JP5900269B2 - 検査チップ - Google Patents

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Description

本発明は、検査対象物の化学的、医学的、または生物学的な検査を行うための検査チップに関する。
従来、生体物質、または化学物質等を検査するための検査チップが知られている。例えば特許文献1に開示のマイクロチップは、複数項目の検査および分析を行うために、各項目に対応する複数のセクションを有する検査チップである。検体導入口から導入された検体は、各セクションに分配される。分配された検体は、各セクションの検体計量部により定量される。各検体計量部により定量された検体は、各セクションの検出部に導入される。各検出部では、定量された検体と試薬との混合液が、各項目の光学測定に使用される。光学測定の手法としては、例えば検体と試薬との混合液の透過率の経時的変化に基づくレート法が知られている。
特開2009−109429号公報
特許文献1に開示のマイクロチップでは、複数の検出部を一の光源を用いて測定する場合、各検出部に貯留されている混合液が順に一つずつ光学測定される。この場合、測定順の早い検出部において光学測定が実行されている間に、測定順の遅い検出部において混合液の反応が進行する。レート法などの継時的変化に基づき混合液を測定する場合、測定順の遅い検出部において混合液の反応が完結していると、正確な検査結果を得ることができないおそれがあった。
本発明の目的は、複数の混合液を一の光源を用いて正確に測定可能な検査チップを提供することである。
本発明の一態様は、液体である検体および試薬が注入され、所定の第一軸を中心に回転されることにより遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に回転されることにより前記遠心力の方向が変化される検査チップであって、注入された前記検体および前記試薬が各々移動可能な空間を含む複数の測定ユニットを備え、前記複数の測定ユニットの各々は、前記検体および前記試薬とが混合され、前記検体および前記試薬の混合液を生成可能な部位である混合部と、前記測定ユニットに注入された前記検体が前記混合部に向けて案内される部位である検体案内部と、前記測定ユニットに注入された前記試薬が前記混合部に向けて案内される部位である試薬案内部と、前記混合部において生成された前記混合液を貯留可能であって、且つ、貯留された前記混合液が測定される部位である貯留部とを備え、前記検体案内部および前記試薬案内部の少なくとも一方は、案内される前記検体または前記試薬を保持可能な部位である少なくとも一つの保持部を備え、前記保持部は、前記複数の測定ユニット毎に数量が異なることを特徴とする。
上記態様に係る検査チップによれば、注入された検体および試薬が各々移動可能な空間を含む複数の測定ユニットを備える。各測定ユニットでは、注入された検体が検体案内部において混合部に向けて案内され、且つ注入された試薬が試薬案内部において混合部に向けて案内される。案内された検体と試薬との混合液が、混合部において生成される。生成された混合液は、貯留部において貯留および測定される。検体案内部および試薬案内部の少なくとも一方では、案内される検体または試薬が少なくとも一つの保持部により保持される。
複数の保持部は測定ユニット毎に数量が異なるため、保持部の数量が多い測定ユニットは、保持部の少ない測定ユニットよりも、混合部において混合液が生成されるタイミングが遅い。つまり、複数の測定ユニットでは、混合液が生成されるタイミングが各々異なる。複数の測定ユニットにおいて順次生成される混合液を、各混合液が生成された直後に一の光源を用いて測定することにより、各混合液の反応が完結する前に測定結果を得ることができる。したがって、複数の混合液を一の光源を用いて正確に測定することができる。
前記保持部は、前記複数の測定ユニットの各々において、前記検査チップに対して同じ方向に並んで設けられてもよい。この場合、各測定ユニットにおいて保持部の並ぶ方向が同じである。そのため、検査チップに同じ方向の外力を付与することにより、各測定ユニットの保持部において検体または試薬を同時に移動させることができる。
前記複数の測定ユニットに対して共通の前記検体または前記試薬が注入される部位である一つの注入部を備え、前記注入部は、前記検査チップにおいて最も数量が少ない前記保持部を備えた前記測定ユニットに対して、前記検体または前記試薬の案内される方向の上流側に設けられてもよい。この場合、保持部が最も少ない測定ユニットに対して検体または試薬の案内される方向の上流側は、検査チップにおける空きスペースが生じやすい。この空きスペースに共通の注入部を設けることにより、検査チップの小型化を実現できる。
前記保持部の一つは、前記測定ユニットに注入された前記検体または前記試薬を定量可能な部位である定量部であってもよい。この場合、混合部に適正な量の検体または試薬を供給できる。
少なくとも二つの前記測定ユニットは、各々の前記定量部から流出した前記所定量を超える前記検体または前記試薬を収容可能な共通の余剰部を備え、前記検査チップにおいて最も数量が少ない前記保持部を備えた前記測定ユニットに対して、前記検体または前記試薬の案内される方向の下流側に設けられてもよい。この場合、保持部が最も少ない測定ユニットに対して検体または試薬の案内される方向の下流側は、検査チップにおける空きスペースが生じやすい。この空きスペースに共通の余剰部を設けることにより、検査チップの小型化を実現できる。
前記定量部は、複数の前記保持部を備える前記測定ユニットにおいて、前記複数の保持部のうちで前記検体または前記試薬の案内される方向の最上流側に設けられた前記保持部であってもよい。この場合、全ての測定ユニットにおいて同じタイミングにおいて検体または試薬を定量できるので、検査時間を短縮できる。
前記定量部は、複数の前記保持部を備える前記測定ユニットにおいて、前記複数の保持部のうちで前記検体または前記試薬の案内される方向の最下流側に設けられた前記保持部であってもよい。この場合、混合液が生成される直前に検体または試薬を定量できるので、混合液の生成に用いられる検体または試薬の損失を低減できる。
検査装置1の背面図である。 検査装置1の他の背面図である。 図1に示す検査装置1の平面図である。 検査チップ2の斜視図である。 遠心処理前の検査チップ2の正面図である。 第一測定ユニット100の拡大正面図である。 第二測定ユニット200の拡大正面図である。 第三測定ユニット300の拡大正面図である。 図5の後、自転角度90度において公転される検査チップ2の正面図である。 図9の後、自転角度90度において公転される検査チップ2の正面図である。 図10の後、自転角度45度において光学測定される検査チップ2の正面図である。 図11の後、自転角度90度において公転される検査チップ2の正面図である。 図12の後、自転角度0度において光学測定される検査チップ2の正面図である。 図13の後、自転角度90度において公転される検査チップ2の正面図である。 図14の後、自転角度−45度において光学測定される検査チップ2の正面図である。 変形例に係る検査チップ2の正面図である。
本発明を具体化した実施の形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、単なる説明例である。
<1.検査システム3の概略構造>
本発明の実施形態を説明する。図1および図2を参照して、検査システム3の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム3は、液体である検体および試薬を収容可能な検査チップ2と、検査チップ2を用いて検査を行う検査装置1とを含む。検査装置1は、検査チップ2から離間した垂直軸線を中心とした回転により、検査チップ2に遠心力を付与できる。検査装置1は、水平軸線を中心に検査チップ2を回転させることにより、検査チップ2に付与される遠心力の方向である遠心方向を切り替え可能である。
<2.検査装置1の詳細構造>
