JP2013205284A - 検査対象受体、検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査液体を測定する際、測定部から検査液体が前工程の流路へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうこと。
【解決手段】公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体６１０を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査チップ４００であって、検査液体６１０に対して、光学的測定を実施するための測定部４５０と、遠心力によって内部を移動する検査液体６１０を、測定部４５０に流入させる第一案内経路４４０と、測定部４５０と、第一案内経路４４０との間に、検査液体６１０との接面を防止する濡れ防止部６５０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

この発明は、検査対象となる物質に対して化学的、医学的、生物学的な検査を行うための検査対象受体、検査方法および検査装置に関する。

近年、医療や健康、食品、創薬などの分野でＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ）や酵素、抗原、抗体、タンパク質、ウィルス、細胞などの生体物質、ならびに化学物質を検知、検出あるいは定量する重要性が増している。それら生体物質や化学物質などを簡便に測定できる様々なバイオチップおよびマイクロ化学チップなどのマイクロチップ（検査チップ）が提案されている。

マイクロチップは、内部に流体回路を有している。流体回路は、たとえば、液体試薬を保持する液体試薬保持部、血液など検査・分析の対象となる血液などの検体あるいは検体中の特定成分や液体試薬を計量するための計量部、検体や検体中の特定成分と、液体試薬とを混合する混合部、混合液について検査・分析をおこなうための検出部などの各部と、これら各部を適切に接続する微細な経路とから構成されている。

具体的には、たとえば、マイクロチップでは血液中の血漿成分などを用いて各種検査をおこなうことがある。特許文献１では、流体経路内に注入された血液から遠心分離などによって血漿成分を分離・抽出し、計量をおこなう。計量された血漿と、液体試薬と混合部へ移動させて混合する。混合された検体を検出部へ移動させて、光学計測をおこなうマイクロチップが開示されている。

特開２００９−２５８０１３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、マイクロチップに付与された遠心力によって検体を検出部へ導入し、検出部に光を照射する。混合部から検出部までの経路は、検体が通過することによって濡れるため、検体と、マイクロチップとの親和性によって、検出部において光を照射している間に検体が混合部へ逆流してしまうことがあるという問題が一例として挙げられる。検体が混合部へ逆流してしまうと、測定対象となる検体の分析を正確に実施できないこととなる。

この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、検査液体を測定する際、検査液体が前工程側へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができる検査対象受体、検査装置および検査方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明の検査対象受体は、公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、前記検査液体に対して、光学的測定を実施するための測定部と、前記遠心力によって内部を移動する前記検査液体を、前記測定部に流入させる案内流路と、前記測定部と、前記案内流路との間に、前記検査液体との接面を防止する濡れ防止部と、を備えることを特徴とする。

請求項２の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記測定部は、前記案内流路との接続部位に対して、前記検査液体が流入される際に印加される遠心力の方向にある第一側面部と、前記第一側面部と接続され、前記検査液体について前記光学測定を実施する際に重力方向にある底面部と、前記底面部と接続され、前記第一側面部と対向する第二側面部と、を備え、前記濡れ防止部は、前記第二側面部のうち、前記接続部位と前記底面部との間に、前記第一側面部から離れる方向に段差部を有することを特徴とする。

請求項３の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記濡れ防止部は、前記測定部内部における前記第二側面部に対して鋭角である前記段差部を有することを特徴とする。

請求項４の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記濡れ防止部は、前記第二側面部のうち、前記接続部位と前記底面部との間に、前記第二側面部に凹部を有することを特徴とする。

請求項５の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記第二側面部は、前記凹部の開口部の前記接続部位側の方が、前記開口部の前記底面部側の方よりも前記第一側面部に近い距離にあることを特徴とする。

請求項６の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記濡れ防止部は、前記凹部の重力方向に液受け部を備えることを特徴とする。

請求項７の発明の検査装置は、上記発明において、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転手段と、前記自転手段によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転手段と、前記検査対象受体に対する、前記自転手段における自転動作と、前記公転手段における公転動作とを制御する回動制御手段と、を備え、前記回動制御手段は、前記検査液体が前記案内流路から前記測定部へ流入する方向に前記遠心力を印加することを特徴とする。

請求項８の発明の検査方法は、上記発明の検査対象受体を用いて、前記検査液体の検査をおこなうことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、測定部と案内流路との間に、検査液体との接面を防止する濡れ防止部を備える構成であるため、測定部で検査液体の測定をおこなう際に、検査液体が前工程側へ逆流することを防止することができる。特に、検査対象受体と、親和性の高い検査液体の測定をおこなう場合であっても、逆流することはない。したがって、正確な測定を実施できるため、適切な検査をおこなうことができる。

