JPH04177169A - 生体液中の金属自動分析装置 - Google Patents
生体液中の金属自動分析装置Info
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- JPH04177169A JPH04177169A JP30249190A JP30249190A JPH04177169A JP H04177169 A JPH04177169 A JP H04177169A JP 30249190 A JP30249190 A JP 30249190A JP 30249190 A JP30249190 A JP 30249190A JP H04177169 A JPH04177169 A JP H04177169A
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- Japan
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- protein
- membrane
- analysis
- tube
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、生体液中の金属自動分析装置に関する。
生体液中の金属元素の定量分析は、臨床医学あるいは臨
床検査の分野で、近年、ますます重要性を増してきてい
る。たとえば、亜鉛は正常時には血清中に０．９〜１
、 ｌｐｐｍ程度存在するが、肝硬変や急性肝炎、白血
病、心筋梗塞等の疾患にともなって減少するので、血清
中の存在量の定量は、これらの疾患の早期発見に役立つ
。こうした分析は、生体液を採取した医療機関ですみや
かに行なわれることが望ましいが、処理に熟練を要する
等の理由で、一般には、生体液試料を分析専門機関に持
ち込むことにより行なわれている。
床検査の分野で、近年、ますます重要性を増してきてい
る。たとえば、亜鉛は正常時には血清中に０．９〜１
、 ｌｐｐｍ程度存在するが、肝硬変や急性肝炎、白血
病、心筋梗塞等の疾患にともなって減少するので、血清
中の存在量の定量は、これらの疾患の早期発見に役立つ
。こうした分析は、生体液を採取した医療機関ですみや
かに行なわれることが望ましいが、処理に熟練を要する
等の理由で、一般には、生体液試料を分析専門機関に持
ち込むことにより行なわれている。
分析専門機関では、通常、各生体液試料について、トリ
クロロ酢酸の酸性溶液を添加してタンパク質を遊離し、
これを遠心分離してタンパク質を除去し、さらに、必要
に応じて分析対象元素に応じた前処理を行ない、試料を
検査装置（原子吸光分析装置など）に導入することによ
り分析を行なっている。
クロロ酢酸の酸性溶液を添加してタンパク質を遊離し、
これを遠心分離してタンパク質を除去し、さらに、必要
に応じて分析対象元素に応じた前処理を行ない、試料を
検査装置（原子吸光分析装置など）に導入することによ
り分析を行なっている。
しかし、上記の方法には以下のような問題がある。
（１）分析に必要とされる試料の量が多い（０，２〜０
．５ｍ１以上）。
．５ｍ１以上）。
（２） 除タンパク、前処理および検出を逐次回分式
で行なうため、試料の採取から検査結果が得られるまで
に長時間を要する。
で行なうため、試料の採取から検査結果が得られるまで
に長時間を要する。
（３）分析操作が開放系で行なわれるため、操作中に試
料が汚染される危険がある。
料が汚染される危険がある。
（４）分析操作が複雑なため、熟練した分析技術者が必
要である。
要である。
（５）手作業の分析であるため測定誤差が大きい。
一方、試料の必要量を抑えて連続的かつ簡単に精度の高
い分析を可能とする分析法として、いわゆる「フローイ
ンジェクション法」が知られている。フローインジェク
ション法とは、適当な送液システム（無脈流定量ポンプ
など）を利用して、内径０．５〜１ｍ＋＋＋程度のテフ
ロンチューブなどの細管の中に試薬溶液を送液しておき
、この流れの中に一定量の試料溶液を注入して、試薬溶
液と試料溶液とを細管内において混合・反応させ、反応
液を検出装置に導入して分析を行なうものであり、分析
速度が速く、すべての化学反応、混合、希釈、試薬の添
加等の操作を細管内で行なうため操作中における試料の
汚染の危険が極めて小さい。また、系の幾何学的・流体
力学的条件を調節して試料の分散を制御することが可能
なので、物理的・化学的条件を変化させて検出信号の時
間変化を解析する高度な分析手法にも対応する。しかも
、装置は廉価に作製でき、ランニングコストも安価であ
