JP6028720B2 - 検査チップ - Google Patents

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本発明は、検体と試薬とが混合される混合部を有する検査チップに関する。
従来、生体物質、または化学物質等の検体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に開示の検査チップは、正面から見てV字状の定量部を備えている。この検査チップでは、V字状の定量部の入り口方向に対して遠心力を作用させて、定量部に検体または試薬が注入される。次に遠心力の方向を変えずに定量部において検体または試薬が定量されるようになっている。そして遠心力の方向を変えて定量された検体または試薬が検査に使用される。
特開2009−121912号公報
特許文献1に開示の検査チップの定量部には、定量部に検体または試薬が定量される際に、検体または試薬が定量部から溢れ出る。この定量部において、溢出の際の液面である定量面までの容積の検体または試薬が定量される。定量部への検体または試薬の注入時に遠心力が定量面に垂直に印加されると、注入時の衝撃により、定量部以外の場所へ検体または試薬が飛び散る。この結果、注入が終了した時点で、定量部へ注入された検体または試薬が定量量に満たない可能性がある。よって、定量精度が低下するという問題点があった。
本発明の目的は、定量精度を向上する検査チップを提供することである。
液体である検体及び試薬が注入され、第一軸を中心に回転されることで遠心力が付与され、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で前記遠心力の方向が変化される検査チップであって、前記検体または前記試薬を定量する定量部と、前記定量部に前記検体または前記試薬を供給する供給部と、前記検体と前記試薬とが混合される混合部側に向けて前記検体または前記試薬を案内する第一案内部と、前記定量部において余剰とされた前記検体または前記試薬を収容する余剰部側に向けて前記検体または前記試薬を案内する第二案内部と、前記定量部において、前記混合部に連通する前記第一案内部との接続箇所である第一接続部と、前記定量部において、前記余剰部に連通する前記第二案内部との接続箇所である第二接続部とを備え、前記第一案内部が角度の異なる第一壁面と第二壁面からなり、前記第一壁面が前記第一接続部において前記定量部と接続し、前記第二壁面は前記第一壁面及び前記混合部と接続し、前記第一接続部と前記第二接続部とを結ぶ定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記供給部の前記定量部側の端部から向かう方向と、前記供給部の前記定量部側の端部から延設される壁面の延設方向とのなす第1角度と、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一壁面と前記第二壁面との接続部から向かう方向と、前記第一壁面と前記第二壁面との接続部から延設される前記第二壁面の延設方向とがなす第2角度と、前記定量面と平行、且つ、前記第一接続部から前記第二接続部へ向かう方向と同方向に、前記第二接続部から向かう方向と、前記第二接続部から延設される前記第二案内部の壁面の延設方向とがなす第3角度と、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一接続部から向かう方向と、前記第一接続部から延設される前記第一壁面の延設方向とがなす第4角度とは、
0<第1角度<第3角度<第2角度
及び、
0<第4角度<第3角度
の関係を有することを特徴とする。
上記検査チップによれば、供給部から遠心力、重力などの外力に沿って検体、または試薬が第一案内部を介して定量部に注入される際に、第2角度が第1角度より大きいので、第一案内部から混合部側に検体、または試薬が流出する可能性を低減できる。また、第2角度が第3角度よりも大きいので、第一案内部から混合部側に検体、または試薬が流出せずに、余剰部側に余剰の検体、または試薬を流すことが出来る。また、第2角度が第4角度よりも大きいので、第2角度を形成する第一案内部の第二壁面と第4角度を形成する第一案内部の第一壁面とにより検体、または試薬を保持することが可能となる。この保持された検体、または試薬が遠心力、重力などの外力が定量面に垂直に向いた際に、定量部に流入するので、定量部における検体、または試薬の定量時検体、または試薬が不足する可能性を低減できる。この結果、定量部への注入の際に、第一案内部から混合部側に検体、または試薬が流出する可能性を低減し、検体、または試薬の不足による定量精度の低下の可能性を低減し、検査精度の低下を低減できる。また、第3角度が第1角度よりも大きいので、供給部から定量部に検体、または試薬が注入される際に、定量部からあふれた検体、または試薬は、第二案内部の壁面に沿って、余剰部側に流れ込み易くなる。また、第3角度が第4角度よりも大きいので、供給部から定量部に検体、または試薬が注入される際に、定量部からあふれた検体、または試薬は、第一案内部側に流れずに、第二案内部の壁面に沿って、余剰部側に流れ込み易くなる。
前記検査チップにおいて、前記第二壁面は、前記第一壁面との接続部と反対側の端部である第一端部を備え、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記定量部の底部から向かう方向と、前記底部から延設され、前記第一接続部に接続する前記定量部の壁面とがなす第5角度は、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一接続部から向かう方向と、前記第一接続部と前記第一端部とをつなぐ直線と、のなす第6角度より大きくてもよい。
前記検査チップは、前記供給部から前記定量部に向けて前記検体または前記試薬を案内する第三案内部を備え、前記定量部に近い前記第三案内部の端部である第二端部は、前記第二接続部と前記第一端部を結ぶ直線よりも前記定量部と反対側にあってもよい。
