JP2003004752A

JP2003004752A - マイクロチップおよび該マイクロチップを用いる検査装置

Info

Publication number: JP2003004752A
Application number: JP2001182215A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Santo; 康博山東; Yasuhisa Fujii; 泰久藤井; Shunichi Hayamizu; 俊一速水; Koji Yamamoto; 廣治山元; Shigeo Yamashita; 重夫山下
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】検査の精度を上げることができるマイクロチ
ップおよび該マイクロチップを用いる検査装置を提供す
る。【解決手段】検体を流すことができる微小な流路であ
る検体流路１１〜１５と、試薬を流すことができる微小
な流路である試薬流路１１ａ〜１５ａ，１１ｂ，１５ｂ
とが合流流路１１ｃ〜１５ｃで合流し、合流流路１１ｃ
〜１５ｃの近傍に検体と試薬との反応を検出できるよう
にする反応検出部３０を設ける。さらに、検体を流すこ
とができる微小な流路である参照流路１６と、参照流路
１６の近傍に配置され、検体を検出できるようにする参
照反応検出部３０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロチップお
よび該マイクロチップを用いる検査装置に関する。詳し
くは、検体と試薬との反応を検出するマイクロチップお
よび該マイクロチップを用いる検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、マイクロマシン技術を応用して、
化学分析や合成等の機器・手法を微細化して行うμーＴ
ＡＳ（μ−ＴｏｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅ
ｍ）が注目されている。従来の装置に比べ微細化された
μーＴＡＳでは、試料の量が少ない、反応時間が短い、
廃棄物が少ない等のメリットがある。また、医療分野に
使用した場合、検体（例えば、血液）の量を少なくする
ことで患者への負担を軽減でき、試薬の量を少なくする
ことで検査のコストを下げることができる。さらに、検
体・試薬の量が少ないことから、反応時間が大幅に短縮
され、検査の効率化が図れる。このようなことから免疫
学的検査、生化学的検査、遺伝子検査等に、μーＴＡＳ
を応用する価値は大きい。時間短縮の利点は得られない
が、検体・試薬量が減るので、血液凝固検査にも応用で
きる。また、環境測定分野等に適用した場合、試薬・有
機溶媒の使用量が少ない、反応時間(測定時間)が少ない
といった利点の他に、装置が小型であるため現場で測定
ができ、検査の即時性が向上する。

【０００３】現状のキュベットを用いるような大型ある
いは中型の機器での反応検出方法は、免疫学的検査であ
れば、抗原抗体反応を利用し、標識抗体（発光したり蛍
光を発したりする）を添加することで、蛍光や発光を光
検出器で検出する。生化学検査であれば比色法や比濁法
が用いられている。凝固検査では、散乱光検出が一般的
である。

【０００４】一般的に用いられている比色法、比濁法を
利用した分析機器では、感度補正のためにリファレンス
となる光を検出する。この場合、予め濃度等が分かって
いる参照液を用いる。しかし、ノイズの測定を目的とす
るものではなく、また、検体そのものを用いるものでも
ない。

【０００５】特開平７−９２１６９号公報には、マイク
ロチップ上の微小流路内で血液凝固時間を測定する装置
が開示されている。この装置では、複数の流路は設けら
れておらず、検査しないダミー流路もない。また、検体
の粘度を検出する流路もない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】抗原抗体反応や酵素反
応を用いて目的の物質を検出する反応系の場合、検体の
量が多い場合は、検出すべき光の量は多い。しかし、検
体の量が減ると、検出すべき光の量は減り、反応を捕ら
えるのが困難になってくる。マイクロチップのような微
小流路内で検査をする場合、検体量が少ないため検出光
が足りなく、検出感度が低下してしまう。また、検出す
べき光以外の光（例えば、反射光や迷光）のノイズの影
響を受け、高感度な検出ができない。

【０００７】さらに、検体に人間の血液等を用いる場
合、検体ごとに粘度がさまざまであり、毛細管力やマイ
クロポンプ等で正確な送液ができない。

【０００８】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、検査の精度を上げることができるマイクロ
チップおよび該マイクロチップを用いる検査装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、以下の構成のマイクロチップを提
供する。

