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JP-2026077583-A - 測定ユニット及び測定ユニットの製造方法

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Abstract

【課題】溶液の品質の維持及び簡便な作業を可能にする測定ユニット及び測定ユニットの製造方法を提供する。 【解決手段】本発明の一実施形態の測定ユニット１は、生体試料の特性の測定に用いられる。測定ユニット１は、生体試料の機能を活性化させる刺激剤、及び刺激剤を溶解させる有機溶剤を含む第２溶液８と、凍結された第２溶液８を収容する第２容器７と、密閉された内部空間Ｖに第２容器７を収容する密封袋１００と、を備える。 【選択図】図１

Inventors

  • 數村 公子
  • 永井 良直
  • 秋田 久美

Assignees

  • 浜松ホトニクス株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20251006
Priority Date
20241025

Claims (20)

  1. 生体試料の特性の測定に用いられる測定ユニットであって、 前記生体試料の機能を活性化させる刺激剤、及び前記刺激剤を溶解させる有機溶剤を含む溶液と、 凍結された前記溶液を収容する容器と、 密閉された内部空間に前記容器を収容する密封袋と、 を備える、測定ユニット。
  2. 前記容器に形成された第１開口、及び前記容器において前記第１開口とは異なる位置に形成された第２開口のうち少なくとも一方を塞ぐ封止部材をさらに備える、 請求項１に記載の測定ユニット。
  3. 前記容器に形成された第１開口を塞ぐ第１封止部材と、 前記容器において前記第１開口とは異なる位置に形成された第２開口を塞ぐ第２封止部材と、をさらに備える、 請求項１に記載の測定ユニット。
  4. 前記容器とともに前記密封袋の前記内部空間に収容され、空気中の水分を吸収する吸湿剤をさらに備える、 請求項１に記載の測定ユニット。
  5. 前記密封袋の前記内部空間には、１つの前記容器が収容されている、 請求項１に記載の測定ユニット。
  6. 凍結された前記溶液をそれぞれが収容する複数の前記容器を備え、 前記密封袋の前記内部空間には、複数の前記容器が収容されている、 請求項１に記載の測定ユニット。
  7. 前記生体試料から発生する成分と反応する指示薬を含む第１溶液と、 前記第１溶液を収容する第１容器と、 をさらに備え、 前記密封袋は、 前記第１溶液を収容する前記第１容器と、 前記溶液である第２溶液を収容する、前記容器である第２容器と、 を前記内部空間に収容する、 請求項１に記載の測定ユニット。
  8. 生理食塩水及び緩衝液の少なくとも一方を含む第１溶液と、 前記第１溶液を収容する第１容器と、 前記生体試料から発生する成分と反応する指示薬を含む第３溶液と、 前記第３溶液を収容する第３容器と、 をさらに備え、 前記密封袋は、 前記第１溶液を収容する前記第１容器と、 前記溶液である第２溶液を収容する、前記容器である第２容器と、 前記第３溶液を収容する前記第３容器と、 を前記内部空間に収容する、 請求項１に記載の測定ユニット。
  9. 前記指示薬は、蛍光指示薬である、 請求項７に記載の測定ユニット。
  10. 前記有機溶剤は、ＤＭＳＯ（Dimethyl sulfoxide）である、 請求項１に記載の測定ユニット。
  11. 生体試料の特性の測定に用いられる測定ユニットであって、 前記生体試料の機能を活性化させる刺激剤と、 凍結された前記刺激剤を収容する容器と、 密閉された内部空間に前記容器を収容する密封袋と、 を備える、測定ユニット。
  12. 生体試料の特性の測定に用いられる測定ユニットを製造する方法であって、 前記生体試料の機能を活性化させる刺激剤、及び前記刺激剤を溶解させる有機溶剤を含む溶液、前記溶液を収容可能な容器、及び前記容器を収容可能な密封袋が準備される工程と、 前記溶液が前記容器に収容された状態で凍結される工程と、 前記密封袋の内部空間に前記容器が収容された状態で、前記内部空間が密閉される工程と、 を備える、 測定ユニットの製造方法。
  13. 前記溶液が凍結される工程では、前記容器に形成された第１開口が第１封止部材によって塞がれるとともに、前記容器において前記第１開口とは異なる位置に形成された第２開口が第２封止部材によって塞がれた状態で、前記溶液が凍結される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  14. 前記密封袋の前記内部空間が密閉される工程では、空気中の水分を吸収する吸湿剤が前記容器とともに前記内部空間に収容された状態で、前記内部空間が密閉される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  15. 前記生体試料から発生する成分と反応する指示薬を含む第１溶液が、第１容器に収容される工程をさらに備え、 前記密封袋の内部空間が密閉される工程では、前記第１溶液を収容する前記第１容器と、前記溶液である第２溶液を収容する、前記容器である第２容器と、が前記内部空間に収容された状態で、前記内部空間が密閉される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  16. 生理食塩水及び緩衝液の少なくとも一方を含む第１溶液が、第１容器に収容される工程と、 前記生体試料から発生する成分と反応する指示薬を含む第３溶液が、第３容器に収容される工程と、 をさらに備え、 前記密封袋の内部空間が密閉される工程では、前記第１溶液を収容する前記第１容器と、前記溶液である第２溶液を収容する、前記容器である第２容器と、前記第３溶液を収容する前記第３容器と、が前記内部空間に収容された状態で、前記内部空間が密閉される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  17. 前記溶液の調製及び前記容器への前記溶液の導入が行われる工程以外の工程において、前記容器の周囲の温度が前記有機溶剤の凝固点以下に維持されている、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  18. 前記溶液が凍結される工程では、空気中の水分を吸収する吸湿剤が前記容器の周囲に配置された状態で、前記溶液が凍結される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  19. 前記密封袋の前記内部空間が密閉される工程では、前記内部空間の雰囲気が窒素雰囲気に置換された状態で、前記密封袋の前記内部空間が密閉される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。
  20. 前記密封袋の前記内部空間が密閉される工程では、前記内部空間が真空に維持された状態で、前記密封袋の前記内部空間が密閉される、 請求項１２に記載の測定ユニットの製造方法。

