CN113368750A - 液体处理装置及液体处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液体处理装置以及液体处理方法。液体处理装置具备共用流路、与所述共用流路连接的第一液体导入流路、与所述共用流路连接的第一液体排出流路、与所述共用流路连接的第二液体导入流路以及与所述共用流路连接的第二液体排出流路。所述共用流路中，所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的体积，相对于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的体积的比值为X：Y。所述液体处理装置能够以X：Y的体积比混合第一液体与第二液体。

Description

液体处理装置及液体处理方法
技术领域
本发明涉及用于以规定的体积比混合第一液体与第二液体的液体处理装置及液体处理方法。
背景技术
近年，流路芯片(fluidic chip)被应用于对蛋白质、核酸等微量物质进行高精度且高速的分析。流路芯片具有只需少量试剂和样本即可进行分析的优点，有望应用于临床检查、食物检查、环境检查等各种用途。
此外，在进行各种检查的芯片中，有时需要将两种液体按规定的比例混合，诸如按规定的稀释率稀释检体。例如，专利文献1中公开了，在形成第一液滴和第二液滴后，利用电湿润(electrowetting)使第一液滴和第二液滴移动并融合的技术。此外，专利文献2中公开了向有油(输送流体)在流动的流路中同时导入多种试剂和水溶液(塞流体(plug fluid))，从而形成含有相互混合了的多种试剂的液滴(塞(plug))的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2006-500596号公报。
专利文献2：日本特开2019-141841号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的技术和专利文献2的技术中，利用表面张力等以一定程度的精度测量并混合两种以上的液体。然而，在专利文献1的技术和专利文献2的技术中，由于并非使用容量瓶等来机械地测量各液体，称量性能有可能因会对液滴的表面能施加影响的液体内的物质而受到损害。
本发明的目的在于，提供能够更准确地测量并混合两种以上液体的液体处理装置以及液体处理方法。
解决问题的方案
本发明的液体处理装置是用于以X：Y(X、Y为正数)的体积比混合第一液体与第二液体的液体处理装置，其具备：共用流路；第一液体导入流路，与所述共用流路连接；第一液体导入阀，设置于所述第一液体导入流路内，或者设置于所述第一液体导入流路与所述共用流路的合流部；第一液体排出流路，与所述共用流路连接；第一液体排出阀，设置于所述第一液体排出流路内，或者设置于所述第一液体排出流路与所述共用流路的合流部；第二液体导入流路，与所述共用流路连接；第二液体导入阀，设置于所述第二液体导入流路内，或者设置于所述第二液体导入流路与所述共用流路的合流部；第二液体排出流路，与所述共用流路连接；以及第二液体排出阀，设置于所述第二液体排出流路内，或者设置于所述第二液体排出流路与所述共用流路的合流部，所述共用流路中的、所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的体积相对于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的体积的比值为X：Y。
本发明的液体处理方法是使用本发明的液体处理装置对第一液体与第二液体进行混合的液体处理方法，其包括以下步骤：从所述第一液体导入流路向所述共用流路导入所述第一液体，直至超出所述第一液体排出流路的合流部的步骤；通过所述第一液体排出流路，除去存在于所述共用流路中的不属于所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的空间的所述第一液体的步骤；从所述第二液体导入流路向所述共用流路导入所述第二液体，直至超出所述第二液体排出流路的合流部的步骤；通过所述第二液体排出流路，除去存在于所述共用流路中的不属于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的空间的所述第二液体的步骤；以及对所述共用流路中的存在于所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的所述第一液体，和所述共用流路中的存在于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的所述第二液体进行混合的步骤。