る。
い分析を可能とする分析法として、いわゆる「フローイ
ンジェクション法」が知られている。フローインジェク
ション法とは、適当な送液システム（無脈流定量ポンプ
など）を利用して、内径０．５〜１ｍ＋＋＋程度のテフ
ロンチューブなどの細管の中に試薬溶液を送液しておき
、この流れの中に一定量の試料溶液を注入して、試薬溶
液と試料溶液とを細管内において混合・反応させ、反応
液を検出装置に導入して分析を行なうものであり、分析
速度が速く、すべての化学反応、混合、希釈、試薬の添
加等の操作を細管内で行なうため操作中における試料の
汚染の危険が極めて小さい。また、系の幾何学的・流体
力学的条件を調節して試料の分散を制御することが可能
なので、物理的・化学的条件を変化させて検出信号の時
間変化を解析する高度な分析手法にも対応する。しかも
、装置は廉価に作製でき、ランニングコストも安価であ
る。
しかし、生体液中金属元素の定量については、分析の際
の妨害を避ける等の理由でタンパク質の除去が必須であ
り、フローインジェクション法による生体液中金属の分
析は提案されていなかった。
の妨害を避ける等の理由でタンパク質の除去が必須であ
り、フローインジェクション法による生体液中金属の分
析は提案されていなかった。
本発明は、極少量（数十μＬ程度）の試料を使用して正
確かつ迅速に生体液中金属元素の定量を行なう廉価な自
動分析システムを提供することを目的とする。
確かつ迅速に生体液中金属元素の定量を行なう廉価な自
動分析システムを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記問題を解決する方法を検討した結果
、フローインジェクション法を応用して、体液中のタン
パク質の遊離を管系内においてまず行ない、さらに遊離
タンパク質を管系内において膜分離し、その後に分析試
薬を系内に導入して分析を行なうことにより、生体液中
金属元素の分析が高精度で一括的に行なえることを見出
した。
、フローインジェクション法を応用して、体液中のタン
パク質の遊離を管系内においてまず行ない、さらに遊離
タンパク質を管系内において膜分離し、その後に分析試
薬を系内に導入して分析を行なうことにより、生体液中
金属元素の分析が高精度で一括的に行なえることを見出
した。
本発明は試料中のタンパク質を遊離する第−反応部と該
遊離したタンパク質を除去する膜分離部とを有すること
を特徴とする、フローインジェクション法による生体液
中の金属自動分析装置を提供する。
遊離したタンパク質を除去する膜分離部とを有すること
を特徴とする、フローインジェクション法による生体液
中の金属自動分析装置を提供する。
本発明の装置の基本部分は、フローインジェクション分
析法に通常用いられる材料、部品等を使用して構成する
ことができる。管系には、内径１ｍｌ１１以下のテフロ
ンチューブを用いるのが好適である。試料の分散を制御
するために部分的に管径を変化させてもよい。反応部は
上記のチューブをコイル状に巻くことにより形成できる
。管の各部および管と他の部分との接合には密着可能な
コネクターを用い、必要ならば、各部分を取り替え可能
なものにすることが望ましい。送液ポンプには、ダブル
プランジャー型ポンプなどの無脈流定量ポンプを用いる
。
析法に通常用いられる材料、部品等を使用して構成する
ことができる。管系には、内径１ｍｌ１１以下のテフロ
ンチューブを用いるのが好適である。試料の分散を制御
するために部分的に管径を変化させてもよい。反応部は
上記のチューブをコイル状に巻くことにより形成できる
。管の各部および管と他の部分との接合には密着可能な
コネクターを用い、必要ならば、各部分を取り替え可能
なものにすることが望ましい。送液ポンプには、ダブル
プランジャー型ポンプなどの無脈流定量ポンプを用いる
。
タンパク質の遊離に用いられる試薬としてはトリクロロ
酢酸−酸性溶液などがある。トリクロロ酢酸溶液ととも
に有機溶媒または界面活性剤水溶液を試薬溶液として用
い、遊離タンパク質を可溶化してもよい。可溶化試薬を
用いない場合には、分離膜に分子ふるい膜を使用して分
子量により分画してタンパク質を除去する。可溶化を行
なった場合には、相分離膜により、有機相（タンパク質
含有相）と水相とを分離する。これらの分子ふるい膜や
相分離膜は市販の製品でよい。相分離そのものはフロー
インジェクション法において既知の技術であり、既成の
分相器を使用してもよい。フローインジェクション法で
は、再現性の高い分散と滞留時間が得られるので、試料
