JP2009300149A - Inspection device - Google Patents

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Shinji Harada
晋治 原田
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Konica Minolta Medical and Graphic Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection device capable of correctly detecting the liquid in a microchannel even if the temperature of a microchip changes. <P>SOLUTION: The inspection device, which moves the specimen and reagent stored in the channel of the microchip to fill a detection part and measures a reaction result, has a liquid detecting means for outputting the detection signal corresponding the amount of the liquid arriving at the predetermined position of the channel, a threshold value calculating means for calculating a threshold value on the basis of the value obtained by delaying the detection signal by a predetermined time, and an arrival judging means for judging the presence of the liquid on the basis of the detection signal and the threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、検査装置に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus.

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(Micro total Analysis System: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、マイクロチップとも呼ばれ、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 referred to as μ-TAS (Micro total Analysis System), bioreactor, lab-on-chip, biochip, and microchip. Its application is expected in the field of measurement and 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)。
特開2004−28589号公報 特開2006−149379号公報
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 to move 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).
JP 2004-28589 A JP 2006-149379 A

このような検査装置では、微細流路内の液体の先頭位置を正確に制御することが重要である。そのため、光学センサ等を用いて微細流路内の液体の先頭位置を検知し、その情報に応じて制御することが望ましい。   In such an inspection apparatus, it is important to accurately control the leading position of the liquid in the fine channel. Therefore, it is desirable to detect the leading position of the liquid in the fine flow path using an optical sensor or the like and control according to the information.

一方、検査時はマイクロチップを検体と試薬の反応に適した温度に加熱する必要がある。微細流路内の液体を検知するセンサは、検知精度を上げるためマイクロチップに近接して配置する必要があるが、マイクロチップに近接して配置するとマイクロチップを加熱する例えばペルチェ素子などの発する熱の影響によりセンサの出力が変動することがある。   On the other hand, at the time of inspection, it is necessary to heat the microchip to a temperature suitable for the reaction between the specimen and the reagent. The sensor that detects the liquid in the fine flow path needs to be placed close to the microchip in order to increase the detection accuracy. However, if it is placed close to the microchip, the heat generated by the Peltier element or the like heats the microchip. The output of the sensor may fluctuate due to the influence of.

また、マイクロチップは、内部に蓄えられた試薬等の劣化を防止するため冷蔵状態で保存されることが多い。しかしながら、検査時にマイクロチップを反応に適した温度に加熱すると、微細流路内の壁面に結露を引き起こしたり、加熱前に結露状態であった部分の結露が消える等の変化が起こる。そのため、微細流路内の液体を検知するセンサが液体を検知できなくなったり、誤検知するなどの問題が生じる。   In addition, microchips are often stored in a refrigerated state in order to prevent deterioration of reagents and the like stored therein. However, when the microchip is heated to a temperature suitable for the reaction during the inspection, changes occur such as causing condensation on the wall surface in the fine flow path, or disappearance of the condensation that was in the condensation state before heating. For this reason, there arises a problem that the sensor for detecting the liquid in the fine flow path cannot detect the liquid or erroneously detects it.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、マイクロチップの温度が変化しても微細流路内の液体を正しく検知できる検査装置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 of the present invention is to provide an inspection apparatus that can correctly detect a liquid in a fine channel even if the temperature of a microchip changes.

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.マイクロチップの流路に貯蔵された検体と試薬とを移動させて検出部に充填し、反応させた結果を測定する検査装置において、
前記流路の所定の位置に到達した液体の量に応じた検知信号を出力する液体検知手段と、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に基づいて閾値を算出する閾値算出手段と、
前記検知信号と前記閾値とに基づいて前記液体の有無を判定する到達判定手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
1. In an inspection device for measuring the result of moving the sample and reagent stored in the flow path of the microchip and filling the detection unit and reacting them,
Liquid detection means for outputting a detection signal corresponding to the amount of liquid that has reached a predetermined position of the flow path;
Threshold calculation means for calculating a threshold based on a value obtained by delaying the detection signal for a predetermined time;
Arrival determination means for determining the presence or absence of the liquid based on the detection signal and the threshold;
An inspection apparatus comprising:

2.前記閾値算出手段は、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に所定の値を加算または減算して閾値を算出することを特徴とする前記1に記載の検査装置。
2. The threshold calculation means includes
2. The inspection apparatus according to 1, wherein a threshold value is calculated by adding or subtracting a predetermined value to a value obtained by delaying the detection signal for a predetermined time.

3.前記閾値算出手段は、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に所定の値を乗算して閾値を算出することを特徴とする前記1に記載の検査装置。
3. The threshold calculation means includes
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein a threshold value is calculated by multiplying a value obtained by delaying the detection signal by a predetermined time by a predetermined value.

本発明によれば、流路の所定の位置に到達した液体の量に応じた検知信号を所定時間遅延させた値に基づいて閾値を算出し、検知信号と閾値とに基づいて液体の有無を判定するので、マイクロチップの温度が変化しても微細流路内の液体を正しく検知できる検査装置を提供することができる。   According to the present invention, the threshold value is calculated based on a value obtained by delaying the detection signal corresponding to the amount of the liquid reaching the predetermined position of the flow path for a predetermined time, and the presence / absence of the liquid is determined based on the detection signal and the threshold value. Since the determination is made, it is possible to provide an inspection apparatus that can correctly detect the liquid in the fine channel even if the temperature of the microchip changes.

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、本発明の実施形態における検査装置80の外観図である。   FIG. 1 is an external view of an inspection apparatus 80 according to an embodiment 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.

検査装置80の筐体82には挿入口83があり、マイクロチップ1を挿入口83に差し込んで筐体82の内部にセットするようになっている。なお、挿入口83はマイクロチップ1を挿入時に挿入口83に接触しないように、マイクロチップ1の厚みより十分高さがある。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は入出力端子である。   The housing 82 of the inspection apparatus 80 has an insertion port 83, and the microchip 1 is inserted into the insertion port 83 and set inside the housing 82. The insertion port 83 is sufficiently higher than the thickness of the microchip 1 so as not to contact the insertion port 83 when the microchip 1 is inserted. Reference numeral 85 denotes a memory card slot, 86 denotes a print output port, 87 denotes an operation panel, and 88 denotes an input / output terminal.

検査担当者は、図1の矢印方向にマイクロチップ1を挿入し、操作パネル87を操作して検査を開始させる。検査装置80の内部では、マイクロチップ1内の反応の検査が自動的に行われ、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から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。   The person in charge of inspection inserts the microchip 1 in the direction of the arrow in FIG. 1 and operates the operation panel 87 to start the inspection. Inside the inspection device 80, the reaction in the microchip 1 is automatically inspected, and 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、マイクロチップ1を挿入口83から取り出す。   The inspection person takes out the microchip 1 from the insertion port 83 after the inspection is completed.

次に、本発明の実施形態に係わるマイクロチップ1の一例について、図2を用いて説明する。   Next, an example of the microchip 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図2は本発明の実施形態におけるマイクロチップ1の外観図、図3は検出部111の周辺の拡大図である。   FIG. 2 is an external view of the microchip 1 in the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of the periphery of the detection unit 111.

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。   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.

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はマイクロチップ1内部の流路に連通する注入口であり、各注入口110から駆動液を注入し内部の検体や試薬等を駆動する。本実施形態のマイクロチップ1では図2(b)に示すように注入口110aから始まる流路の構成と、注入口110bから始まる流路の構成は全く同じであり、以降aチャンネル、bチャンネルと呼び区別する。また、各構成要素にはa、bを付けて区別する。   Reference numerals 110a and 110b in FIG. 2B denote injection ports that communicate with the flow path inside the microchip 1. The driving liquid is injected from each of the injection ports 110 to drive the internal specimen, reagent, and the like. In the microchip 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the configuration of the flow path starting from the injection port 110a is completely the same as the configuration of the flow path starting from the injection port 110b. Distinguish between calls. Each component is distinguished by adding a and b.

121a、121bは検体を収容する検体収容部である。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。本実施形態では予め、検体収容部121a、121bには検体が収容されているものとして説明する。   Reference numerals 121a and 121b denote sample storage units for storing samples. The sample storage units 121a and 121b have deeper grooves than other flow paths in order to store a predetermined amount of sample. In the present embodiment, a description will be given assuming that samples are stored in the sample storage units 121a and 121b in advance.

120a、120bは第1の試薬を収容する試薬収容部、122a、122bは第2の試薬を収容する試薬収容部、123a、123bは第3の試薬を収容する試薬収容部である。   Reference numerals 120a and 120b denote reagent storage parts that store the first reagent, 122a and 122b denote reagent storage parts that store the second reagent, and 123a and 123b denote reagent storage parts that store the third reagent.

注入口110a、110bから駆動液を注入すると、検体収容部121a、121bに収容された検体は流路250に押し出されて、それぞれ下流の試薬収容部120a、120bに注入される。検体と試薬収容部120a、120bから押し出された第1の試薬は、それぞれ流路250を通って下流の試薬収容部122a、122bに注入される。検体と第1の試薬は第2の試薬を試薬収容部122a、122bから押し出す。   When the driving liquid is injected from the injection ports 110a and 110b, the sample stored in the sample storage units 121a and 121b is pushed out to the flow channel 250 and is injected into the downstream reagent storage units 120a and 120b. The sample and the first reagent pushed out from the reagent storage units 120a and 120b are respectively injected into the downstream reagent storage units 122a and 122b through the flow channel 250. The specimen and the first reagent push out the second reagent from the reagent storage parts 122a and 122b.

