JP6146027B2 - Inspection kit - Google Patents
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Description
この発明は、検査対象となる検査液体に対して化学的、医学的、または生物学的などの検査を行うための検査キットに関する。 The present invention relates to a test kit for performing a chemical, medical, or biological test on a test liquid to be tested.
内部に流路を有する検査チップが、特許文献1などにより知られている。この文献に検査対象受体として開示されている検査チップは、板材とカバー材とから構成される。カバー材により板材の表面が覆われた検査チップの内部に検査液体が注入される。この注入された検査液体が検査に使用される試薬と混合され、検査装置により検査が行われる。または、注入された検査液体は、検査装置による遠心力の作用を受け、検査装置により検査が行われる。特許文献2にキャピラリ―スポイトが開示されている。
An inspection chip having a flow path inside is known from Patent Document 1 and the like. The inspection chip disclosed in this document as an inspection target receptacle is composed of a plate material and a cover material. The inspection liquid is injected into the inspection chip whose surface is covered with the cover material. The injected inspection liquid is mixed with a reagent used for inspection, and inspection is performed by an inspection apparatus. Alternatively, the injected inspection liquid is subjected to centrifugal force by the inspection device, and is inspected by the inspection device.
検査液体は、キャピラリ―スポイトにより検査チップの内部に注入されることが考えられる。この場合、検査液体は検査チップの外部において、キャピラリースポイトに注入される。検査液体が注入されたキャピラリースポイトの一端が検査チップの内部に挿入される。キャピラリースポイトの他端に圧力がかけられることにより、検査液体が検査チップの内部に注入される。 It is conceivable that the inspection liquid is injected into the inspection chip by a capillary dropper. In this case, the inspection liquid is injected into the capillary dropper outside the inspection chip. One end of the capillary dropper into which the inspection liquid is injected is inserted into the inspection chip. By applying pressure to the other end of the capillary dropper, the inspection liquid is injected into the inspection chip.
検査チップの内部への検査液体の注入が終了した後に、検査液体がキャピラリースポイトの内部に残留する、またはキャピラリースポイトの下端に付着する可能性がある。キャピラリースポイトが検査チップから抜去される際に、検査チップに接触すると、残留、または付着した検査液体が検査チップに付着する恐れがある。検査チップに付着した検査液体は検査装置を汚す、または検査チップの内部に侵入し検査に悪影響を及ぼす可能性がある。 After the injection of the inspection liquid into the inspection chip is completed, the inspection liquid may remain inside the capillary dropper or may adhere to the lower end of the capillary dropper. When the capillary dropper is removed from the inspection chip, if the capillary dropper comes into contact with the inspection chip, there is a risk that the remaining or attached inspection liquid may adhere to the inspection chip. The inspection liquid adhering to the inspection chip may contaminate the inspection apparatus or penetrate into the inspection chip and adversely affect the inspection.
