JP7464271B2 - 分離装置及び分離方法、並びに検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、分離装置及び分離方法、並びに検査装置及び検査方法に関する。

血液は採血によって容易に採取可能であるため、最も頻繁に用いられる臨床試料の一つである。血液は、液体成分である血漿又は血清と、固体成分である血球等とを含む。血液からの有用な情報は、主として液体成分に含まれている生体成分の分析によって得られるので、生体成分を分析する際には、血液を液体成分と固体成分とに分離する固液分離が行われる。

近年、試料・試薬の微量化、分析工程の高速化、及び自動化を目指して生体成分の分析の微量化技術が開発されており、血液の固液分離を効率よく実現することが技術的課題の一つとして挙げられる。
また、生体成分の分析では、血液の液体成分に含まれるタンパク質等の夾雑成分が計測原理上、化学的及び物理的な阻害要因となるため、生体成分の分析ではタンパク質等の夾雑成分を除去する前処理が行われている。したがって、生体成分の分析を臨床に適用するには、血液の固液分離や血液の液体成分の前処理から計測までを連続的かつ自動的に実行可能な技術の提供が求められており、中でも、血液の固液分離や前処理を自動化することが技術的課題の一つである。
そこで、例えば、血液の固液分離や前処理の自動化方法として遠心式マイクロ流体デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この遠心式マイクロ流体デバイスは遠心力駆動であることから、血液の固液分離や血液の液体成分の前処理を簡易な方法で実現できるものと期待されている。
しかしながら、上記遠心式マイクロ流体デバイスにおける血液の固液分離や前処理方法としては、比較的技術的な難易度が低い血液の固液分離に関する技術が報告されているにすぎず、血液の液体成分に対して分離促進剤を添加し、混合撹拌を行い、タンパク質を変性させた上で除去するような、より複雑な前処理を簡易かつ確実に実現できる技術の開発が求められているのが現状である。

特開２００４－１０９０８２号公報

本発明は、従来における前述の諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、溶液から夾雑成分を除去するような、より複雑な前処理をワンステップで効率よく行うことができる分離装置、及び分離方法、並びに検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するための手段としての本発明の分離装置は、溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離部と、前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送機構と、を有する。

本発明の分離方法は、外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離工程と、前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送工程と、を含む。

本発明の検査装置は、本発明の分離装置と、前記分離装置によって分離された分離後溶液に対し検査を行う検査部と、を有する。

本発明の検査方法は、本発明の分離方法によって分離された分離後溶液に対し検査を行う検査工程を含む。

本発明によると、溶液から夾雑成分を除去するようなより複雑な前処理をワンステップで効率よく行うことができる分離装置、及び分離方法、並びに検査装置及び検査方法を提供することができる。

図１は、第１実施形態の分離装置の一例を示す概略図である。 図２Ａは、第１実施形態の分離装置を用いて本発明の分離方法を行う様子を示す概略図である（その１）。 図２Ｂは、第１実施形態の分離装置を用いて本発明の分離方法を行う様子を示す概略図である（その２）。 図２Ｃは、第１実施形態の分離装置を用いて本発明の分離方法を行う様子を示す概略図である（その３）。 図２Ｄは、第１実施形態の分離装置を用いて本発明の分離方法を行う様子を示す概略図である（その４）。 図３は、第１実施形態の分離装置を用いて、混合撹拌槽内への分離促進剤の注入流量と混合溶液の撹拌効果の関係を示すグラフである。 図４は、分離促進剤の混合撹拌槽への注入流量が０．１μＬ／ｓ、０．０４μＬ／ｓ、及び予め完全に撹拌した混合溶液について、混合撹拌槽の画像解析を行った結果を示す図である。 図５は、従来方法（手作業）により前処理を行った分離後溶液（分離後血清）のＭＳスペクトルである。 図６は、第１実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法により前処理を行った分離後溶液（分離後血清）のＭＳスペクトルである。 図７は、第２実施形態の分離装置の一例を示す概略図である。 図８Ａは、第２実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その１）。 図８Ｂは、第２実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その２）。 図８Ｃは、第２実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その３）。 図８Ｄは、第２実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その４）。 図８Ｅは、第２実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その５）。 図９は、分離装置をディスク上にセットして回転させることにより遠心力をかける状態の一例を示す図である。 図１０は、図９のＬ１－Ｌ１線での断面図である。 図１１は、第３実施形態の分離装置の一例を示す図である。 図１２Ａは、第３実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その１）。 図１２Ｂは、第３実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その２）。 図１２Ｃは、第３実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その３）。 図１２Ｄは、第３実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その４）。 図１２Ｅは、第３実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法の一例を示す図である（その５）。 図１３は、第４実施形態の分離装置の一例を示す図である。 図１４は、第１実施形態の検査装置の一例を示す図である。 図１５は、第２実施形態の検査装置の一例を示す図である。

（分離装置及び分離方法）
本発明の分離装置は、溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離部と、前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送機構と、を有し、更に必要に応じてその他の部を有する。

本発明の分離方法は、外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離工程と、前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送工程と、を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。

本発明の分離方法は、本発明の分離装置により実施することができ、溶液分離工程は溶液分離部により行うことができ、分離後溶液移送工程は分離後溶液移送機構により行うことができ、その他の工程はその他の部により行うことができる。

本発明の分離方法及び本発明の分離装置によると、溶液から夾雑成分を除去するような複雑な前処理をワンステップで、工数が少なく短時間で効率よく行うことができる。

＜溶液分離工程及び溶液分離部＞
溶液分離工程は、外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する工程であり、溶液分離部によって行われる。

－溶液－
溶液としては、外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、血清、血漿、唾液、胃液、膵液、胆汁、尿、涙液、鼻汁、浸出液、漏出液、脳脊髄液等の生体試料；微生物、動物細胞、植物細胞等を含む溶液；海水、陸水、土壌、河底土、湖底土、海底土、排水等の環境試料；分析時に使用する各種の試薬、バッファ液、洗浄水などが挙げられる。これらの中でも、生体成分の分析においては、血液を固液分離した液体成分である血清又は血漿が好適である。

－分離促進剤－
分離促進剤としては、溶液との接触により分離成分を生じさせることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール溶液、含水エタノール、アセトン、アセトニトリル、トリクロロ酢酸、過塩素酸などが挙げられる。含水エタノールとしては、５０％エタノール水溶液が好適である。
これらの中でも、溶液が血漿である場合には、分離促進剤としてはアルコール溶液が好ましい。

－分離成分－
分離成分とは、溶液に含まれる成分の内、外力を印加しても分離せず、分離促進剤との接触により溶液から分離可能となった成分であり、「余剰成分」又は「夾雑成分」を意味し、ある分析における対象成分以外の成分を意味する。
分離成分としては、生体試料の場合には、例えば、タンパク質(ペプチドを含む)、ヌクレオチド(オリゴヌクレオチドを含む)、脂質、糖質、低分子代謝物(アミノ酸、核酸、有機酸等)などが挙げられる。
これらの中でも、溶液が血漿であり、分離促進剤がアルコール溶液である場合には、タンパク質が挙げられる。

－外力－
外力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、遠心力、重力、押圧力などが挙げられる。これらの中でも、分離装置を搭載した回転体を、回転軸位置（基準点）を中心に回転させることにより生じる遠心力が好ましい。
分離装置に外力を印加することにより、溶液から分離成分を分離する力、分離後溶液を移送する力などが生じる。
更に、分離装置に外力を印加することにより、分離装置内の溶液等をチャンバーや流路に流す力が生じる。なお、以下の説明では、外力の印加方向の上流側を単に「上流側」又は各部の「上部」と称し、下流側を単に「下流側」又は各部の「下部」若しくは「底部」と称する。

外力が遠心力である場合には、例えば、円盤状の分離装置を載置した回転体を回転させることにより、分離装置に遠心力を印加して溶液等を流す力を生じさせてもよい。
外力が重力である場合には、例えば、一端から他端に溶液等を移送することで分注ができる構造を有する柱状の分離装置とし、分注する際には一端を他端より高い位置にすることにより、溶液や流体試料を流す力を生じさせてもよい。
外力が押圧力である場合には、例えば、分離装置に設けられた溶液等が充填されている容器をアクチュエータなどで押圧することにより、溶液等を流す力を生じさせてもよい。

