WO2018139215A1 - ディスク及びその製造方法 - Google Patents

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WO2018139215A1
WO2018139215A1 PCT/JP2018/000617 JP2018000617W WO2018139215A1 WO 2018139215 A1 WO2018139215 A1 WO 2018139215A1 JP 2018000617 W JP2018000617 W JP 2018000617W WO 2018139215 A1 WO2018139215 A1 WO 2018139215A1
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WO
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disk
disc
chamber
mold
filter
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Application number
PCT/JP2018/000617
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴裕 野上
健樹 山本
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N37/00—Details not covered by any other group of this subclass

Definitions

  • the present disclosure relates to a disc and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a disk including a disk body that is a disk-shaped resin molded body and a method for manufacturing the disk.
  • Patent Document 1 a micro-processed rotatable disk for performing cell proliferation and cell-based assays in a liquid medium has been proposed.
  • a closed structure is formed by assembling two parts formed of a transparent plastic or polymer material.
  • one or both of the two complementary parts have a molded structure, and the two complementary parts are joined together to form a microchannel part in the disk body.
  • the microchannel component includes a cell growth chamber, an introduction channel for introducing a liquid sample into the cell growth chamber, and an exhaust channel for removing the liquid sample from the introduction channel.
  • An object of the present disclosure is to provide a disc capable of suppressing warpage of the disc body and a manufacturing method thereof.
  • the disc according to one aspect of the present disclosure includes a disc body.
  • the disc body has a disc shape and has a first surface and a second surface that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the disc body is a resin molded body.
  • the disk main body has a gate mark formed on the first surface and a protrusion protruding from the second surface and overlapping the gate mark in the thickness direction. At least a part of the front end surface of the protrusion is a rough surface portion having a larger surface roughness than the portion other than the protrusion on the second surface.
  • the disc body preferably has a chamber for containing a liquid sample.
  • This disc preferably further comprises a disc-shaped plate.
  • the plate is more flexible than the disk body and is joined to the disk body so as to cover the chamber of the disk body.
  • the chamber has a first chamber and a second chamber.
  • the first chamber is open on the side opposite to the plate side in the thickness direction of the disc body.
  • the second chamber is closed on the side opposite to the plate side in the thickness direction.
  • the disc further comprises a filter cartridge that enters the first chamber.
  • the filter cartridge has a filter for removing a specific substance from the liquid sample moving from the first chamber to the second chamber.
  • the filter cartridge has a storage space in which a liquid sample can be stored, and the filter is located between the storage space and the second chamber.
  • the storage space, the filter, and the second chamber are arranged in this order from the center side of the disk main body to the outer peripheral side in a state where the filter cartridge is placed in the first chamber.
  • This disc preferably includes a plurality of chambers, and the plurality of chambers are arranged in the circumferential direction of the disc body.
  • the gate mark is preferably on the outer peripheral side of the disk main body with respect to each of the plurality of chambers.
  • a plurality of chambers are arranged so as to have n-fold rotational symmetry about the central axis of the disc body when an integer n of 2 or more is used.
  • the plate is preferably joined to the disc body on the first surface side of the disc body.
  • the area of the protrusion is larger than the area of the gate mark when viewed from the thickness direction of the disk body.
  • the gate mark is preferably the bottom surface of a recess formed on the first surface of the disk body.
  • the disc manufacturing method includes a first step, a second step, a third step, and a fourth step.
  • the first concave portion for forming the cavity is formed on one surface
  • the second concave portion for forming the cavity is formed on the bottom surface of the first concave portion
  • at least a part of the bottom surface of the second concave portion is the first.
  • a first mold that is rougher than the bottom surface of the first recess and a second mold that covers the opening of the first recess of the first mold are prepared and surrounded by the first mold and the second mold. Forming a cavity.
  • the molten molded resin material is injected into the cavity through the gate in the projection area on the bottom surface of the second recess in the second mold and cured to form a resin molded body that is the base of the disk body.
  • a disc body having a gate mark is formed by separating the second mold from the first mold and the resin molded body.
  • a part of the disk body that is in contact with the bottom surface of the first recess of the first mold is pushed by the ejector pin to release the disk body from the first mold.
