JP2008089382A - Blood corpuscle counting and examination chip and blood corpuscle counting and examination device using it - Google Patents

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力也 田邊
Maki Suezawa
真樹 末沢
Akira Shimokawabe
明 下河邉
Seiichi Hata
誠一 秦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blood corpuscle counting and examination chip constituted so as to miniaturize and integrate a blood corpuscle counting sensor, a hemoglobin concentration measuring sensor, a volume metering sensor of a blood sample, etc. to simply perform the counting of blood corpuscles and the concentration of hemoglobin in the blood sample, capable of realizing a small-sized examination device for POCT and formed into a disposable structure, and to provide a blood corpuscle counting and examination device using it. <P>SOLUTION: At least the blood corpuscle counting sensor 12, the hemoglobin concentration measuring sensor 14, and the volume metering sensor 14 of the blood sample are embedded in a microchip and constituted so as to be mounted on the blood corpuscle counting and examination device in a freely detachable manner. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、血液試料中の血球の計数およびヘモグロビン濃度の測定を行う血球計数検査装置に係り、特にこの種の装置においてＰＯＣＴ（Ｐoint Ｏf Ｃare Ｔesting：簡易迅速検査）用小型検査装置を実現するため、その要部となる血球計数センサ、ヘモグロビン濃度計測センサおよび血液試料容量秤量センサなどを小型化および集積化し、装置本体に対してディスポーザブル構造化した血球計数検査チップを得ると共に、この血球計数検査チップを使用する血球計数検査装置に関する。   The present invention relates to a blood cell counting test apparatus that counts blood cells in a blood sample and measures a hemoglobin concentration, and particularly to realize a small test apparatus for POCT (Point Of Care Testing) in this type of apparatus. The blood cell counting sensor, hemoglobin concentration measuring sensor, blood sample volume measuring sensor, etc., which are the main parts, are miniaturized and integrated to obtain a blood cell counting test chip having a disposable structure with respect to the apparatus body, and this blood cell counting test chip The present invention relates to a blood cell counting test apparatus using

血球計数検査は、高度医療現場から診療所に至る幅広い臨床現場で、頻繁に実施されている検査である。今日の血球計数検査においては、その計測プロセスが複雑であり、大別してそれぞれ血液試料に対し、希釈部、センサ部、定量部、吸引ポンプ部から構成される。
そして、これらの構成部からなる血球計数検査装置においては、前記各構成部において血液試料に対する一連の処理を行った後、計測した細胞の数および定量した試料の体積並びに希釈倍率の情報から、全血の細胞およびヘモグロビン濃度を演算処理することにより、それぞれ測定結果として出力表示するように設定されている。 The blood cell count test is a test frequently performed in a wide range of clinical sites from advanced medical sites to clinics. In today's blood cell count test, the measurement process is complicated, and is roughly composed of a dilution part, a sensor part, a quantitative part, and a suction pump part for each blood sample.
Then, in the blood cell counting test apparatus comprising these constituent parts, after performing a series of processing on the blood sample in each constituent part, from the information on the number of measured cells, the volume of the quantified sample, and the dilution factor, The blood cells and the hemoglobin concentration are set to be output and displayed as the measurement results by processing.

しかるに、従来の血球計数検査装置においては、前記計数プロセスを形成するための各構成部は、機械加工により製作したバルク部材で構成されており、部品点数が多く、装置全体の寸法が大きくなる等の問題がある。このため、ＰＯＣＴ用として適するように、持ち運びが可能な小型検査装置として構成することは、困難である。   However, in the conventional blood cell counting test apparatus, each component for forming the counting process is composed of a bulk member manufactured by machining, which increases the number of parts and increases the overall size of the apparatus. There is a problem. For this reason, it is difficult to configure as a small inspection apparatus that can be carried so as to be suitable for POCT.

このような観点から、検体血液のインピーダンス変化による血球計数の検出以外に、検体血液の採血、希釈および廃液溜めも行うことができ、しかもこれらの構成要素をカートリッジ化した測定部を備えたマイクロ血球カウンタが提案されている（特許文献１参照）。   From this point of view, in addition to the detection of blood cell counts due to changes in the impedance of the sample blood, the sample blood can be collected, diluted, and the waste liquid can be collected, and the micro blood cell provided with a measuring unit in which these components are formed into a cartridge A counter has been proposed (see Patent Document 1).

すなわち、この特許文献１に記載のマイクロ血球カウンタは、希釈液で希釈された検体血液が流れる検出用流路に、所定間隔で配置された両電極間のインピーダンス変化を検出するための測定部を備え、該測定部からの検出信号に基づいて検体血液中の血球を測定するマイクロ血球カウンタであって、検体血液を定量採血するキャピラリーと、該キャピラリーの検体血液を所定の希釈手段により希釈して、前記検出用流路に導入し、測定が終わった希釈血液を廃液として溜める液溜用セルとを、前記測定部に設け、該測定部を取り替え可能なようにカートリッジ化した構成からなる。   That is, the micro blood cell counter described in Patent Document 1 includes a measurement unit for detecting a change in impedance between both electrodes arranged at a predetermined interval in a detection channel through which a sample blood diluted with a diluent flows. A micro blood cell counter for measuring blood cells in a sample blood based on a detection signal from the measurement unit, a capillary for quantitatively collecting the sample blood, and diluting the sample blood in the capillary by a predetermined diluting means The liquid reservoir cell that is introduced into the detection flow path and stores the diluted blood that has been measured as waste liquid is provided in the measurement section, and is configured as a cartridge so that the measurement section can be replaced.

このような構成からなるマイクロ血球カウンタは、前記測定部において検体血液の定量採血と希釈と廃液溜めを行うことができるので、検体血液中の血球を測定する際に行われる前処理（検体血液の定量採血と希釈）および後処理（廃液溜め）に必要な器具や装置を設ける必要がなくなり、これにより、マイクロ血球カウンタを持ち運び可能なように小型化することができると共に、測定装置全体としてはコストダウンを図ることができる。   The micro blood cell counter having such a configuration can perform quantitative blood collection, dilution, and waste liquid collection of the sample blood in the measurement unit, so that pre-processing (sample blood sample) is performed when measuring blood cells in the sample blood. It is no longer necessary to provide equipment and devices necessary for quantitative blood collection and dilution) and post-processing (waste liquid reservoir). This makes it possible to reduce the size of the micro blood cell counter so that it can be carried, and the overall cost of the measuring device You can go down.

そして、前記測定部を取り替え可能なようにカートリッジ化したことにより、前記測定部を使い捨てにすることができ、前記測定部を洗浄するための洗浄装置が不要となり、前述したように測定装置全体として小型化およびコストダウンを図ることができるものである。従って、このように小型化されたマイクロ血球カウンタは、持ち運びができるので、問診や緊急時に現場で検体血液の血球を測定することを、可能とするものである。   And by making the measurement part into a cartridge so that it can be replaced, the measurement part can be made disposable, and a cleaning device for cleaning the measurement part becomes unnecessary. The size and cost can be reduced. Therefore, the micro blood cell counter miniaturized in this way can be carried, so that it is possible to measure the blood cells of the sample blood on site in the case of an inquiry or an emergency.

