JP7362345B2 - Sample testing equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、検体検査装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a sample testing device.
従来、被検体から採取した検体に含まれる対象物質について、抗原抗体反応を利用して分析する検体検査装置が知られている。このような検体検査装置は、例えば、対象物質(抗原)と特異的に結合する抗体が固定された磁性微粒子と、対象物質と特異的に結合する抗体が固定された光導波路と、磁場を発生させる磁場印加部とを有し、抗原抗体反応によって対象物質を光導波路表面に結合させ、対象物質が結合した後の光導波路を介して受光した光の光量に基づいて測定を行う。ここで、検体検査装置においては、対象物質と光導波路に固定された抗体との抗原抗体反応を促進するため、及び、抗原抗体反応していない磁性微粒子を光導波路から引き離すために、磁場印加部によって磁場が発生され、発生された磁場に応じて磁性微粒子が移動される。 2. Description of the Related Art Conventionally, sample testing devices are known that use antigen-antibody reactions to analyze target substances contained in samples collected from subjects. Such a sample testing device, for example, consists of magnetic particles to which an antibody that specifically binds to a target substance (antigen) is immobilized, an optical waveguide to which an antibody that specifically binds to the target substance is immobilized, and a magnetic field that is generated. The target substance is bound to the optical waveguide surface by an antigen-antibody reaction, and measurement is performed based on the amount of light received through the optical waveguide after the target substance is bound. Here, in the sample testing device, a magnetic field application section is used to promote the antigen-antibody reaction between the target substance and the antibody fixed to the optical waveguide, and to separate the magnetic particles that have not undergone the antigen-antibody reaction from the optical waveguide. A magnetic field is generated, and the magnetic particles are moved in accordance with the generated magnetic field.
図9Aは、検体検査装置の一例を説明するための図である。図9Aに示すように、検体検査装置20は、光導波路型センサチップ200と、光源210と、受光素子211と、第1の磁場印加部220と、第2の磁場印加部221と、制御回路230が備えられている。光導波路型センサチップ200の一部の表面には、第1の抗体201が固定されている。また、測定対象となる試料203は、被検体から採取した検体に含まれる抗原204と、第2の抗体205が固定された磁性微粒子206を含む液体からなり、試料滴下口207から滴下される。なお、光導波路型センサチップ200は、検査カートリッジ208に固定保持されている。
FIG. 9A is a diagram for explaining an example of a sample testing device. As shown in FIG. 9A, the
試料203の中で、抗原204は第2の抗体205と抗原抗体反応する。そして、抗原204と第1の抗体201とを抗原抗体反応させるため、制御回路230は、第2の磁場印加部221で磁場を印加させ、第2の磁場印加部方向の磁力を発生させる。これにより、磁性微粒子206は第2の抗体205と抗原204ごと第1の抗体201に引き寄せられる。その結果、抗原204と第1の抗体201との抗原抗体反応を促進させることができる。なお、抗原抗体反応時は、制御回路230は、第2の磁場印加部221による磁場の印加を停止させておく。次に、制御回路230は、抗原抗体反応しなかった磁性微粒子206を第1の抗体201付近から引き離すため、第1の磁場印加部220で磁場を印加させ、第1の磁場印加部方向の磁力を発生させる。これにより、第1の抗体201と、抗原204を介して第2の抗体205が結合している磁性微粒子206のみが光導波路209近傍に残り、第1の抗体201と、抗原204を介して第2の抗体205が結合していない磁性微粒子206が光導波路209近傍から引き離される。
In the
光源210から発せられた光は、光導波路型センサチップ200内を伝搬し、受光素子211に受光される。受光素子211は、光導波路型センサチップ200内を伝搬した光の光量を測定する。光導波路上の第1の抗体201付近のエバネッセント光は、第1の抗体201と、抗原204を介して第2の抗体205が結合している磁性微粒子206が光導波路209近傍に残っていると、光の吸収もしくは散乱効率が高まるので、受光素子211による受光光量が低下する。検体検査装置は、この特性を用いて抗原抗体反応の有無を測定する。
Light emitted from the
本発明が解決しようとする課題は、磁性微粒子が入ったセンシングエリアに印加される磁場強度を向上させることである。 The problem to be solved by the present invention is to improve the strength of the magnetic field applied to a sensing area containing magnetic fine particles.
実施形態に係る検体検査装置は、磁性微粒子を含む検査液を収容する検査カートリッジを用いて検査を行う検体検査装置であって、第1の磁場印加部と、第2の磁場印加部と、マウントと、接続用磁性部とを備える。第1の磁場印加部は、第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する。第2の磁場印加部は、第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する。マウントは、前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持する。接続用磁性部は、前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる。 The specimen testing device according to the embodiment is a specimen testing device that performs a test using a test cartridge containing a test liquid containing magnetic particles, and includes a first magnetic field application section, a second magnetic field application section, and a mount. and a connecting magnetic part. The first magnetic field applying section applies a magnetic field to the magnetic fine particles including a first magnetic field generating section and a first yoke section. The second magnetic field applying section applies a magnetic field to the magnetic fine particles, which includes a second magnetic field generating section and a second yoke section. A mount is disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section, and holds the test cartridge. The connection magnetic part magnetically connects the first yoke part and the second yoke part.
以下、添付図面を参照しながら、検体検査装置の実施形態について詳細に説明する。また、本願に係る検体検査装置は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。また、実施形態は、内容に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the sample testing device will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Furthermore, the specimen testing apparatus according to the present application is not limited to the embodiments described below. Furthermore, the embodiments can be combined with other embodiments or conventional techniques as long as there is no contradiction in content. Furthermore, in the following description, similar components are given common reference numerals, and redundant description will be omitted.
