいは血清に触れてしまうことを防止して血液検査を実行できる血液検査装置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】
【０００９】
本発明による第１の血液検査ユニットは、
可撓性シートから袋状に形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記密閉容器の内部に収容され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、上記構成の血液検査ユニットにおいては、前記袋状の密閉容器の周囲を取り囲む状態にして、前記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を前記試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明による第２の血液検査ユニットは、
板状部材から形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記板状部材からなる密閉容器の内部に形成され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、上述した本発明による第１、第２の血液検査ユニットにおいては、密閉容器が、前記血液導入部以外の部分では内部と外部とを水密に保ち、かつ少なくとも一部が透明部とされた構造を有し、そして上記試薬層は、上記密閉容器の透明部を通して外部から観察可能に配置されていることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の血液検査ユニットにおいて、血液導入部は、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができる高弾性部材から形成されることが望ましい。そのような高弾性部材で好ましいものとしては、ゴムが挙げられる。
【００１４】
他方、本発明の血液検査ユニットにおいて前記試薬層には、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されていることが望ましい。
【００１５】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液成分分離部は、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されることが望ましい。そのような多孔質構造体で好ましいものとしては、ポリスルホン膜のみからなるものが挙げられる。そしてそのポリスルホン膜としては、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあるもの、そしてそれらの中でも特に該空孔の最小径が１〜５μｍであるものを好適に用いることができる。
【００１６】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分には、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されていることが望ましい。そのような物質の好ましい例としては、ゼオライトなどのアルミノケイ酸、消石灰、（鉄粉＋酸化剤）等が挙げられる。
【００１７】
また本発明の血液検査ユニットにおいては、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されていることが望ましい。
【００１８】
さらに、本発明の血液検査ユニットにおいては、試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされていることが望ましい。
【００１９】
一方、本発明による第１の血液検査装置は、以上説明した本発明による血液検査ユニットを用いるものであって、前記試薬層の発色した試薬部分に測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする。
【００２０】
この本発明による第１の血液検査装置は、血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有することが好ましい。そしてその場合には、上記光学濃度の検出およびマークの読取りのために、共通の光検出器が用いられることが望ましい。
【００２１】
また、上記マークの読取りを行なう血液検査装置は、先に述べたように試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている血液検査ユニットを用いて、上記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なうように構成されるのが望ましい。
【００２２】
あるいは、上記マークの読取りを行なう血液検査装置は、前述のようなマークが記された血液検査ユニットは用いずに、血液検査ユニットが配置される所定位置に、該血液検査ユニットに関する情報を示すマークが付されたダミーの検査ユニットを配置し、上記光学濃度の検出およびマークの読取りを時間間隔を置いて順次行なうように構成されてもよい。
【００２３】
また、本発明による第２の血液検査装置は、特に試薬層に互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されてなる本発明の血液検査ユニットを用いるものであって、試薬層の発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする。
【００２４】
なお、この本発明による第２の血液検査装置は、前記発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射するように構成されてもよいし、あるいは、発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出するように構成されてもよい。
【００２５】
またこの本発明による第２の血液検査装置は、血液検査ユニットに対して、その複数種類の試薬部分毎に独立して測定光を照射するように構成されるのが望ましい。
【００２６】
また、上記本発明による第２の血液検査装置は、試薬部分で反射した光の光量を、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に検出する構成を有することが望ましい。その際には、１つの試薬部分で反射した光を、光検出器の１画素によって検出するようにしてもよいし、あるいは、光検出器の複数１群の画素で検出するようにしてもよい。
【００２７】
そしてそのようにする場合は、試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設された屈折率分布型レンズ等のレンズで集光して、上記画素分割された光検出器に導く構成を採用するのが特に望ましい。そのようにする場合は、１つのレンズを１つの試薬部分に対応させて配置してもよいし、あるいは、特にレンズとして屈折率分布型レンズが用いられるような場合は、複数１群のレンズを１つの試薬部分に対応させて配置してもよい。
【００２８】
また、上記第１および第２の血液検査装置はいずれも、試薬部分への測定光の照射および反射光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されるのが望ましい。
【００２９】
さらに、上記第１および第２の血液検査装置はいずれも、試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して反射光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求めるように構成されるのが望ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による血液検査ユニットは、密閉容器の中に血液成分分離部と、血漿および／または血清と反応して発色を呈する試薬層とを配置してなるものであるので、該血液検査ユニットを用いれば、密閉容器の中に血液検体を導入した後、発色した試薬層に容器外側から測定光を照射し、そのときの反射光量を密閉容器の外から測定することによって血液検査をすることができる。つまり、血液検体の導入後は、密閉容器の中の血液成分に全く接触せずに血液検査をすることが可能である。したがってこの血液検査ユニットによれば、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止できる。
【００３１】
このように本発明による血液検査ユニットは、本質的に外から血液検体に触れる恐れが無いものであるから、検査に供した後は、例えばオートクレーブ処理する等してからそのまま廃棄処分することができ、よって、使い捨ての形態で使用するのに適したものとなっている。
【００３２】
なお、この本発明による血液検査ユニットによれば、通常は全血を対象として血液検査を実行できるが、この全血の他、少なくとも血漿および血清の一方を含むその血液検体について検査を行なうことも可能である。
【００３３】
そしてこの本発明の血液検査ユニットにおいては、密閉容器の中に配置した血液成分分離部によって血液検体から血漿および／または血清が分離されるので、この血液検査ユニットによれば、血液検体から血漿および／または血清を分離するために該ユニットを遠心分離機にセットするような煩わしい手間は不要にして、簡単な操作で血液検査を行なうことができる。
【００３４】
なお、本発明の第１の血液検査ユニット、すなわち、可撓性シートからなる袋状容器が密閉容器として用いられ、この袋状容器の内部に、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材が収容されてなるものは、互いの間にほとんど隙間を置かずに多数集積するようなことも可能であり、よって、搬送や保管のためのスペースが小さくて済むという効果を奏する。
【００３５】
なお、上述の袋状容器の周囲を取り囲む状態にして、上記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていれば、この枠部材を用いて血漿および／または血清を確実に試薬層に供給できるようになる。
【００３６】
また、本発明の第２の血液検査ユニット、すなわち、密閉容器を板状部材とし、この板状部材の内部に、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路を形成してなるものは、例えばクレジットカード程度の大きさ、厚さに形成する等により、破壊の恐れも少なく、簡単に持ち運び可能なものとなる。
【００３７】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液導入部が、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができるゴム等の高弾性部材から形成されている場合は、そこに採血針を刺して血液検体を密閉容器の中に導入してから採血針を引き抜くと、該部材の弾性によって針孔が自然に閉じられる。そこで、このような血液導入部を適用した場合は、密閉容器内の血液成分がこの血液導入部から漏れ出るようなことも防止され、前述した感染防止効果がより一層高いものとなる。
【００３８】
他方、本発明の血液検査ユニットにおいて、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて試薬層に担持されている場合は、それらの試薬にそれぞれ適合する波長の測定光を互いに同時に、あるいは逐次照射することにより、血漿および／または血清中の互いに異なる物質についての検査を迅速に行なうことが可能となる。
【００３９】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液成分分離部が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されている場合は、血漿および／または血清の分離のための構造が簡素化されるので、血液検査ユニットを小型に形成する上で有利となる。
【００４０】
またそのような多孔質構造体として、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあり、特に望ましくは該空孔の最小径が１〜５μｍであるポリスルホン膜のみからなるものが用いられている場合は、全血等の血液検体から血漿および／または血清を分離する作用がより確実に得られ、血液検査の信頼性を高める効果が得られる。
【００４１】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されている場合は、水分を含む血漿および／または血清が展開することによりこの試薬層が加温される。この種の血液検査を行なう際には、通常、インキュベータ（恒温装置）を利用して血液検査ユニットを恒温保持し、血漿および／または血清と試薬とを室温より高い例えば３７℃程度の所定温度下で反応させるようにしているが、上記のようにして試薬層を予備的に加温できれば、インキュベータにおいて血液検査ユニットが上記所定温度に到達するまでの時間を短縮でき、それにより、血液検査を能率良く実行できるようになる。
【００４２】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている場合は、発色した試薬層からの反射光量を測定する手段をこのマークの読取りのために兼用して、血液検査ユニットに関する情報を把握することも可能になる。
【００４３】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされている場合には、この試薬を担持していない部分で散乱した測定光が光検出手段に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。
【００４４】
一方、本発明による第１の血液検査装置は、以上説明した本発明による血液検査ユニットを用いることにより、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止しながら血液検査を行ない得るものとなる。
【００４５】
この本発明による第１の血液検査装置が特に、血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有している場合は、そのマークの読取結果に基づいて測定光学濃度を補正する等のことも可能になり、それにより、より高精度の検査が実現される。
【００４６】
またその場合に、上記光学濃度の検出およびマークの読取りのために共通の光検出器が用いられていれば、マーク読取り機能を付加することによるコストアップを低く抑えることができる。
【００４７】
さらに、本発明による第１の血液検査装置が、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている血液検査ユニットを用いて、上記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なうように構成されている場合には、マークの読取りに要する時間を最小限に抑えて、検査に要する時間が長引くことを防止できる。
【００４８】
また、本発明による第２の血液検査装置は、特に試薬層に互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されてなる本発明の血液検査ユニットを用いるものであって、試薬層の発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有するので、各試薬にそれぞれ適合する波長の測定光を互いに同時に、あるいは短い時間間隔で逐次照射することにより、血漿および／または血清中の互いに異なる物質についての検査を迅速に行なうことが可能となる。
【００４９】
また本発明による第２の血液検査装置が、発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射する構成や、あるいは、発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出する構成を備えている場合は、各試薬部分からの反射光を互いに明確に区別して検出可能となるので、複数項目の検査を精度良く行なえるようになる。
【００５０】
なお、この本発明による第２の血液検査装置が、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に反射光量を検出するように構成された場合は、試薬部分毎の反射光量を互いに明確に区別して正確に検出可能となる。
【００５１】
そしてそのようにする場合、試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設された屈折率分布型レンズ等のレンズで集光して、画素分割された光検出器に導くように構成されていると、各試薬部分毎の反射光を互いに独立して有効に集光できることから、試薬部分毎の反射光量をより一層明確に区別して正確に検出可能となる。
【００５２】
また、上記第１および第２の血液検査装置において、試薬部分への測定光の照射および反射光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されている場合は、測定光照射手段および反射光量検出手段が血漿および／または血清の供給系と干渉することがないので、これらの手段のレイアウトが容易になる。
【００５３】
さらに、上記第１および第２の血液検査装置において、試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して反射光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求めるように構成されていれば、１つの試薬部分の中で血漿および／または血清と試薬との反応にムラが有ったり、あるいは微小なゴミ等が存在するような場合でも、そのムラやゴミ等による特異的な光量検出結果の影響を排除して、血液検査を正確に行なうことが可能になる
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明の実施の形態を説明するための参考例について以下説明する。
【００５５】
図１は、本発明に対する第１参考例である血液検査ユニット10の分解斜視形状を示すものであり、また図２は、この血液検査ユニット10の側面形状を一部破断して示すものである。図示される通りこの血液検査ユニット10は、図中下方の端部が開放された円筒形の外筒11と、図中下方の端部に底面23が形成された内筒21とを有している。これらの外筒11および内筒21は、一例として透明の合成樹脂から形成され、外筒11は例えば外径15ｍｍ×高さ30ｍｍ程度、内筒21は例えば外径10ｍｍ×高さ30ｍｍ程度の大きさとされる。なお外筒11および内筒21は、その他例えばガラス等を用いて形成されてもよい。
【００５６】
外筒11は図中上側の端面に円形の開口13を持つ上底面14を有し、この開口13は常時は、上底面14の内面に接着されたゴム膜15によって閉じられている。このゴム膜15は、後述するように血液導入部を構成するものである。また外筒11の内部には、いわゆる挟み込み成形加工によって、円形の血液成分分離膜16が保持されている。血液成分分離膜16は、そこに血液検体が供給された際に血漿および／または血清は透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から形成され、ここでは一例として、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあるポリスルホン膜を用いて構成されている。そしてこの外筒11の内周壁部には、図中下端となる開放端の近くにおいて、内側に向けて突出した環状の係止部17が形成されている。
【００５７】
他方内筒21は、図中の下端が底面23によって閉じられたもので、開放した上端には試薬層24が取り付けられている。またこの内筒21の外周壁部には、その上端に比較的近い位置において、Ｏリング25が嵌着されている。さらにこの内筒21の周壁には、その内部と外部とを連通させる小さな空気導入孔26が形成され、この空気導入孔26は周壁に貼着したシート状のシール27で閉じられている。
【００５８】
上記試薬層24は、例えばミリポア・コーポレイション製の空孔径が0.45μｍのニトロセルロース多孔質膜に、グルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ５．５〜６．５に調製したＭＥＳ緩衝液を２スポット点着し、さらにウリカーゼ，ペルオキシダーゼ，ジアリルイミダゾール系ロイコ色素を混ぜた緩衝液を２スポット点着し、縦に２点，横に２点、合計４点のスポットを形成した後に乾燥させることにより、505ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系のグルコース検出スポットを２点、650ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系の尿酸検出スポットを２点作成してなるものである。なおこの試薬層24は、支持体が上述のようなニトロセルロース多孔質膜から形成されているので、そこに後述のようにして血漿および／または血清が供給されると、層の拡がり方向に血漿および／または血清が展開するようになる。
【００５９】
図３には、上記構成の試薬層24の平面形状を示す。図中の24ａがグルコース検出スポット、24ｂが尿酸検出スポットである。なお本例ではこの試薬層24に、血液検査ユニット10に関する情報、つまりその製造番号や種別等を示すマークとしてのバーコード24ｃが記されている。このバーコード24ｃについては、後に詳述する。
【００６０】
上記の外筒11と内筒21とは、図２に示すように組み合わされて血液検査ユニット10を構成する。なお、内筒21を外筒11の内部に収める際には、内筒21のＯリング25と外筒11の係止部17とが若干干渉するが、内筒21をある程度強く押し込めば、外筒11の周壁部およびＯリング25が弾性変形して、Ｏリング25が係止部17を乗り越える。
【００６１】
図２の状態において、内筒21は外筒11の内部で、長軸方向つまり図中の上下方向に移動することができる。そのとき、内筒21はＯリング25を介して外筒11の内周壁と摺動するので、内筒21と外筒11とで画成された密閉空間が形成されることになる。つまり本実施の形態では、外筒11と内筒21とによって、その内部と外部とを水密に保つ密閉容器が構成されている。
【００６２】
またここでは特に上記Ｏリング25の作用で、上記密閉空間は外部に対して略気密状態に保たれるので、内筒21が図２の状態から下方つまり外筒11の上底面14から離れる方向に引かれると、この密閉空間内は負圧になる。なお、このように内筒21が引かれて所定距離だけ移動すると、そのＯリング25と外筒11の係止部17とが互いに係止して、内筒21が外筒11から離脱してしまうことが防止される。
【００６３】
以下、上記構成の血液検査ユニット10を用いた血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、内筒21が先に述べたように外筒11の上底面14から離れる方向に引かれ、該内筒21と外筒11とが画成する密閉空間内が負圧にされる。この状態を図４に示す。次に同図に示すように、例えばヒトの上腕部に一端が刺された採血針30の他端を外筒11のゴム膜15に突き刺して、上記密閉空間内に導く。すると、この密閉空間内が負圧になっていることにより、採血針30を通って全血31が該密閉空間内に導入される。この全血31は、図示のように血液成分分離膜16の上に展開し、そのうちの固形成分は血液成分分離膜16の上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜16を透過する。
【００６４】
なお、上述のようにして血液検査ユニット10内に採血される全血31の量と、内筒21を、図２の状態から下方に引いた距離との間には相関が有る。このことは、該血液検査ユニット10を用いて上記のように採血する場合と各条件の次元を揃えた採血実験によって確認されている。つまり例えば、内筒21を引く距離を１，２，４ｃｍと設定することにより、それぞれの場合で採血量を10，20，40μｌ（マイクロ・リットル）と設定するようなことも可能である。
【００６５】
また、上記のように内筒21と外筒11とが画成する密閉空間内を負圧にしてから採血針30をゴム膜15に突き刺す他、採血針30をゴム膜15に突き刺した後に、内筒21を引いて上記密閉空間内を負圧にするようにしても構わない。
【００６６】
以上のようにして全血を血液検査ユニット10内に供給した後、採血針30はゴム膜15から引き抜かれる。ゴム膜15には採血針30が貫いた孔が残るが、ゴム膜15が高い弾性を有することから、この孔はそのままにしておく限りは閉じた状態となるので、そこから全血が漏れ出るような不具合は生じない。また、採血針30がゴム膜15に突き刺されているとき、この採血針30の外周壁とゴム膜15との間は、ゴム膜15が高い弾性を有することから略気密状態に保たれるので、全血31が導入されるまで血液検査ユニット10内の負圧状態が維持され、そして血液検査ユニット10内に全血31が供給されるとその内部は常圧に戻る。
【００６７】
次に、測光操作について説明する。図５は、本発明に対する第２参考例である血液検査装置40の外観を示すものであり、また図６は、この血液検査装置40の要部の構造を詳しく示すものである。図示される通りこの血液検査装置40は、筐体上面41に、血液検査ユニット10を受け入れる円筒形の穴からなるユニット受承部42を有している。血液検査ユニット10はこのユニット受承部42に対して、引き出されている内筒21側から収容される。そして、外筒11が軽く押し込められると、その中で内筒21が相対的に動いて、該内筒21の試薬層24が外筒11の血液成分分離膜16に接触する状態となる（図６の状態）。ここで、試薬層24は血液成分分離膜16と平行な状態に形成されているので、それら両者は互いに全面的に接触する状態となる。
