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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine chemische Reaktionskassette
und ein Verfahren zu deren Verwendung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik.
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In
der
japanischen Offenlegungsschrift 2005-037368 wird
eine chemische Reaktionskassette mit einem elastischen Element und
einem aus einem festen Körper vorgeschlagen, die insbesondere zum
sicheren und einfachen Vermischen, Lösen, Erkennen, Zerlegen
oder dgl. einer flüssigen Lösung in Übereinstimmung
mit einem vorgegebenen Protokoll ohne Unterschied zwischen den einzelnen
Vorgängen bei geringen Kosten geeignet ist. In dem elastischen
Körper sind eine Kammer und ein Flussweg ausgebildet. Durch
den elastischen Körper ist es möglich, dass das
Fluid strömt und dass der Strom des Fluids in der Kammer
und in dem Flussweg blockiert wird. Das Substrat besteht aus einem
festen Körper, um so die Position und die Form der Kassette beizubehalten.
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Nach
der in der
japanischen Offenlegungsschrift
2005-037368 beschriebenen Offenbarung wird das elastische
Element durch eine Walze oder dgl. deformiert, um die Kammer und
den Flussweg flach zu machen. Durch Bewegen oder Stoppen der Walzen
oder dgl. in einem Zustand, in dem die Kammer und der Flussweg flach
sind, werden ein Fluss und ein Blockieren des Flusses des Fluids
erreicht.
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Die
chemische Reaktionskassette wird weiter als eine Kassette für
biologische Zwecke (als ein Biotip) zum Prüfen und Analysieren
von DNA, RNA, Proteinen und dgl. verwendet. In dem Absatz 0033 und
in 21 in der japanischen Offenlegungsschrift werden
eine Erfindung offenbart, in dem ein konkaver Bereich in einem Einlass
für eine Probe, etwa Blut, ausgebildet ist, Probe, die
ausgelaufen ist, verbleibt in dem niedergedrückten Abschnitt.
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In
der
JP 3757412B ist
ein Biotip offenbart, der ein Blutsammelröhrchen hat, das
in eine Injektionsspritze zusammen von Blut eingesetzt wird und das
transparent ist bezüglich eines Erregungslicht und das
Fluoreszenz aussendet, einen Gummipfropfen, einen Sammelabschnitt,
von dem das gesammelte Blut zeitweise aufgenommen wird, einen Vorbearbeitungsabschnitt
zum Ausführen einer Vorverarbeitung wie einer Dekompensation,
eine Extraktion, der Hinzufügung einer fluoreszenten Markierung oder
dergleichen und einem Substrat, in dem ein Fragment von bekannter
DNA angeordnet ist.
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Wie
in den Absätzen 0035–0038 in der
JP 3757412B beschrieben worden
ist, wird das Sammeln abgeschlossen durch das Extrahieren des Biotops
von einer Blutsammelnadel.
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Bei
der in der
JP 3757412B beschriebenen Erfindung
wird das Blutsammelröhrchen als ein Behälter für
den Biotip verwendet und das Blut wird graduell an den tiefsten
Abschnitt unter Verwendung des inneren Drucks injiziert. Nachdem
das Blut gesammelt ist, kann das Blut daher nicht zeitgerecht an
den tiefsten Punkt durch Drücken mit einer Walze oder dergleichen
transferiert werden, wie in der
japanischen
Offenlegungsschrift 2005-037368 beschrieben. Weiter wird
bei der Erfindung, die in der
JP 375741B beschrieben
wird, die Blutsammelnadel aus dem Gummipfropfen des Biotips herausgezogen
und das Blut kann aus dem Einsetzabschnitt des Gummipfropfens herauslecken.
Es besteht daher die Gefahr, dass herausgelecktes Blut an der umgebenden Substanz
anhaftet.
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Nach
der Erfindung, die in der
japanischen Offenlegungsschrift
2005-037368 beschrieben worden ist, kann das Blut nach
dessen Sammlung zeitiggerecht zu dem tiefsten Punkt oder dergleichen übergeben
werden durch das Aufdrücken einer Walze oder dergleichen.