发明效果
根据本发明能够提供液体处理装置及液体处理方法，该液体处理装置及液体处理方法能够更准确地测量并混合两种以上液体。
附图说明
图1A是表示实施方式的液体处理系统的结构的剖面图。图1B是实施方式的液体处理装置的底视图。
图2A是实施方式的液体处理装置的俯视图，图2B是液体处理装置的底视图。图2C是基板的底视图。
图3是用于说明实施方式的液体处理装置的结构的底视图，图4A是第一旋转部件的俯视图，图4B是图4A的B-B线处的剖面图。
图5A是第二旋转部件的俯视图，图5B是图5A的B-B线处的剖面图。
图6A和图6B是用于说明实施方式的液体处理系统和液体处理装置的动作的示意图。
图7A和图7B是用于说明实施方式的液体处理系统和液体处理装置的动作的示意图。
图8A和图8B是用于说明实施方式的液体处理系统和液体处理装置的动作的示意图。
附图标记说明
100 液体处理系统
110 第一旋转部件
111 第一主体
112 第一凸部
113 第一凹部
120 第二旋转部件
121 第二主体
122 第二凸部
130 光源
140 光检测器
200 液体处理装置
210 基板
220 薄膜
230 第一液体导入口
231 第一液体导入流路
232 第一液体导入阀
233 隔壁
234 隔膜
240 第一液体排出口
241 第一液体排出流路
242 第一液体排出阀
243 隔壁
244 隔膜
250 第二液体导入口
251 第二液体导入流路
252 第二液体导入阀
253 隔壁
254 隔膜
260 第二液体排出口
261 第二液体排出流路
262 第二液体排出阀
263 隔壁
264 隔膜
270 共用流路
280 液体混合槽孔
281 液体回收流路
282 液体回收阀
283 隔壁
284 隔膜
290 旋转膜泵
291 通气孔
292 隔膜
310 第一液体
320 第二液体
CA1、CA2 中心轴
DP 检测点
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一实施方式进行详细说明。
(液体处理系统及液体处理装置的结构)
本实施方式对用于以X：Y(X、Y为正数)的体积比混合第一液体与第二液体的液体处理系统及液体处理装置进行说明。
图1A是表示本实施方式的液体处理系统100的结构的剖面图。图1B是本实施方式的液体处理装置(流路芯片)200的底视图。图1B中用虚线表示内部的流路等。图1A中的液体处理装置200的剖面是图1B中A-A线处的剖面图。
如图1A所示，液体处理系统100具备第一旋转部件110、第二旋转部件120、光源130、光检测器140及液体处理装置(流路芯片)200。第一旋转部件110在未图示的外部驱动机构的作用下围绕第一中心轴CA1旋转。第二旋转部件120在未图示的外部驱动机构的作用下围绕第二中心轴CA2旋转。液体处理装置200具备基板210和薄膜220，薄膜220设置为与第一旋转部件110和第二旋转部件120接触。光源130与光检测器140以夹着液体处理装置200的方式设置，检测液体是否到达设置于液体处理装置200中的流路内的检测点DP。另外，在图1A中，为了便于理解液体处理系统100的结构，分开示出了各结构要素。
图2A～图2C及图3是表示液体处理装置200的结构的图。图2A是液体处理装置200的俯视图(基板210的俯视图)。图2B是液体处理装置200的底视图(薄膜220的底视图)。图2C是基板210的底视图(取下了薄膜220的状态下的液体处理装置200的底视图)。图3是用于说明液体处理装置200的结构的底视图(与图1B相同的图)。图3中用虚线表示形成于基板210的薄膜220侧的面上的槽(流路)等。
如前所述，液体处理装置200具备基板210和薄膜220(参照图1A)。基板210上形成有用作流路的槽以及用作导入口或取出口的通孔。薄膜220与基板210的一侧的表面接合，以封住形成于基板210上的凹部和通孔的开口部。薄膜220的一部分区域作为隔膜发挥功能。被薄膜220封住的基板210的槽是供试剂、液体样本、清洗液、气体、粉体等流体流动的流路。
