JPH03225278A - 液体試料分析用ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液体試料の分析、例えば液体試料中の特定成
分を定性、定値する際に用いる分析用ディスクに関し、
特に、分析を自動的にしかも効率よく行なえるようにし
た液体試料分析用ディスクに関する。

［従来の技術］ 血清などの液体試料を分析して、各種の物質、例えばホ
ルモン、ビタミン、脂質、酵素、含窒素物質、糖類、抗
原性物質などの存在及び／または濃度を測定することは
各種の疾病の早期発見の観点からますます重要になって
きている。

そこで近年、多種多量の分析を効率よく行なうため、液
体試料分析の自動化か強く望まれるようになり、これに
応していくつかの提案かなされている。

例えば、そのうちの一つとして、フィルムに試薬を含浸
させ、これに液体試料を塗布して反応せしめ、その色の
変化にもとづいて測定を行なうトライフィルム法におい
て、検査項目をバーコード等のコートて示し、このコー
ドの情報を読みとって必要な検査を行なう方法か提案さ
れている。

また、特開昭６１−２６８６：１号公報には１反応試薬
を含浸しである測定素子の適所に、特定の検査項目に関
する情報をコード表示させておき、該測定素子をディス
クに係留して分析を行なう際に、この情報を読みとり、
これにもとづいて分析を行なう方法が提案されている。

［発明が解決しようとした課題］ しかしながら、上述した方法のうち、コートを用いたド
ライフィルム法は、検査が容易にはなるものの、トライ
フィルム法か有する基本的な欠点、すなわち、精度の高
い分析を自動的に高速で行なえないという欠点かあるた
め、実用的ではなかった。

一方、特開昭６１−２６８６３号公報に示すコート表示
を用いた方法は１反応試薬の含侵された測定素子を用い
ているため、素子の係留１作成等が分析の連続化、短縮
化を妨げ１分析の自動化を図ることか困難であった。ま
た、この方法は、測定素子か広いスペースをとるためデ
ィスクに設けられる分析試薬に限界かあった。さらに、
Δ一定素子をディスクに係留させているのて１周方向に
おける一点てしか分析を行なえないという問題があった
。

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意研究
を重ねた結果、ディスク上で液体試料と試薬の反応を行
なうとともに１反応生成物の物質の測定を行なうことに
より分析の高精度化を可能ならしめることを知見して液
体試料分析用ディスクの発明を完成させるとともに（本
出願人において出願済み）、さらに、研究を重ねた結果
、液体試料分析用ディスクに、検査に必要な情報をフォ
ーマットとして記録させることにより、検査を効率よく
自動的に行なえること、及び検査時のみたけてなく、デ
ィスク上への試薬のｐＩｉ布をも正確かつ効率よく行な
えることを見い出し本発明を完成するに至った。

すなわち１本発明は、液体試料分析用ディスクの自動化
をｎ（能としたとともに、多種、多量の分析を効率よく
、しかも高精度に行なえるようにした液体試料分析用デ
ィスクの提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の液体試料分析用ディ
スクは、表面に液体試料の分析部を有するディスクに１
分析に必要な情報のフォーマットを形成した構成としで
ある。

そして、好ましくは、上記フォーマットをディスクの成
形段階て形成するプリンオーマウドとしである。

［作用］ このような構成からなる試料分析用ディスクによれば、
フォーマットの情報にもとづいて分析を連続的かつ短時
間のうちに行なえる。また、プリフォーマットあらかじ
めディスク基板に形成しておくことにより、ディスクへ
の試薬の印刷（ｌｌ＆布）及び分析時の位置決めを高精
度に行なうことかでき、−枚のディスつて多種多植の試
薬を用しＡた分析を正確に行なえる。

〔実施例］ 以下１本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

第１図は一叉施例分析用ディスクの平面図を示すものて
あり１図中ｌはディスク本体、２は流路、３は分析部、
４はフォーマットである。

ディスク本体ｌは円板上に形成してあり、その上面には
半径方向に複数の流路２か溝状に設けである。そして、
この流路２の、任意の位置には試薬すなわち反応性物質
を固定した少なくとも一つの分析部３か設けである。

ここて、流路２とは、液体試料が遠心力などによって半
径方向に流れ、かつ分析部３を設は得る態様のものすべ
てを含み、第１図のものに限定されるものてはない、し
たかって、第２図に示すように、突条５によってディス
ク表面を周方向に区画して、デルタ状の試料展開面とし
たものなども本発明においては流路となる。

