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組織液中分析物的分析方法和裝置及分析藥盒和試劑盒的制作方法

文檔序號:5872052閱讀:277來源:國知局
專利名稱:組織液中分析物的分析方法和裝置及分析藥盒和試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種從受檢者收集含分析物的組織液,對收集的組織液中所含分析 物進(jìn)行分析的方法、分析組織液中所含分析物的分析裝置、分析方法中所用的分析藥盒 (Cartridge)及分析試劑盒。
背景技術(shù)
歷來能夠從生物皮膚收集組織液、并測定所收集的組織液中所含葡萄糖的方法已 為人所知。W095/02357中記述的分析方法使用由粘貼在患者皮膚上的雙面膠層和覆蓋在雙 面膠層上、帶孔的透明塑料制覆蓋層組成的貯液器(reservoir)及測定由采集介質(zhì)采集的 葡萄糖濃度的測定單元。根據(jù)W095/02357中記述的分析方法,將貯液器貼在患者皮膚上, 用注射器向貯液器的孔中注水。過一定時(shí)間后,周期性地用注射器抽取注入貯液器的水,將 抽取的水注入到測定單元中,測定水中所含葡萄糖濃度。此外,美國專利申請2005-0169799公布了一種生物成分分析裝置,它具有提取生 物成份的生物成分提取藥盒(Cartridge)和可拆裝地固定生物成分提取藥盒的分析單元。 生物成分提取藥盒具有一個(gè)由下面開口的提取用凹部和覆蓋部分提取用凹部的封條構(gòu)成 的提取腔及一個(gè)通過流路和提取腔連通的反應(yīng)部件。反應(yīng)部件設(shè)有以酶為葡萄糖催化劑的 傳感器。分析單元有一個(gè)注射泵向設(shè)在藥盒內(nèi)的提取腔注入生理鹽水。此生物成分分析裝置如下進(jìn)行葡萄糖分析。首先,藥盒裝到分析單元上,生物成 分分析裝置固定到皮膚上,使藥盒下面的封條緊貼受檢者皮膚。如此在受檢者皮膚和提取 腔之間形成一個(gè)緊閉的空間。在這個(gè)緊閉的空間里裝滿注射泵注入的生理鹽水,皮膚中滲 出的葡萄糖抽取到生理鹽水中。灌滿提取腔的生理鹽水通過流路流到反應(yīng)部件,在反應(yīng)部 件生理鹽水中的葡萄糖與酶發(fā)生反應(yīng)。分析單元根據(jù)葡萄糖和酶的反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量輸出信 號,計(jì)算出葡萄糖量。然而,在W095/02357記述的分析方法中,要用測定單元測定葡萄糖就要先將貯液 器的水裝在注射器中,再將注射器中的水移到測定單元中,操作程序煩瑣。而使用美國專利申請2005-0169799記述的分析裝置,使用者不必進(jìn)行水的二次 轉(zhuǎn)移即可連續(xù)地進(jìn)行葡萄糖提取和檢測。然而,美國專利申請2005-0169799記述的分析裝 置在從生物抽取葡萄糖時(shí)也要將抽取時(shí)不使用的儀器(注射泵、反應(yīng)部件)繼續(xù)佩戴在腕 部。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明包括(1) 一種組織液中分析物的分析方法,包括以下步驟使用于從受檢者收集并保存含有分析物的組織液的收集材料接觸受檢者皮膚;從所述受檢者收集組織液并保存到所述收集材料中;
從所述受檢者皮膚上取下所述收集材料;向取下的所述收集材料輸送液體,使收集在所述收集材料中的組織液中所含分析 物向所述液體擴(kuò)散;及檢測擴(kuò)散到所述液體的分析物。(2) 一種組織液中所含分析物的分析裝置,包括收納部件,能收納含有采自受檢者的組織液的收集材料;貯存部件,與所述收納部件連接,能貯存液體;送液部件,向所述收納部件供應(yīng)液體,并將所述收納部件內(nèi)的液體移送到所述貯 存部件;檢測器,用于檢測所述送液部件移送到所述貯存部件的液體中所含分析物。(3) (2)所述分析裝置,還包括具有所述收納部件和所述貯存部件的藥盒;及可 拆裝地安裝所述藥盒的藥盒裝配部件。(4) (3)所述分析裝置,其中,所述藥盒帶有試劑。(5) (4)所述分析裝置,其中,所述試劑與貯存在所述貯存部件中的液體所含所述 分析物發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生光學(xué)上的變化;所述檢測器根據(jù)所述試劑的光學(xué)上的變化,檢出所述分析物。(6) (2)所述分析裝置,其中,所述檢測器有電極,所述電極能與保存在所述貯存部 件中的液體接觸。(7) (3)所述分析裝置,其中,所述貯存部件包括第一貯存部件和第二貯存部件;所述檢測器包括第一檢測器和第二檢測器,其中所述第一檢測器用于檢測存在所 述第一貯存部件中的液體中所含第一分析物,所第二檢測器于檢測存在所述第二貯存部件 中的液體中所含第二分析物。(8) (7)所述分析裝置,其特征在于所述收納部件和所述第一貯存部件通過流路連接;所述第二貯存部件設(shè)在所述流路上;
所述第一貯存部件帶有試劑。(9)⑶所述分析裝置,其中,所述第一檢測器與裝在所述藥盒裝配部件上的藥盒的第一面相對而設(shè);所述第二檢測器與裝在所述藥盒裝配部件上的藥盒的第二面相對而設(shè)。(10) (3)所述分析裝置,其中,所述藥盒有一條溝,當(dāng)裝在所述藥盒裝配部件上時(shí) 成為連接所述收納部件和貯存部件的流路。(11) (2)所述分析裝置,其中,所述送液部件通過向所述收納部件供應(yīng)空氣,向所 述貯存部件輸送所述收納部件中的液體。(12) (7)所述分析裝置,還包括控制器,根據(jù)所述第一檢測器獲得的所述第一分 析物的檢測結(jié)果和所述第二檢測器獲得的所述第二分析物的檢測結(jié)果,對所述第一分析物 進(jìn)行分析。(13) 一種可拆裝地裝配在分析組織液中分析物的裝置上的藥盒,包括收納部件,能收納含有采自受檢者的組織液的收集材料和所述分析裝置提供的液體,使所述收集材料與所述液體接觸;貯存部件,與所述收納部件相連,能夠貯存從所述收納部件輸送過來的液體。(14) (13)所述藥盒,還包括試劑。(15) (13)所述藥盒,其中,所述貯存部件包括與所述收納部件相連并由所述分析裝置進(jìn)行第一分析物檢測的第一貯存部件;與所述述第一貯存部件連接并由所述分析裝置進(jìn)行第二分析物檢測的第二貯存 部件。(16) (15)所述藥盒,其中,所述收納部件和所述第一貯存部件通過流路連接;所 述第二貯存部件設(shè)在所述流路上;所述第一貯存部件帶有試劑。(17) (13)所述藥盒,其中,有一條溝,當(dāng)裝在所述分析裝置時(shí)形成連接所述收納部 件和貯存部件的流路。(18) 一種用于分析待分析物的分析試劑盒,包括從受檢者收集并保存組織液的 收集材料;及權(quán)利要求13所述的藥盒。(19) (18)所述分析試劑盒,其中,所述收集材料包括從受檢者收集并保存組織 液的收集體;及固定收集體的粘貼膜;其中,在所述收集體從所述收納部件開口處插入的 狀態(tài)下,所述收集體通過所述粘貼膜粘在所述開口邊緣而被收納在所述收納部件內(nèi)。(20) (19)所述分析試劑盒,其中,所述收集體為凝膠。(21) (19)所述分析試劑盒,其中,所述粘貼膜的大小能夠封閉所述收納部件的開□。根據(jù)第(1)項(xiàng)所述,組織液可以從生物體收集并保存到收集材料中,因此,免去了 將所集組織液轉(zhuǎn)移到注射器等其他容器的煩瑣工作。用此方法,在收集組織液時(shí)只要使收 集材料接觸皮膚即可,檢測組織液中的分析物可以將收集材料從皮膚上取下后進(jìn)行。因此, 不必在收集組織液時(shí)一直佩戴不使用的裝置。根據(jù)第(2)項(xiàng)所述,組織液可以從生物體收集到收集材料,并保存在收集材料中, 因此,免去了將所集組織液轉(zhuǎn)移到注射器等其他容器的煩瑣工作。用此分析裝置檢測分析 物時(shí),收集組織液時(shí)僅使收集材料接觸皮膚即可,檢測組織液中的分析物可以在將收集材 料從皮膚上取下后進(jìn)行。因此,不必在收集組織液時(shí)繼續(xù)佩戴不使用的裝置。