検体と第1の試薬と第2の試薬は、それぞれ流路250を通って下流の試薬収容部123a、123bに注入され第3の試薬を押し出す。   The sample, the first reagent, and the second reagent pass through the flow path 250 and are injected into the downstream reagent storage units 123a and 123b, respectively, to push out the third reagent.

試薬収容部123a、123bの下流には混合部130a、混合部130bと混合部131a、混合部131bが設けられており、流路250aa、流路250baを流れてきた検体、第1の試薬、第2の試薬、第3の試薬は各混合部で混合される。   A mixing unit 130a, a mixing unit 130b, a mixing unit 131a, and a mixing unit 131b are provided downstream of the reagent storage units 123a and 123b. The flow channel 250aa, the sample flowing through the flow channel 250ba, the first reagent, The second reagent and the third reagent are mixed in each mixing unit.

混合部130a、混合部130bの近くの上流側にあたる流路250aa、流路250baには液溜部140a、140bが設けられている。液溜部140a、140bは、第3の試薬が試薬収容部123a、123bから押し出されて、先頭部分が混合部130aと混合部130bの近くまで到達したことを検知するために設けられている。   Liquid reservoirs 140a and 140b are provided in the flow channel 250aa and the flow channel 250ba on the upstream side near the mixing unit 130a and the mixing unit 130b. The liquid reservoirs 140a and 140b are provided to detect that the third reagent has been pushed out of the reagent storage parts 123a and 123b and the leading portion has reached the vicinity of the mixing part 130a and the mixing part 130b.

液溜部140a、140bは、混合部130a、混合部130bより溝が浅く、他の流路250より溝が深くなっている。混合部131a、混合部131bの溝の深さは例えば1.5mm、液溜部140a、140bの溝の深さは例えば0.6mm、他の流路の溝の深さは例えば0.25mmである。   The liquid reservoirs 140 a and 140 b are shallower than the mixing part 130 a and mixing part 130 b and deeper than the other flow paths 250. The depth of the grooves of the mixing portion 131a and the mixing portion 131b is, for example, 1.5 mm, the depth of the grooves of the liquid reservoir portions 140a, 140b is, for example, 0.6 mm, and the depth of the grooves of the other flow paths is, for example, 0.25 mm. is there.

混合部130a、混合部130bと混合部131a、混合部131bで混合された検体、第1の試薬、第2の試薬、第3の試薬は検出部111a、111bに注入される。後に説明するように、検査装置80の内部でマイクロチップ1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 sample, the first reagent, the second reagent, and the third reagent mixed in the mixing unit 130a, the mixing unit 130b and the mixing unit 131a, and the mixing unit 131b are injected into the detection units 111a and 111b. As will be described later, the microchip 1 is heated or absorbed inside the inspection apparatus 80 to cause the specimen and the reagent to react at a predetermined temperature for a predetermined time.

検出部111a、111bは検体と試薬と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 detection units 111a and 111b are provided for optically detecting the reaction between the specimen and the reagent, and have a groove deeper than the other flow paths to accommodate a predetermined amount of the specimen and the reagent.

検出部111a、111bの下流には液溜部141a、141bが設けられており、検出部111a、111bが試薬や検体の混合液で充填されたことを検出できるようになっている。液溜部141a、141bは検出部111a、111bより溝が浅く、他の流路より溝が深くなっている。   Liquid reservoirs 141a and 141b are provided downstream of the detection units 111a and 111b so that it can be detected that the detection units 111a and 111b are filled with a mixed solution of a reagent and a specimen. The liquid reservoirs 141a and 141b are shallower than the detectors 111a and 111b, and deeper than the other channels.

図3を用いて検出部111と液溜部141の形状例を説明する。図3(a)は平面図、図3(b)は検出部111の断面図である。   An example of the shapes of the detection unit 111 and the liquid reservoir 141 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the detection unit 111.

検出部111a、111bの溝の深さd3は例えば1.5mm、液溜部141a、141bの溝の深さd2は例えば0.6mm、他の流路の溝の深さd1は例えば0.25mmである。検出部111a、111bが充填されたことをできるだけ早く検出できるように、液溜部141a、141bは検出部111a、111bの下流のできるだけ近い位置に設けることが望ましい。19は例えばフォトリフレクタなどを用いた液体検知部であり、液溜部141a、141bに光を照射して反射光を検知し、電気信号を出力する。   The groove depth d3 of the detectors 111a and 111b is, for example, 1.5 mm, the groove depth d2 of the liquid reservoirs 141a and 141b is, for example, 0.6 mm, and the groove depth d1 of the other flow paths is, for example, 0.25 mm. It is. It is desirable that the liquid reservoirs 141a and 141b be provided as close as possible to the downstream of the detection units 111a and 111b so that it can be detected as soon as possible that the detection units 111a and 111b are filled. Reference numeral 19 denotes a liquid detection unit using, for example, a photo reflector, which irradiates the liquid reservoirs 141a and 141b with light to detect reflected light and outputs an electrical signal.

検出部111a、111bは、図3には図示せぬ検出ユニット22から光を照射すると、検体と反応した試薬が例えば蛍光を発光するので、検出ユニット22で蛍光の光量を測定して反応結果を計測する。   When the detection units 111a and 111b emit light from the detection unit 22 (not shown in FIG. 3), the reagent that has reacted with the specimen emits, for example, fluorescence. Therefore, the detection unit 22 measures the amount of fluorescence and displays the reaction result. measure.

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.

検出部111において、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 111 optically detects a fluorescent substance or the like, at least this part of the covering substrate 109 uses a light transmitting material (for example, alkali glass, quartz glass, transparent plastics) so that light can be transmitted. It is necessary to.

液溜部140a、140b、液溜部141a、141bに収容されている液体を光学的に検知する場合は、少なくとも被覆基板109の液溜部140a、140b、液溜部141a、141bを覆う部分はガラスや樹脂などの透明な部材で構成する必要がある。なお、超音波、電波などを用いて液体を検知する場合は、必ずしも透明な部材を用いる必要はない。   When optically detecting the liquid stored in the liquid reservoirs 140a and 140b and the liquid reservoirs 141a and 141b, at least the portion covering the liquid reservoirs 140a and 140b and the liquid reservoirs 141a and 141b of the coated substrate 109 is It is necessary to configure with a transparent member such as glass or resin. In addition, when detecting a liquid using an ultrasonic wave, an electromagnetic wave, etc., it is not necessary to use a transparent member.

図4は、本発明の実施形態における検査装置80の内部構成の一例を説明するための斜視図、図5は、本発明の実施形態における検査装置80の内部構成の一例を示す断面図、である。図6は検出部111に液体が充填される状態を説明する説明図である。図4、図5に示すX、Y、Zの座標軸を基準に各部の説明を行う。   FIG. 4 is a perspective view for explaining an example of the internal configuration of the inspection apparatus 80 in the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of the inspection apparatus 80 in the embodiment of the present invention. is there. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where the detection unit 111 is filled with liquid. Each part will be described with reference to the coordinate axes of X, Y, and Z shown in FIGS.

検査装置80は、温度調節ユニット152、温度調節ユニット153、検出ユニット22、マイクロポンプユニット75、パッキン90、駆動液タンク91、送りネジ301、ジョイント302、検出ユニット駆動モータ61などから構成される。図4、図5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 temperature adjustment unit 153, a detection unit 22, a micro pump unit 75, a packing 90, a driving liquid tank 91, a feed screw 301, a joint 302, a detection unit drive motor 61, and the like. 4 and 5 show a state in which the microchip 1 is in close contact with the packing 90b.

以下、図4、図5、図6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 FIGS. 4, 5, and 6.

温度調節ユニット152は、図示せぬ駆動部材により駆動され、Z軸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4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Y軸方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口83から図示せぬ規制部材に当接するまでマイクロチップ1を挿入する。所定の位置までマイクロチップ1を挿入すると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を検知し、オンになる。   The temperature adjustment unit 152 is driven by a drive member (not shown) and is movable in the Z-axis direction. In the initial state, the temperature adjustment unit 152 is raised from the state of FIG. 4 by the thickness of the microchip 1 by the driving member. Then, the microchip 1 can be inserted and removed in the Y-axis direction, and the person inspecting inserts the microchip 1 from the insertion port 83 until it comes into contact with a regulating member (not shown). When the microchip 1 is inserted to a predetermined position, the chip detection unit 95 using a photo interrupter or the like detects the microchip 1 and is turned on.

温度調節ユニット152、温度調節ユニット153は、ペルチェ素子やヒータ、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し、検出部111に充填された液体の反応を促進させるユニットである。   The temperature adjustment unit 152 and the temperature adjustment unit 153 incorporate a Peltier element, a heater, a power supply device, a temperature control device, and the like, and adjust the surface of the microchip 1 to a predetermined temperature by generating heat or absorbing heat. This unit promotes the reaction of the filled liquid.

駆動部材により温度調節ユニット152とマイクロチップ1は下降し、マイクロチップ1を温度調節ユニット152、温度調節ユニット153とパッキン90bに密着させる。   The temperature adjustment unit 152 and the microchip 1 are lowered by the driving member, and the microchip 1 is brought into close contact with the temperature adjustment unit 152, the temperature adjustment unit 153, and the packing 90b.