【００１０】マイクロチップは、検体流路と、試薬流路
と、合流流路と、反応検出部と、参照流路と、参照検出
部とを備える。上記検体流路は、その一端に向けて検体
を流すことができる微小な流路である。上記試薬流路
は、上記検体流路の上記一端に接続され、上記検体と反
応する少なくとも一つの試薬を流すことができる微小な
流路である。上記合流流路は、上記検体流路の上記一端
から延在し、合流した上記検体と上記試薬とを流すこと
ができる微小な流路である。上記反応検出部は、上記合
流流路の近傍に配置され、上記検体と上記試薬との反応
を検出できるようにする。上記参照流路は、その一端に
向けて検体を流すことができる微小な流路である。上記
参照検出部は、上記参照流路の近傍に配置され、上記検
体を検出できるようにする。

【００１１】上記構成において、検体は検体流路を流
れ、試薬は試薬流路を流れ、検体流路の一端で両者は合
流した後、合流流路内を移動する。検体と試薬は、微小
な合流流路内で極めて短時間で混合する。そして、検体
と試薬とが反応し、その反応を、反応検出部から検出す
ることができる。

【００１２】また、検体は、試薬と反応することなく、
参照流路を流れる。参照流路を流れる検体は、参照検出
部から検出することができる。参照検出部からは、試薬
との反応検査以外の目的、例えばノイズ成分の検出や検
体の特性の検出等の目的で、検体を検出することができ
る。

【００１３】上記構成によれば、参照検出部からの検出
結果に基づき、反応検出部からの検出結果について反応
検出部でのノイズ成分を除去する補正をしたり、検体の
特性に応じて試薬との混合を制御する等して、検査の精
度を向上することができる。

【００１４】なお、上記構成において、「試薬」は、そ
れ自体が直ちに検体と反応することができるもののみな
らず、２以上が混合して初めて検体と反応することがで
きるようになるものをも含む。また、複数の「試薬」を
用いる場合には、例えば試薬流路を枝分かれした構成と
して複数の試薬を流すようにしても、あるいは、検体流
路の一端以外で検体流路に合流する別の微小な流路を設
け、そこからも試薬を流すようにしてもよい。また、検
体流路、試薬流路、又は合流流路の適宜位置で合流する
微小な流路から、洗浄液や、検体や試薬と混合しても反
応しないバッファ液等を流すようにしてもよい。

【００１５】また、上記構成において、「反応検出部」
は、例えば合流流路近傍（流路内を含む）の歪みや温
度、電位等を検出することにより、検体と試薬との反応
をそれ自体が直接検出するもの（例えば、圧電素子、熱
電対、導電性を有する部分等）であっても、あるいは、
それ自体は何ら検出するものではないが、マイクロチッ
プの外部から検体と試薬との反応を検出することができ
るようにするもの（例えば、透明な部分）であってもよ
い。

【００１６】また、上記構成において、「参照検出部」
は、例えば合流流路近傍（流路内を含む）の歪みや温
度、電位等を検出することにより、検体をそれ自体が直
接検出するもの（例えば、圧電素子、熱電対、導電性を
有する部分等）であっても、あるいは、それ自体は何ら
検出するものではないが、マイクロチップの外部から検
体を検出することができるようにするもの（例えば、透
明な部分）であってもよい。「参照検出部」からは、試
薬との反応検査以外の目的で検体を検出すればよく、例
えば、試薬以外（例えば、希釈液）と混合した状態の検
体を検出してもよい。

【００１７】好ましくは、上記参照検出部は、上記反応
検出部から上記検体と上記試薬との反応を検出するとき
のノイズ成分を検出することができるように構成され
る。

【００１８】上記構成によれば、反応検出部から検出し
たノイズ成分（例えば、流路からの散乱光）と反応成分
（検体と試薬との反応による成分）との和から、参照検
出部で検出したノイズ成分を差し引き、真の反応成分の
みを検出することができる。これによって、検出限界を
改善することができる。

【００１９】例えば、参照検出部は、流路を含めて反応
検出部と同じように構成する。参照検出部からは、反応
検出部と同じ方法で、検体のみを検出する。これによ
り、反応検出部から検体と試薬との反応を検出したとき
のノイズ成分だけを検出することができる。