また、本出願人は、前述したマイクロ血球カウンタや血球計数検査装置などに使用することができるマイクロ中空デバイスないしＣＢＣ（Ｃomplete Ｂlood Ｃount：血球計数）センサについて、従来の製造技術から飛躍的に製造コストや製造工程を削減することができ、しかも集積度を高くすることができるデバイスないしセンサの製造方法の開発に成功し、特許出願を行った（未公開の特許文献２）。   In addition, the applicant of the present invention has drastically increased the manufacturing cost from the conventional manufacturing technology for a micro hollow device or a CBC (Compound Blood Count) sensor that can be used in the above-described micro blood cell counter, blood cell counting inspection apparatus, and the like. And succeeded in developing a device or sensor manufacturing method capable of reducing the number of manufacturing steps and increasing the degree of integration, and filed a patent application (unpublished Patent Document 2).

すなわち、前記提案に係る特許文献２に記載のマイクロ中空デバイスないしＣＢＣセンサは、ベース基板と、このベース基板上に形成された光硬化型樹脂からなる厚膜レジストと、この厚膜レジスト上に載置された現像液注入穴を設けた透明なカバー基板からなるマイクロ中空デバイスであって、前記ベース基板上には少なくとも２つ以上の電極を配置し、前記厚膜レジストには前記電極とそれぞれ対応して隣接するチャンバを形成すると共に前記隣接するチャンバの境界部に血液を流過させるアパーチャを設け、その下流側チャンバをディフューザ型または案内羽根型に構成したものである。   That is, the micro hollow device or the CBC sensor described in Patent Document 2 according to the proposal is mounted on a base substrate, a thick film resist made of a photocurable resin formed on the base substrate, and the thick film resist. A micro hollow device comprising a transparent cover substrate provided with a developer injection hole placed thereon, wherein at least two electrodes are disposed on the base substrate, and the thick film resist corresponds to the electrodes, respectively. Then, an adjacent chamber is formed and an aperture for allowing blood to flow is provided at the boundary between the adjacent chambers, and the downstream chamber is configured as a diffuser type or a guide vane type.

このように構成されるマイクロ中空デバイスないしＣＢＣセンサは、微細部品を組み立てるような細かな作業を必要としないため、工程数が少なく、加工時間が短くなる等、製品コストの低減に寄与する。そして、デバイスないしセンサとしての構成要素として、リアクタ、センサ、圧力チャンバ、ポンプ、これらを連結するチャネル、バルブ等の複数の要素の製作に対して、設計における制約が少ない状態で集積することが可能となる。   The micro hollow device or the CBC sensor configured as described above does not require a fine work for assembling fine parts, and thus contributes to a reduction in product cost such as a small number of processes and a short processing time. And, as a component of a device or sensor, it can be integrated with few design restrictions for the production of multiple elements such as reactors, sensors, pressure chambers, pumps, channels connecting them, valves, etc. It becomes.

特開２００４−２５７７６８号公報JP 2004-257768 A 特願２００５−２３８２６８号Japanese Patent Application No. 2005-238268

しかしながら、特許文献１に記載のマイクロ血球カウンタは、その要部である測定部がアクリルなどの樹脂でカートリッジ化されており、この樹脂基板上には、ポンプ接続口に一端が接続される外部接続用流路と、この外部接続用流路の他端に接続され壁により部分的に仕切られて流路が形成された液溜用セルと、この液溜用セルに流路を介して接続される吸光度測定用セルと、この吸光度測定用セルに流路を介して接続される検出用流路と、この検出用流路にほぼＳ字状の流路を介して接続されるキャピラリーと、前記吸光度測定用セルの流路とＳ字状の流路間に設けられるセンサ取付部とから構成されている。   However, the micro blood cell counter described in Patent Document 1 has a measurement unit, which is a main part, made of a cartridge made of a resin such as acrylic, and an external connection having one end connected to a pump connection port on the resin substrate. And a liquid storage cell connected to the other end of the external connection flow path and partially partitioned by a wall to form a flow path, and connected to the liquid storage cell via the flow path. An absorbance measurement cell, a detection channel connected to the absorbance measurement cell via a channel, a capillary connected to the detection channel via a substantially S-shaped channel, It is comprised from the sensor attachment part provided between the flow path of the cell for light absorbency measurement, and an S-shaped flow path.

そして、このように構成された樹脂基板には、前記キャピラリーの収容路にガラス製のキャピラリーが埋め込み固定されると共に、その一端に対してボトルガイドが貼り合わせられる。また、前記外部接続用流路には、ポンプ接続口が貼り合わせられ、ポンプとの接続を行うように構成される。さらに、前記センサ取付部には、センサチップを実装したセンサ基板が貼り付けられている。   In the resin substrate thus configured, a glass capillary is embedded and fixed in the capillary accommodation path, and a bottle guide is bonded to one end thereof. In addition, a pump connection port is bonded to the external connection flow path so as to be connected to the pump. Furthermore, a sensor substrate on which a sensor chip is mounted is attached to the sensor mounting portion.

従って、このように構成されるマイクロ血球カウンタの測定部は、取り替え可能なようにカートリッジ化されて、使い捨てにすることができるものであるとしても、測定部の構成は、前述したように複雑であり、部品点数が多く、その製造に際しては、多くの組み立て工程を要し、製造コストも著しく増大する等の問題がある。   Therefore, even if the measurement unit of the micro blood cell counter configured in this way is a cartridge that can be replaced and can be made disposable, the configuration of the measurement unit is complicated as described above. There are a large number of parts, and there are problems such as a large number of assembly steps and a significant increase in manufacturing cost.

これに対して、特許文献２として提案されたマイクロ中空デバイスないしＣＢＣセンサは、前述したような従来の製造技術から飛躍的に製造コストや製造工程を削減することができ、しかも集積度を高くすることができる利点を有している。そして、特にＣＢＣセンサとして提案された技術を適用すれば、血液試料中の血球の計数およびヘモグロビン濃度の測定を行う血球計数検査装置として、その要部となる血球計数センサ、ヘモグロビン濃度測定センサおよび血液試料の容量秤量センサなどを小型化および集積化することができると共に、低コストでディスポーザブルな血球計数検査チップの製造を可能とし、ＰＯＣＴ用小型検査装置の実現を容易に可能とすることができる。   On the other hand, the micro hollow device or CBC sensor proposed as Patent Document 2 can drastically reduce the manufacturing cost and the manufacturing process from the conventional manufacturing technology as described above, and further increase the degree of integration. Has the advantage that it can. In particular, if the technique proposed as a CBC sensor is applied, the blood cell counting sensor, the hemoglobin concentration measuring sensor, and the blood, which are the main parts, are used as a blood cell counting test apparatus for counting blood cells in blood samples and measuring hemoglobin concentration. It is possible to downsize and integrate a sample volume measuring sensor and the like, and to manufacture a low-cost and disposable blood cell counting inspection chip, and to easily realize a small inspection apparatus for POCT.

