JP2019028021A - 分析デバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】キャピラリ電気泳動法に用いる分析チップとカートリッジとを備える分析デバイスにおいて、分析チップとカートリッジとが確実に連結できるとともに、分析チップがカートリッジに確実に収容され得る構造を提供する。【解決手段】試料50の分析に用いられる分析デバイス10であって、試料50が導入される試料導入部21を有する第１ユニット20と、第１ユニット20を収容可能な第２ユニット30と、を備えるとともに、第２ユニット30は、第１ユニット20が挿通される挿通開口部31を有し、第１ユニット20は、試料導入部21が挿通開口部31に対し第２ユニット30の外部に位置している第１状態から、試料導入部21が挿通開口部31に対し第２ユニット30の内部に位置している第２状態へと移動可能に形成されており、第２ユニット30には、第１ユニット20を第１状態から第２状態へと案内する案内部32が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、キャピラリ電気泳動法に用いる分析チップを備える分析デバイスに関する。
従来よりキャピラリ電気泳動法による検体分析が行われており、近年では装置の小型化や簡略化のために、チップデバイス化したキャピラリを用いた、マイクロチップ電気泳動法が行われている。マイクロチップ電気泳動では、一つのチップ上に、電気泳動用キャピラリと、各種溶液の保持槽が形成されている。
マイクロチップの一例として、下記特許文献１には、キャピラリが十字状に形成されたものが記載されている。また、下記特許文献２には、一本キャピラリと、その両端の溶液保持槽のみから構成される、マイクロチップが記載されている。また、下記特許文献３には、フィルム状の電極が設けられたマイクロチップが記載されている。
さらに下記特許文献４には、マイクロチップ（第１ユニット）とカートリッジ（第２ユニット）から構成されるチップユニット（分析用具）について開示されている。これによれば、マイクロチップとカートリッジが連結されることでカートリッジに含まれる特定液体がチップに移動し、チップユニットが完成する、というものである。
特開平１１−３３７５２１号公報 ＷＯ ２００８／１３６４６５ Ａ１ 特許第４１７８６５３号公報 特開２０１６−２１２０９０号公報（段落００６６等参照）
上記特許文献４においては、マイクロチップとカートリッジが流路に垂直な高さ方向にて連結するが、カートリッジとチップの固定方法については特に示されていない。チップユニットには、測定装置に導入される際の導入部や、導入された後の位置合わせやキャピラリー電気泳動用電極との接続によって、外部力が加わるため、何らかの固定方法が必要になる。
そこで本発明は、キャピラリ電気泳動法に用いる分析チップとカートリッジとを備える分析デバイスにおいて、分析チップとカートリッジとが確実に連結できるとともに、分析チップがカートリッジに確実に収容され得る構造を提供することを課題とする。
本発明の第１の態様によって提供される分析デバイスは、試料の分析に用いられるものであって、前記試料が導入される試料導入部を有する第１ユニットと、前記第１ユニットを収容可能な第２ユニットと、を備えるとともに、前記第２ユニットは、前記第１ユニットが挿通される挿通開口部を有し、前記第１ユニットは、前記試料導入部が前記挿通開口部に対し前記第２ユニットの外部に位置している第１状態から、前記試料導入部が前記挿通開口部に対し前記第２ユニットの内部に位置している第２状態へと移動可能に形成されており、前記第２ユニットには、前記第１ユニットを前記第１状態から前記第２状態へと案内する案内部が設けられている。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１ユニットは、前記第１状態から前記第２状態への移動方向に平行な両側縁を有し、前記案内部は、前記両側縁が前記移動方向へ摺動可能な位置に設けられている。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第２ユニットは、前記第１ユニットを前記第２状態に保持する位置規制部を備える。
本発明の構成によれば、キャピラリ電気泳動法に用いる分析チップとカートリッジとを備える分析デバイスにおいて、分析チップとカートリッジとが確実に連結できるとともに、分析チップがカートリッジに確実に収容され得る構造を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る分析デバイスの第１状態（Ａ）及び第２状態（Ｂ）を斜視図で示す。 本発明の実施の形態に係る分析デバイスを底面図で示す。 図１（Ａ）のIIIA−IIIA断面図（Ａ）及び図１（Ｂ）のIIIB−IIIB断面図（Ｂ）を示す。
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明及び図面は本発明のあくまで一例であって、本発明を限定するものではない。
図１〜３は、本発明の実施の形態に係る分析デバイス10を示している。本実施の形態の分析デバイス10は、第１ユニット20及び第２ユニット30を備えている。
図１（Ａ）は、分析デバイス10において第１ユニット20が第２ユニット30から突出した「第１状態」を斜視図で示す。図１（Ｂ）は、分析デバイス10において第１ユニット20が第２ユニット30に没入した「第２状態」を斜視図で示す。図２は、分析デバイス10の底面図である。図３（Ａ）は、分析デバイス10において第１ユニット20が第２ユニット30から突出した「第１状態」を、図１（Ａ）のIIIA−IIIA断面図で示す。図３（Ｂ）は、分析デバイス10において第１ユニット20が第２ユニット30に没入した「第２状態」を、図１（Ｂ）のIIIB−IIIB断面図で示す。
