JP7312135B2 - 送液方法及び分析装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フローセルへの検体の送液方法及びこの方法を利用した検体の分析装置に関する。
特許文献１及び特許文献２には、シース液が流入するシース液流路と、液体の検体が流入する検体流路と、これらシース液流路及び検体流路が合流して検体に含有される有形成分の撮影が行われる合流路と、を備えたフローセルが開示されている。
特開２０１８－１１２５１６号公報 特開２０１９－７８９３号公報
上記特許文献２記載の技術では、合流路において、検体流路から流入した検体を、シース液流路から流入したシース液でフローセルの下面に扁平に押し付けるようにして、フローセルの下面に対向する撮影装置にて検体の有形成分を撮影することを意図していた。しかし、検体が底面に押し付けられた状態とならない場合があり、検体と撮影装置との間にシース液が介在し、有形成分の鮮明な撮影が困難な事態が生じることがあった。
そこで本発明の実施態様は、検体をシース液でフローセルの一壁面に押し付けるようにして流動させるフローセルにおいて、撮像位置において検体が確実に当該壁面に接触しながら流動できるようにすることを課題とする。
本開示の送液方法は、
下流に向かうにつれて対向する内壁に近づくように傾斜する内壁であるテーパー面を有しており検体及びシース液がともに流れるテーパー部と、テーパー部の下流に設けられた測定流路とを有するフローセルへの検体の送液方法であって、
測定流路に検体が到達するまで前記テーパー面と対向する内壁に沿って検体をテーパー部に送液する検体導入段階と、
測定流路に前記検体が到達した後にテーパー面に沿ってシース液をテーパー部に送液する検体押付段階と、
を含んでなる。
本開示の分析装置は、
下流に向かうにつれて対向する内壁に近づくように傾斜する内壁であるテーパー面を有しており検体及びシース液がともに流れるテーパー部と、テーパー部の下流に設けられた測定流路とを有するフローセルと、
テーパー面に沿って前記シース液を送液するシース液送液手段と、
テーパー面と対向する内壁に沿って前記検体を送液する検体送液手段と、
測定流路を流れる検体を測定する測定手段と、
測定流路に検体が到達するまで検体送液手段を制御して前記テーパー面と対向する内壁に沿って検体を送液し、測定流路に前記検体が到達した後にシース液送液手段を制御してテーパー面に沿って前記シース液を送液する制御部と、
を有する。
本発明の実施態様では、検体をシース液でフローセルの一壁面に押し付けるようにして流動させるフローセルにおいて、撮像位置において検体が確実に当該壁面に接触しながら流動できるようになる。
本開示の実施形態の分析装置の模式図である。 本実施形態の分析装置におけるフローセルと測定手段との位置関係を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るフローセルを示す斜視図である。 本実施形態に係るフローセルを示す平面図である。 本実施形態に係るフローセルを示す分解斜視図である。 本実施形態に係るフローセルの検体とシース流体の合流部付近を示す拡大斜視図である。 本実施形態に係るフローセルを示す断面図である。 本実施形態の分析装置の機能ブロック図である。 制御部のハードウェア構成をブロック図で示す。 本実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。 本実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。 フローセルの合流部付近の断面図である。 フローセルの合流部付近の断面図である。 本実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。 フローセルの合流部付近の断面図である。
本開示の実施形態は以下のとおりである。なお、以下の記載で各構成に付与されている符号は図面に記載されている符号と対応させてあるが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。また、本開示では、各流路において、液体の流入元に近い側を「上流」と称し、液体の流出先に近い側を「下流」と称する。
＜検体７０の送液方法＞
［第１態様］
本開示の第１態様は、検体７０及びシース液８０が流れる合流路２３と、検体７０を合流路２３に導入する検体流路２２と、シース液８０を合流路２３に導入する少なくとも１つのシース液流路２１と、を備え、合流路２３は、検体流路２２とシース液流路２１とが合流する合流部２３Ｂと、合流部２３Ｂの下流側に配置され、合流部２３Ｂの対向する壁面のうち一方の壁面に沿って形成され、合流部２３Ｂよりも対向する壁面間の距離が短い扁平部２３Ｄと、合流部２３Ｂと扁平部２３Ｄとを連絡し下流に向かって対向する壁面間の距離が徐々に短くなっているテーパー部２３Ｃと、を有するとともに、シース液流路２１は、テーパー部２３Ｃにおいてテーパー面２３Ｅが設けられている壁面に沿ってシース液８０を合流部２３Ｂに導入し、検体流路２２は、テーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面に沿って、合流部２３Ｂに検体７０を導入するフローセル２０への検体７０の送液方法である。
換言すると、本態様の検体７０の送液方法に用いられるフローセル２０は、シース液流路２１と、検体流路２２と、合流路２３とを有する。フローセル２０の合流路２３は、上流側から、合流部２３Ｂと、テーパー部２３Ｃと、扁平部２３Ｄとを有する。前記テーパー部２３Ｃは、上流から下流に進むにつれて、対向する壁面に近づく方向に傾斜しているテーパー面２３Ｅを有する。そして、フローセル２０の合流路２３の合流部２３Ｂにおいて、このテーパー面２３Ｅが設けられている壁面の側からシース液８０を合流部２３Ｂに導入する。そうすると、このテーパー面２３Ｅに沿ってシース液８０が上流から下流に流れることで、このテーパー面２３Ｅと対向する壁面に後述する検体７０を押し付ける力が発生する。これにより、合流部２３Ｂに導入された検体７０を、そのテーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面の側、つまり、シース液８０がテーパー面２３Ｅに沿って流れることで検体７０を押し付けようとする側にある壁面にシース液８０で押し付けることになる。
ここで、本態様の検体７０の送液方法は、検体７０が測定流路としての扁平部２３Ｄに達するまでテーパー面２３Ｅと対向する内壁に沿って合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高くなるように、検体７０をテーパー部２３Ｃに送液する検体導入段階と、検体７０が測定流路としての扁平部２３Ｄに達した後にテーパー面２３Ｅに沿ってシース液８０テーパー部２３Ｃに送液する検体押付段階と、を含んでなる。
