JP7248105B2 - sampling device - Google Patents
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Description
本発明は、試料採取デバイスに関する。 The present invention relates to sampling devices.
ごく微量の試料を精度よく採取することが可能なデバイスとして、先端に吸入口を有するとともに、吸入口から吸入された試料を保持するための微細流路を内部に有する試料採取チップが提案されている(特許文献1参照。)。提案の試料採取チップは、内部に設けられた流路内に試料を採取した後、そのまま所定のホルダに保持させて遠心分離を行なうことができる。さらにこの試料採取チップは、分析者の手で折って流路の必要部分を切り取ることができるように外面に切込みが設けられており、複数片に分割することができる。これにより、内部の流路内で分離した試料のうちの必要な一定量を容易に取り出すことができる。
As a device capable of accurately collecting an extremely small amount of sample, a sampling chip has been proposed which has an inlet at the tip and a fine channel inside for holding the sample sucked from the inlet. (See
上記のような試料採取チップを複数片に分割する際、試料採取チップを破断させたときの衝撃により、流路内の試料がその破断面から外部へ飛散する可能性がある。特に生体試料を取り扱う場合は、バイオハザードの可能性もあるため、飛散物には注意する必要がある。 When the sample-collecting chip is divided into a plurality of pieces as described above, there is a possibility that the sample in the flow path may scatter to the outside from the fractured surface due to the impact when the sample-collecting chip is broken. Especially when handling biological samples, there is a possibility of biohazard, so it is necessary to pay attention to the scattering.
そこで、本発明は、試料採取チップを分割する際の内部の試料の飛散を防止することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to prevent scattering of an internal sample when a sample-collecting chip is divided.
本発明に係る試料採取デバイスは、試料を吸入するための吸入口を先端に有し、前記吸入口から吸入した試料を保持するための流路を内部に有する試料採取チップを備えたものである。前記試料採取チップは、前記流路の一部を他の部分から分離させて取り出すために、所定の破断位置で屈折させることによって複数片に分割されるように構成されており、前記試料採取チップの破断面に露出する前記流路の分断面からの試料の飛散を防止する保護層が、前記試料採取チップの前記破断位置を覆うように設けられている。 A sample-collecting device according to the present invention comprises a sample-collecting chip having a suction port for sucking a sample at its tip and a channel for holding the sample sucked from the suction port. . The sample-collecting chip is configured to be divided into a plurality of pieces by bending at a predetermined breakage position in order to separate and take out a part of the channel from other parts, and the sample-collecting chip A protective layer for preventing scattering of the sample from the divided surface of the flow path exposed at the fractured surface of the sample-collecting chip is provided so as to cover the fractured position of the sample-collecting chip.
すなわち、本発明の試料採取デバイスは、前記試料採取チップが屈折させられて破断したときにその破断位置で破断せずに残る保護層を備え、その保護層によって前記試料採取チップの破断時の衝撃による前記流路の分断面からの試料の飛散が防止されることを特徴とする。 That is, the sample-collecting device of the present invention includes a protective layer that remains unbroken at the fracture position when the sample-collecting tip is bent and broken, and the protective layer protects the sample-collecting tip from impact when it breaks. It is characterized in that the sample is prevented from scattering from the divided surface of the channel due to the
本発明の試料採取チップでは、前記試料採取チップの破断位置に破断せずに残る保護層によって、前記試料採取チップを分割する際の内部の試料の飛散を防止することができる。 In the sample-collecting chip of the present invention, the protective layer that remains unbroken at the fracture position of the sample-collecting chip can prevent the internal sample from scattering when the sample-collecting chip is divided.
以下、試料採取チップの実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the sample-collecting chip will be described with reference to the drawings.
