JP5958330B2 - Inspection chip - Google Patents
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Description
本発明は、検体又は試薬が供給されて測定が行われる測定部を備えた検査チップに関する。 The present invention relates to a test chip including a measurement unit that is supplied with a specimen or a reagent and performs measurement.
従来、検体又は試薬が供給されて測定が行われる測定部を備えた検査チップが知られている。例えば、特許文献1に記載の検査対象受体は、計量部と受け部とを備えている。計量部においては、検体が所定量計り取られる。受け部においては、計量部において計り取られた検体が試薬と混合され、混合液が生成される。光学測定は、受け部における混合液に測定光が透過されることで行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a test chip including a measurement unit that performs measurement by supplying a sample or a reagent is known. For example, the inspection object receiver described in
光学測定は、検査対象受体に遠心力が作用されていない状態で行われる。この場合、遠心力の作用によって混合液が受け部の内側に押し付けられない。このため、例えば、検査対象受体における流路の壁部を混合液がつたったり、混合液に振動が加えられたりすることによって、混合液が受け部の外側に移動する場合がある。混合液が光学測定される際に、混合液が受け部の外側に移動すると、正確な光学測定結果が得られない。混合液が受け部の外側に移動することを防止するために、例えば、測定時の測定光の進行方向における受け部の長さを短くして混合液の表面張力又は毛管力を大きくすることが考えられる。しかしながら、測定光の進行方向における受け部の長さが短くなると、混合液を透過する測定光の強度の変化が小さくなる。この結果、光学測定の測定精度が低下する恐れがある。 The optical measurement is performed in a state in which no centrifugal force is applied to the inspection target receptacle. In this case, the liquid mixture is not pressed against the inside of the receiving portion due to the action of centrifugal force. For this reason, for example, the mixed liquid may move to the outside of the receiving part when the mixed liquid is connected to the wall portion of the flow path in the inspection target receptacle or vibration is applied to the mixed liquid. When the liquid mixture is optically measured, if the liquid mixture moves to the outside of the receiving portion, an accurate optical measurement result cannot be obtained. In order to prevent the liquid mixture from moving to the outside of the receiving part, for example, the length of the receiving part in the traveling direction of the measurement light during measurement may be shortened to increase the surface tension or capillary force of the liquid mixture. Conceivable. However, when the length of the receiving portion in the traveling direction of the measurement light is shortened, the change in the intensity of the measurement light that passes through the mixed liquid is small. As a result, there is a risk that the measurement accuracy of the optical measurement is lowered.
本発明の目的は、測定精度を向上する検査チップを提供することである。 An object of the present invention is to provide an inspection chip that improves measurement accuracy.
本発明に係る検査チップは、一方向に並べて配置され、検体又は試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部と、前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とを備え、前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さい。この場合、複数の測定部のそれぞれを一方向に切断した断面の面積が、接続流路を一方向に切断した断面の面積より小さいので、接続流路の断面の面積より大きい断面の面積を有する測定部が設けられている場合に比べて、各測定部に収納された液体には表面張力又は毛管力が強く作用する。よって、液体が、測定の際に測定部から移動する可能性を低減できる。また、測定部は一方向に複数設けられている。このため、測定部において一方向、又は一方向の反対方向に向けて測定光が透過されて光学測定が行われる場合に、1つの測定部が設けられている場合に比べて、測定光が液体を透過する長さを長くできる。よって、測定部に収納された液体を透過する測定光の強度の変化が大きくなり、複数の測定部における光学測定の測定精度が向上する。 The test chip according to the present invention includes a plurality of measurement units arranged in one direction and measuring a liquid containing a sample or a reagent, and a connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units, An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction. In this case, since the area of the cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in one direction is smaller than the area of the cross section obtained by cutting the connection flow path in one direction, the cross section area is larger than the cross section area of the connection flow path. Compared with the case where the measurement part is provided, the surface tension or the capillary force acts strongly on the liquid stored in each measurement part. Therefore, the possibility that the liquid moves from the measurement unit during measurement can be reduced. A plurality of measurement units are provided in one direction. Therefore, when the measurement light is transmitted in one direction in the measurement unit or in the opposite direction to the one direction and optical measurement is performed, the measurement light is liquid compared to the case where one measurement unit is provided. The length that permeates can be increased. Therefore, the change in the intensity of the measurement light that passes through the liquid stored in the measurement unit is increased, and the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is improved.
前記検査チップは、前記複数の測定部のうちの少なくとも2つを連結する連結路を備えてもよい。この場合、連結路によって測定部が連結されるので、複数の測定部に流入する液体の液面の高さを揃えることができる。よって、複数の測定部のうち、一部の測定部に収容される液体の量が不足する可能性を低減できる。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。 The inspection chip may include a connection path that connects at least two of the plurality of measurement units. In this case, since the measurement part is connected by the connection path, the height of the liquid level of the liquid flowing into the plurality of measurement parts can be made uniform. Therefore, possibility that the quantity of the liquid accommodated in one part measurement part among several measurement parts is insufficient can be reduced. Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
前記検査チップにおいて、前記連結路における前記接続流路側とは反対側の端は、前記複数の測定部に測定光が透過されて測定が行われる場合における測定光の透過位置の前記接続流路側の端よりも、前記接続流路側とは反対側に位置してもよい。この場合、測定光の透過位置より接続流路側に連結路における接続流路側とは反対側の端が設けられている場合に比べて、複数の測定部において、測定光の透過位置に、より確実に液体が収納される。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。 In the inspection chip, an end of the connection path opposite to the connection flow path side is on the connection flow path side of a measurement light transmission position when measurement light is transmitted through the plurality of measurement units. You may be located in the opposite side to the said connection flow path side rather than an end. In this case, compared with the case where the end of the connection path opposite to the connection flow path side is provided on the connection flow path side from the measurement light transmission position, the measurement light transmission position is more reliable in the plurality of measurement units. Liquid is stored in Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
前記検査チップにおいて、前記複数の測定部のうちの少なくとも1つの前記測定部における前記一方向に直交する方向の長さは、前記一方向の長さよりも長くてもよい。この場合、一方向又は一方向の反対方向に向けて測定光が測定部を透過されて測定が行われる場合に、測定部における一方向に直交する方向の長さが一方向の長さより短い場合に比べて、測定光が測定部に当たり易くなる。故に、測定光の透過位置と測定部との位置ずれによる測定精度の低下を低減することができる。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。 In the inspection chip, a length in a direction orthogonal to the one direction in at least one of the plurality of measurement units may be longer than a length in the one direction. In this case, when the measurement light is transmitted through the measurement unit in one direction or the direction opposite to one direction and the measurement is performed, the length in the direction orthogonal to the one direction in the measurement unit is shorter than the length in one direction Compared to the above, the measurement light easily hits the measurement part. Therefore, it is possible to reduce a decrease in measurement accuracy due to a positional deviation between the measurement light transmission position and the measurement unit. Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
