JP6146388B2 - Inspection device and inspection program - Google Patents
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Description
本発明は、検査チップを回転させ、遠心力によって液体の送液を行う検査装置及び検査プログラムに関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection program for rotating a test chip and feeding a liquid by centrifugal force.
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装置が知られている。例えば、特許文献1に記載のマイクロチップは、第1壁及び第2壁を少なくとも有する混合部を備えている。第1壁及び第2壁は、夫々の一端部同士が接続する。第1壁及び第2壁は、異なる方向に延びる。マイクロチップには、第2壁に垂直な方向の遠心力Xと、第1壁に垂直な方向の遠心力Yとが交互に印加される。遠心力Xが印加された場合、混合部内に導入された2種類の液体は、第2壁の内壁面に押し当てられ、引き伸ばされる。次に、遠心力Yが印加された場合、第2壁の内壁面に引き伸ばされた2種類の液体は、一旦、第1壁と第2壁との接続部分で集合して収縮した後、第1壁の内壁面に引き伸ばされる。これにより、2種類以上の液体は混合される。
Conventionally, an inspection apparatus for inspecting a specimen such as a biological substance or a chemical substance is known. For example, the microchip described in
上記従来のマイクロチップでは、遠心力によって、第1壁及び第2壁の夫々の内壁面に2種類の液体が押し付けられる。このとき、2種類の液体が層状をなす場合がある。層状の2種類の液体は、遠心力の方向が切り替えられることによって第1壁と第2壁との間を、壁に押し付けられた状態で層状に移動し易い。2種類の液体が層状に移動するので、2種類の液体を均一に混合することが難しいという問題点がある。 In the conventional microchip, two types of liquids are pressed against the inner wall surfaces of the first wall and the second wall by centrifugal force. At this time, two types of liquids may form a layer. The two types of layered liquids easily move in a layered manner while being pressed against the wall between the first wall and the second wall by switching the direction of the centrifugal force. Since the two types of liquid move in layers, there is a problem that it is difficult to uniformly mix the two types of liquid.
本発明の目的は、複数種類の液体を均一に混合することが可能な検査装置及び検査プログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an inspection program capable of uniformly mixing a plurality of types of liquids.
本発明の第1の態様に係る検査装置は、検体と試薬とが混合される混合部を備える検査チップを、前記検査チップから離間した垂直軸である第一軸心を中心に回転させ、前記検査チップに遠心力を作用させる第一回転機構と、前記検査チップを、水平軸である第二軸心を中心に回転させ、前記検査チップに作用する前記遠心力の方向を変える第二回転機構と、前記第一回転機構の駆動により、前記第一軸心を中心とする第一回転の速度を第一速度として、前記検査チップを回転させる第一回転手段と、前記第一回転手段によって、前記第一回転の速度を第一速度として前記検査チップが回転した状態で、前記第二回転機構の駆動により、前記第二軸心を中心とする第二回転により前記検査チップを回転させる第二回転手段と、前記第二回転手段によって前記検体と前記試薬とが混合された後、前記第二回転を停止させた状態で、前記第一回転について、前記第一速度よりも速い第二速度まで加速する制御、及び、前記検査チップに作用する遠心力が重力よりも小さくなる第三速度まで減速する制御を複数回繰り返し、前記混合部内で乱流を発生させて前記検体と前記試薬とを撹拌する撹拌制御手段とを備えたことを特徴とする。この場合、乱流が発生することで検体と試薬とが撹拌される。このため、検体と試薬とが層状に移動する層流が発生する場合に比べて、より確実に検体と試薬とを均一に混合することできる。 The inspection apparatus according to the first aspect of the present invention rotates a test chip including a mixing unit in which a specimen and a reagent are mixed around a first axis that is a vertical axis spaced from the test chip , A first rotation mechanism that applies a centrifugal force to the inspection chip, and a second rotation mechanism that rotates the inspection chip around a second axis that is a horizontal axis and changes the direction of the centrifugal force that acts on the inspection chip. And by driving the first rotation mechanism, the first rotation means for rotating the inspection chip with the first rotation speed centered on the first axis as the first speed, and the first rotation means, In a state where the inspection chip is rotated with the first rotation speed as the first speed, the inspection chip is rotated by the second rotation around the second axis by driving the second rotation mechanism. Rotating means and the second rotating hand After said said analyte reagent are mixed by said at second rotation was stopped state, with the first Rotation control to accelerate to higher second rate than the first rate, and wherein control the centrifugal force acting on the test chip is decelerated to a third speed smaller than the gravity to repeat more than once, and stirring control means for agitating said reagent and the specimen to generate a turbulent flow in the mixing portion It is provided with. In this case, the specimen and the reagent are agitated by the generation of turbulent flow. For this reason, compared with the case where the laminar flow which a sample and a reagent move in a layer form occurs, a sample and a reagent can be mixed more reliably.