(第1の実施形態)
本実施形態に係る検体検査装置は、磁性微粒子を含む検査液を収容する検査カートリッジを用いて検査を行う検体検査装置であり、磁性微粒子が入ったセンシングエリアに印加される磁場強度を向上させる。ここで、まず、図9Aに示した検体検査装置20のセンシングエリアに印加される磁場強度について、図9Bを用いて説明する。図9Bは、図9Aに示す検体検査装置20のセンシングエリアに印加される磁場強度を説明するための図である。なお、図9Bにおいては、第1の磁場印加部220によって磁場が印加された場合の磁力線を模式的に示す。
(First embodiment)
The sample testing device according to the present embodiment is a sample testing device that performs a test using a test cartridge containing a test liquid containing magnetic particles, and improves the strength of the magnetic field applied to the sensing area containing the magnetic particles. Here, first, the magnetic field strength applied to the sensing area of the
例えば、検体検査装置20においては、第1の磁場印加部220によって磁場が印加されると、図9Bにおける磁力線で示すように、センシングエリアである光導波路型センサチップ200に対して磁場が印加される。このように、センシングエリアに磁場が印加されると、検査カートリッジ208に含まれる磁性微粒子206は、磁場の弱い側(磁束密度が低い側)から強い側(磁束密度が高い側)へ移動することとなる。すなわち、図9Bに示す状態では、磁性微粒子206は、第1の磁場印加部220側に引き寄せられる。
For example, in the
しかしながら、図9Bに示すように、第1の磁場印加部220によって生じる磁力線は、第1の磁場印加部220を中心に回り込むため、光導波路型センサチップ200のセンシングエリアに寄与しない部分があり、磁性微粒子206を制御するための効率が低い。
However, as shown in FIG. 9B, the lines of magnetic force generated by the first magnetic
そこで、本実施形態では、センシングエリアに印加される磁場強度を向上させることで、磁性微粒子の制御の効率を向上させる。ここで、磁場強度を上げるためには、例えば、検体検査装置にヨーク(継鉄)を設けることが考えられる。図10は、ヨークを設けた検体検査装置30の一例を示す図である。例えば、検体検査装置30は、図10に示すように、ヨーク323と、コイル320aと、磁界放出部320bと、コイル321aと、磁界放出部321bと、マウント340と、ガイド350とを有し、マウント340に保持される検査カートリッジ308を対象として検査を行う。
Therefore, in this embodiment, the efficiency of controlling the magnetic particles is improved by increasing the strength of the magnetic field applied to the sensing area. Here, in order to increase the magnetic field strength, it is conceivable to provide a yoke (yoke) to the specimen testing apparatus, for example. FIG. 10 is a diagram showing an example of a
ここで、検体検査装置30においては、磁界放出部320bと磁界放出部321bとが、検査カートリッジ308を介して対向した位置に配置されるように構成され、ヨーク323が、第1の磁場印加部320側と第2の磁場印加部321側とで連結されて構成される。これにより、コイル320a又はコイル321aにて磁場の印加が制御されると、ヨーク323が磁力線の経路となり、一方の磁界放出部から他方の磁界放出部に向かって磁力線が集中して走ることとなる。すなわち、検体検査装置30においては、磁界放出部320bと磁界放出部321bとの間に配置された検査カートリッジ308に印加される磁場強度が高くなり、磁性微粒子306を制御するための効率を上げることができる。
Here, the
このように、ヨークを設けることで、センシングエリアに印加される磁場強度を向上させた検体検査装置30を構築することができるが、検体検査装置30は、検査カートリッジ308を着脱可能に構築する必要がある。例えば、図10に示す検体検査装置30では、ガイド350に沿ってマウント340を図の奥行き方向の手前に移動させることで、マウント340がヨーク323の内側から外側に引き出され、検査カートリッジ308が着脱される。
In this way, by providing the yoke, it is possible to construct the
図示していないが、このマウント340には、検査カートリッジ308が保持された側の反対側から光源や受光素子などが固定されており、マウント340を避けるようにヨーク323を設けると、大型化してしまう。さらに、光源や受光素子などを避けるようにマウント340を貫通させることは可能であるが、マウント340を図の奥行き方向の手前に引き出す際のヨーク323と光源や受光素子などとの干渉を鑑みると、結局は、大型化は避けられない。その上で、ヨーク323を第1の磁場印加部320側と第2の磁場印加部321側とで連結させようとすると、その幅が大きくなってしまい、検体検査装置30全体が大型化してしまう。
Although not shown, a light source, a light receiving element, etc. are fixed to this
したがって、本実施形態に係る検体検査装置では、このような装置の大型化を抑止しつつ、センシングエリアに印加される磁場強度を向上させる。図1A~図1Cは、第1の実施形態に係る検体検査装置10の構成の一例を示す図である。ここで、図1Aは、検体検査装置10の正面図である。図1Bは、マウントが収納された状態の側面図である。図1Cは、マウントが引き出された状態の側面図である。
Therefore, in the sample testing device according to the present embodiment, the strength of the magnetic field applied to the sensing area is improved while preventing the device from increasing in size. FIGS. 1A to 1C are diagrams showing an example of the configuration of a
図1に示すように、検体検査装置10は、第1の磁場印加部2と、接続用磁性部2dと、第2の磁場印加部3と、接続用磁性部3dと、マウント4と、ガイド5と、磁性体6と、制御回路7とを有する。そして、検体検査装置10は、マウント4に保持された検査カートリッジ1を対象として検査を行う。
As shown in FIG. 1, the
第1の磁場印加部2は、コイル2aと、第1の磁界放出部2bと、第1のヨーク2cとを有する。第1の磁場印加部2は、磁場を生成し、生成した磁場を検査カートリッジ1内のセンシングエリアに印加することで、センシングエリア内の磁性微粒子の位置を変化させる。例えば、第1の磁場印加部2は、検査カートリッジに磁場を印加することで、第1の磁場印加部2側の方向(第1の方向)に磁性微粒子を移動させる。
The first magnetic
コイル2aは、第1の磁界放出部2bに巻回されている。コイル2aは、制御回路7による制御のもと電流が流され、磁力を発生させる。第1の磁界放出部2bは、軟磁性体からなり、コイル2aが巻回され、コイル2aによって発生された磁力を、第2の磁場印加部3側に放出させる。なお、コイル2a及び第1の磁界放出部2bは、第1の磁界発生部の一例である。第1のヨーク2cは、軟磁性体からなり、第1の磁界放出部2bが連結され、第1の磁界放出部2bを囲むように形成されている。第1のヨーク2cは、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3によって印加される磁場における磁力線の経路となる。なお、第1のヨーク2cは、第1のヨーク部の一例である。
The
上述したように、本実施形態に係る第1の磁場印加部2は、コイル2a及び第1の磁界放出部2bから構成される第1の磁界発生部と、第1のヨーク部である第1のヨーク2cとを含み、磁性微粒子に磁場を印加する。例えば、第1の磁場印加部2は、E型のヨークによって形成される。すなわち、E型ヨークにおける内側の突出部分が第1の磁界放出部2bとなり、コイル2aが巻回され、外周部分が磁力線の経路となる。
As described above, the first magnetic
第2の磁場印加部3は、コイル3aと、第2の磁界放出部3bと、第2のヨーク3cとを有し、接続用磁性部3dが固定されている。第2の磁場印加部3は、磁場を生成し、生成した磁場を検査カートリッジ1内のセンシングエリアに印加することで、センシングエリア内の磁性微粒子の位置を変化させる。例えば、第2の磁場印加部3は、検査カートリッジに磁場を印加することで、第2の磁場印加部3側の方向(第2の方向)に磁性微粒子を移動させる。
The second magnetic
コイル3aは、第2の磁界放出部3bに巻回されている。コイル3aは、制御回路7による制御のもと電流が流され、磁力を発生させる。第2の磁界放出部3bは、軟磁性体からなり、コイル3aが巻回され、コイル3aによって発生された磁力を、第1の磁場印加部2側に放出させる。なお、コイル3a及び第2の磁界放出部3bは、第2の磁界発生部の一例である。第2のヨーク3cは、軟磁性体からなり、第2の磁界放出部3bが連結され、第2の磁界放出部3bを囲むように形成されている。第2のヨーク3cは、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3によって印加される磁場における磁力線の経路となる。なお、第2のヨーク3cは、第2のヨーク部の一例である。
The
上述したように、本実施形態に係る第2の磁場印加部3は、コイル3a及び第2の磁界放出部3bから構成される第2の磁界発生部と、第2のヨーク部である第2のヨーク3cとを含み、磁性微粒子に磁場を印加する。例えば、第2の磁場印加部3は、E型のヨークによって形成される。すなわち、E型ヨークにおける内側の突出部分が第2の磁界放出部3bとなり、コイル3aが巻回され、外周部分が磁力線の経路となる。
As described above, the second magnetic
接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cとマウント4との間に配置され、第1のヨーク2cと、第2の磁場印加部3における第2のヨークとを磁気的に接続させる。例えば、接続用磁性部2dは、鉄、鋼、オーステナイトを除く、ステンレス鋼などの軟磁性材料で形成される。なお、接続用磁性部2dの詳細については、後述する。接続用磁性部3dは、第2のヨーク3cとマウント4との間に配置され、第2のヨーク3cと、第1の磁場印加部2における第1のヨーク2cとを磁気的に接続させる。例えば、接続用磁性部3dは、鉄、鋼、オーステナイトを除く、ステンレス鋼などの軟磁性材料で形成される。なお、接続用磁性部3dの詳細については、後述する。