請求項２に記載の発明によれば、測定部と案内流路との接続部位から、測定部の底面までの間に設けられた段差部によって、濡れ防止部を構成する。したがって、簡易な構成によって、案内流路の接続部位から測定部に検査液体が流入される際、確実に濡れることのない濡れ防止部を設けることができ、検査液体の逆流を防ぐことができる。

請求項３に記載の発明によれば、段差部が測定部内部に対して鋭角であるため、確実に検査液体との接面をしない濡れ防止部によって、検査液体の逆流を防ぐことができる。

請求項４に記載の発明によれば、凹部によって、確実に検査液体との接面をしない濡れ防止部を設け、検査液体の逆流を防ぐことができる。

請求項５に記載の発明によれば、接続部位から底面に向かって第二側面部を介して検査液体が流入する場合があったとしても、確実に検査液体と接面しない部位を濡れ防止部として、検査液体の逆流を防ぐことができる。

請求項６に記載の発明によれば、さらに、凹部に逆流する検査液体を留保することができる。

請求項７に記載の発明によれば、検査液体を測定する際、一旦測定部に保持された検査液体が案内流路へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができる。

請求項８に記載の発明によれば、検査液体を測定する際、一旦測定部に保持された検査液体が案内流路へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができる。

以上説明したように、本発明にかかる検査対象受体、検査装置および検査方法によれば、検査液体を測定する際、測定部から検査液体が前工程の流路へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態の検査装置の一例を示す平面図である。 本発明の実施形態の検査装置の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態の検査装置における角度調整機構の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態の検査チップの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態の検査装置の処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の検査装置による遠心力の印加によって、測定部へ検査液体が流出する工程の検査チップおよび検査液体の一例を示す説明図である。 本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その１）を示す説明図である。 本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その２）を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる検査対象受体、検査装置および検査方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施形態）
（検査装置の構成）
図１〜図３を用いて、本発明にかかる検査対象受体としての検査チップ内部に収容される検査対象となる検査液体に対して、所定の検査をおこなうために遠心力を印加する検査装置の概要について説明する。なお、本発明の実施形態では、検査液体として、血液など検査・分析の対象となる検体あるいは検体中の特定成分や液体試薬などを用いる場合について説明する。

図１は、本発明の実施形態の検査チップが定常状態にある検査装置の一例を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態の検査チップが変位状態にある検査装置の一例を示す側面図である。図３は、本発明の実施形態の検査装置の一例を示す平面図である。なお、説明を簡略とするため、図１および図２に示す上部筐体３００は仮想線で示し、図３では上部筐体３００の天板が取り除かれた状態を示す。

検査装置１００は、上部筐体３００と、検査装置１００の駆動を制御する駆動機構を備える下部筐体１０１と、駆動機構の制御によって垂直軸Ｌを中心として回転可能なターンテーブル１０２と、検査チップ４００を内部に保持する箱状のホルダ１０３と、検査チップ４００の保持角度を変更させる角度変更機構１５０と、検査装置１００における遠心処理や計測処理などを制御する制御装置１８０とを備える。なお、図示の例は、検査装置１００の説明のための概略を示すものであり、同等の機能を備える構成であれば各部位の寸法比率や詳細形状などはこれに限ることはない。

検査装置１００は、ホルダ１０３に保持される検査チップ４００から離間した垂直軸Ｌを中心とした回転によって、検査チップ４００に遠心力を付与する。また、検査装置１００は、検査チップ４００を水平軸Ｔまわりに回転させることによって、検査チップ４００に付与される遠心力の方向である遠心方向を切り替えることができる。

ホルダ１０３は、たとえば、底板と上板と側壁とで外形が形成された箱状体である。具体的には、ホルダ１０３は、平面視長方形に形成された検査チップ４００を内部に収納および保持できるように、検査チップ４００より一回り大きい平面視長方形に形成された箱状の部材である。

検査装置１００は、床面に設置され、下部筐体１０１内部にターンテーブル１０２を垂直軸Ｌまわりに回転させる駆動機構を備える。ターンテーブル１０２は、下部筐体１０１の上面側に設けられ、Ｌ型プレート１５１によってホルダ１０３を保持する円盤状の回転体である。具体的には、ターンテーブル１０２は、制御装置１８０から入力される制御信号にしたがって制御される駆動機構によって、垂直軸Ｌまわりに回転する。

