JP5361633B2 - 分析用デバイス - Google Patents
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Description
図12〜図14は分析用デバイス1とこれを使用する分析装置100を示し、図15〜図21は分析用デバイス1の内部の具体的な流路を示している。
本発明の実施の形態1を示す図1と図2の説明に先立って、分析用デバイス1の構造を図12〜図21に基づいて説明する。
保護キャップ2を開いて露出した注入口13に試料液の血液を点着して保護キャップ2を閉じることによって、希釈液容器5が分析用デバイス1の内部で移動して開封リブ11aによってシール部材9が破られて、希釈液が希釈液容器5から流出する。
この分析装置100は、ターンテーブル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、ターンテーブル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。
また、毛細管エリア56a,56b,56c内には、それぞれの検査対象の成分と反応させるための試薬58a1,58a2,58b1,58b2,58b3,58c1,58c2が、毛細管エリア56a,56b,56c内に形成された試薬担持部57a1,57a2,57b1,57b2,57b3,57c1,57c2に担持されている。
次に、ターンテーブル101の回転を停止し、分析用デバイス1を図19(a)に示す位置にして、±1mm程度の揺動を分析用デバイス1に与えるようにターンテーブル101を60〜120Hzの周波数で制御して、保持キャビティ53に保持される希釈血漿40を希釈血漿40の液面に浸かるよう保持キャビティ53の側壁に形成された連結部59を介して毛細管力の作用により操作キャビティ61に移送する。
ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図20(b)に示すように、計量流路80に保持されていた希釈血漿40は、大気と連通する大気開放キャビティ83との連結部である屈曲部84の位置で破断して、定量だけ測定チャンバー52aに流れ込む。
また、毛細管エリア56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
ターンテーブル101を時計方向(C2方向)に回転駆動すると、図21(b)に示すように、毛細管エリア56a,56b,56cに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー52a,52b,52cの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
図3(a)は比較例1の分析用デバイス1のベース基板3における流入防止溝32の付近をカバー基板4との貼り合わせ面から見た斜視図、図3(b)はカバー基板4をベース基板3との貼り合わせ面から見た斜視図である。A−AAはベース基板3とカバー基板4の相互間の回転位置を示している。比較例1では、図4(a)と図4(b)に示すようにベース基板3とカバー基板4とが、図3(a)に示すようにハッチングJ1で図示されて個所で貼り合わせられている。
本発明の実施の形態2を示す図7と図9(b)の説明に先立って、図8と図9(a)に示す比較例3を説明する。
図8(a)は比較例3の分析用デバイス1のベース基板3における測定チャンバー52bの付近をカバー基板4との貼り合わせ面から見た斜視図、図8(b)はカバー基板4をベース基板3との貼り合わせ面から見た斜視図である。A−AAはベース基板3とカバー基板4の相互間の回転位置を示している。比較例3のカバー基板4には、ベース基板3の前記マイクロ流路の縁に沿った断面三角形の凸部120を図8(b)に示すように形成し、図9(a)に示すようにベース基板3とカバー基板4とが超音波接合されている。この図9(a)は貼り合わせ後の図8(a)(b)のB−BB断面である。図8(a)ではカバー基板4との貼り合わせ個所がハッチングJ1で図示されている。
比較例3のようにベース基板3の前記マイクロ流路の縁に沿った凸部120をカバー基板4に形成するとともに、流入防止溝32から隙間gを伝って計量流路47bに流れ込もうとする希釈血漿40の流れを遮断する流出遮断凸部121bが更に設けられている。
図10は本発明の実施の形態3を示す。
実施の形態1を示す図1(a)と図1(b)では、流出遮断凸部121aの両端がカバー基板4の前記マイクロ流路の縁に沿った凸部120に接続されていたが、図10に示すように一端が凸部120に接続されているだけでも同様の効果を期待できる。
図11は本発明の実施の形態3を示す。
実施の形態2を示す図7(a)と図7(b)では、流出遮断凸部121bの両端がカバー基板4の前記マイクロ流路の縁に沿った凸部120に接続されていたが、図11に示すように一端が凸部120に接続されているだけでも同様の効果を期待できる。
実施の形態1ではカバー基板4に凸部120と流出遮断凸部121aを設けたが、この実施の形態5では、ベース基板3に凸部120と流出遮断凸部121aを設けたり、ベース基板3とカバー基板4の内の一方の基板に凸部120を設け、他方の基板に流出遮断凸部を設けて構成することもできる。