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、キャピラリースポイトに残留した検査液体が検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減する検査キットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inspection kit that reduces the possibility that the inspection liquid remaining in the capillary dropper may contaminate the inspection apparatus or adversely affect the inspection. And
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、管状の検査液体導入手段と、その検査液体導入手段から検査液体が導入される検査チップとを備える検査用キットであって、前記検査チップは、前記検査液体導入手段が挿入される挿入口と、一端が前記挿入口と連結する連結路と、前記連結路の他端と連結し、前記挿入口から挿入された前記検査液体導入手段に保持された検査液体が注入される注入部と、前記連結路の側壁に形成された凹部と、を備え、前記検査液体導入手段は、長手方向に沿って、一端から所定の位置までの領域において毛管力が働く第1の内径と、前記所定の位置から他端までの領域において毛管力が働かない第2の内径と、前記所定の位置から前記他端までの領域において、前記挿入口の交差する方向の長さよりも長い第3の外径と、を有し、前記一端から前記所定の位置までの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上であり、前記注入部は、前記連結路の延びる方向が鉛直方向であり、かつ前記注入量の検査液体が注入された状態において、検査液体の液面の位置が基準位置となる形状を有し、前記挿入口から前記基準位置までの前記連結路の延びる方向の長さは、前記検査液体導入手段の一端から外径が前記第3の外径となる位置までの長さよりも長いことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a test kit comprising a tubular test liquid introducing means and a test chip into which test liquid is introduced from the test liquid introducing means, The inspection chip is connected to the insertion port into which the inspection liquid introduction means is inserted, a connection path having one end connected to the insertion port, and the other end of the connection path, and the inspection liquid introduced from the insertion port. An injection portion into which the inspection liquid held by the means is injected, and a recess formed in the side wall of the connection path, and the inspection liquid introduction means extends from one end to a predetermined position along the longitudinal direction. A first inner diameter at which capillary force acts in the region, a second inner diameter at which capillary force does not work in the region from the predetermined position to the other end, and the insertion port in the region from the predetermined position to the other end. The length in the direction of crossing The volume of the internal space of the region from the one end to the predetermined position is greater than or equal to the injection amount of the inspection liquid necessary for inspection, and the injection portion is connected to the connection portion. In a state where the direction in which the path extends is a vertical direction and the injection liquid of the injection amount is injected, the position of the liquid surface of the inspection liquid is a reference position, and the shape from the insertion port to the reference position The length in the direction in which the connection path extends is longer than the length from one end of the test liquid introduction means to a position where the outer diameter becomes the third outer diameter .