基板210的厚度并无特别限制。例如，基板210的厚度在1mm以上且10mm以下。此外，基板210的材料也无特别限制。例如，基板210的材料可以从已知的树脂和玻璃中适当选择。基板210的材料的例子包括：聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙醚、聚乙烯、聚苯乙烯、环烯烃系树脂、硅树脂以及弹性体。
薄膜220的厚度并无特别限制，只要能作为隔膜发挥功能即可。例如，薄膜220的厚度在30μm以上且300μm以下。此外，薄膜220的材料也无特别限制，只要能作为隔膜发挥功能即可。例如，薄膜220的材料可以从已知的树脂中适当选择。薄膜220的材料的例子包括：聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙醚、聚乙烯、聚苯乙烯、环烯烃系树脂、硅树脂以及弹性体。薄膜220例如通过热熔、激光熔接、粘合剂等接合到基板210上。
如图3所示，本实施方式的液体处理装置200具备第一液体导入口230、第一液体导入流路231、第一液体导入阀232、第一液体排出口240、第一液体排出流路241、第一液体排出阀242、第二液体导入口250、第二液体导入流路251、第二液体导入阀252、第二液体排出口260、第二液体排出流路261、第二液体排出阀262、共用流路270、液体混合槽孔280、液体回收流路281、液体回收阀282、旋转膜泵290及通气孔291。
第一液体导入口230是用于将第一液体导入液体处理装置200内的有底的凹部。第一液体排出口240是用于从液体处理装置200内取出剩余的第一液体的有底的凹部。第二液体导入口250是用于将第二液体导入液体处理装置200内的有底的凹部。第二液体排出口260是用于从液体处理装置200内取出剩余的第二液体的有底的凹部。液体混合槽孔280是用于混合在共用流路270内被测量后的第一液体与第二液体的有底的凹部。
本实施方式中，上述凹部分别由形成于基板210上的通孔和封住该通孔的一侧的开口部的薄膜220构成。上述凹部的形状和大小并无特别限制，可根据用途适当设定。上述凹部的形状例如大致为圆柱形。上述凹部的宽度例如为2mm左右。容纳于第一液体导入口230或第二液体导入口250的液体种类可根据液体处理装置200的用途适当选择。该液体是试剂、液体样本、稀释液等。
第一液体导入流路231、第一液体排出流路241、第二液体导入流路251、第二液体排出流路261及液体回收流路281是流体可以在其内部移动的流路。第一液体导入流路231及第二液体导入流路251的上游端分别与第一液体导入口230及第二液体导入口250连接。第一液体导入流路231及第二液体导入流路251的下游端分别在不同位置与共用流路270连接。第一液体排出流路241、第二液体排出流路261及液体回收流路281的上游端分别在不同位置与共用流路270连接。第一液体排出流路241、第二液体排出流路261及液体回收流路281的下游端分别与第一液体排出口240、第二液体排出口260及液体混合槽孔280连接。
本实施方式中，上述流路分别由形成于基板210上的槽和封住该槽的开口部的薄膜220构成。上述流路的剖面面积和剖面形状并无特别限制。在本说明书中，“流路的剖面”是指流路的与液体的流动方向正交的剖面。上述流路的剖面形状例如是一边的长度(宽度和深度)约为数十μm的大致矩形。上述流路的剖面面积在流体的流动方向上可以是固定的，也可以是不固定的。本实施方式中，上述流路的剖面面积是固定的。
第一液体导入阀232、第一液体排出阀242、第二液体导入阀252、第二液体排出阀262及液体回收阀282分别是对第一液体导入流路231、第一液体排出流路241、第二液体导入流路251、第二液体排出流路261及液体回收流路281内的液体的流动进行控制的膜阀(membrane valve)(隔膜阀)。本实施方式中，上述阀是通过第一旋转部件110的转动被控制开关的旋转膜阀。本实施方式中，上述阀设置在以第一中心轴CA1为中心的一个圆的圆周上。
