電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置
【課題】
血球膜において凝集発症に起因する電位を逆転させる赤血球を解析する電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬し、該泳動セル中央のゼロ地点位置Ｓ（基点）に赤血球測定用検体を導入して泳動槽の経時撮影を行い、各画像データをＲＧＢ分解して各Ｂ成分の輝度が示す基点からの移動座標をピクセル毎に計測して画像解析し、該経時解析データの陰陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化を測定する方法。３槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ内部で電気泳動液２ａが流通可能且つ通電可能に収容された泳動槽１ａと、その中間槽１０ａに浸漬される泳動セルと３ａを有する電気泳動装置Ａと、泳動セル３ａを経時撮影する撮影装置６ａと、各画像データを画像解析する解析装置７ａで測定装置を構成する。
血球膜において凝集発症に起因する電位を逆転させる赤血球を解析する電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬し、該泳動セル中央のゼロ地点位置Ｓ（基点）に赤血球測定用検体を導入して泳動槽の経時撮影を行い、各画像データをＲＧＢ分解して各Ｂ成分の輝度が示す基点からの移動座標をピクセル毎に計測して画像解析し、該経時解析データの陰陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化を測定する方法。３槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ内部で電気泳動液２ａが流通可能且つ通電可能に収容された泳動槽１ａと、その中間槽１０ａに浸漬される泳動セルと３ａを有する電気泳動装置Ａと、泳動セル３ａを経時撮影する撮影装置６ａと、各画像データを画像解析する解析装置７ａで測定装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体血液中の血球膜における電位が逆転する赤血球に起因する凝集発症を予知することのできる電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管障害に起因する病気として、脳卒中や心筋梗塞、また腎不全や眼底出血、壊疽など実に様々なものがあげられ、特にこの血管障害は糖尿病患者の死因の主たるものとなっており、この障害予知がそれらの合併症における予防において非常に重要な位置を占めている。
【０００３】
このような血管合併症は、赤血球同士の凝集および血管壁への凝集による血管の閉塞により発症するものであり、この血管障害の発生を予知するものとして、赤血球膜の状態を解析する方法及びその装置が存在しており、例えば図１９に示すような赤血球膜糖化度分布を測定する方法およびその装置が開示されている。
【０００４】
すなわち、この赤血球膜糖化度分布を測定する方法およびその装置は、透明直方体容器１の上面に適宜間隔をおいて陰極挿入孔Ｈｃ、陽極挿入孔Ｈａを設けると共に、これら陰陽極挿入孔Ｈｃ、Ｈａの中間部に試料注入孔Ｈｓを設け、さらに前記透明直方体容器１の上面の適宜位置にエアバブル排出孔Ｈｂを設けた泳動セルにおいて、前記透明直方体容器１内に生理食塩水を注入し、直流電源に接続した陰陽極線Ｌｃ、Ｌａを前記陰陽極挿入孔Ｈｃ、Ｈａからそれぞれ挿入して、これら陰陽極線Ｌｃ、Ｌａを前記生理食塩水に浸し、前記透明直方体容器１の外側底面には磁気シートＳを敷いておき、前記試料注入孔Ｈｓからホウ酸基導入磁気ビーズに結合させた赤血球検体を注入するようにしたものとして示されている。
【０００５】
その原理としては、赤血球膜表面に糖化が生じると糖分子中のジオールの数が増えるが、該糖のジオールとホウ酸磁気ビーズのホウ酸基は、アルカリ性ｐＨ下でカップリング反応を生じ、その結果赤血球膜表面にホウ素を介して磁気ビーズが結合する。
【０００６】
このように、磁気ビーズが結合した赤血球は、該磁気ビーズの数に比例して外部磁場の影響を強く受けてその電気泳動が抑制されることになり、この度合いが赤血球膜糖化度を示すものとしている。
【０００７】
尚、前記赤血球検体としては、グリコヘモグロビンＡｌｃ（ＨｂＡｌｃ）測定用（高速液体クロマトグラフィー法、正常域は４．３〜５．８％）に提出されたものを用いており、また、前記ホウ酸基導入磁気ビーズは、アミノ基導入磁気ビーズにホウ酸をグルタルアルデヒド結合で導入して合成したものを用いたものとしている。
【０００８】
さらに、赤血球へのホウ酸磁気ビーズの結合は、血液検体にその１０倍容量の生理食塩水を加えて遠心し、上清を捨てて洗浄赤血球を作成し、洗浄赤血球にトリシン緩衝液を添加し、次にホウ酸磁気ビーズを添加して反応させることによるものとしている。
【０００９】
そして、このようにして生成された赤血球検体を前記試料注入孔Ｈｓより前記泳動セル（泳動液は生理食塩水、ｐＨ７．４）に入れ、通電（４〜５Ｖ、２０ｍＡ）させ、泳動像撮影用のデジタルカメラでその泳動像をセルの上面から撮影し、その撮影した画像データに基づきコンピュータで赤血球膜糖化度を解析する。
【特許文献１】特開２００５−４９１５６号公報（第６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、赤血球表面と内部における電位について、その表面側の赤血球表面電位が陰、内部が陽の状態が保持される赤血球は正常と見なされ、互いに反発し合って凝集し難くなっているのであるが、寿命又は血漿成分などによる相互作用によってその赤血球表面電位の低下を招いたり、或いはその赤血球表面電位及び内部の電位が逆転して陽となったりすると、表面に陰の電位を有する正常な赤血球と結合して凝集し易くなり、これが血栓などの血管障害を誘発する大きな要因となっている。
【００１１】
このように表面電位が変化した病因となる赤血球は、従来の電気泳動による泳動方向の分布によって確認することが既に可能ではあるが、中には寿命又は血管成分の相互作用の程度によっては電気泳動中に表面電位が逆転して泳動方向が変化する性質のものも存在すると考えられる。
【００１２】
このような電気泳動中に泳動方向が変化する赤血球は、血管障害を誘発しかねない赤血球凝集の前駆、又は隠れた病因と成り得ると推測されるが、従来においては、これが原因となる赤血球凝集発症の予知を可能とする手段は存在しなかった。
【００１３】
加えて、血栓などを予防する他の手段として、全血における粘度を計ることが考えられるが、従来の電気泳動解析における分野においては、未だ未開発のものとなっている。
【００１４】
また、上述したような従来の血管障害を予知する電気泳動解析装置は、泳動セルとして底面が平面形状の直方体容器を採用しているが、その容器底面における陰陽極線方向（左右方向）に検体が分布する際、その方向とは別に解析とは無関係な垂直方向（前後方向）における広がりも呈し、陰陽極線方向における分布解析において無駄を生じさせるものとなっていた。
【００１５】
さらに、各陰陽極線は、検体が導入される同泳動漕に浸設されているため、通電中に電解泡が発生し、泳動セルの上面からなされる泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度などを図る上において悪影響をもたらしていた。
【００１６】
また、電気泳動液としては、細胞培養、組織培養など生化学分野で広く使用されているグッド緩衝剤（Ｇｏｏｄ‘ｓ ｂｕｆｆｅｒ：グットバッファー）が広く用いられているが、電気泳動解析により赤血球表面電位を測定する上で、明確な測定結果が得られる適切な電気泳動液が見つかっていないのが現状である。
【００１７】
そこで、本発明は、上記問題点を解消する為に成されたものであり、電気泳動中に泳動方向を逆転させる性質を有する赤血球の含有率によって赤血球凝集発症の予知を可能とし、加えて、検体の陰陽極線方向の分布のみによる無駄な分布を不要とした解析によるものとし、且つ、泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度を図ることが可能な電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を提供する事を目的とするものである。
【００１８】
尚、本発明は、電気泳動液としてＭＥＳ（２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）を使用した場合に、このＭＥＳに赤血球測定用検体を浸漬させると、赤血球表膜にシアル酸を介して付着するアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位が陰傾向や陽傾向へ変化することを発見した。
【００１９】
また、本発明は、この発見から電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合に、Ａ１ｃ値が正常な患者の赤血球測定用検体は陽傾向を呈して陰極側へ引き寄せられ、Ａ１ｃ値が異常な患者の赤血球測定用検体は陰傾向を呈して陽極側へ引き寄せられるという結果を得ることができ、電気泳動解析による赤血球表面電位測定に適した電気泳動液を提供することを目的とするものでもある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
すなわち、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００２１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしたものとしている。
【００２２】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用検体の粘度を測定して赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００２３】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前記画像解析を、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしたものとしている。
【００２４】
そして、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とからなるものとしている。
【００２５】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前述した前記電気泳動装置に注入される電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしたものとしており、赤血球表膜のアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位の陰陽傾向へ変化が明確に表れる電気泳動液としている。
【００２６】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ガラス製で半円筒状に形成されているものとしている。
【００２７】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ＯＤＳ導入（オクタデシルシランでコーティング）後の凹部内面にアルブミン（例えば牛アルブミン）を物理的吸着法で結合（ＢＳＡ ｃｏａｔｉｎｇ）して形成されたものとしている。
【００２８】
加えて、赤血球測定用検体は、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用しており、その全血０．５ ｕＬを泳動セル中央部に導入して行っており、その解析は、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）で解析し、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしている。
【００２９】
本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置では、特に、泳動セルに導入した赤血球測定用検体を、通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行って得られた各画像データを画像解析し、経時解析データの陰陽極線に向けた陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び頂点座標を数値化してこれをグラフ化し、その集積結果が示す変動分布から赤血球測定用検体の障害程度が予知できることにある。