Nach der Erfindung, die in der
japanischen
Offenlegungsschrift 2005-037368 beschrieben worden ist, wird
die Injektionsnadel aus der Kassette heraus gezogen. Aufgrund des
Vorhandenseins des nieder gedrücktem Abschnitts, besteht
wenig Gefahr, dass das ausgelaufenes Probenmaterial von der umgebenden
Substanz aufgenommen wird. Es besteht weiter die Gefahr, dass ausgelaufenes
Probenmaterial umgebende Substanz erreicht. Das ausgelaufene Probenmaterial
wird weiter der Umgebungsluft ausgesetzt, dies kann abhängig
von dem Probenmaterial gefährlich sein.
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Weiter
sind neben der Kassette das Blutsammelröhrchen und die
Blutsammelnadel oder dergleichen, die zum Sammeln des Bluts verwendet
worden sind, zu entsorgen es besteht daher ein Problem, das schwer
zu lösen und gefährlich ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung berücksichtigt die oben genannten, die von der üblichen
Technik oben beschriebenen Probleme. Es ist eine Hauptaufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Reaktionskassette und ein Verfahren
zu deren Verwendung zu schaffen, die sicher gehandhabt werden können,
nachdem die Probe injiziert ist.
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Nach
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine chemische
Reaktionskassette geschaffen mit einem eine Komponente bildenden elastisches
Element, einem Flussweg und einer Mehrzahl von Kammern, die miteinander
durch den Flussweg verbunden sind, wobei der Flussweg und/oder die
Kammern durch Aufbringen eines Drucks von außen auf das
elastische Element teilweise blockiert sind, so dass eine flüssige
Substanz in dem Flussweg oder in der Kammer bewegt oder blockiert
wird und eine der Kammern eine Probensammelkammer zum zeitweisen
Aufnehmen einer von außen zugeführten Probe dient;
und einer Injektionsnadel zum Verbinden des Probensammelelements mit
einem äußeren Abschnitt der Probensammelkammer.
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Nach
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung
der Reaktionskassette geschaffen mit: Stechen der Injektionsnadel in
einen Randabschnitt, wodurch die Injektionsnadel von dem Probensammelbehälter,
der die Probe aufnimmt, eingestochen ist; und Drücken und
Injizieren der Probe in die Probensammelkammer durch die Injektionsnadel
durch Füllen des Probensammelbehälters mit der
fluidischen Substanz in einem Zustand, in dem die äußere
Randöffnung der Injektionsnadel in der Probe angeordnet
ist, die im Inneren der Probensammelkammer angeordnet ist.
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KURZE ERLÄUTERUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind besser
aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen, die lediglich beispielhaft sind, verständlich.
Die vorliegende Erfindung wird durch die Beschreibung nicht beschränkt.
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1A ist
eine Draufsicht auf eine chemische Reaktionskassette nach einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 1B ist
eine horizontale Schnittansicht der Kassette und 1C ist
eine vertikale Schnittansicht der Kassette.
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2A und 2B sind
horizontale Draufsicht auf eine chemische Reaktionskassette und
eine Blutsammelkammer nach einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung und 2C ist
eine vertikale Schnittansicht der Kassette.
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3A ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Probe in eine
chemische Reaktionskassette nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung injiziert wird und 3B ist eine
Draufsicht auf die Kassette, bei der ein anderes Verfahren angewendet
wird;
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4 ist
eine vertikale Schnittansicht einer chemischen Reaktionskassette
nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung.
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5 ist
eine vertikale Schnittansicht einer chemischen Reaktionskassette
und einer Blutsammelkammer oder dgl. nach einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
In der obigen Beschreibung werden Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung offenbart, die vorliegende Erfindung
ist darauf nicht begrenzt. Die chemische Reaktionskassette nach
der vorliegenden Erfindung wird an einem Reaktionsbehälter
beschrieben, der allgemein als „Mikroreaktor" bezeichnet
wird. Die vorliegende Erfindung ist auf eine bestimmte Anwendung
nicht beschränkt.