前記検査装置において、前記撹拌制御手段は、前記第一回転を加速する時間より、前記第一回転を減速する時間を長くしてもよい。 In the inspection apparatus, the stirring control unit may extend the time for decelerating the first rotation from the time for accelerating the first rotation.
本発明の第2の態様に係る検査プログラムは、検体と試薬とが混合される混合部を備える検査チップを、前記検査チップから離間した垂直軸である第一軸心を中心に回転させ、前記検査チップに遠心力を作用させる第一回転機構と、前記検査チップを、水平軸である第二軸心を中心に回転させ、前記検査チップに作用する前記遠心力の方向を変える第二回転機構とを備えた検査装置のコンピュータに、前記第一回転機構の駆動により、前記第一軸心を中心とする第一回転の速度を第一速度として、前記検査チップを回転させる第一回転ステップと、前記第一回転ステップによって、前記第一回転の速度を第一速度として前記検査チップが回転した状態で、前記第二回転機構の駆動により、前記第二軸心を中心とする第二回転により前記検査チップを回転させる第二回転ステップと、前記第二回転ステップによって前記検体と前記試薬とが混合された後、前記第二回転を停止させた状態で、前記第一回転について、前記第一速度よりも速い第二速度まで加速する制御、及び、前記検査チップに作用する遠心力が重力よりも小さくなる第三速度まで減速する制御を複数回繰り返し、前記混合部内で乱流を発生させて前記検体と前記試薬とを撹拌する撹拌制御ステップとを実行させる。この場合、乱流が発生することで検体と試薬とが撹拌される。このため、検体と試薬とが層状に移動する層流が発生する場合に比べて、より確実に検体と試薬とを均一に混合することできる。 The test program according to the second aspect of the present invention rotates a test chip including a mixing unit in which a specimen and a reagent are mixed around a first axis that is a vertical axis spaced from the test chip , A first rotation mechanism that applies a centrifugal force to the inspection chip, and a second rotation mechanism that rotates the inspection chip around a second axis that is a horizontal axis and changes the direction of the centrifugal force that acts on the inspection chip. A first rotation step of rotating the inspection chip by setting the first rotation speed around the first axis as the first speed by driving the first rotation mechanism; By the first rotation step, the inspection chip is rotated with the speed of the first rotation as the first speed, and the second rotation mechanism is driven to perform the second rotation around the second axis. Inspection inspection A second rotation step of rotating the flop, after said said analyte reagent is mixed with the second rotating step, in a state of stopping the second rotation, preceded Symbol first rotation, the first control to accelerate up faster than the rate the second speed, and the control of centrifugal force acting on the test chip is decelerated to a third speed smaller than the gravity to a plurality of times repeatedly, turbulence in the mixing portion It is allowed to be executed and stirring control step of stirring the said reagent and said analyte. In this case, the specimen and the reagent are agitated by the generation of turbulent flow. For this reason, compared with the case where the laminar flow which a sample and a reagent move in a layer form occurs, a sample and a reagent can be mixed more reliably.
