CN108139418A - 受试体处理芯片、受试体处理装置及受试体处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及受试体处理芯片，其具备：具备用于对于受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流路的第1流体模块、具备用于对于执行了第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流路的第2流体模块、基板和用于连接配置在基板的第1流体模块和第2流体模块的连接流路。

Description

受试体处理芯片、受试体处理装置及受试体处理方法

【技术领域】

有使用筒式的受试体处理芯片而进行受试体处理的技术(例如，参照专利文献1)。

【背景技术】

上述专利文献1公开了使用具备基板和设置在基板上的多个微流体模块的受试体处理芯片而进行受试体处理的技术。在一个微流体模块设在受试体处理中使用的多个储液池和连接各储液池的流路。通过使含对象成分的受试体流经具备多个储液池的一个模块，实施了包括多个处理工序的受试体处理。供给到多个储液池的各种试剂和从导入管供给的受试体在流路中混合，传送到排液储液池。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：美国专利第6086740号说明书

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

但是，在如上述专利文献1一样执行在单一的模块内包括多个处理工序的受试体处理时，例如，实现各处理工序在由适宜于各处理工序的材料构成的场所执行的受试体处理是困难的。另外，与如上述专利文献1一样将受试体和试剂单纯混合时不同，在应用于要伴随例如混合液的搅拌、加温或冷却、磁捕集等的各种操作的受试体处理的受试体处理芯片上，由于流路的结构复杂化，在单一的模块内形成适宜于全部处理工序的流路结构是困难的。因此，实现包括多样的处理工序的受试体处理是困难的。

本发明旨在能在设置在受试体处理装置、用于对于由受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片上容易地实现期望的受试体处理。

【用于解决课题的手段】

由本发明的第1方面的受试体处理芯片是设置在受试体处理装置、用于对于由受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片，其具备：具备用于对于由受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流路的第1流体模块，具备用于对于执行了第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流路的第2流体模块，各自配置有第1流体模块和第2流体模块的基板，连接配置在基板的第1流体模块和配置在基板的第2流体模块、用于从第1流路向第2流路移动受试体的连接流路。

由本发明的第2方面的受试体处理装置是用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理装置，其具备：设置具备用于执行多个处理工序的多个流体模块和各自配置有多个流体模块的基板的受试体处理芯片的设置部，向受试体处理芯片供给含对象成分的受试体及试剂，用于通过压力移送受试体处理芯片内的液体的送液部，和以基于多个流体模块的组合，根据多个处理工序的顺序，向受试体处理芯片内供给受试体及试剂而移送到各自的流体模块的方式控制送液部的控制部。

由本发明的第3方面的受试体处理装置是用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理装置，其具备：用于设置用于对于受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流体模块和用于对于执行了第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流体模块各自配置在基板上的受试体处理芯片的设置部，用于向受试体处理芯片供给并移送含对象成分的受试体的送液部，及以受试体处理芯片内的液体顺序地经连接流路移送到第1流体模块和第2流体模块的方式控制送液部的控制部。

由本发明的第4方面的受试体处理方法是用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理方法，其向用于对于受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流体模块和用于对于执行了第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流体模块各自配置在基板上的受试体处理芯片供给含对象成分的受试体，向第1流体模块移送受试体处理芯片内的受试体而执行第1处理工序，将第1流体模块内的受试体经连接流路移送到第2流体模块，对于执行了第1处理工序的对象成分而执行第2处理工序。

【发明的效果】

能在设置在受试体处理装置、用于对于由受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片上容易地实现期望的受试体处理。

【附图说明】

【图1】是用于对受试体处理芯片及受试体处理装置的概要进行说明的图。

【图2】是显示利用连接流路的流体模块的第1连接例的图。

【图3】是显示利用连接流路的流体模块的第2连接例的图。

【图4】是显示利用连接流路的流体模块的第3连接例的图。

【图5】是显示利用连接流路的流体模块的第4连接例的图。

【图6】是显示受试体处理芯片的构成例的斜视图。

【图7】是显示受试体处理芯片的基板的构成例的平面图。

【图8】是显示流体模块的构成例的平面图。

【图9】是显示流体模块的其他构成例的平面图。

【图10】是显示向基板的流体模块的配置例的模式的的平面图。

【图11】是显示向基板的流体模块的配置例的模式的的纵截面图。

【图12】是显示受试体处理芯片的第1变形例的纵截面图。

【图13】是显示受试体处理芯片的第2变形例的纵截面图。

【图14】是显示受试体处理芯片的第3变形例的纵截面图。

【图15】是显示在受试体处理芯片的第4变形例中的流体模块的平面图。

【图16】是显示受试体处理芯片的第4变形例的纵截面图。

【图17】是在受试体处理芯片的第5变形例中的流体模块的第1层的平面图(A)、第2层的平面图、流体模块的纵截面图(C)。

【图18】是显示受试体处理芯片的第6变形例的纵截面图。

【图19】是显示受试体处理装置的构成例的框图。

【图20】是显示阀的构成例的截面图。

【图21】是显示液体储液池的构成例的纵截面图。

【图22】是显示液体储液池用的盖的第1构成例的纵截面图。

【图23】是显示液体储液池用的盖的第2构成例的纵截面图。

【图24】是显示设置部的盖的第1构成例的纵截面图。

【图25】是显示设置部的盖的第2构成例的纵截面图。

【图26】是显示连接器的第1构成例的纵截面图。

【图27】是显示连接器的第2构成例的纵截面图。

【图28】是显示连接器的第3构成例的模式图。

【图29】是显示固定器具的构成例的分解图。

【图30】是显示固定受试体处理芯片的状态的固定器具的图。

【图31】是在图30中的固定器具的上表面图(A)及下表面图(B)。

【图32】是显示各种单元的设置例(A)～(C)的模式图。

【图33】是显示在固定器具中的加热单元的配置例的下表面图(A)及显示在设置部中的加热单元的配置例的模式的的截面图(B)。

【图34】是显示在固定器具中的检测单元的配置例的上表面图(A)及显示在设置部中的检测单元的配置例的模式的的截面图(B)。

【图35】是显示在固定器具中的磁铁单元的配置例的下表面图(A)及显示在设置部中的检测单元的配置例的模式的的截面图(B)。

【图36】是显示由控制部的阀的开闭控制的一例的流程图。

【图37】是显示由控制部的阀的开闭时机的控制的一例的流程图。

【图38】是显示由控制部的向液体储液池的液体的储存处理的一例的流程图。

【图39】是显示乳液PCR测定的一例的流程图。

【图40】是对在乳液PCR测定中的反应的进行过程进行说明的图。

【图41】是显示在乳液PCR测定中使用的受试体处理芯片的构成例的图。

【图42】是显示在Pre-PCR中使用的流体模块的构成例的图。

【图43】是显示在乳液形成中使用的流体模块的构成例的图。

【图44】是显示形成了乳液的交叉部分的第1例的放大图。

【图45】是显示形成了乳液的交叉部分的第2例的放大图。

【图46】是显示在PCR中使用的流体模块的构成例的图。

【图47】是显示在乳液破坏中使用的流体模块的构成例的图。

【图48】是显示在清洗工序(第1次清洗)中使用的流体模块的构成例的图。

【图49】是显示由流体模块清洗－浓缩磁性粒子的动作例的图。

【图50】是显示在单细胞解析中使用的受试体处理芯片的构成例的图。

【图51】是显示在免疫测定中使用的受试体处理芯片的构成例的图。

【图52】是对在免疫测定中的反应的进行过程进行说明的图。

【图53】是显示在PCR测定中使用的受试体处理芯片的构成例的图。

【图54】是显示具备储液池的受试体处理芯片的构成例的图。

【图55】是显示图54中所示的受试体处理芯片的流体模块的构成例的图。

【图56】是显示使用图54中所示的受试体处理芯片的受试体处理装置的构成例的框图。

【图57】是显示与受试体处理芯片连接的连接器的纵截面图。

【图58】是显示受试体处理装置的构成例的斜视图。

【图59】是显示在基板的下表面设储液池的受试体处理芯片的构成例的图。

【图60】是用于对在图59的受试体处理芯片上的液体的流进行说明的图。

【图61】是显示在受试体处理芯片的下侧的设置部设储液池的例的图。

【图62】是使图61的盖、受试体处理芯片和设置部分离的分解图。

【实施方式】

以下，基于附图而说明实施方式。

[受试体处理芯片的概要]

参照图1，对于由本实施方式的受试体处理芯片的概要进行说明。

由本实施方式的受试体处理芯片100是设置在受试体处理装置500、用于对于由受试体处理装置500供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的芯片。受试体处理芯片100是以能收纳含对象成分的受试体的方式构成，通过设置在受试体处理装置500，用于进行由受试体处理装置500的受试体处理的筒型的受试体处理芯片。另外，受试体处理芯片100是如后所述，具备形成了用于实施期望的处理工序的微细的流路的流体模块200的微流体芯片。流路是例如，截面尺寸(宽度、高度，内径)0.1μm～1000μm的微流路。

向受试体处理芯片100注入从患者采集的体液或血液(全血、血清或血浆)等的液体、或者，对采集的体液或血液实施指定的预处理而得到的受试体。对象成分是例如，DNA(脱氧核糖核酸)等的核酸、细胞及细胞内物质、抗原或抗体、蛋白质、肽等。例如对象成分是核酸时，向受试体处理芯片100注入由指定的预处理从血液等提取核酸的提取液。

注入到受试体处理芯片100的含对象成分的受试体由受试体处理装置500输送到受试体处理芯片100内。在输送受试体的过程中，以指定的顺序实施由多个工序的对象成分的处理。多个处理工序的结果，在受试体处理芯片100内，生成适宜于分析受试体的测定用试样、或者，适宜于使用别的装置的后续的处理工序的液体试样。

受试体处理芯片100具有具备用于执行多个工序之中至少1个工序的流路201的流体模块200。另外，受试体处理芯片100具备配置有流体模块200的基板300。另外，受试体处理芯片100具备连接配置在基板300的流体模块200、用于在流体模块间移动液体的连接流路350。

在基板300上，用于执行多个工序的多种流体模块200根据多个工序的顺序而配置。即，流体模块200根据多个工序的顺序而串联地配置。多个流体模块200各自个别地设在基板300。即，多个流体模块200不是形成在共同的部件的多个要素部分，而是作为互相独立的不同部件构成。各自的流体模块200有例如在由树脂或玻璃等形成的块体形成流路201的结构。另外，多个流体模块200在互相离间的状态下，设置在基板300。这些多个流体模块200各自设置在基板300，通过经连接流路350而连接，可在流体模块间进行液体移送。

通过向多种流体模块200依次传送受试体而实施了在各自的流体模块200的处理工序。流体模块200的种类由流体模块的结构或功能等区别。流体模块的结构是流路形状，或流体模块的材料(材质)等。流体模块的功能是流体模块为了实施处理工序而设的功能。

在各自的流体模块200实施的处理工序含将受试体和试剂混合的工序、使受试体和试剂反应的工序、使含对象成分的受试体以微小的液滴状分散的工序、破坏分散的液滴的工序、将受试体中所含的不需要成分从受试体分离而清洗的工序等。每种处理工序只要是用于对含对象成分的受试体实施多个工序的处理而生成期望的试样的处理，就也可为任何处理。流体模块200的流路201有适宜于各自的处理工序的形状。从而，这些处理工序不同的流体模块200是各自功能或结构不同的不同种类的流体模块。

流体模块200可以实施1个工序的方式构成。由此，可以流体模块200作为该模块实施的工序专用的单功能模块(单一工序模块)。如果仅设能实施的处理工序的种类数的此流体模块200，通过重排多种流体模块200的排列顺序，实现各种各样的受试体处理变得可能。另外，可通过以流体模块200作为单功能模块，使每种流体模块200的流路201成为最适于该模块的处理工序的流路形状，或由最适的材质的材料构成流体模块200。

流体模块200也可以实施作为受试体处理的全工序之中的一部分的多个工序的方式构成。优选例如在连续的2个工序密切相关、工序的实施条件等也类似的情况或要将多个工序综合看作1工序的情况等形成用于在1个流体模块200上实施多个工序的流路201。

流体模块200的流路201只要可使从流体模块200的入口部分注入的液体流经，就可为任何结构。流路201有对应于在该流路内进行的处理的形状。流路201以有对应于在该流路内进行的处理的流路宽度、流路高度或流路深度，流路长度，容积的方式形成。流路201，例如由细长的管状的通路或通道构成。通道可设为直线状、曲线状、之字形状等的形状。后文也述及，流路201也可为例如流路宽度或高度等的流路尺寸发生改变的形状(参照图42)、流路的一部分或全部以平面状扩展的形状(参照图48)、能贮留流入的液体的室形状(未图示)等。

受试体处理芯片100具有具备用于对于由受试体处理装置500供给的受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流路251的第1流体模块250和具备用于对于执行了第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流路261的第2流体模块260。第1流体模块250和第2流体模块260各自个别地配置在基板300。连接流路350以连接配置在基板300的第1流体模块250和配置在基板300的第2流体模块260，从第1流路251向第2流路261移动受试体的方式构成。

第1流体模块250和第2流体模块260是表示在设在受试体处理芯片100中的多个流体模块200之中，以受试体经连接流路350从第1流体模块250移送到第2流体模块260的方式构成的2个(一对)流体模块200的对的概念。

因此，在受试体处理芯片100具备仅2个流体模块200时，上游侧的流体模块200是第1流体模块250，下游侧的流体模块200是第2流体模块260。在受试体处理芯片100具备多个流体模块200时，从那些流体模块200之中关注于由连接流路350连接的流体模块200的对，则上游侧的流体模块200是第1流体模块250，下游侧的流体模块200是第2流体模块260。受试体处理芯片100具备3个以上的流体模块200时，1个流体模块200可对于上游侧的流体模块是第1流体模块250，对于下游侧的流体模块是第2流体模块260。

第1流体模块250和第2流体模块260也可为相同的流体模块。即，第1处理工序和第2处理工序也可为相同的处理工序。第1流路和第2流路也可有相同的形状。第1流体模块250和第2流体模块260也可由相同的材料形成。

另外，第1流体模块250和第2流体模块260也可为第1流体模块250设在基板300的上表面及下表面之中相同的面。再者，无第1流体模块250及第2流体模块260邻接配置的必要。如果第1流路251和第2流路261由连接流路350连接，则例如也可在第1流体模块250和第2流体模块260之间配置有其他流体模块200。另外，例如，也可为第1流体模块250设在基板300的上表面、第2流体模块260设在基板300的下表面。

连接流路350是，只要第1流体模块250及第2流体模块260是个别地设的连接第1流体模块250及第2流体模块260的流路即可。即，连接流路350例如可为管部件，也可为形成在基板300的基板流路310。

在图1的构成例中，基板300上的流体模块200各自经设在基板300的基板流路310而连接。在此构成例中，连接流路350在基板300上一体形成。由此，由于无另行设由管部件等构成的连接流路的必要，可使受试体处理芯片100的结构简便化。