すなわち、検体７０が測定流路としての扁平部２３Ｄに達するまでは、検体導入段階として、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高くなるように、検体７０を検体流路２２に送液し、シース液８０をシース液流路２１に送液する。仮に、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまでの合流路２３（合流部２３Ｂ、扁平部２３Ｄ及びテーパー部２３Ｃ）内、つまり、検体７０とシース液８０がともに流れる合流路２３内での検体７０の送液圧力がシース液８０の送液圧力よりも低いと、検体７０はシース液８０の層流の中で、送液圧力が比較的低くなっているシース液８０の層流の中心部分を流れようとする。そして、検体７０は、テーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面、つまり、シース液８０がテーパー面２３Ｅに沿って流れることで検体７０を押し付けようとする側の壁面から離れて流れることになる。そこで、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまでは、合流路２３における検体７０の送液圧力をシース液８０の送液圧力よりも高くすることで、検体７０はシース液８０の送液の影響を受けずにテーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面に沿って扁平部２３Ｄに到達することができる。
そして、検体７０が扁平部２３Ｄに達した後は、検体押付段階として、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも低くなるように、検体７０を検体流路２２に送液し、シース液８０を前記シース液流路２１に送液する。つまり、検体７０とシース液８０がともに流れる合流路２３（合流部２３Ｂ、扁平部２３Ｄ及びテーパー部２３Ｃ）における検体７０の送液圧力が、合流路２３を流れるシース液８０の送液圧力よりも低くなる。そのため検体７０は、送液圧力の高いシース液８０によってテーパー面２３Ｅが設けられている壁面２３Ｘと対向する壁面２３Ｙに押し付けられながら、その壁面に沿って扁平部２３Ｄまで送液される。このとき、検体７０の合流路２３内の送液圧力はシース液８０の合流路２３内の送液圧力より低いため、検体７０はテーパー面２３Ｅが設けられている壁面２３Ｘと対向する壁面２３Ｙから離れて流れようとするが、合流路２３内の送液圧力が高いシース液８０に押し付けられているため、検体７０は対向する壁面のうち一方の壁面に沿って流れる。また、検体７０はテーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面に沿って厚みが薄くなるように扁平状に引き延ばされる。これにより扁平部２３Ｄにおいて、検体７０の測定及び観察を容易ならしめることができる。上述の検体導入段階の後であれば、任意の時点で、上述の検体押付段階に移行してもよい。
上述の検体導入段階では、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高い状態で、検体７０とシース液８０が扁平部２３Ｄを流れていればよい。たとえば、扁平部２３Ｄには既に検体７０が扁平部２３Ｄに達しているものの、合流路２３を流れる検体７０の送液圧力がシース液８０の送液圧力よりも低い場合に、検体７０の送液圧力を高くして扁平部２３Ｄに検体７０を流し、送液圧力を高くして送液した検体７０が扁平部２３Ｄに達した後に、検体７０の送液圧力をシース液８０の送液圧力よりも低くしてもよい。
ここで、合流路２３における前記検体７０の送液圧力、前記シース液８０の送液圧力は、任意の手段で制御できる。たとえば、合流路２３に圧力センサなどを設けて合流路２３内の送液圧力を測定して、その測定結果を基に、シース液８０又は検体７０をシース液流路２１又は検体流路２２に流入させる装置（たとえばポンプ）の出力を調整してもよい。また、シース液流路２１及び検体流路２２における実際の送液圧力を圧力センサなどで測定し、シース液流路２１及び検体流路２２の流路の断面積と合流路２３の断面積の割合から、合流路２３の送液圧力を算出して制御してもよい。また、送液圧力の制御は、装置に設けられた制御手段が合流路２３やシース液流路２１や検体流路２２などの送液圧力を測定し、その結果をもとにポンプなどの流入させる装置の出力を制御することによって行われる。
上述の通り、検体押付段階によって検体７０はテーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面に沿って厚みが薄くなるように扁平状に引き延ばされる。そこで、検体押付段階の後に、扁平部２３Ｄを流れる検体７０を測定する測定段階を実施してもよい。検体７０の測定に用いられる測定手段１１は限定されず、測定項目に応じた手段を用いることができる。たとえば、分光光度計やカメラを用いた画像撮影などの光学的手段を用いてもよいし、センサなどの電気的手段を用いても良い。検体の測定にはカメラなどで撮影した画像の観察や撮影も含む。
測定手段１１は、扁平状に引き延ばされた検体７０を測定するために適した位置に設けることが望ましい。具体的には、検体７０はテーパー面２３Ｅから扁平部２３Ｄに流れるにつれて扁平状に引き延ばされる。そのため、測定手段１１を扁平部２３Ｄやテーパー部２３Ｃに対向する位置に設けても良いし、テーパー部２３Ｃから扁平部２３Ｄにかけての位置と対向する位置に設けても良い。検体７０はテーパー部２３Ｃから扁平部２３Ｄにかけての位置で、最も扁平状に引き延ばされる。そのため、テーパー部２３Ｃから扁平部２３Ｄにかけての位置と対向する位置、換言すると、扁平部２３Ｄの上流部に対向する位置に設けることが望ましい。また、検体７０はテーパー面２３Ｅが設けられている壁面２３Ｘと対向する壁面２３Ｙに沿って流れるため、その壁面を介して検体７０と対向する位置に測定手段１１を設けることが望ましい。これにより、測定手段１１と検体７０の間にシース液８０が介在せず、シース液８０の影響を受けずに測定手段１１で検体７０を測定できるからである。なお、テーパー部２３Ｃの下流に接続する流路であって測定手段１１が測定する検体が流れる流路は測定流路に当たる。例えば扁平部２３Ｄの上流部に対向する位置に測定手段１１を設けた場合、扁平部２３Ｄは測定流路となる。また例えばテーパー部２３Ｃの上流部と下流部との中間部に対向する位置に測定手段１１を設けた場合、その中間部は測定流路である。
上述の測定段階前に、流路における検体の送液圧力を測定し、特定の範囲内の送液圧力を示すか判断する段階を実施してもよい。検体導入段階で検体７０を合流路２３に導入する際の送液圧力と、検体押付段階で検体７０を合流路２３導入する際の送液圧力とに違いがある場合、検体押付段階に移行した直後の送液圧力は安定しない。たとえば、検体導入段階において、速やかにフローセル２０の検体流路２２や流路に検体７０を導入するために、検体押付段階で検体７０を導入する際の送液圧力よりも高い送液圧力で検体を送液する場合がある。つまり、検体導入段階における合流路２３の検体７０の送液圧力が、検体押付段階における合流路２３の検体７０の送液圧力よりも大きい場合がある。その場合、検体導入段階から検体押付段階に移行した直後は、合流路２３における検体７０の送液圧力は安定せず、検体押付段階で検体７０を導入する際の送液圧力よりも高くなる場合がある。その状態で検体７０の測定を実施すると、測定精度が悪化する。そこで、合流路２３における検体７０の送液圧力を一定期間測定し、特定の送液圧力の範囲内であった場合に、測定段階に移行する。一方、特定の圧力の範囲内でなかった場合は、そのままシース液８０と検体７０を一定期間送液し、再度、合流路２３における検体７０の送液圧力を一定期間測定した上で、測定段階に移行するか判断する。これにより、検体導入段階における合流路２３の検体７０の送液圧力が、検体押付段階における合流路２３の検体７０の送液圧力よりも大きくても、測定精度の悪化を回避することができる。さらに、検体導入段階において、速やかにフローセル２０の検体流路２２や流路に検体７０を導入することができる。