図1に示されているように、この実施例の試料採取デバイス1は、試料採取チップ2と保護層24からなる。試料採取チップ1は、先端に吸入口3を有し、吸入口3から吸入された試料を保持するための流路4を内部に有する。流路4は、一端が吸入口3に通じ、吸入口3から基端側へ直線状に延びて途中で折り返され、その折返し部から先端側へ直線状に延びるU字型の流路である。流路4の他端は、試料採取チップ1の先端部8の表面に設けられた空気穴6に通じている。
As shown in FIG. 1, the
試料採取チップ2の上面及び下面には、試料採取チップ2の長手方向(図1において上下方向)に対して交差する方向(図1において左右方向)の切込み16が複数設けられている。切込み16は、この試料採取チップ2を屈折させたときに所定の破断位置で破断させて複数片に分割するためのものである。この切込み16が設けられている破断位置において試料採取チップ2を屈折させることで、試料採取チップ2から先端部8、第1抽出部10、第2抽出部12及び第3抽出部14をそれぞれ切り取ることができる。
A plurality of
第1抽出部10、第2抽出部12及び第3抽出部14はそれぞれ、流路4のうちの一部を内部に含んでおり、流路4内に試料が吸入された状態で第1抽出部10、第2抽出部12及び第3抽出部14を切り取ることによって、流路4内に吸入された試料の一部を定量的に抽出することができる。
The
試料採取チップ2は、流路4内に試料を吸入した後、先端を回転中心側に向けた状態で旋回させて流路4内に遠心力を作用させることで、流路4内の試料の遠心分離を行なうことができる。そして、遠心分離後に第1抽出部10、第2抽出部12及び第3抽出部14を試料採取チップ1から切り取ることにより、遠心分離された試料成分のうちの一定量を精度よく抽出することができる。
After sucking the sample into the
保護層24は、試料採取チップ2を複数片に分割する際の流路4内の試料の飛散を防止するためのものである。この実施例において、保護層24は、試料採取チップ2の切込み16が設けられている破断位置を含む領域を覆うように試料採取チップ2の上面及び下面に貼付された樹脂フィルムである。
The
保護層24は、切込み16が設けられている位置での試料採取チップ2の屈折を許容しつつ、試料採取チップ2が切込み16の位置で破断する際に自身が破断せずに残るようなものであればよい。したがって、保護層24は伸縮性を有する素材によって構成されていてもよい。この場合、保護層24の材質として、PP、PC、COP、PMMA、フッ素系樹脂などが挙げられる。また、試料採取チップ2の屈折を許容するように、試料採取チップ2の切込み16に相当する位置の長さに余裕があるように試料採取チップ2に貼付されていてもよい。
The
図2はこの実施例の試料採取デバイス1の破断位置における断面構造を示している。図2に示されているように、試料採取チップ2は、2枚の基板20及び22が互いに接合されて構成され、流路4は基板20及び22の互いに接合面に形成されている。保護層24は、試料採取チップ2の切込み16を覆うように試料採取チップ2の上面及び下面に設けられている。
FIG. 2 shows the cross-sectional structure of the sample-collecting
試料採取チップ2を所定の破断位置で屈折させると、図3に示されているように、試料採取チップ2をなす基板20及び22は切込み16の設けられている位置で破断する。このとき、保護層24は破断せずに試料採取チップ2の破断部を覆った状態となる。このため、試料採取チップ2の破断時の衝撃によって流路4の分断面26から試料が飛び出したとしても、その試料は保護層24の内面に付着するだけであり、保護層24よりも外側へ飛散することはない。
When the sample-collecting
試料採取チップ2を破断させた後は、抽出すべき試料を含んだ一片を試料採取チップ2の残部から分離させるために、保護層24を何らかの手段によって切断する。そのとき、例えば、カッター等を用いて保護層24を切断してもよい。なお、図4に示されているように、保護層24の所定の位置に溝やミシン線などの切断補助構造28を設けておくことで、保護層24を所定位置で容易に手で引き裂くことができる。
After the sample-collecting
なお、上記実施例では、試料採取チップ2の一方及び他方の主平面(上面と下面)に保護層24が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。試料採取チップ2を複数片に分割する際の試料採取チップ2の屈折方向がいずれか一方の主平面側に規定されている場合には、試料採取チップ2が破断したときに流路4の分断面26が露出する面側にのみ保護層24を設けてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施例では、保護層24が試料採取チップ2に貼付されているが、本発明はこれに限定されるものではない。保護層は、試料採取チップ2が複数片に分割される際の試料の飛散を防止するためのものであるため、少なくとも試料採取チップ2が複数片に分割される際に試料採取チップ2の破断位置を覆うように設けられればよい。図5A及び図5Bに示されているように、試料採取チップ2の外周を取り囲むようなカバー30を試料採取チップ2に取り付けて保護層としてもよい。この場合、カバー30は試料採取チップ2の屈折を許容する材質によって構成することができる。カバー30の素材としては、シリコンゴムやPDMSなどが挙げられる。
Moreover, although the
本発明に係る試料採取デバイス(1)の実施形態は、試料を吸入するための吸入口(3)を先端に有し、前記吸入口(3)から吸入した試料を保持するための流路(4)を内部に有する試料採取チップ(2)を備えた試料採取デバイス(1)であって、前記試料採取チップ(2)は、前記流路(4)の一部を他の部分から分離させて取り出すために、所定の破断位置で屈折させることによって破断し複数片に分割されるように構成されており、前記試料採取チップ(2)の破断面に露出する前記流路(4)の分断面(26)からの試料の飛散を防止する保護層(24)が、前記試料採取チップ(2)の前記破断位置を覆うように設けられている。 An embodiment of the sampling device (1) according to the present invention has an inlet (3) for sucking a sample at its tip, and a channel ( 4), said sampling chip (2) separating part of said channel (4) from the other part. It is configured to be broken and divided into a plurality of pieces by bending at a predetermined breaking position in order to take it out with the sample-collecting chip (2). A protective layer (24) for preventing scattering of the sample from the cross section (26) is provided so as to cover the fracture position of the sample-collecting tip (2).