【発明の効果】
【００３０】
したがって、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしているので、これにより血球膜表面において陰性を保持する正常な赤血球と血管内で凝集する可能性を有する泳動方向が逆転した赤血球の含有度を判別でき、これに応じてこの種の血管障害における予防処置を適宜施すことが可能となる。
【００３１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしているので、これによりこの測定結果に応じて血栓などの発症予防に活用できる。
【００３２】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用検体の粘度を測定して赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしているため、一度の測定においてこれら複数種の測定結果が同時に得られ、血管障害における測定の迅速化が図れる。
【００３３】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前記画像解析を、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしているため、同条件下における各検体の均一な比較判別が行え、検体の状態を正確に把握できる。
【００３４】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法では、今後の血管障害由来の合併症の予知が可能となる大きな要因となり得るものであり、また、血球凝集防止薬の開発にも役立つものとなり得るばかりか、更には同薬の最善な使用方法を制定するものとなり得るものである。
【００３５】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法では、血球の粘度状態を測定できるため、今後の抗凝固剤の開発にも役立つものとなり、更には同剤の最善な使用方法を制定するものとなり得る。
【００３６】
そして、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とで構成されたものとしているため、陰陽極線から生じる電解泡が泳動セル浸漬用槽に移動しないように抑制でき、泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度を図ることができる。
【００３７】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前述した前記電気泳動装置に注入される電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしているため、赤血球測定用検体における電気泳動に最適のものとなる。
【００３８】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ガラス製で半円筒状に形成されているものとしているため、陰陽極線方向の泳動分布解析における無駄な検体の分布を防止できる。
【００３９】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、その凹部内面にアルブミンをコーティングして形成されているものとしているため、該内面と赤血球測定用検体との付着を防止して、常時適正な泳動を実現できる。
【００４０】
加えて、赤血球測定用検体は、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用しており、その全血０．５ ｕＬを泳動セル中央部に導入して行っており、その解析は、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）で解析し、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしているため、容易に電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置を構築できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を、図面に示す一実施形態に基づきこれを詳細に説明する。図１は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す斜視説明図であり、図２は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置に備えた泳動セルの一実施形態を示す断面図であり、図３は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す断面説明図であり、図４は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す模式図であり、図５は、本発明の電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフであり、図６（ａ）乃至図１１（ａ）は、泳動槽の撮影における各泳動時間に対応した陽極移動距離（Ｙ）と陰極移動距離（Ｘ）及びこれらのＸ＋Ｙ値を記した測定結果の一覧表であり、図６（ｂ）乃至図１１（ｂ）は、図６（ａ）乃至図１１（ａ）の一覧表に基づいて表わした解析グラフである。また、図１２（ａ）乃至図１７（ａ）は本発明の泳動槽の撮影における各泳動時間に対応した高さ方向における検体移動距離（Ｚ）及び陰陽極線上の移動距離（Ｘ−Ｙ）を記した測定結果の一覧表であり、図１２（ｂ）乃至図１７（ｂ）は図１２（ａ）乃至図１７（ａ）の一覧表に基づいて表わした解析グラフである。さらに、図１８は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法における測定結果の検体移動座標及び検体頂点座標を経時的に表示した一実施形態を示す解析グラフであり、図１９は従来技術を示す参考図である。
【００４２】
すなわち、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００４３】
前記画像解析ソフトで解析される前記経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標について、図６（ａ）（ｂ）乃至図１１（ａ）（ｂ）に示すように、赤血球測定用検体を導入する前記ゼロ地点位置から陽極への検体移動距離をＸ値とすると共に、同ゼロ地点位置から陰極への検体移動距離をＹ値とし、これら座標における前記集積結果を図６（ａ）乃至図１１（ａ）のように数値化して、これを図６（ｂ）乃至図１１（ｂ）に示すようにグラフ化して表示し、赤血球測定用検体における泳動方向の変化を求めるようにした。
【００４４】
また、前記画像解析において、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を経時的に行って得られた各画像データを、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしている。
【００４５】
尚、本発明では、電気泳動液としてＭＥＳ（２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）を使用しているが、これは、このＭＥＳに赤血球測定用検体を浸漬させると、赤血球表膜のアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位が陰陽傾向へ変化するという発見によるものであり、この発見から、Ａ１ｃ値が正常な赤血球測定用検体をもつ患者ほど陰極側へ引き寄せられる傾向があり、Ａ１ｃ値が異常な赤血球測定用検体をもつ患者ほど陽極側へ引き寄せられる傾向があることが解かった。
【００４６】
すなわち、図５は、電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフであり、Ａ１ｃ値が正常な患者の赤血球測定用検体は陽傾向を呈して陰極側へ引き寄せられる傾向が顕著に示されており、Ａ１ｃ値が異常な患者の赤血球測定用検体は陰傾向を呈して陽極側へ引き寄せられているという傾向が顕著に示されている。
【００４７】
例えば、図６に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．３（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図６（ａ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は１．７１ｍｍ、前記Ｘ値は３．１７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．８９）、３０秒後ではＹ値は１．８０ｍｍ、前記Ｘ値は２．８０ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．６０）、１分後ではＹ値は１．８８ｍｍ、前記Ｘ値は３．９２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．８０）、２分後ではＹ値は１．８８ｍｍ、前記Ｘ値は４．４８ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．３６）、３分後ではＹ値は１．９２ｍｍ、前記Ｘ値は５．８９ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．８１）。
【００４８】
この数値をグラフ表示したものが図６（ｂ）で示しているが、これらの数値表示及びグラフ表示において、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したように経時的に一方向陰極側へ分布し、また表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないと観察される。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が正常であるこの患者は、赤血球凝集の発症率においては低いものと診断できる。
【００４９】
図７に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．０（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図７（ａ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．０７ｍｍ、前記Ｘ値は１．９９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．０６）、３０秒後ではＹ値は２．５０ｍｍ、前記Ｘ値は３．３４ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．８４）、１分後ではＹ値は３．２６ｍｍ、前記Ｘ値は３．８７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．１３）、２分後ではＹ値は５．０７ｍｍ、前記Ｘ値は３．５３ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝８．６１）、３分後ではＹ値は７．１６ｍｍ、前記Ｘ値は２．２１ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝９．３７）。
【００５０】
よって、この数値をグラフ表示した図７（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないものの、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ比較的大きく分布している。したがって、この患者は、ＨｂＡ１ｃ値が正常値であっても、赤血球凝集の発症率においては高いものと診断できる。
【００５１】
図８に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．６（略正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図８（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は１．７８ｍｍ、前記Ｘ値は１．７０ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝３．４８）、３０秒後ではＹ値は１．９３ｍｍ、前記Ｘ値は２．３１ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．２４）、１分後ではＹ値は２．３６ｍｍ、前記Ｘ値は３．２８ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．６４）、２分後ではＹ値は３．８２ｍｍ、前記Ｘ値は４．３３ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝８．１５）、３分後ではＹ値は２．６６ｍｍ、前記Ｘ値は３．４１ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝６．０８）。
