JP2003279584A - Chemical analysis apparatus and method - Google Patents

Chemical analysis apparatus and method

Info

Publication number
JP2003279584A
JP2003279584A JP2002084253A JP2002084253A JP2003279584A JP 2003279584 A JP2003279584 A JP 2003279584A JP 2002084253 A JP2002084253 A JP 2002084253A JP 2002084253 A JP2002084253 A JP 2002084253A JP 2003279584 A JP2003279584 A JP 2003279584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
reaction tank
container
dispensing
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002084253A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3764120B2 (en
Inventor
Koichiro Kawano
浩一郎 川野
Kaname Miyazaki
要 宮崎
Hajime Sudo
肇 須藤
Yasushi Fukuda
靖 福田
Masahiro Kuwata
正弘 桑田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002084253A priority Critical patent/JP3764120B2/en
Publication of JP2003279584A publication Critical patent/JP2003279584A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3764120B2 publication Critical patent/JP3764120B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical analysis apparatus that do not evaporate samples that are dispensed into a reaction bath, can seal the reaction bath without allowing gas to remain, and has improved determination properties and safety, and a dispensing method. <P>SOLUTION: The chemical analysis apparatus comprises a container-like member 8 where the reaction bath 5a for dispensing the samples is arranged, a cover member 11 for covering a surface at a side for dispensing the samples of the container-like member 8, a heating cooler 7 for maintaining temperature inside the reaction bath 5a at the freezing point or less the samples, and a block 12a for placement for placing the container-shaped member 8 via the heating cooler 7. In this case, the volume of the samples to be dispensed is expressed by V<SB>1</SB>≤V≤aV<SB>1</SB>when the volume of the samples in freezing is set to V, the volume of the reaction bath 5a is set to V<SB>1</SB>, and the coefficient of expansion when a sample liquid is frozen to a solid is set to a (=solid volume/ liquid volume). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、定量性・安全性に
優れた化学分析装置及び分注方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chemical analyzer and a dispensing method which are excellent in quantitativeness and safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、μ−TAS(Micro Total Analys
is System)と呼ばれる数cm角程度のガラスやシリコ
ン等のチップ上に送液、混合、反応、分析等の機能部を
集積化した化学・生化学分析統合システムが提案されて
いる。図13はμ−TASの従来例の一つを示してい
る。図13に示すように、μ−TASは、ガラスのチッ
プ80内に試料流路51が形成され、試料流路51内で
試料(試薬)の混合、反応、検出等を行うことにより、
創薬や医療診断の予備実験等を行う。試料注入部62よ
り試料を注入すると、試料は試料流路51を通り混合部
61aで混合される。そして、反応部61bで試料の化
学反応が起こり、分離部61cで反応後の試料の分離が
行われる。反応後の試料は検出部61dで検出され、不
要な試料は廃液部60で回収される。μ−TASは、こ
れまでの分析統合システムに比べてサンプルや試料の量
を大幅に減らすことができるため、スループットの時間
短縮や廃液の減少が期待される。
2. Description of the Related Art In recent years, μ-TAS (Micro Total Analys
There is proposed a chemical / biochemical analysis integrated system called is System) in which functional parts such as liquid feeding, mixing, reaction, and analysis are integrated on a chip such as glass or silicon of several cm square. FIG. 13 shows one of conventional examples of the μ-TAS. As shown in FIG. 13, in the μ-TAS, the sample channel 51 is formed in the glass chip 80, and the sample (reagent) is mixed, reacted, and detected in the sample channel 51.
Conduct preliminary experiments such as drug discovery and medical diagnosis. When the sample is injected from the sample injection section 62, the sample passes through the sample flow path 51 and is mixed in the mixing section 61a. Then, the chemical reaction of the sample occurs in the reaction section 61b, and the separated sample is separated in the separation section 61c. The sample after the reaction is detected by the detection unit 61d, and the unnecessary sample is collected by the waste liquid unit 60. Since the μ-TAS can significantly reduce the amount of samples and samples compared to the conventional integrated analysis system, it is expected to reduce the throughput time and waste liquid.

【0003】又、これらの装置機能をマイクロチップの
ような微小空間内に作りこみ、より複雑な複数の化学反
応、創薬などを一度に行うことのできるマイクロリアク
タが提案されている。これらマイクロリアクタでは、微
小量の薬液の取り扱いが重要となる。例えば、チップ上
の微小反応槽などへの薬液等の分注やスポッティングを
行う場合には、シリンジやインクジェット機構、スポッ
ターなどの手段が用いられている。
Further, there has been proposed a microreactor in which these device functions are built in a minute space such as a microchip and a plurality of more complicated chemical reactions, drug discovery and the like can be performed at one time. In these microreactors, handling of minute amounts of chemicals is important. For example, when dispensing a chemical solution or the like into a micro reaction tank on a chip or spotting, a means such as a syringe, an inkjet mechanism, or a spotter is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】μ−TASチップでの
薬液の取り扱いは液量が微量であるために難しく、蒸発
や壁への付着などによって液量が減るため、定量性の確
保が難しく、従来の方法では薬液の濃度管理等に支障を
きたしていた。
It is difficult to handle a chemical solution with a μ-TAS chip because the solution volume is very small, and it is difficult to secure quantitativeness because the solution volume decreases due to evaporation or adhesion to a wall. The conventional method has hindered the control of the concentration of the drug solution.

【0005】例えば、複数個の反応槽(図13における
試料注入部62等)に同じ薬液を分注をしていく際、薬
液が蒸発していくことにより、最初に注入した反応槽の
薬液量と最後に注入した反応槽の薬液量が異なる可能性
がある。これにより、定量性に問題が出てくる可能性が
ある。又、複数の薬液を分注する際には、蒸発により複
数の薬液の混合比が変わる可能性もある。
For example, when the same chemical solution is dispensed into a plurality of reaction tanks (eg, the sample injection section 62 in FIG. 13), the chemical solution evaporates, so that the amount of the chemical solution in the reaction tank first injected. There is a possibility that the amount of chemical liquid in the reaction tank injected last may be different. This may cause a problem in quantification. Further, when dispensing a plurality of chemicals, evaporation may change the mixing ratio of the plurality of chemicals.

【0006】更に、マイクロPCR装置では、容器内へ
の薬液分注後にカバーをして内部を加熱冷却するが、分
注後に薬液が蒸発し、液量が反応槽容量に比べ小さくな
ることがある。このとき、そのままカバーをした場合に
は、空気層が反応槽内部に残るため、加熱した場合に空
気が膨張し、破裂する危険がある。
Further, in the micro PCR device, after the chemical liquid is dispensed into the container, the cover is covered and the inside is heated and cooled. However, the chemical liquid may evaporate after dispensing and the liquid volume may become smaller than the reaction tank capacity. . At this time, if the cover is left as it is, an air layer remains inside the reaction tank, so that there is a risk that the air expands and bursts when heated.

【0007】そこで、本発明では、反応槽内に分注され
た試料が蒸発せず、かつ、気体を残さず反応槽を封止す
ることができる定量性・安全性に優れた化学分析装置及
び分注方法を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, a chemical analyzer which is excellent in quantitativeness and safety, in which the sample dispensed in the reaction tank is not evaporated and the reaction tank can be sealed without leaving a gas, and The purpose is to provide a dispensing method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の特徴は、(イ)試料を注入するため
の反応槽を配置した容器状部材と、(ロ)該容器状部材
の試料を注入する側の面を覆うカバー部材と、(ハ)反
応槽内部の温度を試料の凝固点以下に保つ加熱冷却器
と、(ニ)容器状部材を加熱冷却器を介して載置する載
置用ブロックとを備えることを特徴とする化学分析装置
とを備える化学分析装置であることを要旨とする。ここ
で、「化学分析装置」とは、様々な化学分析に関する機
能を集積化したマイクロリアクタを指す。この化学分析
装置は、μ−TASや核酸増幅器の機能も有する。
In order to achieve the above object, a first feature of the present invention is (a) a container-shaped member in which a reaction tank for injecting a sample is arranged, and (b) the container-shaped member. A cover member that covers the surface of the member on which the sample is injected, (c) a heating / cooling device that keeps the internal temperature of the reaction chamber below the freezing point of the sample, and (d) a container-shaped member is placed via the heating / cooling device. The chemical analysis device is provided with a mounting block for performing the chemical analysis device. Here, the “chemical analysis device” refers to a microreactor in which various chemical analysis-related functions are integrated. This chemical analyzer also has functions of μ-TAS and nucleic acid amplifier.

【0009】第1の特徴に係る化学分析装置によると、
凝固している状態の試料にカバー部材で反応槽を密閉す
るので、反応槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、
気体を残さず反応槽を封止することができる。
According to the chemical analysis device of the first feature,
Since the reaction vessel is sealed with the cover member to the sample in the solidified state, the sample dispensed in the reaction vessel does not evaporate, and
The reaction tank can be sealed without leaving gas.

【0010】本発明の第2の特徴は、(イ)試料を注入
するための反応槽を配置した載置用ブロックと、(ロ)
気体出入り用孔を備え、反応槽の試料を注入する面を密
閉する密閉蓋と、(ハ)該密閉蓋に備えられた試料の状
態を検出するセンサと、(ニ)密閉蓋を貫通し、反応槽
に試料を注入する注射針とを備える化学分析装置である
ことを要旨とする。第2の特徴に係る化学分析装置の注
射針は、(ホ)試料を注入する複数のコネクタと、
(へ)該コネクタと反応槽の間の試料の流れを導通/遮
断する複数のバルブを備えていてもよい。
A second feature of the present invention is (a) a mounting block in which a reaction tank for injecting a sample is arranged, and (b)
A sealing lid having a gas inlet / outlet hole for sealing the surface of the reaction tank for injecting the sample, (c) a sensor for detecting the state of the sample provided in the sealing lid, and (d) penetrating the sealing lid, A gist of the chemical analysis device is an injection needle for injecting a sample into a reaction tank. The injection needle of the chemical analysis device according to the second feature is (e) a plurality of connectors for injecting a sample,
(V) A plurality of valves may be provided for connecting / disconnecting the flow of the sample between the connector and the reaction tank.

【0011】第2の特徴に係る化学分析装置によると、
反応槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、気体を残
さず反応槽を封止することができる。又、分析後の試料
を容易に抜き出すことができる。
According to the chemical analysis device of the second feature,
The sample dispensed into the reaction tank does not evaporate and the reaction tank can be sealed without leaving any gas. Further, the sample after analysis can be easily extracted.

