JP2004309233A - Chemical analysis system - Google Patents

Chemical analysis system Download PDF

Info

Publication number
JP2004309233A
JP2004309233A JP2003101013A JP2003101013A JP2004309233A JP 2004309233 A JP2004309233 A JP 2004309233A JP 2003101013 A JP2003101013 A JP 2003101013A JP 2003101013 A JP2003101013 A JP 2003101013A JP 2004309233 A JP2004309233 A JP 2004309233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
serum
sample
reagent
container
unit
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.)
Pending
Application number
JP2003101013A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takenaka
啓 竹中
Yoshihiro Nagaoka
嘉浩 長岡
Shigeo Watabe
成夫 渡部
Yuji Miyahara
裕二 宮原
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.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech 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 Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2003101013A priority Critical patent/JP2004309233A/en
Publication of JP2004309233A publication Critical patent/JP2004309233A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical analysis system which derives and analyzes chemical substances being objects to be inspected from a sample in a short period of time. <P>SOLUTION: The chemical analysis system is provided with a housing section of a structure having a sample supply section by which the sample to be inspected is supplied; a reagent holding section which holds reagents; a mixing section into which the sample from the sample supply section and the reagent from the reagent holding section are supplied; and a trapping section into which mixed fluid is introduced and by which a specific chemical substance in the sample is trapped. The sample supply section includes a detecting device into which indicators flowing downward together with the sample in the structure are supplied and which is installed outside the structure and detects the indicators flowing into the structure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検体中の成分を分析する化学分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
WO 00/78455号公報に、増幅を用いた検査のための微小構造体及び方法が記載されている。この装置では、核酸混合物の精製分離法を用いて、DNA混合液をガラスフィルタに通過させた後、洗浄液及び溶離液を通過させてDNAのみを回収している。ガラスフィルタは回転可能な構造体に設けてあり、洗浄液や溶離液等の試薬は同じ構造体内の各試薬リザーバに保持してある。各試薬は構造体が回転することにより発生する遠心力で流動し、各試薬リザーバとガラスフィルタを結ぶ微細流路に設けたバルブを開くことにより試薬がガラスフィルタを通過する。
【0003】
複数の化学物質を含む試料から核酸等の特定の化学物質を抽出し分析する化学分析装置としては、特表2001−527220号公報に、一体型流体操作カートリッジが記載されている。この装置では、一体型カートリッジ内部に溶解液や洗浄液や溶離液等の試薬、及び核酸を捕獲する捕獲構成部品を備え、核酸を含む試料をカートリッジ内部に注入した後、前記試料と溶離液を混合させて前記捕獲構成部品に通過させ、さらに捕獲構成部品に洗浄液を通過させ、さらに捕獲構成部品に溶離液を通過させ、捕獲構成部品を通過した後の溶離液をPCR試薬に接触させ反応チャンバへと流している。
【0004】
特表2001−502793号公報に化学分析用の装置及び方法が記載されている。この装置では、ディスク形状部材内部にチャンバ、流路、リザーバ、分析用セルを設け、遠心チャンバ内に血液サンプルを注入後血球と血清を遠心分離し、血清を試薬が表面にコーティングされたビーズを有する反応チャンバに血清のみを流し、その後洗浄のための溶液を反応チャンバに流し、さらに溶出溶液を反応チャンバに流して、前記溶出溶液を反応チャンバから複数の分析用セルに移動させている。分析セルは複数あり、ある時系列にそって、分注していく。分析セルの流入口は回転中心側にある。
【特許文献1】
WO 00/78455号公報
【特許文献2】
特表2001−527220号公報
【特許文献3】
特表2001−502793号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
化学物質を含む試料から特定の化学物質を抽出し分析する化学分析装置において、その所用時間の短縮は重要な課題である。しかし、前記従来技術においては、分析の途中過程におけるモニタリングの方法やモニタリングの結果による対応方法、それを可能にする装置ついては述べられていない。
【0006】
分析は、分離、混合、洗浄などの複数の工程を含むことが多く、各工程をモニタリングし、工程終了時に即座に次の工程に移ることは動作の所用時間の短縮につながる。また各工程ごとのモニタリングは装置の不具合がおきた場合においても、その不具合に応じて速度制御や加速などの対応をすることが可能になり、検出の失敗などの被害を最小限に押さえることができる。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決することにより、試料から検査対象の化学物質を短時間で抽出し分析する化学分析装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、試料中の特定の物質の分析過程において、途中の工程を監視する検知装置を備える化学分析装置を供給することで解決できる。
(1)特定の化学物質を含む試料と標識が供給される試料供給部と、試薬を保持する試薬保持部と、前記試料供給部から前記試料と前記標識が供給され、前記試薬保持部から前記試薬が供給される混合部と、前記混合された流体が導入され、前記化学物質を捕捉する捕捉部と、を備える構造体の収容部と、前記構造体の外側に設置され、前記構造体内に位置する前記標識を検知する検知装置と、を有することを特徴とする化学分析装置である。
【0009】
さらに、検知装置の検出結果に応じて、分析に必要な工程の内容を変更するよう制御することが好ましい。
【0010】
たとえば、(1)において、前記収容部は前記構造体の着脱機構と、前記構造体を回転駆動させる駆動装置と、を備え、前記検知装置における前記標識の検知値に基づいて、前記駆動回転数が変更されるよう制御する
また、分析における全工程を構成する小工程の終了を、検知装置による標識の検出結果で判断することができる。また、試料または、試薬の流動が滞っていることを、検知装置の標識の検出結果で判断し、流動を促す手段を持つことができる。
【0011】
検知値が低い場合に、試料の流下が十分でないとして、回転数をその前よりも増加するよう制御することができる。或は、検知値が十分な場合は、試料の所望の流下が十分であるとして、その工程を終了し、次の工程に移行するよう制御することができる。
【0012】
また、前記標識は、発光体、100ナノメートルより小さい微粒子、色素、磁性体、におい分子、有機溶媒を、の少なくともいずれか或はそれらを複数備えることができる。
【0013】
これらにより、試料から検査対象の化学物質を短時間で抽出し分析する化学分析装置を提供することができる。
【0014】
化学分析装置に、試料と検出剤を混ぜたものを導入し、検出剤を検出することで、工程の様子をモニタリングすることができ、分析に必要な各工程の終了に検出することで、各工程の処理時間を短縮でき、さらに、動作の不具合を検出することで、フォローが可能になり、精度をあげることができる。
【0015】
なお、標識を用いる点に関して、調査を行ったところ、特開平6−94676号公報、特開平11−230968号公報、などがあったが、いずれも本発明のように、試料流体と共に流路を流下して検出する形態を開示するものではなかった。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1〜図20を参照して、本発明による化学分析装置を遺伝子分析装置に適用した実施例を説明する。なお、本発明は、明細書に開示した内容に限定されるものではなく、周知技術あるいは今後周知技術となった技術に基づく変更を除外するものではない。
(実施例1)
以下で保持ディスク上に光学装置を備えない場合を示す。
【0017】
図1は本発明による化学分析装置の全体構成図である。遺伝子分析装置1は、チャンバー内部に、モータ11と、モータ11により回転可能に支持された保持ディスク12と、保持ディスク12上の突起121により位置決めされた複数の扇形の分析ディスク2と、保持ディスクの位置を決めるための位置決め用突起17と、位置検出器16と、液体の流動を制御するための穿孔機と空気を押し出すための空気導入器を備えた穿孔機13と、加温及び検出のための光学装置14を備えている。光学装置14は、検出のための光学フィルタを備えている。光学装置14は、光学フィルタを切り替えることで複数の蛍光スペクトルを検出する。
【0018】
図2は分析ディスク2の組図の断面図である。分析ディスク2は下カバー40(図3)と流路部30(図4)と上カバー20(図5)を接合して構成している。上カバー20は、試料注入口1020、複数の試薬注入口1010、1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017及び複数の通気孔1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027、1028、1029、1030、流路部30の血清分離部1050を観測するための血清分離部観察窓1040、毛細管1054を観測するための毛細管観察窓1041、混合容器1057を観測するための混合容器観察窓1042、廃液回収容器1063を観測するための廃液容器観察窓1043、検出容器1068を観測するための検出容器観察窓1044を備えている。下カバー40は、位置決め孔460を備えている。分析ディスク2は、保持ディスク12の突起121に対して位置決め孔460が嵌め合うことで位置決めされる。
【0019】
流路部30の構成図を図4に示す。図4に示す流路部の実施例は、全血から血清を分離後、血清中のウイルスに含まれる核酸を抽出し分析する流路を構成している。
以下全血を試料として用いた場合のウイルス核酸の抽出及び分析動作を説明する。抽出及び分析動作の流れを図6、図7、図8に示す。
【0020】
操作者は分析ディスク2の上カバー20より各試薬注入口を通して試薬を各試薬容器に分注し、蓋をする。分析数に応じて必要な数の分析ディスクに試薬を注入後、保持ディスク12に分析ディスクを装着する。
【0021】
次に真空採血管等で採血した全血に、検出剤として2種類の蛍光ビーズ、例えば、発光スペクトル580ナノメートル、直径20ナノメートル、比重1.05の蛍光ビーズ、発光スペクトル440ナノメートル、直径15マイクロメートル、比重1.05の蛍光ビーズを混合し、試料注入口210より試料容器310に注入する(図9)注入した全血1110を図9に示す。全血を注入後、モータ11で保持ディスク12を回転する。試料容器310に注入された全血は、保持ディスク12の回転により発生する遠心力の作用で外周側に流動し、血球分離部1050に流れ込む。このとき、血清分離部1050の容量をこえた全血は、全血廃棄流路1051を流れ、全血廃棄容器1052に入る。
【0022】
保持ディスク12の回転数が増加するにつれて血球成分(比重は赤血球1.095、白血球1.063―1.085)と血清(比重は血小板1.032、血漿1.025−1.029)とが比重の違いで徐々に分離する。このときφ20ナノメートルのビーズはブラウン運動の影響で沈殿せず、大部分は血清側1111に留まるが、φ15マイクロメートルのビーズは血球1112とともに血球保持容器1053に移動する(図10)。光学装置14を血清分離部観察窓1040上に移動する。光学装置14により血清分離部観察窓1040からφ15マイクロメートルのビーズの蛍光を検出できなくなったら、全血中の血清と血球の分離は終了したとして、次の工程に移る。
【0023】
本実施例では、血球と血清を含む血液試料と前記試料と共に前記構造体内を流下する標識とが供給される試料注入口210と、試料注入口210の下流に分離した前記血球を主として収容する領域と分離した前記血清を主として収容する領域とを有する血清分離部1050と、を備える構造体である分析ディスク2を収容する収容部である保持ディスク12と、ディスクを回転させる駆動装置であるモータ11と、を備え、前記分析ディスク2の外側に設置され、前記分析ディスク2内の流路を流下した標識を検知する検知装置と、を有し、試料中の血清と血球とを分離する回転を行った後の分析ディスク2から検知装置で検知された前記標識の反応が所定値以下の場合、再度血清と血球とを分離する回転を行う制御を有することを特徴とする。
【0024】
一方、例えば、前述のように、検知装置で検知された前記標識の反応が所定値より大きい場合、前記分離工程を終了する。そして、次の工程に移行する。
また、前記再度の回転の際は、前記検知前の前記回転の回転数より多い回転数で前記構造体が再回転されるよう制御される。また、例えば、所定時間以内に、血清と血球の分離が終了しないときには、モータ11の回転数をさらにあげる。