  • the disc main body which is a resin molded body, has a gate trace formed on the first surface and a projection that protrudes from the second surface and overlaps the gate trace in the thickness direction of the disc main body.
  • At least a part of the front end surface of the protrusion is a rough surface portion having a larger surface roughness than the portion other than the protrusion on the second surface.
  • the second recess is formed on the bottom surface of the first recess in the first mold, when the resin molded body that forms the base of the disc body is formed, molding is performed near the gate in the cavity.
  • the pressure acting on the resin material can be dispersed, and the residual stress of the disk main body can be reduced.
  • at least a part of the bottom surface of the second recess is rougher than the bottom surface of the first recess, so that an increase in mold release resistance when the disk body is released from the first mold is suppressed. It becomes possible. Therefore, in the disc manufacturing method of the present disclosure, it is possible to suppress warpage of the disc body.
  • FIG. 1A is a plan view of a disc according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1B is a cross-sectional view corresponding to the IB-IB cross section of FIG.
  • FIG. 2A is a perspective view of the disk.
  • FIG. 2B is a partially broken perspective view of the same disk.
  • FIG. 2C is an enlarged view of a main part C of FIG. 2B.
  • FIG. 2D is a perspective view of the same disk as seen from below the main part.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the disk.
  • FIG. 4A is a perspective view of the same disk as seen from the upper side of the disk body.
  • FIG. 4B is a perspective view of the same disk as seen from the lower side of the disk main body.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line IVC-IVC in FIG. 4A.
  • FIG. 4D is an enlarged view of a main part of FIG. 4C.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of a track in the above disc.
  • FIG. 6 is an SEM image (Scanning / Electron / Microscope / Image) of the porous structure constituting the filter in the disk.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a detection apparatus for inspecting a liquid sample using the disk described above.
  • FIG. 8A is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the disk.
  • FIG. 8B is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the disk.
  • FIG. 8C is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the disk.
  • FIG. 8A is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the disk.
  • FIG. 8B is a process sectional view for explaining the manufacturing method of the disk.
  • FIG. 8C is
  • FIG. 9A is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the disk of the first comparative example.
  • FIG. 9B is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the disk of the first comparative example.
  • FIG. 9C is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the disk of the first comparative example.
  • FIG. 10A is a process sectional view for explaining the method for manufacturing the disk of the second comparative example.
  • FIG. 10B is a process sectional view for explaining the method for manufacturing the disk of the second comparative example.
  • FIG. 10C is a process sectional view for explaining the method for manufacturing the disk of the second comparative example.
  • the disk 1 of the present embodiment is a liquid sample inspection disk.
  • the disk 1 includes a disk-shaped laminated disk main body 2 and a plurality of filter cartridges 3. As shown in FIGS. 2A to 2C and FIG. 3, the laminated disk body 2 includes a disk-shaped disk body 4 and a disk-shaped plate 5 that is more flexible than the disk body 4.
  • the disk body 4 and the plate 5 are joined so as to overlap each other.
  • the central axis 45 (see FIG. 3) of the disk main body 4 and the central axis 56 (see FIG. 3) of the plate 5 are aligned on a straight line.
  • the disk main body 4 has a chamber 400 for storing a liquid sample.
  • the disc body 4 has a first surface 41 and a second surface 42 that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the plate 5 is joined to the disc body 4 so as to cover the chamber 400 on the first surface 41 side of the disc body 4.
  • the chamber 400 includes a first chamber 401 and a second chamber 402, as shown in FIGS. 1A, 4B, and 4C.
  • the first chamber 401 penetrates in the thickness direction of the disc body 4, and the opening on the plate 5 side is closed by the plate 5.
  • the first chamber 401 is open on the side opposite to the plate 5 side in the thickness direction of the disk main body 4.
  • the second chamber 402 is formed on the first surface 41 of the disc body 4, and the side opposite to the plate 5 side in the thickness direction of the disc body 4 is closed. In the second chamber 402, the opening on the plate 5 side is closed by the plate 5.
  • the second chamber 402 is in communication with (connected to) the first chamber 401.