請求項1記載の本発明によれば、検査液体導入手段が挿入口に挿入され、検査液体導入手段に保持された検査液体が注入部に注入され終わった状態において、検査液体導入手段の一端は、注入部に注入された検査液体の液面に接触しない。この結果、注入された検査液体が再び検査液体導入手段に流入することを低減することができる。よって、検査液体導入手段が抜去される際に検査液体導入手段の一端に残留した検査液体が連結路の他端に付着することを低減する。従って、検査チップが装着される検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。 According to the first aspect of the present invention, in the state where the test liquid introduction means is inserted into the insertion port and the test liquid held by the test liquid introduction means has been injected into the injection portion, one end of the test liquid introduction means is , Do not contact the liquid level of the test liquid injected into the injection part. As a result, the injected inspection liquid can be reduced from flowing into the inspection liquid introducing means again. Therefore, the test liquid remaining at one end of the test liquid introducing means when the test liquid introducing means is removed is reduced from adhering to the other end of the connection path. Therefore, it is possible to further reduce the possibility of polluting the inspection apparatus on which the inspection chip is mounted or having an adverse effect on the inspection.
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。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 inspection device 1 constituting the inspection system 3 and functional blocks inside 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心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が水平軸心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。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公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 inspection system 3>
An embodiment of the present invention will be described. A schematic structure of the inspection system 3 will be described with reference to FIG. The inspection system 3 of the present embodiment includes an
<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、垂直軸心A1の方向は検査装置1の上下方向であり、水平軸心A2の方向は、検査チップ2が垂直軸心A1を中心として回転される際の速度の方向である。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。垂直軸心A1が本発明の第1軸心の一例である。上下方向が本発明の第1方向の一例である。水平軸心A2が本発の第2軸心の一例である。垂直軸心A1を中心として回転される際の速度の方向が本発明の第2方向の一例である。
<2. Structure of the inspection apparatus 1>
The structure of the inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. In the following description, the upper, lower, right, left, front side, and back side of FIG. 1 are defined as the front, rear, right, left, upper, and lower sides of the inspection apparatus 1, respectively. . In the present embodiment, the direction of the vertical axis A1 is the vertical direction of the inspection apparatus 1, and the direction of the horizontal axis A2 is the direction of the speed when 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。2つの検査チップ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、水平軸心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。ターンテーブル33が本発明の第1回転機構の一例である。角度変更機構34が本発明の第2回転機構の一例である。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 includes an
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、垂直軸心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水平モータ51が固定されている。水平モータ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。水平モータ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。主軸モータ35、および水平モータ51は、ステッピングモータ、サーボモータ、DCモータなどの周知のモータでよい。
A
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固定する。このため、ギア45の回転に連動して、装着用ホルダに保持された検査チップ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により前後方向の軸心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、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