【００２０】したがって、検体と試薬との反応検査の精
度を上げることができる。

【００２１】好ましくは、上記参照検出部は、上記参照
流路を流れる上記検体の粘度を検出できるように構成さ
れる。

【００２２】上記構成により、検体の粘度が分かれば、
検体に応じて適切な条件で送液を行い、検体と試薬との
反応検査の精度を向上することができる。

【００２３】より好ましくは、上記参照検出部は、２組
の光学的検出部を含む。該２組の光学的検出部は、上記
参照流路の流路方向に所定距離離れて配置され、上記参
照流路を流れる上記検体を光学的に検出することができ
るようにする。

【００２４】上記構成において、光学的検出部は、受光
量等の光学的変化により、検体が光学的検出部を通過し
たことを検出することができる。例えば、光学的検出部
は、マイクロチップの外部と参照流路との間に光を通す
ことができる透光部である。あるいは、マイクロチップ
内に参照流路に対向して配置された発光部および受光部
である。

【００２５】上記構成によれば、一方の光学的検出部か
ら検体の通過を検出した後、他方の光学的検出部から検
体の通過を検出するまでの時間から、参照流路を流れる
検体の流速を求め、流速と粘度との関係に基づいて、検
体の粘度を検出することができる。

【００２６】より好ましくは、上記参照検出部は、２組
の電気的検出部を含む。該２組の電気的検出部は、上記
参照流路の流路方向に所定距離離れて配置され、上記参
照流路を流れる上記検体を電気的に検出することができ
るようにする。

【００２７】上記構成において、電気的検出部は、電流
値や電圧値等の電気的な変化により、検体が電気的検出
部を通過したことを検出することができる。例えば、電
気的検出部は、参照流路内に対向して配置された電極対
である。

【００２８】上記構成によれば、一方の電気的検出部か
ら検体の通過を検出した後、他方の電気的検出部から検
体の通過を検出するまでの時間から、参照流路を流れる
検体の流速を求め、流速と粘度との関係に基づいて、検
体の粘度を検出することができる。

【００２９】また、本発明は、上記各構成のマイクロチ
ップを用いる検査装置を提供する。

【００３０】検査装置は、複数の上記反応検出部を備え
た上記各構成のマイクロチップが装着される。一つの光
源から、複数の上記反応検出部に光を照射する。

【００３１】上記構成によれば、各反応検出部に共通の
光源から光を照射するので、微小な反応検出部に対して
照射位置を高精度に位置決めすることを不要とし、検査
装置の構成を簡単にすることができる。

【００３２】すなわち、複数の反応検出部にそれぞれ別
個の光源から光を照射しようとする場合、微小な反応検
出部に対して照射位置を位置決めすることは困難であ
り、また、マイクロチップを用いる検査装置の構成は、
複雑になるが、上記構成によれば、構成を簡単にするこ
とができる。

【００３３】好ましくは、上記光源から、上記マイクロ
チップの上記参照検出部にも光が照射される。

【００３４】上記構成によれば、参照検出部について
も、共通の光源からの光を用いることができ、検査装置
の構成を簡単にすることができる。

【００３５】また、反応検出部と参照検出部とで光源の
バラツキがないので、ノイズ成分を除去するときに誤差
が生じないようにすることができ、検査の精度を上げる
ことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図１〜図１１に基づいて説明する。

【００３７】まず、マイクロチップの基本構成につい
て、図１〜図４を参照しながら説明する。

【００３８】図１および図２は、マイクロチップ２の基
本構成例である。

【００３９】検体導入口２０から血液等の検体を供給す
る。検体導入口２０には非常に微小な構造物２０ａが加
工されており、赤血球等の血球成分が分離される。血球
成分が分離された検体（血漿成分）は、検体流路１１，
１２，１３，１４，１５を流れる。

【００４０】試薬導入口２１ａ〜２５ａ，２１ｂ，２５
ｂからは、検査用の試薬を導入する。試薬は、試薬流路
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１
５ｂを流れる。

【００４１】検体、試薬は、それぞれマイクロポンプ２
６，２８により下流側に送られ、合流流路１１ｃ，１２
ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃで合流し反応を始め、その
反応が反応検出部３０で検出される。

【００４２】図３は、マイクロポンプ２６，２８の詳細
図である。

【００４３】このマイクロポンプは、ディフューザー型
と呼ばれるものである。振動板３１ａとベース３１ｂと
の間に、両端が流路に接続されたポンプ室３２が形成さ
れている。振動板３１ａ上には、ＰＺＴ３８が貼り付け
られている。ＰＺＴ３８に電圧を印加して、振動板３１
ａを湾曲させ、ポンプ室３２の体積を変化させることが
できる。このとき、前後のディフューザー３４，３６の
流路インピーダンスの差により、液体を、前後のディフ
ューザー３４，３６のいずれか一方を通って、ポンプ室
３２から流出し、又はポンプ室３２に流入させることが
できる。