另外，连接流路350可为直接连接第1流体模块250及第2流体模块260，也可为由基板流路310及管部件的组合等经由多个部件连接第1流体模块250及第2流体模块260。在图2～图5显示利用连接流路350的第1流体模块250及第2流体模块260的连接例。

在图2的例中，连接流路350由管部件直接连接第1流体模块250的第1流路251和第2流体模块260的第2流路261。

在图3的例中，向第1流体模块250流入受试体的连接流路350、及从第2流体模块260流出受试体的连接流路350各自经基板300的基板流路310而与第1流路251及第2流路261连接。

在图4的例中，连接流路350含基板流路310及管部件。第1流体模块250配置在基板300的第1面301，第2流体模块260配置在与基板300的第1面301相反的第2面302。第1流体模块250的第1流路251经基板300的连接流路350而与第2流体模块260的第2流路261连接。由此，由于可利用受试体处理芯片100的两面，可蓄积流体模块200而使受试体处理芯片100小型化。

图5是连接流路350是基板流路310的构成例。下表面侧的第1流体模块250的第1流路251和上表面侧的第2流体模块260的第2流路261由基板流路310直接连接。这样，基板300也可一体含与流体模块200连接的连接流路350。

由这些构成，液体通过经由连接流路350，根据多个工序的顺序而移送到各自的流体模块200。

如图1所示，可在基板300设用于注入在多个处理工序的至少1个中使用的检查用的液体的端口110。也可设用于向受试体处理芯片100导入含对象成分的受试体的端口110或用于从受试体处理芯片100回收液体的端口120。如以图1的虚线所示，在基板300上，根据需要，也可设有用于将在各自的工序中使用的试剂等的液体导入受试体处理芯片100的端口110。这些端口也可由连接流路350构成。

第1流体模块250及第2流体模块260各自以由经用于注入受试体的端口110的从受试体处理装置500的压力供给进行第1流路251及第2流路261中的液体的移送的方式构成。即，受试体处理芯片100以由与受试体处理装置500的协动运行的方式构成。由此，由于变得没有必要在受试体处理芯片100侧设用于移送液体的结构，可使受试体处理芯片100小型化。

通过如上述一样构成受试体处理芯片100，在本实施方式中，将多个处理工序分到第1流体模块250和第2流体模块260实施，第1流体模块250和第2流体模块260特别设连接它们的连接流路350。从而，能在设置在受试体处理装置500、用于对于由受试体处理装置500供给的液体中的受试体执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片100上容易地实现期望的受试体处理。

另外，例如，第1处理工序和上述第2处理工序是互相不同的处理工序。即，第1流体模块250和第2流体模块260实施互相不同的处理工序。这样构成，则可将第1流体模块250和第2流体模块260优化为适宜于该模块实施的处理工序的结构。另外，通过设实施各种各样的处理工序的多种流体模块200，仅通过进行配置在基板300上的流体模块200的种类的变更及排列顺序的重排，向各种各样的种类的受试体处理应用受试体处理芯片100变得可能。从而，在受试体处理包括多个工序时，也可得到适宜于各自的处理工序的结构，并且，可使向各种各样的种类的受试体处理的应用容易化。

[受试体处理装置的概要]

接下来，对于由本实施方式的受试体处理装置的概要进行说明。

受试体处理装置500是用于使用受试体处理芯片100处理受试体中的对象成分的受试体处理装置。受试体处理的内容由设置在受试体处理芯片100的第1流体模块210的种类及排列确定。因此，受试体处理装置500能进行因使用的受试体处理芯片100的种类而不同的种类的受试体处理。

受试体处理装置500具备设置受试体处理芯片100的设置部510、送液部520和控制送液部520的控制部530。

设置部510以对应于受试体处理芯片100的形状形成，支持受试体处理芯片100。设置部510，为了设置与受试体处理芯片100的流路的连接或受试体处理芯片100内的各种处理工序中使用的处理单元，有开放受试体处理芯片100的上方及下方的至少一方的结构。设置部510，例如，可作为如图1所示的凹状或框状的结构。在此例中，设置部510，在受试体处理芯片100之中，支持基板300。

送液部520有向受试体处理芯片100供给并移送含对象成分的受试体的功能。送液部520，例如，由泵及阀的组合构成，由压力移送到受试体处理芯片100内的受试体。送液部520以不仅是供给含对象成分的受试体，也可向受试体处理芯片100供给例如受试体处理芯片100内使用的各种试剂的方式构成。送液部520，例如，与收容含对象成分的受试体的储液池或收容各种试剂的储液池连接，进行受试体及试剂的供给。

另外，送液部520可由正压的供给根据工序的顺序推进受试体处理芯片100内的液体，或从受试体处理芯片100内排出液体。送液部520也可由负压的供给移送或排出受试体处理芯片100的液体。

控制部530以基于多个流体模块200的组合，根据多个处理工序的顺序，向受试体处理芯片100内供给受试体及试剂，依次移送到各自的流体模块200的方式控制送液部520。更具体而言，控制部530以受试体处理芯片100内的液体根据多个工序的顺序，经连接流路350移送到多种流体模块200的各流路201的方式控制送液部520。

送液部520的控制，例如，通过由设在液体的供给通路的流量传感器或压力传感器等控制送液部520的供给压力进行。在送液部520中使用注射泵或隔膜泵等的定量泵时等，流量传感器非必然必要。

在各种处理工序中使用的处理单元设置在受试体处理装置500时，控制部530也可控制那些处理单元。在各种处理工序中使用的单元是例如，控制液体的温度的加热单元或冷却单元、向液体施加磁力的磁铁单元、进行液体的摄像的摄像单元、进行液体中的受试体或标记的检测的检测单元等。这些处理单元对应于多个流体模块200的至少任何而设，以在由对应的流体模块200实施处理工序时操作的方式构成。

由这样的装置构成，在本实施方式中，控制部530控制送液部520而向受试体处理芯片100供给含对象成分的受试体，将受试体处理芯片100内的液体，根据多个工序的顺序，经基板300的基板流路310移送到多种流体模块200的各流路201。由此，在各自的流体模块200中，依次实施了对应于流体模块200的组合的处理工序。

在本实施方式中，通过将对象成分的处理工序分到多个流体模块200，向各自的流体模块200依次移送含对象成分的受试体，可在每种流体模块200依次实施多个工序。从而，能在设置在受试体处理装置500、用于对于由受试体处理装置500供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片100上容易地实现期望的受试体处理。

另外，如果针对各自实施的每个处理工序构成多个流体模块200，则仅通过进行配置在基板300上的流体模块200的种类的变更及排列顺序的重排，向各种各样的种类的受试体处理测定应用受试体处理芯片100及受试体处理装置500变得可能。从而，在使用受试体处理芯片100的受试体处理中，在受试体处理包括多个工序时，也可得到适宜于各自的处理工序的结构，并且，可使向各种各样的种类的受试体处理的应用容易化。

[受试体处理芯片的构成例]

图6显示本实施方式的受试体处理芯片100的构成例。受试体处理芯片100含多个流体模块200和基板300。在基板300上，设置有功能不同的多种流体模块200。在图6的例中，通过含对象成分的受试体或试剂等依次流经流体模块200a、200b、200c，执行对应于多种流体模块的组合的测定。流体模块200a、200b、200c各自是不同的种类的流体模块。通过变更设置在基板300的流体模块200的组合，能实施对应于组合的各种各样的测定。设置在基板300的流体模块200的数无限制。流体模块200的形状也可每种类不同。

图7显示基板300的构成例。基板300有多个基板流路310。基板300有平板形状，有作为主表面的第1面301及第2面302。第2面302是与第1面301相反的面。在图6中以图中的基板300的上表面作为第1面301，但第1面301也可为下表面。基板300由有刚性的材质形成。例如，基板300由玻璃形成。由此，在根据处理工序而使供给到流体模块200的液体的压力变高时，也可在基板300上确保充分的耐压力性能。

基板300的厚度d例如是1mm以上5mm以下。由此，以与在流体模块200中形成的流路201的流路高度(大概10μm～500μm的量级)比较，可有充分大的厚度的方式形成基板300。结果，可容易地在基板300上确保充分的耐压力性能。

基板流路310是例如，在厚度方向贯通基板300的贯通孔。基板流路310与流体模块200的流路201连接之外，可作为用于向受试体处理芯片100内供给液体或试剂的端口110，或用于从受试体处理芯片100内回收液体的端口120发挥功能。通过在基板300设端口110或端口120，可容易地确保向端口110或端口120供给液体时的耐压力性能。另外，在例如图7的例中，端口110或端口120由贯通孔形成，从基板300的一方的表面侧，与配置在另一方的表面侧的流体模块200的流路201连接。由此，受试体处理芯片100的结构可简便化。

在图7的例中，基板300有2组4行×6列的基板流路310。在基板300设多个组的基板流路310时，可在基板300上多个列构成实施一系列的处理工序的流体模块200的列。此时，可变得在1个受试体处理芯片100并列实施同种或异种处理工序。设在基板300的基板流路310的个数及组数不限于图7的例。基板300也可有1组8行×6列的基板流路310。

基板流路310，例如，以指定的间距配置。在图7的例中，各基板流路310以纵方向的间距V、横方向的间距H排列。此时，可将流体模块200在基板300上以间距单位的任意的位置配置，将流路201与任意的基板流路310连接。因此，在变更流体模块200的组合时，也可在基板300上以任意的组合及任意的排列容易地实现流体模块200。

图8显示流体模块200的构成例。流体模块200的流路201有受试体或试剂等的液体流经的通道202和连接部203。连接部203，为了将液体注入到通道202中，或者，为了从通道202吸出液体使用。

为了使连接部203与基板300的基板流路310的间距一致，配置在流体模块200上。即，连接部203以基板300的基板流路310的间距V及H的整数倍的间距，配置在流体模块200上。通道202以将以指定的间距配置的连接部203之间进行连接的方式配置。

如图9一样，以指定的间距配置的连接部203和通道202也可多个组配置在流体模块200。此时，可以多个组并列实施在流体模块200中实施的处理工序，或通过液体顺序地流经各自的组的流路201多次实施处理工序。

图10及图11显示向基板300的流体模块200的配置例。在图10的例中，在基板300的第1面301，配置有流体模块210a、210b及210c。如图10一样，各流体模块210a～210c有各自不同的流路形状。即，第1流体模块250的第1流路251和第2流体模块260的第2流路261有互相不同的形状。由此，可实现各自适宜于第1处理工序和第2处理工序的流路形状。

流体模块210a～210c彼此的连接，在以基板流路310作为贯通孔形成时，可设为如图11所示的构成。

在图11的构成例中，受试体处理芯片100还具备流体模块220。流体模块220配置在与配置有流体模块210的基板300的第1面301相反的第2面302。流体模块220具备流路221。流路221是含通道222和连接部223，有连接流体模块210彼此的功能的连接模块。从而，其中，将流体模块220称为连接模块220。在连接模块220中，不设有用于实施对象成分的处理工序的流路。即，此例是连接流路350不仅是基板流路310，还含连接模块220而构成的例。

在基板300之上邻接的一方的流体模块210(第1流体模块250)经对应的基板流路310及连接模块220的流路221而与另一方的流体模块210(第2流体模块260)连接。由此，可使来自上游侧的流体模块210的液体暂且通过基板300传送到相反面的连接模块220，再次通过基板300传送到下游侧的流体模块210。结果，由于可使得用于在邻接的流体模块210间移送液体的基板流路310的形状简单化，可使基板300的结构简便化。

连接模块220可含用于在基板300的第1面301上邻接的2个流体模块210之间输送的流路221。这样，不是用于实施指定的工序的流路，通过将送液用的流路221设在连接模块220，可使连接模块220的结构简便化。再者，后文也述及，也可代替连接模块220而设有用于实施工序的流路的流体模块200。

如图10一样，基板300的基板流路310可为设在各自对应于配置在基板300上的多个第1流路211的位置的贯通孔。由此，由于可使得基板流路310的形状尽可能简单化，可使基板300的结构进一步简便化。

基板流路310也可仅在对于与配置在基板300上的各种流体模块200连接必要的位置形成。在图10的例中，例如，在用实线表示的基板流路310a～310h的位置形成贯通孔。如图3所示，也可在基板300的整体以指定的间距形成基板流路310。

各流体模块200(流体模块210、连接模块220)，例如，与基板300通过固相接合连接。固相接合，例如，可采用对接合面进行等离子体处理而形成OH基，将接合面彼此由氢键接合的方法或真空压接等的方法。可由固相接合强固地接合流体模块200和基板300。在根据处理工序而使供给到这些流体模块的液体的压力变高时，也可在基板300上确保充分的耐压力性能。再者，流体模块200也可由接附剂等与基板300连接。

基板300可含用于将在多个工序的至少1个中使用的检查用的液体注入到受试体处理芯片100的基板流路310。用于注入液体的基板流路310与配置在基板300的多个流体模块210的至少1个第1流路211连接。由此，可将含对象成分的受试体或试剂注入到基板300、而非流体模块，从基板300向流体模块210移送。基板300可容易地实现与实施处理工序的流体模块比较而结构上的自由度高的、例如确保耐压力性能的材料或结构。因此，通过起初向基板300注入检查用的液体，以充分的压力稳定的液体供给变得可能。

在图10及图11的例中，基板300的基板流路310a和310b，作为用于注入液体的端口110发挥功能。基板流路310a和基板流路310b与流体模块210a的连接部213a及连接部213b各自连接。例如，含对象成分的受试体从基板流路310a注入到流体模块210a，试剂从基板流路310b注入到流体模块210a。在图10的例中，设为对象成分是DNA，试剂是用于将DNA由PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增的试剂。

受试体或试剂经连接器400等的冶具而注入到基板流路310。连接器400等的冶具与和基板流路310的第1流路211侧的端部相反侧的端部连接。即，连接器400等的冶具设置在与配置有流体模块210a～210c的基板300的第1面301相反的第2面302。

以基板流路310作为贯通孔形成时，优选将用于注入检查用的液体的基板流路310设在与配置有连接模块220的位置不同的位置。由此，配置连接器400等的冶具时可回避连接模块220和治具干涉。

流体模块210a，例如，有将从基板流路310a及310b注入的液体混合的功能。从连接部213a及213b各自注入的受试体和试剂在流经通道212a的过程中混合。混合的液体经连接部213c而从流体模块210a排出。

从流体模块210a排出的液体经基板300的基板流路310c及310d而注入到流体模块210b的连接部213d。基板300的基板流路310c和310d由连接模块220a的流路221连接。

在流体模块210b中，例如，实施了使注入的受试体中的对象成分和试剂反应的工序。例如，在流体模块210b的下方，配置有形成多个温度区的加热器。从连接部213d注入到通道212b的液体在流经通道212b的过程中，依次通过多个温度区而进行加温。作为对象成分的DNA通过在多个温度区加温，与试剂反应而被扩增。含被扩增的对象成分的受试体经连接部213e而从流体模块210b排出。

