JP2009229263A

JP2009229263A - Inspection system

Info

Publication number: JP2009229263A
Application number: JP2008075504A
Authority: JP
Inventors: Osami Suginaga; 修視杉永
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2009-10-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact inspection system for reading a bar code arranged on a microchip by a simple structure. <P>SOLUTION: The inspection system is for measuring reaction results from a detection part of the microchip. The inspection system is characterized by comprising the bar code made up of black bars and white bars and provided on the microchip, a first photo receiving part for receiving light from the black bars or light from the white bars to convert it into an electrical signal, and a detection unit equipped with the receiving part, and a detection-unit driving means for moving the detection unit in a direction perpendicular to the black bars and the white bars. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、検査システムに関する。 The present invention relates to an inspection system.

近年、マイクロマシン技術および超微細加工技術を駆使することにより、従来の試料調製、化学分析、化学合成などを行うための装置、手段（例えばポンプ、バルブ、流路、センサなど）を微細化して１チップ上に集積化したシステムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。これは、μ−ＴＡＳ（ＭｉｃｒｏｔｏｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍ：マイクロ総合分析システム）、バイオリアクタ、ラボ・オン・チップ（Ｌａｂ−ｏｎ−ｃｈｉｐｓ）、バイオチップとも呼ばれ、医療検査・診断分野、環境測定分野、農産製造分野でその応用が期待されている。特に遺伝子検査に見られるように、煩雑な工程、熟練した手技、機器類の操作が必要とされる場合には、μ−ＴＡＳを用いることによりコスト、必要試料量、所要時間を削減できる。 In recent years, by making full use of micromachine technology and ultrafine processing technology, devices and means (for example, pumps, valves, flow paths, sensors, etc.) for performing conventional sample preparation, chemical analysis, chemical synthesis, etc. have been miniaturized. A system integrated on a chip has been developed (see, for example, Patent Document 1). This is also called μ-TAS (Micro total Analysis System), bioreactor, lab-on-chip, biochip, medical test / diagnosis field, environmental measurement field, Its application is expected in the field of agricultural production. In particular, as seen in genetic testing, when complicated processes, skilled techniques, and operation of equipment are required, the cost, required sample amount, and required time can be reduced by using μ-TAS.

本出願人は、マイクロチップの微細流路内に試薬などを封入し、マイクロポンプによって微細流路に駆動液を注入して検体と試薬などの液体を移動させ、反応部、次いで検出部へ流すことにより、血液など検体との反応結果を測定することができる検査装置を提案している（例えば、特許文献２参照）。 The present applicant encloses a reagent or the like in the microchannel of the microchip, injects a driving liquid into the microchannel by a micropump, moves the liquid such as the specimen and the reagent, and flows the liquid to the reaction unit and then to the detection unit Thus, an inspection apparatus capable of measuring a reaction result with a specimen such as blood has been proposed (for example, see Patent Document 2).

このような検査装置では、マイクロチップの内部の試薬や検査項目等の情報を検査装置に入力する必要があるが、手動で検査装置に情報を入力すると効率が悪く、間違いが生じやすい。そのため、マイクロチップを特定する情報をバーコード化しマイクロチップに取り付けておく方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００４−２８５８９号公報特開２００６−１４９３７９号公報特表２００４−５１２５１４号公報 In such an inspection apparatus, it is necessary to input information such as reagents and inspection items inside the microchip to the inspection apparatus. However, if information is manually input to the inspection apparatus, the efficiency is low and errors are likely to occur. For this reason, a method has been proposed in which information for identifying a microchip is converted into a barcode and attached to the microchip (see, for example, Patent Document 3).
JP 2004-28589 A JP 2006-149379 A Special table 2004-512514 gazette

しかしながら、検体の反応を蛍光検出により測定し診断を行う検査装置では、検出部から蛍光を検出する光源や光学系を含む検出ユニットが大きく、また検出ユニットを移動させて複数の検出部から順次測定する場合がある。そのため、バーコードを読みとるセンサや機構を別に設けるとマイクロチップや検査装置が大型化してしまう。 However, in an inspection device that measures the reaction of a specimen by fluorescence detection and makes a diagnosis, the detection unit including a light source and an optical system for detecting fluorescence from the detection unit is large, and the detection unit is moved and sequentially measured from a plurality of detection units. There is a case. For this reason, if a sensor or mechanism for reading a bar code is provided separately, the microchip and the inspection apparatus will be enlarged.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でマイクロチップに設けられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a small inspection system capable of reading a barcode provided on a microchip with a simple configuration.

本発明の目的は、下記構成により達成することができる。 The object of the present invention can be achieved by the following constitution.

１．
マイクロチップの検出部から反応結果を光学的に検出して測定する検査システムにおいて、
前記マイクロチップに設けられた黒バーと白バーとからなるバーコードと、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を受光し電気信号に変換する第１の受光部と、
前記第１の受光部を備えた検出ユニットと、
前記検出ユニットを前記黒バーおよび前記白バーと直交する方向に移動させる検出ユニット駆動手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
２．
前記検出ユニットは、
前記検出部からの光を受光する第２の受光部を備えることを特徴とする１に記載の検査システム。
３．
前記検出部と前記第２の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第２の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする２に記載の検査システム。
４．
前記検出部と前記第１の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第１の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする１に記載の検査システム。
５．
前記検出ユニットは、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を前記第１の受光部に集光する光学系と、
前記反応結果の光を選択的に透過するフィルタと、
前記フィルタを前記光学系の光路中に挿抜するフィルタ駆動手段と、
を有することを特徴とする４に記載の検査システム。
６．
前記検出ユニット駆動手段と前記フィルタ駆動手段とを制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記第１の受光部が前記バーコードからの光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中から退避させ、前記第１の受光部が前記反応結果の光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中に挿入するように制御することを特徴とする５に記載の検査システム。 1.
In the inspection system that optically detects and measures the reaction result from the detection part of the microchip,
A barcode consisting of a black bar and a white bar provided on the microchip;
A first light receiving unit that receives light from the black bar or light from the white bar and converts the light into an electrical signal;
A detection unit including the first light receiving unit;
Detection unit driving means for moving the detection unit in a direction perpendicular to the black bar and the white bar;
An inspection system comprising:
2.
The detection unit is
2. The inspection system according to 1, further comprising a second light receiving unit that receives light from the detection unit.
3.
The detection unit and the second light receiving unit are:
3. The inspection system according to 2, wherein when the detection unit is moved by the detection unit driving means, the second light receiving unit can receive light from the detection unit.
4).
The detection unit and the first light receiving unit are:
2. The inspection system according to 1, wherein when the detection unit is moved by the detection unit driving means, the first light receiving unit can receive light from the detection unit.
5.
The detection unit is
An optical system for condensing the light from the black bar or the light from the white bar on the first light receiving unit;
A filter that selectively transmits light of the reaction result;
Filter driving means for inserting and removing the filter in the optical path of the optical system;
5. The inspection system according to 4, wherein
6).
Control means for controlling the detection unit driving means and the filter driving means;
The control means includes
The filter is retracted from the optical path at a position where the first light receiving unit receives light from the barcode, and the filter is moved to the optical path at a position where the first light receiving unit receives light of the reaction result. 6. The inspection system according to 5, wherein the inspection system is controlled to be inserted therein.

本発明によれば、検出ユニットを移動させて第１の受光部によりバーコードを読みとるので、簡単な構成でマイクロチップに備えられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供することができる。 According to the present invention, since the bar code is read by the first light receiving unit by moving the detection unit, it is possible to provide a small inspection system capable of reading the bar code provided on the microchip with a simple configuration. it can.

以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の検査システムに用いられる検査装置８０の外観図である。 FIG. 1 is an external view of an inspection apparatus 80 used in the inspection system of the present invention.

