JPWO2018062472A1 - 液体試料搬送方法および試薬チップ - Google Patents
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Abstract
Description
図2に、本発明にかかる試薬チップ1の構成を示す。試薬チップ1は、上シート11、スペーサ20、下シート31を備えた3層構造で構成されている。
その後、試薬チップ1を、回転中心Oを中心として回転させる。本実施形態においては、回転中心から試薬反応室との距離が、40mmであったので、3000RPMで1分間回転させた。これにより遠心力が発生し、かかる遠心力により、試薬反応室5a,b内の空気と流路内の液体試料が入れ替わって、液体試料は試薬反応室5a,bに搬入される。
図6に事前試薬反応室を有する実施形態である試薬チップ70を示す。試薬チップ70においては、事前試薬反応室以外は第1実施形態と同様である。試薬チップ70は、図6Aに示すように、試薬反応室5aと,空気抜き孔14aの間に、事前試薬反応室18aが、試薬反応室5bと,空気抜き孔14bの間に、事前試薬反応室18bが設けられている点で第1実施形態と異なる。
図7に、試薬チップ100を示す。試薬チップ100は、第2実施形態として説明した事前試薬反応室が設けられている試薬反応室、事前試薬反応室が設けられていない試薬反応室が、不規則に中心Oと各試薬反応室を結ぶ放射線上に配置されている。
上記各実施形態においては、液体試料貯留部に滴下された液体試料が、第1の流路から第2の流路との分岐点を超えるのを、毛管作用によって実現する場合について説明したが、かかる分岐までの侵入については、毛管力以外を用いてもよい。たとえば、第1実施形態における試薬反応室内の空気と液体試料を入れ替える程度の遠心力を生じさせる回転よりも弱い回転をさせることにより、第1の流路から第2の流路との分岐点を超える力を、液体試料に与えることができる。このように、流路の進行方向のベクトルを有する力を与えることにより、試薬反応室を閉状態とすることができる。
図8に示すような血球/血漿分離部81を検体供給孔13の上に設置するようにしてもよい。これにより下記に説明するように、全血試料を適用することが可能となる。
6. 第6実施形態
第5実施形態では、血球/血漿分離部81を検体供給孔13の上に設置したが、これに限定されず、図9に示すように、流路の途中に設けるとともに、遠心力を用いて分離するようにしてもよい。
図11に試薬チップ170を示す。図6に示す実施形態においては、2つの試薬反応室の片側から検体を導入するようにしたが、試薬チップ170は、中央から左右に分岐するとともに、さらに流路が一部斜めに形成されている。
上記実施形態においては、第1の流路の形状をクランク型としたが、発生する遠心力に抗しない方向で試薬反応室5へ流入する形状であれば、かかる形状については任意である。
2・・・・・・検体供給室
4・・・・・・流路
4a・・・・・第1の流路
4b・・・・・第2の流路
14・・・・・空気抜き孔
18・・・・・事前試薬反応室
Claims (21)
- 下記の試薬チップを回転させることにより発生する遠心力で、試薬チップの液体試料貯留部から流路に搬入された液体試料を試薬反応室に搬送させる液体試料搬送方法であって、
前記試薬チップは、下記を備えており、
搬入孔から搬入された液体試料を貯留可能な液体試料貯留部、
試薬を収納しており、前記液体試料と当該試薬を反応させるための試薬反応室、
前記液体試料貯留部と前記試薬反応室とを連結する第1の流路、
前記試薬反応室と外部連絡空気孔とを連結する第2の流路、
前記液体試料貯留部に搬入された液体試料が前記第1の流路の途中まで搬入され、これにより、前記試薬反応室および前記第1の流路内に空気の閉空間が形成された状態で、前記閉空間内の空気と前記液体試料との入れ替わる程度の遠心力を発生させることにより、前記試薬反応室内に前記液体試料を導くとともに、前記閉空間内の空気を前記空気孔から外部に放出すること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項1の液体試料搬送方法において、
流体移動力により前記液体試料貯留部から流路への前記液体試料が搬入されること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項2の液体試料搬送方法において、
前記流体移動力は、前記試薬チップを回転させることにより生ずる、閉空間内の空気と前記液体試料との入れ替わる程度の遠心力よりも小さな遠心力であること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項3の液体試料搬送方法において、
前記液体試料貯留部の容量は、前記小さな遠心力により圧力平衡に達した時に、前記液体試料貯留部の液体供給口および前記空気孔まで、液体試料が達しないように、各流路の容積が決定されていること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項4の液体試料搬送方法において、
前記流路の一部が途中で回転中心Oに向かって近づくように斜めに折れ曲がっていること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項2の液体試料搬送方法において、
前記流体移動力は、毛細管力であること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項6の液体試料搬送方法において、
前記液体試料は遠心分離により分離される比重の大きい成分を含んでおり、
A)前記試薬チップは、さらに、下記a1)〜a5)を備えており、
a1)前記液体試料のうち比重の大きい成分を溜める大比重成分溜め部、
a2)前記液体試料貯留部と前記大比重成分溜め部とを連結する大比重成分溜め部用流路、