角度変更機構１５０は、ターンテーブル１０２に設けられたホルダ１０３を、水平軸Ｔまわりに回転させる駆動機構である。具体的には、角度変更機構１５０は、ターンテーブル１０２の上面に固定された一対のＬ字型板状の連結金具であるＬ型プレート１５１を有する。Ｌ型プレート１５１は、ターンテーブル１０２の中心近傍に固定された基部から上方に延設され、上端部がターンテーブル１０２の径方向外側に延設されている。

Ｌ型プレート１５１の間には、内軸１０４に固定されたラックギア１５２が設けられている。ラックギア１５２は、縦長の金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。なお、Ｌ型プレート１５１を一対設けることとして説明したが、これに限ることはない。具体的には、１つ以上であればよく、複数対であってもよい。対とすることで、回転時にバランスをとることができる。

Ｌ型プレート１５１の延設方向の先端側では、ギア１５３によって水平軸Ｔを中心にホルダ１０３を回転自在に保持している。ギア１５３と、ラックギア１５２との間には、Ｌ型プレート１５１によって支持されたピニオンギア１５４が介在している。ピニオンギア１５４は、ギア１５３およびラックギア１５２にそれぞれ噛合している。

ラックギア１５２の上端部には、柱状のガイド部材１５５が設けられている。ガイド部材１５５は、上下方向に摺動可能に保持されている。ラックギア１５２の上下動に連動して、ピニオンギア１５４、ギア１５３がそれぞれ従動回転することで、ホルダ１０３が水平軸Ｔを中心に回転する。

本発明の実施形態では、制御装置１８０による制御にしたがって、駆動機構によってターンテーブル１０２を回転駆動するのに伴い、検査チップ４００を保持したホルダ１０３が垂直軸Ｌを中心とした回転である公転をする。検査チップ４００には、公転によって遠心力が付与される。

制御装置１８０による制御にしたがって、角度変更機構１５０によってガイド部材１５５を摺動するのに伴い、ラックギア１５２、ピニオンギア１５４、ギア１５３が従動回転し、検査チップ４００を保持したホルダ４００が水平軸Ｔを中心とした回転である自転をする。自転によって、検査チップ４００に作用する遠心方向が相対変化する。

検査装置１００は、ターンテーブル１０２および角度回転機構１５０による検査チップ４００の公転および自転によって印加される遠心力によって、検査チップ４００内部の流体回路に収容された検査液体に対して、各部への移動、複数の相に分離する遠心分離、薬剤との混合、希釈、定量、保持、各種測定などがおこなわれる。

本発明の実施形態において、ホルダ１０３の状態を説明するため、図示の下方向である重力方向となす角度である自転角度として説明する。図１に示すように、ラックギア１５２が可動範囲の最下端まで下降した状態であるとき、ホルダ１０３は、自転角度が０度である定常状態となる。なお、本発明の実施形態では、水平軸Ｔまわりに自転する構成としたが、これに限ることはない。具体的には、各ホルダ１０３について垂直軸Ｌと平行な軸まわりに自転して遠心方向を変更させる構成としてもよい。

図２に示すように、ラックギア１５２が可動範囲の最上端まで上昇した状態であるとき、ホルダ１０３は、自転角度が９０度である変位状態となる。具体的には、変位状態では、ホルダ１０３は、定常状態から水平軸Ｔまわりに９０度回転した状態である。

すなわち、ホルダ１０３が自転可能な角度幅である自転可能範囲は、定常状態の０度から、変位状態の９０度までとなる。なお、本発明の実施形態では、自転可能範囲を０度から９０度として説明するが、これに限ることはなく、検査内容に応じた検査チップ４００内での検査液体の移動方向に基づいて定められることとしてもよい。なお、本発英の実施形態では、図１および図２で示したホルダ１０３のうち、紙面右側のホルダ１０３について説明する。具体的には、自転角度が０度から９０度方向に回転する場合は、反時計回りとし、９０度から０度方向に回転する場合は時計回りとして説明する。

上部筐体３００は、下部筐体１０１の上側に固定されており、検査チップ４００に収容された検査液体を光学的に計測する計測部３１０が内部に設けられている。計測部３１０は、制御装置１８０から入力される制御信号にしたがって、検査液体に対して光学的計測をおこなう。

詳細には、上部筐体３００は、ターンテーブル１０２の回転中心である垂直軸Ｌに対して、ホルダ１０３が回転される範囲の外側に設けられている。上部筐体３００は、ターンテーブル１０２の外周側において平面視で円弧上に延びる対向壁３２１を有する。