前記検査チップは、前記供給部に供給される前記検体、または前記試薬を保持する保持部と、前記保持部から前記供給部に向かう延設方向に延び、前記保持部と前記供給部とを連通する連通路と、を備え、前記第二端部と反対側の前記第三案内部の端部である第三端部を通る傾斜面であって、前記傾斜面よりも前記延設方向側の前記供給部の体積が、前記連通路の前記延設方向の端部における前記延設方向と垂直な仮想面よりも前記延設方向側の前記供給部の体積と同じになる前記傾斜面と、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記供給部の前記定量部側の端部から向かう方向となす第7角度は、前記第6角度よりも小さくてもよい。
検査装置1及び制御装置90を含む検査システム3の構成を示す図である。 検査チップ2の正面図である。 検査チップ2の背面図である。 検査チップ2の正面の部分拡大図である。 検査チップ2の供給部132での第一試薬18の状態を示す状態遷移図である。 遠心処理のフローチャートである。 遠心処理における検査チップ2の状態遷移図である。 図7の続きの検査チップ2の状態遷移図である。 図8の続きの検査チップ2の状態遷移図である。 第一試薬18が第一案内部138に保持された状態を示す検査チップ2の正面の部分拡大図である。 第一試薬18が第一案内部138にから試薬定量部134Aに流れる状態を示す検査チップ2の正面の部分拡大図である。
本発明を具体化した実施形態について、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。
<1.検査システム3の概略構造>
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。
<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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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に夫々噛合している。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が夫々従動回転し、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。
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。
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。
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。
<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。
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。
<4.検査チップ2の構造>
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2及び図3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に示すように、板材20の前面201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3に示すように、前面201の反対側の後面202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及び図3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201側及び後面202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。シート291,292は、図2及び図3以外では図示を省略している。
液体流路25は、検体定量流路11、試薬定量流路13,15、第一接続流路301、第二接続流路331、混合部80、及び測定部81等を含む。図2に示すように、試薬定量流路13は、前面201における左上部に設けられている。検体定量流路11は、前面201における試薬定量流路13の右側に設けられている。図3に示すように、試薬定量流路15は、後面202側における左上部に設けられている。混合部80は、前面201における右下部に設けられている。混合部80は、後述する通路117に接続されて下方に延びる、後述する端部315及び後述する流入口306より右側の流路を含む領域である。測定部81は、混合部80の下部である。
試薬定量流路13、15に共通する構成について説明する。図2及び図3に示すように、試薬定量流路13,15は、それぞれ、注入口130、試薬保持部131、供給部132、連通路154、試薬定量部134、第一案内部138、第二案内部137、第三案内部139、及び余剰部136を含む。試薬保持部131は、検査チップ2の左上部に設けられている。試薬保持部131は、上方に開口する凹部である。注入口130は、試薬保持部131の上部から検査チップ2の上辺部21に向かって板材20を貫通する。注入口130は、第一試薬18又は第二試薬19が試薬保持部131に注入される部位である。試薬定量流路13の試薬保持部131は、試薬定量流路13の注入口130から注入された第一試薬18が貯留される部位である。試薬定量流路15の試薬保持部131は、試薬定量流路15の注入口130から注入された第二試薬19が貯留される部位である。尚、本実施形態の第二試薬19は、第一試薬18と後述する検体17Aとが混合された後に混合される試薬である。以下の説明では、第一試薬18、及び第二試薬19を総称する場合、又はいずれかを特定しない場合、試薬16という。
図2及び図3に示すように、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流路である。供給部132の下端部は、流路が狭く形成された通路である第三案内部139に繋がっている。試薬保持部131と供給部132との間には、壁部27が設けられている。この壁部27は、左辺部23から上辺部21に向けて右斜め上方に延びる。第三案内部139の下方には、試薬定量部134が設けられている。第三案内部139は、試薬定量部134に試薬16を案内する。試薬定量部134は、試薬16が定量される部位であり、左下方に凹む凹部である。また、連通路154は、供給部132から試薬保持部131に向かう延設方向に延び、供給部132と試薬保持部131とを連通する。