从流体模块210b排出的液体经基板300的基板流路310e及310f而注入到流体模块210c的连接部213f。基板300的基板流路310e和310f由连接模块220b连接。

在流体模块210c中，例如，实施了与流体模块210b不同的反应工序。例如，从流体模块210c的连接部213g注入有试剂。在图10的例中，试剂是含与DNA接合的标记物质的杂交试剂。从连接部213f注入的液体和从连接部213g注入的试剂在通道212c中混合。在通道212c中混合的液体由配置在流体模块210c的下方的加热器的温度控制而加温。在加温的混合液中，试剂中的标记物质与作为对象成分的DNA接合。

含与标记物质接合的DNA的液体经连接部213h而从流体模块210c排出。含与标记物质接合的DNA的液体，例如，从基板300的基板流路310h回收。回收的液体中所含的DNA，例如，由能检测标记物质的荧光的装置检测。

与标记物质接合的DNA也可在设置有受试体处理芯片100的受试体处理装置500上检测。此时，例如，流体模块210c由自身荧光低的透明的材质的材料形成。由此，流体模块210c以能在通道212c内检测标记物质的荧光的方式构成。

(受试体处理芯片的其他构成例：流路高度)

图12显示流路211的高度不同的多种流体模块210与基板300连接的受试体处理芯片100的构成例。

在图12的例中，多种流体模块210的流路211各自在基板300的厚度方向的高度Z不同。流路211的高度是指流路211之内、通道212的部分的高度。

流路211的流路高度是，如果流路宽度被假定为一定，则对流经通道212的液体的流速造成影响。例如，通道212的高度越小，液体的流速变快。如果流体模块210的功能或用途不同，则适宜的流速也不同。在本实施方式中，由于可针对每工序的种类构成流体模块210，可根据流体模块210的功能或用途，选择适合的高度的流路211而形成流体模块210。

从而，在图12的例中，多种流体模块210的流路211各自优选有对应于在流路211中实施的工序的高度。由此，由于可针对每个流体模块210的种类设根据用途或功能的适宜的高度的通道212，可使在流路211中实施的工序中的处理效率提高。

作为流路211的高度Z的例，例如，受试体处理芯片100具备含流路高度Z1、Z3是10μm以上20μm以下的流路211的流体模块210a及210c和含流路高度Z2是50μm以上500μm以下的流路211的流体模块210b。

其中，在制成流路211的高度是10μm-20μm左右的流体模块210a或210c时，流路211一般由用光刻处理和蚀刻过程制作的精密的Si金属模具成型。如果用Si金属模具成型流体模块，则形成在流体模块的流路211的通道212成型为相同的高度。从而，在一个流体模块形成功能不同的多种通道212时，在使用Si金属模具的成形方法中，根据功能而选择适宜的通道高度变得困难。如果由切削金属模具成型流体模块，则在流体模块内改变通道高度也可能，但在由切削金属模具的成型中，实现高度10μm～20μm左右的精度是困难的。即，在由切削金属模具的成型中，如上所述使小的流路高度的流路和大的流路高度的流路混在是困难的。

与此相比，如本实施方式一样，在针对每个工序的种类设流体模块210时，小的流路高度Z1、Z3的通道212和大的流路高度Z2的通道212在相同的流体模块内混在可被抑止。结果，选择适宜于各自的流路的大小的成形方法，容易地每处理工序得到流路高度的不同的受试体处理芯片100变得可能。由此，由受试体处理芯片100的流体控制的精度提高。

(受试体处理芯片的其他构成例：构成材料)

图13显示材质不同的多种流体模块200与基板300连接的受试体处理芯片100的构成例。

在图13的例中，多种流体模块200各自由材质不同的材料构成。多种流体模块200，为了实施各自不同的处理工序而有不同的功能，或用于不同的用途。即，实施第1处理工序的第1流体模块250和实施第2处理工序的第2流体模块260由互相不同的材料形成。在本实施方式中，由于可针对每个工序的种类构成流体模块200，可根据流体模块200的功能或用途，选择适宜的材质的材料而形成流体模块200。

从而，在图13的例中，多种流体模块200优选由根据各自的流路201中实施的工序(第1处理工序、第2处理工序)的材质的材料构成。由此，由于针对每个流体模块200的种类，由根据用途或功能的适合的材质构成流体模块200，可谋求根据对于每个流体模块200必要的用途及功能的流体模块200的性能提高。

在图13的例中，各流体模块的材质如下：

流体模块210a-聚碳酸酯(PC)、流体模块210b-聚二甲基硅氧烷(PDMS)、流体模块210c-环烯烃聚合物(COP)、流体模块220-聚碳酸酯(PC)。

构成流体模块的材料不限于上述的。流体模块的功能及用途的例和优选的材料例的对应如下(A)～(E)。

(A)由加热器等控制液体的温度的流体模块：

有耐热性的材料(例：聚碳酸酯(PC)等)

(B)以乳液形成等的目的使用油的流体模块：

有疏水性的材料，或实施氟化处理的材料(例：聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲基树脂(PMMA)等)

(C)使用药品的流体模块：

有耐药品性的材料(例：聚碳酸酯、聚苯乙烯(PS)等)

(D)在荧光检测中使用的流体模块：

自身荧光低的材料(例：环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP))

(E)要求高的浸润性的流体模块：

实施亲水处理的材料(例：玻璃、聚碳酸酯等)

(受试体处理芯片的其他构成例：品质管理功能)

图14显示附加品质管理(Quality Control)功能的受试体处理芯片100的例。

在图14的例中，基板300，为了受试体处理芯片100的品质监视而含用于从受试体处理芯片100回收液体的基板流路310k。用于回收液体的基板流路310k与配置在基板300的多个流体模块210的至少1个流路211连接。

在图14的例中，基板300除了作为液体注入用的端口110发挥功能的基板流路310i、连接流体模块210的流路211和流体模块220的第2流路221的基板流路310j之外，含作为用于回收液体的端口130发挥功能的基板流路310k。端口130，为了受试体处理芯片的品质监视而有从上述受试体处理芯片回收液体的功能，配置在由多个流体模块200的液体的流通通路的途中的位置。用于回收液体的端口130在第1面301侧与流路211的液体回收用的连接部213连接。

由此，通过检查从设在流路211的回收用的连接部213经基板流路310k回收的液体，可验证流体模块210正常发挥功能与否。由此，可容易地进行在受试体处理芯片100上的每种流体模块210的性能评价。结果，在设多种流体模块210时，也可容易地进行各流体模块210的结构的优化。

液体在第2面302侧经与对应于回收用的基板流路310k的位置连接的连接器400而从流体模块210回收。在由以厚度方向贯通基板300的贯通孔构成基板流路310k时，用于回收液体的基板流路310k优选设在与配置有流体模块220的位置不同的位置。由此，在基板流路310k连接连接器400时，抑止连接器400和流体模块220干涉。

对于回收的液体检查，例如，是否以流经流体模块210的液体而实现期望的反应(例如，受试体和试剂的反应)。回收的液体的检查可为由作业员的手动操作而实施，也可为由受试体处理装置500自动实施。在受试体处理芯片100的通常使用时等，无回收液体的必要的情况中，连接器400被栓401(参照图12等)等堵塞。

(受试体处理芯片的其他构成例：基板的两面使用例)

图15～图17显示在基板300的两面设置流体模块200的受试体处理芯片100的构成例。

图15中所示的流体模块200有用于实现与受试体或试剂的反应等的指定的功能的通道202a、用于连接流体模块间而输送的通道202b和设在各自的通道的连接部203a及203b。这样，也可在单一的流体模块200设用于实施处理工序的流路201a和用于输送液体的连接流路201b。

将此构成应用于第1流体模块250和第2流体模块260时，第1流路251(流路201a)经第1流体模块250的连接流路201b及第2流体模块260的连接流路201b的至少一方而与第2流路261(流路201a)连接。

图16显示由流体模块200构建的受试体处理芯片100的更具体性的构成例。

在图16的例中，受试体处理芯片100具备配置在基板300的第1面301的流体模块210a、210c及210e，和配置在第2面302的流体模块220b及220d。

流体模块210a及210c含用于执行多个工序的至少1个工序的流路211和用于在基板300的第2面302上邻接的流体模块220之间输送的流路214。流路214是没有用于执行处理工序的功能的送液专用的连接流路350。

流体模块220b及220d含用于在基板300的第1面301上邻接的流体模块210之间输送的流路221和用于执行多个工序的至少1个工序的流路224。流路221是没有用于执行处理工序的功能的送液专用的连接流路350。

在此例中，用于在邻接的流体模块220之间输送的流路214和用于在邻接的流体模块210之间输送的流路221，作为在流路中未实施处理工序的送液专用的流路构成。

各流体模块经设在基板300的基板流路310而与其他流体模块连接。即，在基板300的第1面301上邻接的流体模块210的流路211各自与流体模块220的流路221经基板流路310连接。在基板300的第2面302上邻接的流体模块220的流路224各自与流体模块210的流路214经基板流路310连接。

参照图16，对在受试体处理芯片100内的受试体或试剂等的液体的流进行说明。流经配置在受试体处理芯片100的各流体模块200的过程中，与受试体中的对象成分或试剂等的液体发生期望的反应。

受试体或试剂等的液体从连接器400注入到流体模块210a。从连接器400注入的液体经连接部213a而流入到流路211的通道212。流经通道212的液体从连接部213b，移送到流体模块220b。

从流体模块210a移送的液体经连接部223a而移送到流体模块220b的流路221。移送的液体流入到用于连络流体模块间的通道222。流入到通道222的液体从连接部223b移送到流体模块210c。

另外，从例如流体模块220b的连接部226b流入到流路224的液体流经通道225，从连接部226a移送到流体模块210a的流路214。

由这样的构成，注入到受试体处理芯片100的液体以流体模块210a、流体模块220b、流体模块210c、流体模块220d、流体模块210e、流体模块220d、流体模块210c、流体模块220b、流体模块210a的顺序移送。在流体模块210a～流体模块210e的往路中，注入的液体交替通过各自的流体模块的流路211和流路221。在流体模块210e处折回而向流体模块210a的归路中，液体交替通过各自的流体模块的流路214和流路224。

在此构成例中，基板300的第1面301侧的流体模块210和第2面302侧的流体模块220的两方而可各自实施多个工序中所含的处理工序。由此，与在流体模块210中仅实施处理工序的构成比较，能谋求受试体处理芯片100的小型化。

再者，由处理工序有在流体模块内确保充分的流路面积(或者流路长)的必要，此时，变得在流体模块的两端各自形成连接部。因此，在以仅用于执行工序的流路(流路211、流路224)构成流体模块时，成为将各流体模块的端部彼此用基板流路310连接的结构，受试体处理芯片100作为整体加长。从而，通过在流体模块210和流体模块220之间，以用于执行工序的流路(流路211、流路224)和用于在流体模块间输送的连接流路(流路214、流路221)互相连接的方式构成，变得可用用于在流体模块间输送的流路(流路214、流路221)的方调节连接位置。即，如图16所示，变得可以与基板300的厚度方向重叠的区域变大的方式配置流体模块210和流体模块220。结果，能使流体模块210及流体模块220蓄积而谋求受试体处理芯片100的小型化。

再者，在图16中，在流体模块210中，用于实施处理工序的流路211及用于在流体模块间输送的连接流路214在相同层形成。另外，在流体模块220中，用于实施处理工序的流路224及用于在流体模块间输送的连接流路221在相同层形成。即，各自的流路形成在相同平面上。

〈多层结构〉

如图17的例所示，在流体模块200(流体模块210、流体模块220)设有多个层，用于实施处理工序的流路(第1流路、第2流路)和用于在流体模块间输送的连接流路也可在相同的流体模块内形成在各自别的层。

即，在图17的例中，流体模块200(流体模块210、流体模块220)含形成了用于执行工序的流路(第1流路、第2流路)的第1层205和形成了用于在流体模块间输送的连接流路的第2层206。在图17的例中，用于执行工序的流路(流路211、流路224)设在流体模块200的第1层205，用于在流体模块间输送的连接流路(流路221、流路214)设在流体模块200的第2层206。第1层205和第2层206以基板300的厚度方向积层。第1层205的连接部207以贯通第2层206的方式形成。此时，个别地形成例如第1层205和第2层206，通过将各层接合而形成了多层结构的流体模块200。

通过这样构成，由于可在第1层205仅形成用于执行工序的流路，与在相同平面上形成各自的流路时比较，更容易地确保用于执行工序的流路(流路211、流路224)的流路面积(或者流路长)变得可能。

〈流路形状的变形例〉

图18显示进行两面处理的受试体处理芯片100的其他构成例。

在图18的例中，各流体模块200不具备用于在流体模块间输送的连接流路(图16的流路214及流路221)。在各流体模块200中，仅设有用于执行工序的流路(流路211、流路224)。

流体模块210有用于执行多个工序的至少1个工序的流路211。流体模块220有用于执行多个工序的至少1个工序的流路224。从而，在图18的构成例中，也与在流体模块210仅实施处理工序的构成比较，能谋求受试体处理芯片100的小型化。

一方面，在图18的例中，在流体模块210不形成用于在流体模块间输送的流路(流路214，参照图16)。在流体模块220不形成用于在流体模块间输送的流路(流路221，参照图16)。

在图18的例中，流体模块210的流路211及流体模块220的流路224的至少一方有向作为从流路的一方的连接部213m(226m)至另一方的连接部213n(226n)的P方向的反方向的Q方向引回的形状。

即，成为各流体模块的出口的另一方的连接部213n(226n)设在将通道212(225)向与P方向相反的Q方向引回的位置。由此，可一边确保各流体模块的通道212(225)的流路面积(或者流路长)，一边使配置在互相相反的面的流体模块(例如，流体模块210a和流体模块220b)重复的区域DR增大。即，在各流体模块仅设用于执行处理工序的流路时，也可压缩在基板300上实装各流体模块的面积。通过压缩流体模块的实装面积，由基板300上实装多个流体模块变得可能。

[受试体处理装置的构成例]

图19显示受试体处理装置500的构成例。受试体处理装置500有向受试体处理芯片100的液体注入、从受试体处理芯片100的液体回收、在受试体处理芯片100内发生的反应的检测等的功能。

在图19的构成例中，送液部520含控制用于驱动液体的压力的泵521和用于开闭对于液体的压力的供给通路的阀522。另外，送液部520含用于收容注入到受试体处理芯片100的液体的液体储液池523和受试体保持部524。另外，送液部520具备测量流经受试体处理芯片内的液体的流速的流量传感器525。

泵521、液体储液池523、阀522及流量传感器525由送液管526顺序地连接。受试体处理装置500由泵521、液体储液池523及阀522，经连接器400进行向受试体处理芯片100的液体注入或从受试体处理芯片100的液体回收。在图19的例中，一组的泵521、液体储液池523及阀522对应于指定的连接器400。例如，受试体处理装置500有与能与受试体处理芯片100连接的连接器400的数(即，端口的行数)同数的组的泵521、液体储液池523及阀522。但是，至少1个液体储液池523作为保持受试体的受试体保持部524构成。