  • the disc body 4 includes a channel 403 (see FIGS. 2B, 2D, 4B, and 4C) that communicates with the first chamber 401 and the second chamber 402 between the first chamber 401 and the second chamber 402, respectively. ).
  • the channel 403 is formed on the first surface 41 of the disk main body 4, and the side opposite to the plate 5 side in the thickness direction of the disk main body 4 is closed.
  • the space surrounded by the inner wall surface of the first chamber 401 and the plate 5 in the disk main body 4 constitutes a first well 21 (see FIGS. 1A and 2B) for storing a liquid sample.
  • a second well 22 (FIG. 1A and FIG. 1A) that stores the liquid sample moved from the first well 21. (See FIG. 2B).
  • a space surrounded by the inner wall surface of the channel 403 and the plate 5 in the disk main body 4 is a flow path 23 (see FIG. 5) through which a liquid sample passes between the first chamber 401 and the second chamber 402. 2B).
  • the liquid sample contains multiple types of substances.
  • the filter cartridge 3 includes a filter 35 (see FIGS. 1A, 2B, and 2D) that removes a specific substance from the liquid sample moving from the first chamber 401 to the second chamber 402.
  • “removing a specific substance” means capturing a specific substance.
  • the filter 35 includes a porous structure 36 (see FIG. 6) that captures a specific first substance from the liquid sample and passes the specific second substance.
  • the filter cartridge 3 is placed in the first chamber 401 of the disc body 4. Here, in the disk 1, the filter cartridge 3 is fitted into the first well 21 of the laminated disk main body 2.
  • the disk 1 is used, for example, to examine the infection rate of pathogenic microorganisms (for example, malaria protozoa) to a specimen (for example, red blood cells) in a liquid biological sample (for example, human blood).
  • pathogenic microorganisms for example, malaria protozoa
  • the malaria parasite for example, invades a human body when an mosquito sucks human blood, invades red blood cells in the blood, and parasitizes in red blood cells.
  • the “infection rate” here is ⁇ [number of samples infected with pathogenic microorganisms] / [total number of samples] ⁇ ⁇ 100 [%].
  • the liquid sample includes at least a liquid biological sample.
  • the blood is preferably diluted with a diluent in order to reduce the viscosity.
  • a diluent for example, a buffer solution, an isotonic solution, a culture solution, a surfactant and the like can be used.
  • a fluorescent reagent for staining the nucleic acid of pathogenic microorganisms is disposed in the second well 22 of the laminated disk body 2.
  • the fluorescent reagent is preferably arranged by, for example, a freeze-drying method or a spin coating method.
  • the disc 1 can fluorescently label the nucleic acid of the pathogenic microorganism that is parasitic on the specimen (red blood cells) in the liquid sample moved to the second well 22.
  • the nucleic acid stained with the fluorescent reagent emits fluorescence when excitation light is irradiated from the outside.
  • the fluorescent reagent for staining the nucleic acid of the pathogenic microorganism may be a powder.
  • the filter 35 is configured to pass red blood cells that are specific second substances (specimens) and to capture white blood cells that are specific first substances.
  • the filter 35 is configured to function as a separation unit that separates red blood cells and white blood cells and extracts red blood cells. Therefore, the disk 1 can extract red blood cells from a biological sample.
  • Fluorescent reagents for staining nucleic acids of pathogenic microorganisms are materials that can also stain leukocytes.
  • leukocytes in the liquid sample placed in the first chamber 401 are captured by the filter 35. Therefore, in the disc 1, it is possible to prevent the white blood cells contained in the liquid sample put in the first chamber 401 from being stained with the fluorescent reagent.
  • the filter cartridge 3 preferably has a storage space 31 (see FIGS. 1A and 2B) in which a liquid sample can be stored.
  • the filter 35 in the filter cartridge 3 is preferably located between the storage space 31 and the second chamber 402 in the radial direction of the disc body 4.
  • the filter cartridge 3 is placed in the first chamber 401 of the disk body 4, so that the liquid sample in the storage space 31 of the filter cartridge 3 can be regarded as the liquid sample placed in the first chamber 401.
  • the filter 35 in the filter cartridge 3 is between the storage space 31 and the second chamber 402, red blood cells in the liquid sample placed in the storage space 31 are moved to the second well 22 through the filter 35. It becomes possible.
