CN101581660A - 通道基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通道基板，其中设置有通道，包括：多个检测部，被配置为使用光学装置来检测通道中的试样；导入部，被配置为将试样导入到通道中；以及排出部，被配置为将试样从通道中排出。检测部在通道基板的相对表面中的至少一个上具有检测部表面，检测部表面到通道的距离互不相同。通过本发明，无论光学测量装置的类型或性能如何，都可以以高精度来执行通道中的试样等的测量。

Description

通道基板
相关申请的交叉参考
本申请包含于2008年5月14日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-127489的主题，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及通道基板(channel substrate)，更具体地，涉及具有检测部表面的通道基板。
背景技术
近年来，在多种领域中都应用到一项利用微型加工工艺微细领域中执行关于化学反应、合成、生产、分析等各种操作的技术(μTAS：微全分析系统)。例如，可以以以下方式来应用μTAS技术。具体地，使各种溶液、诸如细胞或微生物的有机微粒、诸如微珠(micro bead)的微粒等要素在塑料材料或玻璃材料的二维或三维基板上所形成的通道或通道的毛细管中流通。随后，使用物理装置或化学装置来测量这些要素以执行要素的分析、分离等。或者，在通道中允许进行不同物质之间的相互作用或反应，并通过物理装置或化学装置来对其进行测量。
使用μTAS的处理的优势在于：可以用比现有处理更少量的试样来执行操作、短时间就可以执行高灵敏度处理以及在各种地方都可以执行操作。因此，μTAS已被实际应用于广泛多个领域中，诸如关于疾病的诊断、麻药等的化学筛选、法医学、遗传信息等的彻底分析、有机物质的功能性分析、生体反应等的分析的食品、农业和光学领域。
用于μTAS技术中的一种代表性测量原理是通过光学装置来进行测量。例如，可以使用荧光测定、扩散光测量、透射光测量、反射光测量、衍射光测量、紫外光谱测定、红外光谱测定、喇曼光谱测定、FRET(荧光共振能量转移)测量、FISH(荧光原位杂交)测量和其他各种荧光光谱测量来执行光学特性的测量。
参考图15描述了相关技术中关于通过根据这项μTAS技术的光学装置进行测量的实例。在透明基板的内部设置试样沿其传递的通道，并且试样从试样导入部传递至试样排出部。从光源D1发出的激励光L1通过聚光透镜D2照射到在通道基板6中的通道62中传递的试样上。
随着激励光L1被照射到试样上，从试样中产生荧光等。可以通过聚光透镜D3会聚且通过检测器D4测量此荧光L2。
日本专利公开第2007-057378号公开了一种微芯片，其包括：基板，至少在其一部分上具有半透明特性；微细通道，形成在基板中包括半透明部的区域中；蛋白质固定部，具有设置在微细通道的半透明部上的非常小的凹槽和凸出；以及蛋白质，固定在蛋白质固定部上，用于专门与试样反应。
日本专利公开第2007-170828号公开了一种用于光学测试的方法，其为了用在以下方法中：在使试样在设置在基板内部的通道中流通的状态下，将光照射在通道中的试样上，以检测特定波长的检测光。用于光学测试的基板被配置为使微细的凹槽和凸出被周期性地设置在通道的内壁面上，从而使凹槽和凸出的周期小于检测光波长的50％。
发明内容
然而，上述的通道基底6等具有不能使用各种光学测量装置来适当地执行试样的测量的问题。
光学测量装置使用其性能取决于光学测量装置的类型的聚光透镜。用以指示聚光透镜的性能的一个指标是数值孔径NA。数值孔径NA是表示透镜的分辨能力的指标，并由以下表达式(1)给出：
NA＝n·sinθ...(1)
其中，n是在透镜和试样之间的介质的折射率，以及θ是从试样导向透镜的光束相对于透镜的光轴的最大角度。由于透镜的分辨能力与数值孔径NA成反比地增加，所以随着数值孔径NA增加，透镜的分辨能力增大。
