JP2008002850A - 容器および分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】毛細管力による開口部への液体の這い上がりと内壁への気泡の付着とを低減した容器および当該容器を用いた分析装置を提供すること。
【解決手段】この発明にかかる容器は、液体の光学的特性を測定する分析装置に使用され、気液界面を形成させて液体を保持する液体保持部を備えた容器において、液体に接触する液体保持部の壁面に設けられた親水領域と、液体が形成する気液界面に接触する液体保持部の壁面に設けられ疎水領域と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、液体の光学的特性を測定する分析装置に使用される容器および該容器を備えた分析装置に関する。

従来、血液や体液等の検体を自動的に分析する装置として、試薬が分注された反応容器に検体を加え、反応容器内の試薬と検体の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。ここで、分析装置においては、反応容器を分析と洗浄を繰り返して複数回使用している。このような光学的測定用の反応容器の材料としては、合成石英などのガラス材料が一般的に使用される。また、疎水性の樹脂を材料として用いる、または、疎水性の材料を内壁へコートすることによって反応容器内壁を疎水性とし洗浄性を目論んだ反応容器も提案されている（特許文献１参照）。

特開平６−３２３９８６号公報

しかしながら、表面が親水性であるガラス製の反応容器においては、反応容器コーナー部分の液体が毛細管力によって反応容器の開口部に向かって上昇する液体の這い上がりが発生してしまう。この結果、反応容器内に収容された液体の攪拌不良、コーナー部分に試薬、検体および洗浄液などが残る洗浄不良が発生する。特に検体および試薬の反応容器への分注量は微量であるため、攪拌不良および洗浄不良が分析精度に大きく影響し、高い分析精度を確保することが困難であるという問題があった。

また、内壁全体を疎水性とした特許文献１の反応容器においては、検体および試薬の分注時に発生する気泡が内壁表面に付着し、特に透過領域に気泡が付着した場合には、液体を透過した光の光量を正確に測定することができず、高い分析精度を確保することが困難であるという問題があった。

本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、毛細管力による開口部への液体の這い上がりと内壁への気泡の付着とを低減した容器および当該容器を用いた分析装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる容器は、液体の光学的特性を測定する分析装置に使用され、気液界面を形成させて前記液体を保持する液体保持部を備えた容器において、前記液体に接触する前記液体保持部の壁面に設けられ、表面上に置かれた水滴が第１の接触角を示す第１の領域と、前記液体が形成する気液界面に接触する前記液体保持部の壁面に設けられ、表面上に置かれた水滴が前記第１の接触角よりも大きい第２の接触角を示す第２の領域と、を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第１の領域は、親水性であり、前記第２の領域は、疎水性であることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記液体保持部に保持される前記液体を導入する開口をさらに有することを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第２の領域は、少なくとも前記開口を含む領域に設けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第２の領域は、少なくとも前記容器の隅部を含む領域に設けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記液体に接触する液体保持部の壁面は、前記液体の光学的特性の測定に使用される光が透過する領域である透過領域を含み、前記第１の領域は、少なくとも前記透過領域を含む領域に設けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第１の領域は、当該容器の下方に設けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第１の領域は、前記液体に接触する液体保持部の壁面のうち前記透過領域を含む壁面に設けられることを特徴とする。

また、この発明にかかる容器は、前記第２の領域は、前記液体に接触する液体保持部の壁面において疎水コートされた部分、または、前記液体に接触する液体保持部の壁面において親水コートされた部分以外の部分、であることを特徴とする。

また、この発明にかかる分析装置は、液体の光学的特性を測定する分析装置において、請求項１〜９のいずれか一つに記載の容器を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、液体が形成する気液界面に接触する液体保持部の壁面に、液体に接触する液体保持部の壁面に設けられた第１の領域における第１の接触角よりも大きい第２の接触角を示す第２の領域を設け、気液界面以外の領域における接触角よりも気液界面における接触角を大きくすることによって、毛細管力による開口部への液体の這い上がりと内壁の気泡への付着とを低減することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である容器および分析装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる分析装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器２０にそれぞれ分注し、反応容器２０内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構２における測定結果の分析を行う制御機構３とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学的、免疫学的あるいは遺伝学的な分析を自動的に行う。

