JP7336101B2 - 混合容器 - Google Patents

Description

本発明は、複数の容器に所定量収容された試薬を混合させる混合容器に関する。

従来、医療現場では、複数の試薬を混合させた混合液を用いてサンプルの検査が行われている。こうした検査では、サンプルの検査を行う直前に複数の試薬を定量ずつ混合させた検査液をサンプルに適用する。例えば、複数の試薬を検査直前に混合させる技術の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の混合容器は、第１液を貯蔵する第１容器と、第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する第２容器と、を備える。第２容器は、頂部開口と底部開口とを有する樹脂製の筒状部材と、筒状部材よりも脆弱な材料で形成されて底部開口を封止する封止膜とを備える。第２容器は、封止膜を突き破るための突出片を第２容器の内部に備える。そして、突出片の先端は、頂部開口から挿入されたサンプル採取具の押圧によって封止膜を突き破る。第２容器の底部開口から流れ出る第２液は、第１容器の底部で、第１容器に貯留された第１液と混ざる。

特開２０１５－７８０００号公報

一方、第１液と第２液との混合液が分光測定などの測定に用いられる場合のように、混合液が混合容器からキュベットなどに移し替えられる場合には、第１容器の底部に位置する混合液が第１容器の頂部開口から取り出される。この際、第１容器の底部と第１容器の頂部開口との間に、混合液の流れを妨げる屈曲部や第２容器が位置するため、混合容器から混合液を取り出しにくいという課題を生じている。

本発明の目的は、混合物を容易に取り出し可能にした混合容器を提供することである。

上記課題を解決するための混合容器は、第１頂部開口と第１底部開口とを備えた筒状の第１容器であって、前記第１底部開口を封止する第１膜を備えて、筒内に第１剤を収容する前記第１容器と、第２底部開口を備えた筒状の第２容器であって、前記第２底部開口を封止する第２膜を備えて、筒内に第２剤を収容する前記第２容器と、を備え、前記第１容器の筒内には、前記第１膜から上方に向けて破断部材と前記第２容器とが順に位置し、前記破断部材は、前記破断部材に対する前記第１膜側と前記第２膜側とを連通し、前記第２容器は、上方からの押圧を受けて前記筒内を降下可能であり、前記第２容器の降下を通じて、前記破断部材の上端は、前記第２膜を破断し、前記破断部材は、前記第２膜を破断された前記第２容器との当接によって降下し、前記破断部材の下端は、前記破断部材の降下によって前記第１膜を破断するように構成されている。

上記構成によれば、第１容器の内部で第２容器が降下するとき、破断部材の上端が第２膜を破断し、それによって、第２容器に収容された第２剤が第２底部開口から出る。第２底部開口から出る第２剤は、破断部材による連通を通じ、第１容器の底部に達して第１剤と混ざる。第２膜を破断された第２容器は、破断部材を降下させて、破断部材の下端にて第１膜を破断させる。これにより、第２容器の押下による降下によって、第１容器の内部で第１剤と第２剤の混合物を生成することが可能であり、かつ、生成された混合物を第１容器の底部から出すことが可能となる。結果として、混合容器から混合物を容易に取り出すことが可能となる。

上記混合容器において、前記第１容器の筒内面と前記破断部材とを接続する脆弱部をさらに備え、前記破断部材は、前記第２膜を破断された前記第２容器と係合し、前記脆弱部は、前記破断部材と係合した前記第２容器の移動によって、前記筒内面と前記破断部材との接続を断ってもよい。

上記構成によれば、破断部材は、脆弱部によって第１容器の筒内面と接続された状態で、第２膜を破断された第２容器と係合する。第１容器の筒内で第２容器が降下するとき、破断部材と第２膜との当接では破断部材が降下しにくく、破断部材の下端が第１膜を破断する前に、破断部材の上端が第２膜を破断することが容易となる。また、脆弱部による第１容器と破断部材との接続は、第２容器と破断部材との係合を通じ、第２容器の移動によって断たれる。そのため、第２膜を破断された第２容器を降下させること、ひいては、第２膜を破断した後に第１膜を破断させることの実効性を高めることが可能ともなる。

上記混合容器において、前記脆弱部は、前記第１容器の周方向に点在し、前記第２容器と前記破断部材との係合は、前記第２容器の周方向において、前記第２容器に対して前記破断部材を位置決めし、前記破断部材と係合した前記第２容器の移動は、前記第２容器における周方向の回転であってもよい。

上記構成によれば、第２容器が周方向に回転し、これと連動して、破断部材が周方向に回転する。そのため、周方向に点在する脆弱部が、第２容器の回転によって断たれやすく、第２容器の降下のみによっては断たれにくくなる。結果として、第２容器の降下による第２膜の破断と、第２容器の降下による第１膜の破断とを、各別のタイミングで生じさせやすく、ひいては、混合物の生成と、混合物の取り出しとを、各別のタイミングで生じさせやすくなる。

上記混合容器において、前記破断部材は、前記第１容器の中心軸から放射状に広がる破断刃を備えてもよい。上記構成によれば、第１容器の中心軸から放射状に広がる切り込みを破断の対象に形成することが可能となる。そのため、第２剤や混合物という収容物を破断された膜の切り込みから円滑に出すことが可能となる。

上記混合容器において、前記第２容器は、有蓋筒状を有し、前記第１容器は、周方向の一部に筒内から筒外に向けて突出した突出部を有し、前記突出部は、上下方向において連続するように延在し、前記突出部が位置する高さは、前記破断部材が位置する高さを含んでもよい。

上記構成によれば、降下する第２容器と第１容器の筒内面との間に隙間を形成することが可能であるため、第１膜側と第２容器との間の空間が第２容器の降下によって小さくなるとしても、第１膜側と第２容器との間の空間の内圧が昇圧されることを抑えて、破断部材に対する第１膜側に向けて破断部材を円滑に降下させることが可能である。

上記混合容器において、前記第１膜の破断によって前記第１底部開口と連通して前記第１剤と前記第２剤との混合物が流入可能に構成された分光測定用のサンプルキャビティをさらに備えてもよい。上記構成によれば、第２膜の破断による混合物の生成と、第１膜の破断による分光測定用のサンプルキャビティへの混合物の流入とが可能となる。結果として、分光測定用のサンプルキャビティへの混合物の流入が容易ともなる。