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1A ist
eine Draufsicht auf eine chemische Reaktionskassette nach einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 1B ist
eine horizontale Schnittansicht der Kassette und der 1C ist
eine vertikale Schnittansicht der Kassette.
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Wie
in 1C gezeigt, weist die chemische Reaktionskassette 1 ein
elastisches Element wie ein Gummi, das Luft undurchlässig
und elastisch ist und ein Substrat auf, das aus einem festen Körper
besteht, der durch ein hartes Material gefertigt ist, zum Zwecke
der Bestimmung einer Position und zum Beibehalten der Form der chemischen
Reaktionskassette. Weiter ist ein Schutzelement 4 an dem Randabschnitt
der chemischen Reaktionskassette 1 angebracht.
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Als
Material für das elastische Element 3 wird beispielsweise
Silikongummi, Polydemethylsiloxan (PDMS), Naturgummi und ein Polymer
davon, Acrylgummi und Polyurethangummi und dgl. verwendet.
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Als
Material für das Substrat 2 wird beispielsweise
Glas, Metall, Hartharz und ein fester Körper, der gebogen
werden kann oder dgl. verwendet.
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Das
Schutzelement 4 kann einstückig mit dem Substrat
ausgebildet sein bei Verwendung desselben Materials. Alternativ
kann das Schutzelement von dem Substrat 2 gesondert gebildet
und an dem Substrat 2 befestigt sein.
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Wie
in 1A gezeigt, wird ein vertiefter Abschnitt (beispielsweise 3a)
auf einer Fläche des elastischen Elements 3 ausgebildet.
Ein Abschnitt der Fläche des elastischen Elements 3,
auf dem der konkave Abschnitt ausgebildet ist, nicht aber der konkave
Abschnitt, ist an einer Fläche des Substrats 2 angebracht.
Es wird so ein Flussweg und Kammern ausgebildet. Der Flussweg verbindet
die Kammern und erlaubt eine Bewegung einer Substanz zwischen den
Kammern. Die zu bewegende Substanz ist, beispielsweise, ein Fluid,
eine Flüssigkeit oder eine andere Substanz mit fluidischen
Eigenschaften. Wenn die Reaktionssubstanz, die zu bewegen ist, eine
solche ist, die nicht fließt oder die nur bis Schwierigkeiten
fließt, etwa eine feste Substanz, wird eine flüssige Lösung,
die die Reaktionssubstanz beinhaltet, in die Kammer eingebracht.
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Der
Flussweg und die Kammern können so ausgebildet sein, dass
sie vollständig von dem elastischen Element abgedeckt werden.
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Alternativ
kann ein Bereich des Wandabschnitts das elastische Element aufweisen. Durch
Positionieren einer anderen Schicht eines elastischen Elements zwischen
dem Substrat 2 und dem elastischen Element 3 können
der Flussweg und die Kammern so ausgebildet sein, dass sie vollständig
von dem elastischen Element bedeckt werden. Alternativ kann das
Element verwendet werden anstelle des Substrats 2 und die
Kassette kann ohne das Substrat, das aus dem festen Körper
besteht, ausgebildet sein.
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Das
Bewegen der Substanz wird in einer im Folgenden beschriebenen Weise
erreicht.
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Zunächst
wird ein Druckelement, etwa eine Walze, eine Quetsche, eine Spritze
oder dgl. auf den Flussweg oder das elastische Element 3 auf
die Kammer aufgedrückt, um den Flussweg oder die Kammer
abzuflachen. Durch das Abflachen des Flusswegs oder die Kammer kann
die Substanz im Inneren fließen und kann bewegt werden.
Durch Verändern der Druckposition kann die Substanz im
Inneren strömen und kann in der Bewegungsrichtung der Druckposition
bewegt werden. Das Bewegen der Druckposition wird vorzugsweise auf
die folgende Weise ausgeführt. Das heißt, durch
Kontaktieren der inneren Wandungen, die dem Flussweg oder der Kammer
in der Druckposition gegenüberliegen, wird der Flussweg
oder die Kammer in den Zustand gedrückt, in der der Innenraum
blockiert ist.