検査装置８０はマイクロチップ１に予め注入された検体と、試薬との反応を自動的に検出し、表示部８４に結果を表示する装置である。 The inspection device 80 is a device that automatically detects a reaction between a sample previously injected into the microchip 1 and a reagent and displays the result on the display unit 84.

マイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置した後チップ搬送トレイ２を挿入口８３にローディングし、筐体８２の内部にセットするようになっている。８５はメモリカードスロット、８６はプリント出力口、８７は操作パネル、８８は入出力端子、８９はトレイ蓋、９１は排出ボタンである。 After the microchip 1 is placed on the chip transport tray 2, the chip transport tray 2 is loaded into the insertion port 83 and set inside the housing 82. Reference numeral 85 denotes a memory card slot, 86 denotes a print output port, 87 denotes an operation panel, 88 denotes an input / output terminal, 89 denotes a tray cover, and 91 denotes a discharge button.

図１（ａ）はチップ搬送トレイ２がマイクロチップ１を載置可能な位置に排出された状態の外観図、図１（ｂ）はチップ搬送トレイ２が検査可能な位置にローディングされた状態の外観図である。 FIG. 1A is an external view of a state where the chip transport tray 2 is discharged to a position where the microchip 1 can be placed, and FIG. 1B is a state where the chip transport tray 2 is loaded to a position where inspection can be performed. It is an external view.

検査担当者はマイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置し、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を図１（ａ）の矢印の方向に移動させる。チップ搬送トレイ２が図１（ｂ）のように検査可能な位置まで移動すると、検査担当者は操作パネル８７を操作して検査を開始させる。 The person inspecting places the microchip 1 on the chip transport tray 2 and presses the discharge button 91 to move the chip transport tray 2 in the direction of the arrow in FIG. When the chip transport tray 2 moves to a position where it can be inspected as shown in FIG. 1B, the inspection person operates the operation panel 87 to start inspection.

筐体８２の内部では、制御手段の指令により図１には図示せぬマイクロポンプユニット７５がマイクロチップ１に駆動液等の液体を注入し、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われる。検査が終了すると液晶パネルなどで構成される表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作パネル８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶することができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブルを使って、パソコンなどにデータを保存することができる。 In the housing 82, a micropump unit 75 (not shown in FIG. 1) injects a liquid such as a driving liquid into the microchip 1 according to a command from the control means, and a reaction in the microchip 1 is automatically inspected. Is called. When the inspection is completed, the result is displayed on the display unit 84 constituted by a liquid crystal panel or the like. The inspection result can be output from the print output port 86 or stored in a memory card inserted into the memory card slot 85 by operating the operation panel 87. Further, data can be stored in the personal computer or the like from the external input / output terminal 88 using, for example, a LAN cable.

検査担当者は、検査終了後、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を図１（ａ）のようにマイクロチップ１を取り出し可能な位置まで移動させる。検査担当者は、マイクロチップ１をチップ搬送トレイ２から取り出す。 After the inspection is completed, the person inspecting presses the discharge button 91 to move the chip transport tray 2 to a position where the microchip 1 can be taken out as shown in FIG. The person in charge of inspection takes out the microchip 1 from the chip transport tray 2.

なお、本実施形態ではモータ等の駆動手段によりチップ搬送トレイ２を移動させる例を説明するが、特に本発明の適用を限定されるものではなく手動でチップ搬送トレイ２を移動させても良い。 In this embodiment, an example in which the chip transport tray 2 is moved by driving means such as a motor will be described. However, the application of the present invention is not particularly limited, and the chip transport tray 2 may be moved manually.

図２は本発明の実施形態に係るマイクロチップ１の一例の外観図である。 FIG. 2 is an external view of an example of the microchip 1 according to the embodiment of the present invention.

図２（ａ）のマイクロチップ１の側面図に示すように、マイクロチップ１は溝形成基板１０８と、溝形成基板１０８を覆う被覆基板１０９から構成されている。図２（ａ）の矢印は、検査装置８０にマイクロチップ１を挿入する挿入方向である。 As shown in the side view of the microchip 1 in FIG. 2A, the microchip 1 includes a groove forming substrate 108 and a covering substrate 109 that covers the groove forming substrate 108. An arrow in FIG. 2A indicates an insertion direction in which the microchip 1 is inserted into the inspection apparatus 80.

図２（ｂ）はマイクロチップ１の平面図であり、透明な被覆基板１０９を通して見える溝形成基板１０８の溝を図示している。溝形成基板１０８の溝を被覆基板１０９が覆うことにより流路を形成している。マイクロチップ１には、検査、試料の処理などを行うための、微小な溝状の流路２５０（微細流路）および機能部品（流路エレメント）が、用途に応じた適当な態様で配設されている。 FIG. 2B is a plan view of the microchip 1, and illustrates the grooves of the groove forming substrate 108 that can be seen through the transparent coated substrate 109. A flow path is formed by covering the grooves of the groove forming substrate 108 with the covering substrate 109. The microchip 1 is provided with minute groove-like channels 250 (microchannels) and functional parts (channel elements) for performing inspections, sample processing, and the like in an appropriate manner according to the application. Has been.

流路はマイクロメーターオーダーで形成されており、例えば幅は数μｍ〜数百μｍ、好ましくは１０〜２００μｍで、深さは２５〜５００μｍ程度、好ましくは２５〜２５０μｍである。 The flow path is formed on the order of micrometers, and for example, the width is several μm to several hundred μm, preferably 10 to 200 μm, and the depth is about 25 to 500 μm, preferably 25 to 250 μm.

本実施形態では、特定の遺伝子の増幅およびその検出を行う処理に用いるマイクロチップ１を例に説明する。 In the present embodiment, a microchip 1 used for a process of performing amplification and detection of a specific gene will be described as an example.

図２（ｂ）の１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃはマイクロチップ１内部の流路に連通する駆動液注入部であり、各駆動液注入部１１０から駆動液を注入し内部の検体や試薬等を駆動する。１１３はマイクロチップ１に検体を注入するための検体注入部であり、注射器などを用いて検体注入部１１３から血液などの検体を注入する。 2B, reference numerals 110a, 110b, and 110c denote driving liquid injection units that communicate with the flow paths inside the microchip 1. The driving liquid injection units 110 inject driving liquids to drive the internal specimens, reagents, and the like. . Reference numeral 113 denotes a sample injection unit for injecting a sample into the microchip 1 and injects a sample such as blood from the sample injection unit 113 using a syringe or the like.

本実施形態のマイクロチップ１では検体注入部１１３の下流の流路２５０は２方向に分岐し、検体を２分割するように構成されている。駆動液注入部１１０ｂから駆動液を注入すると、検体注入部１１３に注入されている検体は、検体注入部１１３と連通する流路２５０ａａと流路２５０ａｂを通ってそれぞれ検体収容部１２１ａ、１２１ｂに収容される。検体収容部１２１ａ、１２１ｂは所定量の検体を収容するために他の流路より溝が深くなっている。 In the microchip 1 of the present embodiment, the flow channel 250 downstream of the sample injection unit 113 is configured to branch in two directions and divide the sample into two. When the driving liquid is injected from the driving liquid injection unit 110b, the sample injected into the sample injection unit 113 is stored in the sample storage units 121a and 121b through the channel 250aa and the channel 250ab communicating with the sample injection unit 113, respectively. Is done. The sample storage units 121a and 121b have deeper grooves than other flow paths in order to store a predetermined amount of sample.

検体収容部１２１ａ、１２１ｂの溝の深さは例えば１．５μｍ、液溜部１４０ａ、１４０ｂの溝の深さは例えば１μｍ、他の流路の溝の深さは例えば０．２５μｍである。 The depth of the grooves of the specimen storage parts 121a and 121b is 1.5 μm, for example, the depth of the grooves of the liquid reservoirs 140a and 140b is 1 μm, and the depth of the grooves of the other flow paths is 0.25 μm, for example.