また、検体７０が扁平部２３Ｄに達したかどうかを、扁平部２３Ｄに設置された測定手段１１によって検体７０の特定の属性（たとえば、液体の色や、特定の成分）が検出されたかどうかによって判断することとしてもよい。あるいは、扁平部２３Ｄに検体７０を検知し得るセンサを設け、このセンサの反応によって判断することとしてもよい。
［第２態様］
本開示の検体７０の送液方法の第２態様においても、第１態様と同様の構成を有する流路を備えたフローセル２０が用いられる。
ここで、本態様の検体７０の送液方法は、合流路２３をシース液８０で満たした後に、上記した第１態様の検体導入段階と、検体押付段階とを含み、検体導入段階においてシース液流路２１へのシース液８０の送液は停止している、というものである。すなわち、シース液流路２１にシース液８０を送液して合流路２３（合流部２３Ｂ、扁平部２３Ｄ及びテーパー部２３Ｃ）をシース液８０で満たした状態で、シース液流路２１へのシース液８０の送液を停止する。そのシース液流路２１へのシース液８０の送液が停止している状態で、検体導入段階として、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまで、検体７０を検体流路２２に送液する。そして検体７０が扁平部２３Ｄに達した後、つまり検体押付段階においては、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも低くなるように、検体７０を検体流路２２に送液し、シース液８０をシース液流路２１に送液する。
すなわち、検体導入段階では合流路２３におけるシース液８０の送液圧力はほとんどないか、極めて低くなっている。
そして、この状態で、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまで、検体７０を検体流路２２に流入させる。このとき、上記のとおり合流路２３におけるシース液８０の送液圧力はほとんどないか、極めて低いので、必然的に合流路２３における検体７０の送液圧力は、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高くなる。
そして、検体７０が扁平部２３Ｄに達した後は、上記した第１態様の検体押付段階と同様に検体７０及びシース液８０が送液され、検体７０の観察を容易ならしめることができる。
その他は、第１態様と同様である。
＜検体７０の分析装置１０＞
本開示の検体７０の分析装置１０の１態様においては、検体７０及びシース液８０が流れる合流路２３と、検体７０を合流路２３に導入する検体流路２２と、シース液８０を合流路２３に導入する少なくとも１つのシース液流路２１と、を備え、合流路２３は、検体流路２２とシース液流路２１とが合流する合流部２３Ｂと、合流部２３Ｂの下流側に配置され、合流部２３Ｂの対向する壁面のうち一方の壁面に沿って形成され、合流部２３Ｂよりも対向する壁面間の距離が短い扁平部２３Ｄと、合流部２３Ｂと扁平部２３Ｄとを連絡し下流に向かって対向する壁面間の距離が徐々に短くなっているテーパー部２３Ｃと、を有し、シース液流路２１は、合流部２３Ｂにおいて、対向する壁面のうち他方の壁面の側からシース液８０を合流部２３Ｂに導入するフローセル２０が用いられる。
すなわち、本態様におけるフローセル２０の意義及び構成については、上述した検体７０の送液方法と同様である。
また、本態様の検体７０の分析装置１０は、扁平部２３Ｄに対向する位置に設置される測定手段１１と、シース液流路２１の上流に接続する第１流路３１と、第１流路３１を通じて前記フローセル２０へシース液８０を供給する第１ポンプ４１と、検体流路２２の上流に接続する第２流路３２と、第２流路３２を通じて前記フローセル２０へ検体７０を供給する第２ポンプ４２と、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２を制御する制御部１００と、を備える。
そして、本態様の検体７０の分析装置１０は、制御部１００は、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまでは、合流路２３における検体７０の送液圧力が合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高くなるように第１ポンプ４１と第２ポンプ４２とを制御する。
たとえば、検体７０が扁平部２３Ｄに達するまでは、制御部１００は、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも高くなるよう第１ポンプ４１と第２ポンプ４２を制御して、検体７０を検体流路２２に送液し、シース液８０をシース液流路２１に送液する。つまり第２ポンプ４２が合流路２３に検体７０を送液する圧力が、第１ポンプ４１が合流路２３にシース液８０を送液する圧力よりも高くする。このような制御をして検体７０とシース液８０とをフローセル２０に導入する技術的意義は、上述の第１態様で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
そして、検体７０が扁平部２３Ｄに達した後、すなわち、検体７０が扁平部２３Ｄに達している状態では、制御部１００は、合流路２３における検体７０の送液圧力が、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力よりも低くなるように、第１ポンプ４１と第２ポンプ４２を制御して、検体７０を検体流路２２に送液し、シース液８０を前記シース液流路２１に送液する。つまり第２ポンプ４２が合流路２３に検体７０を送液する圧力が、第１ポンプ４１が合流路２３にシース液８０を送液する圧力よりも低くする。このような制御をして検体７０とシース液８０とをフローセル２０に導入する技術的意義は、上述の第１態様で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
ここで、上記した合流路２３における前記検体７０の送液圧力、前記シース液８０の送液圧力は、任意の手段で制御できる。その制御手段は、上述の第１態様で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
また、検体導入段階における合流路２３の検体７０の送液圧力を、検体押付段階における合流路２３の検体７０の送液圧力よりも大きくすることによる技術的意義は、上述の第１態様で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
また、検体７０が扁平部２３Ｄに達したかどうかを判定する手段は、上述の第１態様で説明したものと同じであるため、説明を省略する。