例如，对于1个泵521，也可连接多个液体储液池523及多个阀522。通过由阀522进行通路切换，可用共同的泵521向受试体处理芯片100供给多种液体或试剂。

泵521向液体储液池523或受试体保持部524赋予压力。通过泵521向液体储液池523附加正压，从液体储液池523送出液体。通过泵521向液体储液池523附加负压，液体从受试体处理芯片100流入液体储液池523。泵521是例如，供给空气压的压力泵。此外、作为泵521，可采用注射泵、隔膜泵等。

控制部530可个别地控制各泵521的动作。控制部530通过个别地控制各泵521，根据搭载在受试体处理芯片100的流体模块200的组合的送液控制变得可能。

在图19的构成中，流量传感器525检测流经送液管526的液体的流速(单位的例：μL/min)。流量传感器525向泵521反馈流速的检测结果。泵521根据来自流量传感器525的反馈，控制压力。

流量传感器525也可向控制部530反馈。控制部530基于由流量传感器525测量的流速而控制用于移送液体的送液部520的压力。由此，可正确地控制向受试体处理芯片100供给含对象成分的受试体或试剂时的供给压力。

连接器400设在后述的受试体处理装置500的盖621。连接器400与送液管526连接。连接器400是，受试体等的液体经连接器400而输送到受试体处理芯片100。另外，从受试体处理芯片100经连接器400回收液体。

受试体处理芯片100设置在设置部510。例如，受试体处理芯片100以基板300的第2面302成为上侧的方式保持，基板流路310的第2面302侧的端部和连接器400被连接。

受试体处理芯片100也可具备用于设置在设置部510的固定器具450。固定器具450可为可从设置部510分离，也可为固定在设置部510。

此外、受试体处理装置500可具备监视器531、输入部532、及读取部533等。在监视器531中，由控制部530显示根据受试体处理装置500的动作的指定的显示画面。受试体处理装置500也可与外部的计算机(未图示)连接，在计算机的监视器上进行画面显示。输入部532，例如由键盘等构成，有接受信息输入的功能。读取部533由例如条码或二维码等的读码器、RFID标签等的标签读取器构成，有读取赋予受试体处理芯片100的信息的功能。读取部533还能读取收容含对象成分的受试体的受试体容器(未图示)等的信息。

(阀的构成例)

图20显示阀522的构成例。阀522由瓣601控制从液体储液池523的液体的送出和向液体储液池523的液体的流入。

阀522是例如，电磁阀。阀522具备线圈602。线圈602通过由在线圈602上流的电流发生的磁场，使柱塞603在开位置和闭位置之间移动。控制部530控制流经线圈602的电流。根据柱塞603的移动，瓣601开闭送液管526。

阀522，如图19的例所示，多个配置在受试体处理装置500。控制部530可个别地控制各阀522的开闭。

控制部530基于流体模块200的组合而控制送液部520的各自的阀522的开闭。由此，经各自的阀522，根据搭载在受试体处理芯片100的流体模块200的组合的送液控制变得可能。进而，仅通过控制各自的阀522的开闭时机，可容易地将多种液体或试剂在期望的时机供给到受试体处理芯片100。

控制部530，例如，基于向受试体处理芯片100内注入液体后的经过时间或向受试体处理芯片100内的液体的注入量而控制开阀522的时机。由此，可基于在保持流速一定的状态下的经过时间或液体的注入量而正确地控制向受试体处理芯片100内的液体的供给量。结果，根据搭载在受试体处理芯片100的流体模块200的组合的各种液体的定量供给变得可能。再者，控制部530，例如，也可基于在受试体处理芯片100内的液体的流的图像解析的结果，确定开各阀522的时机。

(送液管的构成例)

受试体处理装置500，例如，如在液体储液池523a和阀522a之间、及在阀522a和连接器400之间图示，有对应于连接器400的孔402的数的数的送液管526a。在图19的例中，8条送液管526a各自配置在液体储液池523a、阀522a之间及阀522a和连接器400之间。此时，阀522a对于8条送液管526a各自配置。

受试体处理装置500，例如，如在液体储液池523b和阀522b之间、及在阀522b和连接器400之间图示，也可有对于连接器400的孔402而分支的送液管526b。在图19的例中，1条送液管526b配置在液体储液池523b和阀522b之间，此送液管526b各自对于连接器400的孔402而分支。

(液体储液池及受试体保持部的构成例)

图21显示液体储液池523及受试体保持部524的构成例。

受试体或试剂等的液体容器611配置在液体储液池523及受试体保持部524内的容器设置部612。如图21一样，可为配置有多个容器设置部612，也可为容器设置部612是单一的。

液体储液池523及受试体保持部524由盖613气密封闭。在盖613上设有送液管526，通过用盖613封闭液体储液池523，向受试体或试剂的容器611插入有送液管526。设在盖613的送液管526经阀522而与受试体处理芯片100连接。由泵521调整用盖613封闭的液体储液池523内的压力。如果提高液体储液池523内的压力而开放阀522，则向受试体处理芯片100侧供给容器611内的液体。

要储存到各液体储液池523的液体根据流体模块200的组合或测定方法而不同。控制部530，例如，基于流体模块200的组合而确定要收容液体的液体储液池523和收容在液体储液池523的液体的类别，报知确定的液体储液池523及收容的液体的类别。报知，例如，可由在受试体处理装置500的监视器531或与受试体处理装置500连接的计算机的监视器(未图示)显示要收容液体的液体储液池523和储存在该液体储液池523的液体的种类等的方法进行。由此，可抑止使用者的误操作。

图22及图23显示液体储液池用的盖613的构成例。

例示于图22的盖613由铰链614与受试体处理装置本体501连接。盖613由铰链614的旋转移动，可开闭液体储液池523或受试体保持部524的内部。设在盖613的送液管526是至少一部分由橡胶管等构成，根据盖613的开闭而能变形的。

例示于图23的盖613是能与受试体处理装置本体501脱离的。如果盖613安装到受试体处理装置本体501上，则盖613的连接器615和受试体处理装置500侧的连接器502连接，盖613和阀522之间的送液管526被连接。

由于盖613能与受试体处理装置500连离，在送液管526因污染等而劣化时，仅通过更换盖613而送液管526的维护变得可能。

(设置部的盖的构成例)

也可在设置部510设对应于设置部510的盖621。图24及图25显示设置部510的盖621的构成例。盖621以覆盖设置在设置部510的受试体处理芯片100的方式设置。

例示于图24的盖621由铰链622与受试体处理装置本体501连接。盖621由铰链622的旋转开闭。设在盖621的送液管526是至少一部分由橡胶管等构成，根据盖621的开闭而能变形的。

盖621也可含用于向设在受试体处理芯片100上的指定的位置的端口(110或120)注入液体的连接器400。端口是例如，作为液体或试剂的注入用的端口110发挥功能的基板流路310，或作为液体回收用的端口120发挥功能的基板流路310。从阀522延伸的送液管526的尖端与连接器400的孔402连接。经连接器400，在受试体处理芯片100和送液管526之间移送液体。由此，仅通过闭合设置部510的盖621，可连接设置在设置部510的受试体处理芯片100和连接器400。

例示于图25的盖621是对于受试体处理装置本体501能连离的。

如果盖621对于受试体处理装置本体501而安装，则盖621的连接器623和受试体处理装置500的连接器503连接，盖621和阀522之间的送液管526被连接。另外，盖621的连接器400与受试体处理芯片100的端口连接。经连接器503、623及400，在受试体处理芯片100和送液管526之间移送液体。

这样，如果盖621构成为能与受试体处理装置本体501连离，则在送液管526因污染等而劣化时，仅通过更换盖621而送液管526的维护变得可能。

(连接器的构成例)

图26～图28显示连接器400的构成例。

连接器400设在盖621。连接器400有用于接入到基板300的基板流路310的孔402。连接器400设置在对应于基板300的基板流路310的位置。连接器400也可仅设置在对应于任意的基板流路310的位置。

受试体或试剂等的液体经孔402而从送液管526注入到受试体处理芯片100。流经受试体处理芯片100的液体经孔402而从受试体处理芯片100回收。通过向孔402插入栓401(参照图12等)，可封闭任意的基板流路310。

连接器400在与受试体处理芯片100的接触面有密封垫403等的密封材。密封垫403抑止在端口110或端口120和孔402之间的液漏或异物混入。

由连接器400执行液体的注入或回收的基板流路310根据配置在受试体处理芯片100的流体模块200的组合而不同。因此，对于全部基板流路310配置连接器400变得没必要。

例如，盖621也可为能将连接器400收容在盖621的内部的。在图27的例中，盖621含多个连接器400和使多个连接器400各自在盖621的内部及外部进退的驱动部624。进而，控制部530基于流体模块200的组合而确定收容在盖621的内部的连接器400，向盖621指示确定的连接器400的收容。驱动部624在由控制部530指定的连接器400突出到盖621的外部时，向盖621的内部后退。

由此构成，则在受试体处理芯片100的使用时，可将仅必要的连接器400自动地与受试体处理芯片100连接。另外，可抑止连接器400设置在错误的位置。

连接器400也可为以能与盖621连离的方式构成的。在表示盖621的下表面的图28的例中，盖621构成为能与多个连接器400连离。受试体处理装置500的使用者可根据流体模块200的组合，将必要的连接器400安装到盖621的指定的位置上。此时，例如，控制部530基于流体模块200的组合而报知安装连接器400的位置。报知可采用在受试体处理装置500的监视器531或与受试体处理装置500连接的计算机的监视器(未图示)显示要安装连接器400的位置等的方法。由此，以简单的构成，在受试体处理芯片100的使用时，可将仅必要的连接器400与受试体处理芯片100连接，可抑止由使用者的连接器400的误安装。

〈固定器具的构成例〉

图29～图31显示为了将受试体处理芯片100设置在受试体处理装置500而使用的固定器具450的例。

如图29所示，受试体处理芯片100，例如，由固定器具451及452固定。固定器具451和452由嵌合部件453固定。例如，受试体处理芯片100由形成在下侧的固定器具451的位置确定部454进行水平方向的位置确定。在图29的例中，位置确定部454由以凹状下洼的段差部构成。由位置确定部454确定受试体处理芯片100和固定器具451及452的相对位置。

图30显示用固定器具451及452固定的状态的受试体处理芯片100的侧面图。在基板300的两面流体模块200接合的受试体处理芯片100，如图30一样，用固定器具固定。

如图31(A)所示，固定器具452在对应于基板300的位置有由贯通孔构成的开口部455。受试体处理装置500的连接器400等是能经开口部455而在基板300上从上方接入的。另外，如图31(B)所示，固定器具451是在对应于基板300及流体模块200的位置有由贯通孔构成的开口部456，能经开口部456而在基板300及流体模块200上从下方接入的。

通过保持在固定器具451及452的受试体处理芯片100设置在设置部510，或者，在固定在设置部510的固定器具451设置受试体处理芯片100而设置固定器具452，受试体处理芯片100设置在设置部510。也可将固定器具452固定于设置部510的盖621，从而与盖621的设置同时，固定器具452设置在固定器具451。

如图31所示，固定器具451及452也可有用于配置设在受试体处理装置500的各种处理单元的安装孔457。在图31的例中，在开口部455的外侧，沿固定器具452(451)的长边设多个安装孔457。

通过将这样的固定器具450设置在设置部510，或者预先设在设置部510，设置部510根据受试体处理芯片100上的对应的流体模块200的配置位置，构成为能设置处理单元。由此，根据受试体处理芯片100所具备的流体模块200的组合，更换对应的处理单元变得可能。从而，根据流体模块200的组合的不同的多样的受试体处理芯片100得到了能再构成用途－功能的受试体处理装置500。

(各种处理单元的设置例)

图32显示在受试体处理装置500的各种处理工序中使用的处理单元的设置例。

如图32(A)～(C)所示，例如，用于对流体模块200内的液体进行加温的加热单元(加热器541)、用于向流体模块200内的液体施加磁力的磁铁单元542、用于对流体模块200内的液体进行冷却的冷却单元543、用于在受试体处理芯片100内进行对象成分的检测的检测单元(检测部544)、用于对流体模块200内的液体的流进行摄影的摄像单元545等经安装孔457而设置在固定器具451或452。也可将连接器400设置在固定器具451或452。单元也可为具备这些中多个功能的复合型的单元。例如，也可使用具备对液体进行加温的功能和向液体施加磁力的功能的单元。

仅通过将这些单元和受试体处理芯片100设置在固定器具451及452，可经固定器具451(452)容易地进行各单元和受试体处理芯片100的相对位置确定。

安装孔457，例如，以指定的间距W设多个。由此，在使用流体模块200的组合不同的受试体处理芯片100时，也可根据流体模块200的组合，将单元的组合及各单元的位置用间距W单位自由变更。间距W，例如也可与基板300的基板流路310的间距H相同或为间距H的整数倍。此时，使流体模块200的位置和各单元的位置容易地一致变得可能。

〈加热单元〉

图33显示在受试体处理装置500中的加热器541的配置例。

加热器541调整受试体处理芯片100的温度。例如，为了在流体模块200内将DNA由PCR扩增，加热器541对受试体处理芯片100进行加温。

加热器541设在设置部510。例如，加热器541设置在受试体处理芯片100的下表面侧的固定器具451。加热器541从设置在设置部510的受试体处理芯片100的下表面侧，调节受试体处理芯片100的温度。加热器541配置在对应于成为温度调节的对象的流体模块200的位置。

加热器541也可为能移动的。受试体处理装置500的控制部530搭载在受试体处理芯片100的流体模块200之中，以在对应于成为温度调节的对象的流体模块200的位置配置有加热器541的方式移动加热器541。

〈检测单元〉

图34显示受试体处理装置500的检测部544的构成例。

检测部544，例如，检测与对象成分结合的标记物质的荧光。检测部544是例如，光电倍增管。检测部544，例如，设置在受试体处理芯片100的上表面侧的固定器具452。也可将检测部544设在盖621。检测部544从与受试体处理芯片100连接的连接器400之间检测荧光。检测部544也可设在受试体处理芯片100的下表面侧的固定器具451，或受试体处理装置本体501。此时，检测部544从受试体处理芯片100的下表面侧检测荧光。

〈磁铁单元〉

图35显示在受试体处理芯片100内的液体中所含的磁性粒子的控制中使用的磁铁单元542的构成例。

磁铁单元542，例如，设置在受试体处理芯片100的下表面侧的固定器具451。磁铁单元542也可设在受试体处理装置本体501。磁铁单元542含磁铁640。磁铁640向受试体处理芯片100内的液体中所含的磁性粒子施加磁力。例如，磁铁640由磁力在流体模块200的通道201内的指定的位置固定磁性粒子。通过对于固定在指定的位置的磁性粒子使清洗用的液体流经而清洗磁性粒子。磁铁单元542，例如，能向受试体处理芯片100的长边方向移动磁铁640。

图示虽省略，但对于摄像单元545或冷却单元543也是同样的。

(受试体处理装置的动作)