図1〜図3を参照して、検査装置1の詳細構造について説明する。以下の説明では、図1および図2の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、および紙面奥側を、それぞれ、検査装置1の上方、下方、右方、左方、後方、および前方とする。図3の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、および紙面奥側を、それぞれ、検査装置1の前方、下方、右方、左方、上方、および下方とする。本実施形態では、垂直軸の方向は上下方向であり、水平軸の方向は検査チップ2が垂直軸を中心とした回転の際の速度の方向である。なお、理解を容易にするために、図1および図2では上部筐体30を仮想線により示し、図3では上部筐体30の天板が取り除かれた状態を示す。
図1〜図3に示すように、検査装置1は、上部筐体30、下部筐体31、ターンテーブル33、角度変更機構34、および制御装置90を備える。ターンテーブル33は、下部筐体31の上面側に設けられる円盤状の回転体である。検査チップ2は、ターンテーブル33の上方に保持される。角度変更機構34は、ターンテーブル33に設けられた駆動機構である。この駆動機構は、水平軸線を中心に検査チップ2を回転させる。上部筐体30は、下部筐体31の上側に固定されており、検査チップ2に対して光学測定を行う測定部7が内部に設けられている。制御装置90は、検査装置1の各種処理を制御するコントローラである。
下部筐体31の詳細構造を説明する。図1および図2に示すように、下部筐体31は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体31の上面には、長方形の板材である上板32が設けられている。上板32の上側には、ターンテーブル33が回転自在に設けられている。下部筐体31の内部には、垂直軸線を中心にターンテーブル33を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
下部筐体31内の左方寄りに、ターンテーブル33を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ35が設置されている。主軸モータ35の軸36は、上方に突出しており、プーリ37が固定されている。下部筐体31の中央部には、下部筐体31の内部から上方に延びる垂直な主軸57が設けられている。主軸57は、上板32を貫通して、下部筐体31の上側に突出している。主軸57の上端部は、ターンテーブル33の中央部に接続されている。
主軸57は、上板32の直下に設けられた支持部材53により、回転自在に保持されている。支持部材53の下側では、主軸57にプーリ38が固定されている。プーリ37、38に亘って、ベルト39が掛け渡されている。主軸モータ35が軸36を回転させると、プーリ37、ベルト39、およびプーリ38を介して駆動力が主軸57に伝達される。このとき、主軸57の回転に連動して、ターンテーブル33が主軸57を中心に回転する。
下部筐体31内の右方寄りに、下部筐体31の内部において上下方向に延びるガイドレール56が設けられている。T型プレート48は、ガイドレール56に沿って下部筐体31内において上下方向に移動可能である。T型プレート48の前側、すなわち図1および図2では紙面奥側の面には、左右方向に長い溝部80が形成されている。
先述の主軸57は、内部が中空の筒状体である。内軸40は、主軸57の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸40の上端部は、主軸57内を貫通して後述のラックギア43に接続されている。T型プレート48の左端部には、軸受41が設けられている。軸受41の内部では、内軸40の下端部が回転自在に保持される。
T型プレート48の前方には、T型プレート48を上下動させるためのステッピングモータ51が固定されている。ステッピングモータ51の軸58は後方、すなわち図1および図2では紙面手前側に向けて突出している。軸58の先端には、円盤状のカム板59が固定されている。カム板59の後側の面には、円柱状の突起70が設けられている。突起70の先端部は、先述の溝部80に挿入されている。突起70は、溝部80内を摺動可能である。ステッピングモータ51が軸58を回転させると、カム板59の回転に連動して突起70が上下動する。このとき、溝部80に挿入されている突起70に連動して、T型プレート48がガイドレール56に沿って上下動する。
角度変更機構34の詳細構造を説明する。角度変更機構34は、ターンテーブル33の上面に固定された一対のL型プレート60を有する。各L型プレート60は、ターンテーブル33の中心近傍に固定された基部から上方に延び、且つ、その上端部がターンテーブル33の径方向外側に向けて延びている。一対のL型プレート60の間には、内軸40に固定されたラックギア43が設けられている。ラックギア43は、上下方向に長い金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。
各L型プレート60の延設方向の先端側では、ギア45を有する水平な支軸46が回転自在に軸支されている。支軸46は図示外の装着用ホルダを介して検査チップ2に固定されている。このため、ギア45の回転に連動して検査チップ2も支軸46を中心に回転する。ギア45とラックギア43との間には、L型プレート60により水平軸線を中心に回転自在に支持されたピニオンギア44が介在している。ピニオンギア44は、ギア45およびラックギア43にそれぞれ噛合している。ラックギア43の上下動に連動して、ピニオンギア44、およびギア45がそれぞれ従動回転し、ひいては検査チップ2が支軸46を中心に回転する。
本実施形態では、主軸モータ35がターンテーブル33を回転駆動するのに伴って、検査チップ2が垂直軸である主軸57を中心に回転して、検査チップ2に遠心力が付与される。検査チップ2の垂直軸線を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ51が内軸40を上下動させるのに伴って、検査チップ2が水平軸である支軸46を中心に回転して、検査チップ2に作用する遠心力の方向が相対変化する。検査チップ2の水平軸線を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
図5に例示するように、検査チップ2の上下方向が検査装置1の上下方向と一致する状態を、検査チップ2の定常状態という。検査チップ2が定常状態である場合、検査チップ2の自転角度は0度である。図1に示すように、T型プレート48が可動範囲の最下端まで下降した場合、ラックギア43も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、検査チップ2は、図5に例示する定常状態に対して、前方からみて時計回り方向に90度自転した状態になる。すなわち、検査チップ2の自転角度が−90度になる。図2に示すように、T型プレート48が可動範囲の最上端まで上昇した場合、ラックギア43も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき検査チップ2は、図5に例示する定常状態に対して、前方からみて反時計回り方向に90度自転した状態になる。すなわち、検査チップ2の自転角度が90度になる。つまり、本実施形態の検査装置1は、検査チップ2の自転角度を−90度〜90度の範囲において変更可能である。
上部筐体30の詳細構造を説明する。図3に示すように、上部筐体30は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板32の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体30は、ターンテーブル33の回転中心にある主軸57からみて、検査チップ2が回転される範囲の外側に設けられている。