【0012】本発明の第3の特徴は、(イ)第1の接着
用部材と第2の接着用部材で、周囲を挟み込まれた容器
状部材からなり、試料を注入するための反応槽と、
(ロ)反応槽を配置するためのウェルを有する載置用ブ
ロックと、(ハ)第2の接着用部材と接する第3の接着
用部材と、第3の接着用部材に対向する第4の接着用部
材で、周囲を挟み込まれたカバー部材からなる反応槽の
試料を注入する面を密閉する密閉蓋とを備える化学分析
装置であることを要旨とする。第3の特徴に係る化学分
析装置の第2の接着用部材と第3の接着用部材は、接着
剤により結合されていてもよい。又、第3の特徴に係る
化学分析装置の第2の接着用部材と第3の接着用部材
は、それぞれ凹部と凸部を備え、凹部と凸部を嵌め込む
ことにより結合されていてもよい。
A third feature of the present invention is: (a) a reaction tank for injecting a sample, which is composed of a container-shaped member having a first adhesive member and a second adhesive member sandwiched between the members. ,
(B) a mounting block having wells for arranging a reaction tank, (c) a third bonding member that contacts the second bonding member, and a fourth bonding member that faces the third bonding member. It is a gist of the present invention to provide a chemical analyzer including a bonding member and a sealing lid that seals a surface of a reaction tank, which is composed of a cover member sandwiched around the surface, into which a sample is injected. The second bonding member and the third bonding member of the chemical analysis device according to the third feature may be bonded with an adhesive. The second bonding member and the third bonding member of the chemical analysis device according to the third feature may be provided with a concave portion and a convex portion, respectively, and may be joined by fitting the concave portion and the convex portion. .

【0013】第3の特徴に係る化学分析装置によると、
反応槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、気体を残
さず反応槽を封止することができる。又、接着すること
が困難な材質の反応槽及び密閉蓋であっても、接着用部
材により容易に接着することができる。
According to the chemical analysis device of the third feature,
The sample dispensed into the reaction tank does not evaporate and the reaction tank can be sealed without leaving any gas. Further, even a reaction tank and a closed lid made of a material that is difficult to adhere can be easily adhered by an adhesive member.

【0014】本発明の第4の特徴は、(イ)載置用ブロ
ック上に容器状部材を載置するステップと、(ロ)容器
状部材の反応槽内部の温度を試料の凝固点以下に制御す
るステップと、(ハ)反応槽に試料を分注するステップ
と、(ニ)容器状部材の試料を注入する面にカバー部材
を接着するステップと、(ホ)該接着するステップの
後、反応槽内部の温度を試料の融点以上に制御するステ
ップとを含む分注方法であることを要旨とする。第4の
特徴に係る分注方法の分注するステップにおいて、試料
の分注速度は試料が凝固する速度と同じかそれ以下であ
ってもよい。又、第4の特徴に係る分注方法の分注する
ステップにおいて、試料の凝固したときの体積をV、反
応槽の体積をV1、試料の液体から固体へ凝固したとき
の膨張率をa(=固体体積/液体体積)とすると、V
≦V≦a・Vであってもよい。
The fourth feature of the present invention is (a) placing the container-shaped member on the mounting block, and (b) controlling the temperature inside the reaction vessel of the container-shaped member below the freezing point of the sample. And (c) a step of dispensing a sample into a reaction tank, (d) a step of adhering a cover member to the surface of the container-shaped member on which the sample is injected, and (e) a step of adhering The gist is a dispensing method including the step of controlling the temperature inside the tank to be equal to or higher than the melting point of the sample. In the dispensing step of the dispensing method according to the fourth feature, the dispensing rate of the sample may be the same as or slower than the rate at which the sample solidifies. Also, in the dispensing step of the dispensing method according to the fourth feature, the volume of the sample when solidified is V, the volume of the reaction tank is V1, and the expansion coefficient when the liquid of the sample is solidified is a ( = Solid volume / liquid volume), V 1
≦ V ≦ a · V 1 may be satisfied.

【0015】第4の特徴に係る分注方法によると、凝固
している状態の試料にカバー部材で反応槽を密閉するの
で、反応槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、気体
を残さず反応槽を封止することができる。
According to the dispensing method of the fourth feature, since the reaction vessel is sealed by the cover member to the sample in the solidified state, the sample dispensed in the reaction vessel does not evaporate and the gas is vaporized. It is possible to seal the reaction tank without leaving.

【0016】本発明の第5の特徴は、(イ)反応槽に試
料を注入する注射針のバルブ及び気体出入り用孔を開状
態にするステップと、(ロ)試料を注射針のコネクタか
ら反応槽へ供給するステップと、(ハ)試料が反応槽の
試料を注入する面を密閉する密閉蓋まで到達したことを
検出した場合、バルブ及び気体出入り用孔を閉状態にす
るステップとを含む分注方法であることを要旨とする。
The fifth feature of the present invention is (a) a step of opening a valve and a gas inlet / outlet hole of an injection needle for injecting a sample into a reaction tank, and (b) a reaction of the sample from a connector of the injection needle. And (c) when it is detected that the sample has reached the sealing lid for sealing the sample injection surface of the reaction tank, the step of closing the valve and the gas inlet / outlet hole is included. The gist is that it is an injection method.

【0017】第5の特徴に係る分注方法によると、反応
槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、気体を残さず
反応槽を封止することができる。又、分析後の試料を容
易に抜き出すことができる。
According to the dispensing method according to the fifth feature, the sample dispensed in the reaction tank does not evaporate, and the reaction tank can be sealed without leaving any gas. Further, the sample after analysis can be easily extracted.

【0018】本発明の第6の特徴は、(イ)第1の接着
用部材と第2の接着用部材で、周囲を挟み込まれた容器
状部材からなり、試料を注入するための反応槽に試料を
分注するステップと、(ロ)反応槽に、第2の接着用部
材と接する第3の接着用部材と、第3の接着用部材に対
向する第4の接着用部材で、周囲を挟み込まれたカバー
部材からなる密閉蓋を嵌めるステップと、(ハ)反応槽
を載置用ブロックに配置するステップとを含む分注方法
であることを要旨とする。第6の特徴に係る分注方法の
嵌めるステップは、第2の接着用部材と第3の接着用部
材を接着剤により結合するステップを含んでもよい。
又、第6の特徴に係る分注方法の嵌めるステップは、第
2の接着用部材と第3の接着用部材にそれぞれ備えられ
た凹部と凸部を嵌め込むことにより結合するステップを
含んでもよい。
A sixth feature of the present invention is (a) a reaction vessel for injecting a sample, which is composed of a container-shaped member having a first adhesive member and a second adhesive member sandwiched in between. A step of dispensing a sample; (b) a reaction tank, a third bonding member that contacts the second bonding member, and a fourth bonding member that faces the third bonding member, The gist of the dispensing method is to include a step of fitting a closed lid made of a sandwiched cover member, and (c) a step of disposing a reaction tank on a mounting block. The fitting step of the dispensing method according to the sixth aspect may include a step of joining the second adhesive member and the third adhesive member with an adhesive.
Further, the fitting step of the dispensing method according to the sixth feature may include a step of fitting the second bonding member and the third bonding member by fitting the concave portion and the convex portion respectively. .

【0019】第6の特徴に係る分注方法によると、反応
槽内に分注された試料が蒸発せず、かつ、気体を残さず
反応槽を封止することができる。又、接着することが困
難な材質の反応槽及び密閉蓋であっても、接着用部材に
より容易に接着することができる。
According to the dispensing method of the sixth feature, the sample dispensed in the reaction tank is not evaporated and the reaction tank can be sealed without leaving any gas. Further, even a reaction tank and a closed lid made of a material that is difficult to adhere can be easily adhered by an adhesive member.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
第1〜第3の実施の形態を説明する。以下の図面の記載
において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号
を付している。但し、図面は模式的なものであることに
留意すべきである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, first to third embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic.

【0021】(第1の実施の形態)第1の実施の形態に
係る化学分析装置は、図1(a)に示すように、試料を
注入するための反応槽5aを配置した容器状部材8と、
該容器状部材8の試料を注入する側の面を覆うカバー部
材11と、反応槽5a内部の温度を試料の凝固点以下に
保つ加熱冷却器7と、容器状部材8を加熱冷却器7を介
して載置する載置用ブロック12aとを備える。ここ
で、分注する試料の体積は、凝固したときの試料の体積
をV、反応槽5aの体積をV、試料の液体から固体へ
凝固したときの膨張率をa(=固体体積/液体体積)と
すると、V≦V≦a・Vである。凝固したときの体
積VがVと等しくなるときは、凝固した試料の体積が
反応槽5aの体積Vと等しくなるときである。凝固し
たときの体積Vがa・Vと等しくなるときは、融解し
た試料の体積が反応槽5aの体積Vと等しくなるとき
である。
(First Embodiment) As shown in FIG. 1A, the chemical analyzer according to the first embodiment is a container-shaped member 8 in which a reaction tank 5a for injecting a sample is arranged. When,
A cover member 11 that covers the surface of the container-shaped member 8 on the side where the sample is injected, a heating / cooling device 7 that keeps the temperature inside the reaction tank 5a below the freezing point of the sample, and the container-shaped member 8 through the heating / cooling device 7 And a mounting block 12a for mounting the same. Here, the volume of the sample to be dispensed is V, the volume of the sample when it is solidified, V 1 is the volume of the reaction tank 5a, and a coefficient of expansion when the liquid of the sample is solidified is a (= solid volume / liquid). Volume), V 1 ≦ V ≦ a · V 1 . When the volume V when solidified is equal to V 1 , the volume of the solidified sample is equal to the volume V 1 of the reaction tank 5a. When the volume V when coagulated becomes equal to a · V 1 , the volume of the melted sample becomes equal to the volume V 1 of the reaction tank 5a.

