WO2007049534A1 - 送液方法、およびこれに用いるカートリッジ - Google Patents

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Abstract

微細流路において液体を送液する送液方法であって、上記微細流路は、互いの一端どうしが繋がっている流路43a,43c,43dを含んでおり、血液Sを挟んで、流路43aの他端側を高圧状態とし、かつこれ以外の流路43d,43cの他端側において低圧状態または閉状態を切り替えることにより、上記微細流路における血液Sの送液方向を制御する。

Description

明 細 書

送液方法、およびこれに用いるカートリッジ

技術分野

[0001] 本発明は、微細流路における液体の送液方法、およびこれに用いるカートリッジに 関する。

背景技術

[0002] 身体の健康状態を把握するために、血液中の特定成分を分析することが広く行わ れている。近年においては、大掛力りな装置を用いることなぐ比較的コンパクトな装 置構成とされた分析装置を用いて上記特定成分の分析がなされ始めている。このよ うな分析装置において、小型化を図るためには、上記分析装置内にできる限り微細 な流路を形成し、この流路内において血液をはじめとする液体を適切に送液する技 術が必要とされる。

[0003] 図 40は、従来の送液方法に用いられる送液装置の一例を示している。同図に示さ れた送液装置 Xは、分析部 91、加熱部 92、微細流路 93、複数のバルブ 94、および 滞留槽 95を備えている。加熱部 92は、血液などの液体を加熱するためのものである 。加熱された液体は、微細流路 93の図中左側の導入口 93iへと注入される。上記液 体には、微細流路 93および滞留槽 95を流れる過程において、たとえば分析に適し た濃度への希釈や、試薬との混合が施される。上記希釈や上記混合を経た検体液 は、排出口 93οから分析部 91へと送られる。分析部 91においては、たとえば光学的 手段を用いた特定成分の分析が行われる。分析済みの上記検体液は、図中右側の 導入口 93iからふたたび微細流路 93へと導入され、その後図外のドレインなどに排 出される。送液装置 Xにおいては、微細流路 93における送液の開始、停止、および 分岐部からの送液方向の選択などを、微細流路 93の流れ方向に配置された複数の バルブ 94によって行う。各バルブ 94は、回転可能とされており、分析装置 Xに備えら れた回転駆動手段(図示略)によって、閉状態、開状態、あるいは特定方向へと送液 方向を規制する状態をとる。微細流路 93において複数のバルブ 94を適切に配置す れば、液体を所望の方向へと送液することができる。 [0004] し力しながら、たとえば血液を分析するためのシステムを、分析装置本体と、これに 装填するカートリッジとを備える構成とする場合、上記カートリッジ内に微細流路 93お よび複数のバルブ 94を形成する必要がある。バルブ 94は、回転する要素であるため 、上記カートリッジの構造を複雑としてしまう。特に、バルブ 94の摺動部分から血液な どの液体が漏れることを防止することが不可避である。このため、上記カートリッジの 製造が困難となる。また、このようなカートリッジは、小型化には適さない。血液の特定 成分の分析を手軽に高 、頻度で行うためには、上記カートリッジの小型化は不可欠 である。さらに、上記分析装置には、バルブ 94を回転させるための回転駆動手段が 必要である。このため、上記分析装置の構造が複雑となり、大型化が招来される。

[0005] 特許文献 1 :米国特許第 4624928号公報

発明の開示

[0006] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、比較的簡便な装置構 成によって適切かつ正確に送液することが可能である送液方法、およびこれに用い られるカートリッジを提供することをその課題とする。

[0007] 上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

[0008] 本発明の第 1の側面によって提供される送液方法は、微細流路において液体を送 液する送液方法であって、上記微細流路は、互いの一端どうしが直接または他の接 続流路を介して繋がっている 3つ以上の流路を含んでおり、上記液体を挟んで、上 記 3つ以上の流路の少なくとも 1つの他端側を高圧状態とし、かっこれ以外の上記流 路の他端側において低圧状態または閉状態を切り替えることにより、上記微細流路 における上記液体の送液方向を制御することを特徴としている。

[0009] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記 3つ以上の流路のうち 2つ以上の 流路の他端側において、高圧状態と閉状態とを切り替える。

[0010] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記微細流路内面を、上記液体に対し て疎水性としておく。

[0011] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記微細流路内面は、上記液体に対 する接触角が 60度以上である。

[0012] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記微細流路内において、上記高圧 状態または上記低圧状態とされる部分のいずれか一方の圧力を大気圧とする。

[0013] 本発明の第 2の側面によって提供されるカートリッジは、液体を送液するための微 細流路を備えており、別体とされた装置に装填されるためのカートリッジであって、上 記微細流路は、互 、の一端どうしが直接または他の接続流路を介して繋がって 、る 3つ以上の流路を含んでおり、上記各流路の他端側には、それぞれ開孔が接続され ていることを特徴としている。

[0014] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記微細流路内面は、上記液体に対し て疎水性とされている。

[0015] 本発明の好ましい実施の形態においては、上記微細流路内面は、上記液体に対 する接触角が 60度以上である。

[0016] 本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明 によって、より明ら力となろう。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

[0018] 図 1および図 2は、本発明に係る分析装置用カートリッジの第 1実施形態を示してい る。これらの図に示されたカートリッジ A1は、本体 1とプリント配線基板 2とが貼りあわ された構造とされており、希釈手段 4、複数の分析部 5A, 5B, 5C, 5D、および 2つ の流量計測部 6A, 6Bを具備して構成されている。

[0019] 本体 1は、扁平矩形状であり、たとえばアクリルなどの透明樹脂からなる。本体 1の 図 1における図中下面には、後述する流路ゃ槽を形成するための複数の凹部または 溝部が形成されている。また、図 1に示すように、本体 1には、その厚さ方向に貫通す る複数の開孔 H1〜H14が形成されている。本実施形態においては、本体 1は、 70 mm角程度のサイズとされ、その厚さが 5mm程度とされる。

[0020] プリント配線基板 2は、エポキシ榭脂などカゝらなる複数の基材が積層されており、こ れらの基材の間に銅箔など力もなる配線パターンが形成されている。また、プリント配 線基板 2には、後述する複数の電極 51, 62が形成されている。これらの電極 51, 62 は、いわゆるスルーホール構造とされている。プリント配線基板 2の延出部には、コネ クタ 8が形成されている。コネクタ 8は、カートリッジ A1を血球カウンタ(図示略)などの 分析装置に接続するために用いられる。本体 1とプリント配線基板 2とは、たとえば接 着剤を用いて液密に接合されている。また、本体 1およびプリント配線基板 2は、少な くとも後述する流路などを形成する表面が、血液に対する接触角が 60度以上の疎水 性表面とされている。