  • the operation of putting the liquid sample into the storage space 31 is preferably performed in a state in which the filter cartridge 3 is fitted in the first well 21 of the laminated disk main body 2.
  • the storage space 31, the filter 35, and the second chamber 402 are arranged in this order from the center side of the disk body 4 to the outer peripheral side in a state where the filter cartridge 3 is placed in the first chamber 401.
  • the storage space 31, the filter 35, and the second well 22 are arranged in this order from the center side of the laminated disk main body 2 outward in the radial direction of the laminated disk main body 2.
  • the liquid sample in the storage space 31 can be moved to the second well 22 through the filter 35 by the centrifugal force acting on the liquid sample when the disk 1 is rotated.
  • surface tension or the like acts on the liquid sample in addition to centrifugal force.
  • the rotation direction of the disk 1 is clockwise (clockwise) when viewed from the upper side of the disk 1 (the second surface 42 side of the disk body 4 in the disk 1).
  • the shape of the laminated disk main body 2 is preferably a disk shape as in the case of optical disks (CD, DVD, etc.).
  • a circular hole 28 is preferably formed in the center of the laminated disk body 2.
  • the diameter of the disk 1 is 120 mm, for example.
  • the laminated disk main body 2 includes the disk-shaped disk main body 4 and the disk-shaped plate 5 joined to the disk main body 4 on the first surface 41 side of the disk main body 4 as described above.
  • a circular hole 48 constituting a part of the hole 28 of the laminated disk main body 2 is formed in the center of the disk main body 4.
  • a circular hole 58 constituting a part of the hole 28 of the laminated disk main body 2 is formed at the center of the plate 5.
  • the plate 5 includes a disc-shaped plate body 50 (see FIG. 2C).
  • the material of the plate body 50 is, for example, a transparent resin.
  • the plate body 50 has a front surface 51 and a back surface 52 that are opposite to each other in the thickness direction.
  • a spiral track 53 (see FIG. 5) for following the beam-like light incident through the back surface 52 of the plate main body 50 is preferably formed as in the optical disc. .
  • the track 53 is a groove.
  • the track 53 is formed in a spiral shape from the center to the outer periphery of the plate body 50.
  • Address information is continuously recorded on the track 53.
  • the position can be specified by the address information. Therefore, for example, the position information of the second well 22 in the plane of the disk 1 is specified by the address information.
  • address information is reproduced from the disk 1 by scanning the track 53 with light.
  • the light is excitation light.
  • the wavelength of the excitation light is preferably 400 nm to 410 nm, for example, and more preferably 405 nm.
  • the depth of the track 53 is, for example, 50 nm.
  • the plate 5 further includes a dielectric film 54 (see FIG. 2C) formed on the surface 51 of the plate body 50.
  • the dielectric film 54 is, for example, a ZnS—SiO 2 film.
  • the dielectric film 54 is formed so as to cover the track 53.
  • the dielectric film 54 is configured to reflect a part of the excitation light for tracking and transmit most of the remaining part.
  • the reflectance of the dielectric film 54 with respect to the excitation light is, for example, 5% or more and 20% or less.
  • the reflectance of the dielectric film 54 with respect to the fluorescence is preferably less than or equal to the reflectance of the dielectric film 54 with respect to the excitation light.
  • a reflection surface 55 (see FIG. 2C) that reflects excitation light incident on the back surface 52 of the plate body 50 is configured by an interface between the dielectric film 54 and the plate body 50.
  • the specimen in the liquid sample sent from the first well 21 to the second well 22 through the filter 35 in the disk 1 is inspected by, for example, a detection device 70 as shown in FIG.
  • the detecting device 70 includes, for example, an optical system similar to an optical pickup device for an optical disc, and the operation thereof is also the same.
  • the optical system of the detection device 70 includes a semiconductor laser 71, a polarization beam splitter 72, an objective lens 73, a dichroic prism 74, a fluorescence detector 75, an anamorphic lens 76, and a reflected excitation light detector 77. ing.
  • the detection device 70 includes a holder 81, an actuator 82, a rotation device 83, a first signal calculation circuit 84, a servo circuit 85, a second signal calculation circuit 86, and image analysis.