溶液分離部は、分離促進剤を移送する分離促進剤移送路を有し、分離促進剤移送路が分離促進剤を溶液分離部に導入する速度を適宜調節することが、溶液と分離促進剤の混合撹拌が促進される点から好ましい。
分離促進剤移送路における分離促進剤を溶液分離部に導入する速度の調節方法としては、例えば、分離促進剤移送路の流路の形状、構造、長さ、大きさを調整する方法などが挙げられる。

溶液分離部としての溶液分離容器、及び分離促進剤移送路等は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）等の材料を用いてリソグラフィー手法により作製することができる。また、より剛性が高い材料として、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シクロオレフィン（ＣＯＰ）などを用いて、射出成形等により、溶液分離容器や分離促進剤移送路等を作製することもできる。

溶液分離容器は、効率よく遠心力を印加するため、回転可能な回転体上に配置されていることが好ましい。この場合、分離後溶液移送機構も一緒に回転体上に搭載してもよく、分離後溶液移送機構を別体としても構わない。
回転体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円盤状のディスクが好適である。円盤状のディスクとしては、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等と同様なものを用いることができる。
回転体上に溶液分離容器を載置し、回転体を、回転軸位置を中心に回転させることにより溶液分離容器に対し遠心力を印加することができる。回転体の回転数としては、所望の回転数であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、回転数を上下に調整する制御が不要である点から、一定の回転数であることが好ましい。
回転体上に複数個の溶液分離容器を搭載することにより、一度に複数の分離を同時に効率良く行うことができる。
また、回転体上に分離装置と検査装置とを連結させてセットにすることにより、溶液からの分離成分の分離と、分離した分離後溶液の検査までをワンステップで自動実施することができる。この場合、検査装置による検査を分離装置に印加された外力と同じ外力が印加された状態で分離後溶液に対し検査を行うことができる。

＜分離後溶液移送工程及び分離後溶液移送機構＞
分離後溶液移送工程は、前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる工程であり、分離後溶液移送機構により実施される。
分離後溶液移送機構としては、例えば、分離後溶液に対して外力を印可する機構である抽出用加圧機構などが挙げられる。

抽出用加圧機構としては、例えば、抽出用加圧媒体注入槽と、時間調整機構である水時計と、加圧槽とを有し、抽出用加圧媒体を加圧する。
抽出用加圧媒体としては、液体及び気体の少なくともいずれかであって、かつ溶液と非相溶であることが好ましい。
液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、アルコール等の親水性溶媒、オイルなどが挙げられる。オイルとしては、例えば、流動パラフィン、ミネラルオイルなどが挙げられる。
気体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空気、窒素やアルゴン等の不活性気体などが挙げられる。なお、試料に対して極端に溶解性が高いアンモニア等は用いられない。

抽出用加圧媒体を移送させる移送機構としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、抽出用加圧媒体容器、屈曲状流路、及びサイフォン構造の少なくともいずれかを有することが好ましい。移送機構を設けることにより、溶液分離容器内に抽出用加圧媒体を移送する時間が適正となるように調整することができ、例えば、溶液分離容器内で溶液と固形分とに分離が完了後に、抽出用加圧媒体を溶液分離容器内に移送するように調整することができる。

屈曲状流路としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、「つづら折れ（ヘアピンカーブ）状」、「くの字状」、「コの字状」、「Ｓの字状」、「Ｙの字状」、「Ｔの字状」、「十字状」、又はこれらの組み合わせなどが挙げられる。
屈曲状流路を採用することにより、直線状流路に比べて流路の長さが長くなるため、加圧媒体が流路を通過する時間が長くなるように調整することができる。

抽出用加圧媒体容器は、固液分離容器の前に（上流に）設けられ、屈曲状流路と流路を介して連通しており、抽出用加圧媒体を一時的に収容する容器である。
抽出用加圧媒体容器を固液分離容器の前に（上流に）設けることにより、固液分離容器内に抽出用加圧媒体を移送する時間を稼ぐことができる。
抽出用加圧媒体容器の大きさ、形状、構造、数などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

抽出用加圧機構としての抽出用加圧媒体注入槽、水時計、加圧槽、及びこれらを接続する流路は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）等の材料を用いてリソグラフィー手法により作製することができる。

＜分離後溶液収容工程及び分離後溶液収容部＞
分離後溶液収容工程は、分離後溶液移送工程において移送された分離後溶液を収容する工程であり、分離後溶液は分離後溶液収容部に移送される。

分離後溶液収容部の大きさ、形状、構造、数などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

分離後溶液収容部に収容された分離後溶液は、分離後溶液収容部と検査装置とを連通する流路によって、検査部に運ばれ、検査部において検査が行われる。なお、流路を省略して、分離後溶液収容部と検査部が直接連結していてもよい。
分離後溶液収容部及び分離対象移送流路などは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶液分離部と同じ材料及び製造方法により作製することができる。

次に、本発明の分離方法及び本発明の分離装置は、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料に対し外力を印加して、流体試料を溶液と固形分とに分離する固液分離部と、固液分離部によって分離された前記溶液に対し圧力を印加して前記溶液を前記溶液分離部に移送させる溶液移送機構と、を更に有することが好ましい。
このような本発明の分離方法及び分離装置によると、流路の途中にバルブや電磁弁等を設けることなく、簡易な時間調整機構を搭載すれば定常回転でも制御可能であり、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料から極めて純度の高い溶液を固液分離することができる。例えば、流体試料としての血液を、血球等の固形分と、液体成分である血漿又は血清とに固液分離することができる。
ここで、時間調整機構とは、流体試料や加圧媒体の時間を調整することができる機構であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水時計、流路の形状、構造、長さ、大きさの調整、又は中継容器、サイフォン構造などが挙げられる。

＜固液分離工程及び固液分離部＞
固液分離工程は、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料に対し外力を印加して、溶液と固形分とに分離する工程であり、固液分離部により実施される。

流体試料としては、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含むものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、互いに非相溶で比重の異なる固体と液体とからなる試料などが挙げられる。
互いに非相溶で比重の異なる固体と液体とからなる試料としては、例えば、血液、唾液、胃液、胆汁、尿等の生体試料などが挙げられる。これらの中でも、生体成分の分析の試料としては血液が好適である。
血液は、液体成分としての血漿と、固体成分としての血球、血小板などを含む。血球としては、例えば、赤血球、白血球などが挙げられる。
血液中の固体成分の割合はヘマトクリット値として表すことができる。ヒト血液のヘマトクリット値は、通常、４０％～６０％である。

外力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記溶液分離部で説明した外力と同様なものが挙げられる。これらの中でも、分離装置を載せた回転体を、回転軸位置（基準点）を中心に回転させることにより生じる遠心力が好ましい。
外力を印加することにより、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料を溶液と固形分とに分離する力などが生じる。

固液分離部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固液分離容器を有することが好ましい。
固液分離容器は、該固液分離容器内で流体試料に対し外力としての遠心力を印加して流体試料を溶液と固形分とに分離することができるものであれば大きさ、形状、構造、数などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
固液分離部としての固液分離容器及び接続する流路は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）等の材料を用いてリソグラフィー手法により作製することができる。
また、固液分離部などは、どのような材料を用いたとしても、外力や圧力の変化により多少は形状が変化するため、剛性が高い材料を使用することが好ましい。このような剛性が高い材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シクロオレフィン（ＣＯＰ）などが挙げられる。これらの材料を用いて、射出成形等の一般的な成形方法により、固液分離部などを作製することができる。
また、弾性による変形を小さくする場合には、固液分離容器及び固液分離容器に接続する流路の断面形状を正方形や円形等のアスペクト比が１に近い形状とすることが好ましい。これにより、固液分離容器及び固液分離容器に接続する流路の変形による液面位置の変動を小さくすることができる。