The connection
ここで、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3とは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとがマウント4を介して対向するように形成されている。すなわち、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3とは、接続用磁性部2dと接続用磁性部3dとがマウント4を介して対向するように形成されている。
Here, the first magnetic
マウント4は、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3との間に配置され、検査カートリッジ1を保持する。ここで、マウント4は、一部に磁性体6が配置されている。具体的には、図1Bに示すように、マウント4が収納されて検査カートリッジ1に磁場が印加される位置にあるときの、マウント4における接続用磁性部2dと接続用磁性部3dとの間の位置に磁性体が配置されている。
The
そして、マウント4は、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3に対する相対位置を変更可能に設けられている。すなわち、マウント4は、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3に対して移動可能に支持されている。具体的には、マウント4は、ガイド5に沿って、図1Aの奥行き方向に移動可能に設けられている。すなわち、マウント4は、図1Bに示すように、検査を行う際には、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとが対向する位置に検査カートリッジ1が配置されるように移動する。そして、マウント4は、図1Cに示すように、検査カートリッジ1の着脱時には、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとが対向する位置から検査カートリッジ1が離れるように移動する。
The
なお、本実施形態では、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3に対してマウント4が移動する例について説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3の少なくとも一方が、マウント4に対して移動可能に支持されている場合でもよい。すなわち、検査カートリッジ1を着脱することが可能となるように、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3の少なくとも一方が移動する場合でもよい。
Note that in this embodiment, an example will be described in which the
ガイド5は、マウント4の移動させるためのレールなどである。なお、ガイド5は、マウント4を移動させることができるものであれば、どのようなものが用いられてもよいが、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3によって発生される磁場に影響を与えない材料(非磁性体材料)で形成されているものが望ましい。
The
磁性体6は、鉄、鋼、オーステナイトを除く、ステンレス鋼などの軟磁性材料で形成され、マウント4の一部に配置されている。具体的には、磁性体6は、図1A及び図1Bに示すように、マウント4が収納されて検査カートリッジ1に磁場が印加される位置にあるときの、マウント4における接続用磁性部2dと接続用磁性部3dとが対向する位置に配置されている。例えば、マウント4が収納されて検査カートリッジ1に磁場が印加される位置にあるときの、マウント4における接続用磁性部2dと接続用磁性部3dとが対向する位置に貫通孔が形成され、形成された貫通孔に磁性体6が埋め込まれる。
The
ここで、磁性体6は、マウント4が収納された際に、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dと接触可能であれば、どのような形状、サイズを有してもよい。例えば、磁性体6は、マウント4の表面に出る形状は任意の形状でよく、マウント4の厚み方向のサイズは、マウント4の厚みと同一でなくてもよい。
Here, the
制御回路7は、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3のそれぞれにおいて磁場を生成するタイミング及び磁場の生成を停止するタイミングを制御する。具体的には、制御回路7は、マウント4が収納された状態で、コイル2a及びコイル3aに流す電流を制御することで、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3による磁場の印加の開始及び停止を制御する。
The
ここで、マウント4が収納された状態では、接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cと磁性体6とを磁気的に接続し、接続用磁性部3dが、磁性体6と第2のヨーク3cとを磁気的に接続した状態である。すなわち、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dと、マウント4とを介して磁気的に接続される。したがって、制御回路7による制御のもと、第1の磁場印加部2又は第2の磁場印加部3から磁場が印加されると、第1のヨーク2c、接続用磁性部2d、磁性体6、接続用磁性部3d及び第2のヨーク3cが磁力線の経路となり、図2に示すように、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとの間に集中して磁力線が走ることとなる。
Here, when the
その結果、検体検査装置10は、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとの間に配置された検査カートリッジ1に対して印加される磁場強度を向上させることができる。すなわち、検体検査装置10は、磁性微粒子が入ったセンシングエリアに対して高強度の磁場を印加させることができる。また、検体検査装置10では、図10に示す検体検査装置30と比較して、マウントを避けるようにヨークを設ける必要がなく、大型化を抑止することができる。なお、図2は、第1の実施形態に係る検体検査装置10における磁力線を示す図である。
As a result, the
以下、検体検査装置10の詳細について説明する。図3Aは、第1の実施形態に係る検体検査装置10による検査を説明するための図である。図3Aは、マウント4及び検査カートリッジ1の拡大図である。図3Aに示すように、マウント4は、一部に磁性体6が配置され、検査カートリッジ1を保持する側とは反対側に光源8及び受光素子9が固定されている。
The details of the
マウント4の保持される検査カートリッジ1は、図3Aに示すように、基板1aと、対象物質(抗原)1hと特異的に結合する第1の抗体1e(1次抗体)が固定された光導波路1bと、チャンバ1cと、試料滴下口1dと、対象物質と特異的に結合する第2の抗体1f(2次抗体)が固定された磁性微粒子1gを有する。例えば、検査カートリッジ1は、光導波路型センサチップである。なお、図示していないが、検査カートリッジ1は、光源8から出射された光を光導波路1bに導入させ、受光素子9に出射させる際に回折格子として機能するグレーティングを備えている。
As shown in FIG. 3A, the
基板1aは、平板状を呈し、光源8から出射される光を透過させることができる材料から形成されている。基板1a、例えば、無アルカリガラスや石英などから形成することができる。
The
光導波路1bは、光源8から出射される光を透過させることができる材料から形成されている。かかる場合、光導波路1bは、基板1aよりも高い屈折率を有するもので形成されていることが望ましい。例えば、光導波路1bは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などのような熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、あるいは無アルカリガラスなどから形成することができる。例えば、光導波路1bは、平面状に形成された平面光導波路である。なお、光導波路1bは、疎水性相互作用や化学結合によって、第1の抗体1eが固定される。
The
チャンバ1cは、内部に反応空間を有し、第1の抗体1eが固定された光導波路1bの表面上を覆ように形成されている。そして、チャンバ1cは、試料1i(磁性微粒子1gを含む検査液)を滴下するための試料滴下口1dが設けられている。チャンバ1cは、反応空間において、滴下された試料を保持する。
The chamber 1c has a reaction space inside and is formed to cover the surface of the
磁性微粒子1gは、微粒子の表面に第2の抗体1fが固定されている。磁性微粒子1gは、例えば、磁性体材料から形成された微粒子の表面を高分子材料で被覆した形態のものや、高分子材料から形成された微粒子の表面を磁性体材料で被覆した形態のものを用いることができる。また、磁性微粒子1gは、磁性体材料から形成された微粒子そのものでもよく、かかる場合には、微粒子の表面に疎水結合や共有結合などによって第2の抗体1fが結合される。磁性微粒子1gは、例えば、γ-Fe203等の各種フェライト類などの磁性体材料によって形成することができる。この場合、磁場の印加を停止すると速やかに磁性を失う超常磁性の材料を用いることが好ましい。
The
また、磁場の印加を停止した際の再分散性を向上させるため、磁性微粒子1gの表面に正または負の電荷を持たせてもよく、磁性微粒子1gの分散媒(例えば、検体溶液)に界面活性剤などの分散剤を添加してもよい。このように、磁性微粒子1gの表面に正または負の電荷を持たせたり、界面活性剤などの分散剤を添加したりした場合、磁場の印加を停止した際に磁性微粒子1gを再分散させ易くし、攪拌を更に促進させることができる。これにより、さらに高精度の測定を行うことができる。 In addition, in order to improve redispersibility when the application of the magnetic field is stopped, the surface of 1 g of magnetic particles may be charged positively or negatively, and the dispersion medium (for example, sample solution) of 1 g of magnetic particles may be Dispersants such as activators may also be added. In this way, if the surface of 1 g of magnetic fine particles is given a positive or negative charge or a dispersant such as a surfactant is added, it becomes easier to redisperse 1 g of magnetic fine particles when the application of the magnetic field is stopped. However, stirring can be further promoted. This allows for even more accurate measurement.