溶液が管内にて再現性良く一定の割合で試薬溶液に拡散
していくため、常に化学反応が一定の割合で進するため
、たとえ除タンパクが１００％進行していなくても、一
定時間に、ある一定の割合で除タンパクが進行していれ
ば、その後の測定になんら支障はない。
酢酸−酸性溶液などがある。トリクロロ酢酸溶液ととも
に有機溶媒または界面活性剤水溶液を試薬溶液として用
い、遊離タンパク質を可溶化してもよい。可溶化試薬を
用いない場合には、分離膜に分子ふるい膜を使用して分
子量により分画してタンパク質を除去する。可溶化を行
なった場合には、相分離膜により、有機相（タンパク質
含有相）と水相とを分離する。これらの分子ふるい膜や
相分離膜は市販の製品でよい。相分離そのものはフロー
インジェクション法において既知の技術であり、既成の
分相器を使用してもよい。フローインジェクション法で
は、再現性の高い分散と滞留時間が得られるので、試料
溶液が管内にて再現性良く一定の割合で試薬溶液に拡散
していくため、常に化学反応が一定の割合で進するため
、たとえ除タンパクが１００％進行していなくても、一
定時間に、ある一定の割合で除タンパクが進行していれ
ば、その後の測定になんら支障はない。
除タンパク後の分析対象元素検出のため、除タンパクの
後に必要な前処理を行なう。分析手段が誘導結合プラズ
マ発光分析法である場合には、第二反応部では、試料溶
液の希釈が行なわれる。分析手段が吸光光度法や蛍光光
度法である場合には、検出に必要な試薬を前処理試薬と
して添加する。
後に必要な前処理を行なう。分析手段が誘導結合プラズ
マ発光分析法である場合には、第二反応部では、試料溶
液の希釈が行なわれる。分析手段が吸光光度法や蛍光光
度法である場合には、検出に必要な試薬を前処理試薬と
して添加する。
前処理試薬や第二反応部は単一のものである必要はなく
、必要に応じて、複数の前処理を行なうこともできる。
、必要に応じて、複数の前処理を行なうこともできる。
分析手段としては吸光光度法が簡便で好ましい。
試料溶液をフローセルを有する分光光度計に導入して対
象元素からの信号を検出する。得られた信号は、適宜コ
ンピュータにより処理して、分析対象元素の標準溶液に
よって得た信号と比較することにより、試料中の濃度を
算出し表示する。一連の分析システムもコンピュータに
より制御することができる。
象元素からの信号を検出する。得られた信号は、適宜コ
ンピュータにより処理して、分析対象元素の標準溶液に
よって得た信号と比較することにより、試料中の濃度を
算出し表示する。一連の分析システムもコンピュータに
より制御することができる。
以下、本発明をヒト血清中の全亜鉛の分析を例として説
明する。
明する。
１煮Ｍ
以下の実験により、タンパク質の遊離および遊離したタ
ンパク質の分離を確認した。
ンパク質の分離を確認した。
ヒト血清試料０．５＋ｍｌに０．５Ｍトリクロロ酢酸−
０，１Ｍ塩酸溶液を添加した。溶液は白濁してタンパク
質が遊離しているのが確認された。この溶液を孔径０．
４５μ朧のＰＴＦＥ膜を通したところ、除タンパクされ
た清浄な血清が得られた。また、膜として、孔径０．２
０μｍのセルロースアセテート膜、０．４５μ閣のセル
ロースナイトレート膜および分画分子量的２０．０００
の芳香族ポリアミド膜でも同様に清浄な除タンパクされ
た血清が得られた。
０，１Ｍ塩酸溶液を添加した。溶液は白濁してタンパク
質が遊離しているのが確認された。この溶液を孔径０．
４５μ朧のＰＴＦＥ膜を通したところ、除タンパクされ
た清浄な血清が得られた。また、膜として、孔径０．２
０μｍのセルロースアセテート膜、０．４５μ閣のセル
ロースナイトレート膜および分画分子量的２０．０００
の芳香族ポリアミド膜でも同様に清浄な除タンパクされ
た血清が得られた。
失族Ｍ
ヒト血清を試料として本発明の装置により、全亜鉛の分
析を行なった。使用した装置を図に示す。
析を行なった。使用した装置を図に示す。
（装置構成）
装置内には細管１０と送液ポンプ１１によって流路が形
成される。細管には、内径０．５〜１ 、０ｍｍのポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）チューブを用い、
送液ポンプにはダブルプランジャー型ポンプを使用した
。図に示す態様では、複数の試薬導入部１と２が設けら
れており、それぞれに細管が接続され、細管内の流路は
試料導入部５に至る前の部分で結合されている。試料注
入部５には、容量１００μＬのサンプルループを有する
セラミック製自動六方バルブを使用し、サンプルループ