[0021] 開孔 HIは、分析すべき血液をカートリッジ A1に導入するための液導入口となって いる。開孔 HIは、その直径が 3mm程度とされる。図 3に示すように、開孔 HIは、本 体 1を貫通しており、その図中下部には導入流路 43aが繋がれている。

[0022] 希釈手段 4は、開孔 HIから導入された血液を各種分析に適した濃度に希釈するた めのものであり、第 1および第 2希釈液槽 41A, 41B、第 1および第 2希釈槽 42A, 4 2B、血液計量手段 43、第 1および第 2希釈液計量手段 44A, 44B、および第 1検体 血液計量手段 45を具備して構成されている。本実施形態の希釈手段 4は、後述する ように第 1および第 2希釈槽 42A, 42Bを用いた 2段階希釈が可能なタイプとされて いる。

[0023] 第 1および第 2希釈液槽 41 A, 41Bは、血液を希釈するための希釈液 40A, 40B をカートリッジ A1内に内蔵しておくためのものである。第 1および第 2希釈液槽 41 A, 41Bは、いずれも直径 12mm程度、深さ 3mm程度とされており、 200 /z L程度の希 釈液 40A, 40Bを内蔵可能である。希釈液 40A, 40Bは、たとえば生理食塩水など である。第 1および第 2希釈液槽 41 A, 41Bにおける希釈液 40A, 40Bの内蔵には、 たとえば第 1および第 2希釈液槽 41A, 41Bの内面に沿った形状とされたアルミパッ クが用いられる。

[0024] 血液計量手段 43は、開孔 HIと第 1希釈槽 42Aとの間に配置されており、導入流路 43a、計量流路 43c、およびオーバーフロー流路 43dを含んでいる。導入流路 43aは 、開孔 HIから血液を導入する流路となっている。導入流路 43aからは、分岐部 43b を介して計量流路 43cとオーバーフロー流路 43dとが延びて 、る。計量流路 43cは、 分析に適した所定量の血液を一時的に滞留させるためのものである。導入流路 43a 、計量流路 43c、およびオーバーフロー流路 43dは、その幅が 380 m程度、その 深さが 380 m程度とされており、幅 Z深さが 1である。計量流路 43cは、その長さが 8mm程度とされており、その容積が 0. 5 /z L程度とされる。計量流路 43cと第 1希釈 槽 42Aとの間には、オリフィス 43eが設けられている。オリフィス 43eは、その幅が 50 μ m程度とされており、計量流路 43cから第 1希釈槽 42Aへの圧損抵抗を意図的に 高めるためのものである。オーバーフロー流路 43dは、複数の屈曲部を有する流路 であり、開孔 8に繋がっている。

[0025] 第 1希釈液計量手段 44Aは、第 1希釈液槽 41Aの下流側に配置されており、第 1 希釈槽 42Aに繋がっている。第 1希釈液計量手段 44Aは、導入流路 44Aa、計量流 路 44Ac、およびオーバーフロー流路 44Adを含んでいる。導入流路 44Aaは、第 1 希釈液槽 41Aから希釈液 40Aを導入する流路となっておりその幅が 200 μ m程度、 その深さが 200 m程度とされている。以下に説明する各流路は、特に説明する場 合を除き、その幅および深さが導入流路 44Aaと同一とされている。なお、各流路内 における一様流を確保するためには、上記幅 Z深さが 5以下であることが好ましい。 導入流路 44Aaからは、分岐部 44Abを介して計量流路 44Acが延びている。また、 分岐部 44Ab力も伸びる他の流路は開孔 H4に繋がっている。計量流路 44Acは、正 確な量の希釈液 40Aを一時的に滞留させるためのものである。図 4および図 5に示 すように、計量流路 44Acは、大断面部 44Acaと 2つのテーパ部 44Acbとを有する。 大断面部 44Acaは、その幅が 2mm程度、深さが 2mm程度とされており、その容積 力 0 L程度となっている。 2つのテーパ部 44Acbは、大断面部 44Acaの前後端に それぞれ繋がっており、希釈液 40Aが大断面部 44Acaに流入し、また大断面部 44 Aca力も流出するときにその流れが不当に乱れることを防止するためのものである。 図 2に示すように、オーバーフロー流路 44dは、開孔 H6に繋がっており、その幅およ び深さが lmm程度とされている。

[0026] 第 2希釈液計量手段 44Bは、第 2希釈液槽 41Bの下流側に配置されており、第 2希 釈槽 42Bに繋がっている。第 2希釈液計量手段 44Bは、導入流路 44Ba、計量流路 44Bc、およびオーバーフロー流路 44Bdを含んでいる。第 2希釈液計量手段 44Bの 各部寸法および開孔 H5, H7との関係は、上述した第 1希釈液計量手段 44Aと同様 である。

[0027] 第 1および第 2希釈槽 42A, 42Bは、血液の希釈がなされる槽であり、いずれもそ の直径が 6mm程度、深さが 2mm程度とされており、その容積が 50 μ L以上となって いる。第 1希釈槽 42Aは、血液計量手段 43および第 1希釈液計量手段 44Aと繋がつ ており、血液計量手段 43により計量された血液が、第 1希釈液計量手段 44Aにより 計量された希釈液 40Aによって希釈される槽である。第 2希釈槽 42Bは、第 2希釈液 計量手段 44Bおよび第 1検体血液計量手段 45と繋がっている。第 2希釈槽 42Bにお いては、第 1検体血液計量手段 45によって計量された第 1検体血液が、第 2希釈液 計量手段 44Bにより計量された希釈液 40Bによって希釈される。

[0028] 第 1検体血液希釈手段 45は、導入流路 45a、計量流路 45c、およびオーバーフロ 一流路 45dを含んでいる。導入流路 45aには、分岐部 45bを介して計量流路 45cお よびオーバーフロー流路 45dが繋がれている。計量流路 45aは、オリフィス 45eを介 して第 2希釈槽 42Bに繋がっている。オーバーフロー流路 45dの下流側部分は、そ の幅および深さが 0. 5mm程度とされている。オーバーフロー流路 45dの下流側端 には、開孔 H10が繋がっている。