【0025】
モータ11を止め、保持ディスク12を停止させると分離した血清1111は毛細管1054を毛細管現象により、流動する(図11)。光学装置14を毛細管検出窓1041上に移動し、光学装置14により、毛細管検出窓からφ20ナノメートルのビーズの蛍光を検出した段階で、血清は毛細管出口1055まで流動したと判断し、次の工程に移る。この工程で、所定時間内にφ20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光を検出できない場合には、毛細管検出窓1041から、φ20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光を検出するまで、空気導入器13により、試料注入口210から、空気圧をかけることで毛細管の途中で留まっている血清を毛細管出口1055まで押し出す。
【0026】
また、このように、血球と血清を含む血液試料と前記試料と共に前記構造体内を流下する標識とが供給される試料注入口210と、試料注入口210の下流に分離した前記血球を主として収容する領域と分離した前記血清を主として収容する領域とを有する血清分離部1050と、分離された血清を含む流体が流れる毛細管1054と、溶解液保持容器311のような試薬容器に連絡する流路とが連絡される混合部1056や混合容器1057と、を備える構造体である分析ディスク2を収容する収容部である保持ディスク12と、ディスクを回転させる駆動装置であるモータ11と、を備え、前記分析ディスク2の外側に設置され、前記分析ディスク2内の流路を流下した標識を検知する検知装置と、を有し、検知装置で検知された標識の反応が所定値以下の場合、血清を含む流体の毛細管1054への流下を促す流体が血清分離部1050の上流側から供給されるよう制御されることを特徴とする。前記例は流体として空気を用いたがその他液体であってもよい。そして、前述のように、検知された標識の反応が所定値より大きい場合、前記流体の前記細管への流下工程を終了する。次の工程に移行することができる。
【0027】
血清が毛細管を満たしたことを確認した後、次の工程に移る。穿孔機13で溶解液通気孔1024の蓋を穿孔し、モータ11を回転させる。血清保持容器に保持された血清と溶解液保持容器311に保持された溶解液は同時に、溶解液流出流路312、混合部1056を通過し、混合液保持容器に流れ込む。血清及び溶解液が混合容器1057に流れ込むと、血清と溶解液との混合液1113を一旦内周側に戻すような流路構造(混合液戻り流路1059)のために、混合液は一旦混合容器1057に保持され(図12)、混合容器1057内で血清と溶解液が混合される。混合容器1057は、(図13)のように二段構造を持つ。反応容器の上段1058の真上に混合容器検出窓1042がある。光学装置14を混合容器検出窓1042上に移動する。溶解液と血清の混合状態は血清中に含まれるφ20ナノメートルの蛍光ビーズの分布状態から判断する。回転中の分析ディスクの混合容器検出窓1042から検出される蛍光ビーズの発光を、光学装置14により検出し、反応容器中のφ20ナノメートルの蛍光ビーズの分布を調べる。分布の差の大きさで混合状態を判断する。十分に混合したことを確認した後、次の工程に移る。
【0028】
モータ11を停止させ、追加液容器通気孔1025を穿孔機13で穿孔し、モータ11を回転させると追加液は混合容器1057に流れ込み、混合容器1057内の混合液量が増え混合液戻り流路1059の最内周側を越えると、混合液1113は混合液戻り流路1059から混合液流出流路1060を経て核酸結合部材301へと流出する。追加液には溶解液と同じ溶液を使用する。
【0029】
溶解液は、血清中のウイルスや細菌等からその膜を溶解して核酸を溶出させる働きをするが、さらに核酸結合部材301への核酸の吸着を促進させる。このような試薬としては、DNAの溶出及び吸着には塩酸グアニジンを、RNAにはグアニジンチオシアネートを用いればよく、核酸結合部材としては石英やガラスの多孔質材や繊維フィルタ等を用いればよい。また核酸結合部材301には、最小捕集直径がφ20ナノメートルよりも大きいものを使用するので、φ20ナノメートルの蛍光ビーズは物理的に核酸結合部材に捕集されずに、通過する。
【0030】
このようにして溶解液と血清の混合液が核酸結合部材を通過すると、核酸が核酸結合部材301に吸着し、液は廃液容器戻り流路1061、廃液容器流路1062を経て、廃液回収容器1063に流れ込む(図14)。溶解液と血清の混合液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1114に光学機器14を移動し、廃液回収容器窓1043から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、混合液が核酸結合部材を通過していることを確認する。20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。
【0031】
モータ11を停止させ、第一洗浄液通気孔1026を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、第一洗浄液は第一洗浄液保持容器1064から、第一洗浄液流出流路1065を経て核酸結合部材301を通過し、廃液回収容器1063に到達する(図15)。以前に流れ込んだ溶解液と血清の混合液と、新たに流れた第一洗浄液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1115に光学機器14を移動し、廃液回収容器窓1043から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、第一洗浄液が核酸結合部材を通過していることを確認する。
【0032】
また、このように、血球と血清を含む血液試料と前記試料と共に前記構造体内を流下する標識とが供給される試料注入口210と、試料注入口210の下流に分離した前記血球を主として収容する領域と分離した前記血清を主として収容する領域とを有する血清分離部1050と、分離された血清を含む流体が流れる毛細管1054と、溶解液保持容器311のような試薬容器に連絡する流路とが連絡される混合部1056や混合容器1057と、この混合部を経た混合流体が導入され混合流体中の特定の核酸を捕捉するための核酸結合部材301などを備えた核酸捕捉部と、その核酸捕捉部を経た混合流体が溜められる廃液回収容器1063と、を備える構造体である分析ディスク2を収容する収容部である保持ディスク12と、ディスクを回転させる駆動装置であるモータ11と、を備え、前記分析ディスク2の外側に設置され、前記分析ディスク2内の流路を流下した標識を検知する検知装置と、を有し、混合部の混合流体を廃液回収容器1063に導入する回転を行った後の前記構造体から検知装置で検知された標識の反応が所定値以下の場合、再度混合流体を廃液回収容器1063に導入する回転を行うよう制御されることを特徴とすることができる。
【0033】
また、この再度の回転の際は、前記検知前の前記回転の回転数より多い回転数で前記構造体が再回転されるよう制御される。たとえば、前述の20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。第一洗浄液には、溶解液と成分が同じで、ほぼ同じ濃度のものを用いる。
【0034】
モータ11を停止させ、第二洗浄液通気孔1027を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、第二洗浄液は第二洗浄液保持容器1066、第二洗浄液流出流路1067を経て核酸結合部材301を通過し、廃液回収容器1063に到達する(図16)。以前に流れ込んだ溶解液と血清の混合液、第一洗浄液と、新たに流れた第二洗浄液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1116に光学機器14を移動し、廃液回収容器窓1043から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、第二洗浄液が核酸結合部材301を通過していることを確認する。20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。第二洗浄液にはエタノールを高濃度に含む溶液を使用する。
【0035】
モータ11を停止させ、検出容器通気孔1028の蓋を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、検出容器1068にあらかじめ封入されていた流路洗浄液は廃液容器戻り流路1061、廃液容器流路1062を通過し、廃液回収容器1063に流入する。流路洗浄液は、水や低塩濃度の溶液を用いる。
【0036】
モータ11を停止させ、封止液通気孔1029の蓋を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、封止液は、廃液容器戻り流路1061に流れ込むが、その粘性と廃液容器戻り流路1061の戻り構造のために、流路の途中で止まる。止まった封止液1117を図17に図示する。封止液には、後の工程で用いる溶離液よりも比重が大きくなるように調整したゲルを利用する。
【0037】
モータ11を停止させ、溶離液通気孔1030の蓋を穿孔機13で穿孔し、モータ11を回転させると、溶離液は溶離液保持容器1069、溶離液流出流路1070、核酸結合部位301を通過し、検出容器1068に流入する(図18)。核酸結合部位301に吸着していた核酸は溶離液に溶離する。溶離液には、水または低塩濃度の溶液を使用する。
【0038】
モータ11を停止させ、検出液通気孔1031を穿孔機13で穿孔し、モータ11を回転させると、検出液は検出容器1068に流れ込む。検出液は、核酸を増幅し検出するための試薬で、増幅に必要なプライマー、核酸合成酵素、デオキシリボ三りん酸、緩衝液、金属イオンなどを含んでいる。増幅や検出の方式によって、蛍光色素、蛍光色素やビオチン修飾したプライマー、蛍光色素を修飾したデオキシリボ三りん酸を含んでもよい。
【0039】
モータ11を停止させ、光学装置14で、検出容器1068を増幅方法に適した温度に加温する。たとえば恒温増幅法、LAMP法ならば、55−65℃が望ましい。
増幅終了後、光学装置14を検出容器観察窓1044上に移動させ、光学装置14で発光量を測定する。
【0040】
全行程における、途中過程のモニタリングをする工程と、モニタリングの結果に対しての対応方法の関係を示したものを図19に示す。
【0041】
上記穿孔、加温、検出時には保持ディスク12を所定の位置に停止させる必要がある。図1に示すように、保持ディスク12には位置決め用突起17を設けてあり、位置検出器16で保持ディスクの回転位置を検出し、モータ11の回転及び穿孔機13の回転及び上下動、光学装置14の回転、照射、検出を制御する。
【0042】
例えば図20に穿孔機13の動作タイミングを示す。保持ディスク12は、全血或いは各試薬の流動終了後回転数を低下させ、位置決め用の低速回転を維持する。位置検出器16が位置決め用突起17を検出すると保持ディスク12を停止し、穿孔機13を下降させ各試薬貯蔵容器の通気孔の蓋に穴をあけた後、再び上昇する。穿孔後保持ディスク12は、穿孔終了後の試薬貯蔵容器から試薬が流出しない程度の低速で回転し、次の分析ディスクの位置、すなわち分析ディスクが6枚装着されている場合は60度回転して停止し、同様の穿孔動作を繰り返す。分析ディスクがどこに装着されているかは、例えば光学装置14で光を照射し、分析ディスクからの反射光を調べればよい。すべての分析ディスクの穿孔が終了した後、保持ディスクは高速で回転し試薬を流動させる。
【0043】
本発明によれば、検体中に含まれるウィルスの核酸を精製、検出するための工程を、常にモニタリングすることで、各工程の終了を即座に感知することができるため、各工程の必要所用時間が最小限ですむため、全工程の処理時間を短縮することができる。
さらに、本発明によれば、検体中にあらかじめ含まれる成分を検出するのではなく、検出しやすい検出剤を加えるために、モニタリングのために高感度の検出器を必要としない。また、定量の検出剤を加えるために、検体中の成分を検出する場合に比べ、ばらつきが小さくなる。
【0044】
(実施例2)
以下で保持ディスクが光学装置を備えている場合を示す。
基本的には、図1〜図22を参照して、本発明による化学分析装置を遺伝子分析装置に適用した実施例を説明する。
【0045】
基本的には、図1に示す構成を有することができる。
しめすは本発明による遺伝子分析装置の全体構成図である。なお、発光器14は、検出のための光学フィルタを備えている。発光器14は、光学フィルタを切り替えることで複数の励起光を発光する点が特徴である。これに対応して実施例1の形態及び工程を備える。
【0046】
例えば、保持ディスク12は、蛍光ビーズや蛍光色素からの発光を検出するための、複数の受光器を備えている。受光器は、それぞれ、受光する光に適した光学フィルタを備えている。図21は保持ディスク12の構成である。保持ディスク上に、血清分離受光器2010、毛細管受光器2011、混合容器受光器2012、廃液容器受光器2013、検出容器受光器2014と突起121を備えている。
【0047】
なお、一種類の蛍光ビーズ、例えば発光スペクトル580ナノメートル、直径20ナノメートル、比重1.05の蛍光ビーズを使用しても、図6〜10など記の動作は可能である。すなわち、保持ディスク12の回転数が増加するにつれて血球成分と血清とが比重の違いで徐々に分離する。このときφ20ナノメートルのビーズはブラウン運動の影響で沈殿せず、大部分は血清側に留まる。発光器14を血清分離部観察窓1040上に移動し、ヘモグロビンの吸収波長である540ナノメートル付近のスペクトルをもつ光を照射する。このとき血清分離が不十分のときには、血清部分に血球が混入しているので、血清部分の吸光スペクトルはヘモグロビンの吸光スペクトルにシフトする。血清部分に血球の混入が検出されたときは、モータ11で保持ディスク12を回転し、再び血清分離を行う。このときさらに回転数を上げる。血清分離部受光器2010から血球の吸光を検出できなくなったら、全血中の血清と血球の分離は終了したとして、次の工程に移る
モータ11を止め、ディスクを停止させると分離した血清1111は毛細管1054を毛細管現象により、流動する(図11)。発光器14を毛細管検出窓1041上に移動し、直径20ナノメートルの蛍光ビーズの励起光を照射する。毛細管受光器2011から直径20ナノメートルのビーズの蛍光を検出した段階で、血清は毛細管出口1055まで流動したと判断し、次の工程に移る。この工程で、所定時間内に直径20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光を検出できない場合には、毛細管受光器2011から、直径20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光を検出するまで、空気導入器13により、試料注入口210から、空気圧をかけることで毛細管の途中で留まっている血清を毛細管出口1055まで押し出す。
【0048】