測定機構２は、大別して検体移送部１１、検体分注機構１２、反応テーブル１３、試薬庫１４、読取部１５、試薬分注機構１６、攪拌部１７、測光部１８および洗浄部１９を備える。また、制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３４および出力部３５を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。

検体移送部１１は、血液や尿等、液体である検体を収容した複数の検体容器１１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック１１ｂを備える。検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａ内の検体は、検体分注機構１２によって、反応テーブル１３上に配列して搬送される反応容器２０に分注される。

検体分注機構１２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行うアーム１２ａを備える。このアーム１２ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行うプローブが取り付けられている。検体分注機構１２は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注機構１２は、上述した検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａの中からプローブによって検体を吸引し、アーム１２ａを図中時計回りに旋回させ、反応容器２０に検体を吐出して分注を行う。

反応テーブル１３は、反応容器２０への検体や試薬の分注、反応容器２０の攪拌、洗浄または測光を行うために反応容器２０を所定の位置まで移送する。この反応テーブル１３は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル１３の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル１３の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。

試薬庫１４は、反応容器２０内に分注される試薬が収容された試薬容器１４ａを複数収納できる。試薬庫１４には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には試薬容器１４ａが着脱自在に収納される。試薬庫１４は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、試薬庫１４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器１４ａを試薬分注機構１６による試薬吸引位置まで移送する。試薬庫１４の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、試薬庫１４の下方には、恒温槽が設けられている。このため、試薬庫１４内に試薬容器１４ａが収納され、蓋が閉じられたときに、試薬容器１４ａ内に収容された試薬を恒温状態に保ち、試薬容器１４ａ内に収容された試薬の蒸発や変性を抑制することができる。

試薬容器１４ａの側面部には、試薬容器１４ａに収容された試薬に関する試薬情報が記録された記録媒体が付されている。記録媒体は、符号化された各種の情報を表示しており、光学的に読み取られる。試薬庫１４の外周部には、この記録媒体を光学的に読み取る読取部１５が設けられている。読取部１５は、記録媒体に対して赤外光または可視光を発し、記録媒体からの反射光を処理することによって、記録媒体の情報を読み取る。また、読取部１５は、記録媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記録媒体の情報を取得してもよい。

試薬分注機構１６は、検体分注機構１２と同様に、試薬の吸引および吐出を行うプローブが先端部に取り付けられたアーム１６ａを備える。アーム１６ａは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行う。試薬分注機構１６は、試薬庫１４上の所定位置に移動された試薬容器１４ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アーム１６ａを図中時計回りに旋回させ、反応テーブル１３上の所定位置に搬送された反応容器２０に分注する。攪拌部１７は、反応容器２０に分注された検体と試薬との攪拌を行い、反応を促進させる。

測光部１８は、所定の測光位置に搬送された反応容器２０に光を照射し、反応容器２０内の液体を透過した光を受光して透過光量の測定を行う。この測光部１８による測定結果は、制御部３１に出力され、分析部３３において分析される。

洗浄部１９は、図示しないノズルによって、測光部１８による測定が終了した反応容器２０内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行う。反応容器２０は、通常は傷や汚れの発生などを考慮した所定の交換時期が経過するまで分析と洗浄を繰り返して複数回使用される。

つぎに、制御機構３について説明する。制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部１８から取得した測定結果に基づいて吸光度等を演算し、検体の成分分析等を行う。記憶部３４は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。出力部３５は、ディスプレイ、プリンタ、通信機構等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力するほか、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報を図示しない外部装置に出力してもよい。

以上のように構成された分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器２０に対して、検体分注機構１２が検体容器１１ａ中の検体を分注し、試薬分注機構１６が試薬容器１４ａ中の試薬を分注した後、測光部１８が検体と試薬とを反応させた状態の試料の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部３３が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄部１９が測光部１８による測定が終了した後に搬送される反応容器２０を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。

つぎに、図２および図３を参照して図１に示す反応容器２０について説明する。図２は、図１に示す反応容器２０の斜視図であり、図３は、図２に示す反応容器の縦断面図である。図２および図３に示す反応容器２０は、底部が設けられるとともに、上部が開口している。このため、反応容器２０は、反応容器内部に気液界面を形成させて液体Ｓを保持することができ、上部の開口を介して反応容器２０内部に保持される液体が導入される。

