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Diese
Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Analysieren von Proben
wie etwa Körperflüssigkeiten,
auf Verfahren zum Analysieren von Proben unter Verwendung dieser
Vorrichtungen und auf Geräte
zum Analysieren von Proben unter Verwendung dieser Vorrichtungen.
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Auf
dem Gebiet der analytischen Chemie gibt es verschiedene Arten von
Proben, wobei insbesondere auf medizinischem Gebiet Körperfluide
wie etwa Blut, Urin, Rückenmarksflüssigkeit,
Speichelflüssigkeit
und dergleichen wichtige Objekte für die Analyse sind. Es besteht
ein Bedarf daran, solche Proben in großer Menge und gemeinsam zu
analysieren.
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Um
diesen Bedarf zu befriedigen, ist zuvor eine Vorrichtung zum Analysieren
einer Probe mit einem Reagenzfilm, der zuvor mit einem Reagenz getränkt worden
ist, welcher an einem Streifen klebt, entwickelt und praktisch verwendet
worden. In einer solchen Vorrichtung wird dem Reagenzfilm eine Probe
wie etwa Blut zugeführt,
wobei eine Komponente in der Probe mit dem Reagenz reagiert, um
ein Pigment zu erzeugen, wodurch in dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt
wird, die unter Verwendung eines Optikmessgeräts wie etwa eines Schwärzungsmessers
analysiert wird. Unter Verwendung einer solchen Vorrichtung können die
Operationen für
die Vorbereitung eines Reagenz und für die Reaktion des Reagenz
mit einer Komponente in der Probe vereinfacht werden, wodurch der
gesamte Prozess zum Analysieren einer Probe zu einer Routineanwendung
wird.
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Beispiele
von Verfahren zum Zuführen
einer Probe zu dem Reagenzfilm in einer solchen Vorrichtung umfassen
Verfah ren, die die Kapillareinwirkung, die Tüpfelprobe, das Eintauchen und
dergleichen verwenden. Unter diesen Verfahren werden Verfahren,
die die Kapillareinwirkung verwenden, am häufigsten verwendet. Da während der
optischen Messung das Außenlicht
abgefangen werden muss, ist es wichtig, dass ein Probenhaltebereich
bzw. -zufuhrbereich und ein Analysebereich voneinander entfernt positioniert
sind, wenn die Vorrichtung in ein Optikmessgerät eingesetzt ist. Dementsprechend
muss eine Probe in die Vorrichtung überführt werden, weshalb die Kapillareinwirkung
als Mittel zum Überführen der
Probe verwendet wird. Beispiele von Vorrichtungen, die die Kapillareinwirkung
verwenden, sind jene, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. Hei 4-188065 oder in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. Sho 57-132900 offenbart sind.
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22 zeigt
eine Vorrichtung zum Analysieren einer Probe unter Verwendung der
Kapillareinwirkung. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung
eine dreieckig geformte Probenspitze 42, die etwa aus einem
Mittelabschnitt der Vorderseite 44 eines durchsichtigen
Basiselements 47, das Acrylharz enthält, vorsteht, eine Nut 46,
die von der Probenspitze 42 zu dem hinteren Bereich des
Basiselements 47 verläuft,
und einen Schlitz 45, der als eine Verlängerung der Nut ausgebildet
ist. Außerdem
ist auf die Oberseite des Basiselements 47 an der Seite der
Vorderseite 44 ein Reagenzfilm 48 geklebt, so dass
er die Nut 46 bedecken kann. Die Struktur des Reagenzfilms 48 wird
je nach dem Typ einer Probe geeignet bestimmt. Wenn beispielsweise
die Plasmakomponenten von Blut analysiert werden, wird ein Reagenzfilm
mit einer Schichtstruktur verwendet, die eine Filterschicht, eine
Reagenzschicht, eine durchsichtige Schutzschicht und eine undurchsichtige Schutzschicht
umfasst, die in dieser Reihenfolge von unten geschichtet sind, wobei
in dem Reagenzfilm etwa in einem Mittelbereich der undurchsichtigen Schutzschicht
ein Beobachtungsfenster 50 für den Eintritt von Licht ausgebildet
ist.
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Unter
Verwendung einer solchen Vorrichtung kann eine Probe wie in den
folgenden Schritten analysiert werden. Zunächst wird von einer Testperson ein
Tropfen Blut erhalten und mit der Probenspitze 42 in Kontakt
gebracht. Daraufhin wird das Blut durch die Kapillareinwirkung in
die Nut 46 eingeführt
und die gesamte Nut mit dem Blut gefüllt. Wenn das Blut in den Reagenzfilm 48 eindringt,
der den oberen Bereich der Nut 46 bedeckt, werden zunächst die
Erythrozyten durch die Filterschicht entfernt, während die Plasmakomponenten
die Reagenzschicht erreichen, wo durch eine Reaktion zwischen einem
Reagenz in der Reagenzschicht und einer Komponente in dem Plasma
ein Pigment erzeugt wird, wodurch in der Reagenzschicht eine Farbe
entwickelt wird. In diesem Zustand wird die Vorrichtung in ein Optikmessgerät wie etwa
in einen Schwärzungsmesser
gesetzt, wo die in der Reagenzschicht erzeugte Farbe durch Bestrahlen
mit Licht von einem Beobachtungsfenster 50 gemessen werden
kann.
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Allerdings
gibt es bei der Verwendung einer Vorrichtung, die die Kapillareinwirkung
nutzt, wie unten beschrieben Probleme.
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Da
ein Kapillarkanal ständig
mit einer Probe gefüllt
sein muss, um eine Kapillareinwirkung hervorzurufen, ist zunächst eine
größere Menge
der Probe erforderlich, als für
die Analyse benötigt
wird. Außerdem
dauert es eine gewisse Zeit, eine Probe durch die Kapillareinwirkung
einzuführen,
so dass die Messung nicht schnell ausgeführt werden kann. Außerdem gibt
es in Bezug auf Körperfluide
wie etwa Blut bei Eigenschaften wie etwa der Viskosität, die die
Kapillareinwirkung beeinflussen, Unterschiede zwischen den Personen,
so dass die Zeitdauer, die das Einführen einer Probe in den analytischen
Teil oder dergleichen dauert, nicht festgesetzt werden kann. Im
Ergebnis ist es schwierig, eine Zeitdauer, die die Analyse dauert,
wie etwa eine Zeit für
die Reaktion mit einem Reagenz, festzusetzen. Dementsprechend gibt
es eine Möglichkeit,
dass ein Fehler in den Analyseergebnissen hervorgerufen werden könnte. Da die
Ansaugkraft durch die Kapillareinwirkung sehr schwach ist, wird
sie außerdem
leicht durch die Gravitationskraft beeinflusst. Somit sollte bei
der Einführung
einer Probe das Längsgefälle der
Vorrichtung beschränkt
werden, während
außerdem
die Struktur eines Optikmessgeräts
begrenzt werden sollte. Außerdem
können
der Probenzufuhrbereich und der Analysebereich wegen der Schwäche der
Ansaugkraft der Kapillareinwirkung nicht voneinander entfernt positioniert
werden, so dass Möglichkeiten
der Verunreinigung während
einer Einführung
einer Probe oder des Einflusses von Außenlicht in einem Optikmessgerät nicht
vollständig
beseitigt werden können.
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Andererseits
besitzt das Tüpfelprobenverfahren
einen Nachteil, dass der Probenfleck, wenn Blut als Probe verwendet
wird, auf eine Fingerspitze begrenzt ist, während die Probenentnahme von
einem Ohr oder vom Bauch schwierig ist.
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US 4650662 (Goldfinger)
offenbart eine Vorrichtung zur Bluttypisierung, die ein "vorkomprimiertes" Rohr enthält, das
verschiedene Reagenzien hält. Das
Rohr ist mit der Blutprobe in Kontakt und kann sich ausdehnen. Das
Blut wird im Ergebnis dieser Ausdehnung eingesogen und reagiert
mit den verschiedenen Reagenzien, wobei die Ergebnisse der Reaktion
den Typ des Blutes zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Analysieren einer
Probe gemäß Anspruch 1
bereit.
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Dementsprechend
wird eine Probe in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter
Verwendung des Saugdrucks anstelle der Kapillareinwirkung, wie sie
in einer herkömmlichen
Vorrichtung verwendet wird, kräftig
bzw. mit Kraft bzw. zwangsweise angesaugt. Das heißt, durch
das Saugdruckerzeugnismittel wird ein Saugdruck entwickelt, wobei
eine Probe mittels Saugdruck in die Öffnung eingeführt wird,
woraufhin die Probe mittels Saugdruck durch die Ansaugkanäle in den
Analysebereich angesaugt wird, wo die Probe mit einem optischen
Mittel, mit einem elektrochemischen Mittel oder dergleichen analysiert
werden kann. Somit wird durch die Verwendung eines Saugdrucks zum
kräftigen
Ansaugen einer Probe sichergestellt, dass wenigstens eine kleine Menge
einer Probe in den Analysebereich eingeführt wird. Außerdem kann
die Zeitdauer, die das Einführen
der Probe dauert, unabhängig
von den Eigenschaften der Probe wie etwa der Viskosität auf eine bestimmte
kurze Zeit festgesetzt werden. Dementsprechend kann beispielsweise
beim Analysieren einer Probe unter Verwendung eines Reagenz die
Zeitdauer für
die Reaktion zwischen einer Komponente in einer Probe und einem
Reagenz festgesetzt werden. Außerdem
kann beispielsweise die Menge einer Probe, die mit einem Reagenz
reagiert, dadurch, dass eine Probe kräftig angesaugt wird, konstant
festgesetzt werden. Dementsprechend können Fehler, die in Analyseergebnissen
verursacht werden könnten, verhindert
werden.
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Da
eine Probe in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kräftig bzw.
mit Kraft angesaugt wird, braucht der Abstand zwischen dem Probenzufuhrbereich
und dem Analysebereich außerdem
nicht begrenzt zu werden. Somit kann der Abstand zwischen dem Probenzufuhrbereich
und dem Analysebereich in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
länger
als in einer Vorrichtung sein, die die Kapillareinwirkung verwendet.
Dementsprechend kann der Einfluss von Außenlicht in einem Optikmessgerät beseitigt
werden. Somit kann unter Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung eine kleine Menge einer Probe schnell und genau analysiert
werden. Da die Probe kräftig
angesaugt wird, kann außerdem
der Einfluss der Gravitationskraft nahezu ignoriert werden.
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Unter "Ansaugdruck" wird in der vorliegenden
Erfindung ein Druck zum Ansaugen einer Probe verstanden, der üblicherweise
ein Unterdruck ist.
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Eine
in der vorliegenden Erfindung verwendete Probe ist nicht besonders
beschränkt,
solange sie angesaugt werden kann, wobei Flüssigkeiten, Sole oder dergleichen
in den Beispielen enthalten sind. Außerdem umfassen Beispiele einer
Probe, die in der vorliegenden Erfindung analysiert werden kann,
Vollblut, Urin, Rückenmarksflüssigkeit,
Blutplasma, Serum, Speichelflüssigkeit
oder dergleichen.
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Die
Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung sind nicht besonders beschränkt. Beispielsweise
können
in diesen Verfahren ein optisches Mittel, ein elektrochemisches
Mittel oder dergleichen angewendet werden.
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Wenn
ein Optikmessmittel angewendet wird, wird allgemein entweder ein
Reagenz, das mit einer Komponente in einer Probe reagiert, um ein
Pigment zu erzeugen, oder ein Reagenz, das mit einer Komponente
in einer Probe reagiert, um selbst eine Farbe darzustellen, verwendet.
Allerdings gibt es einige Fälle,
in denen eine Analyse lediglich unter Verwendung der Lichtdurchlassgrads
oder des Lichtreflexionsgrads und ohne Verwendung eines Reagenz durchgeführt werden
kann. Ein Beispiel eines solchen Falles ist die Analyse eines Hämatokritwerts von
Blut. Außerdem
können
anstelle der Messung des durchgelassenen Lichtes auch andere optische Mittel
wie etwa die Messung des reflektierten Lichtes, der Fluoreszenz
oder dergleichen angewendet werden.
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Wenn
ein elektrochemisches Mittel angewendet wird, kann üblicherweise
eine durch die Redoxreaktion der Probe verursachte Änderung
des elektrischen Stroms oder des elektrischen Potenzials gemessen
werden, wobei in einer solchen Messung üblicherweise ein Reagenz verwendet
wird, das eine Redoxreaktion verursacht, wenn es mit einer Komponente
in einer Probe reagiert.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Reagenz kann entweder ein
Trocken- oder ein Nassreagenz sein. Außerdem können in einer Vorrichtung zur
gleichzeitigen Analyse einer Anzahl von Substanzen (im Folgenden
als "Mehrfachanalyse" bezeichnet), wie
sie später
beschrieben wird, üblicherweise
verschiedene Typen von Reagenzien verwendet werden, die von der
Anzahl der zu analysierenden Substanzen abhängen.
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Vorzugsweise
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Anzahl von Ansaugkanälen,
einen Analysebereich, der an einer bestimmten Position in jedem
der Ansaugkanäle
ausgebildet ist, wobei sich die Enden der jeweiligen Ansaugkanäle vereinigen
und eine Öffnung
bilden. Durch die Verwendung einer Vorrichtung mit einer derartigen
Struktur kann die gleichzeitige Analyse von verschiedenen Gegenständen bzw.
Stoffen durchgeführt
werden, d.h. eine Mehrfachanalyse. Eine derartige Vorrichtung wird
als Vorrichtung zur Mehrfach-Analyse bzw. multiplen Analyse bezeichnet.
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Obwohl
Saugdruck zum zwangsweisen Ansaugen bzw. Ansaugen mit Kraft einer
Probe gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann Saugdruck auch zusammen mit einer
Kapillarität
verwendet werden, wie später
beschrieben wird.
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Eine
Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, die mit einem Bypass-Kanal
bzw. Umgehungskanal ausgebildet ist, und eine Vorrichtung zum Analysieren
einer Probe, in der ein Stopper, der gaspermeabel und flüssigkeitsimpermerbel
ist, gebildet ist, sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung. Wie oben beschrieben hat die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zahlreiche Vorteile durch die Verwendung von Saugdruck
zum zwangsweisen Saugen bzw. Ansaugen einer Probe. Da jedoch ein
zwangsweises Ansaugen sehr stark ist verglichen mit einem Saugen
bzw. Ansaugen, das Kapillarität
verwendet, besteht eine Möglichkeit,
dass eine Probe durch den Analyseabschnitt passiert, und dort nicht
verbleibt. Die obigen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung stellen eine Lösung für ein derartiges Problem dar.
Bei Verwendung irgendeiner der oben beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, besonders vorsichtig
zu sein, wenn ein Ansaugdruck erzeugt wird, wodurch eine leichtere
Handhabung bzw. Manipulation ermöglicht
ist.
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Entsprechend
weist gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
eine Vorrichtung zum Analysieren einer Probe gemäß der vorliegenden Erfindung
Saugdruckerzeugungsmittel, einen Saugkanal bzw. Ansaugkanal in Verbindung
bzw. Kommunikation mit den Saugdruckerzeugungsmitteln, einen Analyseabschnitt,
der an einer bestimmten Position in dem Saugkanal gebildet ist,
wobei das Ende des Saugkanals eine Öffnung bildet, und zusätzlich einen Umgehungskanal,
der von einem Abschnitt des Saugkanals zwischen dem Analyseabschnitt und
der Öffnung
abzweigt, und der in Kommunikation mit den Saugdruckerzeugungsmitteln
ist, auf, wobei die Beziehung des Flüssigkeitsströmungswiderstands
bzw. Flüssigkeitsfließwiderstands
(X) in dem Saugkanal zwischen dem Analyseabschnitt und den Saugdruckerzeugungsmitteln,
der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) in dem Umgehungskanal, und der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Z) in dem Saugkanal bzw. Ansaugkanal zwischen dem Abzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals und dem Analyseabschnitt derart ist, dass X > Y > Z.
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In
dieser Ausführungsform
kann, wenn der erzeugte Saugdruck groß ist, ein übermäßiger Saugdruck vorliegen,
selbst nachdem eine ausreichende Menge einer Probe in den Analyseabschnitt
o.ä, eingeführt worden
ist. In dem Fall dass ein übermäßiger Saugdruck
verbleibt bestehen Möglichkeiten,
dass eine Probe, die in den Analyseabschnitt o.ä. eingeführt worden ist, weiter in die
Ansaugdruckerzeugungsmittel hereingezogen werden kann, da Luft in den
Analyseabschnitt gezogen werden kann, oder dass ein Pigment, dass
durch eine Reaktion zwischen einer Komponente in der Probe und ein
Reagenz erzeugt ist, in die Saugdruckerzeugungsmittel fließen kann.
Diese erste bevorzugte Ausführungsform
löst derartige
Probleme durch Bereitstellung eines Umgehungskanals, und auch durch
die Bereitstellung der Beziehung des Flüssigkeitsströmungswiderstandes
(Y) in dem Umgehungskanal, und den Flüssigkeitsströmungswiderständen (X,
Z) in den zwei Abschnitten des Ansaug- bzw. Saugkanals derart, dass
X > Y > Z.