前記検査チップにおける前記複数の測定部のうち少なくとも2つの前記測定部において、前記一方向側の前記測定部における前記一方向の長さは、前記一方向の反対側の前記測定部における前記一方向の長さより短くてもよい。検査チップに遠心力が作用されながら測定部に液体が流入される場合には、コリオリ力の作用によって検査チップの回転方向の反対側に液体が押し付けられながら測定部に流入する場合がある。検査チップは、複数の測定部の一方向の長さが互いに同じ長さである場合に比べて、一方向の反対側の測定部に液体が流入し易い。よって、一方向の反対方向が回転方向になるように検査チップが回転された場合に、一方向側の測定部に多くの液体が流入して一方向の反対側の測定部に流入する液体の量が不足する可能性を低減できる。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。 In at least two of the plurality of measurement units in the inspection chip, the length in the one direction in the measurement unit on the one direction side is the one direction in the measurement unit on the opposite side of the one direction. It may be shorter than. When the liquid flows into the measurement part while the centrifugal force is applied to the inspection chip, the liquid may flow into the measurement part while being pressed against the opposite side of the inspection chip in the rotation direction due to the action of the Coriolis force. Compared to the case where the lengths in one direction of the plurality of measurement parts are the same as each other, the inspection chip is liable to allow the liquid to flow into the measurement part on the opposite side in the one direction. Therefore, when the inspection chip is rotated so that the opposite direction of one direction becomes the rotation direction, a large amount of liquid flows into the measurement unit on one side and the liquid flowing into the measurement unit on the other side in one direction. The possibility that the amount is insufficient can be reduced. Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
前記検査チップにおいて、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁のうちの少なくとも1つにおける前記一方向側の壁面は、前記一方向の反対側の壁面より高くてもよい。この場合、検査チップは、隔壁における一方向側の壁面と一方向の反対側の壁面とが互いに同じ高さである場合に比べて、一方向の反対側の測定部に液体が流入し易い。よって、一方向の反対方向が回転方向になるように検査チップが回転された場合に、一方向側の測定部に多くの液体が流入して一方向の反対側の測定部に流入する液体が不足する可能性を低減できる。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。 In the inspection chip, the wall surface on the one-direction side in at least one of the partition walls separating the plurality of measurement units may be higher than the wall surface on the opposite side in the one direction. In this case, in the inspection chip, the liquid easily flows into the measurement part on the opposite side in one direction, compared to the case where the wall surface on the one direction side and the wall surface on the opposite side in the one direction are the same height. Therefore, when the inspection chip is rotated so that the opposite direction of one direction is the rotation direction, a large amount of liquid flows into the measurement unit on one side and the liquid flowing into the measurement unit on the opposite side in one direction The possibility of shortage can be reduced. Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
前記検査チップは、前記接続流路に繋がる流路を形成する壁面のうち、前記複数の測定部側の壁面である流路壁面を備え、前記流路壁面における前記接続流路側の端から、前記流路壁面に直交する方向に引いた線は、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁における前記接続流路側の端と交差しなくてもよい。一旦測定部に収納された液体に、接続流路に繋がる流路を介して流入する検体又は試薬がさらに混合される場合、検査チップに対して流路壁面に直交する方向に遠心力が作用される。流路壁面における接続流路側の端から流路壁面に直交する方向に引いた線が、隔壁における接続流路側の端と交差しないので、流路壁面を介して流入する検体又は試薬は、直接測定部に流入するのではなく、測定部より接続流路側に向けて流入する。また、一旦測定部に収納された液体は、遠心力の作用によって接続流路側に流出する。よって、測定部から流出した後の液体と、流路壁面を介して流入する検体又は試薬とは、測定部の外側において混合される。このため、流路壁面を介して流入する検体又は試薬が測定部に直接流入する場合に比べて、一旦測定部に収納された液体と、流路壁面を介して流入する検体又は試薬とがより確実に混合される。よって、複数の測定部における光学測定の測定精度がさらに向上する。
本発明に係る検査チップは、一方向に並べて配置され、検体又は試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部と、前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とを備え、前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、前記複数の測定部のうち少なくとも2つの前記測定部において、前記一方向側の前記測定部における前記一方向の長さは、前記一方向の反対側の前記測定部における前記一方向の長さより短い。
本発明に係る検査チップは、一方向に並べて配置され、検体又は試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部と、前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とを備え、前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁のうちの少なくとも1つにおける前記一方向側の壁面は、前記一方向の反対側の壁面より高い。
本発明に係る検査チップは、一方向に並べて配置され、検体又は試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部と、前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とを備え、前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、前記接続流路に繋がる流路を形成する壁面のうち、前記複数の測定部側の壁面である流路壁面を備え、前記流路壁面における前記接続流路側の端から、前記流路壁面に直交する方向に引いた線は、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁における前記接続流路側の端と交差しない。
The inspection chip includes a channel wall surface that is a wall surface on the plurality of measurement units among the wall surfaces forming a channel connected to the connection channel, from the end on the connection channel side in the channel wall surface, The line drawn in the direction orthogonal to the channel wall surface may not intersect the end on the connection channel side in the partition wall that separates the plurality of measurement parts. When the sample or reagent that flows in through the flow path connected to the connection flow path is further mixed with the liquid once stored in the measurement unit, centrifugal force is applied to the test chip in the direction perpendicular to the flow path wall surface. The The line drawn in the direction orthogonal to the flow channel wall surface from the end of the flow channel wall surface on the connection flow channel side does not intersect the connection flow channel side end of the partition wall, so the sample or reagent flowing through the flow channel wall surface is directly measured. Instead of flowing into the part, it flows from the measuring part toward the connection channel. Moreover, the liquid once accommodated in the measurement part flows out to the connection flow path side by the action of centrifugal force. Therefore, the liquid that has flowed out of the measurement unit and the sample or reagent that flows in through the channel wall surface are mixed outside the measurement unit. For this reason, compared with the case where the sample or reagent flowing in through the flow channel wall directly flows into the measurement unit, the liquid once stored in the measurement unit and the sample or reagent flowing in through the flow channel wall are more Be sure to mix. Therefore, the measurement accuracy of the optical measurement in the plurality of measurement units is further improved.
The test chip according to the present invention includes a plurality of measurement units arranged in one direction and measuring a liquid containing a sample or a reagent, and a connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units, An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction, and at least two of the plurality of measurement units in the measurement unit The length in the one direction in the measurement unit on the one direction side is shorter than the length in the one direction on the measurement unit on the opposite side to the one direction.
The test chip according to the present invention includes a plurality of measurement units arranged in one direction and measuring a liquid containing a sample or a reagent, and a connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units, An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement parts in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction, and is at least one of partition walls separating the plurality of measurement parts. The wall surface on the one-direction side of the two is higher than the wall surface on the opposite side in the one direction.