【００５２】
よって、この数値をグラフ表示した図８（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体は通電から２分後まではどちらかというと若干陰極側一方向へ傾倒していたが、その後泳動方向が逆転する様相を呈していることが判る。すなわち、この赤血球測定用検体中に血球凝集発症の因子が含まれているものと推測され、これを血球凝集発症の予知とすることができる。
【００５３】
このように本発明は、ＨｂＡ１ｃ値が正常又はこれに近い状態の患者であっても、これまで電気泳動における測定が不可能であった赤血球凝集発症の予知が行えるのである。
【００５４】
図９に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が異常値である８．０の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図９（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．２４ｍｍ、前記Ｘ値は２．２２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．４６）、３０秒後ではＹ値は２．６６ｍｍ、前記Ｘ値は２．７７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．４３）、１分後ではＹ値は２．９５ｍｍ、前記Ｘ値は３．６２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．５７）、２分後ではＹ値は３．２４ｍｍ、前記Ｘ値は３．９５ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．２０）、３分後ではＹ値は４．５５ｍｍ、前記Ｘ値は３．８７ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝８．４２）。
【００５５】
よって、この数値をグラフ表示した図９（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したようにどちらかというと経時的に一方向陽極側へ傾倒しているが、同方向へ比較的穏やかに分布しており、また表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないと観察される。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常の患者の中でも、この患者は赤血球凝集の発症率においては比較的低いものと診断できる。
【００５６】
また、図１０に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が８．１（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図１０（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．００ｍｍ、前記Ｘ値は２．１４ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．１４）、３０秒後ではＹ値は２．３６ｍｍ、前記Ｘ値は２．８２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．１８）、１分後ではＹ値は２．５６ｍｍ、前記Ｘ値は３．００ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．５７）、２分後ではＹ値は３．５３ｍｍ、前記Ｘ値は３．２１ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．７４）、３分後ではＹ値は５．１８ｍｍ、前記Ｘ値は２．３３ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．５０）。
【００５７】
よって、この数値をグラフ表示した図１０（ｂ）が示すように、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ比較的大きく分布している。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常であるこの患者は、赤血球凝集の発症においても注意を要すると診断できる。
【００５８】
図１１に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が８．９（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図１１（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．２７ｍｍ、前記Ｘ値は２．２７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．５５）、３０秒後ではＹ値は２．９２ｍｍ、前記Ｘ値は３．８９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．８１）、１分後ではＹ値は２．９２ｍｍ、前記Ｘ値は３．８９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．８１）、２分後ではＹ値は３．３３ｍｍ、前記Ｘ値は３．９９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．３２）、３分後ではＹ値は４．６５ｍｍ、前記Ｘ値は３．０６ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．７１）。
【００５９】
よって、この数値をグラフ表示した図１１（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ分布している。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常であるこの患者は、赤血球凝集の発症においても注意を要すると診断できる。
【００６０】
このように本発明の方法では、ＨｂＡ１ｃ値にかかわらず赤血球凝集の発症を予知できるというものである。
【００６１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前述のように電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共に、これら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしたものとしている。
【００６２】
すなわち、図１２（ａ）（ｂ）乃至図１７（ａ）（ｂ）に示すように、前記頂点座標における前記陰陽極線方向の変化を、赤血球測定用検体を導入する前記ゼロ地点位置を基点として陽極への検体移動距離をＸ値（マイナス値）と共に、同ゼロ地点位置から陰極への検体移動距離をＹ値（プラス値）とからなるＸ−Ｙ値で表し、且つ該ゼロ地点位置から高さ方向における検体移動距離をＺ値（プラス値）とし、この頂点座標における前記集積結果を図１２（ａ）乃至図１７（ａ）のように数値化して、これを図１２（ｂ）乃至図１７（ｂ）の示すようにグラフ表示して、赤血球測定用検体における粘度の測定を可能とした。
【００６３】
この赤血球測定用検体の粘度測定について、例えば前記所定時間における前記Ｚ値の変化指数などから導き出せる。
【００６４】
例えば図１２の場合、ＨｂＡ１ｃ値が４．８（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１２（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５４．３３及びＸ−Ｙ値は−０．１１ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５０．１８及びＸ−Ｙ値は０．２５ｍｍとなり、１分後ではＺ値は４１．００及びＸ−Ｙ値は０．２２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は３６．６９及びＸ−Ｙ値は−０．１３ｍｍとなり、３分後ではＺ値は３０．５３及びＸ−Ｙ値は−０．３０ｍｍとなった。（Ｚ値は指数）
【００６５】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は２３．８（＝５４．３３−３０．５３）となる。
【００６６】
また、図１３の場合、ＨｂＡ１ｃ値が５．０（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１３（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は６１．０４及びＸ−Ｙ値は−０．７０ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は６４．３３及びＸ−Ｙ値は−０．４８ｍｍとなり、１分後ではＺ値は６３．７６及びＸ−Ｙ値は０．４２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は６１．４７及びＸ−Ｙ値は０．２５ｍｍとなり、３分後ではＺ値は５０．２７及びＸ−Ｙ値は−０．２５ｍｍとなった。
【００６７】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１４．０６（＝６４．３３−５０．２７）となる。
【００６８】
さらに図１４の場合、ＨｂＡ１ｃ値が５．６（略正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１４（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５７．６５及びＸ−Ｙ値は０．０２ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５３．０６及びＸ−Ｙ値は０．００ｍｍとなり、１分後ではＺ値は５５．６５及びＸ−Ｙ値は−０．０２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は５８．２４及びＸ−Ｙ値は０．０２ｍｍとなり、３分後ではＺ値は４７．８８及びＸ−Ｙ値は０．０３ｍｍとなった。
【００６９】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１０．３６（＝５８．２４−４７．８８）となる。
【００７０】
図１５の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．０（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１５（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５７．２７及びＸ−Ｙ値は−０．０３ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５６．４９及びＸ−Ｙ値は−０．０３ｍｍとなり、１分後ではＺ値は５６．４１及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなり、２分後ではＺ値は４７．６５及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなり、３分後ではＺ値は４６．２２及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなった。
【００７１】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１１．０５（＝５７．２７−４６．２２）となる。
【００７２】