Description

本発明は、測定ユニット及び測定ユニットの製造方法に関する。 従来、生体試料の特性を測定する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような技術では、容器への複数の試薬の導入によって調製された調製溶液に対して、被検体（例えば人体）から採取された生体試料が添加された後、容器の収容空間で発生する光が測定されることで、生体試料の特性が測定される場合がある。 特開２０１９－２１３４６４号公報 図１は、一実施形態の測定ユニットを示す正面図である。図２は、図１の第１測定キットを示す正面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った第１測定キットを示す断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った第１測定キットを示す断面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った第１測定キットを示す断面図である。図６は、図１の第２測定キットを示す断面図である。図７は、図６の第２測定キットの一部を拡大した断面図である。図８は、図１の測定ユニットの製造方法の工程を示すフローチャートである。図９の（ａ）は、第２溶液を一定の温度以下に維持するための保冷ボックスを示す側面図である。図９の（ｂ）は、保冷ボックスの変形例を示す側面図である。図９の（ｃ）は、保冷ボックスの別の変形例を示す側面図である。図１０は、第２溶液が凍結される工程を示す模式図である。図１１は、第１測定キット、第２測定キット、及び吸湿剤が密封袋に収容される工程を示す模式図である。図１２は、測定装置を示す模式的な断面図である。図１３は、測定装置を示す模式的な断面図である。図１４は、図１に示される測定ユニットを用いた生体試料測定方法の工程を示すフローチャートである。図１５は、測定ユニットの変形例を示す正面図である。図１６は、測定ユニットの別の変形例を示す正面図である。図１７は、図１６の第３容器を示す断面図である。図１８は、図１６の測定ユニットの製造方法の工程を示すフローチャートである。 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 図１に示される測定ユニット１は、生体試料の特性の測定に用いられる。生体試料は、例えば被検体（生体）の血液（例えば全血）である。被検体は、例えば人体である。本実施形態では、被検体は、病院の患者である。生体試料は、例えば白血球を含む。生体試料の特性は、例えば白血球の活性である。本実施形態では、生体試料の特性は、好中球細胞の活性である。 好中球細胞は、白血球の１種である。好中球細胞の主な役割は、生体内に進入した細菌及び真菌類を貪食殺菌することによって感染を防ぐことである。好中球細胞は、細菌等を好中球形質膜で包むことによって細菌等を好中球内に取り込む。これにより、食胞が形成される。食胞が顆粒と融合すると、顆粒内容物が食胞内に放出される。細胞膜（食胞の膜）に形成されたＮＡＤＰＨ酸化酵素系により活性酸素（スーパーオキシド、過酸化水素）が発生し、この活性酸素が細菌等を殺菌する。顆粒内容物に含まれるミエロペルオキシダーゼ（ＥＣ番号１．１１．２．２）の酵素反応により、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）及び塩素イオン（ＣＩ－）から次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）（又はそのハロゲン等価体）が産生され、この次亜塩素酸が細菌等を殺菌する。したがって、ミエロペルオキシダーゼ活性又はスーパーオキシド産生活性が、好中球細胞の活性の評価のための指標として用いられる。本実施形態の測定ユニット１は、ミエロペルオキシダーゼ活性又はスーパーオキシド産生活性を測定するために用いられる。 