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Das
Blockieren der bewegenden Substanz wird ausgeführt durch
Kontaktieren der Innenwandungen, die dem Flussweg oder der Kammer
gegenüberliegen und Blockieren des Innenraums durch das
Druckelement. Durch Verwendung der Mehrzahl von Druckelementen kann
das Folgende ausgeführt werden. Das heißt, eine
Substanz kann von einem Druckelement bewegt werden. Zu dem Zeitpunkt werden
der Flussweg oder die Kammer durch ein anderes Druckelement an der
Vorderseite der Substanz in der Bewegungsrichtung gedrückt,
um das Bewegen der Substanz nach vorne aus der Druckposition eines
anderen Druckelements blockiert. Basierend auf dem oben beschriebenen
Bewegen und Blockieren wird die Bewegung der Substanz in dem Kassettenhauptkörper 1 kontrolliert.
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Basierend
auf dem oben beschriebenen Prinzip wird das Bewegen der Substanz
in dem Kassettenhauptkörper 1 gesteuert, es wird
eine Operation für eine chemische Reaktion ausgeführt.
In dem hier erläuterten Beispiel ist die Probe Blut und
das Blutsammelröhrchen wird als Probensammelbehälter verwendet.
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Wie
in 1B gezeigt, ist in der Kassette 1 eine
Ejektionskammer 7, eine Probensammelkammer 8 und
ein Flussweg 9, der mit der Probensammelkammer 8 verbunden
ist, ausgebildet. Der Flussweg 9 ist mit einer Vorverarbeitungskammer
(nicht gezeigt) verbunden.
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In
der Probensammelkammer 8 ist eine Injektionsnadel 5,
die durch das elastische Element 3 dringt und die Probensammelkammer 8 mit
einem äußeren Abschnitt verbindet, vorgesehen.
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Eine
Ejektionsnadel 6 ist weiter parallel zu der Injektionsnadel 5 vorgesehen.
Die Ejektionskammer 7 ist mit einem inneren Rand der Ejektionsnadel 6 verbunden.
Das heißt, die Ejektionsnadel 6 dringt durch das
elastische Element 5 und verbindet die Ejektionskammer 7 mit
dem Äußeren.
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Die
Ejektionskammer 7 ist eine unabhängige Kammer,
die nicht mit der Probensammelkammer 8 über den
ersten Flussweg und die Kammern in der Kassette verbunden ist. Die
Ejektionskammer 7 selbst kann eine Mehrzahl von Kammern
aufweisen, die über Flusswege miteinander verbunden sind.
Basierend auf dem oben beschriebenen Prinzip können durch
Drücken des elastischen Elements 3 auf die Ejektionskammer 7 durch
eine Walze oder dergleichen Luft oder eine andere fluidische Substanz
im Inneren der Ejektionskammer 7 nach außen durch
eine Ejektionsnadel 6 ausgebracht werden.
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Die
Injektionsnadel 5 ist länger als die Ejektionsnadel 6 und
der äußere Randabschnitt der Injektionsnadel 5 erstreckt
sich weiter als dasjenige der Ejektionsnadel 6. Die Injektionsnadel 5 und
die Ejektionsnadel 6 sind von einem Bohrungsabschnitt 4a des
Schutzelements 4 umgeben. Statt des Schutzelements 4,
das in 4 gezeigt ist, kann ein Kappenelement 11,
das von einem festen Hauptkörper 10 entfernbar
ist, als Schutzelement für die Nadel verwendet werden.
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Nachfolgend
wird das Verfahren zur Verwendung der Kassette 1 unter
Bezugnahme auf die 2A bis 3B erläutert.
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Zunächst
wird das Blutsammelröhrchen 13, in dem das von
einem menschlichen, Körper gewonnene Blut 12 gesammelt
ist, von einer Injektionskanüle aufgenommen und die Kassette 1 wird
vorbereitet. Ein Öffnungsrand des Blutsammelröhrchens 13 wird durch
den Gummipfropfen 14, durch das die Nadeln gestochen sind,
abgedichtet.
