JP2020056577A - 検査用ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】検査用ディスクの中心軸のまわりで検査用ディスクを回転させたときに液体試料の飛散を抑制することが可能な検査用ディスクを提供する。【解決手段】検査用ディスク１は、ウェル形成ディスク本体２、カートリッジ３及び通気流路１１を備える。ウェル形成ディスク本体２は、第１ウェル２１及び第２ウェル２２を有する。第２ウェル２２は、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向において表面２Ａ及び裏面から離れており第１ウェル２１に連通している。カートリッジ３は、液体試料を収納可能な収納空間３１を有し、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれる。通気流路１１は、カートリッジ３の側面とウェル形成ディスク本体２との間に形成される。通気流路１１は、ウェル形成ディスク本体２の外部と第２ウェル２２とに連通する。【選択図】図１

Description

本発明は、検査用ディスクに関し、より詳細には、液体試料を検査するための検査用ディスクに関する。

従来、液体試料の検査用ディスクとして、例えば、第１のチップと、第１のチップに接続される２つ以上の第２チップと、を備える分析チップが提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載された分析チップでは、第１のチップの厚み方向から見た第１のチップの形状は、例えば、円形である。また、第２のチップの厚み方向から見た第２のチップの形状は、例えば、扇形である。

第１のチップは、検体注入部及び接続部を備えている。検体注入部は、検体が注入される空間である。検体注入部は、検体注入孔を有しており、検体注入孔から検体注入部へ検体が注入される。検体は、分析対象となる成分を含み得る試料を指す。検体の例としては、血液、尿、唾液等が挙げられる。接続部には、第２のチップが接続される。接続部を介して第２のチップを第１のチップに接続すれば、分析チップを回転させることによって、遠心力によって第２のチップへ検体を送液することができる。

第２のチップは、導入路及び試薬保持部を備えている。第２のチップは、さらに混合流路、検出部、定量部及び排出部を備えている。導入路は、第２のチップが接続部に接続された場合に、検体注入部へと注入された検体を第２のチップへ導入する。導入路を通過した検体と試薬保持部から流出した試薬とが混合流路において混合される。検出部は、混合流路において導入路及び試薬保持部と連結されている一端とは反対側の端部に連結されている。検出部には、大気開放された空気孔が連結されている。これにより、遠心力に加えて毛細管力によって、検体及び試薬を混合流路から検出部へと送液することができる。排出部は、空気孔に連結されている。これにより、遠心力に加えて毛細管力によって、余分な量の検体を排出部へと送液することができる。

特開２０１４−２３２０２３号公報

特許文献１に記載された分析チップでは、例えば、第１のチップと第２のチップとの接続箇所でリークが発生すると、空気孔がその機能を果たさないだけでなく、分析チップの回転中に検体及び試薬が飛散してしまう懸念がある。

本発明の目的は、検査用ディスクの中心軸のまわりで検査用ディスクを回転させたときに液体試料の飛散を抑制することが可能な検査用ディスクを提供することにある。

本発明の一態様に係る検査用ディスクは、ウェル形成ディスク本体と、カートリッジと、通気流路と、を備える。前記ウェル形成ディスク本体は、厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有する。前記ウェル形成ディスク本体は、第１ウェル及び第２ウェルを有する。前記第１ウェルは、前記ウェル形成ディスク本体の前記表面側から前記厚さ方向に沿って形成された凹部からなる。前記第２ウェルは、前記第１ウェルに連通している。前記カートリッジは、液体試料を収納可能な収納空間を有する。前記カートリッジは、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルに嵌め込まれる。前記通気流路は、前記カートリッジの側面と前記ウェル形成ディスク本体との間に形成される。前記通気流路は、前記ウェル形成ディスク本体の外部と前記第２ウェルとに連通する。

この検査用ディスクにおいて、前記カートリッジが、前記収納空間から前記第２ウェルへ移動する前記液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有するのが好ましい。ここで、前記フィルタが、前記収納空間と前記第２ウェルとの間にあるのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記カートリッジは、前記第２ウェル側の端に開口を有し前記フィルタを保持するケースを備えるのが好ましい。ここで、前記フィルタが、前記開口を塞ぐように配置されているのが好ましい。前記カートリッジでは、前記ケースと前記フィルタとで囲まれた空間が前記収納空間を構成しているのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記第１ウェル及び前記第２ウェルが、前記ウェル形成ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体は、流路と、連結流路と、を更に有するのが好ましい。前記流路は、前記第１ウェルと前記第２ウェルとの間にあって前記第１ウェルと第２ウェルとに連通しているのが好ましい。前記連結流路は、前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記流路の隣で、前記通気流路と前記第２ウェルとの間にあり前記通気流路及び前記第２ウェルに連通しているのが好ましい。前記流路の開口面積は、前記第１ウェルから離れて前記第２ウェルに近づくにつれて徐々に小さくなっているのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体は、前記凹部の内壁面から前記カートリッジの前記側面に向かって突出して前記凹部の底面に対向するリブを備えるのが好ましい。ここで、前記凹部の底面と前記リブとの間の空間が前記通気流路の一部を構成しているのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記凹部の底面から前記リブまでの高さの最小高さが、前記通気流路において前記第２ウェル内の前記液体試料に対して毛細管力が働かないような高さであるのが好ましい。

検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記凹部の底面から前記リブまでの高さの最小高さが、前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記第２ウェルの底面から天面までの高さの最小高さよりも大きくてもよい。

検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記カートリッジの両側に前記通気流路が形成されているのが好ましい。

検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記カートリッジの片側のみに前記通気流路が形成されていてもよい。

検査用ディスクにおいて、前記第２ウェルの容積が前記収納空間の容積よりも大きいのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向から見て、前記第２ウェルの面積が前記第１ウェルの面積よりも大きいのが好ましい。

この検査用ディスクにおいて、前記通気流路は、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルの内壁面において前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向に沿って設けられた溝と前記カートリッジの側面との間に形成される空間を含んでもよい。

検査用ディスクでは、前記通気流路は、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルの内壁面と、前記カートリッジの側面において前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向に沿って設けられた溝との間に形成される空間を含んでもよい。

本発明の検査用ディスクは、第１ウェル及び第２ウェルを有するウェル形成ディスク本体と、カートリッジの側面とウェル形成ディスク本体との間に形成されウェル形成ディスク本体の外部と第２ウェルとに連通する通気流路と、を備えるので、検査用ディスクの中心軸のまわりで検査用ディスクを回転させたときに液体試料の飛散を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係る検査用ディスクの平面図である。 図２Ａは、同上の検査用ディスクの一部破断した平面図である。図２Ｂは、同上の検査用ディスクを示し、図２ＡのＸ−Ｘ断面図である。図２Ｃは、同上の検査用ディスクを下側から見て一部破断した斜視図である。 図３Ａは、同上の検査用ディスクの斜視図である。図３Ｂは、同上の検査用ディスクを上側から見て一部破断した斜視図である。図３Ｃは、同上の検査用ディスクを示し、図３Ｂの要部Ｃの拡大図である。 図４は、同上の検査用ディスクの分解斜視図である。 図５Ａは、同上の検査用ディスクにおけるディスク本体の上側から見た斜視図である。図５Ｂは、同上の検査用ディスクにおけるディスク本体の下側から見た斜視図である。図５Ｃは、同上の検査用ディスクを示し、図５ＡのＸ１−Ｘ１断面図である。図５Ｄは、同上の検査用ディスクを示し、図５Ｃの要部拡大図である。 図６は、同上の検査用ディスクにおけるトラックの拡大平面図である。 図７は、同上の検査用ディスクにおけるフィルタを構成する多孔質構造体のＳＥＭ像（Scanning Electron Microscope Image）図である。 図８は、同上の検査用ディスクを利用して液体試料の検査を行う検出装置の構成図である。 図９Ａ〜９Ｃは、同上の検査用ディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。