固液分離容器は、効率よく遠心力を印加するため、回転可能な回転体上に配置されていることが好ましい。この場合、溶液移送機構も一緒に回転体上に搭載してもよく、溶液移送機構を別体としても構わない。
回転体としては、溶液分離部で説明した回転体と同様のものを用いることができる。
回転体上に分離容器を載置し、回転体を、回転軸位置を中心に回転させることにより分離容器に対し遠心力を印加することができる。回転体の回転数としては、所望の回転数であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、回転数を上下に調整する制御が不要である点から、一定の回転数であることが好ましい。
回転体上に複数個の固液分離容器を搭載することにより、一度に複数の固液分離を同時に効率良く行うことができる。
また、回転体上に分離装置と検査装置とを連結させてセットにすることにより、流体試料の分離から該分離した分離後溶液の検査までをワンステップで自動実施することができる。この場合、検査装置による検査を分離装置に印加された外力と同じ外力が印加された状態で分離対象に対し検査を行うことができる。

＜溶液移送工程及び溶液移送機構＞
溶液移送工程は、固液分離工程において分離された溶液に対し圧力を印加して前記溶液を固液分離部に移送させる工程であり、溶液移送機構により行われる。
前記圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、分離された溶液を加圧するように印加されることが好ましい。これにより、溶液中の気泡の発生及び気泡の膨張を抑えることができ、溶液について検査装置で正確に検査を行うことができる。

溶液移送機構は、固液分離容器内に加圧媒体を移送させ、加圧媒体による圧力によって固液分離容器内の溶液を分離容器外に移送させることができる。
加圧媒体としては、分離後溶液移送機構の抽出用加圧媒体と同様なものを用いることができる。

固液分離容器内に加圧媒体を移送させる移送機構としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、分離後溶液移送機構の抽出用媒体を移送させる機構と同じものが挙げられる。
移送機構を設けることにより、固液分離容器内に加圧媒体を移送する時間が適正となるように調整することができ、例えば、固液分離容器内で溶液と固形分とに分離が完了後に、加圧媒体を固液分離容器内に移送するように調整することができる。

加圧媒体容器と固液分離容器とを繋ぐ流路にはサイフォン構造を設けることが好ましい。サイフォン構造を設けることにより、加圧媒体容器内の加圧媒体の注入量が所定量以上になった際に、固液分離容器内に加圧媒体を円滑に移送させることができる。
サイフォン構造としては、サイフォンの原理により、加圧媒体を固液分離容器内に連続的に移送できる構造であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加圧媒体容器と固液分離容器とを連通する流路に設けられたＵ字状構造などが挙げられる。

更に、溶液移送機構としては、加圧媒体容器と固液分離容器の間に設けられ、加圧媒体が注入することで生じる圧力により固液分離容器内の溶液を固液分離容器外に移送させる内圧調整容器を有することが好ましい。
溶液移送機構としての内圧調整容器を有することにより、加圧媒体として、内圧調整容器内の気体を用いることができる。気体は、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料と接しても相溶することがないので、加圧媒体として好適である。例えば、固体を含む液体試料が血液である場合には、加圧媒体容器に導入する加圧媒体としてオイル以外にも、水を用いることができる。
内圧調整容器の大きさ、形状、構造、数などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

溶液移送機構としての加圧媒体容器、屈曲状流路、サイフォン構造、及び内圧調整容器等による分離対象を加圧する時間としては、分離完了の時間を基準とし、更に、例えば、流路の長さ、流路の直径、加圧媒体の粘性、回転体上の分離装置の配置（回転体の回転軸位置からの距離）、回転体の回転数、及び加圧媒体の密度などから、加圧媒体に加わる遠心力を求め、これらを総合的に判断して、計算することにより適宜設計することができる。

溶液移送機構としての加圧媒体容器、屈曲状流路、サイフォン構造、及び内圧調整容器などは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、分離後溶液移送機構と同じ材料及び製造方法により作製することができる。

＜収容工程及び収容部＞
収容工程は、移送工程において移送された溶液を収容する工程であり、収容部により実施される。

収容部の大きさ、形状、構造、数などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
固液分離容器内で分離された溶液を固形分等のコンタミネーションが生じないように収容部に移送させるため、固液分離容器の溶液が存在する位置に開孔する分離対象移送流路で固液分離容器と収容部とを連通させることが好ましい。例えば、流体試料として血液を用い、溶液として血漿を収容部に移送する際には、血液のヘマトクリット値に基づき、固形分である血球が混入しない位置に分離対象移送流路の取出孔を設けることができる。
また、分離対象移送流路の形状を適正化すること、及び固液分離容器の溶液が存在する位置に開孔した分離対象移送流路で固液分離容器と収容部とを連通させる際に固液分離容器との接続角度を適正化することが、固形分によるコンタミネーションが生じない点から好ましい。

収容部に収容された溶液は、溶液分離部により分離成分を分離された分離後溶液とされ、分離後溶液移送機構によって分離後溶液収容部に収容され、分離後溶液収容部と検査装置とを連通する流路によって、検査部に運ばれ、検査部において検査が行われる。
なお、収容部及び分離対象移送流路などは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固液分離部と同じ材料及び製造方法により作製することができる。

＜その他の部＞
その他の部としては、例えば、ベント、調量部、制御部などが挙げられる。
ベントとしては、例えば、固液分離容器、溶液分離容器、収容部、分離後溶液収容部、加圧媒体容器、抽出用加圧媒体容器、圧力調整容器等の各容器と連通させて設けられている。固液分離容器等にベントを設けることにより、固液分離容器内の空気を効率よく逃がすことができる。

制御部としては、例えば、定常回転するモーター等のシンプルな制御装置が利用可能である。

分離装置の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶液分離部、固液分離部、分離後溶液移送機構、溶液移送機構、分離後溶液収容部及び収容部が一体であってもよく、少なくともいずれかが別体であってもよく、それぞれが別体であってもよい。

分離装置の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、外力が遠心力であれば、回転可能な回転体上に配置可能な形状が好ましく、平板状、円盤状などが更に好ましい。また、分離装置の形状としては、円盤状の円の中心から所定の角度で切り取った形状（いわゆる「扇形」）であってもよい。

ここで、本発明の分離装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。

＜分離装置の第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の分離装置の一例を示す概略図である。この図１の分離装置１は、血液に抗凝固剤を加えて血球等の固形分を除去した溶液である血漿から、タンパク質等の夾雑成分を除去した分離後溶液を抽出する装置である。なお、第１実施形態の分離装置の溶液である血漿としては、後述する第２又は第３実施形態の分離装置によって血液を血漿と固形分に分離した溶液（血漿）を用いることが好ましい。

この図１の分離装置１は、溶液（血漿）が注入され、収容される溶液注入槽２と、分離促進剤（５０％エタノール水溶液）が注入され、収容される分離促進剤注入槽３と、溶液としての血漿と分離促進剤としての５０％エタノール水溶液とを混合して混合溶液とする混合撹拌槽５と、混合溶液から夾雑成分を除去して分離後溶液に精製する分離精製槽７と、分離後溶液に対して外力を印可してサンプル抽出槽９に移送する図１中点線で囲んだ抽出用加圧機構Ｂと、を有している。なお、図１中Ａは回転体の回転軸位置を表す。
抽出用加圧機構Ｂは、抽出用加圧媒体注入槽４と、水時計６と、加圧槽８とを有し、抽出用加圧媒体による分離後溶液に対する加圧を制御する。

まず、図２Ａに示すように、溶液（血漿）は溶液注入槽２に注入され、分離促進剤（５０％エタノール水溶液）は分離促進剤注入槽３に注入されている。抽出用加圧機構Ｂの抽出用加圧媒体注入槽４には加圧媒体（水）が注入されている。これらの部材を有する分離装置１を回転体１０としてのコンパクトディスク状プラットフォーム（図示を省略）に搭載し、回転軸位置Ａの周りに回転させて遠心力ＣＦを印加する。