根據(jù)第(3)項(xiàng)所述,可以每次分析結(jié)束后將包括含有分析物的液體所接觸的收納 部件和貯存部件的藥盒丟棄,可以防止連續(xù)用分析裝置分析時(shí)產(chǎn)生污染物和殘留物。根據(jù)第(4)項(xiàng)所述,不必除藥盒之外另準(zhǔn)備其他試劑,易于進(jìn)行分析。根據(jù)第(5)項(xiàng)所述,可以根據(jù)試劑的光學(xué)上的變化,不接觸地檢出分析物,檢測器 不必清洗。根據(jù)第(6)項(xiàng)所述,通過電極接觸液體可以檢測出分析物,無需檢測分析物的專 用試劑。根據(jù)第(7)項(xiàng)所述,可以在第一貯存部件和第二貯存部件檢測不同的兩種分析 物。根據(jù)第(8)項(xiàng)所述,第一貯存部件和第二貯存部件中,試劑在下游一側(cè)的第一貯 存部件中,從而降低由于試劑溶入液體而影響第二貯存部件中的分析物檢測的可能性。根據(jù)第(9)項(xiàng)所述,裝置可以比第一檢測器和第二檢測器設(shè)置在同一平面上更加小型化。根據(jù)第(10)項(xiàng)所述,使藥盒裝配部件與藥盒接觸即可輕松形成連接收納部件和 貯存部件的流路。根據(jù)第(11)項(xiàng)所述,可以使擴(kuò)散在液體中的分析物濃度在收納部件中不發(fā)生變 化,而將液體送到貯存部件中。根據(jù)第(13)項(xiàng)所述,組織液可以從生物體抽取并保存到收集材料中,因此,無需 進(jìn)行將所集組織液轉(zhuǎn)移到注射器等其他容器的煩瑣工作。用這種藥盒檢測分析物時(shí),收集 組織液時(shí)僅使收集材料接觸皮膚即可,組織液中分析物的檢測可以在將收集材料從皮膚取 下后進(jìn)行。因此,不必在收集組織液時(shí)繼續(xù)佩戴不使用的裝置。根據(jù)第(14)項(xiàng)所述,不必在藥盒之外另準(zhǔn)備試劑,便利性得到提高。根據(jù)第(15)項(xiàng)所述,可以在第一貯存部件和第二貯存部件檢測不同的兩種分析 物。根據(jù)第(16)項(xiàng)所述,試劑放在下游一側(cè)的第一貯存部件中,不會(huì)因試劑溶入液體 而影響第二貯存部件的分析物檢測。根據(jù)第(17)項(xiàng)所述,通過使分析裝置與藥盒接觸即可輕松形成連接收納部件和 貯存部件的流路。根據(jù)第(18)項(xiàng)所述,組織液可以從生物體抽取并保存到收集材料中,因此,無需 進(jìn)行將所集組織液轉(zhuǎn)移到注射器等其他容器的煩瑣工作。用這種分析試劑盒檢測分析物 時(shí),收集組織液時(shí)僅使收集材料接觸皮膚即可,檢測組織液中的分析物可以在將收集材料 從皮膚取下后進(jìn)行。因此,不必在收集組織液時(shí)繼續(xù)佩戴不使用的裝置。根據(jù)第(19)項(xiàng)所述,可以通過粘貼膜將收集材料貼在皮膚上,使收集材料保持接 觸皮膚的狀態(tài)。采取這種結(jié)構(gòu)可以使收集體固定在收納部件中,從而防止收集體從收納部 件脫落而造成檢測失敗。根據(jù)第(20)項(xiàng)所述,凝膠具有保水性,可以通過來自皮膚的被動(dòng)擴(kuò)散更有效地收 集組織液。還可以通過凝膠中所含水分和液體的液液交換更有效地促進(jìn)收集并保存的組織 液中的分析物向液體擴(kuò)散。根據(jù)第(21)項(xiàng)所述,在收集體被收集到收納部件的同時(shí),收納部件的開口封閉。 因此可以防止運(yùn)送到放有收集體的收納部件中的液體從收納部件開口漏出。


圖1為本實(shí)施方式的分析裝置外觀斜視圖。圖2為送液部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為排液部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為控制器的結(jié)構(gòu)框圖。圖5為分析用藥盒的外觀斜視圖。圖6A為收集材料50的平面圖。圖6B為收集材料50的截面圖。圖7為分析用藥盒本體的上表面結(jié)構(gòu)平面圖。圖8為分析用藥盒本體的下表面結(jié)構(gòu)平面圖。圖9為說明運(yùn)用本實(shí)施方式的分析裝置分析組織液中分析物的方法的流程圖。
圖10為說明圖9步驟S7的處理過程的流程圖。圖IlA到IlG為說明本實(shí)施方式分析裝置運(yùn)行過程的示意圖。圖12為說明血糖AUC測定原理的示意圖。圖13為說明血糖AUC測定原理的示意圖。圖14為分析用藥盒的另一形態(tài)的平面圖。圖15為裝置主體的另一形態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖,就本發(fā)明的組織液分析儀的具體實(shí)施方式
進(jìn)行具體說明。圖1為本實(shí)施方式的分析裝置外觀斜視圖。本實(shí)施方式涉及的分析裝置1如圖1 所示,由裝置主體10和分析試劑盒20組成。分析試劑盒20由分析用藥盒30和收集材料 50構(gòu)成。此分析裝置1用于從受檢者采集組織液收集在收集材料中,再獲取收集材料中所 含組織液中的分析物(葡萄糖和鈉離子)的濃度,以此獲得相當(dāng)于1小時(shí)血糖曲線下面積 (AUC =Area under the curve)的值。更具體而言,此分析裝置1如下使用首先在受檢者 皮膚上形成微孔,收集材料50貼在形成微孔的皮膚上。然后如圖1點(diǎn)劃線所示,收集材料 50從受檢者皮膚取下后,貼在分析用藥盒30上,分析用藥盒30裝到裝置主體10的藥盒裝 配部12上。裝置主體10對裝在藥盒裝配部12的分析用藥盒30和貼在藥盒上的收集材料 50進(jìn)行一定分析處理,獲取收集在收集材料50中的組織液中所含葡萄糖濃度,獲得相當(dāng)于 血糖曲線下面積的值。首先參照圖1說明裝置主體10的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,裝置主體10具備有一定厚 度的長方形機(jī)殼,機(jī)殼上面板有一凹部11。凹部11上有一由比凹部11還深一些的凹部形 成的藥盒裝配部12。凹部11還帶有厚度與凹部11側(cè)壁高度基本相同的蓋13。蓋13通過 從該側(cè)壁水平延伸出來的支軸131嵌入凹部11側(cè)壁,與凹部11的側(cè)壁連接。蓋13以支軸 131為中心旋轉(zhuǎn),從圖1所示狀態(tài)收納到凹部11內(nèi)。蓋13還以支軸131為中心旋轉(zhuǎn),從收 在凹部11內(nèi)的狀態(tài)如圖1所示立起。藥盒裝配部12的大小可收納后述分析用藥盒30。蓋13由支軸支撐著向放入凹部11的方向施力。因此,裝配在藥盒裝配部12的分 析用藥盒30被蓋13從上面壓住。從藥盒裝配部12底面突出設(shè)置的注入管嘴(nipple) 141 和排出管嘴151如后所述由柔韌材料制成,因此,這些管嘴被蓋13壓迫時(shí)還可起到緩沖材 料的作用。另,由于蓋13從上面壓住分析用藥盒30,管嘴與分析用藥盒30上的導(dǎo)入孔和排 出孔接觸得更加緊密,可降低液體外漏的可能性。裝置主體10內(nèi)部有送液部件14和排液部件15。送液部件14是用來向裝配在藥 盒裝配部12上的分析用藥盒30輸送液體的裝置。排液部件15是排出送液部件14輸送到 分析用藥盒30廢液的裝置。圖2為送液部件14的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,送液部件14有注入管嘴141、泵 142和回收液槽144。泵142和回收液槽144由上游側(cè)流路143連接?;厥找翰?44和注入管嘴141由 下游側(cè)流路145連接。泵142和注入管嘴141由繞過回收液槽144的迂回流路146連接。 上游側(cè)流路143和迂回流路146的接點(diǎn)設(shè)有電磁閥VI。下游側(cè)流路145和迂回流路146的 接點(diǎn)設(shè)有電磁閥V2。下游側(cè)流路145與迂回流路146接點(diǎn)靠下游一側(cè)設(shè)有電磁閥V3。