JP7458379B2 - 流路デバイス、及び検査システム - Google Patents
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- B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/16—Surface properties and coatings
- B01L2300/161—Control and use of surface tension forces, e.g. hydrophobic, hydrophilic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
Description
また、複数の第2流路の各々に接続される反応チャンバ部の数を、2の累乗個としたので、複数の第2流路の各々に接続される反応チャンバ部に対して液体を均等に流入させることができ、複数の反応チャンバ部への定量分注を実現しやすくなる。
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、生化学検査、血液学検査、核酸検査、又は免疫検査に用いられる検査対象を含む液体を収容するための流路デバイス、及び検査システムに関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、実施の形態1について説明する。この実施の形態1は、第1流路と第2流路とを相互に略同一の高さ位置に配置した形態である。
まず、実施の形態1に係る検査システムの構成について説明する。以下の説明では、図1のX方向を後述する流路デバイス10の左右方向(-X方向を流路デバイス10の左方向、+X方向を流路デバイス10の右方向)、図1のY方向を流路デバイス10の前後方向(+Y方向を流路デバイス10の前方向、-Y方向を流路デバイス10の後方向)、図1のZ方向を流路デバイス10の上下方向(+Z方向を流路デバイス10の上方向、-Z方向を流路デバイス10の下方向)と称する。
流路デバイス10は、検査対象(例えば、生体試料を処理して得られたDNAを含む処理済みの試料)を含む液体L(以下、「液体L」と称する)を収容するためのものであり、図示しない設置面上に設けられている。なお、流路デバイス10の構成の詳細については、後述する。
吐出吸引部は、ピペットチップ11(例えば、樹脂材料又はガラス材料にて形成されたピペットチップ)を介して液体L又は気体(例えば、空気等)を吐出及び吸引するための吐出吸引手段である。この吐出吸引部は、例えば公知の検査用の分注装置(一例として、図示しないノズル及びポンプを備える分注装置)等を用いて構成されており、流路デバイス10の近傍に設けられている。
取付取出部は、後述する流路デバイス10の蓋部80を後述する流路デバイス10の本体部20に対して取り付けたり、取り外したりするための取付取出手段である。この取付取出部は、例えば公知の検査用のチャック機構(一例として、移動式のチャック機構)等を用いて構成されており、流路デバイス10の近傍に設けられている。
検出部は、流路デバイス10に収容された液体Lに含まれる目的成分を検出する検出手段である。この検出部は、例えば公知の検出装置(一例として、分光蛍光光度計)等を用いて構成されており、流路デバイス10近傍に設けられている。
温度調節部90は、直接的または間接的に流路デバイス10を加熱又は冷却する温度調節手段であり、流路デバイス10近傍に複数設けられており、具体的には、図3に示すように、流路デバイス10の上方側の位置、下方側の位置、又はその両方に設けられている(図示例では下方側の位置のみに設けられている)。この温度調節部90の具体的な構成については任意であるが、例えば、ペルチェ素子、油浴、エア等、通常のリアルタイムPCR反応に使用される加熱手段又は冷却手段のいずれも使用可能であるが、図示例では、直接的に流路デバイス10を加熱及び冷却可能なペルチェ素子を用いて構成されている。
制御ユニットは、検査システム1の各部を制御するユニットであり、操作部、通信部、出力部、電源部、制御部、及び記憶部を備えている(いずれも図示省略)。
通信部は、吐出吸引部、取付取出部、温度調節部90、又は検出部との相互間で通信するための通信手段である。出力部は、制御ユニットの制御に基づいて各種の情報を出力する出力手段であり、例えば公知の表示手段又は音声出力手段を用いて構成されている。電源部は、商用電源又は電池(例えば、バッテリ等)から供給された電力を、制御ユニットの各部に供給すると共に、吐出吸引部、取付取出部、温度調節部90、又は検出部に供給する電源手段である。
