CN1985174B - 分析用具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在具有保持试料和试药的反应液的多个反应槽(56)的分析用具(Y)中指定各反应槽(56)的位置的技术。分析用具(Y)包括识别该分析用具(Y)指定部位的基准部(66)。该基准部(66)可以光学地确认，成为指定各反应槽(56)的位置用的基准。

Description

分析用具

技术领域

本发明涉及在具有反应槽的分析用具中，指定目标反应槽的技术。

背景技术

作为试料的分析方法，例如有利用光学方法或电化学方法分析使试料和试药反应时的反应液的方法。在利用这些方法进行试料的分析的情况下，使用提供反应场的分析用具。分析用具是安装在分析反应液用的分析装置中而被使用。另外，在分析微量试料的情况下，作为分析用具，利用的是形成有微细流路的所谓的微型装置。

作为微型装置的一个例子，有全体形成为圆盘状，在同一圆周上配置多个反应槽的装置(参照专利文献1)。这种微型装置，可利用多个反应槽，并使用不同的试料来进行同一项目(被检测成分)的分析，或者使用相同的试料进行多个项目的分析。另一方面，在分析装置中，必须识别各反应槽与哪种试料对应，或者与哪个分析项目对应。

然而，从装置小型化和降低制造成本的观点出发，作为微型装置的安装对象的分析装置，不同时在多个反应槽中进行试料的分析，而是形成为具有固定在装置中的一个分析机构的结构。在这种情况下，在分析装置中，将微型装置放置在旋转工作台上的状态下，使微型装置与旋转工作台一起旋转，改变反应槽的位置，并且利用分析机构，对每个反应槽个别地进行试料分析。另外，在分析装置中，通过将微型装置定位放置在旋转工作台上，而可以设在旋转工作台或与旋转工作台连接的旋转轴上的标记为基准，检测微型装置的各反应槽的位置(参照专利文献2、3)。

在使用如微型装置那样的小型分析用具的情况下，由于各反应槽较小，因此，在分析装置中要求更高的位置检测精度。这是因为当利用如微型装置一样的小型分析用具来指定反应槽的位置时，更容易受到分析用具的尺寸公差或分析用具在旋转工作台上的定位误差的影响，实际的反应槽的位置和检测的反应槽的位置之间的相对误差量大，考虑到这点，要求较高的位置检测精度。然而，为了达到较高的检测精度，不但需要昂贵的检测机构，而且检测机构变得复杂或大型化。其结果是，产生了无论使用的分析用具是否为小型化，但分析装置也不能小型化的问题。

专利文献1：日本特开平10-2875号公报

专利文献2：日本特开平11-233594号公报

专利文献3：日本特开2002-284342号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种在具有多个反应槽的分析用具中，能够利用简单且廉价的结构来指定目标反应槽。

在本发明的第一方面中，提供一种分析用具，其具有保持试料和试药的反应液的多个反应槽，还具有识别该分析用具的指定部位用的基准部。

多个反应槽例如被配置在同一圆周上，基准部被配置在与多个反应槽相同的圆周上。在这种情况下，基准部例如在上述圆周上互相邻接的反应槽之间形成，并且包含与上述圆周方向并列的多个线条部。多个线条部以等间隔或大致等间隔并列地配置。在这种情况下，多个反应槽的间隔被设定为多个线条部的间隔的非整数倍。

各线条部例如构成为凹部。凹部沿上述圆周方向的截面例如形成为V字形。各凹部的截面也可以为V字形以外的形状，例如为矩形或半圆形。另外，线状部也可以构成为凸部。在这种情况下，凸部沿上述圆周方向的截面形状例如为V字形、矩形或半圆形。

基准部的反射率也可以与其他部位不同。例如，基准部可以由反射率比其他部位高的材料形成。

基准部构成为至少包含凸部或凹部。在分析用具保持在分析装置的旋转工作台上来使用的结构的情况下，基准部例如在将该分析用具相对于旋转工作台进行定位时而被使用。

本发明的分析用具可以还包括为了识别目标反应槽而与该反应槽对应设置的识别部。识别部构成为包含例如与所述基准部形状不同的 凸部或凹部。

本发明的第二方面提供一种分析用具的反应槽的位置指定方法，能够在具有保持试料和试药的反应液用的多个反应槽的分析用具中，指定上述各反应槽的位置，其中，在上述分析用具中设置有用于识别上述分析用具的指定部位的基准部，通过识别上述基准部来指定上述各反应槽的位置。

在优选实施方式中，在构成为多个反应槽配置在同一圆周上并且适用于利用光学方法进行试料分析的分析用具中，将基准部与多个反应槽设置在同一圆周上，而且，在检测基准部时，利用为了使用分析用具进行试料分析而使用的测光装置。在这种情况下，当检测基准部时，使测光装置沿配置有分析用具的多个反应槽的圆周相对地移动，并向分析用具照射光，此时，在测光装置中接收从分析用具行进的光。

在本发明的位置指定方法中，例如设置1个以上的凹部或凸部作为基准部，在测光装置中，当将光照射在分析用具上时，接收透过上述分析用具的光，以检测上述基准部。例如设置多个线状的凹部作为基准部。

在本发明的位置指定方法中，例如使用激光作为照射在分析用具上的光。在这种情况下，优选使分析用具旋转并向分析用具照射光，根据此时接收的反射光的光量的变化来检测目标反应槽，其中，基准部的反射率与其他部位不同。

在分析用具包含反应槽，而且具有将毛细管力作用在试料以使试料移动的流路、将流路内部的气体排出至外部用的排气口、和塞住排气口并且利用激光形成开口的密封件的情况下，优选使用在密封件上形成开口用的光源作为向基准部照射光的光源。在这种情况下，控制光源，使得与在检测基准部时相比，在密封件上形成开口时，从光源射出的激光的输出大。