因此，由于大数值孔径NA的透镜呈现出极大的从试样导向透镜的光束相对于光轴的最大角度θ，所以如可以从图16看出表示从透镜的末端到透镜的焦点的距离的工作距离WD很短。因此，在从基板的表面到通道的距离固定的现有通道基板中，不能将具有大数值孔径NA且因此具有短工作距离WD的聚光透镜放置得充分靠近通道。因此，现有的通道基板具有不能顺利执行试样的测量的问题。
因此，需要提供一种通道基板，用该通道基板，无论光学测量装置的类型或性能如何，都可以高精度地测量通道中的试样。
根据本发明的一个实施例，提供一种其中设置有通道的通道基板，包括：多个检测部，被配置为使用光学装置来检测通道中的试样；导入部，被配置为将试样导入到通道中；以及排出部，被配置为将试样从通道中排出，检测部在通道基板的相对表面中的至少一个上具有检测部表面，检测部表面到通道的距离互不相同。
在通道基板中，由于检测部的检测部表面在通道基板的相对表面中的至少一个上到通道的距离互不相同，所以可以响应用于测量的光学测量装置的性能来选择具有合适检测部表面的检测部。结果，可以使用各种光学测量装置来以较高精度执行测量。
检测部的检测部表面并不受特定限制，只要其到通道的距离在通道的相对表面中的至少一个上互不相同。然而，优选地，检测部的检测部表面在通道的两个相对表面上到通道的距离都是互不相同的。在这种情况下，由于到通道的距离在通道基板的相对侧互不相同，所以可以响应于光源侧上的聚光透镜的性能和检测器侧上的聚光透镜的性能这两者来选择具有合适检测部表面的检测部。因此，可以使用光学透镜以较高精度来执行检测。
导入部的数目并不受特定限制，并且可以将附加导入部连接至通道。当将这些两个或两个以上导入部连接至通道时，可以将多个试样同时导入到通道中。
优选地，该通道基板还包括：识别形状，可以据此识别出关于通道基板的信息。当设置识别形状时，可以防止通道基板的错误使用等。
在这种情况下，识别形状优选地为断面形状。当识别形状为断面形状时，此可以被形成为复合地表示关于通道基板的信息，并且此外还可以使用扫描仪、传感器等来读取该信息。
优选地，通道基板还包括：定位形状，设置在通道基板上，用于限定在安装通道基板时通道基板的位置。在设置定位形状的情况下，当在通道中执行各种处理时或在通道基板的存储、运输等时，可以使通道基板保持稳定。
尽管设置定位形状的位置并不受特定限制，但是优选地，定位形状被设置在通道基板的相对表面中的至少一个上。
优选地，定位形状设置在通道基板的上表面和下表面的两个面上，以使设置在通道基板的上表面上的定位形状与设置在通道基板的下表面上的定位形状互补。在以这种方式配置通道基板的情况下，当沿垂直方向堆叠多个这种通道基板时，通道基板沿垂直方向互相配合。因此，可以合适地存储或运输通道基板。
通过该通道基板，无论光学测量装置的类型或性能如何，都可以以高精度执行通道中的试样等的测量。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的通道基板的示意图；
图2是示出当试样在通道中流通时通过光学装置检测在图1的通道基板的通道中的试样的实例的示意性截面图；
图3是类似的示图，但示出了当试样在通道中流通时通过光学装置检测在图1的通道基板的通道中的试样的另一个实例；
图4和图5是与图1的通道基板不同的、根据本发明第一实施例的图1的通道基板的不同形式的示意图；
图6是示出图1的通道基板的制造方法的实例的示意图；
图7、图8和图9是分别根据本发明第二、第三和第四实施例的通道基板的示意图；
图10和图11是与图9的通道基板不同的、根据本发明第四实施例的通道基板的不同实例的示意图；
图12是根据本发明第五实施例的通道基板的示意图；
图13是与图12的通道基板不同的、根据本发明第五实施例的通道基板的不同实例的示意图；
图14是示出图13所示多个通道基板的层压的示意图；
图15是示出现有通道基板的示意图；以及
图16是示出透镜性能的示图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细描述本发明的实施例。本发明并不限于所述实施例，而是实际上可以在设计上进行多种其他修改或改变。