【００４４】すなわち、前方のディフューザー３６は、
ポンプ室３２の圧力変化が急激であっても緩やかであっ
ても層流状態で液体が流れるので、流路インピーダンス
の変化が相対的に小さい。これに対し、後方のディフュ
ーザー３４は、流路インピーダンスの変化が相対的に大
きい。すなわち、後方のディフューザー３４は、ポンプ
室３２の圧力変化が急激な場合には、乱流が発生するた
めに、流路インピーダンスが前方のディフューザー３６
よりも大きくなる。一方、ポンプ室３２の圧力変化が緩
やかな場合には、乱流が発生しないので、流路インピー
ダンスは前方のディフューザー３６よりも小さくなる。

【００４５】例えば、ポンプ室３２の体積が急激に小さ
くなるときには、矢印３９ｔで示すように、前方のディ
フューザー３６から液体が吐出する。ポンプ室３２の体
積がゆっくりと元に戻るときには、矢印３９ｂで示すよ
うに、後方のディフューザー３４からポンプ室３２内に
液体が吸い込まれる。この繰り返しにより、液体は前方
に送り出される。

【００４６】逆に、ポンプ室３２の体積が緩やかに小さ
くなるとき、矢印３９ａで示したように、後方のディフ
ューザー３４からポンプ室３２の液体が吐出する。次
に、ポンプ室３２の体積が急激に元に戻るとき、矢印３
９ｓで示すように、前方のディフューザー３４から液体
が吸い込まれる。この繰り返しにより、液体は後方に送
り出される。

【００４７】図１および図２に示したように、流路のと
ころどころに撥水バルブと呼ばれる液体の流れを止める
ためのバルブ２７，２９が設けられている。このバルブ
２７，２９は、流路壁面にフッ素系の物質をコーティン
グする等して作られる。バルブ２７，２９で液体を止め
ておき、所望のタイミングでマイクロポンプ２６，２８
を駆動し、液体を送る。

【００４８】外側の２系統の流路１１，１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ；１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、２つの
試薬を用いて検査を行うための流路である。内側の３系
統の流路１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａ，１
４ｂは、１つの試薬を用いて検査を行うための流路であ
る。各流路の幅２００μｍ、深さ１００μｍ程度であ
る。

【００４９】図２に示すように、マイクロチップ２は、
検体導入口２０、試薬導入口２１ａ〜２５ａ，２１ｂ，
２５ｂ、開口２１ｃ〜２５ｃ等が形成された上基板４
と、流路１１〜１５等が形成された流路基板６と、反応
検出部３０等が形成された下基板８とが積層されたもの
である。

【００５０】各基板４，６，８の作成は、シリコンやガ
ラスのドライエッチングやウエットエッチングにより行
う。また。シリコンやニッケルによりチップの型をつく
り、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）やＰＤＭＳ
（ポリ・ジメチル・シロキサン）等の樹脂で射出成型す
ることで、安価なチップを作成することができる。シリ
コン同士の接合は直接接合、シリコンとガラスの接合に
は陽極接合を用い、樹脂の接合にはエポキシ系の接着剤
等を使う。

【００５１】反応検出部３０での検出には、主に透過光
や散乱光の変化を用いるが、以下では血液凝固検査にお
ける散乱光について述べる。

【００５２】血液凝固検査は、検体と試薬を反応させて
から凝固するまでの時間を測定するものである。検出
は、主に散乱光の変化で行う。

【００５３】図４は、流路１７の断面図であり、散乱光
の検出方法を示している。光源１８には、レーザーやＬ
ＥＤを用いる。光検出器１９には、フォトダイオードや
ＣＣＤ等を用いる。

【００５４】図４において散乱光を検出する際、流路１
７を小さくすればするほど検出光が少なくなる。また、
チップ表面での反射光や流路１７の角部１７ａ，１７ｂ
のわずかなひずみによる散乱光（例えば、角部１７ａ，
１７ｂからの正反射光）等のノイズ成分との切り分けが
難しい。