下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中において各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（実施形態）
以下では、本実施形態の液体試料を検査するための検査用ディスク１（以下、「ディスク１」という）について、図１〜９Ｃに基づいて説明する。

ディスク１は、円盤状のウェル形成ディスク本体２と、複数のカートリッジ３と、を備える。ウェル形成ディスク本体２は、厚さ方向において互いに反対側にある表面２Ａ及び裏面２Ｂを有する。ウェル形成ディスク本体２は、円盤状であるのが好ましい。ウェル形成ディスク本体２は、第１ウェル２１及び第１ウェル２１に連通する第２ウェル２２を有する。ウェル形成ディスク本体２は、図３Ａ〜３Ｃ及び４に示すように、ディスク本体４と、ディスク本体４よりも柔軟なプレート５と、を備える。ディスク本体４は、円盤状であるのが好ましい。また、プレート５は、円盤状であるのが好ましい。

ウェル形成ディスク本体２では、ディスク本体４とプレート５とが互いに重なるようにして接合されている。以下、ウェル形成ディスク本体２を積層ディスク本体２ということもある。積層ディスク本体２では、ディスク本体４の中心軸４５（図４参照）とプレート５の中心軸５６（図４参照）とを一直線上に揃えてある。ディスク１の中心軸１０（図８参照）は、ディスク本体４の中心軸４５及びプレート５の中心軸５６と一直線上に揃えてあるのが好ましい。

ディスク本体４は、液体試料を入れるチャンバー４００を有する。ディスク本体４は、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側においてチャンバー４００を覆うようにディスク本体４に接合されている。チャンバー４００は、図５Ｂに示すように、第１チャンバー４０１と、第２チャンバー４０２と、を有する。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向に貫通しており、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。これにより、積層ディスク本体２では、第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が開放されている。第２チャンバー４０２は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。また、第２チャンバー４０２は、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。第２チャンバー４０２は、第１チャンバー４０１と連通している（繋がっている）。ここにおいて、ディスク本体４は、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間に、第１チャンバー４０１及び第２チャンバー４０２それぞれに連通するチャネル４０３（図２Ｂ、５Ｂ及び５Ｃ参照）を有するのが好ましい。チャネル４０３は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。

積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第１チャンバー４０１の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、液体試料を溜めることが可能な第１ウェル２１を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第２チャンバー４０２の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１ウェル２１から移動させた液体試料を溜めることが可能な第２ウェル２２を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４におけるチャネル４０３の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間で液体試料を通す流路２３（図２Ｃ及び３Ｂ参照）を構成している。

液体試料は、複数種類の物質を含んでいる。カートリッジ３は、第１チャンバー４０１から第２チャンバー４０２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５を有する。ここで、「特定の物質を除去する」とは、特定の物質を捕捉することを意味する。要するに、フィルタ３５は、液体試料から特定の第１物質を捕捉し特定の第２物質を通す多孔質構造体３６（図７参照）を含む。以下、カートリッジ３をフィルタカートリッジ３ともいう。フィルタカートリッジ３は、ディスク本体４の第１チャンバー４０１に入れられる。ここにおいて、ディスク１では、フィルタカートリッジ３は、積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれる。

ディスク１は、例えば、液状の生体試料（例えば、人の血液）中の検体（例えば、赤血球）への病原性微生物（例えば、マラリアの原虫）の感染率を検査するために用いられる。マラリアの原虫は、例えば、ハマダラ蚊が人の血を吸ったときに人の体内に侵入し、血液中において赤血球に侵入し、赤血球中に寄生する。ここでいう「感染率」は、｛［病原性微生物の感染している検体の数］／［検体の全数］｝×１００〔％〕である。液体試料は、少なくとも、液状の生体試料を含む。液体試料は、例えば、生体試料が血液である場合、粘性を低下させるために、血液を希釈液により希釈してあるのが好ましい。希釈液としては、生体試料に含まれる血液細胞（赤血球、白血球）を変性させない液を用いる。希釈液としては、例えば、緩衝液、等張液、培養液、界面活性剤等を用いることができる。

ディスク１では、病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬（蛍光色素）が、積層ディスク本体２の第２ウェル２２に配置されているのが好ましい。蛍光試薬は、例えば、凍結乾燥法、スピンコート法などにより配置されているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第２ウェル２２へ移動した液体試料中の検体（赤血球）に寄生している病原性微生物の核酸を蛍光標識することが可能となる。蛍光試薬により染色された核酸は、外部から励起光が照射されたときに蛍光を発する。病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、粉末でもよい。

ディスク１では、フィルタ３５が、特定の第２物質（検体）である赤血球を通し、かつ、特定の第１物質である白血球を捕捉するように構成されている。言い換えれば、フィルタ３５は、赤血球と白血球とを分離し赤血球を抽出する分離部として機能するように構成されている。したがって、ディスク１では、生体試料から赤血球を抽出することが可能となる。

病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、白血球も染色することができる材料である。しかしながら、ディスク１では、第１ウェル２１に入れられた液体試料中の白血球がフィルタ３５に捕捉される。よって、ディスク１では、第１ウェル２１へ入れられた液体試料に含まれている白血球が蛍光試薬により染色されるのを防ぐことが可能となる。

ディスク１において、フィルタカートリッジ３は、液体試料を収納可能な収納空間３１を有する。ここで、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、ディスク本体４の径方向において収納空間３１と第２ウェル２２との間にあるのが好ましい。ディスク１では、フィルタカートリッジ３がディスク本体４の第１ウェル２１に入れられるので、フィルタカートリッジ３の収納空間３１にある液体試料を、第１ウェル２１内に入れた液体試料とみなすことができる。ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５が収納空間３１と第２ウェル２２との間にあることにより、収納空間３１に入れた液体試料中の赤血球を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。収納空間３１に液体試料を入れる作業は、フィルタカートリッジ３が積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれた状態で行うのが好ましい。

ディスク１では、フィルタカートリッジ３が第１ウェル２１に入れられた状態において、収納空間３１、フィルタ３５及び第２ウェル２２が、ディスク本体４の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。要するに、ディスク１では、積層ディスク本体２の中心側から積層ディスク本体２の径方向外向きにおいて、収納空間３１、フィルタ３５及び第２ウェル２２が、この順に並んでいるのが好ましい。これにより、ディスク１をディスク１の中心軸のまわりで回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、収納空間３１中の液体試料を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。第２ウェル２２内において、液体試料には、遠心力の他に、表面張力等も作用する。ディスク１の回転方向は、ディスク１の上側（積層ディスク本体２の表面２Ａ側）から見て、時計回り（右回り）の方向である。

積層ディスク本体２の形状は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ等）と同様、円盤状であるのが好ましい。積層ディスク本体２の中央には、円形状の孔２８が形成されているのが好ましい。ディスク１の直径は、例えば、１２０ｍｍである。