上記実施形態の第1態様では、前記保護層(24)が、前記破断位置での前記試料採取チップ(2)の屈折を可能としながら前記試料採取チップ(2)の前記破断位置の外側表面を覆う樹脂フィルムである。前記保護層(24)が樹脂フィルムであれば、前記破断位置で前記試料採取チップ(2)を破断させた後で保護層(24)を切断することが容易である。 In a first aspect of the above embodiment, the protective layer (24) protects the outer surface of the breaking location of the sampling tip (2) while allowing the bending of the sampling tip (2) at the breaking location. It is a covering resin film. If the protective layer (24) is a resin film, it is easy to cut the protective layer (24) after breaking the sample-collecting tip (2) at the breaking position.
上記第1態様の前記樹脂フィルム(24)は、前記試料採取チップ(2)に貼付されていてもよい。前記保護層(24)をなす樹脂フィルムが前記試料採取チップ(2)に貼付されて一体となっていれば、試料採取デバイス(1)の取扱いが容易である。 The resin film (24) of the first aspect may be attached to the sample-collecting chip (2). If the resin film forming the protective layer (24) is adhered to the sample-collecting chip (2) and integrated, the sample-collecting device (1) is easy to handle.
上記の場合、前記樹脂フィルム(24)は、前記試料採取チップ(2)の一方及び他方の主平面に貼付されていてもよい。そうすれば、前記試料採取チップ(2)を一方の主平面と他方の主平面のいずれの主平面側へ屈折させて破断させても、試料の飛散が防止される。 In the above case, the resin film (24) may be attached to one and the other main planes of the sample-collecting chip (2). By doing so, even if the sample-collecting tip (2) is bent to either one of the main planes or the other main plane and broken, the sample is prevented from scattering.
また、前記樹脂フィルム(24)は、前記試料採取チップ(2)の前記破断位置に相当する位置に、引張りによる切断を可能にするための切断補助構造(28)が設けられていてもよい。そうすれば、前記破断位置で前記試料採取チップ(2)を破断させた後の保護層(24)の切断がさらに容易になる。 Further, the resin film (24) may be provided with a cutting assist structure (28) for enabling cutting by pulling at a position corresponding to the breaking position of the sample-collecting tip (2). This makes it easier to cut the protective layer (24) after breaking the sampling tip (2) at the breaking position.
上記実施形態の第2態様では、前記保護層(30)は、前記破断位置での前記試料採取チップ(2)の屈折を可能としながら前記試料採取チップ(2)の前記破断位置の外周を取り囲むように取り付けられたカバー(30)である。すなわち、この第2態様では、前記保護層をなすカバー(30)が前記試料採取チップ(2)とは別体として設けられる。前記カバー(30)は、少なくとも前記試料採取チップ(2)を複数片に分割する際に前記試料採取チップ(2)に取り付けられればよい。そのため、前記試料採取チップ(2)を所定のホルダに保持させて遠心分離を行なう際には、前記カバー(30)が前記試料採取チップ(2)に取り付けられている必要はなく、従来と同様の装置を用いて前記試料採取チップ(2)の遠心分離を実行することができる。 In a second aspect of the above embodiment, the protective layer (30) surrounds the perimeter of the breaking location of the sampling tip (2) while allowing bending of the sampling tip (2) at the breaking location. The cover (30) is attached as follows. That is, in this second mode, the cover (30) forming the protective layer is provided separately from the sample-collecting tip (2). The cover (30) may be attached to the sample-collecting chip (2) at least when dividing the sample-collecting chip (2) into a plurality of pieces. Therefore, when the sample-collecting chip (2) is held in a predetermined holder and centrifuged, the cover (30) does not need to be attached to the sample-collecting chip (2). Centrifugation of the sample-collecting tip (2) can be carried out using the apparatus of
上記実施形態の第3態様では、前記試料採取チップ(2)は、互いに接合された2枚の樹脂基板(20、22)からなり、前記流路(4)は前記2枚の樹脂基板(20、22)の接合面に形成されている。この第3態様は、上記第1態様又は第2態様と組み合わせることができる。 In the third aspect of the above embodiment, the sample-collecting chip (2) is composed of two resin substrates (20, 22) bonded together, and the channel (4) is formed by the two resin substrates (20, 20). , 22). This third aspect can be combined with the first aspect or the second aspect.