  • a device 87 and an image display device 88 are provided.
  • the rotating device 83 is a motor.
  • the rotating device 83 is controlled by a servo circuit 85.
  • the detecting device 70 After the disk 1 is set on the rotating table by the rotating device 83, a predetermined operation is started.
  • the optical system, the holder 81, and the actuator 82 are installed in a housing in the same manner as an existing optical pickup device used for recording or reproducing a CD or DVD.
  • the housing is movable in the radial direction of the disk 1 by a predetermined guide mechanism.
  • the servo circuit 85 also controls the movement of the housing. Since this control is the same access control as that in the existing CD player or DVD player, detailed description thereof is omitted.
  • the semiconductor laser 71 emits light (excitation light) having a wavelength of about 405 nm.
  • the traveling path of light is indicated by a one-dot chain line.
  • the excitation light emitted from the semiconductor laser 71 is reflected by the polarization beam splitter 72 and enters the objective lens 73.
  • the objective lens 73 has a predetermined numerical aperture (Numerical Aperture) and is configured to properly converge the excitation light on the disk 1. Specifically, the objective lens 73 is configured such that excitation light incident from the polarization beam splitter 72 side converges.
  • the objective lens 73 is driven by the actuator 82 in the focus direction (the thickness direction of the disk 1) and the tracking direction (the radial direction of the disk 1) while being held by the holder 81. That is, the objective lens 73 is driven so as to follow the track 53 (see FIG. 5) in a state where the excitation light is focused on the reflecting surface 55 (see FIG. 2C) of the disk 1. A part of the excitation light focused on the reflection surface 55 is reflected by the reflection surface 55 and most of the excitation light is transmitted through the reflection surface 55.
  • Fluorescence is generated when the excitation light focused by the objective lens 73 is irradiated onto a nucleic acid that is fluorescently labeled in red blood cells.
  • the wavelength of fluorescence is different from the wavelength of excitation light.
  • the fluorescence wavelength is preferably, for example, 440 nm to 490 nm, and more preferably 455 nm.
  • SYTO (registered trademark) Blue can be used as the fluorescent dye. Red blood cells that are not infected with malaria parasites are not fluorescently labeled, and therefore do not generate fluorescence even when irradiated with excitation light. Therefore, the detection apparatus 70 can distinguish between red blood cells infected with malaria parasites and red blood cells not infected by the presence or absence of fluorescence.
  • the dichroic prism 74 is configured to reflect light having a wavelength of about 405 nm and transmit light having a wavelength of about 440 to 600 nm.
  • Excitation light reflected by the reflecting surface 55 passes through the polarization beam splitter 72, is reflected by the dichroic prism 74, and enters the anamorphic lens 76.
  • the anamorphic lens 76 introduces astigmatism into the reflected excitation light incident from the polarization beam splitter 72 side.
  • the reflected excitation light transmitted through the anamorphic lens 76 enters the reflected excitation light detector 77.
  • the reflected excitation light detector 77 has a four-divided sensor for receiving reflected excitation light on the light receiving surface.
  • the detection signal of the reflected excitation light detector 77 is input to the second signal calculation circuit 86.
  • the second signal calculation circuit 86 generates a focus error signal and a tracking error signal from the detection signal of the reflected excitation light detector 77, and also generates a wobble signal (Wobble Signal).
  • the focus error signal is a signal indicating a deviation (focus error) between the focal position of the objective lens 73 and the disk 1.
  • the tracking error signal is a signal indicating a deviation (tracking error) between the spot of the excitation light and the track 53.
  • the wobble signal is a waveform signal corresponding to the meandering shape of the groove defined by the track 53.
  • the focus error signal and the tracking error signal are generated according to the astigmatism method and the one-beam push-pull method.
  • the wobble signal is generated based on the tracking error signal.
  • a wobble signal is generated by extracting a frequency component corresponding to the wobble signal from the tracking error signal.
  • the servo circuit 85 controls the actuator 82 using the focus error signal and tracking error signal output from the second signal calculation circuit 86.