そこで、本発明の目的は、血球計数センサ、ヘモグロビン濃度測定センサおよび血液試料の容量秤量センサなどを小型化および集積化して、血液試料中の血球の計数およびヘモグロビン濃度の測定を簡便に行うことができると共に、ＰＯＣＴ用小型検査装置を実現することができる、ディスポーザブル構造化した血球計数検査チップおよびこの血球計数検査チップを使用する血球計数検査装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to downsize and integrate a blood cell count sensor, a hemoglobin concentration measurement sensor, a blood sample volume measurement sensor, and the like so as to easily perform counting of blood cells and measurement of hemoglobin concentration in the blood sample. Disclosed is a blood cell counting test chip having a disposable structure and a blood cell counting test apparatus using this blood cell counting test chip, which can realize a small test apparatus for POCT.

前記の目的を達成するため、本発明に係る請求項１に記載の血球計数検査チップは、少なくとも血球計数センサ部、ヘモグロビン濃度測定センサ部、血液試料の容量秤量センサ部を、マイクロチップ内に有し、血球計数検査装置に対し着脱自在に装着可能としたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a blood cell counting test chip according to claim 1 according to the present invention has at least a blood cell counting sensor unit, a hemoglobin concentration measuring sensor unit, and a blood sample volume measuring sensor unit in the microchip. The blood cell counting inspection apparatus can be detachably attached.

本発明に係る請求項２に記載の血球計数検査チップにおいては、さらに血液試料導入部、配管部および廃液チャンバ部を形成することを特徴とする。   The blood cell count inspection chip according to claim 2 of the present invention is characterized in that a blood sample introduction part, a pipe part and a waste liquid chamber part are further formed.

本発明に係る請求項３に記載の血球計数検査チップにおいては、インピーダンスの変化を検出する血球計数センサ部と、吸光度を計測するヘモグロビン濃度測定センサ部と、血液試料の有無を光学的に検出すると共にその液量を秤量する血液試料の容量秤量センサ部とを、それぞれ光学セル、導波路および血液試料の配管部と共に、同一のマイクロチップ内に小型化および集積化して構成したことを特徴とする。   In the blood cell counting test chip according to claim 3 of the present invention, a blood cell counting sensor unit for detecting a change in impedance, a hemoglobin concentration measuring sensor unit for measuring absorbance, and the presence or absence of a blood sample are optically detected. In addition, the volume measuring sensor part of the blood sample for measuring the amount of the liquid is miniaturized and integrated in the same microchip together with the optical cell, the waveguide and the piping part of the blood sample, respectively. .

本発明に係る請求項４に記載の血球計数検査チップは、血液試料の容量秤量センサ部を、単一の発光素子と受光素子とにより、ヘモグロビン濃度測定センサ部に対する血液試料の上流側と下流側のそれぞれ流れの有無を判定するように設定した液面検出センサとして構成してなることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the blood cell count test chip according to the present invention, wherein the blood sample volume measurement sensor unit comprises a single light emitting element and a light receiving element, and the upstream and downstream sides of the blood sample with respect to the hemoglobin concentration measuring sensor unit. It is constituted as a liquid level detection sensor set so that the presence or absence of each of these may be judged.

本発明に係る請求項５に記載の血球計数検査チップは、導波路に光ファイバを使用し、マイクロチップの光学セルを形成するパターン部分にそれぞれ設定してなることを特徴とする。   The blood cell count inspection chip according to claim 5 of the present invention is characterized in that an optical fiber is used for the waveguide and is set in each pattern portion forming the optical cell of the microchip.

本発明に係る請求項６に記載の血球計数検査チップは、血球計数センサ部を設けたインピーダンス変化検出用レイヤと、ヘモグロビン濃度測定センサ部および血液試料の容量秤量センサ部を設けた光学的検出用レイヤとからなることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a blood cell count inspection chip according to the present invention, wherein the impedance change detection layer is provided with a blood cell count sensor section, the hemoglobin concentration measurement sensor section and the blood sample volume measurement sensor section are provided for optical detection. It consists of layers.

本発明に係る請求項７に記載の血球計数検査チップは、インピーダンス変化検出用レイヤと光学的検出用レイヤとを、平面的に結合ないし立体的に積層する構造からなることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a blood cell count inspection chip comprising a structure in which an impedance change detection layer and an optical detection layer are combined in a plane or three-dimensionally stacked.

本発明に係る請求項８に記載の血球計数検査装置は、請求項１ないし７のいずれかに記載の血球計数検査チップを着脱自在に装着するチップ・ホルダと、血球計数検査チップに供給する血液試料を調製する希釈部と、血球計数検査チップ内における血液試料を移動させる吸引ポンプと、電源用バッテリと、血球計数検査チップの各センサ部に対して、それぞれ計数ないし測定し得る光学的および電気的回路構成と、電源用バッテリと、前記各センサ部で計測ないし測定した結果を表示する液晶ディスプレイとを備えた構成からなる。   A blood cell counting test apparatus according to claim 8 of the present invention is a chip holder to which the blood cell counting test chip according to any one of claims 1 to 7 is detachably mounted, and blood to be supplied to the blood cell counting test chip. Optical and electrical that can be counted or measured for a dilution part for preparing a sample, a suction pump for moving a blood sample in the blood cell counting test chip, a battery for power supply, and each sensor part of the blood cell counting test chip And a liquid crystal display for displaying a result measured or measured by each sensor unit.

本発明に係る請求項１および３に記載の血球計数検査チップによれば、血球計数センサ、ヘモグロビン濃度測定センサおよび血液試料の容量秤量センサなどを小型化および集積化して、血液試料中の血球の計数およびヘモグロビン濃度の測定を簡便に行うことができると共に、ＰＯＣＴ用小型検査装置を実現することができる。   According to the blood cell count inspection chip according to claims 1 and 3 of the present invention, a blood cell count sensor, a hemoglobin concentration measurement sensor, a blood sample volume measurement sensor, and the like are miniaturized and integrated, and blood cells in the blood sample are collected. Counting and measurement of hemoglobin concentration can be easily performed, and a small inspection apparatus for POCT can be realized.

本発明に係る請求項２に記載の血球計数検査チップによれば、血液試料の導入から血液試料の各種の計測検査を経て廃液に至るまでを、全てチップ内において適正にしかも外部に漏れることなく、簡便にしてディスポーザブルな使用ができる利点がある。   According to the blood cell count inspection chip of claim 2 of the present invention, everything from the introduction of the blood sample to the waste liquid through various measurement tests of the blood sample is properly conducted in the chip without leaking outside. There is an advantage that it can be used simply and disposable.

