JP2022017614A - Analyzer, method for analysis, and rotary body for analysis - Google Patents

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Daniel Citterio
健人 前島
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Abstract

To reduce the time needed to analyze a distance detection type μPADs.SOLUTION: An analyzer 1 includes an analysis rotary body 100, an actuator 21, and a control unit 10. The analysis rotary body 100 is formed of a micro channel 111 made of a hydrophilic material and extending along a radial direction. The actuator 21 rotates the analysis rotary body 100. A control unit 10 controls the rotation of the actuator 21. The micro channel 111 has an indicator which shows the concentration of a measurement target component according to the arrival distance of a sample solution.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、検体の分析を行う分析装置、分析方法及び分析用回転体に関する。 The present invention relates to an analyzer for analyzing a sample, an analysis method, and a rotating body for analysis.

近年、医療分野において、専門病院への来院、高価な装置あるいは特別な知識を要することなく、先進的な医療を家庭やオンサイトで実施できる手軽な診断手段が求められている。
このような診断手段を実現する場合、安価な診断方法の確立も同時に要求される。
ここで、安価な診断方法を実現するための技術として、μＰＡＤｓ（ｍｉｃｒｏｆｌｕｄｉｃ Ｐａｐｅｒ－ｂａｓｅｄ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ）と呼ばれる技術が知られている。
μＰＡＤｓは、紙による液体の輸送能力を用いて検体の分析を行う技術である。具体的には、μＰＡＤｓにおいては、親水性であるセルロースが原料であるろ紙を基板材料として、ワックス等の疎水性材料を所望の形状にパターニングする。ろ紙由来の親水性部位がマイクロチャネルとして機能するため、検体溶液量及び測定対象成分の数に応じたデバイスデザインを設計することで、目的に応じた分析デバイスを安価かつ簡便に作製できる。
μＰＡＤｓには、検体溶液と指示薬を反応させ、カメラやスキャナ等の測定装置で指示薬の呈色強度や変化具合を測定するものや、測定対象成分の濃度が高いほど長い距離を呈するように呈色指示薬を配置しておくことで、呈色距離を読み取るもの（距離検出型μＰＡＤｓ）が存在している。
ここで、カメラやスキャナ等の測定装置で指示薬の呈色強度や変化具合を測定する場合には、測定装置間の個体差や撮影場所の環境光により測定データ間に変動（再現性の低下）が生じることが問題となる。
これに対し、距離検出型μＰＡＤｓは、特別な読取装置を必要とせず、指示薬呈色距離の到達点を目視にて読み取ることで所望の測定対象成分を測定できる。直感的な測定対象成分濃度の分析が可能であること、測定者毎の読み取り誤差が起こり難いことが大きなメリットであり、実用的かつユーザーフレンドリーなデバイスコンセプトを持つ点で、距離検出型μＰＡＤｓは、より有用性が高いものと考えられる。
なお、μＰＡＤｓに関する技術は、例えば、非特許文献１に記載されている。 In recent years, in the medical field, there is a demand for a simple diagnostic means capable of providing advanced medical care at home or on-site without visiting a specialized hospital, expensive equipment, or special knowledge.
In order to realize such a diagnostic means, it is also required to establish an inexpensive diagnostic method at the same time.
Here, as a technique for realizing an inexpensive diagnostic method, a technique called μPADs (microfludic Paper-based Analytical Devices) is known.
μPADs are techniques for analyzing samples using the ability of paper to transport liquids. Specifically, in μPADs, a hydrophobic material such as wax is patterned into a desired shape by using a filter paper made of hydrophilic cellulose as a raw material as a substrate material. Since the hydrophilic part derived from the filter paper functions as a microchannel, it is possible to inexpensively and easily manufacture an analytical device according to the purpose by designing a device design according to the amount of the sample solution and the number of components to be measured.
For μPADs, the sample solution and the indicator are reacted to measure the coloration intensity and change of the indicator with a measuring device such as a camera or scanner, and the higher the concentration of the component to be measured, the longer the distance is colored. There are those that read the coloration distance (distance detection type μPADs) by arranging the indicator.
Here, when measuring the coloration intensity or change of the indicator with a measuring device such as a camera or a scanner, the measurement data fluctuates due to individual differences between the measuring devices and the ambient light at the shooting location (decrease in reproducibility). Is a problem.
On the other hand, the distance detection type μPADs do not require a special reading device, and can measure a desired measurement target component by visually reading the reaching point of the indicator coloration distance. The distance detection type μPADs have the great advantages of being able to intuitively analyze the concentration of the component to be measured and being less prone to reading errors for each measurer, and having a practical and user-friendly device concept. It is considered to be more useful.
The technique related to μPADs is described in, for example, Non-Patent Document 1.

Ａ．Ｗ． Ｍａｒｔｉｎｅｚ ｅｔ ａｌ．， “Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｐａｐｅｒ ａｓ ａ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ， ｌｏｗ－ｖｏｌｕｍｅ， ｐｏｒｔａｂｌｅ ｂｉｏａｓｓａｙｓ”， Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ２００７， ４６， １３１８－１３２０．A. W. Martinez et al. , “Patterned paper as a platform for inexpensive, low-volume, platform bioassays”, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1318-1320.

μＰＡＤｓは、マイクロ流体デバイスであるという特性上、検体溶液が所定の流路内を移動する必要がある。外部装置を必要とすることなく液体を輸送できる点は優れているものの、紙による液体輸送速度は遅く、測定全体に要する分析時間に検体溶液の流速が非常に大きな影響を与える。また、流路の分析ゾーンへの到達後にも、デバイスによっては得られる呈色強度の安定化のため乾燥させる工程が必要となる。その結果、トータルの測定時間として、典型的な例では単純な測定デバイスでも２０～３０分を要するものとなり、迅速な分析を行う上で足枷となっている。
一方、μＰＡＤｓにおいて、検体溶液の流速を向上させるための試みも行われており、例えば、紙が有する毛細管の特性よりも孔径の大きい疑似的な毛細管を作製し、その毛細管の中を検体溶液が通る構造とすることで、紙を浸透する液量を減少させて輸送速度を向上させるもの等が実現されている。
しかしながら、距離検出型μＰＡＤｓの場合、指示薬が配置された紙と検体溶液とが接触することが前提となっており、上述のように、疑似的な毛細管の中を検体溶液が通る構造では、適切な分析を行うことができない。
このように、従来の技術においては、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することは困難であった。 Due to the characteristics of μPADs as microfluidic devices, it is necessary for the sample solution to move in a predetermined flow path. Although it is excellent in that it can transport liquid without the need for an external device, the liquid transport rate by paper is slow, and the flow rate of the sample solution has a great influence on the analysis time required for the entire measurement. Further, even after reaching the analysis zone of the flow path, a step of drying is required to stabilize the coloration intensity obtained depending on the device. As a result, the total measurement time takes 20 to 30 minutes even with a simple measuring device in a typical example, which is a shackle for rapid analysis.
On the other hand, in μPADs, an attempt to improve the flow velocity of the sample solution has also been made. By adopting a structure that allows the paper to pass through, a structure that reduces the amount of liquid that permeates the paper and improves the transportation speed has been realized.
However, in the case of distance detection type μPADs, it is premised that the paper on which the indicator is placed comes into contact with the sample solution, and as described above, the structure in which the sample solution passes through the pseudo-capillaries is appropriate. I can't do a good analysis.
As described above, in the conventional technique, it is difficult to shorten the time required for the analysis of the distance detection type μPADs.

本発明は、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することである。 The present invention is to reduce the time required for analysis of distance detection type μPADs.

上記目的を達成するため、本発明の一態様の分析装置は、
親水性材料で構成されたマイクロチャネルが半径方向に沿って形成された分析用回転体と、
前記分析用回転体を回転させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの回転を制御する制御部と、
を備え、
前記マイクロチャネルは、検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the analyzer of one aspect of the present invention is
An analytical rotating body in which microchannels made of a hydrophilic material are formed along the radial direction.
An actuator that rotates the rotating body for analysis and
A control unit that controls the rotation of the actuator and
Equipped with
The microchannel is characterized by having an indicator in which the concentration of the component to be measured is indicated according to the reach of the sample solution.

本発明によれば、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, the time required for the analysis of the distance detection type μPADs can be shortened.

分析用回転体の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the rotating body for analysis. ワックスプリント部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wax print member. インレット部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an inlet member. トップカバー部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the top cover member. インレットカバー部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an inlet cover member. ラミネートマスク部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the laminated mask member. 図１の分析用回転体の組み立て分解図である。It is an assembly exploded view of the rotating body for analysis of FIG. 分析用回転体のマイクロチャネルの断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the microchannel of the rotating body for analysis. 本発明に係る分析装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the analyzer which concerns on this invention. 分析用回転体を用いて検体溶液の分析を行う手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure which performs the analysis of the sample solution using the rotating body for analysis. 分析用回転体が回転した場合に検体溶液に作用する力を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the force acting on a sample solution when the rotating body for analysis rotates. 分析装置により各種条件を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the result when the analysis was performed under different conditions by an analyzer. マイクロチャネルの密閉性を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the result when the analysis was performed by making the tightness of a microchannel different. エチレングリコール溶液の濃度と流速との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the concentration of an ethylene glycol solution, and the flow velocity. エチレングリコール溶液の動粘性率と流速との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the kinematic viscosity of an ethylene glycol solution, and the flow velocity. マイクロチャネルにおける紙の繊維方向を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the result when the analysis was performed by changing the fiber direction of the paper in a microchannel. 分析用回転体の回転速度を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the result when the analysis was performed by making the rotation speed of the rotating body for analysis different. 分析用回転体の回転速度（角速度）とバルブ部からの検体溶液の流出状態との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the rotational speed (angular velocity) of the rotating body for analysis, and the outflow state of the sample solution from a valve part. 分析用回転体を用いてＤＮＡ（二本鎖ＤＮＡ）の分析を行った場合の結果を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the result at the time of performing the analysis of DNA (double-stranded DNA) using the rotating body for analysis. 分析用回転体の他の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other structural example of the rotating body for analysis. 変形例１の分析用回転体のマイクロチャネルの断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the microchannel of the rotating body for analysis of the modification 1. FIG. 分析用回転体を用いて検体溶液の分析を行う手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure which performs the analysis of the sample solution using the rotating body for analysis.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
［本発明の基本的概念］
本発明に係る分析方法では、呈色指示薬を有する紙を検体溶液の流路に配置したマイクロチャネルを、平板（円盤等）からなる分析用回転体の表面に形成する。そして、検体溶液をマイクロチャネルの中心側に供給した後、分析用回転体を回転させることで、遠心力を利用して検体溶液がマイクロチャネルを通る速度を高めている。
このような分析方法とすることで、距離検出型μＰＡＤｓにおいて、呈色指示薬を有する紙と検体溶液との接触を維持しながら、検体溶液の流速を高めることができ、より迅速に分析を行うことができる。
即ち、本発明に係る分析方法では、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することができる。
以下、本発明の一実施形態について具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic Concept of the Present Invention]
In the analysis method according to the present invention, a microchannel in which a paper having a color-developing indicator is arranged in a flow path of a sample solution is formed on the surface of a rotating body for analysis made of a flat plate (disk or the like). Then, after supplying the sample solution to the center side of the microchannel, the rotating body for analysis is rotated to increase the speed at which the sample solution passes through the microchannel by utilizing centrifugal force.
By adopting such an analysis method, in the distance detection type μPADs, the flow velocity of the sample solution can be increased while maintaining the contact between the paper having the color-developing indicator and the sample solution, and the analysis can be performed more quickly. Can be done.
That is, in the analysis method according to the present invention, the time required for the analysis of the distance detection type μPADs can be shortened.
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described.