在本发明的位置指定方法中，例如使分析用具旋转，并向分析用具照射光，根据此时接收的反射光的光量变化来检测目标反应槽。在这种情况下，作为分析用具，可以使用作为全体形成为圆盘状，而且为了识别目标反应槽而与该反应槽对应，与基准部一起在分析用具的周缘部设置识别部的结构，而且从分析用具的侧面照射光，另一方面， 根据从分析用具发出的反射光，进行各反应槽的指定。向分析用具照射光以及接收从分析用具发出的反射光是利用反射型光电传感来进行的。

优选反射型光电传感器具有发光部和受光部，并配置发光部和受光部，使得例如在分析用具的凸部上，反射光的光量为最大。

本发明的第三方面提供一种分析装置，其利用具有保持试料和试药的反应液用的多个反应槽的分析用具，在上述各反应槽中进行试料的分析，包括：向上述各反应槽照射光，另一方面，接收此时从上述各反应槽行进的光的测光装置；以及根据利用上述测光装置，向上述分析用具照射光时由上述测光装置接收的光的结果，检测识别设置在上述分析用具上的该分析用具的指定部位用的基准部的检测装置。

优选在使用多个反应槽和上述基准部被配置在同一圆周上、并且在各反应槽中进行试料分析的结构作为分析用具的情况下，还包括：控制沿配置有分析用具的多个反应槽的圆周，使测光装置相对转动的动作用的控制装置。在这种情况下，检测装置使测光装置相对地旋转，并根据利用测光装置向分析用具照射光时由测光装置接收的光结果，检测基准部。

在构成为分析用具适用于通过光学方法、利用各反应槽进行试料分析的情况下，例如使用进行各反应槽的测光用的装置作为测光装置。在这种情况下，例如当向分析用具照射光时，测光装置能够接收透过分析用具的光。

测光装置也可以构成为能够向分析用具照射光，另一方面，接收从分析用具发出的反射光。在这种情况下，测光装置例如包含具有将激光照射在分析用具上用的激光二极管和接收从分析用具发出的反射光用的光电二极管的半导体激光装置。

为了监测激光二极管输出，可以将光电二极管装入半导体激光装置中来使用。优选光电二极管其受光面与从半导体激光装置射出的激光的光轴交叉的方向上扩展，而且相对于激光二极管在与光轴垂直的方向上分离。

作为分析用具，使用包含反应槽，并且具有将毛细管力作用在试料上以使试料移动用的流路、将流路内部的气体排出至外部用的排气 口、和塞住排气口的密封件的分析用具，其中，还包括控制测光装置的动作用的控制装置。例如为了在密封件上形成开口而使流路与外部连通，控制装置控制测光装置，使得从测光装置发出的激光照射在密封件上。优选控制装置控制测光装置，使得与检测基准部时相比，在密封件上形成开口时，从测光装置射出的激光输出大。

在作为分析用具，使用作为全体形成为圆盘状，而且为了识别目标反应槽而与该反应槽对应，与基准部一起在分析用具的周缘部设置有识别部的结构的情况下，上述分析装置例如具有从侧面向分析用具的周缘部照射光，而且接收从分析用具的周缘部发出的反射光的光学传感器。

可以使用反射型光电传感器作为光学传感器。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施方式的分析装置的主要部分和微型装置的一个例子的立体图。

图2为将微型装置安装在图1所示的分析装置的安装部中的状态下的截面图。

图3为将微型装置安装在安装部中的状态下的安装部周围的截面图。

图4为本发明的微型装置的全体立体图。

图5为图4所示的微型装置的分解立体图。

图6A为沿着图4的VIa-VIa线的截面图，图6B为沿着图4的VIb-VIb线的截面图。

图7为图4所示的微型装置的基板的平面图。

图8为图4所示的微型装置的盖的平面图。

图9为表示说明图4所示的微型装置的基准部的主要部分的截面图。

图10为表示将光照射在图4所示的微型装置的基准部及其附近时的透过率变化的图形。

图11为表示图1所示的分析装置的一部分的结构的方框图。

图12为说明图4所示的微型装置的流路中的试料的移动状态的示 意图。

图13为与表示微型装置的基准部的另一例子图9相当的主要部分的截面图。

图14为表示微型装置的基准部的再一例子的与图9相当的主要部分的截面图。

图15为本发明的第二实施方式的微型装置的分解立体图。

图16为表示将图15所示的微型装置安装在分析装置的安装部上的状态的与图3相当的截面图。

图17为说明在分析装置中使用的半导体激光装置的截面图。

图18为表示半导体激光装置的另一例子的截面图。

图19为表示说明本发明的第三实施方式的分析装置和微型装置的简要结构的分解立体图。

图20为表示将微型装置安装在图19所示的分析装置的安装部中的状态的与图3相当的截面图。

图21为图19所示的微型装置的全体立体图。

图22为从背面观察图21所示的微型装置的立体图。

图23为图21所示的微型装置的分解立体图。

图24为表示图21所示的微型装置的基板的主要部分的平面图。

图25为表示将光照射在图24所示的基板上的反射光的光量的一个例子的图形。

具体实施方式

在图1～图3中表示出主要部分的分析装置X，用于安装形成有细微流路的微型装置Y(分析用具)，以进行试料分析，其包括框体1、安装部2、测光机构3A、3B、以及开口形成机构4A、4B。

如图4～图6所示，微型装置Y提供反应场，通过使盖6与基板5接合而将全体形成为圆盘状的形式，其中，除基板5和盖6以外，还具有粘接层7A、分离膜7B和定位部8。

如图5～图7所示，基板5作为全体形成为透明圆盘状。该基板5具有液体接收部50、多条流路51、多条分支流路52、多个凹部53以及切口54。

液体接收部50用于保持导入至各流路51中的试料，在基板5的中央部作为圆柱状的凹部而形成。

多条流路51用于移动试料，其在基板5的上表面5A上形成，以便与液体接收部50连通。各流路51通过液体接收部50与后述的盖6的试料导入口60连接，基本上形成为从中央部向周缘部延伸的直线形。多条流路51的流路长度相同，同时，呈放射状配置。各流路51具有分支部55以及反应槽56。