反応容器２０の本体部である容器本体２０ｍは、たとえば合成石英やパイレックス（登録商標）ガラスなどの親水性の材料によって形成されている。また、容器本体２０ｍの内壁のうち開口部を含む上部領域には、疎水性の材料によって形成された疎水膜２０ｈが設けられている。疎水膜２０ｈは、反応容器２０内に収容される液体の高さｈｓよりも高い高さｈｃを下端として設けられている。そして、疎水膜２０ｈは、反応容器２０の開口部を上端として設けられている。

したがって、反応容器２０の内壁の高さｈｃよりも下方の領域は親水性となる。この親水性である下方領域は、特許請求の範囲における液体に接触する前記液体保持部の壁面に設けられ、表面上に置かれた水滴が第１の接触角を示す第１の領域に対応する。

また、反応容器２０の内壁の高さｈｃよりも上方の領域は疎水性となる。上部領域の疎水膜２０ｈ上に置かれた水滴は、親水性である下方領域上に置かれた水滴が示す第１の接触角よりも大きい第２の接触角を示す。つまり、反応容器２０においては、反応容器２０内に収容された液体が接触する内壁面は親水性となり、収容された液体の液面よりも上方の内壁面は疎水性となる。なお、疎水膜２０ｈの下端が位置する高さｈｃは、反応容器２０内に収容される液体の種別、測定の項目によって設定される。

この反応容器２０における疎水膜２０ｈは、気相合成法を用いて形成される。疎水膜２０ｈは、図４に示すような非疎水膜形成領域を被覆する栓Ｍ１を容器本体２０ｍ内に装着して非疎水膜形成領域をマスキングした後、気相合成法を用いて形成される。栓Ｍ１は、容器本体２０ｍ内部の底面積と同等の底面積および高さｈｃを有する直方体である。疎水膜２０ｈは、たとえばフッ素系樹脂を主成分とする高分子材料からなる、厚さ数Åから数十Åの薄膜である。気相合成法は、平面形状のみならず内径の狭い管内壁に対しても、均一・均質である薄膜の形成が可能である。このため、気相合成法を用いることによって、反応容器２０内壁の上部領域に対して、疎水膜２０ｈを安定してさらに均一な膜厚で形成することができる。

図５は、液体を収容したガラスを材料とする従来の反応容器の縦断面図を拡大した図である。図５に示すように、ガラスのような親水性の材料によって形成された従来の反応容器２０ｍの場合、内壁はすべて親水性となる。したがって、図５に示す気液界面との接触面を含む領域は親水領域Ａｓであるため、反応容器コーナー部分の液体が毛細管力の作用によって反応容器の開口部まで上昇する液体の這い上がりが発生してしまう。この結果、反応容器内に収容された液体の攪拌不良、コーナー部分に試薬、検体および洗浄液などが残る洗浄不良が発生し、高い分析精度を確保することが困難であった。

これに対し、本実施の形態１においては、図６に示すように、親水性を示す容器本体２０ｍ内部の上方領域に疎水膜２０ｈを形成して、内壁の一部に、まわりと性質の異なる部分を設けている。つまり、反応容器２０内に収容された液体が接触するとともに測定に使用される光が透過する透過領域を含む領域は親水領域Ａｓのままとしながら、収容された液体Ｓの液面よりも上方の領域を疎水領域Ａｈとしている。一般的に疎水性の場合、液体と反応容器内壁表面との接触角は９０度以上である。したがって、疎水領域Ａｈでは接触角が９０度以上となり、親水領域Ａｓと疎水領域Ａｈとの境界においては、液体と内壁表面との接触角Ｋ１が図５に示す従来の反応容器における接触角Ｋ０よりも大きくなる。すなわち、気液界面に接触する液体保持部の壁面における接触角は、親水性である壁面における接触角よりも大きくなる。

このため、図６に示すように、反応容器２０においては、反応容器コーナー部分の液体が毛細管力によって反応容器の開口部に向かって上昇する場合であっても、疎水膜２０ｈが形成されている疎水領域Ａｈ下端部よりも上方に液体が上昇することが難しい。

このように、本実施の形態１にかかる反応容器２０においては、疎水膜２０ｈの下端部において液体の這い上がりを阻止することができるため、従来は反応容器開口部まで上昇していた液体の這い上がりを、矢印Ｙ１に示すように液面高さＭから高さｈｕ程度にまで抑制することができる。この結果、従来の反応容器に発生していた液体の這い上がりに起因する攪拌不良および洗浄不良の発生を低減することができるため、分析装置における分析精度の向上を図ることができる。

