[发明专利]化学物质检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测气体试样中含有的化学物质的方法。

背景技术

近年来，不断建立通过非侵入性地从生物体中采取试样并分析试样中含有的极微量的化学物质来早期诊断疾病的方法。从生物体中采取的试样为尿、呼出的气体、从皮肤表面散发的气体、汗或唾液。

例如，专利文献1公开了根据尿中含有的透明质酸和透明质酸酶的量筛选膀胱癌的方法。根据专利文献1，膀胱癌患者的尿中透明质酸的量比正常人高。专利文献1中公开的方法可以非侵入性且简便地检查膀胱癌。

呼出的气体也是诊断疾病上重要的试样之一。呼出的气体中除了水、氮气、氧气和二氧化碳之外，还微量的含有在肺泡中通过与毛细血管进行气体交换排出的挥发性有机化合物或挥发性硫化合物这样的代谢成分。代谢成分为例如醇、酮、醛、胺、芳香烃、脂肪酸、异戊二烯或硫醇以及这些代谢成分的衍生物。

据认为呼出的气体中含有的微量的代谢成分和疾病之间有某种关联性，而且还发表了疾病和呼出的气体的代谢成分之间显示出相关关系的研究成果(非专利文献1、非专利文献2、非专利文献3和非专利文献4)。

尿或呼出的气体与血液不同，能够不给受检者施加身体上的或精神上的痛苦来采取试样。因此，将尿或呼出的气体作为试样的诊断方法，可以期待应用于在家诊断、术后康复过程的观察或疾病预防上。

但是，由于非侵入性地采取，所以在尿或呼出的气体中含有的与疾病显示出关联性的化学物质，即诊断标记物的浓度，已知与血液中的诊断标记物的浓度相比更低。在专利文献1和非专利文献4中公开了在尿中存在ng/mL数量级的诊断标记物，而呼出的气体中仅存在从ppm到ppt的数量级的诊断标记物。

因此，现有的分析装置具备浓缩非侵入性采取的试样中含有的化学物质的结构。

例如，专利文献2中公开的呼气分析装置，在分析装置内将呼出的气体冷却和冷凝后，分析所得到的冷凝液(专利文献2)。图25表示专利文献1中记载的呼气分析装置。

图25所表示的呼气分析装置901将受检者吹入的气体冷却，采取其冷凝液。该呼气分析装置901具备浓缩部件902、回收槽903、注入口、排出口、弯曲904和流路结构体905。呼出的气体从注入口被注入到呼气分析装置901，从排出口排出。呼气的冷凝液在具有弯曲904的浓缩部件902的外周面上生成。由于浓缩部件902的表面大部分为疏水的，所以生成的冷凝液的液滴移动到浓度部件902的下端。当蓄积了一定量以上的液滴时，液滴就落下到回收槽903中。

如果是图25所示的结构，虽然得到分析所需要的量的冷凝液比较耗时，但装置的操作比较简便。因此，使用图25所示这样的呼气分析装置进行的呼出气体的成分分析是一般所使用的方法之一。

另外作为别的方法，专利文献3公开了使用静电喷雾的浓缩方法的例子。该方法通过将不挥发性的稀薄生物体分子溶液进行静电喷雾，使雾气中的溶剂气化，从而将溶液中含有的生物体分子浓缩。该方法也可以用于尿中含有的不挥发性成分的浓缩和分析。图26表示专利文献3中记载的生物体分子溶液的浓缩方式。

图26所示的静电喷雾装置906，通过静电喷雾形成巨大的含有生物体分子的不挥发性物质的堆积物。该堆积物用于测定不挥发性物质的堆积物与其他物质的相互作用。专利文献3公开了生物体分子利用静电喷雾法的堆积可以作为稀薄生物体分子溶液的微量浓缩的方法使用。

专利文献4公开了利用静电喷雾更加简便地分析呼出的气体或尿中的挥发性成分的装置。在该分析装置中，将呼出的气体中的水蒸气和化学物质浓缩到雾化电极部后，通过静电喷雾使其带电微粒化。在带电微粒从雾化电极部移动到化学物质检测部的过程中，化学物质被浓缩。其结果，能够有效地分析呼出的气体或尿中的挥发性成分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2000-504114号公报(第11页～第12页)

专利文献2：国际公开第2007/173731号公报(第13页，Fig.20)

专利文献3：日本特表2002-511792号公报(第78页，图9)

专利文献4：国际公开第2009/057256号公报(第1/12页，图1)

专利文献5：日本特开2008-128955号公报(特别在封面页，图6(d)，段落号0055)

非专利文献

非专利文献1：THE LANCET 353卷pp.1930-1933(1999)

非专利文献2：ANALYTICAL BIOCHEMISTRY 247卷pp.272-278(1997)