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。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying 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>
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から離間した第一軸心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。第一軸心A1は、上下方向である鉛直方向に延びる。検査装置1が第一軸心A1に直交する水平方向に延びる第二軸心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検査チップ2に対して切り替えられる。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。
<1. Schematic structure of
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、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、第一軸心A1の方向は検査装置1の上下方向であり、第二軸心A2の方向は、検査チップ2が第一軸心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、第二軸心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。
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、第一軸心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
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
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 angle changing mechanism 34 will be described. The angle changing mechanism 34 has a pair of L-shaped plates 60 fixed to the upper surface 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。
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。即ち、主軸モータ35は、第一軸心A1を中心に検査チップ2を回転させ、遠心力を作用させる。検査チップ2の第一軸心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。即ち、ステッピングモータ51は、第二軸心A2を中心に検査チップ2を回転させる。検査チップ2の第二軸心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、定常状態から第二軸心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 rack gear 43 is also lowered to the lowermost end of the movable range. At this time, 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
<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。以下の説明においては、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。
<4. Structure of
With reference to FIG.2 and FIG.3, the detailed structure of the test |
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、上辺部21、右辺部22、左辺部23及び下辺部24からなる正方形状であり、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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2及び図3に示すように、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。測定部81は、混合部80の下部である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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、試薬注入部131、連通路154、第一保持部132、第二保持部133、試薬定量部134、第一案内部138、第二案内部137、及び試薬余剰部136を含む。試薬注入部131は、検査チップ2の左上部に設けられている。試薬注入部131は、上方に開口する凹部である。試薬注入部131は、左辺部23と、左辺部23から右上方に延びる壁部27とによって形成されている。注入口130は、試薬注入部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が試薬注入部131に注入される部位である。試薬定量流路13の試薬注入部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の試薬注入部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と後述する第一分離成分17Aとが混合された後に混合される試薬である。以下の説明においては、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。
A configuration common to the reagent
図2及び図3に示すように、第一保持部132は、左向きに開口する凹部である。第一保持部132と試薬注入部131とは、左右方向に延びる連通路154を介して接続されている。第一保持部132は、連通路154の右側部分から下方向に延びる流路を介して、第二保持部133と接続される。第二保持部133は、左上方に開口する屈曲壁面によって形成されている。第二保持部133の右側には、第三保持部160が設けられている。第三保持部160は、第二保持部133の上部に接続され、下方に延びる。第三保持部160は、試薬注入部131から第一保持部132へ第一試薬18が注入される場合に、第一保持部132から溢れ出た第一試薬18を保持する部位である。
As shown in FIG.2 and FIG.3, the 1st holding |
第二保持部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、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。試薬定量部134は、第一案内部138及び第一接続流路301を介して混合部80と接続されており、第二案内部137を介して試薬余剰部136と接続されている。試薬定量部134の容量は、試薬定量部134の試薬余剰部136側の端部142から右方向に延びる試薬定量面146より下方の液体流路25の容量である。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。
A reagent
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。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。
From the upper part of the reagent fixed