【００６８】
前述したように血液成分分離膜16の上側には全血中の固形成分31ａが捕捉され、また血漿および／または血清はこの血液成分分離膜16を透過するので、上記のように内筒21の試薬層24が血液成分分離膜16に接触すると、この試薬層24に血漿および／または血清が展開するようになる。試薬層24に形成されている前記グルコース検出スポット24ａおよび尿酸検出スポット24ｂの各緩衝液（試薬）はこの血漿および／または血清と反応して、発色を呈する。
【００６９】
図６に詳しく示される通り血液検査装置40は、測定光43を発する光源ユニット44と、この光源ユニット44から発せられた測定光43を伝搬させる光ファイバ等からなる光ガイド45と、この光ガイド45の途中に介設されて測定光43の波長を選択するフィルタユニット46と、光ガイド45の先端部近くにおいてその中に配設された測光部47とを有している。
【００７０】
上記光源ユニット44は、505ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードと、650ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードとを内蔵してなるものであり、それらの発光ダイオードは一方のみが選択的に駆動されるようになっている。またフィルタユニット46は、505ｎｍの波長の光を透過させるフィルタと、650ｎｍの波長の光を透過させるフィルタとを内蔵してなるものであり、それらのフィルタは一方のみが選択的に光ガイド45内の光路に挿入されるようになっている。なお、このような２つの発光ダイオードを用いる代わりに、505ｎｍおよび650ｎｍ近辺の波長の光を含む白色光を発する白色発光ダイオードを用いてもよい。
【００７１】
このフィルタユニット46のフィルタ選択動作と、上記光源ユニット44の発光ダイオード選択駆動動作は、共通の制御部53により互いに連動して制御される。すなわち、505ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードが駆動される際には、505ｎｍの波長の光を透過させるフィルタが光路に挿入され、650ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードが駆動される際には、650ｎｍの波長の光を透過させるフィルタが光路に挿入される。
【００７２】
光ガイド45は、その先端部が、ユニット受承部42内に収容された血液検査ユニット10の内筒21に対向する状態に配置されている。
【００７３】
測光部47は、測定光43が内筒21の試薬層24に照射されたとき、そこで反射した反射光43Ｒを集光する対物レンズ48と、この対物レンズ48で集光された反射光43Ｒによる像を結ばせる結像レンズ49と、この像の結像位置に配されたＣＣＤ等からなる２次元光検出器50とから構成されている。
【００７４】
以下、上記構成の血液検査装置40の作用について説明する。ユニット受承部42内に血液検査ユニット10が収容されると、光源ユニット44およびフィルタユニット46の駆動が前述のように制御部53によって制御されることにより、波長505ｎｍの測定光43と波長650ｎｍの測定光43とが、例えば0.1秒に一度ずつ交互に光ガイド45を通して、内筒21の試薬層24に照射される。なお図６では、光ガイド45の先端から発散光状態で出射する測定光43のうち、試薬層24の検出スポット24ａおよび24ｂが形成されている領域に向かう成分のみを示してある。このとき試薬層24で反射した反射光43Ｒの光量が、２次元光検出器50によって検出される。
【００７５】
試薬層24に形成されている前記グルコース検出スポット24ａおよび尿酸検出スポット24ｂの各緩衝液（試薬）は、検査対象の血漿および／または血清と反応して発色しており、この各検出スポットの光学濃度が0.1秒に一度ずつ測定される。すなわち、２次元光検出器50は画素分割されたものであって、試薬層24上の微細な点毎に反射光量を検出可能であるので、該２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて、各検出スポット24ａ、24ｂの時間経過に伴って変化する光学濃度を測定することが可能である。
【００７６】
なお、２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて各検出スポット24ａ、24ｂの光学濃度を測定するためには、２次元光検出器50の光検出面上の位置と、試薬層24上の位置との対応を取っておくことが必要である。そのためには、内筒21をユニット受承部42内に常に所定の向きで収容させればよく、具体的には、例えば内筒21の外周壁上の１箇所とユニット受承部42の内周壁上の１箇所に各々位置合わせマークを記しておき、これらの位置合わせマークが整合するようにして血液検査ユニット10をユニット受承部42内に収容させればよい。
【００７７】
上記各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓは、信号処理部51に入力される。信号処理部51はこの反射光量に基づいて各検出スポットの光学濃度を求める。さらに該信号処理部51は、予め実験から作成されたグルコースおよび尿酸の濃度に対する、検出スポット光学濃度の関係を示す検量線を記憶しており、時間軸上で変化する上記各検出スポットの光学濃度から、該検量線に基づいてグルコースおよび尿酸の濃度を求める。そして信号処理部51は、この求めたグルコースおよび尿酸の濃度を示す信号Ｓｄを表示部52に入力し、表示部52ではこの信号Ｓｄが示すグルコースおよび尿酸の濃度が検査結果として表示される。なお、上記反射光量から光学濃度への換算は、Lambert−Beerの法則および拡散反射の式等の光学的計算方法を適用してなされる。
【００７８】
ここで、試薬層24の検出スポットを構成する試薬には、検出対象物質と反応する上で、あるいは検出対象物質と所定時間内で反応する上で、酸素が供給されていることが必要であるものも存在する。そのような試薬が用いられている場合には、血液検査ユニット10に前述のようにして全血を導入した後、内筒21の周壁に貼着されているシール27が剥がされる。それにより、該シール27が塞いでいた空気導入孔26が開かれ、この空気導入孔26を通して内筒21内に、つまりは試薬層24に空気中の酸素が供給される。なお、空気導入後に再びシール27で空気導入孔26を閉じておけば、検査従事者が血液検査ユニット10内の血液成分に触れてしまうことを防止できる。
【００７９】
なお、上述のようなシート状のシール27の他に、空気導入孔26を閉じておく栓状のシール部材を適用することもできる。その場合も、空気導入後にその栓状のシール部材で再度空気導入孔26を閉じるようにすれば、検査従事者が血液検査ユニット10内の血液成分に触れてしまうことを防止できる。
【００８０】
なおこの血液検査を行なう際には、通常、図示外のインキュベータを利用して血液検査ユニット10を恒温保持し、血漿および／または血清と試薬とを室温より高い所定温度（例えば３７℃）下で反応させる。その場合には、試薬層24を構成して血漿および／または血清を展開させる前記ニトロセルロース多孔質膜に、水分が加えられることによって発熱する物質を添加しておくとよい。その場合には、水分を含む血漿および／または血清が展開することにより試薬層24が加温される。このようにして試薬層24を予備的に加温できれば、インキュベータにおいて血液検査ユニット10が上記所定温度に到達するまでの時間を短縮でき、それにより、血液検査を能率良く実行できるようになる。
【００８１】
なお、上記のような物質としては、ゼオライトなどのアルミノケイ酸、消石灰、（鉄粉＋酸化剤）等が挙げられる。
【００８２】
また本例の血液検査装置において、光ガイド45の先端面は、ユニット受承部42の底板下面42ａに当接するように配置されている。それにより、測光部47を構成するレンズ48、49および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離は、常に所定の値に保たれることになる。
【００８３】
なお血液検査装置は、血漿および／または血清中の特定成分の濃度等を上述のように検量線に基づいて求める他、試薬層24の各検出スポット24ａ、24ｂの光学濃度まで求めて、それを表示したり、あるいはその光学濃度を示す信号を出力するだけのものとして構成されてもよい。
【００８４】
以上説明した通り第１参考例の血液検査ユニット10は、外筒11と内筒21とから構成される密閉容器の中に血液成分分離膜16と試薬層24とを配置してなるものであるので、この血液検査ユニット10を用いれば、密閉容器の中に全血を導入した後、発色した試薬層24に容器外側から測定光43を照射し、そのときの反射光量をユニット外から測定することによって血液検査をすることができる。つまり、血液検体の導入後は、密閉容器の中の血液成分に全く接触せずに血液検査をすることが可能である。したがってこの血液検査ユニット10によれば、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止できる。
【００８５】
このように本例の血液検査ユニット10は、本質的に外から血液検体に触れる恐れが無いものであるから、検査に供した後は、例えばオートクレーブ処理する等してからそのまま廃棄処分することができ、よって、使い捨ての形態で使用するのに適したものとなっている。
【００８６】
なお、血液検査ユニット10が既に使用に供されたことは、試薬層24の各検出スポット24ａ、24ｂが所定の色に発色していること、あるいは、ゴム膜15に残った採血針30の跡を見ることによって確認できるが、その旨をさらに正確に確認できるように試薬層24に、血液検体と反応して発色する試薬を利用して「使用済み」等の文字が浮き出るようにしておくとよい。
【００８７】
そしてこの血液検査ユニット10においては、密閉容器の中に配置した血液成分分離膜16によって全血から血漿および／または血清が分離されるので、この血液検査ユニット10によれば、全血から血漿および／または血清を分離するために該ユニット10を遠心分離機にセットするような煩わしい手間は不要にして、簡単な操作で血液検査を行なうことができる。
【００８８】
また特に本第１参考例の血液検査ユニット10では、先に説明した通り、外筒11と内筒21とを相対移動させることにより、内部の密閉空間を負圧状態にすることができる。このようにユニット内の密閉空間を負圧状態にしてから採血針30をゴム膜15に突き刺せば、あるいは、採血針30をゴム膜15に突き刺した後に上記密閉空間を負圧状態にすれば、この密閉空間に全血31が強く吸引されるようになる。それにより、所定量の全血31を短時間で密閉容器内に採取可能となり、血液検査の作業能率を高めることができる。
【００８９】
また本第１参考例の血液検査ユニット10においては、血液成分分離膜16が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されているので、血漿および／または血清の分離のための構造が簡単で、ユニットの小型化の上で有利となっている。またここでは特に、そのような多孔質構造体として、空孔の径が前述の範囲にあるポリスルホン膜が用いられているので、極めて良好な血漿および／または血清の分離作用が得られ、血液検査の信頼性を高める効果が得られる。
【００９０】
また本例の血液検査ユニット10においては、血液成分分離膜16が外筒11に対して挟み込み成形加工で一体化されたことにより、この血液成分分離膜16は外筒11の内周面に対して、全周に亘って隙間を形成しない状態で緊密に固定されている。このようになっていると、血漿および／または血清が分離される前の全血31が外筒11の内周面と血液成分分離膜16との間の隙間から試薬層24側に漏れ出ることがなくなるので、この全血31が試薬層24に付着して検査が困難になったり、あるいは誤った検査がなされてしまうことを防止できる。
【００９１】
またこの血液検査ユニット10においては、血液導入部を構成するゴム膜15が外筒11の１つの底面14に形成されているので、このゴム膜15が先端側に位置する状態にして血液検査ユニット10を持ち、内筒21を手前に引くという操作によって、該血液検査ユニット10内の空間を負圧状態にすることができる。このような操作は極めてやりやすいものであるから、この操作により、血液検体の導入を簡単かつ確実に行なうことが可能になる。
【００９２】
またこの血液検査ユニット10においては、内筒21の、外筒上底面14に対して遠い方の端部に底面23が形成されているので、両底面14、23間の距離が最大となって、外筒11と内筒21とが画成する密閉空間は可能な限り大きいものとなる。そこで、この密閉空間の容積を所定大きさに設定するという前提の下では、内筒21および外筒11の全体の大きさを最小にできるので、血液検査ユニットを小型化する上で有利となる。
【００９３】
またこの血液検査ユニット10では、血液導入部としてのゴム膜15を上底面14に固定してなる外筒11において、該上底面14と対面する状態にして血液成分分離膜16が固定されているので、導入された全血31を直ちにこの血液成分分離膜16に供給することが可能である。
【００９４】
さらに、本実施の形態の血液検査ユニット10では、内筒21と外筒11とがＯリング25を介して摺動するように構成されているので、前述のようにこれらの筒21、11を相対移動させて内部の密閉空間を負圧状態にする際に、より確実にこの負圧状態を作り出すことができる。またこのようなＯリング25が設けられていることにより、内筒21と外筒11との隙間から血液成分がユニット外に漏れてしまうことも防止できる。
【００９５】
また、本第１参考例の血液検査ユニット10においては、上記Ｏリング25と外筒11の係止部17とが互いに係止して、内筒21が外筒11から離脱してしまうことが防止されるので、内筒21と外筒11とが不用意に離脱して、それらの中から血液成分が外に漏れてしまうことを防止できる。なお内筒21の側の係止部としては、上記Ｏリング25を利用する他、該Ｏリング25よりも図２中下方において内筒21の外周面上に突部を形成し、それを係止部としてもよい。
【００９６】
またこの血液検査ユニット10は、血漿および／または血清と反応して発色する互いに異なる複数種類の試薬が、互いに位置を変えて検出スポット24ａおよび24ｂとして担持されてなる試薬層24を有するので、血漿および／または血清を試薬層24に供給する操作を１回するだけで該血漿および／または血清を複数の検出スポット24ａおよび24ｂに供給できるものとなり、それにより、検査作業の能率が向上する。
【００９７】
また本例においては、血液検査ユニット10の試薬層24が、血漿および／または血清中の互いに異なる物質と反応する複数種類の検出スポット24ａおよび24ｂを有するものとされる一方、血液検査装置40は上記検出スポット24ａおよび24ｂにそれぞれ適合する波長の測定光43を逐次照射するように形成されているので、血漿および／または血清中の互いに異なる物質、つまりここではグルコースおよび尿酸についての検査を迅速に行なうことが可能となっている。なお血液検査装置40は、上記複数種類の検出スポット24ａおよび24ｂに対して測定光を互いに同時に照射して、それらからの反射光量を同時に測定するように構成されてもよい。検査作業の能率向上という点からは、そのようにする方がより好ましい。
【００９８】
また本例の血液検査装置40においては、上記検出スポット24ａおよび24ｂの光学濃度を検出する手段として、血液検査ユニット10の試薬層24の像を撮像する２次元光検出器50が用いられて、試薬層24に記されたバーコード24ｃ（図３参照）をこの２次元光検出器50によって読取り可能となっている。したがって、この２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓを、信号処理部51において適宜処理してから表示部52に入力することにより、該表示部52において、上記バーコード24ｃが示す血液検査ユニット10に関する情報、つまりその製造番号や種別等を表示させることもできる。さらには、バーコード24ｃが示す血液検査ユニット10のロット毎の補正情報に基づいて、検査結果に補正を加えることも可能である。
【００９９】
このバーコード24ｃによって示す情報としては、血液検査ユニット10の製造番号や種別の他に、ロット番号情報、検量線情報、干渉物質補正情報、温度補正情報、液量補正情報等が挙げられる。
【０１００】
なお上記バーコード24ｃとしては、一般的な１次元方式のものに限らず、２次元バーコード等も適用可能である。さらには、血液検査ユニット10に関する情報を示すマークとして、バーコード以外のマークが適用されてもよい。
【０１０１】
ここで、前述のように各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓから光学濃度を正確に求めるには、反射が100％の場合、０％の場合の光検出信号Ｓを求め、それらの信号Ｓに基づいて、各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓを較正する必要がある。図２２は、そのための手段を示すものである。
【０１０２】
すなわちここでは、血液検査装置40のユニット受承部42に収められる血液検査ユニット10と同形状のダミーユニット10Ｗおよび10Ｋが用いられる。ダミーユニット10Ｗは、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に白板23Ｗが設けられてなるものである。またダミーユニット10Ｋは、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に黒板23Ｋが設けられてなるものである。このようなダミーユニット10Ｗおよび10Ｋを各々血液検査装置40のユニット受承部42に収めてから、血液検査ユニット10に対する測光操作と同様の操作を行なえば、それぞれ反射が100％の場合、０％の場合の光検出信号Ｓが得られる。そこで、それらの光検出信号Ｓを適宜の記憶手段に記憶させておけば、上述の較正に適用することができる。
【０１０３】
なおこの図２２に示すように、図３に示したバーコード24ｃと同様のバーコードが記録されたバーコード面23Ｄを、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に有するダミーユニット10Ｄも適用可能である。つまりそのようなダミーユニット10Ｄを、例えば血液検査ユニット10の１梱包に１個ずつ収めておき、その梱包の血液検査ユニット10を使用する前に予めそのダミーユニット10Ｄのバーコード情報を読み取って適宜の記憶手段に記憶させる。そのようにすれば、各血液検査ユニット10に対する測光操作時にその情報を記憶手段から読み出して、前述したように該情報を表示させたり、あるいは該情報に基づいて検査結果に補正を加えることが可能となる。
【０１０４】
なお上述のように使用されるダミーユニットは、特に血液検査ユニット10と同形状とする必要はなく、例えば図２３に示すような形状のダミーユニット210Ｄを用いることもできる。この図２３に示すダミーユニット210Ｄは、棒状のつまみ部分221と、その一端に固定された円板部220とを有し、円板部220の表面が、バーコード224が記録されたバーコード面223Ｄとされたものである。このように血液検査ユニット10と異なる形状のダミーユニット210Ｄを適用する場合は、例えば血液検査装置40のユニット受承部42に上記円板部220を支持する段部を設ける等により、該ダミーユニット210Ｄを、そのバーコード面223Ｄが血液検査ユニット10の試薬層24と同位置に来る状態に保持させればよい。
【０１０５】
また図６の血液検査装置40において、ＣＣＤ等からなる２次元光検出器50は、試薬層24の各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを複数の画素（好ましくは100以上の画素）で検出する。つまりそれらの複数画素により、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つの中の複数領域について、互いに独立して反射光量が検出される。そして信号処理部51は、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを代表する光量値を求め、その光量値を前述の光学濃度を求めるために使用する。
【０１０６】
なお上記の統計的処理としては、例えば平均値を求める処理、中央値を求める処理、検出光量値の正規分布を求め、頻度最大の光量値から±２ＳＤ（ＳＤ：標準偏差）の範囲にある光量値だけの平均値を求める処理等が適用される。
【０１０７】
このようにして、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを代表する光量値を求め、その光量値に基づいて光学濃度を求めれば、１つの検出スポット24ａあるいは24ｂの中で血漿および／または血清と試薬との反応にムラが有ったり、あるいは微小なゴミ等が存在するような場合でも、そのムラやゴミ等による特異的な光量検出結果の影響を排除して、血液検査を正確に行なえるようになる。
【０１０８】
なおここでは、２次元光検出器50の１画素が光量検出する領域を、検出スポット24ａあるいは24ｂの中の１領域としているが、２次元光検出器50の複数画素が光量検出する領域を、検出スポット24ａあるいは24ｂの中の１領域としてもよい。すなわち、例えば２次元光検出器50の相隣接する４画素が光量検出する領域を１領域として、それら４画素による検出光量の平均値等を上記統計的処理にかけるようにしてもよい。
【０１０９】
また図６の血液検査装置40においては、各検出スポット24ａあるいは24ｂに適合するように分光された測定光43を照射するように構成されているので、各検出スポット24ａあるいは24ｂからの反射光43Ｒを互いに明確に区別して検出可能となり、複数項目の検査を精度良く行なえるようになる。
【０１１０】
また図６の血液検査装置40においては、試薬層24への測定光43の照射および該試薬層24からの反射光43Ｒの光量検出を、試薬層24に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されているので、反射光43Ｒを検出するための測光部47や光ガイド45が、血漿および／または血清を供給するための血漿分離膜16と干渉するのを避けることができ、そのために該測光部47や光ガイド45の配置の自由度が高いものとなっている。特にこの場合は、試薬層24が外筒11および内筒21からなる密閉容器内に収められて、元々測光部47や光ガイド45の配置が困難になっているから、それらの配置の自由度が高くなる効果は特に顕著で実用的価値が高いものとなる。この点は、後述する図８、９および１０に示す血液検査装置においても同様である。
【０１１１】
次に図７を参照して、本発明に対する第３参考例としての血液検査ユニット10Ａについて説明する。なおこの図７において、既述の図１〜６中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【０１１２】
この図７に示される血液検査ユニット10Ａは、図１〜６に示した血液検査ユニット10と比較すると、試薬層24が内筒21の側ではなく、外筒11の血液成分分離膜16の裏面（ゴム膜15と反対側の面）に接する状態にして形成されている点が異なるものである。
【０１１３】
このような構成の血液検査ユニット10Ａを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図５、６に示す装置を用いて同様に行なうことができる。ただしこの場合は、該血液検査ユニット10Ａの中に全血31を導入した後、特に内筒21を外筒11側に押し込まなくても、血液成分分離膜16で分離された血漿および／または血清が試薬層24に展開する。つまりこの場合の方が、試薬層24への血漿および／または血清の供給がより迅速になされるようになる。
【０１１４】
次に図８を参照して、本発明に対するさらに別の参考例である血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ａについて説明する。この図８に示される第４参考例としての血液検査ユニット10Ｂは、図１〜６に示した血液検査ユニット10と比較すると、内筒21の底面23Ｂが該内筒21の端部ではなく、中間部に形成されている点が異なるものである。一方この図８に示される第５参考例としての血液検査装置40Ａは、図６に示した血液検査装置40と比較すると、光ガイド45の先端部が、ユニット受承部42の底板に形成された開口42ｂを通過した上で、血液検査ユニット10Ｂの内筒21内まで入り込むように形成されている点が異なるものである。この光ガイド45の先端面は上記内筒21の底面23Ｂに当接し、それにより、測光部47を構成するレンズ48、49および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離が常に所定の値に保たれる。
【０１１５】
上記構成の血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ａを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図６の血液検査ユニット10および血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１１６】