また、流路２のうち、溝状のものも、第１図に示す直線
状のものに限定されるものではなく、第３図（イ）、（
ロ）に示すごとき折れ曲がり流路や曲線流路てあっても
よい、このようにすると、液体試料や洗浄液の遠心力に
よる流動（移動）か容易となり、流路間の液体の混合を
防止できる。

ざらに流路２は第３図（ハ）に示すようなものてあって
もよい。

さらに、流路２の断面形状（半径方向断面）としても種
々のものか考えられ、例えば第４図（イ）〜（ホ）に示
すごとき形状のものか用いられる。このうち第４図（イ
）は単純な溝状の流路を示し、第４図（ロ）は液体試料
滴下部２ａを有するものを示し、第４図（ハ）は所定間
隔て深溝部２ｂを設けたものを示し、第４図（ニ）は第
３図（ハ）の深溝部２ｂに段差を付けたものを示し、第
４図（ホ）は溝状の流路２の途中に凸部２Ｃを設けたも
のを示している。

またさらに、分析部３は、流路２の任意の一箇所もしく
は複数箇所に各種試薬を固定することによって形成しで
ある０分析部３における試薬の固定は、試薬を直接印刷
したり塗布したりする方法、試薬を含浸させた物質を貼
着する方法あるいは吸着剤を被覆した後、試薬を吸着せ
しめる方法等によって行なう。

分析部３を複数箇所に設ける場合のｆＥ様としては゛’
Ｆ−Ｐｆ＝方向及び／もしくは周方向に設けることか考
えられる。

なお、このディスクの材質は、特に制限はないか１例え
ば、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、
ポリスチレンなどの樹脂あるいはガラス製のものなどが
好適であり、試料、試薬の種類に応して表面処理をした
ものを用いてもよい フォーマット４は、ディスク本体ｌの流路２以外の位置
に設けられており、検査に必要な諸事ｑ＋、例えば、製
造日、製造単位（個数）、検査項目、ディスクの回転数
、検出部の移動、ディスクの回転割出しく位置決め）、
液注入後における検出時間及び検出光源の波長などに関
する情報が記録されている。なお、ディスク上への試薬
の印刷（塗布）のための種類や位置の情報を記録するこ
ともてきる。

分析装置（図示せず）は、このフォーマットを読み取り
、フォーマットの情報にもとづいて装こ各部を制御し、
分析を行なう。

本実施例におけるフォーマットは、光学的読取り手段に
よって読み取りの行なわれる凹凸によるビット信号とな
っており、その大きさは任意に選択することかできるが
、収束レーザー光て読み取ることを考えると長さ（Ｌ）
１．０〜１０ｕＬｍ。

幅（Ｗ　）　　１　、０〜２　、　０　ｇ　ｍ　、深さ
（Ｄ）１００〜２０００人としたことか好ましい（第５
図参照）。

フォーマット４は、通常、ディスク本体ｌの裏面に形成
するが、ディスクの使用態様、フォーマットの読取り、
処理方式あるいは分析装置の形態によっては、ディスク
本体ｌの表面あるいは裏面と表面に形成することも可能
である。

フす−マットの信号処理方式としては、フォーマットの
ビット部分から反射してくる光量の大小によって信号を
読み取る反射式と、フォーマットのビット部分から透過
してくる光量の大小によって信号を読み堆る透過式とか
あり１本発明の場合にはいずれの方式をも採用すること
ができる。

反射式の場合には、第５図（ロ）に示すように樹脂、ガ
ラス等を用いて成形したディスク基板ｌｌに金属１色素
樹脂あるいは液晶等の反射Ｍ（記録膜）１２、及び必要
に応して透明な材料で保護層１３を形成する。

また、透過式の場合には、第５図（ハ）に示すように、
ディスク基板１１に直接凹凸を形成する。

このようにフォーマット４を形成したディスク本体ｌは
１例えば２２法（Ｐｈｏｔｏ　Ｐｏｌｙｍｅｒｉｊａｔ
ｉｏｎ）によって成形する。フォーマットの形成（信号
書き込み）は、ディスクの成形後に形成するポストフォ
ーマット方式と、成形の段階て同時に形成するプリフォ
ーマット方式とがあるが、製作時の容易性、経済性等を
考慮するとプリフォーマット方式か好ましい。

プリフォーマット方式を採用する場合は、通常スタンパ
−にビット（凹凸）を設けておき、射出成形時にフォー
マット４を形成する。この場合スタンバ−に上述した流
路２を形成するための四部もしくは凸部を設けておくこ
ともてき、このようにすると、流路２とフォーマット４
を同時に形成することかてきる。