第１ユニット20は、略長方形状を呈する板状のマイクロチップとして形成されている（図２参照）。この第１ユニット20の上面には、試料導入部21としての陥凹部が設けられている。この試料導入部21には、液状の試料50が導入される（図１（Ａ）及び図３（Ａ）参照）。また、第１ユニット20の幅は、当該第１ユニット20の両側縁22が第２ユニット30の内壁と摺動可能な程度に設計されている。なお、この両側縁22は、当該第１ユニット20が、図１（Ａ）に示す第１状態から、図１（Ｂ）に示す第２状態へと移動する方向と平行である。さらに、第１ユニット20の試料導入部21が設けられている側の反対端縁は当接縁23となっている（図２及び図３参照）。この他、第１ユニット20の各所には、導入された試料50が電気泳動されるキャピラリとしての流路や、この流路の所定の位置における所定の試薬との反応部、また、測定光が照射される検出部等、測定上必要な各種構造を備えるが、いずれも図面上での表現は割愛する。
ここで、試料50としては、生体由来の血液、尿、汗等の検体や、水質調査、地質調査等の環境調査の対象となるサンプル等が広く適用され得る。また、液体性状の検体であれば、そのまま、又は適宜に希釈若しくは濃縮して試料50として適用可能である。なお、検体が固体性状又は粘性の高い液状若しくはゲル状である場合には、これを適宜の溶媒に溶解又は分散させて液体性状とした上であれば、試料50として適用可能である。
第２ユニット30は、第１ユニット20の長手方向と長手方向が一致する略直方体形状の箱形に形成されている。第２ユニット30の底面は長方形状に開口した測定開口部34となっている。また、当該底面のうち、測定開口部34を取り囲む辺縁部分は支持縁35となっている（図２参照）。
第２ユニット30の小口面の一方は、開放した挿通開口部31となっており（図１及び図３参照）、ここを通じて第１ユニット20が第２ユニット30の内部へ挿通される。また、第２ユニット30の小口面の他方は、閉塞した位置規制部33となっており（図２及び図３参照）、第２状態において第１ユニット20の当接縁23がその内側に当接することとなっている（図３（Ｂ）参照）。また、第２ユニット30の両側面は案内部32として、その内側で第１ユニット20の両側縁22と接触する（図２参照）。
以下、本実施の形態の作用について説明する。
図１（Ａ）及び図３（Ａ）に示す第１状態においては、第１ユニット20の試料導入部21が、第２ユニット30の挿通開口部31に対し前記第２ユニット30の外部に位置している。換言すると、第２ユニット30の挿通開口部31から、第１ユニット20の少なくとも試料導入部21の部分が外部に突出した位置を取っている。この状態で、試料導入部21に液状の試料50が滴下又は直接の接触により導入される。
この第１状態から、第１ユニット20が第２ユニット30の内部に押し込まれる際、第１ユニット20の両側縁22は第２ユニット30の案内部32と摺動しつつ、第１ユニット20は第２ユニット30の内部に没入していく。そして、第１ユニット20の当接縁23が第２ユニット30の位置規制部33に当接したところで、図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す第２状態となる。すなわち、この第２状態においては、第１ユニット20の試料導入部21が、第２ユニット30の挿通開口部31に対し前記第２ユニット30の内部に位置していることになる。
すなわち、第１状態から第２状態に至る間、第２ユニット30の案内部32は、第１ユニット20の両側縁22がこれに摺動可能な位置に設けられていることで、移動の方向を案内することとなっている。換言すると、第２ユニット30の案内部32は、第１ユニット20を第１状態から第２状態へと案内することとなっている。また、第２ユニット30の位置規制部33は、第１ユニット20のそれ以上の移動を規制することで、第１ユニット20を第２状態に保持することとなっている。
なお、上記した第１状態から第２状態までを通じて、第１ユニット20は、第２ユニット30の底面の支持縁35に載置された状態で支持されている。
そして、この第２状態において、分析デバイス10は図示しない分析装置にセットされて所定の測定が行われることとなる。この際、第２ユニット30の底面の測定開口部34を通じ、所定の操作、例えば、測定光の照射等が行われることとなる。
この分析デバイス10は、マイクロチップとしての第１ユニット20を、これを収容するカートリッジとしての第２ユニット30とともに、その大部分又は全部を合成樹脂で成形されたディスポーザブルユニットとして形成することが望ましい。
また、他の実施の形態においては、分析デバイス10の第２状態を維持する構造を設けてもよい。例えば、第２状態において挿通開口部31を閉塞する部材を、例えば、第１ユニット20に設けてもよい。また、第１ユニット20の両側縁22と、第２ユニット30の案内部32との間で、第２状態において互いに嵌合する構造（例えば、両側縁22に窪みを設けつつ、案内部32に突起を設ける）を設けることとしてもよい。
本発明は、キャピラリ電気泳動法に用いる分析チップを備える分析デバイスとして利用可能である。
10 分析デバイス
20 第１ユニット
21 試料導入部
22 両側縁
23 当接縁
30 第２ユニット
31 挿通開口部
32 案内部
33 位置規制部
34 測定開口部
35 支持縁
50 試料

Claims (3)

  1. 試料の分析に用いられる分析デバイスであって、
    前記試料が導入される試料導入部を有する第１ユニットと、
    前記第１ユニットを収容可能な第２ユニットと、を備えるとともに、
    前記第２ユニットは、前記第１ユニットが挿通される挿通開口部を有し、
    前記第１ユニットは、前記試料導入部が前記挿通開口部に対し前記第２ユニットの外部に位置している第１状態から、前記試料導入部が前記挿通開口部に対し前記第２ユニットの内部に位置している第２状態へと移動可能に形成されており、
    前記第２ユニットには、前記第１ユニットを前記第１状態から前記第２状態へと案内する案内部が設けられていることを特徴とする分析デバイス。
  2. 前記第１ユニットは、前記第１状態から前記第２状態への移動方向に平行な両側縁を有し、
    前記案内部は、前記両側縁が前記移動方向へ摺動可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の分析デバイス。
  3. 前記第２ユニットは、前記第１ユニットを前記第２状態に保持する位置規制部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の分析デバイス。
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