試薬定量部134は、第一接続流路301を介して混合部80と接続されており、第二案内部137を介して余剰部136と接続されている。試薬定量部134の混合部80側の端部を第一接続部141という。試薬定量部134の混合部80とは反対側の端部を第二接続部142という。第一接続部141と第二接続部142とを結ぶ面は、試薬定量面146である。試薬定量面146は、試薬16が試薬定量部134において定量される場合における試薬16の上面の位置となる仮想的な面である。従って、試薬定量面146より下方の液体流路25の容量が試薬定量部134における定量量である。
試薬定量部134の上部から、第二案内部137が左斜め下方に延びる。すなわち、第二案内部137は第二接続部142から余剰部136に向けて延びる。第二案内部137は、試薬定量部134から溢れた試薬16が移動する流路である。試薬定量部134の左下方には、試薬余剰部136が設けられている。試薬余剰部136は、第二案内部137を移動した試薬16が収容される部位であり、第二案内部137の下端部から下方向及び右方向に設けられた凹部である。
第一接続流路301について説明する。以下の説明では、試薬定量流路13の試薬定量部134を試薬定量部134Aといい、試薬定量流路15の試薬定量部134を試薬定量部134Bという。第一接続流路301は、前面201に形成され、試薬定量部134Aと混合部80とを接続する流路である。第一接続流路301は、試薬定量部134Aの上部から右斜め上方に延び、右端部から下方に延び、下端部からさらに右方に延びる。第一接続流路301は、第一壁面302と第二壁面303とによって形成されている。第一壁面302は、試薬定量部134Aと対向して混合部80側に延びる壁面である。第一壁面302は、第三案内部139の下端から、後述する流入口306を形成する右端部314まで延びる。第二壁面303は、第一壁面302に対向する壁部である。第二壁面303は、試薬定量部134Aの第一接続部141から、後述する流入口306を形成する右端部313まで延びる。
第一接続流路301は、部分受け部304、試薬受け部305、及び流入口306を備えている。部分受け部304は、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18の一部を保持する部位である。部分受け部304は、試薬定量部134Aの右方、且つ後述する合流孔部351より試薬定量部134A側に設けられている。部分受け部304は、第一接続部141から第二接続部142に向かう左方向に開口する凹部である。部分受け部304は、試薬定量部134Aの容量よりも小さい容量を有する。
第二壁面303のうち、試薬定量部134Aの第一接続部141に接続された壁面を試薬流路壁面308という。すなわち、試薬流路壁面308は、第一接続流路301において試薬定量部134Aに接続されており、第一接続流路301の一部を形成する。試薬流路壁面308は、試薬定量流路13の試薬定量面146を、試薬定量面146と平行に混合部80側である右側に延ばした仮想的な面である仮想面320より、第三案内部139側に傾いている。より詳細には、試薬流路壁面308は、第一壁面308Aと、第二壁面308Bとから構成される。第一壁面308Aは、第一接続部141から右斜め上方に延び、接続部309において第二壁面308Bに接続している。第二壁面308Bは、接続部309から右斜め上方に延びる。試薬流路壁面308における混合部80側の第一端部310から、試薬流路壁面308に垂直な方向に引いた仮想線311は、部分受け部304より試薬定量部134A側の第一接続流路301の部位と交差する。尚、第三案内部139の下端において後述する第1角度θ1を構成する供給部132の壁面132Bに対して垂直な方向には第一壁面308Aが形成されている。
試薬受け部305は、部分受け部304と混合部80との間において、部分受け部304の下方に設けられている。試薬受け部305は、部分受け部304側である上方に開口を有する凹部であり、部分受け部304に保持された後に下方に移動する第一試薬18を保持する部位である。試薬受け部305は、第二壁面303のうち、壁面303A、壁面303B、及び壁面303Cによって形成されている。壁面303Aは、試薬定量流路13の試薬余剰部136の右方を上下に延びる壁面である。壁面303Bは、壁面303Aの下端部から、右方向に延びる壁面である。壁面303Bの右端部は、混合部80の左下方に位置する。壁面303Cは、壁面303Bの右端部から右斜め上方に延びる壁面である。
流入口306は、壁面303Cの右端部313と、右端部313の上方に位置する第一壁面302の右端部314とによって形成されている。流入口306は、混合部80の左側に位置し、混合部80に試薬16を流入させる部位である。
第一接続流路301の下端部の左右方向中央部には、合流孔部351が設けられている。合流孔部351は、板材20を前後方向に貫通し、第一接続流路301に第二接続流路331を合流させる孔部である。合流孔部351における第二壁面303側である下側の端部352と、端部352に対向する上側の端部353のうち、端部352は、第二壁面303の壁面303Bに沿って左右方向に延びる。端部353は、第一壁面302に沿っている。
第二接続流路331について説明する。図3に示すように、第二接続流路331は、後面202に形成され、試薬定量部134Bから混合部80側に延び、試薬定量部134Bと混合部80とを接続する流路である。第二接続流路331は、4つの試薬受け部341,342,343,344を備えている。試薬受け部341〜344は、試薬定量部134Bにおいて定量された第二試薬19を受ける部位である。試薬受け部341は、試薬定量部134Bの右上方に位置し、左方に開口する凹部である。試薬受け部342は、試薬受け部341の左下方に位置し、上方に開口する凹部である。試薬受け部343は、試薬受け部342の右下方に位置し、左方に開口する凹部である。試薬受け部344は、試薬受け部343の下側に位置し、上方に開口する凹部である。