45 and the
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の垂直軸心A1を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、後述する水平モータ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の水平軸心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心A2を中心に90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〜90度である。自転角度0度は、図2に示す検査チップ2の状態を示し、自転角度90度は、0度から反時計回りに90度回転した状態を示す。
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
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、水平モータ51を回転駆動させる制御信号を水平モータ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。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。
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、右方、左方、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、右方、左方、前方、及び後方とする。
<4. Structure of
The detailed structure of the
図2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。前方を開口して液体流路21が板材20に形成されている。すなわち、液体流路21は、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。液体流路21は、検査チップ2に注入された検査液体が流動可能な流路である。板材20の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成された図示しないシートによって封止されている。液体流路21は前方、および後方を開口して板材20に形成され、液体流路の21の前方、および後方がシートによって封止されることで形成されてもよい。検査液体は、例えば血液、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、食料品などの成分を含む液体、またはこれらの成分を含む液体を検査する試薬などである。
As shown in FIG. 2, the
液体流路21は、挿入口22A、連結路23A、注入部24A、及び凹部25Aを備える。挿入口22A、連結路23A、注入部24A、及び凹部25Aは検査チップ2の左方に位置する。挿入口22Aは、後述するキャピラリ10が挿入される開口部である。連結路23Aは、上方向の上端230が挿入口22Aと連結する流路である。注入部24Aは、後述する連結路23Aの下方向の下端232、および下端233と連結するスペースである。後述するが、挿入口22Aから挿入されたキャピラリ10に保持された検査液体は、注入部24Aに注入される。凹部25Aは、連結路23Aの側壁231に形成された凹形状の穴である。上端230が本発明の一端の一例である。下端232、および下端233が本発明の他端の一例である。
The
液体流路21は、挿入口22B、連結路23B、注入部24B、及び凹部25Bを検査チップ2の中央に、挿入口22C、連結路23C、注入部24C、及び凹部25Cを検査チップ2の右方に備える。挿入口22B、22Cと、連結路23B、23Cと、注入部24B、24Cと、凹部25B、25Cとは、それぞれ挿入口22A、連結路23A、注入部24A、及び凹部25Aと同等の形状なので、下記では、挿入口22A、連結路23A、注入部24A、及び凹部25Aを説明する。
The
測定流路26Aが注入部24Aと連結する。測定流路26Aは注入部24Aの右方に位置する。すなわち、注入部24Aは、連結路23Aの延びる方向である上下方向と交差する方向に位置する測定流路26Aを備える。測定流路26Aは、測定部27へと注入部26Aに注入された液体を案内する流路である。測定部27では、流入した検査液体が測定される。凹部25Aは、連結路23Aの側壁231のうちで測定流路26Aと同じ右側に位置する側壁に形成される。
The
連結路23Aの上側は、上方に向かうにつれて左右方向における断面積が広くなるように、テーパ形状を有する。
The upper side of the
図3を参照して凹部25Aを説明する。凹部25Aは左方に開口する。破線の矢印に示すように、凹部25Aが開口する位置に連結路23Aの下端232が形成される。すなわち、左右方向において、測定流路26Aと反対側の連結路23Aの下端232が、凹部25Aの開口と対向する。
The
凹部25Aは、連結路23Aの下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向く。す
なわち、凹部25Aは、連結路23Aから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成される。
The
That is, the
傾斜面28が、連結路23Aの測定流路26Aと同じ右側の下端233から測定流路26Aの注入部24A側の端部261まで伸びる。具体的には、下端233における上下方向に対する傾斜面28の角度αよりも、端部261における左右方向に対する傾斜面の角度βのほうが小さい。これにより下端233に付着した検査液体は、遠心力が右方向に作用した場合に、遠心力の方向に対する傾斜面の角度が小さくなるので、測定流路26Aに流れ込みやすくなる。下端233から端部261までの傾斜面の長さは、特に限定されないが、1〜4mm程度である。
The
<5.キャピラリ10の構造>
検査キット4は、検査チップ2とキャピラリ10とを備える。図4を参照して、キャピラリ10の構造を説明する。キャピラリ10は、管状の形状を有する。キャピラリ10は毛管力が働く第1の内径L1と、毛管力が働かない第2の内径L2とを有する。毛管力が働く第1の内径L1は、0.8mm以下であればよい。毛管力が働かない第2の内径L2は、0.8mm以上であればよい。キャピラリ10に関し、2種類のキャピラリ10Aとキャピラリ10Bとを説明する。
<5. Structure of
The