１２０ａ、１２０ｂは試薬類を収容する試薬収容部である。駆動液注入部１１０ａ、１１０ｃから駆動液を注入すると、試薬収容部１２０ａ、１２０ｂに収容された試薬は流路２５０に押し出されて、それぞれ下流の検体収容部１２１ａ、１２１ｂに注入される。検体と試薬が混合された液体は、流路２５０ｃａと流路２５０ｃｂを通ってそれぞれ下流の検出部１９ａ、１９ｂに収容される。 120a and 120b are reagent storage units for storing reagents. When the driving liquid is injected from the driving liquid injection sections 110a and 110c, the reagent stored in the reagent storage sections 120a and 120b is pushed out into the flow path 250 and is injected into the downstream sample storage sections 121a and 121b, respectively. The liquid in which the sample and the reagent are mixed is accommodated in the downstream detection units 19a and 19b through the flow channel 250ca and the flow channel 250cb, respectively.

検査装置８０の内部で検出部１９ａ、１９ｂを加熱または吸熱して所定の温度で検体と試薬とを所定の時間反応させる。 The detection units 19a and 19b are heated or absorbed inside the inspection apparatus 80, and the specimen and the reagent are reacted at a predetermined temperature for a predetermined time.

検出部１９ａ、１９ｂは検体と試薬の反応を光学的に検出するために設けられ、所定量の検体と試薬を収容するために他の流路より溝が深くなっている。 The detectors 19a and 19b are provided for optically detecting the reaction between the specimen and the reagent, and have a groove deeper than the other flow paths in order to accommodate a predetermined amount of the specimen and the reagent.

検出部１９ａ、１９ｂの溝の深さは例えば１．５μｍ、他の流路の溝の深さは０．２５μｍである。検出部１９ａ、１９ｂに光を照射すると、検体と反応した試薬が例えば蛍光を発光するので蛍光の光量を測定することにより反応結果を計測する。 The depth of the grooves of the detectors 19a and 19b is, for example, 1.5 μm, and the depth of the grooves of the other channels is 0.25 μm. When the detectors 19a and 19b are irradiated with light, the reagent that has reacted with the specimen emits fluorescence, for example, and thus the reaction result is measured by measuring the amount of fluorescence.

次に、マイクロチップ１を構成する溝形成基板１０８と被覆基板１０９に用いる材料について説明する。 Next, materials used for the groove forming substrate 108 and the covering substrate 109 constituting the microchip 1 will be described.

マイクロチップ１は、加工成形性、非吸水性、耐薬品性、耐候性、コストなどに優れていることが望まれており、マイクロチップ１の構造、用途、検出方法などを考慮して、マイクロチップ１の材料を選択する。その材料としては従来公知の様々なものが使用可能であり、個々の材料特性に応じて通常は１以上の材料を適宜組み合わせて、基板および流路エレメントが成形される。 The microchip 1 is desired to be excellent in processability, non-water absorption, chemical resistance, weather resistance, cost and the like. In consideration of the structure, application, detection method, etc. of the microchip 1, The material of chip 1 is selected. Various known materials can be used as the material, and usually the substrate and the flow path element are formed by appropriately combining one or more materials in accordance with individual material characteristics.

特に、多数の測定検体、とりわけ汚染、感染のリスクのある臨床検体を対象とするチップは、ディスポーサブルタイプであることが望ましい。そのため、量産可能であり、軽量で衝撃に強く、焼却廃棄が容易なプラステック樹脂、例えば、透明性、機械的特性および成型性に優れて微細加工がしやすいポリスチレンが好ましい。また、例えば分析においてチップを１００℃近くまで加熱する必要がある場合には、耐熱性に優れる樹脂（例えばポリカーボネートなど）を用いることが好ましい。また、タンパク質の吸着が問題となる場合にはポリプロピレンを用いることが好ましい。樹脂やガラスなどは熱伝導率が小さく、マイクロチップの局所的に加熱される領域に、これらの材料を用いることにより、面方向への熱伝導が抑制され、加熱領域のみ選択的に加熱することができる。 In particular, it is desirable that a chip intended for a large number of measurement specimens, particularly clinical specimens at risk of contamination and infection, be of a disposable type. Therefore, a plastic resin that can be mass-produced, is lightweight, is strong against impact, and can be easily disposed of by incineration, for example, polystyrene that is excellent in transparency, mechanical properties, and moldability and is easy to be finely processed is preferable. For example, when it is necessary to heat the chip to near 100 ° C. in analysis, it is preferable to use a resin having excellent heat resistance (for example, polycarbonate). In addition, when protein adsorption becomes a problem, it is preferable to use polypropylene. Resin and glass have low thermal conductivity, and by using these materials in the locally heated region of the microchip, heat conduction in the surface direction is suppressed, and only the heated region is selectively heated. Can do.

検出部１９において、呈色反応の生成物や蛍光物質などの検出を光学的に行うので、少なくとも被覆基板１０９のこの部位は光透過性の材料（例えばアルカリガラス、石英ガラス、透明プラスチック類）を用い、光が透過するようにする必要がある。 Since the detection unit 19 optically detects a color reaction product or a fluorescent substance, at least this portion of the coated substrate 109 is made of a light-transmitting material (for example, alkali glass, quartz glass, transparent plastics). It is necessary to use and transmit light.

図３は、検査装置８０の内部構成を説明するための斜視図である。なお、図３では説明を簡単にするためチップ搬送トレイ２を図示していない。 FIG. 3 is a perspective view for explaining the internal configuration of the inspection apparatus 80. In FIG. 3, the chip transport tray 2 is not shown for the sake of simplicity.

検査装置８０は、温度調節ユニット１５２、検出ユニット１５、駆動液ポンプ９２、パッキン９０、駆動液タンク９１、送りネジ３０１、ジョイント３０２、モータ３００などから構成される。図３のようにマイクロチップ１の面を温度調節ユニット１５２が密着している。また、図３はマイクロチップ１をパッキン９０ｂに密着させている状態を示している。 The inspection device 80 includes a temperature adjustment unit 152, a detection unit 15, a driving fluid pump 92, a packing 90, a driving fluid tank 91, a feed screw 301, a joint 302, a motor 300, and the like. As shown in FIG. 3, the temperature control unit 152 is in close contact with the surface of the microchip 1. FIG. 3 shows a state in which the microchip 1 is in close contact with the packing 90b.

以下、図３を用いて検査装置８０の内部構成の例を説明する。 Hereinafter, an example of the internal configuration of the inspection apparatus 80 will be described with reference to FIG.

温度調節ユニット１５２とマイクロチップ１は、図示せぬ駆動部材により駆動され、紙面上下方向に移動可能である。初期状態において、駆動部材により温度調節ユニット１５２を、図３の状態からマイクロチップ１の厚み以上上昇させる。すると、マイクロチップ１は図３の矢印Ａ方向に挿抜可能であり、チップ搬送トレイ２に載置されたマイクロチップ１は、フォトインタラプタなどを用いたチップ検知部９５がマイクロチップ１を検知する所定の位置まで図示せぬ駆動部材により搬送される。 The temperature adjustment unit 152 and the microchip 1 are driven by a driving member (not shown) and can move in the vertical direction on the paper surface. In the initial state, the temperature adjustment unit 152 is raised from the state of FIG. 3 by the thickness of the microchip 1 by the driving member. Then, the microchip 1 can be inserted / removed in the direction of the arrow A in FIG. 3, and the microchip 1 placed on the chip transport tray 2 is a predetermined that the chip detection unit 95 using a photo interrupter or the like detects the microchip 1. It is conveyed by a driving member (not shown) to the position.