图1示出了根据本发明第一实施例的通道基板。参考图1，所示的通道基板1a具有根据其应用适当设置的尺寸。通常，通道基板1a可以形成为具有约25mm的长度L、约75mm的宽度W和约2mm的厚度D。所提及的尺寸与普通的载玻片(slide glass plate)的尺寸相等，且标准更高。因此，通道基板1a可用于普遍使用。
通道基板1a包括多个检测部11a和11b(下文中统称为检测部11)、通道12、用于将试样导入到通道12中的导入部13和用于将试样从通道12中排出的排出部14。检测部11包括光学装置来检测在通道12中的试样。
检测部11a和11b的检测部表面15a和15b(下文中统称为检测部表面15)在通道基板1a的上面侧上到通道12的距离互不相同。由于检测部11的检测部表面15到通道12的距离互不相同，所以当将执行试样的测量等时，可以根据光学测量装置的类型或性能来选择具有合适检测部表面15的检测部11。
图2和图3示出了在试样在通道12中流通的状态下由光学装置检测通道基板1a的通道12中的试样的情况下的不同检测方式。以下，描述通过光学装置检测通道基板1a的通道12中的试样的实例。
从导入部13导入的试样在通道12中流通并从排出部14排出。沿与通道12中的流通方向垂直的方向设置的检测部11a和11b具有到通道12的距离互不相同的检测部表面15a和15b。
当检测器侧的聚光透镜D3的数值孔径NA小的情况下，由于聚光透镜D3的工作距离WD相对较长，所以可以通过具有检测部表面15a(如图2所示，其到通道12距离相对较长)的检测部11a来执行试样的测量。
激励光L1从设置在与检测部11a相邻的通道基板1a下表面下的光源D1发出并通过聚光透镜D2照射在通道基板1a中的通道12中流通的试样上。当激励光L1照射在试样上时，从试样产生荧光等。此荧光L2可以由检测器D4测量，因此，可以执行通道12中的试样分析。
另外，在检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA大的情况下，聚光透镜D3的工作距离WD相对较短。因此，可以通过具有检测部表面15b(如图3所示，其到通道12的距离相对较短)的检测部11b来适当地执行试样的测量。
具体地，激励光L1从设置在与检测部11b相邻的通道基板1a的下表面下的光源D1发出并通过聚光透镜D2照射在通道基板1a中的通道12中流通的试样上。当激励光L1照射在试样上时，从试样产生荧光等。荧光L2可以由检测器D4测量，因此，可以执行通道12中的试样分析。
在现有的通道基板中，由于其具有从基板表面到通道的固定厚度，所以不能将具有大数值孔径NA且因此具有短工作距离WD的聚光透镜放置得充分靠近通道，因此不能执行顺利的试样测量。然而，通过本发明第一实施例的通道基板1a，由于检测部11a和11b的检测部表面15a和15b到通道的距离互不相同，所以可以选择性地使用具有合适检测部表面的合适检测部。因此，无论光学测量装置的聚光透镜的数值孔径NA如何，都可以使用合适的检测部来以高精度测量通道12中的试样。
现在，描述通道基板1a的具体配置。
通道基板1a的材料并不受特定限制，而是可以根据通道基板1a的应用来选择性地使用合适的材料。具体地，合适地使用相对于可见光透明且具有低发光度的诸如聚碳酸酯、聚烯烃基聚合物或PDMS(聚二甲基硅氧烷)的塑料材料、硅橡胶、诸如石英玻璃的玻璃材料等。
同时，例如，试样的类型等并不受特定限制，而是可以为诸如细胞、蛋白质或珠的微粒或者诸如各种抗体或试剂的液体。
通道基板1a的通道12的长度、宽度、深度等不受特定限制，只要其设置在通道基板1a的内部即可，可根据通道1a的应用而具有合适的长度、宽度、深度等。
通道基板1a的导入部13连接至通道12，只要导入部13可以将试样导入到通道12中，导入部13的尺寸、形状等不受特定限制，而是可以根据通道基板1a的应用而具有任意合适的尺寸和形状。同样，连接至通道12的导入部13的数目也不受特定限制，而是可以如下文所述将多个导入部13连接至单个通道12。
通道基板1a的排出部14连接至通道12，只要排出部14可以将试样从通道12排出，排出部14的尺寸、形状等不受特别限制，而是可以根据通道基板1a的应用而具有任意合适的尺寸和形状。同样，连接至通道12的排出部14的数目也不受特定限制，而是可以将多个排出部14连接至单个通道12，以分离或选择性地聚集试样。