図4(A)はキャピラリ10Aの構造を示し、図4(B)はキャピラリ10Bの構造を示す。キャピラリ10A、またはキャピラリ10Bが本発明の検査液体導入手段の一例である。図4に示す上下方向が本発明の長手方向の一例である。 4A shows the structure of the capillary 10A, and FIG. 4B shows the structure of the capillary 10B. The capillary 10A or the capillary 10B is an example of the test liquid introducing means of the present invention. The vertical direction shown in FIG. 4 is an example of the longitudinal direction of the present invention.
図4(A)に示すように、キャピラリ10Aは毛管力が働く第1の内径L1の領域と、毛管力が働かない第2の内径L2の領域とを有する。よって第1の内径L1と第2の内径L2との間の内径の領域に液面が位置する。すなわち、第1の内径L1の領域側の端部である下端10Lが液体に接触した場合、最大、第1の内径L1の領域と、第1の内径L1と第2の内径L2との間の内径の領域とに液体が吸引される。キャピラリ10Aにおける液体の注入ライン10MAは、第1の内径L1と第2の内径L2との間の内径から第2の内径L2となるくびれの位置である。検査に必要な体積の液体、すなわち検査チップ2の内部に注入される検体の量は、第1の内径L1の領域と、第1の内径L1と第2の内径L2との間の径の領域との体積の和以下である。言い換えれば、下端10Lから注入ライン10MAまでの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上である。多くても、注入ライン10MAまで検査液体が保持されたキャピラリ10MAの上端10Uから、圧力を加えることで、保持された検査液体が注入部24Aに注入される。圧力の印加方法は、図示しないエアキャップが上端10Uに取り付けられ、このエアキャップがユーザにより押圧されることによる印加方法など、公知の方法が考えられる。この体積の和は、検査に必要な検査液体の注入量以上である。下端10Lが本発明の検査液体導入手段の一端の一例である。注入ライン10MAが本発明の所定の位置の一例である。キャピラリ10Aの上端10Uが本発明の検査液体導入手段の他端の一例である。
As shown in FIG. 4A, the capillary 10A has a first inner diameter L1 region where the capillary force acts and a second inner diameter L2 region where the capillary force does not act. Therefore, the liquid level is located in the region of the inner diameter between the first inner diameter L1 and the second inner diameter L2. That is, when the
図5を参照して、図4(A)に示すキャピラリ10Aにより検査液体が検査チップ2の内部に注入される手順を示す。図5においては上下方向が鉛直方向である。図5(A)が示すように、第1の内径L1の領域と、第1の内径L1と第2の内径L2との間の内径の領域とに液体が吸引されたキャピラリ10Aが、挿入口22Aに挿入される。図4(A)に示すように、挿入口22Aの左右方向長さである挿入口長L3は第2の内径L2の領域の外径よりも短い。従って、図5(B)に示す、キャピラリ10Aの第1の内径L1と第2の内径L2との間の外径L4が挿入口長L3となる箇所よりも上方に位置するキャピラリ10Aの一部分は検査チップの内部に挿入されない。この状態において、キャピラリ10Aの上端10Uから、圧力が印加される。この結果、図5(B)に示すように、キャピ
ラリ10Aの内部に保持されている検査液体が検査チップ2の注入部24Aに注入される。この注入部24に注入された検査液体の液面の位置が基準位置241である。基準位置241は、キャピラリ10Aの下端10Lに接触しない。すなわち、キャピラリ10Aの内部に保持されている検査液体が注入された状態において、注入部24Aは、検査液体の液面の位置が基準位置241となる形状を有する。また、挿入口22Aから基準位置241までの上下方向の長さH1は、キャピラリ10Aの下端10Lから外径が挿入口長L3となる位置までの長さH2よりも長い。
With reference to FIG. 5, a procedure in which a test liquid is injected into the
The test liquid held in the
図5(B)に示すように、検査液体が検査チップ2の注入部24Aに注入された状態において、キャピラリ10Aの下端10Lに検査液体が付着する場合がある。この場合、キャピラリ10Aが検査チップ2から抜去されると、図5(C)に示すように、キャピラリ10Aの下端10Lに付着した検査液体が連結路23Aの下端232、および下端233に付着する可能性がある。
As shown in FIG. 5B, in a state where the inspection liquid is injected into the
注入部24Aに注入された検査液体を測定流路26に移動させるために、右方向に遠心力を作用させると、図5(D)に示すように、下端232に付着した検査液体は右方向の遠心力を受け、凹部25Aに移動する。一方、下端233に付着した検査液体は、右方向の遠心力を受け、傾斜面28、および測定流路26Aの上面263をつたって右方向に移動し、測定流路26Aの右面262に保持される。また、注入部24Aに注入された検査液体も、右方向の遠心力を受け、測定流路26Aの右面262に保持される。この結果、下端233に付着した検査液体は、測定流路26Aの右面262において、注入部24Aに注入された検査液体と合流する。
When a centrifugal force is applied in the right direction to move the test liquid injected into the
図4(B)に示すように、キャピラリ10Bは毛管力が働く第1の内径L1の領域と、毛管力が働かない第2の内径L2の領域とを有する。第1の径L1と第2の径L2との間の径の領域は、毛管力が働かない。よって、第1の内径L1の領域側の端部である下端10Lが検査液体に接触した場合、第1の内径L1の領域に検査液体が吸引される。すなわち、キャピラリ10Bにおける液体の注入ライン10MBは、第1の内径L1と第2の内径L2との間の内径から第1の内径L1となるくびれの位置である。検査に必要な体積の液体、すなわち検査チップ2の内部に注入される検体の量は、第1の内径L1の領域の体積以下である。言い換えると、下端10から注入ライン10MBまでの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上である。図4(B)に示すように、挿入口22Aの左右方向長さである挿入口長L3は、第2の内径L2の領域の外径よりも短い。注入ライン10MBが本発明の所定の位置の一例である。