また、本実施の形態１においては、反応容器２０内に収容された液体が接触する領域は親水領域Ａｓであるため、内壁全体を疎水性とした従来の反応容器に比べ、反応容器内壁、特に、測定に使用される光が透過する透過領域への気泡の付着を防止することが可能になる。この結果、本実施の形態１においては、気泡の付着に起因した分析精度の低下を低減することができ、高い分析精度を確保することが可能になる。

なお、本実施の形態１においては、親水性の材料によって形成された容器本体２０ｍ内壁の上方領域に疎水性を示す疎水膜２０ｈを設けることによって、反応容器内に収容される液体が接する領域を親水領域Ａｓとし、親水領域Ａｓよりも上方の領域を疎水領域Ａｈとしたが、これに限らない。疎水膜２０ｈに代えて、親水性ではあるが容器本体２０ｍにおける接触角よりも高い接触角を示すとともに容器本体２０ｍ表面よりも低い表面エネルギーを示す膜を、容器本体２０ｍ内の上部領域に気相合成法を用いて形成してもよい。この場合も、反応容器の上方領域における接触角を反応容器の下方領域における接触角よりも大きくすることができるため、液体の這い上がりを防止できる。また、反応容器内に収容される液体が接する領域は親水性であるため気泡の付着も防止できる。

また、疎水性の材料によって形成された容器本体に親水性を示す薄膜を形成してもよい。図７に、実施の形態１にかかる反応容器の他の例の斜視図を示し、図８に、図７に示す反応容器の縦断面図を示す。図７および図８に示す反応容器２０ａのように、たとえば環状オレフィン系樹脂などを材料とする疎水性の材料によって形成された容器本体２０ｍａを用い、液体高さｈｓよりも高い高さｈｃの下方に親水性を示す親水膜２０ｓを形成してもよい。親水膜２０ｓは、たとえばポリビニルアルコール系の樹脂を主成分とする厚さ数Åから数十Åの薄膜であって、気相合成法によって形成される。この場合も、反応容器２０ａ内に収容される液体が接する領域を親水領域Ａｓとし、親水領域Ａｓよりも上方の領域を疎水領域Ａｈとすることができるため、液体の這い上がり、気泡の付着を防止できる。また、親水膜や疎水膜は、ウェット法やゾルゲル法、低温プラズマ法などによっても形成することができるが、たとえば、ウェット法を用いて反応容器内壁表面にコーティングした場合には、コーティングされた膜厚によっては波長の短い紫外域の光の透過率が低下し、紫外域の光に対応する測定精度を高く維持することができないという問題があった。しかし、気相合成法を用いることによって、紫外光の波長よりも大幅に小さい数ｎｍの厚さの親水膜２０ｓを形成できるため、紫外光の透過率低下の発生を防止し、紫外域の光に対応する測定精度を高く維持することができる。

また、液体の這い上がりは、平面領域よりも、角度が小さい反応容器のコーナー部分において顕著に認められる。このため、図９に示す反応容器２０ｂのように、反応容器コーナー部分上方の４箇所に、疎水膜２０ｈｂを形成することによって、液体の這い上がりを低減してもよい。疎水膜２０ｈｂは、疎水膜２０ｈｂが形成される領域以外を被覆する栓を装着して気相合成法を用いて形成される。この場合も、反応容器２０と同様に、従来の反応容器と比較して、液体の這い上がりおよび気泡の付着を防止することができる。

（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。図１０は、実施の形態２にかかる反応容器の斜視図であり、図１１は、図１０に示す反応容器の正面図であり、図１２は、図１０に示す反応容器の平面図である。