The test chip according to the present invention includes a plurality of measurement units arranged in one direction and measuring a liquid containing a sample or a reagent, and a connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units, An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection flow path in the one direction, and is a wall surface forming a flow path connected to the connection flow path. A line drawn from the end of the flow passage wall surface on the connection flow passage side in a direction perpendicular to the flow passage wall surface is provided between the plurality of measurement portions. It does not intersect with the end on the connection flow path side in the partition wall separating the two.
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。尚、図1は、検査システム3を構成する検査装置1の平面及び制御装置90の内部の機能ブロックを示している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a plane of the
<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、液体である検体及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が検査チップ2から離間した垂直軸線A1を中心として検査チップ2を回転させると、遠心力が検査チップ2に作用する。検査装置1が水平軸線A2を中心に検査チップ2を回転させると、検査チップ2に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。尚、本実施形態の検査システム3及び検査装置1は、特開2012−78107に記載されているように周知の構造であるので、以下の説明では、検査装置1の構造の概略について説明する。
<1. Schematic structure of
An embodiment of the present invention will be described. A schematic structure of the
<2.検査装置1の構造>
図1を参照して、検査装置1の構造について説明する。以下の説明では、図1の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査装置1の前方、後方、右方、左方、上方、及び下方とする。本実施形態では、垂直軸線A1の方向は検査装置1の上下方向であり、水平軸線A2の方向は、検査チップ2が垂直軸線A1を中心として回転される際の速度の方向である。なお、図1は検査装置1の上部筐体30の天板が取り除かれた状態を示す。
<2. Structure of the
The structure of the
図1に示すように、検査装置1は、上部筐体30、下部筐体31、上板32、ターンテーブル33、角度変更機構34、及び制御装置90を備える。ターンテーブル33は、後述する上板32の上側に回転可能に設けられた円盤である。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。この角度変更機構34は、水平軸線A2を中心に検査チップ2を各々回転させる。上部筐体30は、後述する上板32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。
As shown in FIG. 1, the
下部筐体31の概略構造を説明する。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。下部筐体31の内部には、垂直軸線A1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。
A schematic structure of the
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。
A
主軸57は、上板32の直下に設けられた図示しない支持部材により、回転自在に保持されている。支持部材の下側では、主軸57にプーリ38が固定されている。プーリ37とプーリ38とに亘って、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、及びプーリ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。
The main shaft 57 is rotatably held by a support member (not shown) provided immediately below the
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図示しないガイドレールが設けられている。図示しないT型プレートは、ガイドレールに沿って下部筐体31内において上下方向に移動可能である。
A guide rail (not shown) extending in the vertical direction inside the
先述の主軸57は、内部が中空の筒状体である。図示しない内軸は、主軸57の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸の上端部は、主軸57内を貫通してラックギア43に接続されている。T型プレートの左端部には、図示しない軸受が設けられている。軸受の内部では、内軸の下端部が回転自在に保持される。
The aforementioned main shaft 57 is a cylindrical body having a hollow inside. An inner shaft (not shown) is a shaft that can move in the vertical direction inside the main shaft 57. The upper end portion of the inner shaft passes through the main shaft 57 and is connected to the
T型プレートの前方には、T型プレート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では下方側に向けて突出している。軸58の先端には、図示しない円盤状のカム板が固定されている。カム板の後側の面には、図示しない円柱状の突起が設けられている。突起の先端部は、図示しない溝部に挿入されている。突起は、溝部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、カム板の回転に連動して突起が上下動する。このとき、溝部に挿入されている突起に連動して、T型プレートがガイドレールに沿って上下動する。
A stepping
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、内軸に固定された図示しないラックギア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。
The detailed structure of the
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により図示略の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及びラックギア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、及びギア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。
On the front end side in the extending direction of each L-shaped plate 60, a
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に遠心力が作用される。検査チップ2の垂直軸線A1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A2を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
In the present embodiment, as the
T型プレートが可動範囲の最下端まで下降した状態では、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、自転角度が0度の定常状態になる。また、T型プレートが可動範囲の最上端まで上昇した状態では、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、定常状態から水平軸線A2を中心に180度回転した状態になる。つまり、本実施形態では検査チップ2が自転可能な角度幅は、自転角度0度〜180度である。
In a state where the T-shaped plate is lowered to the lowermost end of the movable range, the
上部筐体30の詳細構造を説明する。図1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。
The detailed structure of the