以下の説明においては、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。図2に示すように、試薬定量部134Aの上部から、第一案内部138が右斜め上方に延び、第一接続流路301に繋がる。試薬定量流路13の第一案内部138は、試薬定量部134Aにおいて定量された第一試薬18が移動する流路である。第一接続流路301は、前面201に形成され、第一案内部138と混合部80とを接続する流路である。第一接続流路301は、第一案内部138の右端から右斜め下方に延び、下端部からさらに右方に延びる。
In the following description, the reagent
第一接続流路301は、試薬受け部305を備えている。試薬受け部305は、第一接続流路301の下辺部24側に設けられ、流入口306に接続する。試薬受け部305の右部は、右斜め上方に延びる壁部304によって形成されている。流入口306は、壁部304の右端の上側に形成されている。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。
The
試薬受け部305の左部には、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に後述する第二接続流路331を合流させる孔部である。
A
図3に示すように、試薬定量部134Bの上部から、第一案内部138が右斜め上方に延び、第二接続流路331に繋がる。試薬定量流路15の第一案内部138は、試薬定量部134Bにおいて定量された第二試薬19が移動する流路である。第二接続流路331は、後面202に形成され、試薬定量部134Bから合流孔部351側に延び、試薬定量部134Bと合流孔部351とを接続する流路である。第二接続流路331は、2つの試薬受け部341,342を備えている。試薬受け部341,342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。第二接続流路331は、第一案内部138の右上部から左下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。試薬受け部342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。
As shown in FIG. 3, the
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、検体注入部111、第一検体保持部112、検体案内部113、分離部124、通路125、通路127、検体余剰部126、第二検体保持部123、検体定量部114、通路115、通路117、及び第二余剰部116を含む。検体注入部111は、試薬定量流路13の第一保持部132の右側に設けられている。検体注入部111は、上方に開口する凹部である。注入口110は、検体注入部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が検体注入部111に注入される部位である。検体注入部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。第一検体保持部112と、検体注入部111とは、左右方向に延びる連通路166を介して接続されている。第一検体保持部112は、検体注入部111側に開口する凹部である。第一検体保持部112の下端部は、通路である検体案内部113に繋がっている。
The
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、右斜め下方に凹む凹状の形状を有し、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、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。以下の説明においては、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第一分離成分17Aといい、比重の大きい成分を第二分離成分17Bという。
A
連結流路120は、分離部124の右側面における上下方向中央部から右斜め上方に延設されている。連結流路120の上端部は残留液保持部121の上端部に接続されている。残留液保持部121は、分離部124に残留した検体17である図8(L)に示す残留液17Cの少なくとも一部を保持する貯溜部である。なお、残留液17Cは、第二分離成分17Bのみであってもよいし、第一分離成分17Aと第二分離成分17Bを含む液であってもよい。また、残留液17Cは、分離されていない検体17を含んでいてもよい。
The
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る。
From the upper part of the
通路127は、第二検体保持部123に繋がっている。第二検体保持部123の下方には、検体定量部114が設けられている。検体定量部114は、第一分離成分17Aを定量する部位であり、上側に開口する凹部である。
The
検体定量部114は、右上方に延びる通路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の容量は、検体定量部114の第二余剰部116側の端部119から右方向に延びる検体定量面129より下方の液体流路25の容量である。検体定量面129は、第一分離成分17Aが検体定量部114において定量される場合における第一分離成分17Aの上面の位置となる仮想的な面である。第二余剰部116は、検体定量部114から溢れ出た第一分離成分17Aが貯留される部位である。通路117は、流入口306の上方に位置する。
The
混合部80は、通路117に接続されて下方に延びる、流入口306より右側の流路を含む領域である。混合部80は、下壁面80A、右壁面80B、上壁面80C、及び左壁面80Dによって囲まれている。下壁面80Aは、混合部80の下端を形成し、左右方向に延びる。右壁面80Bは、下壁面80Aの右端部から上方に延びる。上壁面80Cは、右壁面80Bの上端部から左方に延びる。上壁面80Cの左部は、通路117の上部を形成する。左壁面80Dは、下壁面80Aの左端部から上方に延びる。左壁面80Dの上端は、壁部304の上端に接続されている。
The mixing
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第一分離成分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。
The mixing
<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。
<5. Other structures of
As shown in FIG. 1, the
<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、検体注入部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の試薬注入部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の試薬注入部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における検体注入部111及び試薬注入部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のそれぞれの試薬注入部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の検体注入部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。
<6. Example of inspection method>
An inspection method using the
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4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。以下の説明においては、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。
The user attaches the