フォーマット４を形成し、このフォーマットを読み取り
ながら位置決めを行なう分析用ディスクによると、ｌｏ
ｐｍオーダの高精度な位置決めかｎ（能となる。したか
って、分析部３への試薬の印刷（塗布）時においては、
フォーマット中の位置決め情報を読み取りながら精密な
割出しを行ないつつ正確に試薬の印刷を行なうのて、分
析部３を微細化（小面積化）して多数設けることか可能
となる。一方１分析時においては、微細化した分析部３
に液体試料を確実に供給てき、しかも測定を正確に行な
えるので、少是の液体試料によって同時に多量１１」の
分析を行なうことかてきる。

このような構成からなる液体試料分析用ディスクを用い
て分析を行なう場合は、次のようにして行なう。

あらかしめ、任、ρの位置に分析部３を形成した上記液
体試料分析用ディスクを第６Ｍに示すような分析装置に
搭載して回転させ、流路２に液体試料を供給する。この
とき、試料供給手段１０１のノズル１０１ａの下方所定
位置に流路２か位置するようにするための位置決めは、
読取り手段１０２かフォーマット４を読み取り、この信
号にもとづいて回転手段１０３あるいは／及びノズル１
０１ａの駆動手段（図示せず）を制御して行なう、した
かって、このときの位置決め精度は、光ディスクと同程
度となって非常に高く、試料供給り段１０１から供給さ
れた試料は、ディスク本体ｌの流路２に確実に供給され
る。

試料供給時のディスクの位置決めか正確に行なわれると
いうことは、試料供給１段１０１より分析部３へ直接試
料を供給することもてきるということである。したかっ
て、流路２を設けることなく展開面の任意の位置に分析
部３を設けたディスクの場合においても、試料供給手段
１０１のノズル１０１ａにより１分析部３へ必要な量だ
けの試享Ｉを確実に供給することかてきる。この場合に
は、液体試料を分析部３へ供給するための流路２を省略
することもてきる。

分析部３へ試料か供給されると、試料と試薬か反応する
。例えば、液体試料か尿のような場合には分析！ｇ３の
試薬か発色反応する。このような反応現象を測定手段１
０４を用いて測定するが、このときの位置決め、すなわ
ち測定手段１０４の下方所定位置に、反応現象を生して
いる分析部３を位置決めする制御は、読取り手段１０２
がフォーマット４の位を情報を読み取り１回転手段１０
３あるいは／及び測定手段１０４の駆動部（図示せず）
を制御することにより行なう。

分析（測定）時においては、上記位置決め情報のほが、
ディスク、試薬９分析項目等、分析に必要な情報をフォ
ーマットから読み取り、また、分析日１分析試料名など
の入力情報にもとづいて分析作又のための一連の動作を
連続的かつ自動的に行なう。

なお、フォーマットの位を情報によって精密なる位置決
めを行なえることから、同−分析部３を全く回し条件で
複数回サーチすることか可能となり、これにより分析精
度の向上を図ることもてきる。

本発明の液体試料分析用ディスクは上記実施例に限定さ
れるものてはなく種々変形例を含むものてあり、例えば
、フォーマットとしては上述した凹凸以外の態様のもの
（バーコード、田の字コート、磁化領域など）を用いる
こともてき、また、これらを組み合わせて形成すること
も可能てあり、フォーマットを任意の形態て設計するこ
とかできる。なお、バーコード、磁化領域などからなる
フォーマットの場合には、読取り手段もこれに対応した
ものを用いる。

［発明の効果］ 以上のように本発明の、フォーマットを形成した分析用
ディスクによれば、各種分析を自動的かつ正確に行なう
ことかてきる。

また、正確な位置決めを行なえることから、多種多量の
分析も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体試料分析用ディスクの第一実施例の
平面図、第２図は第二実施例の平面図、第３図（イ）〜
（ハ）は流路形状の例を示す図、第４図（イ）〜（ホ）
は波路断面の例を示す図、第５図（イ）〜（ハ）はフォ
ーマットの説明図で、第５図（イ）はフォーマットの一
部拡大平面図、第５ＵＡ（ロ）は反射式ディスクにおけ
るフォーマットの一部拡大断面図、第５図（ハ）は透過
式ディスクの一部拡大断面図、第６図は本発明の液体試
料分析用ディスクによって分析を行なう際に用いる分析
装ご例の概略図を示す。 １　ディスク本体　　　２、波路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に液体試料の分析部を有するディスクであっ
   て、かつ分析に必要な情報のフォーマットを形成してあ
   ることを特徴とした液体試料分析用ディスク。
2. （２）フォーマットが、ディスクの成形段階で形成され
   るプリフォーマットであることを特徴とした請求項１記
   載の液体試料分析用ディスク。