  • the servo circuit 85 controls the rotating device 83 so that the disk 1 is rotated at a predetermined linear velocity using the wobble signal output from the second signal calculation circuit 86.
  • the second signal calculation circuit 86 outputs reproduction data (address information) generated by demodulating the wobble signal to the image analysis device 87.
  • Fluorescence incident on the dichroic prism 74 from the objective lens 73 side passes through the dichroic prism 74 and enters the fluorescence detector 75.
  • the fluorescence detector 75 has a sensor that converts the received fluorescence into a detection signal composed of an electrical signal and outputs the detection signal.
  • the detection signal of the fluorescence detector 75 is input to the first signal calculation circuit 84.
  • the first signal calculation circuit 84 outputs fluorescence luminance information generated by amplifying the detection signal from the fluorescence detector 75 to the image analysis device 87.
  • the image analysis device 87 is configured to display the image of the liquid sample in the second chamber 402 based on the fluorescence luminance information output from the first signal calculation circuit 84 and the address information output from the second signal calculation circuit 86. Is generated and displayed on the image display device 88. Then, the red blood cells and the nucleic acid of the malaria parasite infected with the red blood cells in the image are detected, the infection rate is calculated, and the calculation result is displayed on the image display device 88.
  • the image analysis device 87 can be realized, for example, by causing a personal computer to execute an appropriate program. Further, the image display device 88 can be constituted by a display of a personal computer, for example.
  • a liquid sample is prepared by mixing the blood and a diluent.
  • a liquid sample is put into the storage space 31 of the filter cartridge 3.
  • a biological sample for example, a pipette (Pipette), a syringe (Syringe), a capillary (Capillary) or the like is used.
  • a pipette Pipette
  • a syringe Syringe
  • Capillary capillary
  • the disk 1 is rotated at a predetermined linear velocity for a predetermined rotation time.
  • the detection device 70 rotates the disk 1 around the central axis 25 of the laminated disk main body 2.
  • white blood cells in the liquid sample are captured by the filter 35 of the filter cartridge 3 and do not reach the flow path 23 and the second well 22. Therefore, in the disk 1, the red blood cells contained in the liquid sample can be moved from the first well 21 to the second well 22, and the white blood cells contained in the liquid sample can be captured by the filter 35. .
  • the detection device 70 generates an image of the liquid sample in the second well 22 (here, the liquid sample moved into the second well 22 may be changed from the liquid phase state to the solid phase state).
  • the infection rate is displayed on the image display device 88, and the infection rate is further displayed on the image display device 88.
  • the liquid sample that has moved into the second well 22 may be in a liquid phase state or may be changed from a liquid phase state to a solid phase state when the detection apparatus 70 performs an inspection.
  • the refractive index with respect to the excitation light of the liquid sample is the refractive index with respect to the excitation light of the material of each of the disc-shaped disc body 4, the disc-shaped plate 5, and the joint 6 that joins the disc body 4 and the plate 5. Is preferably about 1.3 to 1.6.
  • the disk 1 includes a filter cartridge 3, and the filter performance can be inspected with the filter cartridge 3 alone.
  • the “filter performance” is the performance of the filter 35 and is the performance of permeating red blood cells and capturing white blood cells.
  • the filter performance can be inspected with the filter cartridge 3 alone, so that the reliability of the filter performance can be improved. Thereby, for example, it is possible to improve the accuracy of the inspection of the infection rate using the disk 1 and the detection device 70.
  • the disk 1 includes a laminated disk body 2 and a plurality (nine) of filter cartridges 3. In FIG. 1A, only five filter cartridges 3 of the nine filter cartridges 3 are shown.
  • the shape of the laminated disc body 2 is a disc shape.
  • a disk-shaped disk main body 4 and a disk-shaped plate 5 are laminated via a joint 6.
  • a plurality (nine) of chambers 400 corresponding to a plurality of (nine) filter cartridges 3 are formed on the disk body 4 in the laminated disk body 2.
  • the chamber 400 gradually increases in width in the direction along the circumferential direction of the disc body 4 as it moves away from the center of the disc body 4. It is getting narrower gradually.
  • the plurality of chambers 400 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the disc body 4. Therefore, the plurality of first chambers 401, the plurality of channels 403, and the plurality of second chambers 402 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the disc body 4.
