JP5507991B2 - アプリケータ - Google Patents
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Description
医療分野においては、検体量が限られ、専門のオペレータが測定するため、測定チップへの検体の導入は、自動分注器やマイクロピペッタなどが利用される。
さらに医療サンプルや食品サンプルは夾雑物が多く、SPR測定においては、夾雑物の沈降による偽シグナルを分離するため、溶液を流しなら測定するフロー分析が一般的である。SPRによる免疫測定を精度よく行うためには、数分間一定の速度で溶液を流し続ける必要があることや、従来のマイクロピペットとのコンパチビリティを確保するために、数十マイクロリットルの検体量で測定するよう測定チップが設計されている。
さらに、SPR用に設計されたチップ(特許文献1参照)では、参照液と検体液との差分測定を行う必要から、はじめに参照液、一定時間経過した後、検体液を導入する必要があった。このため、参照液をチップ内に貯蔵する構造を有する測定チップがあるが、参照液から検体液への切り替えは、インレット内の参照液の残量を常時オペレータが観察し、そのタイミングを測っていた。この間オペレータは測定装置に時間的に拘束され、別装置での測定を行う事ができず、検査処理能力の低下を招いていた。
また、請求項2に記載した発明は、液体導入口(例えば、実施形態における液体導入口12,112)と、この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路(例えば、実施形態における液体導入路10、110a,110b,110c)と、この液体導入路の下方に延在する液体導出路(例えば、実施形態における液体導出路11、111)と、この液体導出路の下方に位置した液体導出口(例えば、実施形態における液体導出口13、113)とからなり、前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、前記液体導入路を複数備えるとともに、各液体導入路の間に切欠き部を備えることを特徴とする。
さらに、請求項1に記載した発明は、液体導入口(例えば、実施形態における液体導入口12,112)と、この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路(例えば、実施形態における液体導入路10、110a,110b,110c)と、この液体導入路の下方に延在する液体導出路(例えば、実施形態における液体導出路11、111)と、この液体導出路の下方に位置した液体導出口(例えば、実施形態における液体導出口13、113)とからなり、前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、複数の液体導入口と複数の液体導入路が複数の液体導出路と複数の液体導出口に接続され、液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積の総和が、液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積の総和よりも大きいことを特徴とする。
また、請求項4に記載した発明は、請求項1から3の何れか一項に記載の発明において、複数の液体導入路の断面積を個別に調整することを特徴とする。
また、請求項5に記載した発明は、液体導入口と、この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、前記液体導入路および前記液体導出路の管路外側を伝わる液体を収容するためのリザーバが形成されていることを特徴とする。
また、請求項6に記載した発明は、液体導入口と、この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、前記液体導入路および前記液体導出路の全部あるいは一部が透明基材からなり、該透明基材の平面基板と、黒色基材の平面基板とを張り合わせた構造であることを特徴とする。
さらに、測定チップへアプリケータをマウントしてから一定時間後に検体液(液体)がチップに自動的に導入されるため、オペレータは余裕をもって測定チップにマウントできる。
また、あらかじめ参照液を測定チップに導入した後で、検体液用のアプリケータをマウントすれば、オペレータ作業は終了し、別な作業を行う事ができ作業効率を上げることができる。
あるいは時間差の異なるアプリケータを組み合わせれば、1回のマウントで参照液、検体液などの液体を順次導入可能となり、同様の効果を得る事ができる。
図1は、本実施形態におけるアプリケータ1の構造を示す斜視図である。このアプリケータ1は、異径の2本の透明な毛細管である略円管状の液体導入路10と液体導出路11とを直列に接続して備える。液体導入路10は、液体導出路11の側でない端部に液体導入口12を有し、液体導出路11は、液体導入路10の側でない端部に液体導出口13を有し、液体導入路10と液体導出路11とは、互いに曲面により滑らかに接続されている。
h=(2γcosθ)/(ρgr)・・・・・・(1)
但し、γは表面張力、θは接触角度、ρは液体の密度、gは重力加速度である。
従って、半径rの毛細管が吸い上げる液体の体積Vはhπr2となるから、
V=(2πrγcosθ)/(ρg)・・・・・・(2)
となり半径に比例する。
次に、半径r1、半径r2の2本の毛細管(r1>r2)を考えたとき、半径r1の毛細管で吸い上げる体積V1は、半径r2の毛細管で吸い上げる体積V2よりも大きく、その差ΔVは、
ΔV=V1−V2=(r1−r2)(2πγcosθ)/(ρg)・・・(3)
となる。
さらに、ストッパーやリザーバを上下に移動可能に形成して、検体液の量、検体容器の形状に応じて適宜移動させても良い。
また、検体液LのSPRセンサチップ20への導入速度や導入量を調整するために、設置用脚部17に液体導出路11の角度を変化させる調整機構を設けても良い。
また、SPRセンサチップ20やSPR装置側にアプリケータ1をマウントする機構が設けてある場合、設置用脚部17を省略してもよい。