次に図９を参照して、本発明に対する第６参考例である血液検査装置40Ｂについて説明する。この図９に示される血液検査装置40Ｂは、図８に示した血液検査装置40Ａと比較すると、測光部の構成が異なるものである。すなわちここでは、２次元光検出器50と結像レンズ56とを備えてなる測光部55が適用されている。また本実施の形態でも、光ガイド45の先端面は内筒21の底面23Ｂに当接し、それにより、測光部55を構成する結像レンズ56および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離が常に所定の値に保たれる。なおここでは、血液検査ユニット10Ｂとして、図８に示したものと同様のものが用いられる。
【０１１７】
上記構成の血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ｂを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図６の血液検査ユニット10および血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１１８】
次に図１０を参照して、本発明に対する第７参考例である血液検査装置40Ｃについて説明する。この図１０に示される血液検査装置40Ｃは、図６に示した血液検査装置40と比較すると、測光部47Ｃがより長い形に形成されて、その後端部が光ガイド45から外に出ている点が異なるものである。血液検査ユニット10としては、図６に示したものと同様のものが用いられる。
【０１１９】
上記構成の血液検査装置40Ｃを用いる場合も、血液検査は基本的に、図６の血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１２０】
次に図１１を参照して、本発明に対する第８参考例である血液検査ユニット60について説明する。この図１１に示される血液検査ユニット60は、一端に底面を有する透明部材からなる角筒状の外筒61と、この外筒61内にそれと摺動自在に組み合わされた同様に角筒状の内筒62と、外筒61の一側面63に形成された円形の開口64を閉じる血液導入部としてのゴム膜65と、外筒61の内部において該外筒61の軸方向に沿って延びるように配置された板状の血液成分分離膜66と、この血液成分分離膜66の図中下面に固定された板状の試薬層67とを有している。なお同図中では、試薬層67の明示のために、該試薬層67を血液成分分離膜66から離して示してある。
【０１２１】
上記外筒61および内筒62は、図６に示した血液検査ユニット10の外筒11および内筒21と同様に、内部に密閉空間を画成する。また、内筒62が外筒61から引き抜く方向に（図中の右方に）動かされることにより、上記密閉空間内が負圧に設定されるようになっている。
【０１２２】
血液成分分離膜66は、基本的に図６に示した血液検査ユニット10の血液成分分離膜16と同様のものとされているが、ここでは特に厚手に形成されて、板状のものとされている。
【０１２３】
また試薬層67は、例えば空孔径が0.45μｍの支持体としての板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として６種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄ、67ｅおよび67ｆを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。この試薬層67は、上述した通り血液成分分離膜66に固定されているので、該試薬層67も外筒61の軸方向に沿って延びるものとなっている。
【０１２４】
以下、上記血液検査ユニット60を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、該血液検査ユニット60内の密閉空間が、内筒62を上述のように操作することによって負圧に設定される。この状態で、例えばヒトの上腕部に一端が刺された採血針30の他端を外筒61のゴム膜65に突き刺して、上記密閉空間内に導く。すると、この密閉空間内が負圧になっていることにより、採血針30を通って全血31が該密閉空間内に導入される。この全血31は、図示のように血液成分分離膜66の上に展開し、そのうちの固形成分は血液成分分離膜66の上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜66を透過する。血液成分分離膜66を透過した血漿および／または血清は試薬層67の上に展開し、この試薬層67の検出スポット67ａ〜67ｆが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１２５】
なおこの血液検査ユニット60においても、内筒62に空気導入孔26が設けられるとともに、この空気導入孔26を閉じるシール27が貼着されている。それらにより、この場合も、前述と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
次に、検出スポット67ａ〜67ｆの光学濃度測定について説明する。図１２は、本発明に対する第９参考例である血液検査装置40Ｄの要部を示すものであり、上記血液検査ユニット60はこの血液検査装置40Ｄにおいて測光操作にかけられる。図示される通りこの血液検査装置40Ｄは、血液検査ユニット60の試薬層67の裏面（図１１中での下面）側から該試薬層67の検出スポット67ａ〜67ｆに測定光43を照射する１対の光ガイド70、70と、上記検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄ、67ｅおよび67ｆの直上に各々位置するように配置された６個の屈折率分布型レンズ71ａ，71ｂ、71ｃ、71ｄ、71ｅおよび71ｆと、これらの屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆの全てに対向するように配置されたＣＣＤ等からなる２次元光検出器50とを備えている。
【０１２７】
なお、上記血液検査装置40Ｄと試薬層67との間には、図１１に示す血液検査ユニット60の外筒61の一つの側面が介在するが、図１２ではこの外筒側面は省略してある。
【０１２８】
上記構成の血液検査装置40Ｄにおいて、試薬層67に測定光43が照射されると、該試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆで反射した光が各々屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆにより有効に集光され、よって各レンズ71ａ〜71ｆ毎に、つまり各検出スポット67ａ〜67ｆ毎に反射光量が測定される。したがってこの血液検査装置40Ｄによれば、２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて、発色している各検出スポット67ａ〜67ｆの光学濃度を個別に検出することができる。
【０１２９】
時間軸上で変化するこれらの光学濃度から、各検出スポット67ａ〜67ｆと反応した特定物質の濃度を求めるには、この場合も基本的に、先に説明した図６の装置が採用した検量線を利用する手法を適用すればよい。
【０１３０】
以上説明した血液検査装置40Ｄにおいては、血液検査ユニット60の試薬層67の裏面側、つまり試薬層67に血漿および／または血清を供給する血液成分分離膜66（図１１参照）と反対側から測定光43の照射、および反射光量の検出を行なうようにしているので、光ガイド70、70や屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆ、さらには２次元光検出器50が血液成分分離膜66と干渉することがなく、よって、これらの光ガイド70、70や屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆや２次元光検出器50のレイアウトが容易になる。特に本装置においては、各検出スポット67ａ〜67ｆにそれぞれ対応させて屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆが設けられ、元々それらを配置するための自由度が低いので、上記レイアウトが容易になる効果は特に顕著で実用的価値が高いものとなる。この点は、後述する図１３、２１、２５の装置においても同様である。
【０１３１】
またこの血液検査装置40Ｄにおいては、試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆに臨むようにそれぞれ屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆを配置しているので、検出スポット67ａ〜67ｆ以外の試薬層部分で散乱した測定光が２次元光検出器50に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。
【０１３２】
ここで、上記の効果を確認するために行なった実験の結果について説明する。試薬としてのブロムフェノールブルー水溶液をニトロセルロース膜にスポットして、試薬層を形成した。発色した検出スポットが一定間隔で並んでいる状態になるように、検出スポットの直径を500μｍ、ピッチを１ｍｍとして、縦２点、横２点で合計４点の検出スポットを形成した。測定光を発する光源にハロゲンランプ、光フィルタにHOYA株式会社製のR-60を用いて上記検出スポットに測定光を照射し、その反射光を各検出スポットに対して個別に屈折率分布型レンズを設けて集光した際の各検出スポットからの反射光量の平均を100としたとき、試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆ以外の部分を黒く塗った実験用ユニットを用いた場合も、各検出スポットからの反射光量の平均は100となった。もし、上記屈折率分布型レンズからなる集光光学系が、検出スポット67ａ〜67ｆ以外の部分からの散乱光も集光しているならば、後者の場合の各検出スポットからの反射光量の平均は100を下回る筈であるが、上述のような結果が出たことにより、集光光学系が上記散乱光を集光していないことが確認された。この結果は、光検出器として２次元光検出器50に代えて１次元光検出器を用いる場合も同様に得られるものである。
【０１３３】
次に図１３を参照して、本発明に対する第１０参考例である血液検査装置40Ｆについて説明する。この図１３に示される血液検査装置40Ｆは、１列に配置された複数（一例として４個）の検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する試薬層67Ｆを対象とするものであり、図１２に示した血液検査装置40Ｄと比較すると、４個の屈折率分布型レンズ71ａ，71ｂ、71ｃおよび71ｄが１列に配設されている点、並びに光検出器としてＣＣＤリニアセンサ等からなる１次元光検出器72が用いられている点が異なる。
【０１３４】
この血液検査装置40Ｆにおいても、試薬層67Ｆに測定光43が照射されると、該試薬層67Ｆの各検出スポット67ａ〜67ｄで反射した光が各々屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｄにより有効に集光され、よって各レンズ71ａ〜71ｄ毎に、つまり各検出スポット67ａ〜67ｄ毎に反射光量が測定される。したがってこの血液検査装置40Ｆによれば、１次元光検出器72が出力する光検出信号Ｓに基づいて、発色している各検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を個別に検出することができる。
【０１３５】
時間軸上で変化するこれらの光学濃度から、各検出スポット67ａ〜67ｄと反応した特定物質の濃度を求めるには、この場合も基本的に、先に説明した図６の装置が採用した検量線を利用する手法を適用すればよい。
【０１３６】
次に図１４を参照して、本発明に対する第１１参考例である血液検査ユニット80について説明する。この図１４に示される血液検査ユニット80は、図１１に示した血液検査ユニット60と比較すると、基本的に、血液成分分離膜66Ｇが外筒61の底面68と平行に配置され、それに対応してこの底面68に開口64が形成され、そして外筒61の軸方向に延びる棒状の試薬層67Ｇが適用されている点が異なるものである。なお上記試薬層67Ｇには、一例として５個の検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄおよび67ｅが形成されている。
【０１３７】
この血液検査ユニット80においても、開口64を閉じているゴム膜65に採血針30が突き刺されることにより、そこから全血が外筒61の内部に導入される。導入された全血は血液成分分離膜66Ｇの上に展開し、固形成分は該血液成分分離膜66Ｇに捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜66Ｇを透過する。血液成分分離膜66Ｇを透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｇ上をその長手方向に展開し、この試薬層67Ｇの検出スポット67ａ〜67ｅが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１３８】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｅの光学濃度を検出するには、例えば図１３に示した血液検査装置40Ｆと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１３９】
なおこの血液検査ユニット80においても、内筒62に空気導入孔26が設けられるとともに、この空気導入孔26を閉じるシール27が貼着されている。それらにより、この場合も、前述と同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
次に図１５を参照して、本発明の一実施形態による血液検査ユニット90について説明する。この図１５に示される血液検査ユニット90は、密閉容器を構成する透明な可撓性シートからなる袋状容器73と、剛性の高い部材から形成されて袋状容器73の開いた一端を閉じる、血液導入開口74を有する蓋部材75と、袋状容器73の中に収容された浸透部材76と、この浸透部材76の中間部に介設された血液成分分離膜77と、試薬層67Ｈと、袋状容器73の周囲を取り囲む状態に取り付けられた枠部材78とからなる。
【０１４１】
上記浸透部材76は多孔質構造体からなり、その一端が蓋部材75の血液導入開口74に臨む一方、他端が試薬層67Ｈに接する状態に配設されている。血液成分分離膜77は基本的に、図１〜４に示した血液検査ユニット10の血液成分分離膜16等と同様の材料から形成されている。また試薬層67Ｈは、図１１に示した試薬層67等と同様に、板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として４種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。
【０１４２】
以下、上記血液検査ユニット90を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、例えばヒトの指Ｆにランセット等によって小さな傷が付けられ、そこから出た全血31が血液導入開口74を通して浸透部材76に付着される。浸透部材76に付着した全血31は、該浸透部材76を袋状容器73の内方側に浸透して行き、血液成分分離膜77に到達する。この全血31の固形成分は血液成分分離膜77の端面上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜77を透過する。血液成分分離膜77を透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｈの上に展開し、この試薬層67Ｈの検出スポット67ａ〜67ｄが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１４３】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を検出するには、例えば図１２に示した血液検査装置40Ｄと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１４４】
なお、前記枠部材78はある程度の剛性を有する部材から形成されており、この枠部材78の上下を指で押さえながら、図１６に矢印Ｑで示す方向に動かすことができる。採血の後にこの操作を行なうと、浸透部材76を浸透する全血31と、血漿および／または血清とを扱き送ることができるので、血漿および／または血清を確実に試薬層67Ｈに給送することが可能になり、さらには、採血から血漿および／または血清が試薬層67Ｈに展開するまでに要する時間も短縮される。
【０１４５】
本実施形態の血液検査ユニット90は、可撓性シート製の袋状容器73から密閉容器が構成されているので、互いの間にほとんど隙間を置かずに多数集積するようなことも可能であり、よって、搬送や保管のためのスペースが小さくて済むという効果を奏する。
【０１４６】
次に図１７を参照して、本発明の別の実施形態による血液検査ユニット100について説明する。この図１７に示される血液検査ユニット100は、内部に密閉空間としての直線状の微細通路81を有する透明な板状部材85と、上記微細通路81の途中に介設された血液成分分離膜82と、微細通路81の板状部材85内における端部に配置された試薬層67Ｊとを有している。
【０１４７】
上記微細通路81は板状部材85の一端面83に開口し、この開口84の部分によって血液導入部が構成されている。また試薬層67Ｊは、図１４に示した試薬層67Ｇ等と同様に、板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として４種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。
【０１４８】
以下、上記血液検査ユニット100を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、例えばヒトの指Ｆにランセット等によって小さな傷が付けられ、この傷の部分を開口84の部分に押し当てることにより、そこから出た全血31が開口84の中に供給される。この全血31は、微細通路81の中を毛細管現象によって奥方側に進み、血液成分分離膜82に到達する。この全血31の固形成分は血液成分分離膜82の端面（開口84側の端面）上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜82を透過する。血液成分分離82を透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｊの上に展開し、この試薬層67Ｊの検出スポット67ａ〜67ｄが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１４９】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を検出するには、例えば図１３に示した血液検査装置40Ｆと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１５０】
なお上記微細通路81は、毛細管現象を実現するために、微細な連通路86を介して板状部材85の外に開放している。しかしこの連通路86には、空気は通過させる一方で水分はトラップするトラップ材87が介設されているので、血液成分を外に漏らさないという観点から見れば、微細通路81は上記開口84以外の部分では外部に対して密閉されていると言える。
【０１５１】
本実施の形態の血液検査ユニット100は、板状部材85を例えばクレジットカード程度の大きさ、厚さに形成する等により、破壊の恐れも少なく、簡単に持ち運び可能なものとなる。
【０１５２】
なお、以上説明した血液検査ユニット90および100に対しては、本明細書で説明している参考例の血液検査ユニットが備えている機構を、一部を除いて適用することが可能である。ここで除かれる一部の機構とは、密閉容器が内筒および外筒から構成されている場合に限り適用可能な機構である。また、以上説明した血液検査ユニット90および100を用いて血液する血液検査装置も、本明細書で説明している参考例の血液検査装置の構造を一部を除いて適用して構成することができる。その場合も、除かれる一部の構造とは、血液検査ユニットの密閉容器が内筒および外筒から構成されている場合に限り適用可能な構造である。
【０１５３】
次に図１８は、本発明の血液検査ユニットにおいて適用され得る別の試薬層124を示すものである。この試薬層124においては、試薬を担持している検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分が、黒色面124Ｂとされている。試薬層124をこのように形成しておけば、検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分で散乱した測定光が光検出手段に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。なお、検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分を上述のような黒色面124Ｂとする代わりに、黒色に近い暗い面、あるいは鏡面としておいても、同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
ここで、上記の効果を確認するために行なった実験の結果について説明する。試薬としてのブロムフェノールブルー水溶液をニトロセルロース膜にスポットして、試薬層を形成した。発色した検出スポットが一定間隔で並んでいる状態になるように、検出スポットの直径を500μｍ、ピッチを１ｍｍとして、縦２点、横２点、合計４点の検出スポットを形成した。測定光を発する光源にハロゲンランプ、光フィルタにHOYA株式会社製のR-60を用いて上記検出スポットに測定光を照射し、その反射光をＣＣＤに導いた場合の各検出スポットからの反射光量の平均を100としたとき、検出スポット以外の部分を黒色に塗りつぶした場合の各検出スポットからの反射光量の平均は97となり、検出スポット以外の部分からの散乱光の影響を抑制できることが確認された。
【０１５５】
次に図１９は、本発明の血液検査ユニットにおいて適用され得るさらに別の試薬層167を示すものである。この試薬層167においては、試薬を担持している検出領域167ａ、167ｂ、167ｃおよび167ｄが短冊状に形成されている。
【０１５６】
次に図２０を参照して、本発明に対する第１２参考例である血液検査ユニット110について説明する。この血液検査ユニット110は、図１に示した血液検査ユニット10と比べると、外筒11と内筒21とが内部に画成する密閉空間内が負圧状態になったときに、この両筒11、21の状態を維持するロック機構が設けられている点が異なるものである。このロック機構は、外筒11の内周壁に形成されたＬ字状の係合溝111と、内筒21の外周壁から突設されて上記係合溝111内に収められた係合突起121とから構成されている。
【０１５７】
この血液検査ユニット110を使用する場合は、内筒21を外筒11から離れる方向、つまり図２０中で下方に引いて（そのとき係合突起121は係合溝111の縦溝部分内を移動する）上記密閉空間内を負圧状態にした後、内筒21を同図中の矢印Ｔ方向に若干回転させると、係合突起121が係合溝111の横溝部分内に誘い込まれる。すると、内筒21はその軸方向には移動できなくなるので、両筒11、21が自然に元の状態、つまり内部が大気圧になる状態に戻ることを防止できる。そうであれば、両筒11、21がこの元の状態に戻らないようにそれらを指先で保持しておく必要がなくなるので、該両筒11、21内への血液検体の導入作業を簡単に行なえるようになる。
【０１５８】
次に図２１を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。同図は、この血液検査装置の受光光学系の部分の正面形状を示すものである。この実施の形態の血液検査装置は、例えば図１３に示したような試薬層67Ｆを有する血液検査ユニットを用いて検査を行なうものであり、ここでは、検出スポット67ａ〜67ｄからの反射光43Ｒを集光して１次元光検出器72に導く集光光学系として、多数の屈折率分布型レンズ171が１列に並設されてなるレンズアレイ170が用いられている。
【０１５９】
この構成においては、検出スポット67ａ〜67ｄのうちの各々で反射した光43Ｒが複数（一例として４個）の屈折率分布型レンズ171で効率良く集光されて、１次元光検出器72に導かれるようになっている。
【０１６０】
なお、上述のように１次元に配列された複数のレンズで反射光43Ｒを集光する他、２次元に配列された複数のレンズで反射光43Ｒを集光する光学系も適用可能である。
【０１６１】
次に図２４を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。同図は、この血液検査装置の送光光学系の部分の斜視形状を示すものである。この実施形態の血液検査装置は、互いに異なる波長の測定光43を発する４個の発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄを有し、それらから発せられた測定光43は各々コリメーターレンズ245ａ、245ｂ、245ｃおよび245ｄで平行光とされた後、各々バンドパスフィルタ246ａ、246ｂ、246ｃおよび246ｄに通されるようになっている。
【０１６２】
上記の各要素は全て移動台240に搭載され、この移動台240は駆動手段250によって、発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄの並び方向、つまり図中の矢印Ｍ方向に移動可能となっている。また図６中のものと同様に測定光43を伝搬させる光ガイド45が設けられ、その光入射端面（前端面）の前には、チョッパ251が配設されている。