次に、回転体１０の回転を開始すると、溶液（血漿）は溶液注入槽２から混合撹拌槽５に直ちに注入され、溶液（血漿）からやや遅れて分離促進剤としての５０％エタノール水溶液が分離促進剤注入槽３から分離促進剤移送路としての屈曲状流路３ａを介して混合撹拌槽５に注入され、５０％エタノール水溶液と溶液（血漿）が混合撹拌される。分離促進剤移送路３ａの流路の形状、構造、長さ、大きさを調整することによって分離促進剤（５０％エタノール水溶液）の流速を適切に調節することができる。これによって、５０％エタノール水溶液と溶液（血漿）との混合撹拌が促進される。
溶液及び分離促進剤の混合撹拌槽５への注入と同時に、抽出用加圧媒体としての水が抽出用加圧媒体注入槽４から水時計６に移動を開始する。

次に、回転体１０の回転を続けると、図２Ｂに示すように、混合撹拌槽５が５０％エタノール水溶液と溶液（血漿）との混合溶液によって満たされると、混合溶液は分離精製槽７に移動する。このとき、溶液（血漿）と５０％エタノール水溶液の混合体積比は混合撹拌槽５に注入される溶液（血漿）の体積と混合撹拌槽５の容積に応じて調整できる。この混合溶液の分離精製槽への移動によって分離促進剤と溶液（血漿）の混合はより促進される。なお、この混合溶液の分離精製槽への移動の段階では、抽出用加圧媒体としての水は水時計６を徐々に満たしている状況である。

次に、この状態において、回転体１０の回転を維持すると、図２Ｃに示すように、混合溶液に遠心力が印加されるため、混合溶液中で変性されるタンパク質等の夾雑成分は遠心分離され、分離後溶液が得られる。上記遠心分離が十分に進んだ段階において、水時計６が抽出用加圧媒体としての水により満たされ、抽出用加圧媒体の加圧槽８への移動が開始する。

次に、図２Ｄに示すように、加圧槽８が抽出用加圧媒体としての水により満たされると、抽出用加圧媒体としての水に置換された空気は分離精製槽７内の分離後溶液（分離後血漿）を加圧するため、分離精製槽７内の分離後溶液の上澄み部のみがサンプル抽出槽９に移動し、収容される。
以上により、溶液（血漿）中からタンパク質等の夾雑成分を除去した分離後溶液（分離後血漿）がワンステップで効率よく得られる。

［実験１］
図１に示す第１実施形態の分離装置１を用い、溶液として着色水（サフラニン０．２％水溶液）を使用し、混合撹拌槽内への分離促進剤（５０％エタノール水溶液）の注入流量と混合溶液の撹拌効果について実験を行った。
５０％エタノールの混合撹拌槽への注入流量が０．１μＬ／ｓ、０．０４μＬ／ｓ、及び予め完全に撹拌した混合溶液について、混合撹拌槽の長手方向位置を変えて、画像解析により輝度を測定した。結果を図３に示した。図３の結果から、５０％エタノールの注入流量が０．１μＬ／ｓよりも０．０４μＬ／ｓの方が完全に撹拌した混合溶液の色調分布に近いことがわかる。したがって、５０％エタノールの注入流量と混合溶液の撹拌性能との間に相関が認められた。
また、５０％エタノールの混合撹拌槽への注入流量が０．１μＬ／ｓ、０．０４μＬ／ｓ、及び予め完全に撹拌した混合溶液について、混合撹拌槽の画像解析を行った結果を図４に示した。図４の結果から、撹拌が不十分であると混合撹拌槽の長手方向に色調のグラデーションが生じることがわかった。
以上の結果から、本発明の分離装置によると、分離促進剤の注入流量を少なくすることによって混合溶液の撹拌を促進する効果が得られることがわかった。

［実験２］
従来方法（手作業）と、図１に示す第１実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法とにより、溶液として血清（ヒトプール血清、コスモ・バイオ株式会社製）、分離促進剤として５０％エタノール水溶液を用い、前処理を行った分離後溶液（分離後血清）について、探針エレクトロスプレーイオン化質量分析装置を用いて質量分析を行った。図５は、従来方法（手作業）により前処理を行った分離後溶液（分離後血清）のＭＳスペクトルである。図６は、図１に示す第１実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法により前処理を行った分離後溶液（分離後血清）のＭＳスペクトルである。
図５及び図６の結果から、従来方法（手作業）で前処理した分離後溶液（分離後血清）から検出される質量電荷比（ｍ／ｚ）ピークが、第１実施形態の分離装置を用いた本発明の分離方法により前処理を行った分離後溶液（分離後血清）においても失われずに検出されていることがわかった。このことから、本発明の分離装置を用いた本発明の分離方法は、従来方法（手作業）と同レベル正確さで、溶液から夾雑成分を除去するようなより複雑な前処理をワンステップで効率よく行うことができることがわかった。

＜分離装置の第２実施形態＞
図７は、第２実施形態の分離装置４０を示す平面図である。この図７の第２実施形態の分離装置４０は、加圧媒体導入チャンバー２１と、試料導入チャンバー２２と、加圧媒体チャンバー２４と、分離部としての分離チャンバー３１と、収容部としての収容チャンバー２３とを有する。

加圧媒体導入チャンバー２１と加圧媒体チャンバー２４との間には、屈曲状流路２６を有する。加圧媒体チャンバー２４と分離チャンバー３１との間には、中継流路３６を有し、中継流路の途中にはサイフォン構造２７が設けられている。
加圧媒体の移送機構としての屈曲状流路２６、加圧媒体チャンバー２４、中継流路３６、及びサイフォン構造２７の働きにより、分離チャンバー３１内で分離された分離対象に圧力を印加して分離対象を収容チャンバー２３に収容する。

試料導入チャンバー２２と分離チャンバー３１との間には、試料導入チャンバー２２に導入された互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料を分離チャンバー３１に移送する試料移送流路３２が設けられている。
分離チャンバー３１と収容チャンバー２３との間には、分離チャンバー３１によって分離された分離対象を収容チャンバー２３に移送する分離対象移送流路２８が設けられている。
各流路２６、３６、３２、及び２８は、いずれも細管で構成されており、長さ、太さ、及び形状の少なくとも１つが互いに異なるように構成してもよい。
なお、図７中２９、３４、及び３５は、各チャンバー内の空気を逃がすためのベントである。図７中Ａは、回転軸位置（基準点）を示す。

加圧媒体導入チャンバー２１には、加圧媒体が所定量導入される。加圧媒体としては、液体及び気体の少なくともいずれかであって、分離対象と非相溶であることが好ましい。
試料導入チャンバー２２には、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料が所定量導入される。
試料導入チャンバー２２に導入された、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料は、外力を印加することにより分離チャンバー３１に移送される。その後、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料は、更に外力が印加されることにより、分離チャンバー３１内で、溶液と固形分とに分離される。

移送機構としての屈曲状流路２６、加圧媒体チャンバー２４、中継流路３６、及びサイフォン構造２７により、分離チャンバー３１内に加圧媒体を移送させる。この加圧媒体による圧力によって、分離チャンバー３１内で分離された溶液が収容チャンバー２３に移送される。この際、加圧媒体と、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料とは分離チャンバー３１内で接するため、加圧媒体と流体試料とは非相溶であることが好ましい。そして、収容チャンバー２３内に収容されている溶液は、第１実施形態の分離装置の溶液分離部における分離対象の溶液となる。これにより、固形分を分離した溶液を用いて溶液から夾雑物質を除去する前処理をワンステップで効率よく行うことができる。

ここで、図８Ａ～図８Ｅに示すように、第２実施形態の分離装置４０としての血液分離装置を用い、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料としての血液の分離を行った。
まず、図８Ａに示すように、加圧媒体としてのミネラルオイルを加圧媒体導入チャンバー２１内にピペットを用いて５μＬ導入する。
一方、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料としての血液を試料導入チャンバー２２内にピペットを用いて１０μＬ導入する。