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Wie
in den 2A und 2B gezeigt,
ist das Blutsammelröhrchen 13 in den Bohrungsabschnitt 4a eingesetzt.
Zu diesem Zeitpunkt ist das Blutsammelröhrchen 13 so
eingesetzt, dass ein Randabschnitt des Gummipfropfens 14,
der nach vorne weist, in die Einsatzrichtung gerichtet ist. Während
das Blutsammelröhrchen 13 in den Bohrungsabschnitt 4a auf
diese Weise eingesetzt ist, werden die Injektionsnadel 5 und
die Ejektionsnadel 6 in den Gummipfropfen 14 eingestochen.
Das Blutsammelröhrchen 13 wird an dem am weitesten
entfernten Ende des Bohrungsabschnitts 4a komprimiert und die
Verbindung des Blutsammelröhrchens 13 mit der Kassette
wird abgeschlossen. Das Blutsammelröhrchen 13 wird
durch die Injektionsnadel 5, die Ejektionsnadel 6 und
den Bohrungsabschnitt 4a gehalten, um mit der Kassette 1 einstückig
zu sein. In dem Zustand der Integration werden auf diese Weise die
Injektion des Blutes von dem Blutsammelröhrchen 13 in
die Probensammelkammer 8, das Prüfen des Bluts,
das Entsorgen des Blutsammelröhrchens 13 und die
der Kassette 1 durchgeführt.
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Nachfolgend
wird die Injektion des Blutes aus dem Blutsammelröhrchen 13 in
die Probensammelkammer 8 durchgeführt.
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Zunächst
wird, wie in den 2B und 2C gezeigt,
ein äußerer Rand an eine äußere Randöffnung
der Injektionsnadel 5 in das Blut 12 in der Blutsammelkammer 13 eingetaucht.
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Weiter
ist eine äußere Randöffnung der Ejektionsnadel 6 in
einem Raum außerhalb des Blutes 12 im Inneren
der Blutsammelkammer 13 angeordnet. Dieser Zustand wird
geeignet bewirkt durch Neigen des Blutsammelröhrchens 13 derart,
dass die Seite des Gummipfropfens 14 nach oben oder dgl.
weist, wie in 2C gezeigt. In diesem Zustand
wird das Blutsammelröhrchen 13 mit Luft oder dgl.
aus der Ejektionskammer 7 durch die Ejektionsnadel 6 gefüllt.
Das heißt, das Blut im Inneren des Blutsammelröhrchens 13 wird
ausgedrückt, um durch die Injektionsnadel 5 in
die Probensammelkammer 8 gedrückt zu werden.
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Die
beiden folgenden Beispiele werden als Verfahren zum Füllen
des Blutsammelröhrchens 13 mit Luft oder dgl.
aus der Ejektionskammer 7 durch die Ejektionsnadel 6 offenbart.
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Das
erste Verfahren ist wie folgt. Wie in 3A gezeigt,
wird das elastische Element auf der Ejektionskammer 7 von
der Walze 16 niedergedrückt, um die Luft in Richtung
des Aufbringens der Luft zu bewegen. Statt der Walze kann auch ein
anderes Presselement wie eine Quetsche, eine Spritze oder dgl. verwendet
werden. Bei diesem Verfahren muss das Blut 12 durch die
Luft oder dgl. im Inneren der Kammer 7 ausgedrückt
werden. Entsprechend ist es notwendig, dass die Ejektionskammer 7 ausreichend
groß ist zum Injizieren der erforderlichen Menge von Blut 12 in
die Blutsammelkammer 8.
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Das
andere Verfahren ist wie folgt. Wie in 3B gezeigt,
wird eine Injektionsnadel (eine dritte Nadel) 17a der Injektionsspritze
in die Injektionskammer 7 gestochen, um Luft oder dgl.
mittels der Injektionsspritze 17 auszusenden. Das Blutsammelröhrchen 13 wird
mit der Luft oder dgl. durch die Injektionsnadel 17a, die
Ejektionskammer 7 und die Ejektionsnadel 6 gefüllt.