温度調節ユニット１５２は、ペルチェ素子、電源装置、温度制御装置などを内蔵し、発熱または吸熱を行ってマイクロチップ１の面を所定の温度に調整するユニットである。 The temperature adjustment unit 152 is a unit that incorporates a Peltier element, a power supply device, a temperature control device, and the like and adjusts the surface of the microchip 1 to a predetermined temperature by generating heat or absorbing heat.

次に、駆動部材により温度調節ユニット１５２とチップ搬送トレイ２に載置されたマイクロチップ１を下降させて、マイクロチップ１を温度調節ユニット１５２とパッキン９０ｂに密着させる。 Next, the temperature adjustment unit 152 and the microchip 1 placed on the chip transport tray 2 are lowered by the driving member, and the microchip 1 is brought into close contact with the temperature adjustment unit 152 and the packing 90b.

マイクロチップ１の検出部１９では、検体と前記マイクロチップ１内に貯蔵された蛍光物質を含む試薬が反応し、励起光を照射すると蛍光をおこす。本実施形態では検出部１９でおこる試薬の反応結果を光学的に検出する。 In the detection unit 19 of the microchip 1, the sample and the reagent containing the fluorescent substance stored in the microchip 1 react and emit fluorescence when irradiated with excitation light. In this embodiment, the reaction result of the reagent that occurs in the detection unit 19 is optically detected.

図３に示すマイクロチップ１の例は、被覆基板１０９にバーコード２５が設けられており、試薬の反応結果を測光する検出部１９がマイクロチップ１の内部に２つ設けられている。 In the example of the microchip 1 shown in FIG. 3, the barcode 25 is provided on the covering substrate 109, and two detection units 19 that measure the reaction result of the reagent are provided inside the microchip 1.

２つの検出部１９ａ、１９ｂは、図３に示す直線Ｆに沿って配設されている。検出部１９ａ、１９ｂの位置に対応する被覆基板１０９の面には透明な窓がそれぞれ設けられており、窓を介して反応結果を光学的に検出できる。 The two detection units 19a and 19b are arranged along a straight line F shown in FIG. Transparent windows are provided on the surface of the coated substrate 109 corresponding to the positions of the detectors 19a and 19b, and the reaction result can be detected optically through the windows.

図４はバーコード２５の一例を説明するための平面図である。バーコード２５は棒状の黒バー２６と白バー２７からなる１次元バーコードであり、黒バー２６と白バー２７と直交する矢印Ｂの方向に黒バー２６と白バー２７の間隔をそれぞれ読みとることにより符号化された情報を読みとることができる。図３に示すマイクロチップ１では、黒バー２６および白バー２７と直交する矢印Ｂの方向が矢印Ｆと平行になるようにバーコード２５が設けられている。 FIG. 4 is a plan view for explaining an example of the barcode 25. The bar code 25 is a one-dimensional bar code composed of a bar-shaped black bar 26 and a white bar 27, and reads the interval between the black bar 26 and the white bar 27 in the direction of the arrow B perpendicular to the black bar 26 and the white bar 27, respectively. The information encoded by can be read. In the microchip 1 shown in FIG. 3, the barcode 25 is provided so that the direction of the arrow B perpendicular to the black bar 26 and the white bar 27 is parallel to the arrow F.

図３に戻って説明を続ける。検出ユニット１５は、送りネジ３０１と螺合するネジ部を有し、送りネジ３０１が回転することにより図３の矢印Ｂ方向または逆方向に移動する。送りネジ３０１は直線Ｆと平行に配設されており、検出ユニット１５が送りネジ３０１によって移動すると、バーコード２５から黒バー２６または白バー２７からの反射光を受光できる位置に検出ユニット１５の図示せぬ第１受光部１８１の光軸が一致するように配置されている。第１受光部１８１は本発明の第１の受光部である。 Returning to FIG. 3, the description will be continued. The detection unit 15 has a threaded portion that is screwed with the feed screw 301, and moves in the direction of arrow B in FIG. The feed screw 301 is arranged in parallel with the straight line F, and when the detection unit 15 is moved by the feed screw 301, the detection unit 15 is placed at a position where the reflected light from the black bar 26 or the white bar 27 can be received from the barcode 25. It arrange | positions so that the optical axis of the 1st light-receiving part 181 which is not shown in figure may correspond. The first light receiving unit 181 is the first light receiving unit of the present invention.

また、検出部１９ａ、１９ｂのそれぞれの中心部に、検出ユニット１５の図示せぬ第２受光部１６１の光軸が一致するように配置されている。検出ユニット１５は、所定の位置に移動した後、検出部１９ａ、１９ｂに順次励起光を照射し、蛍光物質が発光する蛍光を受光して電気信号を出力する。 Moreover, it arrange | positions so that the optical axis of the 2nd light-receiving part 161 (not shown) of the detection unit 15 may correspond to each center part of the detection parts 19a and 19b. After moving to a predetermined position, the detection unit 15 sequentially irradiates the detection units 19a and 19b with excitation light, receives fluorescence emitted from the fluorescent material, and outputs an electrical signal.

送りネジ３０１はモータ３００によりジョイント３０２を介して駆動される。モータ３００は例えばパルスモータであり、パルスにより所定量回転する。モータ３００は本発明の検出ユニット駆動手段である。第１位置検出部４０、第２位置検出部４１は検出ユニット１５の待機位置と初期位置とを検出するために設けられた、例えば光学センサやホールセンサなどの位置検出センサである。 The feed screw 301 is driven by a motor 300 via a joint 302. The motor 300 is a pulse motor, for example, and rotates by a predetermined amount by a pulse. The motor 300 is the detection unit driving means of the present invention. The first position detection unit 40 and the second position detection unit 41 are position detection sensors such as an optical sensor and a hall sensor provided to detect the standby position and the initial position of the detection unit 15.

なお、検出ユニット１５には回転防止用にガイド穴が設けられており、ガイド穴を貫通するガイド棒３１０に沿って移動する。ガイド棒３１０は送りネジ３０１と平行に配設されている。 The detection unit 15 is provided with a guide hole for preventing rotation, and moves along a guide rod 310 that passes through the guide hole. The guide bar 310 is disposed in parallel with the feed screw 301.

また、本実施形態ではマイクロチップ１に検出部１９が２つ設けられている場合について説明したが、検出部１９の数は１つ以上であればいくつでも良い。 In the present embodiment, the case where two detection units 19 are provided in the microchip 1 has been described. However, the number of detection units 19 may be any number as long as it is one or more.

駆動液ポンプ９２の吸込側には、パッキン９０ｃが接続され、駆動液タンク９１に充填された駆動液を吸い込むようになっている。一方、駆動液ポンプ９２の吐出側にはパッキン９０ｂが接続されていて、パッキン９０ｃから吸い込んだ駆動液を、パッキン９０ｂを介してマイクロチップ１の駆動液注入部１１０からマイクロチップ１内に形成された流路２５０に注入する。パッキン９０ｂは駆動液ポンプ９２とマイクロチップ１の間に挟まれ、駆動液ポンプ９２の駆動液出口とパッキン９０ｂの開口部と駆動液注入部１１０とは連通している。このように、駆動液ポンプ９２から、連通しているパッキン９０ｂを介して駆動液注入部１１０より駆動液を注入する。 A packing 90c is connected to the suction side of the drive fluid pump 92 so that the drive fluid filled in the drive fluid tank 91 is sucked. On the other hand, a packing 90b is connected to the discharge side of the driving liquid pump 92, and the driving liquid sucked from the packing 90c is formed in the microchip 1 from the driving liquid injection part 110 of the microchip 1 through the packing 90b. Into the flow channel 250. The packing 90b is sandwiched between the driving liquid pump 92 and the microchip 1, and the driving liquid outlet of the driving liquid pump 92, the opening of the packing 90b, and the driving liquid injection section 110 communicate with each other. In this manner, the driving liquid is injected from the driving liquid injection section 110 from the driving liquid pump 92 through the packing 90b that is in communication.