血清が毛細管を満たしたことを確認した後、実施例1と同様に、次の工程に移る。穿孔機13で溶解液通気孔の蓋を穿孔し、モータ11を回転させる。血清保持容器1050に保持された血清と溶解液保持容器311に保持された溶解液は同時に、溶解液流出流路312、混合部1056を通過し、混合液容器1057に流れ込む。血清及び溶解液が混合容器1057に流れ込むと、血清と溶解液との混合液1113を一旦内周側に戻すような流路構造(混合液戻り流路1059)のために、混合液は一旦混合容器380に保持され(図12)、混合容器1057内で血清と溶解液が混合される。反応容器は、(図13)のように二段構造を持つ。反応容器の上段1058の真上に混合容器検出窓1042がある。発光器14を混合容器検出窓1042上に移動し、直径20ナノメートルの蛍光ビーズの励起光を照射する。溶解液と血清の混合状態は血清中に含まれる直径20ナノメートルの蛍光ビーズの分布状態から判断する。回転中の分析ディスクの反応容器1057から検出される蛍光ビーズの発光を、反応容器受光器2012により検出し、反応容器中の蛍光ビーズの分布を調べる。分布の差の大きさで混合状態を判断する。十分に混合したことを確認した後、実施例1と同様に、次の工程に移る。
【0049】
溶解液と血清の混合液が核酸結合部材を通過すると、核酸が核酸結合部材に吸着し、液は廃液容器戻り流路1061、廃液容器流路1062廃液回収容器1063に流れ込む(図14)。溶解液と血清の混合液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1114に発光器14を移動し、直径20ナノメートルの蛍光ビーズの励起光を照射し、廃液回収容器受光器2013から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、混合液が核酸結合部材を通過していることを確認する。20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。
【0050】
モータ11を停止させ、第一洗浄液通気孔1026を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、第一洗浄液は第一洗浄液保持容器1064から、第一洗浄液流出流路1065を経て核酸結合部材301を通過し、廃液回収容器1063に到達する(図15)。以前に流れ込んだ溶解液と血清の混合液と、新たに流れた第一洗浄液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1115に発光器14を移動し、φ20ナノメートルの蛍光ビーズの励起光を照射し、廃液回収容器受光器2013から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、第一洗浄液が核酸結合部材を通過していることを確認する。20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。第一洗浄液には、溶解液と成分が同じで、ほぼ同じ濃度のものを用いる。
【0051】
モータ11を停止させ、第二洗浄液通気孔1027を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、第二洗浄液は第二洗浄液保持容器1066、洗浄液流出流路1067を経て核酸結合部材301を通過し、廃液回収容器1063に到達する(図16)。以前に流れ込んだ溶解液と血清の混合液、第一洗浄液と、新たに流れた第二洗浄液の総量が流れ込んだときの水面の高さ1116に発光器14を移動し、φ20ナノメートルの蛍光ビーズの励起光を照射し、廃液回収容器受光器2013から、20ナノメートルの蛍光ビーズを検出することで、第二洗浄液が核酸結合部材を通過していることを確認する。20ナノメートルの蛍光ビーズの蛍光が検出されない場合には、モータ11の回転数をさらに上げる。第二洗浄液にはエタノールを高濃度に含む溶液を使用する。
【0052】
モータ11を停止させ、検出容器通気孔1028を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、検出容器1068にあらかじめ封入されていた流路洗浄液は廃液容器戻り流路1061、廃液容器流路1062を通過し、廃液回収容器1063に流入する。
モータ11を停止させ、封止液通気孔1029を穿孔機13で穿孔する。モータ11を回転させると、封止液は、廃液容器戻り流路1061に流れ込むが、その粘性と廃液容器戻り流路1061の戻り構造のために、流路の途中で止まる。止まった封止液1117を図17に図示する。封止液には、後の工程で用いる溶離液よりも比重が大きくなるように調整したゲルを利用する。
【0053】
モータ11を停止させ、溶離液通気孔1030を穿孔機13で穿孔し、モータ11を回転させると、溶離液は溶離液保持容器1069、溶離液流出流路1070、核酸結合部位301を通過し、検出容器1068に流入する(図18)。核酸結合部位に吸着していた核酸は溶離液に溶離する。溶離液には、水または低塩濃度の溶液を使用する。
【0054】
モータ11を停止させ、検出液通気孔1031を穿孔機13で穿孔し、モータ11を回転させると、検出液は検出容器1068に流れ込む。検出液は、核酸を増幅し検出するための試薬で、増幅に必要なプライマー、核酸合成酵素、デオキシリボ三りん酸、緩衝液、金属イオンなどを含んでいる。増幅や検出の方式によって、蛍光色素、蛍光色素やビオチン修飾したプライマー、蛍光色素を修飾したデオキシリボ三りん酸を含んでもよい。
【0055】
モータ11を停止させ、発光器14で検出容器1068を増幅方法に適した温度に加温する。たとえば恒温増幅法、LAMP法ならば、55−65℃が望ましい。
増幅終了後、発光器14を検出容器観察窓1044上に移動させ、検出のための光を照射し、発光量もしくは吸光量を検出容器受光器2014で測定する。全行程における、途中過程のモニタリングをする工程と、モニタリングの結果に対しての対応方法の関係を示したものを図22に示す。
【0056】
上記穿孔、加温、検出時には保持ディスク12を所定の位置に停止させる必要がある。図1に示すように、保持ディスク12には位置決め用突起17を設けてあり、位置検出器16で保持ディスクの回転位置を検出し、モータ11の回転及び穿孔機13の回転及び発光器14回転、照射を制御する。
【0057】
例えば図20に穿孔機13の動作タイミングを示す。保持ディスク12は、全血或いは各試薬の流動終了後回転数を低下させ、位置決め用の低速回転を維持する。位置検出器16が位置決め用突起17を検出すると保持ディスク12を停止し、穿孔機13を下降させ各試薬貯蔵容器の通気孔の蓋に穴をあけた後、再び上昇する。穿孔後保持ディスク12は、穿孔終了後の試薬貯蔵容器から試薬が流出しない程度の低速で回転し、次の分析ディスクの位置、すなわち分析ディスクが6枚装着されている場合は60度回転して停止し、同様の穿孔動作を繰り返す。分析ディスクがどこに装着されているかは、例えば発光器から光を照射しその反射光を調べればよい。すべての分析ディスクの穿孔が終了した後、保持ディスクは高速で回転し試薬を流動させる。
【0058】
本発明によれば、検体中に含まれるウィルスの核酸を精製、検出するための工程を、常にモニタリングすることで、各工程の終了を即座に感知することができるため、各工程の必要所用時間が最小限ですむため、全工程の処理時間を短縮することができる。
【0059】
或は、さらに、本発明によれば、検体中にあらかじめ含まれる成分を検出するのではなく、検出しやすい検出剤を定量加えるために、モニタリングのために高感度の検出器を必要としない。また、定量の検出剤を加えるために、検体中の成分を検出する場合に比べ、ばらつきが小さくなる。
【0060】
或は、さらに、本発明によれば、受光のための光学装置が保持ディスクにあらかじめついているため、光学的に単純な構造となり、また構造的にも安定するため、より精度よく測定を行うことができる。
【0061】
【発明の効果】
本発明により、試料から検査対象の化学物質を短時間で抽出し分析する化学分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例における化学分析装置の全体構成図である
【図2】本実施例における分析ディスクの組図の断面図である
【図3】本実施例における分析ディスクの上カバーの構成図である
【図4】本実施例における分析ディスクの流路部の構成図である。
【図5】本実施例における分析ディスクの下カバーの構成図である。
【図6】本実施例における、動作説明図である。
【図7】本実施例における、動作説明図である。
【図8】本実施例における、動作説明図である。
【図9】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図10】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図11】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図12】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図13】本実施例における分析ディスクの断面図である。
【図14】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図15】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図16】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図17】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図18】本実施例における流路部の流動状態を示した図である。
【図19】本実施例におけるモニタリングの動作説明図である。
【図20】本実施例における穿孔機の動作説明図である。
【図21】本実施例における保持ディスクの構成図である。
【図22】本実施例におけるモニタリングの動作説明図である。
【符号の説明】
1・・・遺伝子分析装置、2・・・分析ディスク、11・・・モータ、12・・・保持ディスク、13・・・穿孔機、14・・・光学装置、16・・・位置検出器、20・・・上カバー、30・・・流路部、121・・・突起、1020・・・試料注入口、1010・・・試薬注入口、1021・・・通気孔、301・・・核酸結合部材、310・・・試料容器、1054・・・血清毛細管、1056・・・混合部、1057・・・反応容器、1068・・・検出容器、460・・・位置決め孔
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a chemical analyzer for analyzing components in a sample.
[0002]
[Prior art]
WO 00/78455 describes a microstructure and method for inspection using amplification. In this apparatus, a DNA mixture is passed through a glass filter using a method for purifying and separating a nucleic acid mixture, and then is passed through a washing solution and an eluent to collect only DNA. The glass filter is provided on a rotatable structure, and reagents such as a washing liquid and an eluent are held in respective reagent reservoirs in the same structure. Each reagent flows by the centrifugal force generated by the rotation of the structure, and the reagent passes through the glass filter by opening a valve provided in a fine flow path connecting each reagent reservoir and the glass filter.
[0003]
As a chemical analyzer for extracting and analyzing a specific chemical substance such as a nucleic acid from a sample containing a plurality of chemical substances, JP-A-2001-527220 describes an integrated fluid operation cartridge. In this apparatus, reagents such as a lysis solution, a washing solution, and an eluent, and a capture component for capturing nucleic acids are provided inside the integrated cartridge, and after a sample containing nucleic acids is injected into the cartridge, the sample and the eluent are mixed. And pass the capture component, further pass the wash component through the capture component, further pass the eluent through the capture component, contact the eluate after passing through the capture component with the PCR reagent and into the reaction chamber And shedding.
[0004]
JP-T-2001-502793 discloses an apparatus and a method for chemical analysis. In this device, a chamber, a flow path, a reservoir, and an analysis cell are provided inside a disk-shaped member, a blood sample is injected into a centrifugal chamber, blood cells and serum are centrifuged, and the serum is coated with beads coated with a reagent. Only the serum is flowed into the reaction chamber, the solution for washing is then flowed into the reaction chamber, the elution solution is further flowed into the reaction chamber, and the elution solution is moved from the reaction chamber to a plurality of analysis cells. There are a plurality of analysis cells, which are dispensed along a certain time series. The inlet of the analysis cell is on the rotation center side.