分支部55被设定作为流路51和分支流路52的边界部分，在比流路51的反应槽56更靠近液体接收部50的部位处，被设定在非常靠近反应槽56的部位上。

反应槽56被设置在各流路51上。其结果，在基板5上设置多个反应槽56。多个反应槽56距离液体接收部50的距离相同，在基板5上，等间隔地被配置在同一圆周上(这里，除去设置有后述的基准部66的部分)。在各反应槽56中设置有试药部57。其中，试药部57不是必需设置在全部的反应槽56中，例如，也可以在为了校正因试药的色味造成的影响而利用的流路中省略试药部。

试药部57为固体状，在被供给有试料时而成为溶解状态，与试料中的被检测成分反应而发色。在本实施方式中，准备成分或组成不同的多种试药部57，以便能够在微型装置Y中测定多个项目。

各分支流路52是用于移动至反应槽56的前面的装置，从对应的流路51的分支部55延伸。如上所述，由于分支部55被设定在非常靠近反应槽56的部位，因此，通过使试料流入分支流路52中，而能够将试料移动至非常靠近反应槽56的部位。

如后所述，多个凹部53是当光从基板5的上面5A侧照射在反应槽56上时，使透过光在基板5的下表面5B侧射出的部位。各凹部53被设置在基板5的下表面5B的反应槽56对应的部位上。其结果，多个凹部53在基板5的周缘部上被配置在相同的圆周上。

切口54构成定位部8，其在基板5的周缘部，向着基板5的中心凹下去，而且在上下方向贯通形成。

具有以上所述结构的基板5可以通过使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate：PMMA)等的丙烯酸系树脂或聚二甲基硅 氧烷(polydimethylsiloxane：PDMS)的透明树脂材料的树脂成形而形成。即，液体接收部50、多条流路51、多条分支流路52、多个凹部53和切口54，可通过对金属模的形状进行设计，而同时在所述树脂成形时形成。

如图5、图6A、图6B和图8中所示，盖6全体形成为透明圆盘状，具有试料导入口60、共同流路61、多个第一气体排出口62、第二气体排出口63、多个凹部64、切口65和基准部66。

试料导入口60在导入试料时利用，形成为通孔。试料导入口60在盖6的中央部位于基板5的液体接收部50的上面。

共同流路61是用于在将流路51内的气体排出至外部时，将气体导入第二气体排出口63的流路。共同流路61在盖6的下表面6A的周缘部上形成为环形的凹部。共同流路61与基板5的多条流路51连通。

各第一气体排出口62用于排出流路51内的气体，形成为通孔。各第一气体排出口62形成为位于基板5的对应的分支流路52的上面。其结果，多个第一气体排口62被设置成位于相同的圆周上。各第一气体排出口62的上部开口由密封件67所塞住。密封件67利用铝等金属或利用树脂形成。密封件67例如利用粘接材料或者通过熔接而固定在盖6上。

第二气体排出口63形成为与共同流路61连通的通孔。第二气体排出口63的上部开口利用密封件68而被塞住。

当利用后述分析装置X的开口形成机构4A、4B的半导体激光装置4A照射激光时，密封件68熔融，从而形成开口。当将光点直径例如为50～300μm、输出为15～50mW的激光对密封件68照射0.5～10秒时形成开口。这种密封件68例如在热可塑性树脂中含有光吸收粒子和蓄热用填充材料，其厚度形成为5～100μm。作为热可塑性树脂，例如使用乙烯-醋酸乙烯基共聚体。作为光吸收粒子，可以使用平均粒子直径为0.1～30μm的粒子，其材料根据激光波长来选择。作为蓄热用填充材料，例如使用镍粉末。例如使用粘接材料或利用熔接而将密封件68固定在基板5上。

如后所述，多个凹部64是用于光从盖6的上面6B侧照射在反应槽56上的部位。各凹部64在盖6的上表面6B上位于反应槽56的上 方，其结果，多个凹部64在盖6的周缘部上而被配置在相同的圆周上。

切口65与基板5的切口54一起构成定位部8，在与基板5的切口54对应的部位上，形成为在上下方向贯通。

基准部66在指定多个反应槽56时利用，在微型装置Y的厚度方向观察时，基准部66在与多个反应槽56相同的圆周上形成。该基准部66包含三个槽部66A。这些槽部66A在盖6的半径方向延伸，同时，在圆周方向等间隔地并列。如图9所示，沿着形成有多个反应槽56的圆周上的截面形成为V字形。此处，多个反应槽56的间隔例如形成为三个槽部66A的间隔的非整数倍。在各槽部66A中，当从盖6的上表面6B照射光时，光发生折射，在后述的测光机构3A、3B的受光部3B上接收的光的量减少。由于这样，可将各槽部66A与反应槽56区别。另外，在基准部66上，由于并列设置三个槽部66A，参照图10可以看出，在受光部3B上，能够连续地把握三个接收光量少的峰值(透过率小的峰值)。因此，如果基准部66包含多个(在本实施方式为三个)槽部66A，则可以与反应槽56等区别，可以更可靠地指定基准部66。

特别是，如果等间隔地配置基准部66的三个槽部66A，将多个反应槽56的间隔设定为与三个槽部66A的间隔的非整数倍，在受光部3B上，可以与噪声成分区别，可靠地检测三个槽部66A(基准部66)。即，在反应槽56中设置试药部57，此外，基板5或盖6通常由树脂成形而形成。由于这样，由试药部57的表面形状、基板5或盖6产生的伤痕或附着在其上的尘埃或污物，可能使在槽部66A以外产生透过率小的部分。在这种情况下，如上所述，如果等间隔地配置三个槽部66A，同时，将多个反应槽56的间隔设定为与三个槽部66A的间隔的非整数倍，由于基准部66的三个槽部66A具有规则性，可以检测，因此容易与在不规则的时间检测的噪声成分区别。结果，在基准部66的检测中，微型装置Y很难受到伤痕或污物的影响。