混合容器の一実施形態における混合容器の構成を示す分解斜視図。 混合容器の一実施形態における混合容器の内部構造を示す断面斜視図。 混合容器の一実施形態における第１容器と第２容器との関係を示す断面図。 混合容器の一実施形態における混合容器の内部構造を示す断面斜視図。 混合容器が備える測定用容器の斜視図。 混合容器が備える測定用容器の側面図。 混合容器が備える測定用容器の流路構成を示す断面図。 混合容器が備える流路を機能的に示す流路系統図。 混合容器が行う混合処理での流体の流れを示す作用図。 混合容器が行う混合処理での流体の流れを示す作用図。 混合容器が行う混合処理での流体の流れを示す作用図。 第１容器から測定用容器へ添加された流体の流れを示す作用図。 一次抗体含有液が供給されたサンプルキャビティを示す断面図。 磁性ビーズの要部を示す拡大模式図。 磁気吸引状態のサンプルキャビティにおける磁性ビーズを示す断面図。

以下、混合容器の一実施形態を図１～１５を参照して説明する。まず、混合容器の構成を第１容器、第２容器、測定用容器、および、混合容器が備える流路系統の順に説明し、次に混合容器の作用を説明する。

［第１容器］
図１は、混合容器の構成を示す構成図である。図１に示されるように、混合容器は、第１容器１０、第２容器３０、サンプル測定用容器４０、および、流路キャップ６０を備えている。第１容器１０、および、第２容器３０は、液剤を供給する液剤供給部の一例である。以下、サンプル測定用容器４０は、測定用容器４０とも言う。

第１容器１０は、第１筒体１１、および、第１容器１０と一体である第１蓋部２０を備える。第１筒体１１は、第１頂部開口１１ａ、第１底部開口１１ｂ、および、突出部１６を備える。第１筒体１１は、第１頂部開口１１ａから第１底部開口１１ｂまでを連通するほぼ円筒形を有する。

第１底部開口１１ｂは、第１膜１２によって封止されている。第１膜１２は、例えば、アルミシールや樹脂シールであって、第１底部開口１１ｂに対する第１膜１２の熱溶着によって、第１底部開口１１ｂに接合されている。第１膜１２によって第１底部開口１１ｂが封止されることによって、第１容器１０は、第１剤３３を貯留することが可能となる。第１剤３３は、流体であって、例えば、液体、あるいは、粒体の薬剤である。

突出部１６は、第１筒体１１の周方向における一部において、筒内から筒外に向けて突出し、かつ、上下方向において連続するよう延在することで、第１筒体１１の筒内面に、上下方向の連続した窪みを形成する。突出部１６は、例えば、第１筒体１１の周方向において１２０°ずつ等配されている。

図２が示すように、第１容器１０の筒内には、破断部材１４が位置する。破断部材１４は、複数の脆弱部１５によって、第１筒体１１の筒内面と接続されている。破断部材１４の上下方向における位置、および、脆弱部１５の上下方向における位置は、突出部１６の上下方向における位置と重なる。

破断部材１４は、第１容器１０の中心軸から径方向の外側に向けて放射状に広がる３つの破断刃１４Ｔを備える。各破断刃１４Ｔは、上下方向、および、第１容器１０の径方向に広がる板状を有する。各破断刃１４Ｔは、第１容器１０の中心軸において、他の破断刃１４Ｔと一体である。３つの破断刃１４Ｔは、第１容器１０の周方向に１２０°ずつ等配されている。破断部材１４は、第１容器１０の周方向において相互に隣り合う破断刃１４Ｔの間を通じて、破断部材１４に対する上側の空間と、破断部材１４に対する下側の空間とを連通する。

各破断刃１４Ｔは、上端破断部１４ａと、下端破断部１４ｂとを含む。上端破断部１４ａは、第１容器１０の中心軸から第１容器１０の筒内面に向けて徐々に下がる傾斜を有した端面である。下端破断部１４ｂは、第１容器１０の中心軸から第１容器１０の筒内面に向けて徐々に上がる傾斜を有した端面である。

各破断刃１４Ｔは、第１容器１０の筒内面と対向する側端面を有する。各破断刃１４Ｔの側面と第１容器１０の筒内面との間には、隙間が形成されている。各破断刃１４Ｔの側端面と第１容器１０の筒内面との隙間には、１つの脆弱部１５が位置する。各破断刃１４Ｔの側端面と第１容器１０の筒内面とは、１つの脆弱部１５によって連結されている。

各脆弱部１５は、第１容器１０の厚さよりも十分に薄い厚さを有した板状を有する。脆弱部１５が有する上下方向での厚さ、および、周方向での厚さは、例えば、破断刃１４Ｔが有する厚さよりも小さい。３つの脆弱部１５は、破断刃１４Ｔと同じく、第１筒体１１の筒内面において周方向に等配されている。各脆弱部１５は、当該脆弱部１５に接続された破断刃１４Ｔが周方向に向けた回転力を受けて切断されて、第１筒体１１と破断刃１４Ｔとの接続、すなわち、第１筒体１１と破断部材１４との接続を断つ。

図１に戻り、第１蓋部２０は、第１容器１０の下端部における外周面と一体である四角板状を有する。第１筒体１１は、第１蓋部２０を貫通し、第１筒体１１の下端部は、第１蓋部２０の下方に突き出ている。第１蓋部２０は、嵌合部２２と、サンプル投入部２１とを備える。嵌合部２２は、第１蓋部２０の周縁に点在する。測定用容器４０が有する被嵌合部５５と嵌合部２２との係合は、第１容器１０から測定用容器４０が離脱することを止める。サンプル投入部２１は、第１蓋部２０を上下方向に貫通している。サンプル投入部２１は、第１容器１０が測定用容器４０に組み付けられているとき、混合容器の外部から測定用容器４０にサンプルの供給を可能とする。

［第２容器］
第２容器３０は、第２蓋部３７を有し、第１容器１０よりも小径の有蓋筒状を有した容器である。第２容器３０は、第２筒体３１と、シールリング３４と、上部連結部３６とを備える。