内にはペリスタ型ポンプによって試料が導入される。試
料導入部に引き続いて反応部６が設けられている。反応
部６は、長さ２ｍ、内径１．０ｍｍのＰＴＦＥチューブ
をコイル状に巻いたものである。反応部６に続いて膜分
離部７が設けられている。分離された水相には試薬導入
部３を通じて検出試薬を添加する。
成される。細管には、内径０．５〜１ 、０ｍｍのポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）チューブを用い、
送液ポンプにはダブルプランジャー型ポンプを使用した
。図に示す態様では、複数の試薬導入部１と２が設けら
れており、それぞれに細管が接続され、細管内の流路は
試料導入部５に至る前の部分で結合されている。試料注
入部５には、容量１００μＬのサンプルループを有する
セラミック製自動六方バルブを使用し、サンプルループ
内にはペリスタ型ポンプによって試料が導入される。試
料導入部に引き続いて反応部６が設けられている。反応
部６は、長さ２ｍ、内径１．０ｍｍのＰＴＦＥチューブ
をコイル状に巻いたものである。反応部６に続いて膜分
離部７が設けられている。分離された水相には試薬導入
部３を通じて検出試薬を添加する。
試料と試薬との反応は第二反応部８で行なわれる。
第二反応部８は、長さ２ｍ、内径０．５ｍｍのＰＲＦＥ
チューブをコイル状に巻いたものである。反応部に続い
ては検出器である分光光度計が接続されている。分光光
度計としては光路長１０＋ａ鳳のＺ型フローセルを装着
した日立レシオビーム分光光度計Ｕ−１０００を使用し
、 ５６０ｎｍにおける吸光度を測定した。
チューブをコイル状に巻いたものである。反応部に続い
ては検出器である分光光度計が接続されている。分光光
度計としては光路長１０＋ａ鳳のＺ型フローセルを装着
した日立レシオビーム分光光度計Ｕ−１０００を使用し
、 ５６０ｎｍにおける吸光度を測定した。
これらのポンプ類、分光光度計および自動六方バルブは
すべてコンピュータにより制御されており。
すべてコンピュータにより制御されており。
分光光度計からのデジタル信号はすべてコンピュータに
より処理される。
より処理される。
（分析）
試薬導入部１から０．５Ｍ トリクロロ酢酸−０，１Ｍ
塩酸溶液を、試薬導入部２からキャリアーとして、水ま
たは希塩酸を導入し、試料導入部５からヒト血清試料１
００μＬを導入した。検出試薬としては、亜鉛発色試薬
２−（５−ブロモ−２−ピリジルアゾ）−５（Ｎ−プロ
ピル−Ｎ−スルホプロピルアミノ）フェノールナトリウ
ム塩（５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ）を使用した。形成される亜
鉛−５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ錯体による５６０ｎｍでの吸光
度を測定し、標準溶液について得られた亜鉛濃度と吸光
度との関係式に基づいて、試料溶液中の亜鉛濃度を算出
した。結果を従来法による分析結果と合わせて次表に示
す。
塩酸溶液を、試薬導入部２からキャリアーとして、水ま
たは希塩酸を導入し、試料導入部５からヒト血清試料１
００μＬを導入した。検出試薬としては、亜鉛発色試薬
２−（５−ブロモ−２−ピリジルアゾ）−５（Ｎ−プロ
ピル−Ｎ−スルホプロピルアミノ）フェノールナトリウ
ム塩（５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ）を使用した。形成される亜
鉛−５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ錯体による５６０ｎｍでの吸光
度を測定し、標準溶液について得られた亜鉛濃度と吸光
度との関係式に基づいて、試料溶液中の亜鉛濃度を算出
した。結果を従来法による分析結果と合わせて次表に示
す。
表
０．８９ ０．９２０．９５
０．９３１．２
１．２１．０
１．１×各測定とも３回測定の平均値 表に示すように得られた結果は従来の遠心分離一原子吸
光法による結果とよく一致している。また、測定精度は
同一試料の５回測定で１．５％（Ｃ，Ｖ。
０．９３１．２
１．２１．０
１．１×各測定とも３回測定の平均値 表に示すように得られた結果は従来の遠心分離一原子吸
光法による結果とよく一致している。また、測定精度は
同一試料の５回測定で１．５％（Ｃ，Ｖ。
％）と高精度であり、また、１時間で６０試料の測定が
可能であった。
可能であった。
本発明の装置では、試料を分析するためには、一定の試
薬と試料を装置に導入するだけでよいので、分析操作が