本実施形態では、図5に示すようにマイクロチップ1の両面を温度調節ユニット152と温度調節ユニット153で挟み所定の温度に調整している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, both surfaces of the microchip 1 are sandwiched between the temperature adjustment unit 152 and the temperature adjustment unit 153 and adjusted to a predetermined temperature.

図5の断面図に示すように、温度調節ユニット153の基板21の上には、液体検知部20と液体検知部19が配置されている。なお、図5ではaチャンネルまたはbチャンネルの液溜部140と液溜部141に沿った断面を示しているが、どちらのチャンネルも同じ構成であり以下の説明でも特に区別せずに説明する。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the liquid detection unit 20 and the liquid detection unit 19 are disposed on the substrate 21 of the temperature adjustment unit 153. 5 shows a cross section along the liquid reservoir 140 and the liquid reservoir 141 of the a channel or b channel, both channels have the same configuration, and will be described without particular distinction in the following description.

液体検知部20と液体検知部19は、例えば発光部と受光部を備えたフォトリフレクタであり、検知基板21の上の液溜部140と液溜部141に収容されている液体を光学的に検知できる位置にそれぞれ搭載されている。温度調節ユニット153のマイクロチップ1と接する面には、図5に示すように液体検知部20と液体検知部19の光路に対応する部分に開口が設けられている。また、検出ユニット22から検出部111に励起光を照射し蛍光を受光できるように、温度調節ユニット153と基板21には対応する位置に貫通孔が設けられている。   The liquid detection unit 20 and the liquid detection unit 19 are, for example, a photo reflector including a light emitting unit and a light receiving unit, and optically store the liquid stored in the liquid storage unit 140 and the liquid storage unit 141 on the detection substrate 21. It is mounted at each position where it can be detected. On the surface of the temperature adjustment unit 153 in contact with the microchip 1, openings are provided in portions corresponding to the optical paths of the liquid detection unit 20 and the liquid detection unit 19 as shown in FIG. Further, the temperature adjustment unit 153 and the substrate 21 are provided with through holes at corresponding positions so that the detection unit 111 can irradiate the detection unit 111 with excitation light and receive fluorescence.

次に、マイクロチップ1の液溜部140a、140b、液溜部141a、141bにそれぞれ収容されている液体を光学的に検知する方法の一例を説明する。   Next, an example of a method for optically detecting the liquid stored in the liquid reservoirs 140a and 140b and the liquid reservoirs 141a and 141b of the microchip 1 will be described.

液体検知部20は、光を液溜部140に照射し、液溜部140で反射した光を受光し、光量や色の変化から液体の量に応じた検知信号を出力する。液体検知部19も同様に液溜部141で反射する光を受光し、液体の量に応じた検知信号を出力する。液体検知部19と液体検知部20は本発明の液体検知手段である。   The liquid detection unit 20 irradiates the liquid reservoir 140 with light, receives the light reflected by the liquid reservoir 140, and outputs a detection signal corresponding to the amount of liquid based on a change in light amount and color. Similarly, the liquid detector 19 receives the light reflected by the liquid reservoir 141 and outputs a detection signal corresponding to the amount of liquid. The liquid detection part 19 and the liquid detection part 20 are the liquid detection means of this invention.

図6を用いて液体検知部19の出力する検知信号について説明する。   A detection signal output from the liquid detection unit 19 will be described with reference to FIG.

図6(a)は検出部111に液体57が十分充填されていない状態、図6(b)は検出部111に液体57が充填された状態を示している。図6(b)のように検出部111の下流側まで液体57の先頭部分が到達すると、液溜部141にも液体57が充填される。すると、液溜部141からの反射光は急に減少し、液体検知部19の出力する検知信号も急峻な変化を示す。後に詳しく説明するように検知信号の変化を検知することにより、検出部111が液体57で充填されたことを知ることができる。液溜部140に液体57が充填されたときの液体検知部20の出力する検知信号も同様に急峻な変化を示す。   6A shows a state where the detection unit 111 is not sufficiently filled with the liquid 57, and FIG. 6B shows a state where the detection unit 111 is filled with the liquid 57. When the leading portion of the liquid 57 reaches the downstream side of the detection unit 111 as shown in FIG. 6B, the liquid 57 is also filled with the liquid 57. Then, the reflected light from the liquid reservoir 141 suddenly decreases, and the detection signal output from the liquid detector 19 also shows a sharp change. By detecting a change in the detection signal as will be described in detail later, it can be known that the detection unit 111 is filled with the liquid 57. The detection signal output from the liquid detection unit 20 when the liquid reservoir 140 is filled with the liquid 57 similarly shows a steep change.

なお、本実施形態では液溜部140a、140b、液溜部141a、141bに光を照射し、反射する光を検知する例を説明するが、液溜部140、液溜部141を透過する光や超音波または電波を検知し、液体の量に応じた検知信号を出力させる場合にも本発明を適用できる。   In this embodiment, an example will be described in which the liquid reservoirs 140a and 140b and the liquid reservoirs 141a and 141b are irradiated with light and reflected light is detected. However, the light transmitted through the liquid reservoir 140 and the liquid reservoir 141 is described. The present invention can also be applied to the case where a detection signal corresponding to the amount of liquid is output by detecting an ultrasonic wave or radio wave.

図4に戻って各部を説明する。   Returning to FIG. 4, each part will be described.

検出ユニット22は発光部と受光部から成り、検出部111に光を照射して検体と反応した試薬が発光する蛍光を、光学的に分離して受光部に受光するように構成されている。検出ユニット22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X軸方向に移動する。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22が送りネジ301によって移動すると、検出部111a、111bのそれぞれの中心部に、検出ユニット22のレンズ23の光軸が一致するように配置されている。検出ユニット22は、所定の位置に移動した後、検出部111a、111bにレンズ23から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。   The detection unit 22 includes a light emitting unit and a light receiving unit, and is configured to optically separate the fluorescence emitted from the reagent that has reacted with the specimen by irradiating the detection unit 111 with light and to receive the light in the light receiving unit. The detection unit 22 has a screw portion that is screwed with the feed screw 301, and moves in the X-axis direction when the feed screw 301 rotates. The feed screw 301 is disposed in parallel with the straight line F, and when the detection unit 22 is moved by the feed screw 301, the optical axis of the lens 23 of the detection unit 22 coincides with the center of each of the detection units 111a and 111b. Are arranged as follows. After moving to a predetermined position, the detection unit 22 sequentially irradiates the detection units 111a and 111b with excitation light from the lens 23, receives fluorescence emitted from the fluorescent material, and outputs an electrical signal.

送りネジ301は検出ユニット駆動モータ61によりジョイント302を介して駆動される。検出ユニット駆動モータ61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。位置センサ41は検出ユニット22の初期位置を検知するために設けられたフォトリフレクタなどのセンサまたはメカニカルスイッチなどである。   The feed screw 301 is driven via the joint 302 by the detection unit drive motor 61. The detection unit drive motor 61 is a pulse motor, for example, and rotates by a predetermined amount by a pulse. The position sensor 41 is a sensor such as a photo reflector or a mechanical switch provided for detecting the initial position of the detection unit 22.

なお、検出ユニット22には回転防止用に図4には図示せぬ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に沿って移動する。ガイド棒は送りネジ301と平行に配設されている。   The detection unit 22 is provided with a guide hole (not shown in FIG. 4) for preventing rotation, and moves along a guide rod that passes through the guide hole. The guide bar is disposed in parallel with the feed screw 301.

なお、本実施形態ではマイクロチップ1に検出部111a、111bが2つ設けられている場合について説明したが、検出部111の数は1つ以上であればいくつでも良い。   In this embodiment, the case where two detection units 111a and 111b are provided on the microchip 1 has been described. However, the number of detection units 111 may be any number as long as it is one or more.

図5では、検出ユニット22は検出部111(検出部111a、111bの何れか)でおこる試薬の反応結果を光学的に検出できる位置にある場合を図示している。   FIG. 5 illustrates a case where the detection unit 22 is in a position where the reaction result of the reagent that occurs in the detection unit 111 (any one of the detection units 111a and 111b) can be optically detected.

マイクロチップ1の注入口110は、マイクロチップ1をパッキン90bを介してマイクロポンプ75と密着させたときに、パッキン90bに設けられた対応する開口とそれぞれ連通する位置に設けられている。   The inlet 110 of the microchip 1 is provided at a position where it communicates with a corresponding opening provided in the packing 90b when the microchip 1 is brought into close contact with the micropump 75 via the packing 90b.

マイクロポンプユニット75の吸入口145は、パッキン90aを介して駆動液タンク91が接続され、駆動液タンク91に充填された駆動液をパッキン90aを介して吸い込むようになっている。一方、吐出口146はパッキン90bを介してマイクロチップ1の注入口110と連通している。   A driving liquid tank 91 is connected to the suction port 145 of the micro pump unit 75 via a packing 90a, and the driving liquid filled in the driving liquid tank 91 is sucked via the packing 90a. On the other hand, the discharge port 146 communicates with the injection port 110 of the microchip 1 through the packing 90b.