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及び光センサ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の前面及び後面に対して略垂直に交差する。
The measurement unit 7 provided inside the
<3.制御装置90の電気的構成>
図1を参照して、制御装置90の電気的構成について説明する。制御装置90は、検査装置1の主制御を司るCPU91と、各種データを一時的に記憶するRAM92と、制御プログラムを記憶したROM93とを有する。CPU91には、ユーザが制御装置90に対する指示を入力するための操作部94と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置95と、各種情報を表示するディスプレイ96とが接続されている。制御装置90としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
<3. Electrical configuration of
The electrical configuration of the
さらに、CPU91には、公転コントローラ97、自転コントローラ98、及び測定コントローラ99が接続されている。公転コントローラ97は、主軸モータ35を回転駆動させる制御信号を主軸モータ35に送信することによって、検査チップ2の公転を制御する。自転コントローラ98は、ステッピングモータ51を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ51に送信することによって、検査チップ2の自転を制御する。測定コントローラ99は、測定部7を駆動することによって、検査チップ2の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ99は、光源71の発光、及び光センサ72の光検出を実行させる制御信号を、光源71及び光センサ72に送信する。尚、CPU91が公転コントローラ97、自転コントローラ98及び測定コントローラ99を制御する。
Further, a
<4.検査チップ2の構造>
図2〜図6を参照して、本実施形態に係る検査チップ2の詳細構造を説明する。以下の説明では、図2の上方、下方、左下方、右上方、左上方、及び右下方を、それぞれ、検査チップ2の上方、下方、前方、後方、左方、及び右方とする。
<4. Structure of
The detailed structure of the
図2〜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。図2及び図3に示すように、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291によって封止されている。図4に示すように、板材20の後面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート292によって封止されている。図2〜図4に示すように、板材20とシート291との間、及び板材20とシート292との間には、検査チップ2に封入された液体が流動可能な液体流路25が形成されている。液体流路25は、板材20の前面側及び後面側に所定深さに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。シート291,292は、板材20の流路形成面を封止する。なお、シート291,292は、図2〜図4以外では図示を省略している。尚、液体流路25が板材20の表面に形成され、裏面は、板材20により形成されてもよい。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図2〜図4に示すように、液体流路25は、試薬定量流路13,15、検体定量流路11、接続流路180、及び測定部80A,80Bを含む。試薬定量流路15は、検査チップ2の左上部に設けられている。試薬定量流路13は、試薬定量流路15の右側に設けられている。検体定量流路11は、試薬定量流路13の右側、且つ検査チップ2の右上部に設けられている。測定部80A、80Bは、検査チップ2の右下部に設けられている。接続流路180及び測定部80A,80Bの詳細については後述する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
試薬定量流路13について説明する。試薬定量流路13は、試薬保持部131、試薬供給部132、試薬案内部133、試薬定量部134、通路135、通路137、及び試薬余剰部136を含む。試薬保持部131は、上方に開口する凹部である。試薬保持部131は、図3に示す第一試薬18が注入及び貯留される部位である。試薬供給部132は、試薬保持部131の右上部分から下方向に延びる第一試薬18の流路である。試薬供給部132の下端部は、流路が狭く形成された試薬案内部133に接続する。試薬案内部133の下方には、試薬定量部134が設けられている。試薬定量部134は、第一試薬18を定量する部位であり、左下方に凹む凹部である。
The reagent fixed
試薬案内部133と試薬定量部134とが連通する部位から、通路135が左方向に延び、通路137が右方向に延びている。通路135は、試薬定量部134の左下方に設けられた試薬余剰部136まで延びている。試薬余剰部136は、試薬定量部134から溢れ出た第一試薬18が貯留される部位であり、通路135の下端部から右方向に設けられた凹部である。通路137は、右方向に延びた後、下方に延びる。通路137を形成する右側の壁面138の下端は、壁面139に接続されている。壁面139は、右斜め下方向に延び、後述する接続流路180に繋がっている。
A
試薬定量流路15について説明する。試薬定量流路15は、試薬保持部151、試薬供給部152、試薬案内部153、試薬定量部154、通路155、通路157、試薬余剰部156、第一保持部158、第二保持部159、第三保持部160、及び第四保持部161を含む。試薬保持部151、試薬供給部152、試薬案内部153、試薬定量部154、通路155、及び試薬余剰部156は、それぞれ、試薬保持部131、試薬供給部132、試薬案内部133、試薬定量部134、通路135、及び試薬余剰部136の構成と同様である。
The reagent fixed
通路157は、試薬定量部134の右方に設けられた第一保持部158に繋がっている。第一保持部158は、右方に凹んだ凹部である。第一保持部158は、第一保持部158の左下方に設けられた第二保持部159に繋がっている。第二保持部159は、下方に凹む凹部である。第二保持部159は、第二保持部159の右方に設けられた第三保持部160に繋がっている。第三保持部160は、右方に凹む凹部である。第三保持部160は、第三保持部160の下方に設けられた第四保持部161に繋がっている。第四保持部161は、下方に凹む凹部である。第四保持部161は、第四保持部161の右上方に設けられた後述する接続流路180に繋がっている。
The
検体定量流路11について説明する。図2〜図4に示すように、検体定量流路11は、検体保持部111、第一供給部112、第一案内部113、分離部124、通路125、通路127、第一余剰部126、第二供給部123、定量部114、通路115、通路117、及び第二余剰部116等を含む。検体保持部111は、試薬供給部132の右側に設けられている。検体保持部111は、上方に開口する凹部である。検体保持部111は、図3に示す検体17が注入及び貯留される部位である。本実施形態の検体17は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などである。第一供給部112は、検体保持部111の右上部分から下方に延びる検体17の流路である。第一供給部112の下端部は、流路が狭く形成された通路である第一案内部113に繋がっている。
The
第一案内部113の下方には、分離部124が設けられている。分離部124は検体17に含まれる成分が分離される部位である。分離部124は、右斜め下方に凹んでいる。第一案内部113と分離部124とが連通する部位から、通路125が左方向に延び、通路127が右斜め上方向に延びている。通路125は、左方向に延びた後、下方に延び、分離部124の左下方に設けられた第一余剰部126まで延びている。第一余剰部126は、分離部124から溢れ出た検体17が貯留される部位であり、通路125の下端部から右方向に設けられた凹部である。
A
右斜め上方に延びる通路127は、第二供給部123に繋がっている。第二供給部123は、右方に凹んでいる。第二供給部123の下端は、流路が狭く形成された通路である第二案内部128に繋がっている。第二案内部128の下方には、定量部114が設けられている。定量部114は、検体17を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。定量部114、左斜め下方に凹んでいる。定量部114と第二案内部128とが連通する部位から、通路115が左方向に延び、通路117が右方向に延びている。定量部114の左下方には、第二余剰部116が設けられている。通路115は、第二余剰部116に繋がっている。第二余剰部116は、定量部114から溢れ出た検体17が貯留される部位である。第二余剰部116は、通路115の下端部から右方向の設けられた凹部である。通路117は、右方向に延びた後、下方に延び、接続流路180に繋がっている。
A
接続流路180及び測定部80A,80Bについて説明する。図2〜図5に示すように、接続流路180は、接続流路180の下方に設けられた測定部80A,80Bに繋がる流路である。接続流路180は、板材20の前面及び後面が開口されて形成されている。このため、接続流路180は、板材20を前後方向に貫通している。第四保持部161と接続流路180とが繋がる位置における接続流路180の左側の壁面を壁面183という。壁面183は、第四保持部161の後面が、接続流路180と繋がる右端において後方に延びることによって形成されている。壁面183が設けられていることによって、接続流路180に流入した検体171、第一試薬18、第二試薬19等が第四保持部161側に漏れ難くなっている。通路117と接続流路180とが繋がる位置における接続流路180の上側の壁面を壁面184という。壁面184は、通路117の後面が、接続流路180と繋がる下端において後方に延びることによって形成されている。
The