【0022】容器状部材8及びカバー部材11は、10
〜50μm程度の厚さのポリプロピレン等の化学反応に
強い、可曉性を持つ樹脂等の材質から作られる。例え
ば、ガラスエポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP)やポ
リテトラフロロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、
石英等のガラス材料、シリコン等の半導体材料、金属等
からなる。ここで金属は、例えば、熱伝導率の低いニク
ロム、ハステロイ、ニモニック、インコネル、ステンレ
ス等が挙げられる。載置用ブロック12aは、加熱冷却
器7を備えている。加熱冷却器7としては、ペルチェ素
子やヒートパイプ等を熱電対等の温度検出素子を用いて
フィードバックする構造が使用可能である。
The container-shaped member 8 and the cover member 11 are
It is made of a material such as polypropylene having a thickness of about 50 μm, which has strong chemical resistance and is flexible, such as polypropylene. For example, glass epoxy resin, fluororesin such as polypropylene (PP) and polytetrafluoroethylene (PTFE),
It is made of a glass material such as quartz, a semiconductor material such as silicon, or a metal. Here, examples of the metal include nichrome, hastelloy, mnemonic, inconel, and stainless steel, which have low thermal conductivity. The mounting block 12a includes a heating / cooling device 7. As the heating / cooling device 7, a structure in which a Peltier element, a heat pipe, or the like is fed back using a temperature detecting element such as a thermocouple can be used.

【0023】図1(b)は、第1の実施の形態に係る化
学分析装置をカバー部材11を外した状態で上から見た
図である。化学分析装置の長さL1は、例えば10〜3
0mmであり、反応槽5aの直径dは1μm〜5mmが
好ましい。5mm以上の直径としても良いが、集積密度
が低下し、マイクロリアクタとしての機能が薄くなる。
加工技術が許せば、1μm以下の直径dも可能である
が、混合、反応、分析を行う上での操作性や分析感度の
点から現実的ではない。従って、マイクロリアクタとし
ての集積密度、分析感度や製造の容易性を考慮すれば2
0μm〜1mm程度にすれば良い。より好ましくは0.
1〜1mm程度とすれば集積密度を高く保ち、かつ操作
性も良い。
FIG. 1B is a view of the chemical analysis device according to the first embodiment seen from above with the cover member 11 removed. The length L1 of the chemical analyzer is, for example, 10 to 3
The diameter d of the reaction tank 5a is preferably 1 μm to 5 mm. The diameter may be 5 mm or more, but the integration density is reduced and the function as a microreactor is reduced.
If the processing technology permits, a diameter d of 1 μm or less is possible, but it is not realistic from the viewpoint of operability and analysis sensitivity in performing mixing, reaction, and analysis. Therefore, considering the integration density as a microreactor, analytical sensitivity, and ease of manufacturing,
It may be about 0 μm to 1 mm. More preferably 0.
If it is about 1 to 1 mm, the integration density is kept high and the operability is good.

【0024】第1の実施の形態に係る化学分析装置によ
ると、凝固している状態の試料にカバー部材11で反応
槽5aを密閉するので、反応槽5a内に分注された試料
が蒸発せず、かつ、気体を残さず反応槽5aを封止する
ことができる。
According to the chemical analyzer of the first embodiment, the reaction vessel 5a is sealed by the cover member 11 in the solidified sample, so that the sample dispensed in the reaction vessel 5a evaporates. In addition, the reaction tank 5a can be sealed without leaving any gas.

【0025】次に、第1の実施の形態に係る化学分析装
置を用いて、分注を行う方法について説明する。
Next, a method of dispensing using the chemical analyzer according to the first embodiment will be described.

【0026】(イ)まず、図2(a)に示すように、加
熱冷却器7を備えた載置用ブロック12a上に容器状部
材8を配置する。容器状部材8は、凹状の反応槽5aを
有する。このとき、加熱冷却器7は、試料の凝固点以下
の温度に温度制御されている。分注装置9の分注針6か
ら液体試料10bを反応槽5aに注入すると、液体試料
10bは凝固する。ここで、分注装置9は、その先端に
注射針状の分注針6を有し、分注針6の内径は、例え
ば、約0.1mm、外径は約0.3mmである。反応槽
5aの直径が1μm程度であれば、走査型トンネル顕微
鏡のプローブと同程度の微細構造のマイクロキャピラリ
ーを用いれば良い。分注装置9は、容器状部材8の反応
槽5aに合わせ、分注針6を複数本有し、一度の分注で
複数の反応槽5aに試料を注入するような構造にしても
構わない。
(A) First, as shown in FIG. 2A, the container-shaped member 8 is placed on the mounting block 12a having the heating / cooling device 7. The container member 8 has a concave reaction tank 5a. At this time, the heating / cooling device 7 is temperature-controlled at a temperature below the freezing point of the sample. When the liquid sample 10b is injected into the reaction tank 5a from the dispensing needle 6 of the dispensing device 9, the liquid sample 10b is solidified. Here, the dispensing device 9 has an injection needle-shaped dispensing needle 6 at its tip, and the inside diameter of the dispensing needle 6 is, for example, about 0.1 mm and the outside diameter is about 0.3 mm. If the diameter of the reaction tank 5a is about 1 μm, a microcapillary having a fine structure similar to the probe of the scanning tunneling microscope may be used. The dispensing device 9 may have a structure in which a plurality of dispensing needles 6 are provided in accordance with the reaction tank 5a of the container-shaped member 8 and the sample is injected into the plurality of reaction tanks 5a by one dispensing. .

【0027】(ロ)液体試料10bを反応槽5内に注入
していくと、図2(b)に示すように、試料は凝固し、
固体試料10aとなる。薬液の注入速度は、凝固してい
く速度以下であることが必要である。注入速度と凝固速
度が同じであると効率的に試料を注入できる。又、試料
が凝固する際に結露する可能性があるので、雰囲気は乾
燥していることが望ましい。従って、露点の低い窒素
(N)ガス、水素(H )ガス、あるいはヘリウム
(He)ガス等の希ガス中で行うのが好ましい。このと
き、注入される試料の凝固したときの体積をV、反応槽
5aの体積をV、試料の液体から固体へ凝固したとき
の膨張率をa(=固体体積/液体体積)とすると、V
≦V≦a・Vとなる体積の試料を注入する。従って、
固体試料10aの上面は、反応槽5a上面と同じかそれ
以上の高さとなる。
(B) Injecting the liquid sample 10b into the reaction tank 5
Then, as shown in FIG. 2B, the sample solidified,
It becomes the solid sample 10a. The injection speed of the drug solution is
It is necessary to be less than the speed. Injection rate and solidification rate
If the degree is the same, the sample can be injected efficiently. Also, the sample
The atmosphere may dry up as condensation may form when it solidifies.
Desirable to be dry. Therefore, nitrogen with a low dew point
(NTwo) Gas, hydrogen (H Two) Gas or helium
It is preferably performed in a rare gas such as (He) gas. This and
The volume of the injected sample when it is solidified is V, the reaction tank
The volume of 5a is V1, When the sample liquid is solidified into a solid
Let the expansion coefficient of a be a (= solid volume / liquid volume), then V1
≤V≤a ・ V1Inject a sample of the volume Therefore,
The upper surface of the solid sample 10a is the same as or above the upper surface of the reaction tank 5a.
It will be above the height.

【0028】(ハ)次に、図2(c)に示すように、固
体試料10aの上部表面を覆うように、カバー部材11
を被せる。カバー部材11は、固体試料10aの上面に
沿って柔軟に形状を合わせることができる可曉性の物質
である。このため、カバー部材11と容器状部材8を接
着することにより、反応槽5a内への空気の混入を防ぐ
ことができる。特に、グローブボックスやリモートコン
トロール系を用いて、Nガス、Hガス、希ガス中等
でカバー部材8を被せれば、反応槽5a内の空気の混入
は防げる。容器状部材8とカバー部材11の接着方法と
しては、接着剤を用いる他、熱、超音波振動などを用い
ても良い。
(C) Next, as shown in FIG. 2 (c), the cover member 11 covers the upper surface of the solid sample 10a.
Cover. The cover member 11 is a flexible material that can be flexibly shaped along the upper surface of the solid sample 10a. Therefore, by adhering the cover member 11 and the container-shaped member 8 to each other, it is possible to prevent air from entering the reaction tank 5a. In particular, if the cover member 8 is covered with N 2 gas, H 2 gas, rare gas or the like using a glove box or a remote control system, it is possible to prevent air from entering the reaction tank 5a. As a method for adhering the container-shaped member 8 and the cover member 11, besides using an adhesive, heat, ultrasonic vibration, or the like may be used.

【0029】(ニ)次に、図2(d)に示すように、加
熱冷却器7により、温度を試料の融点以上沸点以下に加
熱し、試料を融解させ、液体試料10bに戻す。このと
き、液体試料10bの体積は縮小されるが、カバー部材
11及び容器状部材8は可曉性を持ち、試料の体積に合
わせてその形を変えることができるため、封止された反
応槽5内aは空気の混入は無い。
(D) Next, as shown in FIG. 2 (d), the heating / cooling device 7 heats the sample to a temperature not lower than the melting point and not higher than the boiling point to melt the sample and return it to the liquid sample 10b. At this time, although the volume of the liquid sample 10b is reduced, the cover member 11 and the container-shaped member 8 have a pliability property, and their shapes can be changed according to the volume of the sample. No air is mixed in 5a.

【0030】(ホ)その後、液体試料10bの分析を行
う。例えば、液体試料10bを核酸(DNA)であると
して、核酸増幅を行う場合は、液体試料10bを加熱
し、95℃前後でDNAを解離させ、55℃前後でアニ
ーリングさせ、約70℃前後で複製を行い、増幅させ
る。
(E) After that, the liquid sample 10b is analyzed. For example, when nucleic acid amplification is performed assuming that the liquid sample 10b is a nucleic acid (DNA), the liquid sample 10b is heated, DNA is dissociated at about 95 ° C., annealing is performed at about 55 ° C., and replication is performed at about 70 ° C. And amplify.

【0031】(へ)分析終了後は、液体試料10bの入
った容器状部材8を載置用ブロック12aから取り外
す。その後、試料に直接触れている容器状部材8やカバ
ー部材11のみを廃棄し、載置用ブロック12aや加熱
冷却器7等を、繰り返し使用してもよい。
(V) After the analysis, the container-shaped member 8 containing the liquid sample 10b is removed from the mounting block 12a. After that, only the container-shaped member 8 and the cover member 11 that are in direct contact with the sample may be discarded, and the mounting block 12a, the heating / cooling device 7 and the like may be repeatedly used.

【0032】第1の実施の形態に係る化学分析装置によ
ると、凝固している状態の試料にカバー部材11で反応
槽5aを密閉するので、反応槽5a内に分注された試料
が蒸発せず、かつ、気体を残さず反応槽5aを封止する
ことができる。
According to the chemical analysis apparatus of the first embodiment, the cover member 11 seals the reaction tank 5a to the solidified sample, so that the sample dispensed into the reaction tank 5a evaporates. In addition, the reaction tank 5a can be sealed without leaving any gas.