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Da
entsprechend der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Z) in dem Saugkanal zwischen dem Abzweigeabschnitt des Umgehungskanals
und dem Analyseabschnitt der kleinste unter den drei Flüssigkeitsströmungswiderständen (X),
(Y), (Z) ist, wird, selbst wenn ein Ansaugdruck, der größer als
nötig ist, durch
die Ansaugdruckerzeugungsmittel erzeugt wird, eine Probe zunächst von
der Öffnung
eingeführt und
in den Analyseabschnitt in einer ausreichenden Menge gesaugt bzw.
eingezogen. In diesem Fall, selbst wenn eine übermäßige Menge einer Probe und/oder
mitgeführte
Luft durch den übermäßigen Saugdruck
angesaugt werden, kann der übermäßige Anteil
einer Probe und/oder die mitgeführte
Luft in den Umgehungskanal eingeführt werden, während die
Probe in den Analyseabschnitt eingeführt wird, und ein erzeugtes
bzw. generiertes Pigment oder ähnliches
in dem Analyseabschnitt verbleibt. Dies liegt darin begründet, dass
der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(X) in dem Ansaugkanal zwischen dem Analyseabschnitt und den Saugdruckerzeugungsmitteln
größer ist
als der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) in dem Umgehungskanal. Dann kann der übermäßige Anteil einer Probe und die
mitgeführte
Luft in den Umgehungskanal abgegeben werden, oder durch den Umgehungskanal
in die Saugdruckerzeugungsmittel. Entsprechend ist, selbst wenn
ein großer
Saugdruck erzeugt wird, gewährleistet,
dass eine Probe zur Analyse in den Analyseabschnitt eingeführt wird,
wodurch eine schnellere und präzisere
Analyse der Probe bewerkstelligt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter "Flüssigkeitsströmungswiderstand" der Widerstand gegen
ein Fließen
bzw. einen Fluss verstanden, dem eine Flüssigkeit ausgesetzt ist, wenn
sie durch einen Kanal sich bewegt, wobei dies als Kriterium für die Einfachheit
des Flüssigkeitsflusses
bzw. der Flüssigkeitsströmung ient.
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Geeignete
Verfahren zur Steuerung des Flüssigkeitsströmungswiderstands
in jedem der Kanäle
sind, beispielsweise, die Änderung
des Durchmessers des Kanals, die Behandlung der Innenfläche des
Kanals, die eine Flüssigkeit
kontaktiert, durch Verwendung eines Detergenzmittels, eines Wasserabstoßmittels
o.ä. zur
Veränderung
der Benetzbarkeit. Beispiele wasserabweisender Mittel sind Silizium,
Tetrafluoroethylenharz oder ähnliches.
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Zur
Durchführung
einer wie oben beschriebenen Mehrfach-Analyse ist bevorzugt, dass die erste
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer Anzahl von Saugkanälen ausgebildet
ist, wobei ein Analyseabschnitt in einer bestimmten Position in
jedem der Saugkanäle
ausgebildet ist, wobei die Enden der jeweiligen Saugkanäle zusammenlaufen
und eine Öffnung
bilden und ein Umgehungskanal vorgesehen ist, der von einem Abschnitt des
Saugkanals zwischen dem Zusammenlaufabschnitt und der Öffnung abzweigt,
und der mit den Saugdruckerzeugungsmitteln kommuniziert.
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Eine
zweite bevorzugte Ausführungsform weist
Saugdruckerzeugungsmittel, einen Saugkanal in Kommunikation mit
den Saugdruckerzeugungsmitteln, einen Analyseabschnitt, der an einer
bestimmten Position in dem Saugkanal ausgebildet ist, eine Öffnung,
die an dem Ende des Saugkanals ausgebildet ist, und ferner einen
Stopper auf, der gaspermeabel und flüssigkeitsimpermeabel bzw. flüssigkeitsundurchlässig ist
(im folgenden als "Stopper" bezeichnet), der
an einer bestimmten Position in dem Saugkanal zwischen den Saugdruckerzeugungsmitteln
und dem Analyseabschnitt ausgebildet ist, durch den ein Fluss einer
Probe in die Saugdruckerzeugungsmittel vermieden werden kann.
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In
der zweiten Ausführungsform
sollte der Abschnitt des Saugkanals zwischen dem Analyseabschnitt
und den Saugdruckerzeugungsmitteln, wo der Stopper gebildet sein
kann, sowohl den Grenzabschnitt zwischen dem Saugkanal und den Saugdruckerzeugungsmitteln,
und den Grenzabschnitt zwischen dem Saugkanal und dem Analyseabschnitt umfassen.
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In
der zweiten Ausführungsform
ist der Stopper üblicherweise
aus einem hydrophoben porösen bzw.
porigen Material ausgebildet.
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Es
ist bevorzugt, dass die zweite Ausführungsform für eine Mehrfach-Analyse
wie weiter unten beschrieben bereitgestellt wird.
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D.h.,
es ist gemäß der zweiten
Ausführungsform
bevorzugt, dass eine Anzahl von Analyseabschnitten an einer bestimmten
Position in dem Saugkanal ausgebildet ist, und dass ein Stopper
an einem Abschnitt des Saugkanals zwischen den Saugdruckerzeugungsmitteln
und dem Analyseabschnitt, der am nächsten zu den Saugdruckerzeugungsmitteln liegt,
ausgebildet ist.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass die zweite Ausführungsform mit einer Anzahl
von Saugkanälen
ausgebildet sein kann, und ein Analyseabschnitt an einer bestimmten
Position von jedem der Saugkanäle
vorgesehen ist, wobei die Enden der jeweiligen Saugkanäle zusammenlaufen
und eine Öffnung
bilden.
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Vorzugsweise
ist die Öffnung
des Ansaugkanals zum Ende vergrößert, d.
h. trichterförmig.
Durch eine solche Form kann eine Probe wie etwa Blut, nachdem sie
eingeführt
worden ist, in der Öffnung gehalten
werden, so dass eine nachfolgende Ansaugoperation leichter wird.
Außerdem
kann auch der Lufteinschluss verringert werden. Insbesondere im
Fall der Probenentnahme von Blut aus einem kleinen Fleck wie etwa
einer Fingerspitze muss sichergestellt werden, dass die Öffnung für den Ansaugkanal
in der Vorrichtung mit dem Probenentnahmefleck in Kontakt ist, bis
die Einführung
der Probe abgeschlossen ist. Somit ist eine wesentliche Aufmerksamkeit
für das
Steuern der Probenentnahme erforderlich, was zu einem komplexeren
Betrieb führt.
Da eine Blutmenge, die von einer Fingerspitze oder dergleichen erhalten
wird, so klein wie mehrere 10 μl
ist, kann in einer herkömmlichen
Vorrichtung zum Analysieren einer Probe während des Einführens einer Probe
außerdem
leicht ein Lufteinschluss auftreten, was die Messergebnisse stark
beeinflusst. Um diese Probleme zu lösen, ist die Öffnung für den Ansaugkanal
trichterförmig
ausgebildet, so dass die Probe dort gehalten werden kann. Durch
eine solche Struktur kann die Probe durch den Kanal angesaugt werden, nachdem
die Öffnung
von dem Probenentnahmefleck gelöst
worden ist, so dass eine Probe leicht von einem kleinen Fleck erhalten
werden kann, ohne dass dies zu einem Lufteinschluss führt .
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Außerdem ist
die Vorrichtung vorzugsweise mit einem Flüssigkeitssammelabschnitt, der
zwischen der Öffnung
und dem Ansaugkanal ausgebildet ist, und mit einem Entlüftungskanal,
der von einem Abschnitt des Ansaugkanals zwischen dem Flüssigkeitssammelabschnitt
und dem Analysebereich abzweligt, versehen, wobei sich das Ende
des Entlüftungskanals
ins Äußere der
Vorrichtung öffnet. Der
Entlüftungskanal
zweigt von einem Abschnitt des Ansaugkanals zwischen dem Flüssigkeitssammelabschnitt
und dem Analysebereich ab, so dass ein Lufteinschluss während der
Einführung
der Probe verhindert werden kann.
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Dadurch,
dass ein solcher Flüssigkeitssammelabschnitt
und ein Entlüftungskanal
vorgesehen ist, kann eine Probe durch die in dem Entlüftungskanal
erzeugte Kapillareinwirkung eingeführt und in dem Flüssigkeitssammelabschnitt
gehalten werden, so dass eine nachfolgende Saugoperation ausgeführt werden
kann, ohne dass nach dem Lösen
der Öffnung
von dem Probenentnahmefleck ein Lufteinschluss verursacht wird.
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Vorzugsweise
ist der Flüssigkeitsströmungswiderstand
in dem Entlüftungskanal
größer als
in dem Flüssigkeitssammelabschnitt,
so dass ein Lufteinschluss weiter verhindert werden kann.
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Geeignete
Verfahren zum Steuern des Flüssigkeitsströmungswiderstands
sind beispielsweise das Ändern
der Abmessung eines Querschnitts, das Behandeln der Oberfläche, die
mit der Flüssigkeit
in Kontakt ist, unter Verwendung eines oberflächenaktiven Agens, eines wasserabweisenden
Agens oder dergleichen zum Ändern
der Benetzbarkeit. Beispiele des wasserabweisenden Agens umfassen
Silicium, Tetrafluorethylen-Harz und dergleichen. Vorzugsweise sollte
der Flüssigkeitsströmungswiderstand
angesichts der Steuerbarkeit durch Ändern der Abmessungen eines
Querschnitts gesteuert werden. Beispielsweise können die Dicke und die Breite
des Flüssigkeitssammelabschnitts
größer als
die des Entlüftungskanals
ausgebildet sein.
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Der
in dem Ansaugkanal ausgebildete Analysebereich kann in der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung sowohl als Reagenzpositionierungsabschnitt
als auch als Reagenzreaktionsabschnitt dienen.
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Alternativ
können
ein Reagenzpositionierungsabschnitt, ein Reagenzreaktionsabschnitt
und ein Analysebereich unabhängig
von bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal vorgesehen sein. Nochmals
alternativ können
in bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal einer Anzahl von Reagenzreaktionsabschnitten,
Reagenzpositionierungsabschnitten und Analysebereichen vorgesehen
sein.
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Vorzugsweise
dient ein Analysebereich in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
sowohl als Reagenzpositionierungsabschnitt als auch als Reagenzreaktionsabschnitt.
Allerdings können
ein Reagenzpositionierungsabschnitt, ein Reagenzreaktionsabschnitt
und ein Analysebereich (die im Folgenden als "Messabschnitt" bezeichnet werden), falls sich ein
Reagenz durch den Ansaugkanal bewegen kann, unabhängig in
bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal ausgebildet sein. In einer
solchen Vorrichtung können
eine Probe und ein Reagenz gemischt und gerührt werden, während sich
die Probe zwischen jedem der jeweiligen Bereiche bewegt, während auch
im Fall der Verwendung eines Trockenreagenz die Lösung des
Reagenz erleichtert werden kann. Das Reagenz kann sich entweder
unabhängig
oder gemeinsam mit der Probe bewegen.
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Außerdem kann
eine solche Vorrichtung für eine
Mehrschrittreaktion angewendet werden, die einen Vorbehandlungsschritt
enthält.
Beispielsweise kann eine Probe, falls in dem Ansaugkanal eine Anzahl
von Reagenzreaktionsbereichen oder dergleichen hintereinander vorgesehen
sind, zu den jeweiligen Bereichen überführt werden, während jeweils Reaktionen
verursacht werden. Unter Verwendung einer solchen Vorrichtung kann
beispielsweise im Fall der Ausführung
einer Analyse, die eine Antigen-Antikörper-Reaktion
verwendet, in der eine B/F-Trennung erforderlich ist, die B/F-Trennung
dadurch ausgeführt
werden, dass eine Probe und eine Spüllösung unter den jeweiligen Reagenzreaktionsbereichen
oder dergleichen überführt werden.
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Außerdem sind
im Fall der Verwendung eines Reagenz, das zwei oder mehr Komponenten
enthält,
die vor der Reaktion mit einer Probe nicht gemischt werden können, in
dem Ansaugkanal in bestimmten Positionen bevorzugt eine Anzahl von
Reagenzpositionierungsabschnitten vorgesehen.
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Nachfolgend
können
in der Vorrichtung zum Analysieren einer Probe der vorliegenden
Erfindung eine Saugdruckerzeugungskammer, ein Saugdruckerzeugungsrohr
oder dergleichen, die das Volumen ändern können, als Saugdruckerzeugungsmittel verwendet
werden. In der Saugdruckerzeugungskammer kann eine Entlüftung ausgebildet
sein. In Bezug auf das Saugdruckerzeugungsrohr wird ein Saugdruck
dadurch entwickelt, dass das Rohr durch eine Hand angesaugt wird.
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Wenn
eine Probe in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung
eines elektrochemischen Mittels analysiert wird, ist der Analysebereich
vorzugsweise mit einem Elektrodenpaar versehen, das eine Arbeitselektrode
und eine Gegenelektrode umfasst.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren
zum Analysieren einer Probe das Vorbereiten der Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung, das Entwickeln eines Saugdrucks mittels
dem Saugdruckerzeugungsmittel, wodurch eine Probe in die Öffnung eingeführt wird,
und das Ansaugen der Probe mittels Saugdruck durch den Ansaugkanal
in den Analysebereich, wo die Analyse der Probe ausgeführt wird.
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Es
wird ein Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung
der ersten oder der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Ein
Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung der ersten
Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte
des Vorbereitens bzw. Herstellung der ersten Ausführungsform,
des Entwickelns bzw. Bereitstellens eines Saugdrucks durch das bzw.
die Saugdruckerzeugungsmittel, wodurch eine Probe in die Öffnung eingeführt wird,
und des Ansaugens der Probe mittels Saugdruck durch den Ansaugkanal
in den Analysebereich, während
eine Überschussmenge der
Probe und/oder eingefangene Luft in den Umgehungskanal und außerdem durch
den Umgehungskanal in das Saugdruckerzeugungsmittel entlassen werden,
woraufhin ein Analysieren der Probe ausgeführt wird.
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Ein
Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung der zweiten
Ausführungsform
umfasst die Schritte der Vorbereitung bzw. Herstellung der zweiten
Ausführungsform,
des Entwickelns eines Saugdrucks durch die Saugdruckerzeugungsmittel, wodurch
eine Probe in die Öffnung
eingeführt
wird, und das Ansaugen der Probe durch den Saugdruck durch den Saugkanal
in den Analyseabschnitt, wo eine Analyse der Probe durchgeführt wird.
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Wenn
in diesen Verfahren eine Mehrfachanalyse durchgeführt wird,
können
unter Verwendung einer Vorrichtung für die Mehrfachanalyse eine
Anzahl von Substanzen gleichzeitig analysiert werden.
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Diese
Verfahren zum Analysieren einer Probe, in denen entweder eine Vorrichtung
mit einer trichterförmigen Öffnung oder
eine Vorrichtung, die mit einem Flüssigkeitssammelabschnitt und
mit einem Entlüftungskanal
versehen ist, verwendet wird, umfassen die Schritte des Vorbereitens
der Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, des Zusammenbringens
der Öffnung
mit einer Probe, wodurch die Probe durch Kapillareinwirkung in die Öffnung oder
in den Flüssigkeitssammelabschnitt
gesogen wird, damit sie zurückgehalten
wird, und daraufhin des Entwickelns eines Saugdrucks durch das Saugdruckerzeugungsmittel
und des Ansaugens der in der Öffnung
oder in dem Flüssigkeitssammelabschnitt
gehaltenen Probe mittels Saugdruck über den Ansaugkanal in den
Analysebereich, wo die Analyse der Probe ausgeführt wird.
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Gemäß dem Verfahren
zum Analysieren einer Probe entweder unter Verwendung einer Vorrichtung,
die mit einer trichterförmigen Öffnung versehen ist,
oder einer Vorrichtung, in der ein Flüssigkeitssammelabschnitt und
ein Entlüftungskanal
ausgebildet sind, kann die Vorrichtung beispielsweise, nachdem die Öffnung mit
einer Probe in dem Probenentnahmefleck zusammengebracht worden ist,
um die Probe in die Öffnung
oder in den Flüssigkeitssammelabschnitt
einzuführen,
von dem Probenentnahmefleck gelöst
werden, wobei die Probe gehalten wird, was die nachfolgende Saugoperation
erleichtert.
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In
diesen Verfahren zum Analysieren einer Probe gemäß der vorliegenden Erfindung
ist das Mittel der Analyse nicht besonders begrenzt bzw. beschränkt, wobei
beispielsweise ein optisches Mittel oder ein elektrochemisches Mittel
verwendet werden kann.
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Außerdem kann
das Gerät
zum Analysieren einer Probe der vorliegenden Erfindung entweder
ein Optikmessgerät
oder ein elektrisches Messgerät sein.