第２筒体３１は、第２底部開口３１ａを有し、第２底部開口３１ａは、第２膜３２によって封止されている。第２膜３２は、例えば、アルミシールや樹脂シールであって、第２底部開口３１ａに対する第２膜３２の熱溶着によって、第２底部開口３１ａに接合されている。第２膜３２によって第２底部開口３１ａが封止されることによって、第２容器３０は、第２剤１３を貯留することを可能とする。第２剤１３は、流体であって、第１剤３３と第２剤１３との少なくとも一方は、液剤である。

シールリング３４は、第２筒体３１の外周面における周方向の全体にわたる環状を有する。シールリング３４は、第２容器３０が第１容器１０に挿入されたとき、第２容器３０の外周面と第１容器１０の内周面との間を封止する。これにより、第２容器３０の外周面と第１容器１０の内周面との間を通じて、第１頂部開口１１ａから第１容器１０の内部に外気が入ること、および、第１容器１０の内部に位置する液体や気体が第１頂部開口１１ａから出ることを抑制する。

上部連結部３６は、第２容器３０を下方に向けて押圧する押圧機と連結可能に構成されている。上部連結部３６は、例えば、第２筒体３１の中心軸から放射状に広がる連結片を有するように、押圧機が出力する押圧力や回転力を受けることに適した形状を有する。第２容器３０は、第１頂部開口１１ａから第１膜１２に向けて挿入された状態において、押圧機による上方からの押圧力を受けることによって、第１容器１０の内部を降下する。第２容器３０は、押圧機による回転力を受けることによって、第１容器１０の内部で回転して降下しやすくなる。

図２が示すように、第２容器３０の筒内面は、第２蓋部３７から下方に向けて延在する複数の係合突条３５を有する。図３が示すように、係合突条３５は、９本の係合突条３５が第２筒体３１の周方向に一定の間隔を空けるように、第２容器３０の筒内面に位置する。係合突条３５は一定の間隔をあけて位置していればよいため、本数は９本でなくともよい。

第１頂部開口１１ａから第２容器３０が挿入されて、第２容器３０の内部に破断部材１４が入り込む状態において、破断部材１４が備える破断刃１４Ｔは、相互に隣り合う係合突条３５の間に位置する。相互に隣り合う係合突条３５の間に破断刃１４Ｔが位置するとき、第２容器３０と破断部材１４とは、第２容器３０の周方向で係合する。そして、第２容器３０の回転力は、係合突条３５と破断刃１４Ｔとの係合を通じて、破断部材１４の回転力に変換される。破断部材１４に作用する回転力は、破断部材１４と第１筒体１１の筒内面とを接続している脆弱部１５を切断する。

なお、各破断刃１４Ｔは、第１膜１２と第２膜３２とを破断可能な硬さを有する。各破断刃１４Ｔを構成する材料は、例えば、ポリプロピレン、塩化ビニルである。第２容器３０を構成する材料は、第１頂部開口１１ａから挿入されることによって変形可能な柔らかい材料であり、例えば、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、および、ＥＶＡ樹脂である。

［サンプル測定用容器］
図２が示すように、測定用容器４０は、受け部４１、ブランクキャビティ４２、サンプルキャビティ４３、洗浄液供給部４５、および、廃液タンク５０を備える。

受け部４１は、下方に向けて縮径された逆錘筒面状を有する。受け部４１は、第１容器１０から降下する破断部材１４の下端破断部１４ｂを受け止める。受け部４１は、第１筒体１１から出る第１剤３３と、第２筒体３１から出る第２剤１３との混合物を、第１容器１０から受け入れる。第１剤３３と第２剤１３との混合物は、液剤の一例である。

ブランクキャビティ４２は、受け部４１の下方に位置する。ブランクキャビティ４２は、上下方向に延在する有底矩形筒状を有する。ブランクキャビティ４２は、透明筒状体であって、例えば、分光測定に用いられる測定光を透過可能にする高い透過率を備える。ブランクキャビティ４２を構成する材料は、例えば、アクリル樹脂や、ポリスチレンである。ブランクキャビティ４２の上部開口は、受け部４１の底部と連通している。ブランクキャビティ４２は、第１筒体１１から出る第１剤３３と、第２筒体３１から出る第２剤１３との混合物を、受け部４１の底部から受け入れる。

サンプルキャビティ４３は、上下方向に延在する有底矩形筒状を有する。サンプルキャビティ４３は、サンプル投入部２１の下方に位置する。サンプルキャビティ４３は、ブランクキャビティ４２と同じく、分光測定に用いられる測定光を透過可能にする高い透過率を備える。サンプルキャビティ４３を構成する材料は、ブランクキャビティ４２と同じく、例えば、アクリル樹脂や、ポリスチレンである。サンプルキャビティ４３は、サンプル投入部２１から投入されたサンプルを貯留する。

洗浄液供給部４５は、測定用容器４０の側面に位置する。洗浄液供給部４５は、サンプルキャビティ４３の上方に連通する流路を形成している。洗浄液供給部４５は、洗浄液を供給する供給装置６１に接続されて、供給装置６１から供給される洗浄液をサンプルキャビティ４３の上方からサンプルキャビティ４３の内部に向けて流す。

図４が示すように、測定用容器４０は、ブランクキャビティ４２とサンプルキャビティ４３との間に液剤流路４４を備える。液剤流路４４は、ブランクキャビティ４２とサンプルキャビティ４３とを連通する溝である。液剤流路４４は、溝底面としてスロープ４４ａを備える。スロープ４４ａは、ブランクキャビティ４２からサンプルキャビティ４３に向けて下方に傾斜する形状を有する。

スロープ４４ａは、ブランクキャビティ４２の上端部と、サンプルキャビティ４３の上下方向における上部位置に接続されている。一方、スロープ４４ａの接続位置は、サンプルキャビティ４３からブランクキャビティ４２への液体の逆流を抑えられる位置であればよい。スロープ４４ａは、ブランクキャビティ４２に溜められた混合物を、サンプルキャビティ４３の上下方向における中間位置に導入する。液剤流路４４は、スロープ４４ａの勾配である傾斜角θを有する。傾斜角θは、例えば、１０°以上８０°以下である。傾斜角θが１０°以上であれば、ブランクキャビティ４２からサンプルキャビティ４３に向けた液体の流れが円滑となる。また、サンプルキャビティ４３からブランクキャビティ４２に向けた液体の逆流が抑えられる。