電磁閥V2和電磁閥V3之間的流路設(shè)有通向后述排液部件15的排液槽153的排液流路147。注入管嘴141設(shè)置在藥盒裝配部12向上突出,當(dāng)分析用藥盒30裝配到藥盒裝配 部12時(shí),與后述排出管嘴151 —起從下方支撐分析用藥盒30。裝配到藥盒裝配部12的分 析用藥盒30通過此注入管嘴141注入液體。注入管嘴141由橡膠等柔韌材料制成。后述排出管嘴151也同樣??看颂匦裕?dāng) 分析用藥盒30裝配到藥盒裝配部12時(shí),可以毫無縫隙地與分析用藥盒30上的導(dǎo)入孔和排 出孔接觸,不易發(fā)生液漏。泵142由無圖示的電機(jī)驅(qū)動(dòng),將空氣送入流路內(nèi)。回收液槽144貯存著注入分析用藥盒30的回收液。當(dāng)回收液中含有雜質(zhì)時(shí),雜質(zhì) 會(huì)影響葡萄糖和鈉離子的檢測。因此,回收液最好是實(shí)際上沒有雜質(zhì)的液體?;诖擞^點(diǎn), 在本實(shí)施方式中,回收液槽123貯存著純水作為回收液。另外,雖然沒有圖示,但回收液槽144可以從裝置主體10外取出,通過更換回收液 槽144來補(bǔ)充回收液。電磁閥Vl通過開關(guān)閥切換上游側(cè)流路143和回收液槽144的連接以及上游側(cè)流 路143和迂回流路146的連接。電磁閥V2通過開關(guān)閥切換回收液槽144和下游側(cè)流路145 的連接以及迂回流路146和下游側(cè)流路145的連接。電磁閥V3通過開關(guān)閥切換下游側(cè)流 路145的開關(guān)。送液部件14以此結(jié)構(gòu),可以憑借泵142送入空氣向分析用藥盒30輸送貯存在回 收液槽144中的回收液。關(guān)于送液部件14的具體運(yùn)行待后詳述。圖3為排液部件15的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,排液部件15有排出管嘴151、流 路152和排液槽153。排出管嘴151向上突出地設(shè)置在藥盒裝配部12,當(dāng)分析用藥盒30裝到藥盒裝配部 12時(shí),與前述注入管嘴141 一起從下方支撐分析用藥盒30。由送液部件14輸送到分析用 藥盒30的回收液通過此排出管嘴151吸入。排液槽153通過流路152與排出管嘴151連接,用于貯存由排出管嘴151吸入的 回收液(廢液)。雖然沒有圖示,但排液槽153與裝置主體10外部連接,可以向裝置主體 10外排出廢液。裝置主體10包括葡萄糖檢測器21、鈉檢測器22、顯示器23、操作部件24和控制器 25。葡萄糖檢測器21設(shè)置在蓋13的背面。即葡萄糖檢測器21設(shè)置在蓋13上當(dāng)蓋13 被收納入凹部11時(shí)與藥盒裝配部12相對的一面。葡萄糖檢測器21有照射光的光源211 和接受光源211照射光的反射光的受光部件212。葡萄糖檢測器21據(jù)此可以向裝配在藥盒 裝配部12的分析用藥盒30照射光,同時(shí)接受從所照分析用藥盒30發(fā)出的反射光。如后所 述,分析用藥盒30含有可以與采自生物體的組織液中的葡萄糖起化學(xué)反應(yīng)而變色的葡萄 糖反應(yīng)物330。葡萄糖檢測器21可以根據(jù)反射光檢測出這種因葡萄糖造成的吸光度變化, 從所得反射光定量葡萄糖。鈉檢測器22設(shè)在藥盒裝配部12的底面。鈉檢測器22有一設(shè)置在藥盒裝配部12 底面的長方形片狀材料,此片狀材料的中央處有一對測定鈉離子濃度用電極。測定鈉離子 濃度用電極包含鈉離子選擇性電極和作為反電極的銀/氯化銀電極,其中鈉離子選擇性電極由具有鈉離子選擇膜的銀/氯化銀構(gòu)成。片狀材料其表面被具備柔韌性的原料覆蓋,當(dāng) 裝配在藥盒裝配部12上的分析用藥盒30被蓋13壓住時(shí),也可起到緩沖作用。如后所述,片 狀材料與分析用藥盒30下面的凹部(第一聯(lián)絡(luò)流路、鈉檢測用貯存部、第二聯(lián)絡(luò)流路(參 照圖7和圖8))形成封閉的空間,如此形成的空間可以作為液體通過的流路。因此,從防止 液漏的觀點(diǎn)出發(fā),分析用藥盒30和片狀材料之間最好沒有縫隙。在本實(shí)施方式中,用具備 柔韌性的原料覆蓋片狀材料表面,還用蓋13從上向下壓住分析用藥盒30,加強(qiáng)了片狀材料 和分析用藥盒30的緊密性。顯示器23設(shè)置在裝置主體10的機(jī)殼上面,有液晶屏。此顯示器23不僅在操作時(shí) 向使用者顯示操作界面,還在測定結(jié)束時(shí)顯示測定結(jié)果。操作部件24設(shè)置在裝置主體10的機(jī)殼上面,有不止一個(gè)按鍵。使用者操作這些 鍵即可向控制器25下達(dá)開始測定和關(guān)機(jī)等指示。控制器25設(shè)置在裝置主體10內(nèi)。圖4為本實(shí)施方式的控制器25的結(jié)構(gòu)框圖。控 制器25有CPU251、R0M252、RAM253和輸入輸出接口 254,分別通過總線256連接??刂破?25通過輸入輸出接口 254與各部分(操作部件24、顯示器23、葡萄糖檢測器21、鈉檢測器 22和送液部件14)連接。CPU251通過讀取并執(zhí)行存在R0M252的程序,控制上述各機(jī)械組 件的運(yùn)行。RAM253作為執(zhí)行存在R0M252的程序時(shí)的擴(kuò)展空間使用。下面就分析試劑盒20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖1所示,本實(shí)施方式中的分析試劑盒 20由分析用藥盒30和貼在分析用藥盒30上的收集材料50構(gòu)成。在進(jìn)行分析之前,分析試 劑盒20的分析用藥盒30和收集材料50是分別放置的,在進(jìn)行分析時(shí)收集材料50才貼到 分析用藥盒30上。圖5是收集材料50粘貼到分析用藥盒30狀態(tài)的斜視圖。如圖5所示,分析用藥 盒30主要有藥盒本體310和葡萄糖反應(yīng)物330。在圖5中,省略了藥盒本體310的詳細(xì)結(jié) 構(gòu)。下面參照圖6說明收集材料50。參照圖5、圖7和圖8說明分析用藥盒30。圖6A是收集材料50的結(jié)構(gòu)平面圖。在圖6A中,顯示了收集材料50下面(圖1中 接觸皮膚的一面)露出的狀態(tài)。在以下說明中,將收集材料50與皮膚接觸的面稱為下面, 將其背面稱為上面。收集材料50有凝膠501和粘貼膜502,凝膠501在粘貼膜502的中央處。凝膠501為可原樣保存從受檢者采集的組織液的保水性凝膠。凝膠501用于從生 物體收集含分析物(葡萄糖和鈉離子)的組織液。為此,凝膠501其成分中實(shí)際上不含葡 萄糖和鈉離子。在本實(shí)施方式中,凝膠501由聚乙烯醇構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,凝膠501俯 視略呈長方形,大小為12mm(長邊)X7mm(短邊)X0. 7mm (厚)。粘貼膜502有具粘性的下面和不具粘性的上面,由不透水分的原料構(gòu)成。粘貼膜 502略呈大小為28mmX28mm的正方形。有粘性的下面可粘在皮膚和藥盒本體310上。凝膠 501通過粘在粘貼膜502下面而固定在粘貼膜502的靠中央處。粘貼膜502有具粘性的面,因此可以固定凝膠501,且能夠帶著凝膠501貼在皮膚 上。又由于粘貼膜502由不透水分的原材料構(gòu)成,可以防止收集到凝膠501的水分蒸發(fā)。因 此,可以防止在凝膠501收集組織液時(shí)凝膠501蒸發(fā)引起接觸皮膚的表面積發(fā)生變化,從而 防止組織液收集效率參差不齊。粘貼膜502有上述大小,當(dāng)裝配到藥盒本體310的凝膠收納部311時(shí)可以封存開口,以免液體從凝膠收納部311 (參照圖7)開口泄漏。圖6B為收集材料50使用前狀態(tài)的截面圖。粘貼膜502在使用前的狀態(tài)下是貼著 剝離紙503的,使用時(shí)撕去剝離紙露出粘貼面和凝膠501。