［分析用回転体の構成］
図１は、分析用回転体１００の構成例を示す模式図である。
また、図２Ａ～図２Ｅは、図１の分析用回転体１００を構成する部材を示す模式図であり、図２Ａはワックスプリント部材１１０の構成を示す模式図、図２Ｂはインレット部材１２０の構成を示す模式図、図２Ｃはトップカバー部材１３０の構成を示す模式図、図２Ｄはインレットカバー部材１４０の構成を示す模式図、図２Ｅはラミネートマスク部材１５０の構成を示す模式図である。また、図３は、図１の分析用回転体１００の組み立て分解図である。
図１～図３に示すように、分析用回転体１００は、ワックスプリント部材１１０（マイクロチャネル部材）と、インレット部材１２０と、トップカバー部材１３０（カバー部材）と、インレットカバー部材１４０（保護部材）とを備えており、作製時には、ラミネートマスク部材１５０が用いられる。 [Structure of rotating body for analysis]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of the rotating body 100 for analysis.
2A to 2E are schematic views showing the members constituting the analytical rotating body 100 of FIG. 1, FIG. 2A is a schematic view showing the configuration of the wax print member 110, and FIG. 2B is a configuration of the inlet member 120. 2C is a schematic diagram showing the configuration of the top cover member 130, FIG. 2D is a schematic diagram showing the configuration of the inlet cover member 140, and FIG. 2E is a schematic diagram showing the configuration of the laminated mask member 150. Further, FIG. 3 is an assembled exploded view of the rotating body 100 for analysis of FIG. 1.
As shown in FIGS. 1 to 3, the rotating body 100 for analysis includes a wax print member 110 (microchannel member), an inlet member 120, a top cover member 130 (cover member), and an inlet cover member 140 (protective member). ), And the laminated mask member 150 is used at the time of production.

ワックスプリント部材１１０は、白色の紙（例えば、Ｗｈａｔｍａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ（商標）等の市販のろ紙）からなる基材にワックスプリントによってマイクロチャネル１１１が形成された円盤状の部材であり、中心に貫通穴１１２が形成されている。ワックスプリント部材１１０においては、マイクロチャネル１１１となる部分以外が疎水性材料であるワックスで覆われており、ワックスは熱処理によって裏面にまで浸透されている。マイクロチャネル１１１は、ワックスプリント部材１１０の中心から離間した位置を起点として、ワックスプリント部材１１０の外周の内側の位置まで半径方向に延びている。マイクロチャネル１１１には、測定対象成分の濃度が高いほど長い到達距離を呈するように呈色指示薬が配置されている。なお、ワックスプリント部材１１０のマイクロチャネル１１１に沿って、検体溶液の到達距離を測るための目盛りが形成されている。
本実施形態において、ワックスプリント部材１１０には、全てのマイクロチャネル１１１に同一種類の呈色指示薬を配置することができる他、異なる種類の呈色指示薬を配置したマイクロチャネル１１１を混在して形成することが可能である。複数種類の呈色指示薬を配置したマイクロチャネル１１１を混在して形成した場合、同時に複数種類の分析を行うことができる。 The wax print member 110 is a disk-shaped member in which microchannels 111 are formed by wax printing on a base material made of white paper (for example, commercially available filter paper such as Whatman Filter Paper ™), and has a through hole in the center. 112 is formed. In the wax print member 110, the portion other than the portion serving as the microchannel 111 is covered with wax, which is a hydrophobic material, and the wax has penetrated to the back surface by heat treatment. The microchannel 111 extends radially from a position separated from the center of the wax print member 110 to a position inside the outer periphery of the wax print member 110. In the microchannel 111, a color-developing indicator is arranged so that the higher the concentration of the component to be measured, the longer the reach. A scale for measuring the reach of the sample solution is formed along the microchannel 111 of the wax print member 110.
In the present embodiment, in the wax print member 110, the same type of color-developing indicator can be arranged on all the microchannels 111, and microchannels 111 on which different types of color-indicating agents are arranged are mixed and formed. It is possible. When microchannels 111 in which a plurality of types of color-indicating agents are arranged are mixed and formed, a plurality of types of analysis can be performed at the same time.

インレット部材１２０は、フィルムを型抜きして作製された円盤状の部材であり、ワックスプリント部材１１０よりも小径に構成されている。また、インレット部材１２０の外周には、複数の突出部１２１が形成されていると共に、中心に貫通穴１２２が形成されている。この突出部１２１は、ワックスプリント部材１１０と中心を合わせて重ねられた場合に、各マイクロチャネル１１１の中心側の端部（起点）に近接して配置される位置にそれぞれ形成されている。 The inlet member 120 is a disk-shaped member produced by punching out a film, and has a smaller diameter than the wax print member 110. Further, a plurality of protrusions 121 are formed on the outer periphery of the inlet member 120, and a through hole 122 is formed in the center thereof. The protrusion 121 is formed at a position where the protrusion 121 is arranged close to the center end (starting point) of each microchannel 111 when the wax print member 110 is overlapped with the center of the protrusion 121.

トップカバー部材１３０は、フィルムを型抜きして作製された円盤状の部材であり、ワックスプリント部材１１０と同一の外径に構成されている。また、トップカバー部材１３０には、ワックスプリント部材１１０と中心を合わせて重ねられた場合に、各マイクロチャネル１１１と重なる位置に、マイクロチャネル１１１と同形状の貫通穴１３１がそれぞれ形成されている。さらに、各貫通穴１３１の中心側の端部には、検体溶液の供給口となる貫通穴１３２がそれぞれ形成されていると共に、中心に貫通穴１３３が形成されている。 The top cover member 130 is a disk-shaped member manufactured by punching out a film, and has the same outer diameter as the wax print member 110. Further, the top cover member 130 is formed with a through hole 131 having the same shape as the microchannel 111 at a position where the top cover member 130 overlaps with each microchannel 111 when the wax print member 110 is overlapped with the center of the top cover member 130. Further, at the central end of each through hole 131, a through hole 132 serving as a supply port for the sample solution is formed, and a through hole 133 is formed in the center.

インレットカバー部材１４０は、フィルムを型抜きして作製された円環状の部材であり、外径がトップカバー部材１３０の貫通穴１３２（検体溶液の供給口）の外縁よりも大きく、内径がトップカバー部材１３０の貫通穴１３２の中央までの距離となる大きさに構成されている。また、インレットカバー部材１４０の内周には、トップカバー部材１３０と中心を合わせて重ねられた場合に、貫通穴１３２と重なる位置に、小半円形の切り欠き１４１が形成されている。 The inlet cover member 140 is an annular member produced by punching out a film, has an outer diameter larger than the outer edge of the through hole 132 (sample solution supply port) of the top cover member 130, and has an inner diameter of the top cover. It is configured to have a size that is a distance to the center of the through hole 132 of the member 130. Further, a small semi-circular notch 141 is formed on the inner circumference of the inlet cover member 140 at a position overlapping the through hole 132 when the top cover member 130 is overlapped with the top cover member 130 at the center.

ラミネートマスク部材１５０は、柔軟で一定の厚みがある紙（クッキングペーパー等）を型抜きして作製された円盤状の部材であり、インレット部材１２０とほぼ同形状に構成されている。ラミネートマスク部材１５０は、ラミネート時にインレット部材１２０とインレットカバー部材１４０とがトップカバー部材１３０の貫通穴１３２の位置で接着することを防ぐためのマスク部材である。なお、ラミネートマスク部材１５０の外周に形成された突出部１５１は、インレット部材１２０の突出部１２１よりもやや小さく形成されている。このような構成とすることで、インレット部材１２０をラミネートした後、ラミネートマスク部材１５０を容易に取り出すことができる。 The laminated mask member 150 is a disk-shaped member made by punching out a flexible and constant-thick paper (cooking paper or the like), and has substantially the same shape as the inlet member 120. The laminate mask member 150 is a mask member for preventing the inlet member 120 and the inlet cover member 140 from adhering to each other at the position of the through hole 132 of the top cover member 130 during laminating. The protruding portion 151 formed on the outer periphery of the laminated mask member 150 is formed to be slightly smaller than the protruding portion 121 of the inlet member 120. With such a configuration, the laminating mask member 150 can be easily taken out after laminating the inlet member 120.