制御部は、制御ユニットの各部を制御する制御手段である。この制御部は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
記憶部は、制御ユニットの動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段であり、書き換え可能な公知の記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
図1に戻り、次に、流路デバイス10の構成の詳細について説明する。ただし、この流路デバイス10は、特記する場合を除いて、任意の形状、方法、及び材質で製造することができる。
本体部20は、流路デバイス10の基本構造体であり、図1から図3に示すように、第1本体部21、上側第2本体部22、及び下側第2本体部23を備えている。
第1本体部21は、本体部20の基本構造体の一部であって、流路50を有するものである。この第1本体部21は、略板状にて形成されており(図示例では、平面形状が長方形状であり、且つ側面形状が略L字状である板状体にて形成されている)、図1に示すように、略水平に設けられている。
上側第2本体部22及び下側第2本体部23は、本体部20の基本構造体の他の一部であって、流路50の開放面を塞ぐものである。図示例においては、これら上側第2本体部22及び下側第2本体部23は、第1本体部21とは別体に形成され、且つ薄層状に形成されており(具体的には、長方形状の薄膜状体にて形成されている)、第1本体部21の主側面(第1本体部21の側面のうち、面積が最も大きな側面)にそれぞれ取り付けられている。具体的には、図1に示すように、上側第2本体部22は、第1本体部21の上面に接着又は溶着等で取り付けられており、下側第2本体部23は、第1本体部21の下面に接着又は溶着等で取り付けられている。
また、流路デバイス10の材料としては、特に制限されるものではないが、例えば、リアルタイムPCRに使用する場合においては、蛍光を検出するため、透光性の材料(透明な材料)を使用することが好ましい。このような材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂(ポリメタクリル酸メチル(PMMA))、環状オレフィン系樹脂(シクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィンコポリマー(COC))、シリコーン樹脂(PDMS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、感光性エポキシ樹脂(SU-8)等の樹脂材料、ガラス等が挙げられる。さらには自家蛍光の少ない材料を使用することが好ましい。特に環状オレフィン系樹脂、環状オレフィンコポリマー、又は石英ガラスを好適に使用することができる。以下、流路デバイス10の材料としては、撥水性材料である環状オレフィン系樹脂又はポリオフィレン等が使用されているものとして説明する。
入口部30は、当該入口部30を介して液体Lを流路50に流入させるための開口であり、出口部40は、当該出口部40を介して流路50内の空気を外部に流出させるためのものである。図2に示す例においては、これら入口部30及び出口部40は、円形状にそれぞれ形成されており、本体部20の外部に露出するようにそれぞれ設けられている。図示例では、入口部30は、本体部20の左側部分において、第1本体部21及び上側第2本体部22にわたって設けられており、流路50(具体的には、流路50の上流側端部)と接続されている。また、出口部40は、本体部20の左方側において、第1本体部21及び上側第2本体部22にわたって設けられており、流路50(具体的には、流路50の下流側端部)と接続されている。
図1に戻り、流路50は、ピペットチップ11から吐出した液体Lを流動可能に収容するものである。この流路50は、空洞部(一例として、四角柱状の空洞部)として形成されており、図1に示すように、本体部20の内部に設けられ、入口部側流路60及び出口部側流路70を備えている。
入口部側流路60は、流路50の部分のうち入口部30側に位置する流路であって、液体Lを収容するための流路である。図1、図2に示すように、この入口部側流路60は、第1本体部21の内部に設けられており、中央側に位置する第1入口部側流路60aと、第1入口部側流路60aよりも前方側に位置する第2入口部側流路60bと、第1入口部側流路60aよりも後方側に位置する第3入口部側流路60cとを備えている。なお、以下では、第1入口部側流路60a、第2入口部側流路60b、及び第3入口部側流路60cの各々の構成はそれぞれ略同一であるので、以下では、第1入口部側流路60aの構成のみについて説明することとする。