第二接続流路331は、試薬定量部134Bから右斜め上方に延びて試薬受け部341に繋がり、試薬受け部341から左斜め下方に延びて試薬受け部342に繋がる。第二接続流路331は、試薬受け部342から右斜め上方に延び、右端から下方に延びて試薬受け部343に繋がる。第二接続流路331は、試薬受け部343から左斜め下方に延びて試薬受け部344に繋がる。試薬受け部344の右端部は、合流孔部351に接続されており、前面201側の第一接続流路301に繋がる。
検体定量流路11について説明する。図2に示すように、検体定量流路11は、注入口110、検体保持部111、検体供給部112、検体案内部113、分離部124、通路125、通路127、検体余剰部126、第二供給部123、検体定量部114、通路115、通路117、及び第二余剰部116を含む。検体保持部111は、試薬定量流路13の供給部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。注入口110は、検体保持部111の上部から検査チップ2の上辺部21に向かって板材20を貫通する。注入口110は、検体17が検体保持部111に注入される部位である。検体保持部111は、注入口110から注入された検体17が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、又は食料品などの成分を含む液体である。検体供給部112は、検体保持部111の右上部分から下方に延びる流路である。検体供給部112の下端部は、流路が狭く形成された通路である検体案内部113に繋がっている。
検体案内部113の下方には、分離部124が設けられている。検体案内部113は、分離部124に検体17を案内する。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、上方に開口し、右斜め下方に傾く凹部である。分離部124は、遠心力の作用によって、検体17を比重の小さい成分と比重の大きい成分とに遠心分離する。以下の説明では、図7(C)に示すように分離部124において分離された検体17の比重の小さい成分を検体17Aといい、比重の大きい成分を検体17Bという。
分離部124の右側面における上下方向中央部から連結流路120が右斜め上方に延設され、連結流路120の上端部は成分保持部121の上端部に接続されている。成分保持部121は分離部124において分離された検体17Aと検体17Bの一部とを保持する貯溜部である。また、連結流路120の流路の幅は、後述する通路127の流路の幅より狭い。このため、検体17Aは、連結流路120に流入するよりも先に通路127に流れ出す。故に、検体17Aが通路127より先に成分保持部121に流入してしまう可能性を低減できる。
分離部124の上部から、通路125が左斜め下方に延び、通路127が右斜め上方に延びている。通路125は、分離部124の左下方に設けられた検体余剰部126まで延びている。検体余剰部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及び下方向に設けられた凹部である。
通路127は、第二供給部123に繋がっている。第二供給部123は、通路127の右上部分から下方に延びる流路である。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、検体定量部114が設けられている。第二案内部128は、検体定量部114に検体17Aを案内する。検体定量部114は、検体17Aを定量する部位であり、上側に開口する凹部である。
検体定量部114は、通路117を介して混合部80と接続されており、通路115を介して第二余剰部116に接続されている。検体定量部114の混合部80側の端部を第一検体端部118という。検体定量部114の混合部80とは反対側の端部を第二検体端部119という。すなわち、通路115は第二検体端部119から第二余剰部116に延びる。第一検体端部118と第二検体端部119とを結ぶ面は、検体定量面129である。検体定量面129は、検体17Aが検体定量部114において定量される場合における検体17Aの上面の位置となる仮想的な面である。従って、検体定量面129より下方の液体流路25の容量が検体定量部114における定量量である。
検体定量部114の上部から、通路115が左斜め下方に延び、通路117が右斜め上方に延びている。検体定量部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、検体定量部114から溢れ出た検体17A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に設けられた凹部である。通路117は、混合部80に繋がっている。
検体定量部114の混合部80側に設けられ、検体定量部114に接続された壁面を検体流路壁面312という。検体流路壁面312は、検体定量面129を、検体定量面129と平行に混合部80側である右側に延ばした仮想面321より、第二案内部128側に傾いている。より詳細には、検体流路壁面312は、検体定量部114の第一検体端部118から右斜め上方に延びる。また、混合部80における検体流路壁面312と平行な仮想的な面を仮想面317という。仮想面317の位置は、混合部80における、仮想面317より検体流路壁面312より遠い側である下側の部位と仮想面317とによって囲まれる領域318の容量が、試試薬定量部134Aの容量から部分受け部304の容量を引いた差分容量と等しくなる位置である。検体流路壁面312における混合部80側の端部315から、検体流路壁面312に垂直な方向に引いた仮想線316は、仮想面317と交差する。