積層ディスク本体２は、上述のように、円盤状のディスク本体４と、ディスク本体４の第１面４１側においてディスク本体４に接合された円盤状のプレート５と、を備える。ここにおいて、ディスク本体４の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔４８が形成されている。また、プレート５の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔５８が形成されている。また、プレート５は、円盤状のプレート本体５０（図３Ｃ参照）を備える。プレート本体５０の材質は、例えば、透明な樹脂である。プレート本体５０は、厚さ方向において互いに反対側にある表面５１及び裏面５２を有する。プレート本体５０の表面５１には、光ディスクと同様に、プレート本体５０の裏面５２を通して入射したビーム状の光を追従させるための螺旋状のトラック５３（図６参照）が形成されているのが好ましい。トラック５３は、溝である。トラック５３は、プレート本体５０の中央部から外周部まで螺旋状に形成されている。トラック５３にはアドレス情報が連続的に記録されている。これにより、プレート本体５０では、アドレス情報によって位置が特定できるようになっている。したがって、例えば、ディスク１の面内における第２ウェル２２の位置情報は、アドレス情報により特定される。ディスク１は、ＣＤやＤＶＤと同様、トラック５３が光により走査されることにより、アドレス情報が再生される。光は、励起光である。励起光の波長は、例えば、４００ｎｍ〜４１０ｎｍであるのが好ましく、４０５ｎｍであるのがより好ましい。トラック５３の深さは、例えば、５０ｎｍである。

プレート５は、プレート本体５０の表面５１上に形成された誘電体膜５４（図３Ｃ参照）を更に備えている。誘電体膜５４は、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂膜である。誘電体膜５４は、トラック５３を覆うように形成されている。誘電体膜５４は、トラッキングのために励起光の一部を反射し、残りのほとんどを透過させるように構成されている。励起光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、５％以上２０％以下である。上述の蛍光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、上述の励起光に対する誘電体膜５４の反射率以下であるのが好ましい。ディスク１では、プレート本体５０の裏面５２に入射した励起光を反射する反射面５５（図３Ｃ参照）が、誘電体膜５４とプレート本体５０との界面により構成される。

ディスク１において第１ウェル２１からフィルタ３５を通して第２ウェル２２へ送られた液体試料中の検体は、例えば、図８に示すような検出装置７０によって検査される。

検出装置７０は、例えば、光ディスク用の光ピックアップ装置と同様の光学系を備えており、その動作も同様である。検出装置７０の光学系は、半導体レーザ７１と、偏光ビームスプリッタ７２と、対物レンズ７３と、ダイクロイックプリズム７４と、蛍光検出器７５と、アナモフィックレンズ７６と、反射励起光検出器７７と、を備えている。

検出装置７０は、上述の光学系の他、ホルダ８１と、アクチュエータ８２と、回転装置８３と、第１の信号演算回路８４と、サーボ回路８５と、第２の信号演算回路８６と、画像解析装置８７と、画像表示装置８８と、を備えている。回転装置８３は、モータである。回転装置８３は、サーボ回路８５によって制御される。

検出装置７０では、回転装置８３により回転するテーブルにディスク１がセットされた後に、所定動作が開始される。

光学系、ホルダ８１及びアクチュエータ８２は、ＣＤやＤＶＤの記録／再生に用いる既存の光ピックアップ装置と同様、ハウジングに設置される。また、このハウジングは、所定のガイド機構によって、ディスク１の径方向に移動可能となっている。サーボ回路８５は、ハウジングの移動の制御も行う。この制御は、既存のＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤにおける制御と同様のアクセス制御なので、その詳細な説明は省略する。

半導体レーザ７１は、波長４０５ｎｍ程度の光（励起光）を出射する。図８には、光の進行経路を一点鎖線で示してある。半導体レーザ７１から出射された励起光は、偏光ビームスプリッタ７２によって反射され、対物レンズ７３に入射する。

対物レンズ７３は、所定の開口数（Numerical Aperture）を有し、励起光をディスク１に対して適正に収束させるよう構成されている。具体的には、対物レンズ７３は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する励起光が収束するよう構成されている。

対物レンズ７３は、ホルダ８１に保持された状態で、アクチュエータ８２により、フォーカス方向（ディスク１の厚さ方向）とトラッキング方向（ディスク１の径方向）に駆動される。すなわち、対物レンズ７３は、励起光がディスク１の反射面５５（図３Ｃ参照）に合焦された状態でトラック５３（図６参照）を追従するように駆動される。反射面５５に合焦された励起光は、一部が反射面５５によって反射され、大部分が反射面５５を透過する。

対物レンズ７３によって収束された励起光が赤血球において蛍光標識された核酸に照射されると、蛍光が発生する。蛍光の波長は、励起光の波長と異なる。蛍光の波長は、例えば、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍであるのが好ましく、４５５ｎｍであるのがより好ましい。蛍光色素としては、例えば、ＳＹＴＯ（登録商標）Ｂｌｕｅ等を用いることができる。マラリアの原虫が感染していない赤血球は、蛍光標識されていないので、励起光を照射されても蛍光を発生しない。したがって、検出装置７０では、マラリアの原虫が感染している赤血球と感染していない赤血球とを蛍光の有無で区別することができる。

ダイクロイックプリズム７４は、波長４０５ｎｍ程度の光を反射し、波長４４０〜６００ｎｍ程度の光を透過するよう構成されている。

反射面５５によって反射された励起光（以下、「反射励起光」という）は、偏光ビームスプリッタ７２を透過し、ダイクロイックプリズム７４によって反射され、アナモフィックレンズ７６に入射する。

アナモフィックレンズ７６は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する反射励起光に非点収差を導入する。アナモフィックレンズ７６を透過した反射励起光は、反射励起光検出器７７に入射する。反射励起光検出器７７は、受光面上に反射励起光を受光するための４分割センサを有している。反射励起光検出器７７の検出信号は、第２の信号演算回路８６に入力される。

第２の信号演算回路８６は、反射励起光検出器７７の検出信号から、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成し、かつ、ウォブル信号（Wobble Signal）を生成する。フォーカスエラー信号は、対物レンズ７３の焦点位置とディスク１とのずれ（焦点誤差）を示す信号である。トラッキングエラー信号は、励起光のスポットとトラック５３とのずれ（トラッキング誤差）を示す信号である。ウォブル信号は、トラック５３により規定されるグルーブの蛇行形状に応じた波形信号である。フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は、非点収差法と１ビームプッシュプル法に従って生成される。ウォブル信号は、トラッキングエラー信号に基づいて生成される。具体的には、トラッキングエラー信号から、ウォブル信号に応じた周波数成分を抽出することにより、ウォブル信号が生成される。サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用いて、アクチュエータ８２を制御する。また、サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたウォブル信号を用いて、所定の線速度でディスク１が回転されるように回転装置８３を制御する。

また、第２の信号演算回路８６は、ウォブル信号を復調して生成した再生データ（アドレス情報）を画像解析装置８７に出力する。

対物レンズ７３側からダイクロイックプリズム７４に入射する蛍光は、ダイクロイックプリズム７４を透過し、蛍光検出器７５に入射する。蛍光検出器７５は、受光した蛍光を電気信号からなる検出信号に変換して出力するセンサを有している。蛍光検出器７５の検出信号は、第１の信号演算回路８４に入力される。

第１の信号演算回路８４は、蛍光検出器７５からの検出信号を増幅して生成した蛍光輝度情報を画像解析装置８７に出力する。

画像解析装置８７は、第１の信号演算回路８４から出力される蛍光輝度情報と、第２の信号演算回路８６から出力されるアドレス情報と、に基づいて第２ウェル２２内の液体試料の画像を生成して画像表示装置８８に表示させ、当該画像における赤血球及び赤血球に感染しているマラリア原虫の核酸を検出して、感染率を演算し、その演算結果を画像表示装置８８に表示させる。画像解析装置８７は、例えば、パーソナルコンピュータに適宜のプログラムを実行させることにより実現できる。また、画像表示装置８８は、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイにより構成できる。