在通道基板1a中，用于测量通道12中的试样的光学测量装置并不受特定限制，而是可以利用例如荧光测定法、扩散光测量、透射光测量、反射光测量、衍射光测量、紫外光谱测定、红外光谱测定、喇曼光谱测定、FRET测量、FISH测量和其他各种荧光光谱测量。例如，在执行荧光测定的情况下，可以使用荧光染料，如果使用具有不同激励波长的荧光染料，那么就可以提高检测的精度。
另外，光学测量装置的配置并不特别限于图2和图3所示，而是可以被配置为使光源D1设置在通道基板1a的上表面上而检测器D4设置在通道基板1a的下表面下(图中未示出)。或者，光学测量装置可以被配置为使光源D1和检测器D4都设置在相对于通道基板1a的平面的相同侧。
此外，光学测量装置的聚光透镜的数值孔径NA并不受特定限制，通道基板1a可以准备用于具有广泛范围的数值孔径NA的聚光透镜。例如，在从检测部表面15到通道12的距离约为0.1mm的情况下，可以使用数值孔径NA范围约为0.7～0.9的聚光透镜。同时，在从检测部表面15到通道12的距离约为0.6mm的情况下，可以使用数值孔径NA范围约为0.5～0.7的聚光透镜。此外，在从检测部表面15到通道12的距离约为1mm的情况下，可以使用数值孔径NA范围为从0.1～0.5的聚光透镜。
另外，例如，在从检测部表面15到通道12的距离短到约为0.1mm时，可以适当地组合用于当在基板上放置具有高折射率的水、油、凝胶等时进行检测的浸入型光学系统、用于当在基板上放置光学透镜时进行检测的微透镜光学系统以及其他光学系统，以通过光学装置来执行检测。
在通道基板1a中，通道12中的试样还可以用于除光学测量之外的多种处理。“处理”的内容并不受特定限制，可以是各种测量处理、检测处理、分离处理、反应处理等。例如，除光学测量之外，还可以执行电性能、磁性能等的测量、检测等。此外，还可以基于通过光学测量获得的信息来分配或回收从排出部14提取的试样。
在通道基板1a中，只有从检测部表面15到通道基板1a的相对面中的至少一个的距离互不相同，检测部11的检测部表面15才不受特定限制。例如，参考图4，检测部11c和11d可具有在通道基板1a的下表面侧上到通道12的距离互不相同的检测部表面15c和15d。在这种情况下，可以响应于检测器侧的聚光透镜D3的数值孔径NA来选择具有合适的检测部表面15的一个检测部11。
另外，在通道基板1a中，可以根据通道基板1a的应用等来适当地设置检测部11的数目。例如，如图5所示，可以在通道基板1a的上表面侧上设置具有到通道12的距离互不相同的检测部表面15e、15f和15g的三个检测部11e、11f和11g。此外，通道基板1a的检测部表面15的面积或检测部表面15到通道12的距离也不受特定限制，可以响应于光学检测系统的性能、通道基板1a的应用等来对它们进行适当设计。例如，尽管未示出，但是到通道12的距离互不相同的检测部表面15中的一个可以设置在与通道基板1a的表面相同的平面上。
以下描述通道基板1a的制造方法的实例。图6示出了通道基板1a的制造方法的实例。可以通过使用双侧金属铸型进行注入铸型、使用微型打孔进行机械加工等来简单且容易地制造通道基板1a。可以从两个基板1a1和1a2获得具有通道12的通道基板1a。
基板1a1形成第一层且在其上表面上形成有与通道12对应的凹槽。
基板1a2形成第二层且在其上表面上形成有到通道基板1a的下表面的距离互不相同的两个或两个以上检测部表面15a和15b。以这种方式在基板1a2中形成导入部13和排出部14，以延伸到基板1a2的下表面。
通过将基板1a2层压在下层的通道基板1a的上表面上，可以形成具有通道12的通道基板1a。
可以通过已知技术来制造基板1a1和1a2。例如，尽管未示出，但是可以使用将具有通道形状部分的上金属铸型和下金属铸型设置在注入铸型机械上的适当位置来执行将形状转印到通道基板1a上的技术来制造基板1a1。通过注入铸型获得的通道基板1a上形成有通道形状部。
另外，可以使用相关领域技术来将基板1a1和1a2适当地互相层压。例如，可以适当地使用热封、粘合剂、阳极键合、使用粘合片的结合、等离子体活化结合、超声波结合等来用于层压。可以考虑基板的材料、形状和物理特性来选择合适的层压技术。