測定部80A,80Bは、下方に凹む凹部であり、前後方向に並べて配置されている。測定部80Aは、板材20の前面が開口されて形成されている。測定部80Bは、板材20の後面が開口されて形成されている。測定部80A,80Bを隔てる壁部を隔壁174という。測定部80Aは、第一部位801Aと第二部位802Aとを備えている。測定部80Bは、第一部位801Bと第二部位802Bとを備えている。第一部位801A,801Bは、接続流路180と接続された部位であり、それぞれ、第一部位801A,801Bの上側に位置する。第一部位801Aの左側の壁面808Aと、第一部位801Bの左側の壁面808Bと、接続流路180の左下部の壁面185とによって、左側に凹む凹部186が形成されている。第二部位802A,802Bは、直方体状の部位である。後述する光学測定が行われる際には、測定部80A,80Bのうち、第二部位802A,802Bに測定光が透過される。
The
図3に示すように、第一部位801Aの左側の壁面808Aは、右斜め下方に傾いている。また、図5に示すように、第一部位801Aの後面を形成する隔壁174の上部は、前斜め下方に傾いている。よって、第一部位801Aは、接続流路180から第二部位802Aに向かう下方向に向けて徐々に流路が狭くなるように形成されている。同様に、図4に示すように、第一部位801Bの左側の壁面808は、右斜め下方に傾いている。図5に示すように、第一部位801Bの前面を形成する隔壁174の上部は、後斜め下方に傾いている。よって、第一部位801Bは、接続流路180から第二部位802Bに向かう下方向に向けて徐々に流路が狭くなるように形成されている。図3及び図5に示すように、測定部80A,80B、より詳細には第二部位802A,802Bにおける前後方向に直交する方向である左右方向の長さL1は、前後方向の長さL2より長い。
As shown in FIG. 3, the
図6は、図3のII−II線の矢視方向における第二部位802A,802Bの断面809A,809Bの形状と、III−III線の矢視方向における接続流路180の断面182の形状とを重ねて示した図である。II−II線及びIII−III線は、接続流路180から測定部80A,80Bに向かう方向に直交する方向の線である。すなわち、II−II線及びIII−III線は、左右方向に向く線である。図6に示すように、測定部80A,80B、より詳細には第二部位802A,802Bのそれぞれを、前後方向に切断した断面809A,809Bの面積は、接続流路180を前後方向に切断した断面182の面積より小さい。
6 shows the shapes of the
図5に示すように、隔壁174の上部は、右側からみた場合に上方に尖っている。隔壁174における接続流路180側の端を上端175と言う。図3に示すように、第四保持部161を形成する壁面のうち、複数の測定部80A,80B側である右側の壁面を流路壁面162という。流路壁面162は、下辺部24から右斜め上方に延びる。流路壁面162における接続流路180側の端165から、流路壁面162に直交する方向に引いた線を直交線164という。直交線164は、隔壁174の上端175より接続流路180側である上側に位置しており、上端175と交差しない。以下の説明では、測定部80A,80B、接続流路180、及び通路117が上下方向に連なる部位を連接部181という。
As shown in FIG. 5, the upper portion of the
<5.検査チップ2のその他構造>
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。支軸46の回転に伴って、検査チップ2が支軸46を中心に自転する。検査チップ2は図2〜図4に示す定常状態である場合、上辺部21及び下辺部24が重力Gの方向と直交し、右辺部22及び左辺部23が重力G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状態において、光源71と光センサ72とを結ぶ測定光を測定部80A,80Bに通過させることで、検査装置1は光学測定による検査を行う。このとき、測定部80A,80Bは、測定光の進行方向に並んだ状態となっている。すなわち、測定部80A,80Bが並ぶ前後方向は、光学測定における測定光の進行方向と平行である。
<5. Other structures of
As shown in FIG. 1, the
<6.検査方法の一例>
図2〜図9を参照して、検査装置1及び検査チップ2を用いた検査方法について説明する。図3に示すように、試薬定量流路13の試薬保持部131に第一試薬18が配置され、試薬定量流路15の試薬保持部151に第二試薬19が配置され、検体保持部111に検体17が配置される。第一試薬18、第二試薬19、及び検体17の配置方法は限定されない。例えば、シート291における試薬保持部131、試薬保持部151、及び検体保持部111に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から、第一試薬18、第二試薬19、及び検体17を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、予め、第一試薬18と第二試薬19とが試薬保持部131に配置されて、シート291によって封止されていてもよい。この場合、シート291における検体保持部111に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から検体17を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、上辺部21における試薬保持部131、試薬保持部151、及び検体保持部111の上側の部位が開口しており、ユーザが開口から第一試薬18、第二試薬19、及び検体17を注入し、開口を封止してもよい。
<6. Example of inspection method>
An inspection method using the
次いで、検査チップ2が支軸46に取り付けられて、制御装置90に処理開始のコマンドが入力されると、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、1つの検査チップ2を検査する手順を説明する。以下の説明では、図2に示す検査チップ2の定常状態を自転角度0度とし、定常状態から90度反時計回りに回転した状態を自転角度90度とする。
Next, when the
まず、CPU91の指示に基づき、公転コントローラ97が主軸モータ35を制御してターンテーブル33の駆動を開始する。この結果、自転角度が0度の検査チップ2が公転する。本実施形態では、検査チップ2が公転される場合、図5に示すように検査チップ2の前方向が公転の方向であるとする。CPU91の指示に基づき、公転コントローラ97が主軸モータ35を制御してターンテーブル33の回転速度を上げる。回転速度が3000rpmに達すると、主軸モータ35はこの回転速度を保持する。尚、回転速度は、3000rpmに限られず、他の回転速度でもよい。
First, based on an instruction from the
図7(A)に示すように、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の作用によって検体17は検体保持部111から第一供給部112に移動する。同様に、第一試薬18及び第二試薬19は、それぞれ、試薬保持部131,151から試薬供給部132,152に移動する。
As shown in FIG. 7A, the centrifugal force X acts on the
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図7(B)に示すように、公転中の検査チップ2が前方からみて反時計回りに90度自転される。この結果、上辺部21から下辺部24に向けて、検査チップ2に遠心力が作用する。遠心力Xの作用によって、検体17は第一案内部113を介して分離部124に供給される。分離部124において余った検体17は、通路115を介して第一余剰部126に流れる。このため、分離部124の容量分の検体17が分離部124に残る。また、第一試薬18及び第二試薬19は、それぞれ、試薬案内部133,153を介して試薬定量部134,154に供給される。試薬定量部134,154において余った第一試薬18及び第二試薬19は、それぞれ、通路135,155を介して試薬余剰部136,156に流れる。このため、試薬定量部134,154の容量分の第一試薬18及び第二試薬19が定量される。
Next, the rotation controller 98 drives and controls the stepping
所定時間の間、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が作用される。このとき、分離部124においては、検体17の成分が分離される。例えば、検体17が血液の場合、比重の大きい血球が遠心力Xの作用方向側に溜まり、比重の小さい血漿が遠心力Xの作用方向の反対側に溜まる。すなわち、血液中の血球と血漿とが分離される。また、検体17が血漿である場合、比重の大きいHDLコレステロールが遠心力Xの作用方向側に溜まり、比重の小さいLDLコレステロールが遠心力Xの作用方向とは反対側に溜まる。すなわち、血漿中のHDLコレステロールとLDLコレステロールとが分離される。以下の説明では、検体17は血液であるとする。また、分離部124において分離された比重の軽い血漿を、検体171といい、比重の重い血球を検体172という。
Centrifugal force X is applied to the
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図7(C)に示すように、公転中の検査チップ2が前方から見て時計回りに90度自転される。これによって、検査チップ2の自転角度が0度に設定される。この結果、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。検査チップ2の自転角度が0度になると、検体171は通路127を通って第二供給部123に移動する。なお、検体172は、分離部124に残る。試薬定量部134において定量された第一試薬18は、通路137の壁面138及び壁面139に沿って移動し、連接部181に移動する。試薬定量部154において定量された第二試薬19は、通路157と通って第一保持部158に移動する。
Next, as shown in FIG. 7C, the rotation controller 98 drives and controls the stepping