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Das
Optikmessgerät
umfasst ein Optikmesssystem, das mit einem lichtaussendenden Bereich und
mit einem lichterfassenden Bereich versehen ist, sowie eine Vorrichtung
zum Analysieren einer Probe, wobei die Vorrichtung so positioniert
ist, dass der Analysebereich der Vorrichtung mit Licht von dem lichtaussendenden
Bereich bestrahlt werden kann, so dass der erfassende Bereich durchgelassenes Licht,
Fluoreszenz oder reflektiertes Licht in dem Analysebereich erfassen
kann.
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Das
elektrische Messgerät
umfasst ein Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Signals, ein
Mittel zum Erfassen eines elektrischen Signals und eine Vorrichtung
zum Analysieren einer Probe, wobei die Arbeitselektrode der Vorrichtung
und das Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Signals miteinander verbunden
sind und wobei die Gegenelektrode der Vorrichtung und das Mittel
zum Erfassen des elektrischen Signals miteinander verbunden sind.
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Die
obigen sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung offensichtlich,
in der:
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1(A) eine Draufsicht einer Vorrichtung zum
Analysieren einer Probe ist, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung
bildet, und 1(B) eine Querschnittsansicht
der Vorrichtung aus 1(A) längs der
Linie I-I ist,
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2 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
3 eine
Draufsicht einer ersten Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist,
-
4 eine
Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist,
-
5(A)–5(D) Drauf sichten sind, die einen schrittweisen
Prozess zum Ansaugen einer Probe in einer Ausführungsform der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigen, in der ein Umgehungskanal vorgesehen
ist,
-
6(A) eine Draufsicht einer nochmals weiteren
Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist und 6(B) eine
Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 6(A) längs der
Linie II-II ist,
-
7 eine
Draufsicht einer nochmals weiteren Ausführungsform der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist,
-
8 eine
Draufsicht einer nochmals weiteren Ausführungsform der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist,
-
9(A) eine Draufsicht einer weiteren Vorrichtung
ist, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, und 9(B) eine Querschnittsansicht der Vorrichtung
aus 9(A) längs der Linie III-III ist,
-
10 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Herstellung der in 9 gezeigten Vorrichtung zeigt,
-
11(A) eine Draufsicht der in 9 gezeigten Vorrichtung ist, in der eine
Probe in den Flüssigkeitssammelabschnitt
eingeführt
und darin gehalten wird, und 11(B) eine
Draufsicht der in 9 gezeigten Vorrichtung
ist, in der eine Probe in den Analysebereich angesaugt wird,
-
12 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
13 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
14 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
15 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
16 eine
Draufsicht einer weiteren Vorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
17(A)–(D)
Querschnittsansichten sind, die einen Prozess zum Ansaugen einer
Probe in einer weiteren Vorrichtung zeigen, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
18(A)–(D)
Querschnittsansichten sind, die einen Prozess zum Ansaugen einer
Probe in einer weiteren Vorrichtung zeigen, die keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet,
-
19(A) eine Draufsicht ist, die eine weitere
Vorrichtung zeigt, die kein Teil der vorliegenden Erfindung bildet,
und 19(B) eine Querschnittsansicht
der Vorrichtung aus 19(A) längs der
Linie IV-IV ist,
-
20 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Herstellung der in 19 gezeigten Vorrichtung zeigt,
-
21(A)–(H)
Draufsichten sind, die eine Analyse unter Verwendung einer weiteren
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigen,
-
22 eine
perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zum Analysieren
einer Probe ist,
-
Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Wenn nicht etwas anderes besonders
gezeigt bzw. hervorgehoben ist, dient der Analysebereich im Folgenden
sowohl als Reagenzpositionierungsabschnitt als auch als Reagenzreaktionsabschnitt.
-
Beispiel 1
-
1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Analysieren einer Probe gemäß der vorliegenden
Erfindung. 1(A) ist eine Draufsicht, die
eine solche Vorrichtung zeigt, und 1(B) ist eine
Querschnittsansicht, die die Vorrichtung aus 1(A) längs der
Linie I-I zeigt.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Endbereich des Körpers 5 von
der Form einer rechteckigen Platte (d. h. der linke Endbereich in
der Zeichnung) zu einem Vorsprungsbereich 5c ausgebildet, der
eine kleinere Breite als der Körper
hat. Die Breite des Vorsprungsbereichs 5c nimmt zum Ende
ab. Außerdem
umfasst der Körper 5 ein
Basiselement 5b und eine Abdeckung 5a, die das
Basiselement bedeckt. Das Basiselement 5b und die Abdeckung 5a sind üblicherweise
unter Verwendung eines Klebemittels wie etwa eines heißschmelzenden
Klebemittels miteinander integriert.
-
An
der Oberflächenseite
des Basiselements 5b ist in einem Bereich an einer Endseite
(an der rechten Seite in der Zeichnung) in Bezug auf den Mittelabschnitt
ein erster abgesenkter zylinderförmiger hohler
Bereich ausgebildet, der eine Saugdruckerzeugungskammer bildet,
ist in Kommunikation mit dem ersten abgesenkten zylinderförmigen hohlen Bereich
eine Nut ausgebildet, die einen Ansaugkanal 2 bildet, wobei
die Nut bis zum Ende des Vorsprungsbereichs 5c verläuft, ist
an einer bestimmten Position in der Nut etwa im Mittelabschnitt
des Körpers 5 ein zweiter
abgesenkter zylinderförmiger
hohler Bereich ausgebildet, der kleiner als der erste abgesenkte
zylinderförmige
hohle Bereich ist und einen Analysebereich 3 bildet, und
ist ferner das Ende der Nut am Ende des Vorsprungsbe reichs 5c nach
außen
geöffnet,
wodurch eine Öffnung 4 zum
Ansaugen einer Probe gebildet ist. Daraufhin werden durch Bedecken
der Oberfläche
des Basiselements 5b mit einer Abdeckung 5a und
Integrieren beider miteinander der erste abgesenkte zylinderförmige hohle
Bereich, die Nut, der Zweite abgesenkte zylinderförmige hohle Bereich
und das Ende der Nut jeweils zu der Saugdruckerzeugungskammer 1,
zu dem Ansaugkanal 2, zu dem Analysebereich 3 und
zu der Öffnung 4.
-
Außerdem sind
in nachfolgenden Ausführungsformen
durch Ausbilden abgesenkter zylinderförmiger hohler Bereiche und
einer Nut wie in dieser Ausführungsform
eine Saugdruckerzeugungskammer, ein Ansaugkanal, ein Umgehungskanal
und dergleichen ausgebildet.
-
Obgleich
in der Zeichnung kein Reagenz gezeigt ist, kann beispielsweise,
wenn die Abdeckung 5a durchsichtig ist und (von der Seite
der Abdeckung) Licht durch die Abdeckung bestrahlt werden kann, ein
mit einem Reagenz getränkter
Reagenzfilm an die Innenfläche
der Abdeckung 5a geklebt werden, die dem Analysebereich 3 entspricht.
Außerdem
bezieht sich 2a in der Zeichnung auf den Bereich des Ansaugkanals 2 zwischen
der Öffnung 4 und
dem Analysebereich 3 bzw. bezieht sich 2b auf
den Bereich des Ansaugkanals 2 zwischen dem Analysebereich 3 und
der Saugdruckerzeugungskammer 1.
-
Die
Abmessungen der Vorrichtung sind üblicherweise 20 bis 50 mm Gesamtlänge, 10
bis 30 mm Breite, 1 bis 5 mm Gesamtdicke, 10 bis 20 mm Länge des
Vorsprungsbereichs, 5 bis 10 mm Maximalbreite des Vorsprungsbereichs
und 3 bis 5 mm Minimalbreite des Vorsprungsbereichs. Außerdem sind
die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer 1 üblicherweise
10 bis 20 mm Durchmesser und 0,2 bis 1 mm Tiefe, während die
Abmessungen des Analysebereichs 3 üblicher weise 2 bis 5 mm Durchmesser und
0,1 bis 0,5 mm Tiefe sind. Außerdem
sind die Abmessungen des Ansaugkanals 2 üblicherweise
15 bis 40 mm Gesamtlänge,
1 bis 3 mm Breite und 0,1 bis 0,5 mm Tiefe, wobei der Ansaugkanal 2b zwischen
der Saugdruckerzeugungskammer 1 und dem Analysebereich 3 5
bis 20 mm Länge
hat und der Ansaugkanal 2a zwischen dem Analysebereich 3 und der Öffnung 4 10
bis 30 mm Länge
hat.
-
Beispiele
des Materials für
das Basiselement 5b umfassen Acrylnitrilbutadienstyrol-Copolymer (ABS-Harz)
Polystyrol, Noryl-Harz, Polyethylen, Polyethylenterephthalat (PET)
und Acrylharz. Angesichts des Lichtdurchlassgrads und dergleichen
wird die Verwendung von Polystyrol oder Acrylharz besonders bevorzugt.
-
Die
Abdeckung 5a muss eine elastische Eigenschaft besitzen.
Außerdem
muss wenigstens der Bereich der Abdeckung, der dem Analysebereich 3 entspricht,
durchsichtig sein, wenn Licht durch die Abdeckung bestrahlt wird.
Beispiele geeigneter Materialien für die Abdeckung sind PET, Polyethylen
und Vinylchlorid. Angesichts der Verarbeitbarkeit und der Abmessungen
wird insbesondere die Verwendung von PET bevorzugt.
-
Üblicherweise
ist das Reagenz in einem wie zuvor beschriebenen Reagenzfilm enthalten,
wobei die Struktur des Reagenzfilms je nach dem Typ des Objekts
für die
Analyse geeignet bestimmt wird. Wenn beispielsweise Blutplasmakomponenten
das Objekt für
die Analyse sind, wird ein Reagenzfilm mit einer Struktur verwendet,
in der üblicherweise
in dieser Reihenfolge eine Filterschicht zum Trennen der Erythrozyten,
eine Reagenzschicht, die mit einem Reagenz getränkt ist, und ein Basiselement
geschichtet sind. Außerdem
ist der Reagenzfilm in der Weise in dem Analysebereich 3 angeordnet,
dass die Filter schicht mit dem Blut (der Probe) zusammengebracht
wird, so dass von der Seite der durchsichtigen Schutzschicht Bestrahlungslicht
eintreten kann. Außerdem können
für die
jeweiligen Schichten des Reagenzfilms herkömmlich bekannte Materialien
verwendet werden.
-
Eine
Analyse unter Verwendung dieser Vorrichtung kann beispielsweise
wie folgt durchgeführt werden.
-
Zunächst wird
derjenige Bereich der Abdeckung 5a, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtung entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird in diesem Zustand die Öffnung 4 am Ende des
Vorsprungsbereichs 5c mit der Probe zusammengebracht. Daraufhin
wird der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt wird, gelöst, indem
die Druckkraft mit einem Finger abgeschwächt wird, so dass der zusammengedrückte Bereich
der Abdeckung 5a wegen der Elastizität der Abdeckung in seine ursprüngliche Form
zurückkehren
kann. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Saugdruck erzeugt, durch den
die Probe in die Öffnung 4 eingeführt wird,
woraufhin die Probe weiter durch den Ansaugkanal 2a in
den Analysebereich 3 angesaugt wird. Die Zeitdauer, die
das Einführen
der Probe in den Analysebereich 3 dauert, ist in dieser Vorrichtung
im Vergleich zu einem Fall der Verwendung einer Vorrichtung, die
die Kapillareinwirkung verwendet, ausgesprochen kurz. Außerdem wird
diese Zeit durch die Eigenschaften der Probe wie etwa durch die
Viskosität
kaum beeinflusst. Daraufhin findet in dem Analysebereich 3 zwischen
einer Komponente in der Probe und dem in dem Reagenzfilm enthaltenen
Reagenz eine Reaktion statt, die ein Pigment erzeugt, wodurch in
dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt wird. Daraufhin wird die Vorrichtung,
in der in dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt wird, in einer vorgegebenen
Position in ein Optikmessgerät wie etwa
in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird durch die Abdeckung 5a Licht
in die Vorrichtung eingestrahlt, wobei bei Verwendung des Schwärzungsmessers
reflektiertes Licht in einem erfassenden Bereich erfasst wird, um
die entwickelte Farbe zu messen. Wenn sowohl das Basiselement 5b als
auch der Reagenzfilm ebenfalls durchsichtig sind, kann die Probe
auch unter Verwendung des durchgelassenen Lichtes analysiert werden.
-
Beispiel 2
-
Nachfolgend
ist 2 eine Draufsicht, die eine Ausführungsform
einer Vorrichtung für
eine Mehrfachanalyse gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Die Vorrichtung für die Mehrfachanalyse kann drei
Substanzen gleichzeitig analysieren.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Endbereich des Körpers 5 von
der Form einer rechteckigen Platte (das linke Ende in der Zeichnung)
zu einem Vorsprungsbereich 5c ausgebildet, der in dieser Vorrichtung
eine kleinere Breite als der Körper
hat. Die Breite des Vorsprungsbereichs 5c nimmt zum Ende
ab. Außerdem
umfasst der Körper 5 ein
Basiselement und eine Abdeckung, die in dieser Vorrichtung wie in
der zuvor beschriebenen Vorrichtung das Basiselement bedeckt.
-
Wie
in der Vorrichtung in Beispiel 1 gehen an der Oberseite des Basiselements
von einer Saugdruckerzeugungskammer 1, die in Bezug auf
die Mitte des Körper
in einem Endseitenbereich des Körpers (auf
der rechten Seite in der Zeichnung) ausgebildet ist, drei Ansaugkanäle 2b aus.
An dem Ende jedes Ansaugkanals 2 ist ein Analysebereich 3 ausgebildet, wobei
in den jeweiligen Analysebereichen 3 verschiedene (nicht
gezeigte) Typen von Reagenzien angeordnet sind und wobei von den
jeweiligen Analysebereichen 3 drei Ansaugkanäle 2a ausgehen, wobei
sich die Enden der Ansaugkanäle 2a vereinigen
und wobei sie eine Öffnung 4 bilden.
Wenn die Abdeckung durchsichtig ist, sind die Reagenzien dadurch
angeordnet, dass an diejenigen Bereiche der Innenseite der Abdeckung,
die den jeweiligen Analysebereichen 3 entsprechen, Reagenzfilme
geklebt sind.
-
Die
Gesamtabmessungen werden in einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
je nach Anzahl der zu analysierenden Substanzen geeignet bestimmt.
Da hier drei Substanzen analysiert werden, sind die Abmessungen
der Vorrichtung üblicherweise
eine Gesamtlänge
von 30 bis 80 mm, eine Breite von 20 bis 50 mm, eine Gesamtdicke
von 1 bis 5 mm, eine Länge
des Vorsprungsbereichs von 10 bis 20 mm, eine maximale Breite des
Vorsprungsbereichs von 5 bis 10 mm, eine minimale Breite des Vorsprungsbereichs
von 3 bis 5 mm.
-
Andere
Dinge wie etwa die Materialien, die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer, der
Ansaugkanäle
und dergleichen sind die gleichen wie in der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
der Vorrichtung zum Analysieren einer Probe. Außerdem ist die Anzahl der zu
analysierenden Substanzen nicht besonders begrenzt; allerdings liegt
sie üblicherweise
zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 5. In diesem Fall
können
je nach der Anzahl der zu analysierenden Substanzen unterschiedliche
Anzahlen von Analysebereichen und Ansaugkanälen ausgebildet sein.
-
Eine
Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden.
-
Zunächst wird
ein Bereich der Abdeckung 5a, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtung entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird die Öffnung 4 an
dem Ende des Vorsprungsbereichs in diesem Zustand mit einer Probe
zusammengebracht. Daraufhin wird der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt
wird, durch Abschwächen
der Druckkraft mit einem Finger gelöst, so dass der zusammengedrückte Bereich
der Abdeckung wegen der Elastizität der Abdeckung in seine ursprüngliche
Form zurückkehren
kann. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Saugdruck erzeugt, wodurch die
Probe in die Öffnung 4 und
daraufhin weiter durch die drei Ansaugkanäle 2a in die drei
Analysebereiche 3 angesaugt wird. Wie in der Ausführungsform
in Beispiel 1 ist die Zeitdauer, die das Einführen der Probe in die jeweiligen
Analysebereiche 3 in dieser Vorrichtung dauert, ausgesprochen kurz
im Vergleich zu der in einer Vorrichtung, die die Kapillareinwirkung
verwendet. Außerdem
wird die Zeit kaum durch die Eigenschaften der Probe wie etwa durch
die Viskosität
beeinflusst. Daraufhin finden zwischen Komponenten in der Probe
und den in den jeweiligen Reagenzfilmen enthaltenen Reagenzien Reaktionen
statt, die in den jeweiligen Analysebereichen 3 Pigmente
erzeugen, wodurch in den jeweiligen Reagenzfilmen Farben entwickelt
werden. Daraufhin wird die Vorrichtung, in der in den jeweiligen
Reagenzfilmen Farben entwickelt werden, in einer vorgegebenen Position
in ein Optikmessgerät wie
etwa in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird Licht in die Vorrichtung eingestrahlt, so
dass bei Verwendung des Schwärzungsmessers bzw.