図７が示すように、液剤流路４４は、液剤流路幅Ｒを有する。液剤流路幅Ｒは、スロープ４４ａの延在方向と直交する方向での液剤流路４４の幅である。液剤流路幅Ｒは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。液剤流路幅Ｒが２ｍｍ以上であれば、ブランクキャビティ４２からサンプルキャビティ４３に向けた混合物の流れが円滑となる。液剤流路幅Ｒが１０ｍｍ以下であれば、液剤流路４４のなかに停滞する混合物の容量を抑えることが可能となる。

図４に戻り、ブランクキャビティ４２の底部４２ａにおける上下方向の位置は、サンプルキャビティ４３の底部４３ａにおける上下方向の位置よりも高い。ブランクキャビティ４２の底部４２ａと、サンプルキャビティ４３の底部４３ａとの間の、上下方向における距離は、高低差ＨＡである。第１剤３３と第２剤１３との混合物は、第１膜１２から受け部４１を介してブランクキャビティ４２に供給される。ブランクキャビティ４２のなかの上部を満たす混合物の一部は、液剤流路４４のスロープ４４ａを通じてサンプルキャビティ４３に流れ込む。仮に、高低差ＨＡを有しない構成においては、ブランクキャビティ４２における混合物の容量が、サンプルキャビティ４３における混合物の容量よりも大きくなりやすい。この点、高低差ＨＡを有する構成であれば、ブランクキャビティ４２における混合物の容量を抑えることが可能となる。ひいては、測定用容器４０に要する試薬などの混合物の容量を抑えることが可能となる。

図５が示すように、廃液タンク５０は、受け部４１を囲うような略Ｌ字状を有した凹部であってもよい。廃液タンク５０は、受け部４１、および、サンプルキャビティ４３と一体である。廃液タンク５０は、吸収体５７を収容する貯留室と、負圧室５４とを備える。貯留室は、サンプルキャビティ４３から出る流体を廃液として貯留する。吸収体５７は、廃液を容易に吸収することができる材料であればよく、例えば、他孔質材料、綿布、ガーゼ、不識布、高分子ポリマーなどによって構成される。負圧室５４は、サンプルキャビティ４３に対する負圧を形成する。

貯留室と負圧室５４とは、仕切り壁５３によって仕切られている。仕切り壁５３の左右端、および、仕切り壁５３の下端は、廃液タンク５０の内側面に接続されている。仕切り壁５３は、貯留室の周壁よりも若干低く位置し、かつ、貯留室に貯留される廃液が負圧室５４に入り込むことを抑制するための十分な高さを有する。仕切り壁５３は、貯留室の周壁よりも若干低く位置することによって、負圧室５４と貯留室とを連通し、これによって、サンプルキャビティ４３に対する負圧を貯留室にも形成する。また、仕切り壁５３を貯留室の周壁と同じ高さにしてもよく、この場合は第１蓋部２０に結合している封止凸部２３を長くし、貯留室の周壁から遠ざけることで、負圧室５４と貯留室を連通することが可能となる。

廃液タンク５０の上部における周縁には、封止凹部５６が形成されている。封止凹部５６は、上方に向けて開口した溝状を有して、貯留室、および、負圧室５４を含めて、廃液タンク５０の周縁における全体にわたり位置する。

図４に戻り、第１容器１０の第１蓋部２０における底面は、封止凹部５６と対向する位置に封止凸部２３を有する。封止凸部２３は、下方に向けた突片状を有し、かつ、下方に向けて先細る先端形状を有する。第１容器１０が有する嵌合部２２と、測定用容器４０が有する被嵌合部５５とが嵌合するとき、封止凸部２３と封止凹部５６とが嵌合して、第１蓋部２０が廃液タンク５０を閉塞する。封止凹部５６と封止凸部２３とが嵌合し、かつ、廃液タンク５０とサンプルキャビティ４３が連通した状態で、サンプルキャビティ４３の中に液体が存在している際に、廃液タンク５０における気密性を確保することが可能となる。

図６が示すように、測定用容器４０の側面は、洗浄液供給部４５、廃液導出路４６、吸入溝４７、廃液導入路５１、および、吸引部５２を備える。
廃液導出路４６には、測定用容器４０の側面を貫通する円形孔が形成されている。廃液導出路４６に形成された貫通孔は、下側貫通孔の一例である。廃液導出路４６の開口は、サンプルキャビティ４３の側面において、サンプルキャビティ４３の底壁が有する厚み分だけ、測定用容器４０の底面よりも高く位置する。廃液導出路４６の開口は、吸入溝４７の溝底面に位置する。廃液導出路４６は、吸入溝４７の下端部と、サンプルキャビティ４３の底部とを連通する。廃液導出路４６は、サンプルキャビティ４３が収容する流体を、サンプルキャビティ４３の底部から吸入溝４７の下端部に向けて導出する。

廃液導入路５１には、測定用容器４０の側面を貫通する貫通孔が形成されている。廃液導入路５１に形成された貫通孔は、上側貫通孔の一例である。廃液導入路５１の開口は、廃液タンク５０の底部よりも上方に位置する。廃液導入路５１の開口は、吸入溝４７の溝底面に位置する。廃液導入路５１は、吸入溝４７の上端部と、廃液タンク５０における貯留室とを連通する。廃液導入路５１は、吸入溝４７に位置する流体を、吸入溝４７の上端部から廃液タンク５０の貯留室に向けて導入する。

吸入溝４７は、測定用容器４０の側面において、外方に向けて突き出た凸溝である。吸入溝４７は、廃液導出路４６から廃液導入路５１まで上方に向けて延在している。吸入溝４７の溝開口は、流路キャップ６０によって閉蓋される。流路キャップ６０によって閉蓋された吸入溝４７は、サンプルキャビティ４３の底部と、廃液タンク５０の貯留室とを連通する吸入流路を構成し、廃液導出路４６から廃液導入路５１に向けて流体を流す。