第一液体导入阀232设置在第一液体导入流路231内或者设置在第一液体导入流路231与共用流路270的合流部。同样，第一液体排出阀242设置在第一液体排出流路241内或者设置在第一液体排出流路241与共用流路270的合流部。第二液体导入阀252设置在第二液体导入流路251内或者设置在第二液体导入流路251与共用流路270的合流部。第二液体排出阀262设置在第二液体排出流路261内或者设置在第二液体排出流路261与共用流路270的合流部。液体回收阀282设置在液体回收流路281内或者设置在液体回收流路281与共用流路270的合流部。本实施方式中，第一液体导入阀232设置在第一液体导入流路231与共用流路270的合流部，第一液体排出阀242设置在第一液体排出流路241与共用流路270的合流部，第二液体导入阀252设置在第二液体导入流路251与共用流路270的合流部，第二液体排出阀262设置在第二液体排出流路261与共用流路270的合流部，液体回收阀282设置在液体回收流路281与共用流路270的合流部。
第一液体导入阀232具有隔壁233和隔膜234。同样，第一液体排出阀242具有隔壁243和隔膜244。第二液体导入阀252具有隔壁253和隔膜254。第二液体排出阀262具有隔壁263和隔膜264。液体回收阀282具有隔壁283和隔膜284。
本实施方式中，第一液体导入阀232的隔壁233设置在第一液体导入流路231与共用流路270之间。第一液体导入阀232的隔膜234与隔壁233相对设置。同样，第一液体排出阀242的隔壁243设置在第一液体排出流路241与共用流路270之间。第一液体排出阀242的隔膜244与隔壁243相对设置。第二液体导入阀252的隔壁253设置在第二液体导入流路251与共用流路270之间。第二液体导入阀252的隔膜254与隔壁253相对设置。第二液体排出阀262的隔壁263设置在第二液体排出流路261与共用流路270之间。第二液体排出阀262的隔膜264与隔壁263相对设置。液体回收阀282的隔壁283设置在液体回收流路281与共用流路270之间。液体回收阀282的隔膜284与隔壁283相对设置。
第一液体导入阀232的隔壁233作为用于在第一液体导入流路231与共用流路270之间进行开关的膜阀(隔膜阀)的阀座发挥功能。同样，第一液体排出阀242的隔壁243作为用于在共用流路270与第一液体排出流路241之间进行开关的膜阀的阀座发挥功能。第二液体导入阀252的隔壁253作为用于在第二液体导入流路251与共用流路270之间进行开关的膜阀的阀座发挥功能。第二液体排出阀262的隔壁263作为用于在共用流路270与第二液体排出流路261之间进行开关的膜阀的阀座发挥功能。液体回收阀282的隔壁283作为用于在共用流路270与液体回收流路281之间进行开关的膜阀的阀座发挥功能。上述隔壁的形状和高度并无特别限制，只要能发挥上述功能即可。上述隔壁的形状例如为四棱柱形。上述隔壁的高度例如与各流路的深度相同。
第一液体导入阀232的隔膜234、第一液体排出阀242的隔膜244、第二液体导入阀252的隔膜254、第二液体排出阀262的隔膜264以及液体回收阀282的隔膜284是具有可挠性的薄膜220的一部分，且大致呈球冠形状(圆顶形状)(参照图1A)。薄膜220以使各隔膜与对应的隔壁不接触且相对的方式设置在基板210上。
第一液体导入阀232的隔膜234、第一液体排出阀242的隔膜244、第二液体导入阀252的隔膜254、第二液体排出阀262的隔膜264以及液体回收阀282的隔膜284，在被第一旋转部件110的第一凸部112(后述)按压时，朝向对应的隔壁弯曲。如此，上述隔膜作为隔膜阀的阀体并发挥功能。例如，在第一凸部112未按压第一液体导入阀232的隔膜234时，第一液体导入流路231与共用流路270处于通过隔膜234与隔壁233之间的间隙相互连通的状态。另一方面，在第一凸部112以使隔膜234与隔壁233相接触的方式按压隔膜234时，第一液体导入流路231与共用流路270处于相互不连通的状态。
共用流路270是流体可以在其内部移动的流路。共用流路270与第一液体导入流路231、第一液体排出流路241、第二液体导入流路251、第二液体排出流路261以及液体回收流路281连接。从而，导入到第一液体导入口230的第一液体和导入到第二液体导入口250的第二液体在共用流路270流动。共用流路270的下游端与旋转膜泵290连接。本实施方式中，共用流路270由形成于基板210上的槽和封住该槽的开口部的薄膜220构成。共用流路270的剖面面积和剖面形状并无特别限制。共用流路270的剖面形状例如是一边的长度(宽度和深度)约为数十μm的大致矩形。共用流路270的剖面面积在流体的流动方向上可以是固定的，也可以是不固定的。本实施方式中，共用流路270的剖面面积是固定的。