なお、本態様においては「対向する壁面」は合流路２３の天面２３Ｘ及び底面２３Ｙであり、検体７０は上側からシース液８０によって「テーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面」である底面２３Ｙに押し付けられることとなっているが、本開示の検体７０の送液方法及び検体７０の分析装置１０ではこの態様には限定されない。たとえば、「テーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面」を、合流路２３の上側の面とし、検体７０をこの上側の面に下側からシース液８０によって押し付けることとしてもよい。あるいは、「対向する壁面」を左右に対向する壁面として設定し、左右いずれかの面、たとえば左側の面を「テーパー面２３Ｅが設けられている壁面と対向する壁面」とし、検体をこの左側の面に右側からシース液８０によって押し付けることとしてもよい。
＜実施形態＞
以下、本開示における実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、検体７０の分析装置１０の実施形態を模式的に示している。本実施形態では、フローセル２０に流入する流路として、第１流路３１及び第２流路３２が接続されている。また、フローセル２０から流出する流路として、廃液路３６も接続されている。
［分析装置１０の構成］
第１流路３１には、第１ポンプ４１からシース液８０（図１３参照）が供給される。また、第２流路３２の最上流端には、ノズルとして形成されている吸引部１２が先端に装着されている。吸引部１２は、検体７０を収容する検体収容部６０から、後述するように第１ポンプ４１によって検体７０を吸引する部分である。第２流路３２の途中には、三方バルブである第１バルブ５１が設けられている。この第１バルブ５１を介して、第３流路３３が第２流路３２に接続されている。この第３流路３３には、第２ポンプ４２からシース液８０が供給される。本実施形態では、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２は両方ともプランジャーポンプが用いられており、それぞれ第１流路３１及び第３流路３３からシース液８０を吸引することも可能である。なお、第２ポンプ４２としては、チューブポンプのような、吸引機能を有さず送液機能のみを有するポンプを用いてもよい。
シース液供給部１３は、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２を通じてフローセル２０に供給されるシース液８０を貯留するタンクである。シース液供給部１３からは、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２へ連結される管であるシース液供給路３５が延設されている。シース液供給路３５には、シース液供給部１３と第１ポンプ４１との間に第１シース液バルブ５４、及び、シース液供給部１３と第２ポンプ４２との間に第２シース液バルブ５５が設けられている。これらの第１シース液バルブ５４及び第２シース液バルブ５５はいずれも一方向にのみ開閉可能なバルブである。
なお、本実施形態では、第１流路３１、第２流路３２及び第３流路３３において、フローセル２０に向かう側が下流側と定義され、その反対側が上流側と定義される。
第２流路３２にはまた、第１バルブ５１とフローセル２０との間に、三方バルブである第２バルブ５２が設けられている。一方、第１流路３１の途中には、三方バルブである第３バルブ５３が設けられている。そして、第２バルブ５２と第３バルブ５３とが、第４流路３４にて連絡されている。
第１流路３１、第２流路３２、第３流路３３及び第４流路３４並びにシース液供給路３５及び廃液路３６はいずれも、可撓性及び柔軟性を備えた材質の管（たとえば、テフロン（登録商標）チューブ）によって構成されている。
ここで、第１バルブ５１に合流する三方の流路のうち、第３流路３３側は分岐１Ａ、第２流路３２の下流側は分岐１Ｂ、及び、第２流路３２の上流側は分岐１Ｃとそれぞれ称される。また、第２バルブ５２に合流する三方の流路のうち、第２流路３２の上流側は分岐２Ａ、第２流路３２の下流側は分岐２Ｂ、及び、第４流路３４は分岐２Ｃとそれぞれ称される。さらに、第３バルブ５３に合流する三方の流路のうち、第１流路３１の上流側は分岐３Ａ、第１流路３１の下流側は分岐３Ｂ、及び、第４流路３４は分岐３Ｃとそれぞれ称される。
＜フローセル２０＞
フローセル２０は、図２に示すように、分析装置１０において適宜の筐体１４の凹部１４Ａに装着される。光源１５と測定手段１１とは、フローセル２０の合流路２３、具体的には、傾斜面であるテーパー面２３Ｅを備えたテーパー部２３Ｃから扁平部２３Ｄにかけての位置（図７参照）、を挟んで対向した位置に設置されている。光源１５は、合流路２３を流れる検体７０に光線を照射する。測定手段１１は、合流路２３をシース液８０とともに流れる検体７０を測定する。つまり、測定手段１１は、合流路２３のうち底面２３Ｙを挟んで測定手段１１と対向する部分の流路を流れる検体７０を測定する。この部分の流路にはテーパー面２３Ｅに沿って流れるシース液８０に押し付けられた検体７０が流れる。そのため、本態様においては、この部分の流路はテーパー部２３Ｃの下流に設けられた測定流路にあたる。なお、ここでいう測定とは、検体７０の特定の成分を、測定手段１１としての光学測定手段（たとえば、分光光度計）によって定量的又は定性的に検出することや、別な測定手段１１としてのカメラなどによる画像としての観察や撮影も含む。また、測定手段１１は、テーパー面２３Ｅが設けられている壁面である天面２３Ｘと対向する壁面である底面２３Ｙに近接して配置されている。
図３には、本実施形態のフローセル２０が斜視図にて示されており、図４には、フローセル２０が平面図にて示されている。また、図５には、フローセル２０が分解斜視図にて示されている。また、図６では、フローセル２０の後述する合流部２３Ｂ付近が拡大された状態で斜視図にて示されている。なお、図面において適宜示す矢印Ｈは、フローセル２０の高さ方向を示しており、矢印Ｗは、フローセル２０の幅方向を示している。また、図面において、矢印Ｌは、高さ方向及び幅方向のそれぞれに直交するフローセル２０の長手方向を示している（矢印Ｌはシース液８０と検体７０との合流後の流路の流れ方向の下流側を指している）。図５及び図６では、フローセル２０の構成を分かりやすくするため、高さ方向（Ｈ方向）、すなわち上下方向を図１及び図２とは逆にした状態で図示している。
本実施形態のフローセル２０は、たとえば、シース液８０とともに検体７０の一例としての尿検体を流入させることで、尿検体の有形成分を測定手段１１で撮影し、撮影された画像の有形成分の形状等から分析を行う尿中有形成分検査に用いることができる。本実施形態では、検体７０の一例として、体液としての尿検体を用い、尿中有形成分検査を行っているが、血液に代表される体液のような液体の検体を使用することも可能である。
図３～図５に示すように、フローセル２０は、略矩形状の板状部材として形成されている。本実施形態では、フローセル２０は、上方板状部材２０Ａと下方板状部材２０Ｂとが面接触状態で貼り合された構成としている。フローセル２０は、検体７０とシース液８０が合流して流れる合流路２３と、合流路２３の矢印Ａに示す流れ方向の上流側（Ｌ方向と反対側）に合流路２３の長手方向の延長線上に設けられるとともに検体７０が流れる検体流路２２と、を備えている（図５参照）。また、フローセル２０は、合流路２３の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側に合流路２３の長手方向と交差して配置されるとともにシース液８０が流れる２つのシース液流路２１を備えている。