上部筐体３００に設けられた計測部３１０は、計測位置となる所定位置でホルダ１０３交差する方向に延びる光を、計測対象となる検査チップ４００に透過させることで、検査チップ４００内の検査液体を計測する。

計測部３１０は、発光部３１３によって計測光を発する光源３１１と、受光部３１４によって光源３１１から発せられた計測光を検出する光センサ３１２とを有する。なお、本発明の実施形態では、検査チップ４００を透過した計測光を計測することとして説明するが、これに限ることはなく、反射する計測光を計測することとしてもよい。

光源３１１および光センサ３１２は、ホルダ１０３の回転範囲の外側に配置されている。光源３１１と、光センサ３１２とを結ぶ光路の高さ位置は、定常状態であるホルダ１０３を基準として、ホルダ１０３に保持される検査チップ４００における計測対象となる検査液体が収容される部位の高さ位置に応じて設定される。

検査装置１００の外部に接続された制御装置１８０は、計測部３１０によって計測された計測光に基づいて各種測定をおこなう。すなわち、制御装置１８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを内蔵して、検査チップ４００が保持された検査装置１００における公転や自転を制御して、各種測定をおこなう。

制御装置１８０は、利用者が検査装置１００の各種動作を指示するための操作部を備えている。本発明の実施形態では、制御装置１８０を外部接続することとしたが、これに限ることはなく、制御装置１８０の機能を検査装置１００内部に備えることとしてもよい。

なお、図１〜図３を用いて説明した本発明の実施形態では、下部筐体１０１の上面側に円盤状のターンテーブル１０２を備えることとして説明したが、これに限ることはない。すなわち、検査チップ４００に遠心力を印加できる構成であればよく、筐体やターンテーブル１０２の形状は限定することはない。また、ホルダ１０３は、ターンテーブル１０２の円周近傍に一対設けることとしたが、これに限ることはない。すなわち、一つであったり複数であったりしてもよく、検査チップ４００に所望の遠心力を印加できる配置であればよい。

（検査チップ４００の構成）
図４を参照して、本発明の実施形態の検査チップ４００の構成について説明する。図４は、本発明の実施形態の検査チップの内部構造の一例を示す説明図である。図４では、図１〜３に示した検査装置１００に検査チップ４００を設置する場合における検査チップ４００の平面視について説明する。

図４において、検査チップ４００は、平面視長方形で所定の厚みを有する板部材から構成されており、所定の検査の対象となる検査液体について収容、移動、測定などを実行するための流体回路を備えている。板部材の材質は、たとえば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料や、シリコン、ガラス、石英などの無機材料など特に制限されない。

また、検査チップ４００は、図４における紙面手前側である検査チップ４００の表面側は、内部に検査液体を保持するために上カバー４０１流体回路を覆う構成となっている。なお、検査チップ４００の流体回路は、説明のための概略を示すものであり、特に記載のない限り各部位の寸法比率や容量などはこれに限ることはない。

検査チップ４００は、板部材の厚み方向における所定深さの凹部からなる検査チップ４００内部の流体回路として、注入口４２０から注入される検査液体を一時保持する供給部４１０と、供給部４１０の供給口４１１から供給される検査液体を定量する定量部４３０と、定量部４２０に供給される検査液体のうち余剰分を貯留可能な貯留部４７０と、定量部４３０で定量された検査液体に対して、次工程として所定の測定を実施するために収容可能な測定部４５０と、定量部４３０から測定部４５０への検査液体の移動経路となる第一案内経路４４０と、定量部４３０から貯留部４７０への検査液体の移動経路となる第二案内経路４６０と、を備えている。

なお、本発明の実施形態では、測定部４５０で、定量部４３０から流入される検査液体の分析をおこなうために光学的に計測をおこなうこととして説明するが、これに限ることはない。具体的には、たとえば、測定部４５０までの経路に、混合、分析、遠心分離、希釈、保持などの各種工程を実施するため部位があってもよいし、測定部４５０で分析以外の各種工程を実施することとしてもよい。

利用者などによって、注入口４２０から供給部４１０に検査液体が注入された検査チップ４００は、角度変更機構１５０の制御による自転によって所定角度に保持され、ターンテーブル１０２上における公転によって遠心力が印加される。検査液体は、検査チップ４００内において印加された遠心力によって、供給口４１１から定量をおこなうための定量部４３０へ供給される。なお、特に図示はしないが、検査液体を注入した後、注入口４２０は必要に応じてフィルムなどによってシールすることとしてもよい。