第1入口部側流路60aは、図1、図2に示すように、入口部側第1流路61、入口部側第2流路62、及び反応チャンバ部63a、63bを備えている。なお、反応チャンバ部63a、63bを特に区別する必要のないときは、単に「反応チャンバ部63」と総称する。また、上述した「入口部側第1流路61」は特許請求の範囲における「第1流路」に対応し、上述した「入口部側第2流路62」は特許請求の範囲における「第2流路」に対応する。
図1に戻り、入口部側第1流路61は、第1入口部側流路60aの基本構造体の一部であって、液体Lを一次分注するためのものである。この入口部側第1流路61は、図1に示すように、第1本体部21の上端部近傍から下端部にわたって設けられ、且つ入口部30と接続されており、第1流路側接続部61a及び第1流路側本体部61bを備えている。
入口部側第2流路62は、第1入口部側流路60aの基本構造体の他の一部であって、入口部側第1流路61と反応チャンバ部63a、63bとを接続するためのものである。この入口部側第2流路62は、図1に示すように、第1入口部側流路60aよりも右側の位置において、第1本体部21の上端部近傍から下端部にわたって設けられており(すなわち、第1入口部側流路60aと略同一の高さ位置に配置されており)、第2流路側第1接続部62a及び第2流路側第2接続部62bを備えている。
反応チャンバ部63a、63bは、第1入口部側流路60aの基本構造体の他の一部であって、液体Lを反応させるためのものである。これら反応チャンバ部63a、63bは、平面形状が左右方向に沿った直線状になるようにそれぞれ形成されており、図1に示すように、入口部側第2流路62よりも右側の位置において、第1本体部21の上端部から下端部にわたってそれぞれ設けられている(すなわち、貫通孔としてそれぞれ形成されている)。
出口部側流路70は、流路50の部分のうち出口部40側に位置する流路であって、流路50内の空気を外部に流出させるための流路である。図1、図2に示すように、この出口部側流路70は、第1本体部21の内部に設けられており、前方側に位置する第1出口部側流路70aと、第1出口部側流路70aよりも後方側に位置する第2出口部側流路70bとを備えている。なお、実施の形態1では、第1出口部側流路70a及び第2出口部側流路70bの各々の構成はそれぞれ略同一であるので、以下では、第1出口部側流路70aの構成のみについて説明することとする。
図1に戻り、第1出口部側流路70aは、図1に示すように、出口部側第1流路71a、71b、71c、出口部側第2流路72、出口部側第3流路73、出口部側第4流路74、出口部側第5流路75、及び出口部側第5流路76を備えている。なお、出口部側第1流路71a、71b、71cを特に区別する必要のないときは、単に「出口部側第1流路71」と総称する。
図1に戻り、蓋部80は、入口部30及び出口部40を開閉するためのものである。図示例においては、1つの蓋部80により、入口部30と出口部40とをまとめて開閉することが可能である。この蓋部80は、図1に示すように、円錐台状に形成されており、出口部40を介して出口部側第5流路75に挿通されるように配置される。
次に、入口部側流路60の構成の詳細について説明する。入口部側流路60の特徴(具体的には、入口部側第1流路61及び入口部側第2流路62の特徴)については、図示例では、以下に示す通りとなる。
最初に、入口部側流路60の第1の特徴のうち、第1入口部側流路60a、第2入口部側流路60b、及び第3入口部側流路60cの各々の入口部側第1流路61の特徴については、各入口部側第1流路61が親水性を有すると共に、各入口部側第1流路61内の液体Lに対して所定方法により正圧又は負圧が印加された際に(具体的には、各入口部側第1流路61内の液体Lが対応する反応チャンバ部63に向けて流出されるように当該液体Lに正圧又は負圧が印加された際に)、各入口部側第1流路61から対応する反応チャンバ部63に向けて流出される液体Lの量がそれぞれ略同一になるように構成されている。ここで、本明細書において「親水性」とは、固体表面が水に濡れやすい状態をいい、具体的には水接触角が90度未満となる状態を意味する。一方、本明細書において「撥水性」とは、水接触角が90度を超える状態を意味する。ここで言う「水接触角」は、JIS R 3257:1999に準ずる方法で測定される。