図１６の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．１（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１６（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は１４．７６及びＸ−Ｙ値は−０．３２ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は１３．６９及びＸ−Ｙ値は０．３８ｍｍとなり、１分後ではＺ値は１４．４７及びＸ−Ｙ値は０．６２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は１３．２４及びＸ−Ｙ値は０．５９ｍｍとなり、３分後ではＺ値は１１．１８及びＸ−Ｙ値は０．５９ｍｍとなった。
【００７３】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は３．５８（＝１４．７６−１１．１８）となる。
【００７４】
図１７の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．９（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１７（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は１２．３５及びＸ−Ｙ値は０．０３ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は１４．７５及びＸ−Ｙ値は０．１３ｍｍとなり、１分後ではＺ値は１４．２７及びＸ−Ｙ値は０．５０ｍｍとなり、２分後ではＺ値は１１．８２及びＸ−Ｙ値は０．６３ｍｍとなり、３分後ではＺ値は７．６３及びＸ−Ｙ値は０．４８ｍｍとなった。
【００７５】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は７．１２（＝１４．７５−７．６３）となる。
【００７６】
これら図１２（ａ）（ｂ）乃至図１７（ａ）（ｂ）に示す前記Ｚ値における各最大変化指数幅を比較検討すると、明らかに赤血球測定用検体の粘度の差異が見られた。すなわち、図１２や図１３の場合のように同指数幅が高い程、赤血球測定用検体の粘度が低く、逆に図１６や図１７の場合のように同指数幅が低い程、赤血球測定用検体の粘度が高いと推測されるのである。
【００７７】
尚、前記頂点座標における前記集積結果から赤血球測定用検体の粘度を測定する場合、前述したような赤血球測定用検体における陰極側及び陽極側への各移動座標（Ｘ、Ｙ）の集積結果に基づく泳動方向の変化により、検体中の赤血球における凝集発症の可能性予知をも同時に実施するようにしてもよい。
【００７８】
その場合、図１８に示すように、前記移動座標（Ｘ、Ｙ）及び前記頂点座標（Ｚ）を同時に表示可能なグラフ画像によって、その経時的変化を観察するようにしてもよい。
【００７９】
次に、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置について説明すると、図１及び図４に示したものは、該測定装置を電気泳動装置Ａと撮影装置６ａと解析装置７ａとで構成したものを例示している。
【００８０】
すなわち、前記電気泳動装置Ａは、図１及び図３に示したように、中間部の泳動セル浸漬用槽１０ａ(２．７ｃｍ×２．５ｃｍ×３ｃｍ)とその両側に電極挿入用槽１０１ａ・１０１ａをそれぞれ有しており、これら各槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ間に、泳動液流通孔１１１ａを下部に穿設した仕切り壁１１ａを介設して各槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ間で電気泳動液２ａが流通するようにした３槽からなる泳動槽１ａを備えており、該泳動槽１ａには、電気泳動液２ａが注入されており、前記各電極挿入用槽１０１ａ・１０１ａには、直流電源Ｐに接続されて通電可能な一対の陰陽極線４ａ・４ｂが挿入されている。また、前記泳動セル浸漬用槽１０ａの中央部には、中央に赤血球測定用検体５ａを導入する泳動セル３ａが浸漬されており、赤血球表面電位測定時に該泳動セル３ａの中央のゼロ地点位置（基点）にピペット等で赤血球測定用検体５ａを導入して泳動方向の変化を観察できるようにしたものとしている。
【００８１】
また、本発明の赤血球表面電位測定装置は、前述したように、前記電気泳動装置Ａの前記泳動セル３ａを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置６ａと、該撮影装置６ａの各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置Ｓを基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置７ａ（パーソナルコンピュータなど）とで、図４に示すように構成されたものとしている。
【００８２】
尚、前記電気泳動液２ａとしては、前述したような、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））を採用している。
【００８３】
前記泳動槽１ａは、直方体泳動槽（８ｃｍ×２．５ｃｍ×３ｃｍ ポリプロピレン製）として形成されたものを使用している。尚、この材質は問わず、例えば他の透明樹脂又はガラス板にて製作されたものであってもよい。
【００８４】
前記泳動セル３ａは、図１及び図２に示すように前記電気泳動装置Ａの中間部に前記電気泳動液２ａに浸漬させており、ガラス製で半円筒状に形成したものを使用している（内径１４ ｍｍ、深さ７ｍｍ、長さ２５ｍｍ）。
【００８５】
また、この泳動セル３ａの凹部内面には、図２に示すように該内面に対する前記赤血球測定用検体５ａの付着を防止するため、アルブミンをコーティングしている（ＢＳＡ ｃｏａｔｉｎｇ）。
【００８６】
本実施例では、前記撮影装置６ａとして、市販のデジタルカメラ（ＣＯＯＬＰＩＸ９９５， ＮＩＫＯＮ)を採用している。
【００８７】
加えて、本実施例では、前記赤血球測定用検体５ａとして、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用している。
【００８８】
而して、本発明の赤血球表面電位測定装置は、前記赤血球測定用検体５ａの全血０．５ ｕＬを前記電気泳動装置Ａの泳動セル３ａの中央部に導入し、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）でその解析を行い、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしている。
【００８９】
前記陰陽極線４ａ・４ｂの通電は、室温において定電圧(１００Ｖ；２０−３０ｍＡ)で３分間行い、前記撮影装置６ａによる泳動像の撮影後、その撮影画像(５００万画素）を前記解析装置７ａにてＲＧＢ分解し、そのうちＢ成分の輝度をピクセル毎に画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ 、三谷商事)で計測し、そのデータをＥＸＣＥＬ（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）で解析するという手順を踏む。
【００９０】
上述したように、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置の主な特徴は、前記泳動セル３ａに導入した赤血球測定用検体５ａを、通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽１ａの経時撮影を行って得られた各画像データを画像解析し、経時解析データの前記陰陽極線４ａ、４ｂに向けた陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び頂点座標を数値化してこれをグラフ化し、その集積結果が示す変動分布から赤血球測定用検体の障害程度が予知できることにある。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置に備えた泳動セルの一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す断面説明図である。
【図４】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフである。
【図６】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図７】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図８】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図９】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１０】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１１】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１２】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１３】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１４】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１５】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１６】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１７】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１８】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標及び検体頂点座標を経時的に表示した解析グラフである。
【図１９】従来技術を示す参考図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ａ 電気泳動装置
１ａ 泳動槽
１０ａ 泳動セル浸漬用槽
１０１ａ 電極挿入用槽
１１ａ 仕切り壁
１１１ａ 泳動液流通孔
２ａ 電気泳動液
３ａ 泳動セル
３１ａ アルブミン
４ａ、４ｂ 陰陽極線
Ｐ 直流電源
５ａ 赤血球測定用検体
６ａ 撮影装置
７ａ 解析装置
Ｓ ゼロ地点位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体血液中の血球膜における電位が逆転する赤血球に起因する凝集発症を予知することのできる電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管障害に起因する病気として、脳卒中や心筋梗塞、また腎不全や眼底出血、壊疽など実に様々なものがあげられ、特にこの血管障害は糖尿病患者の死因の主たるものとなっており、この障害予知がそれらの合併症における予防において非常に重要な位置を占めている。
【０００３】
このような血管合併症は、赤血球同士の凝集および血管壁への凝集による血管の閉塞により発症するものであり、この血管障害の発生を予知するものとして、赤血球膜の状態を解析する方法及びその装置が存在しており、例えば図１９に示すような赤血球膜糖化度分布を測定する方法およびその装置が開示されている。
【０００４】
すなわち、この赤血球膜糖化度分布を測定する方法およびその装置は、透明直方体容器１の上面に適宜間隔をおいて陰極挿入孔Ｈｃ、陽極挿入孔Ｈａを設けると共に、これら陰陽極挿入孔Ｈｃ、Ｈａの中間部に試料注入孔Ｈｓを設け、さらに前記透明直方体容器１の上面の適宜位置にエアバブル排出孔Ｈｂを設けた泳動セルにおいて、前記透明直方体容器１内に生理食塩水を注入し、直流電源に接続した陰陽極線Ｌｃ、Ｌａを前記陰陽極挿入孔Ｈｃ、Ｈａからそれぞれ挿入して、これら陰陽極線Ｌｃ、Ｌａを前記生理食塩水に浸し、前記透明直方体容器１の外側底面には磁気シートＳを敷いておき、前記試料注入孔Ｈｓからホウ酸基導入磁気ビーズに結合させた赤血球検体を注入するようにしたものとして示されている。
【０００５】
その原理としては、赤血球膜表面に糖化が生じると糖分子中のジオールの数が増えるが、該糖のジオールとホウ酸磁気ビーズのホウ酸基は、アルカリ性ｐＨ下でカップリング反応を生じ、その結果赤血球膜表面にホウ素を介して磁気ビーズが結合する。
【０００６】
このように、磁気ビーズが結合した赤血球は、該磁気ビーズの数に比例して外部磁場の影響を強く受けてその電気泳動が抑制されることになり、この度合いが赤血球膜糖化度を示すものとしている。