次に、図９に示すように、分離装置４０をディスク９０上に搭載し、回転方向Ｒ１、１,５００ｒｐｍで回転させることにより、図７に示す分離装置４０の試料導入チャンバー２２内の血液２５、及び加圧媒体導入チャンバー２１内のオイル３３に対し、遠心力ＣＦを印加することができる。ディスク９０の中心には、このディスク９０を回転させるディスク駆動装置の回転軸を受ける穴を有する。この穴が分離装置４０の回転軸位置Ａに相当する（図７参照）。
なお、分離装置４０は、図９に示すように、ディスク９０上の区画（９１、９２・・・）にそれぞれ１つずつ配置して、複数の分離装置４０を搭載することができる。

図１０は、ディスク９０上に搭載された分離装置４０のＬ１－Ｌ１線での断面構造を示し、Ｌ１－Ｌ１線は、図７に示す分離装置４０の加圧媒体チャンバー２４と中継流路３６に形成されたサイフォン構造２７の断面を表す。９４はディスク９０の基材部である。基材部９４の上にポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）シート（ＰＤＭＳシート）９３を有する。ＰＤＭＳシート９３上に形成したＰＤＭＳ層９２に、リソグラフィー手法を用いて加圧媒体チャンバー部９５と、サイフォン構造の細管９６とが形成されている。ＰＤＭＳ層９２の上にはカバー層９１が設けられている。この場合、材料の弾性の影響を減じるには、各チャンバーの断面形状を正方形や円形等のアスペクト比が１に近い形状とすることが好ましい。なお、より剛性が高い材料として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シクロオレフィン（ＣＯＰ）などを用いて、射出成形等により、リザーバーや流路等を作製することもできる。

次に、図８Ｂに示すように、加圧媒体導入チャンバー２１内のオイル３３は、外力としての遠心力ＣＦが印加されると、屈曲状流路２６を通過し加圧媒体チャンバー２４内に注入される。その際、加圧媒体チャンバー２４は、加圧媒体チャンバー２４内と連通するベント２９を有しているので、加圧媒体チャンバー２４内にオイル３３がスムーズに注入される。
一方、試料導入チャンバー２２内の血液２５は、外力としての遠心力ＣＦが印加されると、試料移送流路３２を通り分離チャンバー３１に注入される。その際、分離チャンバー３１は、分離チャンバー３１内と連通するベント３４を有しているので、分離チャンバー３１内に血液２５がスムーズに注入される。

次に、図８Ｃに示すように、加圧媒体導入チャンバー２１内のオイル３３は、遠心力ＣＦが所定時間印加されると、屈曲状流路２６を通過して加圧媒体チャンバー２４内に所定量まで溜まる。
一方、分離チャンバー３１内の血液２５は、遠心力ＣＦが所定時間印加されると、分離チャンバー３１内で血漿２５ａと血球２５ｂとに分離される。

次に、図８Ｄに示すように、更に遠心力ＣＦが印加されると、加圧媒体チャンバー２４内に溜まったオイル３３の量が所定量を超える。すると、サイフォンの原理により、Ｕ字形状のサイフォン構造２７を乗り越えて分離チャンバー３１内にオイルが注入する。すると、オイル３３の圧力によって分離チャンバー３１内の血漿２５ａが、分離対象移送流路２８を通じて収容チャンバー２３に移送される。その際、収容チャンバー２３は、収容チャンバー２３内と連通するベント３５を有しているので、収容チャンバー２３内に血漿２５ａがスムーズに注入される。
この第２実施形態の検査装置では、分離チャンバー３１内において、オイル３３と血漿２５ａとが接するが、両者は非相溶であるため、血漿２５ａがオイル３３で汚染されることはない。
分離対象移送流路２８は、分離チャンバー３１の収容チャンバー２３側の血漿２５ａが存在する位置に開孔するように接続されている。

次に、図８Ｅに示すように、更に遠心力ＣＦが印加されると、分離チャンバー３１内にオイル３３が更に注入される。このオイル３３の圧力によって収容チャンバー２３内に分離チャンバー３１内の血漿２５ａの大部分が注入され、収容される。以上により、血液分離が完了する。
このように、第２実施形態の分離装置としての血液分離装置は、オイル３３が分離チャンバー３１内に注入されるまでの時間を予め設計しておくことにより、血液分離が完了した後、血漿にオイル３３の圧力を印加するように調整することができる。
なお、図示を省略しているが、分離チャンバー３１は、図１の第１実施形態の分離装置１の溶液注入槽２と流路を介して連通しており、第２実施形態の分離装置４０で分離された血漿の前処理を行うことができる。

＜分離装置の第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態の分離装置８０の一例を示す平面図である。この図１１の第３実施形態の分離装置８０は、加圧媒体チャンバー６２と分離部としての分離チャンバー６５との間に、内圧調整チャンバー６３を有する以外は、図７の第２実施形態の分離装置４０と同様の構成である。なお、図１１の分離装置８０において、既に説明した第２実施形態の検査装置１８と同一の構成については、その説明を省略する。
この第３実施形態の分離装置８０によれば、加圧媒体導入チャンバー６１に導入する加圧媒体として分離対象である溶液と相溶する加圧媒体であっても用いることができ、加圧媒体の選択幅を広げることができる。

試料導入チャンバー６４と分離チャンバー６５との間には、試料導入チャンバー６４に導入された互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料を分離チャンバー６５に移送する試料移送流路７３が設けられている。
分離チャンバー６５と収容チャンバー６６との間には、分離チャンバー６５内で分離された分離対象を収容チャンバー６６に移送する分離対象移送流路７４が設けられている。
内圧調整チャンバー６３内は、加圧媒体としての空気が満たされており、内圧調整流路８１を介して分離チャンバー６５と連通している。
加圧媒体導入チャンバー６１と加圧媒体チャンバー６２との間には、連結流路７９を介して屈曲状流路６８が設けられている。
加圧媒体チャンバー６２と内圧調整チャンバー６３との間には、中継流路７０を有し、中継流路７０の途中にサイフォン構造６９が設けられている。
各流路７３、７４、８１、７９、７０、及び６８は、いずれも細管で構成されており、長さ、太さ、及び形状の少なくとも１つが互いに異なるように構成してもよい。
なお、図１１中６７、７１、７２は、各チャンバー内の空気を逃がすためのベントである。図１１中Ａは、回転軸位置（基準点）を示す。
第３実施形態において、固液分離が完了し収容チャンバー２３内に収容されている溶液は、第１実施形態の分離装置の溶液分離部における分離対象の溶液となる。

ここで、図１２Ａ～図１２Ｅに示すように、第３実施形態の分離装置８０としての血液分離装置を用いて、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料としての血液の分離を行った。
まず、図１２Ａに示すように、加圧媒体としての水７６を加圧媒体導入チャンバー６１内にピペットを用いて３０μＬ導入する。
一方、互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料としての血液７７を試料導入チャンバー６４内にピペットを用いて１０μＬ導入する。

次に、第２実施形態の分離装置４０と同様にして、第３実施形態の分離装置８０をディスク９０上に搭載し、回転軸位置Ａを中心に、回転方向Ｒ１、１,５００ｒｐｍで回転させることにより、試料導入チャンバー６４内の血液７７、及び加圧媒体導入チャンバー６１内の水７６に対し、遠心力ＣＦを印加する。

次に、図１２Ｂに示すように、水７６は、加圧媒体導入チャンバー６１から屈曲状流路６８を通り加圧媒体チャンバー６２に注入される。その際、加圧媒体チャンバー６２は、加圧媒体チャンバー６２内と連通するベント６７を有しているので、加圧媒体チャンバー６２内に水７６がスムーズに注入される。
一方、血液７７は、試料導入チャンバー６４から試料移送流路７３を通り分離チャンバー６５に注入される。その際、ベント７２及びベント７１が設けられているため、血液７７がスムーズに分離チャンバー６５内に注入される。

次に、図１２Ｃに示すように、分離チャンバー６５内に注入された血液７７は、遠心力ＣＦを所定時間印加することにより、血漿７７ａと血球７７ｂとに分離される。
一方、水７６は、加圧媒体チャンバー６２内にＵ字状のサイフォン構造６９を乗り越えるまで注入される。