【０１６３】
上記の構成においては、移動台240を移動させることにより、４つの発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄの内の１つが選択的に光ガイド45の光入射端面に対向する状態に設定される。そこで、この移動台240を適宜の時間間隔を置いて間欠的に移動させることにより、互いに異なる４種の波長の測定光43を光ガイド45の後端面から出射させて、図示外の血液検査ユニットの試薬層に照射することができる。
【０１６４】
なおこの構成においては、チョッパ251を回転させて測定光43を遮る状態を作ることができる。そこで、この状態にした際に、図示外の光検出器（例えば図６に示す２次元光検出器50等）が出力する光検出信号Ｓを記憶させれば、それを試薬層における測定光43の反射が０％である場合の光検出信号として、前述した光学濃度の較正に利用することができる。
【０１６５】
次に図２５を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。この血液検査装置40Ｈは、図１３に示した血液検査装置40Ｆと比べると、１つの大きな光ガイド70の代わりに、試薬層67Ｆの４つの検出スポット67ａ、67ｂ、67ｃおよび67ｄに向けて個別に測定光43を出射する４つの光ガイド70ａ、70ｂ、70ｃおよび70ｄが用いられている点が異なるものである。
【０１６６】
このように４系統に分離された送光光学系を用いれば、４つの検出スポット67ａ〜67ｄの各試薬に適合するように分光された測定光を各検出スポット67ａ〜67ｄ毎に独立して照射可能となり、検査精度の向上が実現される。
【０１６７】
次に、本発明の血液検査ユニットを構成する要素の詳細について、一部その製造方法等も併せて説明する。
【０１６８】
まず、試薬層を構成する多孔質構造体の例について説明する。本例では、ニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜を用いて、そこにカレンダー方式で多孔質構造体を形成する。互いの中心の間隔を500μｍにして配された直径300μｍの64個（縦８個×横８個）の孔を有する厚さ100μｍのステンレス平板に、空孔径が15μｍのニトロセルロース膜（ミリポア・コーポレイション製：STHF）を温度140℃、圧力500ｋｇ／ｃｍ２、時間２分間の条件で熱圧着し、ステンレス平板の孔の中に多孔質構造体を形成させた。ステンレス平板の孔の外側に存在していた多孔質構造体の部分では、熱圧着により多孔質が消滅して、白色膜が透明に変化し、水が浸透しない構造（障壁）が形成された。
【０１６９】
なお、上記ニトロセルロース膜に代えて、同じくミリポア・コーポレイション製の空孔径が0.45μｍのニトロセルロース膜（HA）や、富士写真フイルム株式会社製の空孔径が0.5〜50μｍ（最小空孔径：１〜２μｍ）の範囲にあるポリスルホン膜や、さらにはアセチルセルロース、セルロース、ナイロン等からなる多孔質膜を用いることも可能である。また、上記ステンレス平板に代えて、ニッケル、銅、銀、金、白金等からなる金属板、あるいはテフロン（登録商標）、ポリスチレン、ポリエチレン等からなる樹脂板を用いることも可能である。
【０１７０】
以上のようにして形成される多孔質構造体は、先に説明した各試薬層24、67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈあるいは67Ｊを形成するために用いることができる。
【０１７１】
次に、試薬層を構成する多孔質構造体の別の例について説明する。本例では、塗布方式で多孔質構造体を形成する。互いの中心の間隔を500μｍにして配された直径300μｍの64個（縦８個×横８個）の孔を有する厚さ100μｍのステンレス平板に、スチレンブタジエンゴムを予め塗布して乾燥させ、次いでニトロセルロース液（10ｗｔ％となるように調整した酢酸エチル溶液）をこのステンレス平板に塗布する。その後、上記孔以外の部分に残ったニトロセルロース液をスクイズするとともに、孔の部分のニトロセルロース液を乾燥させて、このステンレス平板の孔の中に多孔質構造体を形成させた。
【０１７２】
以上のようにして形成される多孔質構造体も、先に説明した各試薬層24、67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈあるいは67Ｊを形成するために用いることができる。
【０１７３】
なお、上に説明したような多孔質構造体に試薬を保持させるには、例えば、市販のスポッタを使用してそこに一例として１ｎｌ（ナノ・リットル）程度の一定量の試薬をスポットし、その後該試薬を乾燥させて検出スポットとする、といった手法を用いることができる。
【０１７４】
また、上述のようにして検出スポットを形成する際には、多孔質構造体の検出スポットとする領域以外に水溶性試薬が浸透しないように予め障壁を形成しておくとよい。そのような障壁は、前記熱圧着の手法で多孔質構造体を形成する場合は、先に説明の通り該熱圧着によって自動的に形成されるが、多孔質構造体を形成した後に、熱融着によって新たに形成することも可能である。
【０１７５】
さらには、この熱融着による他、必要な試薬を予め含浸させた直径300μｍの円形のニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜を形成し、それらを、別のニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜の上に互いに所定間隔を置いて貼り付けて独立した試薬層を形成することにより、それらの周囲部分には水溶性試薬が浸透しない構造を形成することも可能である。
【０１７６】
図２に示した血液成分分離膜16等の血液成分分離膜は、試薬層がそこに押し当てられるような場合には、損傷を防止するために、試薬層に接する側の表面に破損防止膜を取り付けておくのが望ましい。それを確かめるために、下記の実験を行なった。ポリスルホン膜からなる血液成分分離膜に、直径200〜400μｍの孔が１ｍｍピッチで空いている厚さ300〜400μｍのナイロンメッシュを貼り合わせた。これを直径10ｍｍの円形に打ち抜き、長さ20ｍｍ、内径10ｍｍのプラスチック円筒の内部に取り付け、ナイロンメッシュ側から、全血を50μl（マイクロ・リットル）滴下した。そして、底面に直径６ｍｍのニトロセルロース膜を取り付けた外径６ｍｍのプラスチック円筒を上記円筒のポリスルホン膜側に差し込み、このポリスルホン膜に300〜500ｋｇ／ｍ２の圧力で接触させた。比較として、ナイロンメッシュを貼り合わせないポリスルホン膜を使って、同様の操作を行なった。
【０１７７】
その結果、ナイロンメッシュを貼り合わせない方のポリスルホン膜には損傷が生じたが、ナイロンメッシュを貼り合わせた方のポリスルホン膜には損傷が生じなかった。
【０１７８】
次に本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層の、その他の具体例について説明する。
【０１７９】
顕微鏡観察用の１インチ×３インチのスライドガラスにミリポア・コーポレイション製の孔径0.45μｍのニトロセルロース多孔質膜を貼り付け、この膜の上に、グルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ5.5〜6.5に調製したＭＥＳ緩衝液を、マイクロスポッターを用いて直径約200μｍのサイズで縦４個、横６個の合計24箇所に600μｍ間隔でスポットして乾燥させ、505ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系のグルコース検出スポットを作成した。
【０１８０】
光源にハロゲンランプを用いて一定強度の光を発生させ、この光を波長505ｎｍの光を通過させる光フィルタを用いて単色化させて測定光として用い、光源から10〜30ｃｍ離した位置に試料台を固定し、この試料台の上に置く上記ニトロセルロース多孔質膜と光源との間の距離が一定になるようにした。そして、ニトロセルロース多孔質膜の上記グルコース検出スポットに測定光を照射したときの反射光を、倍率10倍のレンズ系を通してＣＣＤ検出器に導く光学系を配置した。
【０１８１】
外界からの光を遮った測光系内において、測定光を遮ったときのＣＣＤ各素子の受光量を測定し、これを０％反射のときの光量として記憶させた。次に上記ニトロセルロース多孔質膜を設置する同じ場所に白色板を置いてＣＣＤ各素子での受光量を測定し、これを100％反射のときの光量として記憶させた。
【０１８２】
ニトロセルロース多孔質膜を所定の場所に固定し、24点の検出スポットが確実に濡れるようにヒト血清を点着し、波長505ｎｍの光を照射させたまま、10秒に１度ニトロセルロース多孔質膜からの反射光量を計測し、発色した各スポットの光学濃度に換算した。血清点着後約１分で各スポットの光学濃度が一定に達したので、そのときの光学濃度を終点として求めた。異なるグルコース濃度に調製した複数の血清を同様にして点着することで、グルコース濃度に対する光学濃度の検量線を作成し、その検量線に基づいて、任意のヒト血清のグルコース濃度を求めることができた。
【０１８３】
次に、試薬層のさらに別の具体例について説明する。黒色に色付けしたポリエチレン板あるいは表面を黒色にしたステンレス板を用い、そこに直径200〜500μｍの孔を直径の２倍の間隔で縦６個、横６個の合計３６個開けた、それらの孔の中にニトロセルロース膜を埋め込み、そこにグルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ5.5〜6.5に調製したＭＥＳ緩衝液を、マイクロスポッターを用いてスポットして乾燥させた。
【０１８４】
この試薬層についても、上記と同様にして、ヒト血清のグルコース濃度を測定可能であることが確認された。
【０１８５】
次に、本発明による血液検査装置を構成する要素について、さらに詳細に説明する。
【０１８６】
まず測定光を発する光源としては、前述した単色光あるいは白色光を発する発光ダイオードに限らず、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の白色光源を用いてもよい。また、測定光を単色化する手段としては、中心波長±３ｎｍ程度の帯域の光を通過させる光学フィルタを好適に用いることができる。しかしそれに限らずに、発色した試薬の吸収波長の範囲の波長であるならば、中心波長±30ｎｍ程度の光を通過させる比較的単色度の悪いフィルタを用いてもよい。さらには、発色した試薬の吸収波長の範囲にある波長のみの光を発する単色性の高い発光ダイオードや半導体レーザー等を、フィルタを用いずに使用してもよい。
【０１８７】
一方、試薬層で反射した光を検出する手段としては、前述のＣＣＤからなるものに限らず、フォトダイオードアレイ、オプティカルマルチアナライザー等の同時複数点測光ができるものを用いてもよいし、光電子増倍管などの単一点測光が可能なものを複数個並べて使用してもよい。
【０１８８】
試薬層における測定光の反射が０％である場合の光検出信号Ｓを得るためには、図２２に示したダミーユニット10Ｋや図２４に示したチョッパ251を利用する他、試薬層に向かう測定光や、あるいは試薬層で反射して光検出器に向かう光を遮るその他のあらゆる手段を用いることができる。そのような手段としては、単純に光を遮断する手段のみならず、光の干渉、屈折あるいは回折を利用して光の強度や光路を変えるような手段も適用可能である。さらに、光を光学的に遮ることはしないで、測定光を発する光源への電流供給を遮断し、そのときの光検出器が出力する光検出信号Ｓを、反射が０％である場合の光検出信号として扱うようにしてもよい。
【０１８９】
また試薬層における測定光の反射が100％である場合の光検出信号Ｓを得るためには、図２２に示したダミーユニット10Ｗの白板23Ｗを用いる他、光学濃度が既知の灰色・青・緑・黄・赤色板に測定光を照射して、そのときの光検出信号Ｓから100％反射の場合の光検出信号Ｓを換算して求めるようにしてもよい。
【０１９０】
さらに、前述のダミーユニット10Ｋが備える黒板23Ｋと同様の黒板や、ダミーユニット10Ｗが備える白板23Ｗと同様の白板を試薬層24の一部に形成しておき、それらに測定光を照射して、各々０％反射の場合、100％反射の場合の光検出信号Ｓを得るようにしてもよい。
【０１９１】
また、試薬層における発色反応の開始点を血液検査装置に判断させる方法は、試薬層からの反射光量を計測する方法に限らず、血液検査ユニットの一部あるいは全部を血液検査装置に直接的・間接的に接触させることによって判断させてもよいし、血液検査ユニットを血液検査装置に装填すると同時に行なうマニュアル操作によって、発色反応開始を示す信号を該血液検査装置に入力させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明に対する第１参考例の血液検査ユニットを示す分解斜視図
【図２】図１の血液検査ユニットの一部破断側面図
【図３】図１の血液検査ユニットの試薬層を示す平面図
【図４】図１の血液検査ユニットの採血時の状態を示す一部破断側面図
【図５】本発明に対する第２参考例の血液検査装置を示す斜視図
【図６】図５の血液検査装置の詳細構成を示す一部破断側面図
【図７】本発明に対する第３参考例の血液検査ユニットを示す一部破断側面図
【図８】本発明に対する第４参考例の血液検査ユニットおよび第５参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図９】本発明に対する第６参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図１０】本発明に対する第７参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図１１】本発明に対する第８参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図１２】本発明に対する第９参考例の血液検査装置の要部を示す斜視図
【図１３】本発明に対する第１０参考例の血液検査装置の要部を示す斜視図
【図１４】本発明に対する第１１参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図１５】本発明の一実施形態による血液検査ユニットを示す斜視図
【図１６】図１５の血液検査ユニットの別の状態を示す斜視図
【図１７】本発明の別の実施形態による血液検査ユニットを示す斜視図
【図１８】本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層の別の例を示す平面図
【図１９】本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層のさらに別の例を示す斜視図
【図２０】本発明に対する第１２参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図２１】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す正面図
【図２２】血液検査装置に用いられるダミーユニットを示す斜視図
【図２３】血液検査装置に用いられる別のダミーユニットを示す斜視図
【図２４】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す斜視図
【図２５】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す斜視図
【符号の説明】
【０１９３】
10、10Ａ、10Ｂ 血液検査ユニット
10Ｗ、10Ｋ、10Ｄ ダミーユニット
11 外筒
13 外筒の開口
14 外筒の上底面
15 ゴム膜
16 血液成分分離膜
17 外筒の係止部
21 内筒
23 内筒の底面
23Ｗ 白板
23Ｋ 黒板
24 試薬層
24ａ グルコース検出スポット
24ｂ 尿酸検出スポット
24ｃ バーコード
25 Ｏリング
26 空気導入孔
27 シール
40、40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄ、40Ｆ、40Ｈ 血液検査装置
42 ユニット受承部
43 測定光
43Ｒ 反射光
44 光源ユニット
45 光ガイド
46 フィルタユニット
47、47Ｃ 測光部
48 対物レンズ
49 結像レンズ
50 ２次元光検出器
51 信号処理部
52 表示部
53 制御部
55 測光部
56 結像レンズ
60 血液検査ユニット
61 外筒
62 内筒
63 外筒の側面
64 外筒の開口
65 ゴム膜
66、66Ｇ 血液成分分離膜
67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈ、67Ｊ 試薬層
67ａ〜67ｆ 検出スポット
68 外筒の底面
70、70ａ、70ｂ、70ｃ、70ｄ 光ガイド
71ａ〜71ｆ 屈折率分布型レンズ
72 １次元光検出器
73 袋状容器
74 血液導入開口
75 蓋部材
76 浸透部材
77 血液成分分離膜
78 枠部材
80、90、100、110 血液検査ユニット
81 微細通路
82 血液成分分離膜
83 板状部材の端面
84 開口
111 係合溝
121 係合突起
124 試薬層
124Ｂ 黒色面
167 試薬層
167ａ、167ｂ、167ｃ、167ｄ 試薬層の検出領域
171 屈折率分布型レンズ
170 レンズアレイ
210Ｄ ダミーユニット
224 バーコード
244ａ、244ｂ、244ｃ、244ｄ 発光ダイオード
245ａ、245ｂ、245ｃ、245ｄ コリメーターレンズ
246ａ、246ｂ、246ｃ、246ｄ バンドパスフィルタ
251 チョッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトやその他の動物の血液検査に使用される血液検査ユニット、およびそれを用いる血液検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒトやその他の動物の血液検査に使用される血液検査ユニットとして、例えば特許文献１に示されるように、血漿や血清と反応して所定の発色を呈する試薬をスライド状支持体に担持させてなるものが知られている。
【０００３】
このような血液検査ユニットを利用する場合は、そこに形成されている試薬層に血漿や血清を滴下した後、発色した試薬層に光を照射し、その反射光量を測定し、この反射光量に基づいて血漿あるいは血清中の特定物質の濃度等を定量分析することができる。上記特許文献１には、このようにして血液検査を行なう分析装置の一例も開示されている。
【０００４】
ところで、上述のようにスライド状支持体に試薬層を形成してなる血液検査ユニットを用いる場合は、検査の間ずっと血漿あるいは血清が該血液検査ユニット上で露出されることになる。そうであると、検査従事者が誤ってこの血漿や血清に触れて、そこからＨＩＶ等の感染症に感染してしまう怖れもある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、例えば特許文献２に開示されているように、透明な管状容器の中に試薬を固定してなる血液検査ユニットが提案されている。この血液検査ユニットを用いる場合は、管状容器の中に全血を入れてそれを遠心分離にかけ、それで固形成分と分離された血漿あるいは血清を試薬に接触させ、試薬の発色等の反応を管状容器の外側から目視や反射光量測定等により調べて検査がなされる。したがって、この血液検査ユニットによれば、管状容器に全血を入れた後は、最後まで血液成分に接触することなく検査を行なうことができる。
【特許文献１】特公平８−１０１９３号公報
【特許文献２】特開２０００−７４９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記特許文献２に示された血液検査ユニットを用いる場合は、管状容器内に血液検体を入れた後、その管状容器を遠心分離機にセットし、またそこから取り外すという煩わしい手間が必要となっている。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、検査時に検査従事者が血漿あるいは血清に触れてしまうことを防止でき、そして簡単な操作で血液検査を行なうことができる血液検査ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、検査従事者が血漿あるいは血清に触れてしまうことを防止して血液検査を実行できる血液検査装置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】
【０００９】
本発明による第１の血液検査ユニットは、
可撓性シートから袋状に形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記密閉容器の内部に収容され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、上記構成の血液検査ユニットにおいては、前記袋状の密閉容器の周囲を取り囲む状態にして、前記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を前記試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明による第２の血液検査ユニットは、
板状部材から形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記板状部材からなる密閉容器の内部に形成され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、上述した本発明による第１、第２の血液検査ユニットにおいては、密閉容器が、前記血液導入部以外の部分では内部と外部とを水密に保ち、かつ少なくとも一部が透明部とされた構造を有し、そして上記試薬層は、上記密閉容器の透明部を通して外部から観察可能に配置されていることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の血液検査ユニットにおいて、血液導入部は、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができる高弾性部材から形成されることが望ましい。そのような高弾性部材で好ましいものとしては、ゴムが挙げられる。
【００１４】
他方、本発明の血液検査ユニットにおいて前記試薬層には、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されていることが望ましい。
【００１５】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液成分分離部は、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されることが望ましい。そのような多孔質構造体で好ましいものとしては、ポリスルホン膜のみからなるものが挙げられる。そしてそのポリスルホン膜としては、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあるもの、そしてそれらの中でも特に該空孔の最小径が１〜５μｍであるものを好適に用いることができる。
【００１６】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分には、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されていることが望ましい。そのような物質の好ましい例としては、ゼオライトなどのアルミノケイ酸、消石灰、（鉄粉＋酸化剤）等が挙げられる。
【００１７】
また本発明の血液検査ユニットにおいては、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されていることが望ましい。
【００１８】
さらに、本発明の血液検査ユニットにおいては、試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされていることが望ましい。
【００１９】
一方、本発明による第１の血液検査装置は、以上説明した本発明による血液検査ユニットを用いるものであって、前記試薬層の発色した試薬部分に測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする。
【００２０】
この本発明による第１の血液検査装置は、血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有することが好ましい。そしてその場合には、上記光学濃度の検出およびマークの読取りのために、共通の光検出器が用いられることが望ましい。
【００２１】
また、上記マークの読取りを行なう血液検査装置は、先に述べたように試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている血液検査ユニットを用いて、上記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なうように構成されるのが望ましい。
【００２２】
あるいは、上記マークの読取りを行なう血液検査装置は、前述のようなマークが記された血液検査ユニットは用いずに、血液検査ユニットが配置される所定位置に、該血液検査ユニットに関する情報を示すマークが付されたダミーの検査ユニットを配置し、上記光学濃度の検出およびマークの読取りを時間間隔を置いて順次行なうように構成されてもよい。
【００２３】
また、本発明による第２の血液検査装置は、特に試薬層に互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されてなる本発明の血液検査ユニットを用いるものであって、試薬層の発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする。
【００２４】