旋转膜泵290是在基板210和薄膜220之间形成的俯视形状为大致圆弧状(“C”字形)的空间。旋转膜泵290的上游端与共用流路270连接，旋转膜泵290的下游端与通气孔291连接。本实施方式中，旋转膜泵290由基板210的底面和隔膜292构成，该隔膜292与所述底面保持间隔地相对。隔膜292是具有可挠性的薄膜220的一部分(参照图1A)。隔膜292设置在以中心轴CA2为中心的一个圆的圆周上。与所述圆周正交的隔膜292的剖面形状并无特别限制，在本实施方式中为圆弧状。
在被第二旋转部件120的第二凸部122(后述)按压时，旋转膜泵290的隔膜292弯曲而接触到基板210。例如，在第二凸部122从与共用流路270的连接部向与通气孔291的连接部(图3中的逆时针方向)滑动的同时按压隔膜292时，共用流路270内成为负压，由此共用流路270内的流体向旋转膜泵290移动，而且第一液体导入流路231内或第二液体导入流路251内的液体向共用流路270内移动。另一方面，在第二凸部122从与通气孔291的连接部向与共用流路270的连接部(图3中的顺时针方向)滑动的同时按压隔膜292时，共用流路270内成为正压，由此旋转膜泵290内的流体向共用流路270移动，而且共用流路270内的液体向第一液体排出流路241内、第二液体排出流路261内或液体回收流路281内移动。
通气孔291是有底的凹部，用于在第二旋转部件120的第二凸部122滑动并按压旋转膜泵290的隔膜292时向旋转膜泵290内导入流体(例如，空气)，或者排出旋转膜泵290内的流体(例如，空气)。本实施方式中，通气孔291由形成于基板210上的通孔和封住该通孔的一侧的开口部的薄膜220构成。通气孔291的形状和大小并无特别限制，可根据需要适当设定。通气孔291的形状例如大致为圆柱形。通气孔291的宽度例如为2mm左右。
如前所述，本实施方式的液体处理装置200用于以X：Y(X、Y为正数)的体积比混合第一液体与第二液体。为了达成该目的，液体处理装置200的结构设定为，在共用流路270中，第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的体积相对于第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的体积的比值为X：Y。如图3所示，本实施方式中，共用流路270的剖面面积是固定的，在共用流路270中，第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的距离相对于第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的距离的比值为X：Y。这样，可以使用共用流路270中的第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的空间机械地测量第一液体310，并使用共用流路270中的第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的空间机械地测量第二液体320(参照图8A)。
在共用流路270中，优选第一液体导入流路231的合流部和第一液体排出流路241的合流部均设置在不属于第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的区域中。同样，在共用流路270中，优选第二液体导入流路251的合流部和第二液体排出流路261的合流部均设置在不属于第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的区域中。通过这样设置各流路，可使经过测量的第一液体310和经过测量的第二液体320同时存在于共用流路270内(参照图8A)。