上方板状部材２０Ａには、合流路２３、検体流路２２、及び２つのシース液流路２１が設けられている（図５参照）。なお、図５では、上述のように図１及び図２とはフローセル２０の上下方向を逆にした状態で図示しているため、２つのシース液流路２１の位置関係が図１及び図２とは逆になる。本実施形態では、上方板状部材２０Ａの下面２０Ｃ（図中では上向きの面となっている）に溝加工を施すことで、合流路２３、検体流路２２、及び２つのシース液流路２１が形成されている（図５参照）。なお、図５において、シース液流路２１を形成する溝の底の部分がシース液流路２１の天面２１Ｘである。また、検体流路２２を形成する溝の底の部分が検体流路２２の天面２２Ｘである。さらに、合流路２３を形成する溝の底の部分が合流路２３の天面２３Ｘである。下方板状部材２０Ｂは、上下にほぼ平行の平面を備えた板材であり、流路等は形成されていない（図５参照）。しかし、その上面２０Ｄ（図中では下向きの面となっている。）によって、シース液流路２１の底面２１Ｙ、検体流路２２の底面２２Ｙ及び合流路２３の底面２３Ｙが構成される。
検体流路２２は、フローセル２０の長手方向に沿って略直線状に配置されており、矢印Ｂ方向に検体７０が流れる構成とされている。本実施形態では、検体流路２２の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。検体流路２２の流れ方向（矢印Ｂ方向）の上流側端部には、検体７０が供給される検体開口２２Ａが形成されている。検体流路２２の検体開口２２Ａには、検体７０を供給する第２流路３２（図１参照）が接続されている。検体流路２２では、検体開口２２Ａから供給された検体７０が合流路２３の方向に向かって流れるようになっている。
２つのシース液流路２１は、それぞれ平面視にてフローセル２０の長手方向に沿って横長に配置された略Ｕ字状の経路とされており、略Ｕ字の形状の開口側がフローセル２０の幅方向（Ｗ方向）を向いている。２つのシース液流路２１は、フローセル２０の幅方向（Ｗ方向）において、合流路２３を挟んで対向している。本実施形態では、シース液流路２１の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。
２つのシース液流路２１は、それぞれ矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向にシース液８０が流れる構成とされている。２つのシース液流路２１の流れ方向（矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向）の上流側端部には、シース液８０が供給されるシース液開口２１Ａが形成されている。言い換えると、シース液流路２１では、シース液開口２１Ａから供給されたシース液８０が、合流路２３の上流側の方向に向かって流れるようになっている。２つのシース液流路２１にはそれぞれ、流れ方向の途中に２つの屈曲部２１Ｂ、２１Ｃが形成されている。シース液流路２１の流れ方向の上流側の屈曲部２１Ｂは、略直交する方向に屈曲されており、屈曲部分の角部がアール状に湾曲された形成とされている。この屈曲部２１Ｂよりも下流側（合流部２３Ｂの手前側）の屈曲部２１Ｃは、鋭角の方向に屈曲されており、屈曲部分の角部がアール状に湾曲された形成とされている。
合流路２３の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側端部には、検体流路２２から流入する検体７０と、２つのシース液流路２１から流入するシース液８０とが合流する合流部２３Ｂが設けられている（図６参照）。すなわち、合流部２３Ｂは、合流路２３の一部である。
図７に示すように、検体流路２２の流れ方向（矢印Ｂ方向）の下流側端部には、合流路２３の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側の端面２４に開口する検体流入口２２Ｂが設けられている（図１～図３参照）。検体流入口２２Ｂは、合流路２３の端面２４の深さ方向の一方側（本実施形態では、Ｈ方向と逆方向の下部）に形成されている。より具体的には、合流路２３は、深さ方向で対向する壁面である底面２３Ｙと天面２３Ｘとを備えている。検体流路２２は、合流路２３の合流部２３Ｂにおいて、テーパー部２３Ｃにおいてテーパー面２３Ｅが設けられている方の壁面と対向する壁面である底面２３Ｙに沿って設けられている。検体流路２２の底面２２Ｙは、合流路２３の底面２３Ｙと面一となるように繋がっている。検体流路２２の検体７０は、検体流入口２２Ｂから合流部２３Ｂに流入するようになっている。言い換えると、検体流路２２は、合流部２３Ｂの底面２３Ｙに沿って、合流部２３Ｂに検体７０を流入させるようになっている。つまり本実施態様においては、第２ポンプ４２は、テーパー面２３Ｅと対向する内壁に沿って検体７０を送液する検体送液手段４２である（図１参照）。
シース液流路２１の流れ方向（矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向）の下流側端部には、合流路２３の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側の両方の側部に開口するシース液流入口２１Ｄが設けられている（図１～図３参照）。平面視にてシース液流路２１のシース液流入口２１Ｄは、合流路２３の端面２４と交差する位置に形成されている。本実施形態では、合流路２３の長手方向に対してシース液流路２１の下流部が鈍角となるように合流部２３Ｂに接続される構成とされている。また、シース液流路２１は、合流路２３において、対向する壁面のうちテーパー部２３Ｃにおいてテーパー面２３Ｅが設けられている壁面である天面２３Ｘに沿って設けられている。本実施形態では、合流路２３の深さ方向における断面視にて、シース液流路２１のシース液流入口２１Ｄは、合流部２３Ｂの底面２３Ｙから天面２３Ｘまでの範囲に設けられており、シース液流入口２１Ｄの下部は、検体流入口２２Ｂが設けられた範囲と重なっている（図５参照）。シース液流路２１のシース液８０は、シース液流入口２１Ｄから合流路２３の合流部２３Ｂに流入するようになっている。言い換えると、シース液流路２１は、シース液８０が検体７０を底面２３Ｙに押し付けて流れる方向からシース液８０を合流部２３Ｂに流入させるようになっている。つまり本実施態様においては、第１ポンプ４１は、テーパ面に沿ってシース液を送液するシース液送液手段４１である（図１参照）。
本実施形態のフローセル２０では、合流路２３の長手方向の延長線上に検体流路２２の長手方向が配置されている。本実施形態では、合流路２３の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。合流路２３の幅及び深さは、検体流路２２の幅及び深さよりも大きい。検体流路２２は、合流路２３の合流部２３Ｂの幅方向の中央部に接続されるとともに、合流路２３の合流部２３Ｂの深さ方向の下部に接続されている（図７参照）。また、本実施形態では、検体７０を無駄にしないために、先にシース液流路２１からシース液８０が合流路２３の合流部２３Ｂに流入する（図１２参照）。その後、検体流路２２から検体７０が流入する（図１４参照）。