図4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Vcに上げる。速度Vcは、後述する速度V0より大きく、後述する速度Vmより小さい速度である。この速度Vc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Vcに保持する(S3)。図5(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、試薬注入部131から第一保持部132に移動する。また、検体17は、検体注入部111から第一検体保持部112に移動する。尚、以下のS4からS8までの処理の説明においては、ターンテーブル33の回転速度は速度Vcで一定であるとするが、速度Vcの値が途中で変更されてもよい。
As shown in FIG. 4, the
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5(C)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)。図5(C)は、自転角度90度まで検査チップ2が自転された状態を示し、図5(B)は、自転角度0度から自転角度90度まで検査チップ2が自転される間の中間の状態を示す。図5(B)及び図5(C)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、試薬16は、遠心力Xの作用によって、第一保持部132から、第二保持部133を経由して、試薬定量部134に流れる。また、検体17は、第一検体保持部112から、検体案内部113を介して分離部124に流れる。
Next, the
図5(C)に示す状態においては、自転角度90度まで検査チップ2が自転され、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。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。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。
In the state shown in FIG. 5C, the
CPU91は、所定時間の間、主軸モータ35の回転速度を速度Vcに保持する(S5)。これによって、図5(C)に示す自転角度90度の検査チップ2に、所定時間の間、上辺部21から下辺部24に向けて、遠心力Xが作用する。これによって、図6(D)に示すように、分離部124においては、検体17の成分が第一分離成分17Aと第二分離成分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、検体17が、血液中の血漿である第一分離成分17Aと、血球である第二分離成分17Bとに分離される。
The
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6(E)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。
Next, the
図6(E)に示す状態に検査チップ2の姿勢が変化すると、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に移動し貯留される。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、第一分離成分17Aは通路127を通って第二検体保持部123に移動する。尚、図6(F)に示すように、分離部124に残った第一分離成分17Aと第二分離成分17Bとを含む残留液17Cの一部は、連結流路120を介して残留液保持部121に移動する。
When the posture of the
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(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(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、第一分離成分17Aは、第二検体保持部123から検体定量部114に流れる。また、第二試薬19は、試薬受け部341から試薬受け部342に移動する。図7(H)に示すように、検体定量部114において余った第一分離成分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の容量分の第一分離成分17Aが定量される。また、試薬受け部342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。
Next, the
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(I)、図8(J)、及び図8(K)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。
Next, the
図7(H)に示す状態から図8(K)に示す状態に検査チップ2の姿勢が変化する過程において遠心力Xが作用することで、図7(I)に示すように、検体定量部114において定量された第一分離成分17Aが混合部80に流入する。そして、図8(J)に示すように、合流孔部351から合流した第二試薬19が混合部80に流入し、図8(K)に示すように混合液26が生成される。
When the centrifugal force X acts in the process of changing the posture of the
以下の説明においては、図1に示す主軸モータ35の駆動による第一軸心A1を中心とする検査チップ2の回転を第一回転という。すなわち、第一回転は公転である。図1に示すステッピングモータ51の駆動による第二軸心A2を中心とする検査チップ2の回転を第二回転という。すなわち、第二回転は自転である。CPU91は、S9〜S11を実行し、第二回転を停止させた状態で、第一回転についての加速量及び減速量を制御し、混合部80内で乱流を発生させ、検体17と試薬16とを撹拌する。
In the following description, the rotation of the
CPU91は、第二回転を停止させた状態で、第一回転の速度を速度Vmまで加速する(S9)。速度Vmは、速度Vcより大きい速度である。図9(A)に示すように、遠心力Xの作用により、混合液26は、右壁面80Bに押し付けられる。
The
CPU91は、第二回転を停止させた状態で、第一回転の速度を速度Vmから、速度Vmより小さいV0まで減速する(S10)。V0は、検査チップ2に作用する遠心力Xが重力Gの大きさよりも小さくなる速度である。本実施形態においては、一例として、V0は、0rpmであるとする。すなわち、CPU91は、主軸モータ35の回転を停止させて、第一回転を停止させる。図9(B)に示すように、上辺部21から下辺部24に向かう重力Gの作用によって、混合液26は、混合部80の右壁面80Bから下壁面80A側に移動する。
The
CPU91は、S9及びS10の処理を合計5回繰り返したか否かを判断する(S11)。S9及びS10の処理が合計5回繰り返されていない場合(S11:NO)、CPU11は、処理をS9に戻す。すなわち、CPU91は、主軸モータ35を駆動し、第一回転の速度を速度V0から速度Vmまで加速する(S9)。これによって、図9(A)に示すように、遠心力Xの作用によって混合部80の下壁面80Aから右壁面80B側に向けて混合液26が移動する。CPU91は、S9及びS10の処理が合計5回繰り返されるまで、S9及びS10の処理を繰り返す。
The
S9及びS10の処理が実行される過程において、第一回転の速度が速度V0から速度Vmに加速された後、速度Vmから速度V0に減速される処理が繰り返される。検査チップ2の状態は、図9(A)及び図9(B)の夫々の状態に繰り返し変化する。すなわち、混合液26は、混合部80の下壁面80Aと右壁面80Bとの間を往復移動する。
In the process of executing the processes of S9 and S10, after the speed of the first rotation is accelerated from the speed V0 to the speed Vm, the process of decelerating from the speed Vm to the speed V0 is repeated. The state of the