［分析用回転体の作製方法］
次に、上述の分析用回転体１００の作製方法について説明する。
初めに、ワックスプリント部材１１０のパターンをＡ４サイズのろ紙等にワックスプリンタでプリントする。このようにワックスプリント部材１１０を作製することで、マイクロチャネル１１１を容易かつ柔軟に設計することができる。
次に、ワックスプリントされたろ紙を、ホットプレート等を用いて１５０℃で３分間加熱する。
さらに、ワックスプリント部材１１０のパターンが形成された部分を切り取ることにより、ワックスプリント部材１１０が完成する。 [Method of manufacturing a rotating body for analysis]
Next, a method for manufacturing the above-mentioned rotating body 100 for analysis will be described.
First, the pattern of the wax print member 110 is printed on A4 size filter paper or the like with a wax printer. By manufacturing the wax print member 110 in this way, the microchannel 111 can be easily and flexibly designed.
Next, the wax-printed filter paper is heated at 150 ° C. for 3 minutes using a hot plate or the like.
Further, the wax print member 110 is completed by cutting out the portion where the pattern of the wax print member 110 is formed.

インレット部材１２０については、厚さ１００［μｍ］程度のフィルムをカッティングマシンで型抜きして作製される。
トップカバー部材１３０及びインレットカバー部材１４０については、厚さ１５０［μｍ］程度のフィルムをカッティングマシンで型抜きして作製される。
ラミネートマスク部材１５０については、柔軟で一定の厚みがある紙（クッキングペーパー等）をカッティングマシンで型抜きして作製される。 The inlet member 120 is produced by punching a film having a thickness of about 100 [μm] with a cutting machine.
The top cover member 130 and the inlet cover member 140 are manufactured by punching a film having a thickness of about 150 [μm] with a cutting machine.
The laminated mask member 150 is manufactured by punching out flexible and having a certain thickness (cooking paper or the like) with a cutting machine.

そして、底部のカバーフィルムとなるフィルムにワックスプリント部材１１０を載置し、インレット部材１２０、トップカバー部材１３０の順で、これらの中心を合わせて重ね合わせ、ラミネータにより第１回目のラミネートを行う。このとき、ワックスプリント部材１１０のマイクロチャネル１１１とトップカバー部材１３０の貫通穴１３１、及び、インレット部材１２０の突出部１２１とトップカバー部材１３０の貫通穴１３２の位置を合わせてラミネートされる。 Then, the wax print member 110 is placed on the film to be the cover film at the bottom, the inlet member 120 and the top cover member 130 are overlapped with each other in this order, and the first laminating is performed by the laminator. At this time, the microchannel 111 of the wax print member 110 and the through hole 131 of the top cover member 130, and the protruding portion 121 of the inlet member 120 and the through hole 132 of the top cover member 130 are aligned and laminated.

これにより、ワックスプリント部材１１０のマイクロチャネル１１１の部分がトップカバー部材１３０の貫通穴１３１で開口すると共に、マイクロチャネル１１１の中心側の端部にインレット部材１２０の突出部１２１が配置され、突出部１２１の位置にトップカバー部材１３０の貫通穴１３２が配置されて検体溶液の供給口が形成された積層体１００Ａが構成される（図３参照）。なお、トップカバー部材１３０の貫通穴１３１，１３２は独立して形成され、これらの間にはフィルムからなる隔壁が存在する。この隔壁の下部は、ワックスプリント部材１１０におけるワックスプリントされた部分（マイクロチャネル１１１の中心側端部に近接する部分）の表面と接触している。トップカバー部材１３０の隔壁と、これに接触するワックスプリント部材１１０のワックスプリントされた部分の表面（以下、「隔壁接触面」と称する。）とは、検体溶液の供給口からマイクロチャネル１１１に繋がる流路のバルブの機能を果たすものとなる。以下、トップカバー部材１３０の隔壁と、ワックスプリント部材１１０の隔壁接触面とからなる部分を適宜「バルブ部１３４」（後述する図４参照）と称する。 As a result, the portion of the microchannel 111 of the wax print member 110 is opened by the through hole 131 of the top cover member 130, and the protrusion 121 of the inlet member 120 is arranged at the central end of the microchannel 111. A laminated body 100A is configured in which a through hole 132 of the top cover member 130 is arranged at the position 121 to form a sample solution supply port (see FIG. 3). The through holes 131 and 132 of the top cover member 130 are independently formed, and a partition wall made of a film exists between them. The lower portion of the partition wall is in contact with the surface of the wax-printed portion of the wax-printed member 110 (the portion close to the central end of the microchannel 111). The partition wall of the top cover member 130 and the surface of the wax-printed portion of the wax print member 110 in contact with the partition wall (hereinafter referred to as "partition wall contact surface") are connected to the microchannel 111 from the sample solution supply port. It functions as a valve in the flow path. Hereinafter, the portion including the partition wall of the top cover member 130 and the partition wall contact surface of the wax print member 110 is appropriately referred to as a “valve portion 134” (see FIG. 4 to be described later).

次に、積層体１００Ａを最下層とし、ラミネートマスク部材１５０、インレットカバー部材１４０の順で、これらの中心を合わせて重ね合わせ、ラミネータにより第２回目のラミネートを行う。このとき、ラミネートマスク部材１５０の突出部１５１とトップカバー部材１３０の貫通穴１３２の位置、及び、インレットカバー部材１４０の切り欠き１４１とトップカバー部材１３０の貫通穴１３２の位置を合わせてラミネートされる。 Next, the laminated body 100A is used as the lowermost layer, and the laminated mask member 150 and the inlet cover member 140 are laminated in this order with their centers aligned with each other, and the second laminating is performed by a laminator. At this time, the positions of the protruding portion 151 of the laminate mask member 150 and the through hole 132 of the top cover member 130, and the positions of the notch 141 of the inlet cover member 140 and the through hole 132 of the top cover member 130 are aligned and laminated. ..

第２回目のラミネートの際に、ラミネートマスク部材１５０の突出部１５１がトップカバー部材１３０の貫通穴１３２内においてインレット部材１２０の突出部１２１とインレットカバー部材１４０との間に挟まれることとなる。そのため、インレットカバー部材１４０がインレット部材１２０と接着されることを防ぐことができる。
この後、ラミネートマスク部材１５０を引き抜き、図１に示す分析用回転体１００が完成する。 At the time of the second laminating, the protruding portion 151 of the laminating mask member 150 is sandwiched between the protruding portion 121 of the inlet member 120 and the inlet cover member 140 in the through hole 132 of the top cover member 130. Therefore, it is possible to prevent the inlet cover member 140 from being adhered to the inlet member 120.
After that, the laminated mask member 150 is pulled out to complete the rotating body 100 for analysis shown in FIG.

このように構成された分析用回転体１００は、トップカバー部材１３０の貫通穴１３２を検体溶液の供給口とし、バルブ部１３４を介してマイクロチャネル１１１に繋がる検体溶液の流路が形成された構造を有する。
また、分析用回転体１００においては、マイクロチャネル１１１が分析用回転体１００の回転中心から放射状に複数配置された構成とされる。 The rotating body 100 for analysis configured in this way has a structure in which the through hole 132 of the top cover member 130 serves as a sample solution supply port, and a flow path of the sample solution connected to the microchannel 111 via the valve portion 134 is formed. Have.
Further, in the analysis rotating body 100, a plurality of microchannels 111 are arranged radially from the rotation center of the analysis rotating body 100.

バルブ部１３４においては、疎水性材料であるトップカバー部材１３０とワックスプリントされた部分とが接触していることから、一定の圧力までは検体溶液の流出を阻止し、一定の圧力を超えると、検体溶液がマイクロチャネル１１１に流出することを許容する機能を果たしている。
これにより、検体溶液を供給口（貫通穴１３２）から滴下した後、分析の開始（分析用回転体１００の回転）までに時間を要する場合であっても、不測のタイミングで検体溶液がマイクロチャネル１１１に浸透することを抑制できる。 In the valve portion 134, since the top cover member 130, which is a hydrophobic material, and the wax-printed portion are in contact with each other, the outflow of the sample solution is prevented up to a certain pressure, and when the pressure exceeds a certain pressure, the sample solution is prevented from flowing out. It functions to allow the sample solution to flow out into the microchannel 111.
As a result, even if it takes time to start the analysis (rotation of the rotating body 100 for analysis) after the sample solution is dropped from the supply port (through hole 132), the sample solution is microchanneled at an unexpected timing. Penetration into 111 can be suppressed.

図４は、分析用回転体１００のマイクロチャネル１１１の断面構造を示す模式図である。
なお、図４は、図１におけるＡ－Ａ’断面を示している。
図４に示すように、分析用回転体１００において、トップカバー部材１３０の貫通穴１３２が検体溶液の供給口となり、検体溶液がインレット部材１２０の突出部１２１、ワックスプリント部材１１０、トップカバー部材１３０及びインレットカバー部材１４０で囲まれた空間（以下、「貯留部１００Ｂ」と称する。）に導入される。 FIG. 4 is a schematic view showing a cross-sectional structure of the microchannel 111 of the rotating body 100 for analysis.
Note that FIG. 4 shows a cross section taken along the line AA'in FIG.
As shown in FIG. 4, in the rotating body 100 for analysis, the through hole 132 of the top cover member 130 serves as a supply port for the sample solution, and the sample solution serves as the protrusion 121 of the inlet member 120, the wax print member 110, and the top cover member 130. And, it is introduced into the space surrounded by the inlet cover member 140 (hereinafter, referred to as "reservoir 100B").

貯留部１００Ｂを囲む部材は疎水性の材料であると共に、バルブ部１３４においては、疎水性材料であるトップカバー部材１３０とワックスプリントされた部分とが接触する構造となっている。そのため、バルブ部１３４において、一定の圧力までは検体溶液の流出が阻止され、一定の圧力を超えると、検体溶液の流出が許容される。
一方、バルブ部１３４におけるトップカバー部材１３０の隔壁により、検体溶液がワックスプリント部材１１０の表面を流出して、マイクロチャネル１１１の上面から侵入することを防ぐことができる。
また、バルブ部１３４の上部に重ねてインレットカバー部材１４０が設置されていることから、検体溶液が貯留部１００Ｂから溢れ、トップカバー部材１３０の上面からマイクロチャネル１１１に流入することが抑制されている。 The member surrounding the storage portion 100B is made of a hydrophobic material, and the valve portion 134 has a structure in which the top cover member 130, which is a hydrophobic material, and the wax-printed portion come into contact with each other. Therefore, in the valve portion 134, the outflow of the sample solution is prevented up to a certain pressure, and when the pressure exceeds a certain pressure, the outflow of the sample solution is allowed.
On the other hand, the partition wall of the top cover member 130 in the valve portion 134 can prevent the sample solution from flowing out from the surface of the wax print member 110 and invading from the upper surface of the microchannel 111.
Further, since the inlet cover member 140 is installed on the upper portion of the valve portion 134, the sample solution is prevented from overflowing from the storage portion 100B and flowing into the microchannel 111 from the upper surface of the top cover member 130. ..