As shown in FIG. 4B, the capillary 10B has a first inner diameter L1 region where the capillary force acts and a second inner diameter L2 region where the capillary force does not act. Capillary force does not work in a region having a diameter between the first diameter L1 and the second diameter L2. Therefore, when the
キャピラリ10Bにより検査液体が検査チップ2の内部に注入される手順は、図5に示すキャピラリ10Aにより検査液体が検査チップ2の内部に注入される手順と同様なので説明を省略する。
The procedure for injecting the inspection liquid into the
<6.検査チップ2のその他構造>
図2に示すように、測定流路26Aは、測定流路26B、および測定流路26Cと測定部27において連結する。よって、各測定流路26A、26B、および26Cから流入する各検査液体は、測定部27において合流する。光源71と光センサ72とを結ぶ測定光が測定部27を通過することにより、検査装置1は光学測定による検査を行う。
<6. Other structures of
As shown in FIG. 2, the measurement channel 26 </ b> A is connected to the measurement channel 26 </ b> B and the measurement channel 26 </ b> C at the
<7.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5に示すように、3つのキャピラリ10に保持された検査液体が、注入部24A、24B、24Cにそれぞれ注入される。注入部24A、24B、24Cに検査液体が注入された検査チップ2が支軸46に固定される装着用ホルダに取り付けられる。この時、CPU91の指示に基づき
、自転コントローラ98が、水平モータ51を駆動制御することによって、図5に示すように、上下方向と連結路23の延びる方向とを一致させる。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。
<7. Example of inspection method>
An inspection method using the inspection apparatus 1 and the
The
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。これにより、遠心力の方向が右方向となる。すなわち、公転が開始される前に、ターンテーブル33による回転により作用する遠心力の方向が、右方向となる位置に角度制御機構34は検査チップ2を回転する。
Based on the instruction from the
遠心力の方向が右方向であるので、図5(D)に示すように、下端232に付着した検査液体は右方向の遠心力を受け、凹部25Aに移動する。一方、下端233に付着した検査液体は、右方向の遠心力を受け、傾斜面28、および測定流路26Aの上面263をつたって右方向に移動し、測定流路26Aの右面262に保持される。また、注入部24Aに注入された検査液体も、右方向の遠心力を受け、測定流路26Aの右面262に保持される。この結果、下端233に付着した検査液体は、測定流路26Aの右面262において、注入部24Aに注入された検査液体と合流する。同様に、注入部24B、および注入部24Cに注入された検査液体もそれぞれ測定流路26Bの右面、および測定流路26Cの右面に保持される。
Since the direction of the centrifugal force is rightward, as shown in FIG. 5D, the test liquid adhering to the
以降、適宜、CPU91の指示に基づき、自転コントローラ98が水平モータ51を駆動制御する。この駆動制御により、遠心力の方向が自転角度0度〜自転角度90度に変更される。この結果、測定流路26A、26B、および26Cに保持された検査液体に定量、分離または攪拌などの処理がそれぞれ実行され、測定部27に検査液体が移動する。各検査液体が混合した混合液が測定部27に流入すると、CPU91の指示に基づき、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される。次に、CPU91の指示に基づき、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27に貯溜された混合液を透過する。光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液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、測定結果が算出される。測定結果に基づく検体の検査結果がディスプレイ96に表示される。
Thereafter, the
<8.本実施形態の効果>
本実施形態の検査チップ2によれば、挿入口22から挿入されたキャピラリ10に保持された検査液体が注入部24に注入される。注入が終了し、キャピラリ10が抜去される際にキャピラリ10に残留した検査液体が連結路23の下端232、または下端233に付着する場合がある。この下端232に付着した検査液体は、検査チップ2の外部に流出せずに、連結路の側壁231に形成された凹部25に流入する。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。検査に悪影響を及ぼすとは、下端232、または下端233に付着した検査液体が、注入部24Aに注入された検査液体と、測定流路26Aの右面262以外の場所で合流すると、検査結果の正確性が低下することをいう。具体的には、注入部24Aに注入された検査液体が定量、分離または攪拌された後に、下端232、または下端233に付着した検査液体と定量、分離または攪拌された後の検査液体が合流すると、定量、分離または攪拌の精度が低下する。この結果、検査結果の正確性が低下する。
<8. Effects of this embodiment>
According to the
また、凹部25は、左右方向において測定流路26と同じ側の側壁231に形成される。この結果、注入部24に注入された検査液体が測定流路26に流入する際に、連結路23の下端232、または下端233に付着した検査液体は、凹部25、または測定流路26に流入しやすくなる。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検
査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
Further, the recess 25 is formed in the
The possibility of adversely affecting the inspection can be further reduced.