Densitometers in einem erfassenden Bereich reflektiertes Licht erfasst
werden kann, um die entwickelte Farbe zu messen, so dass drei Substanzen gleichzeitig
analysiert werden können.
-
Beispiel 3
-
3 zeigt
eine Draufsicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe der vorliegenden Erfindung,
die mit einem Umgehungskanal versehen ist.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Endseitenbereich des Körpers 5 von
der Form einer rechteckigen Platte (das linke Ende in der Zeichnung) zu
einem Vorsprungsbereich 5c ausgebildet, der eine kleinere
Breite als der Körper
hat. Die Breite des Vorsprungsbereichs 5c ist zum Ende
verringert. Außerdem
umfasst der Körper 5 ein
Basiselement und eine Abdeckung, die wie in der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
das Basiselement in der Vorrichtung bedeckt.
-
Wie
in der Ausführungsform
in Beispiel 1 verläuft
an der Oberseite des Basiselements 5b von einer Saugdruckerzeugungskammer 1,
die an einem Endseitenbereich des Körpers 5 (an der rechten
Seite in der Zeichnung) in Bezug auf die Mitte des Körpers ausgebildet
ist, ein Ansaugkanal 2b. Am Ende des Ansaugkanals 2b ist
ein Analysebereich 3 ausgebildet, wobei in dem Analysebereich 3 ein
(nicht gezeigtes) Reagenz angeordnet ist, während ferner ein Ansaugkanal 2a von
dem Analysebereich 3 zum Ende des Vorsprungsbereichs 5c verläuft. Am
Ende des Ansaugkanals 2a ist eine Öffnung 4 ausgebildet. Dort,
wo die Abdeckung durchsichtig ist, ist dadurch, dass an einen Bereich
der Innenseite der Abdeckung, der dem Analysebereich 3 entspricht,
das Reagenz geklebt ist, ein Reagenzfilm angeordnet. Von einem Bereich
des Ansaugkanals 2a zwischen der Öffnung 4 und dem Analysebereich 3 zweigt
ein Umgehungskanal 6 ab, der in der Weise verläuft, dass
er mit der Saugdruckerzeugungskammer 1 kommuniziert.
-
Außerdem ist
das Verhältnis
zwischen den drei Flüssigkeitsströmungswiderständen, nämlich dem
Flüssigkeitsströ mungswiderstand
(X) in dem Ansaugkanal 2b zwischen der Saugdruckerzeugungskammer 1 und
dem Analysebereich 3, dem Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) in dem Umgehungskanal und dem Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Z) in dem Ansaugkanal 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 so,
dass X > Y > Z ist.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, besitzt der gesamte Ansaugkanal 2a einen
großen
Durchmesser, so dass der Flüssigkeitsströmungswiderstand (Z)
der kleinste unter den dreien ist, während der Umgehungskanal 6 ein
bestimmtes Teilstück
eines Kanals 6a mit einem kleinen Durchmesser enthält, das von
dem Verzweigungsabschnitt verläuft,
so dass der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) der zweitkleinste ist, während
der gesamte Ansaugkanal 2b einen kleinen Durchmesser besitzt,
so dass der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(X) der größte ist.
-
Der
Ansaugkanal 2a besitzt üblicherweise eine
Länge von
10 bis 30 mm, eine Breite von 1 bis 3 mm und eine Tiefe von 0,1
bis 0,5 mm. Der Umgehungskanal 6 besitzt üblicherweise
eine Gesamtlänge
von 10 bis 30 mm, wobei der Umgehungskanal 6a mit einem
kleinen Durchmesser eine Länge
von 0,5 bis 5 mm, eine Breite von 0,1 bis 0,5 mm und eine Tiefe
von 0,1 bis 0,5 mm hat und außerdem
der Bereich des Umgehungskanals mit einem großen Durchmesser eine Breite
von 1 bis 3 mm und eine Tiefe von 0,1 bis 0,5 mm besitzt. Der Ansaugkanal 2b hat üblicherweise
eine Länge
von 0,5 bis 30 mm, eine Breite von 0,1 bis 0,5 mm und eine Tiefe
von 0,1 bis 0,5 mm.
-
In
einer solchen Vorrichtung mit dem Umgehungskanal 6 sind
die Gesamtabmessungen, die Materialien, die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer
und dergleichen usw. die gleichen wie in der Vorrichtung in Beispiel
1.
-
Nachfolgend
zeigt 4 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung
mit dem Umgehungskanal 6, in der der Kanal 6a mit
einem kleinen Durchmesser verhältnismäßig lang
ist. In einer solchen Vorrichtung hat der Umgehungskanal 6 üblicherweise
eine Gesamtlänge
von 10 bis 30 mm, während
der Umgehungskanal 6a mit einem kleinen Durchmesser eine
Länge von
3 bis 10 mm, eine Breite von 0,1 bis 0,5 mm und eine Tiefe von 0,1
bis 0,5 mm hat und außerdem
der Abschnitt des Umgehungskanals mit einem großen Durchmesser eine Breite
von 1 bis 3 mm und eine Tiefe von 0,1 bis 0,5 mm hat. Durch einen
solchen verhältnismäßig langen Umgehungskanal 6a mit
einem kleinen Durchmesser kann ein großer Unterschied zwischen dem
Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) in dem Umgehungskanal 6 und dem Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Z) in dem Ansaugkanal 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 erzeugt
werden.
-
In
der in 4 gezeigten Vorrichtung ist die Breite der Öffnung 4 zum
Ende erhöht,
d. h. trichterförmig.
Durch eine solche Form kann eine Probe während der Probenentnahme in
der trichterförmigen Öffnung 4 gehalten
werden, wodurch die nachfolgende Saugoperation problemlos ausgeführt werden kann,
während
ein Lufteinschluss verhindert werden kann. Die Öffnung 4 besitzt üblicherweise
eine maximale Breite von 3 bis 6 mm, eine minimale Breite von 1
bis 3 mm und eine Länge
von 1 bis 5 mm.
-
Abgesehen
von dem Umgehungskanal 6 und der Öffnung 4 ist die Struktur
der in 4 gezeigten Vorrichtung die gleiche wie die der
in 3 gezeigten Vorrichtung.
-
Eine
Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung mit einem Umgehungskanal
(3 oder 4) wird beispiels weise wie folgt
durchgeführt.
-
Zunächst wird
ein Bereich der Abdeckung, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtungen entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird in diesem Zustand die Öffnung 4 am Ende des
Vorsprungsbereichs 5c mit einer Probe zusammengebracht.
Daraufhin wird in diesem Zustand der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt
wird, durch Abschwächen
der Druckkraft mit einem Finger gelöst, so dass der zusammengedrückte Bereich
der Abdeckung wegen der Elastizität der Abdeckung in seine ursprüngliche Form
zurückkehren
kann. Zu dieser Zeit wird ein Saugdruck entwickelt, wobei die Probe
wie etwa auf eine in 5 gezeigte Art
und Weise angesaugt wird, wenn der entwickelte Saugdruck größer als
gefordert ist. Das heißt,
da der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Z) in dem Ansaugkanal 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 wie
oben beschrieben der kleinste unter den drei Flüssigkeitsströmungswiderständen ist,
wird eine Probe 15, wie in 5(A) gezeigt
ist, zunächst
in die Öffnung 4 eingeführt und weiter über den
Ansaugkanal 2a in den Analysebereich 3 angesaugt.
Falls weiter ein Ansaugdrucküberschuss
verbleibt, da der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(Y) in dem Umgehungskanal 6a kleiner als der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(X) in dem Ansaugkanal 2b ist, strömen, wie in 5(B) gezeigt ist,
eine Überschussmenge
der Probe 15 und/oder eingeschlossene Luft in den Umgehungskanal 6,
wobei, wie in 5(C) gezeigt ist, ein
weiterer Teil von ihnen in die Saugdruckerzeugungskammer 1 strömen können. Da
der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(X) in dem Ansaugkanal 2b zu dieser Zeit der größte der
drei ist, bleibt die in den Analysebereich 3 eingeführte Probe
dort, wo eine Reaktion zwischen einer Komponente in der Probe und
einem (nicht gezeigten) Reagenz stattfindet, um ein Pigment zu erzeugen,
wodurch in dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt wird. Außerdem kann
eine Möglichkeit, dass
das Pigment in die Saugdruckerzeugungskammer 1 strömen könnte, beseitigt
werden. Falls ein Saugdrucküberschuss
verbleibt, wird außerdem
die Überschussmenge
der Probe 15 und/oder die eingeschlossene Luft, die in
dem Umgehungskanal 6 vorhanden ist, wie in 5(D) gezeigt
ist, weiter in die Saugdruckerzeugungskammer 1 entlassen.
-
Daraufhin
wird die Vorrichtung, in der in dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt
wird, in einer vorgegebenen Position in ein Optikmessgerät wie etwa in
einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird Licht in die Vorrichtung eingestrahlt,
so dass bei Verwendung des Schwärzungsmessers
das reflektierte Licht in einem erfassenden Bereich erfasst wird,
um die entwickelte Farbe zu messen.
-
Durch
das Vorhandensein des Umgehungskanals in der Vorrichtung und außerdem durch
das Sichern des Verhältnisses
der Flüssigkeitsströmungswiderstände in den
drei Bereichen der Kanäle wird
außerdem
sichergestellt, dass die Probe in den Analysebereich eingeführt wird,
wo die Probe der Reaktion mit einem Reagenz unterliegt, selbst wenn
ein Saugdrucküberschuss
entwickelt wird. Außerdem kann
eine Möglichkeit
des Überströmens des
erzeugten Pigments beseitigt werden. Dementsprechend kann durch
die Verwendung einer solchen Vorrichtung mit einem Umgehungskanal
eine schnelle Probenentnahme durchgeführt werden, ohne dass die Druckkraft
mit einem Finger sorgfältig
eingestellt wird.
-
Beispiel 4
-
6 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Analysieren einer Probe der vorliegenden Erfindung, in der ein
Analysebereich an der Unterseite des Körpers ausgebildet ist. In dieser
Vorrichtung wird Licht von der Unterseite des Körpers aus eingestrahlt. 6(A) ist eine Draufsicht einer solchen
Vorrichtung, während 6(B) eine Querschnittsansicht der Vorrichtung
in 6(A) längs der Linie II-II ist.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, umfasst diese Vorrichtung einen Körper 5 etwa
von der Form einer rechteckigen Platte, wobei der Körper 5 ein
Basiselement 5b und eine Abdeckung 5a, die die
Oberfläche
des Basiselements bedeckt, enthält.
-
An
der Oberseite des Basiselements 5b ist in einem Bereich
an einer Endseite des Körpers 5 (an der
linken Seite in der Zeichnung) in Bezug auf die Mitte des Körpers 5 eine
Saugdruckerzeugungskammer 1 ausgebildet, von der ein Ansaugkanal 2b zur anderen
Endseite des Körpers
verläuft.
Daraufhin verläuft
der Ansaugkanal 2b von der Oberseite zur Unterseite des
Basiselements nach unten, wo der Kanal mit einer Endseite des Analysebereichs 3 kommuniziert,
der an der Unterseite des Basiselements 5b ausgebildet
ist. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist in dem Analysebereich 3 ein
Reagenzfilm 7 angeordnet. Daraufhin verläuft ein
Ansaugkanal 2a von der anderen Endseite des Analysebereichs 3 und
erreicht die Oberseite des Basiselements 5b, woraufhin
er weiter zu der anderen Endseite des Körpers (der der Saugdruckerzeugungskammer 1 gegenüberliegenden
Seite) an der Oberseite des Basiselements 5b verläuft, wobei
das Ende des Kanals eine Öffnung 4 bildet.
Die Öffnung 4 ist
zu einer Trichterform ausgebildet. Außerdem verläuft ferner ein Umgehungskanal 6 von
der Saugdruckerzeugungskammer 1, wobei das Ende des Umgehungskanals
zwischen dem Analysebereich 3 und der Öffnung 4 mit dem Ansaugkanal 2a vereinigt
ist. Ein Bereich des Umgehungskanals 6 von dem Vereinigungsbereich ist
als Umgehungskanal 6a mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet,
während
der gesamte Ansaugkanal 2b einen kleinen Durchmesser besitzt
und der gesamte Ansaugkanal 2a einen großen Durchmesser
besitzt. Im Ergebnis lautet das Verhältnis des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(X) in dem Ansaugkanal 2b, des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Y) in dem Umgehungskanal 6a und des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Z) in einem Bereich des Ansaugkanals 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 X > Y > Z.
-
In
dieser Vorrichtung ist die Abdeckung 5a nicht notwendig
durchsichtig, wobei sie aber durchsichtig sein kann, so dass der
Prozess des Ansaugens einer Probe überwacht werden kann.
-
Außerdem sind
die Materialien des Basiselements 5b und der Abdeckung 5a,
die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer, des Ansaugkanals
und dergleichen in der Vorrichtung die gleichen wie in der Vorrichtung
der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
-
Nachfolgend
wird eine Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung beispielsweise wie
folgt durchgeführt.
-
Zunächst wird
ein Bereich der Abdeckung 5a, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtung entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird die Öffnung 4 in
diesem Zustand mit einer Probe zusammengebracht. Daraufhin kann
der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt wird, durch Abschwächen der
Kraft des Drückens
mit einem Finger gelöst
werden, so dass der zusammengedrückte
Bereich der Abdeckung 5a wegen der Elastizität der Abdeckung
in seine ursprüngliche
Form zurückkehren
kann. Zu dieser Zeit wird ein Saugdruck erzeugt, wodurch die Probe in
die Öffnung 4 und
daraufhin weiter über
den Ansaugkanal 2a in den Analysebereich 3 angesaugt wird.
Durch das Vorhandensein des Umgehungskanals 6 und durch
das Sichern des Verhältnisses
X > Y > Z der drei Flüssigkeitsströmungswiderstände (X, Y,
Z) in dieser Vorrichtung ist sichergestellt, dass die Probe in den
Analysebereich 3 eingeführt
wird, wo die Probe einer Reaktion mit einem Reagenz unterliegt,
selbst wenn ein Saugdrucküberschuss
entwickelt wird. Außerdem
kann eine Möglichkeit,
dass ein erzeugtes Pigment in die Saugdruckerzeugungskammer 1 strömen könnte, beseitigt
werden. Daraufhin wird die Vorrichtung, in der in dem Reagenzfilm
eine Farbe entwickelt wird, in einer vorgegebenen Stellung in ein
Optikmessgerät
wie etwa in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird von der Unterseite des Basiselements 5b aus
Licht L in die Vorrichtung eingestrahlt, so dass bei Verwendung
eines Schwärzungsmessers
reflektiertes Licht in einem erfassenden Bereich erfasst wird, um
die entwickelte Farbe zu messen.
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Beispiel 5
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Nachfolgend
zeigt 7 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung
für die
Mehrfachanalyse der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
kann drei Substanzen gleichzeitig analysieren.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Endbereich des Körpers 5 von
der Form einer rechteckigen Platte (das linke Ende in der Zeichnung)
in dieser Vorrichtung zu einem Vorsprungsbereich 5c ausgebildet,
der eine kleinere Breite als der Körper hat. Die Breite des Vorsprungsbereichs 5c nimmt
zum Ende ab. Außerdem
umfasst der Körper 5 ein
Basiselement und eine Abdeckung, die die Oberfläche des Basiselements wie in
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
bedeckt.
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An
der Oberseite des Basiselements gehen von einer Saugdruckerzeugungskammer 1,
die an einem Endseitenbereich des Körpers (an der rechten Seite
in der Zeichnung) in Bezug auf die Mitte des Körpers angeordnet ist, drei
Ansaugkanäle 2b aus. An
jedem Ende der jeweiligen Ansaugkanäle 2b ist ein Analysebereich 3 ausgebildet,
wobei in den jeweiligen Analysebereichen 3 verschiedene
(nicht gezeigte) Typen von Reagenzien angeordnet sind, während von
den jeweiligen Analysebereichen 3 drei Ansaugkanäle 2a verlaufen,
wobei sich die Enden der jeweiligen Ansaugkanäle 2a zu einer Öffnung 4 vereinigen.
Wenn die Abdeckung durchsichtig ist, sind die Reagenzien dadurch
angeordnet, dass entsprechen den jeweiligen Analysebereichen 3 Reagenzfilme
an die Innenseite der Abdeckung geklebt werden. Von der Saugdruckerzeugungskammer 1 geht
ein Umgehungskanal 6 aus, wobei sich das Ende des Umgehungskanals
zu der Öffnung 4 vereinigt.
Ein bestimmter Bereich des Umgehungskanals 6 von dem Vereinigungsbereich
ist als Umgehungskanal 6a mit einem kleineren Durchmesser
ausgebildet, während
die gesamten Ansaugkanäle 2b kleine Durchmesser
haben und während
die gesamten Ansaugkanäle 2a große Durchmesser
haben. Im Ergebnis lautet das Verhältnis des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(X) in den Ansaugkanälen 2b,
des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Y) in dem Umgehungskanal 6 und des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Z) in den Bereichen der Ansaugkanäle 2a zwischen dem
Verzweigungsabschnitt des Umgehungskanals 6 und den Analysebereichen 3 X > Y > Z.