流路キャップ６０は、測定用容器４０の側面よりも高い弾性率を有した樹脂によって形成されることが望ましい。なお、流路キャップ６０は、吸入溝４７の溝開口に溶着されたアルミシールであってもよい。また、流路キャップ６０と吸入溝４７とが割愛された構成であって、廃液導出路４６と廃液導入路５１とに接続される配管を別途備えた構成とすることも可能である。

吸引部５２には、測定用容器４０の側面を貫通する円形孔が形成されている。吸引部５２の開口は、負圧室５４の周壁に位置する。吸引部５２は、負圧室５４に負圧を形成するための吸引ポンプ６２に接続される。吸引部５２に接続される吸引ポンプ６２は、廃液タンク５０の気密性が確保されている状態で、サンプルキャビティ４３に対する負圧を廃液タンク５０の内部に形成し、それによって、サンプルキャビティ４３の底部から廃液タンク５０に向けて流体を吸引する。

［流路系統］
図７を参照して、測定用容器４０が備える流路系統を説明する。
図７が示すように、測定用容器４０のほぼ中央に位置するブランクキャビティ４２の内部は、液剤流路４４を通じて、測定用容器４０の端に位置するサンプルキャビティ４３の内部に連通している。サンプルキャビティ４３の底部は、廃液導出路４６を通じて、測定用容器４０の側面に位置する吸入溝４７の下端部に連通している。吸入溝４７は、廃液導入路５１を通じて、廃液タンク５０の貯留部に連通している。

廃液導出路４６、吸入溝４７、および、廃液導入路５１が有する流路幅は、液剤流路４４のスロープ４４ａにおける流路幅よりも十分に小さい。これらの流路幅は、廃液タンク５０に負圧が形成されている場合に、サンプルキャビティ４３のなかの液体を廃液タンク５０に吸引できる大きさである。これらの流路幅は、液体の適切な吸引速度を得られるように、廃液タンク５０に形成される負圧、サンプルキャビティ４３に供給される洗浄液の供給速度、および、洗浄液が有する洗浄能に応じて、適宜選択される。

さらに、これらの流路幅は、サンプルキャビティ４３から導出された液体がサンプルキャビティ４３に戻らないような大きさである。すなわち、廃液タンク５０に形成された負圧が解除されるとき、廃液導入路５１、吸入溝４７、および、廃液導出路４６に位置する液体は、廃液タンク５０に流れ込む空気による大気圧、および、液体そのものによる水頭圧を受ける。廃液導出路４６、吸入溝４７、および、廃液導入路５１が有する流路幅は、こうした外力を受けて液体が逆流しないような、十分に小さい大きさである。

図８を参照して、混合容器が備える流路を説明する。
図８が示すように、ブランクキャビティ４２の内部と、第１容器１０の内部とは、第１膜１２によって隔絶されている。ブランクキャビティ４２の内部と、第１容器１０の内部とは、第１膜１２の破断によって連通する。ブランクキャビティ４２の内部と、サンプルキャビティ４３の内部とは、液剤流路４４を通じて、常に連通している。サンプルキャビティ４３の上部は、洗浄液供給部４５を通じて、洗浄液の供給装置６１に接続されている。供給装置６１は、サンプルキャビティ４３の上部から底部に向けて、洗浄液を供給する。

サンプルキャビティ４３と廃液タンク５０とは、廃液導出路４６、吸入溝４７が形成する流路、および、廃液導入路５１を通じて、常に連通している。廃液タンク５０は、吸引ポンプ６２に接続されて、サンプルキャビティ４３に対する負圧を内部に形成する。すなわち、廃液タンク５０は、サンプルキャビティ４３の底部から流体を吸引するための負圧を形成する。

［混合容器の作用］
図９～１５を参照して混合容器の作用について説明する。まず、第１容器１０と第２容器３０との作用として、第１剤３３と第２剤１３とを混合する混合処理について説明する。次に、測定用容器４０の作用として、洗浄液を用いた洗浄処理について説明する。次いで、磁性ビーズを用いた目的物の検出方法について説明する。

図９が示すように、第２容器３０が備える上部連結部３６が、押圧機などの外力を受けて下方に向けて押圧されると、第１容器１０の筒内を第２容器３０が降下し、破断部材１４の上端破断部１４ａによって第２膜３２が破断される。この際、第２容器３０は、押圧機による回転力を受けながら降下してもよいし、上下方向のみの押圧力を受けながら降下してもよい。第２膜３２が破断されると、第２容器３０に収容されていた第２剤１３が、第２容器３０の内部から第１容器１０の内部に出る。第１容器１０の内部に出た第２剤１３は、相互に隣り合う破断刃１４Ｔの間隙を抜けて、第１容器１０の底部に位置する第１剤３３と混ざる。これにより、第１剤３３と第２剤１３との混合物が生成される。

図１０が示すように、第２膜３２が破断された後に、さらに、上部連結部３６が下方に向けて押圧されると、第１容器１０において相互に隣り合う係合突条３５の間隙に、破断部材１４の破断刃１４Ｔが入り込む。この状態から、押圧機などの外力を受けて第２容器が回転すると、破断部材１４と第１容器１０とを接続している脆弱部１５が切断される。これにより、第１容器１０の筒内に位置する破断部材１４が、第１容器１０の筒内面から離れて、上下方向に移動可能となる。

図１１が示すように、脆弱部１５が切断された後に、さらに、第２容器３０が下方に向けて押圧されると、第２容器３０と共に破断部材１４が降下しはじめる。あるいは、上下方向に移動可能となった破断部材１４が第２容器３０の内部から降下して第１膜１２と当接し、降下する第２容器３０が破断部材１４をさらに押下しはじめる。

この際、第１容器１０の筒内面が周方向に等配された窪みを有するため、第２容器３０と第１膜１２との間に位置する空気が窪みを通して外部に抜ける。これにより、第２容器３０を降下する際に生じる内圧の上昇を防ぐことができるため、第２容器３０の降下が円滑に進む。そして、破断部材１４が第１膜１２を押下すると、下端破断部１４ｂによって第１膜１２が破断される。これにより、第１剤３３と第２剤１３との混合物が、第１容器１０の第１底部開口１１ｂから出る。