【０００７】
尚、前記赤血球検体としては、グリコヘモグロビンＡｌｃ（ＨｂＡｌｃ）測定用（高速液体クロマトグラフィー法、正常域は４．３〜５．８％）に提出されたものを用いており、また、前記ホウ酸基導入磁気ビーズは、アミノ基導入磁気ビーズにホウ酸をグルタルアルデヒド結合で導入して合成したものを用いたものとしている。
【０００８】
さらに、赤血球へのホウ酸磁気ビーズの結合は、血液検体にその１０倍容量の生理食塩水を加えて遠心し、上清を捨てて洗浄赤血球を作成し、洗浄赤血球にトリシン緩衝液を添加し、次にホウ酸磁気ビーズを添加して反応させることによるものとしている。
【０００９】
そして、このようにして生成された赤血球検体を前記試料注入孔Ｈｓより前記泳動セル（泳動液は生理食塩水、ｐＨ７．４）に入れ、通電（４〜５Ｖ、２０ｍＡ）させ、泳動像撮影用のデジタルカメラでその泳動像をセルの上面から撮影し、その撮影した画像データに基づきコンピュータで赤血球膜糖化度を解析する。
【特許文献１】特開２００５−４９１５６号公報（第６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、赤血球表面と内部における電位について、その表面側の赤血球表面電位が陰、内部が陽の状態が保持される赤血球は正常と見なされ、互いに反発し合って凝集し難くなっているのであるが、寿命又は血漿成分などによる相互作用によってその赤血球表面電位の低下を招いたり、或いはその赤血球表面電位及び内部の電位が逆転して陽となったりすると、表面に陰の電位を有する正常な赤血球と結合して凝集し易くなり、これが血栓などの血管障害を誘発する大きな要因となっている。
【００１１】
このように表面電位が変化した病因となる赤血球は、従来の電気泳動による泳動方向の分布によって確認することが既に可能ではあるが、中には寿命又は血管成分の相互作用の程度によっては電気泳動中に表面電位が逆転して泳動方向が変化する性質のものも存在すると考えられる。
【００１２】
このような電気泳動中に泳動方向が変化する赤血球は、血管障害を誘発しかねない赤血球凝集の前駆、又は隠れた病因と成り得ると推測されるが、従来においては、これが原因となる赤血球凝集発症の予知を可能とする手段は存在しなかった。
【００１３】
加えて、血栓などを予防する他の手段として、全血における粘度を計ることが考えられるが、従来の電気泳動解析における分野においては、未だ未開発のものとなっている。
【００１４】
また、上述したような従来の血管障害を予知する電気泳動解析装置は、泳動セルとして底面が平面形状の直方体容器を採用しているが、その容器底面における陰陽極線方向（左右方向）に検体が分布する際、その方向とは別に解析とは無関係な垂直方向（前後方向）における広がりも呈し、陰陽極線方向における分布解析において無駄を生じさせるものとなっていた。
【００１５】
さらに、各陰陽極線は、検体が導入される同泳動漕に浸設されているため、通電中に電解泡が発生し、泳動セルの上面からなされる泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度などを図る上において悪影響をもたらしていた。
【００１６】
また、電気泳動液としては、細胞培養、組織培養など生化学分野で広く使用されているグッド緩衝剤（Ｇｏｏｄ‘ｓ ｂｕｆｆｅｒ：グットバッファー）が広く用いられているが、電気泳動解析により赤血球表面電位を測定する上で、明確な測定結果が得られる適切な電気泳動液が見つかっていないのが現状である。
【００１７】
そこで、本発明は、上記問題点を解消する為に成されたものであり、電気泳動中に泳動方向を逆転させる性質を有する赤血球の含有率によって赤血球凝集発症の予知を可能とし、加えて、検体の陰陽極線方向の分布のみによる無駄な分布を不要とした解析によるものとし、且つ、泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度を図ることが可能な電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を提供する事を目的とするものである。
【００１８】
尚、本発明は、電気泳動液としてＭＥＳ（２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）を使用した場合に、このＭＥＳに赤血球測定用検体を浸漬させると、赤血球表膜にシアル酸を介して付着するアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位が陰傾向や陽傾向へ変化することを発見した。
【００１９】
また、本発明は、この発見から電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合に、Ａ１ｃ値が正常な患者の赤血球測定用検体は陽傾向を呈して陰極側へ引き寄せられ、Ａ１ｃ値が異常な患者の赤血球測定用検体は陰傾向を呈して陽極側へ引き寄せられるという結果を得ることができ、電気泳動解析による赤血球表面電位測定に適した電気泳動液を提供することを目的とするものでもある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
すなわち、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００２１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしたものとしている。
【００２２】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用検体の粘度を測定して赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００２３】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前記画像解析を、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしたものとしている。
【００２４】
そして、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とからなるものとしている。
【００２５】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前述した前記電気泳動装置に注入される電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしたものとしており、赤血球表膜のアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位の陰陽傾向へ変化が明確に表れる電気泳動液としている。
【００２６】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ガラス製で半円筒状に形成されているものとしている。
【００２７】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ＯＤＳ導入（オクタデシルシランでコーティング）後の凹部内面にアルブミン（例えば牛アルブミン）を物理的吸着法で結合（ＢＳＡ ｃｏａｔｉｎｇ）して形成されたものとしている。
【００２８】
加えて、赤血球測定用検体は、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用しており、その全血０．５ ｕＬを泳動セル中央部に導入して行っており、その解析は、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）で解析し、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしている。
【００２９】
本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置では、特に、泳動セルに導入した赤血球測定用検体を、通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行って得られた各画像データを画像解析し、経時解析データの陰陽極線に向けた陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び頂点座標を数値化してこれをグラフ化し、その集積結果が示す変動分布から赤血球測定用検体の障害程度が予知できることにある。
【発明の効果】
【００３０】
したがって、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしているので、これにより血球膜表面において陰性を保持する正常な赤血球と血管内で凝集する可能性を有する泳動方向が逆転した赤血球の含有度を判別でき、これに応じてこの種の血管障害における予防処置を適宜施すことが可能となる。
【００３１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしているので、これによりこの測定結果に応じて血栓などの発症予防に活用できる。
【００３２】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用検体の粘度を測定して赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしているため、一度の測定においてこれら複数種の測定結果が同時に得られ、血管障害における測定の迅速化が図れる。
【００３３】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前記画像解析を、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしているため、同条件下における各検体の均一な比較判別が行え、検体の状態を正確に把握できる。
【００３４】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法では、今後の血管障害由来の合併症の予知が可能となる大きな要因となり得るものであり、また、血球凝集防止薬の開発にも役立つものとなり得るばかりか、更には同薬の最善な使用方法を制定するものとなり得るものである。
【００３５】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法では、血球の粘度状態を測定できるため、今後の抗凝固剤の開発にも役立つものとなり、更には同剤の最善な使用方法を制定するものとなり得る。
【００３６】
そして、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とで構成されたものとしているため、陰陽極線から生じる電解泡が泳動セル浸漬用槽に移動しないように抑制でき、泳動像の撮影における画像の鮮明度や均一度を図ることができる。
【００３７】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前述した前記電気泳動装置に注入される電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしているため、赤血球測定用検体における電気泳動に最適のものとなる。
【００３８】
さらに、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、ガラス製で半円筒状に形成されているものとしているため、陰陽極線方向の泳動分布解析における無駄な検体の分布を防止できる。
【００３９】
さらにまた、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置は、前記電気泳動装置の中間部に浸漬させる泳動セルを、その凹部内面にアルブミンをコーティングして形成されているものとしているため、該内面と赤血球測定用検体との付着を防止して、常時適正な泳動を実現できる。
【００４０】