[0029] 複数の分析部 5A, 5B, 5C, 5Dは、血液中の特定成分の分析が行われる部位で ある。第 1および第 2分析部 5A, 5Bは、電気抵抗検出法を用いた分析部であり、第 1 分析部 5Aが白血球用、第 2分析部 5Bが赤血球用である。一方、第 3および第 4分析 部 5C, 5Dは、光学的手法を用いた分析部であり、第 3分析部 5Cが Hb用、第 4分析 部が CRP用である。

[0030] 第 1分析部 5Aは、ノ ッファ槽 46を介して第 1希釈槽 42Aに繋がっており、第 1希釈 槽 42Aにお 、て希釈された検体血液を用いて白血球の計数を行うための部位であ る。ノ ッファ槽 46と第 1希釈槽 42Aとの間には、分岐流路を介して開孔 H9が接続さ れている。図 6および図 7に示すように、第 1分析部 5Aは、細孔 52とこの細孔 52を挟 む 1対の電極 51とを有しており、電気抵抗検出法を用いた計数が可能に構成されて いる。細孔 52は、その前後の流路の幅が 200 m程度であるのに対して、その幅が 50 m程度の狭幅とされている。この幅は、白血球が通過したときに 1対の電極 51 間の電気抵抗の変化が顕著に大きくなるように決定されている。細孔 52前後の略円 形状に拡大された流路部分には、 1対の電極 51が設けられている。 1対の電極 51は 、たとえば金、白金、パラジウム、カーボン力も選ばれた 1種または複数種類のものか らなり、印刷の手法により形成されている。図 7に示すように、各電極 51は、スルーホ ール 53を介して配線パターン 22に導通している。スルーホール 53および配線パタ ーン 22は、たとえば銅力 なる。

[0031] 第 2分析部 5Bは、図 2に示すように、第 2希釈槽 42Bに繋がっており、第 2希釈槽 4 2Bにおいて第 2回目の希釈がなされた検体血液を用いて赤血球の計数を行うため の部位である。第 2分析部 5Bは、図 6および図 7を用いて説明した第 1分析部 5Aとほ ぼ同一の構造を有して 、る。

[0032] 第 3および第 4分析部 5C, 5Dは、バッファ槽 46にそれぞれ独立に繋がっている。

図 8および図 9に示すように第 3および第 4分析部 5C, 5Dは、略円形状に拡大され た流路部分に設けられた反射膜 55を有しており、光学的手法によりそれぞれ Hbおよ び CRPを計測するための部位である。反射膜 55は、たとえば金、白金、ノラジウムか ら選ばれた 1種または複数種類のもの力もなり、電極 51と一括して印刷の手法により 形成されている。図 9に示すように、拡大された流路部分の図中上面には、試薬 56 が塗布されている。試薬 56は、検体血液と混合されて Hbまたは CRPについて光学 的手法により計測を行うことを可能とするものである。本実施形態においては、透明と された本体 1を通して、第 3および第 4分析部 5C, 5Dに光が照射され、その反射光 を検出することにより、 Hbおよび CRPの計測が可能となっている。第 3および第 4分 析部 5C, 5Dの下流には、開孔 H13, H14が配置されている。

[0033] 第 1および第 2分析部 5A, 5Bには、第 1および第 2流量計測部 6A, 6Bがそれぞれ 繋がっている。第 1および第 2流量計測部 6A, 6Bは、それぞれ第 1および第 2分析 部 5A, 5Bを通過した検体血液の流量を計測するための部位であり、蛇行流路 61と 2つずつの電極 62とを有している。蛇行流路 61は、流れ方向の長さを大としつつ、 十分な容積を有しており、その幅および深さが lmm程度とされている。本実施形態 においては、蛇行流路 61は、第 1分析部 5Aまたは第 2分析部 5Bを通過した分析済 みの検体血液を少なくとも 50 L以上貯蔵可能な貯蔵手段となっている。 2つの電 極 62は、互いに蛇行流路 61の流れ方向において離間して配置されている。各電極 62は、上述した電極 51と同様の構造である。第 1および第 2流量計測部 6A, 6Bの 下流には、開孔 11および開孔 12が配置されている。

[0034] 次に、カートリッジ A1を用いた血液分析について、以下に説明する。 [0035] まず、図 1および図 2において、開孔 HIから試料液としての血液をスポイトなどを用 いて導入する。血液が導入されたカートリッジ A1を分析装置(図示略)に装填する。 この装填においては、コネクタ 8を上記分析装置のコネクタ(図示略)に接続する。こ の際に、開孔 H1〜H14は、上記分析装置に備えられたポンプに繋がるノ レブュ- ットに接続される。上記分析装置は、上記ポンプおよび上記バルブユニットにより、開 孔 H1〜H14に対して、エアを吐出することによる圧力上昇、および大気圧開放によ る圧力低下を、それぞれ独立して行うことが可能とされて ヽる。

[0036] 次に、血液計量手段 43による血液の計量を行う。その手順を、図 10〜図 12を参照 しつつ説明する。本体 1およびプリント配線基板 2が血液に対して疎水性表面を有す るため、開孔 HIから導入された血液 Sには、毛細管現象による流動は生じることが無 く、開孔 HIに滞留する。血液 Sを導入した後は、図 10に示すように、開孔 HIからェ ァの吐出を行い、開孔 H8, H9を大気圧に開放する。これにより、開孔 HI側が高圧 状態とされ、開孔 H8, H9側が低圧状態とされる。すると、開孔 HIから導入流路 43a を経て計量流路 43cおよびオーバーフロー流路 43dへと血液 Sが流れ出す。計量流 路 43cとオーバーフロー流路 43dとは、互いの断面積が略同じであるため、血液 Sが 流れるときの圧損抵抗も略同一である。したがって、計量流路 43cとオーバーフロー 流路 43dとに含まれる血液 Sの流れ方向長さが略同じとなるように、血液 Sが流れる。 上記吐出を継続すると、同図に示すように、計量流路 43c内が血液 Sによって満たさ れた状態となる。このとき、オーバーフロー流路 43dには、計量流路 43cに相当する 長さ分だけ血液 Sが存在する。なお、図中の矢印のうち、開孔の中心に向かうものは 、開孔が高圧状態とされていることを示しており(HI)、開孔の外方に向かうものは、 開孔が低圧状態とされていることを示している (H8, H9)。この矢印の図示方法は、 本図以降の図面においても同様である。