具有以上结构的盖6，可以使用与基板5相同的透明树脂材料的树脂成形而形成。即，可以在所述树脂成形时，同时形成试料导入口60、共同流路61、多个第一气体排出口62、第二气体排出口63、多个凹部64、切口65和基准部66。

如图5、图6A和图6B所示，粘接层7A起到使盖6与基板5接 合的作用。粘接层7A能够通过将在中央部具有通孔70A的粘接片放置在基板5和盖6之间而形成。粘接层7A的通孔70A的直径比基板5的液体接收部50或盖6的试料导入口60的直径大。作为粘接片，例如可以使用在基材的两个表面上形成有粘接层的片。

分离膜7B用于分离试料中的固体成分，例如血液中的血球成分。分离膜7B具有与粘接层7A的通孔70A的直径对应的直径，嵌入粘接层7A的通孔70A中，放置在基板5的液体接收部50和盖6的试料导入口60之间。作为分离膜7B，例如可以使用多孔质物质。作为能够作为分离膜7B而使用的多孔质物质可以列举出纸状物、泡沫(发泡体)、织布状物，无纺布状物、编织状物、膜片过滤器、玻璃过滤器或凝胶状物质。作为试料，可以使用血液，当在分离膜7B中分离血液中的血球成分的情况下，作为分离膜7B优选使用最小细孔径(孔尺寸)为0.1～10μm的膜。

对于定位部8来说，是以目标姿势将微型装置2安装在后述安装部2上用的标记，同时，能够与安装部2的定位突起23(参照图1～图3)接合而以目标姿势将微型装置Y安装在安装部2上。从上述内容可以看出，定位部8由基板5的切口54和盖6的切口65构成，在微型装置Y的周缘部上在上下方向贯通。

如图1～图3所示，分析装置X的框体1，将微型装置Y收容在后述的安装部2的旋转工作台21上，并且保持测光机构3A、3B和开口形成机构4A、4B。该框体1具有在设置有旋转驱动机构10的基座部件11上安装盖12的结构。旋转驱动机构10用于使后述的安装部2的旋转工作台21旋转，具有旋转轴12和齿轮13。旋转轴12与图未示出的动力源(例如电机)连接，利用从该动力源发出的旋转输出力旋转。齿轮13相对于旋转轴12不能转动地而被同定在其上，通过使旋转轴12旋转而旋转。

安装部2用于保持微型装置Y，能够在图中的箭头D1、D2方向上相对于框体1往复移动。当该安装部2位于图中的D1方向侧时，可以安装微型装置Y(在图2中用虚线表示的位置)，当位于图中的D2侧方向上时，可以利用微型装置Y进行试料分析(在图2中用实线表示的位置)。

安装部2具有座20和旋转工作台21。座20用于可转动地保持旋转工作台21，例如利用齿条和小齿轮机构，而能够在D1、D2方向上相对于框体1的基座部件11往复移动。旋转工作台21保持微型装置2，同时，使微型装置Y旋转。如图3所示，在旋转工作台21上设置有光透过区域22、定位突起23和齿轮24。

光透过区域22能够使从测光机构3A、3B的光源部3A射出并透过微型装置Y的反应槽56的光，到达测光机构3A、3B的受光部3B。该光透过区域22形成为圆环状，使得当将微型装置Y安装在旋转工作台21上时，与微型装置Y的多个反应槽56的配置对应。当然，也可以通过透明材料形成安装部2的整体，使透过反应槽56的光能够到达测光机构3A、3B的受光部3B。

当将微型装置Y安装在安装部2(旋转工作台21)上时，定位突起23与微型装置Y的定位部8接合。

齿轮24通过销25而不能转动地固定在旋转工作台21上。即，构成为齿轮24与旋转工作台21一起转动。如图2所示，在安装部2收容在框体1的内部的状态下，齿轮24与设置在框体1上的旋转驱动机构10的齿轮13啮合。即，通过旋转驱动机构10的齿轮13(旋转轴12)转动，齿轮24以至旋转工作台21旋转。

如图2和图3所示，测光机构3A、3B在将光照射在微型装置Y上的同时，检测此处通过微型装置Y的光量，能够在分析反应槽56的试料和检测基准部66时利用。该测光机构3A、3B包含光源部3A和受光部3B。

光源部3A沿设置有反应槽56的圆周，将光照射在微型装置Y上，其被固定框体1的盖12上。该光源部3A例如具有峰值波长不同，而且能够个别地驱动的多个光元件。在这种情况下，多个发光元件根据在反应槽56的试药部57中含有的试药的种类(测定项目)，而能够个别地选择点亮和熄灭。光源部3A例如可以由白色LED或水银灯那样的具有宽广波长特性的发光元件构成。在这种情况下，光源部3A从发光元件射出的光取出作为目的的波长的光后，将光照射在反应槽56上。

受光部3B用于接收透过微型装置Y的光。该受光部3B例如在与光源部3A相同的轴上，固定在框体1的基座部件11上。由该受光部 3B接收的光量是指定微型装置Y的基准部66或者分析试料(例如浓度计算)时的基础。受光部3B例如由光电二极管构成。

开口形成机构4A、4B用于在密封件67、68上形成开口，具有第一开孔形成元件4A和第二开孔形成元件4B。

第一开孔形成元件4A用于一并在多个密封件67上形成开口，其具有从圆盘状的基板40的下面，多个针状部41向下方突出的结构。该第一开口形成元件4A可以上下移动地固定在框体1的盖12上，利用图未示出的致动器而能够在上下方向往复移动。