Bei diesem Verfahren kann die Luft oder dgl. zum Ausdrücken
des Blutes von außen zugeführt werden. Es ist
so nur notwendig, dass die Ejektionskammer 7 eine ausreichende
Größe hat, um einfach von der Injektionsnadel 17a erreicht
zu werden.
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Die
fluidische Substanz, mit der das Blutsammelröhrchen 13 durch
die Ejektionsnadel 6 gefüllt wird, ist nicht auf
Luft beschränkt. Die Substanz kann ein Fluid sein, das
keinen Einfluss auf die Probe hat, etwa Öl oder anderes.
Um das in 3A gezeigte Verfahren auszuführen,
wird die Kassette, in der die Ejektionskammer 7 ausgebildet
ist, mit einer fluidischen Substanz gefüllt, die keine
Einwirkung auf die Probe hat, wie etwa Luft, Öl und anderes.
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Alternativ
ist es auch, wie in 2C gezeigt, effektiv, zuvor
einen Ölfilm 15 durch Füllen des Blutsammelröhrchens 13 mit Öl
zu bilden und danach das Blutsammelröhrchen mit Luft zu
füllen. Das Mischen der Luft in die Probensammelkammer 8 wird verhindert.
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Wie
oben beschrieben, wird die Blutinjektion in die Probensammelkammer 8 durchgeführt
und die Injektionsnadel 6 und die Ejektionsnadel 7 werden
in den Gummipfropfen 14 eingestochen. In dem Zustand, in
dem das Blutsammelröhrchen 13 und die Kassette 1 miteinander
verbunden sind, wird die Kassette 1 zum Prüfen
des Blutes verwendet. Nachfolgend wird das Blutsammelröhrchen 13 und
die Kassette 1 in demselben Zustand entsorgt.
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Es
wird jetzt eine chemische Reaktionskassette nach einem anderen Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf 5 erläutert.
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Eine
chemische Reaktionskassette 21, die in 5 gezeigt
ist, weist keine Ejektionsnadel 23 sondern lediglich eine
Injektionsnadel 22 auf. Es ist auch in diesem Fall bevorzugt,
dass die Injektionsnadel 22 mit einer Schutzkappe versehen
ist.
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Die
Injektionsnadel 22 kann sich parallel zu dem Substrat 2 erstrecken.
Die Injektionsnadel 22, bei der der äußere
Randabschnitt so angeordnet ist, dass er in Bezug auf das Substrat 2 geneigt
ist, ist dargestellt. In einem Fall, in dem die Kassette 21,
die die geneigte Injektionsnadel 22 aufweist, verwendet wird,
kann das Blutsammelröhrchen 13 unter einem geeigneten
Winkel zum Injizieren des Blutes geneigt sein in einem Zustand,
in dem die Kassette 21 an einem horizontalen Tisch 24 montiert
ist.
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Bei
der in 5 gezeigten Kassette wird die Ejektionsnadel 23 in
den Gummistopfen 4 zum Zeitpunkt der Injektion eingestochen,
da die Ejektionsnadel 23 nicht angebracht ist. Das Blutsammelröhrchen wird
mit Luft oder dergleichen durch die Ejektionsnadel 23 durch
eine Ausrüstung wie einen Zylinder oder dgl. (nicht gezeigt)
gefüllt.
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Trotz
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann eine Kassette
mit einer Injektionsnadel und eine Ejektionsnadel verwendet werden,
bei dem die beiden äußeren Randabschnitte der
Injektionsnadel und der Ejektionsnadel in Bezug auf das Substrat
geneigt sind. In diesem Fall kann das Drücken der Ejektionskammer
oder dgl. durch eine Walze oder dgl. ausgeführt sein in
einem Zustand, in dem die Kassette horizontal montiert ist.
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Alternativ
können verschiedene Modifikationen und Kombinationen verwendet
werden etwa eine Kassette, in dem die vorragenden Elemente eine
Injektionsnadel und eine Ejektionsnadel fixiert sind oder deren
vorragende Elemente so ausgebildet sind, dass sie entfernbar sind.
