JP5958451B2 - 検査チップ、送液方法、及び送液プログラム - Google Patents
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Description
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号公報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。
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、夫々、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。
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。
図2及び図3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、左方、右方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査チップ2の上方、下方、左方、右方、前方、及び後方とする。
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及び図3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81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。
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2に示すように、注入口110から検体17が注入され、検体保持部111に配置される。試薬定量流路13の注入口130から第一試薬18が注入され、試薬定量流路13の試薬保持部131に配置される。図3に示すように、試薬定量流路15の注入口130から第二試薬19が注入され、試薬定量流路15の試薬保持部131に配置される。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291,292における検体保持部111及び試薬保持部131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、第一試薬18、及び第二試薬19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、試薬定量流路13,15のそれぞれの試薬保持部131に配置されて、シート291,292によって封止されていてもよい。この場合、シート291における検体定量流路11の検体保持部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。
以上のように本実施形態における測定が実行される。本実施形態では、図2に示すように、試薬定量部134Aと混合部80との間に位置する第一接続流路301に、試薬定量部134Aの容量よりも小さい部分受け部304が設けられている。このため、図6(D)及び図8に示すように、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18が混合部80に移動する場合に、第一試薬18の一部が部分受け部304によって保持される。故に、検査チップ2は、図8に示すように部分受け部304に保持された第一試薬18以外の第一試薬18を混合部80に流入させた後、図10に示すように部分受け部304に保持された第一試薬18を混合部80に流入させることができる。即ち、検査チップ2は、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18を2段階に分けて混合部80に供給することができる。故に、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18の全量が一度に混合部80に供給される場合に比べて、流れる第一試薬18の量が減るので、試薬定量部134から混合部80に至る流路で第一試薬18が詰まる可能性を低減できる。よって、混合部80において検体17Aと混合される第一試薬18の量が減る可能性を低減でき、検査精度が低下する可能性を低減できる。
2 検査チップ
11 検体定量流路
13,15 試薬定量流路
17,17A,17B 検体
18 第一試薬
19 第二試薬
20 板材
80 混合部
114 検体定量部
128 第二案内部
129 検体定量面
134,134A,134B 試薬定量部
139 案内部
146 試薬定量面
201 前面
202 後面
301 第一接続流路
304 部分受け部
305,341,342,343,344 試薬受け部
308 試薬流路壁面
311,316 仮想線
312 検体流路壁面
317,320,321 仮想面
331 第二接続流路
351 合流孔部
Claims (11)
- 検体が流れる検体流路と、
試薬が流れる試薬流路と、
前記検体流路に設けられ、前記検体が定量される検体定量部と、
前記試薬流路に設けられ、前記試薬が定量される試薬定量部と、
前記検体定量部と前記試薬定量部とに繋がり、前記検体定量部において定量された前記検体と前記試薬定量部において定量された前記試薬とが混合される混合部と、
前記試薬流路に設けられ、前記試薬定量部と前記混合部とを接続する接続流路と、
前記接続流路に設けられ、前記試薬定量部の容量よりも小さい容量を有し、前記試薬定量部から前記混合部に流れる前記試薬のうちの一部を保持可能な部分受け部と
を備えた検査チップであって、
前記接続流路は、前記検査チップに対して、第1の方向に遠心力が印加されたときに、前記試薬の一部が前記部分受け部の開口を介して前記部分受け部に流入し、前記部分受け部に保持されるとともに、前記一部以外の試薬が前記混合部側に供給されるように構成され、
前記部分受け部は、前記検査チップに対して、前記第1の方向とは異なる第2の方向に遠心力が印加されるまでは、前記一部の試薬を保持し、前記第2の方向に遠心力が印加されたときに、保持された前記一部の試薬が前記開口から流出し、前記接続流路に沿って前記混合部側に供給されるように構成されたことを特徴とする検査チップ。 - 前記検査チップに対して前記第1の方向に遠心力が印加され、前記一部以外の試薬が前記混合部に流入された後において、前記検体定量部において定量された前記検体が前記混合部に流入され、
前記検体が前記混合部に流入された後、前記検査チップに対して前記第2の方向に遠心力が印加されたときに、前記一部の試薬が前記混合部に流入される構成を有することを特徴とする請求項1に記載の検査チップ。 - 前記部分受け部は、前記第1の方向と反対方向に開口する凹部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査チップ。