[Patent Document 1]
WO 00/78455
[Patent Document 2]
JP 2001-527220 A
[Patent Document 3]
JP 2001-502793 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a chemical analyzer that extracts and analyzes a specific chemical substance from a sample containing the chemical substance, reducing the time required for the analysis is an important issue. However, the prior art does not describe a method of monitoring in the course of analysis, a method of responding to the result of monitoring, and an apparatus that enables the method.
[0006]
An analysis often includes a plurality of steps such as separation, mixing, and washing, and monitoring each step and immediately moving to the next step at the end of the step leads to a reduction in operation time. In addition, monitoring for each process enables speed control, acceleration, etc. to be performed in response to equipment failures even if equipment failures occur, minimizing damage such as detection failures. it can.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a chemical analyzer for extracting and analyzing a chemical substance to be inspected from a sample in a short time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problem can be solved by supplying a chemical analysis device provided with a detection device for monitoring an intermediate process in a process of analyzing a specific substance in a sample.
(1) a sample supply section to which a sample containing a specific chemical substance and a label are supplied, a reagent holding section to hold a reagent, the sample and the label to be supplied from the sample supply section, and A mixing unit to which a reagent is supplied, and the mixed fluid is introduced, and a capturing unit that captures the chemical substance.A storage unit of a structure, and a storage unit that is installed outside the structure and is provided inside the structure. And a detecting device for detecting the marker that is located.
[0009]
Further, it is preferable to perform control so as to change the contents of the steps required for the analysis according to the detection result of the detection device.
[0010]
For example, in (1), the accommodating portion includes a mechanism for attaching and detaching the structure, and a driving device for driving the structure to rotate, and the driving rotation speed is determined based on a detection value of the marker in the detection device. Control to change
Further, the end of the small steps constituting all the steps in the analysis can be determined based on the detection result of the label by the detection device. Further, it is possible to have a means for judging that the flow of the sample or the reagent is stagnant, based on the detection result of the label of the detection device, and promoting the flow.
[0011]
When the detected value is low, it can be determined that the flow of the sample is not sufficient, and the rotation speed can be controlled to be higher than before. Alternatively, when the detected value is sufficient, it is determined that the desired flow of the sample is sufficient, and the control can be performed so as to end the process and shift to the next process.
[0012]
The label may include at least one of a luminous body, fine particles smaller than 100 nanometers, a dye, a magnetic substance, an odor molecule, and an organic solvent, or a plurality of them.
[0013]
Thus, it is possible to provide a chemical analyzer for extracting and analyzing a chemical substance to be inspected from a sample in a short time.
[0014]
By introducing a mixture of a sample and a detection agent into the chemical analyzer and detecting the detection agent, the state of the process can be monitored.By detecting at the end of each step required for analysis, The processing time of the process can be shortened, and further, by detecting a malfunction of the operation, follow-up becomes possible, and accuracy can be improved.
[0015]
Investigations on the use of the label revealed that there were JP-A-6-94676, JP-A-11-230968, and the like. It does not disclose a form of detection by flowing down.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the chemical analyzer according to the present invention is applied to a gene analyzer will be described with reference to FIGS. Note that the present invention is not limited to the contents disclosed in the specification, and does not exclude a change based on a well-known technology or a technology that will become a well-known technology in the future.
(Example 1)
Hereinafter, a case where the optical device is not provided on the holding disk will be described.
[0017]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a chemical analyzer according to the present invention. The gene analyzer 1 includes a motor 11, a holding disk 12 rotatably supported by the motor 11, a plurality of fan-shaped analysis disks 2 positioned by protrusions 121 on the holding disk 12, and a holding disk. A positioning projection 17 for determining the position of the liquid, a position detector 16, a drilling machine 13 having a drilling machine for controlling the flow of liquid and an air introducing device for pushing out air, Optical device 14 is provided. The optical device 14 includes an optical filter for detection. The optical device 14 detects a plurality of fluorescence spectra by switching optical filters.
[0018]
FIG. 2 is a sectional view of a set of the analysis disk 2. The analysis disk 2 is configured by joining a lower cover 40 (FIG. 3), a flow path 30 (FIG. 4), and an upper cover 20 (FIG. 5). The upper cover 20 includes a sample inlet 1020, a plurality of reagent inlets 1010, 1011, 1012, 1013, 1014, 1015, 1016, 1017 and a plurality of vents 1021, 1022, 1023, 1024, 1025, 1026, 1027, 1028. , 1029, 1030, a serum separation section observation window 1040 for observing the serum separation section 1050 of the flow path section 30, a capillary observation window 1041 for observing the capillary 1054, and a mixing vessel observation window for observing the mixing vessel 1057. 1042, a waste liquid container observation window 1043 for observing the waste liquid collection container 1063, and a detection container observation window 1044 for observing the detection container 1068. The lower cover 40 has a positioning hole 460. The analysis disk 2 is positioned by fitting the positioning holes 460 to the protrusions 121 of the holding disk 12.
[0019]
FIG. 4 shows a configuration diagram of the flow path unit 30. The embodiment of the flow path unit shown in FIG. 4 constitutes a flow path for extracting nucleic acid contained in virus in serum and analyzing the serum after separating serum from whole blood.