また、左右方向において、連結路23の下端232が、凹部25の開口と対向する。この結果、注入部24に注入された検査液体が測定流路26に流入する際に、連結路23の下端232に付着した検査液体は、連結路23の下端232から、凹部25に更に流入しやすくなる。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
Further, the
また、測定流路26と同じ右側の連結路23の下端233に付着した検査液体は、重力、および表面張力により凹部25と下端233との間の連結路23よりも傾斜面28のほうに近接するので、傾斜面28のほうに移動しやすい。この結果、測定流路26と同じ右側の連結路23の下端233に付着した検査液体は、傾斜面28をつたって、測定流路26に流入しやすくなる。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
In addition, the inspection liquid adhering to the
また、凹部25Aは、連結路23Aの下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向く。従って、検査チップ2が、連絡路23の延びる下方向から右方向までの角度範囲内の方向に遠心力を作用させる検査装置1により検査される際に、凹部25に流入した検査液体が、凹部25から漏れることを低減することが出来る。
Further, the
また、キャピラリ10が挿入口22に挿入され、キャピラリ10に保持された検査液体が注入部24に注入され終わった状態において、キャピラリ10の下端10Lは、注入部24に注入された検査液体の液面に接触しない。この結果、注入された検査液体が再びキャピラリ10に流入することを低減することができる。よって、キャピラリ10が抜去される際にキャピラリ10の下端10Lに残留した検査液体が連結路23の下端232、または下端233に付着することを低減する。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
In addition, in a state where the capillary 10 is inserted into the insertion port 22 and the test liquid held in the capillary 10 has been injected into the injection part 24, the
また、挿入口22から挿入されたキャピラリ10に保持された検査液体が注入部24に注入され、キャピラリ10が抜去される際にキャピラリ10に残留した検査液体が連結路23の下端232、または下端233に付着する。この付着した検査液体は連結路23の側壁231に形成された凹部25に流入する。凹部25は、左右方向において測定流路26と同じ側の側壁231に形成される。ターンテーブル33による回転により作用する遠心力の方向が、右方向となる位置に角度変更機構34が検査チップ2を回転すると、注入部24に注入された検査液体が右方向の遠心力を受けて、測定流路26に流入する際に、連結路23の下端232、または下端233に付着した検査液体も右方向の遠心力を受ける。よって、連結路23の下端232、または下端233に付着した検査液体は、凹部25、または測定流路26に流入しやすくなる。従って、検査チップ2が装着される検査装置1を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。
Further, the inspection liquid held in the capillary 10 inserted from the insertion port 22 is injected into the injection portion 24, and the inspection liquid remaining in the capillary 10 when the capillary 10 is removed is the
[変形例1]
本実施形態では、検査チップ2は、検査チップ2を回転させ、検査チップ2の内部の検査液体に遠心力を作用させる検査装置1に装着されたが、これに限られない。検査チップ2の挿入口にキャピラリ10が挿入されて検査液体が注入部に注入されればよく、検査チップ2は、遠心力を作用させない検査装置に装着されてもよい。この場合、例えば、キャピラリ10が検査チップ2から抜去される際に、図3に示す下端232、または下端233に付着した検査液体は、検査チップ2の連結路23Aの側壁231をつたって、挿入口22A側に移動する。移動した検査液体は、検査チップ2の外部に出る前に凹部25Aに流入するので、検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。
[Modification 1]
In the present embodiment, the
[変形例2]
本実施形態では、検査チップ2の凹部25Aは、連結路23Aから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されたがこれに限らない。凹部の形成方向は、何れの方向でもよく、連結路に対して凹状に形成されればよい。例えば、図6(A)に示すように、凹部25Dは、曲面に形成されてもよい。凹部25Dに一度流入した検査液体が、凹部25Dから漏れないように、凹部25Dの下部は、下方向に膨らみを有するのが望ましい。また、本実施形態で、凹部25Aが、連結路23Aから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されたのは、検査装置1による遠心力の作用方向が0度から90度の範囲であるからであり、例えば、遠心力の作用方向が0度から45度であれば、凹部が、連結路から遠ざかるにつれて、下方向から右下方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されるのがよい。
[Modification 2]
In the present embodiment, the
[変形例3]