上部筐体30の内部に設けられた測定部7は、測定光を発光する光源71と、光源71から発せられた測定光を検出する光センサ72とを有する。光源71および光センサ72は、検査チップ2の回転範囲の外側において、ターンテーブル33の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ2の公転可能範囲のうちで主軸57の左側位置が、検査チップ2に測定光が照射される測定位置である。検査チップ2が測定位置にある場合、光源71と光センサ72とを結ぶ測定光が、検査チップ2の前後面に対して略垂直に交差する。
<3.検査チップ2>
図4〜図8を参照して、本実施形態に係る検査チップ2の構造を説明する。以下の説明では、図4の上方、下方、左下方、右上方、右下方、および左上方を、それぞれ、検査チップ2の上方、下方、前方、後方、右方、および左方とする。図5〜図8ではシート29を取り除いて、検査チップ2の正面図を示している。後述の図9〜図16も同様である。
<3−1.検査チップ2の概略構造>
図4に示すように、検査チップ2は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材20を主体とする。板材20の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート29により封止されている。板材20とシート29との間には、検査チップ2に封入された液体が移動可能な液体流路25が形成されている。液体流路25は、板材20の前面側に所定深さにより形成された凹部であり、板材20の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。すなわち、シート29は、板材20の流路形成面を封止する。
図5に示すように、図4に示す液体流路25は、注入された検体および試薬が各々移動可能な空間を含む三つの第一〜第三測定ユニット100、200、300を備える。第一測定ユニット100では、検体11A、試薬11Bおよび試薬11Cが移動されて、これらの混合液を用いた検査が行われる。第二測定ユニット200では、検体13A、試薬13Bおよび試薬13Cが移動されて、これらの混合液を用いた検査が行われる。第三測定ユニット300では、検体15A、試薬15Bおよび試薬15Cが移動されて、これらの混合液を用いた検査が行われる。
第一〜第三測定ユニット100、200、300は、板材20の前面において左右方向に並び、且つ上下方向に延びている。第一〜第三測定ユニット100、200、300のうち、第一測定ユニット100が検査チップ2の左側の壁面である左辺部23に最も近い。第三測定ユニット300が検査チップ2の右側の壁面である右辺部22に最も近い。第二測定ユニット200が第一測定ユニット100と第三測定ユニット300との間に位置する。なお、検査チップ2の上側の壁面は、上辺部21である。検査チップ2の下側の壁面は、下辺部24である。
<3−2.第一測定ユニット100の詳細構造>
図6を参照して、第一測定ユニット100の詳細を説明する。第一測定ユニット100は、検体案内部110、試薬案内部130、試薬案内部150、混合部170、および貯留部175を備える。検体案内部110は、第一測定ユニット100における上側部分に設けられている。試薬案内部130、150は、検体案内部110の下方に設けられ、且つ、それぞれ左側および右側に並んで配置されている。混合部170は、試薬案内部150の下方に設けられている。貯留部175は、混合部170の左下端部に設けられている。
検体案内部110は、注入された検体11Aが混合部170に向けて案内される部位である。試薬案内部130は、注入された試薬11Bが混合部170に向けて案内される部位である。試薬案内部150は、注入された試薬11Cが混合部170に向けて案内される部位である。混合部170は、案内された検体11A、試薬11B、および試薬11Cが混合され、図10に示す混合液11Dを生成可能な部位である。貯留部175は、生成された混合液11Dを貯留可能であって、且つ、貯留された混合液11Dが測定される部位である。
検体案内部110は、検体注入部111、保持部114、および検体余剰部116を備える。検体注入部111は、検体11Aが注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。検体注入部111の右上部分は、下方に延びる検体供給路112に接続する。検体供給路112の下端部は、流路が狭く形成された検体供給部113に接続する。検体供給部113の下方には、保持部114が設けられている。保持部114は、検体案内部110において案内される検体11Aを保持可能な部位であり、上側に開口する凹部である。保持部114は、検体11Aを定量可能な部位である定量部として機能する。検体供給部113から保持部114の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、保持部114の凹部内側の体積と同量の検体11Aが定量される。
検体供給部113と保持部114とが連通する部位から、分岐路115が左方向に延び、且つ分岐路117が右方向に延びている。分岐路115は、保持部114の下方に設けられた検体余剰部116まで延びている。すなわち分岐路115は、流路の形成方向が変わるように前方からみて屈曲している。これにより、分岐路115において検体11が保持部114と検体余剰部116との間を移動するためには、検体11に複数の異なる方向の外力を付与する必要がある。つまり検体余剰部116に貯留された検体11は、分岐路115を介して保持部114に逆流しにくい。
検体余剰部116は、保持部114から溢れ出た検体11Aが収容される部位であり、分岐路115の下端部から右方向に延びる凹部である。分岐路117は、試薬案内部150の右側を通って、混合部170の右上端部まで下方に延びている。すなわち分岐路117は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。
試薬案内部130は、試薬注入部131、一つの保持部134、および試薬余剰部136を備える。試薬注入部131は、試薬11Bが注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。試薬注入部131の右上部分は、下方に延びる試薬供給路132に接続する。試薬供給路132の下端部は、流路が狭く形成された試薬供給部133に接続する。試薬供給部133の下方には、保持部134が設けられている。保持部134は、試薬案内部130において案内される試薬11Bを保持可能な部位であり、上側に開口する凹部である。保持部134は、試薬11Bを定量可能な部位である定量部として機能する。試薬供給部133から保持部134の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、保持部134の凹部内側の体積と同量の試薬11Bが定量される。
試薬供給部133と保持部134とが連通する部位から、分岐路135が左方向に延び、且つ分岐路137が右方向に延びている。分岐路135は、保持部134の下方に設けられた試薬余剰部136まで延びている。すなわち分岐路135は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。試薬余剰部136は、保持部134から溢れ出た試薬11Bが収容される部位であり、分岐路135の下端部から右方向に延びる凹部である。分岐路137は、保持部134の右側を通って、混合部170の左上端部まで下方に延びている。すなわち分岐路137は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。
試薬案内部150は、試薬案内部130と同様に、試薬注入部151、試薬供給路152、試薬供給部153、一つの保持部154、分岐路155、試薬余剰部156、および分岐路157を備える。ただし分岐路157は、混合部170の中央上端部に接続している。したがって、試薬注入部151に注入された試薬11Cのうち、保持部154における定量時に溢れた余剰の試薬11Cは分岐路155を介して試薬余剰部156に収容される。一方、保持部154において定量された試薬11Cは、分岐路157を介して混合部170まで移動する。
<3−3.第二測定ユニット200の詳細構造>