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図7(D)に示すように、検査チップ2が前方からみて反時計回りに90度自転される。これによって、検査チップ2の自転角度が90度に設定される。この結果、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の作用によって、検体171は第二案内部128を介して定量部114に供給される。定量部114において余った検体171は、通路115を介して第二余剰部116に流れる。このため、定量部114の容量分の検体171が定量される。第一試薬18は、下方に移動し、測定部80A,80Bに流入する。第二試薬19は、第一保持部158から第二保持部159に移動する。
Next, when the rotation controller 98 drives and controls the stepping
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図7(E)に示すように、検査チップ2が前方からみて時計回りに90度自転される。これによって、検査チップ2の自転角度が0度に設定される。この結果、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の作用によって、測定部80A,80Bに収納された第一試薬18は、連接部181に移動する。定量部114において定量された検体171は、通路117を通って連接部181に移動する。遠心力Xの作用によって、連接部181において第一試薬18と検体171とが混合され、第一混合液261が生成される。第二試薬19は、第二保持部159から第三保持部160に移動する。
Next, the rotation controller 98 drives and controls the stepping
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図7(F)に示すように、検査チップ2が前方からみて反時計回りに90度自転される。これによって、検査チップ2の自転角度が90度に設定される。この結果、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の作用によって、第一混合液261は、測定部80A,80Bに移動する。このとき、第一混合液261は、隔壁174によって分岐されて、測定部80A,80Bに流入する。第二試薬19は、第三保持部160から第四保持部161に移動する。
Next, the rotation controller 98 drives and controls the stepping
次いで、主軸モータ35の駆動制御によって、主軸モータ35が減速駆動され、主軸モータ35が停止する。故に、検査チップ2の公転が停止される。CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、検査チップ2が前方からみて時計回りに90度自転される。これによって、図8(G)に示すように、検査チップ2の自転角度が0度に設定される。この結果、上辺部21から下辺部24に向けて検査チップ2に重力Gが作用する。図示しないが、検査チップ2が自転角度90度から0度に変化する間、遠心力Xが作用されていないので、重力Gの作用によって、第一混合液261の一部は凹部186に移動する。第一混合液261が凹部186に移動するので、第一混合液261が第四保持部161に移動する可能性を低減できる。検査チップ2の自転角度が0度になると、重力Gの作用によって、一旦凹部186に移動した第一混合液261が測定部80A,80Bに再び移動する。
Next, by driving control of the
検査チップ2の自転角度が0度に変化した後、主軸モータ35の駆動制御によって、検査チップ2が測定位置の角度まで回転移動される。検査チップ2が測定位置の角度まで回転移動された場合、光源71の発光による測定光の進行方向に測定部80A,80Bが並ぶ状態となる。言い換えると、測定部80A,80Bは、測定光の進行方向に並ぶように配置されている。CPU91の指示に基づき、測定コントローラ99が光源71を発光すると、測定光が測定部80A,80Bに貯溜された第一混合液261を透過する。このとき、測定光は、検査チップ2を前側から見た場合に第二部位802A,802Bの中央部を透過する。光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、第一混合液261の光学測定が行われ、測定データが取得される。次いで、取得された測定データに基づいて、検体171の測定結果が算出される。測定結果に基づく検体171の検査結果が表示される。なお、測定光の透過位置は、第二部位802A,802Bの中央部に限定されない。測定光の透過位置は、第二部位802A,802Bの右下部等、第二部位802A,802Bの一部であってもよい。また、測定光は、第二部位802A,802B全体を透過してもよい。
After the rotation angle of the
なお、詳細は後述するが、第一混合液261が測定された後、第二試薬19が第一混合液261に混合された第二混合液262が測定される。すなわち、図8(G)に示すように、第二試薬19が混合される前の第一混合液261が使用される測定は、いわゆる盲検測定である。盲検測定が行われた後、第二試薬19が第一混合液261に混合された第二混合液262が、測定部80A,80Bにおいて測定される。すなわち、第一混合液261と第二混合液262とが、同一の測定部80A,80Bにおいて測定される。よって、第一混合液261と第二混合液262とが異なる測定部において測定される場合に比べて、測定部の傷等による誤差が発生し難くなる。よって、精度の良い検査結果が得られる。
Although details will be described later, after the first
盲検測定において、遠心力Xが検査チップ2に作用されていない場合、第二試薬19が遠心力Xの作用によって下方に押し付けられない。このため、第二試薬19が移動し易くなる。特に、脂質関連の項目を検査する場合に、検体171に含まれている脂質を分散させるために第二試薬19に界面活性剤が含まれることが多い。この場合、界面活性剤により、第二試薬19が第四保持部161の外側に移動する可能性が高くなる。同様に、特に、脂質関連の項目を検査する場合に、検体171に含まれている脂質を分散させるために第一試薬18に界面活性剤が含まれることもある。この場合、界面活性剤により、第一試薬18と混合された検体171である第一混合液261が測定部80A、80Bの外側に移動する可能性が高くなる。図8(G)に示す例では、第二試薬19が流路壁面162と、第四保持部161の左側の壁面163とをつたって上方に移動している。この状態において、右方向の遠心力Xを検査チップ2に作用させると、壁面163をつたって上方に移動している第二試薬19が、第三保持部160に流入する場合がある。この場合、第一混合液261と混合される第二試薬19の量が減り、検査精度が悪化する恐れがある。
In the blind measurement, when the centrifugal force X is not applied to the
本実施形態では、第二試薬19が第三保持部160に流入することを防止するため、遠心力Xが第四保持部161の下方に向けて作用される。これによって、第二試薬19が第四保持部161の下部に押し付けられる。その後、第二試薬19が接続流路180側に移動され、第一混合液261と第二試薬19とが混合される。より詳細には、盲検測定が行われた後、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、検査チップ2が前方からみて反時計回りに90度自転される。図示しないが、この時、重力Gの作用によって、第一混合液261の一部が凹部186に移動し、第二試薬19が第四保持部161の左部に移動した状態となる。
In the present embodiment, in order to prevent the
そして、CPU91の指示に基づき、公転コントローラ97が主軸モータ35を制御してターンテーブル33の駆動が開始され、駆動される。これによって、図8(H)に示すように、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の作用によって第二試薬19が第四保持部161の下部に押し付けられた状態となる。第一混合液261は、測定部80A,80Bに移動する。
And based on the instruction | indication of CPU91, the
次いで、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、図8(I)に示すように、検査チップ2が前方からみて時計回りに90度自転される。これによって、検査チップ2の自転角度が0度に設定される。この結果、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の作用によって、第二試薬19が第四保持部161から連接部181に移動する。遠心力Xの作用によって第一混合液261と第二試薬19とが混合され、第二混合液262が生成される。
Next, the rotation controller 98 drives and controls the stepping
図8及び図9を参照し、図8(H)に示す検査チップ2の自転角度が90度の状態から、図8(I)に示す検査チップ2の自転角度が0度の状態に切り替わる過程における第二試薬19の流れについて説明する。図8(H)に示す検査チップ2の自転角度が90度の状態から、検査チップ2が前方からみて時計回りに自転され始める。遠心力Xの作用によって、第一混合液261は、測定部80A,80Bから接続流路180側に流出し、連接部181に移動する。図9に示すように、遠心力Xが流路壁面162に直交する方向に作用する状態になると、第二試薬19が、流路壁面162の右端から接続流路180に流入する。このとき、第二試薬19は、直交線164に沿って接続流路180に流入する。この結果、第二試薬19は、接続流路180において第一混合液261と合流する。図8(I)に示すように、検査チップ2の自転角度が90度の状態において所定時間遠心力Xが検査チップ2に作用され、第二混合液262が生成される。
8 and 9, the process of switching from the state in which the rotation angle of the