本発明に係る請求項４および５に記載の血球計数検査チップによれば、血液試料のヘモグロビン濃度の測定および血液試料の容量秤量の測定を、血球の計数と同時に適正かつ円滑に行うことができる。   According to the blood cell count inspection chip according to claims 4 and 5 of the present invention, the measurement of the hemoglobin concentration of the blood sample and the measurement of the volume measurement of the blood sample can be performed appropriately and smoothly simultaneously with the counting of the blood cells. .

本発明に係る請求項６および７に記載の血球計数検査チップによれば、血球計数センサ、ヘモグロビン濃度測定センサおよび血液試料の容量秤量センサなどを小型化および集積化を、容易に達成することができる。   According to the blood cell counting inspection chip of claims 6 and 7 of the present invention, it is possible to easily achieve downsizing and integration of the blood cell counting sensor, the hemoglobin concentration measuring sensor, the blood sample volume measuring sensor, and the like. it can.

本発明に係る請求項８に記載の血球計数検査装置によれば、血球計数検査装置としての要部の構成を全て血球計数検査チップとして、小型化および集積化した構成とすることができ、しかもこの血球計数検査チップを着脱自在にしてディスポーザブルな使用ができるので、ＰＯＣＴ用小型検査装置として簡便かつ有効に使用することができる。   According to the blood cell counting test apparatus of claim 8 of the present invention, the configuration of the main part of the blood cell counting test apparatus can be all made as a blood cell counting test chip and can be made compact and integrated. Since this blood cell counting inspection chip can be detachably used for disposable use, it can be used simply and effectively as a small inspection apparatus for POCT.

次に、本発明に係る血球計数検査チップおよびこの血球計数検査チップを使用する血球計数検査装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。   Next, embodiments of a blood cell counting test chip and a blood cell counting test apparatus using the blood cell counting test chip according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明に係る血球計数検査チップと、これを使用する血球計数検査装置のシステム構成を示す系統説明図である。すなわち、図１において、本発明の血球計数検査チップ１０は、血球計数（ＣＢＣ）センサ部１２と、ヘモグロビン（ＨＧＢ）濃度測定センサ部１４と、血液試料の容量秤量センサ部１６とを備えると共に、前記各センサ部１２、１４、１６へ血液試料を送液するための配管部１８を備えるＭＥＭＳ（Ｍicroelectromechanical Ｓystem：超小型電子機械装置）チップ２０を構成し、さらにこのＭＥＭＳチップ２０に血液試料を供給するための血液試料導入部としてのサンプル・カップ１１と、前記ＭＥＭＳチップ２０において使用された計数および測定した検査後の廃液となった血液試料を一時的に貯溜して置くための廃液チャンバ部１９とを備えた構成からなる。   FIG. 1 is a system explanatory diagram showing a system configuration of a blood cell counting test chip according to the present invention and a blood cell counting test apparatus using the chip. That is, in FIG. 1, a blood cell counting test chip 10 of the present invention includes a blood cell counting (CBC) sensor unit 12, a hemoglobin (HGB) concentration measuring sensor unit 14, and a volume measuring sensor unit 16 of a blood sample, A MEMS (Microelectromechanical System) chip 20 having a pipe part 18 for sending a blood sample to each of the sensor parts 12, 14, 16 is configured, and a blood sample is supplied to the MEMS chip 20. A sample cup 11 as a blood sample introduction unit for performing the measurement, and a waste liquid chamber unit 19 for temporarily storing and storing the blood sample that has been used as a waste liquid after the counting and measurement performed in the MEMS chip 20 It comprises the composition provided with.

そして、このように構成される血球計数検査チップ１０は、前記血液試料導入部としてのサンプル・カップ１１が、血球計数検査装置４０に設けられる血液試料の希釈部３２に対し着脱自在に接続されると共に、前記廃液チャンバ部１９が吸引ポンプ３４に対し着脱自在に接続されて、血球計数検査チップ１０内における血液試料の移動を行うように構成される。従って、本発明に係る血球計数検査チップ１０は、後述する血球計数検査装置４０に対してディスポーザブルに装着して使用することができる。   In the blood cell counting test chip 10 configured as described above, the sample cup 11 as the blood sample introduction unit is detachably connected to a blood sample dilution unit 32 provided in the blood cell counting test device 40. At the same time, the waste liquid chamber section 19 is detachably connected to the suction pump 34 to move the blood sample in the blood cell counting test chip 10. Therefore, the blood cell counting test chip 10 according to the present invention can be used by being disposablely attached to the blood cell counting test apparatus 40 described later.

図２および図３は、本発明に係る血球計数検査チップ１０としての前記ＭＥＭＳチップ２０の外観構成とその分解した構成の実施例をそれぞれ示す斜視図である。図２および図３において、本実施例の血球計数検査チップ１０は、血液試料の導入口２２および導出口２３を備えると共に、血液試料のヘモグロビン濃度および容量秤量を光学的に測定するセンサ部（図示せず）を備える光学的検出用レイヤ２４と、血球計数をインピーダンス変化として計数する血球計数センサ部１２およびこのセンサ部１２に対する一対の電極２５ａ、２５ｂを備えるインピーダンス検出用レイヤ２６とを、積層体としたマイクロチップとして構成される。   2 and 3 are perspective views respectively showing an external configuration of the MEMS chip 20 as the blood cell counting test chip 10 according to the present invention and an example of a disassembled configuration thereof. 2 and 3, the blood cell count test chip 10 of this embodiment includes a blood sample introduction port 22 and a discharge port 23, and a sensor unit for optically measuring the hemoglobin concentration and volumetric weighing of the blood sample (FIG. A laminated body of an optical detection layer 24 comprising a not shown), a blood cell counting sensor unit 12 for counting blood cell counts as impedance changes, and an impedance detection layer 26 comprising a pair of electrodes 25a, 25b for the sensor unit 12. It is configured as a microchip.

図４および図５は、前記実施例からなるＭＥＭＳチップ２０の光学的検出用レイヤ２４およびインピーダンス検出用レイヤ２６において、それぞれ形成される血液試料の流路および各種のセンサ部の構成配置例を示すものである。図４において、光学的検出用レイヤ２４には、血液試料の導入口２２および導出口２３を備えると共に、血液試料のヘモグロビン濃度測定センサ部１４および血液試料の容量秤量センサ部１６が、それぞれ図示のような配管部１８の構成により設けられている。また、インピーダンス検出用レイヤ２６には、前記血液試料の導入口２２および導出口２３に連通する開口２２′および開口２３′を備えると共に、血液試料の血球計数センサ部１２が、それぞれ図示のような配管部１８の構成により設けられている。   FIGS. 4 and 5 show examples of the arrangement of the blood sample flow paths and various sensor portions respectively formed in the optical detection layer 24 and the impedance detection layer 26 of the MEMS chip 20 according to the embodiment. Is. In FIG. 4, the optical detection layer 24 includes a blood sample inlet 22 and a blood outlet 23, and a blood sample hemoglobin concentration measuring sensor unit 14 and a blood sample volume measuring sensor unit 16 are respectively illustrated. Such a configuration of the piping portion 18 is provided. The impedance detection layer 26 includes an opening 22 'and an opening 23' communicating with the blood sample inlet 22 and the outlet 23, and the blood sample blood cell counting sensor unit 12 is respectively shown in the figure. The pipe portion 18 is provided.