圧電素子112を駆動することにより、マイクロポンプユニット75から送り出された駆動液は、マイクロチップ1の注入口110からマイクロチップ1内に形成された流路250に注入される。このようにして、マイクロポンプユニット75から注入口110に駆動液を注入する。   By driving the piezoelectric element 112, the driving liquid sent out from the micropump unit 75 is injected from the injection port 110 of the microchip 1 into the channel 250 formed in the microchip 1. In this way, the driving liquid is injected from the micropump unit 75 into the injection port 110.

マイクロポンプユニット75には少なくとも一つのマイクロポンプが設けられている。図2に図示したマイクロチップ1を駆動する場合は、2つの注入口110a、110bに対応する2つのマイクロポンプが必要である。   The micropump unit 75 is provided with at least one micropump. When the microchip 1 illustrated in FIG. 2 is driven, two micropumps corresponding to the two inlets 110a and 110b are necessary.

図7は、本発明の実施形態における検出装置80の回路ブロック図である。   FIG. 7 is a circuit block diagram of the detection device 80 in the embodiment of the present invention.

制御部99は、CPU98(中央処理装置)とRAM97(Random Access Memory),ROM96(Read Only Memory)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出装置80の各部を集中制御する。制御部99は本発明の制御手段である。   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 as a nonvolatile storage unit to the RAM 97. Each part of the detection device 80 is centrally controlled according to the program. The control unit 99 is a control means of the present invention.

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.

CPU98はポンプ駆動制御部411、到達判定部412、検出ユニット駆動制御部413、閾値算出部414を有する。到達判定部412は本発明の到達判定手段、閾値算出部414は本発明の閾値算出手段である。   The CPU 98 includes a pump drive control unit 411, an arrival determination unit 412, a detection unit drive control unit 413, and a threshold value calculation unit 414. The arrival determination unit 412 is an arrival determination unit of the present invention, and the threshold calculation unit 414 is a threshold calculation unit of the present invention.

液体検知部19aと液体検知部19b、液体検知部20aと液体検知部20bの出力する検知信号は制御部99に内蔵されている図示せぬA/D変換器によりデジタル値に変換されてCPU98に入力される。   Detection signals output from the liquid detection unit 19a and the liquid detection unit 19b, and from the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b are converted into digital values by an A / D converter (not shown) built in the control unit 99, and are sent to the CPU 98. Entered.

閾値算出部414は、液体検知部19、液体検知部20が出力する検知信号を所定時間遅延させた値に基づいて閾値を算出する。   The threshold calculation unit 414 calculates the threshold based on a value obtained by delaying the detection signals output from the liquid detection unit 19 and the liquid detection unit 20 by a predetermined time.

到達判定部412は、液体検知部20が出力する検知信号と閾値算出部414が算出した閾値とに基づいて液体の有無を判定する。   The arrival determination unit 412 determines the presence or absence of liquid based on the detection signal output by the liquid detection unit 20 and the threshold calculated by the threshold calculation unit 414.

閾値算出の手順については後に詳しく説明する。   The threshold calculation procedure will be described in detail later.

検出ユニット駆動制御部413は、検出ユニット駆動検出ユニット駆動モータ61に指令し検出ユニット22を移動させる。   The detection unit drive control unit 413 instructs the detection unit drive detection unit drive motor 61 to move the detection unit 22.

ポンプ駆動部500は、各マイクロポンプの圧電素子112を駆動する。ポンプ駆動制御部411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411の指令を受けて、駆動電圧を発生して圧電素子112を駆動する。   The pump driving unit 500 drives the piezoelectric element 112 of each micropump. Based on the program, the pump drive control unit 411 controls the pump drive unit 500 to inject or suck a predetermined amount of drive fluid. The pump drive unit 500 receives a command from the pump drive control unit 411 and generates a drive voltage to drive the piezoelectric element 112.

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 CPU 98 performs inspections in a predetermined sequence and stores the inspection results in the RAM 97. 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.

次に、本発明の第1の実施形態の検査装置80が検査を行う手順を図8〜図12を用いて説明する。   Next, the procedure in which the inspection apparatus 80 according to the first embodiment of the present invention performs an inspection will be described with reference to FIGS.

図8は、第1の実施形態に係る液体検知部の出力する検知信号レベルXと閾値算出部414の算出した閾値Zとの関係を説明するグラフである。図9は、第1の実施形態の検査装置80が閾値を算出するサブルーチンを説明するフローチャートである。図10は本発明の実施形態の検査装置80が液溜部に液体の先頭部分が到達したことを検知するサブルーチンを説明するフローチャートである。図11は本発明の実施形態の検査装置80が検査を行うメインルーチンを説明するフローチャート、図12は本発明の実施形態の検査装置80が反応測定を行うルーチンを説明するフローチャートである。   FIG. 8 is a graph illustrating the relationship between the detection signal level X output from the liquid detection unit according to the first embodiment and the threshold value Z calculated by the threshold value calculation unit 414. FIG. 9 is a flowchart for explaining a subroutine by which the inspection apparatus 80 according to the first embodiment calculates a threshold value. FIG. 10 is a flowchart for explaining a subroutine in which the inspection apparatus 80 according to the embodiment of the present invention detects that the liquid leading portion has reached the liquid reservoir. FIG. 11 is a flowchart illustrating a main routine in which the inspection apparatus 80 according to the embodiment of the present invention performs an inspection. FIG. 12 is a flowchart illustrating a routine in which the inspection apparatus 80 according to the embodiment of the present invention performs a reaction measurement.

最初に、図9のフローチャートを用いて閾値算出の手順を説明する。   First, the threshold calculation procedure will be described with reference to the flowchart of FIG.

なお、閾値算出ルーチンをコールする際に、引数により液体検知部20a、20bまたは液体検知部19a、19bの何れか一つを指定して閾値を算出させるものとする。以下の説明では液体検知部20aを指定した場合を例に説明する。   Note that when the threshold value calculation routine is called, one of the liquid detection units 20a and 20b or the liquid detection units 19a and 19b is designated by an argument to calculate the threshold value. In the following description, a case where the liquid detection unit 20a is designated will be described as an example.

S10:液溜部からの反射光を測定するステップである。   S10: A step of measuring the reflected light from the liquid reservoir.

到達判定部412は、指定された液体検知部20aを発光させ、液溜部140aから反射した光を受光した液体検知部20aの出力する検知信号レベルXを測定する。   The arrival determination unit 412 causes the designated liquid detection unit 20a to emit light, and measures the detection signal level X output from the liquid detection unit 20a that has received the light reflected from the liquid storage unit 140a.

S11:検知信号レベルXを記憶させるステップである。   S11: A step of storing the detection signal level X.

到達判定部412は、ステップS10で測定した検知信号レベルXをRAM97に記憶させる。   The arrival determination unit 412 stores the detection signal level X measured in step S10 in the RAM 97.

S12:Δtの間待機するステップである。   S12: A step of waiting for Δt.

CPU98は、内部タイマーをセットし、所定時間Δtの間待機する。   The CPU 98 sets an internal timer and waits for a predetermined time Δt.

S13:閾値Zを演算するステップである。   S13: A step of calculating a threshold value Z.

閾値算出部414は、RAM97に記憶されている検知信号レベルXを読み出す。次に、閾値算出部414はROM96またはRAM97に予め記憶されている所定値Δdを読み出し、検知信号レベルXから所定値Δdを減算した値を閾値Zとする。   The threshold calculation unit 414 reads the detection signal level X stored in the RAM 97. Next, the threshold value calculation unit 414 reads a predetermined value Δd stored in advance in the ROM 96 or the RAM 97 and sets a value obtained by subtracting the predetermined value Δd from the detection signal level X as the threshold value Z.

以上で処理を終了し、元のルーチンに戻る。   The process is thus completed, and the process returns to the original routine.

図8(a)の横軸は時間軸t、縦軸はデジタル値Dであり、検知信号レベルXと閾値Zの変化との検査開始からの出力値を例示している。閾値Zは前述の手順で算出するので検査開始からΔt後のt1から出力され、検知信号レベルXよりΔd少ない値になっている。   In FIG. 8A, the horizontal axis is the time axis t, and the vertical axis is the digital value D, which exemplifies output values from the start of inspection of the detection signal level X and the change in the threshold value Z. Since the threshold value Z is calculated according to the above-described procedure, it is output from t1 after Δt from the start of the inspection, and is a value less than the detection signal level X by Δd.

図8(a)では流路内の結露などのため徐々に検知信号レベルXが減少していく例を図示している。本実施形態では閾値Zを前述の手順で算出するので、図8(a)のように検知信号レベルXと同じように閾値Zも減少する。   FIG. 8A shows an example in which the detection signal level X gradually decreases due to condensation in the flow path. In the present embodiment, since the threshold value Z is calculated according to the above-described procedure, the threshold value Z is also reduced in the same manner as the detection signal level X as shown in FIG.

図8(b)は、到達判定部412の判定結果を検知信号レベルX≧閾値ZのときをH、検知信号レベルX<閾値ZのときをLで表している。図6(b)のように液溜部に液体が到達するタイミングをt2とすると、t2では検知信号レベルXが急激に減少し、閾値Zを下回っている。到達判定部412は検知信号レベルX<閾値Zになったことを検知し、判定結果は図8(b)のようにHからLに遷移する。   FIG. 8B shows the determination result of the arrival determination unit 412 as H when the detection signal level X ≧ threshold Z, and L when the detection signal level X <threshold Z. As shown in FIG. 6B, when the timing at which the liquid reaches the liquid reservoir is t2, the detection signal level X rapidly decreases at t2 and is below the threshold value Z. The arrival determination unit 412 detects that the detection signal level X <the threshold Z, and the determination result transitions from H to L as shown in FIG.