混合部80は、端部315及び流入口306の右側を、下方に延びる。混合部80は、通路117を介して検体定量部114と繋がっている。混合部80は、第一接続流路301を介して試薬定量部134Aに繋がっている。混合部80は、第二接続流路331を介して、試薬定量部134Bに繋がっている。混合部80においては、検体定量部114において定量された検体17A、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18、及び試薬定量部134Bにおいて定量された第二試薬19が混合される。後述する光学測定が行われる際には、混合部80の下部を形成する測定部81に測定光が透過される。
次に、図2及び図4を参照して、検査チップ2の構成の角度関係について説明する。以下では、第一接続部141と第二接続部142とを結ぶ試薬定量面146と平行な方向と供給部132の第一案内部138側の壁面132Bの延設方向とのなす角度が第1角度θ1である。試薬定量面146に平行な方向と第二壁面308Bの延設方向とがなす角度が第2角度θ2である。試薬定量面146に平行な方向と第二接続部142に接続する第二案内部137の壁面137Aの延設方向とがなす角度が第3角度θ3である。試薬定量面146に平行な方向と第一壁面308Aの延設方向とがなす角度が第4角度θ4である。試薬定量面146に平行な方向と第一接続部141に接続する試薬定量部134Aの壁面134Cとがなす角度が第5角度θ5である。第二壁面308Bにおける接続部309と反対側の端部を第一端部310とすると、試薬定量面146に平行な方向と第一接続部141から第一端部310へ向かう直線151とのなす角度が第6角度θ6である。
上記検査チップ2においては、第3角度θ3が第1角度θ1よりも大きくなるように形成されている。また、第3角度θ3が第4角度θ4よりも大きくなるように形成されている。また、第2角度θ2が第3角度θ3よりも大きくなるように形成されている。すなわち、各角度θ1〜θ4は、以下の関係を満たすようになっている。
0<第1角度θ1<第3角度θ3<第2角度θ2
及び、
0<第4角度θ4<第3角度θ3
上記検査チップ2によれば、供給部132から遠心力、重力などの外力に沿って第一試薬18が第三案内部139を通過して第一案内部138を介して試薬定量部134Aに注入される際に、第2角度θ2が第1角度θ1よりも大きいので、第一案内部138から混合部80側に第一試薬18が流出する可能性が低減される。
第2角度θ2が第3角度θ3よりも大きいので、第一案内部138から混合部80側に第一試薬18が流出せずに、余剰部136Aに余剰の第一試薬18が流入する。
第2角度θ2が第4角度θ4よりも大きいので、第2角度θ2を形成する第一案内部138の第二壁面308Bと、第4角度θ4を形成する第一案内部138の第一壁面308Aとにより第一試薬18が保持される。この保持された第一試薬18が、遠心力、重力などの外力が試薬定量面146に垂直に向いた際に、試薬定量部143Aに流入するので、試薬定量部143Aにおける第一試薬18の定量時に第一試薬18が不足する可能性を低減できる。また、第2角度θ2が第4角度θ4よりも大きいので、供給部132に供給された第一試薬18の試薬定量部143Aへの注入の際に、第一試薬18が第一壁面308Aに接触し、広がっても、第二壁面308Bにより混合部80側に流出する可能性が低減される。従って、試薬の不足による定量精度の低下の可能性、および混合部80側に試薬が流出する可能性が低減され、検査精度の低下が低減される。
第3角度θ3が第1角度θ1よりも大きいので、供給部132から遠心力、重力などの外力に沿って第一試薬18が第三案内部139を介して試薬定量部134Aに注入される際に、試薬定量部134Aからあふれた第一試薬18は、第二案内部137の壁面137Aに沿って、余剰部136A側に流れ込み易くなる。
また、第3角度θ3が第4角度θ4よりも大きいので、供給部132から遠心力、重力などの外力に沿って第一試薬18が第三案内部139を介して試薬定量部134Aに注入される際に、試薬定量部134Aからあふれた第一試薬18は、第一案内部138側に流れずに、第二案内部137の壁面137Aに沿って、余剰部側136Aに流れ込み易くなる。
また、上記検査チップ2においては、第5角度θ5が第6角度θ6よりも大きくなるように形成されている。従って、供給部132から遠心力、重力などの外力に沿って第一試薬18が第三案内部139を介して試薬定量部134Aに注入される際に、第一案内部138で保持される第一試薬18の液量が多くなった場合に、混合部80側よりも試薬定量部134Aの方へ流れやすくなる。従って、第一案内部138で保持された第一試薬18を試薬定量部134Aに流入させることができる。従って、試薬定量部134Aにおける第一試薬18の定量量の不足による定量精度の低下がより低減される。また、第一案内部138で保持された第一試薬18が混合部80側に流出する可能性が低減され、検査精度の低下がより低減される。
また、図4に示すように、上記検査チップ2においては、第三案内部139の最も試薬定量部134Aに近い第三案内部139の端部である第二端部140は、第二接続部142と第一端部310を結ぶ直線152よりも試薬定量部134Aと反対側に位置する。
遠心力の方向が右方向に向き、供給部132に第一試薬18が保持されている状態から、検査チップ2が反時計回りに第1角度θ1よりも小さい角度だけ自転され、遠心力により第三案内部139から第一試薬18が流出した場合に、流出した第一試薬18が第一案内部138内に収納される。よって、第一案内部138からの第一試薬18の混合部80側への流出による検査精度の低下を抑制できる。第二端部140が、第二接続部142と第一端部310を結ぶ直線152よりも試薬定量部134Aと同じ側であるよりも第一案内部138の流路が広くなる。従って、第2角度θ2を形成する第一案内部138の第二壁面308Bと第4角度θ4を形成する第一案内部138の第一壁面308Aとにより保持される第一試薬18が移動しやすくなる。この結果、遠心力、重力などの外力が試薬定量面146に垂直に向いた際に試薬定量部134に流入せずに留まる可能性が低減され、試薬定量部134により定量された第一試薬18以外の第一試薬18が混合部80側に流出する可能性が低減される。