前記構成からなるＭＥＭＳチップ２０における血液試料の導入口２２から導出口２３に至る経路は、次のように形成される（図４参照）。すなわち、（ａ）光学的検出用レイヤ２４の導入口２２に供給された血液試料は、（ｂ）インピーダンス検出用レイヤ２６の開口２２′を介して血球計数センサ部１２に供給される。次いで、（ｃ）血球計数センサ部１２を流過した血液試料は、対応する光学的検出用レイヤ２４の血液試料の容量秤量センサ部１６の一部を経て、ヘモグロビン濃度測定センサ部１４に供給される。このようにして、（ｄ）ヘモグロビン濃度測定センサ部１４を流過した血液試料は、対応するインピーダンス検出用レイヤ２６の配管部１８および開口２３′を経て、（ｅ）再び対応する光学的検出用レイヤ２４の血液試料の容量秤量センサ部１６の他の一部を経て、血液試料の導出口２３に至り、（ｆ）導出口２３より廃液として導出される。   The path from the blood sample inlet 22 to the outlet 23 in the MEMS chip 20 configured as described above is formed as follows (see FIG. 4). That is, (a) the blood sample supplied to the introduction port 22 of the optical detection layer 24 is supplied to the blood cell count sensor unit 12 through the opening 22 ′ of the (b) impedance detection layer 26. Next, (c) the blood sample passed through the blood cell count sensor unit 12 is supplied to the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14 via a part of the volume measurement sensor unit 16 of the blood sample of the corresponding optical detection layer 24. The In this way, (d) the blood sample that has passed through the hemoglobin concentration measurement sensor section 14 passes through the piping section 18 and the opening 23 ′ of the corresponding impedance detection layer 26, and (e) again for the corresponding optical detection. It passes through another part of the volume measurement sensor unit 16 of the blood sample of the layer 24 and reaches the blood sample outlet 23, and is derived from the outlet 23 as waste liquid.

しかるに、前記光学的検出用レイヤ２４に対し、ヘモグロビン濃度測定センサ部１４および血液試料の容量秤量センサ部１６において、それぞれ血液試料の測定検査を行うに際しては、図５に示すように、それぞれ１対の発光素子および受光素子により、光学的に検出測定するように設定される。図５において、光学的検出用レイヤ２４の血液試料の容量秤量センサ部１６に対しては、図示のように１対の光ファイバ２７ａ、２７ｂを対称的に配置し、前記血液試料の容量秤量センサ部１６と前記光ファイバ２７ａ、２７ｂとを介して、例えば波長９３５ｎｍの発光ダイオードからなる発光素子３３と、フォトトランジスタからなる受光素子３５とを対向配置する。この場合、一方の光ファイバ２７ａの一端は、ヘモグロビン濃度測定センサ部１４に対する血液試料の上流側で構成される血液試料の容量秤量センサ部１６の一部に対向させ、他方の光ファイバ２７ｂの一端は、ヘモグロビン濃度測定センサ部１４に対する血液試料の下流側で構成される血液試料の容量秤量センサ部１６の他の一部に対向させる。このようにして、前記１対の光ファイバ２７ａ、２７ｂを介して検出される光信号の変化により血液試料の容量秤量の検出測定を適正に行うことができる。   However, when the blood sample measurement test is performed on the optical detection layer 24 in the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14 and the blood sample volume measurement sensor unit 16, respectively, as shown in FIG. The light emitting element and the light receiving element are set so as to be optically detected and measured. In FIG. 5, a pair of optical fibers 27a and 27b are symmetrically arranged as shown in the figure for the volume sample sensor 16 of the blood sample of the optical detection layer 24, and the volume sample sensor for the blood sample is arranged. For example, a light emitting element 33 made of a light emitting diode having a wavelength of 935 nm and a light receiving element 35 made of a phototransistor are arranged to face each other via the unit 16 and the optical fibers 27a and 27b. In this case, one end of one optical fiber 27a is opposed to a part of the volume measuring sensor unit 16 of the blood sample configured upstream of the blood sample with respect to the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14, and one end of the other optical fiber 27b. Is opposed to the other part of the volumetric weighing sensor unit 16 of the blood sample configured on the downstream side of the blood sample with respect to the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14. In this manner, the volume measurement of the blood sample can be properly detected and measured by the change in the optical signal detected through the pair of optical fibers 27a and 27b.

また、前記ヘモグロビン濃度測定センサ部１４に対しては、図示のように光ファイバ２８を配置し、前記ヘモグロビン濃度測定センサ部１４と前記光ファイバ２８とを介して、例えば波長５５５ｎｍの発光ダイオードからなる発光素子３７と、フォトダイオードからなる受光素子３９とを対向配置する。この場合、前記血液試料の容量秤量センサ部１６に対する発光素子３３と受光素子３５との対向配置とは、相互に平行的でかつ逆配置であり、しかも異なる波長を使用することから、光信号の相互干渉を回避することができる。   Further, an optical fiber 28 is disposed as shown in the figure for the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14, and is composed of a light emitting diode having a wavelength of 555 nm, for example, via the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14 and the optical fiber 28. A light emitting element 37 and a light receiving element 39 made of a photodiode are arranged to face each other. In this case, the opposing arrangement of the light emitting element 33 and the light receiving element 35 with respect to the volumetric weighing sensor unit 16 of the blood sample is parallel and opposite to each other, and uses different wavelengths. Mutual interference can be avoided.

これに対し、インピーダンス検出用レイヤ２６の血球計数センサ部１２において、血液試料の血球計数を行うに際しては、図４に示すように、隣接する１対のチャンバ１２ａ、１２ｂの境界部にアパーチャ１２ｃを形成し、前記チャンバ１２ａ、１２ｂに対応して設けた電極２５ａ、２５ｂにより、設定することができる。このように設定することにより、前記チャンバ１２ａからチャンバ１２ｂへ流過する血液試料が、前記アパーチャ１２ｃを通過する時に生じるインピーダンス変化を、電極２５ａ、２５ｂにより検出して、血球の計数を行うことができる。   On the other hand, when the blood cell counting sensor unit 12 of the impedance detection layer 26 performs blood cell counting of a blood sample, as shown in FIG. 4, an aperture 12c is provided at the boundary between a pair of adjacent chambers 12a and 12b. It can be set by electrodes 25a and 25b formed and provided corresponding to the chambers 12a and 12b. By setting in this way, impedance change caused when the blood sample flowing from the chamber 12a to the chamber 12b passes through the aperture 12c is detected by the electrodes 25a and 25b, and blood cells are counted. it can.