另外，尽管未示出，但是可以采用在注入铸型之后执行关于基板1a1和1a2的表面的表面加工的步骤。通过该步骤，还可以控制诸如通道12的表面的疏水性的物理特性。
注意，基板的制造方法并不限于双侧铸型，而是可以采用诸如单侧铸型的技术。尽管可以适当地使用诸如板钻孔的现有技术作为关于单侧铸型的技术，但是从铸型精度等的观点来看，优选地使用双侧铸型。以这种方式，在采用根据第一实施例的通道结构的情况下，可以通过简单且常规的方法(诸如由双侧金属铸型进行注入铸型)来制造能够实现以高精度的液体控制的通道基板。以这种方式，根据本发明第一实施例通道结构和通道基板在其制造方面也是有利的。
当制造通道基板时，可以将合适的材料或合适的技术用于注入铸型。可以使用可用于铸型的树脂材料等来制造基板，并且材料类型不受特定限制，例如，可以使用热塑性树脂材料。具体地，可以使用聚甲基丙烯酸甲酯或硅树脂材料。在对通道基板执行光谱分析的情况下，优选地使用透光树脂。另外，使用低熔点玻璃的注入铸型基板、使用紫外线固化树脂的毫微盖印技术等可以被使用。
图7示出了根据本发明第二实施例的通道基板。以下，仅描述第二实施例与第一实施例的区别，同时本文中省略对它们相同部分的描述以避免冗余。
参考图7，根据本发明第二实施例的通道基板2包括多个检测部21a、21b、21c和21d(下文中统称为检测部21)、通道22、用于将试样导入到通道22中的导入部23和用于将试样从通道22中排出的排出部24。检测部21使用光学装置来检测通道22中的试样。
检测部21a、21b、21c和21d的检测部表面251ab和251cd(下文中可统称为检测部表面251)设置在通道基板2的上表面上且到通道22的距离互不相同。同时，检测部21a、21b、21c和21d的检测部表面252a、252b、252c和252d(下文中可统称为检测部表面252)放置在通道基板2的下表面上且到通道22的距离互不相同。注意，下文中可以将检测部表面251ab、251cd、252a、252b、252c和252d统称为检测部表面25。
由于检测部21的检测部表面25在通道2的相对面上到通道22的距离不同，所以具有适于检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA和光源侧上的聚光透镜D2的数值孔径NA的检测部表面25的检测部21可用于通过光学方法来执行检测。
作为实例，描述了以下的特定实例，其中，光源D1设置在通道基板2的下表面侧而检测器D4设置在通道基板2的上表面侧，同时使激励光L1从通道基板2的下表面照射到通道22中的试样上且从基板的上表面上检测从通道22中的试样产生的荧光L2。
响应于检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA来确定通道基板2的上表面侧上的检测部表面。在检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA相对较小的情况下，由于聚光透镜D3的工作距离WD相对较长，所以可以使用具有检测部表面251ab(到通道22的距离相对较长)的检测部21a和21b通过光学装置来执行检测。同时，在检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA相对较大的情况下，由于聚光透镜D3的工作距离WD相对较短，所以可以使用具有检测部表面251cd(到通道22的距离相对较小)的检测部21c和21d通过光学装置来执行检测。
随后，响应于在光源侧上的聚光透镜D2的数值孔径NA来确定在通道基板2的下表面侧上的检测部表面。在光源侧上的聚光透镜D2的数值孔径NA相对较小的情况下，由于聚光透镜D2的工作距离WD相对较长，所以可以使激励光照射在具有检测部表面252a和252c(到通道22的距离相对较长)的检测部21a和21b上。同时，在光源侧上的聚光透镜D2的数值孔径NA相对较大的情况下，由于聚光透镜D2的工作距离WD相对较短，所以可以使激励光照射在具有检测部表面252b和252d(到通道22的距离相对较小)的检测部21c和21d上。