本実施形態では、検査チップ2は、凹部25Aの開口が、連結路23Aの下端232と対向したが、これに限られない。例えば、変形例では、図3に示す左側の下端232は上下方向において、凹部25Aと右側の下端233との間の連結路に対向してもよい。すなわち、凹部25Aの開口は連結路23Aの左側の下端232と対向しない。図6(B)に示すように、連結路23Eの下端232Eは、上下方向において、下端233Eと対向する位置にある。この場合、下端232E、または下端233Eに付着した検査液体は、凹部25E1に流入する、または遠心力の作用により、注入部24Aの検査液体が測定流路26Eへ流入するのと同じタイミングで、測定流路26Eへ流入する。従って、検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。また、凹部は、連結路の右側に形成されなくともよい。例えば、連結路の左側に形成されてもよいし、図6(B)に示すように、凹部25E1が連結路23Eの右側に形成され、凹部25E2が連結路23Eの左側に形成されてもよい。また、図3に示す傾斜面28は、形成されなくともよい。図6(B)に示すように連結路23Eの下端233Eは測定流路26Eの上面2613と接続してもよい。
[Modification 3]
In the present embodiment, the
1 検査装置
2 検査チップ
3 検査システム
4 検査キット
10 キャピラリ
10U 上端
10L 下端
21 液体流路
22 挿入口
23 連結路
231 側壁
232 下端
233 下端
24 注入部
241 基準位置
25 凹部
26 測定流路
261 上面
262 右面
27 測定部
28 傾斜面
33 ターンテーブル
34 角度変更機構
35 主軸モータ
51 水平モータ
71 光源
72 光センサ
90 制御装置
91 CPU
97 公転コントローラ
98 自転コントローラ
99 測定コントローラ
A1 垂直軸心
A2 水平軸心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
27 Measuring
97
Claims (1)
前記検査チップは、The inspection chip is
前記検査液体導入手段が挿入される挿入口と、An insertion port into which the inspection liquid introducing means is inserted;
一端が前記挿入口と連結する連結路と、A connection path having one end connected to the insertion port;
前記連結路の他端と連結し、前記挿入口から挿入された前記検査液体導入手段に保持された検査液体が注入される注入部と、 An injecting portion that is connected to the other end of the connecting path and into which the inspection liquid held in the inspection liquid introducing means inserted from the insertion port is injected;
前記連結路の側壁に形成された凹部と、を備え、A recess formed in a side wall of the connection path,
前記検査液体導入手段は、The inspection liquid introducing means includes
長手方向に沿って、一端から所定の位置までの領域において毛管力が働く第1の内径と、A first inner diameter along which a capillary force acts in a region from one end to a predetermined position along the longitudinal direction;
前記所定の位置から他端までの領域において毛管力が働かない第2の内径と、A second inner diameter at which capillary force does not work in the region from the predetermined position to the other end;
前記所定の位置から前記他端までの領域において、前記挿入口の交差する方向の長さよりも長い第3の外径と、を有し、In the region from the predetermined position to the other end, a third outer diameter that is longer than the length in the direction in which the insertion port intersects,
前記一端から前記所定の位置までの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上であり、The volume of the internal space of the region from the one end to the predetermined position is not less than the injection amount of the inspection liquid necessary for the inspection,
前記注入部は、前記連結路の延びる方向が鉛直方向であり、かつ前記注入量の検査液体が注入された状態において、検査液体の液面の位置が基準位置となる形状を有し、The injection part has a shape in which the extending direction of the connection path is a vertical direction and the position of the liquid surface of the test liquid is a reference position in the state where the injection liquid of the injection amount is injected,
前記挿入口から前記基準位置までの前記連結路の延びる方向の長さは、前記検査液体導入手段の一端から外径が前記第3の外径となる位置までの長さよりも長いことThe length in the direction in which the connection path extends from the insertion port to the reference position is longer than the length from one end of the test liquid introduction means to a position where the outer diameter becomes the third outer diameter.
を特徴とする検査キット。Inspection kit characterized by
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