下面就分析用藥盒30進(jìn)行說明。如圖5所示,分析用藥盒30主要由葡萄糖反應(yīng) 物330和藥盒本體310構(gòu)成。葡萄糖反應(yīng)物330包含催化葡萄糖的酶(葡萄糖氧化酶(GOD))、對葡萄糖氧化酶 作用于葡萄糖而生成的過氧化氫(H2O2)起催化作用的酶(過氧化物酶(POD))以及含有與 POD作用于過氧化氫而生成的活性酶(Cf)發(fā)生反應(yīng)的顯色色素四甲基聯(lián)苯胺(3,3',5, 5'-四甲基聯(lián)苯胺,3,3' ,5,5' -Tetramethylbenzidine)的試劑。葡萄糖反應(yīng)物330的 形狀和大小正好嵌入后述藥盒本體310上的試劑固定部314。藥盒本體310為壓克力制,由24mm(短邊)X 56mm(長邊)X 3mm(厚)的長方形板 構(gòu)成,葡萄糖反應(yīng)物330嵌入在其表面形成的凹部(試劑固定部314,參照圖7)。如后所述, 藥盒本體310表面上粘貼收集材料50,藥盒本體310表面的凹部(凝膠收納部311,參照圖 7)正好收納收集材料50的凝膠501。在以下說明中,稱藥盒本體310粘貼收集材料50的 面(圖5中露出的面)為上面,稱其背面為下面。以下參照圖7和圖8詳細(xì)說明藥盒本體 310的結(jié)構(gòu)。圖7和圖8是藥盒本體310的平面圖。在圖7中,用實(shí)線表示藥盒本體310上面 的結(jié)構(gòu),用虛線表示下面的結(jié)構(gòu)。在圖8中,用實(shí)線表示藥盒本體310下面的結(jié)構(gòu),用虛線 表示上面的結(jié)構(gòu)。如圖7和圖8所示,藥盒本體310俯視可以看到的結(jié)構(gòu)有凝膠收納部311、導(dǎo)入孔 312、上游聯(lián)絡(luò)孔313、試劑固定部314、葡萄糖檢測用貯存部317、下游聯(lián)絡(luò)孔315和排出孔 316。藥盒本體310從下面可以看到的結(jié)構(gòu)有第一聯(lián)絡(luò)流路321、鈉檢測用貯存部322和第 二聯(lián)絡(luò)流路323。這些結(jié)構(gòu)全部可以通過在藥盒本體310表面形成凹陷或貫通而獲得。因 此,本實(shí)施方式中的藥盒本體310可一次成型制作,可運(yùn)用諸如注塑成型等簡單通用的手 法制作。藥盒本體310以此結(jié)構(gòu),當(dāng)裝配到裝置主體10的藥盒裝配部12時(shí),形成從導(dǎo)入孔 312到排出孔316的一條流路。下面按液體的流動(dòng)說明藥盒本體310的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)入孔312由貫通藥盒本體上下面的直徑為0.7mm的圓形孔構(gòu)成。當(dāng)藥盒本體 310裝配到裝置主體10的藥盒裝配部12時(shí),設(shè)在藥盒裝配部12的注入管嘴141正好位于 導(dǎo)入孔312的垂直下方。這樣,當(dāng)藥盒本體310裝配到藥盒裝配部12時(shí),回收液由注入管 嘴141通過導(dǎo)入孔312注入凝膠收納部311。凝膠收納部311為在藥盒本體310上面的14mm(長邊)X 9mm(短邊)大小的長方 形凹部。上述導(dǎo)入孔312設(shè)置在此凝膠收納部311的底面。此凝膠收納部311具有上述大小,故能容納固定在上述收集材料50上的12mm (長 邊)X 7mm (短邊)X 0. 7mm (厚)大小的凝膠501。此凝膠收納部311收納固定在收集材料50上的凝膠501。具體而言,收集材料50 裝在凝膠收納部311,收集材料50的粘貼膜502粘貼到凝膠收納部311的邊緣,固定的凝膠 501懸掛在凝膠收納部311中。
在凝膠收納部311底面、導(dǎo)入孔312的對角線上的位置設(shè)有比凝膠收納部311底 面陷進(jìn)更深而形成的階梯318和上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313。此上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313由從藥盒本體310 上面向下面貫通的直徑為1.5mm的圓孔構(gòu)成。如圖8所示,上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313在下面形成的深約0. 5mm的溝槽構(gòu)成的第一聯(lián)絡(luò) 流路321的底面有開口。此第一聯(lián)絡(luò)流路321向藥盒本體310的長邊方向水平延伸,一直 連接到藥盒本體310下面中央處的鈉檢測用貯存部322。鈉檢測用貯存部322由深約1. 5mm的圓形槽構(gòu)成。鈉檢測用貯存部322設(shè)置在當(dāng) 分析用藥盒30裝配到裝置主體10的藥盒裝配部12時(shí)位于設(shè)置在藥盒裝配部12底面的鈉 檢測器22的垂直方向正上方。更詳細(xì)地說,鈉檢測用貯存部322設(shè)置的位置正好使鈉檢測 器22的鈉離子選擇性電極位于板片材料和鈉檢測用貯存部322圍成的空間里。鈉檢測用貯存部322連接到由深約0. 5mm的溝槽構(gòu)成的第二聯(lián)絡(luò)流路323。第二 聯(lián)絡(luò)流路323以鈉檢測用貯存部322為起點(diǎn)通過階梯向藥盒本體310的短邊方向水平延伸 后,轉(zhuǎn)向90度向長邊方向水平延伸,再向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向約45度水平延伸。第二聯(lián)絡(luò)流路323末端底部有下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315。下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315由從藥盒本 體310上面穿透到下面的直徑為0. 7mm的圓孔構(gòu)成。返回圖7,藥盒本體310上面設(shè)有試劑固定部314。試劑固定部314由在藥盒本體 310上面形成的深約Imm的凹部構(gòu)成。試劑固定部314略呈沿藥盒本體310長邊方向伸長 的長方形。試劑固定部314設(shè)有葡萄糖檢測用貯存部317,由深于試劑固定部314的溝槽構(gòu) 成。此葡萄糖檢測用貯存部317的底面上開有下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315。葡萄糖檢測用貯存部317 由距試劑固定部314底面深約1. 5mm的溝構(gòu)成。葡萄糖檢測用貯存部317以下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔 315開口處為起點(diǎn),向藥盒本體310短邊方向水平延伸后,轉(zhuǎn)向90度向長邊方向水平延伸, 再轉(zhuǎn)向90度向短邊方向水平延伸后轉(zhuǎn)向90度向長邊方向水平延伸。葡萄糖檢測用貯存部 317的末端有排出孔316。排出孔316由從藥盒本體310上面向下穿透的直徑為0.7mm的圓孔構(gòu)成。排出孔 316設(shè)置的位置正好當(dāng)藥盒本體310裝在裝置主體10的藥盒裝配部12時(shí)設(shè)在藥盒裝配部 12的排出管嘴151位于其正下方。以此,當(dāng)藥盒本體310裝在藥盒裝配部12時(shí),回收液通 過排出孔316從排出管嘴151排出。從以上說明也可看出,導(dǎo)入孔312和上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313通過凝膠收納部311內(nèi)相 連接。上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313和下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315通過第一聯(lián)絡(luò)流路321、鈉檢測用貯存部322 和第二聯(lián)絡(luò)流路323相連。