光源8は、検査カートリッジ1に向けて光を出射する。光源8は、例えば、発行ダイオード(LED)や、レーザダイオード(LD)である。受光素子9は、検査カートリッジ1からの光を受光し、光強度を測定する。受光素子9は、例えば、フォトダイオードである。
The
例えば、検体検査装置10では、被検体から採取した検体と磁性微粒子1gを含む試料1iが試料滴下口1dからチャンバ1cの反応空間に滴下される。ここで、試料1iでは、検体に含まれる対象物質1hと磁性微粒子1gに固定された第2の抗体1fとが抗原抗体反応によって結合する。
For example, in the
ここで、制御回路7は、検査カートリッジ1に対して第2の磁場印加部3から磁場を印加するように制御する。これにより、磁性微粒子1gが、光導波路1b側に移動する。すなわち、磁性微粒子1gに固定された第2の抗体1fと抗原抗体反応で結合した対象物質1hを光導波路1b側に移動させ、対象物質1hと光導波路1bに固定された第1の抗体1eとの抗原抗体反応を促進することができる。なお、対象物質1hと第1の抗体1eとの抗原抗体反応中、制御回路7は、第2の磁場印加部3による磁場の印加を停止する。
Here, the
そして、制御回路7は、検査カートリッジ1に対して第1の磁場印加部2から磁場を印加するように制御する。これにより、第1の抗体1eとの抗原抗体反応しなかった対象物質1hと結合した磁性微粒子1gを光導波路1b近傍から引き離し、検査精度を向上させることができる。なお、第1の磁場印加部2から印加される磁場は、第1の抗体1eとの抗原抗体反応した磁性微粒子1gを引き離さない程度の強度に制御される。
The
その後、光源8が検査カートリッジ1に対して光を出射する。光源8から出射された光は、光導波路1bの内部を反射しながら伝播する。ここで、光導波路1bの内部を反射しながら伝播する光により光導波路1bにおいてエバネッセント(evanescent)光などの近接場光が生じる。近接場光は、光が光導波路1bと反応空間との界面において全反射する際、その界面に発生する光である。近接場光は、光導波路1bの近傍にある磁性微粒子1gによって吸収、散乱される。ここで、近接場光の吸収及び散乱効率は、磁性微粒子1gの量に応じて高まる。
Thereafter, the
したがって、受光素子9によって測定された光強度と基準となる光強度とに基づいて光強度の低下率を算出することで、光導波路1bの近傍にある磁性微粒子1gの量を求めることができる。そして、求められた磁性微粒子1gの量に基づいて、検体中の対象物質1hの量や濃度が算出される。
Therefore, by calculating the rate of decrease in the light intensity based on the light intensity measured by the
次に、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3に設けられるヨークの一例について説明する。図3Bは、第1の実施形態に係るヨークの一例を示す図である。例えば、ヨークは、図3Bに示す2つのE型ヨークが用いられる。ここで、各E型ヨークは、第1の磁界放出部2bとなる内側の突出部分と、第2の磁界放出部3bとなる内側の突出部分とが対向する位置に配置されている。また、各E型ヨークは、第1のヨーク2cとなる外側の突出部分と、第2のヨーク3cとなる外側の突出部分とが対向する位置に配置されている。
Next, an example of a yoke provided in the first magnetic
次に、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dの実施例について説明する。上述したように、第1の実施形態に係る検体検査装置10では、接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cとマウント4に配置された磁性体6と磁気的に接続する。また、接続用磁性部3dは、マウント4に配置された磁性体6と第2のヨーク3cとを磁気的に接続する。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、変形可能に構成される。
Next, examples of the connection
例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、種々の形状で形成することができる。
For example, the connection
(実施例1)
図4Aは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例1を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図4Aに示すように、板ばねによってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dである板ばねが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cに固定された接続用磁性部2dと第2のヨーク3cに固定された接続用磁性部3dとの間の距離が、磁性体6の厚みよりも狭くなるように設置される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、磁性体6に対して板ばねが変形して密着することとなる。また、磁性体6へ板ばねの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 1)
FIG. 4A is a diagram showing Example 1 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, the connecting
(実施例2)
図4Bは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例2を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図4Bに示すように、軟磁性材料からなる金属繊維を絡ませた金たわし状の物によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、金たわし状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cに固定された接続用磁性部2dと第2のヨーク3cに固定された接続用磁性部3dとの間の距離が、磁性体6の厚みよりも狭くなるように設置される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、金たわし状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが変形して密着することとなる。すなわち、板ばねと同様に、磁性体6へ金たわし状の接続用磁性部2d、3dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 2)
FIG. 4B is a diagram showing Example 2 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 4B, the connecting
(実施例3)
図4Cは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例3を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図4Cに示すように、軟磁性材料からなる金属をブラシ状に立たせた金ブラシ状の物によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、金ブラシ状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cに固定された接続用磁性部2dと第2のヨーク3cに固定された接続用磁性部3dとの間の距離が、磁性体6の厚みよりも狭くなるように設置される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、金ブラシ状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが変形して密着することとなる。すなわち、板ばね、金たわし状の物と同様に、磁性体6へ金ブラシ状の接続用磁性部2d、3dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 3)
FIG. 4C is a diagram showing Example 3 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 4C, the connection
(実施例4)
図4D及び図4Eは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例4を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図4Dに示すように、凹凸形状によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、凸型に形成され、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。さらに、磁性体6の表面に凹部が形成される。すなわち、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、凸型の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが磁性体6の凹部に嵌り、密着することとなる。これにより、接触面積が上がり、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 4)
FIGS. 4D and 4E are diagrams showing Example 4 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, the connecting
また、例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図4Eに示すように、プランジャ型によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、スプリングと球体によって形成され、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ内蔵される。さらに、磁性体6の表面に凹部が形成される。抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、球体の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが磁性体6の凹部に嵌り、密着することとなる。これにより、接触面積が上がり、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