次に、第１の実施形態の検査システムに用いられる検出ユニット１５の詳細について図５、図６、図７を用いて説明する。 Next, details of the detection unit 15 used in the inspection system of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7.

図５は、第１の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。図５は、図３に図示した検査装置８０の内部機構の一部を別の角度から図示したものであり、図３には図示しなかったチップ搬送トレイ２も図示している。今までに説明した構成要素には同番号を付し説明を省略する。 FIG. 5 is a perspective view for explaining details of the microchip 1 and the detection unit 15 used in the inspection system of the first embodiment. FIG. 5 illustrates a part of the internal mechanism of the inspection apparatus 80 illustrated in FIG. 3 from a different angle, and also illustrates the chip transport tray 2 that is not illustrated in FIG. 3. The components described so far are assigned the same reference numerals and the description thereof is omitted.

検出ユニット１５のマイクロチップ１と対向する面にはレンズ１９０、レンズ１５５が設けられている。レンズ１９０は、バーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の集光レンズである。また、レンズ１５５は検出部１９ａまたは検出部１９ｂから反応結果の光を第２受光部１６１に集光する光学系の集光レンズである。 A lens 190 and a lens 155 are provided on the surface of the detection unit 15 facing the microchip 1. The lens 190 is a condensing lens of an optical system that condenses the light from the black bar 26 of the barcode 25 or the light from the white bar 27 on the first light receiving unit 181. The lens 155 is a condensing lens of an optical system that condenses reaction result light from the detection unit 19a or the detection unit 19b on the second light receiving unit 161.

第１の実施形態ではこのように検出ユニット１５に第１受光部１８１と、第１受光部１８１に集光する光学系、第２受光部１６１と、第２受光部１６１に集光する光学系がそれぞれ設けられている。 In the first embodiment, the first light receiving unit 181 and the optical system that focuses light on the first light receiving unit 181, the second light receiving unit 161, and the optical system that focuses light on the second light receiving unit 161 as described above. Are provided.

図６は、検出ユニット１５のバーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図６に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１９０の光軸Ｌ１を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。 FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an example of an optical system that collects light from the black bar 26 of the barcode 25 of the detection unit 15 or light from the white bar 27 on the first light receiving unit 181. The cross section shown in FIG. 6 is a cross section obtained by cutting the detection unit 15 in the arrow B direction so as to pass the optical axis L1 of the lens 190.

バーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系は、例えばレンズ１９０、レンズ１６８、ダイクロイックミラー１９１、レンズ１６９、第１発光部１８０、第１受光部１８１、基板１６３、１６４などから構成される。 The optical system that focuses the light from the black bar 26 of the barcode 25 or the light from the white bar 27 on the first light receiving unit 181 includes, for example, the lens 190, the lens 168, the dichroic mirror 191, the lens 169, and the first light emitting unit 180. The first light receiving unit 181 and the substrates 163 and 164 are included.

第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９１で反射し、バーコード２５を照明する。黒バー２６または白バー２７で反射した光は、ダイクロイックミラー１９１を透過してレンズ１６９を介して第１受光部１８１に入射する。 The light emitted from the first light emitting unit 180 is reflected by the dichroic mirror 191 and illuminates the barcode 25. The light reflected by the black bar 26 or the white bar 27 passes through the dichroic mirror 191 and enters the first light receiving unit 181 through the lens 169.

図７は、検出部１９から反応結果の光を受光する第２の受光部を第２受光部１６１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図７に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１５５の光軸Ｌ２を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。 FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining an example of an optical system that condenses the second light receiving unit that receives the light of the reaction result from the detection unit 19 on the second light receiving unit 161. The cross section shown in FIG. 7 is a cross section obtained by cutting the detection unit 15 in the direction of arrow B so as to pass the optical axis L2 of the lens 155.

検出部１９から反応結果の光を第２受光部１６１に集光する光学系は、例えばレンズ１５５、レンズ２６８、ダイクロイックミラー２６１、レンズ２６９、励起光カットフィルタ１５６、第２発光部１６０、第２受光部１６１、基板２６３、２６４などから構成される。励起光カットフィルタ１５６は、ダイクロイックミラー２６１に蒸着されていて、検出部１９で発生する蛍光の波長を選択的に第２受光部１６１の方向に透過する。 The optical system that condenses the reaction result light from the detection unit 19 on the second light receiving unit 161 includes, for example, the lens 155, the lens 268, the dichroic mirror 261, the lens 269, the excitation light cut filter 156, the second light emitting unit 160, and the second. The light receiving unit 161, the substrates 263, 264 and the like are included. The excitation light cut filter 156 is deposited on the dichroic mirror 261 and selectively transmits the wavelength of the fluorescence generated by the detection unit 19 in the direction of the second light receiving unit 161.

第２発光部１６０から照射される光は、ダイクロイックミラー２６１で反射し、検出部１９を照射する。検出部１９で発生する蛍光は、励起光カットフィルタ１５６を介してダイクロイックミラー２６１を透過して第２受光部１６１に入射する。ダイクロイックミラー２６１を透過した光には励起光が多く含まれているので、ダイクロイックミラー２６１に設けた励起光カットフィルタ１５６により励起光をカットし、蛍光のみを第２受光部１６１に入射するようにしている。 The light emitted from the second light emitting unit 160 is reflected by the dichroic mirror 261 and irradiates the detection unit 19. The fluorescence generated by the detection unit 19 passes through the dichroic mirror 261 via the excitation light cut filter 156 and enters the second light receiving unit 161. Since the light transmitted through the dichroic mirror 261 contains a lot of excitation light, the excitation light is cut by the excitation light cut filter 156 provided on the dichroic mirror 261 so that only the fluorescence is incident on the second light receiving unit 161. ing.

蛍光物質を励起する励起光と、蛍光の波長の差は数ｎｍ〜数１０ｎｍと非常に少ないため、励起光カットフィルタ１５６は、励起光と蛍光を分離するために急峻な遮断特性を持つ必要がある。 Since the difference in wavelength between the excitation light for exciting the fluorescent substance and the fluorescence is very small, from several nanometers to several tens of nanometers, the excitation light cut filter 156 needs to have a steep cutoff characteristic in order to separate the excitation light and the fluorescence. is there.

図８は、本発明の第１の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。 FIG. 8 is a circuit block diagram of the inspection apparatus 80 according to the first embodiment of the present invention.

制御部９９は、ＣＰＵ９８（中央処理装置）とＲＡＭ９７（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ９６（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等から構成され、不揮発性の記憶部であるＲＯＭ９６に記憶されているプログラムをＲＡＭ９７に読み出し、当該プログラムに従って検査装置８０の各部を集中制御する。 The control unit 99 includes a CPU 98 (central processing unit), a RAM 97 (Random Access Memory), a ROM 96 (Read Only Memory), and the like, and reads a program stored in the ROM 96 which is a nonvolatile storage unit to the RAM 97. Each part of the inspection apparatus 80 is centrally controlled according to the program.

以下、いままでに説明した機能と同一機能を有する機能ブロックには同番号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, functional blocks having the same functions as those described so far are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

チップ検知部９５はマイクロチップ１が規制部材に当接すると検知信号をＣＰＵ９８に送信する。ＣＰＵ９８は検知信号を受信すると、機構駆動部３２に指令し所定の手順でマイクロチップ１を下降または上昇させる。 The chip detector 95 transmits a detection signal to the CPU 98 when the microchip 1 comes into contact with the regulating member. When the CPU 98 receives the detection signal, it instructs the mechanism driving unit 32 to lower or raise the microchip 1 according to a predetermined procedure.