このように、第1の実施形態では閾値Zが所定時間Δt遅れて検知信号レベルXと同じように減少するので、検知信号レベルXが徐々に減少するときは検知信号レベルX<閾値Zにならない。一方、検知信号レベルXが急激に減少すると検知信号レベルX<閾値Zになる。したがって、流路内の結露などのため徐々に検知信号レベルXが減少しても、液溜部に液体が到達したタイミングを正確に判定できる。   As described above, in the first embodiment, the threshold value Z is delayed by the predetermined time Δt and is reduced in the same manner as the detection signal level X. Therefore, when the detection signal level X is gradually reduced, the detection signal level X <the threshold value Z is not satisfied. . On the other hand, when the detection signal level X decreases rapidly, the detection signal level X <the threshold value Z. Therefore, even when the detection signal level X gradually decreases due to condensation in the flow path, the timing at which the liquid reaches the liquid reservoir can be accurately determined.

なお、Δtは例えば1秒程度、Δdは8bitで量子化した場合は例えばデジタル値で10程度にすれば良い。また、到達判定部412の判定結果は一度Lになるとリセットしない限り検知信号レベルX≧閾値ZになってもHにはならないものとする。   For example, Δt may be about 1 second, and Δd may be about 10 as a digital value when quantized with 8 bits. Further, once the determination result of the arrival determination unit 412 becomes L, it does not become H even if the detection signal level X ≧ threshold Z, unless reset.

次に、図10のフローチャートを用いて液到達検知ルーチンを説明する。   Next, the liquid arrival detection routine will be described with reference to the flowchart of FIG.

以下の説明では、液溜部140aまたは液溜部141aをaチャンネルの液溜部、液溜部140bまたは液溜部141bをbチャンネルの液溜部、注入口110aから駆動液を注入するポンプをaチャンネルのポンプ、注入口110bから駆動液を注入するポンプをbチャンネルのポンプと呼ぶ。   In the following description, the liquid reservoir 140a or the liquid reservoir 141a is used as the a-channel liquid reservoir, the liquid reservoir 140b or the liquid reservoir 141b is used as the b-channel liquid reservoir, and the pump for injecting the driving liquid from the inlet 110a is used. An a-channel pump and a pump that injects the driving liquid from the inlet 110b are referred to as a b-channel pump.

なお、液到達検知ルーチンをコールする際に、引数により液体検知部20または液体検知部19の何れかを指定して液到達を検知させるものとする。以下の説明では液体検知部20を指定した場合を例に説明する。   Note that when the liquid arrival detection routine is called, either the liquid detection unit 20 or the liquid detection unit 19 is designated by an argument to detect the arrival of the liquid. In the following description, a case where the liquid detection unit 20 is designated will be described as an example.

S101:液体の到達を判定する閾値Zaを算出するステップである。   S101: This is a step of calculating a threshold value Za for determining the arrival of the liquid.

CPU98は閾値算出ルーチンをコールし、液体検知部20aの閾値Zaを算出する。   The CPU 98 calls a threshold value calculation routine to calculate the threshold value Za of the liquid detection unit 20a.

S102:aチャンネルの液溜部からの反射光を測定するステップである。   S102: A step of measuring the reflected light from the liquid reservoir of the a channel.

到達判定部412は、液体検知部20aを発光させ、aチャンネルの液溜部140aから反射した光を受光した液体検知部20aの出力する検知信号レベルYaを測定する。   The arrival determination unit 412 causes the liquid detection unit 20a to emit light, and measures the detection signal level Ya output from the liquid detection unit 20a that has received the light reflected from the liquid reservoir 140a of the a channel.

S103:検知信号レベルYaと閾値Zaとを比較するステップである。   S103: This is a step of comparing the detection signal level Ya with the threshold value Za.

到達判定部412は、液体検知部20aの受光レベルに比例する検知信号レベルYaと、ステップS101で閾値算出ルーチンによって求めた閾値Zaと比較し、検知信号レベルYa<閾値Zaか、否か、を判定する。   The arrival determination unit 412 compares the detection signal level Ya proportional to the light reception level of the liquid detection unit 20a with the threshold value Za obtained by the threshold value calculation routine in step S101, and determines whether or not the detection signal level Ya <the threshold value Za. judge.

検知信号レベルYa<閾値Zaの場合、(ステップS102;Yes)、ステップS103に進む。   When the detection signal level Ya <the threshold value Za (step S102; Yes), the process proceeds to step S103.

S104:aチャンネルのポンプを停止するステップである。   S104: a step of stopping the pump of the a channel.

ポンプ駆動制御部411は、aチャンネルのポンプを停止する。aチャンネルの液溜部に液体の先頭部分が到達するとaチャンネルの液溜部には液体が充填され検知信号レベルYa<閾値Zaになる。この状態を検出するとポンプ駆動制御部411は、aチャンネルのポンプを停止し、bチャンネルと流路を流れる液体の先頭の位置を揃える。   The pump drive control unit 411 stops the a-channel pump. When the leading portion of the liquid reaches the liquid reservoir portion of the a channel, the liquid reservoir portion of the a channel is filled with the liquid, and the detection signal level Ya <threshold value Za is satisfied. When this state is detected, the pump drive control unit 411 stops the pump of the a channel and aligns the positions of the liquid channel flowing through the channel with the b channel.

検知信号レベルYa≧閾値Zaの場合、(ステップS103;No)、ステップS105に進む。   If the detection signal level Ya ≧ the threshold value Za (step S103; No), the process proceeds to step S105.

S105:液体の到達を判定する閾値Zbを算出するステップである。   S105: A step of calculating a threshold value Zb for determining the arrival of the liquid.

CPU98は閾値算出ルーチンをコールし、閾値Zbを算出する。   The CPU 98 calls a threshold value calculation routine to calculate the threshold value Zb.

S106:液溜部からの反射光を測定するステップである。   S106: This is a step of measuring the reflected light from the liquid reservoir.

到達判定部412は、液体検知部20bを発光させ、bチャンネルの液溜部から反射した光を受光した液体検知部20bの出力する検知信号レベルYbを測定する。   The arrival determination unit 412 causes the liquid detection unit 20b to emit light, and measures the detection signal level Yb output from the liquid detection unit 20b that has received the light reflected from the b-channel liquid reservoir.

S107:検知信号レベルYbと閾値Zbとを比較するステップである。   S107: This is a step of comparing the detection signal level Yb with the threshold value Zb.

到達判定部412は、液体検知部20bの受光レベルに比例する検知信号レベルYbと、ステップS201でキャリブレーションを行ったときに求めた閾値Zbと比較し、検知信号レベルYb<閾値Zbか、否か、を判定する。   The arrival determination unit 412 compares the detection signal level Yb proportional to the light reception level of the liquid detection unit 20b with the threshold value Zb obtained when the calibration is performed in step S201, and whether or not the detection signal level Yb <the threshold value Zb. Whether or not.

検知信号レベルYb<閾値Zbの場合、(ステップS105;Yes)、ステップS108に進む。   If the detection signal level Yb <the threshold value Zb (step S105; Yes), the process proceeds to step S108.

S108:bチャンネルのポンプを停止するステップである。   S108: A step of stopping the pump of the b channel.

ポンプ駆動制御部411は、bチャンネルのポンプを停止する。bチャンネルの液溜部に液体の先頭部分が到達するとbチャンネルの液溜部には液体が充填され検知信号レベルYb<閾値Zbになる。この状態を検出するとポンプ駆動制御部411は、bチャンネルのポンプを停止し、aチャンネルと流路を流れる液体の先頭の位置を揃える。   The pump drive control unit 411 stops the b-channel pump. When the leading portion of the liquid reaches the liquid storage part of the b channel, the liquid storage part of the b channel is filled with the liquid, and the detection signal level Yb <the threshold value Zb. When this state is detected, the pump drive control unit 411 stops the b-channel pump, and aligns the leading positions of the liquid flowing through the a-channel and the flow path.

検知信号レベルYb≧閾値Zbの場合、(ステップS105;No)、ステップS109に進む。   If the detection signal level Yb ≧ the threshold value Zb (step S105; No), the process proceeds to step S109.

S109:a、b両チャンネルのポンプが停止したか、否か、を判定するステップである。   S109: This is a step of determining whether or not the pumps of both channels a and b are stopped.

ポンプ駆動制御部411は、a、b両チャンネルのポンプが停止したか、否か、を判定する。   The pump drive control unit 411 determines whether or not the pumps of both channels a and b are stopped.

a、b両チャンネルのポンプが停止した場合、(ステップS109;Yes)、処理を終了し元のルーチンに戻る。   When the pumps of both channels a and b are stopped (step S109; Yes), the process is terminated and the process returns to the original routine.

aまたはbチャンネルのポンプが停止していない場合、(ステップS109;No)、ステップS110に進む。   When the a or b channel pump is not stopped (step S109; No), the process proceeds to step S110.

S110:タイムアウトか、否か、を判定するステップである。   S110: It is a step which determines whether it is time-out.

CPU98は、内部タイマーから経過時間を読み取り、タイムアウトの時間を経過したか、否か、を判定する。   The CPU 98 reads the elapsed time from the internal timer and determines whether or not the timeout time has elapsed.