上記第3態様において、前記試料採取チップ(2)をなす前記樹脂基板(20、22)の外側表面に、屈折させられたときに前記試料採取チップ(2)を前記破断位置で破断させるための切込み(16)が設けられており、前記保護層(24;30)は、前記樹脂基板(20、22)の前記切込み(16)を覆うように設けられていてもよい。 In the above third aspect, the outer surface of the resin substrates (20, 22) constituting the sample-collecting chip (2) has a stencil for breaking the sample-collecting chip (2) at the breaking position when the sample-collecting chip (2) is bent. A cut (16) is provided, and the protective layer (24; 30) may be provided so as to cover the cut (16) of the resin substrates (20, 22).
また、上記実施形態の第4態様では、前記流路(4)は一端が前記吸入口(3)に通じ、途中で前記試料採取チップの先端側へ折り返して他端が前記先端側に設けられた空気穴(6)へ通じるU字型の流路であり、前記試料採取チップ(2)は、前記先端を回転の中心側へ向けて前記流路(4)内に遠心力が作用するように旋回させることで、前記流路(4)内に採取された試料の遠心分離を行なうためのものである。この第4態様は、上記第1態様から第3態様と自由に組み合わせることができる。 Further, in the fourth aspect of the above-described embodiment, one end of the flow path (4) communicates with the suction port (3), and the other end is provided on the tip side of the sample-collecting tip by folding back halfway to the tip side. The tip of the sample-collecting tip (2) is directed toward the center of rotation so that centrifugal force acts in the channel (4). It is for centrifuging the sample collected in the channel (4) by rotating it. This fourth aspect can be freely combined with the above first to third aspects.
1 試料採取デバイス
2 試料採取チップ
3 吸入口
4 流路
6 空気穴
8 先端部
10 第1抽出部
12 第2抽出部
14 第3抽出部
16 切込み
20,22 基板
24 保護層
26 流路の分断面
28 切断補助構造
30 カバー
1
Claims (5)
前記試料採取チップは、前記流路の一部を含む部分を他の部分から分離させて取り出すために、所定の複数の破断位置で屈折させることによって破断し複数片に分割されるように構成されており、
前記試料採取チップの破断面に露出する前記流路の分断面からの試料の飛散を防止する保護層が前記試料採取チップの前記複数の破断位置を覆うように設けられており、
前記保護層は、前記複数の破断位置での前記試料採取チップの屈折を可能としながら前記試料採取チップの前記複数の破断位置の外側表面を覆う樹脂フィルムであり、
前記樹脂フィルムは、前記試料採取チップの前記複数の破断位置と同じ位置に、引張りによる切断を可能にしながら前記試料採取チップの破断時に前記樹脂フィルムを破断させない切断補助構造を有する、試料採取デバイス。 A sample-collecting device comprising a sample-collecting tip having an inlet for sucking a sample at its tip and a channel inside for holding the sample sucked from the suction port,
The sample-collecting chip is configured to be broken and divided into a plurality of pieces by bending at a plurality of predetermined breaking positions in order to separate and take out a portion including part of the channel from other portions. and
a protective layer for preventing scattering of the sample from the divided surfaces of the flow path exposed to the fractured surface of the sample-collecting chip is provided so as to cover the plurality of fractured positions of the sample-collecting chip;
The protective layer is a resin film that covers the outer surface of the sample-collecting chip at the plurality of breaking positions while allowing the sample-collecting chip to bend at the plurality of breaking positions;
A sample-collecting device, wherein the resin film has a cutting assist structure at the same positions as the plurality of breaking positions of the sample-collecting chip, which enables cutting by pulling but does not break the resin film when the sample-collecting chip breaks.
前記流路は前記2枚の樹脂基板の接合面に形成されている、請求項1に記載の試料採取デバイス。 The sample-collecting chip is composed of two resin substrates bonded together,
2. The sample-collecting device according to claim 1, wherein the flow path is formed on the joint surfaces of the two resin substrates.
前記保護層は、前記樹脂基板の前記切込みを覆うように設けられている、請求項3に記載の試料採取デバイス。 an outer surface of the resin substrate forming the sample-collecting chip is provided with notches for breaking the sample-collecting chip at the plurality of breaking positions when the sample-collecting chip is bent;
4. The sampling device according to claim 3 , wherein said protective layer is provided so as to cover said cut of said resin substrate.
前記試料採取チップは、前記先端を回転の中心側へ向けて前記流路内に遠心力が作用するように旋回させることで、前記流路内に採取された試料の遠心分離を行なうためのものである、請求項1に記載の試料採取デバイス。 The channel is a U-shaped channel, one end of which communicates with the suction port, and the other end of which communicates with the air hole provided on the tip side by folding back to the tip side of the sample-collecting chip in the middle,
The sample-collecting chip is for centrifugally separating the sample collected in the channel by turning the tip toward the center of rotation so that a centrifugal force acts in the channel. The sampling device of claim 1, wherein the sampling device is
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