具体的には、検査液体は、供給口１１から流出され、定量部４３０と第一案内経路４４０との接続部位と、定量部４３０と第二案内経路４６０との接続部位とからなる開口を通過して定量部４３０内部の壁面の任意の方向に向かって供給される。

供給部４１０から、定量部４３０に検査液体が供給されると、検査装置１００は、制御装置１８０の制御にしたがって、定量部４３０に供給された検査液体の定量をおこなう。定量部４３０において定量をおこなう遠心力は、開口と垂直な方向であればよく、角度変更機構１５０の制御による検査チップ４００の自転で保持される所定角度によって調整される。

定量部４３０に対する検査液体の供給の際や、定量部４３０における定量の際に余剰となる検査液体は、第二案内経路４６０を経由して貯留部４７０へ流出する。遠心力の方向を変更させると、定量部４３０によって定量された検査液体は、第一案内経路４４０を経由して異なる部屋である測定部４５０へ流出する。具体的には、角度変更機構１５０の制御による検査チップ４００の自転によって保持される所定角度と、ターンテーブル１０２上における公転によって印加される遠心力とに応じて、検査液体の流出がなされる。

ここで、図６を用いて測定部４５０の構成について説明する。図６は、本発明の実施形態の検査装置による遠心力の印加によって、測定部へ検査液体が流入する工程の検査チップおよび検査液体の一例を示す説明図である。図６において、測定部４５０は、第一側面部６２１と、底面部６２２と、第二側面部６２３とによって区画されている。具体的には、第一側面部６２１および第二側面部６２３は、底面部６２２の両端からほぼ平行に延設さている。

第一側面部６２１は、第一案内経路４４０と、第二側面部６２３との接続部位６２４に対して、検査液体６１０が流入される際に印加される遠心力６０１の方向の区画面である。第二側面部６２３は、第一側面部６２１と対向した面で、底面部６２２の第一案内経路４４０側に設けられている。検査液体６１０は、たとえば、遠心力によって底面部６２２へ移動したり、定常状態とした場合に図６における下方向である重力によって底面部６２２へ移動したりする構成である。

測定部４５０の上方に延設される第二側面部６２３は、第一側面部６２１と対向し、接続部位６２４と、底面部６２２とを接続する区画面である。第二側面部６２３は、測定部４５０へ検査液体６１０が流入される際に、検査液体６１０と接面しない濡れ防止部６５０を有している。濡れ防止部６５０は、第二側面部６２３における接続部位６２４より底面部６２２側の少なくとも一部である。

濡れ防止部６５０は、第二側面部６２３のうち、接続部位６２４と底面部６２２との間に第一側面部６２１から離れる方向に段差部６２５を有する。濡れ防止部６５０の段差部６２５は、測定部４５０内部に対し、第二側面部６２３と、段差部６２５とがなす内部角θ１を有する。内部角θ１は、好ましくは９０度よりも小さい構成である。したがって、接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、少なくとも第二側面部６２３における段差部６２５は、検査液体６１０が接面しない部位となる。

なお、本発明の実施形態では、検査液体は、血液などの検体や、薬剤などの試料や、混合液体などであってもよく、所望の検査に応じて利用者によって適宜選択可能である。また、検査チップ４００は、供給部４１０や、定量部４３０や、貯留部４７０や、測定部４５０など、各部位の数量や経由する経路の数量なども所望の検査に応じて適宜設定可能としてもよい。また、検査チップ４００は、所望の検査に応じて、他の液体との混合、分析、遠心分離、希釈、保持などの各種工程を実施する部位を有する構成としてもよい。

（検査装置１００の処理の内容）
図５、図６を用いて、本発明の実施形態の検査装置の処理の内容について説明する。図５は、本発明の処理の内容を示すフローチャートである。なお、本発明の実施形態においては、供給部４１０、供給口４１１、定量部４３０、貯留部４７０などにおける検査液体については説明を省略し、定量部４３０によって定量された検査液体が測定部４５０へ流入する場合について説明する。

図５のフローチャートにおいて、まず、検査装置１００の処理前に、利用者は、注入口４２０から検査チップ４００内部の供給部４１０へ検査液体を注入する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１において、検査液体の注入が完了すると、利用者は、ホルダ１０３に検査チップ４００をセットする（ステップＳ５０２）