以这种方式，根据检测器侧上的聚光透镜D3的数值孔径NA和光源侧上的聚光透镜D2的数值孔径NA的组合来确定在通道基板2上可以适当执行光学测量的位置。表1中示出了检测器侧上的聚光透镜D3和光源侧上的聚光透镜D2的性能与合适的检测部21之间的关系。
表1
  检测器侧聚光透镜的数值孔径NA   小   小   大   大
  从基板的上表面的检测部表面到通道的距离   大   大   小   小
  从基板的下表面的检测部表面到通道的距离   大   小   大   小
  光源侧聚光透镜的数值孔径NA   小   大   小   大
  图7中所选的合适检测部   21a   21b   21c   21d
在根据本实施例的通道基板2中，检测部21a、21b、21c和21d的检测部表面251ab和251cd设置在通道基板2的上表面上且到通道22的距离互不相同。同时，检测部表面252a、252b、252c和252d设置在通道基板2的下表面上且到通道22的距离互不相同。因此，通过选择具有适合于光源侧上的聚光透镜D2的性能和检测器侧上的聚光透镜D3的性能的检测部表面25的检测部21，能够以较高的精度来执行光学装置的检测。
注意，在检测部21的检测部表面在通道基板2的下表面侧上到通道22的距离互不相同的情况下，根据本实施例的通道基板的检测部21的数目、面积等并不限于图7所示的通道基板2的数目、面积等。例如，可以根据通道基板2的应用等来适当设置检测部21的数目。另外，在通道基板2的上表面侧上的检测部表面251和在通道基板2的下表面侧上的检测部表面252之间，检测部表面25的面积或检测部表面25到通道22的距离也可以是不同的。
图8示出了根据本发明第三实施例的通道基板。以下，仅描述第三实施例与第一或第二实施例的区别，同时省略其共同部分的描述以避免冗余。
参考图8，根据本发明第三实施例的通道基板3包括多个检测部31a和31b(下文中统称为检测部31)、通道32、用于将试样导入到通道32中的三个导入部33a、33b和33c以及用于将试样从通道32排出的排出部34。每个检测部31都使用光学装置来检测在通道32中的试样。
导入部33a、33b和33c连接至设置在通道32中的支路321a、321b和321c，且在接合部322处与主流路323连通。
垂直于支路321a、321b和321c中的流动方向来设置检测部31a，且垂直于主流路323中的流动方向来设置检测部31b。检测部31a和31b的检测部表面35a和35b设置在通道32的上表面上且到通道32的距离互不相同。
由于将两个或两个以上导入部33a、33b和33c连接至通道32，所以可以将多个试样导入到通道32中。因此，可以通道基板3用于诸如微型反应器、微型分析仪、流式细胞计等的多种应用。
另外，通道基板3被配置为使检测部31a垂直于支路321a、321b和321c中的流动方向而设置且使检测部31b垂直于主流路323中的流动方向而设置，同时检测部31a和31b的检测部表面35a和35b在通道基板3的上表面上到通道32距离互不相同。因此，同样在光学测量装置在从导入部33a、33b和33c导入的试样在接合部322处互相接合之前和之后呈现出不同的性能的情况下，可以通过光学装置来适当地执行检测。
通常，在通道基板中观察多个试样的相互作用的情况下，对试样在互相接合之前的分析相比，对试样在互相接合之后的分析要求更高的精度。因此，由于通道基板3包括具有检测部表面35a(在接合之后，在沿与主流路323中的流动方向垂直的方向到通道32的距离相对较小)的检测部31b，所以即使聚光透镜的数值孔径NA很小，仍可以通过光学方法来适当地执行检测。
从导入部33a、33b和33c导入的试样并不受特定限制，例如，可以为诸如细胞、蛋白质或珠的微粒或者诸如各种抗体或试剂的液体。
或者，可以从导入部33a和33c导入鞘液(sheath liquid)以使从导入部33b导入的试样夹于鞘液之间并进行运输。鞘液的类型等并不受特定限制，可以考虑将使用的试样的特性等来选择合适的液体。另外，有必要时可以增加添加剂等。