-
In
einer solchen Vorrichtung für
die Mehrfachanalyse werden die Gesamtabmessungen je nach der Anzahl
der zu analysierenden Substanzen geeignet bestimmt. Da in dieser
Ausführungsform drei
Substanzen zu analysieren sind, sind die Abmessungen der Vorrichtung üblicherweise
eine Gesamtlänge
von 20 bis 50 mm, eine Breite von 20 bis 50 mm und eine Gesamtdicke
von 1 bis 5 mm, wobei der Vorsprungsbereich eine Länge von
10 bis 20 mm, eine maximale Breite von 5 bis 20 mm und eine minimale
Breite von 3 bis 5 mm hat. Andere Dinge wie etwa die Materialien,
die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer, der Ansaugkanäle und dergleichen
usw. sind in dieser Vorrichtung die gleichen wie in der Vorrichtung
mit einem Umgehungskanal. Außerdem
ist die Anzahl der zu analysierenden Substanzen nicht besonders
begrenzt, wobei sie üblicherweise
aber zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 5, liegt. Je
nach Anzahl der zu analysierenden Substanzen können in diesem Fall eine unterschiedliche
Anzahl der Analysebereiche, der Umgehungskanäle und der Ansaugkanäle ausgebildet
sein.
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Eine
Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden.
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Zunächst wird
ein Bereich der Abdeckung 5, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtung entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird in diesem Zustand die Öffnung 4 am Ende des
Vorsprungsbereichs mit einer Probe zusammengebracht. Daraufhin wird
der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt wird, durch Abschwächen der
Druckkraft mit einem Finger gelöst,
so dass der zusammengedrückte
Abschnitt der Abdeckung wegen der Elastizität der Abdeckung in seine ursprüngliche
Form zurückkehren kann.
Zu dieser Zeit wird ein Saugdruck entwickelt, wodurch die Probe
in die Öffnung 4 und
daraufhin weiter durch die drei Ansaugkanäle 2a in die jeweiligen
drei Analysebereiche 3 angesaugt wird. Durch das Vorhandensein
des Umgehungskanals 6 und durch das Sichern des Verhältnisses
X > Y > Z der drei Flüssigkeitsströmungswiderstände (X,
Y, Z) in dieser Vorrichtung wird sichergestellt, dass die Probe in
die Analysebereiche 3 eingeführt wird, wo die Probe eine
Reaktion mit einem Reagenz unterliegt, selbst wenn ein Saugdrucküberschuss
erzeugt wird. Außerdem
kann eine Möglichkeit
beseitigt werden, dass ein erzeugtes Pigment in die Saugdruckerzeugungskammer 1 strömen könnte. Daraufhin
wird die Vorrichtung, in der in dem Reagenzfilm eine Farbe entwickelt
wird, in einer vorgegebenen Position in ein Optikmessgerät wie etwa
in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird Licht in die Vorrichtung eingestrahlt,
so dass bei Verwendung eines Schwärzungsmessers reflektiertes
Licht in einem erfassenden Bereich erfasst wird, um die entwickelte
Farbe zu messen, so dass drei Substanzen gleichzeitig analysiert
werden können.
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Beispiel 6
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8 zeigt
eine Draufsicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, in der ein Bereich
eines Ansaugkanals zwischen einer Öffnung und einem Verzweigungsabschnitt
eines Umgehungskanals geschlängelt
ist und außerdem
einen kleinen Durchmesser besitzt, so dass der Flüssigkeitsströmungswiderstand
in dem Bereich des Ansaugkanals zu dem größten wird. Wie in der Zeichnung
gezeigt ist, umfasst diese Vorrichtung einen Körper 5 von der Form
einer etwa rechteckförmige
Platte, dessen Breite eines Endbereichs zum Ende abnimmt, während der
Körper 5 ein
Basiselement und eine Abdeckung umfasst, die die Oberfläche des
Basiselements abdeckt.
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Daraufhin
ist an der Oberseite des Basiselements in einem Bereich auf der
anderen Endseite (auf der rechten Seite in der Zeichnung) in Bezug
auf die Mitte des Körpers 5 eine
Saugdruckerzeugungskammer 1 ausgebildet, von der ein Ansaugkanal 2b zu
dem einen Endbereich des Körpers
mit der verringerten Breite verläuft.
An einer bestimmten Position in dem Ansaugkanal 2b (etwa
in dem Mittelbereich des Körpers 5)
ist ein Analysebereich 3 ausgebildet. Daraufhin verläuft ein
Ansaugkanal 2a von dem Analysebereich 3 zu dem
Bereich des Körpers
mit der verringerten Breite, wobei der Ansaugkanal 2a von einem
bestimmten Punkt an geschlängelt
ist. Außerdem
zweigt von dem Ansaugkanal 2a ein Umgehungskanal 6 ab,
der mit der Saugdruckerzeugungskammer 1 zur Kommunikation
gebracht wird. Außerdem
ist der Ansaugkanal 2a, wie zuvor beschrieben wurde, von
dem Verzweigungsabschnitt des Umgehungskanals 6 geschlängelt, wobei
das Ende des Ansaugkanals 2a zu einer trichterförmigen Öffnung 4 an dem
Endbereich des Körpers
mit verringerter Breite ausgebildet ist. In dem Analysebereich 3 ist
ein Reagenz angeordnet, wobei das Reagenz, wenn die Abdeckung durchsichtig
ist, dadurch angeordnet ist, dass ein Reagenzfilm, der das Reagenz
enthält,
an einen Bereich der Innenseite der Abdeckung geklebt ist, der dem
Analysebereich 3 entspricht.
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Der
gesamte Bereich des Ansaugkanals 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 ist
mit einem großen
Durchmesser hergestellt, während
ein Bereich 6a bestimmter Länge von dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 mit einem kleinen Durchmesser hergestellt
ist und der gesamte Ansaugkanal 2b mit einem kleinen Durchmesser
hergestellt ist. Der geschlängelte
Bereich des Ansaugkanals 2a ist mit einem kleinen Durchmesser
hergestellt und länger
als der Ansaugkanal 2b. Somit ist der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(W) in dem geschlängelten
Bereich des Ansaugkanals 2a größer als der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(X) in dem Ansaugkanal 2b. Dementsprechend ist das Verhältnis der
vier Flüssigkeitsströmungswiderstände, d.
h. des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(W) in dem geschlän gelten
Bereich des Ansaugkanals 2a, des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(X) in dem Ansaugkanal 2b, des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Y) in dem Umgehungskanal 6 und des Flüssigkeitsströmungswiderstands
(Z) in dem Bereich des Ansaugkanals 2a zwischen dem Verzweigungsabschnitt
des Umgehungskanals 6 und des Analysebereichs 3 so,
dass W > X > Y > Z gilt.
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In
einer solchen Vorrichtung hat der geschlängelte Bereich des Ansaugkanals 2a üblicherweise
eine Gesamtlänge
von 5 bis 15 mm, eine Breite von 0,1 bis 0,5 mm und eine Tiefe von
0,1 bis 0,5 mm. Andere Dinge wie etwa die Materialien, die Abmessungen
der Saugdruckerzeugungskammer und anderer Bereiche der Ansaugkanäle und dergleichen sind
in dieser Vorrichtung die gleichen wie in der zuvor beschriebenen
Ausführungsform.
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Nachfolgend
wird eine Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung beispielsweise wie
folgt ausgeführt.
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Zunächst wird
ein Bereich der Abdeckung 5a, der der Saugdruckerzeugungskammer 1 der
Vorrichtung entspricht, durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise
durch Drücken
mit einem Finger, zusammengedrückt.
Daraufhin wird in diesem Zustand die Öffnung 4 am Ende des
Vorsprungsbereichs mit der Probe zusammengebracht. Daraufhin wird
der Druck, mit dem die Kammer beaufschlagt wird, durch Abschwächen der
Druckkraft mit einem Finger gelöst,
so dass der zusammengedrückte
Bereich der Abdeckung 5a wegen der Elastizität der Abdeckung
in seine ursprüngliche
Form zurückkehren kann.
Zu dieser Zeit wird ein Saugdruck entwickelt, wodurch eine Probe
in die Öffnung 4 angesaugt
wird. Da das Verhältnis
der vier Flüssigkeitsströmungswiderstände (W,
X, Y, Z) W > X > Y > Z ist, ist selbst dann, wenn ein starker
Saugdruck entwickelt wird, sichergestellt, dass die Probe weiter
in den Analysebereich 3 eingeführt wird, wo die Probe analysiert
wird. Da der Flüssigkeitsströmungswiderstand
(W) in dem geschlängelten
Bereich des Ansaugkanals 2a am größten ist, werden außerdem die
Möglichkeiten, dass
die in den Analysebereich 3 eingeführte Probe und/oder ein erzeugtes
Pigment zur Seite der Öffnung 4 ausströmen könnten, verringert.
Daraufhin wird die Vorrichtung, in der in dem Reagenzfilm eine Farbe
entwickelt wird, in einer vorgegebenen Position in ein Optikmessgerät wie etwa
in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird von der Unterseite des Körpers 5 Licht
in die Vorrichtung eingestrahlt, so dass bei Verwendung des Schwärzungsmessers
in einem erfassenden Bereich reflektiertes Licht erfasst wird, um
die entwickelte Farbe zu messen.
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Beispiel 7
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9 zeigt eine Vorrichtung zum Analysieren
einer Probe gemäß der vorliegenden
Erfindung. 9(A) ist eine Draufsicht
einer solchen Vorrichtung und 9(B) eine
Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 9(A) längs der
Linie III-III. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist diese Vorrichtung
durch Schichten bzw. Laminierung einer Anzahl von Filmen ausgebildet,
wobei der Körper
der Vorrichtung eine etwa rechteckförmige Platte ist.
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In
dieser Vorrichtung ist eine Saugdruckerzeugungskammer 1 als
Vorsprung in einem Bereich einer Endseite (an der rechten Seite
in der Zeichnung) in Bezug auf die Mitte des Körpers etwa von der Form einer
rechteckigen Platte ausgebildet. Von der Unterseite der Saugdruckerzeugungskammer 1 verläuft ein
Ansaugkanal 2 zu dem gegenüberliegenden Ende der Saugdruckerzeugungskammer 1 (zum anderen
Ende) des Körpers
etwa von der Form einer rechteckigen Platte. An einer bestimmten
Position in dem Ansaugkanal 2 ist ein Analysebereich 3 ausgebildet,
wobei das Ende des Ansaugkanals 2 über einen Flüssigkeitssammelabschnitt 9 mit
der Öffnung 4 kommuniziert,
die am anderen Ende des Körpers etwa
von der Form einer rechteckigen Platte ausgebildet ist. Falls die
Notwendigkeit entsteht, ist unter dem Analysebereich 3 ein
Fenster 10 ausgebildet. Falls beispielsweise Glucoseoxidase
(GOD) als Reagenz verwendet wird, sollte das Fenster für die Zufuhr
von Sauerstoff ausgebildet sein, da das Reagenz für die Färbungsreaktion
Sauerstoff benötigt. Allerdings
braucht mit Ausnahme des Falls, dass der dem Analysebereich 3 entsprechende
Bereich des Films durchsichtig ist, so dass das Licht in den Analysebereich 3 eintreten
kann, kein Fenster ausgebildet zu sein. Außerdem ist unter dem Analysebereich 3 ein
mit einem Reagenz getränkter
Reagenzfilm 7 angeordnet, so dass er das Fenster 10 bedeckt.
Außerdem
ist an einer bestimmten Position in dem Ansaugkanal 2b zwischen
der Saugdruckerzeugungskammer 1 und dem Analysebereich 3 auf
der Seite der Saugdruckerzeugungskammer 1 ein Verschluss ausgebildet,
der gasdurchlässig
und flüssigkeitsundurchlässig 8 ist.
Der Verschluss 8 ist dadurch ausgebildet, dass an einer
bestimmten Position in dem Ansaugkanal 2b ein wasserabweisender
poröser
Film angeordnet ist.
-
Außerdem zweigt
von einem Bereich des Ansaugkanals 2a zwischen dem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 und
dem Analysebereich 3 ein Entlüftungskanal 25 ab,
wobei das Ende 26 des Kanals ins Äußere des Körpers offen ist. Da eine solche Öffnung vorgesehen
ist, kann wegen des Entlüftungskanals 25 eine
Kapillareinwirkung entwickelt werden.
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Außerdem ist
die Querschnittsfläche
des Entlüftungskanals 25 kleiner
hergestellt als die des Flüssigkeitssammelabschnitts 9,
so dass der Flüssigkeitsströmungswiderstand
in dem Entlüftungskanal 25 größer als
der in dem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 ist.
Genauer ist der Flüssigkeits sammelabschnitt 9 etwa
viermal so breit wie der Ansaugkanal 2 oder der Entlüftungskanal 25,
während
der Flüssigkeitssammelabschnitt 9 etwa
doppelt so dick wie der Ansaugkanal 2 oder der Entlüftungskanal 25 ist.
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Eine
solche Vorrichtung von Schichtfilmen kann dadurch hergestellt werden,
dass beispielsweise die in den jeweiligen Formentypen geformten
Filme 11, 12, 13 und 14, wie
in 10 gezeigt ist, mit einem Reagenzfilm 7 und
mit einem wasserabstoßenden
porösen
Film 8, die dazwischen angeordnet werden, geschichtet werden.
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Der
Film 14 soll die Unterseite der Vorrichtung sein, in der
das Fenster 10 vorgesehen ist. In dem Film 13 sind
Ausschnittbereiche ausgebildet, die den Flüssigkeitssammelabschnitt 9,
den Entlüftungskanal 25,
den Analysebereich 3 bzw. den Ansaugkanal 2 bilden.
Der Film 12 stellt die Dicke des Flüssigkeitssammelabschnitts 9 (die
Größe der Querschnittsfläche des
Abschnitts) sicher. In dem Film 12 sind ein Ausschnittbereich
zum Ausbilden des Flüssigkeitssammelabschnitts 9,
ein kreisförmiger
Ausschnittbereich zum Ausbilden einer Öffnung am Ende des Entlüftungskanals 25 und
ein kreisförmiger
Ausschnittbereich zum Kommunizieren des Ansaugkanals 2b mit
der Saugdruckerzeugungskammer 1 ausgebildet. In dem Film 11 sind
ein Vorsprung eines etwa zylinderförmigen nach außen gewölbten Bereichs
zum Ausbilden der Saugdruckerzeugungskammer 1 und ein kreisförmiger Ausschnittbereich zum
Ausbilden einer Öffnung
am Ende des Entlüftungskanals 25 ausgebildet.
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Daraufhin
wird in einem Bereich zwischen dem Film 14 und dem Film 13,
wo der Analysebereich 3 ausgebildet werden soll, der Reagenzfilm 7 angeordnet,
während
in einem Bereich, der zu einem Teil des Ansaugkanals 2b wird,
zwischen dem Film 13 und dem Film 12 der wasserabweisende bzw.
hydrophobe poröse
Film 8 angeordnet wird. In diesem Zustand werden die vier
Filme 14, 13, 12 und 11 von unten
in dieser Reihenfolge geschichtet und daraufhin miteinander integriert,
um eine wie in 9 gezeigte Vorrichtung
herzustellen.
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Ein
Beispiel des wasserabweisenden porösen Films ist ein wasserabweisender
poröser
Harzfilm, insbesondere ein poröser
Polyethylenfilm, ein poröser
Polypropylenfilm, ein poröser
Teflonfilm oder dergleichen. Geeignete wasserabweisende poröse Harzfilme
sind Celgard (Produktname/Hoechst Celanese Co., Ltd.) und Hipore
(Produktname/Asahi Chemical Industry Co., Ltd.). Der durchschnittliche Durchmesser
einer Pore in dem wasserabweisenden porösen Harzfilm beträgt üblicherweise
von 0,1 bis 1 μm,
vorzugsweise von 0,3 bis 0,7 μm.
Außerdem
beträgt
die Dicke des wasserabweisenden porösen Harzfilms üblicherweise
von 10 bis 100 μm.
Ein solcher wasserabweisender poröser Harzfilm kann beispielsweise
dadurch hergestellt werden, dass unter Verwendung des wasserabweisenden
Harzes ein Film ausgebildet wird, der daraufhin entweder einachsig
oder zweiachsig ausgerichtet wird.