ステップＳ５０２において、検査チップ４００のセットが完了すると、検査装置１００の処理を実行するため、利用者は、制御装置１８０の操作部を操作して、検査装置１００の電源をＯＮする（ステップＳ５０３）。そして、利用者は、制御装置１８０の操作部を操作する。制御装置１８０のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムの制御にしたがって検査装置１００を制御して、検査チップ４００に所定の遠心力の印加を開始する（ステップＳ５０４）。所定の遠心力は、たとえば、供給部４１０から定量部４３０へ検査液体を供給するための遠心力や、定量部４３０において検査液体を定量するための遠心力や、定量部４３０から測定部４５０へ検査液体を流入させるための遠心力などである。

ここで、図６を用いて、本発明の実施形態の検査装置１００による遠心力の印加（図５に示したステップＳ５０４）によって、定量部４３０から第一案内経路４４０を介して測定部４５０へ検査液体が流入する工程について説明する。図６では、検査チップ４００のうち、第一案内経路４４０から測定部４５０への流体回路を抽出して説明する。なお、図６は、説明のために概略を示すものであり、特に記載のない限り検査チップ４００の各部位および検査液体の寸法比率や容量などはこれに限ることはない。

図６において、定量部４３０によって定量された検査液体６１０は、検査装置１００によって印加される遠心力６０１によって、流入方向６１１に沿って、測定部４５０の第一側面部６２１へと流入される。

検査装置１００は、角度変更機構１５０の制御にしたがって、検査液体６１０が定量部４３０で定量される際に保持されていた検査チップ４００を遠心力６０１が印加されるよう所定角度自転させる。検査液体６１０は、遠心力６０１によって、定量部４３０から第一案内経路４４０に沿って、接続部位６２４を介して、測定部４５０の第一側面部６２１へと流入される。

検査装置１００は、角度変更機構１５０の制御にしたがって検査チップ４００を反時計回りに所定角度自転させて、印加されていた遠心力６０１を矢印６０３の方向に変化させて遠心力６０２とする。検査液体６１０は、印加される遠心力６０１から遠心力６０２となることで、流入方向６１１が矢印６１３の流入方向６１２となる。なお、図示の例では、第一側面部６２１の上方は検査液体６１０と接面しないこととなる。

検査装置１００は、角度変更機構１５０の制御にしたがって、検査液体６１０を第一側面部６２１に接面させながら測定部４５０の底面部６２２方向に移動させて保持する。検査液体６１０は、たとえば、遠心力によって底面部６２２へ移動したり、定常状態とした場合に図示下方向である重力によって底面部６２２へ移動したりする構成である。

第二側面部６２３は、第一側面部６２１と対向し、接続部位６２４と、底面部６２２とのに接続される区画面である。第二側面部６２３は、測定部４５０へ検査液体６１０が流入される際に、検査液体６１０と接面しない濡れ防止部６５０を有している。濡れ防止部６５０は、第二側面部６２３における接続部位６２４より底面部６２２側の少なくとも一部である。

濡れ防止部６５０は、第二側面部６２３のうち、接続部位６２４と底面部６２２との間に第一側面部６２１から離れる方向に段差部６２５を有する。段差部６２５は、遠心力６０１，６０２に依らず接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、検査液体６１０と接面しない部位となる。

濡れ防止部６５０の段差部６２５は、測定部４５０内部に対する内部角θ１を有する。内部角θ１は、好ましくは９０度よりも小さい構成である。したがって、接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、少なくとも第二側面部６２３における段差部６２５は、検査液体６１０が接面しない部位となる。

上述の通り、濡れ防止部６５０および第一側面部６２１の上方は、検査液体６１０と接面しない構成となり、後述するステップＳ５０５の処理以降で遠心力の印加がされていない状態においても測定部４５０からの検査液体６１０の逆流を確実に防ぐことができる。なお、図６の説明では、第一側面部６２１の上方は、検査液体６１０と接面しないこととして説明したが、これに限ることはない。すなわち、微量の検査液体６１０が接面した場合であっても、底面部６２２から離間させる構成とすることで、検査液体６１０の逆流を防ぐことができる。

図５に戻って、ステップＳ５０４における遠心力の印加の後、所定の処理を経て遠心力の印加を終了する（ステップＳ５０５）。遠心力の印加終了は、たとえば、検査液体６１０に対して所定のプログラムに基づいた必要な処理を経て終了することとなる。

ステップＳ５０５において、遠心力の印加が終了すると、検査装置１００は、検査液体６１０のうち計測部３１０による計測の対象となる検査液体６１０の保持された測定部４５０が、光源３１１と、光センサ３１２とを結ぶ光路上となるように検査チップ４００を移動する（ステップＳ５０６）。