ディスク１及び検出装置７０を用いて赤血球の検査を行う例の手順について、簡単に説明する。

患者から採血された血液（生体試料）を準備してから、血液と希釈液とを混合することで液体試料を調製する。

その後、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を入れる。収納空間３１に生体試料を入れるときには、例えば、ピペット（Pipette）、シリンジ（Syringe）、毛細管（Capillary）等を用いる。ここでは、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んだ状態において液体試料を収納空間３１に入れるのが好ましい。

その後、検出装置７０において、ディスク１を所定の線速度で所定の回転時間だけ回転させる。検出装置７０は、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心としてディスク１を回転させる。このとき、液体試料中の白血球は、フィルタカートリッジ３のフィルタ３５に捕捉され、流路２３及び第２ウェル２２へは到達しない。よって、ディスク１では、液体試料に含まれている赤血球を第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動させることができ、かつ、液体試料に含まれている白血球をフィルタ３５で捕捉することができる。

その後、検出装置７０において、第２ウェル２２内の液体試料（ここで、第２ウェル２２内に移動した液体試料は液相状態から固相状態に変化していてもよい）の画像を生成して、画像表示装置８８に表示させ、更に感染率を画像表示装置８８に表示させる。これにより、医師等が顕微鏡を利用して検査を行う場合と比べて、検査時間を短縮することが可能となる。第２ウェル２２内に移動した液体試料は、検出装置７０において検査を行う場合に、液相状態でもよいし、液相状態から固相状態に変化していてもよいが、液体試料の励起光に対する屈折率は、円盤状のディスク本体４、円盤状のプレート５、及びディスク本体４とプレート５とを接合している接合部６それぞれの材料の励起光に対する屈折率に近いほうが好ましく、１．３〜１．６程度である。

ディスク１は、フィルタカートリッジ３を備えており、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができる。ここにおいて、「フィルタ性能」とは、フィルタ３５の性能であり、赤血球を透過し白血球を捕捉する性能である。ディスク１では、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができることにより、フィルタ性能の信頼性の向上を図ることが可能となる。これにより、例えば、ディスク１及び検出装置７０を用いた感染率の検査の精度を向上させることが可能となる。

ディスク１の各構成要素については、以下に、詳細に説明する。

ディスク１は、積層ディスク本体２と、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３と、を備える。図１では、９つのフィルタカートリッジ３のうち５つのフィルタカートリッジ３のみを図示してある。

積層ディスク本体２の形状は、円盤状である。積層ディスク本体２は、円盤状のディスク本体４と、円盤状のプレート５とが、接合部６を介して積層されている。

積層ディスク本体２におけるディスク本体４には、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３に一対一に対応する複数（９つ）のチャンバー４００が形成されている。チャンバー４００は、ディスク本体４の厚さ方向から見て、ディスク本体４の中心から離れるにつれてディスク本体４の周方向に沿った方向の幅が徐々に大きくなっており、外周側の端において幅が徐々に狭くなっている。ここにおいて、複数のチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向に略等間隔で並んでいる。したがって、複数の第１チャンバー４０１、複数のチャネル４０３及び複数の第２チャンバー４０２それぞれは、ディスク本体４の周方向において等間隔で並んでいる。積層ディスク本体２には、第１ウェル２１と、第２ウェル２２と、第１ウェル２１と第２ウェル２２との間にある流路２３と、のセットが９セット形成される。

積層ディスク本体２には、積層ディスク本体２の中心側から外周側に向かって、第１ウェル２１、流路２３及び第２ウェル２２がこの順で設けられている。ディスク１では、フィルタカートリッジ３を第１ウェル２１に積層ディスク本体２の厚さ方向から嵌め込むことができるので、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の径方向から嵌め込む場合に比べて、比較的容易に嵌め込むことが可能となる。

ディスク１では、複数のチャンバー４００が、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心に等角度間隔で放射状に配列されている。よって、ディスク１では、複数の第１ウェル２１がディスク１の中心軸１０を中心に等角度間隔で放射状に配列されている。また、複数の第２ウェル２２がディスク１の中心軸１０を中心に等角度間隔で放射状に配列されている。これにより、ディスク１は、複数の液体試料の検査に利用することができる。また、ディスク１を利用した赤血球の検査方法では、複数のフィルタカートリッジ３の収納空間３１それぞれに液体試料を入れ、かつ、複数のフィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２において一対一で対応する第１ウェル２１に嵌め込んだ状態で、ディスク１を、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心として回転させる。これにより、検査方法では、複数の液体試料それぞれから赤血球を互いに異なる第２ウェル２２へ抽出することが可能となり、検査時間の短縮化を図ることが可能となる。

第１ウェル２１は、ディスク本体４の第１面４１に形成された第１チャンバー４０１の内壁面と、プレート５と、接合部６と、で囲まれた空間である。言い換えれば、第１ウェル２１は、積層ディスク本体２の表面２Ａにおいて積層ディスク本体２の厚さ方向に沿って形成された凹部２９（図１及び２Ｂ参照）からなる。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の径方向において、ディスク本体４の孔４８付近に設けられている。第１チャンバー４０１及び第１ウェル２１の形状は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見てフィルタカートリッジ３と略同じである。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１に嵌め込まれたフィルタカートリッジ３のがたつきを抑制することが可能となる。

積層ディスク本体２では、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが積層ディスク本体２の径方向において離れており、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが流路２３を介して連通しているのが好ましい。

流路２３の開口面積は、第１ウェル２１から離れて第２ウェル２２に近づくにつれて徐々に小さくなっているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動した液体試料中に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。

ディスク本体４におけるチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向においてチャネル４０３（以下、「第１チャネル４０３」ともいう）の両側に１つずつ形成された２つの第２チャネル４０５（図２Ｃ参照）を有する。第２チャネル４０５の深さは、第２チャンバー４０２の深さと略同じである。第２チャネル４０５は、ディスク１における通気流路１１（図２Ａ〜２Ｃ参照）に連通している。通気流路１１は、第２ウェル２２内とディスク１の外部との通気用の流路である。ディスク１では、ディスク本体４の第２チャネル４０５の底面とプレート５との間に、通気流路１１と第２ウェル２２とを連通させる連結流路２７が形成されている。要するに、ディスク１は、連結流路２７を有する。連結流路２７は、積層ディスク本体２の周方向において流路２３の隣で、通気流路１１と第２ウェル２２との間にあり通気流路１１及び第２ウェル２２に連通している。通気流路１１は、積層ディスク本体２の第１ウェル２１の内壁面において積層ディスク本体２の厚さ方向に沿って設けられた溝４０４とフィルタカートリッジ３の側面との間に形成される。ディスク１では、フィルタカートリッジ３における積層ディスク本体２の周方向に沿った方向の両側それぞれに通気流路１１が形成される。これにより、ディスク１では、収納空間３１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに第２ウェル２２内に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。よって、ディスク１では、検出装置７０により光を照射したときにノイズの原因となる気泡の発生を抑制できるので、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。ディスク１では、積層ディスク本体２の周方向に沿った方向における通気流路１１の幅は、例えば、５００μｍである。ディスク１では、積層ディスク本体２の周方向に沿った方向におけるカートリッジ３と積層ディスク本体２との間隔は、例えば、１００μｍ以下である。また、通気流路１１の幅は、例えば、５００μｍである。