a3)前記大比重成分溜め部と外部連絡空気孔とを連結する外部連絡空気孔用流路、
a4)前記大比重成分溜め部用流路または前記外部連絡空気孔用流路の途中から分岐する分岐流路、
a5)前記液体試料貯留部、前記大比重成分溜め部用流路、前記大比重成分溜め部、および前記外部連絡空気孔用流路は、前記液体試料貯留部に搬入された液体試料を、前記大比重成分溜め部用流路、前記大比重成分溜め部、および前記外部連絡空気孔用流路まで搬入するとともに、これにより、前記試薬反応室に空気の閉空間が形成された状態とするように構成されており、
B)前記大比重成分溜め部用流路、前記大比重成分溜め部、および前記外部連絡空気孔用流路に搬入された液体試料に含まれる大比重成分を、前記大比重成分溜め部に移動させる程度の第1の遠心力を前記試薬チップに与え、
C)その後、前記第1の遠心力よりも大きな第2の遠心力を前記試薬チップに与え、これにより、前記閉空間内の空気と前記大比重成分が除去された液体試料とを入れ替えること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 請求項7の液体試料搬送方法において、
前記分岐流路は、前記外部連絡空気孔用流路の途中から分岐しており、
前記分岐流路と前記外部連絡空気孔との間に、さらに、液体溜部を有すること、
を特徴とする液体試料搬送方法。 - 搬入孔から搬入された液体試料を貯留可能な液体試料貯留部、
試薬を収納しており、前記液体試料と当該試薬を反応させるための試薬反応室、
前記液体試料貯留部と前記試薬反応室とを連結する第1の流路、
前記試薬反応室と外部連絡空気孔とを連結する第2の流路、
を備え、
前記液体試料貯留部から流路に搬入された液体試料が、回転によって発生する遠心力によって前記試薬反応室に搬送される試薬チップにおいて、
前記第1の流路は、前記発生する遠心力に抗しない方向で前記試薬反応室と前記液体試料貯留部を連結する形状であり、
前記第2の流路の前記試薬反応室からの流出方向は、前記発生する遠心力によって前記液体試料が流出しない方向であり、
前記第2の流路は、前記第1の流路の途中から分岐されており、かかる分岐位置から前記試薬反応室までの前記第2の流路は前記第1の流路と共用されていること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項9の試薬チップにおいて、
流体移動力により前記液体試料貯留部から流路への前記液体試料が搬入されること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項10の試薬チップにおいて、
前記第1の流路および前記第2の流路は、毛細管力が生ずる程度の細さであり、かつ、親水処理がなされていること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項11の試薬チップにおいて、
前記外部連絡空気孔と前記回転の中心との距離L1、前記搬入孔と前記回転の中心との距離L2、前記試薬反応室と前記回転の中心との距離L3は、以下の関係にあること、
L2<L3、かつL1<L3、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項11の試薬チップにおいて、
前記外部連絡空気孔と前記回転の中心との距離L1と、前記搬入孔と前記回転の中心との距離L2とは等しいこと、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項9〜13のいずれかの試薬チップにおいて、
前記第1の流路との分岐点と前記空気孔との間の前記第2の流路には、前記液体試料貯留部から前記試薬反応室に搬送される前に前記液体試料を事前反応させる試薬が収納された事前試薬反応室が設けられていること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項14の試薬チップにおいて、
前記事前試薬反応室と前記回転の中心との距離L4が、前記L1〜L3との関係において、
L1<L4<L3、かつ、L2<L4<L3、
であること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項9〜15のいずれか試薬チップにおいて、
前記試薬反応室を複数有しており、かつ、各試薬反応室への第1の流路を有すること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項16の試薬チップにおいて、
前記空気孔が、前記複数の試薬反応室に対応して、設けられていること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項17の試薬チップにおいて、
前記空気孔が、前記複数の試薬反応室で一部または全部で共用されていること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項16の試薬チップにおいて、
前記複数の試薬反応室の配置位置は、前記回転の中心からの距離が等しいこと、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項16〜19のいずれかの試薬チップにおいて、
前記各第2の流路は直線であり、かつ、これらの直線は、前記回転の中心と各試薬反応室とを結んだ線上に位置すること、
を特徴とする試薬チップ。 - 請求項20の試薬チップにおいて、
前記第1の流路との分岐点と前記空気孔との間の前記第2の流路には、前記液体試料貯留部から前記試薬反応室に搬送される前に前記液体試料を事前反応させる試薬が収納された事前試薬反応室が設けられていること、
を特徴とする試薬チップ。
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