【0033】(第2の実施の形態)第2の実施の形態に
係る化学分析装置は、図3に示すように、試料10を注
入するための反応槽5b、5cを配置した載置用ブロッ
ク12bと、気体出入り用孔25を備え、反応槽5b、
5cの試料10を注入する面を密閉する密閉蓋21a
と、該密閉蓋21aに備えられた試料10の状態を検出
するセンサ24と、密閉蓋21aを貫通し、反応槽5
b、5cに試料10を注入する注射針20を備える。
(Second Embodiment) As shown in FIG. 3, a chemical analyzer according to a second embodiment is a mounting block in which reaction tanks 5b and 5c for injecting a sample 10 are arranged. 12b and a gas inlet / outlet hole 25, and a reaction tank 5b,
Sealing lid 21a for sealing the surface of 5c into which the sample 10 is injected
A sensor 24 for detecting the state of the sample 10 provided on the sealing lid 21a and the sealing lid 21a.
An injection needle 20 for injecting the sample 10 is provided in b and 5c.

【0034】載置用ブロック12bは、例えば、ガラス
エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP)やポリテトラフ
ロロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、石英、シリ
コン、金属等からなる。ここで金属は、例えば、熱伝導
率の低いニクロム、ハステロイ、ニモニック、インコネ
ル、ステンレス等が挙げられる。載置用ブロック12b
は、反応槽5b、5cを備えている。密閉蓋21aは、
反応槽5b、5cを密閉し、注射針20と気体出入り用
孔25を備える。
The mounting block 12b is made of, for example, glass epoxy resin, fluororesin such as polypropylene (PP) or polytetrafluoroethylene (PTFE), quartz, silicon, metal or the like. Here, examples of the metal include nichrome, hastelloy, mnemonic, inconel, and stainless steel, which have low thermal conductivity. Mounting block 12b
Is equipped with reaction tanks 5b and 5c. The sealing lid 21a is
The reaction tanks 5b and 5c are sealed and provided with an injection needle 20 and a gas inlet / outlet hole 25.

【0035】注射針20は、図4に示すように、試料1
0を注入する複数のコネクタ27a、27cと、コネク
タ27a、27cと反応槽の間の試料10の流れを導通
/遮断する複数のバルブ26a、26b、26cを備え
る。又、第1バルブ26aによって導通/遮断される第
1コネクタ27aから第1バルブ26aまでの試料10
の流路を第1流路28a、第2バルブ26bによって導
通/遮断される第2バルブ26bから反応槽に続く試料
10の流路を第2流路28b、第3バルブ26cによっ
て導通/遮断される第2コネクタ27cから第3バルブ
26cまでの試料10の流路を第3流路28cとする。
The injection needle 20, as shown in FIG.
A plurality of connectors 27a, 27c for injecting 0 and a plurality of valves 26a, 26b, 26c for connecting / disconnecting the flow of the sample 10 between the connectors 27a, 27c and the reaction tank are provided. Further, the sample 10 from the first connector 27a to the first valve 26a, which is connected / disconnected by the first valve 26a,
Is connected / disconnected by the first flow path 28a and the second valve 26b, and the flow path of the sample 10 following the reaction tank from the second valve 26b is connected / disconnected by the second flow path 28b and the third valve 26c. The flow path of the sample 10 from the second connector 27c to the third valve 26c is the third flow path 28c.

【0036】第1バルブ26a、第2バルブ26b、第
3バルブ26cは、注射針20内部の試料10の流れを
導通/遮断する。このバルブの構造としては、例えば、
注射針20内部に片梁構造の受動的な弁を設けて、試料
10の流れを制御してもよい。あるいは、形状記憶合金
や圧電素子を用いて、注射針20の内径を変化させるこ
とにより、試料10の流れを制御してもよい。更に、電
磁石(ソレノイド)の力で開閉を行う電磁弁を用いても
よい。
The first valve 26a, the second valve 26b, and the third valve 26c connect / disconnect the flow of the sample 10 inside the injection needle 20. As the structure of this valve, for example,
A single-beam structure passive valve may be provided inside the injection needle 20 to control the flow of the sample 10. Alternatively, the flow of the sample 10 may be controlled by changing the inner diameter of the injection needle 20 using a shape memory alloy or a piezoelectric element. Further, an electromagnetic valve that opens and closes with the force of an electromagnet (solenoid) may be used.

【0037】気体出入り用孔25は、必要時に孔を閉
じ、反応槽5b、5cを密閉構造にする。気体出入り用
孔25の構造としては、例えば、任意のタイミングで電
気的あるいは磁気的に駆動するシャッタを用いてもよ
い。あるいは、気体出入り用孔25を高分子吸収体で構
成し、試料10がこの高分子吸収体に染み込むことによ
り気体出入り用孔25が塞がる仕組みにしてもよい。更
に、図5に示すように、受動的な栓29を用いてもよ
い。図5(a)は、気体出入り用孔25を台形の形状に
構成し、気体出入り用孔25の内部に栓29を配置した
密閉蓋21aの断面図である。試料10が反応槽内部に
満たされ、密閉蓋21aの高さにまで到達すると、栓2
9が試料10によって押し上げられる。栓29が気体出
入り用孔25の内壁に密着することにより、反応槽を密
閉することができる。この場合、栓29の材質は、試料
10より比重が小さなものであればよい。又、図5
(b)は、栓29を反応槽側から見た図であり、栓29
が反応槽内部に落ちないように、気体出入り用孔25の
下部には、十字型のストッパーが密閉蓋21aと続く形
で備えつけられている。このストッパーは、栓29を反
応槽内部に落とさない形状であれば十字型に限らないこ
とは勿論である。
The gas inlet / outlet hole 25 is closed when necessary, so that the reaction tanks 5b and 5c have a closed structure. As the structure of the gas inlet / outlet hole 25, for example, a shutter which is electrically or magnetically driven at an arbitrary timing may be used. Alternatively, the gas inlet / outlet hole 25 may be formed of a polymer absorber, and the gas inlet / outlet hole 25 may be closed by the sample 10 soaking into the polymer absorber. Further, as shown in FIG. 5, a passive stopper 29 may be used. FIG. 5A is a cross-sectional view of the sealing lid 21 a in which the gas inlet / outlet hole 25 is formed in a trapezoidal shape, and the stopper 29 is arranged inside the gas inlet / outlet hole 25. When the sample 10 is filled in the reaction tank and reaches the height of the closed lid 21a, the stopper 2
9 is pushed up by the sample 10. The reaction vessel can be sealed by bringing the stopper 29 into close contact with the inner wall of the gas inlet / outlet hole 25. In this case, the material of the stopper 29 may be one having a specific gravity smaller than that of the sample 10. Also, FIG.
(B) is the figure which looked at the stopper 29 from the reaction tank side.
In order not to fall into the inside of the reaction tank, a cross-shaped stopper is provided at the lower part of the gas inlet / outlet hole 25 so as to continue with the sealing lid 21a. Needless to say, this stopper is not limited to a cross shape as long as the stopper 29 does not drop into the reaction tank.

【0038】センサ24は、反応槽5b、5c内部の試
料の高さ、温度、PH値等の状態を計測する。図3で
は、センサ24は、密閉蓋21aの上部に設置されてい
るが、密閉蓋21a内部の気体出入り用孔25等に設置
されても構わない。反応槽5b、5c内部の試料10が
密閉蓋21aの高さまで到達しているか否かを自動検知
するには、密閉蓋21aに電極を設置しておき、この電
極間の電気抵抗値を監視すればよい。試料10が密閉蓋
21aの高さまで到達した瞬間に、電気抵抗値は減少す
る。又、反応槽5b、5c内部の試料10の温度を計測
するには、熱電対、測温抵抗体等を用いればよい。又、
PH値は、ガラス電極法を用いて計測すればよい。
The sensor 24 measures the conditions such as the height, temperature and PH value of the sample inside the reaction tanks 5b and 5c. In FIG. 3, the sensor 24 is installed on the upper part of the sealing lid 21a, but it may be installed on the gas inlet / outlet hole 25 inside the sealing lid 21a. In order to automatically detect whether or not the sample 10 inside the reaction tanks 5b and 5c has reached the height of the sealing lid 21a, an electrode is installed on the sealing lid 21a and the electric resistance value between the electrodes can be monitored. Good. At the moment when the sample 10 reaches the height of the sealing lid 21a, the electric resistance value decreases. Further, in order to measure the temperature of the sample 10 inside the reaction tanks 5b and 5c, a thermocouple, a resistance temperature detector or the like may be used. or,
The PH value may be measured using the glass electrode method.

【0039】第2の実施の形態に係る化学分析装置によ
ると、反応槽5b、5c内に分注された試料が蒸発せ
ず、かつ、気体を残さず反応槽5b、5cを封止するこ
とができる。又、分析後の試料10を容易に抜き出すこ
とができる。
According to the chemical analyzer of the second embodiment, the sample dispensed in the reaction tanks 5b and 5c is not evaporated, and the reaction tanks 5b and 5c are sealed without leaving any gas. You can Further, the sample 10 after analysis can be easily extracted.

【0040】次に、第2の実施の形態に係る化学分析装
置を用いて、分注を行う方法について、図6を用いて説
明する。以下の説明において、図3に示した化学分析装
置を具体例として説明している箇所があるが、図3に示
す注射針20はすべて、図4に詳細に示した構造を有し
ているとする。
Next, a method of dispensing using the chemical analyzer according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the chemical analyzer shown in FIG. 3 is described as a specific example, but it is assumed that all the injection needles 20 shown in FIG. 3 have the structure shown in detail in FIG. To do.