例如，在流式细胞计领域中，可以将细胞、蛋白质、珠等用作试样，同时可以将诸如生理盐溶液的鞘液用作液体。另外，在将通道基板3用于各种分析仪或微型反应器的情况下，如果将各种油、有机溶剂和电解液等用作鞘液，则可以执行毫微乳剂、毫微胶囊剂或各种试样的结晶化、危险物质的化学分析、成分分析等。
图9示出了根据本发明第四实施例的通道基板。以下，仅描述第四实施例与第一至第三实施例的区别，而省略了对它们的同部分的描述以避免冗余。
参考图9，根据本实施例的通道基板4a包括多个检测部41a和41b(下文中统称为检测部41)、通道42、用于将试样导入到通道42中的导入部43和用于将试样从通道42排出的排出部44。每个检测部41都使用光学装置来检测通道42中的试样。
检测部41a和41b的检测部表面45a和45b(下文中可统称为检测部表面45)在通道基板4a的上表面侧上到通道42的距离互不相同。由于检测部41a和41b的检测部表面45a和45b在通道基板4a的上表面侧上到通道42的距离互不相同，所以当进行试样的测量等时，可以响应于光学测量装置的类型或性能来选择合适的检测部表面。
在通道基板4a的上表面侧的一个端部形成半圆形。所提及的形状被设置作为可以据此识别出关于基板的信息的识别形状。
在通道基板上设置可以据此识别出关于基板的信息的识别形状的情况下，可以识别出设置在基板上的通道的方向等的信息。例如，可以防止弄错试样的导入方向或弄错在光学测量时基板的安装方向的情况。另外，通过根据基板的类型来改变识别形状，能够防止基板的错误使用等。
识别形状并不限于图9所示的半圆形，而是可以为例如图10所示的箭形等。另外，可以类似于如图11所示的这种通道基板4c在基板的侧面上设置断面形状46。同样，识别的尺寸等并不受特定限制。
识别形状的形成方法不受特定限制，通过在金属铸型上预先形成用于识别形状的形状，可以与通过注入铸型制造基板同时地形成识别形状。另外，为了获得所期望的形状，可以通过在制造基板之后使用微型打孔等进行机械加工来形成该形状。
如果可以基于形状的差异来识别关于基板的信息，则设置识别形状的部分就不受特定限制。识别形状可以设置在基板(类似于通道基板4a)的侧表面上或基板的上表面或下表面上。例如，在通过视觉观察识别关于基板的信息的情况下，优选地将识别形状设置在基板上当从上观察基板时能够识别出识别形状的位置处。另外，将设置在一个通道基板上的这些识别形状的数目并不受特定限制，而是可以设置多个识别形状。
另外，从识别形状识别出的信息并不受特定限制，例如，可以应用关于基板方向的信息、关于基板类型的信息、关于基板尺寸的信息或关于设置在基板上的检测部表面的信息，作为将被识别的信息。将被识别的信息种类的数目可以为一个、两个或两个以上。
识别形状的识别方法并不受特定限制，可以通过视觉观察或者借助于扫描仪、传感器等来识别该识别形状。例如，图11所示的通道基板4c的断面形状46可以被形成为能够通过适当设计断面形状46的形状、位置等来复合识别关于上述基板的各种信息。可以通过扫描仪、传感器等来读取断面形状46，以获得关于基板的信息。
例如，参考图11，在设置在通道基板4c上的断面形状46上编码关于检测部表面45a和45b的位置和/或从检测部表面45a和45b到通道42的距离的信息。如果通过设置在光学检测器中的扫描仪、传感器等读取断面形状46，则可以基于因此读取的信息来确定应执行光学测量的基板位置等。
或者，例如，光学测量装置可以一种形状，这种形状可以与设置在特定通道基板上的断面形状46互补，使得仅当发现光学测量装置侧上的形状和基板侧的断面形状46彼此互补时执行光学测量。
换句话说，设置在通道基板上的断面形状46可以用作表示关于基板的信息的条形码，或者可以与设置在外部装置上的形状等合作以使它们起到钥匙和锁眼的作用。
图12示出了根据本发明第五实施例的通道基板。以下，仅描述第五实施例与第一至第四实施例的区别，而省略了它们的共同部分的描述以避免冗余。
参考图12，根据本发明第五实施例的通道基板5a包括多个检测部51a和51b(下文中统称为检测部51)、通道52、用于将试样导入到通道52中的导入部53和用于将试样从通道52排出的排出部54。每个检测部51都包括光学装置来检测通道52中的试样。