図１２が示すように、第１剤３３と第２剤１３との混合物は、ブランクキャビティ４２に供給される。ブランクキャビティ４２に供給された混合物は、液剤流路４４の入口に液面が到達するまで、ブランクキャビティ４２に溜められる。液剤流路４４の入口に液面が到達すると、ブランクキャビティ４２に供給される混合物の一部が、液剤流路４４を通じて、サンプルキャビティ４３に流れ込む。すなわち、第１剤３３と第２剤１３との混合物は、ブランクキャビティ４２のほぼ全体と、サンプルキャビティ４３の一部とに分配される。

サンプルキャビティ４３に流れ込んだ混合物は、サンプル投入部２１から投入されるサンプルと混ぜられることで、サンプルに含まれる抗原などの目的物を検出することが可能となる。また、サンプルキャビティ４３に流れ込んだ混合物は、サンプルキャビティ４３の上方から供給される洗浄液と混ぜられるように構成されてもよい。そして、吸引ポンプ６２が駆動されると、洗浄に用いられた洗浄液を含む液体が、サンプルキャビティ４３の底部から廃液タンク５０へ吸引される。

図１３～１５を参照して、磁性ビーズを用いた目的物の検出方法を説明する。
図１３が示すように、まず、サンプル投入部２１や洗浄液供給部４５からサンプルキャビティ４３に磁性ビーズ７０が供給される。磁性ビーズ７０は、磁性粉を含有する合成樹脂材料によって形成されている。磁性ビーズ７０の直径は、例えば、０．１μｍ～１０μｍである。

図１４が示すように、磁性ビーズの表面７０ａには、一次抗体７１が固相化されている。固相化するものは一次抗体７１に限られることなく、ペプチド、アプタマー、ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸でもよい。サンプルキャビティ４３に磁性ビーズ７０が供給されると、サンプルに含まれる目的の抗原と一次抗体７１とが結合し、複合体を形成する。磁性ビーズ７０を含む複合体が、サンプルキャビティ４３の内側面へ第１磁石７２ａまたは第２磁石７２ｂにより吸着されることで、サンプルキャビティ４３内を洗浄することが容易となる。この際、サンプルキャビティ４３の底部から液剤が吸引されるとしても、サンプルキャビティ４３の内側面に第１磁石７２ａまたは第２磁石７２ｂにより磁性ビーズ７０が吸着されていることで、廃液タンク５０に吸引されがたい。

次に、酵素などの標識物で標識された標識抗体である二次抗体を含む二次抗体含有液がサンプルキャビティ４３に供給される。サンプルキャビティ４３内において、二次抗体は、一次抗体７１に結合した抗原を認識し、認識した抗原に結合する。この際、標識物は酵素でなく、蛍光物質、ラテックス粒子、金属コロイドでもよい。また、標識される物質は抗体でなく、ペプチド、アプタマー、ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸であってもよい。

酵素などの標識物で標識された標識抗体である二次抗体は、予め検出する抗原と結合させ、複合体のかたちでサンプルキャビティ４３に供給されてもよい。
図１５が示すように、磁性ビーズ７０は、サンプルキャビティ４３の外周面に設けられた磁石７２ａ，７２ｂによって、サンプルキャビティ４３の側面４３ｂに吸着される。磁石７２ａ，７２ｂは、例えば、圧縮コイルばねと接続されて、サンプルキャビティ４３の側面４３ｂとの距離を変えることができるように構成されてもよい。

例えば、第１磁石７２ａがサンプルキャビティ４３の側面４３ｂに近づき、かつ、第２磁石７２ｂが遠ざかると、磁性ビーズ７０は、サンプルキャビティ４３のなかで第１磁石７２ａの側に偏る。また、第２磁石７２ｂがサンプルキャビティ４３の側面４３ｂに近づき、かつ、第１磁石７２ａが遠ざかると、磁性ビーズ７０は、サンプルキャビティ４３のなかで第２磁石７２ｂの側に偏る。そして、第１磁石７２ａと第２磁石７２ｂとが交互にサンプルキャビティ４３の側面４３ｂに近づくことによって、磁性ビーズ７０は、左右方向に移動する。磁性ビーズ７０がサンプルキャビティ４３のなかで左右に移動することによって、サンプル内の抗原と一次抗体７１や二次抗体が結合する効率を高められる。

サンプルキャビティ４３とブランクキャビティ４２とに貯留される液体は、例えば、分光光度計を用いた分光測定によって、目的成分の濃度を測定される。この際、磁性ビーズ７０は、磁石７２ａ，７２ｂによって、分光測定における照射光を遮らない位置に吸着される。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第２容器３０の降下を受けて、破断部材１４が第２膜３２と第１膜１２とをこの順に破断する。それによって、第１剤３３と第２剤１３との混合物が生成されて、生成された混合物が第１容器１０の底部から出される。これにより、第２容器３０の降下によって、混合物を生成すること、および、生成された混合物を取り出すことが可能であるから、混合容器から混合物を容易に取り出すことが可能となる。

（２）第１容器１０の筒内に収容された破断部材１４が、第１容器１０の筒内面と脆弱部１５によって接続されている。そのため、第１容器１０の筒内で第２容器３０が降下するとき、第２膜３２との当接を受けて破断部材１４が降下することが抑えられて、破断部材１４の上端で第２膜３２を破断することが容易となる。すなわち、第２膜３２の破断を第１膜１２の破断よりも先行させることで、第１剤３３と第２剤１３とを破断部材１４の回転などによって第１容器１０で混ぜることが可能ともなる。

（３）脆弱部１５による第１容器１０と破断部材１４との接続は、第２容器３０と破断部材１４との係合を通じて、第２容器３０の回転などによって断たれる。そのため、第２膜３２を破断された第２容器３０を降下させること、ひいては、第２膜３２を破断した後に第１膜１２を破断させることの実効性を高めることが可能ともなる。