［分析装置の構成］
次に、本発明に係る分析装置１の構成について説明する。
図５は、本発明に係る分析装置１の構成を示す模式図である。
図５において、分析装置１は、制御ユニット１０と、回転ユニット２０とを備えている。 [Analyzer configuration]
Next, the configuration of the analyzer 1 according to the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the analyzer 1 according to the present invention.
In FIG. 5, the analyzer 1 includes a control unit 10 and a rotation unit 20.

制御ユニット１０は、マイクロコンピュータあるいはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理装置によって構成され、回転ユニット２０における回転動作を制御する。具体的には、制御ユニット１０は、ユーザによる回転速度の設定を受け付け、回転ユニット２０に対する回転速度指示信号（電圧指令値を表すＰＷＭ信号等）を出力することにより、回転ユニット２０における回転速度を制御する。 The control unit 10 is composed of an information processing device such as a microcomputer or a PC (Personal Computer), and controls the rotation operation in the rotation unit 20. Specifically, the control unit 10 accepts the rotation speed setting by the user and outputs a rotation speed instruction signal (PWM signal representing a voltage command value or the like) to the rotation unit 20 to control the rotation speed in the rotation unit 20. Control.

回転ユニット２０は、電動モータ等のアクチュエータ２１を備えている。アクチュエータ２１の回転軸には、分析用回転体１００が設置される。そして、回転ユニット２０は、制御ユニット１０から入力される回転速度指示信号に応じた速度でアクチュエータ２１を回転させる。
このように構成された分析装置１は、距離検出型のμＰＡＤｓの機能を有するものとなる。 The rotation unit 20 includes an actuator 21 such as an electric motor. A rotating body 100 for analysis is installed on the rotating shaft of the actuator 21. Then, the rotation unit 20 rotates the actuator 21 at a speed corresponding to the rotation speed instruction signal input from the control unit 10.
The analyzer 1 configured in this way has the function of distance detection type μPADs.

［作用］
次に、分析装置１により検体溶液の分析を行う場合の作用を説明する。
図６は、分析用回転体１００を用いて検体溶液の分析を行う手順の一例を示すフローチャートである。
図６に示すように、分析用回転体１００を用いて検体溶液の分析を行う場合、初めに、回転ユニット２０に設置された分析用回転体１００において、貯留部１００Ｂに３［μＬ］の検体溶液を滴下する（ステップＳ１）。
そして、アクチュエータ２１を３０秒間、２７９［ｒａｄ／ｓ］で回転させる（ステップＳ２）。
このとき、分析用回転体１００の検体溶液には、回転による力が作用し、マイクロチャネル１１１における先端方向（分析用回転体１００の半径方向外方）に移動することが促進される。
この後、分析用回転体１００のマイクロチャネル１１１の状態（検体溶液の到達距離等）を確認することで、検体の分析を行うことができる。
なお、制御ユニット１０において、図６の分析手順に対応する検体溶液の滴下の受け付けあるいはアクチュエータ２１の回転の制御をプログラムしておき、プログラムの実行により、自動的に上記手順が進行するよう構成することができる。 [Action]
Next, the operation when the sample solution is analyzed by the analyzer 1 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a procedure for analyzing a sample solution using the rotating body 100 for analysis.
As shown in FIG. 6, when analyzing a sample solution using the rotating body 100 for analysis, first, in the rotating body 100 for analysis installed in the rotating unit 20, 3 [μL] samples are stored in the storage unit 100B. The solution is dropped (step S1).
Then, the actuator 21 is rotated at 279 [rad / s] for 30 seconds (step S2).
At this time, a force due to rotation acts on the sample solution of the rotating body 100 for analysis, and the movement in the tip direction (outward of the radial direction of the rotating body 100 for analysis) in the microchannel 111 is promoted.
After that, the sample can be analyzed by confirming the state (reaching distance of the sample solution, etc.) of the microchannel 111 of the rotating body 100 for analysis.
In the control unit 10, the acceptance of dropping of the sample solution corresponding to the analysis procedure of FIG. 6 or the control of the rotation of the actuator 21 is programmed, and the above procedure is automatically advanced by executing the program. be able to.

図７は、分析用回転体１００が回転した場合に検体溶液に作用する力を示す模式図である。
図７に示すように、分析用回転体１００の貯留部１００Ｂに検体溶液が滴下され、分析用回転体１００が回転されると、検体溶液には、遠心力Ｆω、オイラー力ＦＥ、コリオリ力Ｆｃ、抵抗力ＦＲが作用する。
遠心力Ｆω、オイラー力ＦＥ、コリオリ力Ｆｃは、それぞれ以下のように表される。
Ｆω＝ρω（ω×ｒ） （１）
ＦＥ＝－ρ（ｄω／ｄｔ）×ω （２）
Ｆｃ＝－２ρω×ｖ （３） FIG. 7 is a schematic diagram showing a force acting on the sample solution when the rotating body 100 for analysis is rotated.
As shown in FIG. 7, when the sample solution is dropped into the storage portion 100B of the rotating body 100 for analysis and the rotating body 100 for analysis is rotated, the sample solution has a centrifugal force Fω, an Euler force FE, and a Coriolis force Fc. , Resistance FR acts.
Centrifugal force Fω, Euler force FE, and Coriolis force Fc are expressed as follows.
Fω = ρω (ω × r) (1)
FE = -ρ (dω / dt) x ω (2)
Fc = -2ρω × v (3)

ただし、式（１）～（３）において、ρは密度、ωは角速度、ｒは回転半径、ｖは検体溶液の移動速度である。
なお、抵抗力ＦＲは、紙の毛細管現象が移動に対する制動力として作用することを主因とした抵抗力であると考えられる。 However, in the formulas (1) to (3), ρ is the density, ω is the angular velocity, r is the radius of gyration, and v is the moving speed of the sample solution.
The resistance force FR is considered to be a resistance force mainly due to the action of the paper capillary phenomenon as a braking force against movement.

これらの力が作用する結果、マイクロチャネル１１１内において、検体溶液は、貯留部１００Ｂを起点として、検体溶液における測定対象成分の濃度が高いほど長い距離まで到達することとなる。
即ち、検体溶液の移動をより迅速なものとしながら、距離検出型μＰＡＤｓの機能を実現することができる。
したがって、分析装置１によれば、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することが可能となる。 As a result of the action of these forces, the sample solution reaches a longer distance in the microchannel 111 as the concentration of the component to be measured in the sample solution is higher, starting from the reservoir 100B.
That is, it is possible to realize the function of the distance detection type μPADs while making the movement of the sample solution faster.
Therefore, according to the analyzer 1, it is possible to shorten the time required for the analysis of the distance detection type μPADs.

［効果］
［基本的な条件の相違による効果の検証］
図８は、分析装置１により各種条件を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。
図８においては、ワックスプリント部材１１０を構成する紙の目の粗さ（目の細かい紙（Ｗ１：Ｗｈａｔｍａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ Ｇｒａｄｅ １）と目の粗い紙（Ｗ４：Ｗｈａｔｍａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ Ｇｒａｄｅ ４））、滴下位置（供給口の設置位置が中心に近いもの（５５［ｍｍ］）と中心から遠いもの６０［ｍｍ］）を異ならせた場合について、分析用回転体１００の回転速度を変化させて分析を行った結果を示している。
図８に示す分析では、初めに、検体溶液として、３～４［μＬ］の食用色素水溶液を供給口に滴下した。
次に、分析用回転体１００を異なる速度で４５秒間回転させた。 [effect]
[Verification of effects due to differences in basic conditions]
FIG. 8 is a schematic diagram showing the results when the analysis device 1 is used for analysis under different conditions.
In FIG. 8, the coarseness of the paper constituting the wax print member 110 (fine-grained paper (W1: Whatman Filter Paper Grade 1) and coarse-grained paper (W4: Whatman Filter Paper Grade 4)) and the dropping position. Analysis was performed by changing the rotation speed of the rotating body 100 for analysis when the installation position of the supply port was different between the one near the center (55 [mm]) and the one far from the center 60 [mm]). The result is shown.
In the analysis shown in FIG. 8, first, 3 to 4 [μL] of an edible dye aqueous solution was added dropwise to the supply port as a sample solution.
Next, the rotating body 100 for analysis was rotated at different speeds for 45 seconds.

図８によれば、ワックスプリント部材１１０を構成する紙の目の粗さが粗い程、検体溶液の流速が速くなっていることがわかる。
また、図８によれば、検体溶液の滴下位置が中心に近い程、検体溶液の流速が遅くなっていることがわかる。
さらに、図８によれば、分析用回転体１００の回転速度が遅い程、検体溶液の流速が遅くなっていることがわかる。 According to FIG. 8, it can be seen that the coarser the grain of the paper constituting the wax print member 110, the faster the flow velocity of the sample solution.
Further, according to FIG. 8, it can be seen that the closer the dropping position of the sample solution is to the center, the slower the flow velocity of the sample solution.
Further, according to FIG. 8, it can be seen that the slower the rotation speed of the rotating body 100 for analysis, the slower the flow velocity of the sample solution.

［マイクロチャネルの密閉性の相違による効果の検証］
図９は、マイクロチャネルの密閉性を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。
図９においては、トップカバー部材１３０の貫通穴１３１を開放した場合と密閉（上面を封止）した場合とで分析を行った結果を示している。
図９に示す分析では、初めに、検体溶液として、３［μＬ］の食用色素水溶液を供給口に滴下した。
次に、分析用回転体１００を異なる速度で４５秒間回転させた。 [Verification of the effect due to the difference in the tightness of the microchannel]
FIG. 9 is a schematic diagram showing the results when the analysis was performed with different airtightness of the microchannels.
FIG. 9 shows the results of analysis when the through hole 131 of the top cover member 130 is opened and when the top cover member 130 is sealed (the upper surface is sealed).
In the analysis shown in FIG. 9, first, as a sample solution, a 3 [μL] edible dye aqueous solution was added dropwise to the supply port.
Next, the rotating body 100 for analysis was rotated at different speeds for 45 seconds.

図９によれば、一定の回転速度以上では、マイクロチャネルを密閉した場合（Ｆｕｌｌｙ－ｃｌｏｓｅｄ）も開放した場合（Ｏｐｅｎ）も、回転速度が速い程、検体溶液の流速が速くなっていることがわかる。
即ち、図９によれば、マイクロチャネルを密閉した場合も開放した場合も、ほぼ同様の分析を行うことができることがわかる。
なお、マイクロチャネルを密閉した場合には、検体溶液の乾燥が阻害されることから、反応速度が遅い検体を分析することに適しており、マイクロチャネルを開放した場合には、検体溶液の乾燥が促進されることから、反応速度が速い検体を分析することに適していると考えられる。 According to FIG. 9, above a certain rotation speed, the higher the rotation speed, the faster the flow velocity of the sample solution, both when the microchannel is closed (Full-closed) and when it is opened (Open). Recognize.
That is, according to FIG. 9, it can be seen that almost the same analysis can be performed regardless of whether the microchannel is closed or opened.
It should be noted that when the microchannel is closed, the drying of the sample solution is hindered, so that it is suitable for analyzing a sample having a slow reaction rate. When the microchannel is opened, the sample solution is dried. Since it is promoted, it is considered to be suitable for analyzing a sample having a high reaction rate.

［粘度の高い検体溶液の効果の検証］
図１０Ａ、図１０Ｂは、検体溶液の粘度を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図であり、図１０Ａはエチレングリコール溶液の濃度と流速との関係、図１０Ｂはエチレングリコール溶液の動粘性率と流速との関係を示している。
図１０Ａ、図１０Ｂにおいては、検体溶液として、各種濃度のエチレングリコール溶液を用いて分析を行った結果を示している。
図１０Ａ、図１０Ｂに示す分析では、初めに、検体溶液として、食用色素で着色した各種濃度のエチレングリコール溶液３［μＬ］を供給口に滴下した。
次に、分析用回転体１００を２７９［ｒａｄ／ｓ］で４５秒間回転させた。 [Verification of the effect of highly viscous sample solution]
10A and 10B are schematic views showing the results of analysis with different kinematics of the sample solution, FIG. 10A shows the relationship between the concentration of the ethylene glycol solution and the flow velocity, and FIG. 10B shows the ethylene glycol solution. The relationship between the kinematic viscosity and the flow velocity is shown.
10A and 10B show the results of analysis using ethylene glycol solutions having various concentrations as sample solutions.
In the analysis shown in FIGS. 10A and 10B, first, as a sample solution, ethylene glycol solution 3 [μL] having various concentrations colored with food coloring was added dropwise to the supply port.
Next, the rotating body 100 for analysis was rotated at 279 [rad / s] for 45 seconds.

図１０Ａによれば、エチレングリコール溶液の濃度が高い（即ち、検体溶液の粘度が高い）程、検体溶液の流速が遅くなっていることがわかる。
また、図１０Ｂによれば、エチレングリコール溶液の動粘性率が高い程、検体溶液の流速が遅くなっていることがわかる。
即ち、粘度の高い検体溶液であっても、以下のオストワルド式に従っていることがわかり、検体溶液の流速を目的とする速度に調整する場合等に、粘度の低い検体溶液と同様に取り扱うことができる。
（オストワルド式）
ν１／ν０＝ｔ１／ｔ０ ∝ （ｕ１）－１／（ｕ０）－１ （１）
ただし、ν１は測定対象液体の動的粘度、ν０は対照液体（水）の動的粘度、ｔ１は測定対象液体の基準移動距離にかかる移動時間、ｔ０は対照液体（水）の基準移動距離にかかる移動時間、ｕ１は測定対象液体の移動速度、ｕ０は対照液体（水）の移動速度である。 According to FIG. 10A, it can be seen that the higher the concentration of the ethylene glycol solution (that is, the higher the viscosity of the sample solution), the slower the flow rate of the sample solution.
Further, according to FIG. 10B, it can be seen that the higher the kinematic viscosity of the ethylene glycol solution, the slower the flow rate of the sample solution.
That is, it can be seen that even a highly viscous sample solution follows the Ostwald formula below, and can be handled in the same manner as a low viscosity sample solution when the flow velocity of the sample solution is adjusted to the desired speed. ..
(Ostwald type)
ν 1 / ν 0 = t 1 / t 0 ∝ (u1) -1 / (u0) -1 (1)
However, ν 1 is the dynamic viscosity of the liquid to be measured, ν 0 is the dynamic viscosity of the control liquid (water), t 1 is the travel time required for the reference travel distance of the liquid to be measured, and t 0 is the control liquid (water). The movement time required for the reference movement distance, u1 is the movement speed of the liquid to be measured, and u0 is the movement speed of the control liquid (water).

［紙の繊維方向の相違による効果の検証］
図１１は、マイクロチャネルにおける紙の繊維方向を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。
図１１においては、マイクロチャネルにおける紙の繊維方向を製造工程におけるローラーの巻き取り方向（ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向）と、これに交差する方向（ＣＤ（Ｃｒｏｓｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向）との間で変化させて分析を行った結果を示している。
図１１に示す分析では、初めに、検体溶液として、３［μＬ］の食用色素水溶液を供給口に滴下した。
次に、分析用回転体１００を２７９［ｒａｄ／ｓ］で４５秒間回転させた。 [Verification of effect due to difference in paper fiber direction]
FIG. 11 is a schematic diagram showing the results of analysis in which the fiber directions of the paper in the microchannel are different.
In FIG. 11, the paper fiber direction in the microchannel is changed between the roller winding direction (MD (Machine Direction) direction) in the manufacturing process and the direction intersecting the roller (CD (Cross Direction) direction). The result of the analysis is shown.
In the analysis shown in FIG. 11, first, as a sample solution, a 3 [μL] edible dye aqueous solution was added dropwise to the supply port.
Next, the rotating body 100 for analysis was rotated at 279 [rad / s] for 45 seconds.

市販の紙の繊維方向には、製造工程におけるローラーの巻き取り方向（ＭＤ方向）と、これに交差する方向（ＣＤ方向）とがあり、これらの相違により、毛細管現象による液体の浸透速度が変化するものとなる。
これに対し、図１１によれば、マイクロチャネルにおける紙の繊維方向をＭＤ方向とした場合もＣＤ方向とした場合も、検体溶液の流速に有意な差がないことがわかる。
即ち、本発明の分析方法を用いた場合、ＭＤ方向とＣＤ方向との検体溶液の移動速度の差が遠心力により相対的に圧縮され、分析結果における影響が抑制されていると考えられる。 The fiber direction of commercially available paper includes the winding direction (MD direction) of the roller in the manufacturing process and the direction intersecting the winding direction (CD direction), and the difference between them changes the permeation rate of the liquid due to the capillary phenomenon. Will be.
On the other hand, according to FIG. 11, it can be seen that there is no significant difference in the flow velocity of the sample solution when the fiber direction of the paper in the microchannel is the MD direction or the CD direction.
That is, when the analysis method of the present invention is used, it is considered that the difference in the moving speed of the sample solution between the MD direction and the CD direction is relatively compressed by the centrifugal force, and the influence on the analysis result is suppressed.

［回転速度の相違による効果の検証］
図１２は、分析用回転体１００の回転速度を異ならせて分析を行った場合の結果を示す模式図である。
図１２に示す分析では、初めに、検体溶液として、３［μＬ］の食用色素水溶液を供給口に滴下した。
次に、分析用回転体１００を異なる速度で４５秒間回転させた。
図１２によれば、回転速度が速い程、検体溶液の到達距離が長くなっていることがわかる。
即ち、図１２によれば、検体溶液の到達距離に基づいて分析を行う場合、分析用回転体１００の回転速度を考慮すべきであることがわかる。 [Verification of effect due to difference in rotation speed]
FIG. 12 is a schematic diagram showing the results when the analysis is performed at different rotation speeds of the rotating body 100 for analysis.
In the analysis shown in FIG. 12, first, 3 [μL] of an edible dye aqueous solution was added dropwise to the supply port as a sample solution.
Next, the rotating body 100 for analysis was rotated at different speeds for 45 seconds.
According to FIG. 12, it can be seen that the faster the rotation speed, the longer the reach of the sample solution.
That is, according to FIG. 12, it can be seen that the rotation speed of the rotating body 100 for analysis should be taken into consideration when performing analysis based on the reach of the sample solution.

［バルブ部の効果の検証］
図１３は、分析用回転体１００の回転速度（角速度）とバルブ部１３４からの検体溶液の流出状態との関係を示す模式図である。
図１３においては、１６個のバルブ部１３４を対象（サンプル）として、分析用回転体１００の回転速度（角速度）を異ならせて検体溶液が流出するか否かを観察した結果を示している。
図１３によれば、分析用回転体１００の回転速度が所定値以下では、全てのバルブ部１３４から検体溶液は流出せず、所定値以上の回転速度で一部のバルブ部１３４から検体溶液が流出することがわかる。また、分析用回転体１００の回転速度がさらに上昇し、限界値を超えると、全てのバルブ部１３４で検体溶液が流出することがわかる。
即ち、バルブ部１３４を設置することにより、分析用回転体１００を回転させなければ検体溶液をマイクロチャネル１１１に流出させないよう制御することができる。 [Verification of the effect of the valve part]
FIG. 13 is a schematic diagram showing the relationship between the rotational speed (angular velocity) of the rotating body 100 for analysis and the outflow state of the sample solution from the valve portion 134.
FIG. 13 shows the results of observing whether or not the sample solution flows out with different rotation speeds (angular velocities) of the rotating body 100 for analysis, targeting 16 valve portions 134 (samples).
According to FIG. 13, when the rotation speed of the rotating body 100 for analysis is equal to or less than a predetermined value, the sample solution does not flow out from all the valve portions 134, and the sample solution is discharged from some of the valve portions 134 at a rotation speed of the predetermined value or more. You can see that it leaks. Further, it can be seen that when the rotation speed of the rotating body 100 for analysis further increases and exceeds the limit value, the sample solution flows out in all the valve portions 134.
That is, by installing the valve portion 134, it is possible to control so that the sample solution does not flow out to the microchannel 111 unless the rotating body 100 for analysis is rotated.

［ＤＮＡの分析における効果の検証］
図１４は、分析用回転体１００を用いてＤＮＡ（二本鎖ＤＮＡ）の分析を行った場合の結果を示す模式図である。
図１４に示す分析では、初めに、検体溶液として、５．５［μＬ］のＤＮＡ検体溶液を供給口に滴下した。
次に、検体溶液の先端到達位置がおよそ１４［ｍｍ］となる６０秒が経過した後に、分析用回転体１００を２６０［ｒａｄ／ｓ］で３０秒間回転させた。
図１４によれば、ＤＮＡの分析においても、ＤＮＡの濃度によって検体溶液の到達距離が変化しており、分析装置１によって分析が可能であることがわかる。 [Verification of effect in DNA analysis]
FIG. 14 is a schematic diagram showing the results of analysis of DNA (double-stranded DNA) using the rotating body 100 for analysis.
In the analysis shown in FIG. 14, first, 5.5 [μL] of a DNA sample solution was dropped into the supply port as the sample solution.
Next, after 60 seconds had passed when the tip reaching position of the sample solution was about 14 [mm], the rotating body 100 for analysis was rotated at 260 [rad / s] for 30 seconds.
According to FIG. 14, even in the analysis of DNA, the reach of the sample solution changes depending on the concentration of DNA, and it can be seen that the analysis can be performed by the analyzer 1.

［変形例１］
上述の実施形態において、分析用回転体１００は、貯留部１００Ｂの底面がワックスプリントされていると共に、バルブ部１３４を備える構成であるものとした。
これに対し、分析用回転体１００の構成をより簡易なものとすることが可能である。
図１５は、分析用回転体１００の他の構成例を示す模式図である。
図１５において、本変形例の分析用回転体１００は、ワックスプリント部材１１０と、トップカバー部材１３０とを備えている。 [Modification 1]
In the above-described embodiment, the rotating body 100 for analysis is configured to include a valve portion 134 as well as a wax print on the bottom surface of the storage portion 100B.
On the other hand, it is possible to simplify the configuration of the rotating body 100 for analysis.
FIG. 15 is a schematic diagram showing another configuration example of the rotating body 100 for analysis.
In FIG. 15, the rotating body 100 for analysis of this modification includes a wax print member 110 and a top cover member 130.

ワックスプリント部材１１０は、白色の紙（例えば、Ｗｈａｔｍａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ（商標）等の市販のろ紙）にワックスプリントによってマイクロチャネル１１１が形成された円盤状の部材であり、中心に貫通穴１１２が形成されている。ワックスプリント部材１１０においては、マイクロチャネル１１１となる部分以外が疎水性材料であるワックスで覆われており、ワックスは熱処理によって裏面にまで浸透されている。マイクロチャネル１１１は、ワックスプリント部材１１０の中心から離間した位置を起点として、ワックスプリント部材１１０の外周の内側の位置まで半径方向に延びている。本変形例のワックスプリント部材１１０においては、マイクロチャネル１１１の中心側の端部に検体溶液を滴下するための円形の供給領域１１３が形成されている。この供給領域１１３は、ワックスプリント部材１１０の紙が露出した部分であり、マイクロチャネル１１１に直接繋がっている。そのため、本変形例の分析用回転体１００には、図１の分析用回転体１００のようなバルブ部１３４の機能は実装されていない。また、マイクロチャネル１１１には、測定対象成分の濃度が高いほど長い到達距離を呈するように呈色指示薬が配置されている。なお、ワックスプリント部材１１０のマイクロチャネル１１１に沿って、検体溶液の到達距離を測るための目盛りが形成されている。 The wax print member 110 is a disk-shaped member in which microchannels 111 are formed by wax printing on white paper (for example, commercially available filter paper such as Whatman Filter Paper ™), and a through hole 112 is formed in the center thereof. ing. In the wax print member 110, the portion other than the portion serving as the microchannel 111 is covered with wax, which is a hydrophobic material, and the wax has penetrated to the back surface by heat treatment. The microchannel 111 extends radially from a position separated from the center of the wax print member 110 to a position inside the outer periphery of the wax print member 110. In the wax print member 110 of this modification, a circular supply region 113 for dropping the sample solution is formed at the central end of the microchannel 111. The supply region 113 is a portion where the paper of the wax print member 110 is exposed, and is directly connected to the microchannel 111. Therefore, the function of the valve portion 134 as in the analysis rotating body 100 of FIG. 1 is not mounted on the analysis rotating body 100 of this modification. Further, in the microchannel 111, a color-developing indicator is arranged so that the higher the concentration of the component to be measured, the longer the reach. A scale for measuring the reach of the sample solution is formed along the microchannel 111 of the wax print member 110.

トップカバー部材１３０は、フィルムを型抜きして作製された円環状の部材であり、ワックスプリント部材１１０と同一の外径に構成されている。また、トップカバー部材１３０の内径は、ワックスプリント部材１１０と中心を合わせて重ねられた場合に、各マイクロチャネル１１１の中心側の端部と一致する長さとされている。そのため、ワックスプリント部材１１０の供給領域１１３は、トップカバー部材１３０で覆われていない。一方、本変形例の分析用回転体１００のマイクロチャネル１１１は、トップカバー部材１３０で覆われている。さらに、トップカバー部材１３０は、中心に貫通穴１３３が形成されている。
なお、本変形例におけるトップカバー部材１３０においても、上述の実施形態と同様に、マイクロチャネル１１１と同形状の貫通穴１３１を形成することとしてもよい。 The top cover member 130 is an annular member produced by punching out a film, and has the same outer diameter as the wax print member 110. Further, the inner diameter of the top cover member 130 is set to have a length that coincides with the central end of each microchannel 111 when the top cover member 130 is overlapped with the wax print member 110 at the center. Therefore, the supply area 113 of the wax print member 110 is not covered with the top cover member 130. On the other hand, the microchannel 111 of the rotating body 100 for analysis of this modification is covered with the top cover member 130. Further, the top cover member 130 has a through hole 133 formed in the center thereof.
The top cover member 130 in this modification may also have a through hole 131 having the same shape as the microchannel 111, as in the above-described embodiment.

図１５に示す分析用回転体１００は、ワックスプリント部材１１０及びトップカバー部材１３０を作製した後、これらの中心を合わせて重ね合わせ、ラミネータによりラミネートすることで作製することができる。
このように構成された分析用回転体１００は、ワックスプリント部材１１０の供給領域１１３を検体溶液の供給口とし、供給領域１１３からマイクロチャネル１１１に直接繋がる検体溶液の流路が形成された構造を有する。
また、分析用回転体１００においては、マイクロチャネル１１１が分析用回転体１００の回転中心から放射状に複数配置された構成とされる。 The rotating body 100 for analysis shown in FIG. 15 can be manufactured by manufacturing the wax print member 110 and the top cover member 130, superimposing them with their centers aligned with each other, and laminating them with a laminator.
The rotating body 100 for analysis configured in this way has a structure in which the supply region 113 of the wax print member 110 is used as a sample solution supply port, and a flow path of the sample solution directly connected from the supply region 113 to the microchannel 111 is formed. Have.
Further, in the analysis rotating body 100, a plurality of microchannels 111 are arranged radially from the rotation center of the analysis rotating body 100.

図１６は、本変形例の分析用回転体１００のマイクロチャネル１１１の断面構造を示す模式図である。
なお、図１６は、図１５におけるＢ－Ｂ’断面を示している。
図１６に示すように、本変形例の分析用回転体１００において、ワックスプリント部材１１０の供給領域１１３とマイクロチャネル１１１とは面一で繋がっており、供給領域１１３に滴下された検体溶液は、マイクロチャネル１１１へと浸透することができる。また、マイクロチャネル１１１の上面は、トップカバー部材１３０で覆われている。
このような構成により、簡単な作製工程及び構造で、本発明の分析方法に用いることが可能な分析用回転体１００を作製することができる。 FIG. 16 is a schematic view showing a cross-sectional structure of the microchannel 111 of the rotating body 100 for analysis of this modification.
Note that FIG. 16 shows a BB'cross section in FIG.
As shown in FIG. 16, in the rotating body 100 for analysis of this modification, the supply region 113 of the wax print member 110 and the microchannel 111 are flush with each other, and the sample solution dropped on the supply region 113 is a sample solution. It can penetrate into the microchannel 111. Further, the upper surface of the microchannel 111 is covered with the top cover member 130.
With such a configuration, the rotating body 100 for analysis that can be used in the analysis method of the present invention can be produced by a simple production process and structure.

本変形例の分析用回転体１００は、検体溶液を供給領域１１３に滴下した後、速やかに分析用回転体１００の回転に移行できる場合や、検体溶液を供給領域１１３に略同時に滴下できる場合等に用いることが好適である。また、検体溶液の粘度が高い場合や、検体溶液と呈色指示薬との反応速度が遅い場合にも、本変形例の分析用回転体１００を用いることができる。
なお、本変形例の分析用回転体１００は、図１に示す分析用回転体１００と同様に、上述の実施形態における分析装置１で使用することができる。 The analytical rotating body 100 of this modification may be able to quickly shift to the rotation of the analytical rotating body 100 after dropping the sample solution into the supply region 113, or may be able to drop the sample solution into the supply region 113 at substantially the same time. It is suitable to use for. Further, even when the viscosity of the sample solution is high or the reaction rate between the sample solution and the color-developing indicator is slow, the rotating body 100 for analysis of this modification can be used.
The analysis rotating body 100 of this modification can be used in the analysis device 1 in the above-described embodiment, similarly to the analysis rotating body 100 shown in FIG.

［作用］
次に、分析装置１により検体溶液の分析を行う場合の作用を説明する。
図１７は、分析用回転体１００を用いて検体溶液の分析を行う手順の一例を示すフローチャートである。
図１７に示すように、分析用回転体１００を用いて検体溶液の分析を行う場合、初めに、回転ユニット２０に設置された分析用回転体１００において、供給領域１１３に７［μＬ］の検体溶液を滴下する（ステップＳ１１）。
そして、６０秒間、検体溶液の浸透を待機する（ステップＳ１２）。
さらに、アクチュエータ２１を３０秒間、２７９［ｒａｄ／ｓ］で回転させる（ステップＳ１３）。
このとき、分析用回転体１００の検体溶液には、回転による力が作用し、マイクロチャネル１１１における先端方向（分析用回転体１００の半径方向外方）に移動することが促進される。
この後、分析用回転体１００のマイクロチャネル１１１の状態（検体溶液の到達距離等）を確認することで、検体の分析を行うことができる。
なお、制御ユニット１０において、図１７の分析手順に対応する検体溶液の滴下の受け付け、浸透の待機あるいはアクチュエータ２１の回転の制御をプログラムしておき、プログラムの実行により、自動的に上記手順が進行するよう構成することができる。 [Action]
Next, the operation when the sample solution is analyzed by the analyzer 1 will be described.
FIG. 17 is a flowchart showing an example of a procedure for analyzing a sample solution using the rotating body 100 for analysis.
As shown in FIG. 17, when the sample solution is analyzed using the rotating body 100 for analysis, first, in the rotating body 100 for analysis installed in the rotating unit 20, 7 [μL] of the sample is provided in the supply region 113. The solution is dropped (step S11).
Then, the permeation of the sample solution is waited for 60 seconds (step S12).
Further, the actuator 21 is rotated at 279 [rad / s] for 30 seconds (step S13).
At this time, a force due to rotation acts on the sample solution of the rotating body 100 for analysis, and the movement in the tip direction (outward of the radial direction of the rotating body 100 for analysis) in the microchannel 111 is promoted.
After that, the sample can be analyzed by confirming the state (reaching distance of the sample solution, etc.) of the microchannel 111 of the rotating body 100 for analysis.
In the control unit 10, the control unit 10 is programmed to accept the dropping of the sample solution corresponding to the analysis procedure of FIG. 17, wait for permeation, or control the rotation of the actuator 21, and the above procedure automatically proceeds by executing the program. Can be configured to.

以上のように、本実施形態に係る分析装置１は、分析用回転体１００と、アクチュエータ２１と、制御ユニット１０と、を備える。
分析用回転体１００は、親水性材料で構成されたマイクロチャネル１１１が半径方向に沿って形成されている。
アクチュエータ２１は、分析用回転体１００を回転させる。
制御ユニット１０は、アクチュエータ２１の回転を制御する。
マイクロチャネル１１１は、検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬を有する。
これにより、指示薬を有する親水性材料（紙等）と検体溶液との接触を維持しながら、検体溶液の流速を高めることができ、より迅速に分析を行うことができる。
したがって、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することができる。 As described above, the analyzer 1 according to the present embodiment includes the rotating body 100 for analysis, the actuator 21, and the control unit 10.
In the rotating body 100 for analysis, microchannels 111 made of a hydrophilic material are formed along the radial direction.
The actuator 21 rotates the rotating body 100 for analysis.
The control unit 10 controls the rotation of the actuator 21.
Microchannel 111 has an indicator that indicates the concentration of the component to be measured according to the reach of the sample solution.
As a result, the flow rate of the sample solution can be increased while maintaining the contact between the hydrophilic material (paper or the like) having the indicator and the sample solution, and the analysis can be performed more quickly.
Therefore, the time required for the analysis of the distance detection type μPADs can be shortened.

分析用回転体１００は、ワックスプリント部材１１０と、トップカバー部材１３０と、を備える。
ワックスプリント部材１１０は、マイクロチャネル１１１を備え、マイクロチャネル１１１以外の部分に疎水性材料が配置されている。
トップカバー部材１３０は、マイクロチャネル部材を覆うカバー部材を構成する。
これにより、親水性材料で構成されたワックスプリント部材１１０に疎水性材料を配置してマイクロチャネル１１１を構成することができると共に、このワックスプリント部材１１０とトップカバー部材１３０とを一体とした分析用回転体１００を構成することができる。
したがって、マイクロチャネル１１１を容易かつ柔軟に設計できると共に、簡単に分析用回転体を作製することができる。 The rotating body 100 for analysis includes a wax print member 110 and a top cover member 130.
The wax print member 110 includes a microchannel 111, and a hydrophobic material is arranged in a portion other than the microchannel 111.
The top cover member 130 constitutes a cover member that covers the microchannel member.
Thereby, the hydrophobic material can be arranged on the wax print member 110 made of the hydrophilic material to form the microchannel 111, and the wax print member 110 and the top cover member 130 are integrated for analysis. The rotating body 100 can be configured.
Therefore, the microchannel 111 can be easily and flexibly designed, and the rotating body for analysis can be easily manufactured.

分析用回転体１００は、マイクロチャネル１１１の中心側の端部において親水性材料が露出した部分が検体溶液の供給領域１１３とされている。
これにより、簡単な構成でマイクロチャネル１１１を実現することができる。 In the rotating body 100 for analysis, the portion where the hydrophilic material is exposed at the central end of the microchannel 111 is defined as the sample solution supply region 113.
As a result, the microchannel 111 can be realized with a simple configuration.

制御ユニット１０は、検体溶液の供給領域１１３に検体溶液が供給された後、検体溶液の親水性材料への浸透を設定された時間だけ待機し、続いてアクチュエータ２１を回転させ、親水性材料へ浸透した検体溶液をマイクロチャネル１１１において移動させることにより、検体溶液の分析を行う。
これにより、検体溶液を供給領域１１３に供給した後、速やかに分析を行う場合に好適な分析装置１を実現することができる。 After the sample solution is supplied to the sample solution supply region 113, the control unit 10 waits for a set time for the sample solution to permeate into the hydrophilic material, and then rotates the actuator 21 to the hydrophilic material. The sample solution is analyzed by moving the permeated sample solution on the microchannel 111.
This makes it possible to realize an analyzer 1 suitable for prompt analysis after supplying the sample solution to the supply region 113.

分析用回転体１００は、貯留部１００Ｂと、バルブ部１３４と、を備える。
貯留部１００Ｂは、マイクロチャネル１１１の中心側の端部に疎水性材料で囲まれるように構成される。
バルブ部１３４は、貯留部１００Ｂとマイクロチャネル１１１との間に検体溶液の流出を調整するために設置される。
これにより、検体溶液を供給領域１１３に供給した後、親水性材料に検体溶液を浸透させない状態とし、分析時にバルブ部１３４から検体溶液を流出させることが可能な分析用回転体１００を実現することができる。 The rotating body 100 for analysis includes a storage unit 100B and a valve unit 134.
The reservoir 100B is configured to be surrounded by a hydrophobic material at the central end of the microchannel 111.
The valve portion 134 is installed between the reservoir 100B and the microchannel 111 to regulate the outflow of the sample solution.
Thereby, after the sample solution is supplied to the supply region 113, the sample solution is not allowed to permeate into the hydrophilic material, and the rotating body 100 for analysis capable of flowing out the sample solution from the valve portion 134 at the time of analysis is realized. Can be done.

分析用回転体１００は、インレットカバー部材１４０を備える。
インレットカバー部材１４０は、貯留部１００Ｂから溢れた検体溶液の流出を抑制する。
これにより、貯留部１００Ｂに検体溶液を貯留する場合であっても、検体溶液が溢れて流出する事態を抑制することができる。 The rotating body 100 for analysis includes an inlet cover member 140.
The inlet cover member 140 suppresses the outflow of the sample solution overflowing from the storage unit 100B.
As a result, even when the sample solution is stored in the storage unit 100B, it is possible to suppress the situation where the sample solution overflows and flows out.

制御ユニット１０は、貯留部に検体溶液が供給された後、アクチュエータを回転させることにより、バルブ部１３４から検体溶液を流出させて当該検体溶液をマイクロチャネル１１１の中心側の端部に浸透させ、浸透した検体溶液をマイクロチャネル１１１において移動させることにより、検体溶液の分析を行う
これにより、検体溶液を供給領域１１３に供給した後、親水性材料に検体溶液を浸透させることなく待機してから分析を行う場合に好適な分析装置１を実現することができる。 After the sample solution is supplied to the storage section, the control unit 10 rotates the actuator to allow the sample solution to flow out from the valve section 134 and allow the sample solution to permeate the central end of the microchannel 111. The sample solution is analyzed by moving the permeated sample solution on the microchannel 111. As a result, after the sample solution is supplied to the supply region 113, the sample solution is waited without being permeated into the hydrophilic material before analysis. It is possible to realize a suitable analyzer 1 in the case of performing the above.

また、本実施形態に係る分析方法は、回転ステップと、反応ステップとを含む。
回転ステップでは、親水性材料で構成されたマイクロチャネル１１１が半径方向に沿って形成された分析用回転体１００においてマイクロチャネル１１１の中心側の端部に検体溶液が供給され、当該分析用回転体１００が回転される。
反応ステップでは、マイクロチャネル１１１において検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬と検体溶液とが反応する。
これにより、指示薬を有する親水性材料（紙等）と検体溶液との接触を維持しながら、検体溶液の流速を高めることができ、より迅速に分析を行うことができる。
したがって、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することができる。 Further, the analysis method according to the present embodiment includes a rotation step and a reaction step.
In the rotation step, the sample solution is supplied to the central end of the microchannel 111 in the analytical rotating body 100 in which the microchannel 111 made of the hydrophilic material is formed along the radial direction, and the analytical rotating body is supplied with the sample solution. 100 is rotated.
In the reaction step, the indicator, which indicates the concentration of the component to be measured, reacts with the sample solution in the microchannel 111 according to the reach of the sample solution.
As a result, the flow rate of the sample solution can be increased while maintaining the contact between the hydrophilic material (paper or the like) having the indicator and the sample solution, and the analysis can be performed more quickly.
Therefore, the time required for the analysis of the distance detection type μPADs can be shortened.

また、本実施形態に係る分析用回転体１００は、親水性材料で構成されたマイクロチャネル１１１が半径方向に沿って形成され、検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬をマイクロチャネル１１１に有し、回転されることにより、検体溶液がマイクロチャネル１１１を移動して、検体溶液と指示薬とが反応する構成を有する。
これにより、指示薬を有する親水性材料（紙等）と検体溶液との接触を維持しながら、検体溶液の流速を高めることができ、より迅速に分析を行うことができる。
したがって、距離検出型μＰＡＤｓの分析に要する時間を短縮することが可能な分析用回転体を実現することができる。 Further, in the rotating body 100 for analysis according to the present embodiment, the microchannel 111 made of a hydrophilic material is formed along the radial direction, and the concentration of the component to be measured is indicated according to the reach of the sample solution. Is provided in the microchannel 111, and by being rotated, the sample solution moves through the microchannel 111, and the sample solution and the indicator react with each other.
As a result, the flow rate of the sample solution can be increased while maintaining the contact between the hydrophilic material (paper or the like) having the indicator and the sample solution, and the analysis can be performed more quickly.
Therefore, it is possible to realize an analytical rotating body capable of shortening the time required for the analysis of the distance detection type μPADs.

なお、本発明は、本発明の効果を奏する範囲で変形、改良等を適宜行うことができ、上述の実施形態に限定されない。
例えば、分析用回転体１００は、回転中心から半径方向に延びるマイクロチャネルが形成されていれば、細部の構造は上述した分析用回転体１００と異なるものとしてもよい。一例として、図１の分析用回転体１００では、貯留部１００Ｂとマイクロチャネル１１１との間にバルブ部１３４が形成されているものとしたが、バルブを備えない構造としてもよい。即ち、分析用回転体１００の構造は、分析対象とする検体の特性や分析方法等の目的に合わせて、種々変更することが可能である。 The present invention can be appropriately modified, improved, and the like within the range in which the effects of the present invention are exhibited, and is not limited to the above-described embodiment.
For example, the analytical rotating body 100 may have a detailed structure different from that of the analytical rotating body 100 described above as long as microchannels extending in the radial direction from the center of rotation are formed. As an example, in the rotating body 100 for analysis of FIG. 1, it is assumed that the valve portion 134 is formed between the storage portion 100B and the microchannel 111, but a structure without a valve may be used. That is, the structure of the rotating body 100 for analysis can be variously changed according to the characteristics of the sample to be analyzed, the analysis method, and the like.

また、上述の実施形態において、分析用回転体１００を円盤状の構成を有するものとして説明したが、これに限られない。即ち、分析用回転体１００は、回転中心に対して対称な形状であれば、円盤状以外の形状としてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the rotating body 100 for analysis has been described as having a disk-shaped structure, but the present invention is not limited to this. That is, the rotating body 100 for analysis may have a shape other than the disk shape as long as it has a shape symmetrical with respect to the center of rotation.

また、上述の実施形態に記載された例を適宜組み合わせて、本発明を実施することが可能である。
上述の実施形態における制御のための処理は、ハードウェア及びソフトウェアのいずれにより実行させることも可能である。
即ち、上述の処理を実行できる機能が分析装置１に備えられていればよく、この機能を実現するためにどのような機能構成及びハードウェア構成とするかは上述の例に限定されない。 In addition, it is possible to carry out the present invention by appropriately combining the examples described in the above-described embodiments.
The processing for control in the above-described embodiment can be executed by either hardware or software.
That is, it is sufficient that the analyzer 1 is provided with a function capable of executing the above-mentioned processing, and what kind of functional configuration and hardware configuration are used to realize this function is not limited to the above-mentioned example.

なお、上記実施形態は、本発明を適用した一例を示しており、本発明の技術的範囲を限定するものではない。即ち、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができ、上記実施形態以外の各種実施形態を取ることが可能である。本発明が取ることができる各種実施形態及びその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment shows an example to which the present invention is applied, and does not limit the technical scope of the present invention. That is, the present invention can be modified in various ways such as omission and substitution without departing from the gist of the present invention, and various embodiments other than the above-described embodiment can be taken. Various embodiments and variations thereof that can be taken by the present invention are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１ 分析装置、１０ 制御ユニット、２０ 回転ユニット、２１ アクチュエータ、１００ 分析用回転体、１１０ ワックスプリント部材、１１１ マイクロチャネル、１１２，１２２，１３１，１３２，１３３ 貫通穴、１１３ 供給領域、１２０ インレット部材、１２１，１５１ 突出部、１３０ トップカバー部材、１３４ バルブ部、１４０ インレットカバー部材、１４１ 切り欠き、１５０ ラミネートマスク部材、１００Ａ 積層体、１００Ｂ 貯留部 1 Analytical device, 10 Control unit, 20 Rotating unit, 21 Actuator, 100 Analytical rotating body, 110 wax print member, 111 microchannel, 112, 122, 131, 132, 133 through hole, 113 supply area, 120 inlet member, 121, 151 projecting part, 130 top cover member, 134 valve part, 140 inlet cover member, 141 notch, 150 laminated mask member, 100A laminate, 100B storage part

Claims (9)

親水性材料で構成されたマイクロチャネルが半径方向に沿って形成された分析用回転体と、
前記分析用回転体を回転させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの回転を制御する制御部と、
を備え、
前記マイクロチャネルは、検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬を有することを特徴とする分析装置。 An analytical rotating body in which microchannels made of a hydrophilic material are formed along the radial direction.
An actuator that rotates the rotating body for analysis and
A control unit that controls the rotation of the actuator and
Equipped with
The microchannel is an analyzer comprising an indicator in which the concentration of the component to be measured is indicated according to the reach of the sample solution. 前記分析用回転体は、
前記マイクロチャネルを備え、前記マイクロチャネル以外の部分に疎水性材料が配置されたマイクロチャネル部材と、
前記マイクロチャネル部材を覆うカバー部材と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の分析装置。 The rotating body for analysis is
A microchannel member having the microchannel and having a hydrophobic material arranged in a portion other than the microchannel,
A cover member that covers the microchannel member and
The analyzer according to claim 1, wherein the analyzer is provided with. 前記分析用回転体は、前記マイクロチャネルの中心側の端部において親水性材料が露出した部分が検体溶液の供給領域とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。 The analyzer according to claim 1 or 2, wherein the rotating body for analysis has a portion where a hydrophilic material is exposed at a central end portion of the microchannel as a supply region of a sample solution. 前記制御部は、前記検体溶液の供給領域に検体溶液が供給された後、検体溶液の親水性材料への浸透を設定された時間だけ待機し、続いて前記アクチュエータを回転させ、親水性材料へ浸透した検体溶液を前記マイクロチャネルにおいて移動させることにより、検体溶液の分析を行うことを特徴とする請求項３に記載の分析装置。 After the sample solution is supplied to the sample solution supply region, the control unit waits for a set time for the sample solution to permeate into the hydrophilic material, and then rotates the actuator to the hydrophilic material. The analyzer according to claim 3, wherein the permeated sample solution is moved in the microchannel to analyze the sample solution. 前記分析用回転体は、前記マイクロチャネルの中心側の端部に疎水性材料で囲まれた検体溶液の貯留部と、
前記貯留部と前記マイクロチャネルとの間に前記検体溶液の流出を調整するためのバルブ部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の分析装置。 The rotating body for analysis includes a sample solution reservoir surrounded by a hydrophobic material at the central end of the microchannel.
A valve portion for adjusting the outflow of the sample solution between the reservoir and the microchannel,
The analyzer according to claim 1 or 2, wherein the analyzer is provided with. 前記分析用回転体は、前記貯留部から溢れた検体溶液の流出を抑制するための保護部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の分析装置。 The analyzer according to claim 5, wherein the rotating body for analysis includes a protective member for suppressing the outflow of the sample solution overflowing from the reservoir. 前記制御部は、前記貯留部に検体溶液が供給された後、前記アクチュエータを回転させることにより、前記バルブ部から検体溶液を流出させて当該検体溶液を前記マイクロチャネルの中心側の端部に浸透させ、浸透した検体溶液を前記マイクロチャネルにおいて移動させることにより、検体溶液の分析を行うことを特徴とする請求項６に記載の分析装置。 After the sample solution is supplied to the storage unit, the control unit rotates the actuator to cause the sample solution to flow out from the valve unit and permeate the sample solution into the central end of the microchannel. The analyzer according to claim 6, wherein the sample solution is analyzed by moving the permeated sample solution in the microchannel. 親水性材料で構成されたマイクロチャネルが半径方向に沿って形成された分析用回転体において前記マイクロチャネルの中心側の端部に検体溶液を供給し、当該分析用回転体を回転させる回転ステップと、
前記マイクロチャネルにおいて検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬と前記検体溶液とを反応させる反応ステップと、
を含むことを特徴とする分析方法。 In a rotating body for analysis in which microchannels made of a hydrophilic material are formed along the radial direction, a rotation step of supplying a sample solution to the central end of the microchannel and rotating the rotating body for analysis. ,
A reaction step of reacting the sample solution with an indicator whose concentration of the component to be measured is indicated according to the reach of the sample solution in the microchannel.
An analysis method characterized by including. 親水性材料で構成されたマイクロチャネルが半径方向に沿って形成され、検体溶液の到達距離に応じて測定対象成分の濃度が示される指示薬を前記マイクロチャネルに有し、回転されることにより、前記検体溶液が前記マイクロチャネルを移動して、前記検体溶液と前記指示薬とが反応することを特徴とする分析用回転体。 A microchannel made of a hydrophilic material is formed along the radial direction, and the microchannel has an indicator that indicates the concentration of the component to be measured according to the reach of the sample solution, and the microchannel is rotated to obtain the above-mentioned. An analytical rotating body, characterized in that the sample solution moves through the microchannel and the sample solution reacts with the indicator.
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