2 保護キャップ
3 ベース基板
4 カバー基板
5 希釈液容器
8 希釈液
9 シール部材
11a 開封リブ
13 注入口
17 誘導部
19 毛細管キャビティ
23a 受容キャビティ
23b,23c 分離キャビティ
25a〜25m 空気孔
26 排出流路
27 保持キャビティ
28b 溢流流路
29b 溢流キャビティ
29c 溢流キャビティ
30 連結流路
31 大気開放キャビティ
33 毛細管キャビティ
37 毛細管流路
38 第1連結流路
39 混合キャビティ
40 希釈血漿
41 第2連結流路
47a,47b,47c 計量流路
47d 溢流流路
48a,48b,48c,48d 屈曲部
49 凹部
50 大気開放キャビティ
52a,52b,52c 測定チャンバー
53 保持キャビティ
54 溢流キャビティ
55 逆流防止通路
56a〜56c 毛細管エリア
57a1,57a2 試薬担持部
57b1,57b2,57b3 試薬担持部
57c1,57c2 試薬担持部
58b1,58b2,58b3,58c1,58c2 試薬
58a1,58a2 試薬
59 連結部
61 操作キャビティ
64 連結通路
66 分離キャビティ
67a,67b 試薬
68 連結流路
69 毛細管キャビティ
70 連結流路
71a ブラシレスモータ
80 計量流路
81a 溢流キャビティ
83 大気開放キャビティ
84 屈曲部
100 分析装置
101 ターンテーブル
103 ドア
104 クランパ
105a 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 光源
113 フォトディテクタ
120 凸部
121a 流出遮断凸部
g 隙間
Claims (5)
- 凹部が形成されたベース基板に前記凹部の開口部分を閉塞するようカバー基板を貼り合わせてマイクロ流路が内部に形成された分析用デバイスにおいて、
前記カバー基板の前記ベース基板との貼り合わせ面に、前記ベース基板の前記マイクロ流路の縁に沿った凸部と、少なくとも一端が前記凸部に接続され前記マイクロ流路と交差する方向に延びる流出遮断凸部とを設け、
前記流出遮断凸部の高さは、前記ベース基板の前記カバー基板との貼り合わせ面を越える高さである
分析用デバイス。 - 前記流出遮断凸部が形成された前記マイクロ流路は、
混合キャビティへ試料液を移送する第1連結流路に隣接して形成され前記混合キャビティへ希釈液を移送する第2連結流路であって、第1連結流路に保持された試料液が第2連結流路へ毛細管力で移動することを前記流出遮断凸部によって遮断、もしくは第2連結流路に保持された希釈液が第1連結流路へ毛細管力で移動することを前記流出遮断凸部によって遮断する
請求項1記載の分析用デバイス。 - 前記流出遮断凸部が形成された前記マイクロ流路は、
計量流路から測定対象液を受け入れる測定チャンバーであって、測定チャンバーに保持された測定対象液が前記計量流路へ毛細管力で移動することを前記流出遮断凸部によって遮断する
請求項1記載の分析用デバイス。 - 凹部と前記凹部の開口部の縁に沿って凸部が形成されたベース基板に前記凹部の開口部分を閉塞するようカバー基板を配置し、前記凸部を溶融させて前記ベース基板と前記カバー基板を貼り合わせてマイクロ流路が内部に形成された分析用デバイスであって、
前記マイクロ流路として、試料液を毛細管力で移送する第1連結流路と、希釈液を毛細管力で移送する第2連結流路と、混合キャビティなどが形成され、前記第1連結流路の出口端と、前記第2連結流路の出口端とを隣接させて前記混合キャビティに接続し、
前記第1連結流路に保持している試料液を遠心力で前記混合キャビティへ移送し、前記第2連結流路に保持している希釈液を遠心力で前記混合キャビティへ移送して混合するよう構成するとともに、
前記第2連結流路には、前記第2連結流路の出口端よりも前記第2連結流路の上手側の位置の前記凸部に端部が接続され前記第2連結流路と交差する方向に延びる流出遮断凸部が形成され、前記流出遮断凸部の高さは、前記ベース基板の前記カバー基板との貼り合わせ面を越える高さである
分析用デバイス。 - 凹部と前記凹部の開口部の縁に沿って凸部が形成されたベース基板に前記凹部の開口部分を閉塞するようカバー基板を配置し、前記凸部を溶融させて前記ベース基板と前記カバー基板を貼り合わせてマイクロ流路が内部に形成された分析用デバイスであって、
前記マイクロ流路として、定量の測定対象液を保持する計量流路と、前記計量流路から測定対象液を受け入れる測定チャンバーなどが形成され、
前記計量流路に保持している測定対象液を遠心力で前記測定チャンバーへ移送して試薬と反応させるよう構成するとともに、
前記測定チャンバーには、少なくとも一端が前記凸部に接続され前記測定チャンバーの側壁と交差する方向に延びるとともに前記ベース基板の前記カバー基板との貼り合わせ面を越える高さの流出遮断凸部を形成し、前記ベース基板と前記カバー基板との貼り合わせ面の隙間によって前記計量流路の出口へ毛細管力で移動することを前記流出遮断凸部によって遮断する
分析用デバイス。
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