加えて、赤血球測定用検体は、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用しており、その全血０．５ ｕＬを泳動セル中央部に導入して行っており、その解析は、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）で解析し、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしているため、容易に電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置を構築できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置を、図面に示す一実施形態に基づきこれを詳細に説明する。図１は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す斜視説明図であり、図２は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置に備えた泳動セルの一実施形態を示す断面図であり、図３は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す断面説明図であり、図４は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す模式図であり、図５は、本発明の電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフであり、図６（ａ）乃至図１１（ａ）は、泳動槽の撮影における各泳動時間に対応した陽極移動距離（Ｙ）と陰極移動距離（Ｘ）及びこれらのＸ＋Ｙ値を記した測定結果の一覧表であり、図６（ｂ）乃至図１１（ｂ）は、図６（ａ）乃至図１１（ａ）の一覧表に基づいて表わした解析グラフである。また、図１２（ａ）乃至図１７（ａ）は本発明の泳動槽の撮影における各泳動時間に対応した高さ方向における検体移動距離（Ｚ）及び陰陽極線上の移動距離（Ｘ−Ｙ）を記した測定結果の一覧表であり、図１２（ｂ）乃至図１７（ｂ）は図１２（ａ）乃至図１７（ａ）の一覧表に基づいて表わした解析グラフである。さらに、図１８は本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法における測定結果の検体移動座標及び検体頂点座標を経時的に表示した一実施形態を示す解析グラフであり、図１９は従来技術を示す参考図である。
【００４２】
すなわち、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたものとしている。
【００４３】
前記画像解析ソフトで解析される前記経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標について、図６（ａ）（ｂ）乃至図１１（ａ）（ｂ）に示すように、赤血球測定用検体を導入する前記ゼロ地点位置から陽極への検体移動距離をＸ値とすると共に、同ゼロ地点位置から陰極への検体移動距離をＹ値とし、これら座標における前記集積結果を図６（ａ）乃至図１１（ａ）のように数値化して、これを図６（ｂ）乃至図１１（ｂ）に示すようにグラフ化して表示し、赤血球測定用検体における泳動方向の変化を求めるようにした。
【００４４】
また、前記画像解析において、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を経時的に行って得られた各画像データを、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するようにしている。
【００４５】
尚、本発明では、電気泳動液としてＭＥＳ（２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ）を使用しているが、これは、このＭＥＳに赤血球測定用検体を浸漬させると、赤血球表膜のアミノ基にＭＥＳに含有するスルホン酸基がイオン結合し、このイオン結合体によって赤血球測定用検体の全体的な表面電位が陰陽傾向へ変化するという発見によるものであり、この発見から、Ａ１ｃ値が正常な赤血球測定用検体をもつ患者ほど陰極側へ引き寄せられる傾向があり、Ａ１ｃ値が異常な赤血球測定用検体をもつ患者ほど陽極側へ引き寄せられる傾向があることが解かった。
【００４６】
すなわち、図５は、電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフであり、Ａ１ｃ値が正常な患者の赤血球測定用検体は陽傾向を呈して陰極側へ引き寄せられる傾向が顕著に示されており、Ａ１ｃ値が異常な患者の赤血球測定用検体は陰傾向を呈して陽極側へ引き寄せられているという傾向が顕著に示されている。
【００４７】
例えば、図６に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．３（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図６（ａ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は１．７１ｍｍ、前記Ｘ値は３．１７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．８９）、３０秒後ではＹ値は１．８０ｍｍ、前記Ｘ値は２．８０ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．６０）、１分後ではＹ値は１．８８ｍｍ、前記Ｘ値は３．９２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．８０）、２分後ではＹ値は１．８８ｍｍ、前記Ｘ値は４．４８ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．３６）、３分後ではＹ値は１．９２ｍｍ、前記Ｘ値は５．８９ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．８１）。
【００４８】
この数値をグラフ表示したものが図６（ｂ）で示しているが、これらの数値表示及びグラフ表示において、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したように経時的に一方向陰極側へ分布し、また表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないと観察される。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が正常であるこの患者は、赤血球凝集の発症率においては低いものと診断できる。
【００４９】
図７に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．０（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図７（ａ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．０７ｍｍ、前記Ｘ値は１．９９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．０６）、３０秒後ではＹ値は２．５０ｍｍ、前記Ｘ値は３．３４ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．８４）、１分後ではＹ値は３．２６ｍｍ、前記Ｘ値は３．８７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．１３）、２分後ではＹ値は５．０７ｍｍ、前記Ｘ値は３．５３ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝８．６１）、３分後ではＹ値は７．１６ｍｍ、前記Ｘ値は２．２１ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝９．３７）。
【００５０】
よって、この数値をグラフ表示した図７（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないものの、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ比較的大きく分布している。したがって、この患者は、ＨｂＡ１ｃ値が正常値であっても、赤血球凝集の発症率においては高いものと診断できる。
【００５１】
図８に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が５．６（略正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図８（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は１．７８ｍｍ、前記Ｘ値は１．７０ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝３．４８）、３０秒後ではＹ値は１．９３ｍｍ、前記Ｘ値は２．３１ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．２４）、１分後ではＹ値は２．３６ｍｍ、前記Ｘ値は３．２８ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．６４）、２分後ではＹ値は３．８２ｍｍ、前記Ｘ値は４．３３ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝８．１５）、３分後ではＹ値は２．６６ｍｍ、前記Ｘ値は３．４１ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝６．０８）。
【００５２】
よって、この数値をグラフ表示した図８（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体は通電から２分後まではどちらかというと若干陰極側一方向へ傾倒していたが、その後泳動方向が逆転する様相を呈していることが判る。すなわち、この赤血球測定用検体中に血球凝集発症の因子が含まれているものと推測され、これを血球凝集発症の予知とすることができる。
【００５３】
このように本発明は、ＨｂＡ１ｃ値が正常又はこれに近い状態の患者であっても、これまで電気泳動における測定が不可能であった赤血球凝集発症の予知が行えるのである。
【００５４】
図９に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が異常値である８．０の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図９（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．２４ｍｍ、前記Ｘ値は２．２２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．４６）、３０秒後ではＹ値は２．６６ｍｍ、前記Ｘ値は２．７７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．４３）、１分後ではＹ値は２．９５ｍｍ、前記Ｘ値は３．６２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．５７）、２分後ではＹ値は３．２４ｍｍ、前記Ｘ値は３．９５ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．２０）、３分後ではＹ値は４．５５ｍｍ、前記Ｘ値は３．８７ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝８．４２）。
【００５５】
よって、この数値をグラフ表示した図９（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したようにどちらかというと経時的に一方向陽極側へ傾倒しているが、同方向へ比較的穏やかに分布しており、また表面電位が逆転する赤血球の動向は見られないと観察される。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常の患者の中でも、この患者は赤血球凝集の発症率においては比較的低いものと診断できる。
【００５６】
また、図１０に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が８．１（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図１０（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．００ｍｍ、前記Ｘ値は２．１４ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．１４）、３０秒後ではＹ値は２．３６ｍｍ、前記Ｘ値は２．８２ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．１８）、１分後ではＹ値は２．５６ｍｍ、前記Ｘ値は３．００ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝５．５７）、２分後ではＹ値は３．５３ｍｍ、前記Ｘ値は３．２１ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．７４）、３分後ではＹ値は５．１８ｍｍ、前記Ｘ値は２．３３ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．５０）。