如图2和图3所示，各个针状部41的直径形成为比盖6的第一气体排出口62的直径小。各个针状部42与第一气体排出口62的配置对应，被配置在同一圆周上。因此，在第一开孔形成元件4A的各针状部41和盖6的第一气体排出口62(密封件67)位置一致的状态下，如果使第一开孔形成元件4A向下运动，则能够在多个密封件67上一并形成开孔。这样，各第一气体排出口62开放，各流路51的内部成为通过分支流路52和第一气体排出口62而与外部连通的状态。

第二开孔形成元件4B用于在密封件68上形成开口，通过半导体激光装置构成。该半导体激光装置4B被固定在框体1上，使得能够将激光照射在微型装置Y的密封件68上。如上所述，密封件68由激光照射时形成开口的材料制成。因此，如果使半导体激光装置4B与盖6的第二气体排出口63(密封件68)位置一致，利用半导体激光装置4B将激光照射在密封件68上，则可以在密封件68上形成开孔。这样，第二气体排出口63开放，各流路51的内部成为通过共同流路61和第二气体排出口63而与外部连通的状态。

使各个第一和第二气体排出口62、63开放的方法并不仅限于所述例子。例如，将激光照射在多个密封件67上形成开口也可以，利用针状部在密封件68上形成开口也可以，另外，利用激光以外的光源，超声波发信器或发热体将能量给与密封件67、68，使密封件67、68熔融或变形，使第一和第二气体排出口62、63开放也可以，剥去密封件67、68，使第一和第二气体排出口62，63开放也可以。

如图11所示，分析装置X除了所述元件外，还具有检测部90、计算部91和控制部92。

检测部90使微型装置Y旋转，并根据通过光源部3A将光照射在微型装置Y上时，由受光部3B接收光的结果，来检测微型装置Y的基准部66，指定密封件67、68和各反应槽56的位置。

计算部91根据通过光源部3A将光照射在微型装置Y的反应槽56上时，由受光部3B接收光的结果，对各个反应槽56中的每一个进行与该反应槽56对应的被检测成分分析所必要的计算。更具体地说，计算部91根据从受光部3B接收的光量，以由检测部90指定的基准部66为基准，掌握与各反应槽56对应的受光量，另一方面，根据与各反应槽56对应的受光量，进行与各反应槽56对应的被检测成分分析时所必要的计算。

控制部92用于控制各元件的动作，例如控制光源部3A和半导体激光装置4B的点亮和熄灭，或者控制安装部2的旋转工作台21的旋转动作。

其次，说明使用微型装置Y和分析装置X的试料分析动作。

在试料分析时，首先，在将供给有试料的微型装置Y安装在安装部2(旋转工作台21)上后，在图1和图2的箭头D2方向移动安装部2。微型装置Y在安装部2(旋转工作台21)上的安装是使微型装置Y的定位部8与旋转工作台21的定位突起22位置一致来进行的。另一方面，安装部2的移动是通过由控制部92控制安装部2的座20的动作来进行的。

当然，在将微型装置Y安装在安装部2上后，将试料供给至微型装置Y也可以，在分析装置X中，自动地将试料供给至微型装置Y也可以。另外，使用者利用手动进行安装部2向D2方向的移动也可以。

在将试料供给至微型装置Y的情况下，如从图6A、图6B可以预想的那样，试料S在厚度方向透过分离膜7B，并到达液体接收部50。此时，除去试料中的固体成分。例如，在使用血液作为试料的情况下，除去血液中的血球成分。当供给试料时，由于第一和第二气体排出口62、63关闭，如图12A中的交叉剖面线所示，试料S大部分保持在液体接收部50中，几乎不导入流路51的内部。

在将试料S导入流路51内部的情况下，同时在多个密封件67上形成开孔也可以。此时，进行微型装置Y的多个密封件67和第一开口 形成元件4A的针状部41的位置定位。更具体地说，在利用检测部90进行微型装置Y的基准部66的检测后，通过以基准部66的位置为基准，使微型装置Y与旋转工作台21一起旋转来进行。

在检测基准部66的情况下，使微型装置Y旋转，并且使光从光源部3A照射在微型装置Y上。另一方面，在受光部50中，接收通过微型装置Y的光。此时，如图10所示，在受光部3B中，反复得到透过率(接收光量)小的峰值。在这些峰值中，透过率稍小的峰值是由反应槽56和基板5的上表面5A之间的台阶引起的，透过率显著小的峰值是由基准部66的槽部66A所引起的。即，在微型装置Y中，当光照射在与基准部66相当的部分上时，连续得到透过率显著小的三个峰值。由于这样，在检测部90中，监测在受光部3B中得到的接收光量(透过率)，这时，将连续得到较大峰值的部分判断为基准部66。

其中，在将微型装置Y安装在旋转工作台21上的时刻，使多个密封件67和第一开口形成元件40的多个针状部41位置一致也可以。在这种情况下，省略基准部66的检测。

另一方面，如从图3B预想的那样，多个密封件67的开孔的形成是通过使第一开孔形成元件4A向下运动，将针状部41插入各个密封件67中后，使第一开孔形成元件4A向上运动，从各个密封件67中拔出针状部41来进行的。这样，可以同时在多个密封件67上形成开孔。第一开孔形成元件4A的向下运动和向上运动是通过使用者操作操作开关，通过控制部92控制第一开孔形状元件4A的动作进行的。

在密封件67上形成开孔的情况下，流路51的内部通过第一气体排出口62和分支流路52连通。因此，保持在液体接收部50中的试料，利用毛细管现象而在流路51的内部移动。如图12B中交叉剖面线所示，在流路51的内部移动的试料S，在到达分支部55后，流入分支流路52中。这样，达到试料S在反应槽56附近存在状态，结束在反应槽56中用于使试料S和试药反应的准备。