ステップＳ５０６において、検査チップ４００を移動すると、検査装置１００は、制御装置１８０の制御にしたがって、計測部３１０によって検査液体６１０の測定をおこなう（ステップＳ５０７）。検査液体６１０の測定は、たとえば、光源３１１から検査チップ４００内部の検査液体６１０に対して光を照射する。そして、検査液体６１０によって透過された光を光センサ３１２によって検出することによっておこなわれる。

光学的測定の際、検査チップ４００は、定常状態となっており、遠心力は印加されていない。検査チップ４００内部では、第一案内経路４４０から測定部４５０の間に、検査液体６１０と接面していない濡れ防止部６５０がある。濡れ防止部６５０は、少なくとも光学的測定を実施する場合に検査液体６１０が接面しない構成である。具体的には、濡れ防止部６５０は、第一案内経路４４０から測定部４５０へ検査液体６１０が流入される流入時および光学的測定が実施される測定時において、検査液体６１０を接面しない部位である。したがって、検査チップ４００と、検査液体６１０との親和性が高い場合であっても、測定部４５０の検査液体６１０は、第一案内経路４４０へ逆流することなく測定をおこなうことができる。

ステップＳ５０７において、計測部３１０によって測定された情報は制御装置１８０に出力される。制御装置１８０は、測定された情報に基づいて、検査液体６１０の検査結果を出力し（ステップＳ５０８）、一連の処理を終了する。検査結果は、たとえば、測定された情報を所定のプログラムによって解析することによって取得し、図示しない表示部に表示することとしてもよい。

なお、各構成要素と、各機能を対応付けて説明すると、図４および図６に示した測定部４５０によって、本発明の測定部の機能を実現する。第一案内経路４４０によって、本発明の案内流路の機能を実現する。濡れ防止部６５０によって、本発明の濡れ防止部の機能を実現する。第一側面部６２１によって、本発明の第一側面部の機能を実現する。底面部６２２によって、本発明の底面部の機能を実現する。第二側面部６２３によって、本発明の第二側面部の機能を実現する。接続部位６２４によって、本発明の接続部位の機能を実現する。段差部６２５によって、本発明の段差部の機能を実現する。

また、本発明の各構成要素における処理と、本発明の実施形態の各処理または各機能とを関連付けて説明すると、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６およびステップＳ５０７における制御装置１８０のＣＰＵによる検査装置１００の駆動機構および角度変更機構１５０の制御によって、本発明の自転手段による自転工程、公転手段による公転工程、回動制御手段による回動制御工程の処理が実行される。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、第一案内経路４４０と、測定部４５０との間に、検査液体６１０と接面しない濡れ防止部６５０を備える構成である。したがって、検査液体６１０は、測定部４５０によって測定がおこなわれる際に意図しない逆流をおこすことがなく、精度の高い検査をおこなうことができる。

また、検査チップ４００は、測定部４５０の第二側面部６２３において、濡れ防止部６５０として、接続部位６２４と、底面部６２２との間に段差部６２５を有することとしてもよい。したがって、第一案内経路４４０と、測定部４５０との間に、確実に検査液体６１０と接面しない部位を設けることができる。具体的には、遠心力６０１，６０２に依らず接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、検査液体６１０と接面することのない部位を含む濡れ防止部６５０によって、検査液体６１０の逆流を防止することができる。

また、段差部６２５には、測定部４５０内部に対する角度が９０度よりも小さい内部角θ１を有することとしてもよい。このようにすれば、接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、検査液体６１０が説明しない部位を確実に確保することができ、検査液体６１０の逆流を防止することができる。

（その他一部の変形例）
本発明の実施形態では特に、図６に示した検査チップ４００における第二側面部６２３の一部に濡れ防止部６５０を設けることとして説明した。具体的には、第二側面部６２３は、濡れ防止部６５０として段差部６２５を有する構成としたが、これに限ることがない。第二側面部６２３は、濡れ防止部６５０として凹部や液受け部などを有する構成としてもよい。

図７、図８を用いて、本発明の変形例における検査チップ４００の形状の一例について説明する。なお、図７、図８では、図６と同様にして検査チップ４００のうち、第一案内経路４４０から測定部４５０への流体回路を抽出して説明する。なお、図７、図８では、検査液体６１０の図示は省略し、上述の実施形態とそれぞれ同一の構成には同符号を付して説明を省略する。

図７は、本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その１）を示す説明図である。図７において、検査チップ４００は、第二側面部６２３における濡れ防止部６５０として凹部７０１を含み構成されている。凹部７０１は、本発明における凹部として機能し、検査液体の逆流を確実に防ぐことができる。