図7を参照して、第二測定ユニット200の詳細を説明する。第二測定ユニット200は、検体案内部210、試薬案内部230、試薬案内部250、混合部270、および貯留部275を備える。検体案内部210は、第二測定ユニット200における上側部分に設けられている。試薬案内部230、250は、検体案内部210の右下方に設けられ、且つ、それぞれ左側および右側に並んで配置されている。混合部270は、試薬案内部230および試薬案内部250の下方に設けられている。貯留部275は、混合部270の中央下端部に設けられている。
検体案内部210は、注入された検体13Aが混合部270に向けて案内される部位である。試薬案内部230は、注入された試薬13Bが混合部270に向けて案内される部位である。試薬案内部250は、注入された試薬13Cが混合部270に向けて案内される部位である。混合部270は、案内された検体13A、試薬13B、および試薬13Cが混合され、図12に示す混合液13Dを生成可能な部位である。貯留部275は、生成された混合液13Dを貯留可能であって、且つ、貯留された混合液13Dが測定される部位である。
検体案内部210は、図6に示す検体案内部110と同様に、検体注入部211、検体供給路212、検体供給部213、保持部214、分岐路215、検体余剰部216、および分岐路217を備える。但し分岐路217は、試薬案内部250の右側を通って、混合部270の右上端部まで下方に延びている。すなわち分岐路217は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。したがって、検体注入部211に注入された検体13Aのうち、保持部214において定量された検体13Aは、分岐路217を介して混合部270まで移動する。保持部214における定量時に溢れた余剰の検体13Aは、分岐路215を介して検体余剰部216に収容される。
試薬案内部230は、図6に示す試薬案内部130と同様に、試薬注入部231、試薬供給路232、試薬供給部233、一つの保持部234、分岐路235、試薬余剰部236、および分岐路237を備える。保持部234は、図6に示す保持部134と同様に、試薬13Bの定量部として機能する。
さらに試薬案内部230は、保持部238を備える。保持部238は、定量された試薬13Bを保持可能な部位であり、上側に開口する凹部である。つまり試薬案内部230は、案内される試薬13Bを保持可能な部位として、二つの保持部234、238を備える。保持部238は、保持部234の下方に設けられている。つまり二つの保持部234、238は、試薬供給部233に対していずれも下方向に設けられる。
分岐路237は、保持部234の右側を通って保持部238の左上端部まで延びている。すなわち分岐路237は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。保持部238の右上端部は、下方に延びる案内路239に接続する。案内路239は、保持部238の右側を通って保持部238の下方まで延び、混合部270の左上端部に接続している。すなわち案内路239は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。したがって、試薬注入部231に注入された試薬13Bのうち、保持部238における定量時に溢れた余剰の試薬13Bは、分岐路235を介して試薬余剰部236に収容される。一方、保持部234において定量された試薬13Bは、分岐路237を介して保持部238まで移動する。さらに、試薬13Bは保持部238から案内路239を介して、混合部270まで移動する。
試薬案内部250は、試薬案内部230と同様に、試薬注入部251、試薬供給路252、試薬供給部253、二つの保持部254、258、分岐路255、試薬余剰部256、分岐路257、および案内路259を備える。ただし案内路259は、混合部270の中央上端部に接続している。したがって、試薬注入部251に注入された試薬13Cのうち、保持部254における定量時に溢れた余剰の試薬13Cは分岐路255を介して試薬余剰部256に収容される。一方、保持部254において定量された試薬13Cは、分岐路257を介して保持部258まで移動する。さらに、試薬13Cは保持部258から案内路259を介して、混合部270まで移動する。
<3−4.第三測定ユニット300の詳細構造>
図8を参照して、第三測定ユニット300の詳細を説明する。第三測定ユニット300は、検体案内部310、試薬案内部330、試薬案内部350、混合部370、および貯留部375を備える。検体案内部310は、第三測定ユニット300における上側部分に設けられている。試薬案内部330、350は、検体案内部310の右下方に設けられ、且つ、それぞれ左側および右側に並んで配置されている。混合部370は、試薬案内部330、350の下方に設けられている。貯留部375は、混合部370の右下端部に設けられている。
検体案内部310は、注入された検体15Aが混合部370に向けて案内される部位である。試薬案内部330は、注入された試薬15Bが混合部370に向けて案内される部位である。試薬案内部350は、注入された試薬15Cが混合部370に向けて案内される部位である。混合部370は、案内された検体15A、試薬15B、および試薬15Cが混合され、図14に示す混合液15Dを生成可能な部位である。貯留部375は、生成された混合液15Dを貯留可能であって、且つ、貯留された混合液15Dが測定される部位である。
検体案内部310は、図6に示す検体案内部110と同様に、検体注入部311、検体供給路312、検体供給部313、保持部314、分岐路315、検体余剰部316、および分岐路317を備える。但し分岐路317は、試薬案内部350の右側を通って、混合部370の右上端部まで下方に延びている。すなわち分岐路317は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。したがって、検体注入部311に注入された検体15Aのうち、保持部314において定量された検体15Aは、分岐路317を介して混合部370まで移動する。保持部314における定量時に溢れた余剰の検体15Aは、分岐路315を介して検体余剰部316に収容される。
試薬案内部330は、図7に示す試薬案内部230と同様に、試薬注入部331、試薬供給路332、試薬供給部333、二つの保持部334、338、分岐路335、試薬余剰部336、分岐路337、および案内路339を備える。保持部334は、図6に示す保持部134と同様に、試薬15Bの定量部として機能する。
さらに試薬案内部330は、保持部340を備える。保持部340は、定量された試薬15Bを保持可能な部位であり、上側に開口する凹部である。つまり試薬案内部330は、案内される試薬15Bを保持可能な部位として、三つの保持部334、338、340を備える。保持部340は、保持部338の下方に設けられている。つまり三つの保持部334、338、340は、試薬供給部333に対していずれも下方向に設けられる。
案内路339は、保持部338の右側を通って保持部340の左上端部まで延びている。すなわち案内路339は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。保持部340の右上端部は、下方に延びる案内路341に接続する。案内路341は、保持部340の右側を通って保持部340の下方まで延び、混合部370の左上端部に接続している。すなわち案内路341は、分岐路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。したがって、試薬注入部331に注入された試薬15Bのうち、保持部338における定量時に溢れた余剰の試薬15Bは分岐路335を介して試薬余剰部336に収容される。一方、保持部334において定量された試薬15Bは、分岐路337を介して保持部338まで移動する。次いで試薬15Bは保持部338から案内路339を介して、保持部340まで移動する。さらに、試薬15Bは保持部340から案内路341を介して、混合部370まで移動する。