簡便である。また、分析のための除タンパクおよび前処
理が密閉系内で行なわれるので試料の汚染が少なく、高
精度の結果が得られる。さらに、分析操作が自動化でき
るので、短時間に多数の試料を分析することが可能とな
り、分析結果の再現性も高い。
薬と試料を装置に導入するだけでよいので、分析操作が
簡便である。また、分析のための除タンパクおよび前処
理が密閉系内で行なわれるので試料の汚染が少なく、高
精度の結果が得られる。さらに、分析操作が自動化でき
るので、短時間に多数の試料を分析することが可能とな
り、分析結果の再現性も高い。
図は１本発明の装置の部分構成を示す概念図である。
１．２．３・・・試薬導入部、 ５・・・試料導入部、
６．８・・・反応部、 ７・・・膜分離器、 ９・・・
検出器、１０・・・細管、 １１・・・送液ポンプ。
６．８・・・反応部、 ７・・・膜分離器、 ９・・・
検出器、１０・・・細管、 １１・・・送液ポンプ。
Claims (1)
- １、試料中のタンパク質を遊離する反応部と該遊離した
タンパク質を除去する膜分離部とを有することを特徴と
する、フローインジェクション法による生体液中の金属
自動分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30249190A JPH04177169A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 生体液中の金属自動分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30249190A JPH04177169A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 生体液中の金属自動分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177169A true JPH04177169A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17909604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30249190A Pending JPH04177169A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 生体液中の金属自動分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04177169A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5552941A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Analyzing method and device of body liquid |
| JPH0238241A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Konica Corp | 複写機のセンサ装置 |
| JPH0266452A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-06 | Terumo Corp | 体液試料の透明化方法およびそれに用いる透明化剤 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP30249190A patent/JPH04177169A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5552941A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Analyzing method and device of body liquid |
| JPH0238241A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Konica Corp | 複写機のセンサ装置 |
| JPH0266452A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-06 | Terumo Corp | 体液試料の透明化方法およびそれに用いる透明化剤 |
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