また、図5(B)に示すように、検査チップ2は、試薬保持部131から供給部132に向かう延設方向に延び、試薬保持部131と供給部132とを連通する連通路154を備えている。第三端部28は、第二端部140と反対側の第三案内部139の端部である。第三端部28を通る仮想的な面が傾斜面150Bである。傾斜面150Bよりも連通路154の延設方向側、すなわち供給部132の壁面132B側の供給部132の体積が体積V2である。図5(A)に示すように、連通路154の延設方向の端部26における延設方向と垂直な仮想面150Aよりも延設方向側、すなわち図2に示す右側の供給部132の体積が体積V1である。図5(B)に示すように、体積V2が体積V1と同じになる傾斜面150Bが試薬定量面146に平行な方向となす第7角度θ7は、第6角度θ6よりも小さく形成されている。
図5(A)に示す体積V1程多量の第一試薬18が供給部132に供給された場合、供給部132から試薬定量部134Aへの第一試薬18の注入過程において、傾斜面150Bに垂直な方向に遠心力が向いた時点から第三案内部139を介して試薬定量部134Aに第一試薬18が注入され始める。この注入開始時点において、第6角度θ6が第7角度θ7よりも大きいので、注入された第一試薬18が、図2に示す第一端部310を超えて混合部80側へ流入する可能性を低減できる。従って、検査精度の低下を低減できる。尚、供給部132に供給される第一試薬18の量が、体積V1以下である場合にも、第6角度θ6が第7角度θ7よりも大きいので、第一端部310を超えて混合部80側へ流入する可能性は低減される。
<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。
<6.検査方法の一例>
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。
ユーザは検査チップ2を図示外の装着用ホルダに取り付けて、操作部94から処理開始のコマンドを入力する。これによって、CPU91は、ROM93に記憶されている制御プログラムに基づいて、図6に示す遠心処理を実行する。尚、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。以下の説明では、図2及び図3に示す検査チップ2の定常状態を自転角度0度といい、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度という。尚、以下の説明においてCPU91が検査チップ2を自転角度0度から90度に回転させる場合、検査チップ2は、前方から見て反時計回りに回転する。また、CPU91が検査チップ2を自転角度90度から0度に回転させる場合、検査チップ2は、前方から見て時計回りに回転する。
図6に示すように、CPU91は、HDD95に予め記憶されているモータの駆動情報を読み込み、公転コントローラ97に主軸モータ35の駆動情報をセットし、自転コントローラ98にステッピングモータ51の駆動情報をセットする(S1)。このとき、検査チップ2は図2及び図3に示すように、定常状態であり自転角度0度である。次いで、図1に示すCPU91が公転コントローラ97を制御し、主軸モータ35の駆動を開始する(S2)。この結果、自転角度が0度の検査チップ2が公転する。主軸モータ35は、公転コントローラ97の指示に基づき、ターンテーブル33の回転速度を速度Vに上げる。速度Vは、例えば3000rpmである。この速度Vでターンテーブル33が回転されると、検査チップ2に、数百Gほどの遠心力Xが作用する。CPU91は主軸モータ35の回転速度を速度Vに保持する(S3)。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の作用によって試薬16は、試薬保持部131から供給部132に移動する。また、検体17は、検体保持部111から検体供給部112に移動する。尚、以下の説明では、ターンテーブル33の回転速度は速度Vで一定であるとするが、速度Vの値が遠心処理の途中で変更されてもよい。
次いで、CPU91は自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図7(B)に示すように、自転角度90度まで検査チップ2を回転させる(S4)。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、試薬16は、供給部132から、第三案内部139を介して試薬定量部134に流れる。試薬定量部134において余った試薬16は、第二案内部137を介して試薬余剰部136に流れる。遠心力Xは試薬定量面146に垂直な方向に作用する。これによって、試薬定量部134の容量分の試薬16が定量される。また、検体17は、検体供給部112から、検体案内部113を介して分離部124に流れる。分離部124において余った検体17は、通路125を介して検体余剰部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。分離部124の容量は、図2に示す分離部124における通路125側の端部147から、右方向に延びる仮想面148より下方の液体流路25の容量である。
次に、図10及び図11を参照して、図7(A)に示す自転角度0度から図7(B)に示す自転角度90度迄の検査チップ2の自転時の第一試薬18の流れを説明する。図10に示すように、自転角度0度から自転角度90度に向けて検査チップ2が自転される間に、供給部132から、第三案内部139を介して第一案内部138に第一試薬18が流れ込む。第2角度θ2が第1角度θ1よりも大きいので、第一案内部138から混合部80側に第一試薬18が流出する可能性が低減される。また、第2角度θ2が第4角度θ4よりも大きいので、第2角度θ2を形成する第一案内部138の第二壁面308Bと、第4角度θ4を形成する第一案内部138の第一壁面308Aとにより第一試薬18が保持される。また、第5角度θ5が第6角度θ6よりも大きくなるように形成されている。従って、第一案内部138にて保持された第一試薬18は試薬定量部134A側に流れやすくなる。
また、図5(A)、図5(B)に示すように、第6角度θ6が第7角度θ7よりも大きくなっているので、供給部132から第一試薬18が第三案内部139を介して試薬定量部134Aに注入される際に、供給部132から流出した第一試薬18が第一案内部138から混合部80側に流出する可能性を低減できる。