試薬案内部350は、試薬案内部330と同様に、試薬注入部351、試薬供給路352、試薬供給部353、三つの保持部354、358、360、分岐路355、試薬余剰部356、分岐路357、および案内路359、361を備える。ただし案内路361は、混合部370の中央上端部に接続している。したがって、試薬注入部351に注入された試薬15Cのうち、保持部354における定量時に溢れた余剰の試薬15Cは分岐路355を介して試薬余剰部356に収容される。一方、保持部354において定量された試薬15Cは、分岐路357を介して保持部358まで移動する。次いで試薬15Cは保持部358から案内路359を介して、保持部360まで移動する。さらに、試薬15Cは保持部360から案内路361を介して、混合部370まで移動する。
<3−5.検査チップ2のその他構造>
図4に示すシート29のうちで第一測定ユニット100を封止する部位には、図6に示す検体11Aを検体注入部111に注入するための図示外の注入穴が形成されている。例えば、図示外の器具に収容された検体11Aが、ユーザの操作により注入穴から注入されればよい。すなわち、公知の手法を用いて、注入穴を介して検体11Aが検体注入部111に注入されればよい。同様にシート29には、試薬11Bを試薬注入部131に注入するための図示外の注入穴、および試薬11Cを試薬注入部151に注入するための図示外の注入穴が形成されている。第二測定ユニット200および第三測定ユニット300についても同様である。尚、これらの注入穴は、例えば上辺部21が開口している形状でもよい。
図1に示すように、L型プレート60から延びる支軸46は、図示外の装着用ホルダを介して板材20の後面中央に垂直に連結される。図5に示す中心Ctは、検査チップ2における支軸46の連結位置であり、且つ検査チップ2の自転中心である。本実施形態では、中心Ctから貯留部175までの距離L1と、中心Ctから貯留部275までの距離L2と、中心Ctから貯留部375までの距離L3とが等しい。
支軸46の回転に伴って、中心Ctを中心に前方からみて反時計回り方向に検査チップ2が自転する。検査チップ2は図5に示す定常状態である場合、上辺部21および下辺部24が重力Zの方向と直交し、右辺部22および左辺部23が重力Zの方向と平行、且つ、左辺部23が右辺部22よりも主軸57側に配置される。定常状態の検査チップ2が測定位置に配置されている場合、光源71と光センサ72とを結ぶ測定光が貯留部275を上方からみて垂直に通過する。
<4.検査方法の一例>
図5〜図15を参照して、検査装置1および検査チップ2を用いた検査方法について説明する。ユーザは検査チップ2を支軸46に取り付けて、制御装置90に処理開始のコマンドを入力すると、以下の測定動作が実行される。なお、検査装置1は二つの検査チップ2を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、一つの検査チップ2を検査する手順を説明する。
まず主軸モータ35の駆動制御により、図5に示す定常状態の検査チップ2が公転される。遠心方向の下流側に向けて、検査チップ2に遠心力Xが作用する。本実施形態では、図1に示す右方向に図5に示す右方向が一致するように、検査チップ2が検査装置1にセットされる。したがって、定常状態の検査チップ2が公転されると、左辺部23から右辺部22に向けて遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図6に示す第一測定ユニット100では、検体注入部111に貯留されている検体11Aは検体供給路112に移動する。同時に、試薬注入部131に貯留されている試薬11Bは、試薬供給路132に移動する。試薬注入部151に貯留されている試薬11Cは、試薬供給路152に移動する。
同様に、図7に示す第二測定ユニット200では、検体注入部211に貯留されている検体13Aは検体供給路212に移動する。試薬注入部231に貯留されている試薬13Bは、試薬供給路232に移動する。試薬注入部251に貯留されている試薬13Cは、試薬供給路252に移動する。図8に示す第三測定ユニット300では、検体注入部311に貯留されている検体15Aは検体供給路312に移動する。試薬注入部331に貯留されている試薬15Bは、試薬供給路332に移動する。試薬注入部351に貯留されている試薬15Cは、試薬供給路352に移動する。
次に図9に示すように、ステッピングモータ51の駆動制御により、公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図6に示す第一測定ユニット100では、検体11Aは検体供給部113を介して保持部114に流入する。保持部114では、所定量を超える検体11Aが分岐路115に溢れ出して検体余剰部116に収容される。この結果、検体11Aが定量される。
同時に、試薬11Bは試薬供給部133を介して保持部134に流入する。保持部134では、所定量を超える試薬11Bが分岐路135に溢れ出す。溢れ出した試薬11Bは、試薬余剰部136に収容される。この結果、試薬11Bが定量される。試薬11Cは試薬供給部153を介して保持部154に流入する。保持部154では、所定量を超える試薬11Cが分岐路155に溢れ出す。溢れ出した試薬11Cは、試薬余剰部156に収容される。この結果、試薬11Cが定量される。
同様に、図7に示す第二測定ユニット200では、検体13Aは検体供給部213を介して保持部214に流入して定量され、且つ保持部214における定量時に溢れた余剰の検体13Aが分岐路215を介して検体余剰部216に収容される。試薬13Bは試薬供給部233を介して保持部234に流入して定量され、且つ保持部234における定量時に溢れた余剰の試薬13Bが分岐路235を介して試薬余剰部236に収容される。試薬13Cは試薬供給部253を介して保持部254に流入して定量され、且つ保持部254における定量時に溢れた余剰の試薬13Cが分岐路255を介して試薬余剰部256に収容される。
図8に示す第三測定ユニット300では、検体15Aは検体供給部313を介して保持部314に流入して定量され、且つ保持部314における定量時に溢れた余剰の検体15Aが分岐路315を介して検体余剰部316に収容される。試薬15Bは試薬供給部333を介して保持部334に流入して定量され、且つ保持部334における定量時に溢れた余剰の試薬15Bが分岐路335を介して試薬余剰部336に収容される。試薬15Cは試薬供給部353を介して保持部354に流入して定量され、且つ保持部354における定量時に溢れた余剰の試薬15Cが分岐路355を介して試薬余剰部356に収容される。
次にステッピングモータ51の駆動制御により、図9に示す公転状態の検査チップ2が、前方からみて時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が0度に戻り、左辺部23から右辺部22に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図6に示す第一測定ユニット100では、保持部114において定量された検体11Aが分岐路117に移動する。検体余剰部116は右方向に閉じているため、余剰の検体11Aは検体余剰部116に留まる。同時に、保持部134において定量された試薬11Bが分岐路137に移動する。試薬余剰部136は右方向に閉じているため、余剰の試薬11Bは試薬余剰部136に留まる。保持部154において定量された試薬11Cが分岐路157に移動する。試薬余剰部156は右方向に閉じる凹部であるため、余剰の試薬11Cは試薬余剰部156に留まる。
同様に、図7に示す第二測定ユニット200では、保持部214において定量された検体13Aは分岐路217に移動し、且つ余剰の検体13Aは検体余剰部216に留まる。保持部234において定量された試薬13Bは分岐路237に移動し、且つ余剰の試薬13Bは試薬余剰部236に留まる。保持部254において定量された試薬13Cは分岐路257に移動し、且つ余剰の試薬13Cは試薬余剰部256に留まる。