【0041】(イ)まず、ステップS101において、
バルブを開状態にする。このとき、図3の左側の反応槽
Abのように、第1バルブ26a及び第2バルブ26b
を開け、第3バルブ26cを閉めると、第1コネクタ2
7aから反応槽5bへつながる試料10の流路が形成さ
れる。右側の反応槽5cのように、第1バルブ26aを
閉め、第2バルブ26b及び第3バルブ26cを開ける
と、第2コネクタ28cから反応槽5cへつながる試料
10の流路が形成される。又、気体出入り用孔25を開
状態にしておく。これにより、試料10が反応槽5b、
5cに注がれたときに、反応槽5b、5c内部の気体
が、気体出入り用孔25を通じて、反応槽5b、5cの
外部へ逃れることができる。
(A) First, in step S101,
Open the valve. At this time, like the reaction tank Ab on the left side of FIG. 3, the first valve 26a and the second valve 26b are
Open and close the third valve 26c, the first connector 2
A flow path for the sample 10 connecting from 7a to the reaction tank 5b is formed. Like the reaction tank 5c on the right side, when the first valve 26a is closed and the second valve 26b and the third valve 26c are opened, a flow path for the sample 10 is formed from the second connector 28c to the reaction tank 5c. Also, the gas inlet / outlet hole 25 is left open. As a result, the sample 10 becomes the reaction tank 5b,
When poured into 5c, the gas inside the reaction tanks 5b and 5c can escape to the outside of the reaction tanks 5b and 5c through the gas inlet / outlet hole 25.

【0042】(ロ)次に、ステップS102において、
分注したい試料をコネクタへ供給する。例えば、図3の
左側の反応槽5bでは、試料10を第1コネクタ27a
に供給する。このように1種類の試料を供給してもよい
し、図4に示す第1バルブ26a、第2バルブ26b、
第3バルブ26cすべてを開状態にし、第1コネクタ2
7a及び第2コネクタ27c両方に試料を供給し、多入
力1出力の流路を結合して複数種類の試料10を供給し
てもよい。
(B) Next, in step S102,
Supply the sample to be dispensed to the connector. For example, in the reaction tank 5b on the left side of FIG.
Supply to. One kind of sample may be supplied in this manner, or the first valve 26a and the second valve 26b shown in FIG.
All the third valves 26c are opened, and the first connector 2
Samples may be supplied to both 7a and the second connector 27c, and a plurality of types of samples 10 may be supplied by connecting the channels of multiple inputs and one output.

【0043】図6においては、バルブ及び気体出入り用
孔25を開状態にした後、試料をコネクタへ供給すると
説明したが、試料をコネクタへ供給した後、バルブ及び
気体出入り用孔25を開状態にしても構わない。
In FIG. 6, it has been described that the valve and the gas inlet / outlet hole 25 are opened and then the sample is supplied to the connector. However, after the sample is supplied to the connector, the valve and the gas inlet / outlet hole 25 are opened. It doesn't matter.

【0044】(ハ)次に、ステップS103において、
試料を反応槽へ供給する。例えば、図3の左側の反応槽
5bでは、試料10を第1コネクタ27aから反応槽5
bへ供給する。このとき、反応槽5bの試料10の状態
は、密閉蓋21aに設置されたセンサ24で常に監視さ
れている。
(C) Next, in step S103,
The sample is supplied to the reaction tank. For example, in the reaction tank 5b on the left side of FIG. 3, the sample 10 is fed from the first connector 27a to the reaction tank 5b.
supply to b. At this time, the state of the sample 10 in the reaction tank 5b is constantly monitored by the sensor 24 installed on the closed lid 21a.

【0045】(ニ)ステップS104において、センサ
24が、試料10が密閉蓋21aの高さまで到達したか
どうか検出する。検出した場合、ステップS105に進
み、気体出入り用孔25を閉状態にする。そして、図3
においては、少なくとも第2バルブ26bを閉状態に
し、試料10の流路を遮断する。検出しない場合は、ス
テップS103へ戻り、試料を反応槽へ供給し続ける。
(D) In step S104, the sensor 24 detects whether the sample 10 has reached the height of the sealing lid 21a. If detected, the process proceeds to step S105, and the gas inlet / outlet hole 25 is closed. And FIG.
In (2), at least the second valve 26b is closed to shut off the flow path of the sample 10. If not detected, the process returns to step S103, and the sample is continuously supplied to the reaction tank.

【0046】(ホ)次に、ステップS106において、
試料10の分析を行う。例えば、試料10を核酸(DN
A)であるとして、核酸増幅を行う場合は、試料10を
加熱し、95℃前後でDNAを解離させ、55℃前後で
アニーリングさせ、約70℃前後で複製を行い、増幅さ
せる。
(E) Next, in step S106,
The sample 10 is analyzed. For example, if the sample 10 is a nucleic acid (DN
In the case of performing nucleic acid amplification assuming A), the sample 10 is heated, the DNA is dissociated at about 95 ° C., the DNA is annealed at about 55 ° C., and the replication is performed at about 70 ° C. for amplification.

【0047】(へ)分析が終了した後、ステップS10
7において、バルブを開状態にする。必要があれば、気
体出入り用孔25も開状態にする。例えば、図3の左側
の反応槽5bでは、第1バルブ26a及び第2バルブ2
6bを開状態にする。
(V) After the analysis is completed, step S10
At 7, the valve is opened. If necessary, the gas inlet / outlet hole 25 is also opened. For example, in the reaction tank 5b on the left side of FIG. 3, the first valve 26a and the second valve 2
6b is opened.

【0048】(ト)次に、ステップS108において、
試料10をコネクタへ抜き出す。例えば、図3の左側の
反応槽5bでは、試料10を第1コネクタ27aへ抜き
出す。試料10を抜き出すコネクタは、試料を供給した
コネクタでなくても構わない。例えば、図3の左側の反
応槽5bの試料10を第1コネクタ27aから供給し、
第2コネクタ27cへ抜き出しても構わない。この場
合、第2バルブ26b及び第3バルブ26cを開状態に
しておく。
(G) Next, in step S108,
The sample 10 is pulled out to the connector. For example, in the reaction tank 5b on the left side of FIG. 3, the sample 10 is extracted to the first connector 27a. The connector for extracting the sample 10 does not have to be the connector that supplied the sample. For example, the sample 10 in the reaction tank 5b on the left side of FIG. 3 is supplied from the first connector 27a,
It may be pulled out to the second connector 27c. In this case, the second valve 26b and the third valve 26c are kept open.

【0049】ここで、第2の実施の形態に係る分注方法
において、注射針20内部の試料10を反応槽5b、5
c内部へ送り出す力について説明する。反応槽5b、5
cに分注可能な注射針20、例えば、外径0.2mm、
内径0.1mmの注射針20を考えると、試料10に加
わる重力よりも、注射針20内部側面の表面張力の影響
が大きいので、試料10をコネクタへ供給しただけで
は、試料10は注射針20の内部を流れ落ちない。従っ
て、注射針20内部の試料10に対して、送出力を加え
る必要がある。この方法として、例えば、注射針20の
内径よりも若干小さな直径の棒で、直接注射針20内部
の試料を送り出してもよい。又、コネクタの上部に、ポ
ンプ(図示せず)、チューブ(図示せず)等を連結し
て、コネクタに正圧を加えることにより、試料の送出力
を発生させてもよい。更に、気体出入り用孔25が開状
態の時に、気体出入り用孔25の上部にポンプ、チュー
ブ等を連結して、気体出入り用孔25に負圧を加えるこ
とにより、試料の送出力を発生させてもよい。あるい
は、注射針20がぜん動運動をすることにより、注射針
20内部の溶液を送り出してもよい。
Here, in the dispensing method according to the second embodiment, the sample 10 inside the injection needle 20 is transferred to the reaction tanks 5b and 5b.
The force sent to the inside of c will be described. Reaction tanks 5b, 5
injection needle 20 that can be dispensed in c, for example, outer diameter 0.2 mm,
Considering the injection needle 20 having an inner diameter of 0.1 mm, the surface tension of the inner side surface of the injection needle 20 has a greater effect than the gravity applied to the sample 10. Therefore, the sample 10 is supplied to the connector only by supplying the sample 10 to the connector. Does not flow down inside. Therefore, it is necessary to add the output power to the sample 10 inside the injection needle 20. As this method, for example, a sample having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the injection needle 20 may directly deliver the sample inside the injection needle 20. A pump (not shown), a tube (not shown), etc. may be connected to the upper portion of the connector, and positive pressure may be applied to the connector to generate the sample output. Further, when the gas inlet / outlet hole 25 is in an open state, a pump, a tube or the like is connected to the upper portion of the gas inlet / outlet hole 25 and a negative pressure is applied to the gas inlet / outlet hole 25 to generate a sample output. May be. Alternatively, the solution inside the injection needle 20 may be delivered by the peristaltic movement of the injection needle 20.

【0050】又、逆に、反応槽5b、5cの内部に存在
する試料を第1コネクタ27aへ抜き出す場合には、第
1バルブ26a、第2バルブ26bを開状態、かつ第3
バルブ26cを閉状態にして、第1コネクタ27aの上
部に、ポンプ、チューブ等を連結して、第1コネクタ2
7aに負圧を加えることにより、試料の送出力を発生さ
せればよい。あるいは、気体出入り用孔25が開状態の
時に、気体出入り用孔25の上部にポンプ、チューブ等
を連結して、気体出入り用孔25に正圧を加えることに
より、試料の送出力を発生させてもよい。更に、注射針
20がぜん動運動をすることにより、注射針20内部の
試料を送り出してもよい。
On the contrary, when the sample existing in the reaction tanks 5b and 5c is extracted to the first connector 27a, the first valve 26a and the second valve 26b are opened and the third valve is opened.
With the valve 26c closed, a pump, a tube, etc. are connected to the upper portion of the first connector 27a, and the first connector 2
It is sufficient to generate a sample output by applying a negative pressure to 7a. Alternatively, when the gas inlet / outlet hole 25 is in an open state, a pump, a tube, or the like is connected to the upper portion of the gas inlet / outlet hole 25 and a positive pressure is applied to the gas inlet / outlet hole 25 to generate a sample output. May be. Furthermore, the sample inside the injection needle 20 may be sent out by the peristaltic movement of the injection needle 20.

【0051】第2の実施の形態に係る化学分析装置にお
いて、第1流路28aが、第2流路28bと第3流路2
8cに分岐した構造にしているが、第3流路28cを省
いて流路が分岐しない構造にしても構わないし、流路の
分岐数を増やし、複数の流路を持つ構造にしても構わな
いことは勿論である。
In the chemical analysis device according to the second embodiment, the first flow path 28a has a second flow path 28b and a third flow path 2b.
Although the structure is branched into 8c, the structure may be such that the third flow path 28c is omitted and the flow path is not branched, or the number of the flow paths is increased and the structure has a plurality of flow paths. Of course.