[0037] 図 10に示された状態からさらに吐出を継続すると、図 11に示す状態となる。すなわ ち、計量流路 43cの下流側には、オリフィス 43eが設けられているため、血液 Sが流れ るときの圧損抵抗が非常に大きい。一方、オーバーフロー流路 43dは、流れ方向に お!、て一様断面とされて 、るため、オリフィス 43eと比べて圧損抵抗が顕著に小さ ヽ 。これにより、計量流路 43c内に血液 Sが滞留されたままの状態で、オーバーフロー 流路 43d内を血液 Sが流れ続けることとなる。やがて、開孔 HIから全ての血液 Sが流 出する。本図においては、上記吐出の継続により、導入流路 43aおよびオーバーフ ロー流路 43dの上流寄りの部分には血液 Sの代わりにエアが侵入しており、計量流 路 43c内に滞留した血液 Saが血液 S力 分離されている。開孔 HIに注入する血液 S の量はほぼ一定であるため、図 10に示したエア吐出開始時から図 11に示す状態と なるまでの時間は、ほぼ一定である。この一定時間を上記分析装置に備えられたタイ マにより計測し、一定時間経過後に上記吐出を停止する。

[0038] そして、図 12に示すように、上記分析装置により開孔 H8を閉状態とした上で、再び 開孔 HIからエアを吐出する。これにより、計量流路 43cに滞留していた血液 Saがォ リフィス 43eを通して第 1希釈槽 42Aへと流出させられる。以上の手順により、所定量 の血液 Saの計量が完了し、第 1希釈槽 42Aには所定量である 0. 5 L程度の血液 S aが滞留する。

[0039] 次に、図 13および図 14を参照しつつ、第 1希釈液計量手段 44Aによる希釈液 40 Aの計量の手順を説明する。図 13に示された希釈液 40Aの計量開始状態とするに は、たとえば、第 1希釈液槽 41A内において希釈液 40Aが封入されたアルミパック( 図示略)を破裂させ、希釈液 40Aを流出可能な状態とする。本体 1およびプリント配 線基板 2は、疎水性表面を有するため、上記アルミパックを破裂させても、希釈液 40 Aが毛細管現象などにより不当に流れ出すことはない。

[0040] 希釈液 40を流出可能とした後は、開孔 H4, H9を閉状態、開孔 H6を大気圧開放 状態として、開孔 H2からエアの吐出を開始する。これにより、希釈液 40Aは、第 1希 釈液槽 41Aから押し出され、導入流路 44Aaを通って、計量流路 44Acへと流れる。 計量流路 44Acには、テーパ部 44Acbの下流側に大断面部 44Acaが形成されてい る。上述したとおり、大断面図 44Acaを形成する面は疎水性表面であるため、希釈 液 40Aには、図中上方に留まらせる表面張力がはたらき、毛細管現象による進行は 生じない。上記吐出による推進力が、上記表面張力に抗して、希釈液 40Aを図中下 方へと序々に送り出す。このまま上記吐出を継続すると、計量流路 44Ac内が希釈液 40Aにより満たされ、希釈液 40Aはオーバーフロー流路 44Adへと向かう。希釈液 4 OAの先端部分がオーバーフロー流路 44Ad内の所定位置に到達したことを、たとえ ば電極 (図示略)を用いた電気抵抗手段、あるいは反射膜 (図示略)を用いた光学的 手段により検知する。この検知をもって上記吐出を停止する。

[0041] そして、図 14に示すように、開孔 H2, H6をいずれも閉状態とし、開孔 H9を大気圧 開放状態とした上で、開孔 H4からエアを吐出する。これにより、計量流路 44Acに滞 留していた希釈液 40Aが第 1希釈槽 42Aへと送り出される。以上の手順により希釈 液 40Aの計量が完了し、第 1希釈槽 42Aには、所定量である 50 /z L程度の希釈液 4 OAaが滞留する。

[0042] この後は、第 1希釈槽 42A内において、 0. 5 L程度の血液 Saと 50 μ L程度の希 釈液 40Aaとを混合し、 100倍に希釈された希釈試料液としての検体血液を得る。こ の混合は、たとえば、第 1希釈槽 42Aに内蔵された撹拌子を磁力を利用して回転運 動させることなどにより行えばよい。以上の手順による希釈を、第 1回目の希釈と呼ぶ こととする。

[0043] 第 1希釈槽 42Aにおける第 1回目の希釈が完了した後は、第 1分析部 5Aによる白 血球の計数と、第 3および第 4分析部 5C, 5Dによる Hbおよび CRPの分析とを行う。 これらの手順を図 15〜図 18を参照しつつ以下に説明する。図 15に示すように、第 1 希釈槽 42Aにはバッファ槽 46が繋がっている。開孔 HI 1を大気圧開放状態としてお き、たとえば、図 1に示す開孔 H4からエアを吐出する。これにより、図 15に示すように ノ ッファ槽 46に 100倍に希釈された第 1検体血液 DS1を送出する。白血球を計数す るには、第 1検体血液 DS1中の赤血球を破壊する溶血処理を施しておく必要がある 。本実施形態においては、たとえばバッファ槽 46に溶血剤が塗布されている。

[0044] ノ ッファ槽 46に蓄えられた第 1検体血液 DS1の一部を用いて、第 1分析部 5Aによ り白血球を計数する。この計数には、第 1分析部 5Aと、その下流側に設けられた第 1 流量計測部 6Aとを用いる。図 16に示すように、開孔 HI 1を大気圧開放状態とし、開 孔 H9からエアを吐出する。すると、バッファ槽 46から第 1検体血液 DS1が流出し、第 1分析部 5Aに流れ込む。そして、第 1検体血液 DS1の先端部分が、上流側にある電 極 62に到達する。たとえば、上流側の電極 62と電極 51との導通を監視することによ り、第 1検体血液 DS1の先端部分が電極 62に到達したことを検出することができる。 この検出を目安として、第 1分析部 5Aによる白血球の計数を開始する。上述したとお り、細孔 52は狭幅であるため白血球が通過すると、 1対の電極 51間の電気抵抗が瞬 間的に大きくなる。これにより、 1対の電極 51間の電気抵抗を時系列的に監視すると 、白血球の通過に対応したパルス信号が発生する。このパルス信号の数を積算する