此外，如本实施方式这样，用一个泵(旋转膜泵290)使液体处理装置200工作时，在共用流路270中，优选第一液体排出流路241的合流部设置在比第一液体导入流路231的合流部更靠共用流路270的一侧的端部侧的位置，且第二液体排出流路261的合流部设置在比第二液体导入流路251的合流部更靠所述一侧的端部侧的位置。更具体而言，一个泵(旋转膜泵290)与共用流路270的下游侧端部连接时，在共用流路270中，优选第一液体排出流路241的合流部设置在比第一液体导入流路231的合流部更靠共用流路270的下游侧的位置，且第二液体排出流路261的合流部设置在比第二液体导入流路251的合流部更靠下游侧的位置。但是，在与本实施方式不同地用多个泵使液体处理装置200工作时，可以更自由地设置各流路。
图4A是第一旋转部件110的俯视图，图4B是图4A的B-B线处的剖面图。图4A中，为了便于理解，在第一凸部112的顶面上标注有阴影线。
第一旋转部件110具备圆柱形状的第一主体111、设置于第一主体111顶面的第一凸部112、以及设置于第一主体111顶面的第一凹部113。第一主体111可围绕第一中心轴CA1转动。第一主体111被未图示的外部驱动机构转动。
第一主体111的上部设有：第一凸部112，该第一凸部112用于通过按压隔膜234、隔膜244、隔膜254、隔膜264和隔膜284，来使第一液体导入阀232、第一液体排出阀242、第二液体导入阀252、第二液体排出阀262和液体回收阀282关闭；以及第一凹部113，用于不按压上述隔膜而使上述阀打开。第一凸部112和第一凹部113设置在以中心轴CA1为中心的圆的圆周上。本实施方式中，第一凸部112的俯视形状为与以中心轴CA1为中心的圆的一部分相对应的圆弧状(“C”字形)。在圆周上不存在第一凸部112的区域为第一凹部113。
另外，第一凸部112相对于第一凹部113突出即可，第一凹部113相对于第一凸部112凹陷即可。即，第一凸部112能作为按压部发挥功能即可，第一凹部113能作为非按压部发挥功能即可。例如，在图4B所示的例子中，第一凸部112从第一主体111的顶面(基准面)突出，第一凹部113的底面是与第一主体111的顶面(基准面)高度相同的面。反之，第一凸部112的顶面也可为与第一主体111的顶面(基准面)高度相同的面，此时，第一凹部113从第一主体111的顶面(基准面)凹陷。
图5A是第二旋转部件120的俯视图，图5B是图5A的B-B线处的剖面图。图5A中，为了便于理解，在第二凸部122的顶面上标注有阴影线。
第二旋转部件120具备圆柱形状的第二主体121和设置于第二主体121顶面的第二凸部122。第二主体121可围绕第二中心轴CA2转动。第二主体121被未图示的外部驱动机构转动。
第二主体121的上部设有第二凸部122，该第二凸部122用于滑动并按压隔膜292来使旋转膜泵290工作。第二凸部122设置在以中心轴CA2为中心的圆的圆周上。第二凸部122的形状并无特别限制，只要能适当地使旋转膜泵290工作即可。本实施方式中，第二凸部122的俯视形状为与以中心轴CA2为中心的圆的一部分相对应的圆弧状。
光源130对设定于共用流路270的规定位置的检测点DP照射光。光检测器140通过检测来自共用流路270的检测点DP的光，来检测液体是否已到达检测点DP。光源130射出的光的波长并无特别限制，只要光检测器140能测出液体(的液面)即可，可根据导入于共用流路270内的液体的种类适当设定。例如，光源130为红外发光二极管，光检测器140为光电晶体管。
(液体处理系统及液体处理装置的动作)
下面，参照图6A至图8B，对液体处理系统100及液体处理装置200的动作进行说明。为了便于说明，图6A至图8B中第一液体导入阀232、第一液体排出阀242、第二液体导入阀252、第二液体排出阀262及液体回收阀282，在被第一旋转部件110的第一凸部112按压并关闭时用涂黑的圆圈表示，在与第一凹部113相对而未被关闭时用未被涂黒的圆圈表示。
首先，如图6A所示，向第一液体导入口230导入第一液体(例如血液等检体)310，向第二液体导入口250导入第二液体(例如检体用的稀释液)320。此时，所有的阀都关闭。
接着，使第一旋转部件110转动，只打开第一液体导入阀232，使第二转动部件120转动来使旋转膜泵290抽吸共用流路270内的流体(例如，空气)。由此，如图6B所示，第一液体导入口230内的第一液体310从第一液体导入流路231被导入至共用流路270内。此时，将第一液体310导入于共用流路270内，直至第一液体310超出第一液体排出流路241的合流部(本实施方式中为设置有第一液体排出排出阀242的部分)。本实施方式中，光源130对设定于共用流路270中的检测点DP照射光，同时通过光检测器140来自检测点DP的光进行的检测，从而检测导入至共用流路270内的第一液体310的前端位置。一旦第一液体310到达检测点DP，就停止第二转动部件120的转动，由此停止旋转膜泵290的抽吸。