由图36～图38的流程图说明受试体处理装置500的动作例。

〈阀的开闭控制〉

在图36的步骤S1中，受试体处理装置500读取赋予受试体处理芯片100的识别信息。识别信息，例如，以条码或QR编码(注册商标)的形式赋予，受试体处理装置500由读取部533读取识别信息。读取的信息传送到控制部530。

识别信息，例如，含根据配置在受试体处理芯片100的流体模块的组合确定的信息。识别信息，除了流体模块的组合之外，也可含其他要素(例如，测定法的类别等)的信息。识别信息，例如，也可含以下的信息。

·注入液体的基板流路310的ID及位置信息

·回收液体的基板流路310的ID及位置信息

·表示注入或回收液体的顺序的信息

(顺序，例如，由上述的基板流路310的ID的排列顺序表示)

·表示注入或回收液体的时机的信息

(时机，例如，由开始液体的注入起的经过时间或注入量表示。时机针对每个注入的基板流路310的ID设定。)

·在检查中使用的液体(试剂等)的ID

·表示储存在检查中使用的液体的位置的信息

(储存位置，例如，由表示储存的液体储液池523的编号等表示)

在步骤S2中，控制部530从读取的识别信息提取关于阀的开闭的信息。控制部530，例如，提取关于液体的注入或回收的基板流路310的ID及位置信息。

在步骤S3中，控制部530判断对应的信息的有无。控制部530在关于阀的开闭的信息不含在识别信息中的情况中，进到步骤S4。此时，在步骤S4中，控制部530在受试体处理装置500的监视器531或与受试体处理装置500连接的计算机的监视器(未图示)显示促进关于阀的开闭的信息的输入的内容。

在步骤S3中，在关于阀的开闭的信息含在识别信息中时，控制部530进到步骤S5。在步骤S5中，控制部530基于由读取部533从受试体处理芯片100读取的识别信息而控制送液部520的各自的阀522的开闭。当经输入部532接受关于阀的开闭的信息时，控制部530基于输入的识别信息而控制送液部520的各自的阀522的开闭。

控制部530控制对应于关于液体的注入或回收的基板流路310的位置的阀522的开闭。控制部530以对应于不与注入或回收液体关联的基板流路310的位置的阀522在检查中时常闭合的方式控制。

这样，以通过基于显示流体模块200的组合的识别信息而控制阀522的开闭的方式构成控制部530，即使根据流体模块200的组合而注入或回收液体的基板流路310不同，使用者也变得无需在每次使用受试体处理芯片100时个别地指定进行开闭控制的阀522即可。

再者，以通过基于输入到输入部532的识别信息而控制阀522的开闭的方式构成控制部530，变得使用者可仅通过在受试体处理芯片100的使用时输入识别信息，根据流体模块200的组合而变更进行开闭控制的阀522。因此，使用流体模块200的组合的不同的各种各样的种类的受试体处理芯片100时的受试体处理装置500的便利性提高。

再者，以通过基于由读取部533从受试体处理芯片100读取的识别信息而控制阀522的开闭的方式构成控制部530，也变得没有必要在受试体处理芯片100的使用时输入识别信息。因此，即使在使用流体模块200的组合的不同的各种各样的种类的受试体处理芯片100时，也关于阀522的开闭的准备作业变得不需要，受试体处理装置500的便利性提高。

〈阀的开闭时机的控制〉

图37显示控制部530控制开阀522的时机时的动作例。

在步骤S10中，控制部530基于流体模块200的组合而确定检查中使用的阀522。控制部530，例如，由在图36中说明的动作，基于流体模块200的组合而确定为了向流体模块200注入液体而设在受试体处理芯片100上的端口110的位置。即，控制部530确定作为用于注入液体的端口110发挥功能的基板流路310。控制部530基于确定的端口110的位置而控制送液部520的各自的阀522的开闭。

在步骤S11中，控制部530闭合未使用的阀522。在步骤S12中，控制部530确定开在检查中使用的阀522的顺序。控制部530，例如，基于上述的识别信息中所含的信息(表示注入或回收液体的顺序的信息)而确定开阀522的顺序。

在步骤S13中，控制部530判断结束在确定的顺序中的最终的阀522的控制与否。在不结束最终的阀522的控制的情况中，控制部530在步骤S14中，监视开始向受试体处理芯片100的液体注入后的经过时间。控制部530，例如，监视自开顺序是最初的阀522的时间点起的经过时间。

在步骤S15中，控制部530判断成为向受试体处理芯片100的送液时机与否。成为向受试体处理芯片100的送液时机时，控制部530在步骤S16中，开对应的阀522。控制部530，例如，由上述的经过时间成为从识别信息提取的时机与否判断送液时机。经过时间未达到送液时机的情况中，控制部530回到步骤S14而监视经过时间。

如果控制部530在检查中使用步骤S14～S16的动作，则重复至对于确定的全部阀522执行。在结束最终的阀522的控制时，控制部530结束处理。

这样，控制部530构成为，通过基于流体模块200的组合而确定用于注入液体的端口110的位置，基于确定的端口110的位置而控制送液部520的各自的阀522的开闭，从而仅通过指定流体模块200的组合，注入液体的端口的位置及对应的阀522的开闭控制变得可能。因此，使用流体模块200的组合的不同的各种各样的种类的受试体处理芯片100时的受试体处理装置500的便利性提高。

〈向液体储液池的液体的储存处理〉

图38显示将检查中使用的液体储存到液体储液池时的动作例。

步骤S21是与图36的步骤S1同样的动作。

在步骤S22中，控制部530从读取的识别信息提取关于液体储液池523的信息。控制部530提取例如，显示在检查中使用的液体(试剂等)的信息和显示储存在检查中使用的液体的位置的信息。

在步骤S23中，控制部530判断对应的信息的有无。关于液体储液池523的信息不含在识别信息中的情况中，在步骤S24中，控制部530将放入液体的液体储液池523和放入液体储液池523的液体不明的意思显示于监视器531。显示也可由与受试体处理装置500连接的计算机的监视器(未图示)进行。

在关联的信息含在识别信息中时，在步骤S25中，控制部530基于提取的信息而在监视器531上显示放入液体的液体储液池523和放入该液体储液池523的液体的类别。通过表示液体储液池523和液体的类别，抑止由使用者的误操作。显示也可由与受试体处理装置500连接的计算机的监视器(未图示)进行。

[使用受试体处理芯片的测定的例]

接下来，对使用受试体处理芯片100的具体性的测定的例进行说明。

(乳液PCR测定)

对使用上述的受试体处理芯片100而实施乳液PCR测定的例进行说明。

图39显示乳液PCR测定的流的例。图40是对在乳液PCR测定中的反应的进行过程进行说明的图。

在步骤S31中，由预处理从血液等的试样提取DNA(参照图40(A))。预处理可使用专用的核酸提取装置进行，也可在受试体处理装置500设预处理机构。

在步骤S32中，被提取的DNA由Pre-PCR处理扩增(参照图40(A))。Pre-PCR处理是将预处理后的提取液中所含的DNA预备扩增至后续的乳液制成处理变得可能的程度的处理。在Pre-PCR处理中，混合被提取的DNA和含聚合酶或引物的PCR扩增用的试剂，由利用热循环仪的温度控制扩增混合液中的DNA。热循环仪对于混合液进行多次重复改变至多个不同的温度的1个循环的热循环处理。

步骤S33是在分散介质中形成含作为对象成分的核酸(DNA)、用于核酸的扩增反应的试剂和核酸的载体的混合液的液滴的乳液形成工序。用于核酸的扩增反应的试剂含对于DNA聚合酶等的PCR必要的物质。在步骤S33中，形成了含磁性粒子或聚合酶等的试剂和包含DNA的乳液(参照图40(B))。乳液是指向分散介质中分散不与分散介质混合的液体的分散系溶液。即，在步骤S33中，形成了在内部含有含磁性粒子或聚合酶等的试剂和DNA的混合液的液滴，多个液滴分散到分散介质中。封入到液滴内的磁性粒子向表面赋予核酸扩增用的引物。液滴以在液滴内含各自1个左右磁性粒子和靶DNA分子的方式形成。分散介质对于混合液有非混合性。在此例中，混合液是水系，分散介质是油系。分散介质是例如，油。

步骤S34是扩增由乳液形成工序形成的液滴中的核酸(DNA)的乳液PCR工序。在步骤S34中，由利用热循环仪的温度控制，在乳液的各液滴内，DNA与磁性粒子上的引物结合，被扩增(乳液PCR)(参照图40(C))。由此，在每个液滴内，靶DNA分子被扩增。即，在各液滴内形成了核酸的扩增产物。被扩增的核酸在液滴内经引物而与载体结合。

步骤S35是破坏含负载由乳液PCR工序的核酸(DNA)的扩增产物的载体(磁性粒子)的液滴的乳液破坏工序。即，在步骤S34中在磁性粒子上扩增DNA后，在步骤S35中，乳液被破坏，含被扩增的DNA的磁性粒子从液滴取出(乳液破坏)。在乳液的破坏中，使用含醇或表面活性剂等的1或多种乳液破坏试剂。

步骤S36是使由乳液破坏工序中的破坏从液滴取出的载体(磁性粒子)集合的清洗工序。在步骤S36中，从液滴取出的磁性粒子由BF分离工序清洗(第1次清洗)。BF分离工序是通过将含扩增的DNA的磁性粒子在由磁力集磁的状态下通过清洗液中，除去附着到磁性粒子的不要的物质的处理工序。在第1次清洗工序中，例如，使用含醇的清洗液。醇除去磁性粒子上的油膜，并且，将扩增的双链DNA变性为单链。

步骤S37是使由清洗工序集合的载体(磁性粒子)上的扩增产物和标记物质反应的杂交工序。清洗后，在步骤S37中，在磁性粒子上变性为单链的DNA与检测用的标记物质杂交(杂交)(参照图40(D))。标记物质，例如，含发荧光的物质。标记物质设计为与检测对象的DNA特异性地结合。

在步骤S38中，与标记物质结合的磁性粒子由BF分离工序清洗(第2次清洗)。第2次BF分离工序由与第1次BF分离工序同样的处理进行。在第2次清洗工序中，例如，以PBS(磷酸缓冲生理盐水)作为清洗液使用。PBS除去未与DNA结合的未反应的标记物质(含非特异性地吸附到磁性粒子上的标记物质)。

在步骤S39中，经杂交的标记物质而检测到DNA。DNA，例如，用流式细胞仪检测。在流式细胞仪中，含与标记物质结合的DNA的磁性粒子流经流动池，向磁性粒子照射激光。检测到由照射的激光而发出的标记物质的荧光。

DNA也可由图像处理检测。例如，含与标记物质结合的DNA的磁性粒子分散到平板载玻片上，分散的磁性粒子由摄像单元摄像。基于摄像的图像而对发荧光的磁性粒子数进行计数。

(受试体处理芯片的构成例〈乳液PCR测定〉)

图41显示在乳液PCR测定中使用的受试体处理芯片100的构成例。

图41的受试体处理芯片100由功能不同的多种流体模块(200A～200E)的组合构成。通过作为对象成分的DNA或试剂等的液体依次流经受试体处理芯片100上的各流体模块内，执行乳液PCR测定。第1流体模块250的第1处理工序及第2流体模块260的第2处理工序各是选自乳液形成工序(第1工序)、乳液PCR工序(第2工序)、乳液破坏工序(第3工序)、清洗工序(第4工序)及杂交工序(第5工序)之中的连续的2个处理工序。由此，可将在乳液PCR测定中使用的受试体处理芯片100的各流体模块优化为适宜于各自的流体模块实施的处理工序的结构。

〈Pre-PCR〉

图42显示在Pre-PCR中使用的流体模块200A的构成例。流体模块200A有通道202、注入试剂或受试体的连接部203a及203b和排出液体的连接部203c。通道202，为了液体的流速控制，例如菱形成形。

流体模块200A由例如聚碳酸酯等的耐热性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。流体模块200A不仅是精密的Si金属模具，也能由切削金属模具成形。

例如，从连接部203a注入有在预处理中提取的DNA，从连接部203b注入有PCR扩增用试剂。DNA和试剂的混合液流经通道202的过程中，由加热器541控制温度。由温度控制而DNA和试剂反应，DNA被扩增。含被扩增的DNA的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200。

〈乳液形成〉

图43显示在乳液形成中使用的流体模块200B的构成例。流体模块200B有通道202、注入有受试体或试剂等的液体的连接部203a、203b及203c和排出液体的连接部203d。通道202有至少2个通道交叉的交叉部分204。形成交叉部分204的各通道的宽度是数十μm。在本实施例中，通道的宽度是20μm。再者，也可在流体模块200B仅设有连接部203b或203c之任一者。

流体模块200B的通道202的高度是例如10μm～20μm。因此，流体模块200B，例如由光刻处理和蚀刻制造的精密的Si金属模具等成形。由于使对于油的浸润性变好，例如，通道202的壁面由疏水性的材料或氟处理。流体模块200B的材料是例如PDMS或PMMA等。

例如，含被Pre-PCR扩增的DNA的液体从连接部203b注入，含磁性粒子和PCR扩增用的试剂的液体从连接部203c注入。从连接部203b和203c各自注入的液体在通道202中混合，流入到交叉部分204。磁性粒子的粒径是例如，0.5μm～3μm。为了输送到连接部203b及203c，泵521附加压力P(1000mbar≤P≤10000mbar)。

例如，乳液形成用的油从连接部203a注入。注入的油，例如，在通道202中分支为多个通路，从分支的多个通路流入到交叉部分204。为了向连接部203a输送油，泵521附加压力P(1000mbar≤P≤10000mbar)。

为了提高对施加到泵521的压力的抗性，在本实施例中，基板300的厚度d优选设为2mm以上。如果例如将送液的压力设为8000mbar左右，则在基板300过薄时，有发生割断的担忧。通过将基板300的厚度d设为2mm以上来抑止基板300的割断。

图44显示在交叉部分204形成了乳液的例。DNA和试剂的混合液从图44的上下方向流入到流入有油的交叉部分204。混合液由通过在交叉部分204被油夹而发生的剪切力，以液滴状被切断。通过切断的液滴被流入交叉部分204的油包围，形成了乳液。成为乳液的试样流经连接部203d而移送到邻接的流体模块200。

例如，DNA和试剂的混合液以0.4μL/min～7μL/min的流速流入到交叉部分204，油以1μL/min～50μL/min的流速流入到交叉部分204。流速由泵521附加的压力控制。例如，通过使DNA和试剂的混合液以2μL/min(约5200mbar)、使油以14μL/min(约8200mbar)的流速各自流入到交叉部分204，形成了约1千万个/min的液滴。液滴，例如以约60万个/min～约1800万个/min(约1万个/sec～约30万个/sec)的比例形成。为了这样高速形成液滴，有向受试体处理芯片100施加高的压力的必要。如上所述，能由基板300的厚度d的设定，或基板300的材料的选定容易地得到耐高的压力的基板300。再者，通过以设在基板300的基板流路310作为液体注入用的端口110使用，能容易地提高受试体处理芯片100的液体注入用的端口110的耐压力性能。将基板流路310以厚度方向的贯通孔等的单纯的形状形成，也在提高耐压力性能方面有效。