次に、入口部側流路60の第2の特徴(具体的には、反応チャンバ部63の特徴)については、まず、各入口部側第2流路62に接続される反応チャンバ部63の数を、2の累乗個に設定している。具体的には、図1に示すように、上記反応チャンバ部63の数を、2つに設定している。このような設定により、複数の入口部側第2流路62の各々に接続される反応チャンバ部63に対して液体Lを均等に流入させることができ、複数の反応チャンバ部63への定量分注を実現しやすくなる。ただし、これに限らず、例えば、他の2の累乗個に設定してもよく、一例として、2つ以上(4つ、8つ等)に設定してもよく、あるいは、1つに設定してもよい。
次に、出口部側流路70の構成の詳細について説明する。出口部側流路70の特徴については、実施の形態1では、第1出口部側流路70a及び第2出口部側流路70bの各々は、その内壁のうち少なくとも入口部側流路60と連結する部分が撥水性を有してなる。具体的には、第1出口部側流路70a及び第2出口部側流路70bの各々の内壁のうち第1本体部21側の部分が、その全長にわたって撥水性材料(例えば、環状オレフィン系樹脂等)で形成されていると共に、当該内壁のうち下側第2本体部23側の部分が、その全長にわたって撥水性フィルムで形成されている。ただし、これに限らず、例えば、上記内壁のうち入口部側流路60と連結する部分のみが撥水性材料にて形成されてもよい。これにより、出口部側流路70が撥水性を有することができ、出口部側流路70に液体Lが流入することを抑制しながら、入口部側流路60内の空気を外部に流出できる。
続いて、本発明の検査システム1を用いて行われる検体の検査方法について説明する。実施の形態1に係る検査方法は、注入工程、増幅工程、及び検出工程を含んでいる。
最初に、注入工程について説明する。注入工程は、流路デバイス10に液体Lを注入する工程である。
次に、リアルタイムPCR法における増幅工程及び検出工程について説明する。増幅工程は、注入工程の後に、各反応チャンバ部63に収容された液体Lに含まれるDNA(またはRNA)の目的配列を増幅させるための工程である。検出工程は、増幅工程の後又は途中において、増幅されたDNAの目的配列を検出するための工程である。上述したように、実施の形態1においては、リアルタイムPCR法(インターカレーション法または蛍光標識プローブハイブリダイゼーション法)に基づいた核酸増幅検査を行うため、増幅工程及び検出工程を並行して実施する。
次に、廃棄工程について説明する。廃棄工程は、増幅工程及び検出工程の後に、流路デバイス10を廃棄する工程である。
このように実施の形態1によれば、流路50が、入口部30と接続された複数の入口部側第1流路61であり、親水性を有する複数の入口部側第1流路61と、複数の入口部側第2流路62であり、当該複数の入口部側第2流路62の各々が複数の入口部側第1流路61のいずれか1つと接続された複数の入口部側第2流路62と、液体Lを反応させるための複数の反応チャンバ部63であり、当該複数の反応チャンバ部63の各々が複数の入口部側第2流路62のいずれか1つと接続された複数の反応チャンバ部63と、を備え、所定方法により複数の入口部側第1流路61内の液体Lに対して正圧又は負圧が印加された際に、複数の入口部側第1流路61から対応する反応チャンバ部63に向けて流出される液体Lの量がそれぞれ略同一になるように、複数の入口部側第1流路61を構成し、複数の入口部側第1流路61内の液体Lに対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、複数の入口部側第2流路62の各々に接続された入口部側第1流路61から反応チャンバ部63への液体Lの流出が制限され、印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、液体Lの流出が許容されるように、複数の入口部側第2流路62を構成したので、液体Lを入口部30を介して複数の入口部側第1流路61に分注し、且つ当該分注した液体Lに対して正圧又は負圧を印加することで、液体Lを複数の反応チャンバ部63に流出させることができ、従来技術(複数の流路毎に供給口及び排出口を設けた技術)に比べて、液体Lの分注作業の手間を低減できる。特に、複数の入口部側第1流路61から流出される液体Lの量がそれぞれ略同一となるように、複数の入口部側第1流路61を構成できるので、液体Lを複数の反応チャンバ部63に対してそれぞれ均等に流出することができ、複数の反応チャンバ部63への定量分注を実現できる。