【００５７】
よって、この数値をグラフ表示した図１０（ｂ）が示すように、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ比較的大きく分布している。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常であるこの患者は、赤血球凝集の発症においても注意を要すると診断できる。
【００５８】
図１１に示す場合は、ＨｂＡ１ｃ値が８．９（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものである。同図１１（ａ）に記すように、この赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＹ値は２．２７ｍｍ、前記Ｘ値は２．２７ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝４．５５）、３０秒後ではＹ値は２．９２ｍｍ、前記Ｘ値は３．８９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．８１）、１分後ではＹ値は２．９２ｍｍ、前記Ｘ値は３．８９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝６．８１）、２分後ではＹ値は３．３３ｍｍ、前記Ｘ値は３．９９ｍｍとなり（Ｙ値＋Ｘ値＝７．３２）、３分後ではＹ値は４．６５ｍｍ、前記Ｘ値は３．０６ｍｍとなった（Ｙ値＋Ｘ値＝７．７１）。
【００５９】
よって、この数値をグラフ表示した図１１（ｂ）が示すように、この赤血球測定用検体中の赤血球は、矢印で示したように経時的に一方向陽極側へ分布している。したがって、ＨｂＡ１ｃ値が異常であるこの患者は、赤血球凝集の発症においても注意を要すると診断できる。
【００６０】
このように本発明の方法では、ＨｂＡ１ｃ値にかかわらず赤血球凝集の発症を予知できるというものである。
【００６１】
また、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法は、前述のように電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共に、これら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの各頂点座標の集積結果が示す頂点の変化により、赤血球測定用検体の粘度を測定できるようにしたものとしている。
【００６２】
すなわち、図１２（ａ）（ｂ）乃至図１７（ａ）（ｂ）に示すように、前記頂点座標における前記陰陽極線方向の変化を、赤血球測定用検体を導入する前記ゼロ地点位置を基点として陽極への検体移動距離をＸ値（マイナス値）と共に、同ゼロ地点位置から陰極への検体移動距離をＹ値（プラス値）とからなるＸ−Ｙ値で表し、且つ該ゼロ地点位置から高さ方向における検体移動距離をＺ値（プラス値）とし、この頂点座標における前記集積結果を図１２（ａ）乃至図１７（ａ）のように数値化して、これを図１２（ｂ）乃至図１７（ｂ）の示すようにグラフ表示して、赤血球測定用検体における粘度の測定を可能とした。
【００６３】
この赤血球測定用検体の粘度測定について、例えば前記所定時間における前記Ｚ値の変化指数などから導き出せる。
【００６４】
例えば図１２の場合、ＨｂＡ１ｃ値が４．８（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１２（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５４．３３及びＸ−Ｙ値は−０．１１ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５０．１８及びＸ−Ｙ値は０．２５ｍｍとなり、１分後ではＺ値は４１．００及びＸ−Ｙ値は０．２２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は３６．６９及びＸ−Ｙ値は−０．１３ｍｍとなり、３分後ではＺ値は３０．５３及びＸ−Ｙ値は−０．３０ｍｍとなった。（Ｚ値は指数）
【００６５】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は２３．８（＝５４．３３−３０．５３）となる。
【００６６】
また、図１３の場合、ＨｂＡ１ｃ値が５．０（正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１３（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は６１．０４及びＸ−Ｙ値は−０．７０ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は６４．３３及びＸ−Ｙ値は−０．４８ｍｍとなり、１分後ではＺ値は６３．７６及びＸ−Ｙ値は０．４２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は６１．４７及びＸ−Ｙ値は０．２５ｍｍとなり、３分後ではＺ値は５０．２７及びＸ−Ｙ値は−０．２５ｍｍとなった。
【００６７】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１４．０６（＝６４．３３−５０．２７）となる。
【００６８】
さらに図１４の場合、ＨｂＡ１ｃ値が５．６（略正常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１４（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５７．６５及びＸ−Ｙ値は０．０２ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５３．０６及びＸ−Ｙ値は０．００ｍｍとなり、１分後ではＺ値は５５．６５及びＸ−Ｙ値は−０．０２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は５８．２４及びＸ−Ｙ値は０．０２ｍｍとなり、３分後ではＺ値は４７．８８及びＸ−Ｙ値は０．０３ｍｍとなった。
【００６９】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１０．３６（＝５８．２４−４７．８８）となる。
【００７０】
図１５の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．０（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１５（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は５７．２７及びＸ−Ｙ値は−０．０３ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は５６．４９及びＸ−Ｙ値は−０．０３ｍｍとなり、１分後ではＺ値は５６．４１及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなり、２分後ではＺ値は４７．６５及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなり、３分後ではＺ値は４６．２２及びＸ−Ｙ値は−０．０５ｍｍとなった。
【００７１】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は１１．０５（＝５７．２７−４６．２２）となる。
【００７２】
図１６の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．１（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１６（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は１４．７６及びＸ−Ｙ値は−０．３２ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は１３．６９及びＸ−Ｙ値は０．３８ｍｍとなり、１分後ではＺ値は１４．４７及びＸ−Ｙ値は０．６２ｍｍとなり、２分後ではＺ値は１３．２４及びＸ−Ｙ値は０．５９ｍｍとなり、３分後ではＺ値は１１．１８及びＸ−Ｙ値は０．５９ｍｍとなった。
【００７３】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は３．５８（＝１４．７６−１１．１８）となる。
【００７４】
図１７の場合、ＨｂＡ１ｃ値が８．９（異常値）の患者の全血０．５ｕＬを使用したものであるが、同図１７（ａ）（ｂ）に記すようにこの赤血球測定用検体を前記ゼロ地点位置に導入した通電前の０分ではＺ値は１２．３５及びＸ−Ｙ値は０．０３ｍｍとなり、３０秒後ではＺ値は１４．７５及びＸ−Ｙ値は０．１３ｍｍとなり、１分後ではＺ値は１４．２７及びＸ−Ｙ値は０．５０ｍｍとなり、２分後ではＺ値は１１．８２及びＸ−Ｙ値は０．６３ｍｍとなり、３分後ではＺ値は７．６３及びＸ−Ｙ値は０．４８ｍｍとなった。
【００７５】
よって、この赤血球測定用検体のＺ値における最大変化指数幅は７．１２（＝１４．７５−７．６３）となる。
【００７６】
これら図１２（ａ）（ｂ）乃至図１７（ａ）（ｂ）に示す前記Ｚ値における各最大変化指数幅を比較検討すると、明らかに赤血球測定用検体の粘度の差異が見られた。すなわち、図１２や図１３の場合のように同指数幅が高い程、赤血球測定用検体の粘度が低く、逆に図１６や図１７の場合のように同指数幅が低い程、赤血球測定用検体の粘度が高いと推測されるのである。
【００７７】
尚、前記頂点座標における前記集積結果から赤血球測定用検体の粘度を測定する場合、前述したような赤血球測定用検体における陰極側及び陽極側への各移動座標（Ｘ、Ｙ）の集積結果に基づく泳動方向の変化により、検体中の赤血球における凝集発症の可能性予知をも同時に実施するようにしてもよい。
【００７８】
その場合、図１８に示すように、前記移動座標（Ｘ、Ｙ）及び前記頂点座標（Ｚ）を同時に表示可能なグラフ画像によって、その経時的変化を観察するようにしてもよい。
【００７９】
次に、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置について説明すると、図１及び図４に示したものは、該測定装置を電気泳動装置Ａと撮影装置６ａと解析装置７ａとで構成したものを例示している。
【００８０】
すなわち、前記電気泳動装置Ａは、図１及び図３に示したように、中間部の泳動セル浸漬用槽１０ａ(２．７ｃｍ×２．５ｃｍ×３ｃｍ)とその両側に電極挿入用槽１０１ａ・１０１ａをそれぞれ有しており、これら各槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ間に、泳動液流通孔１１１ａを下部に穿設した仕切り壁１１ａを介設して各槽１０１ａ・１０ａ・１０１ａ間で電気泳動液２ａが流通するようにした３槽からなる泳動槽１ａを備えており、該泳動槽１ａには、電気泳動液２ａが注入されており、前記各電極挿入用槽１０１ａ・１０１ａには、直流電源Ｐに接続されて通電可能な一対の陰陽極線４ａ・４ｂが挿入されている。また、前記泳動セル浸漬用槽１０ａの中央部には、中央に赤血球測定用検体５ａを導入する泳動セル３ａが浸漬されており、赤血球表面電位測定時に該泳動セル３ａの中央のゼロ地点位置（基点）にピペット等で赤血球測定用検体５ａを導入して泳動方向の変化を観察できるようにしたものとしている。
【００８１】
また、本発明の赤血球表面電位測定装置は、前述したように、前記電気泳動装置Ａの前記泳動セル３ａを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置６ａと、該撮影装置６ａの各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置Ｓを基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置７ａ（パーソナルコンピュータなど）とで、図４に示すように構成されたものとしている。
【００８２】