The operation of extracting and analyzing viral nucleic acids when whole blood is used as a sample will be described below. The flow of the extraction and analysis operation is shown in FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
[0020]
The operator dispenses a reagent from the upper cover 20 of the analysis disk 2 through each reagent inlet to each reagent container, and covers the reagent container. After injecting the reagent into a required number of analysis disks according to the number of analysis, the analysis disks are mounted on the holding disk 12.
[0021]
Next, two kinds of fluorescent beads as a detection agent, for example, a fluorescent bead having an emission spectrum of 580 nm, a diameter of 20 nm, a specific gravity of 1.05, an emission spectrum of 440 nm, and a diameter are added to whole blood collected by a vacuum blood collection tube or the like. Fluorescent beads having a specific gravity of 15 μm and a specific gravity of 1.05 are mixed and injected into the sample container 310 from the sample inlet 210 (FIG. 9). The injected whole blood 1110 is shown in FIG. After the whole blood is injected, the holding disk 12 is rotated by the motor 11. The whole blood injected into the sample container 310 flows to the outer peripheral side by the action of the centrifugal force generated by the rotation of the holding disk 12, and flows into the blood cell separation unit 1050. At this time, the whole blood exceeding the capacity of the serum separation unit 1050 flows through the whole blood discarding channel 1051 and enters the whole blood discarding container 1052.
[0022]
As the number of rotations of the holding disk 12 increases, blood cell components (specific gravity of red blood cells 1.095, white blood cells 1.063 to 1.085) and serum (specific gravity of platelets 1.032, plasma 1.025 to 1.029) are increased. Separates gradually due to the difference in specific gravity. At this time, the beads of φ20 nm do not precipitate under the influence of Brownian motion and most of the beads remain on the serum side 1111, but the beads of φ15 μm move to the blood cell holding container 1053 together with the blood cells 1112 (FIG. 10). The optical device 14 is moved onto the serum separation unit observation window 1040. If the optical device 14 cannot detect the fluorescence of the beads of φ15 μm from the serum separation section observation window 1040, it is determined that the separation of serum and blood cells in whole blood has been completed, and the process proceeds to the next step.
[0023]
In the present embodiment, a sample inlet 210 to which a blood sample containing blood cells and serum and a marker flowing down in the structure together with the sample are supplied, and an area mainly containing the blood cells separated downstream of the sample inlet 210 And a serum separation unit 1050 having a region mainly storing the separated serum, a holding disk 12 which is a storage unit for storing the analysis disk 2 which is a structure, and a motor 11 which is a driving device for rotating the disk. And a detection device installed outside the analysis disk 2 for detecting a label flowing down the flow path in the analysis disk 2; and a rotation device for separating serum and blood cells in the sample. When the reaction of the label detected by the detection device from the analysis disk 2 after performing the detection is equal to or less than a predetermined value, control is performed to perform rotation for separating serum and blood cells again. .
[0024]
On the other hand, for example, as described above, when the reaction of the marker detected by the detection device is larger than a predetermined value, the separation step ends. Then, the process proceeds to the next step.
Further, at the time of the re-rotation, the structure is controlled so that the structure is re-rotated at a rotation speed higher than the rotation speed of the rotation before the detection. Further, for example, when the separation of serum and blood cells is not completed within a predetermined time, the rotation speed of the motor 11 is further increased.
[0025]
When the motor 11 is stopped and the holding disk 12 is stopped, the separated serum 1111 flows through the capillary 1054 by capillary action (FIG. 11). The optical device 14 is moved onto the capillary detection window 1041, and when the fluorescence of the φ20 nanometer beads is detected from the capillary detection window by the optical device 14, it is determined that the serum has flowed to the capillary outlet 1055, and the next step is performed. Move on to In this step, if the fluorescence of the φ20 nanometer fluorescent beads cannot be detected within a predetermined time, the sample injection is performed by the air introducing device 13 until the fluorescence of the φ20 nanometer fluorescent beads is detected from the capillary detection window 1041. From the inlet 210, the serum remaining in the middle of the capillary is pushed out to the capillary outlet 1055 by applying air pressure.
[0026]
In addition, the sample inlet 210 to which the blood sample containing blood cells and serum and the label flowing down in the structure together with the sample are supplied, and the blood cells separated downstream of the sample inlet 210 are mainly stored. A serum separation section 1050 having a region and a region mainly containing the separated serum, a capillary tube 1054 through which a fluid containing the separated serum flows, and a flow path communicating with a reagent container such as a lysis solution holding container 311 are provided. The analysis device includes a holding disk 12 that is a storage unit that stores the analysis disk 2 that is a structure including the mixing unit 1056 and the mixing container 1057 that are connected to each other, and a motor 11 that is a driving device that rotates the disk. A detection device installed outside the disk 2 for detecting a marker flowing down the flow path in the analysis disk 2; If response is not more than a predetermined value, characterized in that the fluid to promote flow down into the fluid in the capillary tube 1054 containing serum is controlled to be supplied from the upstream side of the serum separation unit 1050. In the above example, air is used as the fluid, but other liquids may be used. Then, as described above, when the reaction of the detected marker is larger than the predetermined value, the process of flowing the fluid into the capillary is completed. It is possible to move to the next step.
[0027]
After confirming that the serum has filled the capillaries, proceed to the next step. The cover of the solution vent 1024 is pierced by the piercing machine 13 and the motor 11 is rotated. The serum held in the serum holding container and the lysate held in the lysate holding container 311 simultaneously pass through the lysate outflow channel 312 and the mixing unit 1056 and flow into the mixed solution holding container. When the serum and the lysis solution flow into the mixing container 1057, the mixed solution is once mixed because of the flow channel structure (the mixed solution return flow channel 1059) that returns the mixed solution 1113 of the serum and the lysis solution to the inner peripheral side once. It is held in the container 1057 (FIG. 12), and the serum and the lysis solution are mixed in the mixing container 1057. The mixing container 1057 has a two-stage structure as shown in FIG. There is a mixing vessel detection window 1042 just above the upper stage 1058 of the reaction vessel. The optical device 14 is moved onto the mixing container detection window 1042. The mixed state of the lysate and the serum is determined from the distribution of fluorescent beads having a diameter of 20 nm contained in the serum. The light emission of the fluorescent beads detected from the mixing container detection window 1042 of the rotating analysis disk is detected by the optical device 14, and the distribution of the φ20 nanometer fluorescent beads in the reaction container is examined. The mixed state is determined based on the magnitude of the difference between the distributions. After confirming that the components are sufficiently mixed, the process proceeds to the next step.
[0028]
When the motor 11 is stopped and the additional liquid container vent 1025 is pierced by the piercing machine 13 and the motor 11 is rotated, the additional liquid flows into the mixing container 1057, the amount of the mixed liquid in the mixing container 1057 increases, and the mixed liquid return flow path When the mixed liquid 1113 exceeds the innermost peripheral side of 1059, the mixed liquid 1113 flows out of the mixed liquid return flow path 1059 to the nucleic acid binding member 301 through the mixed liquid outflow flow path 1060. Use the same solution as the dissolving solution for the additional solution.
[0029]
The lysing solution functions to dissolve the membrane from the virus or bacteria in the serum to elute the nucleic acid, and further promotes the adsorption of the nucleic acid to the nucleic acid binding member 301. As such a reagent, guanidine hydrochloride may be used for elution and adsorption of DNA, and guanidine thiocyanate may be used for RNA, and a porous material such as quartz or glass or a fiber filter may be used as a nucleic acid binding member. Further, since a nucleic acid binding member 301 having a minimum collection diameter larger than φ20 nanometers is used, the fluorescent beads having a diameter of φ20 nanometers pass without being physically collected by the nucleic acid binding member.
[0030]
When the mixture of the lysis solution and the serum passes through the nucleic acid binding member in this way, the nucleic acid is adsorbed on the nucleic acid binding member 301, and the liquid passes through the waste liquid container return flow path 1061, the waste liquid container flow path 1062, and the waste liquid collection vessel 1063. (FIG. 14). The optical device 14 is moved to the height 1114 of the water surface when the total amount of the mixture of the lysate and the serum has flowed in, and the fluorescent mixture of 20 nanometers is detected from the waste liquid collection container window 1043 by the nucleic acid. Check that it has passed through the coupling member. If the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased.
[0031]
The motor 11 is stopped, and the first cleaning liquid vent 1026 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the first cleaning liquid passes through the nucleic acid binding member 301 from the first cleaning liquid holding container 1064 via the first cleaning liquid outflow channel 1065, and reaches the waste liquid collecting container 1063 (FIG. 15). The optical device 14 is moved to the height 1115 of the water surface when the total amount of the lysis solution and serum that have flowed in previously and the first flow of newly flowing cleaning solution has flowed in, and the liquid waste collection container window 1043 is moved to 20 nanometers. By detecting the fluorescent beads, it is confirmed that the first washing solution has passed through the nucleic acid binding member.
[0032]
In addition, the sample inlet 210 to which the blood sample containing blood cells and serum and the label flowing down in the structure together with the sample are supplied, and the blood cells separated downstream of the sample inlet 210 are mainly stored. A serum separation section 1050 having a region and a region mainly containing the separated serum, a capillary tube 1054 through which a fluid containing the separated serum flows, and a flow path communicating with a reagent container such as a lysis solution holding container 311 are provided. A nucleic acid capturing unit including a mixing unit 1056 and a mixing container 1057 to be connected, a nucleic acid binding member 301 for capturing a specific nucleic acid in the mixed fluid into which the mixed fluid has been introduced via the mixing unit, and a nucleic acid capturing unit for the nucleic acid capturing unit A holding disk 12 which is a storage unit for storing the analysis disk 2 which is a structure including a waste liquid recovery container 1063 in which a mixed fluid passing through the storage unit is stored; A motor 11 serving as a driving device for rotating, and a detection device installed outside the analysis disk 2 for detecting a marker flowing down a flow path in the analysis disk 2. When the reaction of the sign detected by the detection device from the structure after the rotation for introducing the fluid into the waste liquid collecting container 1063 is equal to or less than a predetermined value, the rotation for introducing the mixed fluid into the waste liquid collecting container 1063 again is performed. It can be characterized by being controlled.