- 前記接続流路において前記部分受け部と前記混合部との間に設けられ、前記第2の方向と反対方向に開口する凹部である試薬受け部を備えた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。
- 前記試薬定量部に前記試薬を案内する試薬案内部と、
前記接続流路において前記試薬定量部に接続され、前記試薬定量部における混合部側の端部を通って前記第2の方向と直交する試薬仮想面より、前記試薬案内部側に傾いた試薬流路壁面と
を備え、
前記試薬流路壁面における前記混合部側の端部から、前記試薬流路壁面に垂直な方向に引いた仮想線は、前記部分受け部又は前記部分受け部より前記試薬定量部側の前記接続流路の部位と交差することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の検査チップ。 - 前記検体定量部に前記検体を案内する検体案内部と、
前記検体定量部の前記混合部側の流路において前記検体定量部に接続され、前記検体定量部における前記混合部側の端部を通って前記第2の方向と直交する検体仮想面より、前記検体案内部側に傾いた検体流路壁面と
を備え、
前記検体流路壁面における前記混合部側の端部から、前記検体流路壁面に垂直な方向に引いた仮想線は、前記混合部における前記検体流路壁面と平行な混合仮想面と交差し、
前記混合部における、前記混合仮想面より前記検体流路壁面から遠い側の部位と前記混合仮想面とに囲まれる領域の容量は、前記試薬定量部の容量から前記部分受け部の容量を引いた差分容量以下である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。 - 前記混合部において前記試薬と前記検体とが混合された後に混合される追加試薬が定量される追加試薬定量部と、
前記追加試薬定量部と前記混合部とを接続する追加試薬接続流路と
を備え、
前記追加試薬接続流路は、前記追加試薬定量部において定量された前記追加試薬を受ける複数の追加試薬受け部を有し、
前記追加試薬受け部の数は、前記部分受け部を含む、前記試薬定量部において定量された前記試薬の一部を受けることが可能な前記接続流路の受け部の数以上であり、
前記試薬定量部と前記部分受け部とは、板材の一の面に形成され、
前記追加試薬定量部と前記追加試薬受け部とは、前記板材の他の面に形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の検査チップ。 - 前記接続流路と前記追加試薬接続流路とが合流する合流部を備え、
前記部分受け部は、前記合流部より前記試薬定量部側に設けられたことを特徴とする請求項7に記載の検査チップ。 - 前記検体流路は、
前記検体定量部の前記混合部側とは反対側に設けられ、前記検体の成分が分離される分離部と、
前記分離部の前記検体定量部側とは反対側に設けられ、前記検体が保持される検体保持部と、
前記検体定量部に接続され、前記検体定量部における前記混合部側の端部を通って前記第2の方向と直交する検体仮想面より、前記分離部側に傾き、前記検体定量部において定量された前記検体を前記混合部に流入させる検体流入壁面と
を備え、
前記試薬流路は、
前記試薬定量部の前記混合部側とは反対側に設けられ、前記試薬が保持される試薬保持部と、
前記接続流路に設けられ、前記部分受け部によって保持された前記試薬を前記混合部に流入させる試薬流入壁面と
を備え、
前記試薬流入壁面は、前記試薬流入壁面の前記混合部側とは反対側の端部に接続され且つ前記検体仮想面と平行な流路仮想面より、前記検体流入壁面と同じ方向側に傾き、
前記試薬流入壁面と前記流路仮想面とのなす角は、前記検体流入壁面と前記検体仮想面とのなす角より大きいことを特徴とする請求項2に記載の検査チップ。 - 請求項1に記載の前記検査チップを、検査装置によって第一軸を中心に回転させて前記第1の方向に遠心力を作用させ、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップを回転させて前記第2の方向に遠心力を作用させて、前記検体及び前記試薬を移動させる送液方法であって、
前記試薬定量部において、前記試薬を定量する試薬定量ステップと、
前記検体定量部において前記検体を定量する検体定量ステップと、
前記検査チップに対して前記第1の方向に遠心力を作用させ、前記試薬定量ステップにおいて定量された前記試薬を前記接続流路に流入させ、前記部分受け部において前記試薬の一部を保持させ、前記一部以外の試薬を前記混合部に流入させる第一試薬流入ステップと、
前記第一試薬流入ステップにおいて前記一部以外の試薬を前記混合部に流入させた後、前記検体定量ステップにおいて定量された前記検体を前記混合部に流入させる検体流入ステップと、
前記検体流入ステップにおいて前記検体を前記混合部に流入させた後、前記検査チップに対して前記第2の方向に遠心力を作用させ、前記部分受け部において保持された前記一部の試薬を前記混合部に流入させる第二試薬流入ステップと
を備えたことを特徴とする送液方法。 - 請求項1に記載の前記検査チップを第一軸を中心に回転させて前記第1の方向に遠心力を作用させ、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップを回転させて前記第2の方向に遠心力を作用させて、前記検体及び前記試薬を移動させる検査装置のコンピュータが実行する送液プログラムであって、
前記試薬定量部において、前記試薬を定量する試薬定量ステップと、
前記検体定量部において前記検体を定量する検体定量ステップと、
前記検査チップに対して前記第1の方向に遠心力を作用させ、前記試薬定量ステップにおいて定量された前記試薬を前記接続流路に流入させ、前記部分受け部において前記試薬の一部を保持させ、前記一部以外の試薬を前記混合部に流入させる第一試薬流入ステップと、
前記第一試薬流入ステップにおいて前記一部以外の試薬を前記混合部に流入させた後、前記検体定量ステップにおいて定量された前記検体を前記混合部に流入させる検体流入ステップと、
前記検体流入ステップにおいて前記検体を前記混合部に流入させた後、前記検査チップに対して前記第2の方向に遠心力を作用させ、前記部分受け部において保持された前記一部の試薬を前記混合部に流入させる第二試薬流入ステップと
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする送液プログラム。
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