第一案内部138保持された試薬18は、図11に示すように、検査チップ2の自転角度が90度に近づくにつれて、第一案内部138から試薬定量部134に流れ込む。第2角度θ2が第3角度θ3よりも大きいので、第一案内部138から混合部80側に第一試薬18が流出せずに、余剰部136Aに余剰の第一試薬18が流入する。また、第3角度θ3が第1角度θ1よりも大きいので、試薬定量部134Aからあふれた第一試薬18は、第二案内部137の壁面137Aに沿って、余剰部136A側に流れ込み易くなる。また、第3角度θ3が第4角度θ4よりも大きいので、試薬定量部134Aからあふれた第一試薬18は、第一案内部138側に流れずに、第二案内部137の壁面137Aに沿って、余剰部側136Aに流れ込み易くなる。
CPU91は、所定時間の間、主軸モータ35の回転速度を速度Vに保持する(S5)。これによって、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が作用する。これによって、図7(C)に示すように、分離部124においては、検体17の成分が検体17Aと検体17Bとに分離される。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、血液中の血球である検体17Bと血漿である検体17Aとが分離される。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図8(D)に示すように、自転角度0度まで検査チップ2を回転させる(S6)。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。
図8(D)に示す状態に検査チップ2の姿勢が変化すると、部分受け部304の容量分の第一試薬18が部分受け部304に残る。また、試薬定量部134Aの容量から部分受け部304の容量を引いた差分容量分の第一試薬18が混合部80に貯留される。また、試薬定量部134Bにおいて定量された第二試薬19は、試薬受け部341に移動する。また、検体17Aは通路127を通って第二供給部123に移動する。尚、分離部124に残った検体17Aと、検体17Bの一部とは、連結流路120を介して成分保持部121に移動する。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図8(E)に示すように、自転角度90度まで検査チップ2を回転させる(S7)。この結果、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の作用によって、検体17Aは、第二供給部123から、第二案内部128を介して検体定量部114に流れる。検体定量部114において余った検体17Aは、通路115を介して第二余剰部116に流れる。遠心力Xは検体定量面129に垂直な方向に作用する。これによって、検体定量部114の容量分の検体17Aが定量される。また、部分受け部304に保持されていた第一試薬18は、試薬受け部305に移動する。また、試薬受け部341に保持されていた第二試薬19は、試薬受け部342に移動する。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図8(F)に示すように、自転角度0度まで検査チップ2を回転させる(S8)。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。
図8(E)に示す状態から図8(F)に示す状態に検査チップ2の姿勢が変化する過程及び図8(F)に示す検査チップ2の姿勢において遠心力Xが作用することで、第一試薬18と検体17Aとが混合され、図8(F)に示すように第一混合液261が生成される。また、第二試薬19は、試薬受け部342から試薬受け部343に移動する。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図9(G)に示すように、自転角度90度まで検査チップ2を回転させる(S9)。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。第二試薬19は、試薬受け部343から試薬受け部344に移動する。試薬受け部344に移動した第二試薬19は、合流孔部351を介して前面201に形成された第一接続流路301に合流する。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図9(H)に示すように、自転角度0度まで検査チップ2を回転させる(S10)。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は混合部80に移動し、第一混合液261と合流する。遠心力Xの作用によって、第一試薬18、第二試薬19、及び検体17Aが混合された第二混合液262が生成される。
次いで、CPU91は、自転コントローラ98を制御してステッピングモータ51を駆動制御し、図9(I)に示すように、自転角度90度まで検査チップ2を回転させる(S11)。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、第二混合液262は、測定部81に移動する。
図9には図示しないが、S11が実行された後、CPU91は自転コントローラ98を制御し、ステッピングモータ51を駆動する。CPU91は、自転角度0度まで検査チップ2を回転させる(S12)。また、CPU91は公転コントローラ97を制御し、主軸モータ35の回転を停止する(S12)。故に、検査チップ2の公転が終了する。遠心処理は終了される。
遠心処理の実行後、CPU91は公転コントローラ97を制御し、検査チップ2を測定位置の角度まで回転移動させる。図1に示す測定コントローラ99が光源71を発光させると、測定光が測定部81に貯溜された第二混合液262を通る。CPU91は光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、第二混合液262の光学測定を行い、測定データを取得する。CPU91は、取得された測定データに基づいて、第二混合液262の測定結果を算出する。測定結果に基づく第二混合液262の検査結果が、図1に示すディスプレイ96に表示される。尚、第二混合液262の測定方法は、光学測定に限られず、他の方法でもよい。