次いで、主軸モータ35の駆動制御によって、主軸モータ35が減速駆動され、主軸モータ35が停止する。故に、検査チップ2の公転が停止される。CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98がステッピングモータ51を駆動制御することによって、検査チップ2が前方からみて時計回りに90度自転される。これによって、図8(K)に示すように、検査チップ2の自転角度が0度に設定される。この結果、上辺部21から下辺部24に向けて検査チップ2に重力Gが作用する。図示しないが、検査チップ2が自転角度90度から0度に変化する間、遠心力Xが作用されていないので、重力Gの作用によって、第二混合液262の一部は凹部186に移動する。第二混合液262が凹部186に移動するので、第二混合液262が第四保持部161に移動する可能性を低減できる。検査チップ2の自転角度が0度になると、重力Gの作用によって、一旦凹部186に移動した第二混合液262が測定部80A,80Bに再び移動する。第一混合液261が光学測定された場合と同様にして、第二混合液262が測定され、測定結果が表示される。
Next, by driving control of the
<7.本実施形態の主たる作用・効果>
以上説明したように、検査装置1は検体17、第一試薬18、及び第二試薬19が注入された検査チップ2を使用可能である。本実施形態では、図6に示すように、測定部80A,80Bを前後方向に切断した断面809A,809Bの面積は、接続流路180を前後方向に切断した断面182の面積より小さい。このため、接続流路180の断面182の面積より大きい断面の面積を有する測定部が設けられている場合に比べて、各測定部80A,80Bに収納された第一混合液261及び第二混合液262には、表面張力又は毛管力が強く作用する。よって、第一混合液261及び第二混合液が光学測定の際に測定部80A,80Bから移動する可能性を低減できる。また、測定部80A,80Bは、前後方向に複数設けられている。このため、測定部80A,80Bにおいて、前後方向に向けて測定光が透過されて光学測定が行われる場合に、1つの測定部が設けられている場合に比べて、測定光が第一混合液261及び第二混合液262を透過する長さを長くできる。よって、測定部80A,80Bに収納された第一混合液261及び第二混合液262を透過する測定光の強度の変化が大きくなり、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度が向上する。このように、測定光が第一混合液261及び第二混合液262を透過する長さを長くできるので、第一混合液261及び第二混合液262を透過する測定光の光路長を確保でき、測定精度が向上する。
<7. Main actions and effects of this embodiment>
As described above, the
また、図3及び図5に示すように測定部80A,80Bのそれぞれにおける左右方向の長さL1は、前後方向の長さL2より長い。このため、測定光が前後方向に測定部80A,80Bを透過して測定が行われる場合に、測定部80A,80Bにおける左右方向の長さL1が前後方向の長さL2より短い場合に比べて、測定光が測定部80A,80Bに当たり易くなる。故に、測定光の透過位置と測定部80A,80Bとの位置ずれによる測定精度の低下を低減することができる。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the length L1 in the left-right direction in each of the
また、直交線164は、隔壁174の上端175と交差しない。このため、図9に示すように、第二試薬19は、接続流路180において第一混合液261と合流する。すなわち、流路壁面162を介して流入する第二試薬19は、測定部80A,80Bに直接流入するのではなく、測定部80A,80Bより接続流路180側に流入し、測定部80A,80Bの外側において第一混合液261と混合される。このため、第二試薬19が流路壁面162を介して測定部80A,80Bに直接流入する場合に比べて、一旦測定部80A,80Bに収納された第一混合液261と、第二試薬19とがより確実に混合される。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Further, the
上記実施形態において、後方向が本発明の「一方向」に相当する。第一混合液261及び第二混合液262が本発明の「液体」に相当する。なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、直交線164は、隔壁174の上端175と交差してもよい。また、測定部は2以上あればよく、例えば、前後方向に4つの測定部が設けられてもよい。また、測定部80A,80Bのうちの一方の測定部における左右方向の長さL1が前後方向の長さL2より長くてもよい。同様に、複数の測定部が設けられている場合、複数の測定部のうちの少なくとも1つの測定部における左右方向の長さL1が、前後方向の長さL2より長くてもよい。また、測定部80A,80Bのそれぞれにおける左右方向の長さL1が、前後方向の長さL2より短くてもよい。
In the above embodiment, the backward direction corresponds to “one direction” of the present invention. The first
また、図10に示す検査チップ201のように、測定部80A,80Bを連結する連結路803が設けられてもよい。連結路803は、隔壁174を前後方向に貫通する孔部であり、測定部80A,80Bの第二部位802A,802Bの左下部に設けられている。この場合、連結路803によって測定部80A,80Bが連結されるので、測定部80A,80Bに流入する第一混合液261及び第二混合液262の液面の高さを揃えることができる。よって、測定部80A,80Bのうち、一部の測定部に収容される第一混合液261及び第二混合液262の量が不足する可能性を低減できる。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Further, as in the
また、連結路の位置は限定されない。図11に示す検査チップ202においては、上下方向において、連結路804における接続流路180側とは反対側の端である下端805が、光学測定が行われる場合における測定光の透過位置806の接続流路180側の端である上端807よりも下側に位置する。この場合、測定光の透過位置806より接続流路180側に、連結路804の下端805が設けられている場合に比べて、測定部80A,80Bにおいて、測定光の透過位置806に、より確実に第一混合液261及び第二混合液262が収納される。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Further, the position of the connecting path is not limited. In the
また、連結路803,804は、隔壁174以外に設けられてもよい。例えば、連結路803,804は、右辺部22に設けられ、測定部80A,80Bの右部を連結してもよい。また、連結路803,804の数も限定されず、複数あってもよい。
Further, the connecting
また、測定部80A,80Bは、それぞれ、第一部位801A,801Bと第二部位802A,802Bとを備えていたが、これに限定されない。例えば、図12に示す検査チップ203のように、測定部80A,80Bは、図3及び図5に示す第二部位802A,802Bと同じ形状の部位のみを備えていてもよい。
Moreover, although the
また、測定部80A,80Bの前後方向の長さは限定されない。例えば、図13に示す検査チップ204においては、後側の測定部80Bにおける前後方向の長さL3は、前側の測定部80Aにおける前後方向の長さL4より短い。検査チップ204に遠心力Xが作用されながら測定部80A,80Bに第一混合液261及び第二混合液262が流入される場合には、コリオリ力の作用によって検査チップ204の回転方向の反対側である後側に第一混合液261及び第二混合液262が押し付けられながら、測定部80A,80Bに流入される場合がある。検査チップ204においては、測定部80A,80Bの前後方向の長さが互いに同じ場合に比べて、前側の測定部80Aに第一混合液261及び第二混合液262が流入し易い。このため、第一混合液261及び第二混合液262が後側に押し付けられながら測定部80A,80Bに流入されても、後側の測定部80Bに多くの第一混合液261及び第二混合液262が流入して前側の測定部80Aに流入する量が不足する可能性を低減できる。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Further, the length in the front-rear direction of the
なお、測定部が3つ以上設けられている場合、複数の測定部の少なくとも2つの測定部において、後側の測定部における前後方向の長さが、前側の測定部における前後方向の長さより短くてもよい。また、測定部が3つ以上設けられている場合、測定部の位置が後側になればなるほど、測定部の前後方向の長さが短くなってもよい。 When three or more measurement units are provided, in at least two measurement units of the plurality of measurement units, the length in the front-rear direction in the rear measurement unit is shorter than the length in the front-rear direction in the front measurement unit. May be. When three or more measuring units are provided, the length of the measuring unit in the front-rear direction may be shorter as the position of the measuring unit is on the rear side.