接着，使第一旋转部件110转动，只打开第一液体排出阀242，使第二转动部件120转动来使旋转膜泵290推出共用流路270内的流体。由此，如图7A所示，使存在于共用流路270内的不属于第一液体导入流路231的合流部(本实施方式中为设置有第一液体导入阀232的部分)与第一液体排出流路241的合流部(本实施方式中为设置有第一液体排出阀242的部分)之间的空间的第一液体310向第一液体排出口240移动而被除去。此时，存在于共用流路270内的第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的第一液体310不会移动，停留在共用流路270内。
接着，使第一旋转部件110转动，只打开第二液体导入阀252，让第二转动部件120转动来使旋转膜泵290抽吸共用流路270内的流体。由此，如图7B所示，第二液体导入口250内的第二液体320被导入到共用流路270内。此时也将第二液体320导入于共用流路270内，直至第二液体320超出第二液体排出流路261的合流部(本实施方式中为设置有第二液体排出排出阀262的部分)。本实施方式中，通过光检测器140对来自检测点DP的光进行的检测，从而检测导入至共用流路270内的第二液体320的前端位置。一旦第二液体320到达检测点DP，就停止第二转动部件120的转动，由此停止旋转膜泵290的抽吸。
接着，使第一旋转部件110转动，只打开第二液体排出阀262，使第二转动部件120转动来使旋转膜泵290推出共用流路270内的流体。由此，如图8A所示，使存在于共用流路270内的不属于第二液体导入流路251的合流部(本实施方式中为设置有第二液体导入阀252的部分)与第二液体排出流路261的合流部(本实施方式中为设置有第二液体排出阀262的部分)之间的空间的第二液体320向第二液体排出口260移动而被除去。然而，存在于共用流路270内的第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的第二液体320不会移动，停留在共用流路270内。
如此，在图8A所示的状态下，共用流路270内，第一液体310只存在于第一液体导入流路231的合流部(本实施方式中为设置有第一液体导入阀232的部分)与第一液体排出流路241的合流部(本实施方式中为设置有第一液体排出阀242的部分)之间，第二液体320只存在于第二液体导入流路251的合流部(本实施方式中为设置有第二液体导入阀252的部分)与第二液体排出流路261的合流部(本实施方式中为设置有第二液体排出阀262的部分)之间。而且，在本实施方式的液体处理装置200中，共用流路270中，第一液体导入流路231的合流部与第一液体排出流路241的合流部之间的空间的体积相对于第二液体导入流路251的合流部与第二液体排出流路261的合流部之间的空间的体积的比值设为X：Y。因此，在图8A所示的状态下，存在于共用流路270内的第一液体310相对于第二液体320的体积比为X：Y。
最后，使第一旋转部件110转动，只打开液体回收阀282，使第二转动部件120转动来使旋转膜泵290推出共用流路270内的流体。由此，如图8B所示，使共用流路270内的第一液体310和第二液体320向液体混合槽孔280移动并混合。
通过以上步骤，能够以X：Y的体积比将第一液体310与第二液体320混合。
(效果)
如上所述，采用本实施方式的液体处理系统100及液体处理装置200，可以机械地测量第一液体310和第二液体320的体积，按X：Y的体积比混合第一液体310与第二液体320。
另外，本实施方式中，虽然示处了包含旋转膜阀和旋转膜泵的液体处理装置200的例子，但本发明并不限于此。例如，各阀也可以是旋转膜阀以外结构的阀。此外，各流路也可与旋转膜阀以外的泵连接。
此外，本实施方式中，虽然示出了混合两种液体的液体处理装置200的例子，但本发明并不限于此。例如，流体处理装置也可以采用混合三种以上液体的结构。
工业实用性
本发明的液体处理装置适合用于诸如临床检查、食物检查、环境检查等各种用途。

Claims (9)