ポンプ駆動部５００は各マイクロポンプの圧電素子を駆動する駆動部である。ポンプ駆動制御部４１２はプログラムに基づいて、所定量の駆動液を注入または吸入するようにポンプ駆動部５００を制御する。ポンプ駆動部５００はポンプ駆動制御部４１２の指令を受けて、圧電素子を駆動する。 The pump drive unit 500 is a drive unit that drives the piezoelectric element of each micropump. Based on the program, the pump drive control unit 412 controls the pump drive unit 500 to inject or suck a predetermined amount of drive fluid. The pump drive unit 500 receives the command from the pump drive control unit 412 and drives the piezoelectric element.

ＣＰＵ９８は所定のシーケンスで検査を行い、検査結果をＲＡＭ９７に記憶する。検出ユニット駆動制御部４１１はモータ３００を所定量回転させて、少なくともバーコード２５に黒バー２６、白バー２７が記されている区間、検出ユニット１５を移動させる。また、モータ３００を所定量回転させて、所定の検出部１９を検査する位置まで検出ユニット１５を移動させる。バーコード読み取り部４０９は、第１の受光部１８１が出力する電気信号からバーコード読み取り、バーコード情報を解読する。光量算出部４１０は、第２受光部１６１の出力する電気信号から蛍光の光量を算出し検査結果とする。 The CPU 98 performs inspections in a predetermined sequence and stores the inspection results in the RAM 97. The detection unit drive control unit 411 rotates the motor 300 by a predetermined amount to move the detection unit 15 at least in a section where the black bar 26 and the white bar 27 are written on the barcode 25. Further, the detection unit 15 is moved to a position where the predetermined detection unit 19 is inspected by rotating the motor 300 by a predetermined amount. The barcode reading unit 409 reads a barcode from the electric signal output from the first light receiving unit 181 and decodes the barcode information. The light amount calculation unit 410 calculates the light amount of fluorescence from the electrical signal output from the second light receiving unit 161 and uses it as an inspection result.

検査結果は、操作部８７の操作によりメモリカード５０１に記憶したり、プリンタ５０３によってプリントすることができる。 The inspection result can be stored in the memory card 501 by the operation of the operation unit 87 or printed by the printer 503.

図９は本発明の第１の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart for explaining an inspection procedure by the inspection system according to the first embodiment of the present invention.

なお、温度調節ユニット１５２は検査装置８０の電源投入時に通電され、所定の温度になっているものとする。また、検査に先立って、パッキン９０ｂ上端まで駆動液１１が充填されているものとする。 It is assumed that the temperature adjustment unit 152 is energized when the inspection apparatus 80 is turned on and has a predetermined temperature. Further, it is assumed that the driving liquid 11 is filled up to the upper end of the packing 90b prior to the inspection.

検査担当者は、最初に挿入口８３からマイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置し、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を検査可能な位置まで移動させ検査を開始させる。すると、ＣＰＵ９８がチップ検知部９５から検知信号を検知して、機構駆動部３２を制御し、図３のようにパッキン９０ｂと温度調節ユニット１５２がマイクロチップ１に密着する。 The person inspecting first places the microchip 1 on the chip transport tray 2 from the insertion port 83, presses the discharge button 91, moves the chip transport tray 2 to a position where it can be inspected, and starts the inspection. Then, the CPU 98 detects a detection signal from the chip detection unit 95 to control the mechanism driving unit 32, and the packing 90b and the temperature adjustment unit 152 are in close contact with the microchip 1 as shown in FIG.

本実施形態では、この状態からポンプ駆動制御部４１２が駆動液を各駆動液注入部１１０から所定の手順で注入し、マイクロチップ１内部の流路で所定の反応を行った後、試薬等と反応させた検体が検出部１９ａ、１９ｂに注入され反応結果を検出可能な状態になっているものとする。 In this embodiment, from this state, the pump drive control unit 412 injects the driving liquid from each driving liquid injection unit 110 according to a predetermined procedure, performs a predetermined reaction in the flow path inside the microchip 1, It is assumed that the reacted specimen is injected into the detection units 19a and 19b so that the reaction result can be detected.

この状態からＣＰＵ９８が検査のために行う手順について説明する。本実施形態では図３に示すマイクロチップ１のように複数の検出部１９が一列に並んでいるものとする。 A procedure performed by the CPU 98 for inspection from this state will be described. In the present embodiment, it is assumed that a plurality of detectors 19 are arranged in a line as in the microchip 1 shown in FIG.

Ｓ１０１：測定回数をｎ＝０とする。 S101: The number of measurements is set to n = 0.

ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝０とする。 The CPU 98 sets the number of measurements to n = 0.

Ｓ１０２：検出ユニット１５の位置を初期化するステップである。 S102: This is a step of initializing the position of the detection unit 15.

検出ユニット駆動制御部４１１は、検出ユニット１５が図３の矢印Ｂと反対方向に移動するようモータ３００を回転させるとともに、第１位置検知部４０の状態を検知する。検出ユニット１５が第１位置検知部４０に当接し、第１位置検知部４０の備えるスイッチがオンになると検出ユニット駆動制御部４１１はモータ３００の回転を停止する。 The detection unit drive control unit 411 rotates the motor 300 so that the detection unit 15 moves in the direction opposite to the arrow B in FIG. 3 and detects the state of the first position detection unit 40. When the detection unit 15 comes into contact with the first position detection unit 40 and the switch included in the first position detection unit 40 is turned on, the detection unit drive control unit 411 stops the rotation of the motor 300.

Ｓ１０３：検出ユニット１５を所定量移動させる。 S103: The detection unit 15 is moved by a predetermined amount.

検出ユニット駆動制御部４１１は、少なくともバーコード２５の黒バー２６、白バー２７が記されている区間を光軸Ｌ１が一定速度で通過するように、検出ユニット１５を駆動する。 The detection unit drive control unit 411 drives the detection unit 15 so that the optical axis L1 passes at a constant speed through at least a section where the black bar 26 and the white bar 27 of the barcode 25 are marked.

Ｓ１０４：バーコードを読みとるステップである。 S104: This is a step of reading a barcode.

バーコード読み取り部４０９は、第１受光部１８１から出力される光量に比例した電気信号のデータを順次ＲＡＭ９７に記憶させる。バーコード読み取り部４０９は、バーコード２５の読み取り終了後、ＲＡＭ９７に記憶されているデータを復号し、マイクロチップ１に関する情報を取得する。 The bar code reading unit 409 sequentially stores electrical signal data proportional to the amount of light output from the first light receiving unit 181 in the RAM 97. After reading the barcode 25, the barcode reading unit 409 decodes the data stored in the RAM 97 and acquires information about the microchip 1.

Ｓ１０６：検出ユニット１５を所定量移動させる。 S106: The detection unit 15 is moved by a predetermined amount.

検出ユニット駆動制御部４１１は、これから測定する検出部１９の中心に略一致する位置に光軸Ｌ２が移動するまで所定のパルスをモータ３００に与えて移動させる。 The detection unit drive control unit 411 applies a predetermined pulse to the motor 300 to move it until the optical axis L2 moves to a position substantially coincident with the center of the detection unit 19 to be measured.

Ｓ１０７：光量を測定するステップである。 S107: This is a step of measuring the amount of light.

光量算出部４１０は、第２発光部１６０に発光を指令し、第２受光部１６１から出力される光量に比例した電気信号のデータをＲＡＭ９７に一時記憶する。 The light amount calculation unit 410 instructs the second light emitting unit 160 to emit light, and temporarily stores in the RAM 97 electrical signal data proportional to the light amount output from the second light receiving unit 161.

Ｓ１０８：ｎ＝ｎ＋１とする。 S108: n = n + 1.

ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝ｎ＋１とする。 The CPU 98 sets the number of measurements to n = n + 1.