[0033]
Further, at the time of this re-rotation, control is performed so that the structure is re-rotated at a rotation speed higher than the rotation speed of the rotation before the detection. For example, when the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased. As the first cleaning solution, a solution having the same components as the solution and having substantially the same concentration is used.
[0034]
The motor 11 is stopped, and the second cleaning liquid vent 1027 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the second cleaning liquid passes through the nucleic acid binding member 301 via the second cleaning liquid holding container 1066 and the second cleaning liquid outflow channel 1067, and reaches the waste liquid recovery container 1063 (FIG. 16). The optical device 14 is moved to the height 1116 of the water surface at the time when the total amount of the mixed solution of the lysis solution and serum, the first washing solution, and the newly washed second washing solution that have flowed before flows into the waste liquid collecting container window 1043. , 20 nanometer fluorescent beads, it is confirmed that the second washing solution has passed through the nucleic acid binding member 301. If the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased. A solution containing ethanol at a high concentration is used as the second cleaning solution.
[0035]
The motor 11 is stopped, and the lid of the detection container vent 1028 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the channel cleaning liquid previously sealed in the detection container 1068 passes through the waste liquid container return flow channel 1061 and the waste liquid container flow channel 1062, and flows into the waste liquid recovery container 1063. Water or a solution having a low salt concentration is used as the channel cleaning liquid.
[0036]
The motor 11 is stopped, and the lid of the sealing liquid vent 1029 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the sealing liquid flows into the waste liquid container return flow path 1061, but stops in the middle of the flow path due to its viscosity and the return structure of the waste liquid container return flow path 1061. The stopped sealing liquid 1117 is shown in FIG. As the sealing liquid, a gel adjusted so as to have a specific gravity higher than that of the eluent used in the subsequent step is used.
[0037]
When the motor 11 is stopped and the lid of the eluent vent 1030 is pierced by the punch 13 and the motor 11 is rotated, the eluent passes through the eluent holding container 1069, the eluent outflow channel 1070, and the nucleic acid binding site 301. Then, it flows into the detection container 1068 (FIG. 18). The nucleic acid adsorbed on the nucleic acid binding site 301 elutes into the eluent. As the eluent, water or a solution having a low salt concentration is used.
[0038]
When the motor 11 is stopped and the detection liquid vent 1031 is pierced by the piercing machine 13 and the motor 11 is rotated, the detection liquid flows into the detection container 1068. The detection solution is a reagent for amplifying and detecting a nucleic acid, and contains a primer, a nucleic acid synthase, deoxyribotriphosphate, a buffer, a metal ion, and the like necessary for amplification. Depending on the method of amplification or detection, it may contain a fluorescent dye, a primer modified with a fluorescent dye or biotin, or deoxyribotriphosphate modified with a fluorescent dye.
[0039]
The motor 11 is stopped, and the optical device 14 heats the detection container 1068 to a temperature suitable for the amplification method. For example, in the case of the constant temperature amplification method and the LAMP method, 55-65 ° C. is desirable.
After the amplification is completed, the optical device 14 is moved onto the detection container observation window 1044, and the amount of light emission is measured by the optical device 14.
[0040]
FIG. 19 shows the relationship between the monitoring process in the middle of the entire process and the method of responding to the monitoring result.
[0041]
At the time of perforation, heating, and detection, it is necessary to stop the holding disk 12 at a predetermined position. As shown in FIG. 1, a positioning projection 17 is provided on the holding disk 12, and the rotation position of the holding disk is detected by a position detector 16, and the rotation of the motor 11, the rotation and vertical movement of the punch 13, The rotation, irradiation, and detection of the device 14 are controlled.
[0042]
For example, FIG. 20 shows the operation timing of the drilling machine 13. The holding disk 12 lowers the rotation speed after the end of the flow of whole blood or each reagent, and maintains the low-speed rotation for positioning. When the position detector 16 detects the positioning projection 17, the holding disk 12 is stopped, and the punch 13 is lowered to make a hole in the lid of the vent hole of each reagent storage container, and then rise again. The post-perforation holding disk 12 rotates at such a low speed that the reagent does not flow out of the reagent storage container after the perforation, and rotates at the next analysis disk position, that is, 60 degrees when six analysis disks are mounted. Stop and repeat the same perforation operation. The location of the analysis disk may be determined by, for example, irradiating light with the optical device 14 and examining reflected light from the analysis disk. After all the analysis disks have been pierced, the holding disk rotates at high speed to allow the reagent to flow.
[0043]
According to the present invention, since the process for purifying and detecting the nucleic acid of the virus contained in the sample is constantly monitored, the end of each process can be immediately sensed. , The processing time of all the steps can be reduced.
Furthermore, according to the present invention, a high-sensitivity detector is not required for monitoring because a detection agent which is easy to detect is added instead of detecting a component contained in the sample in advance. In addition, since a fixed amount of the detection agent is added, the variation is smaller than in the case of detecting a component in a sample.
[0044]
(Example 2)
Hereinafter, a case where the holding disk includes an optical device will be described.
Basically, an embodiment in which the chemical analyzer according to the present invention is applied to a gene analyzer will be described with reference to FIGS.
[0045]
Basically, it can have the configuration shown in FIG.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the gene analyzer according to the present invention. Note that the light emitter 14 includes an optical filter for detection. The light emitting device 14 is characterized in that a plurality of excitation lights are emitted by switching an optical filter. Corresponding to this, the form and process of the first embodiment are provided.
[0046]
For example, the holding disk 12 includes a plurality of light receivers for detecting light emission from fluorescent beads or fluorescent dyes. Each of the light receivers has an optical filter suitable for the light to be received. FIG. 21 shows the configuration of the holding disk 12. On the holding disk, there are provided a serum separating photodetector 2010, a capillary photodetector 2011, a mixing container photodetector 2012, a waste liquid photodetector 2013, a detection container photodetector 2014, and a projection 121.
[0047]
Note that even if one kind of fluorescent beads, for example, fluorescent beads having an emission spectrum of 580 nm, a diameter of 20 nm, and a specific gravity of 1.05 can be used, the operations shown in FIGS. That is, as the rotation speed of the holding disk 12 increases, the blood cell component and the serum gradually separate due to the difference in specific gravity. At this time, the beads of φ20 nm do not precipitate due to the Brownian motion, and most of the beads remain on the serum side. The light emitter 14 is moved above the serum separation part observation window 1040, and is irradiated with light having a spectrum near 540 nm, which is the absorption wavelength of hemoglobin. At this time, if serum separation is insufficient, the absorption spectrum of the serum part shifts to the absorption spectrum of hemoglobin because blood cells are mixed in the serum part. When blood cell contamination is detected in the serum portion, the holding disk 12 is rotated by the motor 11 to perform serum separation again. At this time, the rotation speed is further increased. If it becomes impossible to detect the absorption of blood cells from the serum separating unit photodetector 2010, it is determined that the separation of serum and blood cells in whole blood has been completed, and the process proceeds to the next step.
When the motor 11 is stopped and the disc is stopped, the separated serum 1111 flows through the capillary 1054 by capillary action (FIG. 11). The light emitter 14 is moved above the capillary detection window 1041 and irradiated with excitation light of fluorescent beads having a diameter of 20 nm. At the stage where the fluorescence of the beads having a diameter of 20 nanometers is detected from the capillary light receiver 2011, it is determined that the serum has flowed to the capillary outlet 1055, and the process proceeds to the next step. In this step, if the fluorescence of the fluorescent beads with a diameter of 20 nanometers cannot be detected within a predetermined time, the air introducer 13 uses the capillary light receiver 2011 until the fluorescence of the fluorescent beads with a diameter of 20 nanometers is detected. The serum remaining in the middle of the capillary is pushed out to the capillary outlet 1055 from the sample inlet 210 by applying air pressure.
[0048]
After confirming that the serum has filled the capillaries, the process proceeds to the next step as in Example 1. The cover of the solution vent is pierced by the piercing machine 13 and the motor 11 is rotated. The serum held in the serum holding container 1050 and the lysate held in the lysate holding container 311 simultaneously pass through the lysate outflow channel 312 and the mixing unit 1056, and flow into the mixed solution container 1057. When the serum and the lysis solution flow into the mixing container 1057, the mixed solution is once mixed because of the flow channel structure (the mixed solution return flow channel 1059) that returns the mixed solution 1113 of the serum and the lysis solution to the inner peripheral side once. It is held in the container 380 (FIG. 12), and the serum and the lysis solution are mixed in the mixing container 1057. The reaction vessel has a two-stage structure as shown in FIG. There is a mixing vessel detection window 1042 just above the upper stage 1058 of the reaction vessel. The light emitter 14 is moved above the mixing container detection window 1042 and irradiated with excitation light of fluorescent beads having a diameter of 20 nm. The mixed state of the lysate and the serum is determined from the distribution of fluorescent beads having a diameter of 20 nanometers contained in the serum. The light emission of the fluorescent beads detected from the reaction container 1057 of the rotating analysis disk is detected by the reaction container light receiver 2012, and the distribution of the fluorescent beads in the reaction container is examined. The mixed state is determined based on the magnitude of the difference between the distributions. After confirming that the components are sufficiently mixed, the process proceeds to the next step in the same manner as in Example 1.
[0049]
When the mixture of the lysis solution and the serum passes through the nucleic acid binding member, the nucleic acid is adsorbed to the nucleic acid binding member, and the liquid flows into the waste liquid container return flow path 1061, the waste liquid container flow path 1062, and the waste liquid recovery container 1063 (FIG. 14). The light emitting device 14 is moved to a height 1114 of the water surface when the total amount of the mixed solution of the lysing solution and the serum has flowed in, and is irradiated with excitation light of fluorescent beads having a diameter of 20 nanometers. By detecting the nanometer fluorescent beads, it is confirmed that the mixture has passed through the nucleic acid binding member. If the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased.