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Der
Reagenzfilm 7 ist ein mit einem Reagenz getränkter Film,
wobei der Typ des Reagenz je nach dem Typ des Objekts für die Analyse
geeignet ausgewählt
wird. Die Struktur des Reagenzfilms wird ebenfalls je nach dem Typ
des zu analysierenden Objekts geeignet bestimmt. Wenn beispielsweise
Blutplasmakomponenten das Objekt für die Analyse sind, besitzt
der Reagenzfilm üblicherweise
eine Struktur, in der eine Filterschicht zum Trennen der Blutzellen, eine
mit einem Reagenz getränkte
Reagenzschicht und ein Basiselement in dieser Reihenfolge geschichtet
werden. Daraufhin wird der Reagenzfilm 7 in dem Analysebereich 3 angeordnet,
so dass die Filterschicht mit dem Blut (einer flüssigen Probe) zusammengebracht werden
kann. Außerdem
können für die jeweiligen
Schichten in dem Reagenzfilm herkömmlich bekannte Materialien
angewendet werden.
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Bei
der wie obenbeschriebenen Herstellung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die Filme unter Verwendung eines Klebemittels, das die jeweiligen
Filme miteinander verbindet, oder durch Schichten der Filme durch
Druck oder Erwärmen
miteinander integriert werden.
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Außerdem sind
geeignete Materialien für
die in der Vorrichtung enthaltenen Filme beispielsweise Polyethylen,
Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol, Polyvinylchlorid und
dergleichen, wobei insbesondere PET wegen seiner Verarbeitbarkeit
erwünscht
ist.
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Die
Abmessungen der in 9 gezeigten Vorrichtung
sind üblicherweise
eine Länge
von 15 bis 60 mm, eine Breite von 5 bis 20 mm und eine Dicke von
1 bis 3 mm. Außerdem
sind die Abmessungen der Saugdruckerzeugungskammer 1 üblicherweise ein
Durchmesser von 3 bis 15 mm und eine Höhe von 0,5 bis 3 mm. Außerdem sind
die Abmessungen des Ansaugkanals 2 üblicherweise eine Gesamtlänge von
10 bis 40 mm, eine Breite von 0,5 bis 2 mm und eine Dicke von 0,1
bis 0,5, wobei der Ansaugkanal 2a eine Länge von
5 bis 30 mm hat und der Ansaugkanal 2b eine Länge von
5 bis 30 mm hat. Außerdem sind
die Abmessungen des Analysebereichs 3 üblicherweise ein Durchmesser
von 2 bis 10 mm und eine Höhe
von 0,1 bis 1 mm. Die Abmessungen des Flüssigkeitssammelabschnitts 9 sind üblicherweise eine
Länge von
2 bis 10 mm, eine Breite von 2 bis 10 mm und eine Dicke von 0,2
bis 1 mm. Die Abmessungen des Entlüftungskanals 25 sind üblicherweise eine
Gesamtlänge
von 2 bis 10 mm, eine Breite von 0,5 bis 2 mm und eine Dicke von
0,1 bis 0,5 mm und ein Durchmesser der Öffnung des Kanals von 0,5 bis 5
mm. Die Abmessungen der Öffnung 4 sind üblicherweise
eine Breite von 2 bis 10 mm und eine Dicke von 0,2 bis 1 mm.
-
Nachfolgend
wird anhand von 11 ein Verfahren zum
Analysieren einer Probe unter Verwendung der in 9 gezeigten
Vorrichtung beschrieben. In 11 wird
auf die gleichen Teile, wie sie in 9 gezeigt
sind, unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen.
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Zunächst wird
durch Beaufschlagen mit einem Druck, beispielsweise durch Drücken mit
einem Finger, die vorstehende Saugdruckerzeugungskammer 1 in
der Vorrichtung zusammengedrückt.
Daraufhin wird die Öffnung 4 in
diesem Zustand an einem vorgegebenen Probenentnahmefleck mit einer
Probe 15 zusammengebracht. Wie in 11(A) gezeigt
ist, wird die Probe 15 daraufhin durch die Kapillareinwirkung,
die wegen des Entlüftungskanals 25 entwickelt wird,
in die Öffnung 4 angesaugt
und in dem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 gehalten.
Daraufhin wird die Öffnung 4 von
dem Probenentnahmefleck abgetrennt und daraufhin die Druckkraft
mit einem Finger abgeschwächt,
um den angewendeten Druck zu lösen. Daraufhin
kehrt die zusammengedrückte
Saugdruckerzeugungskammer 1 durch die Elastizität in die ursprüngliche
Form zurück,
wodurch ein Saugdruck (ein Unterdruck) entwickelt wird. Wegen des
entwickelten Saugdrucks wird die in dem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 gehaltene
Probe durch den Ansaugkanal 2a, wie in 11(B) gezeigt
ist, in den Analysebereich 3 angesaugt. Die Zeitdauer,
die das Einführen
der Probe in den Analysebereich 3 in einem solchen Verfahren
dauert, ist ausgesprochen kurz im Vergleich zu der Zeit, die das
Ansaugen einer Probe unter Verwendung der Kapillareinwirkung dauert.
Außerdem
wird ein solcher Ansaugprozess kaum durch Eigenschaften der Probe
wie etwa durch die Viskosität
beeinflusst.
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Da
die Flüssigkeitsströmungswiderstände in dem
Flüssigkeitssammelabschnitt 9 und
in dem Entlüftungskanal 25 wie
oben beschrieben eingestellt werden, verbleibt in diesem Ansaugprozess
außerdem
ein Teil der Probe 15 wie in der Zeichnung gezeigt in dem
Entlüftungskanal 25,
so dass ein Lufteinschluss verhindert werden kann. Da der Verschluss 8 ausgebildet
ist, ist außerdem
sichergestellt, dass die Probe 15, selbst wenn ein Saugdrucküberschuss entwickelt
wird, in den Analysebereich 3 eingeführt wird, ohne dass ein Strömen der
Probe 15 in die Saugdruckerzeugungskammer 1 bewirkt
wird. Dementsprechend braucht beim Einstellen der Druckkraft mit
einem Finger nicht aufgepasst zu werden. Daraufhin findet in dem
Analysebereich 3 eine Reaktion zwischen einer Komponente
in der Probe 15 und dem in dem Reagenzfilm 7 enthaltenen
Reagenz statt, um ein Pigment zu erzeugen, wodurch in dem Reagenzfilm 7 eine
Farbe entwickelt wird. Daraufhin wird die Vorrichtung, in der in
dem Reagenzfilm 7 eine Farbe erzeugt wird, in einer vorgegebenen
Position in ein Optikmessgerät
wie etwa in einen Schwärzungsmesser
eingesetzt. Daraufhin wird durch das in der Unterseite der Vorrichtung
ausgebildete Fenster 10 Licht in die Vorrichtung eingestrahlt,
so dass unter Verwendung des Schwärzungsmessers reflektiertes Licht
in einem erfassenden Bereich erfasst wird, um die in dem Reagenzfilm
entwickelte Farbe zu messen. Außerdem
kann die Analyse in dieser Messung, wenn sowohl der Analysebereich 3 als
auch der Reagenzfilm 7 durchsichtig sind, auch unter Verwendung
durchgelassenen Lichtes durchgeführt
werden.
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Beispiel 8
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12 zeigt
eine Draufsicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung für
die Mehrfachanalyse, die mit einer Anzahl von in einer Reihe angeordneten Analysebereichen
versehen ist.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist diese Vorrichtung in bestimmten
Positionen in einem Ansaugkanal 2 mit drei Analysebereichen 3 versehen, wobei
in jedem der Analysebereiche 3 ein Reagenzfilm 7 angeordnet
ist. Die jeweiligen Reagenzfilme 7 sind mit verschiedenen
Reagenztypen getränkt.
Abgesehen von diesen Aspekten ist die Struktur der Vorrichtung die
gleiche wie die der in 9 gezeigten Vorrichtung,
wobei auf die gleichen Teile wie in 9 unter
Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird.
-
Diese
Vorrichtung kann dadurch hergestellt werden, dass wie in der zuvor
beschriebenen Vorrichtung im Beispiel 7 eine Anzahl von Filmen mit
vorgegebenen Formen geschichtet und darauf miteinander integriert
werden, wobei das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung, die
verwendeten Materialien und dergleichen ebenfalls die gleichen wie
in der Vorrichtung in Beispiel 7 sind. Außerdem sind die Gesamtabmessungen
der Vorrichtung üblicherweise eine
Länge von
15 bis 100 mm, eine Breite von 5 bis 20 mm und eine Dicke von 1
bis 3 mm. Außerdem
beträgt
die Gesamtlänge
des Ansaugkanals 2 üblicherweise
20 bis 80 mm und der Abstand zwischen den Analysebereichen üblicherweise
3 bis 10 mm. Die Abmessungen in anderen Teilen der Vorrichtung sind die
gleichen wie in der Vorrichtung aus Beispiel 7.
-
Obgleich
eine Vorrichtung in dieser Ausführungsform
beschrieben ist, die mit drei Analysebereichen versehen ist, ist
die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Vorrichtung beschränkt, und
es kann je nach der gewünschten
Anzahl der Substanzen für die
Messung irgendeine Anzahl von Analysebereichen vorgesehen sein.
-
Nachfolgend
wird ein Verfahren für
die Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
beispielsweise wie folgt ausgeführt.
-
Zunächst wird
eine Saugdruckerzeugungskammer 1 der Vorrichtung durch
Drücken
wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform zusammengedrückt. Daraufhin
wird die Öffnung 4 in
diesem Zustand mit einer Probe an einem vorgegebenen Probenentnahmefleck
zusammengebracht, wodurch die Probe durch die Kapillareinwirkung
in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 angesaugt
wird, wo sie gehalten wird. Daraufhin wird die Öffnung 4 von dem Probenentnahmefleck
abgetrennt und anschließend der
Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, gelöst,
so dass ein Saugdruck entwickelt wird. Dementsprechend wird die Probe
nacheinander in die jeweiligen drei Analysebereiche 3 eingeführt, wo
die jeweiligen Reaktion zwischen den Verbindungen in der Probe und
in den in den jeweiligen Reagenzfilmen 7 enthaltenen Reagenzien
stattfindet. Daraufhin wird die Vorrichtung in einer vorgegebenen
Position in ein Optikmessgerät eingesetzt,
das die Mehrfachanalyse ausführen kann.
Daraufhin wird durch das in der Unterseite der Vorrichtung ausgebildete
Fenster Licht eingestrahlt, wodurch die in den jeweiligen Reagenzfilmen 7 entwickelten
Farben gemessen werden. Ein Beispiel des Optikmessgeräts ist ein
Schwärzungsmesser. Somit
können
unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse eine
Anzahl von Substanzen gleichzeitig gemessen werden.
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Beispiel 9
-
13 zeigt
eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe für die Mehrfachanalyse,
die mit einer Anzahl von parallel angeordneten Analysebereichen
versehen ist.
-
Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, besitzt diese Vorrichtung drei Ansaugkanäle 2.
In jedem der Ansaugkanäle 2 ist
ein Analysebereich 3 ausgebildet, in dem ein Reagenzfilm 7 angeordnet
ist. Jeder Reagenzfilm 7 ist mit einem anderen Reagenztyp
getränkt.
Die Bereiche jedes der drei jeweiligen Ansaugkanäle 2, die von den
drei jeweiligen Analysebereichen 3 zu der Öffnung 4 verlaufen,
vereinigen sich an einer bestimmten Position, um einen Ansaugkanal 2a zu
bilden, bevor sie den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 erreichen.
Außerdem
gehen von einer Saugdruckerzeugungskammer 1 drei Ansaugkanäle 2b aus,
die mit den drei Analysebereichen 3 jeweils in Kommunikation
stehen. Abgesehen von diesen Eigenschaften besitzen diese Vorrichtung
und die in 9 in Beispiel 7 gezeigte
Vorrichtung die gleiche Struktur, so dass auf die gleichen Teile
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird.
-
Wie
in der zuvor beschriebenen Vorrichtung in Beispiel 7 kann diese
Vorrichtung dadurch hergestellt werden, dass eine Anzahl von Filmen
mit vorgegebenen Formen geschichtet werden und daraufhin miteinander
integriert werden, wobei das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung,
die verwendeten Materialien und dergleichen ebenfalls die gleichen wie
in Beispiel 1 sind. Außerdem
sind die Gesamtabmessungen der Vorrichtung üblicherweise eine Länge von
15 bis 60 mm, eine Breite von 10 bis 50 mm und eine Dicke von 1
bis 3 mm. Außerdem
beträgt
die Gesamtlänge
des Ansaugkanals 2 üblicherweise
10 bis 40 mm, während
der Abstand der Analysebereiche 3 voneinander üblicherweise
3 bis 10 mm beträgt.
Die Abmessungen der anderen Teile der Vorrichtung sind die gleichen
wie in der Vorrichtung aus Beispiel 7.
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Obgleich
eine mit drei Analysebereichen versehene Vor richtung in dieser Ausführungsform
gezeigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Vorrichtung
beschränkt,
und es können
je nach der gewünschten
Anzahl der Substanzen für
die Messung irgendeine Anzahl von Analysebereichen und Ansaugkanälen vorgesehen
sein.
-
Nachfolgend
wird eine Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
beispielsweise wie folgt ausgeführt.
-
Zunächst wird
eine Saugdruckerzeugungskammer 1 der Vorrichtung durch
Drücken
wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform zusammengedrückt. In
diesem Zustand wird die Öffnung 4 mit einer
Probe an einem vorgegebenen Probenentnahmefleck zusammengebracht
und die Probe durch die Kapillareinwirkung in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 eingeführt, wo
sie gehalten wird. Daraufhin wird die Öffnung 4 von dem Probenentnahmefleck abgetrennt
und anschließend
der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, gelöst,
so dass ein Saugdruck entwickelt wird. Im Ergebnis wird die Probe
in jeden der drei Analysebereiche 3 gleichzeitig eingeführt, wo
Reaktionen zwischen Komponenten in der Probe und den in den jeweiligen
Reagenzfilmen 7 enthaltenen Reagenzien stattfinden. Daraufhin
wird die Vorrichtung in einer vorgegebenen Position in ein Optikmessgerät eingeführt, das
eine Mehrfachanalyse ausführen
kann. Daraufhin wird durch das in der Unterseite der Vorrichtung
ausgebildete Fenster Licht eingestrahlt, wodurch die in den jeweiligen
Reagenzfilmen 7 entwickelte Farbe gemessen wird.
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Somit
können
unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse eine
Anzahl von Substanzen gleichzeitig gemessen werden. Ein Beispiel
des Optikmessgeräts
ist ein Schwärzungsmesser.
-
Nachdem
die Vorrichtungen für
die Mehrfachanalyse in Beispiel 8 und Beispiel 9 beschrieben wurden,
kann durch verschiedene Bedingungen wie etwa durch den Einfluss
der Reagenzien aufeinander, die Formen der Vorrichtung oder dergleichen
bestimmt werden, ob die Analysebereiche entweder in einer Reihe
oder parallel angeordnet sind.
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Beispiel 10
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14 zeigt
eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, in
der ein Reagenzpositionierungsabschnitt, ein Reagenzreaktionsabschnitt
und ein Messabschnitt in bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal
unabhängig
voneinander vorgesehen sind.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist diese Vorrichtung mit einem Reagenzpositionierungsabschnitt 32,
mit einem Reagenzreaktionsabschnitt 30 und mit einem Messabschnitt 31 versehen,
die jeweils an einer bestimmten Position in einem Ansaugkanal 2 ausgebildet
sind. Die Form des Ansaugkanals ändert
sich wegen des Reagenzpositionierungsabschnitts 32 nicht
besonders, wobei ein Reagenz einfach in dem Ansaugkanal angeordnet
wird. Außerdem
kann es ein zusammengedrückter
zylindrisch geformter Hohlraum wie der Reagenzreaktionsabschnitt
sein. Außerdem
kann das Reagenz durch einfaches Positionieren des Reagenz in dem
Kanal oder durch Anbringen des Reagenz in dem Reagenzpositionierungsabschnitt
unter Verwendung eines wasserbindenden Polymers oder dergleichen
angeordnet sein. Beispiele der Reagenzien umfassen Nassreagenzien
oder dergleichen, die sich gemeinsam mit einer Probe bewegen können. Insbesondere
sind Beispiele solcher Reagenzien GOD, Peroxidase (POD), 4-Aminoantipyrin,
N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-Methylanilin (TOOS) und dergleichen.
Außerdem
kann sich selbst ein Trockenreagenz gemeinsam mit einer Probe bewegen,
wenn es in einer Probe aufgelöst
werden kann.
-
Außerdem ist
der Reagenzreaktionsabschnitt 30 abgesehen davon, dass
darin kein Reagenzfilm angeordnet ist, auf die gleiche Weise wie
in der zuvor beschriebenen Ausführungsform
ausgebildet. Außerdem
ist der Messabschnitt 31 abgesehen davon, dass er durchsichtig
gemacht ist, um den Lichteintritt zu ermöglichen, zu einem zusammengedrückten zylindrisch
geformten Hohlraum wie dem Reagenzreaktionsabschnitt 30 ausgebildet.
Außerdem
kann in dem Messabschnitt 31 ein Absorptionselement wie
etwa ein Filterpapier angeordnet sein, um das überführte Pigment festzusetzen.