ディスク１におけるディスク本体４は、第１チャンバー４０１の内壁面からディスク本体４の周方向に沿った方向においてフィルタカートリッジ３に向かって突出したリブ４７（図２Ｃ参照）を一体に備えている。リブ４７は、積層ディスク本体２の凹部２９（図１及び２Ｂ参照）の底面から離れており、この底面に対向している。リブ４７と凹部２９の底面とフィルタカートリッジ３の側面とで囲まれた空間は、通気流路１１の一部を構成している。ここにおいて、ディスク本体４では、リブ４７におけるプレート５との対向面と第２チャネル４０５の底面とが連続して略面一となっている。ディスク１は、リブ４７を備えることにより、収納空間３１から第２ウェル２２へ移動する液体試料が通気流路１１を通してディスク１の外へ飛散するのを抑制することが可能となる。また、ディスク１は、リブ４７を備えることにより、フィルタカートリッジ３のがたつきを、より抑制することが可能となる。第２チャネル４０５の底面は、第２チャンバー４０２の底面と連続して略面一となっている。

ディスク１では、積層ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さが、通気流路１１において第２ウェル２２内の液体試料に対して毛細管力が働かないような高さであるのが好ましい。ディスク１では、積層ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さは、例えば、第２チャンバー４０２の最小深さと、接合部６の厚さと、を合わせた寸法（言い換えれば、プレート５と第２チャンバー４０２の底面との距離）と同じに設定してある。ここにおいて、第２チャンバー４０２の深さは、例えば、第２チャンバー４０２の底面の全域で４００μｍであり、最小深さも４００μｍである。上記の最小高さは、例えば、５００μｍ程度である。第２ウェル２２は、プレート５のディスク本体４側の面の一部により構成される底面２２１と、ディスク本体４の第２チャンバー４０２のプレート５側の面（第２チャンバー４０２の底面）により構成される天面２２２と、を有する。第２ウェル２２の底面２２１及び天面２２２は、積層ディスク本体２の厚さ方向において、積層ディスク本体２の表面２Ａと裏面２Ｂとの間に位置する。ここで、ディスク１では、積層ディスク本体２の厚さ方向において、積層ディスク本体２の裏面２Ｂと天面２２２との距離が、積層ディスク本体２の裏面２Ｂと底面２２１との距離よりも長い。また、第２ウェル２２の底面２２１は、積層ディスク本体２の厚さ方向において、積層ディスク本体２の表面２Ａと裏面２Ｂとの間で裏面２Ｂに近い。ディスク１では、積層ディスク本体２の厚さ方向で見たときに、凹部２９の深さが、第２ウェル２２の底面２２１と天面２２２との距離よりも大きく、かつ、凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さよりも大きい。

積層ディスク本体２では、第２ウェル２２の容積がフィルタカートリッジ３の収納空間３１の容積よりも大きいのが好ましい。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３の収納空間３１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内に収めることができる（液体試料が第２ウェル２２から溢れるのを防止することができる）。

ディスク本体４の厚さ方向から見て第２チャンバー４０２の面積が第１チャンバー４０１の面積よりも大きいのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内において第１ウェル２１よりも広い範囲に広げることが可能となる。よって、ディスク１は、ディスク１の厚さ方向において赤血球が重なるのを抑制することが可能となり、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。

ディスク１では、第２ウェル２２の底面２２１に適宜の表面処理が施されているのが好ましい。ここにおいて、表面処理としては、例えば、プレート５における第２チャンバー４０２の底面との対向面に、赤血球の電荷と逆極性の電荷を持たせるプラズマ処理等である。これにより、ディスク１では、収納空間３１から第２ウェル２２へ移動した赤血球がプレート５の厚さ方向において重なるのを抑制することが可能となり、プレート５上のより広い範囲に赤血球を単層化することが可能となる。言い換えれば、プレート５上における赤血球の被覆率を高め、かつプレート５の厚さ方向に赤血球が重なるのを抑制することが可能となる。

プレート５の厚さは、例えば、０．６ｍｍである。ディスク１は、プレート５におけるプレート本体５０の裏面５２側から検査用の光（励起光）を入射させることを想定している。このため、ディスク１では、プレート５の厚さがディスク本体４の厚さよりも薄いのが好ましい。プレート５の厚さは、励起光のビームスポットのコマ収差を低減する観点から、励起光の波長が短いほど薄いのが好ましい。

プレート本体５０の材質は、透明な樹脂であるのが好ましい。プレート本体５０は、射出成形によって形成されている。これにより、プレート本体５０には、孔５８、トラック５３（図６参照）が形成されている。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリカーボネートであるが、これに限らない。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリメチルメタクリレート、非晶質ポリオレフィン、ポリエチレン、エチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、アセタール樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル・ブタジエンスチレン共重合体、シリコーン樹脂、ポリフェニレンオキサイド及びポリスルホン等でもよい。

ディスク本体４の材質は、例えば、アクリル樹脂であるが、これに限らない。ディスク本体４の材質は、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプレート本体５０の材質と同じ材質でもよい。ただし、プレート本体５０とディスク本体４の材質は必ずしも同じ材質を採用する必要はなく、例えば、プレート本体５０がポリカーボネート、ディスク本体４がポリスチレンという組み合わせでもよい。ディスク本体４は、射出成形によって形成されている。これにより、ディスク本体４には、孔４８、チャンバー４００等が形成されている。

ディスク本体４は、蛍光色素と同様に半導体レーザ７１からの励起光によって励起されて蛍光を発する蛍光材を含有させてあるのが好ましい。これにより、ディスク１では、検出装置７０により赤血球の検査を行うときに、画像において赤血球の背景画像を明るくすることが可能となり、赤血球の輪郭を画像認識しやすくなり、検査の精度を向上させることが可能となる。蛍光材から発生する蛍光の波長は、例えば、４８０〜６００ｎｍである。このような蛍光材としては、希土類イオンで付活された蛍光体等を採用することができる。

無機系の蛍光体の例として、ＢＡＭ系の蛍光体（例えば、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇:Ｅｕ²⁺）、ＳＣＡ系の蛍光体（例えば（Ｓｒ,Ｂａ，Ｃａ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ²⁺）、ＳＭＳ系の蛍光体（Ｓｒ₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈:Ｅｕ²⁺）、ＹＡＧ系の蛍光体（例えばＹ₃Ａｌ₃Ｏ₁₂）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ₃:Ｅｕ）、ＳＳＥ系蛍光体（Ｓｒ₃ＳｉＯ₅：Ｅｕ）等が挙げられる。上記の蛍光体は必ずしも上記組成と完全一致する必要はなく、添加物が含まれていたり、組成比が異なったりしてもよい。また、上記の蛍光体以外にも、３波長形蛍光ランプ用蛍光体、特殊ランプ用蛍光体、冷陰極ランプ用蛍光体、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）用蛍光体、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）用蛍光体、蛍光灯用蛍光体、等の広く用いられている蛍光体を使用することができる。また、有機系の蛍光体の例として、赤色発光蛍光体（Ｅｕ錯体化合物、Ｓｍ錯体化合物、Ｐｒ錯体化合物、ジシアノメチレン系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポリアルキルチオフェン誘導体）、黄色発光蛍光体（ルブレン系化合物、ペリミドン誘導体）、青色発光蛍光体（ペリレン系化合物、ピレン系化合物、アントラセン系化合物、ジスチリル誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体）、緑色発光蛍光体（クマリン系化合物、Ｔｂ錯体化合物、キナクリドン化合物）等が挙げられる。

これらの蛍光体は、１種を単独で用いてもよいし、同色系ないしは異なる色調に発光するものの２種以上を併用してもよい。少量配合で良好な蛍光発光特性を示す観点から、有機系の蛍光体としては、赤色発光蛍光体のＥｕ錯体化合物を用いることが好ましい。

ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さは、例えば、２．０ｍｍである。ここにおいて、ディスク本体４の第２チャンバー４０２の深さは、検体のサイズよりも十分に大きいのが好ましい。第２チャンバー４０２の深さは、例えば、４００μｍである。