図8に示す第三測定ユニット300では、保持部314において定量された検体15Aは分岐路317に移動し、且つ余剰の検体15Aは検体余剰部316に留まる。保持部334において定量された試薬15Bは分岐路337に移動し、且つ余剰の試薬15Bは試薬余剰部336に留まる。保持部354において定量された試薬15Cは分岐路357に移動し、且つ余剰の試薬15Cは試薬余剰部356に留まる。
次に図10に示すように、ステッピングモータ51の駆動制御により、公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図6に示す第一測定ユニット100では、分岐路117に移動した検体11Aは混合部170に流入する。分岐路137に移動した試薬11Bは、混合部170に流入する。分岐路157に移動した試薬11Cは、混合部170に流入する。混合部170に流入した検体11A、試薬11B、および試薬11Cは、遠心力Xの作用により混合され、混合液11Dが生成される。
このとき、図7に示す第二測定ユニット200では、分岐路217に移動した検体13Aは混合部270に流入する。分岐路237に移動した試薬13Bは、保持部238に流入する。分岐路257に移動した試薬13Cは、保持部258に流入する。同様に、図8に示す第三測定ユニット300では、分岐路317に移動した検体15Aは、混合部370に流入する。分岐路337に移動した試薬15Bは、保持部338に流入する。分岐路357に移動した試薬15Cは、保持部358に流入する。
次に図11に示すように、主軸モータ35の駆動制御により、検査チップ2を測定位置まで移動させる。ステッピングモータ51の駆動制御により、図10に示す検査チップ2は前方からみて時計周り方向に45度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が45度に変化する。このとき重力Zの作用する方向は、検査チップ2の右上側から左下側に向く。重力Zの作用により、図6に示す第一測定ユニット100では、混合部170において生成された混合液11Dが、混合部170の左下端部に設けられた貯留部175に貯留される。この状態において測定部7が駆動されて、測定光が貯留部175を通る。検査装置1では、光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、レート法などの継時的変化に基づく混合液11Dの光学測定が実行される。
このとき、図7に示す第二測定ユニット200では、保持部238が左下方向に閉じているため、定量された試薬13Bは保持部238に留まる。保持部258が左下方向に閉じているため、定量された試薬13Cは保持部258に留まる。したがって試薬13B、13Cは、混合部270に貯留されている検体13Aと混合しない。同様に、図8に示す第三測定ユニット300では、定量された試薬15Bは保持部338に留まり、且つ定量された試薬15Cは保持部358に留まる。したがって試薬15B、15Cは、混合部370に貯留されている検体15Aと混合しない。
次にステッピングモータ51の駆動制御により、図11に示す検査チップ2が前方からみて時計周り方向に45度自転される。自転角度が0度に変化した検査チップ2が、主軸モータ35の駆動制御により公転される。これにより、左辺部23から右辺部22に向けて、検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図7に示す第二測定ユニット200では、保持部238により保持されている試薬13Bは、案内路239に移動する。保持部258により保持されている試薬13Cは、案内路259に移動する。同様に、図8に示す第三測定ユニット300では、保持部338により保持されている試薬15Bは、案内路339に移動する。保持部358により保持されている試薬15Cは、案内路359に移動する。
次に図12に示すように、ステッピングモータ51の駆動制御により、公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図7に示す第二測定ユニット200では、案内路239に移動した試薬13Bは、混合部270に流入する。案内路259に移動した試薬13Cは、混合部270に流入する。混合部270に流入した試薬13B、13Cは、遠心力Xの作用により検体13Aと混合され、混合液13Dが生成される。このとき、図8に示す第三測定ユニット300では、案内路339に移動した試薬15Bは、保持部340に流入する。案内路359に移動した試薬15Cは、保持部360に流入する。
次に図13に示すように、主軸モータ35の駆動制御により、検査チップ2を測定位置まで移動させる。ステッピングモータ51の駆動制御により、図12に示す検査チップ2は前方からみて時計周り方向に90度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が0度に変化する。このとき重力Zの作用する方向は、検査チップ2の上辺部21から下辺部24に向く。重力Zの作用により、混合部270において生成された混合液13Dは、混合部270の中央下端部に設けられた貯留部275に貯留される。この状態において測定部7が駆動されて、測定光が貯留部275を通る。検査装置1では、光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、レート法などの継時的変化に基づく混合液13Dの光学測定が実行される。
このとき、図8に示す第三測定ユニット300では、保持部340が下方向に閉じているため、定量された試薬15Bは保持部340に留まる。保持部360が下方向に閉じているため、定量された試薬15Cは保持部360に留まる。したがって試薬15B、15Cは、混合部370に貯留されている検体15Aと混合しない。
次に主軸モータ35の駆動制御により、図13に示す検査チップ2が公転される。これにより、左辺部23から右辺部22に向けて、検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図8に示す第三測定ユニット300では、保持部340により保持されている試薬15Bは、案内路341に移動する。保持部360により保持されている試薬15Cは、案内路361に移動する。
次に図14に示すように、ステッピングモータ51の駆動制御により、公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図8に示す第三測定ユニット300では、案内路341に移動した試薬15Bは、混合部370に流入する。案内路361に移動した試薬15Cは、混合部370に流入する。混合部370に流入した試薬15B、15Cは、遠心力Xの作用により検体15Aと混合され、混合液15Dが生成される。
次に図15に示すように、主軸モータ35の駆動制御により、検査チップ2を測定位置まで移動させる。ステッピングモータ51の駆動制御により、図14に示す検査チップ2は前方からみて時計周り方向に135度自転される。これにより、検査チップ2の自転角度が−45度に変化する。このとき重力Zの作用する方向が、検査チップ2の左上側から右下側に向く。重力Zの作用により、混合部370において生成された混合液15Dは、混合部370の右下端部に設けられた貯留部375に貯留される。この状態において測定部7が駆動されて、測定光が貯留部375を通る。検査装置1では、光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、レート法などの継時的変化に基づく混合液15Dの光学測定が実行される。
以上のように、二つの保持部234、238は、第二測定ユニット200を流れる試薬13Bを各々異なるタイミングにおいて保持可能である。具体的には、保持部234は注入された試薬13Bを定量するために、保持部238よりも先に試薬13Bを保持できる。保持部238は、混合部270に向けて移動する定量済みの試薬13Bを、混合部270の直前において保持できる。同様に、二つの保持部254、258は、第二測定ユニット200を流れる試薬13Cを各々異なるタイミングにおいて保持可能である。