【００５５】次に、本発明の第１実施形態に係るマイク
ロチップ３について、図５を参照しながら説明する。

【００５６】本発明の第１実施形態に係るマイクロチッ
プ３では、検査には関係のない参照流路１６（検体だけ
を流す流路）を設け、ノイズ成分のみを検出できるよう
にしている。

【００５７】参照流路１６には、他の検体流路１１〜１
５と同じように検体は流れるが、試薬は流さず、反応は
させない。この参照流路１６の反応検出部３０ａに、他
の合流流路１１ｃ〜１５ｃと同じように光を当て、散乱
光や反射光を受光部で捕らえる。

【００５８】矢印３０ａ，３０ｂで示すように、反応検
出部３０において、合流流路１１ｃ〜１５ｃに光を当
て、散乱光や反射光を受光部で捕らえた信号は、反応に
よる成分と、反応に依存しないノイズ成分との和にな
る。一方、矢印３０ｓ，３０ｔで示すように、参照反応
検出部３０ａにおいて、検体のみを流す参照流路１６ｃ
に光を当て、散乱光や反射光を受光部で捕らえた信号
は、反応に依存しないノイズ成分のみである。

【００５９】この参照流路１６から得られた信号は、合
流流路１１ｃ〜１５ｃではノイズ成分に相当する。この
ノイズ成分が分かっていれば、合流流路１１ｃ〜１５ｃ
から得られた信号からノイズ成分を引いて、反応による
成分のみを得ることができる。参照流路１６は、実質的
にノイズ成分のみを検出できればよく、必ずしも合流流
路１１ｃ〜１５ｃと同じ形状に形成する必要はないが、
同じ形状に形成すれば、構成が簡単になり、ノイズ成分
を除去する信号処理等も容易になる。

【００６０】次に、本発明の第２実施形態に係るマイク
ロチップ３ａについて、図７〜図９を参照しながら説明
する。

【００６１】毛細管力やマイクロポンプを用いて液体を
送る場合、血液のような検体により粘度が違う液体を精
度良く送るのは困難である。血液凝固検査の場合、検体
と試薬が反応してから固まるまでの時間を測定するの
で、反応検出部３０に到達する時間にばらつきがある
と、正確な時間の検出ができない。

【００６２】そこで、参照流路１６内に、流路方向に所
定距離離れて第１および第２検出部１６ｓ，１６ｔを設
け、検体の通過を検知することにより、参照流路１６を
流れる検体の流速から検体の粘度を検出できるようにす
る。

【００６３】例えば図７に示すように、第１および第２
検出部１６ｓ，１６ｔに電気的検出部、すなわち電極対
４２、４４をそれぞれ配置する。電極４２，４４間に
は、電源４６と電流検出器４８とを直列に接続し、電極
４２，４４間を検体が通るときに流れる電流を検出する
ことにより、検体の通過を検知する。これにより、検体
が第１および第２検出部１６ｓ，１６ｔ間を通過する時
間、すなわち検体の流速が分かる。流速と粘度との間に
は一定の関係があるので、検体の粘度を検出できる。検
体の粘度に応じてポンプ２６，２８を駆動すれば、高精
度な送液ができる。例えば、粘度が大きい場合は、駆動
電圧を上げ、粘度が小さければ駆動電圧を下げる。

【００６４】図８および図９は、第１検出部１６ｓ、第
２検出部１６ｔに光学的検出部を設けた例である。

【００６５】図８では、第１検出部１６ｓ、第２検出部
１６ｔを挟んで、光源５２および光検出器５４が、それ
ぞれ配置されている。レーザーやＬＥＤ等の光源５２か
ら光５６を照射し、透過光５８を、フォトダイオードや
ＣＣＤ等の光検出部５４で検出する。

【００６６】図９は、散乱光や反射光等を検出する例で
ある。レーザーやＬＥＤ等の光源６２と、フォトダイオ
ードやＣＣＤ等の光検出器６４とが、それぞれ、第１検
出部１６ｓ、第２検出部１６ｔに対向して同じ側に配置
されている。光源６２から光６６を照射し、反射光６８
を光検出部６４で検出する。

【００６７】なお、第１実施形態と第２実施形態を組み
合わせてもよい。すなわち、参照流路１６に対して、参
照反応検出部３０ａと、第１検出部１６ｓ、第２検出部
１６ｔとを設け、ノイズ成分の検出を行うとともに、検
体の粘度を検出するようにしてもよい。