また、第二側面部６２３のうち、凹部７０１の開口よりも接続部位６２４側の第二側面部上方７０２の方が、凹部の開口よりも底面部６２２側の第二側面部下方７０３よりも第一側面部６２１に近い距離にあることとしてもよい。具体的には、第二側面部上方７０２は、第二側面部下方７０３よりも距離ｔ分第一側面部６２１に近い構成である。

第二側面部上方７０２の方を第二側面部下方７０３よりも距離ｔ分第一側面部６２１に近くしたことで、接続部位６２４から底面部６２２に対して検査液体６１０が第二側面部６２３を介して漏れ伝わる場合であっても、凹部７０１に検査液体が接面することを確実に防ぐことができる。

図８は、本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その２）を示す説明図である。図８において、検査チップ４００は、第二側面部６２３における濡れ防止部６５０として凹部７０１に、重力方向に液受け部８０１を含み構成されている。液受け部８０１は、本発明における液受け部として機能し、検査液体の逆流を確実に防ぐことができる。

具体的には、液受け部８０１は、凹部７０１において、測定部４５０によって測定がおこなわれる際の重力方向に備えられている。液受け部８０１は、検査液体が凹部７０１に逆流する場合であっても、第一案内経路４４０まで逆流させないよう、検査液体を測定部４５０内部に保持できる構成である。このようにすることで、測定部４５０から測定よりも前の工程への意図しない検査液体の流出を防ぐことができる。

また、上述した説明では、実施形態および一部の変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。すなわち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態および一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。具体的には、たとえば、段差部６２５を複数設けたり、凹部７０１と段差部６２５とを複数適宜組み合わせたりして、確実に検査液体の意図しない部位への流出を防ぐことができる。

なお、上述で説明した方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

１００ 検査装置
１０１ 下部筐体
１０２ ターンテーブル
１０３ ホルダ
１５０ 角度変更機構
１８０ 制御装置
３００ 上部筐体
３１０ 計測部
４００ 検査チップ
４１０ 供給部
４１１ 供給口
４２０ 注入口
４３０ 定量口
４４０ 第一案内経路
４５０ 測定部
４６０ 第二案内経路
４７０ 貯留部
６０１，６０２ 遠心力
６１０ 検査液体
６２１ 第一側面部
６２２ 底面部
６２３ 第二側面部
６２４ 接続部位
６５０ 濡れ防止部
７０１ 凹部
８０１ 液受け部
θ１ 内部角

Claims (8)

1. 公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、
   前記検査液体に対して、光学的測定を実施するための測定部と、
   前記遠心力によって内部を移動する前記検査液体を、前記測定部に流入させる案内流路と、
   前記測定部と、前記案内流路との間に、前記検査液体との接面を防止する濡れ防止部と、
   を備えることを特徴とする検査対象受体。
2. 前記測定部は、
   前記案内流路との接続部位に対して、前記検査液体が流入される際に印加される遠心力の方向にある第一側面部と、
   前記第一側面部と接続され、前記検査液体について前記光学測定を実施する際に重力方向にある底面部と、
   前記底面部と接続され、前記第一側面部と対向する第二側面部と、を備え、
   前記濡れ防止部は、
   前記第二側面部のうち、前記接続部位と前記底面部との間に、前記第一側面部から離れる方向に段差部を有することを特徴とする請求項１に記載の検査対象受体。
3. 前記濡れ防止部は、前記測定部内部における前記第二側面部に対して鋭角である前記段差部を有することを特徴とする請求項２に記載の検査対象受体。
4. 前記濡れ防止部は、前記第二側面部のうち、前記接続部位と前記底面部との間に、前記第二側面部に凹部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の検査対象受体。
5. 前記第二側面部は、前記凹部の開口部の前記接続部位側の方が、前記開口部の前記底面部側の方よりも前記第一側面部に近い距離にあることを特徴とする請求項４に記載の検査対象受体。
6. 前記濡れ防止部は、前記凹部の重力方向に液受け部を備えることを特徴とする請求項４または５のいずれか一つに記載の検査対象受体。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の検査対象受体について、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転手段と、
   前記自転手段によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転手段と、
   前記検査対象受体に対する、前記自転手段における自転動作と、前記公転手段における公転動作とを制御する回動制御手段と、を備え、
   前記回動制御手段は、
   前記検査液体が前記案内流路から前記測定部へ流入する方向に前記遠心力を印加することを特徴とする検査装置。
8. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の検査対象受体を用いて、前記検査液体の検査をおこなう検査方法。
   

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