CPU91は、S9において第一回転の速度を速度V0から速度Vmまで加速する場合、第一時間をかけて、速度V0から速度Vmまで加速する。CPU91は、S10において第一回転の速度を速度Vmから速度V0に減速する場合、第一時間より長い第二時間をかけて、速度Vmから速度V0に減速する。すなわち、CPU91は、第一回転を加速する第一時間より、第一回転を減速する第二時間を長くする。
When accelerating the speed of the first rotation from the speed V0 to the speed Vm in S9, the
混合部80内で乱流を発生させるCPU91の処理である第一処理及び第二処理について説明する。CPU91が、S9及びS10において第一処理と第二処理との少なくとも一方の処理を行うことによって、混合部80内で乱流が発生し、混合液26が撹拌される。
The first process and the second process, which are processes of the
以下の説明において、S9における加速終了時に検査チップ2に作用する遠心力Xの大きさをFとする。重力加速度をgとする。混合液26の動粘度をvとする。図9(B)に示す混合液26の液面261における混合部80の幅をWとする。図9(A)及び図9(B)において混合液26が移動する高さをHとする。より詳細には、Hは、図9(B)に示す液面261と、図9(A)に示す混合液26の上端が位置する上壁面80Cの位置との間の長さである。
In the following description, F is the magnitude of the centrifugal force X acting on the
第一処理について説明する。第一処理は、S9及びS10において、以下の式(1)を満たすように第一回転の加速と減速とを実行する処理である。
式(1)は、混合部80において乱流が発生する条件式である。加速終了時における遠心力Xの大きさFが式(1)を満たすように、CPU91がS9及びS10において第一回転の加速量及び減速量を制御する場合、乱流が発生する。このため、層流によって混合する場合に比べて、より確実に、検体17と試薬16とを撹拌することができる。よって、検体17と試薬16とを均一に混合することができる。
Expression (1) is a conditional expression for generating turbulent flow in the mixing
第二処理について説明する。第二処理は、S9及びS10において、以下の式(2)と式(3)との両方を満たすように第一回転を実行する処理である。
tは、第一回転の減速時における回転停止までの時間である。式(1)〜(3)における「2300」は、レイノルズ数に基づく係数である。式(2)及び式(3)は、乱流が発生する条件式である。式(2)及び式(3)の両方を満たすように、CPU91がS9及びS10において第一回転の加速量及び減速量を制御する場合、乱流が発生する。このため、層流によって混合する場合に比べて、より確実に、検体17と試薬16とを撹拌することができる。よって、検体17と試薬16とを均一に混合することができる。
t is the time until the rotation stops when the first rotation is decelerated. “2300” in the equations (1) to (3) is a coefficient based on the Reynolds number. Expressions (2) and (3) are conditional expressions for generating turbulent flow. When the
なお、第一処理及び第二処理の少なくとも一方を満たす場合の速度Vm及び速度V0は、予め図1に示すHDD95に駆動情報として記憶されていてもよい。この場合、CPU91は、記憶された速度Vm及び速度V0を含む駆動情報をS1において読み込み、S9及びS10において、速度Vm及び速度V0に第一回転の速度を合わせるように制御する。また、式(1)〜式(3)に用いられるパラメータであるF、m、g、v、W、H、及びtが予めHDD95に記憶されていてもよい。この場合、CPU91はS9及びS10を実行する場合に、式(1)〜式(3)を満たすように速度Vm及び速度V0を計算し、第一回転の加速及び減速を実行する。
Note that the speed Vm and the speed V0 when at least one of the first process and the second process is satisfied may be stored in advance as drive information in the
なお、混合液26の動粘度vは、注入される試薬16及び検体17が決まっている場合、予め試薬16及び検体17の動粘度から算出され、HDD95に記憶可能である。また、各定量部134A、134B、114における定量量が決まっているので、液面261の位置は予め決定することが可能である。従って、液面261における混合部80の幅Wも予めHDD95に記憶可能である。また、混合液26が移動する高さHも液面261の位置が予め決定することが可能なので、上壁面80Cの位置に基づき、予めHDD95に記憶可能である。これらパラメータからCPU91はFを算出して、S9の処理を実行する。
The kinematic viscosity v of the
CPU91は、S9及びS19の処理を合計5回繰り返した場合(S11:YES)、第二回転を停止させた状態で、第一回転の速度をVcまで加速する(S12)。図9(K)に示す場合と同様に、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。混合液26は、混合部80の右壁面80B側に移動する。
When the processes of S9 and S19 are repeated a total of five times (S11: YES), the
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(L)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(S13)。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、混合液26は、測定部81に移動する。
Next, the
図8には図示しないが、S13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(S14)。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(S14)。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。
Although not shown in FIG. 8, after S <b> 13 is executed, the
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に貯溜された混合液26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、混合液26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、混合液26の測定結果を算出する。測定結果に基づく混合液26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、混合液26の測定方法は、光学測定に限られず、他の方法でもよい。
After execution of the centrifugal process, the
<7.本実施形態の主たる作用効果>