タイムアウトの場合、(ステップS110;Yes)、ステップS111に進む。   In the case of timeout (step S110; Yes), the process proceeds to step S111.

S111:エラーフラッグを1にするステップである。   S111: This is a step of setting the error flag to 1.

CPU98は、エラーフラッグを1にして元のルーチンに戻る。   The CPU 98 sets the error flag to 1 and returns to the original routine.

タイムアウトではない場合、(ステップS110;No)、ステップS101に戻る。   When it is not time-out (step S110; No), it returns to step S101.

タイムアウトでない場合は、処理を継続し液溜部に液体が到達するのを待つ。   If not timed out, the process is continued and the liquid is waited for to reach the liquid reservoir.

液到達ルーチンの説明は以上である。   This is the end of the description of the liquid arrival routine.

次に、図11のフローチャートの順に検査の概略の手順を説明する。   Next, an outline procedure of inspection will be described in the order of the flowchart of FIG.

マイクロチップ1は、図5のように検査が可能な位置にセットされ、操作部87の操作によってCPUに検査の開始が指令されているものとする。また、検出ユニット22は図5に示す初期位置にあるものとする。   Assume that the microchip 1 is set at a position where inspection can be performed as shown in FIG. 5, and the CPU is instructed to start inspection by operating the operation unit 87. The detection unit 22 is assumed to be in the initial position shown in FIG.

S201:キャリブレーションを行うステップである。   S201: This is a step for performing calibration.

到達判定部412は、液体検知部20a、液体検知部20bを発光させ、液溜部140a、液溜部140bから反射した光を液体検知部20a、液体検知部20bがそれぞれ検出した出力信号を、所定の信号レベルと比較する。所定の信号レベルの範囲で無い場合、到達判定部412は液体検知部20a、液体検知部20bの発光部に流す電流を増加または減少させて所定の信号レベルの範囲になるようキャリブレーションを行う。また、エラーフラッグを初期化し値を0にする。   The arrival determination unit 412 causes the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b to emit light, and outputs the output signals detected by the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b respectively from the light reflected from the liquid storage unit 140a and the liquid storage unit 140b. Compare with a predetermined signal level. If it is not within the predetermined signal level range, the arrival determination unit 412 performs calibration so that the current flowing through the light emitting units of the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b is increased or decreased to be within the predetermined signal level range. Also, the error flag is initialized and the value is set to zero.

S202:ポンプを始動するステップである。   S202: This is a step of starting the pump.

ポンプ駆動制御部411は、ポンプ駆動部500に指令しマイクロポンプユニット75からマイクロチップ1に送液を行う。   The pump drive control unit 411 instructs the pump drive unit 500 to send liquid from the micropump unit 75 to the microchip 1.

S203:液到達を検知するステップである。   S203: This is a step of detecting the arrival of the liquid.

到達判定部412は、後に詳しく説明する液到達検知ルーチンをコールし、液溜部140a、液溜部140bに液体の先頭部分が到達したことを検知してポンプの駆動を停止する。このステップでaチャンネル、bチャンネルの流路を流れる試薬等の先頭位置を液溜部140a、液溜部140bに揃えることができるので、後のステップ208でポンプを始動すると混合部130a、混合部130bに同時に試薬等を注入することができる。   The arrival determination unit 412 calls a liquid arrival detection routine which will be described in detail later, detects that the liquid leading portion has reached the liquid reservoir 140a and the liquid reservoir 140b, and stops driving the pump. In this step, since the leading position of the reagent or the like flowing through the flow channels of the a channel and the b channel can be aligned with the liquid reservoir 140a and the liquid reservoir 140b, the mixing unit 130a and the mixing unit are started when the pump is started in step 208 later. A reagent or the like can be simultaneously injected into 130b.

S204:エラーフラッグを判定するステップである。   S204: This is a step of determining an error flag.

到達判定部412は、エラーフラッグを判定する。液到達検知ルーチンが所定時間内に正常終了した場合はエラーフラッグが0であり、液溜部140a、液溜部140bに液体が到達した状態でマイクロポンプユニット75は停止している。一方、所定時間内に正常終了しなかった場合は、エラーフラッグが1になっている。   The arrival determination unit 412 determines an error flag. When the liquid arrival detection routine is normally completed within a predetermined time, the error flag is 0, and the micropump unit 75 is stopped while the liquid has reached the liquid reservoir 140a and the liquid reservoir 140b. On the other hand, the error flag is set to 1 when the process does not end normally within a predetermined time.

エラーフラッグが1の場合、(ステップS204;Yes)、ステップS205に進む。   When the error flag is 1 (step S204; Yes), the process proceeds to step S205.

S205:警告を表示するステップである。   S205: This is a step of displaying a warning.

制御部99は、表示部84にエラーの警告を表示し、検査装置80を停止する。   The control unit 99 displays an error warning on the display unit 84 and stops the inspection apparatus 80.

エラーフラッグが0の場合、(ステップS204;No)、ステップS206に進む。   When the error flag is 0 (step S204; No), the process proceeds to step S206.

S207:キャリブレーションを行うステップである。   S207: This is a step for performing calibration.

到達判定部412は、液体検知部20a、液体検知部20bを発光させ、液溜部141a、液溜部141bから反射した光を液体検知部20a、液体検知部20bがそれぞれ検出した出力信号を、所定の信号レベルと比較する。所定の信号レベルの範囲で無い場合、到達判定部412は液体検知部20a、液体検知部20bの発光部に流す電流を増加または減少させて所定の信号レベルの範囲になるようキャリブレーションを行う。また、エラーフラッグを初期化し値を0にする。   The arrival determination unit 412 causes the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b to emit light, and the output signals detected by the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b respectively from the light reflected from the liquid storage unit 141a and the liquid storage unit 141b. Compare with a predetermined signal level. If it is not within the predetermined signal level range, the arrival determination unit 412 performs calibration so that the current flowing through the light emitting units of the liquid detection unit 20a and the liquid detection unit 20b is increased or decreased to be within the predetermined signal level range. Also, the error flag is initialized and the value is set to zero.

S208:ポンプを始動するステップである。   S208: This is a step of starting the pump.

ポンプ駆動制御部411は、ポンプ駆動部500に指令し、マイクロポンプユニット75からマイクロチップ1に送液を行う。   The pump drive control unit 411 instructs the pump drive unit 500 to send liquid from the micropump unit 75 to the microchip 1.

S209:液到達を検知するステップである。   S209: This is a step of detecting the arrival of the liquid.

到達判定部412は液到達検知ルーチンをコールし、液溜部141a、液溜部141bに液体が到達したことを検知してポンプの駆動を停止する。このステップでaチャンネル、bチャンネルの流路を流れる検体と試薬の混合液の先頭部分を液溜部141a、液溜部141bに揃えるので、混合液が検出部111a、検出部111bに充填された状態にすることができる。   The arrival determination unit 412 calls the liquid arrival detection routine, detects that the liquid has reached the liquid reservoir 141a and the liquid reservoir 141b, and stops driving the pump. In this step, since the head portion of the mixed liquid of the specimen and the reagent flowing through the channel of the a channel and the b channel is aligned with the liquid reservoir 141a and the liquid reservoir 141b, the mixed liquid is filled in the detector 111a and the detector 111b. Can be in a state.

S210:エラーフラッグを判定するステップである。   S210: This is a step of determining an error flag.

到達判定部412は、エラーフラッグを判定する。液到達検知ルーチンが所定時間内に正常終了した場合はエラーフラッグが0であり、液溜部141a、液溜部141bに液体が到達した状態でマイクロポンプユニット75は停止している。一方、所定時間内に正常終了しなかった場合は、エラーフラッグが1になっている。   The arrival determination unit 412 determines an error flag. When the liquid arrival detection routine ends normally within a predetermined time, the error flag is 0, and the micropump unit 75 is stopped in a state where the liquid has reached the liquid reservoir 141a and the liquid reservoir 141b. On the other hand, the error flag is set to 1 when the process does not end normally within a predetermined time.

エラーフラッグが1の場合、(ステップS210;Yes)、ステップS211に進む。   When the error flag is 1 (step S210; Yes), the process proceeds to step S211.

S211:警告を表示するステップである。   S211: A step of displaying a warning.

制御部99は、表示部84にエラーの警告を表示し、検査装置80を停止する。   The control unit 99 displays an error warning on the display unit 84 and stops the inspection apparatus 80.

エラーフラッグが0の場合、(ステップS210;No)、ステップS212に進む。   When the error flag is 0 (step S210; No), the process proceeds to step S212.

S213:反応結果を測定するステップである。   S213: This is a step of measuring the reaction result.

所定の時間経過後、CPU98は反応測定ルーチンをコールし、検出部111a、検出部111bから反応結果を測定する。   After a predetermined time has elapsed, the CPU 98 calls a reaction measurement routine and measures the reaction results from the detection unit 111a and the detection unit 111b.

メインルーチンの説明は以上である。   This is the end of the description of the main routine.

次に、反応測定ルーチンについて図12のフローチャートの順に説明する。   Next, the reaction measurement routine will be described in the order of the flowchart of FIG.

S301:検出ユニット22を移動するステップである。   S301: This is a step of moving the detection unit 22.