  • nine sets of the first well 21, the second well 22, and the flow path 23 between the first well 21 and the second well 22 are formed.
  • the laminated disc body 2 is provided with a first well 21, a flow path 23, and a second well 22 in this order from the center side to the outer peripheral side of the laminated disc body 2.
  • the filter cartridge 3 can be fitted into the first well 21 from the thickness direction of the laminated disk main body 2. It can be easily fitted.
  • a plurality of chambers 400 are arranged radially at equal angular intervals around the central axis 25 of the laminated disk main body 2.
  • the disk 1 can be used for the inspection of a plurality of liquid samples.
  • a liquid sample is put in each of the storage spaces 31 of the plurality of filter cartridges 3, and the plurality of filter cartridges 3 correspond to each other in the laminated disk body 2 on a one-to-one basis.
  • the disc 1 is rotated around the central axis 25 of the laminated disc main body 2 in a state of being fitted into the disc 21.
  • the first well 21 is a space surrounded by the inner wall surface of the first chamber 401 formed on the first surface 41 of the disc body 4, the plate 5, and the joint portion 6.
  • the first chamber 401 is provided near the hole 48 of the disc body 4 in the radial direction of the disc body 4.
  • the shapes of the first chamber 401 and the first well 21 are substantially the same as those of the filter cartridge 3 when viewed from the thickness direction of the laminated disc body 2. As a result, in the disk 1, rattling of the filter cartridge 3 fitted in the first well 21 can be suppressed.
  • the first well 21 and the second well 22 are separated from each other in the radial direction of the laminated disk main body 2, and the first well 21 and the second well 22 communicate with each other through the flow path 23. Is preferred.
  • the opening area of the flow path 23 gradually decreases as the distance from the first well 21 and the approach to the second well 22 increases. Therefore, in the disk 1, it is possible to suppress the generation of bubbles in the liquid sample that has moved from the first well 21 to the second well 22.
  • the chamber 400 in the disc main body 4 has two second channels 405 (see FIG. 2D) formed one on each side of the channel 403 (hereinafter also referred to as the first channel 403) in the circumferential direction of the disc main body 4.
  • the depth of the second channel 405 is substantially the same as the depth of the second chamber 402.
  • the second channel 405 communicates with the ventilation flow path 11 (see FIGS. 1A and 2D) in the disk 1.
  • the ventilation channel 11 is formed between the groove 404 provided on the inner wall surface of the first chamber 401 of the disc body 4 over the entire length in the thickness direction of the disc body 4 and the side surface of the filter cartridge 3.
  • ventilation channels 11 are formed on both sides of the filter cartridge 3 in the direction along the circumferential direction of the disk body 4.
  • FIG. 1 is integrally provided with a rib 47 (see FIG. 2D) that protrudes toward the filter cartridge 3 from a portion between the first surface 41 and the second surface 42 on the inner wall surface of the first chamber 401.
  • the surface of the rib 47 facing the plate 5 and the bottom surface of the second channel 405 are continuously flush with each other. Thereby, in the disk 1, it is possible to prevent the liquid sample moving from the first well 21 to the second well 22 from being scattered outside the disk 1 through the ventilation channel 11.
  • the bottom surface of the second channel 405 is substantially flush with the bottom surface of the second chamber 402.
  • the area of the second chamber 402 is larger than the area of the first chamber 401 when viewed from the thickness direction of the disc body 4.
  • the surface treatment is, for example, a plasma treatment in which the surface of the plate 5 facing the bottom surface of the second chamber 402 is charged with a charge having a polarity opposite to that of red blood cells.
  • the surface treatment is, for example, a plasma treatment in which the surface of the plate 5 facing the bottom surface of the second chamber 402 is charged with a charge having a polarity opposite to that of red blood cells.
  • the thickness of the plate 5 is 0.6 mm, for example.
  • the disk 1 is assumed to have inspection light (excitation light) incident from the back surface 52 side of the plate body 50 in the plate 5. For this reason, in the disk 1, the thickness of the plate 5 is preferably thinner than the thickness of the disk body 4. From the viewpoint of reducing the coma aberration of the beam spot of the excitation light, the thickness of the plate 5 is preferably thinner as the wavelength of the excitation light is shorter.