Further, for example, the connecting
さらに、プランジャ型にすることによって、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入に伴い、先端の球体が内部に沈み込むため、マウント4の移動が容易となる。例えば、マウント4を動かしたときの面外方向(図の上下方向)の精度が粗くても、球体が上下に追従できるため、動きの調整が容易となる。
Furthermore, by forming the plunger type, the sphere at the tip sinks into the interior as the
なお、図4D及び図4Eにおいては、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3c側を凸型、磁性体6側を凹型にする場合について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3c側を凹型、磁性体6側を凸型にする場合でもよい。また、図4A~図4Eにおいては、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが同一の形状である場合について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、異なる形状を組み合わせたものでもよい。
In addition, in FIGS. 4D and 4E, the case where the
上述した実施例1~4では、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cに固定される場合について説明したが、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、マウント4に固定されてもよい。すなわち、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、マウント4における第1の磁場印加部2側及びマウント4における第2の磁場印加部3側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、上述した例と同様に、種々の形状で形成することができる。
In Examples 1 to 4 described above, the connection
(実施例5)
図5Aは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例5を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図5Aに示すように、板ばねによってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、板ばねの接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、マウント4の第1のヨーク2c側及びマウント4の第2のヨーク3c側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも広くなるように設置される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cに対して板ばねが変形して密着することとなる。また、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cへ板ばねの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 5)
FIG. 5A is a diagram showing Example 5 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, the connecting
(実施例6)
図5Bは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例6を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図5Bに示すように、軟磁性材料からなる金属繊維を絡ませた金たわし状の物によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、金たわし状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、マウント4の第1のヨーク2c側及びマウント4の第2のヨーク3c側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも広くなるようなサイズで形成される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、金たわし状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが変形して密着することとなる。すなわち、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cへ金たわし状の接続用磁性部2d、3dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 6)
FIG. 5B is a diagram showing Example 6 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 5B, the connecting
(実施例7)
図5Cは、第1の実施形態に係る接続用磁性部の実施例7を示す図である。例えば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、図5Cに示すように、軟磁性材料からなる金属をブラシ状に立たせた金ブラシ状の物によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、金ブラシ状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、マウント4の第1のヨーク2c側及びマウント4の第2のヨーク3c側にそれぞれ固定される。ここで、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも長くなるように設置される。これにより、抗原抗体反応の測定時にマウント4が挿入されると、金ブラシ状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが変形して密着することとなる。すなわち、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cへ金ブラシ状の接続用磁性部2d、3dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 7)
FIG. 5C is a diagram showing Example 7 of the connection magnetic part according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 5C, the connecting
また、実施例5~実施例7においては、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが同一の形状である場合について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、異なる形状を組み合わせたものでもよい。また、実施例5~実施例7においては、接続用磁性部2dと、接続用磁性部3dと、磁性体6とを別々で形成する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、接続用磁性部2dと、接続用磁性部3dと、磁性体6とが一体形成されてもよい。
Further, in Examples 5 to 7, the case where the connecting
上述した実施例1~実施例7では、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cに固定される場合(図4A~図4E)と、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが、マウント4に固定される場合(図5A~図5C)について説明した。しかしながら、実施例はこれに限定されるものではなく、形状及び固定位置をそれぞれ任意に組み合わせることができる。すなわち、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及びマウント4における第2の磁場印加部3側、又は、第2のヨーク3cにおけるマウント4側及びマウント4における第1の磁場印加部2側にそれぞれ固定させることもできる。
In Examples 1 to 7 described above, the connection
上述したように、第1の実施形態によれば、第1の磁場印加部2は、第1の磁界放出部2bと第1のヨーク2cとを含み、磁性微粒子1gに磁場を印加する。第2の磁場印加部3は、第2の磁界放出部3bと第2のヨーク3cとを含み、磁性微粒子1gに磁場を印加する。マウント4は、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3との間に配置され、検査カートリッジ1を保持する。接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとを、磁気的に接続させる。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、磁力線を検査カートリッジ1に集中させることができ、センシングエリアに印加される磁場強度を向上させることを可能にする。その結果、検体検査装置10は、磁性微粒子1gの移動速度を向上させ、検査にかかる時間を短縮することで、検査の効率を上げることができる。
As described above, according to the first embodiment, the first magnetic
また、第1の実施形態によれば、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとは、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dとマウント4とを介して磁気的に接続される。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、マウント4を避けるようにヨークを設ける必要がなく、大型化を抑止することを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは変形可能に構成される。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、種々の形状の接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dを実現することを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the connection