図１に示されるように、測定ユニット１は、第１測定キット２と、第２測定キット３と、吸湿剤１０と、密封袋１００と、を備える。第１測定キット２、第２測定キット３、及び吸湿剤１０は、密封袋１００の内部空間Ｖに収容されている。密封袋１００の内部空間Ｖは、第１測定キット２、第２測定キット３、及び吸湿剤１０が収容された状態で、密閉されている。内部空間Ｖが密閉されることは、密封袋１００の外部の空気が内部空間Ｖに入り込まないように、内部空間Ｖが気密に閉塞されることを意味する。内部空間Ｖが密閉されることによって、内部空間Ｖに配置される第１測定キット２及び第２測定キット３が密封袋１００の外部の空気に晒されること、すなわち、第１測定キット２及び第２測定キット３が外部の空気中の水分に接触されることが低減される。 密封袋１００は、例えば、アルミニウム等の金属によって形成される金属製の袋（例えばアルミ袋）である。密封袋１００が、アルミニウムによって形成されるアルミ袋である場合、アルミ袋は遮光性が高いため、アルミ袋自体乃至内部空間Ｖの温度上昇を抑制でき、第２測定キット３に含まれる第２溶液８の温度上昇による吸湿性の増加を抑制できる。さらに、アルミ袋は防湿性が高いため、保存期間が長い場合でも内部空間Ｖの湿度の上昇を抑制できる。加えて、アルミ袋は熱伝導率が高いため、輸送を含む冷凍保管時における第２溶液８の温度上昇による吸湿性の増加を抑制でき、結果として第２溶液８の特性の劣化を抑制できる。密封袋１００の材料は、他の材料であってもよい。 吸湿剤１０は、周囲の空気中の水分を吸収する吸湿性を有する。密閉された内部空間Ｖにおいて、吸湿剤１０は、内部空間Ｖに存在する空気中の水分を吸収する。そのため、密閉された内部空間Ｖにおいて、第１測定キット２及び第２測定キット３が空気中の水分に接触されることが低減される。吸湿剤１０は、例えば、ゼオライト等によって形成された乾燥剤である。吸湿剤１０は、除湿剤又は吸水剤であってもよい。吸湿剤１０の形態は、シート状、粒状、塊状、繊維状、及び球状のいずれであってもよい。 密封袋１００は、吸湿剤１０の効果を兼ねていてもよい。つまり、密封袋１００の材料は、吸湿剤１０の材料を含んでいてもよい。この場合、密封袋１００が吸湿剤１０としての機能を有するので、密封袋１００の内部空間Ｖに吸湿剤１０が収容される必要がなくなる。 図２及び図３に示されるように、第１測定キット２は、第１容器４と、回転子５と、第１溶液６と、を有する。第１容器４は、例えば矩形板状である。第１容器４は、第１収容空間Ｓ１及び開口４ａを含む。開口４ａは、第１収容空間Ｓ１に連通している。 第１容器４の厚さ（すなわち、Ｙ軸方向における第１容器４の長さ）Ｔは、第１容器４の幅（すなわち、Ｘ軸方向における第１容器４の長さ）Ｗ１よりも小さい。第１容器４の厚さＴは、例えば第１容器４の幅Ｗ１の１／３以下である。第１容器４の厚さＴは、第１容器４の高さ（すなわち、Ｚ軸方向における第１容器４の長さ）Ｗ２よりも小さい。第１容器４の厚さＴは、例えば第１容器４の高さＷ２の１／３以下である。第１容器４の高さＷ２は、第１容器４の幅Ｗ１よりも大きい。第１容器４の高さＷ２は、例えば第１容器４の幅Ｗ１の１．１倍以上である。第１容器４の厚さＴは、例えば６ｍｍである。第１容器４の幅Ｗ１は、例えば２８ｍｍである。第１容器４の高さＷ２は、例えば４１ｍｍである。 第１容器４は、第１部材４１及び第２部材４２を有する。第１部材４１は、例えば矩形板状である。第１部材４１は、主面４１ａ，４１ｂ及び収容空間４１ｃを含む。主面４１ａと主面４１ｂとは、Ｙ軸方向（すなわち、第１容器４の厚さ方向）において互いに反対側を向いている。収容空間４１ｃは、Ｚ軸方向（すなわち、第１容器４の高さ方向）における第１部材４１の第１端Ｅ１１に開口している。収容空間４１ｃは、Ｚ軸方向における第１部材４１の第１端Ｅ１１に至っており、Ｚ軸方向における第１部材４１の第２端Ｅ１２には至っていない。収容空間４１ｃは、Ｙ軸方向から見た場合に、例えば矩形状である。 第１部材４１は、凹部４１ｄを含む。凹部４１ｄは、Ｚ軸方向における第１部材４１の第１端Ｅ１１に形成されている。