合流路２３の合流部２３Ｂより流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側には、合流路２３の上壁部に、下流に向かって天面２３Ｘが底面２３Ｙに漸近するテーパー部２３Ｃが設けられている（図６及び図７参照）。言い換えると、本実施形態では、テーパー部２３Ｃは、対向する壁面である底面２３Ｙと天面２３Ｘとの距離が徐々に短くなる形状とされている。つまり、テーパー部２３Ｃにおける天面２３Ｘのこの部分は、上流から下流に進むにつれて、対向する壁面に近づく方向に傾斜しているテーパー面２３Ｅとなっている。また、本実施形態では、合流路２３の合流部２３Ｂと隣接する位置にテーパー部２３Ｃが設けられている。テーパー部２３Ｃは、フローセル２０の面方向（本実施形態では、底面２３Ｙの面方向）に対する傾斜角度が、たとえば、２～８°とされている。
合流路２３のテーパー部２３Ｃより流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側には、テーパー部２３Ｃの下流端の高さを保つ扁平部２３Ｄが形成されている。換言すると、扁平部２３Ｄにおいて対向する壁面である天面２３Ｘと底面２３Ｙとの距離は、合流部２３Ｂにおいて対向する壁面である天面２３Ｘと底面２３Ｙとの距離よりも短い。テーパー部２３Ｃは、合流部２３Ｂと扁平部２３Ｄとを繋ぐ構成とされている。
フローセル２０では、合流路２３の底面２３Ｙが検体流路２２の底面２２Ｙと連続して面一に配置されていることで、検体７０は、底面２３Ｙに沿って流れるようになっている。さらに、シース液流路２１から合流部２３Ｂに合流されたシース液８０が、検体７０を底面２３Ｙに押し付けて流れるようになっている（図１５参照）。なお、検体７０が合流部２３Ｂと、テーパー部２３Ｃと、扁平部２３Ｄのそれぞれの底面２３Ｙに沿って流れるように、検体流路２２が設けられておればよく、検体流路２２と、合流部２３Ｂと、テーパー部２３Ｃと、扁平部２３Ｄとのそれぞれの底面２２Ｙ、２３Ｙが面一でなくてもよい。たとえば曲面であってもよいし、それぞれの底面２２Ｙ、２３Ｙに角があってもよい。
フローセル２０の外部における扁平部２３Ｄと対向する位置には、検体７０を撮影する測定手段１１としてのカメラが配置されている（図７参照）。つまり、扁平部２３Ｄは測定流路に該当する。さらに、検体７０が底面２３Ｙに接触して流れている位置に測定手段１１は配置されている。シース液流路２１の断面積は、検体流路２２の断面積よりも大きい。
図３～図５に示すように、合流路２３の流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側端部には、検体７０及びシース液８０が混合した廃液７５が排出される廃液開口２３Ａが形成されている。廃液開口２３Ａには、廃液路３６が接続されており、廃液開口２３Ａから廃液路を通じて廃液７５が図示しない外部へ排出されるようになっている。
フローセル２０は、透光性のある材質、たとえば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリジメチルシロキサン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂、又はガラス等、可視光透過性が９０％以上の材質で形成されることが望ましい。上方板状部材２０Ａには、レーザ加工等により、合流路２３、検体流路２２、２つのシース液流路２１等が形成されている。上方板状部材２０Ａと下方板状部材２０Ｂとを貼り合せることによりフローセル２０が形成される。本実施形態では、一例として、熱圧着により上方板状部材２０Ａと下方板状部材２０Ｂとを貼り合せている。
［機能ブロック］
分析装置１０の機能ブロック図を図８に示す。制御部１００は、この分析装置１０の各部を制御するものである。制御部１００は、後述するハードウェア構成によって、測定手段１１を制御する測定制御手段１１１、光源１５を制御する光源制御手段１１５、第１ポンプ４１による液体の供給及び吸引を制御する第１ポンプ制御手段１４１、第２ポンプ４２による液体の供給及び吸引を制御する第２ポンプ制御手段１４２、第１バルブ５１の流路の切り替えを制御する第１バルブ制御手段１５１、第２バルブ５２の流路の切り替えを制御する第２バルブ制御手段１５２、及び、第３バルブ５３の流路の切り替えを制御する第３バルブ制御手段１５３として機能する。
制御部１００は、図９のハードウェア構成に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３及びストレージ１０４を有する。各構成は、バス１０９を介して相互に通信可能に接続されている。
ＣＰＵ１０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１０３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
ＲＯＭ１０２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１０４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本態様では、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４には、測定や判定に関するプログラムや各種データが格納されている。また、ストレージ１０４には、測定データを保存しておくこともできる。
制御部１００は、上記ハードウェア構成のうちＣＰＵ１０１が、前記したプログラムを実行することによって、分析装置１０において図８に示すような測定制御手段１１１、光源制御手段１１５、第１ポンプ制御手段１４１、第２ポンプ制御手段１４２、第１バルブ制御手段１５１、第２バルブ制御手段１５２及び第３バルブ制御手段１５３として機能する。これらの機能の詳細については後述する。
［分析装置１０の動作］
以下、図１０～図１５を参照しつつ、本実施形態の分析装置１０の動作を説明する。なお、図１０及び図１１は、本実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。分析装置の各部位については図１に示すとおりである。また、図１３においては、各配管近傍に付された矢印で液体（又は気体）の流動方向を示すとともに、各バルブにおいて、黒に着色された方向が流路を示す。
使用開始前に、図１０のシース液充填段階Ｓ１００において、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。まず、第１シース液バルブ５４が開放される。そして、第１バルブ制御手段１５１が第１バルブ５１において流路を分岐１Ｂと分岐１Ｃとに導通させ、第２バルブ制御手段１５２が第２バルブ５２において流路を分岐２Ａと分岐２Ｃとに導通させ、第３バルブ制御手段１５３が第３バルブ５３において流路を分岐３Ａと分岐３Ｃとに導通させる。