また、第1の実施形態によれば、マウント4は、一部に磁性体6が配置される。接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cと磁性体6との間を磁気的に接続する。また、接続用磁性部3dは、第2のヨーク3cと磁性体6との間を磁気的に接続する。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間にマウントが配置された場合でも、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の磁気的な接続を容易に実現することを可能にする。その結果、検体検査装置10は、装置の大型化を抑止することができる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、マウントは、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3に対して移動可能に支持されている。或いは、第1の磁場印加部2及び第2の磁場印加部3の少なくとも一方は、マウント4に対して移動可能に支持されている。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、検査カートリッジ1の着脱を容易に行うことを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the mount is supported movably with respect to the first magnetic
また、第1の実施形態によれば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及び第2のヨーク3cにおけるマウント4側にそれぞれ固定される。また、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、マウント4における第1の磁場印加部2側及びマウント4における第2の磁場印加部3側にそれぞれ固定される。また、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側及びマウント4における第2の磁場印加部3側、又は、第2のヨーク3cにおけるマウント4側及びマウント4における第1の磁場印加部2側にそれぞれ固定させる。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、設計の自由度を上げ、製造を容易にすることを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the connection
また、第1の実施形態によれば、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとは、マウント4に保持された検査カートリッジを介して対向する位置に配置される。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、磁性微粒子1gを光導波路1b側と反対側に移動させることを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the first magnetic
また、第1の実施形態によれば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、板バネ形状、たわし形状、ブラシ形状、凹凸形状、プランジャ形状のうちいずれかである。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、接続用磁性部の設計の自由度を上げることを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the connection
また、第1の実施形態によれば、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dは、軟磁性材料によって形成される。したがって、第1の実施形態に係る検体検査装置10は、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの磁気的な接続を確実に行うことを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the connection
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、マウント4に磁性体6を配置する場合について説明した。第2の実施形態では、第2のヨーク3cがマウント4に挿入される場合について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the
図6A~図6Cは、第2の実施形態に係る検体検査装置10aの構成の一例を示す図である。ここで、図6Aは、検体検査装置10aの正面図である。図6Bは、検査カートリッジ1が、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとの間に配置された状態の側面図である。図6Cは、検査カートリッジ1が着脱される状態の側面図である。なお、第2の実施形態では、第1の実施形態と比較して、マウント4に第2のヨーク3cが挿入されている点、検査カートリッジ1の着脱時に移動する部分、及び、接続用磁性部の数が異なる。以下、これらを中心に説明する。
6A to 6C are diagrams showing an example of the configuration of a
第2の実施形態に係る検体検査装置10aにおいては、マウント4が、第1のヨーク2c及び第2のヨーク3cのうち一方が挿入される。そして、接続用磁性部は、マウント4に挿入されたヨークと、他方のヨークとを磁気的に接続させる。例えば、検体検査装置10aは、図6Aに示すように、第2のヨーク3cが、マウント4に挿入される。一例を挙げると、マウント4における一部に貫通孔が形成され、第2のヨーク3cが貫通孔に挿入される。ここで、貫通孔は、検査カートリッジ1が、第1の磁界放出部2bと第2の磁界放出部3bとの間に配置された状態での、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の位置に形成される。
In the
そして、検体検査装置10aは、図6Aに示すように、接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間に配置される。すなわち、検体検査装置10aにおける接続用磁性部2dは、マウント4を貫通した第2のヨーク3cと、第1のヨーク2cとを磁気的に接続する。
In the
ここで、検体検査装置10aでは、第2のヨーク3cがマウント4を貫通しているため、マウント4を移動させることができない。そこで、検体検査装置10aは、マウント4に挿入されていない他方のヨークを含む磁場印加部が、マウント4に対する相対位置を変更可能に設けられる。例えば、検体検査装置10aでは、図6A~図6Cに示すように、第1の磁場印加部2の上部にガイド5が設けられる。そして、第1の磁場印加部2は、ガイド5に沿って移動される。
Here, in the
例えば、検査カートリッジ1が着脱される場合、第1の磁場印加部2は、図6Cに示すように、検査カートリッジ1上から退避させる位置に移動される。そして、検査が行われる場合、第1の磁場印加部2は、図6Bに示すように、第1の磁界放出部2bが検査カートリッジ1の光導波路型センサチップ上のセンシングエリアの上部に来るまで移動される。ここで、第2の磁場印加部3とマウント4は相対的に固定された状態である。
For example, when the
接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側又は第2のヨーク3cにおける第1のヨーク2c側に固定される。ここで、接続用磁性部2dは、種々の形状で形成することができる。
The connection
(実施例8)
図7Aは、第2の実施形態に係る接続用磁性部2dの実施例8を示す図である。ここで、図7Aにおいては、接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される場合について示す。例えば、接続用磁性部2dは、図7Aに示すように、板ばねによって形成することができる。かかる場合には、板ばねの接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される。ここで、接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも広くなるように設置される。これにより、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向した時に、第2のヨーク3cに対して板ばねが変形して密着することとなる。また、第2のヨーク3cへ板ばねの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 8)
FIG. 7A is a diagram showing Example 8 of the connection
(実施例9)
図7Bは、第2の実施形態に係る接続用磁性部2dの実施例9を示す図である。ここで、図7Bにおいては、接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される場合について示す。例えば、接続用磁性部2dは、図7Bに示すように、軟磁性材料からなる金属繊維を絡ませた金たわし状の物によって形成することができる。かかる場合には、金たわし状の接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される。ここで、接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも大きくなるように形成される。これにより、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向した時に、金たわし状の接続用磁性部2dが変形して密着することとなる。すなわち、第2のヨーク3cへ金たわし状の接続用磁性部2dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 9)
FIG. 7B is a diagram showing Example 9 of the connection
(実施例10)
図7Cは、第2の実施形態に係る接続用磁性部2dの実施例10を示す図である。ここで、図7Cにおいては、接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される場合について示す。例えば、接続用磁性部2dは、図7Cに示すように、軟磁性材料からなる金属をブラシ状に立たせた金ブラシ状の物によってそれぞれ形成することができる。かかる場合には、金ブラシ状の接続用磁性部2dが、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される。ここで、接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の距離よりも長くなるように設置される。これにより、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向した時に、金ブラシ状の接続用磁性部2dが変形して密着することとなる。すなわち、第2のヨーク3cへ金ブラシ状の接続用磁性部2dの変形による力がかかり、接触面積が上がるため、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 10)
FIG. 7C is a diagram showing Example 10 of the connection