[0045] 上記パルス信号を積算しつつ、上記エアの吐出を継続すると、図 17に示すように、 第 1検体血液 DS1の先端部分は、下流側の電極 62に到達する。この到達は、たとえ ば、 2つの電極 62間の導通を監視することにより検出することができる。この到達の検 出により、開孔 H9からのエアの吐出を停止し、第 1分析部 5Aによる計数を終了する 。第 1検体血液 DS1の先端部分が上流側の電極 62に到達してから下流側の電極 6 2に到達するまでの間に第 1分析部 5Aを通過した第 1検体血液 DS1の流量は、 2つ の電極 62間に滞留可能な第 1検体血液 DS1の量と同じである。 2つの電極 62間の 流れ方向距離は既知であるため、第 1分析部 5Aを通過した第 1検体血液 DS1の流 量を知ることができる。この流量と積算されたパルス数とにより、第 1検体血液 DS1の 単位体積あたりの白血球数が得られる。これにより血液 Sの単位体積あたりの白血球 の個数を計数することができる。また、本図から明らかなように、第 1分析部 5Aによる 計数が終了したときには、分析済みの第 1検体血液 DS1は、蛇行流路 61内に滞留 した状態とされる。

[0046] 一方、図 18に示すように、第 3および第 4分析部 5C, 5Dによる分析は、たとえば、 第 1分析部 5Aによる計数が終了した後に、開孔 H13, H14を大気圧開放状態とし、 開孔 H9からエアを吐出することにより、第 1検体血液 DS1を第 3および第 4分析部 5 C, 5Dそれぞれの反射膜 55に到達させて行う。第 1検体血液 DS1は、図 9に示す試 薬 56と反応し、 Hbおよび CRPのそれぞれを分析可能な状態となる。この状態で、上 記分析装置から本体 1を透してそれぞれの反射膜 55に光を照射し、その反射光を本 体 1を透して上記分析装置に備えられた受光素子などにより受光する。この光を適宜 処理することにより、 Hbおよび CRPの分析を行うことができる。なお、本実施形態とは 異なり、プリント配線基板 2に代えて、透明な材質からなる基板を備える構成としても よい。この場合、反射膜 55は不要である。第 3および第 4分析部 5C, 5Dは、いずれ も透明である本体 1および上記基板により挟まれた構造となる。したがって、 Hbおよ び CRPの分析をいわゆる透過測定により行うことが可能である。

[0047] 次に、第 2回目の希釈手順を図 19〜図 23を参照しつつ以下に説明する。まず図 1 9に示すように、開孔 H10を大気圧開放状態とし、開孔 H9からエアを吐出する。この とき、開孔 H5, H7, H12は、いずれも閉状態としておく。これにより、第 1希釈槽 42 A内の第 1検体血液 DS1が、導入流路 45aからオーバーフロー流路 45dへと流れ込 む。第 1検体血液 DS1の先端力 導入流路 45aの細幅部分を通過して、広幅部分へ と到達するまで、開孔 H9からのエア吐出を継続する。第 1検体血液 DS1の先端がォ 一バーフロー流路 45dの広幅部分に到達したことを検出するには、たとえば、オーバ 一フロー流路 45dに設けられた電極(図示略)による電気的手段、または反射膜 (図 示略)による光学的手段を用いる。

[0048] 第 1検体血液 DS1の先端がオーバーフロー流路 45dの広幅部分に到達したことを 検出した後は、図 20に示すように、開孔 H12を大気圧開放状態とする。これにより、 第 1検体血液 DS1は、オーバーフロー流路 45dと計量流路 45cとを流れる。図示され たように、オーバーフロー流路 45dの細幅部分は蛇行しているため、その圧損が比 較的大きい。し力し、あら力じめ第 1検体血液 DS1をオーバーフロー流路 45dの広幅 部分に到達させておくと、オーバーフロー流路 45dの細幅部分と第 1検体血液 DS1 とのなじみがとれる。これにより、図 20に示された状態においては、オーバーフロー 流路 45dと計量流路 45cとの双方に第 1検体血液 DS1がスムーズに流れていく。そ して、開孔 H9からのエアの吐出を継続すると、第 1希釈槽 42Aから第 1検体血液 DS 1が全て流出する。そして、導入流路 45aと、オーバーフロー流路 45dの細幅部分お よび広幅部分の上流側が、開孔 H9からのエアで満たされた状態となる。このとき、計 量流路 45cには、分離された所定量の第 1検体血液 DSlaが滞留している。

[0049] オーバーフロー流路 45dの広幅部分にエアが到達したことを、たとえば電気的手段 または光学的手段により検出する。この検出をもって、図 21に示すように、開孔 H10 を閉状態とする。すると、計量流路 45c内に滞留していた第 1検体血液 DSlaが第 2 希釈槽 42Bへと押し出される。これにより、第 2希釈槽 42Bには、所定量である 0. 5 μ L程度の第 1検体血液 DSlaが滞留した状態となる。

[0050] 次に、第 2希釈液計量手段 44Bにより、希釈液 40Bの計量を行う。この手順は、第 1 希釈液計量手段 44 Aを用いた希釈液 40Aの計量手順と同様である。図 22に示すよ うに、開孔 H7を大気圧開放状態とし、開孔 H3からエアを吐出する。これにより、第 2 希釈液槽 41B内の希釈液 40Bが計量流路 44Bcおよびオーバーフロー流路 44Bd へと流れ込む。

[0051] 希釈液 40Bがオーバーフロー流路 45Bdに流れ込んだことを検出した後に、図 23 に示すように、開孔 H7を閉状態とし、 H12を大気圧開放状態とした上で、開孔 H5か らエアを吐出する。これにより、計量流路 44Bc内に滞留していた希釈液 40Bが第 2 希釈槽 42Bへと流れ込む。この結果、第 2希釈槽 42Bには、 0. 5 Lの第 1検体血 液 DSlaと 50 /z Lの希釈液 40Baとが滞留する。この後は、第 2希釈槽 42Bに内蔵さ れた撹拌子(図示略)を回転させることにより、第 1検体血液 DSlaと希釈液 40Baとを 撹拌する。これにより、血液 Sを実質的に 1万倍に希釈する第 2回目の希釈が完了す る。

[0052] 次に、第 2分析部 5Bによる赤血球の計数を行う。この計数手順は、第 1分析部 5A よる計数手順とほぼ同一である。図 24に示すように、第 2希釈槽 42Bには、上述した 第 2回目の希釈により第 2検体血液 DS2が滞留している。開孔 H12を大気圧開放状 態とし、たとえば図 2に示す開孔 H5からエアを吐出する。すると、第 2検体血液 DS2 が第 2分析部 5Bを通過して上流側の電極 62に到達する。この時点から、第 2分析部 5Bによる赤血球の計数を開始する。そして、図 25に示すように第 2検体血液 DS2が 下流側の電極 62に到達したことを検出したことをもって、図 2に示す開孔 H5からのェ ァの吐出を停止し、第 2分析部 5Bによる赤血球の計数を終了する。第 2流量計測部 6Bを利用して流量計測する点にっ 、ても、第 1流量計測部 6Aを利用した流量計測 と同様である。