次に、図１２Ｄに示すように、更に遠心力ＣＦが印加されると、水７６は、サイフォンの原理により、Ｕ字形状のサイフォン構造６９を乗り越えて内圧調整チャンバー６３に注入され、内圧調整チャンバー６３内の空気７８に圧力をかける。その際、内圧調整チャンバー６３は、内圧調整チャンバー６３内と連通するベント７１を有しているので、水７６が内圧調整チャンバー６３内にスムーズに注入される。そして、内圧調整チャンバー６３内に水が所定量注入されると、内圧調整チャンバー６３は密閉構造となる。
一方、内圧調整チャンバー６３からの空気７８の圧力によって分離チャンバー６５内の血漿７７ａが、分離対象移送流路７４を通じて収容チャンバー６６に移送される。その際、収容チャンバー６６は、収容チャンバー６６内と連通するベント７２を有しているので、血漿７７ａが収容チャンバー６６内にスムーズに注入される。

次に、図１２Ｅに示すように、更に遠心力ＣＦが印加されると、分離チャンバー６５内の血漿７７ａが収容チャンバー６６に注入され、収容される。以上により、血液分離が完了する。

この第３実施形態の分離装置８０としての血液分離装置は、流体試料を分離対象と非分離対象とに分離する十分な分離時間が経った後、内圧調整チャンバー６３に加圧媒体を注入することにより、内圧調整チャンバー６３内の気体の圧力を上昇させて、この気体の圧力によって、分離チャンバー６５内の血漿７７ａを収容チャンバー６６に移送することができる。
なお、図示を省略しているが、収容チャンバー６６は、図１の第１実施形態の分離装置１の溶液注入槽２と流路を介して連通しており、第３実施形態の分離装置８０で分離された血漿の前処理を行うことができる。

＜分離装置の第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態の分離装置１１０の一例を示す平面図である。この図１３の第４実施形態の分離装置１１０は、図１の第１実施形態の分離装置１と、図１１の第３実施形態の分離装置８０の変形例とを集積したものであり、既に説明した第１実施形態の分離装置１及び第３実施形態の分離装置８０と同一の構成については、その説明を省略する。
図１３中６６は収容チャンバーであり、第３実施形態の分離装置８０の収容チャンバー６６と第１実施形態の分離装置１の混合撹拌槽５を兼ねており、この収容チャンバー６６内に収容された溶液を、そのまま第１実施形態の分離装置１で前処理することができる。
図１３中１０９は分離促進剤調整チャンバーであり、分離促進剤である５０％エタノールの計量と、分離促進剤を溶液（血漿）と混合するタイミングまで分離促進剤の添加を遅延させることができる。
図１３中１０７はオーバーフロー部、図１３中１０８は抽出されたサンプルである。

まず、血液を試料導入チャンバー６４に注入する。分離促進剤としての５０％エタノールを分離促進剤注入槽３に注入する。加圧媒体としての水を加圧媒体導入チャンバー６１及び抽出用加圧媒体注入槽４に注入する。これらの部材を有する分離装置１１０を回転体１０としてのコンパクトディスク状プラットフォーム（図示を省略）に搭載し、回転軸位置Ａの周りに回転させて遠心力ＣＦを印加する。
次に、回転体１０の回転を開始すると、血液が試料導入チャンバー６４から分離チャンバー６５に移動し、血球分離が開始する。分離促進剤としての５０％エタノールが分離促進剤注入槽３から分離促進剤調整チャンバー１０９に移動し、タイマーカウント及び分離促進剤の計量を開始する。
加圧媒体としての水が加圧媒体導入チャンバー６１から加圧媒体チャンバー６２に移動する。加圧媒体としての水が抽出用加圧媒体注入槽４から水時計６に移動し、タイマーカウント及び加圧媒体としての水の計量を開始する。
次に、回転体１０の回転を続けると、加圧媒体としての水が加圧媒体チャンバー６２から内圧調整チャンバー６３に移動し、加圧を開始する。血球分離された血漿が分離チャンバー６５から収容チャンバー６６に移動する。分離促進剤としての５０％エタノールが分離促進剤調整チャンバー１０９から収容チャンバー６６に移動し、血漿と分離促進剤とが混合される（一次ミキシング）。
次に、回転を続けると、混合溶液が収容チャンバー６６から分離精製槽７に移動し、混合溶液が混合される（二次ミキシング）。すると、分離精製槽７において、タンパク質等の夾雑物質は沈澱し、除去され、精製サンプルが得られる。
次に、回転を続けると、加圧媒体としての水が水時計６から加圧槽８に移動し、加圧が開始する。分離精製槽７中の精製サンプルが加圧され、分離精製槽７からサンプル抽出槽９に移動し、血漿からタンパク質等の夾雑成分が除去された抽出サンプル１０８が得られる。
第４実施形態の分離装置１１０によると、血液の固液分離と、血漿から夾雑物質を除去する前処理をワンステップで効率よく行うことができる。

（検査装置及び検査方法）
本発明の検査装置は、分離装置と、検査部とを有し、更に必要に応じてその他の部を有する。
本発明の検査方法は、分離工程と、検査工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。

本発明の検査方法は、本発明の検査装置により実施することができ、分離工程は分離装置により行うことができ、検査工程は検査部により行うことができ、その他の工程はその他の部により行うことができる。

＜分離装置及び分離工程＞
分離装置としては、本発明の分離装置を用いることができ、その内容については、上述したとおりである。
分離工程としては、本発明の分離方法からなる分離工程を用いることができ、その内容については、上述したとおりである。

＜検査部及び検査工程＞
検査工程は、分離装置によって分離された分離後溶液に対し検査を行う工程であり、検査部により実施される。

溶液分離部と検査部との間には、溶液分離部で分離された分離後溶液を検査部まで移送する流路を有することが好ましい。
検査部は、分離装置に印加された外力と同じ外力が印加された状態で分離後溶液に対し検査を行うことが好ましい。これにより、検査装置は、分離装置による分離後溶液の分離を行った後、得られた分離後溶液について検査部で検査を行うことができる。

検査部としては、分離後溶液に対し検査を行うことができる部であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、微細な流路構造やバルブ構造を集積したマイクロ統合システム（Ｍｉｃｒｏ Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ：μＴＡＳ）などが好適に挙げられる。
このようなμＴＡＳとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開２０１３－０８８２１１号公報に記載の検査装置、特開２０１７－７５８０７号公報に記載の検査装置、国際公開第２０１９／１４６７３４号などが挙げられる。

また、検査部としては、探針エレクトロスプレーイオン化（ＰＥＳＩ）法を用いた質量分析を行うことができる。
ＰＥＳＩ法を用いたイオン化部は、分離後溶液を針状部材で採取した後、直ちにイオン化が行われるため、リアルタイムな質量分析が可能である。
このようなＰＥＳＩ法を用いたイオン化手段としては、例えば、国際公開第２０１０／０４７３９９号パンフレット、特開２０１８－１８１６００号公報等に開示されたものを用いることができる。

＜その他の部及びその他の工程＞
検査装置のその他の部としては、例えば、制御部などが挙げられる。
検査方法のその他の工程としては、例えば、制御工程などが挙げられる。
制御部としては、例えば、定常回転するモーター等のシンプルな制御装置が利用可能である。

ここで、本発明の検査装置の実施形態について、図面を参照して更に詳細に説明する。
＜検査装置の第１実施形態＞
図１４は、第１実施形態の検査装置１８の一例を示す平面図である。この図１４の第１実施形態の検査装置１８は、２つのチャネルａ、ｂと、２つのチャネルａ、ｂがともに接続されたチャンバー１３と、を備える。
なお、図示を省略しているが、第１実施形態の検査装置１８は、図１の第１実施形態の分離装置１のサンプル抽出槽９、又は図１３の第４実施形態の分離装置１１０の収容チャンバー６６と流路を介して連通しており、第１実施形態の分離装置１又は第４実施形態の分離装置１１０で分離された分離後溶液を試料として用いることができるように構成されている。
以下、「チャネル」は、チャンバーに繋がるまでの経路及びその構成物の少なくともいずれかを総称する。