この状態で、第１ポンプ制御手段１４１が第１ポンプ４１を作動させ、シース液８０を第１流路３１に供給する。これにより、シース液供給部１３から第１シース液バルブ５４を介して第１ポンプ４１に供給されたシース液８０が、第１ポンプ４１から第３バルブ５３、第２バルブ５２及び第１バルブ５１を経て、吸引部１２に至りその先端から排出される。すなわち、第１ポンプ４１から、第１流路３１の分岐３Ａ、第４流路３４並びに第２流路３２の分岐２Ａ、分岐１Ｂ及び分岐１Ｃまでがシース液８０で満たされる。
次に、第１シース液バルブ５４とともに第２シース液バルブ５５も開放される。そして、第１バルブ制御手段１５１が第１バルブ５１において流路を分岐１Ａと分岐１Ｂとに導通させ、第２バルブ制御手段１５２が第２バルブ５２において流路を分岐２Ａと分岐２Ｂとに導通させ、第３バルブ制御手段１５３が第３バルブ５３において流路を分岐３Ａと分岐３Ｂとに導通させる。
この状態で、第１ポンプ制御手段１４１が第１ポンプ４１を作動させ、シース液８０を第１流路３１に供給する。これにより、シース液供給部１３から第１シース液バルブ５４を介して第１ポンプ４１に供給されたシース液８０が、第１ポンプ４１から第３バルブ５３を経て、フローセル２０に至る。すなわち、第１ポンプ４１から第３バルブ５３を経てフローセル２０までの第１流路３１が全てシース液８０で満たされる。
同時に、第２ポンプ制御手段１４２が第２ポンプ４２を作動させ、シース液８０を第３流路３３に供給する。これにより、シース液供給部１３から第２シース液バルブ５５を介して第２ポンプ４２に供給されたシース液８０が、第２ポンプ４２から第１バルブ５１及び第２バルブ５２を経て、フローセル２０に至る。すなわち、第２ポンプ４２から、第３流路３３並びに第２流路３２の分岐１Ｂ、分岐２Ａ及び分岐２Ｂも全てシース液８０で満たされる。
さらに、フローセル２０では、第１流路３１からのシース液８０が、シース液開口２１Ａを経て、２つに分岐したシース液流路２１を満たす。一方、第２流路３２からのシース液８０は、検体開口２２Ａを経て検体流路２２を満たす。そして両方のシース液８０は合流路２３で合流してこれを満たし、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６を満たした後、図示しない外部へ排出される。
以上により、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。そして、フローセル２０において、図１２の断面図に示すように検体流路２２、合流部２３Ｂ、テーパー部２３Ｃ及び扁平部２３Ｄがシース液８０で満たされた状態で、第１ポンプ制御手段１４１は第１ポンプ４１の作動を停止させるように制御する。同時に、第２ポンプ制御手段１４２は、第２ポンプ４２の作動を停止させるように制御する。この状態で、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力はほとんどないか、極めて低くなる。
そして、図１０の流路切替段階Ｓ１１０において、第１バルブ制御手段１５１が第１バルブ５１において流路を分岐１Ｂと分岐１Ｃとに導通させ、第２バルブ制御手段１５２が第２バルブ５２において流路を分岐２Ａと分岐２Ｃとに導通させ、第３バルブ制御手段１５３が第３バルブ５３において流路を分岐３Ａと分岐３Ｃとに導通させる。
この状態で、図１０の空気吸引段階Ｓ１２０において、第１ポンプ制御手段１４１が第１ポンプ４１を作動させ、第１流路３１に負圧が付与され、シース液８０が第１流路３１の分岐３Ａから吸引される。これにより、吸引部１２から空気９０が吸引される。吸引された空気９０は、第２流路３２の分岐１Ｃから、分岐１Ｂに達する。
この動作状態を維持して第１流路３１に引き続き負圧が付与されつつ、吸引部１２を検体収容部６０に収容されている検体７０に浸漬すると、図１０の検体吸引段階Ｓ１３０において、吸引部１２から検体７０が第２流路３２の分岐１Ｃから、分岐１Ｂ及び分岐２Ａを経て第４流路３４の分岐２Ｃに達するまで吸引される。一方、吸引された空気９０の全量は、第２バルブ５２を通過して、第４流路３４にまで達する。この状態で、第１ポンプ制御手段１４１は第１ポンプ４１の作動を停止させ、第１流路３１への負圧の付与が停止される。これによって、吸引された空気９０の全量が、第４流路３４に封入される。
そして、図１１の流路切替段階Ｓ１４０において、第１バルブ制御手段１５１が第１バルブ５１において流路を分岐１Ａと分岐１Ｂとに導通させ、第２バルブ制御手段１５２が第２バルブ５２において流路を分岐２Ａと分岐２Ｂとに導通させ、第３バルブ制御手段１５３が第３バルブ５３において流路を分岐３Ａと分岐３Ｂとに導通させる。
この状態で、図１１の検体導入段階Ｓ１５０において、第１ポンプ４１は停止させたまま、第２ポンプ制御手段１４２が第２ポンプ４２を作動させ、第３流路３３に陽圧が付与され、シース液８０を再び第３流路３３に供給する。これによりシース液８０が、第２ポンプ４２から第１バルブ５１及び第２バルブ５２を経て、第２流路３２の検体７０をフローセル２０へ押し出すように流入させる。このとき、第１ポンプは作動していないので、第１流路３１からフローセル２０へのシース液８０の流入は停止している。
この状態で、フローセル２０の合流部２３Ｂにおいては、図１３の断面図に示すように、検体流路２２から流入した検体７０が、シース液８０を下流へ押し出し、合流部２３Ｂを満たし、扁平部２３Ｄへ到達する。このときの合流路２３における検体７０の送液圧力は、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力より当然大きい。すなわち、制御部１００は、第２ポンプ制御手段１４２によって第２ポンプ４２が送液する検体７０の合流路２３内の送液圧力を、停止している第１ポンプ４１が送液するシース液８０の合流路２３内の送液圧力より大きくなるように制御している。なお、本実施形態において検体７０が扁平部２３Ｄに達するまでは、第１ポンプ４１は停止しており、合流路２３にはシース液８０が送液されていないが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、制御部１００は、第２ポンプ制御手段１４２によって第２ポンプ４２が送液する検体７０の合流路２３内の送液圧力よりも、第１ポンプが送液するシース液８０の合流路２３内の送液圧力が小さくなるよう、第１ポンプ制御手段１４１によって第１ポンプ４１を作動させてシース液８０を送液してもよい。
そして、図１１の検体押付段階Ｓ１６０において、図１４に示すように、第２ポンプ制御手段１４２は第２ポンプ４２を作動させつつ、第１ポンプ制御手段１４１が再び、第１ポンプ４１の作動を再開させ、第１流路３１からフローセル２０へのシース液８０の流入が再開する。すなわち、第１流路３１のシース液８０がシース液開口２１Ａからフローセル２０へ流入したのち、２つのシース液流路２１に一旦分岐し、そして合流路２３にて検体７０と合流する。
