JPS5822946A - 境界面検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遠心分離して得られた血漿および血球から収る
試料から血漿および血球を分取する装置に適用する境界
面検出方法および装置に関するものである。

この種の従来の境界面検出方法としては、試液間の直流
抵抗の差を利用して境界面を検出するものがある。たと
えば、第１図に示すように、遠心分離された試験管ｌ中
の血清コおよび血餅３から成る試料から血清コのみを分
取するために、絶縁被覆を施し先端のみ露出した一対の
１１ｔｔ！ｌｉｉ＋と吸引ノズルｊとを一体にホルダ乙
に取り付け、これら電［！りおよび吸引ノズルｊを一体
に試料中に侵入させながら電極間の直流抵抗を測定し、
この直流抵抗が急激に変化する点を境界面として検出す
るものがある。このように直流抵抗の変化から血清コと
血餅３との境界面を検出する方法においては、血清２が
低粘度の液状物質であるのに対し血餅３は高粘度の固形
に近いゲル状であ゛す、血清コと血餅３との直流抵抗の
比は試料中に抗凝固剤を入ｎないときにはｌ：数１０と
大きく、シたがって境界面を容易に検出することができ
る。しかしながら、例えば抗凝固剤を入れて遠心分離し
た場合には、血漿と血球との直流抵抗の比は１　：　１
，１位と小さく差がないため、直流抵抗の差による境界
面検出が困難となる不具合がある。

本発明の目的は上述した不具合を解決し、抗凝固剤を入
れて遠心分離した場合でも血漿と血球との境界面を確実
に検出できる境界面検出方法を提供しようとするもので
ある。

本発明は、遠心分離して得られた血漿と血球と検出する
ことを特徴とするものである。

また、本発明の他の目的は、上述した境界面検出方法を
簡単な構成により容易に実施できるよう適切に構成した
境界面検出装置を提供しようとするものである。

本発明は、絶縁被覆を施し先端のみ露出した２本の電極
と、これら２本の電極を遠心分離された血漿および血球
を収容する容器に挿脱自在に挿入する手段と、前記２本
の電極間のインピーダンスを検出する手段とを具え、前
記一本の電極を前記容器内に侵入させながら電極間のイ
ンピーダンスを測定し、この測定したインピーダンスの
変化に基いて前記血漿と血球との境界面を検出し得るよ
う構成したことを特徴とするものである；以下、図面を
参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は血漿および血球の周波数に対するインピーダン
ス特性を示したものである。血漿および血球は、共に有
機物を含んだ液体である。一般に細胞等の有機切を含ん
だ液体は、純水と比べてｔａｎδ（Ｍ電圧液）が高くこ
れによって単位面積当りのキャパシタンス（容量）が大
きくなる。キャパシタンスを持つ物質のインピーダンス
は周波数と共に減少するので、血漿および血球のインピ
ーダンスは周波数と共に減少する。第２図に示されるよ
うに、血漿の減少曲線は清らかであるのに対し、血球の
減少曲線には減少が止まるフラットな領域がある。この
領域は、周波数対インピーダンス等の電気的特性におけ
る急激に特性が分散する状態でディスパージョン領域と
呼ばれている。

生化学分野においては、第一図中、Ａの領域をα−デイ
スパムジョン領域、Ｂの領域をβ−ディスパージョン領
域と呼んでいる。本発明の好適実施例においては、血漿
および血球の上記電気的特性においてフラットなβ−デ
ィスパージョン領域Ｂが存在するのを利用し、この領域
Ｂを含む周波数範囲０内での所定の周波数に対してイン
ピーダンスが変化するのを検出することにより血漿と血
球との境界面を検出する。ここで、周波数範囲Ｃ（３０
Ｈ２−１７００ＫＨｚ　）は、血漿と血球とのインピー
ダンス比か原理的に１７２以上であれば、十分血漿と血
球の境界面を安定かつ容易に検出することができるから
、これを満足する範囲とする。なお、血漿と血球とのイ
ンピーダンス比の最大値は、周波数がｔｏ　ＫＨｚ前後
〜ＪＯＫＥｉｚ程度で、約／＋７程度となる（厳密な意
味でのインピーダンスは各試料の量の相違により備かに
変化すると二考えられるが、生化学における試料の量の
程度であれば無視できるものである）。

第３図は血球のインピーダンスの時間に対する応答特性
を示したものである。第３図から明らかなように、血球
のインピーダンスは信号が加えられてから定常値に達す
るまでに７時間かかる。血漿の時定数は血球に比べて非
常に小さく無視できるが、血球の時定数Ｔは検出に影響
を与える程度に大きい。したがって、吸引ノズルを下降
させてその先端部を血球中に浸漬して血球を吸引する場
合には、この時定数Ｔに対応する下降距離を考慮して吸
引ノズルの停止位蓋を決定する必要がある。