また、複数の入口部側第1流路61内の液体Lに対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、液体Lの流出が制限され、上記印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、液体Lの流出が許容されるように、複数の入口部側第2流路62を構成でき、入口部側第1流路61の設置数に関わらず、複数の反応チャンバ部63への定量分注を確実に行うことができる。以上のことから、流路デバイス10の使用性を高めることが可能となる。
次に、実施の形態2について説明する。この実施の形態2は、第1流路と第2流路とを相互に異なる高さ位置に配置した形態である。ただし、この実施の形態2の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたものと同一の符号及び/又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
最初に、実施の形態2に係る検査システムの構成について説明する。実施の形態2に係る検査システム1は、実施の形態1に係る検査システム1とほぼ同様に構成される。ただし、流路デバイス10の構成については、下記に示す工夫が施されている。
次に、流路デバイス10の構成の詳細について説明する。実施の形態2においては、図6に示すように、流路デバイス10の本体部20は、第1本体部21と、フィルム状の上側第2本体部22及び下側第2本体部23をそれぞれ別体で製造し、第1本体部21に対して、上側第2本体部22と下側第2本体部23の両方を接着、溶着等で一体化することで製造される。
このように実施の形態2によれば、実施の形態1の流路デバイス10に比べて、その製造の容易性にある。本発明においては、各流路に親水性部分と撥水性部分を設ける必要がある。しかし、一部材の一部分のみに正確に親水化処理または撥水化処理を施すことは容易ではなく、一部材を全体的に処理する方がより容易になし得る。実施の形態2においては、フィルム状の下側第2本体部23の上側面全体を親水化処理(及び/又は上側第2本体部22の下側面全体を撥水化処理)すれば足り、比較的容易かつ確実に製造することが可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
上記実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
上記実施の形態1、2では、検査システム1が、吐出吸引部及び取付取出部を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、吐出吸引部又は取付取出部の少なくともいずれか一方を省略してもよい。この場合には、液体Lを吐出又は吸引する作業、あるいは蓋部80の取り付け又は取り外し作業を手動で行ってもよい。あるいは、吐出吸引部と取付取出部とを一体的なものとして構成してもよい。
上記実施の形態1、2では、第1本体部21、上側第2本体部22、及び下側第2本体部23がそれぞれ別体に形成されていると説明したが、これに限らず、例えば、3Dプリンタ等を用いて、第1本体部21と、上側第2本体部22及び下側第2本体部23のどちらか一方又は両方が一体に形成されてもよい。特に第1本体部21と下側第2本体部23を一体的に形成した場合、入口部側第1流路61、入口部側第2流路62、及び反応チャンバ部63は一体形成された第1本体部21及び下側第2本体部23上に溝状に形成される。この場合、溝状に形成された反応チャンバ部63に、例えば、流路ごとに異なるプライマーを含むリアルタイムPCR用試薬を添加した後、上側第2本体部22を接着又は溶着等により取り付けることにより、本体部20を作成することが可能である。また、第1本体部21、上側第2本体部22、及び下側第2本体部23を一体的に形成した場合、流路デバイス10の各反応チャンバ部63内に、例えば、試薬を外部から注入可能にするための注入部(一例として、開口部又は流路を備える注入部)を反応チャンバ部63毎に設けることで、注入部ごとに異なるプライマーを含むリアルタイムPCR用試薬を注入し、上記と同様の構成の流路デバイス10を作成することができる。
上記実施の形態1、2では、入口部側第1流路61の本数が3つであると説明したが、これに限らず、例えば、2つであってもよく、又は4つ以上であってもよい。この場合には、入口部側第1流路61の本数の増減に応じて、入口部側第2流路62又は反応チャンバ部63の本数を増減させてもよい。