以上のように、検査チップ2を用いた測定が行われる。本実施形態においては、混合部80において乱流が発生することで、検体17及び試薬16が撹拌される。このため、検体17及び試薬16が層状に移動する層流が発生する場合に比べて、より確実に、検体17及び試薬16を均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。
<7. Main effects of the present embodiment>
As described above, measurement using the
また、仮に、第二回転を停止させずに、第一回転により混合部80において乱流を発生させるとする。第一回転によって混合液26が受ける遠心力Xによって混合液26が加速されている。また、第二回転によって混合液26が受ける遠心力の方向が第二軸心A2と垂直であり、第二回転が停止されている場合に比べて混合液26が下壁面80A及び右壁面80Bに押し付けられる力が強まるので、下壁面80A及び右壁面80Bから混合液26が受ける垂直抗力が増加する。このため、第二回転が停止されている場合に比べて、第一回転によって検査チップ2に作用する遠心力Xが作用する場合に、混合部80の下壁面80A及び右壁面80Bから混合液26が受ける垂直抗力が増し、混合液26が十分加速されず、乱流を発生させ難くなる可能性がある。
Also, suppose that a turbulent flow is generated in the mixing
本実施形態においては、CPU91は、第二回転を停止させた状態で、第一回転について加速及び減速を行い、混合部80内で乱流を発生させて、検体17及び試薬16を撹拌する(S9及びS10)。このため、第二回転によって検査チップ2に作用する遠心力によって混合液26が十分加速されず、混合液26が混合部80の下壁面80A及び右壁面80Bから垂直抗力を受け難い。よって、検査装置1は、混合液26を所望の速度に加速し易くなり、その結果、乱流を発生させ易くなる。故に、乱流によって検体17及び試薬16を撹拌し、検体17及び試薬16を均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。
In the present embodiment, the
また、S9及びS10において、CPU91は、第二回転を停止させた状態で、第一回転について加速及び減速を行うので、ステッピングモータ51を駆動する必要がない。このため、主軸モータ35とステッピングモータ51との両方を駆動させる場合に比べて、モータの負荷が減る。よって、モータの負荷を減らしつつ、検体17と試薬16とを撹拌し、検体17及び試薬16を均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。
In S9 and S10, the
また、第一軸心A1が鉛直方向に延びるので、CPU91が第一回転を加速する遠心力は、重力方向とは異なる方向に作用する。そして、CPU91が第一回転を減速させることで、検査チップ2に作用する遠心力Xの大きさが重力Gの大きさより小さくなると(S10)、図9(B)に示すように、混合部80における混合液26は、重力Gの作用によって移動する。このため、第一回転を減速する場合の重力Gの作用による移動と、加速する場合の遠心力Xの作用による移動とによって、検体17及び試薬16を撹拌し、検体17及び試薬16を均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。
Further, since the first axis A1 extends in the vertical direction, the centrifugal force that the
また、第一回転を加速する場合には、検査チップ2に遠心力Xが作用するので、時間が短くても、確実に混合部80の右壁面80Bに検体17及び試薬16を押し付けることができる。一方、第一回転を減速する場合には、遠心力Xより小さい重力によって検体17及び試薬16が混合部80内を移動するので、移動に時間を要する場合がある。このため、本実施形態においては、CPU91は、S9において第一回転を速度V0から速度Vmに加速する第一時間より、S10において第一回転を速度Vmから速度V0に減速する第二時間を長くしている。加速する第一時間より減速する第二時間を長くすることで、減速時においてより確実に検体17及び試薬16を移動させ、次に第一回転を加速する時により確実に乱流を発生させることができる。よって、より確実に検体17と試薬16とを均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。
Further, when the first rotation is accelerated, the centrifugal force X acts on the
上記実施形態において、主軸モータ35は本発明の第一回転機構の一例である。ステッピングモータ51は本発明の第二回転機構の一例である。S9及びS10の処理を行うCPU91は、本発明の撹拌制御手段及びコンピュータの一例である。S9の処理が本発明の撹拌制御ステップの一例である。
In the above embodiment, the
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、S10において第一回転が速度Vmから速度V0に減速される第二時間は、S9において第一回転が速度V0から速度Vmに加速される第一時間以上であってよい。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。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible. For example, the second time during which the first rotation is decelerated from the speed Vm to the speed V0 in S10 may be equal to or longer than the first time during which the first rotation is accelerated from the speed V0 to the speed Vm in S9. In addition, the
また、第二軸心A2が、第一軸心A1に対して交差すればよく、直交しなくてもよい。この場合においても、第一回転を減速する場合の重力の作用による混合液26の移動と、加速する場合の遠心力Xの作用による混合液26の移動とによって、検体17及び試薬16を撹拌し、検体17及び試薬16を均一に混合することができる。よって、均一に混合されない場合に比べて、検査精度が向上する。また、第二軸心A2が第一軸心A1と同じ方向である鉛直方向であってもよい。この場合、検査チップ2の板材の前面201及び後面202は、水平方向と平行になる。また、第一軸心A1は鉛直方向でなくてもよい。
The second axis A2 only needs to intersect the first axis A1, and does not have to be orthogonal. Also in this case, the
また、CPU91は、第一回転と第二回転との少なくも一方の回転について加速量及び減速量を制御し、混合部80内で乱流を発生させて、検体17及び試薬16を撹拌すればよい。例えば、第一回転を停止させた状態で、第二回転について加速量及び減速量を制御し、混合部80内で乱流を発生させてもよい。また、第一回転と第二回転との両方について加速量及び減速量を制御し、混合部80内で乱流を発生させて、検体17及び試薬16を撹拌してもよい。また、CPU91が第一回転と第二回転との少なくも一方の回転について加速量及び減速量を制御し、混合部80内で乱流を発生させて撹拌すればよく、式(1)〜式(3)を満たさなくてもよい。
Further, the
A1 第一軸心
A2 第二軸心
1 検査装置
2 検査チップ
16 試薬
17 検体
17A 第一分離成分
17B 第二分離成分
17C 残留液
18 第一試薬
19 第二試薬
26 混合液
35 主軸モータ
51 ステッピングモータ
80 混合部
91 CPU
A1 1st axis A2