检测部51a和51b的检测部表面55a和55b(下文中可统称为检测部表面55)在通道基板5a的上表面侧上到通道52距离互不相同。由于检测部51a和51b的检测部表面55a和55b在基板的上表面侧上到通道52距离互不相同，所以当进行试样的测量等时，可以响应于光学测量装置的类型或性能来选择合适的检测部表面。
在通道基板5a的下表面侧上，形成凹槽形式的两个定位形状56。提供定位形状56用于在安装通道基板5a时定义通道基板5a的位置。
在通道基板5a上设置当安装通道基板5a时可用于固定通道基板5a的位置的定位形状56的情况下，在运输通道基板5a时或在处理检测部51中的试样时，能够限定通道基板5a的方向或者防止通道基板5a脱离位置。
定位形状56的形状并不限于图12所示的形状，而是可以响应于将安装通道基板5a的地点的形状等来适当设计。例如，如果定位形状56被定形为与设置在光学测量装置上的基板固定夹具等互补，那么就能够定义基板的方向或防止当执行通道基板5a的光学测量时通道基板5a的移位。此外，定位形状56的尺寸等并不受特定限制。
定位形状56的形成方法并不受特定限制，通过预先在金属铸型上形成与定位形状56互补的形状，可以与通过注入铸型制造基板同时地形成定位形状56。另外，为了获得所期望的形状，可以通过在制造基板之后使用微型打孔等进行机械加工来形成定位形状56。
如果设置定位形状56的部分能够使通道基板5a固定在安装通道基板5a时的位置，则设置定位形状56的部分就不受特定限制。定位形状56可以设置在基板(如通道基板5a)的下表面上或可以设置在基板的下表面或侧面上。另外，设置在一个通道基板上的这些定位形状56的数目不受特定限制，可以设置多个定位形状56。
具体地，如图13所示，定位形状优选地设置在基板的上表面和下表面上，以使设置在基板的上表面上的定位形状56的形状与设置在基板的下表面上的定位形状57互补。在以这种方式配置定位形状56和57的情况下，当如图14所示沿垂直方向堆叠多个这种通道基板5b时，通道基板5b沿垂直方向互相配合，因此，可以稳定地执行通道基板5b的运输、存储等。
本领域的技术人员应理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在随附权利要求或等同物的范围之内。

Claims (9)

1.一种通道基板，其中设置有通道，包括：
多个检测部，被配置为使用光学装置来检测所述通道中的试样；
导入部，被配置为将所述试样导入到所述通道中；以及
排出部，被配置为将所述试样从所述通道中排出；其中
所述多个检测部在所述通道基板的相对表面中的至少一个上具有检测部表面，所述检测部表面到所述通道的距离互不相同。
2.根据权利要求1所述的通道基板，其中，所述多个检测部的所述检测部表面在所述通道基板的两个相对表面上到所述通道的距离互不相同。
3.根据权利要求1所述的通道基板，其中，两个或两个以上的附加导入部连接至所述通道。
4.根据权利要求1所述的通道基板，还包括：
识别形状，可以据此识别出关于所述通道基板的信息。
5.根据权利要求4所述的通道基板，其中，所述识别形状为断面形状。
6.根据权利要求1所述的通道基板，还包括：
定位形状，设置在所述通道基板上，被配置为限定安装所述通道基板时所述通道基板的位置。
7.根据权利要求6所述的通道基板，其中，所述定位形状设置在所述通道基板的所述相对表面中的一个上。
8.根据权利要求6所述的通道基板，其中，所述定位形状设置在所述通道基板的上表面和下表面的两个面上，以使设置在所述通道基板的上表面上的定位形状与设置在所述通道基板的下表面上的定位形状互补。
9.一种通道基板，其中设置有通道，包括：
多个检测装置，用于使用光学装置来检测所述通道中的试样；
导入装置，用于将所述试样导入到所述通道中；以及
排出装置，用于将所述试样从所述通道中排出；其中
所述多个检测装置在所述通道基板的相对表面中的一个上具有检测装置表面，所述检测装置表面到所述通道的距离互不相同。
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