なお、この本発明による第２の血液検査装置は、前記発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射するように構成されてもよいし、あるいは、発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出するように構成されてもよい。
【００２５】
またこの本発明による第２の血液検査装置は、血液検査ユニットに対して、その複数種類の試薬部分毎に独立して測定光を照射するように構成されるのが望ましい。
【００２６】
また、上記本発明による第２の血液検査装置は、試薬部分で反射した光の光量を、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に検出する構成を有することが望ましい。その際には、１つの試薬部分で反射した光を、光検出器の１画素によって検出するようにしてもよいし、あるいは、光検出器の複数１群の画素で検出するようにしてもよい。
【００２７】
そしてそのようにする場合は、試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設された屈折率分布型レンズ等のレンズで集光して、上記画素分割された光検出器に導く構成を採用するのが特に望ましい。そのようにする場合は、１つのレンズを１つの試薬部分に対応させて配置してもよいし、あるいは、特にレンズとして屈折率分布型レンズが用いられるような場合は、複数１群のレンズを１つの試薬部分に対応させて配置してもよい。
【００２８】
また、上記第１および第２の血液検査装置はいずれも、試薬部分への測定光の照射および反射光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されるのが望ましい。
【００２９】
さらに、上記第１および第２の血液検査装置はいずれも、試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して反射光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求めるように構成されるのが望ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による血液検査ユニットは、密閉容器の中に血液成分分離部と、血漿および／または血清と反応して発色を呈する試薬層とを配置してなるものであるので、該血液検査ユニットを用いれば、密閉容器の中に血液検体を導入した後、発色した試薬層に容器外側から測定光を照射し、そのときの反射光量を密閉容器の外から測定することによって血液検査をすることができる。つまり、血液検体の導入後は、密閉容器の中の血液成分に全く接触せずに血液検査をすることが可能である。したがってこの血液検査ユニットによれば、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止できる。
【００３１】
このように本発明による血液検査ユニットは、本質的に外から血液検体に触れる恐れが無いものであるから、検査に供した後は、例えばオートクレーブ処理する等してからそのまま廃棄処分することができ、よって、使い捨ての形態で使用するのに適したものとなっている。
【００３２】
なお、この本発明による血液検査ユニットによれば、通常は全血を対象として血液検査を実行できるが、この全血の他、少なくとも血漿および血清の一方を含むその血液検体について検査を行なうことも可能である。
【００３３】
そしてこの本発明の血液検査ユニットにおいては、密閉容器の中に配置した血液成分分離部によって血液検体から血漿および／または血清が分離されるので、この血液検査ユニットによれば、血液検体から血漿および／または血清を分離するために該ユニットを遠心分離機にセットするような煩わしい手間は不要にして、簡単な操作で血液検査を行なうことができる。
【００３４】
なお、本発明の第１の血液検査ユニット、すなわち、可撓性シートからなる袋状容器が密閉容器として用いられ、この袋状容器の内部に、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材が収容されてなるものは、互いの間にほとんど隙間を置かずに多数集積するようなことも可能であり、よって、搬送や保管のためのスペースが小さくて済むという効果を奏する。
【００３５】
なお、上述の袋状容器の周囲を取り囲む状態にして、上記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていれば、この枠部材を用いて血漿および／または血清を確実に試薬層に供給できるようになる。
【００３６】
また、本発明の第２の血液検査ユニット、すなわち、密閉容器を板状部材とし、この板状部材の内部に、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路を形成してなるものは、例えばクレジットカード程度の大きさ、厚さに形成する等により、破壊の恐れも少なく、簡単に持ち運び可能なものとなる。
【００３７】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液導入部が、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができるゴム等の高弾性部材から形成されている場合は、そこに採血針を刺して血液検体を密閉容器の中に導入してから採血針を引き抜くと、該部材の弾性によって針孔が自然に閉じられる。そこで、このような血液導入部を適用した場合は、密閉容器内の血液成分がこの血液導入部から漏れ出るようなことも防止され、前述した感染防止効果がより一層高いものとなる。
【００３８】
他方、本発明の血液検査ユニットにおいて、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて試薬層に担持されている場合は、それらの試薬にそれぞれ適合する波長の測定光を互いに同時に、あるいは逐次照射することにより、血漿および／または血清中の互いに異なる物質についての検査を迅速に行なうことが可能となる。
【００３９】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、血液成分分離部が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されている場合は、血漿および／または血清の分離のための構造が簡素化されるので、血液検査ユニットを小型に形成する上で有利となる。
【００４０】
またそのような多孔質構造体として、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあり、特に望ましくは該空孔の最小径が１〜５μｍであるポリスルホン膜のみからなるものが用いられている場合は、全血等の血液検体から血漿および／または血清を分離する作用がより確実に得られ、血液検査の信頼性を高める効果が得られる。
【００４１】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されている場合は、水分を含む血漿および／または血清が展開することによりこの試薬層が加温される。この種の血液検査を行なう際には、通常、インキュベータ（恒温装置）を利用して血液検査ユニットを恒温保持し、血漿および／または血清と試薬とを室温より高い例えば３７℃程度の所定温度下で反応させるようにしているが、上記のようにして試薬層を予備的に加温できれば、インキュベータにおいて血液検査ユニットが上記所定温度に到達するまでの時間を短縮でき、それにより、血液検査を能率良く実行できるようになる。
【００４２】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている場合は、発色した試薬層からの反射光量を測定する手段をこのマークの読取りのために兼用して、血液検査ユニットに関する情報を把握することも可能になる。
【００４３】
また本発明の血液検査ユニットにおいて、試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされている場合には、この試薬を担持していない部分で散乱した測定光が光検出手段に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。
【００４４】
一方、本発明による第１の血液検査装置は、以上説明した本発明による血液検査ユニットを用いることにより、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止しながら血液検査を行ない得るものとなる。
【００４５】
この本発明による第１の血液検査装置が特に、血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有している場合は、そのマークの読取結果に基づいて測定光学濃度を補正する等のことも可能になり、それにより、より高精度の検査が実現される。
【００４６】
またその場合に、上記光学濃度の検出およびマークの読取りのために共通の光検出器が用いられていれば、マーク読取り機能を付加することによるコストアップを低く抑えることができる。
【００４７】
さらに、本発明による第１の血液検査装置が、試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されている血液検査ユニットを用いて、上記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なうように構成されている場合には、マークの読取りに要する時間を最小限に抑えて、検査に要する時間が長引くことを防止できる。
【００４８】
また、本発明による第２の血液検査装置は、特に試薬層に互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されてなる本発明の血液検査ユニットを用いるものであって、試薬層の発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有するので、各試薬にそれぞれ適合する波長の測定光を互いに同時に、あるいは短い時間間隔で逐次照射することにより、血漿および／または血清中の互いに異なる物質についての検査を迅速に行なうことが可能となる。
【００４９】
また本発明による第２の血液検査装置が、発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射する構成や、あるいは、発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出する構成を備えている場合は、各試薬部分からの反射光を互いに明確に区別して検出可能となるので、複数項目の検査を精度良く行なえるようになる。
【００５０】
なお、この本発明による第２の血液検査装置が、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に反射光量を検出するように構成された場合は、試薬部分毎の反射光量を互いに明確に区別して正確に検出可能となる。
【００５１】
そしてそのようにする場合、試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設された屈折率分布型レンズ等のレンズで集光して、画素分割された光検出器に導くように構成されていると、各試薬部分毎の反射光を互いに独立して有効に集光できることから、試薬部分毎の反射光量をより一層明確に区別して正確に検出可能となる。
【００５２】
また、上記第１および第２の血液検査装置において、試薬部分への測定光の照射および反射光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されている場合は、測定光照射手段および反射光量検出手段が血漿および／または血清の供給系と干渉することがないので、これらの手段のレイアウトが容易になる。
【００５３】
さらに、上記第１および第２の血液検査装置において、試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して反射光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求めるように構成されていれば、１つの試薬部分の中で血漿および／または血清と試薬との反応にムラが有ったり、あるいは微小なゴミ等が存在するような場合でも、そのムラやゴミ等による特異的な光量検出結果の影響を排除して、血液検査を正確に行なうことが可能になる
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明の実施の形態を説明するための参考例について以下説明する。
【００５５】
図１は、本発明に対する第１参考例である血液検査ユニット10の分解斜視形状を示すものであり、また図２は、この血液検査ユニット10の側面形状を一部破断して示すものである。図示される通りこの血液検査ユニット10は、図中下方の端部が開放された円筒形の外筒11と、図中下方の端部に底面23が形成された内筒21とを有している。これらの外筒11および内筒21は、一例として透明の合成樹脂から形成され、外筒11は例えば外径15ｍｍ×高さ30ｍｍ程度、内筒21は例えば外径10ｍｍ×高さ30ｍｍ程度の大きさとされる。なお外筒11および内筒21は、その他例えばガラス等を用いて形成されてもよい。
【００５６】
外筒11は図中上側の端面に円形の開口13を持つ上底面14を有し、この開口13は常時は、上底面14の内面に接着されたゴム膜15によって閉じられている。このゴム膜15は、後述するように血液導入部を構成するものである。また外筒11の内部には、いわゆる挟み込み成形加工によって、円形の血液成分分離膜16が保持されている。血液成分分離膜16は、そこに血液検体が供給された際に血漿および／または血清は透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から形成され、ここでは一例として、空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあるポリスルホン膜を用いて構成されている。そしてこの外筒11の内周壁部には、図中下端となる開放端の近くにおいて、内側に向けて突出した環状の係止部17が形成されている。
【００５７】
他方内筒21は、図中の下端が底面23によって閉じられたもので、開放した上端には試薬層24が取り付けられている。またこの内筒21の外周壁部には、その上端に比較的近い位置において、Ｏリング25が嵌着されている。さらにこの内筒21の周壁には、その内部と外部とを連通させる小さな空気導入孔26が形成され、この空気導入孔26は周壁に貼着したシート状のシール27で閉じられている。
【００５８】
上記試薬層24は、例えばミリポア・コーポレイション製の空孔径が0.45μｍのニトロセルロース多孔質膜に、グルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ５．５〜６．５に調製したＭＥＳ緩衝液を２スポット点着し、さらにウリカーゼ，ペルオキシダーゼ，ジアリルイミダゾール系ロイコ色素を混ぜた緩衝液を２スポット点着し、縦に２点，横に２点、合計４点のスポットを形成した後に乾燥させることにより、505ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系のグルコース検出スポットを２点、650ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系の尿酸検出スポットを２点作成してなるものである。なおこの試薬層24は、支持体が上述のようなニトロセルロース多孔質膜から形成されているので、そこに後述のようにして血漿および／または血清が供給されると、層の拡がり方向に血漿および／または血清が展開するようになる。
【００５９】
図３には、上記構成の試薬層24の平面形状を示す。図中の24ａがグルコース検出スポット、24ｂが尿酸検出スポットである。なお本例ではこの試薬層24に、血液検査ユニット10に関する情報、つまりその製造番号や種別等を示すマークとしてのバーコード24ｃが記されている。このバーコード24ｃについては、後に詳述する。
【００６０】
上記の外筒11と内筒21とは、図２に示すように組み合わされて血液検査ユニット10を構成する。なお、内筒21を外筒11の内部に収める際には、内筒21のＯリング25と外筒11の係止部17とが若干干渉するが、内筒21をある程度強く押し込めば、外筒11の周壁部およびＯリング25が弾性変形して、Ｏリング25が係止部17を乗り越える。
【００６１】
図２の状態において、内筒21は外筒11の内部で、長軸方向つまり図中の上下方向に移動することができる。そのとき、内筒21はＯリング25を介して外筒11の内周壁と摺動するので、内筒21と外筒11とで画成された密閉空間が形成されることになる。つまり本実施の形態では、外筒11と内筒21とによって、その内部と外部とを水密に保つ密閉容器が構成されている。
【００６２】
またここでは特に上記Ｏリング25の作用で、上記密閉空間は外部に対して略気密状態に保たれるので、内筒21が図２の状態から下方つまり外筒11の上底面14から離れる方向に引かれると、この密閉空間内は負圧になる。なお、このように内筒21が引かれて所定距離だけ移動すると、そのＯリング25と外筒11の係止部17とが互いに係止して、内筒21が外筒11から離脱してしまうことが防止される。
【００６３】
以下、上記構成の血液検査ユニット10を用いた血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、内筒21が先に述べたように外筒11の上底面14から離れる方向に引かれ、該内筒21と外筒11とが画成する密閉空間内が負圧にされる。この状態を図４に示す。次に同図に示すように、例えばヒトの上腕部に一端が刺された採血針30の他端を外筒11のゴム膜15に突き刺して、上記密閉空間内に導く。すると、この密閉空間内が負圧になっていることにより、採血針30を通って全血31が該密閉空間内に導入される。この全血31は、図示のように血液成分分離膜16の上に展開し、そのうちの固形成分は血液成分分離膜16の上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜16を透過する。
【００６４】
なお、上述のようにして血液検査ユニット10内に採血される全血31の量と、内筒21を、図２の状態から下方に引いた距離との間には相関が有る。このことは、該血液検査ユニット10を用いて上記のように採血する場合と各条件の次元を揃えた採血実験によって確認されている。つまり例えば、内筒21を引く距離を１，２，４ｃｍと設定することにより、それぞれの場合で採血量を10，20，40μｌ（マイクロ・リットル）と設定するようなことも可能である。
【００６５】
また、上記のように内筒21と外筒11とが画成する密閉空間内を負圧にしてから採血針30をゴム膜15に突き刺す他、採血針30をゴム膜15に突き刺した後に、内筒21を引いて上記密閉空間内を負圧にするようにしても構わない。
【００６６】
以上のようにして全血を血液検査ユニット10内に供給した後、採血針30はゴム膜15から引き抜かれる。ゴム膜15には採血針30が貫いた孔が残るが、ゴム膜15が高い弾性を有することから、この孔はそのままにしておく限りは閉じた状態となるので、そこから全血が漏れ出るような不具合は生じない。また、採血針30がゴム膜15に突き刺されているとき、この採血針30の外周壁とゴム膜15との間は、ゴム膜15が高い弾性を有することから略気密状態に保たれるので、全血31が導入されるまで血液検査ユニット10内の負圧状態が維持され、そして血液検査ユニット10内に全血31が供給されるとその内部は常圧に戻る。
【００６７】
次に、測光操作について説明する。図５は、本発明に対する第２参考例である血液検査装置40の外観を示すものであり、また図６は、この血液検査装置40の要部の構造を詳しく示すものである。図示される通りこの血液検査装置40は、筐体上面41に、血液検査ユニット10を受け入れる円筒形の穴からなるユニット受承部42を有している。血液検査ユニット10はこのユニット受承部42に対して、引き出されている内筒21側から収容される。そして、外筒11が軽く押し込められると、その中で内筒21が相対的に動いて、該内筒21の試薬層24が外筒11の血液成分分離膜16に接触する状態となる（図６の状態）。ここで、試薬層24は血液成分分離膜16と平行な状態に形成されているので、それら両者は互いに全面的に接触する状態となる。
【００６８】
前述したように血液成分分離膜16の上側には全血中の固形成分31ａが捕捉され、また血漿および／または血清はこの血液成分分離膜16を透過するので、上記のように内筒21の試薬層24が血液成分分離膜16に接触すると、この試薬層24に血漿および／または血清が展開するようになる。試薬層24に形成されている前記グルコース検出スポット24ａおよび尿酸検出スポット24ｂの各緩衝液（試薬）はこの血漿および／または血清と反応して、発色を呈する。
【００６９】
図６に詳しく示される通り血液検査装置40は、測定光43を発する光源ユニット44と、この光源ユニット44から発せられた測定光43を伝搬させる光ファイバ等からなる光ガイド45と、この光ガイド45の途中に介設されて測定光43の波長を選択するフィルタユニット46と、光ガイド45の先端部近くにおいてその中に配設された測光部47とを有している。
【００７０】
上記光源ユニット44は、505ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードと、650ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードとを内蔵してなるものであり、それらの発光ダイオードは一方のみが選択的に駆動されるようになっている。またフィルタユニット46は、505ｎｍの波長の光を透過させるフィルタと、650ｎｍの波長の光を透過させるフィルタとを内蔵してなるものであり、それらのフィルタは一方のみが選択的に光ガイド45内の光路に挿入されるようになっている。なお、このような２つの発光ダイオードを用いる代わりに、505ｎｍおよび650ｎｍ近辺の波長の光を含む白色光を発する白色発光ダイオードを用いてもよい。
【００７１】
このフィルタユニット46のフィルタ選択動作と、上記光源ユニット44の発光ダイオード選択駆動動作は、共通の制御部53により互いに連動して制御される。すなわち、505ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードが駆動される際には、505ｎｍの波長の光を透過させるフィルタが光路に挿入され、650ｎｍ近辺の波長の光を発する発光ダイオードが駆動される際には、650ｎｍの波長の光を透過させるフィルタが光路に挿入される。
【００７２】
光ガイド45は、その先端部が、ユニット受承部42内に収容された血液検査ユニット10の内筒21に対向する状態に配置されている。
【００７３】
測光部47は、測定光43が内筒21の試薬層24に照射されたとき、そこで反射した反射光43Ｒを集光する対物レンズ48と、この対物レンズ48で集光された反射光43Ｒによる像を結ばせる結像レンズ49と、この像の結像位置に配されたＣＣＤ等からなる２次元光検出器50とから構成されている。
【００７４】
以下、上記構成の血液検査装置40の作用について説明する。ユニット受承部42内に血液検査ユニット10が収容されると、光源ユニット44およびフィルタユニット46の駆動が前述のように制御部53によって制御されることにより、波長505ｎｍの測定光43と波長650ｎｍの測定光43とが、例えば0.1秒に一度ずつ交互に光ガイド45を通して、内筒21の試薬層24に照射される。なお図６では、光ガイド45の先端から発散光状態で出射する測定光43のうち、試薬層24の検出スポット24ａおよび24ｂが形成されている領域に向かう成分のみを示してある。このとき試薬層24で反射した反射光43Ｒの光量が、２次元光検出器50によって検出される。
【００７５】
試薬層24に形成されている前記グルコース検出スポット24ａおよび尿酸検出スポット24ｂの各緩衝液（試薬）は、検査対象の血漿および／または血清と反応して発色しており、この各検出スポットの光学濃度が0.1秒に一度ずつ測定される。すなわち、２次元光検出器50は画素分割されたものであって、試薬層24上の微細な点毎に反射光量を検出可能であるので、該２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて、各検出スポット24ａ、24ｂの時間経過に伴って変化する光学濃度を測定することが可能である。
【００７６】
なお、２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて各検出スポット24ａ、24ｂの光学濃度を測定するためには、２次元光検出器50の光検出面上の位置と、試薬層24上の位置との対応を取っておくことが必要である。そのためには、内筒21をユニット受承部42内に常に所定の向きで収容させればよく、具体的には、例えば内筒21の外周壁上の１箇所とユニット受承部42の内周壁上の１箇所に各々位置合わせマークを記しておき、これらの位置合わせマークが整合するようにして血液検査ユニット10をユニット受承部42内に収容させればよい。
【００７７】
上記各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓは、信号処理部51に入力される。信号処理部51はこの反射光量に基づいて各検出スポットの光学濃度を求める。さらに該信号処理部51は、予め実験から作成されたグルコースおよび尿酸の濃度に対する、検出スポット光学濃度の関係を示す検量線を記憶しており、時間軸上で変化する上記各検出スポットの光学濃度から、該検量線に基づいてグルコースおよび尿酸の濃度を求める。そして信号処理部51は、この求めたグルコースおよび尿酸の濃度を示す信号Ｓｄを表示部52に入力し、表示部52ではこの信号Ｓｄが示すグルコースおよび尿酸の濃度が検査結果として表示される。なお、上記反射光量から光学濃度への換算は、Lambert−Beerの法則および拡散反射の式等の光学的計算方法を適用してなされる。