另一方面，在将试料S供给至反应槽56的情况下，如果在密封件68上形成开孔也可以。如图2和图3A所示，密封件68的开孔的形成可通过在使密封件68和半导体激光装置4B位置一致后，使激光从半导体激光装置4B射出，并将光照射在密封件68上来进行。

其中，密封件68和半导体装置4B的定位与微型装置Y和第一开口形成元件40的定位情况相同，通过在检测部90中检测基准部66，同时根据该检测结果，使微型装置Y与旋转工作台21一起旋转来进行。另外，在密封件68和半导体激光装置4B定位时，也可以不进行基准部66的检测，而是将在密封件67上形成开口时的检测结果转用在密封件68和半导体激光装置4B定位的情况中。

在密封件68上形成开孔的情况下，流路51的内部通过第二气体排出口63和共同流路61而连通。因此，移动至反应槽56的前面停止的试料S，再次利用毛细管现象而在流路51中移动。这样，如图12C中的交叉剖面线所示，在各流路51中，试料S移动并超过分支部55，一并将试料S供给至多个反应槽56中。

在反应槽56中，试料S使试药部57溶解，构成液相反应体系。这样，试料S和试药反应，液相反应体系例如呈现与试料S中包含的被检测成分的量相关的颜色，或者生成与被检测成分的量相应的反应物。结果，反应槽56的液相反应体系显示与被检测成分的量相应的透光性(光吸收性)。

从将试料供给至反应槽56开始，经过一定时间的情况下，按照预先确定的顺序，在测光机构3A、3B中进行反应槽56的液相反应体系的测光。更具体地说，控制部92确认在检测部90中指定的基准部66的位置，以该基准部66为基准控制旋转轴12，使目标反应槽56位于与测光机构3A、3B对应的部分上。在这种情况下，基准部66的确认，也可以在指定反应槽56之前进行，也可以根据在密封件67、68上形成开口时的检测结果进行。

与此相对，在测光机构3A、3B中，光从光源部3A照射在反应槽56上，这时，在受光部3B中，接收透过反应槽56的光。另外，在计算部91中，根据受光部3B的接收光量，把握液相反应体系呈现颜色的程度，进行试料S的被检测成分的分析。这种测光和分析通过控制旋转工作台21的旋转，按照预先确定的顺序，使成为对象的反应槽56位于与测光机构3A、3B对应的部分上而反复地进行。

在本发明中，用于指定微型装置Y的反应槽56的标记，作为包含三个槽部66A的基准部66而被设置在微型装置Y上。另一方面，在 分析装置X中，通过根据由受光部3B接收的光结果，在检测部90中检测微型装置Y的基准部66，指定微型装置Y的反应槽56。由于这样，与将标记设置在分析装置的旋转工作台或者旋转轴上，指定微型装置的反应槽的现有方法相比，在本明中，很难受到微型装置Y的尺寸公差或者微型装置Y在安装部2上的定位误差的影响。

此外，基准部66(三个槽部66A)可以通过形成盖6时的树脂形成而一体地制造。另外，通过在与多个反应槽56相同的圆周上设置基准部66(三个槽部66A)，不需要另外设置检测基准部66(三个槽部66A)用的测光部，可以合并使用分析装置X的试料分析时必要的测光机构3A、3B。另外，如上所述，在基准部66的检测中，微型装置Y很难受到伤痕或者污物的影响，可以适当地检测基准部66。因此，在本发明中，在利用微型装置Y那种小型分析用具进行试料分析的情况下，即使要求较高的位置检测精度，也可以利用简易而廉价的结构与该要求相适应，同时，可以抑制分析装置X的大型化。

当然，本发明不是仅限于第一实施方式中说明的例子，可以对其进行各种设计变更。例如，基准部66的结构不仅限于图9等所示的例子那样，为包含V字形截面的三个槽部66A。如图13A和图13B所示，基准部形成为包含截面为矩形或半圆形的三个凹部66B、66C，或者包含具有图示以外截面形状的三个凹部也可以。此外，如图13C所示，基准部66设置在基板5上也可以，如图14A～14C所示，基准部66”形成为包含三个凸部66D、66E、66F的结构也可以。另外，在图14A～14C中，表示出截面为三角形、矩形或半圆形的三个凸部66D、66E、66F，但是，凸部的截面形状并不限于例示的形状。基准部的凹部或凸部的数目也不限于三个。

其次，参照图15～图17，说明本发明的第二实施方式。在这些图中，在与上述本发明的第一实施方式相同的元件标注相同的符号表示，以下省略其重复说明。

图15、图16A和图16B所示的微型装置Y’基本上具有与在本发明的第一实施方式中，先前说明的微型装置Y(参照图4～图8)同样的结构，但基准部66’的结构与该微型装置Y不同。

更具体地说，例如，在微型装置Y’中，在距离盖6中心的距离 与密封件68相同的部位上，基准部66”的反射率与盖6的上表面和密封件68不同。这种基准部66’由反射率比盖6和密封件68大的铝等金属形成。

当然，只要能够利用光学方法区别盖6和密封件68即可，例如，基准部66’的反射率比盖6和密封件68小也可以，例如，可以作为黑色标记构成。作为基准部66’，使照射光散射也可以。即，通过部分地对盖6的表面进行粗糙化处理，或者通过在盖6上设置1个以上的凹部或凸部，而可以形成基准部66’，另外，可以利用定位部8作为基准部66’。

另一方面，图16A和图16B所示的分析装置X’基本上具有与在本发明的第一实施方式中先前所述的分析装置X(参照图1～图3)同样的结构，但检测基准部66’的结构与该分析装置X不同。