チャネルａ及びｂは、それぞれ、第１リザーバー１２ａ、１２ｂと、第２リザーバー１４ａ、１４ｂと、を備える。
流路１１ａ及び１１ｂは、第１リザーバー１２ａ、１２ｂの最下部に設けられた出力口１１ａｓ、１１ｂｓから第２リザーバー１４ａ、１４ｂの最上部に設けられた入力口１１ａｅ、１１ｂｅに接続する。
流路１５ａ及び１５ｂは、第２リザーバー１４ａ、１４ｂの最下部に設けられた出力口１５ａｓ、１５ｂｓからチャンバー最上部に設けられた入力口１５ａｅ、１５ｂｅと、に接続されており、チャンバー１３でチャネルａ、ｂは合流する。
チャネルａ及びｂは、互いに独立して構成され、各々の流路はチャンバー１３に独立して接続される。
各流路１１ａ、１１ｂ、１５ａ、及び１５ｂは、いずれも細管で構成されている。

第１実施形態の検査装置１８は、回転軸位置Ａに対して第１リザーバー１２ａ、１２ｂ、第２リザーバー１４ａ、１４ｂ、及びチャンバー１３の順に近い位置に配置されている。即ち、当初、液体を収容するリザーバー側を上部に、液体が流れていく側にあるチャンバー１３を下部にそれぞれ配置する。
回転軸位置Ａは、第１実施形態の検査装置１８の動作時には回転軸位置Ａからチャンバー１３の方向に外力が与えられるように構成されている。図１４の第１実施形態の検査装置１８においては、回転軸位置Ａから図１４の下の方向、即ち、第１実施形態の検査装置１８の上部から下部に外力が与えられるように構成されている。回転軸位置Ａは、検査装置１８の上流側を定義づける基準点でもある。

チャネルａを構成する第１リザーバー１２ａと第２リザーバー１４ａとを結ぶ流路１１ａと、チャネルｂを構成する第１リザーバー１２ｂと第２リザーバー１４ｂとを結ぶ流路１１ｂとは、互いに長さが異なるように構成されている。図１４の第１実施形態の検査装置１８においては、流路１１ｂは流路１１ａよりも長く構成されている。

図１４の第１実施形態の検査装置１８においては、互いに長さが異なる構成を示したが、第１リザーバー１２ａ、１２ｂから第２リザーバー１４ａ、１４ｂまでそれぞれのチャネルに流す液体が通過するために必要な時間差を生じさせるため、流路１１ａ、１１ｂの太さ及び形状が互いに異なるように構成してもよい。また、時間差を生じさせるために流路１１ａ、１１ｂの長さ、太さ、及び形状の少なくとも１つが互いに異なるように構成してもよい。流路１１ａ、１１ｂは、細管で構成されているので液体が通過するためにそれぞれ所定の時間を有し、抵抗流路として機能する。なお、第２リザーバー１４ａ、１４ｂの体積や位置が異なるように構成してもよい。

第２リザーバー１４ａ、１４ｂのそれぞれとチャンバー１３とを結ぶ流路１５ａ、１５ｂには、各々サイフォン構造１６ａ、１６ｂが設けられている。
サイフォン構造１６ａ、１６ｂは、回転軸位置Ａに向かう第１方向に流路を形成した第１流路部１６ａ１と、第１流路部１６ａ１とは逆に外力が働く第２方向に流路を形成した第２流路部１６ａ２とを備える。
第１流路部１６ａ１は、第２流路部１６ａ２よりも第２リザーバー側（上流側）に形成されている。
ここで、第１方向に向くベクトルの外力方向に対するベクトル成分が、外力の方向に対し正反対の方向であり、第２方向に向くベクトルの外力方向に対するベクトル成分が、外力の方向に対し同一の方向である。即ち、第１方向は外力に逆らう方向、第２方向は外力に従う方向である。必要に応じて、第１方向及び第２方向は、外力方向とは角度のずれを備えるように構成されていてもよいし、この条件を満たす範囲で蛇行していてもよい。

第１実施形態の検査装置１８は、サイフォン構造の第１流路部１６ａ１と第２流路部１６ａ２とが屈曲点１６ａｍでつながっている。屈曲点１６ａｍは回転軸位置Ａから見て第２リザーバー１４ａの入力口１１ａｅと出力口１５ａｓの間に位置している。即ち、回転軸位置Ａと屈曲点１６ａｍとの間隔は、回転軸位置Ａと第２リザーバー１４ａの最上部である入力口１１ａｅとの間隔と、最下部である出力口１５ａｓとの間隔の間（中間）の値である。
なお、実際の設計時には、屈曲点１６ａｍは、当初、第１リザーバー１２ａに注入した液体の全てを第２リザーバー１４ａに移したときの第２リザーバー１４ａの水位(上部液面)の位置以下に設置する。また、屈曲点１６ａｍ、１６ｂｍの位置が異なるように構成してもよい。

図１４中に図示していないが、第１リザーバー１２ａ、１２ｂ、第２リザーバー１４ａ、１４ｂ、及びチャンバー１３は、それぞれベントを有する。これら各ベントは、検査装置１８を使用時には必要に応じて開放されている。

＜検査装置の第２実施形態＞
図１５は、第２実施形態の検査装置１２７の平面図である。この図１５の第２実施形態の検査装置１２７は、酵素免疫測定法による検査を実施する実施形態であり、第１実施形態の検査装置１８において、２つのチャネルを更に加えて４チャネルとした以外は、第１実施形態の検査装置１８と同様である。なお、第２実施形態の検査装置１２７において、既に説明した第１実施形態の検査装置１８と同一の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態の検査装置１２７は、４つのチャネルａ、ｂ、ｃ、ｄと、４つのチャネルがともに接続されたチャンバー５３と、を備える。
４つのチャネルａ～ｄは、それぞれ、第１リザーバー５２ａ～５２ｄと、第２リザーバー５４ａ～５４ｄと、第１リザーバー５２ａ～５２ｄと、第２リザーバー５４ａ～５４ｂとをそれぞれ接続する流路５１ａ～５１ｄと、第２リザーバー５４ａ～５４ｂとチャンバー５３とを接続する流路５５ａ～５５ｄと、を各々独立して備えている。
なお、図示を省略しているが、第２実施形態の検査装置１２７は、図１の第１実施形態の分離装置１のサンプル抽出槽９、又は図１３の第４実施形態の分離装置１１０の収容チャンバー６６と流路を介して連通しており、第１実施形態の分離装置１又は第４実施形態の分離装置１１０で分離された分離後溶液を試料として用いることができるように構成されている。

第２実施形態の検査装置１２７は、第１実施形態の検査装置１８と同様に、回転軸位置（基準点)Ａに対して第１リザーバー５２ａ～５２ｄ、第２リザーバー５４ａ～５４ｄ、及びチャンバー５３の順に近い位置に配置されている。

各チャネルの流路５１ａ～５１ｄは、それぞれの流路の長さが５１ａ＜５１ｂ＜５１ｃ＜５１ｄとなるように、また互いに異なるように構成されている。流路の長さに変えて、流路の太さ及び流路の形状を変えて、細管で構成された流路５１ａ～５１ｄのそれぞれを液体が通過するための所定の時間が５１ａ＜５１ｂ＜５１ｃ＜５１ｄとなるように、抵抗流路を構成する。即ち、第１リザーバー５２ａ～５２ｄに収容された流体（液体）は、チャネルａ、チャネルｂ、チャネルｃ、及びチャネルｄの順にチャンバー５３に到達するように構成されている。

流路５５ａ～５５ｄには、各々サイフォン構造５６ａ～５６ｄが形成されており、その構造は第１実施形態の検査装置１８と同様である。
なお、第１リザーバー５２ａ～５２ｄ、第２リザーバー５４ａ～５４ｂ、及びチャンバー５３は、それぞれベントを有している。
図１５においては、第２リザーバー５４ａ～５４ｂ、及びチャンバー５３のそれぞれに対応するベント５７ａ～５７ｄ、及び５７ｚを示す。各ベントは検査装置を使用時には必要に応じて開放している。