【0052】又、第2の実施の形態に係る化学分析装置
は、注射針20が密閉蓋21aに固定されていると記述
したが、注射針20は取り外し可能であり、試料10の
注入を行う前に密閉蓋21aに差し込んでも構わない。
この場合、注射針20を取り外すのは、試料10の分析
が終了し、試料10を抜き取った後である。注射針20
を取り外し可能にすることにより、注射針20の交換や
洗浄が容易にできる。
Although the chemical analyzer according to the second embodiment is described as having the injection needle 20 fixed to the closed lid 21a, the injection needle 20 is removable and the sample 10 is injected. It may be inserted into the sealing lid 21a before.
In this case, the injection needle 20 is removed after the analysis of the sample 10 is completed and the sample 10 is extracted. Injection needle 20
By making the needle removable, the injection needle 20 can be easily replaced and washed.

【0053】第2の実施の形態に係る分注方法による
と、反応槽5b、5c内に分注された試料が蒸発せず、
かつ、気体を残さず反応槽5b、5cを封止することが
できる。又、分析後の試料10を容易に抜き出すことが
できる。
According to the dispensing method according to the second embodiment, the sample dispensed in the reaction tanks 5b and 5c does not evaporate,
Moreover, the reaction tanks 5b and 5c can be sealed without leaving gas. Further, the sample 10 after analysis can be easily extracted.

【0054】(第3の実施の形態)第3の実施の形態に
係る化学分析装置は、図7及び図8に示すように、試料
の分析を行う複数の反応槽5dと、複数の反応槽5dを
配置するウェル31を有する載置用ブロック12cと、
複数の反応槽5dのそれぞれに試料10を注入する面を
密閉する複数の密閉蓋21bとを備える。載置用ブロッ
ク12cは、例えば、ガラスエポキシ樹脂、ポリプロピ
レン(PP)やポリテトラフロロエチレン(PTFE)
等のフッ素樹脂、石英、シリコン、金属等からなる。こ
こで金属は、例えば、熱伝導率の低いニクロム、ハステ
ロイ、ニモニック、インコネル、ステンレス等が挙げら
れる。密閉蓋21bは、試料の入った反応槽5dを空気
の混入を防ぐように密閉する蓋である。
(Third Embodiment) As shown in FIGS. 7 and 8, a chemical analyzer according to a third embodiment includes a plurality of reaction tanks 5d for analyzing a sample and a plurality of reaction tanks. A mounting block 12c having a well 31 for arranging 5d,
Each of the plurality of reaction tanks 5d is provided with a plurality of sealing lids 21b for sealing the surface into which the sample 10 is injected. The mounting block 12c is made of, for example, glass epoxy resin, polypropylene (PP) or polytetrafluoroethylene (PTFE).
Fluorine resin, quartz, silicon, metal, etc. Here, examples of the metal include nichrome, hastelloy, mnemonic, inconel, and stainless steel, which have low thermal conductivity. The sealing lid 21b is a lid that seals the reaction tank 5d containing the sample so as to prevent air from entering.

【0055】図9は、反応槽5d及び密閉蓋21bの構
造について、その詳細を示した断面図である。第3の実
施の形態に係る化学分析装置は、第1の接着用部材38
と第2の接着用部材37で、周囲を挟み込まれた容器状
部材8からなり、試料10を注入するための反応槽5d
と、反応槽5dを配置するためのウェルを有する載置用
ブロック12cと、第2の接着用部材37と接する第3
の接着用部材36と、第3の接着用部材36に対向する
第4の接着用部材35で、周囲を挟み込まれたカバー部
材11からなる反応槽5dの試料10を注入する面を密
閉する密閉蓋21bとを備える。第3の接着用部材36
は、反応槽5d内側の角を取り、空気溜まりの出来ない
形状とする。容器状部材8とカバー部材11は、第1の
実施の形態に係る化学分析装置と同様に、10〜50μ
m程度の厚さのポリプロピレン等の化学反応に強い、可
曉性を持つ樹脂等の材質から作られる。容器状部材8及
びカバー部材11は、接着することが比較的困難な材質
である。これらを接着するためには、コロナ処理、酸処
理、サンドブラスト処理、プライマー処理等の接着に適
した表面を得るための化学的又は物理的な処理を行わな
ければならない。よって、容器状部材8及びカバー部材
11の周囲を挟み込んでいる接着用部材35、36、3
7、38を接着することにより、容器状部材8とカバー
部材11を接着する。接着用部材35、36、37、3
8の材質は、接着することが比較的容易な金属、ガラ
ス、テフロン(登録商標)・ポリプロピレン以外の樹脂
等である。又、任意の部材の表面に、金属や樹脂の薄膜
を形成してものを接着用部材35、36、37、38と
して用いてもよい。薄膜の形成法としては、スパッタ、
蒸着、ディッピングなど母材に応じて適当な方法を用い
ればよい。
FIG. 9 is a sectional view showing the details of the structures of the reaction tank 5d and the sealing lid 21b. The chemical analysis device according to the third embodiment includes the first bonding member 38.
And a second bonding member 37, which is composed of a container-shaped member 8 whose periphery is sandwiched, and a reaction tank 5d for injecting the sample 10.
And a mounting block 12c having a well for arranging the reaction tank 5d, and a third contacting the second bonding member 37.
A sealing for sealing the surface of the reaction tank 5d, which includes the cover member 11 sandwiched by the bonding member 36 of No. 4 and the fourth bonding member 35 facing the third bonding member 36, into which the sample 10 is injected. And a lid 21b. Third adhesive member 36
Has a shape in which no air can be accumulated by taking a corner inside the reaction tank 5d. The container-shaped member 8 and the cover member 11 are 10 to 50 μm, like the chemical analysis device according to the first embodiment.
It is made of a flexible material such as polypropylene with a thickness of about m, which has a strong chemical reaction and is flexible. The container-shaped member 8 and the cover member 11 are materials that are relatively difficult to bond. In order to bond these, it is necessary to perform a chemical or physical treatment such as corona treatment, acid treatment, sandblast treatment, and primer treatment to obtain a surface suitable for adhesion. Therefore, the adhesive members 35, 36, 3 sandwiching the periphery of the container-shaped member 8 and the cover member 11.
The container-shaped member 8 and the cover member 11 are bonded by bonding 7 and 38. Adhesive members 35, 36, 37, 3
The material of No. 8 is metal, glass, resin other than Teflon (registered trademark) / polypropylene, etc., which are relatively easy to bond. Alternatively, a thin film of metal or resin formed on the surface of any member may be used as the bonding members 35, 36, 37, 38. As a method of forming a thin film, sputtering,
A suitable method such as vapor deposition or dipping may be used depending on the base material.

【0056】図9では、第3の接着用部材36と第2の
接着用部材37を接着剤39で結合することにより、反
応槽5d内部を密閉蓋21bによって密閉する。反応槽
5dに密閉蓋21bを嵌める際、カバー部材11の下面
と反応槽5d内の試料が表面張力により密着し、反応槽
5d内部の空気を排除することができる。反応槽5d内
部の試料10が少ない場合は、可曉性を持つカバー部材
11が下方に下がるため空気を排除することができ、試
料10が多い場合は、余分な試料10を反応槽5dの外
部に排除するため空気を排除することができる。又、接
着剤39の代わりに、第3の接着用部材36と第2の接
着用部材37の接着面をヒータにて加熱し、第3の接着
用部材36と第2の接着用部材37を溶着し、結合する
ことにより、反応槽5dを密閉蓋21bで密閉しても良
い。更に、図10に示すように、反応槽5dに密閉蓋2
1bを嵌める際、第3の接着用部材36に凸部、第2の
接着用部材37に凹部を設け、これらを嵌め合うように
反応槽5dを密閉してもよい。
In FIG. 9, the third adhesive member 36 and the second adhesive member 37 are joined by an adhesive 39, so that the inside of the reaction tank 5d is sealed by the sealing lid 21b. When the sealing lid 21b is fitted in the reaction tank 5d, the lower surface of the cover member 11 and the sample in the reaction tank 5d are in close contact with each other due to surface tension, and the air in the reaction tank 5d can be eliminated. When the amount of the sample 10 in the reaction tank 5d is small, the cover member 11 having the flexibility can be lowered to remove the air. When the amount of the sample 10 is large, the excess sample 10 is removed from the outside of the reaction tank 5d. Air can be eliminated to eliminate it. Further, instead of the adhesive 39, the bonding surfaces of the third bonding member 36 and the second bonding member 37 are heated by a heater so that the third bonding member 36 and the second bonding member 37 are separated from each other. The reaction tank 5d may be sealed with the sealing lid 21b by welding and bonding. Further, as shown in FIG.
When the 1b is fitted, the third adhesive member 36 may be provided with a convex portion and the second adhesive member 37 may be provided with a concave portion, and the reaction tank 5d may be hermetically sealed so that these are fitted together.

【0057】又、図11に示すように、複数の反応槽5
dがそれぞれ遮断用部材40を備え、反応槽5dに密閉
蓋21bを嵌め合う際に、反応槽5dの外部に排除され
た余分な試料10を受けるようにしてもよい。遮断用部
材40は、隣接する反応槽5dとの試料10の仕切りと
しても機能する。
Further, as shown in FIG. 11, a plurality of reaction tanks 5
Each d may include a blocking member 40, and when the sealing lid 21b is fitted into the reaction tank 5d, the extra sample 10 removed outside the reaction tank 5d may be received. The blocking member 40 also functions as a partition of the sample 10 from the adjacent reaction tank 5d.

【0058】第3の実施の形態に係る化学分析装置によ
ると、反応槽5d内に分注された試料が蒸発せず、か
つ、気体を残さず反応槽5dを封止することができる。
又、接着することが困難な材質の反応槽5d及び密閉蓋
21bであっても、接着用部材35、36、37、38
により容易に接着することができる。
According to the chemical analyzer of the third embodiment, the sample dispensed in the reaction tank 5d is not evaporated and the reaction tank 5d can be sealed without leaving any gas.
Even if the reaction tank 5d and the sealing lid 21b are made of a material that is difficult to bond, the bonding members 35, 36, 37, 38
Can be easily bonded.

【0059】次に、第3の実施の形態に係る化学分析装
置を用いて、分注を行う方法について、図12を用いて
説明する。 (イ)まず、ステップS201において、反応槽5d内
に試料10を分注装置により分注する。この分注装置
は、第1の実施の形態に係る分注方法で説明した分注装
置と同様のもので構わない。
Next, a method of dispensing using the chemical analyzer according to the third embodiment will be described with reference to FIG. (A) First, in step S201, the sample 10 is dispensed into the reaction vessel 5d by the dispenser. This dispensing device may be the same as the dispensing device described in the dispensing method according to the first embodiment.