上述した実施例8~実施例10では、接続用磁性部2dを第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定する場合について説明した。しかしながら、実施例はこれに限定されるものではなく、接続用磁性部2dを第2のヨーク3cにおける第1のヨーク2c側に固定する場合でもよい。すなわち、板ばねの接続用磁性部2d、金たわし状の接続用磁性部2d、金ブラシ状の接続用磁性部2dが、第2のヨーク3cにおける第1のヨーク2c側に固定されてもよい。
In the
(実施例11)
図7D及び図7Eは、第2の実施形態に係る接続用磁性部2dの実施例11を示す図である。接続用磁性部2dを第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定する場合、接続用磁性部2dは、凹凸形状或いはプランジャ型によって形成されてもよい。例えば、接続用磁性部2dは、図7Dに示すように、凹凸形状によって形成することができる。かかる場合、接続用磁性部2dが、凸型に形成され、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に固定される。さらに、第2のヨーク3cの表面に凹部が形成される。これにより、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向した時に、凸型の接続用磁性部2dが第2のヨーク3cの凹部に嵌り、密着して、接触面積が上がり、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
(Example 11)
FIGS. 7D and 7E are diagrams showing Example 11 of the connection
また、例えば、接続用磁性部2dは、図7Eに示すように、プランジャ型によって形成することができる。かかる場合には、例えば、接続用磁性部2dは、スプリングと球体によって形成され、第1のヨーク2cにおけるマウント4側に内蔵される。さらに、第2のヨーク3cの表面に凹部が形成される。これにより、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向した時に、球体の接続用磁性部2dが第2のヨーク3cの凹部に嵌り、密着して、接触面積が上がり、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間で磁気が通りやすくなる。その結果、検体検査装置10は、センシングエリアに対して、各磁界放出部2b、3bから放出される磁場強度を上げることができ、検査の効率を上げることができる。
Further, for example, the connecting
さらに、プランジャ型にすることによって、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向するのに伴い、先端の球体が内部に沈み込むため、第1の磁場印加部2の移動が容易となる。例えば、第1の磁場印加部2を動かしたときの面外方向(図の上下方向)の精度が粗くても、球体が上下に追従できるため、動きの調整が容易となる。
Furthermore, by forming the plunger type, the sphere at the tip sinks into the interior as the
なお、上述した例では、第1のヨーク2c側を凸型、第2のヨーク3c側を凹型にする場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、第1のヨーク2cを凹型、第2のヨーク3c側を凸型にする場合でもよい。
In the above example, the
上述したように、第2の実施形態によれば、マウント4は、第2のヨーク3cが挿入される。接続用磁性部2dは、マウント4に挿入された第2のヨーク3cと、第1のヨーク2cとを磁気的に接続させる。したがって、第2の実施形態に係る検体検査装置10aは、マウント4に磁性体6を設けることなく、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の磁気的な接続を可能にする。
As described above, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、第1のヨーク2cを含む第1の磁場印加部2は、マウントに対する相対位置を変更可能に設けられる。したがって、第2の実施形態に係る検体検査装置10aは、検査カートリッジ1の着脱を容易に行うことを可能にする。
Further, according to the second embodiment, the first magnetic
また、第2の実施形態によれば、接続用磁性部2dは、第1のヨーク2cにおけるマウント4側又は第2のヨーク3cにおける第1のヨーク2c側に固定される。したがって、第2の実施形態に係る検体検査装置10aは、単一の接続用磁性部によって第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとの間の磁気的な接続を行うことを可能にする。
Further, according to the second embodiment, the connection
(第3の実施形態)
さて、これまで第1~第2の実施形態について説明したが、上述した第1~第2の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Third embodiment)
Although the first and second embodiments have been described so far, the present invention may be implemented in various different forms in addition to the first and second embodiments described above.
上述した実施形態では、E型のヨークを用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、その他種々の形状のヨークを用いる場合でもよい。図8A及び図8Bは、第3の実施形態に係るヨークの一例を示す図である。例えば、ヨークは、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3に、図8Aに示す形状のヨークを用いることが可能である。ここで、各ヨークは、図8Aに示すように、第1の磁界放出部2bとなる内側の突出部分と、第2の磁界放出部3bとなる内側の突出部分とが対向する位置に配置されている。そして、第1のヨーク2cとなる4本の突出部分と、第2のヨーク3cとなる4本の突出部分とが対向する位置に配置されている。
In the embodiment described above, the case where an E-type yoke is used has been described. However, the embodiment is not limited to this, and yokes of various other shapes may be used. FIGS. 8A and 8B are diagrams showing an example of a yoke according to the third embodiment. For example, a yoke having the shape shown in FIG. 8A can be used for the first magnetic
また、例えば、ヨークは、第1の磁場印加部2と第2の磁場印加部3に、図8Bに示す形状のヨークを用いることも可能である。ここで、各ヨークは、図8Bに示すように、第1の磁界放出部2bとなる内側の突出部分と、第2の磁界放出部3bとなる内側の突出部分とが対向する位置に配置されている。そして、第1のヨーク2cとなる面状の矩形と、第2のヨーク3cとなる面状の矩形とが対向する位置に配置されている。
Further, for example, a yoke having a shape shown in FIG. 8B may be used for the first magnetic
例えば、第1の実施形態における検体検査装置10に、図8A及び図8Bに示すヨークが用いられる場合、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向する全ての位置に、接続用磁性部2d及び接続用磁性部3dが配置される。また、例えば、第2の実施形態における検体検査装置10aに、図8A及び図8Bに示すヨークが用いられる場合、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cとが対向する全ての位置に、接続用磁性部2dが配置される。
For example, when the yokes shown in FIGS. 8A and 8B are used in the
また、上述した実施形態にて説明した各部の形状及びサイズは、任意に変更することができる。例えば、上述した実施形態では、第1のヨーク2cと第2のヨーク3cを概ね同じ長さに示したが、その長さの比は任意であり、例えばいずれか一方が極端に短く、もう一方を長くしてもよい。
Moreover, the shape and size of each part explained in the embodiment mentioned above can be changed arbitrarily. For example, in the embodiment described above, the
また、上述した実施形態では、対象物質の検出に抗原抗体反応を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、対象物質が糖である場合には、第1の抗体及び第2の抗体として説明した物質をレクチンとし、対象物質がヌクレオチド鎖である場合には、第1の抗体及び第2の抗体として説明した物質を、それに相補的なヌクレオチド鎖とし、対象物質がリガンドである場合には、第1の抗体及び第2の抗体として説明した物質を、それに対する受容体などとすることができる。 Furthermore, in the embodiments described above, the case where an antigen-antibody reaction is used to detect a target substance has been described. However, the embodiment is not limited to this, and when the target substance is a sugar, the substances described as the first antibody and the second antibody are used as lectins, and when the target substance is a nucleotide chain, The substances described as the first antibody and the second antibody are complementary nucleotide chains, and when the target substance is a ligand, the substances described as the first antibody and the second antibody are It can be used as a receptor for it.