更具體而言,上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313和下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315在下面,當(dāng) 藥盒本體310置于水平面上時(shí),通過一系列足以讓液體從水平面和藥盒本體310下面的空 間流過的深度和寬度形成的溝槽相連。下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315和排出孔316通過葡萄糖檢測用 貯存部317相連。因此,藥盒本體310置于水平面上就構(gòu)成了從導(dǎo)入孔312到排出孔316的一條流路。下面與裝置主體10的運(yùn)行一起說明本實(shí)施方式的分析用藥盒30的功能。圖9為說明運(yùn)用本實(shí)施方式的檢測裝置檢測組織液中分析物的方法的流程圖。受檢者在步驟Sl進(jìn)行收集組織液部位(收集部位)的前處理、更詳細(xì)地說是進(jìn)行乙醇清洗。以此除去附著在皮膚上的擾亂檢測的物質(zhì)(汗、塵等)。在步驟S2,在乙醇清洗的收集部位形成微孔。所謂微孔指穿透皮膚角質(zhì)層到達(dá)表 皮內(nèi)與真皮之間但未到達(dá)真皮深部的孔。形成這種微孔的處理可以使用例如美國專利申請 公告2007-0233011中記述的微孔形成裝置。這樣,既可以促進(jìn)從皮下組織收集組織液,又 不伴有出血。在步驟S3,將收集材料50貼在形成微孔的收集部位。更具體而言,讓凝膠501緊 貼皮膚,使收集材料50中所含凝膠501覆蓋微孔部位,讓保存凝膠501的粘貼膜502粘貼 住微孔部位四周。如此讓收集材料50貼在皮膚上放置一定時(shí)間、比如120分鐘以上,將有 微孔的皮膚滲出的組織液收集到凝膠501中。收集材料50貼在皮膚上一定時(shí)間后,進(jìn)入步驟S4,從皮膚上揭下收集材料50。在步驟S5,將從皮膚上揭下的收集材料50貼到分析用藥盒30。收集材料50貼到 分析用藥盒30的詳細(xì)過程如上所述。在步驟S6,將貼有收集材料50的分析用藥盒30裝到裝置主體10的藥盒裝配部 12。此時(shí),分析用藥盒30裝配的位置是鈉檢測用貯存部322與藥盒裝配部12底面相對。分析用藥盒30裝配到裝置主體10之后,裝置主體10的蓋13關(guān)閉。蓋13向關(guān)閉 方向施力,因此,裝在藥盒裝配部12的分析用藥盒30被蓋13從上面壓住,夾在注入管嘴 141、排出管嘴151及鈉檢測器22和蓋13之間。在步驟S7,對收集的組織液中的分析物進(jìn)行分析。具體而言,在將分析用藥盒30 裝在藥盒裝配部12的狀態(tài)下,使用者操作裝置主體10的操作部件24,指示控制器25開始 分析。收到開始分析指示的控制器25執(zhí)行一定程序,對生物成分進(jìn)行分析。分析具體地說 包括葡萄糖檢測器21和控制器25協(xié)作獲取葡萄糖濃度及鈉檢測器22和控制器25協(xié)作獲 取鈉離子濃度。關(guān)于此處理有待后述。裝置主體10完成分析后,將分析結(jié)果顯示在顯示器23。受檢者在步驟S8確認(rèn)顯 示的分析結(jié)果,至此結(jié)束一系列流程。圖10是說明圖9步驟S7處理的流程圖。控制器25中的ROM存儲(chǔ)著實(shí)現(xiàn)在此所 述流程的程序,控制器25的CPU通過執(zhí)行存在ROM的程序完成此流程圖所示處理。圖IlA G是說明本實(shí)施方式分析裝置運(yùn)行的示意性截面圖,按A G的時(shí)間順 序圖示了回收液的流動(dòng)過程。在這些圖中,展示了分析用藥盒30裝在藥盒裝配部12的狀 態(tài),用斜線表示回收液,用箭頭表示泵142所送空氣的流動(dòng)。在以下說明中,參照圖IlA G適當(dāng)說明分析裝置1的運(yùn)行。在步驟S71,控制器25判斷是否接到使用者下達(dá)的開始分析指示。當(dāng)控制器25判 斷收到開始分析指示時(shí)(在步驟S71為是),處理進(jìn)入步驟S72。當(dāng)控制器25判斷未收到 開始分析指示時(shí)(在步驟S71為否),處理返回步驟S71。在步驟S72,控制器25進(jìn)行注入回收液的處理,以便回收收集在凝膠501的組織液 中的分析物。具體而言,控制器25控制電磁閥VI,接通上游側(cè)流路143和回收液槽144,控 制電磁閥V2連接回收液槽144和下游側(cè)流路145,控制電磁閥V3關(guān)閉下游側(cè)流路145和注 入管嘴141的連接。接著,控制器25用無圖示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵142,向流路中輸送空氣。以 此,貯存在回收液槽144的回收液被擠壓到下游側(cè)流路145和排液流路147,從電磁閥V2到 電磁閥V3的流路將被擠壓出的回收液充滿(參照圖11B)。
控制器25停止泵142的驅(qū)動(dòng),控制電磁閥Vl連接上游側(cè)流路143和迂回流路146, 控制電磁閥V2連接迂回流路146和下游側(cè)流路145,控制電磁閥V3打開下游側(cè)流路145和 注入管嘴141的連接。如此一來形成從泵142通過迂回流路146到注入管嘴141的一系列 流路??刂破?5再驅(qū)動(dòng)泵142,進(jìn)行向流路輸送空氣的處理。以此,從泵142輸送的空氣通 過上游側(cè)流路143、迂回流路146和下游側(cè)流路145輸送到注入管嘴141。在此,在進(jìn)行電 磁閥V2和電磁閥V3的開關(guān)切換時(shí),從電磁閥V2到電磁閥V3的流路充滿了一定量回收液。 通過從泵142輸送空氣,貯存在電磁閥V2和電磁閥V3的之間的一定量回收液被擠向注入 管嘴141,流入排液流路147的回收液排向排液槽153(參照圖11C)。注入管嘴141與裝在藥盒裝配部12的分析用藥盒30的導(dǎo)入孔312相通,向注入 管嘴141輸送的回收液通過注入管嘴141和導(dǎo)入孔312注入凝膠收納部311?;厥找鹤⑷肽z收納部311后,凝膠收納部311逐漸被注入的回收液充滿。注入 凝膠收納部311的回收液即使從導(dǎo)入孔312向上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313以最短距離移動(dòng),因上游 側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313四周被比上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313開口面高出一節(jié)的階梯318圍著,回收液從上游 側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313溢出前也會(huì)先靠表面張力保留在階梯318處。因此,只要不施加大于作用于 階梯318表面張力的壓力,由于向回收液擴(kuò)散到凝膠收納部311的方向施壓,而不是向回收 液從上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313溢出的方向施壓,注入的回收液就不會(huì)從上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313溢出,而 全部擴(kuò)散到凝膠收納部311 (參照圖11C)。如此可以防止由于凝膠收納部311充滿回收液 不均勻而造成分析精度下降。當(dāng)一定量回收液全部注入凝膠收納部311時(shí),凝膠501埋沒在回收液內(nèi)(參照圖 11D)。控制器25在一定量回收液注入完成的那一刻暫時(shí)停止泵142的驅(qū)動(dòng)。在此,即使停 止泵142的驅(qū)動(dòng),由于面向?qū)肟?12的液體受到氣壓從下側(cè)的作用,也不會(huì)有回收液從導(dǎo) 入孔312倒流出來。