また、隔壁174の形状は限定されない。例えば、図14に示す検査チップ205においては、隔壁174における後方向側の壁面176の上端177の位置が、隔壁174における前方向側の壁面178の上端179の位置より、接続流路180側である上側にある。言い換えると、接続流路180と測定部80A,80Bとが対向する上下方向において、隔壁174における後方向側の壁面176は、前方向側の壁面178より高い。このため、検査チップ205においては、壁面176と壁面178とが互いに同じ高さである場合に比べて、前側の測定部80Aに第一混合液261及び第二混合液262が流入し易い。よって、第一混合液261及び第二混合液262が後側に押し付けられながら測定部80A,80Bに流入されても、後側の測定部80Bに多くの第一混合液261及び第二混合液262が流入して前側の測定部80Aに流入する量が不足する可能性を低減できる。よって、測定部80A,80Bにおける光学測定の測定精度がさらに向上する。
Moreover, the shape of the
なお、測定部が3つ以上設けられている場合、複数の測定部を隔てる複数の隔壁における少なくとも1つの隔壁において、後側の壁面が、前側の壁面より高くてもよい。また、測定部が3つ以上設けられている場合、複数の測定部を隔てる複数の隔壁の全てにおいて、後側の壁面が、前側の壁面より高くてもよい。 When three or more measuring units are provided, the rear wall surface may be higher than the front wall surface in at least one partition wall among the plurality of partition walls separating the plurality of measurement units. Further, when three or more measurement units are provided, the rear wall surface may be higher than the front wall surface in all of the plurality of partition walls separating the plurality of measurement units.
1 検査装置
2,201,202,203,204,205 検査チップ
17,171,172 検体
18 第一試薬
19 第二試薬
80A,80B 測定部
162 流路壁面
164 直交線
174 隔壁
176,178 壁面
180 接続流路
182 断面
261 第一混合液
262 第二混合液
803,804 連結路
806 透過位置
809A,809B 断面
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路と
を備え、
前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、
前記複数の測定部のうちの少なくとも2つを連結する連結路を備えたことを特徴とする検査チップ。 A plurality of measuring units arranged in one direction and measuring a liquid containing a specimen or a reagent;
A connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units,
Area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measuring portions in the one direction, rather smaller than the area of the cross section obtained by cutting the connecting channel in the one direction,
An inspection chip comprising a connection path for connecting at least two of the plurality of measurement units .
前記流路壁面における前記接続流路側の端から、前記流路壁面に直交する方向に引いた線は、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁における前記接続流路側の端と交差しないことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の検査チップ。 Among the wall surfaces forming the flow channel connected to the connection flow channel, the flow channel wall surface is a wall surface on the plurality of measurement units side,
A line drawn in an orthogonal direction to the flow channel wall surface from an end of the flow channel wall surface on the connection flow channel side does not intersect an end on the connection flow channel side in a partition wall separating the plurality of measurement parts. The inspection chip according to any one of claims 1 to 5 .
前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とA connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units;
を備え、With
前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction.
前記複数の測定部のうち少なくとも2つの前記測定部において、前記一方向側の前記測定部における前記一方向の長さは、前記一方向の反対側の前記測定部における前記一方向の長さより短いことを特徴とする検査チップ。In at least two of the plurality of measurement units, the length in the one direction in the measurement unit on the one direction side is shorter than the length in the one direction on the measurement unit on the opposite side of the one direction. Inspection chip characterized by that.
前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とA connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units;
を備え、With
前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction.
前記複数の測定部同士を隔てる隔壁のうちの少なくとも1つにおける前記一方向側の壁面は、前記一方向の反対側の壁面より高いことを特徴とする検査チップ。The test chip according to claim 1, wherein the wall surface on the one-direction side in at least one of the partition walls separating the plurality of measurement units is higher than the wall surface on the opposite side in the one direction.
前記複数の測定部に繋がる流路である接続流路とA connection channel that is a channel connected to the plurality of measurement units;
を備え、With
前記複数の測定部のそれぞれを前記一方向に切断した断面の面積は、前記接続流路を前記一方向に切断した断面の面積より小さく、An area of a cross section obtained by cutting each of the plurality of measurement units in the one direction is smaller than an area of a cross section obtained by cutting the connection channel in the one direction.
前記接続流路に繋がる流路を形成する壁面のうち、前記複数の測定部側の壁面である流路壁面を備え、Among the wall surfaces forming the flow channel connected to the connection flow channel, the flow channel wall surface is a wall surface on the plurality of measurement units side,
前記流路壁面における前記接続流路側の端から、前記流路壁面に直交する方向に引いた線は、前記複数の測定部同士を隔てる隔壁における前記接続流路側の端と交差しないことを特徴とする検査チップ。A line drawn in an orthogonal direction to the flow channel wall surface from an end of the flow channel wall surface on the connection flow channel side does not intersect an end on the connection flow channel side in a partition wall separating the plurality of measurement parts. Inspection chip to do.
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