Abgesehen von diesen Eigenschaften besitzen diese Vorrichtung und
die in 9 in Beispiel 7 gezeigte Vorrichtung die
gleiche Struktur, so dass auf die gleichen Teile unter Verwendung
der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird. Außerdem kann
der Reagenzreaktionsabschnitt 30 wie in Beispiel 7 auch
als Messabschnitt dienen, wobei der Reagenzreaktionsabschnitt 30 in
diesem Fall durchsichtig gemacht ist, um den Lichteintritt zu ermöglichen.
-
Diese
Vorrichtung zum Analysieren einer Probe kann wie in Beispiel 7 dadurch
hergestellt werden, dass eine Anzahl von Filmen mit vorgegebenen Formen
geschichtet und daraufhin miteinander integriert werden. Außerdem sind
das zur Herstellung einer solchen Vorrichtung verwendete Verfahren,
die verwendeten Materialien und dergleichen ebenfalls dieselben
wie in Beispiel 7. Außerdem
wird während des
Schichtungsprozesses der Filme allgemein ein Reagenz unter Verwendung
eines wasserbindenden Polymers oder dergleichen bereitgestellt.
Außerdem sind
die Gesamtabmessungen der Vorrichtung üblicherweise eine Länge von
15 bis 100 mm, eine Breite von 5 bis 20 mm und eine Dicke von 1
bis 3 mm. Außerdem
beträgt
die Gesamtlänge
des Ansaugkanals 2 üblicherweise
20 bis 80 mm, während
der Abstand zwischen dem Reagenzpositionierungsabschnitt, dem Reagenzreaktionsabschnitt 30 und
dem Messabschnitt 31 zueinander üblicherweise 3 bis 10 mm beträgt. Die
Abmessungen der anderen Teile der Vorrichtung sind die gleichen
wie in Beispiel 7.
-
Nachfolgend
wird eine Analyse unter Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Mehrfachanalyse
beispielsweise wie folgt ausgeführt.
-
Zunächst wird
eine Saugdruckerzeugungskammer 1 wie in der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
durch Drücken
zusammengedrückt.
In diesem Zustand wird die Öffnung 4 mit
einer Probe an einem vorgegebenen Probenentnahmefleck zusammengebracht
und die Probe durch die Kapillareinwirkung in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 angesaugt,
wo sie gehalten wird. Daraufhin wird die Öffnung 4 von dem Probenentnahmefleck
abgetrennt und anschließend
der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, gelöst,
so dass ein Saugdruck entwickelt wird. Im Ergebnis wird die Probe
in dieser Reihenfolge in den Reagenzpositionierungsabschnitt 32,
in den Reagenzreaktionsabschnitt 30 und daraufhin in den
Messabschnitt 31 überführt. Daraufhin
bewegt sich die Probe zunächst in
den Reagenzreaktionsabschnitt 30, wobei das Reagenz in
dem Reagenzpositionierungsabschnitt 32 vorhanden ist, wo
eine Reaktion zwischen einer Komponente in der Probe und dem Reagenz
stattfindet, um ein Pigment zu erzeugen. Das Pigment kann in einem
Bereich zwischen dem Reagenzreaktionsabschnitt 30 und dem
Messabschnitt 31 erzeugt werden. Daraufhin bewegt sich
das Pigment zu dem Messabschnitt 31. Wenn in dem Messabschnitt 31 ein
Filterpapier positioniert ist, wird in dem Filterpapier eine Farbe
entwickelt. Daraufhin wird die Vorrichtung in einer vorgegebenen
Position in ein Optikmessgerät
eingesetzt. Daraufhin wird Licht in den Messabschnitt eingestrahlt,
wodurch unter Verwendung eines Optikmessgeräts wie etwa eines Schwärzungsmessers
die Farbe des Pigments oder der in dem Filterpapier entwickelten
Farbe gemessen wird. Als Bedingung dieser Messung sollte diese Messung,
wenn die vorgeschriebenen Reagenzien wie etwa GOD verwendet werden,
eine Minute nach der Reaktion mit einer Wellenlänge von 570 nm ausgeführt werden.
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Beispiel 11
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15 zeigt
eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, in
der in bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal zwei Reagenzpositionierungsabschnitte
vorgesehen sind.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist diese Vorrichtung mit einem ersten
Reagenzpositionierungsabschnitt 32a und mit einem zweiten
Reagenzpositionierungsabschnitt 32b, die in bestimmten
Positionen in einem Ansaugkanal 2 ausgebildet sind, wobei
die zwei Abschnitte den Reagenzreaktionsabschnitt 30 bilden,
und ferner mit einem Messabschnitt 31 versehen. Üblicherweise
ist in dem ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a ein
erstes Reagenz angeordnet, während
in dem zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b ein
zweites Reagenz angeordnet ist.
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Obgleich
der erste Reagenzpositionierungsabschnitt 32a und der zweite
Reagenzpositionierungsabschnitt 32b zu zusammengedrückten zylindrisch
geformten Hohlräumen
ausgebildet sind, können
die Reagenzien, wie später
beschrieben wird, einfach in dem Ansaugkanal 2 angeordnet
werden, ohne dass die Form des Kanals geändert wird. Außerdem können die
Reagenzien, wenn sie angeordnet werden, unter Verwendung eines wasserbindenden
Polymers oder dergleichen an den Reagenzpositionierungsabschnitten
angebracht werden, während
sie einfach wie in der zuvor beschriebenen Vorrichtung in Beispiel
10 positioniert werden. Wie zuvor beschrieben wurde, sind geeignete Reagenzien
jene, die zwei oder mehr Komponenten umfassen, die vor der Reaktion
mit einer Probe nicht gemischt werden können. Ein Beispiel eines solchen
Reagenz ist ein Enzymsubstrat-Reagenz, genauer ein Trypsinsubstrat-Reagenz.
Das Substrat erzeugt üblicherweise durch
eine Enzymreaktion ein Pigment. Außerdem kann sich dieses Reagenz,
wenn es in einer Probe aufgelöst
und gemischt ist, bewegen.
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Außerdem ist
der Messabschnitt 31 so wie der Reagenzpositionierungsabschnitt
als zusammengedrückter
zylindrisch geformter Hohlraum ausgebildet. Ferner kann in dem Messabschnitt 31 ein absorbierendes
Element wie etwa ein Filterpapier angeordnet sein, um das überführte Pigment
festzusetzen. Abgesehen von diesen Eigenschaften haben diese Vorrichtung
und die in 9 in Beispiel 7 gezeigte
die gleiche Struktur, so dass auf die gleichen Teile unter Verwendung
der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird. Außerdem kann
ein Reagenzreaktionsabschnitt wie in Beispiel 7 als Messabschnitt
dienen. Im Fall dieser Ausführungsform
kann der zweite Reagenzpositionierungsabschnitt 32b als der
Messabschnitt 31 dienen.
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Wie
in der zuvor beschriebenen Vorrichtung in Beispiel 7 kann diese
Vorrichtung dadurch hergestellt werden, dass eine Anzahl von Filmen
mit vorgegebenen Formen geschichtet und daraufhin miteinander integriert
werden. Außerdem
sind das Verfahren für
die Herstellung einer solchen Vorrichtung, die verwendeten Materialien
und dergleichen in dieser Vorrichtung ebenfalls die gleichen wie
in Beispiel 7. Außerdem
wird allgemein ein Reagenz unter Verwendung eines wasserbindenden
Polymers oder dergleichen während
des Schichtungsprozesses der Filme bereitgestellt. Außerdem sind
die Gesamtabmessungen der Vorrichtung üblicherweise eine Länge von
15 bis 100 mm, eine Breite von 5 bis 20 mm und eine Dicke von 1
bis 3 mm. Außerdem
beträgt
die Gesamtlänge
des Ansaugkanals 2 üblicherweise
20 bis 80 mm, während
der Abstand zwischen den Reagenzpositionierungsabschnitten und dem
Messabschnitt üblicherweise
3 bis 10 mm beträgt.
Die Abmessungen der anderen Teile der Vorrichtung sind die gleichen
wie in Beispiel 7.
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Nachfolgend
wird eine Analyse unter Verwendung dieser Vorrichtung beispielsweise
wie folgt ausgeführt.
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Zunächst wird
wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine Saugdruckerzeugungskammer 1 durch
Beaufschlagen mit einem Druck zusammengedrückt. In diesem Zustand wird
die Öffnung 4 an
einem vorgegebenen Probenentnahmefleck mit einer Probe zusammengebracht
und die Probe durch die Kapillareinwirkung in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 angesaugt,
wo sie gehalten wird. Daraufhin wird die Öffnung 4 von dem Probenentnahmefleck
abgetrennt und daraufhin der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, gelöst,
so dass ein Saugdruck entwickelt wird. Im Ergebnis wird die Probe
in dieser Reihenfolge in den ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a,
in den zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b und
in den Messabschnitt 31 überführt. Daraufhin bewegt sich
die Probe zunächst
in den zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b, während das
erste Reagenz in dem ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a vorhanden
ist, wo die drei, die Probe, das erste Reagenz und das zweite Reagenz,
miteinander reagieren, um ein Pigment zu erzeugen. Das Pigment kann
in einem Bereich zwischen dem zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b und
dem Messabschnitt 31 erzeugt werden. Daraufhin bewegt sich
das Pigment in dem Messabschnitt 31. Wenn in dem Messabschnitt 31 ein
Filterpapier positioniert ist, wird in dem Filterpapier eine Farbe
entwickelt. Daraufhin wird die Vorrichtung in einer vorgegebenen
Position in ein Optikmessgerät eingesetzt.
Daraufhin wird Licht in den Messab schnitt 31 eingestrahlt,
wobei unter Verwendung eines Optikmessgeräts wie etwa eines Schwärzungsmessers die
Farbe des Pigments oder die in dem Filterpapier entwickelte Farbe
gemessen wird.
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Beispiel 12
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16 zeigt
eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe, in
der in bestimmten Positionen in einem Ansaugkanal drei Reagenzpositionierungsabschnitte
und ein Messabschnitt vorgesehen sind. Diese Vorrichtung besitzt
eine Struktur, in der die Strukturen in Beispiel 10 und 11 integriert
sind.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, ist diese Vorrichtung mit einem ersten
Reagenzpositionierungsabschnitt 32a, mit einem zweiten
Reagenzpositionierungsabschnitt 32b und mit einem dritten
Reagenzpositionierungsabschnitt 32c, die in bestimmten Positionen
in einem Ansaugkanal 2 ausgebildet sind, wobei diese alle
zusammen einen Reagenzreaktionsabschnitt 30 bilden, und
ferner mit einem Messabschnitt 31, der an einer bestimmten
Position in dem Ansaugkanal 2 ausgebildet ist, versehen. Üblicherweise
ist in dem Reagenzpositionierungsabschnitt 32a ein erstes
Reagenz angeordnet, ist in dem zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b ein
zweites Reagenz angeordnet und ist in dem dritten Reagenzpositionierungsabschnitt 32c ein
drittes Reagenz angeordnet.
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Die
Reagenzien sind einfach, ohne dass die Form des Ansaugkanals 2 geändert wird,
in den jeweiligen drei Reagenzpositionierungsabschnitten 32a, 32b und 32c angeordnet.
Außerdem
können
die Reagenzien, wenn sie angeordnet werden, einfach wie in der zuvor
in Beispiel 4 beschriebenen Vorrichtung in dem Ansaugkanal angeordnet
werden oder alternativ unter Verwendung eines wasserbin denden Polymers
oder dergleichen an den jeweiligen Reagenzpositionierungsabschnitten
angebracht werden. Wie zuvor beschrieben wurde, sind geeignete Reagenzien
jene, die zwei oder mehr Komponenten umfassen, die vor einer Reaktion
mit einer Probe nicht gemischt werden können. Beispiele eines solchen Reagenz
umfassen Enzymsubstrat-Reagenzien,
beispielsweise ein Reagenz, welches Trypsin, das Substrat des Trypsins
und eine Pufferlösung
enthält.
Unter Verwendung eines solchen Reagenz kann beispielsweise ein Trypsinhemmstoff
in Urin gemessen werden. Außerdem
wird durch eine Reaktion zwischen dem Substrat und dem Enzym ein
Pigment erzeugt. In Bezug auf dieses Reagenz ist das erste Reagenz
die Pufferlösung,
ist das zweite Reagenz das Trypsin und ist das dritte Reagenz das
Substrat. Außerdem
kann sich dieses Reagenz, wenn es in einer Probe gelöst und gemischt
wird, bewegen.
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Der
Messabschnitt 31 ist als abgesenkter zylinderförmiger Hohlraum
ausgebildet. In dem Messabschnitt 31 kann ein absorbierendes
Element wie etwa ein Filterpapier angeordnet sein, um das überführte Pigment
festzusetzen. Abgesehen von diesen Eigenschaften ist die Struktur
dieser Vorrichtung die gleiche wie die der in 9 in
Beispiel 7 gezeigten Vorrichtung, so dass auf die gleichen Teile
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird.
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Wie
in der in Beispiel 7 beschriebenen Vorrichtung kann diese Vorrichtung
dadurch hergestellt werden, dass eine Anzahl von Filmen mit vorgegebenen
Formen geschichtet werden und die Filme daraufhin miteinander integriert
werden. Außerdem
sind das Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung, die
verwendeten Materialien und dergleichen ebenfalls die gleichen wie
in Beispiel 7. Außerdem werden
die Reagenzien während
des Prozesses des Schichtens der Filme unter Verwendung wasserbindender Polymere
oder dergleichen allgemein im Voraus angeordnet. Außerdem sind
die Gesamtabmessungen der Vorrichtung üblicherweise eine Länge von
15 bis 100 mm, eine Breite von 5 bis 20 mm und eine Dicke von 1
bis 3 mm. Außerdem
beträgt
die Gesamtlänge
des Ansaugkanals 2 üblicherweise
20 bis 80 mm, während
der Abstand zwischen den Reagenzpositionierungsabschnitten und dem
Messabschnitt üblicherweise
3 bis 10 mm beträgt.
Die Abmessungen der anderen Teile der Vorrichtung sind die gleichen
wie in Beispiel 7.
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Nachfolgend
wird mit Bezug auf einen Fall unter Verwendung des vorbeschriebenen
Reagenz, das eine Pufferlösung,
Trypsin und ein Substrat enthält,
ein Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung dieser
Vorrichtung beschrieben.
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Zunächst wird
die Vorrichtung zum Analysieren einer Probe mit einer Pufferlösung in
dem ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a, Trypsin
in dem zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b und
einem Substrat in dem dritten Reagenzpositionierungsabschnitt 32c vorbereitet.
Daraufhin wird wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform
eine Saugdruckerzeugungskammer 1 durch Beaufschlagen mit
einem Druck zusammengedrückt
und in diesem Zustand die Öffnung 4 mit
einer Probe (Urin) in einem vorgegebenen Probenentnahmefleck zusammengebracht,
so dass die Probe durch die Kapillareinwirkung in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 angesaugt
wird, um gehalten zu werden. Daraufhin wird die Öffnung 4 von dem Abtastfleck
abgetrennt und daraufhin der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, gelöst,
so dass ein Saugdruck entwickelt wird. Im Ergebnis wird die Probe
in dieser Reihenfolge in den ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a,
in den zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b, in
den dritten Reagenzpositionie rungsabschnitt 32c und in
den Messabschnitt 31 überführt. Daraufhin
bewegt sich die Probe in den zweiten Reagenzpositionierungsabschnitt 32b,
während
die Pufferlösung
in dem ersten Reagenzpositionierungsabschnitt 32a vorhanden
ist, wo die Probe, die Pufferlösung
und das Trypsin miteinander gemischt werden. Daraufhin wird das
Gemisch in den dritten Reagenzpositionierungsabschnitt 32c überführt, wo
es mit dem Substrat gemischt wird, wodurch eine Enzymreaktion verursacht wird,
die ein Pigment erzeugt. Außerdem
kann das Pigment in einer Position zwischen dem dritten Reagenzpositionierungsabschnitt 32c und
dem Messabschnitt 31 erzeugt werden. Daraufhin bewegt sich das
Pigment zum Messabschnitt 31. Somit wird, wenn in dem Messabschnitt 31 ein
Filterpapier angeordnet ist, in dem Filterpapier eine Farbe entwickelt. Daraufhin
wird die Vorrichtung in einer vorgegebenen Position in ein Optikmessgerät eingesetzt.
Daraufhin wird Licht in den Messabschnitt 31 eingestrahlt,
wobei unter Verwendung eines Optikmessgeräts wie etwa eines Schwärzungsmessers
die Farbe des Pigments oder die in dem Filterpapier entwickelte
Farbe gemessen wird.
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Beispiel 13
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Analysieren einer Probe gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben, in der in einer Saugdruckerzeugungskammer
eine Entlüftung ausgebildet
ist.
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17 zeigt eine Querschnittsansicht dieser Vorrichtung.
Wie in 17(A) gezeigt ist, ist die Grundstruktur
der Vorrichtung die gleiche wie die der in 9 in
Beispiel 7 gezeigten Vorrichtung, wobei auf die gleichen Teile unter
Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird. Die Entlüftung 1a besitzt üblicherweise einen
Durchmesser von 0,1 bis 5 mm. Eine Analyse einer Probe unter Verwendung
dieser Vorrichtung wird beispielsweise wie folgt durchgeführt.