[0053] 次に、カートリッジ A1の作用について説明する。

[0054] 本実施形態によれば、カートリッジ A1に回転式のバルブなどを備えることなぐ開孔 H1〜H14を高圧状態、低圧状態、および閉状態に適宜切り替えることにより、血液 S、第 1および第 2検体血液 DS1, DS2、あるいは希釈液 40A, 40Bを本体 1に形成 された微小流路内において所望の方向に送液することが可能である。これにより、力 ートリッジ A1の小型化およびその構造の簡便化を図ることができる。また、カートリツ ジ Alには、上記バルブなどの駆動部分がない。このため、カートリッジ A1を製造す る際に、その一部分を液密な摺動部分として仕上げるなどの手間が不要である。これ は、カートリッジ A1の製造工程を簡便化し、製造コストの低減を図るのに有利である 。このようなカートリッジ A1は、いわゆるデイスポーザブルタイプのカートリッジとして用 V、るのに好適であり、使用者が少な!/、経済負担で手軽に高 、頻度で血液分析などを 行うのに好ましい。

[0055] 上述した分析においては、カートリッジ A1に対して血液 Sが注入される力 カートリ ッジ A1からはいかなる液体も排出されない。このため、カートリッジ A1を用いた分析 を終えると、第 1および第 2検体血液 DS1, DS2などの廃液処理を行う必要がなぐ カートリッジ A1を廃却するだけで十分である。また、カートリッジ A1を装填する分析 装置は、液体などによって濡れることがなぐドライな状態としておくことが可能である 。これは、血液などを分析対象とした上記分析装置およびその周辺を良好な衛生状 態としておくのに好適である。

[0056] 希釈手段 4に含まれる血液計量手段 43、第 1および第 2希釈液計量手段 44A, 44 B、および第 1検体血液計量手段 45などにおいては、 1つの微細流路から分岐する 複数の微細流路に向けて血液 S、第 1および第 2検体血液 DS1, DS2などを適切に 送液可能である。また、エアの吐出を行わない場合は、上記液体を停止させておくこ とができる。これらを組み合わせることにより、希釈手段 4によって 2段階の希釈を適 切に行うことが可能である。

[0057] 図 26〜図 40は、本発明に係る分析装置用カートリッジの他の実施形態を示してい る。なお、本図以降の図においては、上記実施形態と類似の要素については、同一 の符号を付しており、適宜説明を省略する。

[0058] 図 26は、本発明に係る分析装置用カートリッジの第 2実施形態を示している。本実 施形態のカートリッジ A2は、希釈手段 4の構成が上述した第 1実施形態と異なってい る。本実施形態においては、希釈手段 4は、希釈液槽 41、希釈液計量手段 44、第 1 検体血液計量手段 45を含んで ヽる。

[0059] 希釈液層 41は、希釈液 40を蓄えておくための槽であり、第 1実施形態における第 1 および第 2希釈液層 41A, 41Bと類似している。希釈液計量手段 44は、導入流路 4 4a、分岐部 44b、計量流路 44cと、第 1および第 2オーバーフロー流路 44Ad, 44Bd とを備えている。第 1および第 2オーバーフロー流路 44Ad, 44Bdは、計量流路 44c の下流側に接続されている。第 1および第 2オーバーフロー流路 44Ad, 44Bdの下 流には、開孔 H6, H7がそれぞれ配置されている。第 1オーバーフロー流路 44Adへ の分岐部の方力 第 2オーバーフロー流路 44Bdへの分岐部よりも計量流路 44cに 近!、位置に配置されて 、る。

[0060] 第 1検体血液計量手段 45は、導入流路 45a、計量流路 45c、およびオーバーフロ 一流路 45dを備える点については、上述した第 1実施形態と同様である。ただし、本 実施形態においては、計量流路 44cから第 1希釈槽 42Aへと向力 流路の中央付近 に計量流路 45cが接続されて 、る。計量流路 45cが接続されて 、る部分力 第 1希 釈槽 42Aまでの流路力 導入流路 45aとされている。オーバーフロー流路 45dへの 分岐部は、第 1オーバーフロー流路 44Adへの分岐部と第 2オーバーフロー流路 44 Bdへの分岐部との間に配置されている。

[0061] 次に、カートリッジ A2を用いた血液分析について、以下に説明する。本実施形態に おける血液分析の方法は、上述した第 1実施形態のカートリッジ A1を用いた方法に 対して、希釈手段 4を用いた希釈工程が異なる。以下においては、希釈手段 4による 希釈工程について述べる。

[0062] 図 27は、希釈手段 4を用いた希釈工程の開始状態を示している。この希釈工程に 先立ち、第 1希釈槽 42Aには、所定量に計量された血液 Saが滞留している。この血 液 Saの計量は、図 26に示す血液計量手段 43により行っておく。まず、開孔 H6を大 気圧開放状態とし、開孔 H2からエアを吐出する。これにより、希釈液 40を計量流路 44cおよび第 1オーバーフロー流路 44Adへと流す。

[0063] 希釈液 40が第 1オーバーフロー流路 44Adに到達したことを検出すると、図 28に示 すように、開孔 H2, H6を閉状態とする。次いで、開孔 H9を大気圧開放状態とし、開 孔 H4からエアを吐出する。これにより、計量流路 44cに滞留していた所定量の希釈 液 40aが第 1希釈槽 42Aへと流れ込む。第 1希釈槽 42Aにおいては、撹拌子(図示 略)を回転させるなどして、血液 Saと希釈液 40aとを撹拌する。これにより、図 29に示 す第 1検体血液 DS 1が得られる。 [0064] 次いで、図 29に示すように、開孔 H10を大気圧開放状態とし、開孔 H9からエアを 吐出する。これにより、第 1希釈槽 42A内の第 1検体血液 DS1が導入流路 45aを通 つてオーバーフロー流路 45dへと流れ込む。