更具体地说，为了检测基准部66’，不利用测光机构3A、3B，而是利用在密封件68上形成开口的第二开口形成元件(半导体激光装置4B)。

半导体激光装置4B被固定在框体1的盖12上(参照图2)，使得激光可以照射设置在具有微型装置Y’的密封件68和基准部66’的圆周上。如图17所示，作为半导体激光装置4B，使用具有激光二极管芯片42和光电二极管芯片43的装置。激光二极管芯片42和光电二极管芯片43收容在由轴杆44、间隙45和透明板46形成的空间的内部。激光二极管芯片42通过设有电极体48的底盘座49而安装在辅助支架47上。另一方面，对于光电二极管芯片43来说，其受光面43A在与从半导体激光装置4B射出的激光的光交叉的方向上变宽，而且，激光二极管芯片42在与光轴L垂直的方向上分离的状态下，而被安装在辅助支架47上。

使用微型装置Y’和分析装置X’的试料分析动作基本上与上述本发明第一实施方式同样地进行，但是，如下所述，基准部66’的检测动作(反应槽56的指定动作)不同。

即，分析装置X’的基准部66’的检测，通过利用旋转工作台21使微型装置Y’旋转，并且使半导体激光装置4B的激光二极管芯片42发光来进行。

激光二极管芯片42的发光根据控制部92(参照图11)的控制进行。这时，从激光二极管芯片42射出的激光由微型装置Y’反射后，或者直接地在光电二极管芯片43上被接收。从激光二极管芯片42射出的光照射在设有微型装置Y’的密封件68和基准部66’的圆周上。另一方面，基准部66’形成为反射率大，使得可以利用光学方法区别微型装置Y’的盖6和密封件68。由于这样，在光电二极管芯片43中，激光照射在微型装置Y’的基准部66’上时的接收光量大。结果，在分析装置X’的检测部90中，通过监测由光电二极管芯片43的接收光量，可以检测微型装置Y’的基准部66’。特别是，在图17所示半导体激光装置4B中，光电二极管芯片43的受光面43A，在从激光二极管芯片42的光轴L移动的部位上，在与光轴L垂直的方向扩宽。由于这样，在光电二极管芯片43上可以高效率地接收从微型装置Y’发出的反射光。另外，在利用激光来检测基准部66’的情况下，由于激光的光点直径小，即使在基准部66’形成为较小的情况下，也可以正确地检测基准部。即，如果使用激光，则在微型装置Y’尺寸小型化，不得不形成小的基准部66’的情况下，或者在要求正确的位置检测精度的情况下，都能够与该要求相适应。

其中，在与密封件68上形成开口的情况比较，用于指定基准部66’的激光输出小。这样，可以高效率地在密封件68上形成开口，另一方面，可以减小检测基准部66’时的消耗电力。

在本发明中，将用于指定微型装置Y’的反应槽56的标记，作为基准部66’而设置在微型装置Y’上。由于这样，与将标记设置在分析装置的旋转工作台或旋转轴上，指定微型装置的反应槽的先前方法相比，在本发明中，更加很难受微型装置Y’的尺寸公差或微型装置Y’在安装部2上的定位误差的影响。

另一方面，在分析装置X’中，利用作为在密封件68上形成开口用的光源的半导体激光装置4B进行微型装置Y’的基准部66’的检测。另外，通常以监测激光二极管芯片42的输出为目的，将光电二极管(芯片)43与激光二极管芯片42一起装入半导体激光装置4B中。因此，在将激光照射在微型装置Y’上形成开口，使流路51的内部与外部连通这样构成的分析装置X’中，不必另外设置检测基准部66’ 的机构，能够合并使用分析装置X’的试料分析时必要的元件。结果，在本发明中，在利用微型装置Y’这种小型分析用具进行试料分析的情况下，即使要求较高的位置检测精度，也可以利用简单而廉价的结构与该要求相适应，同时，能够抑制分析装置X’的尺寸增大。

当然，本发明不是仅限于第二实施方式中所述的例子，可以有各种设计变更。例如，可以在本发明中使用的半导体激光装置4B不限于图17所示的例子。在本发明中，如图18所示的半导体激光装置4B’那样，可以使用将光电二极管芯片43配置在从激光二极管芯片42射出的激光的光轴L上。另外，还可以使用将光电二极管一体地在辅助支架上制出的结构的半导体激光装置。

其次，参照图19～图25说明本发明的第三实施方式。在这些图中，与先前说明的本发明的第一实施方式同样的元件标注相同的符号表示，以下省略重复的说明。

图19～图23所示的微型装置Y”基本具有与本发明第一和第二实施方式中所述的微型装置Y、Y’(参照图5或者图15)相同的结构，但是基准部58A”、58B”的结构与微型装置Y、Y’不同，同时，具有用于指定反应槽56而利用的识别部59A”、59B”这点也不同。

更具体地说，在微型装置Y”中。在基板5”的周缘部上交互地形成多个凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”。在多个凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”中，一对基准凸部58A”和位于这些基准凸部58A”之间的基准凹部58B”构成基准部。如图24清楚地所示，各个基准凸部58A”被设定成与基板5”圆周方向对应部分的尺寸L1比另一凸部59A”的相当部分的尺寸L2大。另一方面，基准凹部58B”被设定为底部的基板5”的圆周方向的尺寸L3比另一凹部59B”的相当部分的尺寸L4大。另外，如图23清楚地所示，凹部59B”位于对应的流路51的延长上而构成识别部。

在利用树脂成形而形成基板5”的情况下，通过对金属模型的形状进行设计，而能够在树脂成形时，与液体接收部50以及多条流路51与分支流路52等一起，同时地制成多个凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”。

这里，在基板5”上，在连接基准凹部58B”和基板5”的中心的 直线上，不设置流路51。因此，通过确认与该流路51对应的凹部59”和基准凹部58B”(或基准凸部58A”)之间相位差θ1，而能够指定各流路51。