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In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird Blut als
Probe verwendet. Die Probe, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, ist jedoch nicht auf Blut begrenzt, es kann jede andere Substanz,
die von einem biologischen Körper, aus der Natur oder dgl.
gesammelt worden ist, als Probe verwendet werden.
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Nach
einem ersten Aspekt der bevorzugten Ausführungsbeispiele
wird eine chemische Reaktionskassette geschaffen mit:
Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette auf ein eine Komponente bildendes
elastisches Element, einen Flussweg und eine Mehrzahl von Kammern,
die miteinander durch den Flussweg verbunden sind, wobei der Flussweg
und/oder die Kammern durch Aufbringen eines Drucks von außen
auf das elastische Element teilweise blockiert sind, so dass eine
flüssige Substanz in dem Flussweg oder in der Kammer bewegt
oder blockiert wird und eine der Kammern eine Probensammelkammer
zum zeitweisen Aufnehmen einer von außen zugeführten
Probe dient;
Vorzugsweise weist die chemische Reaktionskassette
eine Ejektionsnadel, die neben der Injektionsnadel vorgesehen ist;
und eine Ejektionskammer, die mit einem inneren Rand der Ejektionsnadel
verbunden ist und die die fluidische Substanz, die in der Ejektionskammer
angeordnet ist, durch die Ejektionsnadel ausbringt durch Aufbringen
des von außen kommenden Drucks auf das elastische Element,
auf.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette auf: eine Ejektionsnadel,
die neben der Injektionsnadel vorgesehen ist; und eine Ejektionskammer,
die mit einem inneren Rand der Ejektionsnadel verbunden ist, und
in der wenigstens ein Abschnitt eines Wandabschnitts durch die elastische Kammer
gebildet wird.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette ein Schutzelement auf, das
wenigstens die Injektionsnadel umgibt.
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Vorzugsweise
ist das vorragende Element eine entfernbare Kappe.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette ein Schutzelement auf zum
Umgeben der Injektionsnadel und der Ejektionsnadel, wobei das Schutzelement
an einem Substrat befestigt ist.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette ein Schutzelement mit einem
Bohrungsabschnitt auf, in dem ein Probensammelbehälter
mit einem Randbereich, durch den die Injektionsnadel und die Ejektionsnadel
eingestochen sind, eingebracht sind, und die die Injektionsnadel
und die Ejektionsnadel umgibt, und die Injektionsnadel und die Ejektionsnadel
so angeordnet sind, dass sie durch den Randabschnitt, durch den
die Injektionsnadel und die Ejektionsnadel gleichzeitig eingestochen werden,
als ein Einbringvorgang, bei dem der Randbereich, durch den die
Injektionsnadel und die Ejektionsnadel eingestochen sind, in den
Bohrungsabschnitt eingebracht ist.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette eine Ejektionskammer auf,
die mit der fluidischen Substanz gefüllt ist, die keinen
Einfluss auf die Probe hat.
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Vorzugsweise
weist die chemische Reaktionskassette auf, wobei das Substrat auf
einem festen Körper gebildet ist zum Beibehalten einer
Form einer Fläche, auf dem der Flussweg und die Mehrzahl
von Kammern ausgebildet sind, wobei ein äußerer Randabschnitt
wenigstens der Injektionsnadel so angeordnet ist, dass er bezüglich
des Substrats geneigt ist.