検出ユニット駆動制御部413は、検出ユニット駆動モータ61に所定の数のパルスを送り図4の矢印S2方向に検出ユニット22を移動させ、検出ユニット22が検出部111aの反応結果を検出する位置に停止させる。   The detection unit drive control unit 413 sends a predetermined number of pulses to the detection unit drive motor 61 to move the detection unit 22 in the direction of the arrow S2 in FIG. 4, and the detection unit 22 detects the reaction result of the detection unit 111a. Stop.

S302:反応結果を測定するステップである。   S302: It is a step which measures a reaction result.

所定の時間経過後、CPU98は、検出ユニット22の発光部を発光させ、検出ユニット22からの出力信号レベルを測定し、結果をRAM97に記憶する。   After a predetermined time has elapsed, the CPU 98 causes the light emitting section of the detection unit 22 to emit light, measures the output signal level from the detection unit 22, and stores the result in the RAM 97.

S303:検出ユニット22を移動するステップである。   S303: This is a step of moving the detection unit 22.

検出ユニット駆動制御部413は、検出ユニット駆動検出ユニット駆動モータ61に所定の数のパルスを送り図4の矢印S2方向に検出ユニット22をさらに移動させ、検出部111bの反応結果を検出する位置に停止させる。   The detection unit drive control unit 413 sends a predetermined number of pulses to the detection unit drive detection unit drive motor 61 to further move the detection unit 22 in the direction of the arrow S2 in FIG. 4, and to a position where the detection result of the detection unit 111b is detected. Stop.

S304:反応結果を測定するステップである。   S304: It is a step which measures a reaction result.

CPU98は、検出ユニット22の発光部を発光させ、検出ユニット22からの出力信号レベルを測定し、結果をRAM97に記憶する。   The CPU 98 causes the light emitting unit of the detection unit 22 to emit light, measures the output signal level from the detection unit 22, and stores the result in the RAM 97.

以上検査を終了し、検出ユニット駆動制御部413は、検出ユニット22を初期位置に戻す。   The inspection is finished as described above, and the detection unit drive control unit 413 returns the detection unit 22 to the initial position.

反応測定ルーチンの手順の説明は以上である。   This completes the description of the procedure of the reaction measurement routine.

次に第2の実施形態について説明する。これまでに説明した第1の実施形態の検査装置80では液溜部に液体が到達したことを検知して送液の制御を行っていた。第2の実施形態では、液溜部に充填されていた液体が移動して無くなったことを検知する例を説明する。   Next, a second embodiment will be described. In the inspection apparatus 80 according to the first embodiment described so far, the liquid delivery is controlled by detecting that the liquid has reached the liquid reservoir. In the second embodiment, an example will be described in which it is detected that the liquid filled in the liquid reservoir has moved away.

図13は、第2の実施形態に係る液体検知部の出力する検知信号レベルXと閾値算出部414の算出した閾値Zとの関係を説明するグラフである。図14は、第2の実施形態の検査装置80が閾値を算出するサブルーチンを説明するフローチャートである。   FIG. 13 is a graph for explaining the relationship between the detection signal level X output from the liquid detection unit according to the second embodiment and the threshold value Z calculated by the threshold value calculation unit 414. FIG. 14 is a flowchart for explaining a subroutine by which the inspection apparatus 80 according to the second embodiment calculates a threshold value.

図13(a)の横軸は時間軸t、縦軸はデジタル値Dであり、検知信号レベルXと閾値Zの変化との検査開始からの出力値を例示している。   In FIG. 13A, the horizontal axis is the time axis t, and the vertical axis is the digital value D, which exemplifies output values from the start of inspection of the detection signal level X and the change in the threshold value Z.

図9(a)との違いは、図13(a)では流路内の結露が消えるなどにより徐々に検知信号レベルXが増加していく点である。また、液溜部に充填されていた液体が移動して無くなったとき、図13(a)のようにt2のタイミングで検知信号レベルXは急激に増加している。第1の実施形態と同様に検査開始から所定時間Δt後のt1から出力される閾値Zは、本実施形態では検知信号レベルXよりΔd多い値になっている。   A difference from FIG. 9A is that the detection signal level X gradually increases in FIG. 13A due to the disappearance of condensation in the flow path. Further, when the liquid filled in the liquid reservoir is moved away, the detection signal level X increases rapidly at the timing t2 as shown in FIG. As in the first embodiment, the threshold value Z output from t1 after a predetermined time Δt from the start of the inspection is a value Δd greater than the detection signal level X in this embodiment.

図13(b)は、到達判定部412の判定結果を検知信号レベルX≧閾値ZのときをH、検知信号レベルX<閾値ZのときをLで表している。前述のように、液溜部に充填されていた液体が移動して無くなると検知信号レベルXは急激に増加する。   FIG. 13B shows the determination result of the arrival determination unit 412 as H when the detection signal level X ≧ threshold Z, and L when the detection signal level X <threshold Z. As described above, when the liquid filled in the liquid reservoir moves and disappears, the detection signal level X increases rapidly.

図13(a)ではt2のタイミングで検知信号レベルXが急激に増加し、閾値Zを上回っている。t2のタイミングで検知信号レベルX≧閾値Zになると到達判定部412の判定は図13(b)のようにLからHに遷移する。   In FIG. 13A, the detection signal level X increases rapidly at the timing of t2 and exceeds the threshold value Z. When the detection signal level X ≧ threshold Z at the timing of t2, the determination of the arrival determination unit 412 transitions from L to H as shown in FIG.

このように、第2の実施形態では閾値Zが所定時間Δt遅れて検知信号レベルXと同じように増加するので検知信号レベルXが徐々に増加するときは検知信号レベルX≧閾値Zにならない。一方、検知信号レベルXが急激に増加すると検知信号レベルX≧閾値Zになる。したがって、流路内の結露が消えるなどにより徐々に検知信号レベルXが増加しても、液溜部に液体が到達したタイミングを正確に判定できる。   As described above, in the second embodiment, the threshold value Z increases in the same manner as the detection signal level X with a delay of the predetermined time Δt. Therefore, when the detection signal level X gradually increases, the detection signal level X ≧ the threshold value Z does not hold. On the other hand, when the detection signal level X increases rapidly, the detection signal level X ≧ the threshold value Z. Therefore, even when the detection signal level X gradually increases due to the disappearance of condensation in the flow path, the timing at which the liquid reaches the liquid reservoir can be accurately determined.

なお、Δtは例えば1秒程度、Δdは8bitで量子化した場合は例えばデジタル値で10程度にすれば良い。また、到達判定部412の判定結果は一度Lになるとリセットしない限り検知信号レベルX≧閾値ZになってもHにはならないものとする。   For example, Δt may be about 1 second, and Δd may be about 10 as a digital value when quantized with 8 bits. Further, once the determination result of the arrival determination unit 412 becomes L, it does not become H even if the detection signal level X ≧ threshold Z, unless reset.

図14のフローチャートを用いて第2の実施形態の閾値算出の手順を説明する。   The threshold value calculation procedure of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

なお、閾値算出ルーチンをコールする際に、引数により液体検知部20a、20bまたは液体検知部19a、19bの何れか一つを指定して閾値を算出させるものとする。以下の説明では液体検知部20aを指定した場合を例に説明する。図9で説明した第1の実施形態の閾値算出の手順との違いはS23の閾値Zを演算するステップだけであり、第1の実施形態と同じ工程には同番号を付す。   Note that when the threshold value calculation routine is called, one of the liquid detection units 20a and 20b or the liquid detection units 19a and 19b is designated by an argument to calculate the threshold value. In the following description, a case where the liquid detection unit 20a is designated will be described as an example. The only difference from the threshold calculation procedure of the first embodiment described in FIG. 9 is the step of calculating the threshold Z of S23, and the same steps as those of the first embodiment are given the same numbers.

S10:液溜部からの反射光を測定するステップである。   S10: A step of measuring the reflected light from the liquid reservoir.

到達判定部412は、指定された液体検知部20aを発光させ、液溜部から反射した光を受光した液体検知部20aの出力する検知信号レベルXを測定する。   The arrival determination unit 412 causes the designated liquid detection unit 20a to emit light, and measures the detection signal level X output from the liquid detection unit 20a that has received the light reflected from the liquid reservoir.

S11:検知信号レベルXを記憶させるステップである。   S11: A step of storing the detection signal level X.

到達判定部412は、ステップS10で測定した検知信号レベルXをRAM97に記憶させる。   The arrival determination unit 412 stores the detection signal level X measured in step S10 in the RAM 97.

S12:Δtの間待機するステップである。   S12: A step of waiting for Δt.

CPU98は、内部タイマーをセットし、所定時間Δtの間待機する。   The CPU 98 sets an internal timer and waits for a predetermined time Δt.

S23:閾値Zを演算するステップである。   S23: A step of calculating a threshold value Z.

閾値算出部414は、RAM97に記憶されている検知信号レベルXを読み出す。次に、閾値算出部414はROM96またはRAM97に予め記憶されている所定値Δdを読み出し、検知信号レベルXに所定値Δdを加算した値を閾値Zとする。   The threshold calculation unit 414 reads the detection signal level X stored in the RAM 97. Next, the threshold value calculation unit 414 reads a predetermined value Δd stored in advance in the ROM 96 or RAM 97 and sets a value obtained by adding the predetermined value Δd to the detection signal level X as the threshold value Z.

以上で処理を終了し、元のルーチンに戻る。   The process is thus completed, and the process returns to the original routine.