第参図（ａ）および（ｂ）は本発明の境界面検出装置の
／実施例である。本例では上下方向へ駆動１可能な図示
しない駆動機構を具えるホルダＩＯに、絶縁被覆を施し
先端のみ露出した電極ｌ／、同じく絶縁被覆を施し先端
のみ露出した電極兼用ノズル１２、および血漿吸引ノズ
ルｔ３を取り付け、これらを遠心分離して得られた血漿
ｌ＃および血球ｎを収容する試験管ｌ乙に一体に挿脱し
得るよう構成する。下降動作において、１！を極１／が
血漿陣に達したのを検出器１７による血漿／４１のイン
ピーダンスの検出により検知してホルダ１０の下降を停
止させる。この時点で血漿吸引ノズル１３により血漿４
を吸引するが、第１図（〜に示すように血漿吸引ノズル
揮と電極ｌｌとの先端の高低差は血漿吸引量に対応した
距離にあらかじめ調整しておく。所定量の血漿／ｆを吸
引した後ホルダｌＯをさらに下降させ、電極／／が血球
／３に達して検出器１７により血球のインピーダンスを
検出した時点、すなわち所定のインピーダンスの変化分
を検出した時点でホルダ／／の下降を停止させる。ここ
で、血球ｔｓ　ｔｔ　Ｖ＆引するための電極兼用ノズル
１２の先端は、血球／３のインピーダンス変化の時定数
Ｔによる下降距離および電極／／と電極兼用ノズル１２
との先端の高低差の合計距離だけ、血漿／＋と血球／３
との境界面から低下するから、この距離が血球／３の採
取に最適となるようにあらかじめ調整しておく。この時
点で電極兼用ノズル１２により血球ｔＳを吸引する。

第５図は本発明の他の実施例を示す図である。

本例では、血漿ｌダと血球ｌＳとを同□時に吸引し得る
ように、電極／ｌ　、電ｓｉ！兼用ノズルｌλ、および
血漿吸引ノズルｔ３を配置したものである。血漿ｌチと
血球／３との境界面を検出器１７によってインピーダン
スの急激な変化により検出し、ホルダ１０の下降を停止
させる。この時点で、電極兼用ノズル１２で血球／３を
吸引すると同時に血漿吸引ノズル１３で血漿／ｆを吸引
する。なおこの停止位置も第４図の場合と同様に、血球
／３のインピーダンス変化の時定数Ｔを考慮して決定す
る。

第４図は、本発明のさらに他の実施例を示す図である。

本例では血球／３のインピーダンス変化の時定数Ｔを積
極的に利用して、血漿ｌりおよび血球ｌｊを同時に採取
するのに最適な位置に血漿吸引ノズル１３およびＷＬ極
兼用ノズル／λを停止させるようにしたものである。電
極／／および電極兼用ノズル／２の先端は同一水平面上
にあり、第３図に示すように血＠／ｌと血球／３との境
界面を通過後Ｔ秒後に血球インピーダンスのスレッシュ
ホールドレベルを検出器／／が検出した時点で、ホルダ
ｌＯの下降を停止させる。この間のホルダ１０の下降距
離は下降速度ＶにＴを掛けたＶＭ’ｌ’であり、これが
血漿／Ｆおよび血球１３の最適採取位置になるように下
降速度Ｖを決定する。

以上詳細に説明したように、本発明においては゛血球イ
ンピーダンス特性のディスパージョン領域を利用し、血
球および血漿のインピーダンス変化に基いてその境界面
を検出するようにしたから、抗凝固剤が混入している場
合でも境界面を安定かつ確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の境界面検出装置を示す線図、第２図は血
漿および血球の周波数に対するインピーダンス特性を示
した図、第３図は血球インピーダンスの応答特性を示す
図、第参図（＆）および（ｂ）は本発明の境界面検出装
置のｌ実施例を示す図、第５図および第６図はそれぞれ
本発明の境界面検出装置のさらに他の実施例を示す図で
ある。 ＩＯ・・・ホルダ、／／・・・電極、／２・・・電極兼
用ノズル、１３・・・血漿吸引ノズル、ｌチ・・・血漿
、ｌｊ・・・血球、１６・・・試験管、／７・・・検出
器。 第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ）（ｂ） 第５ 第６ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　遠心分離して得られた血漿と血球との境界を検出す
   ることを特徴とする境界面検出方法。 ２　絶縁被覆を施し先端のみ露出した２本の電極と、こ
   れら２本の電極を遠心分離された血漿および血球を収容
   する容器に挿脱自在に挿入する手段と、前記２本の電極
   間のインピーダンスを検出する手段とを具え、前記２本
   の電極を前記容器内に侵入させながら電極間のインピー
   ダンスを測定し、この測定したインピーダンスの変化に
   基いて前記血漿と血球との境界面を検出し得るよう構成
   したことを特徴とする境界面検出装置。