【００６８】参照流路１６に参照検出部３０ａを設けて
ノイズ成分を検出するとともに、粘度検出のために参照
流路１６の第１および第２検出部１６ｓ，１６ｔに電気
的検出部を組み込んだ場合、検査のフローは次のように
なる。

【００６９】まず、検体導入口２０に検体を、試薬供給
口２１ａ〜２５ａ，２１ｂ，２５ｂに試薬を供給する。

【００７０】供給された検体は、毛細管力により検体流
路１１〜１５を流れ、試薬と出会う直前で撥水バルブ２
７により停止する。

【００７１】同時に、供給された検体は、参照流路１６
を流れる。参照流路１６には撥水バルブがないので、検
体は止まることなく流れる。検体が第１検出部１６ｓを
通過したとき、最初の電気信号が送られ、第２検出部１
６ｔを通過したとき、次の信号が送られる。この２つの
信号に基づいて、第１検出部１６ｓから第２検出部１６
ｔまでの時間が求められ、所定の演算により粘度が求め
られる。粘度の大小により、マイクロポンプ２６，２８
の駆動電圧が決定される。

【００７２】決定された電圧でマイクロポンプ２６，２
８を駆動することで、検体と試薬が出会ってから毎回同
じ時間で反応検出部３０に到着する。反応検出部３０お
よび参照検出部３０ａでは、例えば、ＬＥＤにより照射
し、散乱光をフォトダイオードにより検出する。検査用
の合流流路１１ｃ〜１５ｃから得られた値から、ノイズ
検出用の参照流路１６で得られた値を差し引くことで、
ノイズ分の値を消すことができる。

【００７３】次に、マイクロチップを用いる検査装置の
一例について、図１０を参照しながら説明する。

【００７４】マイクロチップ７０の上方には、光源ユニ
ット７２と、試薬を供給するための試薬供給ユニット７
９が配置されている。マイクロチップ７０の下方には、
検出ユニット７６が配置されるようになっている。

【００７５】光源ユニット７２には、反応検出部および
参照検出部を介して各流路に光を照射するため、各流路
ごとに個別の光源７３を備える。光源ユニット７２に
は、光源７３からの光を対応する流路にのみ導くため、
中空穴７５が設けられている。

【００７６】検出ユニット７６には、各流路からの光を
受光するため、各流路ごとに個別の受光部７８を備え
る。検出ユニット７２には、対応する流路からの光のみ
を受光するために、中空穴７７が設けられている。

【００７７】図１０では、各々の流路に対してそれぞれ
個別に光源７３を設けているので、個々の光源７３につ
いて、微小な流路に対して高精度に位置決めする必要が
ある。また、光源７３にバラツキがあると、ノイズ成分
を除去するときに誤差を生じる。

【００７８】次に、本発明の第３実施形態に係る検査装
置について、図１１を参照しながら説明する。

【００７９】検査装置は、一つの光源８２の光をコリメ
ーターレンズ８３により平行光８７とし、マイクロチッ
プ８０の複数の流路８１に、平行光８７を一度に照射す
る。反射光８８は、レンズ８４により結像する。このと
き、マスク８５により不要な光を遮断する。各流路８１
の結像位置には、それぞれ受光部８６が配置され、各流
路８１からの反射光を検出する。

【００８０】反射型の構成ではなく、透過型の構成とし
てもよい。すなわち、光源８２やコリメーターレンズ８
３を、マイクロチップ８０に関して反対側に配置し、点
線で示すように、平行光８９を流路８１に照射する構成
としてもよい。

【００８１】一つの光源を用い、平行光を照射すること
により、検査装置の構成を簡単にすることができる。ま
た、反応検出部と参照検出部とで光源のバラツキが生じ
ないので、ノイズ成分を除去するときの誤差がなくな
り、検査精度を向上することができる。

【００８２】以上説明したように、上記各実施形態のマ
イクロチップおよび該マイクロチップを用いた検査装置
は、検査の精度を上げることができる。

【００８３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【００８４】

【発明の効果】マイクロチップにおける微小流路内での
反応であるので、検体（血液）・試薬の量が極微量でよ
い。液が微量であるので反応が早く検査にかかる時間が
大幅に短縮され、検査の効率化が図られたり、緊急を要
する場合にメリットがある。装置を小型化できること
で、ＰＯＣ（ＰｏｉｎｔＯｆＣａｒｅ）に適してい
て、家庭内での検査や救急車内等の緊急を要する場合に
も、使用することができる。