図１０〜図１２に示すように、実施の形態２にかかる反応容器２２０は、親水性を示す材料によって形成された容器本体２０ｍのコーナー部分を含む領域に、疎水性を示す疎水膜２２０ｈがそれぞれ形成されている。この疎水膜２２０ｈは、開口部から底部にかけて形成されている。疎水膜２２０ｈは、実施の形態１における疎水膜２０ｈと同様の材料によって形成される。また、図１１に示すように、疎水膜２２０ｈは、測定のために反応容器に入射される入射光Ｌｉが入射する領域Ａｌを含まないように形成されている。また、図示しないが、疎水膜２２０ｈは、反応容器からの出射光Ｌｏが出射する領域を含まないように形成されている。したがって、反応容器２２０内に収容された液体が接触する領域であって、測定に使用される光が透過する透過領域は、疎水膜が形成されないため、親水性を示すこととなる。なお、反応容器２２０ｈの内部において、疎水膜２２０ｈが形成されていない領域は、特許請求の範囲における第１の領域に対応し、疎水膜２２０ｈが形成された領域は、特許請求の範囲における第２の領域に対応する。

疎水膜２２０ｈは、図１３に示すような、非疎水膜形成領域を被覆する栓Ｍ２を容器本体２０ｍ内に装着して非疎水膜形成領域をマスキングした後、気相合成法を用いて形成される。栓Ｍ２は、容器本体２０ｍ内部形状と同等の形状を有する直方体から、容器本体２０ｍの高さ方向と一致する方向の角部分を切り欠いた八角柱形状を有する。

つぎに、図１４を参照して、反応容器２２０における液体の這い上がりについて説明する。図１４は、液体を収容した反応容器２２０の正面図を拡大した図である。図１４においては、曲線ｌ０は、疎水膜２２０ｈを形成していない従来の反応容器に収容された液体の液面を示し、曲線ｌ２は、反応容器２２０に収容された液体の液面を示す。

曲線ｌ０に示すように、従来の反応容器においては、内壁の全領域は親水性となるため、反応容器コーナー部分の液体が毛細管力の作用によって反応容器の開口部まで上昇する液体の這い上がりが発生してしまう。

これに対し、反応容器２２０においては、液体の這い上がりが顕著に認められる反応容器内部のコーナー部分を含む領域に疎水膜を形成している。このため、反応容器内部のコーナー部分は接触角が９０度以上である疎水領域となる。この結果、反応容器２２０においては、図１４の曲線ｌ２に示すように、液体と疎水膜２２０ｈとの接触角Ｋ２が曲線ｌ０に示す従来における接触角Ｋ０よりも大幅に大きくなり、矢印Ｙ２に示すように、従来において反応容器開口部まで上昇していた液体の這い上がりを抑制することが可能になる。

このように、本実施の形態２においては、反応容器内部のコーナー部分に疎水膜２２０ｈを形成することによって、液体の這い上がりに起因する攪拌不良および洗浄不良の発生を低減することができるため、分析装置における分析精度の向上を図ることができる。

また、本実施の形態２においては、反応容器２２０内に収容された液体が接触する領域であって測定に使用される光が透過する透過領域には、疎水膜が形成されず、親水性を維持する。このため、本実施の形態２においては、透過領域への気泡の付着を防止することができ、気泡の付着に起因した分析精度の低下を低減することができる。

なお、本実施の形態２においては、疎水性の材料によって形成された容器本体に親水性を示す薄膜を形成してもよい。図１５は、実施の形態２にかかる反応容器の他の例の斜視図であり、図１６は、図１５に示す反応容器の正面図であり、図１７は、図１５に示す反応容器の平面図である。図１５〜図１７に示す反応容器２２０ａのように、疎水性の材料によって形成された容器本体２０ｍａを用い、容器本体２０ｍａ内部の開口部から底部にかけたコーナー部分以外の領域に親水膜２２０ｓを形成してもよい。この場合、親水膜２２０ｓが形成された領域は、入射光Ｌｉが入射する領域Ａｌおよび出射光Ｌｏが出射する領域を含むこととなる。この親水膜２２０ｓは、図７および図８に示す親水膜と同様の材料を用い、気相合成法によって形成される。この場合も、容器本体２０ｍａのコーナー部分は疎水性が維持されるため、液体の這い上がりに起因する攪拌不良および洗浄不良の発生を低減することができる。また、反応容器２２０内に収容された液体が接触する領域であって測定に使用される光が透過する透過領域には親水膜２２０ｓが形成されるため、透過領域への気泡の付着を防止することができる。また、気相合成法を用いることによって、紫外光の波長よりも大幅に小さい数ｎｍの厚さの親水膜２２０ｓを形成できるため、紫外光の透過率低下の発生を防止し、紫外域の光に対応する測定精度を高く維持することができる。