又由于停止泵142的驅(qū)動(dòng)使流路維持在一定氣壓中,充滿凝膠收納部 311的回收液不會(huì)從上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313泄漏,保持貯存在凝膠收納部311中的狀態(tài)。在步驟S73,控制器25判斷回收液注入動(dòng)作結(jié)束后是否已經(jīng)過一定時(shí)間(比如10 分鐘)。控制器25當(dāng)判斷已過一定時(shí)間時(shí)(步驟S73為是),將處理推進(jìn)到步驟S74,當(dāng)判 斷未經(jīng)過一定時(shí)間時(shí)(步驟S73為否),返回處理,重復(fù)步驟S73的處理,直至過一定時(shí)間。如此,通過在凝膠501埋沒在回收液的狀態(tài)下放置一定時(shí)間,收集到凝膠501的組 織液在回收液中充分移動(dòng)(擴(kuò)散)。在步驟S74,控制器25將貯存在凝膠收納部311的回收液輸送到鈉檢測用貯存部 322和葡萄糖檢測用貯存部317。具體而言,控制器25控制泵124,將與凝膠收納部311同 樣體積的空氣送入凝膠收納部311。當(dāng)空氣送入凝膠收納部311時(shí),對面向上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔 313的液體形成大于表面張力的壓力,貯存在凝膠收納部311的回收液從上游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔313 流到第一聯(lián)絡(luò)流路321。當(dāng)空氣送入凝膠收納部311時(shí),流到第一聯(lián)絡(luò)流路321的回收液先到達(dá)鈉檢測用 貯存部322,鈉檢測用貯存部322充滿回收液。再向凝膠收納部311送入空氣,則回收液通 過下游側(cè)聯(lián)絡(luò)孔315到達(dá)葡萄糖檢測用貯存部317。送入葡萄糖檢測用貯存部317的回收 液接觸到放在試劑固定部314的葡萄糖反應(yīng)物330 (參照圖11E)。如此,通過將存在凝膠收納部311的回收液送到與凝膠收納部311不同的位置,可 以攪拌回收液。因此,即使移動(dòng)到凝膠收納部311的分析物在回收液中不均勻地?cái)U(kuò)散,也可以通過攪拌回收液,使回收液中的分析物濃度均勻。在步驟S75,控制器25停止泵142的驅(qū)動(dòng)的同時(shí),測定鈉濃度。如圖IlE所示,設(shè)在藥盒裝配部12底面的鈉檢測器22與設(shè)在分析用藥盒30下面 的鈉檢測用貯存部322構(gòu)成一封閉的空間。鈉檢測用貯存部322表面設(shè)有測定鈉離子濃度 用電極露出表面。此測定鈉離子濃度用電極當(dāng)回收液留在鈉檢測用貯存部322時(shí),處于完 全浸在貯存的回收液中的狀態(tài)。在此狀態(tài)下,控制器25向測定鈉離子濃度用電極通一定電 流,取得電壓值,根據(jù)所得電壓值和預(yù)先存儲(chǔ)在控制器25的標(biāo)定曲線,獲取鈉離子濃度CNa。在步驟S76,控制器25進(jìn)行葡萄糖濃度的測定處理。蓋13與分析用藥盒30相對的面上設(shè)有光源211和受光部件212。如圖IlE所示, 藥盒本體310的試劑固定部314保存有葡萄糖反應(yīng)物330,此葡萄糖反應(yīng)物330浸在回收液 中。移動(dòng)到回收液的葡萄糖在葡萄糖反應(yīng)物330所含G0D、H202、P0D和顯色色素的作用下, 發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng),其結(jié)果是葡萄糖反應(yīng)物330變色。葡萄糖+02+H20 — (GOD作為催化劑)一葡(萄)糖酸+H2O2H2O2+顯色色素一(POD作為催化劑)—2H20+顯色色素(氧化、顯色)從上述反應(yīng)式也可看出,顯色色素的顯色程度與葡萄糖含量成正比。因此,光學(xué)檢 測顯色色素的顯色程度就可以獲取葡萄糖濃度。在本實(shí)施方式中,從光源211向葡萄糖反應(yīng)物330照射的是一種因顯色色素變色 后的顏色而吸收率很高的波長。受光部件212接收光源211照射光的反射光??刂破?5 根據(jù)顯色色素顯色前受光部件212接受光量和顯色色素顯色后受光部件212接受光量的變 化程度獲得葡萄糖濃度Cel。。在步驟S77,控制器25實(shí)施將存在分析用藥盒30的回收液送到排液部件15的處 理。具體而言,控制器25再次驅(qū)動(dòng)泵142,向鈉檢測用貯存部322和葡萄糖檢測用貯存部 317送氣。所送空氣通過排出管嘴151向流路152擠出回收液(參照圖11F),擠出的回收 液通過流路152貯存在排液槽153 (排液)(參照圖11G)。在步驟S78,控制器25將所得鈉離子濃度CNa和葡萄糖濃度Cel。運(yùn)用到以下算式 (1)中,求得血糖AUC,將所得血糖AUC存入ROM。AUC = (CGlc X E+F) X t/(CNa X G+H)…(1)式中,t為組織液的收集時(shí)間,在本實(shí)施方式中,t = 60分鐘。E為常量。關(guān)于血糖AUC的計(jì)算原理待后詳述。在步驟S79,控制器25將在步驟S78求出的血糖AUC顯示在顯示器23上,將處理 返回步驟S8。下面參照圖12和圖13說明血糖AUC測定方法的測定原理。一般而言,已知組織液中的葡萄糖濃度(IG(t))對血液中的葡萄糖(BG(t))顯示 良好的追隨性,組織液中的葡萄糖濃度(IG(t))和血液中的葡萄糖(BG(t))有著相關(guān)關(guān)系。 組織液中的葡萄糖濃度(IG(t))可以用常量α如以下算式(2)表示。RG (t) = α XIG(t)... (2)如圖12所示,在將凝膠501貼在生物體上,通過皮膚從生物體收集組織液的情況 下,以平均單位時(shí)間收集的葡萄糖量為葡萄糖收集速度Jgl。,以某一時(shí)刻t的葡萄糖收集速 度為Jgl。(t)。此時(shí),Jgl。(t)如下式(3)所示,表示為在時(shí)刻t的組織液中的葡萄糖濃度IG (t)與葡萄糖透過率Pgl。的積。Jglc (t) = PglcX IG (t)··· (3)葡萄糖透過率Pgle為表示葡萄糖對皮膚的透過性的系數(shù),葡萄糖透過率Pgle越大, 單位時(shí)間從皮膚收集的葡萄糖量就越多。在此,就收集一定時(shí)間T的情況來考慮。關(guān)于以上算式⑶的左邊,當(dāng)在時(shí)間T內(nèi) 對Jgl。(t)作積分時(shí),該積分值是在時(shí)間T內(nèi)從生物體收集到凝膠501的葡萄糖總量Mgl。(t)。 此關(guān)系可用以下式(4)來表示。Mglc(T) =/ Jglc ⑴…(4)比如,當(dāng)葡萄糖收集速度Jglc(t) = 10ng/min時(shí),在時(shí)間T為60min內(nèi)收集到凝膠 501 的葡萄糖總量 Mgle 為 Mgle = 10ng/minX60min = 600ng。另一方面,在上式(3)右邊,如果在時(shí)刻T對組織液中的葡萄糖濃度IG(t)作積 分,則該值如圖13所示,為時(shí)刻T內(nèi)葡萄糖濃度IG(t)的曲線圖所劃定的圖形(陰影部分) 的面積(曲線下面積AUC(IG(t)))。此關(guān)系可用以下式(5)表示。AUC (IG (t)) = / IG(t)…(5)如上式(5)所示,IG(t)和BG(t)有相關(guān)關(guān)系,因此曲線下面積AUC(IG(t))和曲 線下面積AUC(BG(t))之間也有相關(guān)關(guān)系。因此,曲線下面積AUC(BG(t))和曲線下面積 AUC(IG(t))的關(guān)系可以用常量α表示為以下式(6)。AUC (BG (t)) = α X AUC (IG ⑴)…(6)在此,如果考慮到時(shí)間T內(nèi)的積分,則從上式(3)和(4)可以推導(dǎo)出以下式(7)成立。 Mglc ⑴=/ Pglc (t) X IG (t)... (7)根據(jù)上述式(5)和式(7),以下式(8)成立。