JP5376427B2 - 分析用デバイス - Google Patents
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Description
図12は本発明の分析用デバイスを示す。また、図13はその要部であるマイクロチャネルが形成されたベース基板を示す。
ベース基板1に形成されるマイクロチャネル4a,4bは、図13に示すような凹凸のあるマイクロチャネルパターンを射出成形により作製しており、分析する試料液を分析用デバイスに注入し、遠心力と毛細管力を利用して流体移動をさせることが可能となっている。図14において点Oは、分析実行時の分析用デバイスの回転中心を示している。
図14は分析用デバイスのマイクロチャネル構成を示す平面図である。また、図15(a)〜図15(d)は分析用デバイスの移送プロセスを示す。
このように計量室10と測定セル12を連結することで、液体収容室9内に収容された試料液を分析用デバイスの回転によって計量室10に移送・充填させても、図15(b)に示すように、連結通路15内の試料液は、分析用デバイスの回転中心から溢流室11の流入口16と、毛細管流路17の界面までの回転半径方向の距離に相当する位置までしか充填されない。
また、吸光度測定によって同時に複数の項目の分析ができる分析方法を提供することを目的とする。
なお、従来例を示す図12〜図15と同様の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。
図1,図2は本発明の実施の形態1を示す。
この分析用デバイスは、マイクロチャネル4a,4bを有するベース基板1と、ベース基板1の開口部を閉塞するカバー基板2が貼り合わせて構成されている点は従来例を示す図12と同じであるが、ベース基板1における液体収容室9に対する計量室10の配置と、計量室10と溢流室11との接続が図14とは異なっている。
溢流室11の流入口16を、計量室10の溢流口14と同一の回転半径方向の上に配置し、溢流室11の流入口16と計量室10の溢流口14とを、同一の回転半径方向に沿って延びる毛細管通路17cで連結している。図2中の計量室10におけるL1は、液体収容室9から連結通路13aを介して計量室10に流れ込んだ試料液を規定量だけサンプリングした状態の液面を示している。計量室10に流れ込んだ余剰分の試料液は、毛細管通路17cの設置レベルを越えて溢流室11に流れ込んで、計量室10の試料液のサンプリング量を定量にしている。
図3,図4は本発明の実施の形態2を示す。
従来例を示す図14では、溢流室11の流入口16を、計量室10の溢流口14より回転半径方向の内方に配置し、溢流室11の流入口16と計量室10の溢流口14を毛細管通路17で連結したが、この実施の形態2では図4に示すように溢流室11の流入口16を、計量室10の溢流口14より回転半径方向の外方に配置し、溢流室11の流入口16と計量室10の溢流口14を毛細管通路17dで連結している。その他は図2と同様であって、同じ作用を成すものには同一の符号を付けた。
上記の実施の形態1と実施の形態2では、液体収容室9へ試料液を注入したが、検査対象を希釈液で希釈したものを試料液とする場合には、ベース基板1の液体収容室9の上手側に、定量の検査対象と定量の希釈液とを混合する混合手段と、希釈液から定量の希釈液を計量する計量室ならびに余剰の希釈液を受容する溢流室などを設けることが必要になる。この場合には、実施の形態1または実施の形態2において試料液を計量室で定量して、余剰の試料液を溢流室に受容し、計量室で定量された試料液を計量室よりも後段へ移送する具体的な構成部分と同様の構成をベース基板1の液体収容室9の上手側に、さらに設けて少ないスペースで希釈液の定量ならびに余剰の希釈液の受容を実施できる。
図5に示した分析用デバイスのベース基板1には、希釈液を計量して混合室9cへ移送する第1グループG1と、血液を計量して混合室9cへ移送する第2グループG2と、混合室9cで混合された試料液を測定セル12に移送する第3グループG3とが形成されている。第1,第2,第3グループG1〜G3の基本構成は同じであって、希釈液保持部9a,血液保持部9bが実施の形態1における液体収容室9に相当する。希釈液計量室10a,血液定量室10b,試料液計量部10cが実施の形態1における計量室10に相当する。希釈液溢流室11a,血液排出室11b,試料液溢流室11cが実施の形態1における溢流室11に相当する。
図6,図7,図8は本発明の実施の形態4を示す。
図6はベース基板1の要部の斜視図を示し、図7はその平面図を示している。
図8(a)に示すように注入口8から試料液5を注入して液体収容室9に収容し、分析用デバイスを回転させることで、第1,第2の連結通路13a,13bを介して図8(b)に示すように、第1,第2の計量室10a,10bに試料液を移送できる。第1,第2の計量室10a,10bに移送された試料液の内で、第1,第2の溢流口14a,14bから第1,第2の毛細管通路17a,17bを越えた試料液は溢流室11に流入する。このとき、第1,第2の連結通路15a,15b内の試料液は、分析用デバイスの回転中心から溢流室11の流入口16と、第1,第2の毛細管通路17a,17bの界面までの回転半径方向の距離に相当する位置までしか充填されない。