【0060】(ロ)次に、ステップS202において、
反応槽5dに密閉蓋21bを嵌める。そして、カバー部
材11の下部の周囲を挟み込む第3の接着用部材36と
容器状部材8の上部の周囲を挟み込む第2の接着用部材
37を結合する。この結合方法としては、第3の接着用
部材36と第2の接着用部材37を接着剤39を用いて
結合する。あるいは、第3の接着用部材36に凸部、第
2の接着用部材37に凹部を設け、これらを嵌め合うよ
うに結合してもよい。これにより、反応槽5dと密閉蓋
21bが密閉される。
(B) Next, in step S202,
The closed lid 21b is fitted into the reaction tank 5d. Then, the third adhesive member 36 sandwiching the lower periphery of the cover member 11 and the second adhesive member 37 sandwiching the upper periphery of the container-shaped member 8 are coupled. As the joining method, the third adhesive member 36 and the second adhesive member 37 are joined by using an adhesive 39. Alternatively, the third adhesive member 36 may be provided with a convex portion and the second adhesive member 37 may be provided with a concave portion, and these may be joined so as to be fitted to each other. As a result, the reaction tank 5d and the sealing lid 21b are sealed.

【0061】(ハ)次に、ステップS203において、
密閉蓋21bで密閉された反応槽5dを載置用ブロック
12cのウェル31に配置する。
(C) Next, in step S203,
The reaction tank 5d sealed with the sealing lid 21b is placed in the well 31 of the mounting block 12c.

【0062】(ニ)次に、ステップS204において、
試料10の分析を行う。例えば、試料10を核酸(DN
A)であるとして、核酸増幅を行う場合は、試料10を
加熱し、95℃前後でDNAを解離させ、55℃前後で
アニーリングさせ、約70℃前後で複製を行い、増幅さ
せる。
(D) Next, in step S204,
The sample 10 is analyzed. For example, if the sample 10 is a nucleic acid (DN
In the case of performing nucleic acid amplification assuming A), the sample 10 is heated, the DNA is dissociated at about 95 ° C., the DNA is annealed at about 55 ° C., and the replication is performed at about 70 ° C. for amplification.

【0063】(ホ)分析終了後は、試料10の入った容
器状部材8を載置用ブロック12cから取り外す。その
後、試料10に直接触れている容器状部材8やカバー部
材11のみを廃棄し、載置用ブロック12c等を繰り返
し使用してもよい。
(E) After the analysis, the container-shaped member 8 containing the sample 10 is removed from the mounting block 12c. After that, only the container-shaped member 8 and the cover member 11 that are in direct contact with the sample 10 may be discarded and the mounting block 12c or the like may be repeatedly used.

【0064】上記の分注方法では、反応槽5d内に試料
10を分注した後に載置用ブロック12cに設置した
が、載置用ブロック12cに反応槽5dを設置した後に
試料10を分注しても構わない。
In the above dispensing method, the sample 10 was dispensed into the reaction tank 5d and then installed on the mounting block 12c. However, the sample 10 was dispensed after the reaction tank 5d was installed on the mounting block 12c. It doesn't matter.

【0065】第3の実施の形態に係る分注方法による
と、反応槽5d内に分注された試料が蒸発せず、かつ、
気体を残さず反応槽5dを封止することができる。又、
接着することが困難な材質の反応槽5d及び密閉蓋21
bであっても、接着用部材35、36、37、38によ
り容易に接着することができる。
According to the dispensing method according to the third embodiment, the sample dispensed in the reaction tank 5d does not evaporate, and
The reaction tank 5d can be sealed without leaving a gas. or,
Reaction tank 5d and sealing lid 21 made of material that is difficult to bond
Even if it is b, it can be easily bonded by the bonding members 35, 36, 37 and 38.

【0066】(その他の実施の形態)本発明は上記の実
施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論
述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべ
きではない。この開示から当業者には様々な代替実施の
形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other Embodiments) Although the present invention has been described by the above embodiments, it should not be understood that the description and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

【0067】例えば、本発明の第1の実施の形態におい
て、載置用ブロック12aは加熱冷却器7を備えるが、
第2及び第3の実施の形態にこの装置を適用しても構わ
ない。即ち、第2及び第3の実施の形態において、載置
用ブロック12b、12cに加熱冷却器を複数備え、反
応槽5b、5c、5d毎に温度制御を行っても構わな
い。
For example, in the first embodiment of the present invention, the mounting block 12a includes the heating / cooling device 7,
This device may be applied to the second and third embodiments. That is, in the second and third embodiments, the mounting blocks 12b and 12c may be provided with a plurality of heating and cooling devices, and the temperature may be controlled for each of the reaction tanks 5b, 5c, and 5d.

【0068】又、本発明の第3の実施の形態に係る分注
方法に、第1の実施の形態に係る分注方法を適用しても
構わない。即ち、第3の実施の形態において、載置用ブ
ロック12cに加熱冷却器7を備え、試料10を凝固し
ながら分注を行い、密閉蓋21bで密閉した後、試料1
0を融解をしても構わない。又、第3の実施の形態にお
いて説明した遮断用部材40を、第1及び第2の実施の
形態に係る化学分析装置に使用しても構わない。このよ
うに、第1〜第3の実施の形態に係る化学分析装置及び
分注方法を組み合わせて使用しても構わないことは勿論
である。
The dispensing method according to the first embodiment may be applied to the dispensing method according to the third embodiment of the present invention. That is, in the third embodiment, the mounting block 12c is provided with the heating / cooling device 7, the sample 10 is dispensed while being solidified, and the sample 10 is sealed with the sealing lid 21b.
0 may be melted. Further, the blocking member 40 described in the third embodiment may be used in the chemical analysis device according to the first and second embodiments. As described above, it goes without saying that the chemical analyzers and the dispensing methods according to the first to third embodiments may be used in combination.

【0069】このように、本発明はここでは記載してい
ない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従っ
て、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請
求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるも
のである。
As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the scope of claims reasonable from the above description.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、反応槽内に分注された
試料が蒸発せず、かつ、気体を残さず反応槽を封止する
ことができる定量性・安全性に優れた化学分析装置及び
分注方法を提供することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a chemical analysis excellent in quantitativeness and safety, in which the sample dispensed in the reaction vessel is not evaporated and the reaction vessel can be sealed without leaving a gas. An apparatus and a dispensing method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は、第1の実施に形態に係る化学分析装
置の断面図である。(b)は、第1の実施に形態に係る
化学分析装置を上から見た図である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of a chemical analysis device according to a first embodiment. (B) is the figure which looked at the chemical-analysis apparatus which concerns on 1st Embodiment from the top.

【図2】第1の実施に形態に係る化学分析装置に試料を
分注する方法である。
FIG. 2 is a method for dispensing a sample into the chemical analyzer according to the first embodiment.

【図3】第2の実施の形態に係る化学分析装置の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of a chemical analysis device according to a second embodiment.

【図4】第2の実施の形態に係る化学分析装置の注射針
の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an injection needle of the chemical analysis device according to the second embodiment.

【図5】(a)は、第2の実施の形態に係る化学分析装
置の密閉蓋の断面図である。(b)は、栓を備えた密閉
蓋を反応槽側から見た図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view of a hermetically-sealing lid of a chemical analysis device according to a second embodiment. (B) is the figure which looked at the airtight lid provided with the stopper from the reaction tank side.

【図6】第2の実施の形態に係る分注方法のフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart of a dispensing method according to a second embodiment.

【図7】第3の実施の形態に係る化学分析装置の斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view of a chemical analysis device according to a third embodiment.

【図8】第3の実施の形態に係る化学分析装置の断面図
である。
FIG. 8 is a sectional view of a chemical analysis device according to a third embodiment.

【図9】第3の実施の形態に係る化学分析装置の詳細な
断面図である。
FIG. 9 is a detailed cross-sectional view of the chemical analysis device according to the third embodiment.

【図10】第3の実施の形態に係る化学分析装置の別の
詳細な断面図である。
FIG. 10 is another detailed cross-sectional view of the chemical analysis device according to the third embodiment.

【図11】第3の実施の形態に係る化学分析装置に遮断
用部材を装着した斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view in which a blocking member is attached to the chemical analysis device according to the third embodiment.

【図12】第3の実施の形態に係る分注方法のフローチ
ャートである。
FIG. 12 is a flowchart of a dispensing method according to a third embodiment.

【図13】従来のμ−TASの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a conventional μ-TAS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5a、5b、5c、5d 反応槽 6 分注針 7 加熱冷却器 8 容器状部材 9 分注装置 10 試料 10a 固体試料 10b 液体試料 11 カバー部材 12a、12b、12c 載置用ブロック 20 注射針 21a、21b 密閉蓋 24 センサ 25 気体出入り用孔 26a 第1バルブ 26b 第2バルブ 26c 第3バルブ 27 コネクタ 27a 第1コネクタ 27c 第2コネクタ 28a 第1流路 28b 第2流路 28c 第3流路 29 栓 31 ウェル 35 第4の接着用部材 36 第3の接着用部材 37 第2の接着用部材 38 第1の接着用部材 39 接着剤 40 遮断用部材 5a, 5b, 5c, 5d reaction tank 6 dispensing needle 7 heating and cooling device 8 Container-shaped member 9 dispensing device 10 samples 10a solid sample 10b Liquid sample 11 Cover member 12a, 12b, 12c Mounting block 20 injection needle 21a, 21b Sealing lid 24 sensors 25 Gas in / out hole 26a First valve 26b Second valve 26c Third valve 27 connectors 27a First connector 27c Second connector 28a First flow path 28b Second flow path 28c Third flow path 29 Stopper 31 wells 35 Fourth Adhesive Member 36 Third adhesive member 37 Second adhesive member 38 First adhesive member 39 Adhesive 40 Blocking member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 肇 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 福田 靖 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 桑田 正弘 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 2G058 BB12 BB14 BB26 CC02 CC19 EA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hajime Sudo             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Inside the Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Yasushi Fukuda             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Inside the Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Masahiro Kuwata             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Inside the Toshiba Research and Development Center F term (reference) 2G058 BB12 BB14 BB26 CC02 CC19                       EA08