上記実施の形態1、2では、蓋部80が、樹脂製の円柱状体に形成されていると説明したが、これに限らず、例えば、平坦な薄膜状体(一例として、樹脂製のシール等)に形成されてもよい。また、入口部30と出口部40とを離間して配置する(複数配置してもよい)場合には、蓋部80は、入口部30と出口部40を1つずつ閉止する形状としてもよく、まとめて閉止する形状としてもよい。蓋部80の構成の一例としては、上側第2本体部22上面全体を覆うフィルム状のシール等が挙げられる。この場合の蓋部80の材質としては、例えば、ポリプロピレン等を好適に使用できる。
上記実施の形態1、2では、検査方法が、注入工程、増幅工程、及び検出工程を含んでいると説明したが、これに限らない。例えば、流路デバイス10が組み立てられていない場合又は反応チャンバ部63内にリアルタイムPCR用試薬が収容されていない場合には、これらの作業を行う準備工程をさらに追加してもよい。また、収容される試薬はリアルタイムPCR用試薬に限られず、生化学検査、血液学検査、免疫検査、又は他の核酸検査のための試薬であってもよい。
付記1の流路デバイスは、生化学検査、血液学検査、核酸検査、又は免疫検査に用いられる検査対象を含む液体を収容するための流路デバイスであって、本体部と、前記本体部の内部に設けられた流路と、前記本体部の外部に露出するように設けられ、且つ前記流路と接続された入口部であり、当該入口部を介して前記液体を前記流路に流入させるための入口部と、前記本体部の外部に露出するように設けられ、且つ前記流路と接続された出口部であり、当該出口部を介して前記流路内の空気を外部に流出させるための出口部と、を備え、前記流路は、前記入口部と接続された複数の第1流路であり、親水性を有する複数の第1流路と、複数の第2流路であり、当該複数の第2流路の各々が前記複数の第1流路のいずれか1つと接続された複数の第2流路と、前記液体を反応させるための複数の反応チャンバ部であり、当該複数の反応チャンバ部の各々が前記複数の第2流路のいずれか1つと接続された複数の反応チャンバ部と、を備え、所定方法により前記複数の第1流路内の前記液体に対して正圧又は負圧が印加された際に、前記複数の第1流路から対応する前記反応チャンバ部に向けて流出される前記液体の量がそれぞれ略同一になるように、前記複数の第1流路を構成し、前記複数の第1流路内の前記液体に対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、前記複数の第2流路の各々に接続された前記第1流路から前記反応チャンバ部への前記液体の流出が制限され、前記印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、前記液体の流出が許容されるように、前記複数の第2流路を構成した。
付記1に記載の流路デバイス、及び付記9に記載の検査システムによれば、流路が、入口部と接続された複数の第1流路であり、親水性を有する複数の第1流路と、複数の第2流路であり、当該複数の第2流路の各々が複数の第1流路のいずれか1つと接続された複数の第2流路と、液体を反応させるための複数の反応チャンバ部であり、当該複数の反応チャンバ部の各々が複数の第2流路のいずれか1つと接続された複数の反応チャンバ部と、を備え、所定方法により複数の第1流路内の液体に対して正圧又は負圧が印加された際に、複数の第1流路から対応する反応チャンバ部に向けて流出される液体の量がそれぞれ略同一になるように、複数の第1流路を構成し、複数の第1流路内の液体に対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、複数の第2流路の各々に接続された第1流路から反応チャンバ部への液体の流出が制限され、印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、液体の流出が許容されるように、複数の第2流路を構成したので、液体を入口部を介して複数の第1流路に一次分注し、且つ当該一次分注した液体に対して正圧又は負圧を印加することで、液体を複数の反応チャンバ部に二次分注することができ、従来技術(複数の流路毎に供給口及び排出口を設けた技術)に比べて、液体の分注作業の手間を低減できる。特に、複数の第1流路から流出される液体の量がそれぞれ略同一となるように、複数の第1流路を構成できるので、液体を複数の反応チャンバ部に対してそれぞれ均等に流出することができ、複数の反応チャンバ部への定量分注を実現できる。また、複数の第1流路内の液体に対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、液体の流出が制限され、上記印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、液体の流出が許容されるように、複数の第2流路を構成でき、第1流路の設置数に関わらず、複数の反応チャンバ部への定量分注を確実に行うことができる。以上のことから、流路デバイスの使用性を高めることが可能となる。