（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。図１８は、実施の形態３にかかる反応容器の斜視図であり、図１９は、図１８におけるＸ−Ｘ線断面図であり、図２０は、図１８におけるＹ−Ｙ線断面図である。

図１８および図１９に示すように、実施の形態３にかかる反応容器３２０の内部においては、入射光Ｌｉが入射する面および出射光Ｌｏが出射する面では、測定に使用される光の透過領域以外の領域に疎水膜３２０ｈが形成されている。また、図１８および図２０に示すように、反応容器３２０の内部においては、入射光Ｌｉが入射しない面および出射光Ｌｏが出射しない面では、全面に疎水膜３２０ｈが形成されている。疎水膜３２０ｈは、実施の形態１における疎水膜２０ｈと同様の材料によって形成される。なお、疎水膜３２０は、非疎水膜形成領域を被覆した後、気相合成法を用いて形成される。また、反応容器３２０ｈの内部において、疎水膜３２０ｈが形成されていない領域は、特許請求の範囲における第１の領域に対応し、疎水膜３２０ｈが形成された領域は、特許請求の範囲における第２の領域に対応する。

図１８〜図２０に示すように、反応容器３２０においては、反応容器３２０内に収容された液体が接触する領域のうち測定に使用される光が透過する透過領域には疎水膜３２０ｈが形成されないため、図２１に示すように、透過領域は親水領域Ａｓとなる。この結果、反応容器３２０への検体および試薬の分注処理などにおいて発生した気泡Ｂは、矢印Ｙ４に示すように、親水領域Ａｓである透過領域に付着しにくい。

したがって、反応容器３２０ｈにおいては、測定に使用される光が透過する透過領域への気泡の付着を防止することができ、気泡の付着に起因した分析精度の低下を低減することができる。

また、反応容器３２０の内部においては、透過領域以外の領域に疎水膜３２０ｈが形成されているため、気液界面が接触する領域は疎水性である。したがって、反応容器３２０内部において、気液界面接触面における接触角は９０度以上となるため、液体の這い上がりを抑制することができる。この結果、反応容器３２０においては、液体の這い上がりに起因する攪拌不良および洗浄不良の発生を低減することができるため、分析装置における分析精度の向上を図ることができる。

なお、本実施の形態３においては、疎水性の材料によって形成された容器本体に親水性を示す薄膜を形成してもよい。図２２は、実施の形態３にかかる反応容器の他の例の斜視図であり、図２３は、図１８におけるＸ２−Ｘ２線断面図である。図２２および図２３に示す反応容器３２０ａのように、疎水性の材料によって形成された容器本体２０ｍａを用い、測定に使用される光が透過する透過領域に親水膜３２０ｓを形成してもよい。この親水膜３２０ｓは、図７および図８に示す親水膜と同様の材料によって気相合成法を用いて形成される。この場合も、反応容器内部における透過領域を親水領域とすることができ、透過領域への気泡の付着を防止できる。また、反応容器３２０ａ内部の気液界面が接触する領域は疎水性であるため、液体の這い上がりを抑制することができる。また、気相合成法を用いることによって、紫外光の波長よりも大幅に小さい数ｎｍの厚さの親水膜３２０ｓを形成できるため、紫外光の透過率低下の発生を防止し、紫外域の光に対応する測定精度を高く維持することができる。

また、本実施の形態１〜３においては、気相合成法を用いて疎水膜２０ｈ，２０ｈｂ，２２０ｈ，３２０ｈを形成する場合に付いて説明したが、これに限らない。電子温度がイオン、原子の温度よりも高い低温プラズマを利用した低温プラズマ法、または、ゾル状の薄膜材料を塗布後、乾燥させるゾルゲル法を用いて疎水膜２０ｈ，２０ｈｂ，２２０ｈ，３２０ｈを形成してもよい。低温プラズマ法またはゾルゲル法を用いた場合も、均一・均質な薄膜を形成することができる。また、疎水膜２０ｈ，２０ｈｂ，２２０ｈ，３２０ｈ形成領域は透過領域を含まないため、膜材料を含む溶剤を用いるウェット法を用いて疎水膜２０ｈ，２２０ｈ，３２０ｈを形成してもよい。また、親水膜２０ｓ，２２０ｓ，３２０ｓは、透過領域を含む領域に形成されるため、均一・均質である薄膜を形成できる低温プラズマ法またはゾルゲル法を用いて形成してもよい。