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】試料を注入するための反応槽を配置した容
器状部材と、 該容器状部材の前記試料を注入する側の面を覆うカバー
部材と、 前記反応槽内部の温度を前記試料の凝固点以下に保つ加
熱冷却器と、 前記容器状部材を前記加熱冷却器を介して載置する載置
用ブロックとを備えることを特徴とする化学分析装置。
1. A container-shaped member in which a reaction tank for injecting a sample is arranged, a cover member for covering a surface of the container-shaped member on a side for injecting the sample, and a temperature inside the reaction tank for the sample. A chemical analysis device comprising: a heating / cooling device kept below a freezing point; and a mounting block for mounting the container-shaped member via the heating / cooling device.
【請求項2】試料を注入するための反応槽を配置した載
置用ブロックと、 気体出入り用孔を備え、前記反応槽の前記試料を注入す
る面を密閉する密閉蓋と、 該密閉蓋に備えられた前記試料の状態を検出するセンサ
と、 前記密閉蓋を貫通し、前記反応槽に試料を注入する注射
針とを備えることを特徴とする化学分析装置。
2. A mounting block in which a reaction tank for injecting a sample is disposed, a gas inlet / outlet hole, and a sealing lid for sealing a surface of the reaction tank into which the sample is injected, and the sealing lid. A chemical analyzer comprising: a sensor for detecting the state of the sample provided; and an injection needle that penetrates the closed lid and injects the sample into the reaction tank.
【請求項3】前記注射針は、 前記試料を注入する複数のコネクタと、 該コネクタと前記反応槽の間の前記試料の流れを導通/
遮断する複数のバルブとを備えることを特徴とする請求
項2に記載の化学分析装置。
3. The injection needle includes a plurality of connectors for injecting the sample, and a flow of the sample between the connectors and the reaction tank is conducted / conducted.
The chemical analyzer according to claim 2, further comprising a plurality of valves for shutting off.
【請求項4】第1の接着用部材と第2の接着用部材で、
周囲を挟み込まれた容器状部材からなり、試料を注入す
るための反応槽と、 前記反応槽を配置するためのウェルを有する載置用ブロ
ックと、 前記第2の接着用部材と接する第3の接着用部材と、前
記第3の接着用部材に対向する第4の接着用部材で、周
囲を挟み込まれたカバー部材からなる前記反応槽の前記
試料を注入する面を密閉する密閉蓋とを備えることを特
徴とする化学分析装置。
4. A first bonding member and a second bonding member,
A reaction tank for injecting a sample, which is composed of a container-shaped member with its periphery sandwiched, a mounting block having a well for disposing the reaction tank, and a third block in contact with the second bonding member. An adhesive member and a fourth lid member facing the third adhesive member, and a sealing lid for sealing the surface of the reaction tank, which is composed of a cover member and is filled with the sample, for sealing the sample injection surface. A chemical analyzer characterized by the following.
【請求項5】前記第2の接着用部材と前記第3の接着用
部材は、接着剤により結合されていることを特徴とする
請求項4に記載の化学分析装置。
5. The chemical analysis device according to claim 4, wherein the second adhesive member and the third adhesive member are bonded by an adhesive.
【請求項6】前記第2の接着用部材と前記第3の接着用
部材は、それぞれ凹部と凸部を備え、前記凹部と前記凸
部を嵌め込むことにより結合されていることを特徴とす
る請求項4に記載の化学分析装置。
6. The second adhesive member and the third adhesive member each include a concave portion and a convex portion, and are joined by fitting the concave portion and the convex portion. The chemical analyzer according to claim 4.
【請求項7】載置用ブロック上に容器状部材を載置する
ステップと、 前記容器状部材の反応槽内部の温度を試料の凝固点以下
に制御するステップと、 前記反応槽に試料を分注するステップと、 前記容器状部材の試料を注入する面にカバー部材を接着
するステップと、 該接着するステップの後、前記反応槽内部の温度を前記
試料の融点以上に制御するステップとを含むことを特徴
とする分注方法。
7. A step of mounting a container-shaped member on a mounting block, a step of controlling a temperature inside the reaction tank of the container-shaped member to be equal to or lower than a freezing point of a sample, and a sample is dispensed into the reaction tank. And a step of adhering a cover member to the surface of the container-shaped member on which the sample is injected, and a step of controlling the temperature inside the reaction tank to be equal to or higher than the melting point of the sample after the adhering step. Dispensing method characterized by.
【請求項8】前記分注するステップにおいて、前記試料
の分注速度は前記試料が凝固する速度と同じかそれ以下
であることを特徴とする請求項7に記載の分注方法。
8. The dispensing method according to claim 7, wherein in the dispensing step, a dispensing rate of the sample is equal to or less than a rate at which the sample solidifies.
【請求項9】前記分注するステップにおいて、前記試料
の凝固したときの体積をV、前記反応槽の体積をV
前記試料の液体から固体へ凝固したときの膨張率をa
(=固体体積/液体体積)とすると、V≦V≦a・V
であることを特徴とする請求項7又は8に記載の分注
方法。
9. In the step of dispensing, the volume of the sample when solidified is V, the volume of the reaction tank is V 1 ,
The coefficient of expansion when the sample is solidified from liquid to solid is a
If (= solid volume / liquid volume), V 1 ≦ V ≦ a · V
The dispensing method according to claim 7, wherein the dispensing method is 1.
【請求項10】反応槽に試料を注入する注射針のバルブ
及び気体出入り用孔を開状態にするステップと、 前記試料を前記注射針のコネクタから前記反応槽へ供給
するステップと、 前記試料が前記反応槽の前記試料を注入する面を密閉す
る密閉蓋まで到達したことを検出した場合、前記バルブ
及び前記気体出入り用孔を閉状態にするステップとを含
むことを特徴とする分注方法。
10. A step of opening a valve and a gas inlet / outlet hole of an injection needle for injecting a sample into a reaction tank; a step of supplying the sample from a connector of the injection needle to the reaction tank; A dispensing method comprising: closing the valve and the gas inlet / outlet hole when it is detected that a sealing lid that seals a surface of the reaction tank into which the sample is injected is detected.
【請求項11】第1の接着用部材と第2の接着用部材
で、周囲を挟み込まれた容器状部材からなり、試料を注
入するための反応槽に試料を分注するステップと、 前記反応槽に、前記第2の接着用部材と接する第3の接
着用部材と、前記第3の接着用部材に対向する第4の接
着用部材で、周囲を挟み込まれたカバー部材からなる密
閉蓋を嵌めるステップと、 前記反応槽を前記載置用ブロックに配置するステップと
を含むことを特徴とする分注方法。
11. A step of dispensing a sample into a reaction tank for injecting the sample, which comprises a container-like member having a periphery sandwiched by a first bonding member and a second bonding member, and the reaction. In the tank, a sealing lid composed of a cover member sandwiched by a third bonding member that contacts the second bonding member and a fourth bonding member that faces the third bonding member is provided. A dispensing method comprising a step of fitting and a step of disposing the reaction tank in the mounting block.
【請求項12】前記嵌めるステップは、前記第2の接着
用部材と前記第3の接着用部材を接着剤により結合する
ステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の分
注方法。
12. The dispensing method according to claim 11, wherein the fitting step includes a step of bonding the second adhesive member and the third adhesive member with an adhesive.
【請求項13】前記嵌めるステップは、前記第2の接着
用部材と前記第3の接着用部材にそれぞれ備えられた凹
部と凸部を嵌め込むことにより結合するステップを含む
ことを特徴とする請求項11に記載の分注方法。
13. The fitting step includes the step of fitting and fitting the concave portion and the convex portion provided in the second bonding member and the third bonding member, respectively. Item 11. The dispensing method according to Item 11.
JP2002084253A 2002-03-25 2002-03-25 Chemical analyzer and dispensing method Expired - Fee Related JP3764120B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002084253A JP3764120B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Chemical analyzer and dispensing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002084253A JP3764120B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Chemical analyzer and dispensing method

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005348461A Division JP4084379B2 (en) 2005-12-01 2005-12-01 Chemical analyzer and dispensing method
JP2005348462A Division JP4037433B2 (en) 2005-12-01 2005-12-01 Chemical analyzer and dispensing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003279584A true JP2003279584A (en) 2003-10-02
JP3764120B2 JP3764120B2 (en) 2006-04-05

Family

ID=29231690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002084253A Expired - Fee Related JP3764120B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Chemical analyzer and dispensing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3764120B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009537808A (en) * 2006-05-16 2009-10-29 ホリバ アーベーイクス ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ Packaging equipment for biological analysis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009537808A (en) * 2006-05-16 2009-10-29 ホリバ アーベーイクス ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ Packaging equipment for biological analysis

Also Published As

Publication number Publication date
JP3764120B2 (en) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060235335A1 (en) Device having a self sealing fluid port
JP3696141B2 (en) Chemical analyzer, analysis method
US8008091B2 (en) Micro analysis system
US9180451B2 (en) Fluidic cartridge for detecting chemicals in samples, in particular for performing biochemical analyses
US20210115915A1 (en) Two-way pump selectable valve and bypass waste channel
WO2008149282A2 (en) Microfluidic device and method of operating a microfluidic device
WO2006073426A2 (en) Microscale calorimeters
JPWO2006123578A1 (en) Test chip and micro total analysis system for analyzing target substances in specimens
JP2002542024A (en) Apparatus and method for sample delivery
KR20150057551A (en) Micro Chamber Plate
KR100900956B1 (en) Apparatus for PCR using a disposable polymer chip and natural convection and method the same
JP4037433B2 (en) Chemical analyzer and dispensing method
JP2007139501A (en) Filling method of reagent into microchip
EP2415524A2 (en) Sealed Device
KR101199303B1 (en) microfluidic device
JP5131538B2 (en) Reaction liquid filling method
JP5182099B2 (en) Microchip and microchip inspection system
JP4084379B2 (en) Chemical analyzer and dispensing method
JP3764120B2 (en) Chemical analyzer and dispensing method
US20200009555A1 (en) Cartridge for testing a sample and method for producing a cartridge of this kind
JP2005334804A (en) Microfluidic system, and treatment method using the same
KR101394134B1 (en) Device for real-time polymerase chain reaction detecting electrochemical signal using metal-nanoparticle
JP3754939B2 (en) Chemical analysis method and apparatus
JP2004025148A (en) Method for supplying minute amount of liquid
WO2022136243A1 (en) Cartridge and analysis system for testing a sample

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20060104

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20060118

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees