JP5137528B2 - Analytical device, analytical apparatus and analytical method using the same - Google Patents

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本発明は、生物などから採取した液体の分析に使用する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法に関するものであり、より詳細には、分析用デバイス内で試料液を希釈するための希釈液を保持した希釈液容器を開封するための技術に関する。   The present invention relates to an analytical device used for analyzing a liquid collected from a living organism, an analytical apparatus and an analytical method using the analytical device, and more particularly to diluting a sample liquid in the analytical device. The present invention relates to a technique for opening a diluent container holding the diluent.

従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能である。   Conventionally, as a method for analyzing a liquid collected from a living organism or the like, a method for analyzing using a device for analysis in which a liquid channel is formed is known. The analytical device can control the fluid using a rotating device, and utilizes centrifugal force to dilute the sample liquid, measure the solution, separate the solid component, transfer and distribute the separated fluid, Since a solution and a reagent can be mixed, various biochemical analyzes can be performed.

特に、試料液の希釈については、微量な試料を分析するためには必要な工程であるが、測定時に毎回、必要量の希釈液を外部から分析用デバイスに注入するのは、利用者にとって操作性が悪いため、分析用デバイス内にあらかじめ希釈液を保持させた希釈液容器を収容して簡単に開封できる構成が検討されている。   In particular, dilution of the sample solution is a necessary step for analyzing a very small amount of sample, but it is an operation for the user to inject a necessary amount of the dilution solution from the outside into the analytical device every time measurement is performed. Due to the poor performance, a configuration in which a diluent container in which a diluent is previously held in an analytical device is accommodated and can be easily opened has been studied.

試料液を希釈して分析を行う特許文献1に記載の分析用デバイスでは、図17(a)に示すように、分析用デバイス内のチェンバー50内に希釈液容器51が収容されている。希釈液容器51は薄膜シール52と、けがきマーク53を有した剛的な側部54とを有している。希釈液容器51は保持ポスト55により所定の位置に保持されている。図17(b)は、スピンドルあるいはポスト56が受け穴57を通ってチェンバー50の中へ入ってきた状態を示している。この位置においては、ポスト56は希釈液容器51を受けチェンバー58の方へ移動させ、剛的な側部54はけがきマーク53に沿って割れ、開口59を作り出している。希釈液容器51内に保持された希釈液は、ローターの回転によって流出して、出口チャンネル60を介して受けチェンバー58の中へ移される。受けチェンバー58は混合チェンバーであり、ここで試料液と希釈液が混合される。   In the analytical device described in Patent Document 1 that performs analysis by diluting the sample liquid, as shown in FIG. 17A, a diluent container 51 is accommodated in the chamber 50 in the analytical device. Diluent container 51 has a thin film seal 52 and a rigid side 54 with a marking mark 53. The diluent container 51 is held at a predetermined position by a holding post 55. FIG. 17B shows a state in which the spindle or post 56 has entered the chamber 50 through the receiving hole 57. In this position, the post 56 receives the diluent container 51 and moves it toward the chamber 58, and the rigid side 54 is broken along the scribing mark 53 to create an opening 59. The diluent held in the diluent container 51 flows out by the rotation of the rotor and is transferred into the receiving chamber 58 through the outlet channel 60. The receiving chamber 58 is a mixing chamber in which the sample liquid and the diluent are mixed.

また、特許文献2に記載の分析用デバイスは、図18に示すように、分析用デバイス本体61内に液体供給貯留器62が収容された構成であり、液体供給貯留器62内に保持された液体試薬63は、膜64の末端65を引くことによって反応路66に導入される。その後、液体試薬63は、破線の矢印67が示す経路に沿って重力により、反応路66の角68に自由に流入する。なお、試料は毛細管ホールダ69を分析用デバイス本体61内に導入する作業によって取り込まれる。70,71,72は試薬である。
特表平7−503794号公報 特開平3−46566号公報
Further, as shown in FIG. 18, the analysis device described in Patent Document 2 has a configuration in which a liquid supply / reservoir 62 is accommodated in the analysis device main body 61 and is held in the liquid supply / reservoir 62. The liquid reagent 63 is introduced into the reaction path 66 by pulling the end 65 of the membrane 64. Thereafter, the liquid reagent 63 freely flows into the corner 68 of the reaction path 66 by gravity along the path indicated by the dashed arrow 67. The sample is taken in by introducing the capillary holder 69 into the analysis device main body 61. 70, 71, 72 are reagents.
JP 7-503794 gazette Japanese Patent Laid-Open No. 3-46566

しかしながら、特許文献1では、希釈液容器51を割れやすくするために、けがきマーク53の部分の容器厚みが薄くなり、希釈液容器51の水分透過率が高くなる。また、薄膜シール52も剛性のある樹脂部材を用いる必要があるため、シール部分の水分透過率が高くなってしまい、希釈液容器51内の希釈液を長期間保存することができず、液量の変動や試薬濃度の変動によって測定精度に影響を与えてしまう。さらには、装置にポスト55を動作させる機構が必要となって構成が複雑になったり、分析装置のコストが高くなるという課題を有している。   However, in Patent Document 1, in order to make the diluent container 51 easy to break, the thickness of the container at the portion of the marking mark 53 is reduced, and the moisture permeability of the diluent container 51 is increased. Further, since it is necessary to use a rigid resin member for the thin film seal 52, the moisture permeability of the seal portion is increased, and the diluted solution in the diluted solution container 51 cannot be stored for a long period of time. The measurement accuracy is affected by fluctuations in reagent and reagent concentration. Furthermore, there is a problem that the mechanism for operating the post 55 is required in the apparatus, the configuration becomes complicated, and the cost of the analyzer increases.

また、特許文献2では、分析装置にセットするまでに利用者が行う作業として、試料液を毛細管ホールダ69の試料採取用毛細管73で採取する作業と、毛細管ホールダ69を分析用デバイス本体61内に導入する作業と、液体供給貯留器62の膜64を引く作業とがあるため、利用者にとって操作性が悪く、誤操作の恐れがある。さらに、膜64を引き剥がして廃棄しなければならないため、ゴミが増えて利用者の負担となるという課題を有している。   Further, in Patent Document 2, as work performed by the user before setting in the analyzer, a work of collecting a sample solution with the sample collecting capillary 73 of the capillary holder 69, and the capillary holder 69 in the analysis device main body 61 are provided. Since there are an operation to introduce and an operation to pull the film 64 of the liquid supply / reservoir 62, the operability is bad for the user and there is a risk of erroneous operation. Furthermore, since the film 64 must be peeled off and discarded, there is a problem that the amount of dust increases and becomes a burden on the user.

本発明は、従来の課題を解決するもので、希釈液を長期間保存でき、かつ分析装置の構造を複雑にしなくても希釈溶液を簡単な操作で開封できる分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the conventional problems, and uses an analytical device that can store a diluted solution for a long period of time and can open the diluted solution with a simple operation without complicating the structure of the analyzer. An object is to provide an analysis apparatus and an analysis method.

本発明の請求項1記載の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定スポットにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、内部に微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が形成された分析デバイス本体と、開放位置では前記マイクロチャネル構造に試料液を採取する注入口が露出し閉塞位置では前記ベース基板と前記カバー基板の一部を覆い前記注入口からの試料液の飛散を防止する保護キャップと、内部に希釈液を保持するように開口部がシール部材で封止された希釈液容器と、前記分析デバイス本体の内部に形成され前記希釈液容器を液保持位置と液放出位置とに移動自在に収容する希釈液容器収容部と、前記希釈液容器収容部における前記希釈液容器の液保持位置から液放出位置への移動経路中に突出して設けられ前記液放出位置に移動した前記希釈液容器の前記シール部材を破り前記希釈液容器を開封する突出部とを設け、開放位置から閉塞位置への前記保護キャップの開閉によって前記希釈液容器を前記シール部材が前記突出部に係合して破れる前記開放位置に移動させるよう構成するとともに、前記希釈液容器と開放位置にして前記注入口を露出させる前の閉塞位置の前記保護キャップの一部とが直接にまたは間接的に係合して前記希釈液容器が前記液放出位置に移動しないよう前記希釈液容器を前記液保持位置に係止するよう構成したことを特徴とする。   The analysis device according to claim 1 of the present invention has a microchannel structure for transferring a sample solution toward a measurement spot by centrifugal force, and is used for reading to access a reaction solution at the measurement spot. The analysis device main body having a microchannel structure having a fine concavo-convex shape on the surface formed therein, and the inlet for collecting the sample liquid in the microchannel structure is exposed in the open position, and the base substrate in the closed position. A protective cap that covers a part of the cover substrate and prevents scattering of the sample liquid from the inlet, a diluent container whose opening is sealed with a seal member so as to hold the diluent therein, and A diluent container storage section formed inside the analysis device body and movably storing the diluent container between a liquid holding position and a liquid discharge position; Opening the diluent container by breaking the seal member of the diluent container that is provided in the container accommodating portion so as to protrude in the movement path from the liquid holding position to the liquid discharge position of the diluent container and moved to the liquid discharge position. Provided with a protrusion, and configured to move the dilution liquid container to the open position where the seal member engages and breaks the protrusion by opening and closing the protective cap from the open position to the closed position. The dilution liquid container is prevented from moving to the liquid discharge position by directly or indirectly engaging the liquid container and a part of the protective cap in the closed position before the inlet is exposed in the open position. The diluent container is configured to be locked at the liquid holding position.

本発明の請求項2記載の分析用デバイスは、請求項1において、前記希釈液容器には前記保護キャップの側にラッチ部を設け、前記希釈液容器と開放位置にして前記注入口を露出させる前の閉塞位置の前記保護キャップが、前記希釈液容器のラッチ部とに係合して前記希釈液容器が希釈液容器収容部の液保持位置に係止され、前記希釈液容器のラッチ部と前記保護キャップとの係合に抗して前記保護キャップを開放位置にして前記注入口を露出させることによって前記係合が解除され、前記保護キャップを開放位置から閉塞位置に閉じる際に、保護キャップが希釈液容器の前記ラッチ部の前記保護キャップの側の面に当接して前記希釈液容器を前記液放出位置に押し込むよう構成したことを特徴とする。   The analytical device according to claim 2 of the present invention is the analytical device according to claim 1, wherein the diluent container is provided with a latch portion on the side of the protective cap, and the inlet is exposed to the open position with the diluent container. The protective cap at the previous closed position engages with the latch portion of the diluent container, and the diluent container is locked at the liquid holding position of the diluent container housing portion. When the protective cap is released from the open position by closing the protective cap from the open position to the closed position, the protective cap is opened by exposing the inlet to the open position against the engagement with the protective cap. Is configured to contact the surface of the latch portion of the diluent container on the side of the protective cap and push the diluent container into the liquid discharge position.

本発明の請求項3記載の分析用デバイスは、請求項1または請求項2において、前記希釈液容器の前記シール部材が貼られるシール面が斜めに形成されていることを特徴とする。   The analysis device according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in claim 1 or claim 2, the seal surface to which the seal member of the diluent container is attached is formed obliquely.

本発明の請求項4記載の分析用デバイスは、請求項2において、前記分析デバイス本体には、係止治具を前記移動経路中に突出させる孔を設け、前記希釈液容器の上面もしくは下面には、液保持位置において前記孔を通して前記係止治具が係合して前記希釈液容器を係止する溝を設けたことを特徴とする。   The analysis device according to claim 4 of the present invention is the analysis device according to claim 2, wherein the analysis device main body is provided with a hole through which a locking jig protrudes into the movement path, and is formed on the upper surface or the lower surface of the diluent container. Is characterized in that a groove for locking the diluent container by engaging the locking jig through the hole at the liquid holding position is provided.

本発明の請求項5記載の分析用デバイスは、請求項2において、前記希釈液容器は、前記シール部材でシールされている開放部とは反対側の底部を円弧面で形成したことを特徴とする。   The analysis device according to claim 5 of the present invention is characterized in that, in claim 2, the diluent container is formed with an arc surface on the opposite side of the open portion sealed by the seal member. To do.

本発明の請求項6記載の分析装置は、試料液を採取した請求項1に記載の分析用デバイスがセットされる分析装置であって、前記分析用デバイスを軸心周りに回転と停止させて試料液と前記希釈液容器から放出された希釈液を測定チャンバーに移送する回転駆動手段と、前記測定チャンバーの溶液にアクセスして分析する分析手段とを備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an analytical apparatus in which the analytical device according to the first aspect in which a sample liquid is sampled is set, wherein the analytical device is rotated and stopped around an axis. Rotating drive means for transferring the sample liquid and the diluent discharged from the diluent container to the measurement chamber, and analysis means for accessing and analyzing the solution in the measurement chamber.

本発明の請求項7記載の分析方法は、請求項1に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、分析用デバイスの保護キャップを開放して露出した注入口に試料液を点着して採取し、前記保護キャップの開放位置から閉塞位置への操作によって前記分析用デバイスの希釈液容器収容部にセットされている希釈液容器を、前記希釈液容器収容部における前記希釈液容器の液保持位置から液放出位置への移動経路中に突出して設けられた突出部に向かって押し込んで前記突出部に前記希釈液容器のシール部材を押し付けて破り前記希釈液容器を開封するステップと、前記シール部材を破って開放された分析用デバイスを、軸心を有するロータにセットし、前記ロータを回転させて前記分析用デバイスに点着された試料液の少なくとも一部を前記希釈液容器から放出された希釈液で希釈するステップと、希釈液で希釈後の溶液成分または希釈液で希釈後の溶液成分と試薬との反応物にアクセスして分析するステップとを有することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an analytical method using the analytical device according to the first aspect, wherein the sample liquid is spotted on the inlet that is exposed by opening the protective cap of the analytical device. The diluent container set in the diluent container container of the analytical device by the operation from the open position of the protective cap to the closed position is removed from the diluent container in the diluent container container. Pushing the seal member of the diluent container into the projecting part by pushing toward the projecting part provided projecting into the movement path from the liquid holding position to the liquid discharge position, and opening the diluent container; The analysis device opened by breaking the seal member is set in a rotor having an axial center, and at least a part of the sample liquid spotted on the analysis device is rotated by rotating the rotor. A step of diluting with a diluent released from the diluent container, and a step of accessing and analyzing the solution component diluted with the diluent or the reaction product of the solution component diluted with the diluent and the reagent. Features.

本発明の分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法によれば、利用者が試料液を採取する最小限の操作で希釈液容器を開封し、自動で希釈液を分析用デバイス内に移送させることができるため、分析精度の向上や、分析装置の簡略化、コストダウンができ、さらには利用者の操作性も向上させることができる。   According to the analysis device of the present invention and the analysis apparatus and analysis method using the analysis device, the user opens the diluent container with a minimum operation for collecting the sample solution, and automatically places the dilution solution in the analysis device. Since it can be transferred, the analysis accuracy can be improved, the analyzer can be simplified, the cost can be reduced, and the operability for the user can also be improved.

以下に、本発明の分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法の実施の形態を図1〜図16に基づいて説明する。
図1〜図6は分析用デバイスを示す。
Hereinafter, embodiments of an analysis device, an analysis apparatus using the analysis device, and an analysis method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
1 to 6 show an analytical device.

図1(a)(b)は分析用デバイス1の保護キャップ2を閉じた状態と開いた状態を示している。図2は図1(a)における下側を上に向けた状態で分解した状態を示し、図3はその組み立て図を示している。   FIGS. 1A and 1B show a state in which the protective cap 2 of the analysis device 1 is closed and opened. FIG. 2 shows an exploded state with the lower side in FIG. 1 (a) facing upward, and FIG. 3 shows an assembly drawing thereof.

図1と図2に示すようにこの分析用デバイス1は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板3と、ベース基板3の表面を覆うカバー基板4と、希釈液を保持している希釈液容器5と、試料液飛散防止用の保護キャップ2とを合わせた4つの部品で構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, this analytical device 1 includes a base substrate 3 having a microchannel structure having a fine concavo-convex shape on one surface, a cover substrate 4 covering the surface of the base substrate 3, It is composed of four parts including a diluent container 5 holding a diluent and a protective cap 2 for preventing sample liquid scattering.

ベース基板3とカバー基板4は、希釈液容器5などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ2が取り付けられている。
ベース基板3の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板4で覆うことによって、後述の複数の収容エリア(後述の測定スポットと同じ)とその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ2の片側は、ベース基板3とカバー基板4に形成された軸6a,6bに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、50μm〜300μmに設定されている。
The base substrate 3 and the cover substrate 4 are joined with the diluent container 5 and the like set therein, and the protective cap 2 is attached to the joined substrate.
By covering the openings of several concave portions formed on the upper surface of the base substrate 3 with the cover substrate 4, a plurality of storage areas described later (same as measurement spots described later) and the microchannels connecting the storage areas are connected. A flow path having a structure is formed. Necessary ones of the storage areas are loaded with reagents necessary for various analyses. One side of the protective cap 2 is pivotally supported so that it can be opened and closed by engaging with the shafts 6 a and 6 b formed on the base substrate 3 and the cover substrate 4. When the sample liquid to be examined is blood, the gap between the flow paths of the microchannel structure on which the capillary force acts is set to 50 μm to 300 μm.

この分析用デバイス1を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス1に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。   The outline of the analysis process using this analytical device 1 is that the sample solution is spotted on the analytical device 1 in which a diluent is set in advance, and at least a part of the sample solution is diluted with the diluent, and then measurement is performed. It is what.

図4は希釈液容器5の形状を示している。
図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のA−A断面図、図4(c)は側面図、図4(d)は背面図、図4(e)は開口部7から見た正面図である。この開口部7は希釈液容器5の内部5aに、図6(a)に示すように希釈液8を充填した後にシール部材としてのアルミシール9によって密封されている。希釈液容器5の開口部7とは反対側には、ラッチ部10が形成されている。この希釈液容器5は、ベース基板3とカバー基板4の間に形成され希釈液容器収容部11にセットされて図6(a)に示す液保持位置と、図6(c)に示す液放出位置とに移動自在に収容されている。
FIG. 4 shows the shape of the diluent container 5.
4A is a plan view, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4A, FIG. 4C is a side view, FIG. 4D is a rear view, and FIG. These are front views seen from the opening 7. The opening 7 is sealed with an aluminum seal 9 as a seal member after filling the interior 5a of the diluent container 5 with the diluent 8 as shown in FIG. 6 (a). On the opposite side of the diluent container 5 from the opening 7, a latch portion 10 is formed. The dilution liquid container 5 is formed between the base substrate 3 and the cover substrate 4 and is set in the dilution liquid container housing part 11 so that the liquid holding position shown in FIG. 6A and the liquid discharge shown in FIG. It is housed in a freely movable position.

図5は保護キャップ2の形状を示している。
図5(a)は平面図、図5(b)は図5(a)のB−B断面図、図5(c)は側面図、図5(d)は背面図、図5(e)は開口2aから見た正面図である。保護キャップ2の内側には、図1(a)に示した閉塞状態で図6(a)に示すように、希釈液容器5のラッチ部10が係合可能な係止用溝12が形成されている。
FIG. 5 shows the shape of the protective cap 2.
5 (a) is a plan view, FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5 (a), FIG. 5 (c) is a side view, FIG. 5 (d) is a rear view, and FIG. These are the front views seen from the opening 2a. As shown in FIG. 6 (a) in the closed state shown in FIG. 1 (a), a locking groove 12 with which the latch portion 10 of the diluent container 5 can be engaged is formed inside the protective cap 2. ing.

この図6(a)は使用前の分析用デバイス1を示す。この状態では保護キャップ2が閉塞されており、保護キャップ2の係止用溝12に希釈液容器5のラッチ部10が係合して希釈液容器5が矢印J方向に移動しないように液保持位置に係止されている。この状態で利用者に供給される。   FIG. 6A shows the analysis device 1 before use. In this state, the protective cap 2 is closed, and the latch portion 10 of the diluent container 5 is engaged with the locking groove 12 of the protective cap 2 so as to prevent the diluent container 5 from moving in the arrow J direction. Locked in position. In this state, it is supplied to the user.

試料液の点着に際して保護キャップ2が図6(a)でのラッチ部10との係合に抗して図1(b)に示したように開かれると、保護キャップ2の係止用溝12が形成されている底部2bが弾性変形して図6(b)に示すように保護キャップ2の係止用溝12と希釈液容器5のラッチ部10との係合が解除される。   When the protective cap 2 is opened as shown in FIG. 1B against the engagement with the latch portion 10 in FIG. 6A when the sample liquid is spotted, the locking groove of the protective cap 2 As shown in FIG. 6 (b), the bottom portion 2b formed with 12 is elastically deformed, and the engagement between the locking groove 12 of the protective cap 2 and the latch portion 10 of the diluent container 5 is released.

この状態で、分析用デバイス1の露出した注入口13に試料液を点着して保護キャップ2を閉じる。この際、保護キャップ2を閉じることによって、係止用溝12を形成していた壁面14が、希釈液容器5のラッチ部10の保護キャップ2の側の面5bに当接して、希釈液容器5を前記矢印J方向(液放出位置に近づく方向)に押し込む。希釈液容器収容部11には、ベース基板3の側から突出部としての開封リブ14が形成されており、希釈液容器5が保護キャップ2によって押し込まれると、希釈液容器5の斜めに傾斜した開口部7のシール面に張られていたアルミシール9が図6(c)に示すように開封リブ14に衝突して破られる。   In this state, the sample solution is spotted on the exposed inlet 13 of the analytical device 1 and the protective cap 2 is closed. At this time, by closing the protective cap 2, the wall surface 14 that has formed the locking groove 12 comes into contact with the surface 5 b of the latch portion 10 of the diluent container 5 on the side of the protective cap 2, and the diluent container 5 is pushed in the direction of arrow J (direction approaching the liquid discharge position). An opening rib 14 as a protruding portion is formed in the diluent container housing portion 11 from the base substrate 3 side, and when the diluent container 5 is pushed in by the protective cap 2, the diluent container 5 is inclined obliquely. The aluminum seal 9 stretched on the sealing surface of the opening 7 collides with the opening rib 14 and is broken as shown in FIG.

この分析用デバイス1を図7と図8に示すように、カバー基板4を下側にして分析装置100のロータ101にセットすることで、試料液の成分分析を行うことができる。
ロータ101の上面には溝102が形成されており、分析用デバイス1をロータ101にセットした状態では分析用デバイス1のカバー基板4に形成された回転支持部15と保護キャップ2に形成された回転支持部16が溝102に係合してこれを収容している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the analysis device 1 is set on the rotor 101 of the analysis apparatus 100 with the cover substrate 4 facing downward, so that the component analysis of the sample solution can be performed.
A groove 102 is formed on the upper surface of the rotor 101. When the analysis device 1 is set on the rotor 101, the groove 102 is formed on the rotation support 15 and the protective cap 2 formed on the cover substrate 4 of the analysis device 1. The rotation support portion 16 engages with and accommodates the groove 102.

ロータ101に分析用デバイス1をセットした後に、ロータ101の回転させる前に分析装置のドア103を閉じると、セットされた分析用デバイス1は、ドア103の側に設けられた可動片104によって、ロータ101の回転軸心上の位置がバネ105の付勢力でロータ101の側に押さえられて、分析用デバイス1は、回転駆動手段106によって回転駆動されるロータ101と一体に回転する。107はロータ101の回転中の軸心を示している。保護キャップ2は注入口13の付近に付着した試料液が、分析中に遠心力によって外部へ飛散を防止するために取り付けられている。   When the analysis device 1 is set on the rotor 101 and the door 103 of the analyzer is closed before the rotor 101 is rotated, the set analysis device 1 is moved by the movable piece 104 provided on the door 103 side. The position on the rotational axis of the rotor 101 is pressed against the rotor 101 by the biasing force of the spring 105, and the analysis device 1 rotates integrally with the rotor 101 that is rotationally driven by the rotational driving means 106. Reference numeral 107 denotes an axial center during rotation of the rotor 101. The protective cap 2 is attached in order to prevent the sample liquid adhering to the vicinity of the inlet 13 from being scattered outside due to centrifugal force during analysis.

分析用デバイス1を構成する部品の材料としては、材料コストが安価で量産性に優れる樹脂材料が望ましい。前記分析装置100は、分析用デバイス1を透過した光を測定する光学的測定方法によって試料液の分析を行うため、ベース基板3およびカバー基板4の材料としては、PC,PMMA,AS,MSなどの透明性が高い合成樹脂が望ましい。   As a material of the parts constituting the analysis device 1, a resin material having a low material cost and excellent mass productivity is desirable. Since the analysis apparatus 100 analyzes the sample liquid by an optical measurement method for measuring light transmitted through the analysis device 1, the material of the base substrate 3 and the cover substrate 4 may be PC, PMMA, AS, MS, or the like. A synthetic resin having high transparency is desirable.

また、希釈液容器5の材料としては、希釈液容器5内部に希釈液8を長期間封入しておく必要があるため、PP,PEなどの水分透過率の低い結晶性の合成樹脂が望ましい。保護キャップ2の材料としては、成形性のよい材料であれば特に問題がなく、PP,PEなどの安価な樹脂が望ましい。   Further, as the material of the diluent container 5, since it is necessary to enclose the diluent 8 in the diluent container 5 for a long period of time, a crystalline synthetic resin having a low moisture permeability such as PP and PE is desirable. As a material for the protective cap 2, there is no particular problem as long as it is a material with good moldability, and an inexpensive resin such as PP or PE is desirable.

ベース基板3とカバー基板4との接合は、前記収容エリアに担持された試薬の反応活性に影響を与えにくい方法が望ましく、接合時に反応性のガスや溶剤が発生しにくい超音波溶着やレーザー溶着などが望ましい。   The base substrate 3 and the cover substrate 4 are preferably joined by a method that hardly affects the reaction activity of the reagent carried in the storage area. Ultrasonic welding or laser welding is less likely to generate reactive gas or solvent during joining. Etc. are desirable.

また、ベース基板3とカバー基板4との接合によって両基板3,4の間の微小な隙間による毛細管力によって溶液を移送させる部分には、毛細管力を高めるための親水処理がなされている。具体的には、親水性ポリマーや界面活性剤などを用いた親水処理が行われている。ここで、親水性とは水との接触角が90°未満のことをいい、より好ましくは接触角40°未満である。   Further, a hydrophilic treatment for increasing the capillary force is applied to the portion where the solution is transferred by the capillary force due to the minute gap between the substrates 3 and 4 by joining the base substrate 3 and the cover substrate 4. Specifically, hydrophilic treatment using a hydrophilic polymer or a surfactant is performed. Here, hydrophilic means that the contact angle with water is less than 90 °, more preferably less than 40 °.

図9は分析装置100の構成を示す。
この分析装置100は、ロータ101を回転させるための回転駆動手段106と、分析用デバイス1内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段108と、ロータ101の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段109と、光学測定手段108によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部110と、演算部110で得られた結果を表示するための表示部111とで構成されている。
FIG. 9 shows the configuration of the analyzer 100.
The analysis apparatus 100 includes a rotation drive unit 106 for rotating the rotor 101, an optical measurement unit 108 for optically measuring the solution in the analysis device 1, and the rotation speed and direction of the rotor 101 and optical. Control means 109 for controlling the measurement timing and the like of the measurement means, a calculation unit 110 for processing the signal obtained by the optical measurement means 108 and calculating the measurement result, and for displaying the result obtained by the calculation unit 110 Display unit 111.

回転駆動手段106は、ロータ101を介して分析用デバイス1を回転軸心107の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心107を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス1を揺動させることができるように構成されている。   The rotation driving means 106 not only rotates the analyzing device 1 around the rotation axis 107 at a predetermined rotation speed around the rotation axis 107 via the rotor 101 but also centers on the rotation axis 107 at a predetermined stop position. The analyzing device 1 can be swung by reciprocating left and right in a predetermined amplitude range and cycle.

光学測定手段108には、分析用デバイス1の測定部にレーザー光を照射するためのレーザー光源112と、レーザー光源105から照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス1を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ113とを備えている。   The optical measurement means 108 includes a laser light source 112 for irradiating the measurement unit of the analysis device 1 with laser light, and the amount of transmitted light that has passed through the analysis device 1 out of the laser light emitted from the laser light source 105. And a photo detector 113 for detecting.

分析用デバイス1をロータ101によって回転駆動して、注入口13から内部に取り込んだ試料液を、注入口13よりも内周にある前記回転軸心107を中心に分析用デバイス1を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス1内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス1の内部で溶液を移送していくよう構成されており、分析用デバイス1のマイクロチャネル構造を分析工程とともに詳しく説明する。   The analysis device 1 is driven to rotate by the rotor 101, and the sample liquid taken into the inside from the injection port 13 is rotated around the rotation axis 107 located on the inner periphery of the injection port 13. The centrifugal force generated and the capillary force of the capillary channel provided in the analysis device 1 are used to transfer the solution inside the analysis device 1. The channel structure will be described in detail along with the analysis process.

図10は分析用デバイス1の注入口13の付近を示している。
図10(a)は注入口13を分析用デバイス1の外側から見た拡大図を示し、図10(b)は前記マイクロチャネル構造をロータ101の側からカバー基板4を透過して見たものである。
FIG. 10 shows the vicinity of the inlet 13 of the analytical device 1.
FIG. 10A shows an enlarged view of the injection port 13 as seen from the outside of the analytical device 1, and FIG. 10B shows the microchannel structure seen through the cover substrate 4 from the rotor 101 side. It is.

注入口13は、ベース基板3とカバー基板4との間に形成された微小な隙間δの毛細管力の作用する誘導部17を介して、この誘導部17と同様に毛細管力の作用する隙間で必要量の試料液18を保持できる容積の毛細管キャビティ19と接続されている。誘導部17の流れ方向と直交する断面形状(図10(b)のD−D断面)は、奥側が垂直な矩形形ではなくて、図10(c)に示すように奥端ほどカバー基板4に向かって次第に狭くなる傾斜面20で形成されている。誘導部17と毛細管キャビティ19と接続部にはベース基板3に凹部21を形成して通路の向きを変更する屈曲部22が形成されている。   The inlet 13 is a gap where a capillary force acts like the guiding part 17 via a guiding part 17 where a capillary force acts in a minute gap δ formed between the base substrate 3 and the cover substrate 4. A capillary cavity 19 having a volume capable of holding a required amount of sample liquid 18 is connected. The cross-sectional shape (DD cross section in FIG. 10B) perpendicular to the flow direction of the guide portion 17 is not a rectangular shape with the back side vertical, but as shown in FIG. It forms in the inclined surface 20 which becomes narrow gradually toward. The guide portion 17, the capillary cavity 19, and the connection portion are formed with a bent portion 22 that forms a recess 21 in the base substrate 3 and changes the direction of the passage.

誘導部17から見て毛細管キャビティ19を介してその先には、毛細管力が作用しない隙間の分離キャビティ23が形成されている。毛細管キャビティ19と屈曲部22および誘導部17の一部の側方には、一端が分離キャビティ23に接続され、他端が大気に開放したキャビティー24が形成されている。   A gap separation cavity 23 where a capillary force does not act is formed at the tip of the guide cavity 17 through the capillary cavity 19. A cavity 24 having one end connected to the separation cavity 23 and the other end open to the atmosphere is formed on a side of a part of the capillary cavity 19, the bent portion 22, and the guide portion 17.

このように構成したため、注入口13に点着すると、試料液18は誘導部17を介して毛細管キャビティ19まで取り込まれる。図11はこのようにして点着後の分析用デバイス1をロータ101にセットして回転させる前の状態を示している。このとき、図6(c)で説明したように希釈液容器5のアルミシール9が開封リブ14に衝突して破られている。25a,25b,25c,25dはベース基板3に形成された空気孔である。   With this configuration, when spotted on the inlet 13, the sample liquid 18 is taken up to the capillary cavity 19 via the guide portion 17. FIG. 11 shows a state before the analysis device 1 after spotting is set on the rotor 101 and rotated. At this time, as explained in FIG. 6C, the aluminum seal 9 of the diluent container 5 collides with the opening rib 14 and is broken. Reference numerals 25 a, 25 b, 25 c, and 25 d are air holes formed in the base substrate 3.

− 工程1 −
分析用デバイス1は、図12(a)に示すように毛細管キャビティ19内に試料液を保持し、希釈液溶液5のアルミシール9が破られた状態でロータ101にセットされる。
− Step 1 −
As shown in FIG. 12A, the analysis device 1 holds the sample solution in the capillary cavity 19 and is set on the rotor 101 in a state where the aluminum seal 9 of the diluted solution 5 is broken.

− 工程2 −
ドア103を閉じた後にロータ101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、保持されている試料液が屈曲部22の位置で破断し、誘導部17内の試料液は保護キャップ2内に排出され、毛細管キャビティ19内の試料液18は図12(b)と図15(a)に示すように分離キャビティ23に流入するとともに、分離キャビティ23で血漿成分18aと血球成分18bとに遠心分離される。希釈液容器5から流出した希釈液8は、排出流路26a,26bを介して保持キャビティ27に流入する。保持キャビティ27に流入した希釈液8が所定量を越えると、越えた希釈液8は溢流流路28を介して溢流キャビティ29に流れ込み、さらに逆流防止用のリブ30を介してリファレンス測定チャンバー31に流れ込む。
− Step 2 −
When the rotor 101 is rotationally driven in the clockwise direction (C2 direction) after the door 103 is closed, the held sample solution is broken at the position of the bent portion 22, and the sample solution in the guide portion 17 is discharged into the protective cap 2. Then, the sample liquid 18 in the capillary cavity 19 flows into the separation cavity 23 as shown in FIGS. 12B and 15A, and is centrifuged into the plasma component 18a and the blood cell component 18b in the separation cavity 23. The The diluent 8 that has flowed out of the diluent container 5 flows into the holding cavity 27 via the discharge channels 26a and 26b. When the dilution liquid 8 flowing into the holding cavity 27 exceeds a predetermined amount, the excess dilution liquid 8 flows into the overflow cavity 29 via the overflow channel 28 and further passes through the rib 30 for backflow prevention to the reference measurement chamber. It flows into 31.

なお、希釈液容器5は、アルミシール9でシールされている開口部7とは反対側の底部の形状が、図4(a)(b)に示すように円弧面32で形成され、かつ図12(b)に示す状態希釈液容器5の液放出位置においては、図13に示すように円弧面32の中心mが回転軸心107よりも排出流路26b側に近づくよう距離dだけオフセットするように形成されているため、この円弧面32に向かうように流れた希釈液8が円弧面32に沿って外側から開口部7に向かう流れ(矢印n方向)に変更されて、希釈液容器5の開口部7から効率よく希釈液容器収容部11に放出される。   The diluent container 5 has a bottom portion opposite to the opening 7 sealed with the aluminum seal 9 and is formed with an arcuate surface 32 as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). At the liquid discharge position of the state diluent container 5 shown in 12 (b), as shown in FIG. 13, the center m of the arc surface 32 is offset by a distance d so as to be closer to the discharge channel 26b side than the rotation axis 107. Therefore, the diluent 8 that has flowed toward the arc surface 32 is changed to a flow (in the direction of arrow n) from the outside toward the opening 7 along the arc surface 32, and the diluent container 5 is changed. Are efficiently discharged from the opening 7 to the diluent container housing 11.

− 工程3 −
次に、ロータ101の回転を停止させると、血漿成分18aは分離キャビティ23の壁面に形成された毛細管キャビティ33に吸い上げられ、毛細管キャビティ33と連通する毛細管流路37を介して図14(a)と図15(b)に示すように計量流路38に流れて定量が保持される。図15(c)に毛細管キャビティ33とその周辺の斜視図を示す。
− Step 3 −
Next, when the rotation of the rotor 101 is stopped, the plasma component 18 a is sucked up into the capillary cavity 33 formed on the wall surface of the separation cavity 23, and is passed through the capillary channel 37 communicating with the capillary cavity 33 as shown in FIG. As shown in FIG. 15B, the fixed amount flows through the metering flow path 38 and is held. FIG. 15C shows a perspective view of the capillary cavity 33 and its periphery.

− 工程4 −
ロータ101を反時計方向(C1方向)に回転駆動すると、図14(b)に示すように、計量流路38に保持されていた血漿成分18aが逆流防止用のリブ39を介して測定チャンバー40に流れ込み、また、保持キャビティ27の希釈液8がサイホン形状の連結流路41と逆流防止用のリブ39を介して測定チャンバー40に流れ込む。また、分離キャビティ23内の試料液はサイホン形状の連結流路34と逆流防止用のリブ35を介して溢流キャビティ36に流れ込む。そして必要に応じてロータ101を反時計方向(C1方向)と時計方向(C2方向)に往復回動させて揺動させて測定チャンバー内に担持された試薬と希釈液8と血漿成分18aからなる測定対象の溶液を攪拌する。
− Step 4 −
When the rotor 101 is rotationally driven in the counterclockwise direction (C1 direction), as shown in FIG. 14B, the plasma component 18a held in the measuring flow path 38 is measured through the backflow preventing rib 39 to the measurement chamber 40. In addition, the diluent 8 in the holding cavity 27 flows into the measurement chamber 40 through the siphon-shaped connection channel 41 and the backflow prevention rib 39. Further, the sample liquid in the separation cavity 23 flows into the overflow cavity 36 via the siphon-shaped connection channel 34 and the rib 35 for backflow prevention. Then, as necessary, the rotor 101 is reciprocally rotated counterclockwise (C1 direction) and clockwise (C2 direction) and is swung to comprise the reagent, the diluent 8 and the plasma component 18a carried in the measurement chamber. Stir the solution to be measured.

− 工程5 −
ロータ101を反時計方向(C1方向)または時計方向(C2方向)に回転させて、リファレンス測定チャンバー31の測定スポットがレーザー光源112とフォトディテクタ113の間を通過するタイミングに、演算部110がフォトディテクタ113の検出値を読み取ってリファレンス値を決定する。更に、測定チャンバー40の測定スポットがレーザー光源112とフォトディテクタ113の間を通過するタイミングに、演算部110がフォトディテクタ113の検出値を読み取って、前記リファレンス値に基づいて特定成分を計算している。
− Step 5 −
When the rotor 101 is rotated counterclockwise (C1 direction) or clockwise (C2 direction) and the measurement spot of the reference measurement chamber 31 passes between the laser light source 112 and the photodetector 113, the calculation unit 110 detects the photodetector 113. The detected value is read to determine the reference value. Further, at the timing when the measurement spot of the measurement chamber 40 passes between the laser light source 112 and the photodetector 113, the calculation unit 110 reads the detection value of the photodetector 113 and calculates a specific component based on the reference value.

このように、利用者が試料液を採取する際の保護キャップ2の開閉操作で希釈液容器5を開封し、希釈液を分析用デバイス1内に移送させることができるため、分析装置の簡略化、コストダウンができ、さらには利用者の操作性も向上させることができる。   As described above, since the diluent container 5 can be opened by opening and closing the protective cap 2 when the user collects the sample solution, and the diluent can be transferred into the analysis device 1, the analyzer can be simplified. The cost can be reduced, and the operability for the user can be improved.

さらに、シール部材としてのアルミシール9で封止された希釈液容器5を使用し、突出部としての開封リブ14によってアルミシール9を破って希釈液容器5を開封するので、長期間の保存によって希釈液が蒸発して減少することもなく、分析精度の向上を実現できる。   Further, the diluent container 5 sealed with the aluminum seal 9 as the sealing member is used, and the diluent container 5 is opened by breaking the aluminum seal 9 with the opening rib 14 as the protruding portion. The analysis accuracy can be improved without the dilution liquid evaporating and decreasing.

また、図6(a)に示した分析用デバイス1の出荷状態では、閉塞された保護キャップ2の係止用溝12に希釈液容器5のラッチ部10が係合して、希釈液容器5が矢印J方向に移動しないように液保持位置に係止されているため、保護キャップ2の開閉操作で希釈液容器5を希釈液容器収容部11において移動自在に構成しているにもかかわらず、利用者が保護キャップ2を開放して使用するまでの期間は、希釈液容器収容部11における希釈液容器5の位置が、液保持位置に係止されるため、利用者が使用前の輸送中に希釈液容器5が誤って開封されて希釈液が零れるようなことがない。   6A, the latch portion 10 of the diluent container 5 is engaged with the locking groove 12 of the closed protective cap 2, and the diluent container 5 is engaged. Is held at the liquid holding position so that it does not move in the direction of arrow J, so that the diluent container 5 is configured to be movable in the diluent container housing portion 11 by opening and closing the protective cap 2. During the period until the user opens the protective cap 2 and uses it, the position of the diluent container 5 in the diluent container housing 11 is locked to the liquid holding position, so that the user can transport the container before use. There is no case where the diluent container 5 is accidentally opened and the diluent is spilled.

図16は分析用デバイス1を図6(a)に示した出荷状態にセットする製造工程を示している。先ず、保護キャップ2を閉じる前に、希釈液容器5の下面に設けた溝42(図2(b)と図4(d)参照)と、カバー基板4に設けた孔43とを位置合わせして、この液保持位置において孔43を通して希釈液容器5の溝42に、ベース基板3またはカバー基板4とは別に設けられた係止治具44の突起44aを係合させて、希釈液容器5を液保持位置に係止した状態にセットする。そして、保護キャップ2の上面に形成されている切り欠き45(図1参照)から、押圧治具46を差し入れて保護キャップ2の底面を押圧して弾性変形させた状態で保護キャップ2を閉じてから押圧治具46を解除することによって、図6(a)の状態にセットできる。   FIG. 16 shows a manufacturing process in which the analyzing device 1 is set to the shipping state shown in FIG. First, before closing the protective cap 2, the groove 42 (see FIGS. 2B and 4D) provided on the lower surface of the diluent container 5 and the hole 43 provided in the cover substrate 4 are aligned. At this liquid holding position, the protrusion 44a of the locking jig 44 provided separately from the base substrate 3 or the cover substrate 4 is engaged with the groove 42 of the diluent container 5 through the hole 43, so that the diluent container 5 is engaged. Is set in a state of being locked at the liquid holding position. Then, the protective cap 2 is closed in a state where the pressing jig 46 is inserted from the notch 45 (see FIG. 1) formed on the upper surface of the protective cap 2 and the bottom surface of the protective cap 2 is pressed and elastically deformed. Can be set to the state shown in FIG. 6A by releasing the pressing jig 46.

なお、この実施の形態では希釈液容器5の下面に溝42を設けた場合を例に挙げて説明したが、希釈液容器5の上面に溝42を設け、この溝42に対応してベース基板3に孔43を設けて係止治具44の突起44aを溝42に係合させるようにも構成できる。   In this embodiment, the case where the groove 42 is provided on the lower surface of the diluent container 5 has been described as an example. However, the groove 42 is provided on the upper surface of the diluent container 5, and the base substrate corresponds to the groove 42. 3 can be configured such that a hole 43 is provided in the groove 3 and the protrusion 44 a of the locking jig 44 is engaged with the groove 42.

上記の実施の形態では、保護キャップ2の係止用溝12が希釈液容器5のラッチ部10に直接に係合して希釈液容器5を液保持位置に係止したが、保護キャップ2の係止用溝12と希釈液容器5のラッチ部10とを間接的に係合させて希釈液容器5を液保持位置に係止することもできる。   In the above embodiment, the locking groove 12 of the protective cap 2 is directly engaged with the latch portion 10 of the diluent container 5 to lock the diluent container 5 in the liquid holding position. It is also possible to indirectly engage the locking groove 12 and the latch portion 10 of the diluent container 5 to lock the diluent container 5 at the liquid holding position.

上記の実施の形態では、分析用デバイス1を回転軸心107の周りに回転させて試料液から遠心分離された成分と希釈液容器5から放出された希釈液8を測定チャンバー40に移送して希釈し、試料液から分離された溶液成分または試料液から分離された溶液成分と試薬との反応物にアクセスして分析する場合を例に挙げて説明したが、試料液から溶液成分を分離しなくても良い場合には、遠心分離の工程は必要でなく、この場合には、分析用デバイス1を回転軸心107の周りに回転させて、点着された試料液のうちの定量の試料液の全部と希釈液容器5から放出された希釈液8を測定チャンバー40に移送して希釈し、希釈液で希釈後の溶液成分または希釈液で希釈後の溶液成分と試薬との反応物にアクセスして分析する。   In the above embodiment, the analysis device 1 is rotated around the rotation axis 107 to transfer the components centrifuged from the sample solution and the diluent 8 released from the diluent container 5 to the measurement chamber 40. Although the case where the solution component separated from the sample solution or the reaction product of the solution component separated from the sample solution and the reagent is analyzed is described as an example, the solution component is separated from the sample solution. If it is not necessary, the centrifugation step is not necessary. In this case, the analytical device 1 is rotated around the rotation axis 107, and a fixed amount of the sample solution is spotted. The entire solution and the diluted solution 8 released from the diluted solution container 5 are transferred to the measurement chamber 40 for dilution, and the solution component diluted with the diluted solution or the reaction product of the solution component diluted with the diluted solution and the reagent. Access and analyze.

また、分析用デバイス1を回転軸心107の周りに回転させて試料液から分離された固体成分と希釈液容器5から放出された希釈液を測定チャンバーに移送して希釈し、試料液から分離された固体成分または試料液から分離された固体成分と試薬との反応物にアクセスして分析することもできる。   Further, the analysis device 1 is rotated around the rotation axis 107 and the solid component separated from the sample solution and the diluted solution released from the diluent container 5 are transferred to the measurement chamber for dilution and separated from the sample solution. It is also possible to access and analyze the reaction product of the solid component separated from the sample solution or the solid component and the reagent.

上記の実施の形態では、内部に微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が形成された分析デバイス本体を、ベース基板3とカバー基板4との2層で構成したが、3層以上の基板を貼り合わせて構成することもできる。具体的には、マイクロチャネル構造に応じて切り欠きが形成された基板を中央にして、その上面と下面を別の基板を貼り合わせて前記切り欠きを閉塞してマイクロチャネル構造を形成する3層構造などを例に挙げることができる。   In the above embodiment, the analysis device body in which the microchannel structure having a fine uneven shape on the surface is formed in the two layers of the base substrate 3 and the cover substrate 4, but the substrate of three or more layers Can also be configured. Specifically, a three-layer structure that forms a microchannel structure by centering a substrate having a notch formed in accordance with the microchannel structure and bonding another substrate on the upper and lower surfaces thereof to close the notch. The structure can be given as an example.

本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの移送制御手段として有用である。   The present invention is useful as a transfer control means for an analytical device used for component analysis of a liquid collected from a living organism.

本発明の実施の形態の分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の外観斜視図FIG. 3 is an external perspective view of the analytical device according to the embodiment of the present invention with the protective cap closed and opened. 同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図Exploded perspective view of the analysis device of the same embodiment 保護キャップを閉じた状態の分析用デバイスを背面から見た斜視図A perspective view of the analytical device with the protective cap closed as seen from the back 同実施の形態の希釈液容器の説明図Explanatory drawing of the diluent container of the embodiment 同実施の形態の保護キャップの説明図Explanatory drawing of the protective cap of the embodiment 同実施の形態の分析用デバイスの使用前と試料液を点着する際ならびに点着後に保護キャップを閉じた状態の断面図Sectional drawing of the state in which the protective cap is closed before using the analytical device of the same embodiment, when spotting the sample liquid, and after spotting 分析用デバイスを分析装置にセットする直前の斜視図Perspective view just before setting the analysis device to the analyzer 分析用デバイスを分析装置にセットした状態の断面図Sectional view of the analysis device set in the analyzer 同実施の形態の分析装置の構成図Configuration diagram of the analyzer of the same embodiment 同実施の形態の分析デバイスの要部の拡大説明図Expansion explanatory drawing of the principal part of the analysis device of the embodiment 分析用デバイスを分析装置にセットして回転開始前の断面図Sectional view before setting the analysis device to the analyzer and starting rotation 分析用デバイスを分析装置にセットして回転後とその後の遠心分離後の断面図Sectional view after setting the analytical device in the analyzer and rotating and then centrifuging 分析用デバイスの回転軸心と希釈液容器から希釈液が放出されるタイミングの希釈液容器の位置を示す断面図Sectional drawing which shows the position of the diluent container at the timing when the diluent is released from the rotation axis of the device for analysis and the diluent container 遠心分離後の試料液の固体成分を定量採取し希釈するときの断面図Sectional view when the solid component of the sample solution after centrifugation is quantitatively collected and diluted 要部の拡大図と斜視図Enlarged view and perspective view of main parts 出荷状態にセットする工程の断面図Cross-sectional view of the process to set to the shipping state 従来例の分析用デバイスにおける希釈液容器の開封前と開封後の平面図Plan views before and after opening the diluent container in the analytical device of the conventional example 別の従来例の分析用デバイスにおける希釈液容器の開封時の断面図Sectional view when opening the diluent container in another conventional analytical device

符号の説明Explanation of symbols

1 分析用デバイス
2 保護キャップ
2a 開口
2b 底部
3 ベース基板
4 カバー基板
5 希釈液容器
5a 内部
5b ラッチ部10の面
6a,6b 軸
7 開口部
8 希釈液
9 アルミシール(シール部材)
10 ラッチ部
11 希釈液容器収容部
12 係止用溝
13 注入口
14 開封リブ(突出部)
15,16 回転支持部
17 誘導部
18 試料液
18a 血漿成分
18b 血球成分
19 毛細管キャビティ
20 傾斜面
21 凹部
22 屈曲部
23 分離キャビティ
24 キャビティー
25a,25b,25c,25d 空気孔
26a,26b 排出流路
27 保持キャビティ
28 溢流流路
29 溢流キャビティ
30 リブ
31 リファレンス測定チャンバー
32 円弧面
33 毛細管キャビティ
34 連結流路
35 リブ
36 溢流キャビティ
37 毛細管流路
38 計量流路
39 逆流防止用のリブ
40 測定チャンバー
41 連結流路
42 溝
43 孔
44 係止治具
44a 突起
45 切り欠き
46 押圧治具
100 分析装置
101 ロータ
102 溝
103 ドア
104 可動片
105 バネ
106 回転駆動手段
107 回転軸心
108 光学測定手段
109 制御手段
110 演算部
111 表示部
112 レーザー光源
113 フォトディテクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Analytical device 2 Protective cap 2a Opening 2b Bottom part 3 Base substrate 4 Cover substrate 5 Diluent container 5a Inside 5b Surface of latch part 10 6a, 6b Shaft 7 Opening 8 Diluent 9 Aluminum seal (seal member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Latch part 11 Dilution liquid container accommodating part 12 Groove for locking 13 Inlet 14 Opening rib (protrusion part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15,16 Rotation support part 17 Guide part 18 Sample liquid 18a Plasma component 18b Blood cell component 19 Capillary cavity 20 Inclined surface 21 Recessed part 22 Bending part 23 Separation cavity 24 Cavity 25a, 25b, 25c, 25d Air hole 26a, 26b Exhaust flow path 27 Retaining cavity 28 Overflow channel 29 Overflow cavity 30 Rib 31 Reference measurement chamber 32 Arc surface 33 Capillary cavity 34 Connection channel 35 Rib 36 Overflow cavity 37 Capillary channel 38 Metering channel 39 Backflow prevention rib 40 Measurement Chamber 41 Connection channel 42 Groove 43 Hole 44 Locking jig 44a Protrusion 45 Notch 46 Pressing jig 100 Analyzing device 101 Rotor 102 Groove 103 Door 104 Movable piece 105 Spring 106 Rotation drive means 107 Rotating shaft 108 Optical measuring hand Stage 109 Control means 110 Arithmetic unit 111 Display unit 112 Laser light source 113 Photo detector