【００７８】
ここで、試薬層24の検出スポットを構成する試薬には、検出対象物質と反応する上で、あるいは検出対象物質と所定時間内で反応する上で、酸素が供給されていることが必要であるものも存在する。そのような試薬が用いられている場合には、血液検査ユニット10に前述のようにして全血を導入した後、内筒21の周壁に貼着されているシール27が剥がされる。それにより、該シール27が塞いでいた空気導入孔26が開かれ、この空気導入孔26を通して内筒21内に、つまりは試薬層24に空気中の酸素が供給される。なお、空気導入後に再びシール27で空気導入孔26を閉じておけば、検査従事者が血液検査ユニット10内の血液成分に触れてしまうことを防止できる。
【００７９】
なお、上述のようなシート状のシール27の他に、空気導入孔26を閉じておく栓状のシール部材を適用することもできる。その場合も、空気導入後にその栓状のシール部材で再度空気導入孔26を閉じるようにすれば、検査従事者が血液検査ユニット10内の血液成分に触れてしまうことを防止できる。
【００８０】
なおこの血液検査を行なう際には、通常、図示外のインキュベータを利用して血液検査ユニット10を恒温保持し、血漿および／または血清と試薬とを室温より高い所定温度（例えば３７℃）下で反応させる。その場合には、試薬層24を構成して血漿および／または血清を展開させる前記ニトロセルロース多孔質膜に、水分が加えられることによって発熱する物質を添加しておくとよい。その場合には、水分を含む血漿および／または血清が展開することにより試薬層24が加温される。このようにして試薬層24を予備的に加温できれば、インキュベータにおいて血液検査ユニット10が上記所定温度に到達するまでの時間を短縮でき、それにより、血液検査を能率良く実行できるようになる。
【００８１】
なお、上記のような物質としては、ゼオライトなどのアルミノケイ酸、消石灰、（鉄粉＋酸化剤）等が挙げられる。
【００８２】
また本例の血液検査装置において、光ガイド45の先端面は、ユニット受承部42の底板下面42ａに当接するように配置されている。それにより、測光部47を構成するレンズ48、49および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離は、常に所定の値に保たれることになる。
【００８３】
なお血液検査装置は、血漿および／または血清中の特定成分の濃度等を上述のように検量線に基づいて求める他、試薬層24の各検出スポット24ａ、24ｂの光学濃度まで求めて、それを表示したり、あるいはその光学濃度を示す信号を出力するだけのものとして構成されてもよい。
【００８４】
以上説明した通り第１参考例の血液検査ユニット10は、外筒11と内筒21とから構成される密閉容器の中に血液成分分離膜16と試薬層24とを配置してなるものであるので、この血液検査ユニット10を用いれば、密閉容器の中に全血を導入した後、発色した試薬層24に容器外側から測定光43を照射し、そのときの反射光量をユニット外から測定することによって血液検査をすることができる。つまり、血液検体の導入後は、密閉容器の中の血液成分に全く接触せずに血液検査をすることが可能である。したがってこの血液検査ユニット10によれば、検査従事者が血液に接触してそこから感染症に感染することを防止できる。
【００８５】
このように本例の血液検査ユニット10は、本質的に外から血液検体に触れる恐れが無いものであるから、検査に供した後は、例えばオートクレーブ処理する等してからそのまま廃棄処分することができ、よって、使い捨ての形態で使用するのに適したものとなっている。
【００８６】
なお、血液検査ユニット10が既に使用に供されたことは、試薬層24の各検出スポット24ａ、24ｂが所定の色に発色していること、あるいは、ゴム膜15に残った採血針30の跡を見ることによって確認できるが、その旨をさらに正確に確認できるように試薬層24に、血液検体と反応して発色する試薬を利用して「使用済み」等の文字が浮き出るようにしておくとよい。
【００８７】
そしてこの血液検査ユニット10においては、密閉容器の中に配置した血液成分分離膜16によって全血から血漿および／または血清が分離されるので、この血液検査ユニット10によれば、全血から血漿および／または血清を分離するために該ユニット10を遠心分離機にセットするような煩わしい手間は不要にして、簡単な操作で血液検査を行なうことができる。
【００８８】
また特に本第１参考例の血液検査ユニット10では、先に説明した通り、外筒11と内筒21とを相対移動させることにより、内部の密閉空間を負圧状態にすることができる。このようにユニット内の密閉空間を負圧状態にしてから採血針30をゴム膜15に突き刺せば、あるいは、採血針30をゴム膜15に突き刺した後に上記密閉空間を負圧状態にすれば、この密閉空間に全血31が強く吸引されるようになる。それにより、所定量の全血31を短時間で密閉容器内に採取可能となり、血液検査の作業能率を高めることができる。
【００８９】
また本第１参考例の血液検査ユニット10においては、血液成分分離膜16が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体から構成されているので、血漿および／または血清の分離のための構造が簡単で、ユニットの小型化の上で有利となっている。またここでは特に、そのような多孔質構造体として、空孔の径が前述の範囲にあるポリスルホン膜が用いられているので、極めて良好な血漿および／または血清の分離作用が得られ、血液検査の信頼性を高める効果が得られる。
【００９０】
また本例の血液検査ユニット10においては、血液成分分離膜16が外筒11に対して挟み込み成形加工で一体化されたことにより、この血液成分分離膜16は外筒11の内周面に対して、全周に亘って隙間を形成しない状態で緊密に固定されている。このようになっていると、血漿および／または血清が分離される前の全血31が外筒11の内周面と血液成分分離膜16との間の隙間から試薬層24側に漏れ出ることがなくなるので、この全血31が試薬層24に付着して検査が困難になったり、あるいは誤った検査がなされてしまうことを防止できる。
【００９１】
またこの血液検査ユニット10においては、血液導入部を構成するゴム膜15が外筒11の１つの底面14に形成されているので、このゴム膜15が先端側に位置する状態にして血液検査ユニット10を持ち、内筒21を手前に引くという操作によって、該血液検査ユニット10内の空間を負圧状態にすることができる。このような操作は極めてやりやすいものであるから、この操作により、血液検体の導入を簡単かつ確実に行なうことが可能になる。
【００９２】
またこの血液検査ユニット10においては、内筒21の、外筒上底面14に対して遠い方の端部に底面23が形成されているので、両底面14、23間の距離が最大となって、外筒11と内筒21とが画成する密閉空間は可能な限り大きいものとなる。そこで、この密閉空間の容積を所定大きさに設定するという前提の下では、内筒21および外筒11の全体の大きさを最小にできるので、血液検査ユニットを小型化する上で有利となる。
【００９３】
またこの血液検査ユニット10では、血液導入部としてのゴム膜15を上底面14に固定してなる外筒11において、該上底面14と対面する状態にして血液成分分離膜16が固定されているので、導入された全血31を直ちにこの血液成分分離膜16に供給することが可能である。
【００９４】
さらに、本実施の形態の血液検査ユニット10では、内筒21と外筒11とがＯリング25を介して摺動するように構成されているので、前述のようにこれらの筒21、11を相対移動させて内部の密閉空間を負圧状態にする際に、より確実にこの負圧状態を作り出すことができる。またこのようなＯリング25が設けられていることにより、内筒21と外筒11との隙間から血液成分がユニット外に漏れてしまうことも防止できる。
【００９５】
また、本第１参考例の血液検査ユニット10においては、上記Ｏリング25と外筒11の係止部17とが互いに係止して、内筒21が外筒11から離脱してしまうことが防止されるので、内筒21と外筒11とが不用意に離脱して、それらの中から血液成分が外に漏れてしまうことを防止できる。なお内筒21の側の係止部としては、上記Ｏリング25を利用する他、該Ｏリング25よりも図２中下方において内筒21の外周面上に突部を形成し、それを係止部としてもよい。
【００９６】
またこの血液検査ユニット10は、血漿および／または血清と反応して発色する互いに異なる複数種類の試薬が、互いに位置を変えて検出スポット24ａおよび24ｂとして担持されてなる試薬層24を有するので、血漿および／または血清を試薬層24に供給する操作を１回するだけで該血漿および／または血清を複数の検出スポット24ａおよび24ｂに供給できるものとなり、それにより、検査作業の能率が向上する。
【００９７】
また本例においては、血液検査ユニット10の試薬層24が、血漿および／または血清中の互いに異なる物質と反応する複数種類の検出スポット24ａおよび24ｂを有するものとされる一方、血液検査装置40は上記検出スポット24ａおよび24ｂにそれぞれ適合する波長の測定光43を逐次照射するように形成されているので、血漿および／または血清中の互いに異なる物質、つまりここではグルコースおよび尿酸についての検査を迅速に行なうことが可能となっている。なお血液検査装置40は、上記複数種類の検出スポット24ａおよび24ｂに対して測定光を互いに同時に照射して、それらからの反射光量を同時に測定するように構成されてもよい。検査作業の能率向上という点からは、そのようにする方がより好ましい。
【００９８】
また本例の血液検査装置40においては、上記検出スポット24ａおよび24ｂの光学濃度を検出する手段として、血液検査ユニット10の試薬層24の像を撮像する２次元光検出器50が用いられて、試薬層24に記されたバーコード24ｃ（図３参照）をこの２次元光検出器50によって読取り可能となっている。したがって、この２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓを、信号処理部51において適宜処理してから表示部52に入力することにより、該表示部52において、上記バーコード24ｃが示す血液検査ユニット10に関する情報、つまりその製造番号や種別等を表示させることもできる。さらには、バーコード24ｃが示す血液検査ユニット10のロット毎の補正情報に基づいて、検査結果に補正を加えることも可能である。
【００９９】
このバーコード24ｃによって示す情報としては、血液検査ユニット10の製造番号や種別の他に、ロット番号情報、検量線情報、干渉物質補正情報、温度補正情報、液量補正情報等が挙げられる。
【０１００】
なお上記バーコード24ｃとしては、一般的な１次元方式のものに限らず、２次元バーコード等も適用可能である。さらには、血液検査ユニット10に関する情報を示すマークとして、バーコード以外のマークが適用されてもよい。
【０１０１】
ここで、前述のように各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓから光学濃度を正確に求めるには、反射が100％の場合、０％の場合の光検出信号Ｓを求め、それらの信号Ｓに基づいて、各検出スポット24ａ、24ｂ毎の反射光量を示す光検出信号Ｓを較正する必要がある。図２２は、そのための手段を示すものである。
【０１０２】
すなわちここでは、血液検査装置40のユニット受承部42に収められる血液検査ユニット10と同形状のダミーユニット10Ｗおよび10Ｋが用いられる。ダミーユニット10Ｗは、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に白板23Ｗが設けられてなるものである。またダミーユニット10Ｋは、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に黒板23Ｋが設けられてなるものである。このようなダミーユニット10Ｗおよび10Ｋを各々血液検査装置40のユニット受承部42に収めてから、血液検査ユニット10に対する測光操作と同様の操作を行なえば、それぞれ反射が100％の場合、０％の場合の光検出信号Ｓが得られる。そこで、それらの光検出信号Ｓを適宜の記憶手段に記憶させておけば、上述の較正に適用することができる。
【０１０３】
なおこの図２２に示すように、図３に示したバーコード24ｃと同様のバーコードが記録されたバーコード面23Ｄを、血液検査ユニット10の試薬層24に相当する位置に有するダミーユニット10Ｄも適用可能である。つまりそのようなダミーユニット10Ｄを、例えば血液検査ユニット10の１梱包に１個ずつ収めておき、その梱包の血液検査ユニット10を使用する前に予めそのダミーユニット10Ｄのバーコード情報を読み取って適宜の記憶手段に記憶させる。そのようにすれば、各血液検査ユニット10に対する測光操作時にその情報を記憶手段から読み出して、前述したように該情報を表示させたり、あるいは該情報に基づいて検査結果に補正を加えることが可能となる。
【０１０４】
なお上述のように使用されるダミーユニットは、特に血液検査ユニット10と同形状とする必要はなく、例えば図２３に示すような形状のダミーユニット210Ｄを用いることもできる。この図２３に示すダミーユニット210Ｄは、棒状のつまみ部分221と、その一端に固定された円板部220とを有し、円板部220の表面が、バーコード224が記録されたバーコード面223Ｄとされたものである。このように血液検査ユニット10と異なる形状のダミーユニット210Ｄを適用する場合は、例えば血液検査装置40のユニット受承部42に上記円板部220を支持する段部を設ける等により、該ダミーユニット210Ｄを、そのバーコード面223Ｄが血液検査ユニット10の試薬層24と同位置に来る状態に保持させればよい。
【０１０５】
また図６の血液検査装置40において、ＣＣＤ等からなる２次元光検出器50は、試薬層24の各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを複数の画素（好ましくは100以上の画素）で検出する。つまりそれらの複数画素により、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つの中の複数領域について、互いに独立して反射光量が検出される。そして信号処理部51は、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを代表する光量値を求め、その光量値を前述の光学濃度を求めるために使用する。
【０１０６】
なお上記の統計的処理としては、例えば平均値を求める処理、中央値を求める処理、検出光量値の正規分布を求め、頻度最大の光量値から±２ＳＤ（ＳＤ：標準偏差）の範囲にある光量値だけの平均値を求める処理等が適用される。
【０１０７】
このようにして、各検出スポット24ａあるいは24ｂの１つ１つを代表する光量値を求め、その光量値に基づいて光学濃度を求めれば、１つの検出スポット24ａあるいは24ｂの中で血漿および／または血清と試薬との反応にムラが有ったり、あるいは微小なゴミ等が存在するような場合でも、そのムラやゴミ等による特異的な光量検出結果の影響を排除して、血液検査を正確に行なえるようになる。
【０１０８】
なおここでは、２次元光検出器50の１画素が光量検出する領域を、検出スポット24ａあるいは24ｂの中の１領域としているが、２次元光検出器50の複数画素が光量検出する領域を、検出スポット24ａあるいは24ｂの中の１領域としてもよい。すなわち、例えば２次元光検出器50の相隣接する４画素が光量検出する領域を１領域として、それら４画素による検出光量の平均値等を上記統計的処理にかけるようにしてもよい。
【０１０９】
また図６の血液検査装置40においては、各検出スポット24ａあるいは24ｂに適合するように分光された測定光43を照射するように構成されているので、各検出スポット24ａあるいは24ｂからの反射光43Ｒを互いに明確に区別して検出可能となり、複数項目の検査を精度良く行なえるようになる。
【０１１０】
また図６の血液検査装置40においては、試薬層24への測定光43の照射および該試薬層24からの反射光43Ｒの光量検出を、試薬層24に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なうように構成されているので、反射光43Ｒを検出するための測光部47や光ガイド45が、血漿および／または血清を供給するための血漿分離膜16と干渉するのを避けることができ、そのために該測光部47や光ガイド45の配置の自由度が高いものとなっている。特にこの場合は、試薬層24が外筒11および内筒21からなる密閉容器内に収められて、元々測光部47や光ガイド45の配置が困難になっているから、それらの配置の自由度が高くなる効果は特に顕著で実用的価値が高いものとなる。この点は、後述する図８、９および１０に示す血液検査装置においても同様である。
【０１１１】
次に図７を参照して、本発明に対する第３参考例としての血液検査ユニット10Ａについて説明する。なおこの図７において、既述の図１〜６中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【０１１２】
この図７に示される血液検査ユニット10Ａは、図１〜６に示した血液検査ユニット10と比較すると、試薬層24が内筒21の側ではなく、外筒11の血液成分分離膜16の裏面（ゴム膜15と反対側の面）に接する状態にして形成されている点が異なるものである。
【０１１３】
このような構成の血液検査ユニット10Ａを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図５、６に示す装置を用いて同様に行なうことができる。ただしこの場合は、該血液検査ユニット10Ａの中に全血31を導入した後、特に内筒21を外筒11側に押し込まなくても、血液成分分離膜16で分離された血漿および／または血清が試薬層24に展開する。つまりこの場合の方が、試薬層24への血漿および／または血清の供給がより迅速になされるようになる。
【０１１４】
次に図８を参照して、本発明に対するさらに別の参考例である血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ａについて説明する。この図８に示される第４参考例としての血液検査ユニット10Ｂは、図１〜６に示した血液検査ユニット10と比較すると、内筒21の底面23Ｂが該内筒21の端部ではなく、中間部に形成されている点が異なるものである。一方この図８に示される第５参考例としての血液検査装置40Ａは、図６に示した血液検査装置40と比較すると、光ガイド45の先端部が、ユニット受承部42の底板に形成された開口42ｂを通過した上で、血液検査ユニット10Ｂの内筒21内まで入り込むように形成されている点が異なるものである。この光ガイド45の先端面は上記内筒21の底面23Ｂに当接し、それにより、測光部47を構成するレンズ48、49および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離が常に所定の値に保たれる。
【０１１５】
上記構成の血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ａを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図６の血液検査ユニット10および血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１１６】
次に図９を参照して、本発明に対する第６参考例である血液検査装置40Ｂについて説明する。この図９に示される血液検査装置40Ｂは、図８に示した血液検査装置40Ａと比較すると、測光部の構成が異なるものである。すなわちここでは、２次元光検出器50と結像レンズ56とを備えてなる測光部55が適用されている。また本実施の形態でも、光ガイド45の先端面は内筒21の底面23Ｂに当接し、それにより、測光部55を構成する結像レンズ56および２次元光検出器50と試薬層24との間の距離が常に所定の値に保たれる。なおここでは、血液検査ユニット10Ｂとして、図８に示したものと同様のものが用いられる。
【０１１７】
上記構成の血液検査ユニット10Ｂおよび血液検査装置40Ｂを用いる場合も、血液検査は基本的に、先に説明した図６の血液検査ユニット10および血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１１８】
次に図１０を参照して、本発明に対する第７参考例である血液検査装置40Ｃについて説明する。この図１０に示される血液検査装置40Ｃは、図６に示した血液検査装置40と比較すると、測光部47Ｃがより長い形に形成されて、その後端部が光ガイド45から外に出ている点が異なるものである。血液検査ユニット10としては、図６に示したものと同様のものが用いられる。
【０１１９】
上記構成の血液検査装置40Ｃを用いる場合も、血液検査は基本的に、図６の血液検査装置40を用いる場合と同様にして行なうことができる。
【０１２０】
次に図１１を参照して、本発明に対する第８参考例である血液検査ユニット60について説明する。この図１１に示される血液検査ユニット60は、一端に底面を有する透明部材からなる角筒状の外筒61と、この外筒61内にそれと摺動自在に組み合わされた同様に角筒状の内筒62と、外筒61の一側面63に形成された円形の開口64を閉じる血液導入部としてのゴム膜65と、外筒61の内部において該外筒61の軸方向に沿って延びるように配置された板状の血液成分分離膜66と、この血液成分分離膜66の図中下面に固定された板状の試薬層67とを有している。なお同図中では、試薬層67の明示のために、該試薬層67を血液成分分離膜66から離して示してある。
【０１２１】
上記外筒61および内筒62は、図６に示した血液検査ユニット10の外筒11および内筒21と同様に、内部に密閉空間を画成する。また、内筒62が外筒61から引き抜く方向に（図中の右方に）動かされることにより、上記密閉空間内が負圧に設定されるようになっている。
【０１２２】
血液成分分離膜66は、基本的に図６に示した血液検査ユニット10の血液成分分離膜16と同様のものとされているが、ここでは特に厚手に形成されて、板状のものとされている。
【０１２３】
また試薬層67は、例えば空孔径が0.45μｍの支持体としての板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として６種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄ、67ｅおよび67ｆを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。この試薬層67は、上述した通り血液成分分離膜66に固定されているので、該試薬層67も外筒61の軸方向に沿って延びるものとなっている。
【０１２４】
以下、上記血液検査ユニット60を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、該血液検査ユニット60内の密閉空間が、内筒62を上述のように操作することによって負圧に設定される。この状態で、例えばヒトの上腕部に一端が刺された採血針30の他端を外筒61のゴム膜65に突き刺して、上記密閉空間内に導く。すると、この密閉空間内が負圧になっていることにより、採血針30を通って全血31が該密閉空間内に導入される。この全血31は、図示のように血液成分分離膜66の上に展開し、そのうちの固形成分は血液成分分離膜66の上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜66を透過する。血液成分分離膜66を透過した血漿および／または血清は試薬層67の上に展開し、この試薬層67の検出スポット67ａ〜67ｆが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１２５】
なおこの血液検査ユニット60においても、内筒62に空気導入孔26が設けられるとともに、この空気導入孔26を閉じるシール27が貼着されている。それらにより、この場合も、前述と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
次に、検出スポット67ａ〜67ｆの光学濃度測定について説明する。図１２は、本発明に対する第９参考例である血液検査装置40Ｄの要部を示すものであり、上記血液検査ユニット60はこの血液検査装置40Ｄにおいて測光操作にかけられる。図示される通りこの血液検査装置40Ｄは、血液検査ユニット60の試薬層67の裏面（図１１中での下面）側から該試薬層67の検出スポット67ａ〜67ｆに測定光43を照射する１対の光ガイド70、70と、上記検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄ、67ｅおよび67ｆの直上に各々位置するように配置された６個の屈折率分布型レンズ71ａ，71ｂ、71ｃ、71ｄ、71ｅおよび71ｆと、これらの屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆの全てに対向するように配置されたＣＣＤ等からなる２次元光検出器50とを備えている。
【０１２７】
なお、上記血液検査装置40Ｄと試薬層67との間には、図１１に示す血液検査ユニット60の外筒61の一つの側面が介在するが、図１２ではこの外筒側面は省略してある。
【０１２８】