10 流路デバイス
11 ピペットチップ
20 本体部
21 第1本体部
22 上側第2本体部
23 下側第2本体部
30 入口部
40 出口部
50 流路
60 入口部側流路
60a 第1入口部側流路
60b 第2入口部側流路
60c 第3入口部側流路
61 入口部側第1流路
61a 第1流路側接続部
61b 第1流路側本体部
62 入口部側第2流路
62a 第2流路側第1接続部
62b 第2流路側第2接続部
63、63a、63b 反応チャンバ部
70 出口部側流路
70a 第1出口部側流路
70b 第2出口部側流路
71、71a、71b、71c 出口部側第1流路
72 出口部側第2流路
73 出口部側第3流路
74 出口部側第4流路
75 出口部側第5流路
76 出口部側第6流路
80 蓋部
90 温度調節部
L 液体
Claims (8)
- 生化学検査、血液学検査、核酸検査、又は免疫検査に用いられる検査対象を含む液体を収容するための流路デバイスであって、
本体部と、
前記本体部の内部に設けられた流路と、
前記本体部の外部に露出するように設けられ、且つ前記流路と接続された入口部であり、当該入口部を介して前記液体を前記流路に流入させるための入口部と、
前記本体部の外部に露出するように設けられ、且つ前記流路と接続された出口部であり、当該出口部を介して前記流路内の空気を外部に流出させるための出口部と、を備え、
前記流路は、
前記入口部と接続された複数の第1流路であり、親水性を有する複数の第1流路と、
複数の第2流路であり、当該複数の第2流路の各々が前記複数の第1流路のいずれか1つと接続された複数の第2流路と、
前記液体を反応させるための複数の反応チャンバ部であり、当該複数の反応チャンバ部の各々が前記複数の第2流路のいずれか1つと接続された複数の反応チャンバ部と、を備え、
所定方法により前記複数の第1流路内の前記液体に対して正圧又は負圧が印加された際に、前記複数の第1流路から対応する前記反応チャンバ部に向けて流出される前記液体の量がそれぞれ略同一になるように、前記複数の第1流路を構成し、
前記複数の第1流路内の前記液体に対して印加された正圧又は負圧の大きさが閾値未満である場合に、前記複数の第2流路の各々に接続された前記第1流路から前記反応チャンバ部への前記液体の流出が制限され、前記印加された正圧又は負圧の大きさが閾値以上である場合に、前記液体の流出が許容されるように、前記複数の第2流路を構成し、
前記複数の第2流路の各々に接続される前記反応チャンバ部の数を、2の累乗個とした、
流路デバイス。 - 前記入口部は、前記液体を前記複数の第1流路に分注するための分注開口であり、且つ前記複数の第1流路内の前記液体に対して正圧を印加するための印加開口である、
請求項1に記載の流路デバイス。 - 前記複数の第1流路の水力等価直径を、それぞれ同一とし、
前記複数の第1流路の長さを、それぞれ同一とした、
請求項1又は2に記載の流路デバイス。 - 前記複数の第1流路を蛇行状に形成した、
請求項1から3のいずれか一項に記載の流路デバイス。 - 前記複数の第1流路は、その全長にわたり、内壁の少なくとも一部が親水性を有してなる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の流路デバイス。 - 前記複数の第2流路は、その内壁のうち少なくとも前記第1流路と連結する部分と前記反応チャンバ部と連結する部分とが撥水性を有してなる、
請求項1から5のいずれか一項に記載の流路デバイス。 - 前記複数の反応チャンバ部は、内壁の少なくとも一部が親水性を有してなる、
請求項1から6のいずれか一項に記載の流路デバイス。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の流路デバイスを備える、検査システム。
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