尚、前記電気泳動液２ａとしては、前述したような、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン硫酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ （ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））を採用している。
【００８３】
前記泳動槽１ａは、直方体泳動槽（８ｃｍ×２．５ｃｍ×３ｃｍ ポリプロピレン製）として形成されたものを使用している。尚、この材質は問わず、例えば他の透明樹脂又はガラス板にて製作されたものであってもよい。
【００８４】
前記泳動セル３ａは、図１及び図２に示すように前記電気泳動装置Ａの中間部に前記電気泳動液２ａに浸漬させており、ガラス製で半円筒状に形成したものを使用している（内径１４ ｍｍ、深さ７ｍｍ、長さ２５ｍｍ）。
【００８５】
また、この泳動セル３ａの凹部内面には、図２に示すように該内面に対する前記赤血球測定用検体５ａの付着を防止するため、アルブミンをコーティングしている（ＢＳＡ ｃｏａｔｉｎｇ）。
【００８６】
本実施例では、前記撮影装置６ａとして、市販のデジタルカメラ（ＣＯＯＬＰＩＸ９９５， ＮＩＫＯＮ)を採用している。
【００８７】
加えて、本実施例では、前記赤血球測定用検体５ａとして、グリコヘモブロビンＨｂＡ１ｃ測定用血液検体（窒化ソーダ入り）を使用している。
【００８８】
而して、本発明の赤血球表面電位測定装置は、前記赤血球測定用検体５ａの全血０．５ ｕＬを前記電気泳動装置Ａの泳動セル３ａの中央部に導入し、フリーフロー電気泳動（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）でその解析を行い、そのフリーフロー電気泳動像の画像解析で赤血球表面電位の病態を検討するものとしている。
【００８９】
前記陰陽極線４ａ・４ｂの通電は、室温において定電圧(１００Ｖ；２０−３０ｍＡ)で３分間行い、前記撮影装置６ａによる泳動像の撮影後、その撮影画像(５００万画素）を前記解析装置７ａにてＲＧＢ分解し、そのうちＢ成分の輝度をピクセル毎に画像解析ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ 、三谷商事)で計測し、そのデータをＥＸＣＥＬ（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）で解析するという手順を踏む。
【００９０】
上述したように、本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法及びその装置の主な特徴は、前記泳動セル３ａに導入した赤血球測定用検体５ａを、通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽１ａの経時撮影を行って得られた各画像データを画像解析し、経時解析データの前記陰陽極線４ａ、４ｂに向けた陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び頂点座標を数値化してこれをグラフ化し、その集積結果が示す変動分布から赤血球測定用検体の障害程度が予知できることにある。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置に備えた泳動セルの一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す断面説明図である。
【図４】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置の一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の電気泳動液としてＭＥＳを使用した場合のＡ１ｃ値と赤血球測定用検体の陰陽極への移動状況を示した解析グラフである。
【図６】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図７】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図８】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図９】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１０】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１１】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１２】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１３】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１４】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１５】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１６】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１７】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体頂点座標を示した数値の一覧表（ａ）及び解析グラフ（ｂ）である。
【図１８】本発明の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法により実施された測定結果の検体移動座標及び検体頂点座標を経時的に表示した解析グラフである。
【図１９】従来技術を示す参考図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ａ 電気泳動装置
１ａ 泳動槽
１０ａ 泳動セル浸漬用槽
１０１ａ 電極挿入用槽
１１ａ 仕切り壁
１１１ａ 泳動液流通孔
２ａ 電気泳動液
３ａ 泳動セル
３１ａ アルブミン
４ａ、４ｂ 陰陽極線
Ｐ 直流電源
５ａ 赤血球測定用検体
６ａ 撮影装置
７ａ 解析装置
Ｓ ゼロ地点位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項２】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用血液検体の粘度を測定して赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項３】
前記画像解析は、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項４】
中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とで構成されたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項５】
前記電気泳動装置の電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン流酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ（ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしていることを特徴とする請求項４記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項６】
前記電気泳動装置の泳動セルは、ガラス製で半円筒状に形成されているものであることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項７】
前記電気泳動装置の泳動セルは、その凹部内面にアルブミンをコーティングして形成されているものであることを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項１】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標の集積結果が示す泳動方向の変化により、赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項２】
電気泳動液が収容されて通電可能な泳動槽内の中間部に泳動セルを浸漬させ、該泳動セル中央のゼロ地点位置に赤血球測定用検体を導入して通電前及び所定通電時間経過毎の泳動槽の経時撮影を行い、該経時撮影によって得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析し、この経時解析データの陰極側及び陽極側への各移動座標又は／及び各頂点座標の集積結果が示す泳動方向の変化又は／及び頂点の変化により、赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知又は／及び赤血球測定用血液検体の粘度を測定して赤血球測定用血液検体の血管内での凝集発症の可能性予知ができるようにしたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項３】
前記画像解析は、泳動槽の経時撮影を通電前（０分）と所定通電時間経過毎に３０秒、１分、２分、３分の少なくとも合計５回の撮影を行って得られた各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測し、該計測データを計算ソフトで解析するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定方法。
【請求項４】
中間部の泳動セル浸漬用槽とその両側に電極挿入用槽とを有し、これら各槽間に泳動液流通孔を下部に穿設した仕切り壁を介設して各槽間で電気泳動液が流通するようにした３槽からなる泳動槽と、該泳動槽に注入された電気泳動液と、前記各電極挿入用槽に挿入された直流電源に接続されて通電可能な一対の陰陽極線と、前記泳動セル浸漬用槽の中央部に浸漬されて赤血球測定用検体を中央に導入する泳動セルとで電気泳動装置を形成し、該電気泳動装置の泳動セルを通電前及び所定通電時間経過毎に経時撮影する撮影装置と、該撮影装置の各画像データをＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）分解すると共にこれら各Ｂ（Ｂｌｕｅ）成分の輝度が示す移動座標又は／及び頂点座標をピクセル毎に前記ゼロ地点位置を基点として画像解析ソフトで計測して画像解析する解析装置とで構成されたことを特徴とする電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項５】
前記電気泳動装置の電気泳動液を、２−（Ｎ−モルホリノ）エタン流酸（２−（Ｎ−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ（ＭＥＳ； ０．０５ ｍｏｌ／Ｌ, ｐＨ ７．０））にしていることを特徴とする請求項４記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項６】
前記電気泳動装置の泳動セルは、ガラス製で半円筒状に形成されているものであることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【請求項７】
前記電気泳動装置の泳動セルは、その凹部内面にアルブミンをコーティングして形成されているものであることを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６記載の電気泳動解析による赤血球表面電位測定装置。
【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】
【公開番号】特開２００９−４７５１８（Ｐ２００９−４７５１８Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３１７７（Ｐ２００７−２１３１７７）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（５０１１６９９１４）サンプラスチックス株式会社 (1)
【出願人】（５０２３１３１９６）
【出願人】（５０２３１３２００）
【出願人】（５０３２７６２８５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（５０１１６９９１４）サンプラスチックス株式会社 (1)
【出願人】（５０２３１３１９６）
【出願人】（５０２３１３２００）
【出願人】（５０３２７６２８５）
【Ｆターム（参考）】
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