再者，在图44的例中，交叉部分204由混合液流入的通道202a是1个，油流入的通道202b是2个，流出乳液的通道202c是1个，合计4个通道202以十字形成。作为交叉部分204，如图45所示，也可由3个通道202以T字状形成。图45的情况中，从通道202a流入有混合液，从通道202b流入有油。由油的流的剪切力，混合液在油中成为液滴而形成了乳液。

〈PCR〉

图46显示在乳液PCR中使用的流体模块200C的构成例。流体模块200C有通道202、流入有液体的连接部203a和排出液体的连接部203b。

流体模块200C，如例由如聚碳酸酯一样的耐热性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。流体模块200C不仅是精密的Si金属模具，也能由切削金属模具成形。

通道202有多次经由由加热器541形成的多个温度区TZ1～TZ3的结构。温度区TZ也可为3以外的其他数。通道202经由各温度区TZ1～TZ3的次数对应于热循环数。即，通道202根据乳液PCR所要求的热循环数形成。乳液PCR的热循环数，例如，设定为40个循环左右。从而，在图46中简略化而图示，通道202以40次左右横切各温度区TZ1～TZ3，以对应于循环数的次数的往复形状或蜿蜒形状形成。

如图46所示，各自的液滴内的DNA在流经通道202的过程中被扩增。含被扩增的DNA的液滴经连接部203b而移送到邻接的流体模块200D。

〈乳液破坏〉

图47显示在乳液的破坏中使用的流体模块200D的构成例。流体模块200D有将多种液体混合的功能。流体模块200D含通道202、流入有乳液或乳液破坏用的试剂的连接部203a、203b及203c，和排出液体的连接部203d。

流体模块200D，例如，由聚碳酸酯或如聚苯乙烯一样耐药品性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。流体模块200D不仅是精密的Si金属模具，也能由切削金属模具成形。

例如，经乳液PCR工序的乳液从连接部203b流入，乳液破坏用的试剂从连接部203a及203c流入。乳液和乳液破坏用的试剂流经通道202的过程中混合，乳液中的液滴被破坏。通道202由促进液体的混合的形状构成。例如，通道202以液体在受试体处理芯片100的宽度方向多次往复的方式形成。从液滴取出的磁性粒子经连接部203d而移送到邻接的流体模块200。

〈清洗(第1次清洗)〉

图48显示在清洗工序(第1次清洗)中使用的流体模块200E的构成例。流体模块200E含流入有液体的连接部203a、203b和排出液体的连接部203c、203d和通道202。通道202，例如，有略长方形的形状等，在指定方向以直线状延伸的形状。另外，通道202以可使磁性粒子充分地集磁或分散的方式有宽幅形状。流入侧的连接部203a、203b配置在通道202的一端侧，排出侧的连接部203c、203d配置在通道202的另一端侧。

流体模块200E，例如，由聚碳酸酯或如聚苯乙烯一样耐药品性高的材料形成。通道202的高度，例如，以50μm～500μm形成。流体模块200E不仅是精密的Si金属模具，也能由切削金属模具成形。

图49显示由流体模块200E清洗－浓缩磁性粒子的动作例。向连接部203a～203c，含磁性粒子的液体流经。液体中的磁性粒子由磁铁640的磁力浓缩。磁铁640可在通道202的长边方向往复移动。磁性粒子一边追随磁铁640的往复运动而在通道202内往复移动，一边凝集。

从连接部203b供给清洗液。清洗液向连接部203b～203d连续流动。连接部203d，作为用于排出清洗液的排水道发挥功能。通过在清洗液的流之中磁性粒子追随磁铁640的动作而在通道202内往复移动，进行清洗处理。通过磁性粒子追随磁铁640的动作而在通道202内往复移动，抑止磁性粒子互相固着而成为块状。

在第1次清洗工序中，使用含醇的清洗液。由使用清洗液的第1次清洗除去磁性粒子上的油膜，被扩增的双链DNA变性为单链。清洗－浓缩的磁性粒子从连接部203b排出，移送到邻接的流体模块200A。

〈杂交〉

磁性粒子在与图42同样的构成的流体模块200A中，与含标记物质的试剂混合，供于热循环。例如，从连接部203a移送含磁性粒子的液体，从连接部203b注入有含标记物质的试剂。由热循环结合磁性粒子上的DNA和标记物质。

〈清洗(第2次清洗)〉

与标记物质的杂交(结合)后的第2次清洗工序也可设为在流体模块200A进行。在例如图42中，在由磁铁640(参照图49)使磁性粒子在通道202内集磁的状态下，从连接部203b注入有清洗液。在第2次清洗工序中，以PBS作为清洗液使用。由使用清洗液的第2次清洗除去未与DNA结合的未反应的标记物质(含非特异性地吸附到磁性粒子的标记物质)。含第2次清洗后的标记物质的磁性粒子从连接部203c排出。此时，与流体模块200E(参照图48)同样地，在流体模块200A也可设排水道用的排出侧的连接部203。

再者，也可向进行杂交的流体模块200A的下游侧追加进行第2次清洗的流体模块200E。

〈第1次清洗、杂交及第2次清洗的变形例〉

作为其他构成例，也可以在1个流体模块200E(参照图48)中实施第1次清洗、杂交及第2次清洗的方式构成。此时，从连接部203a向通道202导入乳液破坏后的试样而由磁铁640集磁。从连接部203b顺序地注入第1次清洗用的含有醇的清洗液、杂交用的标记试剂、第2次清洗用的清洗液(PBS)而执行各工序的处理。此时，无设流体模块200E的下游侧的流体模块200A的必要。

〈检测〉

含第2次清洗后的标记物质的磁性粒子，例如由流式细胞仪或图像解析检测。为了用流式细胞仪检测，含标记物质的磁性粒子，例如，从受试体处理装置500回收，移送到个别地设的流式细胞仪。另外，含标记物质的磁性粒子由受试体处理装置500的检测部544检测基于标记的荧光等。另外，含标记物质的磁性粒子由受试体处理装置500的摄像单元545摄像，解析由与受试体处理装置500或受试体处理装置500连接的计算机摄像的图像。

(单细胞解析〈Single Cell Analysis〉)

对使用上述的受试体处理芯片100而实施单细胞解析的例进行说明。以血液等的试样中所含的每种细胞作为解析对象，进行以细胞单位的解析的方法。图50显示在单细胞解析中使用的受试体处理芯片100的构成例。

受试体处理芯片100，例如，由液体混合用的流体模块200D、乳液形成用的流体模块200B、PCR扩增用的流体模块200C的组合构成。

单细胞解析含：在液滴中扩增将作为对象成分的细胞和用于细胞中的核酸的扩增反应的试剂混合的工序(第1工序)、在分散介质中形成含由第1工序混合的液体和细胞溶解试剂的混合液的液滴的工序(第2工序)、由第2工序而在液滴中从细胞溶出的核酸的工序(第3工序)。第1流体模块250的第1处理工序及第2流体模块260的第2处理工序各是选自第1工序、第2工序及第3工序之中的连续的2个处理工序。由此，可将在单细胞解析中使用的受试体处理芯片100的各流体模块优化为适宜于各自的流体模块实施的处理工序的结构。

流体模块200D的构成(材质或通道高度等)与图47中例示的构成同样，详细的说明省略。

血液等的受试体从流体模块200D的连接部203b注入，PCR扩增用试剂从连接部203a及203c注入。受试体中所含的细胞和PCR扩增用试剂流经通道202的过程中混合。混合的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200B。

流体模块200B的构成(材质或通道高度等)与图43中例示的构成同样，详细的说明省略。

细胞和PCR扩增用试剂、荧光染料的混合液从流体模块200B的连接部203b注入。细胞溶解试剂从连接部203c注入。从连接部203a注入有乳液形成用的油。细胞、PCR扩增用试剂及细胞溶解试剂的混合液在交叉部分204成为被油包围的液滴，形成了乳液。包入混合液的液滴经连接部203c而移送到邻接的流体模块200C。液滴内的细胞向流体模块200C移送乳液的过程中，由细胞溶解试剂溶解。从溶解的细胞，细胞内的DNA溶出到含PCR扩增用试剂的液滴内。

流体模块200C的构成(材质或通道高度等)与图46中例示的构成同样，详细的说明省略。

移送到流体模块200C的乳液在流经流体模块200C的通道202的过程中供于热循环。由热循环扩增在液滴内从细胞溶出的DNA。也可在液滴内将从细胞溶出的蛋白质由酶和变更/底物的反应等检测。

(免疫测定〈数字ELISA〉)

对使用上述的受试体处理芯片100而实施免疫测定的例进行说明。免疫测定以血液等中所含的抗原或抗体等的蛋白质作为对象成分。

图51显示在数字ELISA(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay，酶联免疫吸附测定法)中使用的受试体处理芯片100的构成例。

受试体处理芯片100由温度控制用的流体模块200A、BF分离用的流体模块200E、乳液形成用的流体模块200B、温度控制用的流体模块200A的组合构成。

图52显示数字ELISA的概要。ELISA是通过向磁性粒子负载成为对象成分的抗原(也可为抗体)及标记物质而形成免疫复合物，基于免疫复合物中的标记而进行对象成分的检测的方法。数字ELISA是通过将有限稀释(在各微小隔区中使对象成分成为1或0的稀释)的样品分散到微小隔区内，对基于标记的信号成为阳性的微小隔区的数进行直接计数，对样品中的对象成分浓度进行绝对测定的方法。在图52的情况中，乳液中的每个液滴成为微小隔区。由受试体处理芯片100执行图52的例所示的测定。

更具体而言，数字ELISA测定含：形成由抗原抗体反应结合对象成分(抗原或抗体)和载体的免疫复合物的工序(第1工序)、使由第1工序形成的免疫复合物和标记物质反应的工序(第2工序)、在分散介质中形成含由第2工序结合标记物质的免疫复合物和用于标记物质的检测的底物的液滴的工序(第3工序)、使由第3工序形成的液滴中的标记物质与底物反应的工序(第4工序)。第1流体模块250的第1处理工序及第2流体模块260的第2处理工序各是选自第1工序、第2工序、第3工序及第4工序之中的连续的2个处理工序。由此，可将在数字ELISA测定中使用的受试体处理芯片100的各流体模块优化为适宜于各自的流体模块实施的处理工序的结构。

流体模块200A的构成(材质或通道高度等)与图42中例示的构成同样，详细的说明省略。

从流体模块200A的连接部203a注入有含抗原的受试体，从连接部203b注入有含第一抗体及磁性粒子的试剂。受试体和试剂在通道202中混合。混合液在通道202中供于温度控制，生成含抗原、第一抗体及磁性粒子的免疫复合物。温度控制为约40℃～约50℃、更优选为约42℃。含生成的复合物的液体经连接部203c而移送到邻接的流体模块200E。

流体模块200E的构成(材质或通道高度等)与图48中例示的构成同样，详细的说明省略。

在流体模块200E的通道202中，含磁性粒子的复合物由磁铁640集磁，清洗(第1次BF分离)。第1次BF分离后，排除由磁铁640的磁力的影响，使免疫复合物分散。使分散的免疫复合物与酶标记抗体反应。反应后，再次、将免疫复合物由磁铁640集磁，清洗(第2次BF分离)。清洗后，免疫复合物移送到邻接的流体模块200B。

流体模块200B的构成(材质或通道高度等)与图43中例示的构成同样，详细的说明省略。

复合物从流体模块200B的连接部203b注入，含荧光/发光底物的试剂从连接部203c注入。乳液形成用的油从连接部203a注入。含免疫复合物的液体和含荧光/发光底物的试剂通过在交叉部分204，包入到油而成为液滴，形成乳液。乳液从连接部203c，移送到邻接的流体模块200A。

移送到流体模块200A的乳液在通道202中加温，在每个液滴内底物和免疫复合物反应，发生荧光。受试体处理装置500的检测部544检测荧光。结果，每个液滴中包含的对象成分的一分子单位的检测变得可能。

(PCR测定)

对使用上述的受试体处理芯片100而实施PCR测定的例进行说明。

图53显示在PCR测定中使用的受试体处理芯片100的构成例。

在流体模块200D中，混合作为对象成分的核酸和基因扩增用试剂。在例如由夹PCR法的变位基因的扩增中，混合含选择性地与变异型基因结合的探针的基因扩增用试剂和对象成分。混合的试样从连接部203d，移送到邻接的流体模块200C。在流体模块200C中，在连续流体内由加热器541的温度控制实施PCR。在图53的例中，由于使用小型的受试体处理芯片100的简便的实时PCR变得可能，实现旨在患者的治疗现场进行检查或诊断的Point ofcare(POC)的小型芯片变得可能。

使用受试体处理芯片100的测定不限于上述的例，也可由流体模块200的组合而受试体处理芯片100构成为其他任何测定用。

(受试体处理芯片的储液池)

图54显示在受试体处理芯片100设用于贮留液体的储液池的例。

在图54的构成例中，基板300含与流体模块200的流路201连接的端口110、120，受试体处理芯片100具备以在基板300的表面上与端口110、120连接的方式设的储液池750。储液池750含用于贮留导入到流体模块200的液体的储液池750a或用于贮留从流体模块200送出的液体的储液池750b。在图54的构成例中，储液池750设在作为基板300的上表面的第1面301。

储液池750是为了贮留供给到流体模块200的受试体或试剂等的液体，或者，贮留经在流路201的处理从流体模块200送出的液体。在流体模块200设用于贮留导入的液体的储液池750a时，由于储液池750a配置在基板300的表面上，可将流体模块200中使用的液体使用移液器简便地投入到储液池750。由于储液池750a配置在受试体处理芯片100的表面上，使用移液器的使用者可在储液池750a内容易地分注液体。设用于贮留从流体模块200送出的液体的储液池750b时，可将结束在流路的处理的液体贮留至移到以下的处理。为了以下的处理而从储液池750b取出液体的作业也可使用移液器容易地进行。

通过将用于贮留含对象成分的受试体的储液池750设在受试体处理芯片100，不利用受试体处理装置500的送液管526等的送液通路而可将受试体从储液池750送入到流体模块200。在利用受试体处理装置500的送液管526而向流体模块200送入受试体时，残留在送液管526中的受试体与接下来进行处理的其他受试体有混合可能性。因此，利用受试体处理装置500的送液管526而向流体模块200送入受试体时，优选在每次进行受试体处理时进行清洗送液管526内的处理，或更换送液管526。在受试体处理芯片100具备储液池750的构成中，由于没必要将受试体从受试体处理装置500侧送入，不进行送液管526的清洗，或送液管526的更换而可防止向受试体处理芯片100送入受试体时的污染。在回收含结束在流体模块200的处理的受试体的液体时，也可不将含受试体的液体利用受试体处理装置500的送液管526送出而贮留于受试体处理芯片100的储液池750。因此，不进行送液管526的清洗，或送液管526的更换而可防止从受试体处理芯片100回收受试体时的污染。