次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態と第1の実施形態、第2の実施形態との違いは、閾値算出の手順のS23の閾値Zを演算するステップだけである。   Next, a third embodiment will be described. The difference between the third embodiment, the first embodiment, and the second embodiment is only the step of calculating the threshold value Z in S23 of the threshold value calculation procedure.

図15のフローチャートを用いて第3の実施形態の閾値算出の手順を説明する。   The threshold value calculation procedure of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

なお、閾値算出ルーチンをコールする際に、引数により液体検知部20a、20bまたは液体検知部19a、19bの何れか一つを指定して閾値を算出させるものとする。以下の説明では液体検知部20aを指定した場合を例に説明する。なお、第1の実施形態と同じ工程には同番号を付す。   Note that when the threshold value calculation routine is called, one of the liquid detection units 20a and 20b or the liquid detection units 19a and 19b is designated by an argument to calculate the threshold value. In the following description, a case where the liquid detection unit 20a is designated will be described as an example. In addition, the same number is attached | subjected to the process same as 1st Embodiment.

S10:液溜部からの反射光を測定するステップである。   S10: A step of measuring the reflected light from the liquid reservoir.

到達判定部412は、指定された液体検知部20aを発光させ、液溜部から反射した光を受光した液体検知部20aの出力する検知信号レベルXを測定する。   The arrival determination unit 412 causes the designated liquid detection unit 20a to emit light, and measures the detection signal level X output from the liquid detection unit 20a that has received the light reflected from the liquid reservoir.

S11:検知信号レベルXを記憶させるステップである。   S11: A step of storing the detection signal level X.

到達判定部412は、ステップS10で測定した検知信号レベルXをRAM97に記憶させる。   The arrival determination unit 412 stores the detection signal level X measured in step S10 in the RAM 97.

S12:Δtの間待機するステップである。   S12: A step of waiting for Δt.

CPU98は、内部タイマーをセットし、所定時間Δtの間待機する。   The CPU 98 sets an internal timer and waits for a predetermined time Δt.

S33:閾値Zを演算するステップである。   S33: A step of calculating a threshold value Z.

閾値算出部414は、RAM97に記憶されている検知信号レベルXを読み出す。次に閾値算出部414は、ROM96またはRAM97に記憶されている所定の係数αを読み出し、検知信号レベルXに係数αを乗算した値を閾値Zとする。   The threshold calculation unit 414 reads the detection signal level X stored in the RAM 97. Next, the threshold value calculation unit 414 reads a predetermined coefficient α stored in the ROM 96 or the RAM 97 and sets a value obtained by multiplying the detection signal level X by the coefficient α as the threshold value Z.

以上で処理を終了し、元のルーチンに戻る。   The process is thus completed, and the process returns to the original routine.

このように、第3の実施形態では閾値算出部414は検知信号レベルXに所定の係数αを乗算して閾値Zを算出する。第1の実施形態のように液溜部に液体が到達し充填されたことを検知する場合は、予め係数αを0<α<1の範囲の適当な値に設定しROM96またはRAM97に記憶させておき、閾値算出部414がステップS33で読み出す。また、第2の実施形態のように液溜部に充填されていた液体が移動して無くなったことを検知する場合は、同様に予め1を越える適当な値に係数αを設定しROM96またはRAM97に記憶させておく。   As described above, in the third embodiment, the threshold value calculation unit 414 calculates the threshold value Z by multiplying the detection signal level X by the predetermined coefficient α. When detecting that the liquid has reached and filled the liquid reservoir as in the first embodiment, the coefficient α is set to an appropriate value in the range of 0 <α <1 and stored in the ROM 96 or RAM 97 in advance. The threshold calculation unit 414 reads in step S33. Further, when it is detected that the liquid filled in the liquid reservoir has moved and disappeared as in the second embodiment, the coefficient α is similarly set to an appropriate value exceeding 1 in advance, and the ROM 96 or RAM 97 is similarly set. Remember me.

第3の実施形態では閾値Zを検知信号レベルXに対し一定の割合で変化させるので、液溜部に液体が到達または液体が無くなるまでの検知信号レベルXの変動が大きい場合などでも誤判定を防止することができる。   In the third embodiment, since the threshold value Z is changed at a constant rate with respect to the detection signal level X, erroneous determination is made even when the detection signal level X varies greatly until the liquid reaches or disappears from the liquid reservoir. Can be prevented.

以上このように、本発明によれば、マイクロチップの温度が変化しても微細流路内の液体を正しく検知できる検査装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an inspection apparatus capable of correctly detecting the liquid in the fine flow path even when the temperature of the microchip changes.

本発明の実施形態における検査装置80の外観図である。It is an external view of the test | inspection apparatus 80 in embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係わるマイクロチップ1の説明図である。It is explanatory drawing of the microchip 1 concerning embodiment of this invention. 検出部111の周辺の拡大図である。It is an enlarged view of the periphery of the detection part 111. 本発明の実施形態における検査装置80の内部構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the internal structure of the test | inspection apparatus 80 in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における検査装置80の内部構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the internal structure of the test | inspection apparatus 80 in embodiment of this invention. 検出部111に液体が充填される状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state with which the detection part 111 is filled with the liquid. 本発明の実施形態における検出装置80の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the detection apparatus 80 in embodiment of this invention. 第1の実施形態に係る液体検知部の出力する検知信号レベルXと閾値算出部414の算出した閾値Zとの関係を説明するグラフである。6 is a graph for explaining a relationship between a detection signal level X output from the liquid detection unit according to the first embodiment and a threshold value Z calculated by a threshold value calculation unit 414; 第1の実施形態の検査装置80が閾値を算出するサブルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the subroutine with which the test | inspection apparatus 80 of 1st Embodiment calculates a threshold value. 本発明の実施形態の検査装置80が液溜部に液体の先頭部分が到達したことを検知するサブルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the subroutine with which the test | inspection apparatus 80 of embodiment of this invention detects that the head part of the liquid reached | attained the liquid reservoir. 本発明の実施形態の検査装置80が検査を行うメインルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the main routine which the test | inspection apparatus 80 of embodiment of this invention performs a test | inspection. 本発明の実施形態の検査装置80が反応測定を行うルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the routine with which the test | inspection apparatus 80 of embodiment of this invention performs reaction measurement. 第2の実施形態に係る液体検知部の出力する検知信号レベルXと閾値算出部414の算出した閾値Zとの関係を説明するグラフである。It is a graph explaining the relationship between the detection signal level X which the liquid detection part which concerns on 2nd Embodiment outputs, and the threshold value Z which the threshold value calculation part 414 calculated. 第2の実施形態の検査装置80が閾値を算出するサブルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the subroutine with which the test | inspection apparatus 80 of 2nd Embodiment calculates a threshold value. 第3の実施形態の検査装置80が閾値を算出するサブルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the subroutine with which the test | inspection apparatus 80 of 3rd Embodiment calculates a threshold value.

符号の説明Explanation of symbols

1 マイクロチップ
19、20 液体検知部
21 検知基板
22 検出ユニット
61 検出ユニット駆動モータ
75 マイクロポンプユニット
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
110 注入口
111 検出部
121 検体収容部
120、122、123 試薬収容部
130、131 混合部
140、141 液溜部
152、153 温度調節ユニット
250 流路
411 ポンプ駆動制御部
412 到達判定部
413 検出ユニット駆動制御部
414 閾値算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microchip 19, 20 Liquid detection part 21 Detection board 22 Detection unit 61 Detection unit drive motor 75 Micropump unit 80 Inspection apparatus 82 Case 83 Insertion port 84 Display part 87 Operation button 90 Packing 110 Inlet 111 Detection part 121 Sample accommodation Units 120, 122, 123 Reagent storage unit 130, 131 Mixing unit 140, 141 Liquid reservoir unit 152, 153 Temperature control unit 250 Channel 411 Pump drive control unit 412 Arrival determination unit 413 Detection unit drive control unit 414 Threshold calculation unit

Claims (3)

マイクロチップの流路に貯蔵された検体と試薬とを移動させて検出部に充填し、反応させた結果を測定する検査装置において、
前記流路の所定の位置に到達した液体の量に応じた検知信号を出力する液体検知手段と、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に基づいて閾値を算出する閾値算出手段と、
前記検知信号と前記閾値とに基づいて前記液体の有無を判定する到達判定手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
In an inspection device for measuring the result of moving the sample and reagent stored in the flow path of the microchip and filling the detection unit and reacting them,
Liquid detection means for outputting a detection signal corresponding to the amount of liquid that has reached a predetermined position of the flow path;
Threshold calculation means for calculating a threshold based on a value obtained by delaying the detection signal for a predetermined time;
Arrival determination means for determining the presence or absence of the liquid based on the detection signal and the threshold;
An inspection apparatus comprising:
前記閾値算出手段は、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に所定の値を加算または減算して閾値を算出することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
The threshold calculation means includes
The inspection apparatus according to claim 1, wherein a threshold value is calculated by adding or subtracting a predetermined value to a value obtained by delaying the detection signal for a predetermined time.
前記閾値算出手段は、
前記検知信号を所定時間遅延させた値に所定の値を乗算して閾値を算出することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
The threshold calculation means includes
The inspection apparatus according to claim 1, wherein a threshold value is calculated by multiplying a value obtained by delaying the detection signal by a predetermined time by a predetermined value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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