この状態で、フローセル２０の合流部２３Ｂにおいては、図１５の断面図に示すように、検体７０とシース液８０とが合流するが、底面２２Ｙ、２３Ｙに沿って流入した検体７０の上側に、シース液流路２１のシース液８０が天面２３Ｘに沿って流入して合流するため、検体７０とシース液８０とが混ざり合うことが抑制される。このとき、合流路２３におけるシース液８０の送液圧力が、合流路２３における検体７０の送液圧力よりも大きくなるよう、制御部１００は第１ポンプ制御手段１４１によって第１ポンプ４１の送液圧力を制御し、同時に第２ポンプ制御手段１４２によって第２ポンプ４２の送液圧力を制御する。つまり制御部１００によって第１ポンプ４１が合流路２３にシース液を送液する圧力が第２ポンプ４２が合流路２３に検体を送液する圧力よりも大きくなるように制御する。
ここで、検体流路２２が合流部２３Ｂの底面２３Ｙに沿って設けられていることで、検体流路２２から流入した検体７０が、合流路２３の底面２３Ｙに沿って矢印Ａ１方向に流れる。また、シース液流路２１はテーパー面２３Ｅが設けられている壁面である天面２３Ｘに沿って設けられていることで、シース液流路２１から導入したシース液８０は合流路２３の天面２３Ｘに沿って合流部２３Ｂに流入する。そして合流路２３の天面２３Ｘには、下流に向かって底面２３Ｙに漸近するテーパー部２３Ｃが設けられている。これにより、図１５に示すように、合流路２３では、シース液流路２１から合流部２３Ｂに流入したシース液８０が、テーパー部２３Ｃのテーパー面２３Ｅに沿って流れ、検体７０を合流路２３の底面２３Ｙに押し付けるように矢印Ａ２方向に流れる。このため、図１５に示すように、合流路２３のテーパー部２３Ｃでは、シース液８０が上から検体７０を押し付けることで、検体７０は、底面２３Ｙに沿って扁平状に引き伸ばされ、厚みが徐々に薄くなるとともに幅が徐々に大きくなる。このとき、検体７０は底面２３Ｙと接触して流れている。これにより、合流路２３の扁平部２３Ｄの上流部では、検体７０が底面に沿って流れることで、検体７０の厚みが薄くなるとともに幅が大きくなった状態となる。このときの検体７０の厚みは、たとえば、約５～３０μｍとなる。すなわち、このように検体７０の厚みが最も薄くなる、テーパー部２３Ｃから扁平部２３Ｄにかけての位置に、図７に示すように測定手段１１が配置されている。また、この測定手段１１に対し、フローセル２０を挟んで対向する位置に光源１５が配置されている。
そして、図１１の検体測定段階Ｓ１７０において、このようにシース液８０によって押し付けられた検体７０は、光源制御手段１１５による光量調整がなされた光源１５の照明により、測定制御手段１１１に制御された測定手段１１によって測定がなされる。
上述のように、検体７０は底面２３Ｙと接触して流れるため、測定手段１１と検体７０の間にはシース液８０が介在せず、シース液８０の影響を受けずに検体７０を測定できる。また、検体７０は、底面２３Ｙに沿って扁平状に引き伸ばされ、厚みが徐々に薄くなっているため、測定手段１１として撮像装置を用いて検体７０中に含まれる有形成分を形状や大きさを観察する場合に、有用である。
なお、合流路２３において検体７０とシース液８０とが混合した廃液７５は、図１１の排液段階Ｓ１８０において、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６から図示しない外部へと排出される。
本実施形態のフローセル２０では、検体７０とシース液流路２１のシース液８０を流量にて制御するようになっている。検体７０とシース液８０の流量比は、１：２０～４０となるように設定されている。検体７０とシース液８０の流量比を制御することで、合流路２３を流れる検体７０の幅や厚みを制御している。
本発明は、フローセルへの検体の送液方法及びこの方法を利用した検体の分析装置に利用可能である。
１０ 分析装置 １１ 測定手段 １２ 吸引部
１３ シース液供給部 １４ 筐体 １４Ａ 凹部
１５ 光源
２０ フローセル ２０Ａ 上方板状部材 ２０Ｂ 下方板状部材
２０Ｃ （上方板状部材の）下面
２０Ｄ （下方板状部材の）上面
２１ シース液流路 ２１Ａ シース液開口 ２１Ｂ 屈曲部
２１Ｃ 屈曲部 ２１Ｄ シース液流入孔
２１Ｘ （シース液流路の）天面
２１Ｙ （シース液流路の）底面
２２ 検体流路 ２２Ａ 検体開口 ２２Ｂ 検体流入口
２２Ｘ （検体流路の）天面 ２２Ｙ （検体流路の）底面
２３ 合流路 ２３Ａ 廃液開口 ２３Ｂ 合流部
２３Ｃ テーパー部 ２３Ｄ 扁平部（測定流路） ２３Ｅ テーパー面
２３Ｘ （合流路の）天面 ２３Ｙ （合流路の）底面
２４ 端面

Claims (10)

  1. 下流に向かうにつれて対向する内壁に近づくように傾斜する内壁であるテーパー面を有しており検体及びシース液がともに流れるテーパー部と、前記テーパー部の下流に設けられた測定流路とを有し、前記テーパー部の上流側から、前記シース液を前記テーパー面に沿って導入し、前記検体を前記テーパー面に対向する内壁に沿って導入するフローセルへの検体の送液方法であって、
    前記測定流路に前記検体が到達するまで前記内壁に沿って前記検体を前記テーパー部に送液する検体導入段階と、
    前記測定流路に前記検体が到達した後に前記テーパー面に沿って前記シース液を前記テーパー部に送液する検体押付段階と、
    を有する送液方法。
  2. 前記検体導入段階は、前記測定流路に前記検体が到達することを検出し、前記測定流路に前記検体が到達したことを検出したことに応じて前記検体押付段階へ移行する、請求項１に記載の送液方法。
  3. 前記検体導入段階において、前記テーパー部への前記シース液の送液は停止している、請求項１又は請求項２に記載の送液方法。
  4. 前記測定流路を前記シース液で満たした後に、前記検体導入段階を行う、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の送液方法。
  5. 前記検体押付段階の後に、前記測定流路を流れる前記検体を測定する測定段階を有する、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の送液方法。
  6. 前記検体は液体である、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の送液方法。
  7. 前記液体は体液である、請求項６に記載の送液方法。
  8. 前記体液は尿である、請求項７に記載の送液方法。
  9. 下流に向かうにつれて対向する内壁に近づくように傾斜する内壁であるテーパー面を有しており検体及びシース液がともに流れるテーパー部と、前記テーパー部の下流に設けられた測定流路とを有するフローセルと、
    前記テーパー面に沿って前記シース液を送液するシース液送液手段と、
    前記テーパー面と対向する内壁に沿って前記検体を送液する検体送液手段と、
    前記測定流路を流れる前記検体を測定する測定手段と、
    前記測定流路に前記検体が到達するまで前記検体送液手段を制御して前記テーパー面と対向する内壁に沿って前記検体を送液し、前記測定流路に前記検体が到達した後に前記シース液送液手段を制御して前記テーパー面に沿って前記シース液を送液する制御部と、
    を有する分析装置。
  10. 前記制御部は、前記測定手段が前記検体を検出するまで前記検体送液手段を制御して前記テーパー部に前記検体を送液し、前記測定手段が前記検体を検出した後に前記シース液送液手段を制御して前記テーパー部に前記シース液を送液する、請求項９に記載の分析装置。
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