Claims (3)
前記検査チップを、水平軸である第二軸心を中心に回転させ、前記検査チップに作用する前記遠心力の方向を変える第二回転機構と、
前記第一回転機構の駆動により、前記第一軸心を中心とする第一回転の速度を第一速度として、前記検査チップを回転させる第一回転手段と、
前記第一回転手段によって、前記第一回転の速度を第一速度として前記検査チップが回転した状態で、前記第二回転機構の駆動により、前記第二軸心を中心とする第二回転により前記検査チップを回転させる第二回転手段と、
前記第二回転手段によって前記検体と前記試薬とが混合された後、前記第二回転を停止させた状態で、前記第一回転について、前記第一速度よりも速い第二速度まで加速する制御、及び、前記検査チップに作用する遠心力が重力よりも小さくなる第三速度まで減速する制御を複数回繰り返し、前記混合部内で乱流を発生させて前記検体と前記試薬とを撹拌する撹拌制御手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。 A first rotation mechanism that rotates a test chip including a mixing unit in which a specimen and a reagent are mixed around a first axis that is a vertical axis that is separated from the test chip and applies a centrifugal force to the test chip; ,
A second rotation mechanism that rotates the inspection chip around a second axis that is a horizontal axis and changes the direction of the centrifugal force acting on the inspection chip;
A first rotating means for rotating the inspection chip by driving the first rotating mechanism with a first rotation speed around the first axis as a first speed;
With the first rotation means, the inspection chip is rotated with the first rotation speed as the first speed, and the second rotation mechanism is driven to perform the second rotation around the second axis. A second rotating means for rotating the inspection chip;
After said said analyte reagent is mixed by the second rotating means, in a state of stopping the second rotation, with the first Rotation, accelerated to higher second rate than the first speed control, and, to the centrifugal force acting on the test chip is repeated several times a control to decelerate to a smaller third speed than gravity, stirred and the reagent and the specimen to generate a turbulent flow in the mixing portion And an agitation control means.
前記第一回転機構の駆動により、前記第一軸心を中心とする第一回転の速度を第一速度として、前記検査チップを回転させる第一回転ステップと、
前記第一回転ステップによって、前記第一回転の速度を第一速度として前記検査チップが回転した状態で、前記第二回転機構の駆動により、前記第二軸心を中心とする第二回転により前記検査チップを回転させる第二回転ステップと、
前記第二回転ステップによって前記検体と前記試薬とが混合された後、前記第二回転を停止させた状態で、前記第一回転について、前記第一速度よりも速い第二速度まで加速する制御、及び、前記検査チップに作用する遠心力が重力よりも小さくなる第三速度まで減速する制御を複数回繰り返し、前記混合部内で乱流を発生させて前記検体と前記試薬とを撹拌する撹拌制御ステップと
を実行させることを特徴とする検査プログラム。 A first rotation mechanism that rotates a test chip including a mixing unit in which a specimen and a reagent are mixed around a first axis that is a vertical axis that is separated from the test chip and applies a centrifugal force to the test chip; The inspection chip includes a second rotation mechanism that rotates the inspection chip around a second axis that is a horizontal axis and changes the direction of the centrifugal force acting on the inspection chip.
A first rotation step of rotating the inspection chip by driving the first rotation mechanism with a first rotation speed around the first axis as a first speed;
By the first rotation step, the inspection chip is rotated with the first rotation speed as the first speed, and the second rotation mechanism is driven to perform the second rotation about the second axis. A second rotation step for rotating the inspection chip;
After said said analyte reagent is mixed with the second rotating step, in a state of stopping the second rotation, before SL about the first rotation, is accelerated to higher second rate than the first speed control, and, to the centrifugal force acting on the test chip is repeated several times a control to decelerate to a smaller third speed than gravity, stirred and the reagent and the specimen to generate a turbulent flow in the mixing portion inspection program for causing executed stirred control step and the <br/> to.
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