Claims (7)

試料液を遠心力によって測定スポットに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定スポットにおける反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
内部に微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が形成された分析デバイス本体と、
開放位置では前記マイクロチャネル構造に試料液を採取する注入口が露出し閉塞位置では前記ベース基板と前記カバー基板の一部を覆い前記注入口からの試料液の飛散を防止する保護キャップと、
内部に希釈液を保持するように開口部がシール部材で封止された希釈液容器と、
前記分析デバイス本体の内部に形成され前記希釈液容器を液保持位置と液放出位置とに移動自在に収容する希釈液容器収容部と、
前記希釈液容器収容部における前記希釈液容器の液保持位置から液放出位置への移動経路中に突出して設けられ前記液放出位置に移動した前記希釈液容器の前記シール部材を破り前記希釈液容器を開封する突出部と
を設け、開放位置から閉塞位置への前記保護キャップの開閉によって前記希釈液容器を前記シール部材が前記突出部に係合して破れる前記開放位置に移動させるよう構成するとともに、
前記希釈液容器と開放位置にして前記注入口を露出させる前の閉塞位置の前記保護キャップの一部とが直接にまたは間接的に係合して前記希釈液容器が前記液放出位置に移動しないよう前記希釈液容器を前記液保持位置に係止するよう構成した
分析用デバイス。
An analytical device having a microchannel structure for transferring a sample liquid toward a measurement spot by centrifugal force, and used for reading to access a reaction liquid in the measurement spot,
An analysis device body in which a microchannel structure having a fine uneven shape on the surface is formed;
A protective cap that covers a part of the base substrate and the cover substrate and prevents scattering of the sample liquid from the injection port in the open position, exposing an inlet for collecting the sample liquid to the microchannel structure in the open position;
A diluent container whose opening is sealed with a sealing member so as to hold the diluent therein;
A diluent container storage section that is formed inside the analysis device main body and movably stores the diluent container between a liquid holding position and a liquid discharge position;
The diluent container that breaks the seal member of the diluent container that protrudes in the movement path from the liquid holding position of the diluent container to the liquid discharge position in the diluent container housing portion and moves to the liquid discharge position. A projecting portion for opening the cover, and opening and closing the protective cap from the open position to the closed position to move the diluent container to the open position where the seal member engages and breaks the projecting portion. ,
The diluent container does not move to the liquid discharge position due to direct or indirect engagement with the diluent container and a part of the protective cap in the closed position before the inlet is exposed in the open position. An analytical device configured to lock the diluent container at the liquid holding position.
前記希釈液容器には前記保護キャップの側にラッチ部を設け、
前記希釈液容器と開放位置にして前記注入口を露出させる前の閉塞位置の前記保護キャップが、前記希釈液容器のラッチ部とに係合して前記希釈液容器が希釈液容器収容部の液保持位置に係止され、
前記希釈液容器のラッチ部と前記保護キャップとの係合に抗して前記保護キャップを開放位置にして前記注入口を露出させることによって前記係合が解除され、前記保護キャップを開放位置から閉塞位置に閉じる際に、保護キャップが希釈液容器の前記ラッチ部の前記保護キャップの側の面に当接して前記希釈液容器を前記液放出位置に押し込むよう構成した
請求項1記載の分析用デバイス。
The diluent container is provided with a latch portion on the side of the protective cap,
The protective cap in the closed position before opening the inlet with the diluent container is engaged with the latch portion of the diluent container, so that the diluent container is the liquid in the diluent container storage portion. Locked in the holding position,
The engagement is released by opening the protective cap against the engagement between the latch portion of the diluent container and the protective cap to expose the inlet and closing the protective cap from the open position. The analytical device according to claim 1, wherein when closing to the position, the protective cap is configured to abut against the surface on the side of the protective cap of the latch portion of the diluent container to push the diluent container into the liquid discharge position. .
前記希釈液容器の前記シール部材が貼られるシール面が斜めに形成されている
請求項1または請求項2記載の分析用デバイス。
The analysis device according to claim 1, wherein a sealing surface to which the sealing member of the diluent container is attached is formed obliquely.
前記分析デバイス本体には、係止治具を前記移動経路中に突出させる孔を設け、
前記希釈液容器の上面もしくは下面には、液保持位置において前記孔を通して前記係止治具が係合して前記希釈液容器を係止する溝を設けた
請求項2記載の分析用デバイス。
The analysis device body is provided with a hole for projecting a locking jig into the movement path,
The analysis device according to claim 2, wherein a groove for locking the diluent container by engaging the locking jig through the hole at a liquid holding position is provided on an upper surface or a lower surface of the diluent container.
前記希釈液容器は、前記シール部材でシールされている開放部とは反対側の底部を円弧面で形成した
請求項2記載の分析用デバイス。
The analysis device according to claim 2, wherein the diluent container is formed with an arcuate bottom portion on the opposite side of the open portion sealed by the seal member.
試料液を採取した請求項1に記載の分析用デバイスがセットされる分析装置であって、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転と停止させて試料液と前記希釈液容器から放出された希釈液を測定チャンバーに移送する回転駆動手段と、
前記測定チャンバーの溶液にアクセスして分析する分析手段とを備えた
分析装置。
An analysis apparatus in which the analysis device according to claim 1 that has collected a sample liquid is set,
Rotation drive means for rotating and stopping the analytical device around an axis to transfer the sample liquid and the diluted liquid released from the diluent container to the measurement chamber;
And an analysis device for accessing and analyzing the solution in the measurement chamber.
請求項1に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、
分析用デバイスの保護キャップを開放して露出した注入口に試料液を点着して採取し、
前記保護キャップの開放位置から閉塞位置への操作によって前記分析用デバイスの希釈液容器収容部にセットされている希釈液容器を、前記希釈液容器収容部における前記希釈液容器の液保持位置から液放出位置への移動経路中に突出して設けられた突出部に向かって押し込んで前記突出部に前記希釈液容器のシール部材を押し付けて破り前記希釈液容器を開封するステップと、
前記シール部材を破って開放された分析用デバイスを、軸心を有するロータにセットし、前記ロータを回転させて前記分析用デバイスに点着された試料液の少なくとも一部を前記希釈液容器から放出された希釈液で希釈するステップと、
希釈液で希釈後の溶液成分または希釈液で希釈後の溶液成分と試薬との反応物にアクセスして分析するステップとを有する
分析方法。
An analysis method using the analysis device according to claim 1,
Open the protective cap of the analytical device and collect the sample solution by spotting it on the exposed inlet.
The diluent container set in the diluent container container of the analytical device by the operation from the open position of the protective cap to the closed position is moved from the liquid holding position of the diluent container in the diluent container container. Pushing toward a protrusion provided projecting into the movement path to the discharge position, pressing the seal member of the diluent container against the protrusion and opening the diluent container;
The analysis device opened by breaking the seal member is set in a rotor having an axial center, and at least a part of the sample liquid spotted on the analysis device is rotated from the dilution liquid container by rotating the rotor. Diluting with the released diluent; and
And a step of accessing and analyzing the solution component diluted with the diluent or the reaction product of the solution component diluted with the diluent and the reagent.
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