ところで、ディスク本体４は、図５Ａ〜５Ｄに示すように、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。ゲート跡４１１は、一例として、ディスク本体４の第１面４１に形成された凹部４１０の底面である。ディスク本体４では、ディスク本体４の厚さ方向から見て突部４２１の面積がゲート跡４１１の面積よりも大きいのが好ましい。ゲート跡４１１については、目視での確認ができない場合でも、例えば、偏光顕微鏡による観察により特定することが可能である。

ディスク本体４では、突部４２１の先端面の全体が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１であるのが好ましい。ここにおいて、表面粗さについては、例えば、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１（ＩＳＯ ４２８７−１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａを採用することができる。表面粗さの測定は、例えば、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope）等の３次元形状測定装置により行うことができる。

ディスク本体４の厚さについて、第１面４１と第２面４２との間の厚さは、上述のように、例えば、２．０ｍｍである。これに対し、第２面４２からの突部４２１の突出高さは、例えば、０．５ｍｍである。また、第１面４１と突部４２１の先端面との間の厚さは、例えば、２．５ｍｍである。この場合、粗面部４３１の算術平均粗さＲａは、例えば、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度であるのが好ましい。

ディスク１では、上述のように、ディスク本体４がチャンバー４００を複数備え、複数のチャンバー４００がディスク本体４の周方向に並んでいるのが好ましい。ここにおいて、ディスク１では、ゲート跡４１１が複数のチャンバー４００の各々に対してチャンバー４００よりもディスク本体４の外周側にあるのが好ましい。ディスク本体４では、複数のチャンバー４００が、ディスク本体４の中心軸４５を中心として２回以上の回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。

上述の説明から分かるように、ディスク本体４は、第１面４１に９つのゲート跡４１１が形成され、第２面４２から突出する９つの突部４２１を備えている。９つの突部４２１の各々は、ディスク本体４の厚さ方向から見てディスク本体４の径方向に直交する方向を長手方向とする長方形状である。ディスク本体４では、９つの突部４２１の各々の先端面が粗面部４３１である。これにより、例えば、ディスク１を使って検査を行う人（例えば、医者等）は、９つのチャンバー４００に入れる液体試料を区別する情報（例えば、血液を提供した被験者を区別するための検体情報）等をペン、鉛筆等で粗面部４３１に記入することが可能となる。また、ディスク本体４では、９つの粗面部４３１を区別するために、９つの粗面部４３１の近傍に互いに異なる文字Ａ〜Ｉが形成されている。文字Ａ〜Ｉは、ディスク本体４の第２面４２から突出している。文字Ａ〜Ｉは、ディスク本体４の成形時に形成されている。

プレート５とディスク本体４とは、例えば、接着剤からなる接合部６により接合されている。接着剤は、例えば、アクリレート系の接着剤である。

プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側でディスク本体４に接合されている。これにより、プレート５とディスク本体４との間に介在させる接合部６の厚さを薄くすることが可能となる。また、ディスク１では、積層ディスク本体２の外周部において、接合部６にボイド等が発生するのを抑制することが可能となる。これにより、ディスク１は、ディスク１の外周部におけるプレート５とディスク本体４との接合性を向上させることが可能となる。

フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、多孔質構造体３６（図７参照）を含んでいる。多孔質構造体３６は、例えば、特定の第１物質（白血球）を通過させず特定の第２物質（赤血球）を通過させることができるように構成されている。多孔質構造体３６は、例えば、図７に示すＳＥＭ像図のように、複数の繊維状物質３６１により形成されている。より詳細には、多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１が互いに絡み合って形成されており、多数の空隙３６２が形成されている。空隙３６２は、隣り合う繊維状物質３６１間にある。多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１がそれぞれ湾曲して絡み合っている。繊維状物質３６１は、例えば、酸化シリコンからなる。より詳細には、繊維状物質３６１は、アモルファス状の二酸化シリコンからなる。繊維状物質３６１の太さ（繊維径）は、例えば、０．０１μｍ〜１μｍ程度である。繊維状物質３６１は、枝分かれしていてもよい。空隙３６２は、例えば、多孔質構造体３６において、赤血球を通し、かつ、白血球を捕捉できるような大きさである。ここで、空隙３６２は、赤血球よりも大きいのが好ましいが、必ずしも赤血球よりも大きい必要はない。これは、赤血球が、変形能を有し、自身よりも小さな空隙３６２を通ることが可能であるからである。また、空隙３６２は、白血球等の捕捉対象物よりも小さい。これは、白血球は、赤血球よりも変形能が小さいからである。

フィルタカートリッジ３は、フィルタ３５を保持するケース３０を備えている。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て第１ウェル２１と略同じ形状である。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て、積層ディスク本体２の径方向において積層ディスク本体２の中心から離れるにつれて幅が徐々に広くなる形状である。ケース３０は、第２チャンバー４０２側の一面に開口３２０（図２Ｃ参照）を有する。フィルタカートリッジ３では、フィルタ３５がケース３０の開口３２０を塞ぐように配置されている。フィルタ３５は、ケース３０に対して、例えば、接着剤により固定されている。フィルタカートリッジ３では、ケース３０とフィルタ３５とで囲まれた空間が液体試料の収納空間３１を構成している。

フィルタカートリッジ３は、液体試料の注入孔３３を有する。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料が入っておらず、かつ、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んでいないときに、フィルタ３５のフィルタ性能の検査の一種としてリーク試験を行うことが可能となる。リーク試験では、例えば、フィルタ３５の圧力損失を測定する。フィルタ３５の圧力損失は、例えば、試験用清浄空気をフィルタ３５に流通させたときの上流側と下流側との全圧差をマノメータによって測定することよって得られる。より詳細には、注入孔３３から所定圧力の試験用清浄空気をケース３０内へ導入したときのフィルタ３５での圧力損失を測定する。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込む前に、フィルタ３５のフィルタ性能を検査することができる。注入孔３３は、ケース３０の上壁において開口３２０から遠い位置にあるのが好ましい。

また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１の形状は、ディスク１の厚さ方向から見て、図１に示すように、Ｕ字形状である。フィルタカートリッジ３では、ケース３０においてＵ字形状の収納空間３１の第１端に連通するように注入孔３３が設けられ、第２端に連通するように通気孔３８が設けられていることが望ましい。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を注入する際に、収納空間３１内部に存在していた空気をフィルタ３５以外の部分からも逃がすことが可能となるために、スムーズに液体試料を注入することができる。通気孔３８の形状は、例えば、円形である。通気孔３８は、液体試料の漏れを防ぐ観点から小さいほうが好ましく、注入孔３３よりも小さいのが好ましい。

フィルタカートリッジ３の製造時には、多孔質構造体３６を含むフィルタ３５をケース３０に固定する前に、多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等によって測定することができる。フィルタカートリッジ３では、その製造時に、フィルタ性能を決める要因の一つである多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等により検査することができる。

次に、ディスク１の製造方法の一例について説明する。

ディスク１の製造方法では、射出成形により成形したディスク本体４と、プレート５と、を接合する。

ここにおいて、ディスク本体４の成形工程は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。

第１工程では、図９Ａに示すように、第１金型９１と第２金型９２とを準備して、第１金型９１と第２金型９２とで囲まれたキャビティ９３を形成する。ここにおいて、第１金型９１は、一面９１０にキャビティ形成用の円形状の第１凹部９１１を有し第１凹部９１１の底面にキャビティ形成用の第２凹部９１２が形成されている。第１凹部９１１の直径は、ディスク本体４の直径と略同じである。第１凹部９１１の深さは、ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さと略同じである。第１凹部９１１の内側面には、適宜の抜き勾配が設けられている。第２凹部９１２の深さは、ディスク本体４の突部４２１の突出高さと略同じである。第２凹部９１２の底面が第１凹部９１１の底面よりも粗面である。第１金型９１の第２凹部９１２の底面は、例えばサンドブラスト加工によって粗面化されている。ここにおいて、第２凹部９１２の底面は、ディスク本体４の突部４２１の粗面部４３１のテンプレートになる。第２金型９２は、第１金型９１の第１凹部９１１の開口を覆う。