上記構成の血液検査装置40Ｄにおいて、試薬層67に測定光43が照射されると、該試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆで反射した光が各々屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆにより有効に集光され、よって各レンズ71ａ〜71ｆ毎に、つまり各検出スポット67ａ〜67ｆ毎に反射光量が測定される。したがってこの血液検査装置40Ｄによれば、２次元光検出器50が出力する光検出信号Ｓに基づいて、発色している各検出スポット67ａ〜67ｆの光学濃度を個別に検出することができる。
【０１２９】
時間軸上で変化するこれらの光学濃度から、各検出スポット67ａ〜67ｆと反応した特定物質の濃度を求めるには、この場合も基本的に、先に説明した図６の装置が採用した検量線を利用する手法を適用すればよい。
【０１３０】
以上説明した血液検査装置40Ｄにおいては、血液検査ユニット60の試薬層67の裏面側、つまり試薬層67に血漿および／または血清を供給する血液成分分離膜66（図１１参照）と反対側から測定光43の照射、および反射光量の検出を行なうようにしているので、光ガイド70、70や屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆ、さらには２次元光検出器50が血液成分分離膜66と干渉することがなく、よって、これらの光ガイド70、70や屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆや２次元光検出器50のレイアウトが容易になる。特に本装置においては、各検出スポット67ａ〜67ｆにそれぞれ対応させて屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆが設けられ、元々それらを配置するための自由度が低いので、上記レイアウトが容易になる効果は特に顕著で実用的価値が高いものとなる。この点は、後述する図１３、２１、２５の装置においても同様である。
【０１３１】
またこの血液検査装置40Ｄにおいては、試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆに臨むようにそれぞれ屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｆを配置しているので、検出スポット67ａ〜67ｆ以外の試薬層部分で散乱した測定光が２次元光検出器50に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。
【０１３２】
ここで、上記の効果を確認するために行なった実験の結果について説明する。試薬としてのブロムフェノールブルー水溶液をニトロセルロース膜にスポットして、試薬層を形成した。発色した検出スポットが一定間隔で並んでいる状態になるように、検出スポットの直径を500μｍ、ピッチを１ｍｍとして、縦２点、横２点で合計４点の検出スポットを形成した。測定光を発する光源にハロゲンランプ、光フィルタにHOYA株式会社製のR-60を用いて上記検出スポットに測定光を照射し、その反射光を各検出スポットに対して個別に屈折率分布型レンズを設けて集光した際の各検出スポットからの反射光量の平均を100としたとき、試薬層67の各検出スポット67ａ〜67ｆ以外の部分を黒く塗った実験用ユニットを用いた場合も、各検出スポットからの反射光量の平均は100となった。もし、上記屈折率分布型レンズからなる集光光学系が、検出スポット67ａ〜67ｆ以外の部分からの散乱光も集光しているならば、後者の場合の各検出スポットからの反射光量の平均は100を下回る筈であるが、上述のような結果が出たことにより、集光光学系が上記散乱光を集光していないことが確認された。この結果は、光検出器として２次元光検出器50に代えて１次元光検出器を用いる場合も同様に得られるものである。
【０１３３】
次に図１３を参照して、本発明に対する第１０参考例である血液検査装置40Ｆについて説明する。この図１３に示される血液検査装置40Ｆは、１列に配置された複数（一例として４個）の検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する試薬層67Ｆを対象とするものであり、図１２に示した血液検査装置40Ｄと比較すると、４個の屈折率分布型レンズ71ａ，71ｂ、71ｃおよび71ｄが１列に配設されている点、並びに光検出器としてＣＣＤリニアセンサ等からなる１次元光検出器72が用いられている点が異なる。
【０１３４】
この血液検査装置40Ｆにおいても、試薬層67Ｆに測定光43が照射されると、該試薬層67Ｆの各検出スポット67ａ〜67ｄで反射した光が各々屈折率分布型レンズ71ａ〜71ｄにより有効に集光され、よって各レンズ71ａ〜71ｄ毎に、つまり各検出スポット67ａ〜67ｄ毎に反射光量が測定される。したがってこの血液検査装置40Ｆによれば、１次元光検出器72が出力する光検出信号Ｓに基づいて、発色している各検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を個別に検出することができる。
【０１３５】
時間軸上で変化するこれらの光学濃度から、各検出スポット67ａ〜67ｄと反応した特定物質の濃度を求めるには、この場合も基本的に、先に説明した図６の装置が採用した検量線を利用する手法を適用すればよい。
【０１３６】
次に図１４を参照して、本発明に対する第１１参考例である血液検査ユニット80について説明する。この図１４に示される血液検査ユニット80は、図１１に示した血液検査ユニット60と比較すると、基本的に、血液成分分離膜66Ｇが外筒61の底面68と平行に配置され、それに対応してこの底面68に開口64が形成され、そして外筒61の軸方向に延びる棒状の試薬層67Ｇが適用されている点が異なるものである。なお上記試薬層67Ｇには、一例として５個の検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃ、67ｄおよび67ｅが形成されている。
【０１３７】
この血液検査ユニット80においても、開口64を閉じているゴム膜65に採血針30が突き刺されることにより、そこから全血が外筒61の内部に導入される。導入された全血は血液成分分離膜66Ｇの上に展開し、固形成分は該血液成分分離膜66Ｇに捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜66Ｇを透過する。血液成分分離膜66Ｇを透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｇ上をその長手方向に展開し、この試薬層67Ｇの検出スポット67ａ〜67ｅが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１３８】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｅの光学濃度を検出するには、例えば図１３に示した血液検査装置40Ｆと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１３９】
なおこの血液検査ユニット80においても、内筒62に空気導入孔26が設けられるとともに、この空気導入孔26を閉じるシール27が貼着されている。それらにより、この場合も、前述と同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
次に図１５を参照して、本発明の一実施形態による血液検査ユニット90について説明する。この図１５に示される血液検査ユニット90は、密閉容器を構成する透明な可撓性シートからなる袋状容器73と、剛性の高い部材から形成されて袋状容器73の開いた一端を閉じる、血液導入開口74を有する蓋部材75と、袋状容器73の中に収容された浸透部材76と、この浸透部材76の中間部に介設された血液成分分離膜77と、試薬層67Ｈと、袋状容器73の周囲を取り囲む状態に取り付けられた枠部材78とからなる。
【０１４１】
上記浸透部材76は多孔質構造体からなり、その一端が蓋部材75の血液導入開口74に臨む一方、他端が試薬層67Ｈに接する状態に配設されている。血液成分分離膜77は基本的に、図１〜４に示した血液検査ユニット10の血液成分分離膜16等と同様の材料から形成されている。また試薬層67Ｈは、図１１に示した試薬層67等と同様に、板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として４種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。
【０１４２】
以下、上記血液検査ユニット90を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、例えばヒトの指Ｆにランセット等によって小さな傷が付けられ、そこから出た全血31が血液導入開口74を通して浸透部材76に付着される。浸透部材76に付着した全血31は、該浸透部材76を袋状容器73の内方側に浸透して行き、血液成分分離膜77に到達する。この全血31の固形成分は血液成分分離膜77の端面上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜77を透過する。血液成分分離膜77を透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｈの上に展開し、この試薬層67Ｈの検出スポット67ａ〜67ｄが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１４３】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を検出するには、例えば図１２に示した血液検査装置40Ｄと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１４４】
なお、前記枠部材78はある程度の剛性を有する部材から形成されており、この枠部材78の上下を指で押さえながら、図１６に矢印Ｑで示す方向に動かすことができる。採血の後にこの操作を行なうと、浸透部材76を浸透する全血31と、血漿および／または血清とを扱き送ることができるので、血漿および／または血清を確実に試薬層67Ｈに給送することが可能になり、さらには、採血から血漿および／または血清が試薬層67Ｈに展開するまでに要する時間も短縮される。
【０１４５】
本実施形態の血液検査ユニット90は、可撓性シート製の袋状容器73から密閉容器が構成されているので、互いの間にほとんど隙間を置かずに多数集積するようなことも可能であり、よって、搬送や保管のためのスペースが小さくて済むという効果を奏する。
【０１４６】
次に図１７を参照して、本発明の別の実施形態による血液検査ユニット100について説明する。この図１７に示される血液検査ユニット100は、内部に密閉空間としての直線状の微細通路81を有する透明な板状部材85と、上記微細通路81の途中に介設された血液成分分離膜82と、微細通路81の板状部材85内における端部に配置された試薬層67Ｊとを有している。
【０１４７】
上記微細通路81は板状部材85の一端面83に開口し、この開口84の部分によって血液導入部が構成されている。また試薬層67Ｊは、図１４に示した試薬層67Ｇ等と同様に、板状のニトロセルロース多孔質膜に、互いに異なる複数種（一例として４種）の試薬が各々点着されてなる検出スポット67ａ，67ｂ、67ｃおよび67ｄを有する。これら複数種の試薬は、血漿および／または血清中の相異なる複数の物質とそれぞれ反応して発色を呈するものである。
【０１４８】
以下、上記血液検査ユニット100を用いる血液検査について説明する。まず、採血作業について説明する。その際には、例えばヒトの指Ｆにランセット等によって小さな傷が付けられ、この傷の部分を開口84の部分に押し当てることにより、そこから出た全血31が開口84の中に供給される。この全血31は、微細通路81の中を毛細管現象によって奥方側に進み、血液成分分離膜82に到達する。この全血31の固形成分は血液成分分離膜82の端面（開口84側の端面）上に捕捉され、また血漿および／または血清は該血液成分分離膜82を透過する。血液成分分離82を透過した血漿および／または血清は試薬層67Ｊの上に展開し、この試薬層67Ｊの検出スポット67ａ〜67ｄが、検査対象である血漿および／または血清中の特定物質とそれぞれ反応して発色する。
【０１４９】
これらの発色した検出スポット67ａ〜67ｄの光学濃度を検出するには、例えば図１３に示した血液検査装置40Ｆと同様の基本構成を有する血液検査装置を好適に用いることができる。
【０１５０】
なお上記微細通路81は、毛細管現象を実現するために、微細な連通路86を介して板状部材85の外に開放している。しかしこの連通路86には、空気は通過させる一方で水分はトラップするトラップ材87が介設されているので、血液成分を外に漏らさないという観点から見れば、微細通路81は上記開口84以外の部分では外部に対して密閉されていると言える。
【０１５１】
本実施の形態の血液検査ユニット100は、板状部材85を例えばクレジットカード程度の大きさ、厚さに形成する等により、破壊の恐れも少なく、簡単に持ち運び可能なものとなる。
【０１５２】
なお、以上説明した血液検査ユニット90および100に対しては、本明細書で説明している参考例の血液検査ユニットが備えている機構を、一部を除いて適用することが可能である。ここで除かれる一部の機構とは、密閉容器が内筒および外筒から構成されている場合に限り適用可能な機構である。また、以上説明した血液検査ユニット90および100を用いて血液する血液検査装置も、本明細書で説明している参考例の血液検査装置の構造を一部を除いて適用して構成することができる。その場合も、除かれる一部の構造とは、血液検査ユニットの密閉容器が内筒および外筒から構成されている場合に限り適用可能な構造である。
【０１５３】
次に図１８は、本発明の血液検査ユニットにおいて適用され得る別の試薬層124を示すものである。この試薬層124においては、試薬を担持している検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分が、黒色面124Ｂとされている。試薬層124をこのように形成しておけば、検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分で散乱した測定光が光検出手段に検出されて、血液検査の精度が損なわれることを防止できる。なお、検出スポット24ａ、24ｂ以外の部分を上述のような黒色面124Ｂとする代わりに、黒色に近い暗い面、あるいは鏡面としておいても、同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
ここで、上記の効果を確認するために行なった実験の結果について説明する。試薬としてのブロムフェノールブルー水溶液をニトロセルロース膜にスポットして、試薬層を形成した。発色した検出スポットが一定間隔で並んでいる状態になるように、検出スポットの直径を500μｍ、ピッチを１ｍｍとして、縦２点、横２点、合計４点の検出スポットを形成した。測定光を発する光源にハロゲンランプ、光フィルタにHOYA株式会社製のR-60を用いて上記検出スポットに測定光を照射し、その反射光をＣＣＤに導いた場合の各検出スポットからの反射光量の平均を100としたとき、検出スポット以外の部分を黒色に塗りつぶした場合の各検出スポットからの反射光量の平均は97となり、検出スポット以外の部分からの散乱光の影響を抑制できることが確認された。
【０１５５】
次に図１９は、本発明の血液検査ユニットにおいて適用され得るさらに別の試薬層167を示すものである。この試薬層167においては、試薬を担持している検出領域167ａ、167ｂ、167ｃおよび167ｄが短冊状に形成されている。
【０１５６】
次に図２０を参照して、本発明に対する第１２参考例である血液検査ユニット110について説明する。この血液検査ユニット110は、図１に示した血液検査ユニット10と比べると、外筒11と内筒21とが内部に画成する密閉空間内が負圧状態になったときに、この両筒11、21の状態を維持するロック機構が設けられている点が異なるものである。このロック機構は、外筒11の内周壁に形成されたＬ字状の係合溝111と、内筒21の外周壁から突設されて上記係合溝111内に収められた係合突起121とから構成されている。
【０１５７】
この血液検査ユニット110を使用する場合は、内筒21を外筒11から離れる方向、つまり図２０中で下方に引いて（そのとき係合突起121は係合溝111の縦溝部分内を移動する）上記密閉空間内を負圧状態にした後、内筒21を同図中の矢印Ｔ方向に若干回転させると、係合突起121が係合溝111の横溝部分内に誘い込まれる。すると、内筒21はその軸方向には移動できなくなるので、両筒11、21が自然に元の状態、つまり内部が大気圧になる状態に戻ることを防止できる。そうであれば、両筒11、21がこの元の状態に戻らないようにそれらを指先で保持しておく必要がなくなるので、該両筒11、21内への血液検体の導入作業を簡単に行なえるようになる。
【０１５８】
次に図２１を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。同図は、この血液検査装置の受光光学系の部分の正面形状を示すものである。この実施の形態の血液検査装置は、例えば図１３に示したような試薬層67Ｆを有する血液検査ユニットを用いて検査を行なうものであり、ここでは、検出スポット67ａ〜67ｄからの反射光43Ｒを集光して１次元光検出器72に導く集光光学系として、多数の屈折率分布型レンズ171が１列に並設されてなるレンズアレイ170が用いられている。
【０１５９】
この構成においては、検出スポット67ａ〜67ｄのうちの各々で反射した光43Ｒが複数（一例として４個）の屈折率分布型レンズ171で効率良く集光されて、１次元光検出器72に導かれるようになっている。
【０１６０】
なお、上述のように１次元に配列された複数のレンズで反射光43Ｒを集光する他、２次元に配列された複数のレンズで反射光43Ｒを集光する光学系も適用可能である。
【０１６１】
次に図２４を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。同図は、この血液検査装置の送光光学系の部分の斜視形状を示すものである。この実施形態の血液検査装置は、互いに異なる波長の測定光43を発する４個の発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄを有し、それらから発せられた測定光43は各々コリメーターレンズ245ａ、245ｂ、245ｃおよび245ｄで平行光とされた後、各々バンドパスフィルタ246ａ、246ｂ、246ｃおよび246ｄに通されるようになっている。
【０１６２】
上記の各要素は全て移動台240に搭載され、この移動台240は駆動手段250によって、発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄの並び方向、つまり図中の矢印Ｍ方向に移動可能となっている。また図６中のものと同様に測定光43を伝搬させる光ガイド45が設けられ、その光入射端面（前端面）の前には、チョッパ251が配設されている。
【０１６３】
上記の構成においては、移動台240を移動させることにより、４つの発光ダイオード244ａ、244ｂ、244ｃおよび244ｄの内の１つが選択的に光ガイド45の光入射端面に対向する状態に設定される。そこで、この移動台240を適宜の時間間隔を置いて間欠的に移動させることにより、互いに異なる４種の波長の測定光43を光ガイド45の後端面から出射させて、図示外の血液検査ユニットの試薬層に照射することができる。
【０１６４】
なおこの構成においては、チョッパ251を回転させて測定光43を遮る状態を作ることができる。そこで、この状態にした際に、図示外の光検出器（例えば図６に示す２次元光検出器50等）が出力する光検出信号Ｓを記憶させれば、それを試薬層における測定光43の反射が０％である場合の光検出信号として、前述した光学濃度の較正に利用することができる。
【０１６５】
次に図２５を参照して、本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置について説明する。この血液検査装置40Ｈは、図１３に示した血液検査装置40Ｆと比べると、１つの大きな光ガイド70の代わりに、試薬層67Ｆの４つの検出スポット67ａ、67ｂ、67ｃおよび67ｄに向けて個別に測定光43を出射する４つの光ガイド70ａ、70ｂ、70ｃおよび70ｄが用いられている点が異なるものである。
【０１６６】
このように４系統に分離された送光光学系を用いれば、４つの検出スポット67ａ〜67ｄの各試薬に適合するように分光された測定光を各検出スポット67ａ〜67ｄ毎に独立して照射可能となり、検査精度の向上が実現される。
【０１６７】
次に、本発明の血液検査ユニットを構成する要素の詳細について、一部その製造方法等も併せて説明する。
【０１６８】
まず、試薬層を構成する多孔質構造体の例について説明する。本例では、ニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜を用いて、そこにカレンダー方式で多孔質構造体を形成する。互いの中心の間隔を500μｍにして配された直径300μｍの64個（縦８個×横８個）の孔を有する厚さ100μｍのステンレス平板に、空孔径が15μｍのニトロセルロース膜（ミリポア・コーポレイション製：STHF）を温度140℃、圧力500ｋｇ／ｃｍ２、時間２分間の条件で熱圧着し、ステンレス平板の孔の中に多孔質構造体を形成させた。ステンレス平板の孔の外側に存在していた多孔質構造体の部分では、熱圧着により多孔質が消滅して、白色膜が透明に変化し、水が浸透しない構造（障壁）が形成された。
【０１６９】
なお、上記ニトロセルロース膜に代えて、同じくミリポア・コーポレイション製の空孔径が0.45μｍのニトロセルロース膜（HA）や、富士写真フイルム株式会社製の空孔径が0.5〜50μｍ（最小空孔径：１〜２μｍ）の範囲にあるポリスルホン膜や、さらにはアセチルセルロース、セルロース、ナイロン等からなる多孔質膜を用いることも可能である。また、上記ステンレス平板に代えて、ニッケル、銅、銀、金、白金等からなる金属板、あるいはテフロン（登録商標）、ポリスチレン、ポリエチレン等からなる樹脂板を用いることも可能である。
【０１７０】
以上のようにして形成される多孔質構造体は、先に説明した各試薬層24、67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈあるいは67Ｊを形成するために用いることができる。
【０１７１】
次に、試薬層を構成する多孔質構造体の別の例について説明する。本例では、塗布方式で多孔質構造体を形成する。互いの中心の間隔を500μｍにして配された直径300μｍの64個（縦８個×横８個）の孔を有する厚さ100μｍのステンレス平板に、スチレンブタジエンゴムを予め塗布して乾燥させ、次いでニトロセルロース液（10ｗｔ％となるように調整した酢酸エチル溶液）をこのステンレス平板に塗布する。その後、上記孔以外の部分に残ったニトロセルロース液をスクイズするとともに、孔の部分のニトロセルロース液を乾燥させて、このステンレス平板の孔の中に多孔質構造体を形成させた。
【０１７２】
以上のようにして形成される多孔質構造体も、先に説明した各試薬層24、67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈあるいは67Ｊを形成するために用いることができる。
【０１７３】
なお、上に説明したような多孔質構造体に試薬を保持させるには、例えば、市販のスポッタを使用してそこに一例として１ｎｌ（ナノ・リットル）程度の一定量の試薬をスポットし、その後該試薬を乾燥させて検出スポットとする、といった手法を用いることができる。
【０１７４】
また、上述のようにして検出スポットを形成する際には、多孔質構造体の検出スポットとする領域以外に水溶性試薬が浸透しないように予め障壁を形成しておくとよい。そのような障壁は、前記熱圧着の手法で多孔質構造体を形成する場合は、先に説明の通り該熱圧着によって自動的に形成されるが、多孔質構造体を形成した後に、熱融着によって新たに形成することも可能である。
【０１７５】
さらには、この熱融着による他、必要な試薬を予め含浸させた直径300μｍの円形のニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜を形成し、それらを、別のニトロセルロース膜あるいはポリスルホン膜の上に互いに所定間隔を置いて貼り付けて独立した試薬層を形成することにより、それらの周囲部分には水溶性試薬が浸透しない構造を形成することも可能である。
【０１７６】
図２に示した血液成分分離膜16等の血液成分分離膜は、試薬層がそこに押し当てられるような場合には、損傷を防止するために、試薬層に接する側の表面に破損防止膜を取り付けておくのが望ましい。それを確かめるために、下記の実験を行なった。ポリスルホン膜からなる血液成分分離膜に、直径200〜400μｍの孔が１ｍｍピッチで空いている厚さ300〜400μｍのナイロンメッシュを貼り合わせた。これを直径10ｍｍの円形に打ち抜き、長さ20ｍｍ、内径10ｍｍのプラスチック円筒の内部に取り付け、ナイロンメッシュ側から、全血を50μl（マイクロ・リットル）滴下した。そして、底面に直径６ｍｍのニトロセルロース膜を取り付けた外径６ｍｍのプラスチック円筒を上記円筒のポリスルホン膜側に差し込み、このポリスルホン膜に300〜500ｋｇ／ｍ２の圧力で接触させた。比較として、ナイロンメッシュを貼り合わせないポリスルホン膜を使って、同様の操作を行なった。
【０１７７】
その結果、ナイロンメッシュを貼り合わせない方のポリスルホン膜には損傷が生じたが、ナイロンメッシュを貼り合わせた方のポリスルホン膜には損傷が生じなかった。