さらに、三本の液体導入路110a,110b,110cのうち、最も断面積の大きな真ん中の液体導入路110bの中に導入された液体が最初に合流点である液体導出路111の入口107に到達することで、液体流路110bが空気抜け孔として機能し、両外側の断面積の小さな液体導入路110a,110cに導入されている液体の下降が妨げられるのを防止することができる。また、液体導入路110a,110b,110cの液体内に気泡が入った場合でも中央の最も太い液体流路110bから気泡が抜け易くなる。
また、液体導入路110a,110b,110cと液体導出路111との合流点まで液体中に浸漬して、液体導出路111を濡らさないようにすることで、SPRセンサチップ20への液体の供給をさらに送らせることができる。
まず、液体容器に入れられた参照液(不図示)の上面に溝付き透明基板の突出部222の頂点tを接触させる。すると、V字型の溝223の部分の表面張力により、参照液がV字型の溝223に沿って吸い上げられる。
また、第3実施形態のアプリケータ201の溝223を設けてもよく、この場合、溝223に吸い上げられる液体を参照液、液体導出口113から最初に流れ出る液体を検体、次に流れ出る液体を参照液に選べば、SPRセンサチップ20へは、参照液、検体液、参照液と順次流れるようになり、抗原−抗体反応の吸着曲線をより正確に求めることができ、より高精度の測定が可能となる。
11、111 液体導出路
12,112 液体導入口
13、113 液体導出口
R 内部リザーバ
14 ストッパー兼リザーバ(リザーバ,ストッパー)
Claims (10)
- 液体導入口と、
この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、
この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、
この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、
前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、
前記流体導入路を複数備え、各流体導入路のうち、断面積の小さい流体導入路を、断面積の大きい液体導入路に隣接させて配置することを特徴とするアプリケータ。 - 液体導入口と、
この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、
この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、
この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、
前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、
前記液体導入路を複数備えるとともに、各液体導入路の間に切欠き部を備えることを特徴とするアプリケータ。 - 液体導入口と、
この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、
この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、
この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、
前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、
複数の液体導入口と複数の液体導入路が、複数の液体導出路と複数の液体導出口に接続され、液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積の総和が、液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積の総和よりも大きいことを特徴とするアプリケータ。 - 複数の液体導入路の断面積を個別に調整することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のアプリケータ。
- 液体導入口と、
この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、
この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、
この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、
前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、
前記液体導入路および前記液体導出路の管路外側を伝わる液体を収容するためのリザーバが形成されていることを特徴とするアプリケータ。 - 液体導入口と、
この液体導入口を上方として前記液体導入口より下方に延在する液体導入路と、
この液体導入路の下方に延在する液体導出路と、
この液体導出路の下方に位置した液体導出口とからなり、
前記液体導入路にて毛細管力により吸引する液体体積が前記液体導出路にて毛細管力により吸引する液体体積よりも大きく、
前記液体導入路および前記液体導出路の全部あるいは一部が透明基材からなり、
該透明基材の平面基板と、黒色基材の平面基板とを張り合わせた構造であることを特徴とするアプリケータ。 - 前記液体導入口から前記液体導出口に至る主流路とは別に、さらに毛細管力により液体を収容する流路が液体導入口に形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアプリケータ。
- 前記液体導入路と前記液体導出路が内部リザーバを介して接続されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアプリケータ。
- 前記液体導入路を液体中に浸漬する際の上限を規定するストッパーが形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアプリケータ。
- 前記液体を吐出する際に、アプリケータが自立しかつ設置角度を規定するための脚が形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のアプリケータ。
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