Mglc(T) = PglcX AUC (IG (T))…(8)根據(jù)上述式(6)和式⑶,Mgle(T)可以用AUC (BG (t))如下式(9)所示。Mglc = (Pglc/ a) XAUC (BG (T))- (9)S卩,根據(jù)上述式(9),可以從時(shí)間T內(nèi)積蓄到凝膠501(參照圖12)內(nèi)的葡萄糖 總量Mgl。(T)、時(shí)間T內(nèi)葡萄糖對皮膚的透過性(葡萄糖的透皮率Pgl。)和常量α獲得 AUC(BG(T))。另外,血液中的葡萄糖濃度和組織液中的葡萄糖濃度基本相同,故也可以設(shè)α =1。下面就根據(jù)式(1)算出血糖AUC的原理進(jìn)行說明。根據(jù)上述式1,從組織液中的葡萄糖求得的血糖濃度的時(shí)間曲線下面積 AUC(IG(T))可以通過下式(10)求出。AUC (IG (T)) = Mglc (T) /Pglc…(10)Mglc(T)是時(shí)間T內(nèi)積蓄在凝膠501的葡萄糖量(積蓄葡萄糖量)。當(dāng)回收液體積 一定時(shí),積蓄葡萄糖量與將葡萄糖從凝膠501移到回收液時(shí)回收液中的葡萄糖濃度Cgl。成 正比。據(jù)此,Mgl。(T)可以用常量E和F以下式(11)表示。Mglc(T) = Cglc X E+F…(11)Pglc表示組織液收集的難易程度。所收集的組織液的量因皮膚的狀態(tài)(收集難易 程度)而變化。組織液所含葡萄糖是依血糖值而變化。因此,必須掌握收集了多少組織液。在此,鈉離子在體內(nèi)的濃度與葡萄糖不同,可認(rèn)為是一定的。即,收集的組織液中含有的鈉 離子量多的話,就可以認(rèn)為皮膚狀態(tài)易于收集組織液。而收集的鈉離子量少的話,可以認(rèn)為 皮膚狀態(tài)為不易收集組織液。由此,組織液的收集難易程度Pgle用組織液所含鈉離子的收集速度J可以表示為 下式(12)。Pglc = JXG+H…(12)收集速度J是單位時(shí)間從生物體收集的鈉離子濃度,因此,可以用對從凝膠501移 動(dòng)的鈉離子濃度CNa乘以Ι/t的積來表示。故下式(13)成立。J = CNaXl/t... (13)根據(jù)式(10) (13),下式(14)成立。AUC(IG(T)) = (CglcXE+F)/(CNaXl/t) XG+H- (14)整理式(14)的右邊可以導(dǎo)出式(1),為AUC = (CglcXE+F) X t/(CNaXG+H)... (1)此次公開的實(shí)施方式和實(shí)驗(yàn)例可以認(rèn)為在所有方面均為例示,無限制性。本發(fā)明 的范圍不受上述實(shí)施方式和實(shí)驗(yàn)例的說明所限,僅由權(quán)利要求書的范圍所示,而且包括與 權(quán)利要求范圍具有同樣意思及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變形。比如在本實(shí)施方式中,列舉了使用凝膠作為收集組織液的收集材料的例子,但不 限于此,只要能粘貼在皮膚上收集組織液,自身具有保存組織液的特性,也可以使用凝膠以 外的材料。作為這種收集材料比如可以使用吸水紙、海棉、脫脂棉或網(wǎng)條等。在本實(shí)施方式中,列舉了使用純水作為回收液的例子,但不限于此,只要液體實(shí)際 上不含影響待檢分析物檢測的雜質(zhì),也可以使用純水以外的東西。如象本實(shí)施方式那樣檢 測葡萄糖和鈉離子的話,可以使用含有不與鈉離子結(jié)合影響檢測的物質(zhì)、比如鉀離子等陽 離子的液體。對于凝膠中所含組織液的擴(kuò)散,雖然認(rèn)為滲透壓也發(fā)揮著作用,但凝膠中所含 分析物是微量的,組織液所含成分的濃度差所產(chǎn)生的滲透壓也很小,可能會(huì)有擴(kuò)散效率未 充分發(fā)揮的情況。因此,可以通過預(yù)先在回收液中添加高濃度不影響檢測的物質(zhì),加大回收 液和凝膠之間的濃度差,從而促進(jìn)凝膠所含組織液的擴(kuò)散。在本實(shí)施方式的例示中,裝置主體10和分析用藥盒30是分開的,但不限于此。比 如也可以采取將與分析用藥盒30相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組裝在裝置主體10中的方式。本實(shí)施方式分別配備了收納凝膠501的凝膠收納部311、檢測分析物(葡萄糖和鈉 離子)的檢測器(葡萄糖檢測器21和鈉檢測器22),但不限于這種結(jié)構(gòu)。比如也可以在分 析物從保持在凝膠收納部311中的凝膠移到回收液后,不移動(dòng)回收液,從存在凝膠收納部 311中的回收液中直接檢測分析物。本實(shí)施方式的分析用藥盒30的方式不限于參照圖7和圖8說明的方式,可以變換 各種方式。比如可以如圖14所示,在凝膠收納部311中設(shè)置數(shù)個(gè)壁350。以此結(jié)構(gòu)可以使 回收液流遍凝膠收納部311,同時(shí)可以有效地從凝膠收納部311排出凝膠收納部311中的空 氣,有效地防止氣泡混入。本實(shí)施方式的分析用藥盒分別設(shè)置了葡萄糖檢測用貯存部和鈉檢測用貯存部作 為各自的貯存部件,但不限于此,也可以在分析用藥盒中設(shè)置一個(gè)貯存部件,檢測并分析存 在這個(gè)貯存部件中的液體所含有的葡萄糖和鈉離子。
本實(shí)施方式例示中,葡萄糖檢測器21和鈉檢測器22是垂直重疊配置的,不限于此 種結(jié)構(gòu),比如也可以將葡萄糖檢測器21和鈉檢測器22水平并列配置。在本實(shí)施方式中,葡萄糖檢測器21對葡萄糖濃度進(jìn)行光學(xué)測定,但不限于此,比 如也可以對葡萄糖濃度進(jìn)行電氣測定。作為電氣測定葡萄糖濃度的結(jié)構(gòu),比如設(shè)置在白金 電極上敷以GOD酶膜的作用電極和由白金電極構(gòu)成的對電極作為葡萄糖檢測器21。測定 葡萄糖濃度時(shí)將這些電極浸入葡萄糖檢測用貯存部317所存回收液中,對電極施加一定電 壓,獲得電流值。所得電流值依在白金電極上形成的GOD酶膜所氧化的回收液中的葡萄糖 濃度而增大,因此,根據(jù)如此獲得的電流值可以測定葡萄糖濃度。在本實(shí)施方式中,根據(jù)送入空氣的體積來控制向分析用藥盒30輸送液體,但不限 于此種結(jié)構(gòu)。比如也可以設(shè)置傳感器檢測回收液是否送到一定位置,當(dāng)傳感器探測到已送 液時(shí),停止泵的驅(qū)動(dòng)。此種例示見圖15。圖15為分析裝置的變形例示圖。此分析裝置設(shè)置 有向下游側(cè)流路145的電磁閥V3的下游流路突出的正端子601、向鈉檢測器22底座突出的 負(fù)端子602和連接這些端子的傳感器600。傳感器600只向正端子601加電,可檢測到正端 子601和負(fù)端子602之間的短路。如圖15所示,回收液從下游側(cè)流路145 —到達(dá)分析用藥盒30的第一聯(lián)絡(luò)流路 321,則正端子601和負(fù)端子602通過回收液形成短路。傳感器600驗(yàn)知端子短路,通過無 圖示的信號線向控制器25輸出驗(yàn)知信號,控制器25接到驗(yàn)知信號的輸入后停止泵142的 驅(qū)動(dòng)。采用如此結(jié)構(gòu),可以通過傳感器600切實(shí)驗(yàn)知已向分析用藥盒30送液。在上述變形例中,也可以采取控制器25當(dāng)泵142開始驅(qū)動(dòng)一定時(shí)間內(nèi)仍沒有傳感 器600輸入驗(yàn)知信號時(shí),輸出故障信號。當(dāng)泵142開始驅(qū)動(dòng)一定時(shí)間內(nèi)仍沒有輸入驗(yàn)知信 號時(shí),可考慮送液部件14發(fā)生故障或注入管嘴141與導(dǎo)入孔312接觸不良等,因此,此時(shí)輸 出故障信號,可以通知使用者發(fā)生了分析故障。在上述實(shí)施方式中,使用凝膠來收集組織液,但本發(fā)明不限于此,也可以使用凝膠 以外的其他材料,只要是既能保存從生物體獲得的組織液又能維持原形態(tài)的材料即可。