[0065] 第 1検体血液 DS1がオーバーフロー流路 45dに流れ込んだことを検出すると、図 3 0に示すように、第 2希釈槽 42Bを大気圧開放状態とする。これは、図 26に示す開孔 H12を大気圧開放状態とすることにより行う。これらの操作により、図 30に示すように 、第 1希釈槽 42A内の第 1検体血液 DS1は、オーバーフロー流路 45dに加えて、計 量流路 45cにも流れ込む。計量流路 45cの下流側にはオリフィス 45eが設けられてい る。このため、第 1検体血液 DS1がオリフィス 45eに到達すると、大きな圧損が発生す る。この圧損により、オリフィス 45eよりも下流側に第 1検体血液 DS1が流れることが阻 止される。一方、オーバーフロー流路 45dは、オリフィス 45eと比べて明らかに大きな 断面を有している。このため、第 1検体血液 DS1は、オーバーフロー流路 45dへと選 択的に流れ込んでいく。開孔 H9からのエアの吐出を継続すると、第 1希釈槽 42A内 の第 1検体血液 42Bがすべて流出する。そして、導入流路 45aからオーバーフロー 流路 45dの上流側部分まで力 エアにより満たされる。このとき、計量流路 45c内に は、分離された第 1検体血液 DSlaが滞留することとなる。

[0066] オーバーフロー流路 45dの上流側部分がエアに満たされたことを検出すると、図 3 1に示すように、開孔 H10を閉状態とする。また、図 26に示す開孔 H12を閉状態とす る。さらに、開孔 H9からのエアの吐出を停止する。これに続いて、図 31に示すように 、開孔 H7を大気圧開放状態とし、開孔 H2からエアを吐出する。これにより、希釈液 層 41内の希釈液 40が計量流路 44cおよび第 2オーバーフロー流路 44Bdへと流れ 込む。

[0067] なお、図 29および図 30に示した工程においては、第 1希釈槽 42Aからの第 1検体 血液 DS1のごく一部力 第 2オーバーフロー流路 44Bdへと不当に侵入する場合が 想定される。しかし、図 31に示した工程においては、このような微量な第 1検体血液 DS1は、希釈液 40によってオーバーフロー流路 44Bdの奥方へと押し流される。これ により、以下の工程において、上述した微量な第 1検体血液 DS1によって希釈倍率 が不正確とされることを未然に防止することができる。 [0068] 希釈液 40が第 2オーバーフロー流路 44Bdに流れ込んだことを検出すると、図 32 に示すように、開孔 H2, H7を閉状態とする。そして、図 26に示す開孔 H12を大気 圧開放状態とし、図 32に示すように開孔 H4からエアを吐出する。これにより、計量流 路 44cに滞留していた希釈液 40が計量流路 45cを通って第 2希釈槽 42Bへと流れ 込む。このとき、計量流路 45cに滞留していた第 1検体血液 DSlaは、希釈液 40とと もに第 2希釈槽 42Bへと押し出される。この結果、第 2希釈槽 42Bには、第 1検体血 液 DSlaと希釈液 40とが撹拌された第 2検体血液 DS2が滞留する。

[0069] 本実施形態においては、第 1および第 2検体血液 DS1, DS2を生成するための 2 段階の希釈を行うにもかかわらず、希釈媒体としての希釈液 40を貯蔵する希釈液槽 41を 1つだけ備える構成とすることが可能である。これは、カートリッジ A2の小型化を 図るのに有利であり、カートリッジ A2の低コストィ匕をさらに促進することができる。また 、第 1および第 2オーバーフロー流路 44Ad, 44Bdを備えることにより、 2段階の希釈 を行っても希釈液 40がカートリッジ A2外に排出されることがない。

[0070] 図 33は、本発明に係る分析装置用カートリッジの第 3実施形態を示している。本実 施形態のカートリッジ A3は、その内部に希釈液を内蔵していない点力 上述したい ずれの実施形態とも異なっている。第 1ないし第 4分析部 5A, 5B, 5C, 5Dにおける 分析手順は、上述した実施形態と同様である。

[0071] 本実施形態においては、第 1希釈槽 42Aに開孔 H2が繋げられている。また、第 2 希釈槽 42Bに開孔 H3が繋げられている。以下に、カートリッジ A3を用いた希釈工程 を説明する。

[0072] まず、図 34に示すように、開孔 HIから血液 Sを導入する。開孔 H2, H8を低圧側と した状態で開孔 HIを高圧側とすることにより、血液 Sを導入流路 43aと送り出す。こ のとき開孔 HI, H2, H8以外の開孔 H3, H10, H14、 H15は、開状態または閉状 態いずれであってもよい。開孔 HIを高圧とした状態を継続すると、計量流路 43c内 に分離された血液 Saが滞留する。

[0073] 次いで、図 35に示すように、希釈液 40Aaを第 1希釈槽 42Aに注入する。希釈液 4 OAaの注入は、開孔 H2から予め決められた量の希釈液 40Aaを注入することによつ て行う。または、第 1希釈槽 42A内に希釈液 40Aaの溶質を乾燥状態で塗布しておき 、開孔 H2から所定量の蒸留水を注入した後に、この蒸留水と上記溶質とを混合する ことにより希釈液 40Aaを生成してもよ 、。

[0074] 次いで、開孔 HIを高圧側とすることにより、計量流路 43cから第 1希釈槽 42Aへと 血液 Saを流し込む。この血液 Saの流し込みは、第 1希釈槽 42Aにおいて希釈液 40 Aaを攪拌しながら行う。これにより、血液 Saが第 1希釈槽 42Aへと流れ込むと同時に 、希釈液 40Aaと血液 Saとが互いに攪拌されることとなる。この結果、図 36に示すよう に、第 1検体血液 DS1が得られ、第 1回目の希釈工程が完了する。第 1検体血液 DS 1は、第 4分析部 5Dによる CRPの計測に供される。また、第 1検体血液 DS1は、バッ ファ層 46において溶血処理が施された後に、第 1分析部 5Aにおける白血球の計数 、および第 3分析部 5Cにおける Hbの測定に供される。

[0075] 次いで、第 2回目の希釈工程を説明する。まず、図 37に示すように、開孔 H2を高 圧側、開孔 H3、 H10を低圧側とする。この状態を継続することにより、第 1希釈槽 42 Aにあった第 1検体血液 DS1の一部を第 1検体血液 DSlaとして計量流路 45c内に 滞留させる。

[0076] 次いで、図 38に示すように、希釈液 40Baを第 2希釈槽 42Bに注入する。希釈液 4 OBaの注入は、開孔 H3から予め決められた量の希釈液 40Baを注入することによつ て行う。または、第 2希釈槽 42B内に希釈液 40Baの溶質を乾燥状態で塗布しておき 、開孔 H3から所定量の蒸留水を注入した後に、この蒸留水と上記溶質とを混合する ことにより希釈液 40Baを生成してもよ 、。