Ｓ１０９：ｎ＝Ｎか、否か、を判定するステップである。 S109: This is a step of determining whether or not n = N.

ＣＰＵ９８は、測定回数が所定の回数Ｎか、否かを判定する。例えば、検出部１９の数が２つの場合はＮ＝２である。 The CPU 98 determines whether or not the number of measurements is a predetermined number N. For example, when the number of detection units 19 is two, N = 2.

ｎ＝Ｎではない場合、（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻る。 If n = N is not satisfied (step S109; No), the process returns to step S106.

ｎ＝Ｎの場合、（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に進む。 When n = N (step S109; Yes), the process proceeds to step S110.

Ｓ１１０：待機位置に検出ユニット１５を移動させるステップである。 S110: This is a step of moving the detection unit 15 to the standby position.

検出ユニット駆動制御部４１１は、所定の数のパルスを与えてモータ３００を回転させ、所定の位置に停止させる。 The detection unit drive controller 411 gives a predetermined number of pulses to rotate the motor 300 and stop it at a predetermined position.

以上で、マイクロチップ１のバーコード読み取りと光量測定の手順は終了である。 This completes the procedure for reading the barcode of the microchip 1 and measuring the amount of light.

このように本発明では、バーコード読み取りと光量測定を同じ機構で行えるので、機構が簡単になり検査システムを小型化できる。 Thus, in the present invention, since the barcode reading and the light quantity measurement can be performed by the same mechanism, the mechanism is simplified and the inspection system can be downsized.

次に、第２の実施形態の検査システムに用いられる検出ユニット１５の詳細について図１０、図１１、図１２を用いて説明する。 Next, details of the detection unit 15 used in the inspection system of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12.

図１０は、第２の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view for explaining details of the microchip 1 and the detection unit 15 used in the inspection system of the second embodiment.

第２の実施形態では検出ユニット１５に第２受光部１６１を設けず、第１受光部１８１が反応結果の光も受光する。そのため、バーコード２５と２つの検出部１９ａ、１９ｂは、図１０に示すよう直線Ｇに沿ってマイクロチップ１に配設されている。また、検出ユニット１５のマイクロチップ１と対向する面には第１受光部１８１に集光するレンズ１９０だけ設けられている。直線Ｇは、黒バー２６、白バー２７と直交し、矢印Ｂと平行である。 In the second embodiment, the second light receiving unit 161 is not provided in the detection unit 15, and the first light receiving unit 181 also receives the light of the reaction result. Therefore, the barcode 25 and the two detection units 19a and 19b are arranged on the microchip 1 along the straight line G as shown in FIG. Further, only the lens 190 that condenses light on the first light receiving unit 181 is provided on the surface of the detection unit 15 that faces the microchip 1. The straight line G is orthogonal to the black bar 26 and the white bar 27 and is parallel to the arrow B.

図１１、図１２は、第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図１１、図１２に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１９０の光軸Ｌ１を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。 11 and 12 are cross-sectional views for explaining an example of an optical system that focuses light on the first light receiving unit 181 of the second embodiment. The cross sections shown in FIGS. 11 and 12 are cross sections obtained by cutting the detection unit 15 in the arrow B direction so as to pass through the optical axis L 1 of the lens 190.

図６で説明した光学系とほとんど同じ構成であるが、一部分に励起光カットフィルタ１５６が蒸着されたダイクロイックミラー１９３を用いて、ダイクロイックミラー１９３を軸１７０を中心に回転させることにより光路中に励起光カットフィルタ１５６を挿抜可能に構成されている。フィルタ駆動部２８０は、ベルトなどにより軸１７０と連結し、ダイクロイックミラー１９３を回転させて励起光カットフィルタ１５６を図１２のように光路中に挿入する。励起光カットフィルタ１５６は本発明の反応結果の光を選択的に透過するフィルタ、フィルタ駆動部２８０は本発明のフィルタ駆動手段である。 The optical system has almost the same configuration as the optical system described in FIG. 6, but is excited in the optical path by rotating the dichroic mirror 193 around the axis 170 using the dichroic mirror 193 partially deposited with the excitation light cut filter 156. The optical cut filter 156 can be inserted and removed. The filter driving unit 280 is connected to the shaft 170 by a belt or the like, and rotates the dichroic mirror 193 to insert the excitation light cut filter 156 into the optical path as shown in FIG. The excitation light cut filter 156 is a filter that selectively transmits the light resulting from the reaction of the present invention, and the filter driving unit 280 is the filter driving means of the present invention.

なお、本実施形態ではダイクロイックミラー１９３の一部に励起光カットフィルタ１５６を蒸着し、ダイクロイックミラー１９３を回転させて励起光カットフィルタ１５６を挿抜する例を説明するが、この例に限らず別部材の励起光カットフィルタ１５６を光路中に挿抜しても良い。 In the present embodiment, an example in which the excitation light cut filter 156 is deposited on a part of the dichroic mirror 193 and the dichroic mirror 193 is rotated to insert / extract the excitation light cut filter 156 will be described. The excitation light cut filter 156 may be inserted into and removed from the optical path.

図１１は、励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入されていない状態であり、バーコード２５を読みとるときに用いる。第１受光部１８１に集光する光学系は、例えばレンズ１９０、レンズ１６８、ダイクロイックミラー１９３、レンズ１６９、第１発光部１８０、第１受光部１８１、基板１６３、１６４などから構成される。 FIG. 11 shows a state in which the excitation light cut filter 156 is not inserted in the optical path, and is used when the barcode 25 is read. The optical system that focuses light on the first light receiving unit 181 includes, for example, a lens 190, a lens 168, a dichroic mirror 193, a lens 169, a first light emitting unit 180, a first light receiving unit 181, substrates 163 and 164, and the like.

第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９３で反射し、バーコード２５を照明する。黒バー２６または白バー２７で反射した光は、レンズ１９０で集光され、ダイクロイックミラー１９３を透過してレンズ１６９を介して第１受光部１８１に入射する。 The light emitted from the first light emitting unit 180 is reflected by the dichroic mirror 193 and illuminates the barcode 25. The light reflected by the black bar 26 or the white bar 27 is collected by the lens 190, passes through the dichroic mirror 193, and enters the first light receiving unit 181 through the lens 169.

図１２は、励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入された状態であり、反応結果を検出するときに用いる。 FIG. 12 shows a state in which the excitation light cut filter 156 is inserted in the optical path, and is used when detecting a reaction result.

第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９３で反射し、検出部１９を照射する。検出部１９で発生する蛍光は、レンズ１９０で集光され、励起光カットフィルタ１５６を介してダイクロイックミラー１９３を透過して第１受光部１８１に入射する。 The light emitted from the first light emitting unit 180 is reflected by the dichroic mirror 193 and illuminates the detecting unit 19. The fluorescence generated by the detection unit 19 is collected by the lens 190, passes through the dichroic mirror 193 through the excitation light cut filter 156, and enters the first light receiving unit 181.

図１３は、本発明の第２の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。 FIG. 13 is a circuit block diagram of the inspection apparatus 80 according to the second embodiment of the present invention.

第１の実施形態のブロック図との違いは、検出ユニット１５にフィルタ駆動部２８０が設けられ、ＣＰＵ９８にフィルタ駆動部２８０を制御するフィルタ駆動制御部４１３が設けられている点である。また、第２発光部１６０、第２受光部１６１は設けられていない。その他は第１の実施形態と同様であり説明を省略する。 The difference from the block diagram of the first embodiment is that a filter drive unit 280 is provided in the detection unit 15, and a filter drive control unit 413 that controls the filter drive unit 280 is provided in the CPU 98. Further, the second light emitting unit 160 and the second light receiving unit 161 are not provided. Others are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図１４は本発明の第２の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart for explaining an inspection procedure by the inspection system according to the second embodiment of the present invention.