[0050]
The motor 11 is stopped, and the first cleaning liquid vent 1026 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the first cleaning liquid passes through the nucleic acid binding member 301 from the first cleaning liquid holding container 1064 via the first cleaning liquid outflow channel 1065, and reaches the waste liquid collecting container 1063 (FIG. 15). The light-emitting device 14 is moved to the height 1115 of the water surface when the total amount of the mixture of the lysis solution and the serum that has flowed in previously and the first washing solution that has newly flowed in, and the excitation light of the fluorescent beads of φ20 nanometers is moved. By irradiating and detecting 20 nanometer fluorescent beads from the waste liquid collection container light receiver 2013, it is confirmed that the first cleaning liquid has passed through the nucleic acid binding member. If the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased. As the first cleaning solution, a solution having the same components as the solution and having substantially the same concentration is used.
[0051]
The motor 11 is stopped, and the second cleaning liquid vent 1027 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the second cleaning liquid passes through the nucleic acid binding member 301 via the second cleaning liquid holding container 1066 and the cleaning liquid outflow channel 1067, and reaches the waste liquid collecting container 1063 (FIG. 16). The light emitting device 14 is moved to a height 1116 of the water surface when the total amount of the mixture of the lysis solution and serum, the first washing solution, and the newly washed second washing solution which have flowed before, and the fluorescent beads of φ20 nanometers are moved. Irradiating the nucleic acid binding member by detecting the fluorescent beads of 20 nanometers from the waste liquid collecting vessel light receiver 2013 by irradiating the excitation light of the above. If the fluorescence of the fluorescent beads of 20 nm is not detected, the rotation speed of the motor 11 is further increased. A solution containing ethanol at a high concentration is used as the second cleaning solution.
[0052]
The motor 11 is stopped, and the detection container vent 1028 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the channel cleaning liquid previously sealed in the detection container 1068 passes through the waste liquid container return flow channel 1061 and the waste liquid container flow channel 1062, and flows into the waste liquid recovery container 1063.
The motor 11 is stopped, and the sealing liquid vent 1029 is pierced by the piercing machine 13. When the motor 11 is rotated, the sealing liquid flows into the waste liquid container return flow path 1061, but stops in the middle of the flow path due to its viscosity and the return structure of the waste liquid container return flow path 1061. The stopped sealing liquid 1117 is shown in FIG. As the sealing liquid, a gel adjusted so as to have a specific gravity higher than that of the eluent used in the subsequent step is used.
[0053]
When the motor 11 is stopped, the eluent vent 1030 is pierced by the punch 13 and the motor 11 is rotated, the eluent passes through the eluent holding container 1069, the eluent outflow channel 1070, and the nucleic acid binding site 301, It flows into the detection container 1068 (FIG. 18). The nucleic acid adsorbed on the nucleic acid binding site elutes into the eluent. As the eluent, water or a solution having a low salt concentration is used.
[0054]
When the motor 11 is stopped and the detection liquid vent 1031 is pierced by the piercing machine 13 and the motor 11 is rotated, the detection liquid flows into the detection container 1068. The detection solution is a reagent for amplifying and detecting a nucleic acid, and contains a primer, a nucleic acid synthase, deoxyribotriphosphate, a buffer, a metal ion, and the like necessary for amplification. Depending on the method of amplification or detection, it may contain a fluorescent dye, a primer modified with a fluorescent dye or biotin, or deoxyribotriphosphate modified with a fluorescent dye.
[0055]
The motor 11 is stopped, and the light emitting device 14 heats the detection container 1068 to a temperature suitable for the amplification method. For example, in the case of the constant temperature amplification method and the LAMP method, 55-65 ° C. is desirable.
After the amplification is completed, the light emitting device 14 is moved to the detection container observation window 1044, irradiated with light for detection, and the amount of emitted light or the amount of absorbed light is measured by the detection container light receiver 2014. FIG. 22 shows the relationship between the monitoring process in the middle of the entire process and the method of responding to the monitoring result.
[0056]
At the time of perforation, heating, and detection, it is necessary to stop the holding disk 12 at a predetermined position. As shown in FIG. 1, the holding disk 12 is provided with a positioning projection 17, the position detector 16 detects the rotation position of the holding disk, and rotates the motor 11, the punch 13, and the light emitting device 14. Control the irradiation.
[0057]
For example, FIG. 20 shows the operation timing of the drilling machine 13. The holding disk 12 lowers the rotation speed after the end of the flow of whole blood or each reagent, and maintains the low-speed rotation for positioning. When the position detector 16 detects the positioning projection 17, the holding disk 12 is stopped, and the punch 13 is lowered to make a hole in the lid of the vent hole of each reagent storage container, and then rise again. The post-perforation holding disk 12 rotates at such a low speed that the reagent does not flow out of the reagent storage container after the perforation, and rotates at the next analysis disk position, that is, 60 degrees when six analysis disks are mounted. Stop and repeat the same perforation operation. Where the analysis disk is mounted may be determined by, for example, irradiating light from a light emitter and examining the reflected light. After all the analysis disks have been pierced, the holding disk rotates at high speed to allow the reagent to flow.
[0058]
According to the present invention, since the process for purifying and detecting the nucleic acid of the virus contained in the sample is constantly monitored, the end of each process can be immediately sensed. , The processing time of all the steps can be reduced.
[0059]
Alternatively, according to the present invention, a high-sensitivity detector is not required for monitoring in order to quantitatively add an easily detectable detection agent instead of detecting a component contained in a sample in advance. In addition, since a fixed amount of the detection agent is added, the variation is smaller than in the case of detecting a component in a sample.
[0060]
Alternatively, according to the present invention, since an optical device for receiving light is pre-attached to the holding disk, the structure becomes optically simple, and the structure is stable, so that more accurate measurement can be performed. Can be.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a chemical analyzer for extracting and analyzing a chemical substance to be inspected from a sample in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a chemical analyzer according to the present embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of a set of analysis disks according to the present embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of an upper cover of an analysis disk in the present embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a channel section of an analysis disk in the present embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram of a lower cover of the analysis disk in the present embodiment.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram in the present embodiment.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram in the present embodiment.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram in the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 12 is a diagram showing a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 13 is a sectional view of an analysis disk according to the present embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing a flow state of a flow path section in the present embodiment.
FIG. 15 is a diagram illustrating a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 17 is a diagram illustrating a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating a flow state of a flow path unit in the present embodiment.
FIG. 19 is an explanatory diagram of an operation of monitoring in the present embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation of the drilling machine in the present embodiment.
FIG. 21 is a configuration diagram of a holding disk in the present embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a monitoring operation in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gene analysis apparatus, 2 ... Analysis disk, 11 ... Motor, 12 ... Holding disk, 13 ... Drilling machine, 14 ... Optical device, 16 ... Position detector, Reference Signs List 20 upper cover, 30 flow path, 121 projection, 1020 sample inlet, 1010 reagent inlet, 1021 vent, 301 nucleic acid binding Member, 310: sample container, 1054: serum capillary tube, 1056: mixing part, 1057: reaction container, 1068: detection container, 460: positioning hole

Claims (8)

特定の化学物質を含む試料と標識が供給される試料供給部と、
試薬を保持する試薬保持部と、
前記試料供給部から前記試料と前記標識が供給され、前記試薬保持部から前記試薬が供給される混合部と、
前記混合された流体が導入され、前記化学物質を捕捉する捕捉部と、を備える構造体の収容部と、前記構造体の外側に設置され、前記構造体内に位置する前記標識を検知する検知装置と、を有することを特徴とする化学分析装置。
A sample supply unit to which a sample and a label containing a specific chemical substance are supplied,
A reagent holding unit for holding a reagent,
A mixing unit in which the sample and the label are supplied from the sample supply unit, and the reagent is supplied from the reagent holding unit;
A container for a structure including a capturing unit into which the mixed fluid is introduced and capturing the chemical substance; and a detection device that is installed outside the structure and detects the sign located in the structure. And a chemical analyzer comprising:
請求項1において、
前記収容部は前記構造体の着脱機構と、
前記構造体を回転駆動させる駆動装置と、を備え、
前記検知装置における前記標識の検知値に基づいて、前記駆動回転数が変更されることを特徴とする分析装置。
In claim 1,
The housing unit includes a mechanism for attaching and detaching the structure,
A driving device for rotationally driving the structure,
The analysis device according to claim 1, wherein the drive rotation speed is changed based on a detection value of the marker in the detection device.
血球と血清を含む血液試料が供給される試料供給部と、前記試料供給部の下流に、前記血液試料から前記血球と前記血清が分離される血清分離部と、を備える構造体を回転可能に収容する収容部と、前記構造体と前記収容部との着脱機構と、前記構造体の外側に設置され、前記構造体内に流下した前記標識を検知する検知装置と、を備え、
前記血液試料中の前記血清と前記血球とを分離する回転を前記構造体に与える駆動装置と、
前記試料供給部は前記試料と共に前記構造体内を流下する標識が供給され、
前記回転が与えられた前記構造体から前記検知装置で検知された前記標識の反応が所定値以下の場合、再度前記血清と前記血球とを分離する回転を行うよう制御されることを特徴とする化学分析装置。
A structure including a sample supply unit to which a blood sample containing blood cells and serum is supplied, and a serum separation unit downstream of the sample supply unit, in which the blood cells and the serum are separated from the blood sample, can be rotated. A housing unit for housing, an attachment / detachment mechanism for the structure and the housing unit, and a detection device that is installed outside the structure and detects the sign that has flowed down into the structure,
A driving device that imparts rotation to the structure to separate the serum and the blood cells in the blood sample,
The sample supply unit is supplied with a marker flowing down in the structure together with the sample,
When the reaction of the marker detected by the detection device from the structure to which the rotation has been given is equal to or less than a predetermined value, control is performed so as to perform rotation for separating the serum and the blood cells again. Chemical analyzer.