（４）第１容器１０の周方向に等配された脆弱部１５は、第２容器３０の回転によって切断されやすく、第２容器３０の降下のみによっては切断されにくい。そのため、第２容器３０の降下による第２膜３２の破断と、第２容器３０の降下による第１膜１２の破断とを、各別のタイミングで生じさせやすく、ひいては、混合物の生成と、混合物の取り出しとを、各別のタイミングで生じさせやすくなる。

（５）第１容器１０の中心軸から放射線状に広がる破断刃１４Ｔは、第１容器１０の中心軸から放射線状に広がる切り込みを破断の対象に形成する。そのため、第１膜１２と第２膜３２とは、第１容器１０の中心軸から放射線状に広がる切り込みを通じて、各容器の収容物の取り出しを容易とする。

（６）係合突条３５と係合した破断部材１４は、第２容器３０の回転を受けて、第１剤３３と第２剤１３とを混合する。すなわち、第２容器３０から第２剤１３を出すための破断部材１４が、第１剤３３と第２剤１３とを混ぜるための機能を兼ね備える。そのため、第１剤３３に第２剤１３を加えて混ぜることを一連の処理として実行させること、および、第１剤３３と第２剤１３とを混ぜるための部材の点数を低減することが可能ともなる。

（７）第１容器１０が備える突出部１６は、降下する第２容器３０のシールリング３４と、第１容器１０の筒内面との間に、第２容器３０と第１膜１２との間の空気を抜くための隙間を形成する。これにより、第２容器３０と第１膜１２との間の空間が第２容器３０の降下によって小さくなるとしても、その空間の内圧が昇圧されることを抑えることが可能となる。すなわち、第１膜１２に向けて破断部材１４を円滑に降下させることが可能となる。

（８）封止凸部２３と封止凹部５６との嵌合は、廃液タンク５０に形成される負圧を保ちやすくすると共に、廃液タンク５０に貯留される廃液が外部に漏れることを抑える。
（９）受け部４１、ブランクキャビティ４２、および、サンプルキャビティ４３を閉蓋する第１蓋部２０は、混合物、サンプル、および、洗浄液が外気に曝されること、および、これらが外部に飛散することを抑制する。これにより、薬剤の劣化を抑制するとともに、薬剤の定量性を保つことが可能となる。

（１０）洗浄液によるサンプルの洗浄は、サンプルキャビティ４３の上方から底部に向けて全体的に進みやすく、また、サンプルキャビティ４３の底部に到達する洗浄液は、サンプルの洗浄に寄与したものとなりやすい。結果として、汚染されていない洗浄液までサンプルキャビティ４３から排出されることが抑えられて、サンプルの洗浄効率を向上させることが可能となる。

（１１）吸入溝４７を流路キャップ６０が閉蓋し、それによって、吸入流路が構成される。測定用容器４０の側壁に形成された吸入溝４７であれば、測定用容器４０の内部に吸入流路を形成する場合と比べて、より複雑な流路形状に対応することが可能である。

特に、サンプルキャビティ４３と廃液タンク５０とが上下方向に並ぶことのない構成では、吸入流路の形状が、一次元方向に延在した単純な直線状ではなく、様々な方向に曲折した複雑な線状となり得る。それゆえに、測定用容器４０の側壁に形成された溝を吸入流路に用いる構成が、より有益なものとなる。

（１２）廃液タンク５０に吸引された廃液は、貯留室から負圧室５４に向けた吸引力を受ける一方で、負圧室５４に向けた流動を仕切り壁５３によって妨げられる。これにより、廃液タンク５０の廃液が吸引部に流れ込むこと、ひいては、吸引部に接続されたポンプに廃液が流れ込むことが抑制可能となる。

（１３）ブランクキャビティ４２に供給された液剤の一部が液剤流路４４を通じてサンプルキャビティ４３に供給される。そのため、ブランクキャビティ４２に向けた一度の液剤の供給によって、ブランクキャビティ４２とサンプルキャビティ４３の両方に液剤を供給することが可能である。したがって、ネガティブコントロールの測定を行う場合において、ネガティブコントロールであるブランクキャビティ４２に液剤を供給する手間が省けることで、サンプルの測定がより簡便となる。

（１４）ブランクキャビティ４２の底部がサンプルキャビティ４３の底部よりも高いため、ブランクキャビティ４２からサンプルキャビティ４３に向けて液剤を流す構造、および、ブランクキャビティ４２が収容する液剤の量を抑える構造を採用することが容易となる。

（１５）廃液タンク５０の上部が備える封止凹部５６と、第１蓋部２０の下部が備える封止凸部２３との嵌合によって、廃液タンク５０の気密性を高めることができる。そのため、廃液タンク５０に負圧を形成すること、および、廃液タンク５０に廃液を吸入することが容易となる。

（１６）廃液タンク５０に吸入された洗浄液は、吸収体５７に吸収された状態で、廃液タンク５０に留まる。したがって、廃液タンク５０からサンプルキャビティ４３への廃液の逆流を抑えることが可能となる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・混合容器は、サンプルキャビティ４３を割愛された構成とすることも可能である。例えば、混合容器は、第１容器１０の下方に、別途、サンプルキャビティやブランクキャビティを配置して用いる構成であってもよい。要は、混合容器は、破断部材１４による第２膜３２の破断を通じて第１剤３３と第２剤１３とを混ぜて、破断部材１４による第１膜１２の破断を通じて混合物を第１容器１０から出す構成であればよい。

・第１容器１０は、突出部１６を割愛された構成であって、第１底部開口１１ｂに向けて拡開された筒状を有してもよい。この構成においても、上記（７）に準じた効果を得ることは可能である。なお、第１容器１０が突出部１６を備える構成であれば、第１容器１０の筒内面と第２容器３０の筒外面とが周方向において部分的に接するため、上記（７）に準じた効果を得つつ、第１容器１０の筒内において第２容器３０が上下方向に対して傾くような位置ずれを抑えることも可能である。

・破断部材１４が備える破断刃の数量は、１つ、あるいは、２つ、さらには、４つ以上に変更可能である。また、破断部材１４は、板状を有した複数の破断刃を備える構成に限らず、例えば、上下方向に突き出た針状に変更可能である。要は、破断部材１４は、第２容器３０の降下によって第２膜３２を破断し、第２容器３０のさらなる降下によって第１膜１２を破断する構成であればよい。