第２工程では、溶融した成形樹脂材料（例えば、蛍光体を含有させたアクリル樹脂、蛍光体を含有させたポリカーボネート等）を、第２金型９２において第２凹部９１２の底面の投影領域にあるゲート９２１を通してキャビティ９３に注入して硬化させることによりディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成する（図９Ｂ参照）。ゲート９２１は、ピンポイントゲートであるのが好ましい。これにより、研磨等の後工程が不要となる。

第３工程では、第２金型９２を第１金型９１及び樹脂成形体４０から離すことによりゲート跡４１１を有するディスク本体４を形成する。

第４工程では、ディスク本体４のうち第１金型９１の第１凹部９１１の底面に接している部位の一部を、複数（９つ）のエジェクタピン９４により押してディスク本体４を第１金型９１から離型させる（図９Ｃ参照）。ディスク本体４には、エジェクタピン９４の当たっていた部位に凹部４４（図５Ａ及び５Ｃ参照）が形成される。

ディスク本体４の成形工程では、ディスク本体４の残留応力を低減でき、また、ひけの発生を抑制することが可能となる。

ディスク１では、樹脂成形体であるディスク本体４が、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有し、突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。これにより、ディスク１では、突部４２１を有することにより、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となり、また、粗面部４３１を有することにより、突部４２１の離型抵抗を軽減することが可能となる。よって、ディスク１は、樹脂成形体であるディスク本体４の反りを抑制することが可能となる。

以上説明したディスク１及び検出装置７０を用いた検査方法では、赤血球へのマラリアの原虫の感染の有無を確認することにより、自覚症状のない潜伏期間においてマラリアの原虫の感染の有無を精度よく検査することが可能となる。

上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

例えば、ディスク１では、ウェル形成ディスク本体２の周方向においてカートリッジ３の片側のみに通気流路１１が形成されていてもよい。

また、通気流路１１は、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１の内壁面と、カートリッジ３の側面においてウェル形成ディスク本体２の厚さ方向に沿って設けられた溝との間に形成される空間を含んでもよい。

また、ディスク１では、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さが、通気流路１１において第２ウェル２２内の液体試料に対して毛細管力が働くような高さであってもよい。この場合、ディスク１は、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さが、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における第２ウェル２２の底面２２１から天面２２２までの高さの最小高さよりも大きいのが好ましい。

また、ディスク１は、通気流路１１の内面に疎水処理が施されていてもよい。例えば、ディスク１では、通気流路１１の内面に、疎水性をもたせるためのＳＡＭ（Self-Assembled Monolayer）が形成されていてもよい。疎水性をもせせるためのＳＡＭは、例えば、ＯＴＳ（Octadecyltrichlorosilane）等をディップコート法等によって塗布することで形成できる。

また、ディスク１は、第２ウェル２２の内壁面に親水化処理が施されていてもよい。親水化処理としては、例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ（登録商標）に代表される界面活性剤や、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水基を持つ高分子化合物を塗布する処理がある。また、親水化処理としては、酸素プラズマ処理、コロナ放電処理等もある。

また、ウェル形成ディスク本体２では、複数の第１ウェル２１が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。同様に、ウェル形成ディスク本体２では、複数の第２ウェル２２が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。

プレート５とディスク本体４との接合の方法は、接着剤には限られず、例えば、溶着（熱溶着、超音波溶着、振動溶着、スピン溶着、レーザ溶着）、プラズマ接合、表面活性化接合等を採用してもよい。

また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に入れる液体試料は、病原性微生物の核酸を染色する染色液を含んでいてもよい。この場合、積層ディスク本体２には、核酸を染色させるための蛍光試薬を配置しなくてもよい。染色液を利用した染色方法としては、例えば、ギムザ染色、アクリジンオレンジ染色、ライト染色、ジェンナー染色、リーシュマン染色、ロマノフスキー染色等を採用することができる。染色液は、病原性微生物の種類及び染色方法に応じて適宜の染色液を用いればよい。

ディスク１を赤血球の検査に用いる例について説明したが、ディスク１の用途はこれに限定されず、例えば、ＤＮＡ検査、蛋白質検査等にも用いることが可能である。

上述の実施形態から明らかなように、第１の態様に係るディスク１は、ウェル形成ディスク本体２と、カートリッジ３と、通気流路１１と、を備える。ウェル形成ディスク本体２は、厚さ方向において互いに反対側にある表面２Ａ及び裏面２Ｂを有する。ウェル形成ディスク本体２は、第１ウェル２１及び第２ウェル２２を有する。第１ウェル２１は、ウェル形成ディスク本体２の表面２Ａ側から厚さ方向に沿って形成された凹部２９からなる。第２ウェル２２は、第１ウェル２１に連通している。カートリッジ３は、液体試料を収納可能な収納空間３１を有する。カートリッジ３は、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれる。通気流路１１は、カートリッジ３の側面とウェル形成ディスク本体２との間に形成される。通気流路１１は、ウェル形成ディスク本体２の外部と第２ウェル２２とに連通する。

以上の構成により、ディスク１では、第１ウェル２１及び第２ウェル２２を有するウェル形成ディスク本体２と、カートリッジ３の側面とウェル形成ディスク本体２との間に形成されウェル形成ディスク本体２の外部と第２ウェル２２とに連通する通気流路１１と、を備えるので、ディスク１の中心軸１０のまわりでディスク１を回転させたときに液体試料の飛散を抑制することが可能となる。

第２の態様に係るディスク１は、第１の態様において、カートリッジ３が、収納空間３１から第２ウェル２２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５を有する。ここで、フィルタ３５が、収納空間３１と第２ウェル２２との間にある。これにより、ディスク１は、カートリッジ３の有するフィルタ３５が収納空間３１と第２ウェル２２との間にあるので、収納空間３１に入れた液体試料中の特定の物質が第２ウェル２２へ移動するのを抑制することが可能となる。また、ディスク１では、カートリッジ３を第１ウェル２１に嵌め込む前にカートリッジ３の有するフィルタ３５のフィルタ性能を検査することができる。これにより、ディスク１では、フィルタ性能の信頼性の向上を図れるので、ディスク１の信頼性の向上を図ることが可能となる。

第３の態様に係るディスク１では、第２の態様において、カートリッジ３は、ケース３０を備えるのが好ましい。ケース３０は、第２ウェル２２側の端に開口３２０を有しフィルタ３５を保持する。ここで、フィルタ３５が、ケース３０の開口３２０を塞ぐように配置されているのが好ましい。カートリッジ３では、ケース３０とフィルタ３５とで囲まれた空間が収納空間３１を構成している。これにより、ディスク１は、カートリッジ３の収納空間３１の容積をより大きくすることが可能となる。

第４の態様に係るディスク１では、第１乃至３のいずれか一つの態様において、第１ウェル２１及び第２ウェル２２が、ウェル形成ディスク本体２の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる。これにより、ディスク１は、ディスク１を回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、カートリッジ３の収納空間３１中の液体試料を、第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。