請求項3において、前記再度の回転の際は、前記検知前に与えられた回転数より多い回転数で前記構造体に回転を与えるよう制御されることを特徴とする化学分析装置。4. The chemical analyzer according to claim 3, wherein, at the time of the second rotation, the structure is controlled so as to rotate the structure at a rotation speed higher than the rotation speed given before the detection. 血球と血清を含む血液試料と標識が供給される試料供給部と、
試薬が溜められる試薬容器と、前記試薬が流れる試薬流路と、
前記試料供給部の下流に形成され、前記血液試料から分離した前記血球が主として滞留する領域と分離した前記血清と前記標識が主として滞留する領域とを有する血清分離部と、
前記分離された血清と前記標識が導入される細管と前記試薬流路とに連絡する混合部と、を備える構造体を収容する収容部と、前記構造体と前記収容部との着脱機構と、前記構造体を回転させる駆動装置と、前記構造体の外側に設置され、前記構造体内に流下した前記標識を検知する検知装置と、を有し、
前記検知装置で検知された前記標識の反応が所定値以下の場合、前記流体の前記細管への流れを促す流体が前記血清分離部の上流側から供給されるよう制御されることを特徴とする化学分析装置。
A sample supply unit to which a blood sample and a label including blood cells and serum are supplied,
A reagent container in which a reagent is stored, a reagent channel through which the reagent flows,
A serum separation unit formed downstream of the sample supply unit and having an area where the blood cells separated from the blood sample mainly stay and the separated serum and the label mainly stays,
A storage unit for storing a structure including the separated serum and the capillary into which the label is introduced, and a mixing unit that communicates with the reagent flow path, a detachment mechanism for attaching and detaching the structure and the storage unit, A driving device that rotates the structure, and a detection device that is installed outside the structure and detects the sign that has flowed down into the structure,
When the reaction of the marker detected by the detection device is equal to or less than a predetermined value, a control is performed such that a fluid that promotes the flow of the fluid to the capillary is supplied from an upstream side of the serum separation unit. Chemical analyzer.
血球と血清を含む血液試料と標識が供給される試料供給部と、
試薬が溜められる試薬容器と、前記試薬が流れる試薬流路と、
前記試料供給部の下流に形成され、分離した前記血球が主として滞留する領域と分離した前記血清と前記標識が主として滞留する領域とを有する血清分離部と、前記分離された血清と前記標識を含む流体が流れる細管と試薬流路とが連絡される混合部と、前記混合部を経た混合流体が導入され前記混合流体中の特定の核酸を捕捉する核酸捕捉部と、前記核酸捕捉部を経た前記混合流体が溜められる液回収容器と、を備える構造体を収容する収容部と、前記構造体と前記収容部との着脱機構と、前記構造体を回転させる駆動装置と、
前記構造体の外側に設置され、前記構造体内に流下した前記標識を検知する検知装置と、を備え、
前記混合部の前記混合流体を前記液回収容器に導入する回転を行った後の前記構造体から前記検知装置で検知された前記標識の反応が所定値以下の場合、再度前記混合部の前記混合流体を前記液回収容器に導入する回転を行うよう制御されることを有する化学分析装置。
A sample supply unit to which a blood sample and a label including blood cells and serum are supplied,
A reagent container in which a reagent is stored, a reagent channel through which the reagent flows,
A serum separation unit formed downstream of the sample supply unit and having a region where the separated blood cells mainly stay and the separated serum and the region where the label mainly stays, including the separated serum and the label A mixing section in which the thin tube through which the fluid flows and the reagent flow path are communicated, a mixed fluid through which the mixed fluid is introduced, a nucleic acid capturing section that captures a specific nucleic acid in the mixed fluid, and the nucleic acid capturing section that passes through the nucleic acid capturing section. A liquid storage container in which a mixed fluid is stored, a storage unit that stores a structure including the structure, an attachment / detachment mechanism for the structure and the storage unit, and a driving device that rotates the structure,
A detection device that is installed outside the structure and detects the sign that has flowed down into the structure,
When the reaction of the marker detected by the detection device from the structure after performing the rotation of introducing the mixed fluid of the mixing unit into the liquid recovery container is equal to or less than a predetermined value, the mixing of the mixing unit is performed again. A chemical analyzer, which is controlled to perform rotation for introducing a fluid into the liquid recovery container.
請求項6において、前記再度の回転の際は、前記検知前の前記回転の回転数より多い回転数で前記構造体が再回転されるよう制御されることを有する化学分析装置。7. The chemical analysis apparatus according to claim 6, wherein at the time of the re-rotation, the structure is controlled so that the structure is re-rotated at a rotation speed higher than the rotation speed of the rotation before the detection. 請求項1において、前記標識は、発光体、100ナノメートルより小さい微粒子、色素、磁性体、におい分子、有機溶媒を、の少なくともいずれかであることを特徴とする化学分析装置。2. The chemical analyzer according to claim 1, wherein the label is at least one of a luminous body, fine particles smaller than 100 nanometers, a dye, a magnetic substance, an odor molecule, and an organic solvent.
JP2003101013A 2003-04-04 2003-04-04 Chemical analysis system Pending JP2004309233A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003101013A JP2004309233A (en) 2003-04-04 2003-04-04 Chemical analysis system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003101013A JP2004309233A (en) 2003-04-04 2003-04-04 Chemical analysis system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004309233A true JP2004309233A (en) 2004-11-04

Family

ID=33464942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003101013A Pending JP2004309233A (en) 2003-04-04 2003-04-04 Chemical analysis system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004309233A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006317250A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inspection device and uniform mixing and diluting method using it
JP2007064923A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical analyzing apparatus
JP2007078676A (en) * 2005-08-19 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for analytical use, and analyzing apparatus using this
JP2007114034A (en) * 2005-10-20 2007-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Analyzer
JP2008535662A (en) * 2005-04-14 2008-09-04 ギロス・パテント・エービー Microfluidic device with multiple valves
JP2008536663A (en) * 2005-04-14 2008-09-11 ギロス・パテント・エービー Meander
JP2008538319A (en) * 2005-04-14 2008-10-23 ギロス・パテント・エービー Separation structure
JP2009504377A (en) * 2005-08-10 2009-02-05 マイクロフルイディク システムズ インコーポレイテッド Reactor
JP2009069011A (en) * 2007-09-13 2009-04-02 Sony Corp Reaction control apparatus and method
JP2009097902A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Sony Corp Reaction control device and reaction control method
JP2009520985A (en) * 2005-12-21 2009-05-28 ジェ・チャーン・ユ Bio memory disk, bio memory disk drive device and analysis method using the same
JP2011174952A (en) * 2005-08-19 2011-09-08 Panasonic Corp Device for analysis and analyzer using this
WO2013046417A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 ミライアル株式会社 Microchannel chip
WO2023135704A1 (en) * 2022-01-13 2023-07-20 株式会社日立ハイテク Collection method, test method, container, centrifuge and test system
JP7458606B2 (en) 2019-11-15 2024-04-01 株式会社タウンズ Container for sample measurement

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4927818B2 (en) * 2005-04-14 2012-05-09 ギロス・パテント・エービー Meander
JP2008535662A (en) * 2005-04-14 2008-09-04 ギロス・パテント・エービー Microfluidic device with multiple valves
JP2008536663A (en) * 2005-04-14 2008-09-11 ギロス・パテント・エービー Meander
JP2008538319A (en) * 2005-04-14 2008-10-23 ギロス・パテント・エービー Separation structure
JP4520358B2 (en) * 2005-05-12 2010-08-04 パナソニック株式会社 Inspection device and homogeneous mixing dilution method using the same
JP2006317250A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inspection device and uniform mixing and diluting method using it
JP2009504377A (en) * 2005-08-10 2009-02-05 マイクロフルイディク システムズ インコーポレイテッド Reactor
JP2007078676A (en) * 2005-08-19 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for analytical use, and analyzing apparatus using this
JP2011174952A (en) * 2005-08-19 2011-09-08 Panasonic Corp Device for analysis and analyzer using this
JP4665673B2 (en) * 2005-09-02 2011-04-06 パナソニック株式会社 Optical analyzer
JP2007064923A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical analyzing apparatus
JP2007114034A (en) * 2005-10-20 2007-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Analyzer
JP2009520985A (en) * 2005-12-21 2009-05-28 ジェ・チャーン・ユ Bio memory disk, bio memory disk drive device and analysis method using the same
JP2009069011A (en) * 2007-09-13 2009-04-02 Sony Corp Reaction control apparatus and method
JP2009097902A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Sony Corp Reaction control device and reaction control method
WO2013046417A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 ミライアル株式会社 Microchannel chip
JP7458606B2 (en) 2019-11-15 2024-04-01 株式会社タウンズ Container for sample measurement
WO2023135704A1 (en) * 2022-01-13 2023-07-20 株式会社日立ハイテク Collection method, test method, container, centrifuge and test system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3952019B2 (en) Extraction apparatus, chemical analysis apparatus, and chemical analysis method
JP4095886B2 (en) Chemical analysis device and genetic diagnosis device
JP4133803B2 (en) Nucleic acid purification structure
JP4361879B2 (en) Chemical analysis apparatus and chemical analysis cartridge
JP2004309233A (en) Chemical analysis system
KR101722548B1 (en) Centrifugal Micro-fluidic Device and Method for detecting analytes from liquid specimen
US7384602B2 (en) Chemical analysis apparatus and genetic diagnostic apparatus
US20040197233A1 (en) Chemical analyzer and structure for chemical analysis
US20060246501A1 (en) Apparatus and method of extracting and optically analyzing an analyte from a fluid-based sample
JP2006308428A (en) Nucleic acid analysis method, nucleic acid analyzer, and cartridge for nucleic acid analysis
JP6549151B2 (en) Rotatable cartridge for measuring properties of biological samples
JP2009128367A (en) Analytical system and method for analyzing analyte contained in body fluid
JP2006105638A (en) Chemical analyzer
JP2007263707A (en) Sample analyzer
JP4597091B2 (en) Biochemical analyzer and inspection cartridge used therefor
WO2003096008A1 (en) Chemical analyzer and gene diagnosing apparatus
JP2007304053A (en) Chemical analyzer
JP2007212263A (en) Microchip and method of using same
JP2004012290A (en) Diagnostic system for gene
CN109158136B (en) Micro-fluid chip intercepted by microporous membrane and solution flow path control method thereof
US20230400452A1 (en) Sample Analysis Chip and Sample Analysis Method Using Sample Analysis Chip
JP2007183140A (en) Chemical analyzer