また、実施の形態１〜３において使用する反応容器は、底無し容器であってもよい。また、実施の形態１〜３において使用する反応容器は、液体を乗せる板であってもよい。この場合も、気液界面接触面を疎水性とし、測定に使用される光の透過領域を親水性とすることによって、液体の這い上がりおよび気泡の付着を防止できる。また、親水性の素材と疎水性の素材とを組み合わせて、親水性の領域および疎水性の領域を有する反応容器を形成してもよい。

実施の形態１にかかる分析装置の要部構成を示す模式図である。 図１に示す反応容器の斜視図である。 図２に示す反応容器の縦断面図である。 図２および図３に示す疎水膜の形成方法を説明する図である。 液体を収容した従来の反応容器の縦断面図を拡大した図である。 図２に示す反応容器の縦断面図を拡大した図である。 図１に示す反応容器の他の例の斜視図である。 図７に示す反応容器の縦断面図である。 図１に示す反応容器の他の例の斜視図である。 実施の形態２にかかる反応容器の斜視図である。 図１０に示す反応容器の正面図である。 図１０に示す反応容器の平面図である。 図１０〜図１２に示す疎水膜の形成方法を説明する図である。 図１１に示す反応容器の正面図を拡大した図である。 図１０に示す反応容器の他の例の斜視図である。 図１５に示す反応容器の正面図である。 図１５に示す反応容器の平面図である。 実施の形態３にかかる反応容器の斜視図である。 図１８におけるＸ−Ｘ線断面図である。 図１８におけるＹ−Ｙ線断面図である。 図１８に示す反応容器内部を説明する図である。 図１８に示す反応容器の他の例の斜視図である。 図１８におけるＸ２−Ｘ２線断面図である。

符号の説明

１ 分析装置
２ 測定機構
３ 制御機構
１１ 検体移送部
１１ａ 検体容器
１１ｂ 検体ラック
１２ 検体分注機構
１２ａ，１６ａ アーム
１３ 反応テーブル
１４ 試薬庫
１４ａ 試薬容器
１５ 読取部
１６ 試薬分注機構
１７ 攪拌部
１８ 測光部
１９ 洗浄部
２０，２０ａ，２０ｂ，２２０，２２０ａ，３２０，３２０ａ 反応容器
２０ｈ，２０ｈｂ，２２０ｈ，３２０ｈ 疎水膜
２０ｓ，２２０ｓ，３２０ｓ 親水膜
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３４ 記憶部
３５ 出力部

Claims (10)

1. 液体の光学的特性を測定する分析装置に使用され、気液界面を形成させて前記液体を保持する液体保持部を備えた容器において、
   前記液体に接触する前記液体保持部の壁面に設けられ、表面上に置かれた水滴が第１の接触角を示す第１の領域と、
   前記液体が形成する気液界面に接触する前記液体保持部の壁面に設けられ、表面上に置かれた水滴が前記第１の接触角よりも大きい第２の接触角を示す第２の領域と、
   を有することを特徴とする容器。
2. 前記第１の領域は、親水性であり、
   前記第２の領域は、疎水性であることを特徴とする請求項１に記載の容器。
3. 前記液体保持部に保持される前記液体を導入する開口をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の容器。
4. 前記第２の領域は、少なくとも前記開口を含む領域に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の容器。
5. 前記第２の領域は、少なくとも前記容器の隅部を含む領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
6. 前記液体に接触する液体保持部の壁面は、前記液体の光学的特性の測定に使用される光が透過する領域である透過領域を含み、
   前記第１の領域は、少なくとも前記透過領域を含む領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
7. 前記第１の領域は、当該容器の下方に設けられていることを特徴とする請求６に記載の容器。
8. 前記第１の領域は、前記液体に接触する液体保持部の壁面のうち前記透過領域を含む壁面に設けられることを特徴とする請求項６に記載の容器。
9. 前記第２の領域は、前記液体に接触する液体保持部の壁面において疎水コートされた部分、または、前記液体に接触する液体保持部の壁面において親水コートされた部分以外の部分、であることを特徴とする請求項１に記載の容器。
10. 液体の光学的特性を測定する分析装置において、
    請求項１〜９のいずれか一つに記載の容器を備えたことを特徴とする分析装置。

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