凹部４１ｄは、Ｚ軸方向における第１部材４１の第１端Ｅ１１に開口４ａを形成している。凹部４１ｄは、開口４ａからＺ軸方向に延びている。Ｘ軸方向における凹部４１ｄの幅は、Ｘ軸方向における収容空間４１ｃの最大幅よりも小さい。Ｘ軸方向における凹部４１ｄの両端は、Ｘ軸方向における収容空間４１ｃの両端よりも内側に位置している。 第２部材４２は、第１部材４１の収容空間４１ｃに配置されている。図４及び図５に示されるように、第２部材４２は、例えば矩形板状である。第２部材４２の外形は、収容空間４１ｃの形状と一致している。具体的には、Ｘ軸方向における第２部材４２の幅は、Ｘ軸方向における収容空間４１ｃの幅と同一である。Ｙ軸方向における第２部材４２の幅は、Ｙ軸方向における収容空間４１ｃの幅と同一である。Ｚ軸方向における第２部材４２の幅は、Ｚ軸方向における収容空間４１ｃの幅と同一である。 図５に示されるように、第２部材４２は、主面４２ａ，４２ｂ、凹部４２１、仕切壁４２２及び支持部４２３を含む。主面４２ａと主面４２ｂとは、Ｙ軸方向において互いに反対側を向いている。主面４２ａは、第１部材４１の主面４１ａと同一方向を向いている。主面４２ａは、収容空間４１ｃの内面に接触している。主面４２ｂは、第１部材４１の主面４１ｂと同一方向を向いている。主面４２ｂは、収容空間４１ｃの内面に接触している。凹部４２１は、主面４２ａに形成されている。図４に示されるように、凹部４２１は、Ｚ軸方向における第２部材４２の第１端Ｅ２１に至っており、Ｚ軸方向における第２部材４２の第２端Ｅ２２には至っていない。 図５に示されるように、仕切壁４２２は、凹部４２１の底面４２１ａから突出している。仕切壁４２２の高さ（すなわち、Ｙ軸方向における幅）は、凹部４２１の深さよりも低い。仕切壁４２２の頂面４２２ａは、主面４２ａと主面４２ｂとの間に位置している。図４に示されるように、仕切壁４２２は、Ｙ軸方向から見た場合に、Ｚ軸方向に沿って延在している。Ｚ軸方向における仕切壁４２２の両端は、Ｚ軸方向における凹部４２１の両端よりも内側に位置している。仕切壁４２２は、第２部材４２のうちの一部の領域である。 図４に示されるように、凹部４２１は、第１領域４２ｃ、第２領域４２ｄ及び中間領域４２ｅを含む。第１領域４２ｃは、Ｚ軸方向において仕切壁４２２と第２部材４２の第１端Ｅ２１との間に位置している。第１領域４２ｃは、Ｙ軸方向から見た場合に、例えば矩形状である。第１領域４２ｃは、Ｚ軸方向における第２部材４２の第１端Ｅ２１に開口している。第２領域４２ｄは、Ｚ軸方向において仕切壁４２２と第２部材４２の第２端Ｅ２２との間に位置している。Ｙ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における第２領域４２ｄの幅は、Ｚ軸方向における第２部材４２の第１端Ｅ２１から第２端Ｅ２２に向かうに従って漸減する。つまり、凹部４２１は、曲面状を呈する内面４２ｆを含む。内面４２ｆは、Ｙ軸方向から見た場合に、仕切壁４２２とは反対側に向かって湾曲している。 中間領域４２ｅは、第１領域４２ｃと第２領域４２ｄとの間に位置している。中間領域４２ｅは、第１領域４２ｃ及び第２領域４２ｄのそれぞれに繋がっている。中間領域４２ｅは、Ｙ軸方向から見た場合に、例えば矩形状である。Ｙ軸方向から見た場合に、Ｚ軸方向における中間領域４２ｅの第１端の位置は、Ｚ軸方向における仕切壁４２２の第１端の位置と一致する。Ｚ軸方向における中間領域４２ｅの第２端の位置は、Ｚ軸方向における仕切壁４２２の第２端の位置と一致する。 支持部４２３は、第２領域４２ｄに位置する。図５に示されるように、支持部４２３は、凹部４２１の底面４２１ａから突出している。支持部４２３の表面は、例えば曲面状である。支持部４２３は、第２部材４２の一部の領域である。 図３及び図４に示されるように、第２部材４２は、傾斜領域４２ｇを含む。傾斜領域４２ｇは、Ｘ軸方向に平行であり且つＸＺ面に対して傾斜している。傾斜領域４２ｇは、凹部４２１の底面４２１ａのうち仕切壁４２２に