[0077] 次いで、開孔 H2を高圧側とすることにより、計量流路 45cから第 2希釈槽 42Bへと 第 1検体血液 DSlaを流し込む。この第 1検体血液 DSlaの流し込みは、第 2希釈槽 42Bにおいて希釈液 40Baを攪拌しながら行う。これにより、第 1検体血液 DSlaが第 2希釈槽 42Bへと流れ込むと同時に、希釈液 40Baと第 1検体血液 DSlaとが互いに 攪拌されることとなる。この結果、図 39に示すように第 2検体血液 DS2が得られ、第 2 回目の希釈工程が完了する。第 2検体血液 DS2は、第 2分析部 5Bにおける白血球 の計数に供される。

[0078] このような実施形態によれば、カートリッジ A3に希釈液を長時間保存しておくため の対策を施す必要がない。また、カートリッジ A3の構造の簡素化を図ることが可能で ある。これは、カートリッジ A3のコスト低減に有利である。

[0079] 本発明に係る送液方法およびこれに用いるカートリッジは、上述した実施形態に限 定されるものではな 、。本発明に係る送液方法およびこれに用いるカートリッジの各 部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

[0080] 微細流路内にお!、て高圧状態および低圧状態を生じさせるために、低圧状態を大 気圧開放状態とすることに代えて、高圧状態を大気圧開放状態とし、低圧状態に大 気圧よりも低い負圧を付与することとしてもよい。さらに高圧状態を大気圧よりも高い 圧力とし、低圧状態を大気圧よりも低い圧力としてもよい。

[0081] 本体の材質は、透明であるものに限定されず、一部が不透明であってもよい。この 場合、少なくとも光学的分析部に相当する部分は透明部とする。プリント配線基板を 用いれば、薄型化に好ましいが、いわゆるリジッド基板を用いてもよい。

[0082] 希釈手段における希釈倍率は、流路などのサイズを適宜設定することにより、さらな る高倍率ィ匕が可能である。また、 2段階の希釈に限定されず、たとえば 1回のみの希 釈、あるいは 3回以上の希釈を行う構成としてもよい。

[0083] 本発明に係るカートリッジは、血液の計数などに限定されず、さまざまな試料液の分 祈に用いることができる。また、本発明に係るカートリッジは、分析部を備えないもの であって、たとえば血球係数のための希釈試料液の調製のみに用いられる構成とし てもよい。

図面の簡単な説明

[0084] [図 1]本発明に係るカートリッジの第 1実施形態を示す全体斜視図である。

[図 2]本発明に係るカートリッジの第 1実施形態を示す平面図である。

[図 3]図 2の III III線に沿う要部断面図である。

[図 4]本発明に係るカートリッジの第 1実施形態における計量流路を示す要部平面図 である。

[図 5]図 4の V— V線に沿う要部断面図である。

[図 6]本発明に係るカートリッジの第 1実施形態における第 1 (第 2)分析部を示す要部 平面図である。

[図 7]図 6の VII— VII線に沿う要部断面図である。 圆 8]本発明に係るカートリッジの第 1実施形態における第 3 (第 4)分析部を示す要部 平面図である。

[図 9]図 8の IX— IX線に沿う要部断面図である。

[図 10]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、血液を計量する工程を示 す要部平面図である。

[図 11]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、血液を計量する工程を示 す要部平面図である。

[図 12]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、血液を計量する工程を示 す要部平面図である。

圆 13]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 14]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 15]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1分析部による分析ェ 程を示す要部平面図である。

圆 16]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1分析部による分析ェ 程を示す要部平面図である。

圆 17]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1分析部による分析ェ 程を示す要部平面図である。

圆 18]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 3および第 4分析部によ る分析工程を示す要部平面図である。

圆 19]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 20]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 21]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 22]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 23]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を示 す要部平面図である。

圆 24]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2分析部による分析ェ 程を示す要部平面図である。

圆 25]図 1に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2分析部による分析ェ 程を示す要部平面図である。

圆 26]本発明に係るカートリッジの第 2実施形態を示す平面図である。

圆 27]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 28]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 29]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 30]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 31]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 32]図 26に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

圆 33]本発明に係るカートリッジの第 3実施形態を示す平面図である。

[図 34]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、血液を計量する工程を 示す要部平面図である。

[図 35]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、希釈液を注入するする 工程を示す要部平面図である。

圆 36]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

[図 37]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 1検体血液を計量する 工程を示す要部平面図である。

[図 38]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、希釈液を注入する工程 を示す要部平面図である。

圆 39]図 33に示すカートリッジを用いた送液方法における、第 2回目の希釈工程を 示す要部平面図である。

[図 40]従来の送液方法の一例を説明するための概略平面図である。

Claims

請求の範囲
[1] 微細流路にお 、て液体を送液する送液方法であって、
上記微細流路は、互 、の一端どうしが直接または他の接続流路を介して繋がって いる 3つ以上の流路を含んでおり、
上記液体を挟んで、上記 3つ以上の流路の少なくとも 1つの他端側を高圧状態とし 、かっこれ以外の上記流路の他端側において低圧状態または閉状態を切り替えるこ とにより、上記微細流路における上記液体の送液方向を制御することを特徴とする、 送液方法。
[2] 上記 3つ以上の流路のうち 2つ以上の流路の他端側において、高圧状態と閉状態 とを切り替える、請求項 1に記載の送液方法。
[3] 上記微細流路内面を、上記液体に対して疎水性としておぐ請求項 1に記載の送 液方法。
[4] 上記微細流路内面は、上記液体に対する接触角が 60度以上である、請求項 3に 記載の送液方法。
[5] 上記微細流路内において、上記高圧状態または上記低圧状態とされる部分のい ずれか一方の圧力を大気圧とする、請求項 1に記載の送液方法。
[6] 液体を送液するための微細流路を備えており、別体とされた装置に装填されるため のカートリッジであって、
上記微細流路は、互 、の一端どうしが直接または他の接続流路を介して繋がって いる 3つ以上の流路を含んでおり、
上記各流路の他端側には、それぞれ開孔が接続されていることを特徴とする、カー トリッジ。
[7] 上記微細流路内面は、上記液体に対して疎水性とされている、請求項 6に記載の カートリッジ。
[8] 上記微細流路内面は、上記液体に対する接触角が 60度以上である、請求項 7に 記載のカートリッジ。
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