次に、図６の（ａ）〜（ｉ）に基づいて、本発明に係る血球計数検査チップ１０としての前記ＭＥＭＳチップ２０の製造工程について説明する。   Next, the manufacturing process of the MEMS chip 20 as the blood cell count test chip 10 according to the present invention will be described based on FIGS.

まず、図６の（ａ）に示すように、平坦度が確保された酸化ガラス基板等からなるベース基板ＢＳ上に、Ｐｔ電極２５ａ、２５ｂのパターニングを行う。次いで、図６の（ｂ）に示すように、ベース基板ＢＳ１の反対側面に遮光層ＭＬのスパッタを行う。遮光層ＭＬとしては、Ｃｒを０．５μｍ成膜して形成することができる。このようにして、電極基板ＥＲを製作する。   First, as shown in FIG. 6A, patterning of the Pt electrodes 25a and 25b is performed on a base substrate BS made of an oxide glass substrate or the like in which flatness is ensured. Next, as shown in FIG. 6B, the light shielding layer ML is sputtered on the opposite side surface of the base substrate BS1. The light shielding layer ML can be formed by depositing Cr with a thickness of 0.5 μm. In this way, the electrode substrate ER is manufactured.

一方、図６の（ｃ）に示すように、前記と同じベース基板ＢＳ２上に、光硬化型樹脂ＳＵ−８を均一な膜厚（１００μｍ）に塗布する。次いで、図６の（ｄ）に示すように、前記光硬化型樹脂ＳＵ−８の上に、図６の（ｂ）で製作した電極基板ＥＲを、カバーとして設置する。その後、図６の（ｅ）に示すように、基板を反転させて、前記光硬化型樹脂ＳＵ−８に対してインピーダンス検出用レイヤのパターンを露光し、ベーク処理する。この時点で、インピーダンス検出用レイヤの光硬化型樹脂ＳＵ−８は硬化する。   On the other hand, as shown in FIG. 6C, the photocurable resin SU-8 is applied to the uniform base film BS2 on the same base substrate BS2 as described above. Next, as shown in FIG. 6D, the electrode substrate ER manufactured in FIG. 6B is installed as a cover on the photocurable resin SU-8. Thereafter, as shown in FIG. 6E, the substrate is inverted, the pattern of the impedance detection layer is exposed to the photocurable resin SU-8, and is baked. At this point, the photocurable resin SU-8 of the impedance detection layer is cured.

図６の（ｆ）に示すように、基板を再び反転させて、その上側面に光硬化型樹脂ＳＵ−８を均一な膜厚（２５０μｍ）に塗布する。さらに、図６の（ｇ）に示すように、前記光硬化型樹脂ＳＵ−８の上に、トップカバー基板ＴＣを載置して、封着する。そして、図６の（ｈ）に示すように，前記光硬化型樹脂ＳＵ−８に対して光学的検出用レイヤのパターンを露光し、ベーク処理する。この時点で、光学的検出用レイヤの光硬化型樹脂ＳＵ−８は硬化する。   As shown in FIG. 6 (f), the substrate is inverted again, and a photo-curing resin SU-8 is applied to the upper side surface thereof to a uniform film thickness (250 μm). Further, as shown in FIG. 6G, a top cover substrate TC is placed on the photo-curable resin SU-8 and sealed. Then, as shown in FIG. 6 (h), the pattern of the optical detection layer is exposed to the photocurable resin SU-8 and baked. At this point, the photocurable resin SU-8 of the optical detection layer is cured.

最後に、図６の（ｉ）に示すように、前記トップカバー基板ＴＣに適宜設けられる血液試料の導入口および導出口から現像液を注入して、光硬化型樹脂ＳＵ−８の未硬化部分を溶解除去することにより、本発明に係る血球計数検査チップ１０としての前記ＭＥＭＳチップ２０を完成することができる。なお、このように製造されたＭＥＭＳチップ２０に対しては、前記トップカバー基板ＴＣの血液試料の導入口および導出口に対して、血液試料導入部としてのサンプル・カップおよび廃液チャンバ部が適宜設けられる。   Finally, as shown in FIG. 6 (i), a developer is injected from a blood sample inlet and outlet provided as appropriate on the top cover substrate TC, and uncured portions of the photocurable resin SU-8. By dissolving and removing the above, the MEMS chip 20 as the blood cell count inspection chip 10 according to the present invention can be completed. Note that the MEMS chip 20 manufactured in this way is appropriately provided with a sample cup and a waste liquid chamber section as a blood sample introduction section with respect to the blood sample inlet and outlet of the top cover substrate TC. It is done.

図７の（ａ）、（ｂ）は、前述した本発明に係る血球計数検査チップ１０としての前記ＭＥＭＳチップ２０の製造工程において、光硬化型樹脂ＳＵ−８に対してそれぞれ露光形成する光学的検出用レイヤおよびインピーダンス検出用レイヤのパターンの好適な設計例を示すものである。なお、図７の（ａ）、（ｂ）の実施例においては、説明の便宜上、前述した血球計数検査チップ１０の実施例における構成要素と同一の構成要素について、それぞれ同一の参照符号を付して説明する。   7 (a) and 7 (b) show the optical formation of the photocurable resin SU-8 by exposure in the manufacturing process of the MEMS chip 20 as the blood cell counting test chip 10 according to the present invention. The suitable design example of the pattern of the layer for a detection and the layer for an impedance detection is shown. In the embodiment of FIGS. 7A and 7B, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the embodiment of the blood cell counting test chip 10 described above for convenience of explanation. I will explain.

図７の（ａ）は、ＭＥＭＳチップ２０における光学的検出用レイヤ２４のパターンを示す。また、図７の（ｂ）は、ＭＥＭＳチップ２０におけるインピーダンス検出用レイヤ２６のパターンを示す。本実施例において、光学的検出用レイヤ２４には血液試料の導入口２２と導出口２３とが設けられ、前記血液試料の導入口２２は直接インピーダンス検出用レイヤ２６の血球計数センサ部１２の一方のチャンバ１２ａに連通するように構成されている。そして、前記一方のチャンバ１２ａは、アパーチャ１２ｃを介して他方のチャンバ１２ｂに連通し、この他方のチャンバ１２ｂから、光学的検出用レイヤ２４の血液試料の容量秤量センサ部１６の一部１６ａに連通するように構成されている。   FIG. 7A shows a pattern of the optical detection layer 24 in the MEMS chip 20. FIG. 7B shows a pattern of the impedance detection layer 26 in the MEMS chip 20. In this embodiment, the optical detection layer 24 is provided with a blood sample introduction port 22 and a discharge port 23, and the blood sample introduction port 22 is one of the blood cell counting sensor units 12 of the direct impedance detection layer 26. This is configured to communicate with the chamber 12a. The one chamber 12a communicates with the other chamber 12b through the aperture 12c. The other chamber 12b communicates with a part 16a of the volume measurement sensor unit 16 of the blood sample in the optical detection layer 24. Is configured to do.