第1,第2の連結通路15a,15bが試料液で満たされた後、分析用デバイスを再度回転させることで、第1,第2の計量室10a,10b内に保持されている試料液は、図8(d)に示すようにサイフォン効果で第1,第2の測定セル12a,12bに移送され、第1,第2の測定セル12a,12bにおいて個別に分析が実施される。
図9と図10は本発明の実施の形態5を示す。
この実施の形態5は、実施の形態4の構成をベース基板1に展開した分析用デバイスの具体例を示している。
図11は本発明の実施の形態6を示す。
実施の形態5と実施の形態6では、溢流室11に敷居20を形成してカバー基板2との隙間を小さくして毛細管力の作用する大きさに制限したが、敷居20を無くすることもできる。図11は実施の形態5の場合の具体例を示す。
2 カバー基板
4a,4b マイクロチャネル
8 注入口
9 液体収容室
10 計量室
10a,10b 第1,第2の計量室
11 溢流室
12 測定セル
12a,12b 第1,第2の測定セル
13A 連結通路
13a,13b 第1,第2の連結通路
14 計量室の溢流口
14a,14b 第1,第2の溢流口
15a,15b サイフォン形状の第1,第2の連結通路
16 溢流室11の流入口
17a,17b 第1,第2の毛細管通路
17c,17d 毛細管通路
18a,18b,19a,19b,21 空気孔
L1 計量室10の液面
O 分析用デバイスの回転中心となる点
20 敷居
22,22a,22b, 毛細管バルブ
23 血液点着部
24 マイクロ流路
25 血液保持部
26 希釈液貯留部
27 分析用デバイスの中心軸
28 血液分離部
29 血液定量室
30 血液排出部
31 希釈液定量室
32 希釈液排出部
33 混合部
34a,34b,34c 試薬
35 吸水性材料
Claims (3)
- 液体収容室に第1の連結通路によって連結されるとともに前記液体収容室に対して回転半径方向の外方に配置され前記液体収容室から受け入れた液体を一定量保持する第1の計量室と、
液体収容室に第2の連結通路によって連結されるとともに前記液体収容室に対して回転半径方向の外方に配置され前記液体収容室から受け入れた液体を一定量保持する第2の計量室と、
前記第1の計量室と前記第2の計量室の間に配置され前記第1の計量室および前記第2の計量室に連結され過剰な容量の液体を受容する溢流室と、
前記第1の計量室よりも後段に配置され前記第1の計量室から受け入れた液体を測定する第1の測定セルと、
前記第2の計量室よりも後段に配置され前記第2の計量室から受け入れた液体を測定する第2の測定セルを有し、
前記溢流室の流入口と前記第1の計量室の第1の溢流口とを、同一の回転半径方向に沿って延びる第1の毛細管通路によって連結し、
前記溢流室の流入口と第2の計量室の第2の溢流口とを、同一の回転半径方向に沿って延びる第2の毛細管通路によって連結し、
前記溢流室の流入口は、大気側と連通する空気孔が設けられている毛細管力の作用しないエリアであり、
前記溢流室と前記溢流室の流入口との接続部に、厚み方向の断面寸法を毛細管力の作用する大きさに制限した流路の敷居を設けた、
分析用デバイス。 - 前記第1の連結通路および前記第2の連結通路を通過する液体の流量が、前記第1の毛細管通路および前記第2の毛細管通路を通過する液体の流量に比べて少なくなるように、前記第1,第2の連結通路の厚み方向の断面寸法と幅方向の断面寸法のうちの少なくとも一方が、前記第1,第2の毛細管通路の厚み方向の断面寸法と幅方向の断面寸法よりも小さい
請求項1に記載の分析用デバイス。 - 液体収容室に第1の連結通路によって連結されるとともに前記液体収容室に対して回転半径方向の外方に配置され前記液体収容室から受け入れた液体を一定量保持する第1の計量室と、
液体収容室に第2の連結通路によって連結されるとともに前記液体収容室に対して回転半径方向の外方に配置され前記液体収容室から受け入れた液体を一定量保持する第2の計量室と、
前記第1の計量室と前記第2の計量室の間に配置され前記第1の計量室および前記第2の計量室に連結され過剰な容量の液体を受容する溢流室と、
前記第1の計量室よりも後段に配置され前記第1の計量室から受け入れた液体を測定する第1の測定セルと、
前記第2の計量室よりも後段に配置され前記第2の計量室から受け入れた液体を測定する第2の測定セルを有し、
前記溢流室の流入口と前記第1の計量室の第1の溢流口とを、同一の回転半径方向に沿って延びる第1の毛細管通路によって連結し、
前記溢流室の流入口と第2の計量室の第2の溢流口とを、同一の回転半径方向に沿って延びる第2の毛細管通路によって連結し、
前記溢流室の流入口は、大気側と連通する空気孔が設けられている毛細管力の作用しないエリアであり、
前記溢流室に吸水性材料を配置した
分析用デバイス。
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