第５の態様に係るディスク１では、第１乃至４のいずれか一つの態様において、ウェル形成ディスク本体２は、流路２３と、連結流路２７と、を更に有する。流路２３は、第１ウェル２１と第２ウェル２２との間にあって第１ウェル２１と第２ウェル２２とに連通している。連結流路２７は、ウェル形成ディスク本体２の周方向において流路２３の隣で、通気流路１１と第２ウェル２２との間にあり通気流路１１及び第２ウェル２２に連通している。流路２３の開口面積は、第１ウェル２１から離れて第２ウェル２２に近づくにつれて徐々に小さくなっている。これにより、ディスク１は、収納空間３１から第２ウェル２２へ移動した液体試料中に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。

第６の態様に係るディスク１では、第５の態様において、ウェル形成ディスク本体２は、凹部２９の内壁面からカートリッジ３の側面に向かって突出して凹部２９の底面に対向するリブ４７を備える。凹部２９の底面とリブ４７との間の空間が通気流路１１の一部を構成している。これにより、ディスク１は、収納空間３１から第２ウェル２２へ移動する液体試料が通気流路１１を通してディスク１の外へ飛散するのを抑制することが可能となる。

第７の態様に係るディスク１では、第６の態様において、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さが、通気流路１１において第２ウェル２２内の液体試料に対して毛細管力が働かない高さである。これにより、ディスク１は、第２ウェル２２内の液体試料が通気流路１１へ移動するのを抑制することが可能となる。

第８の態様に係るディスク１では、第６の態様において、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における凹部２９の底面からリブ４７までの高さの最小高さが、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向における第２ウェル２２の底面２２１から天面２２２までの高さの最小高さよりも高い。これにより、ディスク１は、通気流路１１において第２ウェル２２内の液体試料に対して毛細管力が働いて通気流路１１へ移動するのを抑制することが可能となる。

第９の態様に係るディスク１では、第１乃至８のいずれか一つの態様において、ウェル形成ディスク本体２の周方向においてカートリッジ３の両側に通気流路１１が形成されている。これにより、ディスク１は、ディスク１の回転方向に関係なく通気流路１１から液体試料が飛散するのを抑制することが可能となる。

第１０の態様に係るディスク１では、第１乃至８のいずれか一つの態様において、ウェル形成ディスク本体２の周方向においてカートリッジ３の片側のみに通気流路１１が形成されている。これにより、ディスク１は、ウェル形成ディスク本体２の周方向においてカートリッジ３から見て通気流路１１が形成されている側へ回転させて使用する場合に通気流路１１から液体試料が飛散するのを抑制することが可能となる。要するに、ディスク１の回転方向を矢印で模式的に示したときに、カートリッジ３は、矢印の矢先のある側に通気流路１１が形成されていればよい。

第１１の態様に係るディスク１では、第１乃至１０のいずれか一つの態様において、第２ウェル２２の容積が収納空間３１の容積よりも大きい。これにより、ディスク１では、カートリッジ３の収納空間３１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内により確実に収めることが可能となる。

第１２の態様に係るディスク１では、第１乃至１１のいずれか一つの態様において、ウェル形成ディスク本体２の厚さ方向から見て、第２ウェル２２の面積が第１ウェル２１の面積よりも大きい。これにより、ディスク１では、カートリッジ３の収納空間３１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内において第１ウェル２１よりも広い範囲に広げることが可能となる。

第１３の態様に係るディスク１では、第１乃至１２のいずれか一つの態様において、通気流路１１は、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１の内壁面においてウェル形成ディスク本体２の厚さ方向に沿って設けられた溝４０４とカートリッジ３の側面との間に形成される空間を含む。これにより、ディスク１では、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１にカートリッジ３を嵌め込むことにより通気流路１１を形成することが可能となる。

第１４の態様に係るディスク１では、第１乃至１２のいずれか一つの態様において、通気流路１１は、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１の内壁面と、カートリッジ３の側面においてウェル形成ディスク本体２の厚さ方向に沿って設けられた溝との間に形成される空間を含む。これにより、ディスク１では、ウェル形成ディスク本体２の第１ウェル２１にカートリッジ３を嵌め込むことにより通気流路１１を形成することが可能となる。

１ 検査用ディスク
１０ 中心軸
１１ 通気流路
２ ウェル形成ディスク本体
２Ａ 表面
２Ｂ 裏面
２１ 第１ウェル
２２ 第２ウェル
２２１ 底面
２２２ 天面
２３ 流路
２７ 連結流路
２９ 凹部
３ カートリッジ
３０ ケース
３１ 収納空間
３５ フィルタ
３２０ 開口
４０４ 溝

Claims (14)

1. 厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有し、前記表面側から前記厚さ方向に沿って形成された凹部からなる第１ウェル及び前記第１ウェルに連通している第２ウェルを有するウェル形成ディスク本体と、
   液体試料を収納可能な収納空間を有し、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルに嵌め込まれるカートリッジと、
   前記カートリッジの側面と前記ウェル形成ディスク本体との間に形成され、前記ウェル形成ディスク本体の外部と前記第２ウェルとに連通する通気流路と、を備える
   ことを特徴とする検査用ディスク。
2. 前記カートリッジが、前記収納空間から前記第２ウェルへ移動する前記液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有し、
   前記フィルタが、前記収納空間と前記第２ウェルとの間にある
   ことを特徴とする請求項１記載の検査用ディスク。
3. 前記カートリッジは、前記第２ウェル側の端に開口を有し前記フィルタを保持するケースを備え、
   前記フィルタが、前記開口を塞ぐように配置されており、
   前記カートリッジでは、前記ケースと前記フィルタとで囲まれた空間が前記収納空間を構成している
   ことを特徴とする請求項２記載の検査用ディスク。
4. 前記第１ウェル及び前記第２ウェルが、前記ウェル形成ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
5. 前記ウェル形成ディスク本体は、前記第１ウェルと前記第２ウェルとの間にあって前記第１ウェルと第２ウェルとに連通している流路と、前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記流路の隣で、前記通気流路と前記第２ウェルとの間にあり前記通気流路及び前記第２ウェルに連通した連結流路と、を更に有し、
   前記流路の開口面積は、前記第１ウェルから離れて前記第２ウェルに近づくにつれて徐々に小さくなっている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
6. 前記ウェル形成ディスク本体は、前記凹部の内壁面から前記カートリッジの前記側面に向かって突出して前記凹部の底面に対向するリブを備え、
   前記凹部の底面と前記リブとの間の空間が前記通気流路の一部を構成している
   ことを特徴とする請求項５記載の検査用ディスク。
7. 前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記凹部の底面から前記リブまでの高さの最小高さが、前記通気流路において前記第２ウェル内の前記液体試料に対して毛細管力が働かないような高さである
   ことを特徴とする請求項６記載の検査用ディスク。
8. 前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記凹部の底面から前記リブまでの高さの最小高さが、前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向における前記第２ウェルの底面から天面までの高さの最小高さよりも大きい
   ことを特徴とする請求項６記載の検査用ディスク。
9. 前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記カートリッジの両側に前記通気流路が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
10. 前記ウェル形成ディスク本体の周方向において前記カートリッジの片側のみに前記通気流路が形成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
11. 前記第２ウェルの容積が前記収納空間の容積よりも大きい
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
12. 前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向から見て、前記第２ウェルの面積が前記第１ウェルの面積よりも大きい
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
13. 前記通気流路は、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルの内壁面において前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向に沿って設けられた溝と前記カートリッジの側面との間に形成される空間を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検査用ディスク。
14. 前記通気流路は、前記ウェル形成ディスク本体の前記第１ウェルの内壁面と、前記カートリッジの側面において前記ウェル形成ディスク本体の厚さ方向に沿って設けられた溝との間に形成される空間を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検査用ディスク。