在储液池750设在受试体处理芯片100的构成中，可尽可能缩短贮留供给到流体模块200的液体的结构和流体模块200之间的液体的移动距离。例如，在从受试体处理装置500的受试体保持部524(参照图19)经送液管526送入受试体的构成中，由于经送液管526或连接器400等而将受试体保持部524和流体模块200之间进行连接，与储液池750设在受试体处理芯片100的构成比较，液体的移动距离变长。因此，在储液池750设在受试体处理芯片100的构成中，在可缩短液体的移动距离的情况中，可使由受试体处理装置500的送液控制的应答性提高。

储液池750在端口上与基板300接合。在储液池750的接合方法中，可使用与基板300和流体模块200的接合方法同样的采用固相接合或接附剂等的接合方法。储液池750也可在基板300上一体形成。

用于贮留导入到流体模块200的液体的储液池750a形成在用于向流体模块200导入液体的端口110上。用于贮留从流体模块200送出的液体的储液池750b形成在用于从流体模块200送出液体的端口120上。

储液池750有根据贮留的液体的容积。储液池750在筒状形状的一端与端口连接，开放另一端。在图54中，储液池750可贮留从开放的另一端侧供给的液体。

储液池750在上部形成比端口的口径大的开口。通过这样，由移液器的向储液池750的内部的接入变得容易。因此，对于储液池750a，使用者可使用移液器极容易地分注在流体模块200中使用的液体。同样地，从储液池750b，使用者可使用移液器而极容易地进行结束处理的液体的抽吸。

在图54的构成例中，例如，储液池751是贮留用于对受试体进行处理的试剂的储液池750a，储液池752是贮留含对象成分的受试体的储液池750a。储液池753是通过多个流体模块200(第1流体模块250及第2流体模块260)而送出的试样回收用的储液池750b。

另外，受试体处理芯片100在端口上，有用于向受试体处理芯片100导入液体的导入管760a或用于从受试体处理芯片100导出液体的导出管760b。导入管760a在用于导入液体的端口110上与基板300接合，导出管760b在用于送出液体的端口120上与基板300接合。在图54的构成例中，经导入管760a而供给受试体处理中使用的各种试剂或清洗液等的液体。经导出管760b而排出通过多个流体模块200的流路201的液体。

〈受试体处理芯片的流路构成例〉

图55显示设在具备储液池750的受试体处理芯片100的流体模块200的构成例。图55的受试体处理芯片100，例如，具备在乳液破坏中使用的流体模块200D和在第1次清洗、杂交及第2次清洗中使用的流体模块200E。

流体模块200D和流体模块200E经图54中所示的基板300的连接流路350而从含DNA的液体的流入侧以此顺序串联地连接。

在图55的构成例中，例如，流体模块200D的连接部203b与储液池752(参照图54)连接，含DNA的乳液从连接部203b流入。连接部203a与导入管760a(参照图54)连接，流入有乳液破坏用的试剂、流体模块200E上的第1次清洗中使用的清洗液、及第2次清洗中使用的清洗液。连接部203a成为供给多种液体的共同的连接部。连接部203c与储液池751(参照图54)连接，供给含在流体模块200E中使用的标记物质的试剂。清洗液或标记物质经流体模块200D的另一端侧的连接部203d而流入到流体模块200E侧。

在流体模块200E的连接部203e中，经基板300的连接流路350而各自流入有乳液破坏工序后的液体，或清洗液及含标记物质的试剂。连接部203f与储液池753(参照图54)连接，进行第1次清洗、杂交及第2次清洗之后的液体经连接部203f送出。连接部203g与导出管760b(参照图54)连接，在第1清洗及第2清洗中使用的清洗液经连接部203g而排出。

(受试体处理装置)

图56显示使用图54中所示的受试体处理芯片100的受试体处理装置500的构成例。

在受试体处理装置500的各液体储液池523a、523b、…、中，贮留供给到多个流体模块200的试剂或清洗液。在此构成例中，代替将保持受试体的受试体保持部524(参照图19)设在受试体处理装置500而作为受试体保持部发挥功能的储液池750形成在受试体处理芯片100的端口110上。

另外，不限于受试体保持部524，对于其他试剂，也可代替液体储液池523而将储液池750设置在受试体处理芯片100的端口110上。此时，可从端口110上向流体模块200直接导入受试体或试剂。

送液部520设在受试体处理芯片100的表面上，并且，以能和与流体模块200的流路201连接的储液池750连接的方式构成。控制部530以向储液池750供给压力，向流体模块200输送收容在储液池750的液体的方式控制送液部520。由此，不利用受试体处理装置500的送液管526等的送液通路而可将受试体从储液池750送入到流体模块200。在利用受试体处理装置500的送液管526而向流体模块200送入受试体时，残留在送液管526中的受试体有与接下来进行处理的其他受试体混合可能性。因此，在利用受试体处理装置500的送液管526而向流体模块200送入受试体时，优选每次进行受试体处理时进行清洗送液管526内的处理，或更换送液管526。在受试体处理芯片100具备储液池750的构成中，由于无将受试体从受试体处理装置500侧送入的必要，无需进行送液管526的清洗或送液管526的更换而可防止向受试体处理芯片100送入受试体时的污染。

在送液部520向流体模块200输送收容在受试体处理芯片100的储液池750的液体的构成中，可尽可能缩短贮留供给到流体模块200的液体的结构和流体模块200之间的液体的移动距离。例如，在从受试体处理装置500的受试体保持部524(参照图19)经送液管526送入受试体的构成中，由于经送液管526或连接器400等将受试体保持部524和流体模块200之间进行连接，与储液池750设在受试体处理芯片100的构成比较，液体的移动距离变长。因此，在可缩短液体的移动距离的情况中，可使由受试体处理装置500的送液控制的应答性提高。

在图56中，受试体处理装置500在泵521和阀522之间、及阀522和储液池750之间，各自有空气通路527。泵521通过经空气通路527而向储液池750赋予压力，可从储液池750向流体模块200内流入液体。

〈与受试体处理芯片的连接结构〉

图57显示设置在设置部510的受试体处理芯片100和设在对应于设置部510的盖621的连接器400。连接器400也可作为形成了多个送液管526及空气通路527的歧管构成。可构成为能个别地连接受试体处理芯片100的全部的储液池750、导入管760a及导出管760b，和对应的空气通路527及送液管526的连接器400。通过闭合盖621，送液管526及空气通路527和受试体处理芯片100的各部经连接器400一并连接。

连接器400也可具备阀522或流量传感器525。在图57的连接器400内，设有阀522及流量传感器525。由此，由于可使阀522和受试体处理芯片100的流路201之间的通路变短，可使由阀522的开闭的送液控制的应答性提高。

连接器400含与贮留试剂的储液池751连接的阀522、与贮留含对象成分的受试体的储液池752连接的阀522、及配置在向阀522的通路上的流量传感器525。在图57中，阀522成为三方瓣，可向储液池751或储液池752选择性地供给来自泵521的压力。

连接器400含与导入管760a连接的送液管526的流量传感器525。连接器400与多个送液管526连接。连接器400使这些多个送液管526综合在1个系统而与导入管760a连接。受试体处理装置500可由各送液管526的阀522的开闭，向导入管760a选择性地供给各自的液体。

此外、连接器400各自含与试样回收用的储液池753连接的阀522及流量传感器525、与导出管760b连接的阀522及流量传感器525。受试体处理装置500可由开闭的阀522的选择，向储液池753或导出管760b选择性地排出流路201中的液体。

〈处理单元〉

在图57中，在设置部510和对应于设置部510的盖621的两方设处理单元。

盖621根据受试体处理芯片100上的对应的流体模块200的配置位置，含与设置在设置部510的处理单元不同的处理单元。由此，可对应于多个流体模块200之中之任1个，在盖621侧和设置部510侧的两方设置处理单元。在例如仅在设置部510侧配置多个处理单元并时，用于配置多个处理单元的空间变得必要，受试体处理装置500的设置面积变大。在盖621侧和设置部510侧的两方设置处理单元时，由于可在相对于对应的流体模块200上下重叠的位置配置各自的处理单元，受试体处理装置500的设置面积大型化可被抑制。另外，设在设置部510的处理单元可配置在接近于受试体处理芯片100的下表面，设在盖621的处理单元可配置在接近于受试体处理芯片100的上表面。因此，多个处理单元可接近对应的流体模块200。结果，在例如由处理单元而对流体模块200从外部进行加温或集磁等的处理时，可使热或磁力有效作用于流体模块200。因此，可有效率地进行受试体处理芯片100的处理。

例如，盖621含用于对流体模块200内的液体进行加温的加热器541。在设置部510中，设置有用于向流体模块200内的液体施加磁力的磁铁单元542。处理单元的组合不限于图示的例。例如，也可将上述的加热器541、磁铁单元542、冷却单元543、检测部544、摄像单元545之中任一个设置在设置部510，这些之中的任1个设在盖621。

在图57的构成例中，加热器541及磁铁单元542一同，配置在与受试体处理芯片100的至少任何的流体模块200重叠的位置。即，加热器541配置在受试体处理芯片100的上表面侧，磁铁单元542配置在受试体处理芯片100的下表面侧。

例如，在具备图55中所示的流体模块200D和流体模块200E的受试体处理芯片100上，加热器541及磁铁单元542一同，配置在与流体模块200E重叠的位置。由此，一边由磁铁单元542对流体模块200E中的磁性粒子进行集磁，一边进行第1次清洗、杂交、第2次清洗。进而，在杂交中，通过由加热器541加温到指定温度，磁性粒子上的DNA和标记物质结合。

标记物质是例如，使荧光物质结合于由与作为对象成分的DNA互补的DNA构成的探针。检测对象的DNA在加温到指定温度的状态下，变性为单链。进行杂交时的指定温度一般设为70℃左右。单链的DNA及探针通过从约70℃降低至约50℃～约40℃温度而结合。加热器541，例如将流体模块200E内的液体加温到约70℃，其后停止加温而使液体的温度降低。将液体的温度降低至例如室温程度的过程中，DNA和标记物质结合。

在图57中，加热器541直接、或经连接器400而设置在盖621。加热器541在下表面侧有发热部，从受试体处理芯片100的上表面侧进行流体模块200的温度调节。磁铁单元542在例如设置在设置部510的受试体处理芯片100的下表面侧含能移动的磁铁640。

图58是显示受试体处理装置500的外观的模式图。受试体处理装置500含受试体处理装置本体501和由铰链622与受试体处理装置本体501连接的盖621。

在图58的构成例中，在箱状的受试体处理装置本体501的上表面配置有设置部510。在设置部510的下部配置有磁铁单元542。另外，在受试体处理装置本体501的内部配置有含多个泵521的泵单元560。在图58中省略详细的图示，具备含第1流体模块250及第2流体模块260的12个通道的流路201的受试体处理芯片100设置在设置部510。

在盖621的下表面设有连接器400及加热器541。通过闭合盖621，在连接器400上一并连接设在各12个通道的流路201的储液池750、导入管760a及导出管760b。

(储液池的设置位置的变形例)

在图54的构成例中，储液池750设在基板300的第1面301，但储液池750也可设在作为基板300的下表面的第2面302。图59显示储液池750设在基板300的第2面302的构成例。

在图59中，储液池750含设在基板300的第2面302的储液池754。储液池754与用于从流体模块200送出液体的端口120、用于向流体模块200导入液体的端口110、及成为空气通路的端口770各自连接。

如图59一样，储液池750可设置在受试体处理芯片100的入口的端口或出口的端口之外，可配置在受试体处理芯片100的途中位置。即，储液池750也可配置在多个流体模块200之间。此时，在暂且贮留从上游侧的流体模块200流出的液体之后，可向下游侧的流体模块200供给液体。在此例中，储液池754设置在第1流体模块250和第2流体模块260之间。

由此，可使在第1流体模块250的液体的流速和在第2流体模块260的液体的流速不同。例如第1流体模块250的第1流路251和第2流体模块260的第2流路261连续时，在最后尾的液体从第1流体模块250的第1流路251排出之时，有成为先头的液体流经第2流体模块260的第2流路261中的状态的情况。此时，直到从第1流体模块250的第1流路251排出全部液体，无法自由控制在第2流体模块260的流速。通过在第1流体模块250和第2流体模块260之间暂且回收到储液池754中，可自由设定在第2流体模块260的流速。

在各自的流体模块200中，液体的流速因由流体模块200实施的处理的内容，或流路201的形状及尺寸等而不同。在多个流体模块200之间配置储液池750时，优选储液池750配置在液体的流速范围大不同的2个流体模块200之间。在例如图39中所示的乳液PCR测定中，在乳液形成工序中，由DNA和试剂的混合液和分散介质形成液滴。因此，在乳液形成中使用的流体模块200B中，通过混合液及分散介质的两方的流量被相加，流路中的流速变高。

一方面，在乳液破坏工序中，为了有效破坏液滴，优选使液滴分散的乳液的流量相对于乳液破坏用的试剂而流量变小。即，在乳液的破坏中使用的流体模块200D中，优选使乳液的流速相对变低。由于在流体模块200B流速变高的乳液通过在乳液PCR中使用的流体模块200C而流入到流体模块200D，如果将流体模块200B、200C、200D串联连接，则有在流体模块200D使乳液的流速变低变得困难的情况。从而，优选在流体模块200B和流体模块200C之间、或者，流体模块200C和流体模块200D之间设储液池750。由此，由于变得可独立地控制在流体模块200B的流速和在流体模块200D的流速，可以适宜于各自的处理的流速执行处理。

在图59中，如果向入口侧的储液池751供给压力，开放与成为空气通路的端口770连接的阀522，则向第1流体模块250供给储液池751内的液体。通过控制供给到储液池751的压力，控制在第1流体模块250内的流速。通过闭锁与出口侧的储液池753连接的阀522，通过第1流体模块250的液体被回收到储液池754内而不输送到第2流体模块260侧。

如图60所示，如果闭锁与入口侧的储液池751连接的阀522，开放与出口侧的储液池753连接的阀522而从成为空气通路的端口770向储液池754供给压力，则向第2流体模块260供给储液池754内的液体。通过控制供给到储液池754的压力，控制在第2流体模块260内的流速。通过第2流体模块260的液体被回收到储液池753内。

在图54及图59中显示将储液池750设在受试体处理芯片100的表面上的例，图61及图62显示将储液池755配置在受试体处理芯片100的下表面侧的设置部510上的例。图61显示在设置部510设置受试体处理芯片100，闭合盖621的状态，图62分离显示设置部510、受试体处理芯片100及盖621。

储液池755在上方开口，与受试体处理芯片100的下表面或固定器具450的下表面抵接而堵塞开口。在用于贮留导入流体模块200的液体的储液池755a内配置有与空气通路527连接的连接管780a和经端口110与流体模块200的流路201连接的连接管780b。通过由送液部520从空气通路527供给压力，可将储液池755a内的液体从连接管780b压出到流体模块200内。