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Zunächst wird
die Öffnung 4 der
Vorrichtung mit einer Probe zusammengebracht, so dass die Probe 15 in
dem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 gehalten
wird. Wie in 17(B) gezeigt ist, wird
daraufhin die Saugdruckerzeugungskammer 1 mit einem Finger
oder dergleichen zusammengedrückt.
Da zu dieser Zeit die Luft in der Saugdruckerzeugungskammer 1 über der
Entlüftung 1a entlassen
wird, wird die Probe durch die Luft, die aus der Saugdruckerzeugungskammer 1 gedrückt wird,
nicht durch die Öffnung 4 entlassen.
Wie in 17(C) gezeigt ist, wird daraufhin
die Entlüftung 1a mit
einem Finger oder dergleichen geschlossen, während die Saugdruckerzeugungskammer 1 zusammengedrückt wird.
Wenn daraufhin der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, in einem Zustand, in dem die Entlüftung 1a wie in 17(D) gezeigt geschlossen ist, gelöst wird,
kehrt die Saugdruckerzeugungskammer 1 in ihre ursprüngliche
Form zurück,
wodurch ein Saugdruck entwickelt wird. Im Ergebnis wird die Probe 15 durch
den Ansaugkanal 2 in den Analysebereich 3 überführt. Die
nachfolgende Analyseoperation ist die gleiche wie in Beispiel 7.
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Dementsprechend
kann unter Verwendung einer solchen Vorrichtung, in der die Saugdruckerzeugungskammer 1 mit
der Entlüftung 1a versehen ist,
die Saugdruckerzeugungskammer 1 mit einem Druck beaufschlagt
werden, nachdem die Öffnung 4 mit
der Probe 15 zusammengebracht worden ist und die Probe
in dem Flüssigkeitssammelabschnitt
gehalten wird. Im Ergebnis kann die Probenentnahme leicht ausgeführt werden.
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Beispiel 14
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
einer Vorrichtung beschrieben, in der ein Saugdruckerzeugungsrohr
als Saugdruckerzeugungsmittel verwendet wird.
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18 zeigt eine Querschnittsansicht einer solchen
Vorrichtung zum Analysieren einer Probe. Wie in 18(A) gezeigt
ist, besitzt diese Vorrichtung abgesehen davon, dass anstelle einer
Saugdruckerzeugungskammer ein Saugdruckerzeugungsrohr 21 vorgesehen
ist, die gleiche Struktur wie die in 9 in
Beispiel 7 gezeigte Vorrichtung, wobei auf die gleichen Teile unter
Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird. Das Saugdruckerzeugungsrohr 21 kann
beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass ein Harzbogen, der
so gebogen ist, dass die Querschnittsform des Bogens in Längsrichtung
etwa U-förmig
geworden ist, an dem Körper
der Vorrichtung angeordnet wird. In diesem Fall kommuniziert ein
Ende des Saugdruckerzeugungsrohrs über einen Verschluss 8,
der gasdurchlässig
und flüssigkeitsundurchlässig ist,
mit dem Ansaugkanal 2, während das andere Ende geschlossen ist.
In dem Saugdruckerzeugungsrohr hat der Bogen üblicherweise eine Dicke von
0,01 bis 2 mm, hat das Rohr eine Innenhöhe von 0,5 bis 5 mm und eine
Innenbreite von 1 bis 10 mm und eine Länge von 5 bis 30 mm. Es ist
erwünscht,
dass das Saugdruckerzeugungsrohr 21 in der Weise ausgebildet
ist, dass es sich mit dem Ansaugkanal 2, mit einem Analysebereich 3 oder
dergleichen nicht überlappt.
Dies liegt daran, dass das Rohr durch Beaufschlagen mit einem Druck
mit einer Hand zusammengedrückt
werden muss, um durch das Saugdruckerzeugungsrohr 21 einen
Saugdruck zu entwickeln, wobei die Möglichkeit besteht, dass die
Form des Ansaugkanals oder dergleichen durch den Druck geändert werden könnte. Geeignete
Materialien für
den Harzbogen sind beispielsweise weiches Vinylchloridharz, weiches
Siliciumharz, Naturkautschuk und dergleichen. Au ßerdem ist die Querschnittsform
des Saugdruckerzeugungsrohrs in Längsrichtung nicht auf die U-Form
begrenzt. Beispielsweise kann sie rechteckig sein oder dergleichen.
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Eine
Probe kann unter Verwendung dieser Vorrichtung beispielsweise wie
in den folgenden Schritten analysiert werden. Zunächst wird
die Öffnung 4 der
Vorrichtung mit einer Probe zusammengebracht, so dass die Probe 15 in
einem Flüssigkeitssammelabschnitt 9 gehalten
wird. Wie in 18(B) gezeigt ist, wird
daraufhin ein Bereich des Saugdruckerzeugungsrohrs 21 an
einer Endseite (am rechten Ende in der Zeichnung), der mit dem Ansaugkanal 2 in
Kommunikation steht, mit einem Finger oder dergleichen zusammengedrückt, wodurch
die entsprechenden Bereiche des Bogens aneinanderkleben. Wie aufeinander
folgend in 18(C) und 18(D) gezeigt
ist, kann die Probe daraufhin dadurch angesaugt werden, dass der
Druckbereich zu dem offenen Ende bewegt wird. Im Ergebnis wird in
dem Saugdruckerzeugungsrohr 21 ein Saugdruck entwickelt,
wodurch die Probe 15 durch den Ansaugkanal 2 in
den Analysebereich 3 bewegt wird. Die nachfolgende Analyseoperation
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 durchgeführt.
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Dementsprechend
kann unter Verwendung einer solchen Vorrichtung mit dem Saugdruckerzeugungsrohr
als dem Saugdruckerzeugungsmittel eine Saugoperation ausgeführt werden,
nachdem die Öffnung 4 mit
der Probe 15 zusammengebracht worden ist, wobei diese daraufhin
wie in der Vorrichtung, die mit einer Saugdruckerzeugungskammer
mit der Entlüftung 1a versehen
ist, in dem Flüssigkeitssammelabschnitt
gehalten wird. Im Ergebnis kann die Probenentnahme leichter betätigt werden.
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Beispiel 15
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Probe mit einem
elektrochemischen Mittel analysiert wird.
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19 zeigt eine Vorrichtung zum Analysieren
einer Probe, die mit Elektroden versehen ist. 19(A) ist
eine Draufsicht der Vorrichtung, während 19(B) eine
Querschnittsansicht der in 19(A) gezeigten
Vorrichtung längs
der Linie IV-IV ist. Abgesehen davon, dass die Elektroden ausgebildet
sind, während
kein Fenster ausgebildet ist, besitzt die in diesen Figuren gezeigte
Vorrichtung die gleiche Struktur wie die Vorrichtung in 7,
so dass auf die gleichen Teile unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen
Bezug genommen wird.
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Wie
in der Zeichnung gezeigt ist, umfassen die Elektroden eine Arbeitselektrode 33a und
eine Gegenelektrode 33b, die unter dem Analysebereich 3 ausgebildet
sind. Die beiden Elektroden verlaufen unter der Saugdruckerzeugungskammer 1,
wobei ihre Enden zu den Anschlüssen 33c bzw. 33d ausgebildet
sind.
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Diese
Vorrichtung kann dadurch hergestellt werden, dass die zu jeweiligen
vorgegebenen Formen geformten Filme wie in 7 geschichtet
werden. Wie in 20 gezeigt ist, kann die Vorrichtung beispielsweise
dadurch hergestellt werden, dass die zu jeweiligen Formtypen ausgebildeten
Filme 11, 12, 13 und 14 geschichtet
werden, wobei dazwischen ein Reagenzfilm 7 und ein wasserabweisender
poröser Film 8 positioniert
werden.
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Der
Film 14 bildet den Unterseitenbereich der Vorrichtung,
während
die Elektroden (33a, 33b, 33c, 33d)
auf der Oberseite des Films ausgebildet sind. Die Elektroden können beispielsweise
dadurch ausgebildet werden, dass die Anschlüsse (33c und 33d)
mittels Siebdruck unter Verwendung einer Silberpaste (Ag-Paste)
auf den Film gedruckt werden, während
die Arbeitselektrode 33a und die Gegenelektrode 33b mittels
Siebdruck unter Verwendung einer leitenden Kohlenstoffpaste gedruckt
werden. Die Abmessungen der Elektroden sind beispielsweise im Fall
der in der Zeichnung gezeigten Form üblicherweise ein Außendurchmesser
der Arbeitselektrode 33a von 1 bis 14 mm, ein Außendurchmesser
der Gegenelektrode 33b von 3 bis 15 mm und eine Breite des
Abstands zwischen diesen Elektroden von 0,5 bis 2 mm. Außerdem beträgt die Gesamtlänge der Elektrode
einschließlich
der Anschlüsse 10 bis
50 mm. Außerdem
sind die Formen der Elektroden nicht auf die in der Zeichnung gezeigten
Formen beschränkt.
Solange das Material für
den Film eine isolierende Eigenschaft besitzt, ist es nicht besonders beschränkt, solange
es wobei beispielsweise PET, Polypropylen, Polyester oder dergleichen
verwendet werden können.
Außerdem
ist in dem Film 14 kein Loch zum Ausbilden eines Fensters
ausgebildet. Außerdem
ist der Film 14 nicht notwendig durchsichtig, sondern kann
gefärbt
sein.
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Bei
der Herstellung dieser Vorrichtung kann ein unabhängig hergestellter
Reagenzfilm 7 verwendet werden oder kann der Reagenzfilm 7 alternativ
direkt an den Elektroden (an der Arbeitselektrode und an der Gegenelektrode)
ausgebildet werden. Beispielsweise kann der Reagenzfilm dadurch
ausgebildet werden, dass auf den Elektrodenbereich eine wässrige Lösung eines
wasserbindenden Hochpolymers aufgetragen wird, worauf das Trocknen
folgt und worauf weiter das Auftragen einer Reagenzlösung folgt,
worauf das Trocknen folgt. Ein Beispiel der wässrigen Lösung des Hochpolymers ist eine
0,5 Gew.-%-ige wässrige
Lösung
von Carboximethylcellulose. Falls Milchsäure analysiert wird, ist beispielsweise
eine geeignete Reagenzlösung
400 μ/ml
Lactatoxidase und eine 2,0 Gew.-%-ige wässrige Lösung von rotem Blutlaugensalz.
Außerdem
kann, falls Glukose analysiert wird, anstelle der Lactatoxidase
Glucoseoxidase verwendet werden, während im Fall der Analyse von
Cholesterin anstelle der Lactatoxidase Cholesterinoxidase verwendet
werden kann.
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Nachfolgend
wird ein Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung
dieser Vorrichtung beschrieben. Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
wird zunächst
die Saugdruckerzeugungskammer 1 zusammengedrückt und
in diesem Zustand die Öffnung 4 an
einem vorgegebenen Probenentnahmefleck mit einer Probe zusammengebracht,
wodurch die Probe durch die Kapillareinwirkung in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9 angesaugt
wird, um gehalten zu werden. Daraufhin wird der Druck, mit dem die
Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt wird, gelöst, um einen
Saugdruck zu entwickeln, wodurch die Probe in den Reagenzfilm 7 bewegt
wird, der in dem Analysebereich 3 angeordnet ist, wo eine
Reaktion mit dem Reagenz stattfindet. Daraufhin wird die Vorrichtung
in einer vorgegebenen Position in ein elektrochemisches Messgerät eingesetzt
und nach einer Reaktion während
einer vorgegebenen Zeitdauer zwischen der Arbeitselektrode und der
Gegenelektrode ein bestimmter Spannungsbetrag angelegt, wobei der
fließende
elektrische Strom gemessen wird.
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Beispiel 16
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Analyse unter Verwendung eines Immunoassay verwendet wird.
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21(A) zeigt eine Draufsicht einer Vorrichtung
zum Analysieren einer Probe für
den Immunoassay. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist in dieser
Vorrichtung ein Flüssigkeitssammelabschnitt 9a als
abgesenkter zylinder förmiger
Hohlraum ausgebildet, auf dem eine kreisförmige Öffnung 4a ausgebildet
ist. Außerdem
sind in bestimmten Positionen in dem Ansaugkanal 2 vier
Analysebereiche 3a, 3b, 3c und 3d ausgebildet.
In dem Analysebereich 3a ist ein Reagenzfilm 7a angeordnet,
der einen Antikörper enthält, der
durch ein gefärbtes
Material wie etwa ein Goldcolloid durch Reaktion mit einem Zielantigen
in einer Probe gekennzeichnet wird (ein gekennzeichneter Antikörper). Außerdem ist
in dem Analysebereich 3b ein Reagenzfilm 7b angeordnet,
wo ein Antikörper,
der mit dem gleichen obenerwähnten
Antigen reagiert, ruhig gestellt ist. Außerdem ist in dem Analysebereich 3d eine
Spüllösung 16 angeordnet. Der
Rest der Struktur ist der gleiche wie in der in 9 in
Beispiel 7 gezeigten Vorrichtung, so dass auf die gleichen Teile
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen Bezug genommen wird.
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Ein
Immunoassay unter Verwendung dieser Vorrichtung wird beispielsweise
wie in 21(B)–(H) gezeigt ausgeführt. Zunächst wird
die Saugdruckerzeugungskammer 1 durch Drücken zusammengedrückt und
in diesem Zustand die Öffnung 4a mit
einer Probe zusammengebracht, wodurch die Probe durch die Kapillareinwirkung
in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9a angesaugt
wird, um gehalten zu werden (21(B)).
Zu diesem Zeitpunkt wird die Spüllösung 16 gedrückt, so
dass sie sich durch die aus der Saugdruckerzeugungskammer entlassenen
Luft in den Analysebereich 3b bewegt. Darauf wird die Druckkraft,
mit der die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt wird,
leicht abgeschwächt,
um einen schwachen Saugdruck zu entwickeln, wodurch die Probe in
den Analysebereich 3a bewegt wird, wo eine Reaktion zwischen
dem Antigen in der Probe und dem gekennzeichneten Antikörper stattfindet (21(C)). Zu dieser Zeit wird die Spüllösung mittels
Saugdruck in den Analysebereich 3c bewegt. Wenn daraufhin
der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt wird,
vollständig gelöst wird,
um einen Saugdruck zu entwickeln, wird die Probe in den Analysebereich 3b bewegt,
wo das Antigen in der Probe mit dem ruhiggestellten Antikörper reagiert
(21(D)). Außerdem wird zu dieser Zeit
die Spüllösung 16 in
den Analysebereich 3d bewegt. Daraufhin wird die Saugdruckerzeugungskammer 1 wieder
leicht zusammengedrückt,
wobei die resultierende entlassene Luft die Probe drückt, so
dass sie sich in den Analysebereich 3a bewegt (21(E)). Daraufhin bleiben die mit den
ruhiggestellten Antikörpern
verbundenen Antigene in dem Analysebereich 3b, wobei das
Antigen durch die gekennzeichneten Antikörper gekennzeichnet wird. Allerdings
bleiben eine Anzahl gekennzeichneter Antikörper, die nicht mit den Antigenen
verbunden sind, ebenfalls in dem Analysebereich 3b. Zu
dieser Zeit wird die Spüllösung 16 in
den Analysebereich 3c überführt. Daraufhin
wird die Saugdruckerzeugungskammer 1 weiter stark zusammengedrückt, so
dass die Probe, gedrückt
durch die entlassene Luft, in den Flüssigkeitssammelabschnitt 9a bewegt
wird, während
außerdem
die Spüllösung 16 in
den Analysebereich 3b bewegt wird (21(F)).
Daraufhin wird der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt
wird, etwas gelöst,
um einen schwachen Saugdruck zu entwickeln, wodurch die Spüllösung 16 in
den Analysebereich 3c bewegt wird (21(G)).
Im Ergebnis wird der Analysebereich 3b gespült, wobei
in dem Analysebereich 3b lediglich die sowohl mit den ruhiggestellten
Antikörpern
als auch mit den gekennzeichneten Antikörpern verbundenen Antigene
vorhanden sind. Zu dieser Zeit wird die Probe in den Analysebereich 3a überführt. Daraufhin wird
unter Verwendung eines optischen Mittels in diesem Zustand die Menge
der in dem Analysebereich 3c vorhandenen gekennzeichneten
Antikörper
gemessen. Nach der Messung wird der Druck, mit dem die Saugdruckerzeugungskammer 1 beaufschlagt wird,
vollständig
gelöst
(21(H)) und die Vorrichtung abgelegt.
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Wie
zu sehen ist, werden wenigstens in den bevorzugten Ausführungsformen
eine Vorrichtung, die eine schnelle und genaue Analyse einer kleinen Probemenge
ausführen
kann, ein Verfahren zum Analysieren einer Probe unter Verwendung
einer solchen Vorrichtung und ein Gerät zum Analysieren einer Probe
unter Verwendung einer solchen Vorrichtung geschaffen.