図９で説明した状態からＣＰＵ９８が検査のために行う手順について説明する。本実施形態では図１０に示すマイクロチップ１のようにバーコード２５と複数の検出部１９が一列に並んでいるものとする。 A procedure performed by the CPU 98 for inspection from the state described with reference to FIG. 9 will be described. In the present embodiment, it is assumed that the barcode 25 and the plurality of detection units 19 are arranged in a line as in the microchip 1 shown in FIG.

Ｓ２０１：測定回数をｎ＝０とする。 S201: The number of measurements is set to n = 0.

Ｓ２０２：検出ユニット１５の位置を初期化するステップである。 S202: This is a step of initializing the position of the detection unit 15.

Ｓ２０３：検出ユニット１５を所定量移動させる。 S203: Move the detection unit 15 by a predetermined amount.

Ｓ２０４：バーコードを読みとるステップである。 S204: A step of reading a barcode.

Ｓ２０５：フィルタを挿入するステップである。 S205: This is a step of inserting a filter.

フィルタ駆動制御部４１３は、フィルタ駆動部２８０を制御し励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入されるまでダイクロイックミラー１９３を回転させる。 The filter drive control unit 413 controls the filter drive unit 280 to rotate the dichroic mirror 193 until the excitation light cut filter 156 is inserted into the optical path.

Ｓ２０６：検出ユニット１５を所定量移動させる。 S206: The detection unit 15 is moved by a predetermined amount.

検出ユニット駆動制御部４１１は、これから測定する検出部１９の中心に光軸Ｌ１が略一致する位置に移動するまで所定のパルスをモータ３００に与えて移動させる。 The detection unit drive control unit 411 applies a predetermined pulse to the motor 300 to move it to a position where the optical axis L1 substantially coincides with the center of the detection unit 19 to be measured.

Ｓ２０７：光量を測定するステップである。 S207: This is a step of measuring the amount of light.

光量算出部４１０は、第１発光部１８０に発光を指令し、第１受光部１８１から出力される光量に比例した電気信号のデータをＲＡＭ９７に一時記憶する。 The light amount calculation unit 410 instructs the first light emitting unit 180 to emit light, and temporarily stores in the RAM 97 electrical signal data proportional to the light amount output from the first light receiving unit 181.

Ｓ２０８：ｎ＝ｎ＋１とする。 S208: n = n + 1.

Ｓ２０９：ｎ＝Ｎか、否か、を判定するステップである。 S209: It is a step of determining whether n = N or not.

ｎ＝Ｎではない場合、（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０６に戻る。 If n = N is not satisfied (step S109; No), the process returns to step S206.

ｎ＝Ｎの場合、（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ２１０に進む。 When n = N (step S109; Yes), the process proceeds to step S210.

Ｓ２１０：待機位置に検出ユニット１５を移動させるステップである。 S210: This is a step of moving the detection unit 15 to the standby position.

このように第２の実施形態では、バーコード読み取りと光量測定を同じ受光部で受光するので、機構が簡単になり検査システムを小型化できる。 As described above, in the second embodiment, since the barcode reading and the light amount measurement are received by the same light receiving unit, the mechanism is simplified and the inspection system can be downsized.

以上このように、本発明によれば、簡単な構成でマイクロチップに設けられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a small inspection system capable of reading a barcode provided on a microchip with a simple configuration.

本発明の検査システムに用いられる検査装置８０の外観図である。It is an external view of the test | inspection apparatus 80 used for the test | inspection system of this invention. 本発明の実施形態に係るマイクロチップ１の一例の外観図である。1 is an external view of an example of a microchip 1 according to an embodiment of the present invention. 検査装置８０の内部構成を説明するための斜視図である。4 is a perspective view for explaining an internal configuration of an inspection apparatus 80. FIG. バーコード２５の一例を説明するための平面図である。4 is a plan view for explaining an example of a bar code 25. FIG. 第１の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the detail of the microchip 1 and the detection unit 15 which are used for the test | inspection system of 1st Embodiment. 検出ユニット１５のバーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。4 is a cross-sectional view for explaining an example of an optical system that focuses light from a black bar 26 of a barcode 25 of the detection unit 15 or light from a white bar 27 on a first light receiving unit 181. FIG. 検出部１９から反応結果の光を受光する第２の受光部を第２受光部１６１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an example of an optical system that focuses a second light receiving unit that receives reaction result light from a detection unit 19 on a second light receiving unit 161. 本発明の第１の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the inspection apparatus 80 in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the test | inspection by the test | inspection system of the 1st Embodiment of this invention. 第２の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the detail of the microchip 1 and the detection unit 15 used for the test | inspection system of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an example of the optical system which condenses on the 1st light-receiving part 181 of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an example of the optical system which condenses on the 1st light-receiving part 181 of 2nd Embodiment. 本発明の第２の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the inspection apparatus 80 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the test | inspection by the test | inspection system of the 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１マイクロチップ
１５検出ユニット
１９検出部
２５バーコード
２６黒バー
２７白バー
８０検査装置
８２筐体
８３挿入口
８４表示部
８７操作ボタン
９０パッキン
９２駆動液ポンプ
１１０駆動液注入口
１１３検体注入部
１２１検体収容部
１５２温度調整ユニット
１５６励起光カットフィルタ
１６０第２発光部
１６１第２受光部
１８０第１発光部
１８１第１受光部
１９１ダイクロイックミラー
１９３ダイクロイックミラー
２５０流路
２６１ダイクロイックミラー
２８０フィルタ駆動部
３００モータ
３０１送りネジ
３０２ジョイント
４１３フィルタ駆動制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microchip 15 Detection unit 19 Detection part 25 Barcode 26 Black bar 27 White bar 80 Inspection apparatus 82 Case 83 Insertion port 84 Display part 87 Operation button 90 Packing 92 Drive liquid pump 110 Drive liquid injection port 113 Sample injection part 121 Sample Housing 152 Temperature adjustment unit 156 Excitation light cut filter 160 Second light emitting unit 161 Second light receiving unit 180 First light emitting unit 181 First light receiving unit 191 Dichroic mirror 193 Dichroic mirror 250 Channel 261 Dichroic mirror 280 Filter driving unit 300 Motor 301 Feed screw 302 Joint 413 Filter drive controller

Claims

In the inspection system that optically detects and measures the reaction result from the detection part of the microchip,
A barcode consisting of a black bar and a white bar provided on the microchip;
A first light receiving unit that receives light from the black bar or light from the white bar and converts the light into an electrical signal;
A detection unit including the first light receiving unit;
Detection unit driving means for moving the detection unit in a direction perpendicular to the black bar and the white bar;
An inspection system comprising:

The detection unit is
The inspection system according to claim 1, further comprising a second light receiving unit that receives light from the detection unit.

The detection unit and the second light receiving unit are:
3. The inspection system according to claim 2, wherein when the detection unit is moved by the detection unit driving unit, the inspection unit is disposed at a position where the second light receiving unit can receive light from the detection unit.

The detection unit and the first light receiving unit are:
The inspection system according to claim 1, wherein when the detection unit is moved by the detection unit driving unit, the inspection unit is arranged at a position where the light from the detection unit can be received by the first light receiving unit.

The detection unit is
An optical system for condensing the light from the black bar or the light from the white bar on the first light receiving unit;
A filter that selectively transmits light of the reaction result;
Filter driving means for inserting and removing the filter in the optical path of the optical system;
The inspection system according to claim 4, further comprising:

Control means for controlling the detection unit driving means and the filter driving means;
The control means includes
The filter is retracted from the optical path at a position where the first light receiving unit receives light from the barcode, and the filter is moved to the optical path at a position where the first light receiving unit receives light of the reaction result. 6. The inspection system according to claim 5, wherein the inspection system is controlled to be inserted therein.