另一方面，在微型装置Y”的盖6”上，在周缘部上设置有第一和第二切口65A”、65B”。从图20可以看出，第一和第二切口65A”、65B”为将微型装置Y”在分析装置X”上进行定位时的标记。第一切口65A”在与基板5”的基准凹部58B”对应的部位和形状上形成。另一方面，第二切口65B”在基板5”的基准凹部58B”上，在与在夹住基板5”的中心的反对侧上形成的凹部59B”对应的位置和形状上形成。因此，对于微型装置Y”来说，与盖6”的第一和第二切口65A”、65B”对应的部分在微型装置Y”的厚度方向贯通。

在利用树脂成形二形成基板6”的情况下，通过对金属模的形状进行设计，而可以在树脂成形时，与试料导入口60以及第一和第二气体排出口62、63等一起，同时形成第一和第二切口65A”、65B”。

另一方面，图19和图20所示的分析装置X”基本上具有与本发明第一和第二实施方式中所述的分析装置X、X’(参照图1～图3或图16)同样的结构，但是检测基准部58A”、58B”的结构与分析装置X、X’不同。

更具体地说，分析装置X”的旋转工作台21具有第一和第二定位突起22A”、22B”，同时，还具有位置检测机构93”。

第一和第二定位突起22A”、22B”在旋转工作台21上，将微型装置Y”保持在目的位置。第一定位突起22A”是与微型装置Y”的基板5”的基准凹部58B”位置一致的部分，具有与基准凹部58B”对应的形式。另一方面，第二定位突起22B”是与微型装置Y”的基板5”的指定的凹部59B”(位于夹住基板5”的中心而与基准凹部58B”相反一侧的凹部)位置一致的部分，具有与该凹部59B”对应的形式。

位置检测机构93”用于在微型装置Y”中，根据多个反应槽56来指定目标反应槽56(参照图23)。该位置检测机构93”向着微型装置Y”的周缘部射出光，另一方面，接收其反射光，例如构成为包含反射型光电传感器。配置位置检测机构93”，使得在微型装置Y的基板5”的凸部58A”、59A”上，反射光量为最大。

使用微型装置Y”和分析装置X”的试料分析动作基本上与先前说明的本发明的第一实施方式同样地进行，但如下所述，反应槽56的指定动作不同。

在微型装置Y”中，在使微型装置Y”旋转的状态下，在从侧面向着基板5”的周缘部照射光的情况下，在凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”相互之间，在基准凸部58A”和另一凸部59A”相互之间或基准凹部58B”和另一凹部59B”相互之间，反射光的状态可以不同。即，如图25中表示的一个例子那样，例如在凸部58A”、59A”中，在配置位置检测机构93”(例如反射型光电传感器)，使反射光量为峰值的情况下，对于从基板5”的周缘部发出的反射光量来说，第一：与凸部58A”、59A”相比，凹部58B”、59B”的较小；第二：与基准凸部58A”相比，另一个凸部59A”的光量的高值峰值的半值宽度小；第三：与基准凹部58B”相比，另一个凹部59B”的光量的低值峰值的半值宽度小。在这种情况下，通过确认高值峰值的半值宽度变大的低值峰值，或者通过确认低值峰值的半值宽度变的部分，而可以指定基准凹部58B”。

另一方面，在位置检测机构93”中，在利用旋转工作台21使微型装置Y”旋转的状态下，向着微型装置Y”的周缘部射出光，另一方面，接收其反射光，并监测反射光量。这时，参照图25，如上所述，可以确认基板5”的基准凹路58B”。这样，以该基准凹部58B”的位置为基准，可以确认另一凹部59B”的位置乃至微型装置Y”的目标反应槽56的位置。结果，根据与目标凹部59B”(反应槽56)和基准凹部58B”之间的相位差θ1对应的控制量，使旋转轴12旋转，从而，能够使目标反应槽56位于测光机构3A、3B的光源部3A和受光部3B之间。

在本发明中，将指定微型装置Y”的反应槽56的标记，作为多个凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”而设置在微型装置Y”上。另一方面，在分析装置X”中，通过在位置检测部93”中检测微型装置Y”的凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”，而可以指定微型装置Y”的反应槽56。由于这样，与在分析装置的旋转工作台或旋转轴上设置标记，指定微型装置的反应槽的现有方法相比，在本发明中，更加难 以受到微型装置Y”的尺寸公差或微型装置Y”在旋转工作台21上的定位误差的影响。结果，在利用微型装置Y”这种小型分析用具进行试料分析的情况下，即使要求较高的位置检测精度，也能够以简单而廉价的结构与该要求相适应。另外，通过采用简单的结构，能够使分析装置X”实现小型化。

本发明并不限于第一～第三实施方式中所述的例子，可以对其进行各种设计变更。例如，在现有实施方式中，以根据光照射在反应槽56上时的透过光进行分析的情况为例进行说明，但是本发明在根据从反应槽发出的反射光进行试料分析的情况也适用。本发明也并不限于使用微型装置作为分析用具的情况，对于使用其他结构的分析用具的情况，也可以使用本发明。

Claims (3)

1.一种分析用具，包括用于保持试料和试药的反应液的多个反应槽，其特征在于：

还具有用于识别该分析用具的指定部位的基准部，

所述多个反应槽被配置在同一圆周上，

所述基准部被配置在与所述多个反应槽相同的圆周上，所述基准部在所述圆周上互相邻接的反应槽之间形成，而且包含多个线条部，

所述多个线条部分别沿该分析用具的半径方向延伸，

所述多个线条部以等间隔或大致等间隔在所述圆周方向上排列配置，

所述多个反应槽的间隔被设定为所述多个线条部的间隔的非整数倍。

2.如权利要求1所述的分析用具，其特征在于：

所述各线条部为凹部。

3.如权利要求2所述的分析用具，其特征在于：

所述各线条部的截面形成为V字形。

Images