三つの保持部334、338、340は、第三測定ユニット300を流れる試薬15Bを各々異なるタイミングにおいて保持可能である。具体的には、保持部334は、注入された試薬15Bを定量するために、保持部338、340よりも先に試薬15Bを保持できる。保持部338は、混合部370に向けて移動する定量済みの試薬15Bを、保持部340よりも先に保持できる。保持部340は、混合部370に向けて移動する定量済みの試薬15Bを、混合部370の直前において保持できる。同様に、三つの保持部354、358、360は、第三測定ユニット300を流れる試薬15Cを各々異なるタイミングにおいて保持可能である
その結果、三つの混合液11D、13D、15Dがそれぞれ異なるタイミングにおいて生成および光学測定される。各混合液11D、13D、15Dの測定結果は、例えば図示しないディスプレイに表示される。本実施形態では、図5に示すように距離L1、L2、L3が等しい。そのため、検査チップ2を自転させることにより、三つの貯留部175、275、375を同一の光源71により測定できる。
<5.本実施形態の主たる作用・効果>
以上説明したように、本実施形態の検査チップ2によれば、注入された検体および試薬が各々移動可能な空間を含む第一〜第三測定ユニット100、200、300を備える。第一測定ユニット100では、注入された検体11Aが検体案内部110において混合部170に向けて案内される。注入された試薬11Bが、試薬案内部130において混合部270に向けて案内される。注入された試薬11Cが、試薬案内部150において混合部370に向けて案内される。案内された検体11Aと試薬11B、11Cとの混合液11Dが、混合部170において生成される。生成された混合液11Dは、貯留部175において貯留および測定される。第二測定ユニット200および第三測定ユニット300も同様に、注入された検体および検体の混合液が生成、貯留および測定される。
第一〜第三測定ユニット100、200、300は、各試薬に対して異なる数量の保持部を備える。例えば、第一測定ユニット100は試薬11Bに対して、一つの保持部134を備える。第二測定ユニット200は試薬13Bに対して、二つの保持部234、238を備える。第三測定ユニット300は試薬15Bに対して、三つの保持部334、338、340を備える。つまり、第一〜第三測定ユニット100、200、300毎に、保持部の数量が異なる。
そのため、第一測定ユニット100よりも保持部の数量が多い第二測定ユニット200は、第一測定ユニット100よりも混合液が生成されるタイミングが遅い。第二測定ユニット200よりも保持部の数量が多い第三測定ユニット300は、第二測定ユニット200よりも混合液が生成されるタイミングが遅い。つまり、第一〜第三測定ユニット100、200、300では、混合液が生成されるタイミングが各々異なる。第一〜第三測定ユニット100、200、300において順次生成される混合液を、各混合液が生成された直後に一の光源を用いて測定することにより、各混合液の反応が完結する前に測定結果を得ることができる。したがって、複数の混合液を一の光源を用いて正確に測定することができる。
第一測定ユニット100では、試薬供給部133に対して保持部134は下方向に設けられている。第二測定ユニット200では、試薬供給部233に対して保持部234、238は、いずれも下方向に設けられている。第三測定ユニット300では、試薬供給部333に対して保持部334、338、340は、いずれも下方向に設けられている。つまり、各第一〜第三測定ユニット100、200、300では、保持部の並ぶ方向が同じである。
そのため、検査チップ2に同じ方向の外力を付与することにより、第一〜第三測定ユニット100、200、300の保持部において試薬を同時に移動させることができる。例えば、検査チップ2に下方向の外力を付与することにより、第一〜第三測定ユニット100、200、300の保持部に試薬を流入させることができる。検査チップ2に右方向の外力を付与することにより、第一〜第三測定ユニット100、200、300の保持部から試薬を流出させることができる。
第一測定ユニット100では、保持部134が定量部である。第二測定ユニット200では、保持部234が定量部である。第三測定ユニット300では、保持部334が定量部である。したがって、各第一〜第三測定ユニット100、200、300では、混合部に適正な量の試薬を供給できる。
第二測定ユニット200では、二つの保持部234、238のうち、試薬13Bの案内される方向の最上流側に設けられた保持部234が定量部である。第三測定ユニット300では、三つの保持部334、338、340のうち、試薬15Bの案内される方向の最上流側に設けられた保持部334が定量部である。したがって、全ての第一〜第三測定ユニット100、200、300において同じタイミングで試薬を定量できるので、検査時間を短縮できる。
<6.その他>
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。上記実施形態の検査チップ2は単なる例示であり、各々の構造、形状および処理などを変更可能である。
(1)図16に示す変形例の検査チップ2では、検体案内部110、130、150よりも上方に一つの共通注入部401を設けている点が、上記実施形態の検査チップ2と異なる。以下の説明では、上記実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。なお、本変形例の検体案内部110、130、150は、共通注入部400を配置するために各々の形状、大きさおよび位置が調整されているが、基本的な構成は上記実施形態と同じである。但し本変形例では、検体注入部111、131、151に対して、図示しない注入穴から検体が注入されるのではなく、共通注入部400から検体17が供給される。
共通注入部401は、検体17が注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。検体17は、第一〜第三測定ユニット100、200、300において共通に使用される検体である。共通注入部401は、第一〜第三測定ユニット100、200、300のうちで保持部の数量が最も少ない第一測定ユニット100の上方に設けられている。図4に示すシート29には、検体17を共通注入部401に注入するための図示外の注入穴が設けられている。また、図示外の注入穴がシート29に設けられず、共通注入部401の上方の上辺部21が開口している形状でもよい。この開口から、検体17が注入される。
共通注入部401の下端部には、前後方向の流路幅が狭く形成された共通供給部402に接続する。共通注入部401に注入および貯留された検体17には、図16に示すように重力Zが下方向に作用する。しかしながら、共通供給部402において毛管保持力が発生するため、検体17は重力Zによって共通供給部402を介して下方に移動することが抑制されている。
共通供給部402の下流側は、三つの分配路403、404、405に分岐している。分配路403は、共通供給部402の下流端から左下方に延び、検体注入部111の左上端部に接続する。分配路404は、共通供給部402の下流端から略下方に延び、検体注入部211の左上端部に接続する。分配路405は、共通供給部402の下流端から右下方に延び、検体注入部311の左上端部に接続する。
本変形例の場合も、検査装置1は先述した測定動作を行うことにより、検査チップ2を用いた検査を実行できる。但し、第一〜第三測定ユニット100、200、300に検体17を供給する態様が、上記実施形態とは異なる。すなわち、測定動作時の開始時には、ステッピングモータ51の駆動制御により、図16に示す検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。さらに、主軸モータ35の駆動制御により、検査チップ2が公転される。これにより、検査チップ2の自転角度は90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて重力Zよりも大きい遠心力Xが作用する。この遠心力Xの作用により、検査チップ2では検体17は共通供給部402を経由して下方に移動し、さらに三つの分配路403、404、405に分配される。各分配路403、404、405に分配された検体17は、それぞれ検体注入部111、211、311に流入する。以降の処理は、上記実施形態と同様である。