前記血液試料の容量秤量センサ部１６の一部１６ａは、ヘモグロビン濃度測定センサ部１４に連通し、さらにインピーダンス検出用レイヤ２６の配管部１８を介して光学的検出用レイヤ２４の配管部１８に連通して、前記血液試料の容量秤量センサ部１６の他方の一部１６ｂに連通するように構成されている。そして、この容量秤量センサ部１６の他方の一部１６ｂは、血液試料の導出口２３に連通するように構成されている。   A part 16 a of the blood sample volume measurement sensor unit 16 communicates with the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14, and further communicates with the piping unit 18 of the optical detection layer 24 via the piping unit 18 of the impedance detection layer 26. The blood sample volume measuring sensor unit 16 communicates with the other part 16b. The other part 16b of the capacity weighing sensor unit 16 is configured to communicate with the blood sample outlet 23.

さらに、図７の（ａ）において、光学的検出用レイヤ２４のヘモグロビン濃度測定センサ部１４に対しては、図示のように、光ファイバ２８を設定するためのガイド部２８ａが設けられると共に、このガイド部２８ａと対向して発光ダイオードからなる発光素子３７を設定するための凹部３７ａが設けられている。また、血液試料の容量秤量センサ部１６に対しては、図示のように、１対の光ファイバ２７ａ、２７ｂを設定するためのガイド部２７ｃが設けられると共に、このガイド部２７ｃと対向して発光ダイオードからなる発光素子３３を設定するための凹部３３ａが設けられている。なお、図示しないが、インピーダンス検出用レイヤ２６において、血球計数センサ部１２を形成する１対のチャンバ１２ａ、１２ｂに対しては、適宜１対の電極（２５ａ、２５ｂ）の一端が接続されるように設定される。   Further, in FIG. 7A, the hemoglobin concentration measurement sensor unit 14 of the optical detection layer 24 is provided with a guide unit 28a for setting the optical fiber 28 as shown in the figure. A concave portion 37a for setting a light emitting element 37 made of a light emitting diode is provided facing the guide portion 28a. Further, as shown in the figure, a guide portion 27c for setting a pair of optical fibers 27a and 27b is provided for the volume measuring sensor portion 16 of the blood sample, and light is emitted facing the guide portion 27c. A recess 33a for setting the light emitting element 33 made of a diode is provided. Although not shown, one end of a pair of electrodes (25a, 25b) is appropriately connected to the pair of chambers 12a, 12b forming the blood cell count sensor unit 12 in the impedance detection layer 26. Set to

図８は、本発明に係る血球計数検査チップ１０を使用する血球計数検査装置４０の構成例を示すものである。すなわち、図８において、血球計数検査装置４０には、血液試料導入部および廃液チャンバ部にそれぞれ連通する接続部２１と、１対の電極端子２５ａ、２５ｂを備えた血球計数検査チップ１０を、着脱自在に装着し得るチップ・ホルダ３１が設けられている。そして、前記血球計数検査装置４０には、血液試料を調製する希釈部３２と、吸引ポンプ３４と、電源用バッテリ３６と、計数測定結果を表示する液晶ディスプレイ３８とを設けた構成からなる。但し、血液試料を調製する希釈部３２は、血球計数検査チップ１０内に設けられてもよい。従って、本発明によれば、血球計数検査装置４０の要部である血球計数検査チップ１０を、従来技術に比べて著しく小型化および集積化することができることから、血液試料中の血球の計数およびヘモグロビン濃度の測定を簡便に行うことができる小型検査装置を、容易に実現することができる。   FIG. 8 shows a configuration example of a blood cell counting test apparatus 40 using the blood cell counting test chip 10 according to the present invention. That is, in FIG. 8, a blood cell counting test apparatus 40 is provided with a blood cell counting test chip 10 having a connection part 21 communicating with a blood sample introduction part and a waste liquid chamber part and a pair of electrode terminals 25a and 25b. A chip holder 31 that can be freely mounted is provided. The blood cell counting test apparatus 40 includes a diluting section 32 for preparing a blood sample, a suction pump 34, a power source battery 36, and a liquid crystal display 38 for displaying count measurement results. However, the dilution unit 32 for preparing a blood sample may be provided in the blood cell count test chip 10. Therefore, according to the present invention, the blood cell counting test chip 10 which is the main part of the blood cell counting test device 40 can be remarkably reduced in size and integrated as compared with the prior art. A small inspection apparatus capable of easily measuring the hemoglobin concentration can be easily realized.

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、例えば血球計数検査チップの製造に際して、インピーダンス検出用レイヤ２６と光学的検出用レイヤ２４とは、実施例のように立体的な積層構造とするだけでなく、平面的な結合構造とすることができる等、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, when manufacturing a blood cell count test chip, the impedance detection layer 26 and the optical detection layer 24 As in the embodiments, not only a three-dimensional laminated structure but also a planar coupling structure can be used, and many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. .