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Nach
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Verwendung einer derartigen chemischen Reaktionskassette vorgeschlagen
mit: Stechen der Injektionsnadel in einen Randabschnitt, wodurch
die Injektionsnadel von dem Probensammelbehälter, der die
Probe aufnimmt, eingestochen ist; und Drücken und Injizieren
der Probe in die Probensammelkammer durch die Injektionsnadel durch
Füllen des Probensammelbehälters mit der fluidischen
Substanz in einem Zustand, in dem die äußere Randöffnung
der Injektionsnadel in der Probe angeordnet ist, die im Inneren
der Probensammelkammer angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren die folgernden Schritte auf: Stechen der Injektionsnadel
in einen Randabschnitt, wodurch die Injektionsnadel von dem Probensammelbehälter,
der die Probe aufnimmt, eingestochen ist; und Drücken und
Injizieren der Probe in die Probensammelkammer durch die Injektionsnadel
durch Füllen des Probensammelbehälters mit der
fluidischen Substanz in einem Zustand, in dem die äußere
Randöffnung der Injektionsnadel in der Probe angeordnet
ist, die im Inneren der Probensammelkammer angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren die folgernden Schritte auf Stechen der Injektionsnadel
und der Ejektionsnadel in einen Randabschnitt, durch den die Nadeln
des Probensammelbehälters eingestochen sind, die die Probe
aufnimmt; und Drücken und Injizieren der Probe in die Probensammelkammer
durch die Injektionsnadel durch Füllen des Probensammelbehälters,
wobei die fluidische Substanz in der Ejektionskammer angeordnet
ist, durch die Ejektionsnadel durch Aufbringen des äußeren Drucks
auf das elastische Element von außen in einem Zustand,
wo die äußere Randöffnung der Injektionsnadel
in der Probe angeordnet ist, die im Inneren der Probensammelkammer
angeordnet ist und in einem Zustand, in dem die äußere
Randöffnung der Ejektionsnadel in einem Raum angeordnet
ist, in dem der Probensammelbehälter nicht angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren die folgernden Schritte auf: Stechen der Injektionsnadel und
der Ejektionsnadel in einen Randabschnitt, durch den die Nadeln
des Probensammelbehälters eingestochen sind, die die Probe
aufnimmt; und Drücken und Injizieren der Probe in die Probensammelkammer
durch die Injektionsnadel durch Füllen des Probensammelbehälters,
wobei die fluidische Substanz in der Ejektionskammer angeordnet
ist, durch die Ejektionsnadel durch Aufbringen des äußeren Drucks
auf das elastische Element von außen in einem Zustand,
wo die äußere Randöffnung der Injektionsnadel
in der Probe angeordnet ist, die im Inneren der Probensammelkammer
angeordnet ist und in einem Zustand, in dem die äußere
Randöffnung der Ejektionsnadel in einem Raum angeordnet
ist, in dem der Probensammelbehälter nicht angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren das Verbinden des Probensammelbehälters
und der chemischen Reaktionskassette miteinander durch Einsetzen
des Randabschnitts, durch den wenigstens ein Teil der Reaktionsnadel
eingestochen ist, der Probensammelkamme auf.
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Vorzugsweise
wird die chemische Reaktionskassette zum Prüfen der Probe
verwendet und werden der Probensammelbehälter und die chemische
Reaktionskassette in einem Zustand entsorgt, in dem wenigstens die
Injektionsnadel in den Randabschnitt eingestochen ist, durch den
wenigstens die Injektionsnadel der Probensammelkammer eingestochen
ist.
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Vorzugsweise
wird die Probe von dem Probensammelbehälter in die Probensammelkammer
in einem Zustand injiziert, in der wenigstens die Injektionsnadel
und die chemische Reaktionskassette in Bezug auf die Richtung der
Gravitationskraft geneigt ist.
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Entsprechend
den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind
der Probensammelbehälter und die chemische Reaktionskassette
miteinander verbunden und werden einstückig verwendet und
so entsorgt. Ein Austreten einer kleinen Probe wird verhindert,
die Probe wird zuverlässig in die chemische Reaktionskassette
injiziert und verwendete Instrumente einschließlich der
chemischen Reaktionskassette können sicher entsorgt werden.
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Die
gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2007-0007807 vom 17. Januar 2007 einschließlich
der Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und der Zusammenfassung
werden hier durch Bezugnahme vollständig einbezogen.
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Obwohl
verschiedene beispielhafte Ausführungsbeispiele gezeigt
und beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf die gezeigten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Schutzbereich
der Erfindung soll daher lediglich durch den Schutzbereich der nachfolgenden
Ansprüche begrenzt sein. Eine Injektionsnadel wird aus
der Kassette herausgezogen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-037368 [0002, 0003, 0007, 0008, 0008]
- - JP 3757412 B [0005, 0006, 0007]
- - JP 375741 B [0007]
- - JP 2007-0007807 [0072]