これにより、第一測定ユニット100では、検体17と試薬11B、11Cとの混合液が生成および測定される。第二測定ユニット200では、検体17と試薬13B、13Cとの混合液が生成および測定される。第三測定ユニット300では、検体17と試薬15B、15Cとの混合液が生成および測定される。したがって、上記実施形態と同様に、複数の混合液を一の光源を用いて正確に測定することができる。
さらに、本変形例によれば、検体注入部401は、第一〜第三測定ユニット100、200、300のうちで保持部の数量が最も少ない第一測定ユニット100に対して、試薬11B、11Cの案内される方向の上流側に設けられている。保持部の数量が最も少ない第一測定ユニット100に対して試薬11B、11Cの案内される方向の上流側は、検査チップ2における空きスペースが生じやすい。この空きスペースに共通の検体注入部401を設けることにより、検査チップ2の小型化を実現できる。
(2)上記実施形態では、各測定ユニットの試薬案内部が、それぞれ数量の異なる保持部を備えている。この例に限定されず、各測定ユニットの検体案内部が、それぞれ数量の異なる保持部を備えてもよい。例えば、上記実施形態および変形例において、検体と試薬を入れ替えてもよい。この場合も、上記実施形態および変形例と同様の効果を奏する。さらに、各測定ユニットの試薬案内部および検体案内部が、いずれも、それぞれ数量の異なる保持部を備えてもよい。
(3)上記実施形態では、複数の測定ユニットがそれぞれ独立した試薬または検体の余剰部を備えている。この例に限定されず、検査チップは少なくとも二つの測定ユニットは共通の余剰部を備えてもよい。複数の測定ユニットが余剰部を共有することにより、検査チップの構造を簡易にすることができる。この場合、共通の余剰部は、複数の測定ユニットのうちで保持部の数量が最も少ない測定ユニットに対して、試薬または検体の案内される方向の下流側に設けられることが好適である。
例えば、上記実施形態の例では、保持部の数量が最も少ない第一測定ユニット100に対して試薬11B、11Cの案内される方向の下流側は、検査チップ2における空きスペースが生じやすい。この空きスペースに共通の余剰部を設けることにより、検査チップ2の小型化を実現できる。
(4)上記実施形態では、複数の保持部のうちで試薬の案内される方向の最上流側に設けられた保持部が定量部である。この例に限定されず、定量部は複数の保持部のいずれかであればよい。例えば、複数の保持部のうちで検体または試薬の案内される方向の最下流側に設けられた保持部が、定量部であってもよい。この場合、混合液が生成される直前に検体または試薬を定量できるので、混合液の生成に用いられる検体または試薬の損失を低減できる。
(5)上記実施形態では、検査チップ2の前面に三つの第一〜第三測定ユニット100、200、300が設けられている。この例に限定されず、計測ユニットは複数であればよい。また、検査チップ2の両面に、それぞれ計測ユニットを設けてもよい。上記実施形態の例では、検査チップ2の前面に第一測定ユニット100を設け、検査チップ2の後面に第二測定ユニット200を設けてもよい。
(6)上記実施形態では、第一〜第三測定ユニット100、200、300がそれぞれ一つの保持部、二つの保持部、および三つの保持部を備えている。この例に限定されず、各測定ユニットはそれぞれ異なる数量の保持部を備えていればよい。複数の測定ユニットの各々において保持部が設けられる方向は、下方向に限らず、他の方向でもよい。
(7)上記実施形態では、検査チップ2は板材20とシート29とにより構成されている。この例に限定されず、検査チップ2はシート29を備えていなくてもよい。例えば、液体流路25が板材20に直接形成された検査チップ2を用いてもよい。検査チップ2に注入される試薬の数量は、二つに限定されず、一つの試薬でもよいし、三つ以上の試薬でもよい。
2 検査チップ
11A 検体
11B 試薬
11C 試薬
11D 混合液
13A 検体
13B 試薬
13C 試薬
13D 混合液
15A 検体
15B 試薬
15C 試薬
15D 混合液
17 検体
100 第一測定ユニット
110 検体案内部
130 試薬案内部
134 保持部
150 試薬案内部
154 保持部
170 混合部
175 貯留部
200 第二測定ユニット
210 検体案内部
230 試薬案内部
234 保持部
238 保持部
250 試薬案内部
254 保持部
258 保持部
270 混合部
275 貯留部
300 第三測定ユニット
310 検体案内部
330 試薬案内部
334 保持部
338 保持部
340 保持部
350 試薬案内部
354 保持部
358 保持部
360 保持部
370 混合部
375 貯留部
401 共通注入部

Claims (7)

  1. 液体である検体および試薬が注入され、所定の第一軸を中心に回転されることにより遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に回転されることにより前記遠心力の方向が変化される検査チップであって、
    注入された前記検体および前記試薬が各々移動可能な空間を含む複数の測定ユニットを備え、
    前記複数の測定ユニットの各々は、
    前記検体および前記試薬が混合され、前記検体および前記試薬の混合液を生成可能な部位である混合部と、
    前記測定ユニットに注入された前記検体が前記混合部に向けて案内される部位である検体案内部と、
    前記測定ユニットに注入された前記試薬が前記混合部に向けて案内される部位である試薬案内部と、
    前記混合部において生成された前記混合液を貯留可能であって、且つ、貯留された前記混合液が測定される部位である貯留部とを備え、
    前記検体案内部および前記試薬案内部の少なくとも一方は、案内される前記検体または前記試薬を保持可能な部位である少なくとも一つの保持部を備え、
    前記保持部は、前記複数の測定ユニット毎に数量が異なることを特徴とする検査チップ。
  2. 前記保持部は、前記複数の測定ユニットの各々において、前記検査チップに対して同じ方向に並んで設けられたことを特徴とする請求項1に記載の検査チップ。
  3. 前記複数の測定ユニットに対して共通の前記検体または前記試薬が注入される部位である一つの注入部を備え、
    前記注入部は、前記検査チップにおいて最も数量が少ない前記保持部を備えた前記測定ユニットに対して、前記検体または前記試薬の案内される方向の上流側に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の検査チップ。
  4. 前記保持部の一つは、前記測定ユニットに注入された前記検体または前記試薬を定量可能な部位である定量部であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の検査チップ。
  5. 少なくとも二つの前記測定ユニットは、各々の前記定量部から流出した前記所定量を超える前記検体または前記試薬を収容可能な共通の余剰部を備え、
    前記余剰部は、前記検査チップにおいて最も数量が少ない前記保持部を備えた前記測定ユニットに対して、前記検体または前記試薬の案内される方向の下流側に設けられたことを特徴とする請求項4に記載の検査チップ。
  6. 前記定量部は、複数の前記保持部を備える前記測定ユニットにおいて、前記複数の保持部のうちで前記検体または前記試薬の案内される方向の最上流側に設けられた前記保持部であることを特徴とする請求項4に記載の検査チップ。
  7. 前記定量部は、複数の前記保持部を備える前記測定ユニットにおいて、前記複数の保持部のうちで前記検体または前記試薬の案内される方向の最下流側に設けられた前記保持部であることを特徴とする請求項4に記載の検査チップ。
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