此 外,本實(shí)施方式作為凝膠501還例示了由聚乙烯醇構(gòu)成的凝膠,但也可以使用由纖維素或 聚丙烯酸酯構(gòu)成的凝膠作為凝膠501。在上述實(shí)施方式中,測定葡萄糖濃度和鈉離子濃度,根據(jù)這些測定結(jié)果算出并輸 出血糖AUC,但本發(fā)明不限于此,也可以僅測定葡萄糖濃度和鈉離子濃度至少其中之一,輸 出測得的測定結(jié)果。在上述實(shí)施方式中,列舉了定量組織液中葡萄糖和鈉離子的例子,但本發(fā)明不限 于此,也可以定量組織液中所含葡萄糖和鈉離子之外的物質(zhì)。用本發(fā)明可以測定的物質(zhì)如 有生化成分和受檢者所用藥劑等。作為生化成分可列舉出生化成分之一種的蛋白質(zhì)的蛋 白、球蛋白以及酶等。作為蛋白質(zhì)以外的生化成分如有肌氨酸酐、肌氨酸、尿酸、氨基酸、果 糖、半乳糖、戊糖、肝糖、乳酸、丙酮酸和酮體等。作為藥劑可以列舉出洋地黃(Digitalis) 制劑、茶堿(theophylline)、心律失常用藥、抗癲癇藥、氨基糖苷類抗生素(Aminoglycoside antibiotic)、糖肽類抗生素(Glycop^tideAntibiotic)、抗血栓藥和免疫抑制藥等。
權(quán)利要求
一種分析組織液中分析物的方法,包括以下步驟使用于從受檢者收集并保存含有分析物的組織液的收集材料接觸受檢者皮膚;從所述受檢者收集組織液并保存到所述收集材料中;從所述受檢者皮膚上取下所述收集材料;向取下的所述收集材料輸送液體,使收集在所述收集材料中的組織液中所含分析物向所述液體擴(kuò)散;及檢測擴(kuò)散到所述液體的分析物。
2.一種分析組織液中所含分析物的裝置,包括收納部件,能收納含有采自受檢者的組織液的收集材料; 貯存部件,與所述收納部件連接,能貯存液體;送液部件,向所述收納部件供應(yīng)液體,并將所述收納部件內(nèi)的液體移送到所述貯存部件;檢測器,用于檢測所述送液部件移送到所述貯存部件的液體中所含分析物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分析裝置,還包括 具有所述收納部件和所述貯存部件的藥盒;及 可拆裝地安裝所述藥盒的藥盒裝配部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于 所述藥盒帶有試劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析裝置,其特征在于所述試劑與貯存在所述貯存部件中的液體所含所述分析物發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生光學(xué)上的變化;所述檢測器根據(jù)所述試劑的光學(xué)上的變化,檢出所述分析物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分析裝置,其特征在于所述檢測器有電極,所述電極能與保存在所述貯存部件中的液體接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于 所述貯存部件包括第一貯存部件和第二貯存部件;所述檢測器包括第一檢測器和第二檢測器,其中所述第一檢測器用于檢測存在所述第 一貯存部件中的液體中所含第一分析物,所第二檢測器于檢測存在所述第二貯存部件中的 液體中所含第二分析物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分析裝置,其特征在于 所述收納部件和所述第一貯存部件通過流路連接; 所述第二貯存部件設(shè)在所述流路上;所述第一貯存部件帶有試劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分析裝置,其特征在于,所述第一檢測器與裝在所述藥盒裝配部件上的藥盒的第一面相對而設(shè); 所述第二檢測器與裝在所述藥盒裝配部件上的藥盒的第二面相對而設(shè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于所述藥盒有一條溝,當(dāng)裝在所述藥盒裝配部件上時(shí)成為連接所述收納部件和貯存部件 的流路。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分析裝置,其特征在于所述送液部件通過向所述收納部件供應(yīng)空氣,向所述貯存部件輸送所述收納部件中的 液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分析裝置,還包括控制器,根據(jù)所述第一檢測器獲得的所述第一分析物的檢測結(jié)果和所述第二檢測器獲 得的所述第二分析物的檢測結(jié)果,對所述第一分析物進(jìn)行分析。
13.一種可拆裝地裝配在分析組織液中分析物的分析裝置上的藥盒,包括收納部件,能收納含有采自受檢者的組織液的收集材料和所述分析裝置提供的液體, 使所述收集材料與所述液體接觸;貯存部件,與所述收納部件相連,能夠貯存從所述收納部件輸送過來的液體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的藥盒,其特征在于所述藥盒還包含試劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的藥盒,其特征在于所述貯存部件包括與所述收納部件相連并由所述分析裝置進(jìn)行第一分析物檢測的第一貯存部件; 與所述述第一貯存部件連接并由所述分析裝置進(jìn)行第二分析物檢測的第二貯存部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的藥盒,其特征在于 所述收納部件和所述第一貯存部件通過流路連接; 所述第二貯存部件設(shè)在所述流路上;所述第一貯存部件帶有試劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的藥盒,其特征在于有一條溝,當(dāng)裝在所述分析裝置時(shí)形成連接所述收納部件和貯存部件的流路。
18.一種用于分析待分析物的分析試劑盒,包括 從受檢者收集并保存組織液的收集材料;及權(quán)利要求13所述的藥盒。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的試劑盒,其特征在于所述收集材料包括 從受檢者收集并保存組織液的收集體;及固定收集體的粘貼膜;其中,在所述收集體從所述收納部件開口處插入的狀態(tài)下,所述收集體通過所述粘貼 膜粘在所述開口邊緣而被收納在所述收納部件內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的試劑盒,其特征在于所述收集體為凝膠。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的試劑盒,其特征在于所述粘貼膜的大小能夠封閉所述收 納部件的開口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組織液中分析物的分析方法,包括以下步驟使一個(gè)用于從受檢者收集并保存含有分析物的組織液的收集材料接觸受檢者皮膚;從上述受檢者收集組織液到上述收集材料中;從上述受檢者皮膚上揭取上述收集材料;向揭取的上述收集材料供應(yīng)液體,使收集在上述收集材料中的組織液中所含分析物向上述液體擴(kuò)散;及檢測擴(kuò)散到上述液體的分析物。本發(fā)明還公開了用于此方法的分析裝置、藥盒及分析試劑盒。
文檔編號G01N33/52GK101900722SQ20101017920
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者佐藤利幸, 小島順子, 朝倉義裕 申請人:希森美康株式會(huì)社
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