1.一种液体处理装置，用于以X：Y的体积比混合第一液体与第二液体，其中X、Y为正数，该液体处理装置具备：
共用流路；
第一液体导入流路，与所述共用流路连接；
第一液体导入阀，设置于所述第一液体导入流路内，或者设置于所述第一液体导入流路与所述共用流路的合流部；
第一液体排出流路，与所述共用流路连接；
第一液体排出阀，设置于所述第一液体排出流路内，或者设置于所述第一液体排出流路与所述共用流路的合流部；
第二液体导入流路，与所述共用流路连接；
第二液体导入阀，设置于所述第二液体导入流路内，或者设置于所述第二液体导入流路与所述共用流路的合流部；
第二液体排出流路，与所述共用流路连接；以及
第二液体排出阀，设置于所述第二液体排出流路内，或者设置于所述第二液体排出流路与所述共用流路的合流部，
所述共用流路中的、所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的体积相对于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的体积的比值为X：Y。
2.如权利要求1所述的液体处理装置，其中，
所述共用流路中，
所述第一液体导入流路的合流部和所述第一液体排出流路的合流部均设置在不属于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的区域中，
所述第二液体导入流路的合流部和所述第二液体排出流路的合流部均设置在不属于所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的区域中。
3.如权利要求1或2所述的液体处理装置，其中，
所述共用流路中，
所述第一液体排出流路的合流部设置在比所述第一液体导入流路的合流部更靠所述共用流路的一侧的端部侧的位置，
所述第二液体排出流路的合流部设置在比所述第二液体导入流路的合流部更靠所述一侧的端部侧的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的液体处理装置，其中，
所述共用流路中，与流动方向正交的方向的剖面面积是固定的，
所述共用流路中的、所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的距离相对于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的距离的比值为X：Y。
5.如权利要求1至4中任一项所述的液体处理装置，其中，
还包括与所述共用流路连接的液体混合槽孔。
6.如权利要求1至5中任一项所述的液体处理装置，其中，
所述第一液体导入阀、所述第一液体排出阀、所述第二液体导入阀和所述第二液体排出阀是旋转膜阀。
7.如权利要求6所述的液体处理装置，其中，
所述第一液体导入阀、所述第一液体排出阀、所述第二液体导入阀和所述第二液体排出阀设置在一个圆的圆周上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的液体处理装置，其中，
还包括与所述共用流路连接的旋转膜泵。
9.一种液体处理方法，使用权利要求1至8中任一项所述的液体处理装置对第一液体与第二液体进行混合，该液体处理方法的特征在于，包括以下步骤：
从所述第一液体导入流路向所述共用流路导入所述第一液体，直至超出所述第一液体排出流路的合流部的步骤；
通过所述第一液体排出流路，除去存在于所述共用流路中的不属于所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的空间的所述第一液体的步骤；
从所述第二液体导入流路向所述共用流路导入所述第二液体，直至超出所述第二液体排出流路的合流部的步骤；
通过所述第二液体排出流路，除去存在于所述共用流路中的不属于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的空间的所述第二液体的步骤；以及
对所述共用流路中的存在于所述第一液体导入流路的合流部与所述第一液体排出流路的合流部之间的所述第一液体，和所述共用流路中的存在于所述第二液体导入流路的合流部与所述第二液体排出流路的合流部之间的所述第二液体进行混合的步骤。
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