【００８５】検査用流路以外の流路で測定した、チップ
表面での反射光や流路角部での散乱等によるノイズを検
査用流路からの検査結果にフィードバックすることで、
検査の精度が向上する。また、粘度を測定することによ
り、正確な送液が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクロチップの基本構成を示す平面図であ
る。

【図２】図１のマイクロチップの分解斜視図である。

【図３】マイクロポンプの断面図である。（ａ）は平
面断面図、（ｂ）は側面断面図である。

【図４】流路の拡大断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係るマイクロチップ
の平面図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係るマイクロチップ
の平面図である。

【図７】電気的検出部の要部拡大図である。

【図８】光学的検出部の要部拡大図である。

【図９】変形例の光学的検出部の要部拡大図である。

【図１０】マイクロチップを用いる検査装置の斜視図
である。

【図１１】本発明の第３実施形態の検査装置の構成図
である。

【符号の説明】

３，３ａマイクロチップ１１，１２，１３，１４，１５検体流路１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１
５ｂ試薬流路１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ合流流路１６参照流路１６ｓ第１検出部（参照検出部）１６ｓ第１検出部（参照検出部）３０反応検出部３０ａ参照検出部４２，４４電極（電気的検出部）５２光源（光学的検出部）５４光検出器（光学的検出部）６２光源（光学的検出部）６４光検出器（光学的検出部）８０マイクロチップ８１流路８２光源８６受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 27/416 Ｇ０１Ｎ 33/483 Ａ 33/483 ＣＥ 33/86 33/86 37/00 １０１ 37/00 １０１ 27/46 ３３６Ｂ３３６Ｍ (72)発明者速水俊一大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者山元廣治大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者山下重夫大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2G045 AA10 BB37 CA25 FA04 FA07 FA11 FA34 GC04 GC11 GC18 HA09 JA02 JA07 2G054 AA07 CD04 EA04 EA05 FA08 FA17 FA26 FA33 GA05 GB01 JA08 JA20 2G057 AA01 AA02 AA04 AA14 AB04 AB06 AB07 AC01 BA03 BA05 BB01 BB06 2G058 DA07 DA09 EB00 GA02 GA11 2G059 AA05 BB13 EE01 EE02 GG01 GG02 GG03 JJ11 KK04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その一端に向けて検体を流すことができ
る微小な流路である検体流路と、該検体流路の上記一端に接続され、上記検体と反応する
少なくとも一つの試薬を流すことができる微小な流路で
ある試薬流路と、上記検体流路の上記一端から延在し、合流した上記検体
と上記試薬とを流すことができる微小な流路である合流
流路と、該合流流路の近傍に配置され、上記検体と上記試薬との
反応を検出できるようにする反応検出部と、その一端に向けて検体を流すことができる微小な流路で
ある参照流路と、該参照流路の近傍に配置され、上記検体を検出できるよ
うにする参照検出部とを備えたことを特徴とする、マイ
クロチップ。
【請求項２】上記参照検出部は、上記反応検出部から
上記検体と上記試薬との反応を検出するときのノイズ成
分を検出することができるように構成されたことを特徴
とする、マイクロチップ。
【請求項３】上記参照検出部は、上記参照流路を流れ
る上記検体の粘度を検出できるように構成されたことを
特徴とする、請求項１記載のマイクロチップ。
【請求項４】上記参照検出部は、上記参照流路の流路方向に所定距離離れて配置され、上
記参照流路を流れる上記検体を光学的に検出することが
できるようにする２組の光学的検出部を含むことを特徴
とする、請求項３記載のマイクロチップ。
【請求項５】上記参照検出部は、上記参照流路の流路方向に所定距離離れて配置され、上
記参照流路を流れる上記検体を電気的に検出することが
できるようにする２組の電気的検出部を含むことを特徴
とする、請求項３記載のマイクロチップ。
【請求項６】複数の上記反応検出部を備えた請求項１
〜５のいずれかに記載のマイクロチップが装着され、一
つの光源から、複数の上記反応検出部に光を照射するこ
とを特徴とする、検査装置。
【請求項７】上記光源から、上記マイクロチップの上
記参照検出部にも光が照射されることを特徴とする、請
求項６記載の検査装置。