本発明に係る血球計数検査チップを使用する血球計数検査装置のシステム構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the system configuration | structure of the blood cell count test | inspection apparatus which uses the blood cell count test chip | tip concerning this invention. 本発明に係る血球計数検査チップの一実施例としての外観構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the external appearance structure as one Example of the blood cell count test chip | tip which concerns on this invention. 図２に示す血球計数検査チップの積層構成からなる２種のレイヤを分離した状態を示す概略分解斜視図である。It is a schematic exploded perspective view which shows the state which isolate | separated two types of layers which consist of a laminated structure of the blood cell count test chip | tip shown in FIG. 本発明に係る血球計数検査チップの積層構成からなる複数のレイヤに形成されるセンサ部等のそれぞれ構成配置の一実施例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows one Example of each structure arrangement | positioning of the sensor part etc. which are formed in several layers which consist of a laminated structure of the blood cell count test chip | tip concerning this invention. 図４に示す血球計数検査チップにおいてそれぞれ形成された各センサ部に対する計測素子および検査素子の構成配置を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the structure arrangement | positioning of the measurement element and test | inspection element with respect to each sensor part each formed in the blood cell count test chip | tip shown in FIG. （ａ）〜（ｉ）は本発明に係る血球計数検査チップの製造方法の一実施例を示す概略工程説明図である。(A)-(i) is a schematic process explanatory drawing which shows one Example of the manufacturing method of the blood cell count test chip | tip which concerns on this invention. （ａ）は本発明に係る血球計数検査チップの一方のレイヤにおける血液試料の流路系と各センサ部の構成例を示す説明図、（ｂ）は本発明に係る血球計数検査チップの他方のレイヤにおける血液試料の流路系とセンサ部の構成例を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the structural example of the flow-path system of the blood sample in one layer of the blood cell count test chip | tip which concerns on this invention, and each sensor part, (b) is the other of the blood cell count test chip | tip concerning this invention. It is explanatory drawing which shows the structural example of the flow path system and sensor part of the blood sample in a layer. は本発明に係る血球計数検査チップを使用する血球計数検査装置における血球計数検査チップの適用とその装着される状態を示す概略構造説明図である。These are the schematic structure explanatory drawings which show the application of the blood cell count test | inspection chip in the blood cell count test | inspection apparatus which uses the blood cell count test chip | tip concerning this invention, and the state with which it is mounted | worn.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 血球計数検査チップ
１１ サンプル・カップ（血液試料導入部）
１２ 血球計数センサ
１２ａ、１２ｂ チャンバ
１２ｃ アパーチャ
１４ ヘモグロビン濃度測定センサ
１６ 血液試料の容量秤量センサ
１８ 配管部
１９ 廃液チャンバ部
２０ ＭＥＭＳチップ
２１ 接続部
２２ 血液試料の導入口
２３ 血液試料の導出口
２４ 光学的検出用レイヤ
２５ａ、２５ｂ 電極
２６ インピーダンス検出用レイヤ
２７ａ、２７ｂ 光ファイバ
２８ 光ファイバ
３１ チップ・ホルダ
３２ 血液試料の希釈部
３３ 発光素子（容量秤量センサ用）
３４ 吸引ポンプ
３５ 受光素子（容量秤量センサ用）
３６ バッテリ
３７ 発光素子（ヘモグロビン濃度測定センサ用）
３８ 液晶ディスプレイ
３９ 受光素子（ヘモグロビン濃度測定センサ用）
４０ 血球計数検査装置 10 Blood cell counting test chip 11 Sample cup (blood sample introduction part)
12 Blood Cell Count Sensors 12a, 12b Chamber 12c Aperture 14 Hemoglobin Concentration Measurement Sensor 16 Blood Sample Volume Weighing Sensor 18 Piping Part 19 Waste Liquid Chamber Part 20 MEMS Chip 21 Connection Part 22 Blood Sample Inlet 23 Blood Sample Outlet 24 Optical Detection layer 25a, 25b Electrode 26 Impedance detection layer 27a, 27b Optical fiber 28 Optical fiber 31 Chip holder 32 Diluting part 33 of blood sample Light emitting element (for capacitance weighing sensor)
34 Suction pump 35 Light receiving element (for capacitive weighing sensor)
36 Battery 37 Light-emitting element (for hemoglobin concentration measurement sensor)
38 Liquid crystal display 39 Light receiving element (for hemoglobin concentration measurement sensor)
40 Blood cell counter

Claims (8)

少なくとも血球計数センサ部、ヘモグロビン濃度測定センサ部、血液試料の容量秤量センサ部を、マイクロチップ内に有し、血球計数検査装置に対し着脱自在に装着可能としたことを特徴とする血球計数検査チップ。   A blood cell counting test chip having at least a blood cell counting sensor unit, a hemoglobin concentration measuring sensor unit, and a blood sample volume measuring sensor unit in a microchip and detachably attached to a blood cell counting test device . 血球計数検査チップには、さらに血液試料導入部、配管部および廃液チャンバ部を形成することを特徴とする請求項１記載の血球計数検査チップ。   2. The blood cell counting test chip according to claim 1, wherein the blood cell counting test chip further includes a blood sample introduction part, a piping part and a waste liquid chamber part. 血球計数検査チップにおいて、インピーダンスの変化を検出する血球計数センサ部と、吸光度を計測するヘモグロビン濃度測定センサ部と、血液試料の有無を光学的に検出すると共にその液量を秤量する血液試料の容量秤量センサ部とを、それぞれ光学セル、導波路および血液試料の配管部と共に、同一のマイクロチップ内に小型化および集積化して構成したことを特徴とする請求項１または２記載の血球計数検査チップ。   In a blood cell counting test chip, a blood cell counting sensor unit for detecting a change in impedance, a hemoglobin concentration measuring sensor unit for measuring absorbance, and a volume of a blood sample for optically detecting the presence or absence of a blood sample and weighing the liquid volume 3. The blood cell counting test chip according to claim 1, wherein the weighing sensor unit is configured to be miniaturized and integrated in the same microchip together with the optical cell, the waveguide and the blood sample piping unit. . 血液試料の容量秤量センサ部は、単一の発光素子と受光素子とにより、ヘモグロビン濃度測定センサ部に対する血液試料の上流側と下流側のそれぞれ流れの有無を判定するように設定した液面検出センサとして構成してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の血球計数検査チップ。   The volume measurement sensor part of the blood sample is a liquid level detection sensor set to determine the presence or absence of the flow of the blood sample upstream and downstream of the hemoglobin concentration measurement sensor part by a single light emitting element and light receiving element. The blood cell counting test chip according to any one of claims 1 to 3, wherein the blood cell counting test chip is configured as follows. 導波路には、光ファイバを使用し、マイクロチップの光学セルを形成するパターン部分にそれぞれ設定してなることを特徴とする請求項３または４記載の血球計数検査チップ。   The blood cell counting test chip according to claim 3 or 4, wherein an optical fiber is used for the waveguide, and the waveguide is set to a pattern portion forming an optical cell of the microchip. 血球計数検査チップは、血球計数センサ部を設けたインピーダンス変化検出用レイヤと、ヘモグロビン濃度測定センサ部および血液試料の容量秤量センサ部を設けた光学的検出用レイヤとからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の血球計数検査チップ。   The blood cell count inspection chip includes an impedance change detection layer provided with a blood cell count sensor unit, and an optical detection layer provided with a hemoglobin concentration measurement sensor unit and a blood sample volume measurement sensor unit. Item 6. The blood cell count test chip according to any one of Items 1 to 5. 血球計数検査チップは、インピーダンス変化検出用レイヤと光学的検出用レイヤとを、平面的に結合ないし立体的に積層する構造からなることを特徴とする請求項６記載の血球計数検査チップ。   7. The blood cell counting test chip according to claim 6, wherein the blood cell counting test chip has a structure in which an impedance change detection layer and an optical detection layer are combined in a plane or three-dimensionally stacked. 請求項１ないし７のいずれかに記載の血球計数検査チップを着脱自在に装着するチップ・ホルダと、血球計数検査チップに供給する血液試料を調製する希釈部と、血球計数検査チップ内における血液試料を移動させる吸引ポンプと、電源用バッテリと、血球計数検査チップの各センサ部に対して、それぞれ計数ないし測定し得る光学的および電気的回路構成と、電源用バッテリと、前記各センサ部で計測ないし測定した結果を表示する液晶ディスプレイとを備えてなる血球計数検査装置。   A chip holder to which the blood cell counting test chip according to any one of claims 1 to 7 is detachably mounted, a dilution unit for preparing a blood sample to be supplied to the blood cell counting test chip, and a blood sample in the blood cell counting test chip Pumps, power supply batteries, optical and electrical circuit configurations capable of counting or measuring for each sensor part of the blood cell count test chip, power supply batteries, and measurement by each sensor part Or a blood cell count inspection apparatus comprising a liquid crystal display for displaying the measurement results.
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