在用于贮留从流体模块200送出的液体的储液池755b内配置有经端口120与流体模块200的流路201连接的连接管780c。由自送液部520的压力，通过流体模块200的液体经连接管780c而流入到储液池755b内。储液池755b内的空气排出到连接器400的空气通路782。

与图57同样、可由阀522的开闭，进行自送液管526的液体供给的开关，或压力供给的空气通路527的选择。另外，可由阀522的开闭，将液体送出到清洗液等的排液通路781和储液池755b之任一者。

在图61及图62的构成例中，由于储液池755独立于受试体处理芯片100地设置而设置在设置部510，可仅单独处理储液池755。使用者在将导入流体模块200的液体注入到储液池755a而设置在设置部510，将空的储液池755b设置在设置部510之后，将受试体处理芯片100设置在设置部510。在由受试体处理装置500的处理的结束后，将受试体处理芯片100从设置部510拆下，则可单独取出收容处理结束的试样的储液池755b而设置在其他检测器或处理装置等。

再者，本次公开的实施方式在全部的方面是例示，不应被认为是限制。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明，而是由专利权利要求表示，还包括在与专利权利要求均等的含意及范围内的全部的变更(变形例)。

【符号说明】

100：受试体处理芯片、

110、120：端口、

200：流体模块、

205：第1层、

206：第2层、

211：流路、

213：连接部、

214：流路、

210：流体模块、

220：流体模块、

221：流路、

223：连接部、

224：流路、

250：第1流体模块、

251：第1流路、

260：第2流体模块、

261：第2流路、

300：基板、

301：第1面、

302：第2面、

310：基板流路、

400：连接器、

500：受试体处理装置、

501：受试体处理装置本体、

510：设置部、

520：送液部、

521：泵、

522：阀、

523：液体储液池、

525：流量传感器、

530：控制部、

532：输入部、

533：读取部、

621：盖、

624：驱动部、

750：储液池、

750a：用于贮留导入到流体模块的液体的储液池、

750b：用于贮留从流体模块送出的液体的储液池。

Claims (48)

1.受试体处理芯片，其为设置在受试体处理装置、用于对于由上述受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行包括多个处理工序的受试体处理的受试体处理芯片，其具备：

第1流体模块，其具备用于对于由上述受试体处理装置供给的受试体中的对象成分执行第1处理工序的第1流路，

具备用于对于执行了上述第1处理工序的对象成分执行第2处理工序的第2流路的第2流体模块，

各自配置有上述第1流体模块和上述第2流体模块的基板，和

用于将配置在上述基板的上述第1流体模块和配置在上述基板的上述第2流体模块连接，从上述第1流路向上述第2流路移动上述受试体的连接流路。

2.权利要求1所述的受试体处理芯片，其中上述第1处理工序和上述第2处理工序是互相不同的处理工序。

3.权利要求1或2所述的受试体处理芯片，其中上述多个处理工序含：

第1工序，其在分散介质中形成含以下物质的混合液的液滴：作为上述对象成分的核酸、用于上述核酸的扩增反应的试剂和上述核酸的载体、

第2工序，其扩增由上述第1工序形成的上述液滴中的上述核酸、

第3工序，其破坏含上述载体的上述液滴，上述载体负载由上述第2工序形成的上述核酸的扩增产物、

第4工序，其使由上述第3工序中的破坏而从上述液滴取出的上述载体集合、

第5工序，其使由上述第4工序集合的上述载体上的上述扩增产物和标记物质反应，

上述第1处理工序及上述第2处理工序各是选自上述第1工序、上述第2工序、上述第3工序、上述第4工序及上述第5工序之中的连续的2个处理工序。

4.权利要求1或2所述的受试体处理芯片，其中上述多个处理工序含：

第1工序，其由抗原抗体反应形成使上述对象成分和载体结合的免疫复合物、

第2工序，其使由上述第1工序形成的上述免疫复合物和标记物质反应、

第3工序，其在分散介质中形成含以下物质的液滴：由上述第2工序结合了上述标记物质的上述免疫复合物、和用于上述标记物质的检测的底物、

第4工序，其使由上述第3工序形成的液滴中的上述标记物质与上述底物反应，

上述第1处理工序及上述第2处理工序各是选自上述第1工序、上述第2工序、上述第3工序及上述第4工序之中的连续的2个处理工序。

5.权利要求1或2所述的受试体处理芯片，其中上述多个处理工序含：

第1工序，其将作为上述对象成分的细胞和用于上述细胞中的核酸的扩增反应的试剂混合、

第2工序，其在分散介质中形成含以下物质的混合液的液滴：由上述第1工序混合的液体、和细胞溶解试剂、

第3工序，其在上述液滴中扩增由上述第2工序而在上述液滴中从上述细胞溶出的核酸，

上述第1处理工序及上述第2处理工序各是选自上述第1工序、上述第2工序及上述第3工序之中的连续的2个处理工序。

6.权利要求1～5之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述连接流路在上述基板上一体形成。

7.权利要求6所述的受试体处理芯片，其中上述基板的上述连接流路是设在对应于配置在上述基板上的上述第1流路的位置，在厚度方向贯通上述基板的贯通孔。

8.权利要求7所述的受试体处理芯片，其中上述贯通孔以指定的间距多个形成在上述基板。

9.权利要求6～8之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块配置在上述基板的第1面，

上述第2流体模块配置在上述基板的与上述第1面相反的第2面，

上述第1流体模块的上述第1流路经上述基板的上述连接流路而与上述第2流体模块的上述第2流路连接。

10.权利要求6～9之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块配置在上述基板的第1面，

上述第2流体模块配置在上述基板的与上述第1面相反的第2面，

上述第1流体模块的上述第1流路及上述第2流体模块的上述第2流路的至少一方有向从流路的一方的连接部至另一方的连接部的方向的反方向引回的形状。

11.权利要求6～10之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块及上述第2流体模块一同配置在上述基板的第1面，

还具备配置在上述基板的第2面、有上述连接流路的连接模块，

上述第1流体模块的上述第1流路经上述基板及上述连接模块的各自的上述连接流路而与上述第2流体模块的上述第2流路连接。

12.权利要求6～11之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块一体含用于在上述第1流路和其他流体模块或上述受试体处理装置之间移送液体的上述连接流路，

上述第2流体模块一体含用于在上述第2流路和其他流体模块或上述受试体处理装置之间移送液体的上述连接流路，

上述第1流路经上述第1流体模块的上述连接流路及上述第2流体模块的上述连接流路的至少一方而与上述第2流路连接。

13.权利要求12所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块及上述第2流体模块各自含：形成了上述第1流路或上述第2流路的第1层、和形成了上述连接流路的第2层。

14.权利要求6～13之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述基板含用于注入在上述多个处理工序的至少1个中使用的检查用的液体的端口，

上述端口与配置在上述基板的流体模块的流路连接。

15.权利要求14所述的受试体处理芯片，其中用于注入上述检查用的液体的端口是在厚度方向贯通上述基板的贯通孔，从上述基板的一方的表面侧与配置在另一方的表面侧的流体模块的流路连接。

16.权利要求6～15之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述基板含为了上述受试体处理芯片的品质监视而用于从上述受试体处理芯片回收液体的端口，

用于回收上述液体的端口与上述第1流体模块的上述第1流路及上述第2流体模块的上述第2流路的至少一方连接。

17.权利要求16所述的受试体处理芯片，其中用于回收上述液体的端口是在厚度方向贯通上述基板的贯通孔，从上述基板的一方的表面侧与配置在另一方的表面侧的上述第1流体模块的上述第1流路或上述第2流体模块的上述第2流路连接。

18.权利要求1～17之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块和上述第2流体模块由互相不同的材料形成。

19.权利要求18所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块和上述第2流体模块由各根据上述第1处理工序及上述第2处理工序的材质的材料构成。

20.权利要求1～19之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流路和上述第2流路有互相不同的形状。

21.权利要求20所述的受试体处理芯片，其中上述第1流路和上述第2流路各自在上述基板的厚度方向的高度不同。

22.权利要求21所述的受试体处理芯片，其中上述第1流路和上述第2流路各自有各根据上述第1处理工序及上述第2处理工序的高度。

23.权利要求21或22所述的受试体处理芯片，其中上述第1流路及上述第2流路的一方有10μm以上20μm以下的流路高度，上述第1流路及上述第2流路的另一方有50μm以上500μm以下的流路高度。

24.权利要求1～23之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述第1流体模块和上述第2流体模块各自与上述基板由固相接合接附。

25.权利要求1～24之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述基板由玻璃形成。

26.权利要求1～25之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述基板的厚度是1mm以上5mm以下。

27.权利要求1～26之任一项所述的受试体处理芯片，其中还具备用于注入上述受试体的端口，

上述第1流体模块及上述第2流体模块各自以由经用于注入上述受试体的端口的来自上述受试体处理装置的压力供给进行上述第1流路及上述第2流路中的液体的移送的方式构成。

28.权利要求1～27之任一项所述的受试体处理芯片，其中上述基板含与上述流体模块的流路连接的端口，

具备以与上述端口连接的方式设在上述基板的表面上的用于贮留导入到上述流体模块的液体的储液池或用于贮留从上述流体模块送出的液体的储液池。

29.权利要求28所述的受试体处理芯片，其中上述储液池在上部形成比上述端口的口径大的开口。

30.受试体处理装置，其为用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理装置，其具备：

设置具备各自配置有用于执行多个处理工序的多个流体模块和上述多个流体模块的基板的上述受试体处理芯片的设置部，

用于向上述受试体处理芯片供给含上述对象成分的受试体及试剂而由压力移送上述受试体处理芯片内的液体的送液部，和

控制部，其以基于上述多个流体模块的组合，根据上述多个处理工序的顺序，向上述受试体处理芯片内供给上述受试体及试剂，移送到各自的上述流体模块的方式控制上述送液部。

31.权利要求30所述的受试体处理装置，其中上述送液部含：

控制用于驱动液体的压力的泵，和

用于开闭对于上述液体的压力的供给通路的多个阀，

上述控制部基于上述流体模块的组合而控制上述送液部的各自的上述阀的开闭。

32.权利要求31所述的受试体处理装置，其中上述控制部基于表示上述流体模块的组合的识别信息而控制上述送液部的各自的上述阀的开闭。

33.权利要求32所述的受试体处理装置，其中还具备用于读取赋予上述受试体处理芯片的信息的读取部，

上述控制部基于由上述读取部而从上述受试体处理芯片读取的上述识别信息而控制上述送液部的各自的上述阀的开闭。

34.权利要求32或33所述的受试体处理装置，其中还具备接受信息输入的输入部，

上述控制部基于输入到上述输入部的上述识别信息而控制上述送液部的各自的上述阀的开闭。

35.权利要求31或32所述的受试体处理装置，其中上述控制部，

基于上述流体模块的组合而确定为了向上述流体模块注入液体而设在上述受试体处理芯片上的端口的位置，

基于确定的上述端口的位置而控制上述送液部的各自的上述阀的开闭。

36.权利要求31～35之任一项所述的受试体处理装置，其中上述控制部基于向上述受试体处理芯片内注入液体后的经过时间或向上述受试体处理芯片内的液体的注入量而控制开上述阀的时机。

37.权利要求30～36之任一项所述的受试体处理装置，其中上述送液部的各具备测量流经上述受试体处理芯片内的液体的流速的流量传感器，

上述控制部基于由上述流量传感器测量的流速而控制用于移送液体的上述送液部的压力。

38.权利要求30～37之任一项所述的受试体处理装置，其中还具备对应于上述设置部的盖，

上述盖含用于向设在上述受试体处理芯片上的指定的位置的端口注入液体的连接器。

39.权利要求38所述的受试体处理装置，其中上述盖是能与受试体处理装置本体连离的。

40.权利要求39所述的受试体处理装置，其中上述盖含多个上述连接器和使上述多个连接器各自在上述盖的内部及外部进退的驱动部，

上述控制部基于上述流体模块的组合而确定收容在上述盖的内部的上述连接器，向上述盖指示确定的上述连接器的收容。

41.权利要求38所述的受试体处理装置，其中上述盖以能与多个上述连接器连离的方式构成，

上述控制部基于上述流体模块的组合而报知安装上述连接器的位置。

42.权利要求30～41之任一项所述的受试体处理装置，其中上述送液部，

含用于收容注入到上述受试体处理芯片的液体的液体储液池，

上述控制部，

基于上述流体模块的组合而确定要收容液体的上述液体储液池和收容上述液体储液池的液体的类别，

报知确定的上述液体储液池及上述收容的液体的类别。

43.权利要求30～42之任一项所述的受试体处理装置，其中还具备对应于上述多个流体模块的至少任一者设置、在由对应的上述流体模块实施处理工序时操作的处理单元，

上述设置部以能根据上述受试体处理芯片上的对应的上述流体模块的配置位置而设置上述处理单元的方式构成。

44.权利要求43所述的受试体处理装置，其中还具备对应于上述设置部的盖，

上述盖根据上述受试体处理芯片上的上述对应的流体模块的配置位置，含与设置在上述设置部的上述处理单元不同的上述处理单元。

45.权利要求43或44所述的受试体处理装置，其中上述处理单元是选自下列之中的单元：用于对上述流体模块内的液体进行加温的加热器、用于向上述流体模块内的液体施加磁力的磁铁单元、用于冷却上述流体模块内的液体的冷却单元、用于在上述受试体处理芯片内进行上述对象成分的检测的检测单元、用于对上述流体模块内的液体进行摄影的摄像单元。

46.权利要求30～45之任一项所述的受试体处理装置，其中上述送液部设在上述受试体处理芯片的表面上，并且，以能和与上述流体模块的流路连接的储液池连接的方式构成，

上述控制部以向上述储液池供给压力，向上述流体模块输送收容在上述储液池的液体的方式控制上述送液部。

47.受试体处理装置，其为用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理装置，具备：

用于设置第1流体模块，其用于对于受试体中的上述对象成分执行第1处理工序和用于对于执行了上述第1处理工序的上述对象成分执行第2处理工序的第2流体模块各自配置在基板上的上述受试体处理芯片的设置部，

用于向上述受试体处理芯片供给并移送含上述对象成分的受试体的送液部，和

控制部，其以向上述第1流体模块和上述第2流体模块顺序地经连接流路移送上述受试体处理芯片内的液体的方式控制上述送液部。

48.受试体处理方法，其为用于使用受试体处理芯片处理受试体中的对象成分的受试体处理方法，其

向第1流体模块，其用于对于受试体中的上述对象成分执行第1处理工序和用于对于执行了上述第1处理工序的上述对象成分执行第2处理工序的第2流体模块各自配置在基板上的上述受试体处理芯片供给含上述对象成分的受试体，

向上述第1流体模块移送上述受试体处理芯片内的受试体而执行上述第1处理工序，

将上述第1流体模块内的受试体经连接流路移送到上述第2流体模块，对于执行了上述第1处理工序的上述对象成分而执行上述第2处理工序。