・脆弱部１５が有する機械的な強度は、第２容器３０の回転を要することなく、第２容器３０の降下を受けて切断される程度の機械的な強度を有してもよい。
・脆弱部１５の数量は、１つ、あるいは、２つ、さらには、４つ以上に変更可能である。また、複数の脆弱部１５は、第１容器１０の周方向、および、軸方向に並んでもよい。

・脆弱部１５を切断するための第２容器３０と破断部材１４との係合は、周方向に等配された係合突条３５と、周方向に等配された破断刃１４Ｔとの係合に限らず、例えば、破断部材１４の先端が嵌まり込むことによって破断部材１４が第２容器３０に対して嵌合する凹部を第２容器３０が備える構成であってもよい。

・脆弱部１５が割愛されて、第１容器１０の筒内に破断部材１４が、上下方向に移動可能な状態で収容されてもよい。この際、第２膜３２の破断を第１膜１２の破断よりも先行させるように、第２膜３２の破断強度を第１膜１２の破断強度よりも低めた構成、あるいは、上端破断部１４ａが下端破断部１４ｂよりも尖鋭である構成であることが好ましい。

・測定用容器４０は、分光測定用に限らず、例えば、細胞培養用プレートであってもよいし、遠心用チューブであってもよい。測定用容器４０が多様化することによって、混合容器を幅広い用途に適用することが可能となる。

・第１容器１０は、第１頂部開口１１ａを封止する封止膜を別途備えてもよい。特に、第１剤３３が液体である場合には、第１頂部開口１１ａを封止膜で封止する構成が望ましい。第１頂部開口１１ａを封止する封止膜は、第１剤３３の劣化を抑えると共に、第１剤３３の漏れを抑えることができる。なお、この際、第２容器３０が第１容器１０に挿入された状態であってもよいし、封止膜を突き破る、あるいは、封止膜を剥がすことによって、その後、第２容器３０が第１容器１０に挿入されてもよい。

・第１容器１０は、破断部材１４と第２容器３０との組みを２つ以上収容してもよい。また、第１容器１０は、複数の第２容器３０とこれらに共通する１つの破断部材１４とを収容してもよい。要は、破断部材の上端が、第２容器の第２膜を破断し、破断部材は、第２膜を破断された第２容器との当接によって降下し、破断部材の下端は、破断部材の降下によって第１膜を破断する構成であればよい。

θ…傾斜角、ＨＡ…高低差、Ｒ…液剤流路幅、１０…第１容器、１１…第１筒体、１１ａ…第１頂部開口、１１ｂ…第１底部開口、１２…第１膜、１３…第２剤、１４…破断部材、１４Ｔ…破断刃、１４ａ…上端破断部、１４ｂ…下端破断部、１５…脆弱部、１６…突出部、２０…第１蓋部、２１…サンプル投入部、２２…嵌合部、２３…封止凸部、３０…第２容器、３１…第２筒体、３１ａ…第２底部開口、３２…第２膜、３３…第１剤、３４…シールリング、３５…係合突条、３６…上部連結部、３７…第２蓋部、４０…測定用容器、４１…受け部、４２…ブランクキャビティ、４２ａ…ブランクキャビティの底部、４３…サンプルキャビティ、４３ａ…サンプルキャビティの底部、４３ｂ…サンプルキャビティの側面、４４…液剤流路、４４ａ…スロープ、４５…洗浄液供給部、４６…廃液導出路、４７…吸入溝、５０…廃液タンク、５１…廃液導入路、５２…吸引部、５３…仕切り壁、５４…負圧室、５５…被嵌合部、５６…封止凹部、５７…吸収体、６０…流路キャップ、６１…供給装置、６２…吸引ポンプ、７０…磁性ビーズ、７１…一次抗体、７２ａ…第１磁石、７２ｂ…第２磁石。

Claims (6)

1. 第１頂部開口と第１底部開口とを備えた筒状の第１容器であって、前記第１底部開口を封止する第１膜を備えて、筒内に第１剤を収容する前記第１容器と、
   第２底部開口を備えた筒状の第２容器であって、前記第２底部開口を封止する第２膜を備えて、筒内に第２剤を収容する前記第２容器と、を備え、
   前記第１容器の筒内には、
   前記第１膜から上方に向けて破断部材と前記第２容器とが順に位置し、
   前記破断部材は、前記破断部材に対する前記第１膜側と前記第２膜側とを連通し、
   前記第２容器は、上方からの押圧を受けて前記筒内を降下可能であり、
   前記第２容器の降下を通じて、
   前記破断部材の上端は、前記第２膜を破断し、
   前記破断部材は、前記第２膜を破断された前記第２容器との当接によって降下し、
   前記破断部材の下端は、前記破断部材の降下によって前記第１膜を破断するように構成されている
   混合容器。
2. 前記第１容器の筒内面と前記破断部材とを接続する脆弱部をさらに備え、
   前記破断部材は、前記第２膜を破断された前記第２容器と係合し、
   前記脆弱部は、前記破断部材と係合した前記第２容器の移動によって、前記筒内面と前記破断部材との接続を断つ、
   請求項１に記載の混合容器。
3. 前記脆弱部は、前記第１容器の周方向に点在し、
   前記第２容器と前記破断部材との係合は、前記第２容器の周方向において、前記第２容器に対して前記破断部材を位置決めし、
   前記破断部材と係合した前記第２容器の移動は、前記第２容器における周方向の回転である
   請求項２に記載の混合容器。
4. 前記破断部材は、前記第１容器の中心軸から放射状に広がる破断刃を備える
   請求項１から３のいずれか一項に記載の混合容器。
5. 前記第２容器は、有蓋筒状を有し、
   前記第１容器は、周方向の一部に筒内から筒外に向けて突出した突出部を有し、
   前記突出部は、上下方向において連続するように延在し、前記突出部が位置する高さは、前記破断部材が位置する高さを含む
   請求項１から４のいずれか一項に記載の混合容器。
6. 前記第１膜の破断によって前記第１底部開口と連通して前記第１剤と前記第２剤との混合物が流入可能に構成された分光測定用のサンプルキャビティをさらに備える
   請求項１から５のいずれか一項に記載の混合容器。