【０１７８】
次に本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層の、その他の具体例について説明する。
【０１７９】
顕微鏡観察用の１インチ×３インチのスライドガラスにミリポア・コーポレイション製の孔径0.45μｍのニトロセルロース多孔質膜を貼り付け、この膜の上に、グルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ5.5〜6.5に調製したＭＥＳ緩衝液を、マイクロスポッターを用いて直径約200μｍのサイズで縦４個、横６個の合計24箇所に600μｍ間隔でスポットして乾燥させ、505ｎｍ付近を極大吸収波長とする色素系のグルコース検出スポットを作成した。
【０１８０】
光源にハロゲンランプを用いて一定強度の光を発生させ、この光を波長505ｎｍの光を通過させる光フィルタを用いて単色化させて測定光として用い、光源から10〜30ｃｍ離した位置に試料台を固定し、この試料台の上に置く上記ニトロセルロース多孔質膜と光源との間の距離が一定になるようにした。そして、ニトロセルロース多孔質膜の上記グルコース検出スポットに測定光を照射したときの反射光を、倍率10倍のレンズ系を通してＣＣＤ検出器に導く光学系を配置した。
【０１８１】
外界からの光を遮った測光系内において、測定光を遮ったときのＣＣＤ各素子の受光量を測定し、これを０％反射のときの光量として記憶させた。次に上記ニトロセルロース多孔質膜を設置する同じ場所に白色板を置いてＣＣＤ各素子での受光量を測定し、これを100％反射のときの光量として記憶させた。
【０１８２】
ニトロセルロース多孔質膜を所定の場所に固定し、24点の検出スポットが確実に濡れるようにヒト血清を点着し、波長505ｎｍの光を照射させたまま、10秒に１度ニトロセルロース多孔質膜からの反射光量を計測し、発色した各スポットの光学濃度に換算した。血清点着後約１分で各スポットの光学濃度が一定に達したので、そのときの光学濃度を終点として求めた。異なるグルコース濃度に調製した複数の血清を同様にして点着することで、グルコース濃度に対する光学濃度の検量線を作成し、その検量線に基づいて、任意のヒト血清のグルコース濃度を求めることができた。
【０１８３】
次に、試薬層のさらに別の具体例について説明する。黒色に色付けしたポリエチレン板あるいは表面を黒色にしたステンレス板を用い、そこに直径200〜500μｍの孔を直径の２倍の間隔で縦６個、横６個の合計３６個開けた、それらの孔の中にニトロセルロース膜を埋め込み、そこにグルコースオキシダーゼ，ペルオキシダーゼ，１，７−ジヒドロキシナフタレン，４−アミノアンチピリンを混ぜたｐＨ5.5〜6.5に調製したＭＥＳ緩衝液を、マイクロスポッターを用いてスポットして乾燥させた。
【０１８４】
この試薬層についても、上記と同様にして、ヒト血清のグルコース濃度を測定可能であることが確認された。
【０１８５】
次に、本発明による血液検査装置を構成する要素について、さらに詳細に説明する。
【０１８６】
まず測定光を発する光源としては、前述した単色光あるいは白色光を発する発光ダイオードに限らず、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の白色光源を用いてもよい。また、測定光を単色化する手段としては、中心波長±３ｎｍ程度の帯域の光を通過させる光学フィルタを好適に用いることができる。しかしそれに限らずに、発色した試薬の吸収波長の範囲の波長であるならば、中心波長±30ｎｍ程度の光を通過させる比較的単色度の悪いフィルタを用いてもよい。さらには、発色した試薬の吸収波長の範囲にある波長のみの光を発する単色性の高い発光ダイオードや半導体レーザー等を、フィルタを用いずに使用してもよい。
【０１８７】
一方、試薬層で反射した光を検出する手段としては、前述のＣＣＤからなるものに限らず、フォトダイオードアレイ、オプティカルマルチアナライザー等の同時複数点測光ができるものを用いてもよいし、光電子増倍管などの単一点測光が可能なものを複数個並べて使用してもよい。
【０１８８】
試薬層における測定光の反射が０％である場合の光検出信号Ｓを得るためには、図２２に示したダミーユニット10Ｋや図２４に示したチョッパ251を利用する他、試薬層に向かう測定光や、あるいは試薬層で反射して光検出器に向かう光を遮るその他のあらゆる手段を用いることができる。そのような手段としては、単純に光を遮断する手段のみならず、光の干渉、屈折あるいは回折を利用して光の強度や光路を変えるような手段も適用可能である。さらに、光を光学的に遮ることはしないで、測定光を発する光源への電流供給を遮断し、そのときの光検出器が出力する光検出信号Ｓを、反射が０％である場合の光検出信号として扱うようにしてもよい。
【０１８９】
また試薬層における測定光の反射が100％である場合の光検出信号Ｓを得るためには、図２２に示したダミーユニット10Ｗの白板23Ｗを用いる他、光学濃度が既知の灰色・青・緑・黄・赤色板に測定光を照射して、そのときの光検出信号Ｓから100％反射の場合の光検出信号Ｓを換算して求めるようにしてもよい。
【０１９０】
さらに、前述のダミーユニット10Ｋが備える黒板23Ｋと同様の黒板や、ダミーユニット10Ｗが備える白板23Ｗと同様の白板を試薬層24の一部に形成しておき、それらに測定光を照射して、各々０％反射の場合、100％反射の場合の光検出信号Ｓを得るようにしてもよい。
【０１９１】
また、試薬層における発色反応の開始点を血液検査装置に判断させる方法は、試薬層からの反射光量を計測する方法に限らず、血液検査ユニットの一部あるいは全部を血液検査装置に直接的・間接的に接触させることによって判断させてもよいし、血液検査ユニットを血液検査装置に装填すると同時に行なうマニュアル操作によって、発色反応開始を示す信号を該血液検査装置に入力させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明に対する第１参考例の血液検査ユニットを示す分解斜視図
【図２】図１の血液検査ユニットの一部破断側面図
【図３】図１の血液検査ユニットの試薬層を示す平面図
【図４】図１の血液検査ユニットの採血時の状態を示す一部破断側面図
【図５】本発明に対する第２参考例の血液検査装置を示す斜視図
【図６】図５の血液検査装置の詳細構成を示す一部破断側面図
【図７】本発明に対する第３参考例の血液検査ユニットを示す一部破断側面図
【図８】本発明に対する第４参考例の血液検査ユニットおよび第５参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図９】本発明に対する第６参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図１０】本発明に対する第７参考例の血液検査装置を示す一部破断側面図
【図１１】本発明に対する第８参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図１２】本発明に対する第９参考例の血液検査装置の要部を示す斜視図
【図１３】本発明に対する第１０参考例の血液検査装置の要部を示す斜視図
【図１４】本発明に対する第１１参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図１５】本発明の一実施形態による血液検査ユニットを示す斜視図
【図１６】図１５の血液検査ユニットの別の状態を示す斜視図
【図１７】本発明の別の実施形態による血液検査ユニットを示す斜視図
【図１８】本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層の別の例を示す平面図
【図１９】本発明の血液検査ユニットを構成する試薬層のさらに別の例を示す斜視図
【図２０】本発明に対する第１２参考例の血液検査ユニットを示す斜視図
【図２１】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す正面図
【図２２】血液検査装置に用いられるダミーユニットを示す斜視図
【図２３】血液検査装置に用いられる別のダミーユニットを示す斜視図
【図２４】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す斜視図
【図２５】本発明のさらに別の実施形態による血液検査装置の要部を示す斜視図
【符号の説明】
【０１９３】
10、10Ａ、10Ｂ 血液検査ユニット
10Ｗ、10Ｋ、10Ｄ ダミーユニット
11 外筒
13 外筒の開口
14 外筒の上底面
15 ゴム膜
16 血液成分分離膜
17 外筒の係止部
21 内筒
23 内筒の底面
23Ｗ 白板
23Ｋ 黒板
24 試薬層
24ａ グルコース検出スポット
24ｂ 尿酸検出スポット
24ｃ バーコード
25 Ｏリング
26 空気導入孔
27 シール
40、40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄ、40Ｆ、40Ｈ 血液検査装置
42 ユニット受承部
43 測定光
43Ｒ 反射光
44 光源ユニット
45 光ガイド
46 フィルタユニット
47、47Ｃ 測光部
48 対物レンズ
49 結像レンズ
50 ２次元光検出器
51 信号処理部
52 表示部
53 制御部
55 測光部
56 結像レンズ
60 血液検査ユニット
61 外筒
62 内筒
63 外筒の側面
64 外筒の開口
65 ゴム膜
66、66Ｇ 血液成分分離膜
67、67Ｆ、67Ｇ、67Ｈ、67Ｊ 試薬層
67ａ〜67ｆ 検出スポット
68 外筒の底面
70、70ａ、70ｂ、70ｃ、70ｄ 光ガイド
71ａ〜71ｆ 屈折率分布型レンズ
72 １次元光検出器
73 袋状容器
74 血液導入開口
75 蓋部材
76 浸透部材
77 血液成分分離膜
78 枠部材
80、90、100、110 血液検査ユニット
81 微細通路
82 血液成分分離膜
83 板状部材の端面
84 開口
111 係合溝
121 係合突起
124 試薬層
124Ｂ 黒色面
167 試薬層
167ａ、167ｂ、167ｃ、167ｄ 試薬層の検出領域
171 屈折率分布型レンズ
170 レンズアレイ
210Ｄ ダミーユニット
224 バーコード
244ａ、244ｂ、244ｃ、244ｄ 発光ダイオード
245ａ、245ｂ、245ｃ、245ｄ コリメーターレンズ
246ａ、246ｂ、246ｃ、246ｄ バンドパスフィルタ
251 チョッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性シートから袋状に形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記密閉容器の内部に収容され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材とを備えてなる血液検査ユニット。
【請求項２】
前記袋状の密閉容器の周囲を取り囲む状態にして、前記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を前記試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていることを特徴とする請求項１記載の血液検査ユニット。
【請求項３】
板状部材から形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記板状部材からなる密閉容器の内部に形成され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路とを備えてなる血液検査ユニット。
【請求項４】
前記密閉容器が、前記血液導入部以外の部分では内部と外部とを水密に保ち、かつ少なくとも一部が透明部とされた構造を有し、前記試薬層が、前記密閉容器の透明部を通して外部から観察可能に配置されていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項５】
前記血液導入部が、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができる高弾性部材から形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項６】
前記高弾性部材がゴムであることを特徴とする請求項５記載の血液検査ユニット。
【請求項７】
前記試薬層に、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項８】
前記血液成分分離部が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体からなることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項９】
前記多孔質構造体がポリスルホン膜のみからなることを特徴とする請求項８記載の血液検査ユニット。
【請求項１０】
前記ポリスルホン膜の空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあることを特徴とする請求項９記載の血液検査ユニット。
【請求項１１】
前記試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されていることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１２】
前記試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されていることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１３】
前記試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされていることを特徴とする請求項１から１２いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１４】
請求項１から１３いずれか１項記載の血液検査ユニットを用いて血液検査をする血液検査装置であって、前記試薬層の発色した試薬部分に測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする血液検査装置。
【請求項１５】
前記血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき前記試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有することを特徴とする請求項１４記載の血液検査装置。
【請求項１６】
前記光学濃度の検出および前記マークの読取りのために、共通の光検出器が用いられていることを特徴とする請求項１５記載の血液検査装置。
【請求項１７】
請求項１２記載の血液検査ユニットを用いて、前記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なう構成を有することを特徴とする請求項１５または１６記載の血液検査装置。
【請求項１８】
前記血液検査ユニットが配置される所定位置に、該血液検査ユニットに関する情報を示すマークが付されたダミーの検査ユニットを配置し、前記光学濃度の検出および前記マークの読取りを時間間隔を置いて順次行なう構成を有することを特徴とする請求項１５または１６記載の血液検査装置。
【請求項１９】
請求項７記載の血液検査ユニットを用いて血液検査をする血液検査装置であって、前記発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする血液検査装置。
【請求項２０】
前記発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射する構成を有することを特徴とする請求項１９記載の血液検査装置。
【請求項２１】
前記発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出する構成を有することを特徴とする請求項１９記載の血液検査装置。
【請求項２２】
前記血液検査ユニットに対して、その複数種類の試薬部分毎に独立して前記測定光を照射する構成を有することを特徴とする請求項１９から２１いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２３】
前記試薬部分で反射した光の光量を、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に検出する構成を有することを特徴とする請求項１９から２２いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２４】
前記試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設されたレンズで集光して、前記画素分割された光検出器に導く構成を有することを特徴とする請求項２３記載の血液検査装置。
【請求項２５】
前記試薬部分への測定光の照射および前記光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なう構成を有することを特徴とする請求項１９から２４いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２６】
前記試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して前記光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求める構成を有することを特徴とする請求項１４から２５いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項１】
可撓性シートから袋状に形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記密閉容器の内部に収容され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて浸透させる浸透部材とを備えてなる血液検査ユニット。
【請求項２】
前記袋状の密閉容器の周囲を取り囲む状態にして、前記浸透部材に浸透した血漿および／または血清を前記試薬層に向けて扱き送るための枠部材が配設されていることを特徴とする請求項１記載の血液検査ユニット。
【請求項３】
板状部材から形成され、血液検体を内部に導く血液導入部が一部に形成された密閉容器と、
この密閉容器の中に配置され、前記血液導入部より導入された血液検体から血漿および／または血清を分離させる血液成分分離部と、
前記密閉容器の中に外部から観察可能に配置され、前記血液成分分離部によって血液検体から分離された血漿および／または血清を展開させる部分を有し、この部分に血漿および／または血清と反応して発色する試薬が担持されてなる試薬層と、
前記板状部材からなる密閉容器の内部に形成され、血液導入部から導入された血液検体を血液成分分離部に向けて、かつこの血液成分分離部で血液検体から分離された血漿および／または血清を試薬層に向けて毛細管現象により移動させる微細通路とを備えてなる血液検査ユニット。
【請求項４】
前記密閉容器が、前記血液導入部以外の部分では内部と外部とを水密に保ち、かつ少なくとも一部が透明部とされた構造を有し、前記試薬層が、前記密閉容器の透明部を通して外部から観察可能に配置されていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項５】
前記血液導入部が、通常は前記密閉容器を閉じていて、採血針が刺された際には該採血針の外周壁との間を略気密状態に保ちつつ、該採血針の先端を密閉容器内まで貫入させることができる高弾性部材から形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項６】
前記高弾性部材がゴムであることを特徴とする請求項５記載の血液検査ユニット。
【請求項７】
前記試薬層に、互いに異なる複数種類の試薬が互いに位置を変えて担持されていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項８】
前記血液成分分離部が、血漿および／または血清を透過させる一方固形成分は透過させない多孔質構造体からなることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項９】
前記多孔質構造体がポリスルホン膜のみからなることを特徴とする請求項８記載の血液検査ユニット。
【請求項１０】
前記ポリスルホン膜の空孔の径が0.5〜50μｍの範囲にあることを特徴とする請求項９記載の血液検査ユニット。
【請求項１１】
前記試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、水分が加えられることによって発熱する物質が添加されていることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１２】
前記試薬層の血漿および／または血清を展開させる部分に、血液検査ユニットに関する情報を示すマークが記されていることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１３】
前記試薬層の試薬を担持していない部分が、黒色面、それに近い面、あるいは鏡面とされていることを特徴とする請求項１から１２いずれか１項記載の血液検査ユニット。
【請求項１４】
請求項１から１３いずれか１項記載の血液検査ユニットを用いて血液検査をする血液検査装置であって、前記試薬層の発色した試薬部分に測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする血液検査装置。
【請求項１５】
前記血液検査ユニットの試薬層の発色した試薬部分並びに、該血液検査ユニットに関する情報を示しているマークの部分に測定光を照射し、そのとき前記試薬部分並びにマーク部分で反射した光を検出して該試薬部分の光学濃度を検出するとともに、該マークを読み取る構成を有することを特徴とする請求項１４記載の血液検査装置。
【請求項１６】
前記光学濃度の検出および前記マークの読取りのために、共通の光検出器が用いられていることを特徴とする請求項１５記載の血液検査装置。
【請求項１７】
請求項１２記載の血液検査ユニットを用いて、前記光学濃度の検出および前記マークの読取りを同時に行なう構成を有することを特徴とする請求項１５または１６記載の血液検査装置。
【請求項１８】
前記血液検査ユニットが配置される所定位置に、該血液検査ユニットに関する情報を示すマークが付されたダミーの検査ユニットを配置し、前記光学濃度の検出および前記マークの読取りを時間間隔を置いて順次行なう構成を有することを特徴とする請求項１５または１６記載の血液検査装置。
【請求項１９】
請求項７記載の血液検査ユニットを用いて血液検査をする血液検査装置であって、前記発色した複数の試薬部分に各試薬に適合した波長の測定光を照射し、そのとき該試薬部分で反射した光の光量を各試薬部分毎に検出して該試薬部分の光学濃度を検出する構成を有することを特徴とする血液検査装置。
【請求項２０】
前記発色した試薬部分に、各試薬に適合するように分光された測定光を照射する構成を有することを特徴とする請求項１９記載の血液検査装置。
【請求項２１】
前記発色した試薬部分に、各試薬に適合する波長の光を含む測定光を照射するとともに、該試薬部分で反射した光を各試薬部分毎に分光して検出する構成を有することを特徴とする請求項１９記載の血液検査装置。
【請求項２２】
前記血液検査ユニットに対して、その複数種類の試薬部分毎に独立して前記測定光を照射する構成を有することを特徴とする請求項１９から２１いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２３】
前記試薬部分で反射した光の光量を、画素分割された光検出器によって各試薬部分毎に検出する構成を有することを特徴とする請求項１９から２２いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２４】
前記試薬部分で反射した光を、各試薬部分毎に対応させて配設されたレンズで集光して、前記画素分割された光検出器に導く構成を有することを特徴とする請求項２３記載の血液検査装置。
【請求項２５】
前記試薬部分への測定光の照射および前記光量の検出を、この試薬部分に血漿および／または血清が供給される試薬層表面と反対側の試薬層表面側から行なう構成を有することを特徴とする請求項１９から２４いずれか１項記載の血液検査装置。
【請求項２６】
前記試薬部分の１つの中の複数領域に関して、互いに独立して前記光量の検出を行ない、その複数領域に関する光量検出結果を統計的に処理して、該１つの試薬部分を代表する光量値を求める構成を有することを特徴とする請求項１４から２５いずれか１項記載の血液検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−１７７９６８（Ｐ２００６−１７７９６８Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１７４（Ｐ２００６−２１７４）
【出願日】平成１８年１月１０日（２００６．１．１０）
【分割の表示】特願２００２−９２２３１（Ｐ２００２−９２２３１）の分割
【原出願日】平成１４年３月２８日（２００２．３．２８）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１０日（２００６．１．１０）
【分割の表示】特願２００２−９２２３１（Ｐ２００２−９２２３１）の分割
【原出願日】平成１４年３月２８日（２００２．３．２８）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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