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、磁性微粒子が入ったセンシングエリアに印加される磁場強度を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, the strength of the magnetic field applied to the sensing area containing magnetic fine particles can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
1 検査カートリッジ
2 第1の磁場印加部
2a、3a コイル、
2b 第1の磁界放出部
2c 第1のヨーク
2d、3d 接続用磁性部
3 第2の磁場印加部
3b 第2の磁界放出部
3c 第2のヨーク
4 マウント
5 ガイド
6 磁性体
10、10a検体検査装置
1
2b First magnetic
Claims (19)
第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第1の磁場印加部と、
第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第2の磁場印加部と、
前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持するマウントと、
前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる接続用磁性部と、
を備え、
前記マウントは、一部に磁性体が配置され、
前記接続用磁性部は、前記磁性体を介して前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを磁気的に接続する、検体検査装置。 A sample testing device that performs a test using a test cartridge containing a test liquid containing magnetic fine particles,
a first magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, including a first magnetic field generating section and a first yoke section;
a second magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, the second magnetic field applying section including a second magnetic field generating section and a second yoke section;
a mount disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section and holding the test cartridge;
a connecting magnetic part that magnetically connects the first yoke part and the second yoke part;
Equipped with
The mount has a magnetic material arranged in a part,
In the specimen testing apparatus , the connection magnetic section magnetically connects the first yoke section and the second yoke section via the magnetic body.
前記接続用磁性部は、前記マウントに挿入されたヨーク部と、他方のヨーク部とを磁気的に接続させる、請求項1~3のいずれか1つに記載の検体検査装置。 In the mount, one of the first yoke part and the second yoke part is inserted,
4. The specimen testing apparatus according to claim 1, wherein the connection magnetic part magnetically connects the yoke part inserted into the mount and the other yoke part.
第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第1の磁場印加部と、a first magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, including a first magnetic field generating section and a first yoke section;
第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第2の磁場印加部と、a second magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, the second magnetic field applying section including a second magnetic field generating section and a second yoke section;
前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持するマウントと、a mount disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section and holding the test cartridge;
前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる接続用磁性部と、a connecting magnetic part that magnetically connects the first yoke part and the second yoke part;
を備え、Equipped with
前記接続用磁性部は、前記マウントにおける前記第1の磁場印加部側及び前記マウントにおける前記第2の磁場印加部側にそれぞれ固定される、検体検査装置。The connection magnetic section is fixed to the first magnetic field application section side of the mount and the second magnetic field application section side of the mount, respectively.
第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第1の磁場印加部と、a first magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, including a first magnetic field generating section and a first yoke section;
第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第2の磁場印加部と、a second magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, the second magnetic field applying section including a second magnetic field generating section and a second yoke section;
前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持するマウントと、a mount disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section and holding the test cartridge;
前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる接続用磁性部と、a connecting magnetic part that magnetically connects the first yoke part and the second yoke part;
を備え、Equipped with
前記接続用磁性部は、前記第1のヨーク部における前記マウント側及び前記マウントにおける前記第2の磁場印加部側、又は、前記第2のヨーク部における前記マウント側及び前記マウントにおける前記第1の磁場印加部側にそれぞれ固定される、検体検査装置。The connection magnetic section is arranged on the mount side of the first yoke section and the second magnetic field application section side of the mount, or on the mount side of the second yoke section and the first magnetic field application section side of the mount. Sample testing devices each fixed on the magnetic field application side.
第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第1の磁場印加部と、a first magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, including a first magnetic field generating section and a first yoke section;
第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第2の磁場印加部と、a second magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, the second magnetic field applying section including a second magnetic field generating section and a second yoke section;
前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持するマウントと、a mount disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section and holding the test cartridge;
前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる接続用磁性部と、a connecting magnetic part that magnetically connects the first yoke part and the second yoke part;
を備え、Equipped with
前記マウントは、前記第1のヨーク部及び前記第2のヨーク部のうち一方が挿入され、In the mount, one of the first yoke part and the second yoke part is inserted,
前記接続用磁性部は、前記マウントに挿入されたヨーク部と、他方のヨーク部とを磁気的に接続させる、検体検査装置。The connection magnetic part magnetically connects the yoke part inserted into the mount and the other yoke part.
第1の磁界発生部と第1のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第1の磁場印加部と、a first magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, including a first magnetic field generating section and a first yoke section;
第2の磁界発生部と第2のヨーク部とを含む、前記磁性微粒子に磁場を印加する第2の磁場印加部と、a second magnetic field applying section that applies a magnetic field to the magnetic fine particles, the second magnetic field applying section including a second magnetic field generating section and a second yoke section;
前記第1の磁場印加部と前記第2の磁場印加部との間に配置され、前記検査カートリッジを保持するマウントと、a mount disposed between the first magnetic field applying section and the second magnetic field applying section and holding the test cartridge;
前記第1のヨーク部と前記第2のヨーク部とを、磁気的に接続させる接続用磁性部と、a connecting magnetic part that magnetically connects the first yoke part and the second yoke part;
を備え、Equipped with
前記接続用磁性部は、板バネ形状、たわし形状、ブラシ形状、凹凸形状、プランジャ形状のうちいずれかである、検体検査装置。In the specimen testing device, the connection magnetic part has any one of a plate spring shape, a scrubbing brush shape, a brush shape, an uneven shape, and a plunger shape.
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