チャンバー５３からの排液は、サイフォン構造５６ｚを備えた流路を介して排液槽５８へ送られるよう構成されている。
サイフォン構造５６ｚは、サイフォン構造５６ａ～５６ｄ及び第１実施形態の検査装置１８でのサイフォン構造１６ａ、１６ｂと同様に、回転軸位置Ａに向かう第３方向に流路を形成した第３流路部と、第３方向とは逆に外力が働く第４方向に流路を形成した第４流路部とを備えている。即ち、第３方向は外力に逆らう方向であり、第４方向は外力に従う方向である。

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離部と、
前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送機構と、
を有することを特徴とする分離装置である。
＜２＞ 前記溶液分離部に、前記分離促進剤を移送する分離促進剤移送路を有し、
前記分離促進剤移送路が前記分離促進剤を前記溶液分離部に導入する速度を調節する、
前記＜１＞に記載の分離装置である。
＜３＞ 前記溶液が血清であり、前記分離促進剤がアルコール溶液である、前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の分離装置である。
＜４＞ 互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料に対し外力を印加して、前記流体試料を溶液と固形分とに分離する固液分離部と、
前記固液分離部によって分離された前記溶液に対し圧力を印加して前記溶液を前記溶液分離部に移送させる溶液移送機構と、を更に有する、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の分離装置である。
＜５＞ 前記圧力が、分離された前記溶液を加圧するように印加される、前記＜４＞に記載の分離装置である。
＜６＞ 前記溶液移送機構によって移送された前記溶液を収容する溶液収容部を有する、前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載の分離装置である。
＜７＞ 前記固液分離部が、固液分離容器を有し、前記固液分離容器内で前記流体試料に対し前記外力としての遠心力を印加して前記流体試料を前記溶液と前記固形分とに分離する、前記＜４＞から＜６＞のいずれかに記載の分離装置である。
＜８＞ 前記溶液移送機構が、前記固液分離容器内に加圧媒体を移送させ、前記加圧媒体による圧力によって前記固液分離容器内の前記溶液を前記固液分離容器外に移送させる、前記＜７＞に記載の分離装置である。
＜９＞ 前記加圧媒体が、液体及び気体の少なくともいずれかであって、かつ前記溶液と非相溶である、前記＜８＞に記載の分離装置である。
＜１０＞ 前記固液分離容器が、回転可能な回転体上に配置された、前記＜７＞から＜９＞のいずれかに記載の分離装置である。
＜１１＞ 前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の分離装置と、
前記分離装置によって分離された分離後溶液に対し検査を行う検査部と、を有することを特徴とする検査装置である。
＜１２＞ 前記検査部が、前記分離装置に印加された外力と同じ外力が印加された状態で前記分離後溶液に対し検査を行う、前記＜１１＞に記載の検査装置である。
＜１３＞ 外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離工程と、
前記溶液分離工程において、前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送工程と、
を含むことを特徴とする分離方法である。
＜１４＞ 前記＜１３＞に記載の分離方法によって分離された前記分離後溶液に対し検査を行う検査工程を含むことを特徴とする検査方法である。

前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の分離装置、前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の検査装置、前記＜１３＞に記載の分離方法、及び前記＜１４＞に記載の検査方法によると、従来における前述の諸問題を解決し、前述の本発明の目的を達成することができる。

１ 分離装置
２ 溶液注入槽
３ 分離促進剤注入槽
４ 抽出用加圧媒体注入槽
５ 混合撹拌槽
６ 水時計
７ 分離精製槽
８ 加圧槽
９ サンプル抽出槽
１０ 回転体
１８ 検査装置
２１ 加圧媒体導入チャンバー
２２ 試料導入チャンバー
２３ 収容チャンバー
２４ 加圧媒体チャンバー
２６ 屈曲状流路
２７ サイフォン構造
３１ 分離チャンバー
４０ 分離装置
６１ 加圧媒体導入チャンバー
６２ 加圧媒体チャンバー
６３ 内圧調整チャンバー
６４ 試料導入チャンバー
６５ 分離チャンバー
６６ 収容チャンバー
６８ 屈曲状流路
６９ サイフォン構造
８０ 分離装置
１０９ 分離促進剤調整チャンバー
１１０ 分離装置
１２７ 検査装置
Ａ 回転軸位置

Claims (14)

1. 外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、前記外力として遠心力を印加した状態で分離促進剤を混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離する溶液分離部と、
   前記溶液分離部において前記溶液から前記分離成分が分離された分離後溶液を移送させる分離後溶液移送機構と、を有し、
   前記溶液分離部は、分離精製槽と混合撹拌槽を有し、
   前記混合撹拌槽で混合された混合溶液は、前記分離精製槽において前記遠心力の中心から最も離れた位置から前記分離精製槽に移送され、
   前記分離後溶液移送機構は、抽出用加圧媒体注入槽を有し、抽出用加圧媒体を加圧する抽出用加圧機構であり、
   前記抽出用加圧機構は、前記抽出用加圧媒体を前記分離精製槽内に移送することを特徴とする分離装置。
2. 前記溶液分離部に、前記分離促進剤を移送する分離促進剤移送路を有し、
   前記分離促進剤移送路が前記分離促進剤を前記溶液分離部に導入する速度を調節する、
   請求項１に記載の分離装置。
3. 前記溶液が血清であり、前記分離促進剤がアルコール溶液である、請求項１から２のいずれかに記載の分離装置。
4. 互いに非相溶で比重の異なる２以上の成分を含む流体試料に対し外力を印加して、前記流体試料を溶液と固形分とに分離する固液分離部と、
   前記固液分離部によって分離された前記溶液に対し圧力を印加して前記溶液を前記溶液分離部に移送させる溶液移送機構と、を更に有する、請求項１から３のいずれかに記載の分離装置。
5. 前記圧力が、分離された前記溶液を加圧するように印加される、請求項４に記載の分離装置。
6. 前記溶液移送機構によって移送された前記溶液を収容する溶液収容部を有する、請求項４から５のいずれかに記載の分離装置。
7. 前記固液分離部が、固液分離容器を有し、前記固液分離容器内で前記流体試料に対し前記外力としての遠心力を印加して前記流体試料を前記溶液と前記固形分とに分離する、請求項４から６のいずれかに記載の分離装置。
8. 前記溶液移送機構が、前記固液分離容器内に加圧媒体を移送させ、前記加圧媒体による圧力によって前記固液分離容器内の前記溶液を前記固液分離容器外に移送させる、請求項７に記載の分離装置。
9. 前記加圧媒体が、液体及び気体の少なくともいずれかであって、かつ前記溶液と非相溶である、請求項８に記載の分離装置。
10. 前記固液分離容器が、回転可能な回転体上に配置された、請求項７から９のいずれかに記載の分離装置。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の分離装置と、
    前記分離装置によって分離された分離後溶液に対し検査を行う検査部と、を有することを特徴とする検査装置。
12. 前記検査部が、前記分離装置に印加された外力と同じ外力が印加された状態で前記分離後溶液に対し検査を行う、請求項１１に記載の検査装置。
13. 外力を印加しても互いに分離しない成分を含む溶液に対し、外力を印加した状態で分離促進剤を混合撹拌槽で混合し、前記溶液に含まれる成分の内、前記分離促進剤との接触により前記溶液から分離可能となった分離成分を分離精製槽で分離する溶液分離工程と、
    前記溶液分離工程において、前記溶液から前記分離成分が分離された前記分離精製槽内の分離後溶液に対して、抽出用加圧機構によって抽出用加圧媒体を前記分離精製槽内に移送することで前記分離後溶液を移送させる分離後溶液移送工程と、
    を含み、
    前記抽出用加圧機構は、抽出用加圧媒体注入槽を有し、前記抽出用加圧媒体を加圧することを特徴とする分離方法。
14. 請求項１３に記載の分離方法によって分離された前記分離後溶液に対し検査を行う検査工程を含むことを特徴とする検査方法。
    

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