上記実施形態において、第一試薬18は本発明の「試薬」の一例である。第二試薬19は本発明の「追加試薬」の一例である。試薬定量部134Aは本発明の「定量部」の一例である。試薬定量部134Bは本発明の「定量部」の一例である。傾斜面150Bが本発明の「傾斜面」の一例である。
尚、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、第一試薬18は、検体に変えてもよい。また、測定部81は、混合部80の下部であったが、混合部80とは別に設けられていてもよい。
また、試薬定量流路15と第二接続流路331とは後面202側に形成され、試薬定量流路13と第一接続流路301とは前面201に形成されていたが、これに限定されない。例えば、試薬定量流路15、第二接続流路331、試薬定量流路13、及び第一接続流路301が前面201に形成されてもよい。この場合、第一接続流路301と第二接続流路331とが合流孔部351において合流するのではなく、前面201の流路において合流してもよい。また、試薬定量流路15及び第二接続流路331が検査チップ2に設けられなくてもよい。また、本実施例では、試薬定量部134は、試薬を定量する定量部であるが検体の定量部に用いてもよい。
1 検査装置
2 検査チップ
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
137 第二案内部
138 第一案内部
139 第三案内部
140 第二端部
141 第一接続部
142 第二接続部
146 試薬定量面
150B 傾斜面
154 連通路

Claims (4)

  1. 液体である検体及び試薬が注入され、第一軸を中心に回転されることで遠心力が付与され、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で前記遠心力の方向が変化される検査チップであって、
    前記検体または前記試薬を定量する定量部と、
    前記定量部に前記検体または前記試薬を供給する供給部と、
    前記検体と前記試薬とが混合される混合部側に向けて前記検体または前記試薬を案内する第一案内部と、
    前記定量部において余剰とされた前記検体または前記試薬を収容する余剰部側に向けて前記検体または前記試薬を案内する第二案内部と、
    前記定量部において、前記混合部に連通する前記第一案内部との接続箇所である第一接続部と、
    前記定量部において、前記余剰部に連通する前記第二案内部との接続箇所である第二接続部と
    を備え、
    前記第一案内部が角度の異なる第一壁面と第二壁面からなり、
    前記第一壁面が前記第一接続部において前記定量部と接続し、
    前記第二壁面は前記第一壁面及び前記混合部と接続し、
    前記第一接続部と前記第二接続部とを結ぶ定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記供給部の前記定量部側の端部から向かう方向と、前記供給部の前記定量部側の端部から延設される壁面の延設方向とのなす第1角度と、
    前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一壁面と前記第二壁面との接続部から向かう方向と、前記第一壁面と前記第二壁面との接続部から延設される前記第二壁面の延設方向とがなす第2角度と、
    前記定量面と平行、且つ、前記第一接続部から前記第二接続部へ向かう方向と同方向に、前記第二接続部から向かう方向と、前記第二接続部から延設される前記第二案内部の壁面の延設方向とがなす第3角度と、
    前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一接続部から向かう方向と、前記第一接続部から延設される前記第一壁面の延設方向とがなす第4角度とは、
    0<第1角度<第3角度<第2角度
    及び、
    0<第4角度<第3角度
    の関係を有することを特徴とする検査チップ。
  2. 前記第二壁面は、前記第一壁面との接続部と反対側の端部である第一端部を備え、
    前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記定量部の底部から向かう方向と、前記底部から延設され、前記第一接続部に接続する前記定量部の壁面とがなす第5角度は、前記定量面と平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記第一接続部から向かう方向と、前記第一接続部と前記第一端部とをつなぐ直線と、のなす第6角度より大きいことを特徴とする請求項1に記載の検査チップ。
  3. 前記供給部から前記定量部に向けて前記検体または前記試薬を案内する第三案内部を備え、
    前記定量部に近い前記第三案内部の端部である第二端部は、前記第二接続部と前記第一端部を結ぶ直線よりも前記定量部と反対側にあることを特徴とする請求項2に記載の検査チップ。
  4. 前記供給部に供給される前記検体、または前記試薬を保持する保持部と、
    前記保持部から前記供給部に向かう延設方向に延び、前記保持部と前記供給部とを連通する連通路と、
    を備え、
    前記第二端部と反対側の前記第三案内部の端部である第三端部を通る傾斜面であって、前記傾斜面よりも前記延設方向側の前記供給部の体積が、前記連通路の前記延設方向の端部における前記延設方向と垂直な仮想面よりも前記延設方向側の前記供給部の体積と同じになる前記傾斜面と、前記定量面に平行、且つ、前記第二接続部から前記第一接続部へ向かう方向と同方向に、前記供給部の前記定量部側の端部から向かう方向とのなす第7角度は、前記第6角度よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の検査チップ。
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