  • the material of the plate body 50 is preferably a transparent resin.
  • the plate body 50 is formed by injection molding. As a result, holes 58 and tracks 53 (see FIG. 5) are formed in the plate body 50.
  • the material of the plate body 50 is, for example, polycarbonate, but is not limited thereto.
  • the material of the plate body 50 is, for example, polymethyl methacrylate, amorphous polyolefin, polyethylene, ethylene, polypropylene, polyisobutylene, polyethylene terephthalate (PET), unsaturated polyester, fluororesin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacetic acid.
  • the material of the disc body 4 is, for example, acrylic resin, but is not limited thereto.
  • the material of the disc body 4 may be the same material as the material of the plate body 50, such as polystyrene or polycarbonate.
  • the material of the plate body 50 and the disk body 4 does not necessarily need to be the same material.
  • the plate body 50 may be a combination of polycarbonate and the disk body 4 may be a combination of polystyrene.
  • the disc body 4 is formed by injection molding. As a result, a hole 48, a chamber 400, and the like are formed in the disc body 4.
  • the disc body 4 preferably contains a fluorescent material that emits fluorescence when excited by the excitation light from the semiconductor laser 71 in the same manner as the fluorescent dye.
  • a fluorescent material that emits fluorescence when excited by the excitation light from the semiconductor laser 71 in the same manner as the fluorescent dye.
  • the wavelength of fluorescence generated from the fluorescent material is, for example, 480 to 600 nm.
  • a phosphor or the like activated by rare earth ions can be employed.
  • inorganic phosphors examples include BAM phosphors (for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ ), SCA phosphors (for example, (Sr, Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ ), SMS phosphor (Sr 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+ ), YAG phosphor (eg Y 3 Al 3 O 12 ), CASN phosphor (eg CaAlSiN 3 : Eu), SSE System phosphor (Sr 3 SiO 5 : Eu) and the like.
  • BAM phosphors for example, BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+
  • SCA phosphors for example, (Sr, Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+
  • SMS phosphor Sr 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2+
  • YAG phosphor eg Y 3 Al 3 O 12
  • CASN phosphor eg CaAlS
  • phosphors for three-wavelength fluorescent lamps phosphors for special lamps, phosphors for cold cathode lamps, phosphors for PDP (Plasma Display Panel), and phosphors for LED (Light Emitting Diode)
  • Widely used phosphors such as fluorescent bodies and phosphors for fluorescent lamps can be used.
  • organic phosphors examples include red light emitting phosphors (Eu complex compounds, Sm complex compounds, Pr complex compounds, dicyanomethylene compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, polyalkylthiophene derivatives), Yellow light emitting phosphor (rubrene compound, perimidone derivative), blue light emitting phosphor (perylene compound, pyrene compound, anthracene compound, distyryl derivative, polydialkylfluorene derivative, polyparaphenylene derivative), green light emitting phosphor (coumarin) Compound, Tb complex compound, quinacridone compound) and the like.
  • red light emitting phosphors Eu complex compounds, Sm complex compounds, Pr complex compounds, dicyanomethylene compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, polyalkylthiophene derivatives
  • Yellow light emitting phosphor rubberrene compound
  • These phosphors may be used alone or in combination of two or more of those emitting light of the same color or different color. From the viewpoint of showing good fluorescence emission characteristics in a small amount, it is preferable to use an Eu complex compound of a red emission phosphor as the organic phosphor.
  • the thickness between the first surface 41 and the second surface 42 of the disc body 4 is, for example, 2.0 mm.
  • the depth of the second chamber 402 of the disc body 4 is preferably sufficiently larger than the size of the specimen.
  • the depth of the second chamber 402 is, for example, 400 ⁇ m.
  • the disc main body 4 has a gate mark 411 formed on the first surface 41 and a protrusion 421 that protrudes from the second surface 42 and overlaps the gate mark 411 in the thickness direction of the disk main body 4. And having.
  • the gate mark 411 is, for example, the bottom surface of the concave portion 410 formed on the first surface 41 of the disc body 4.
  • the area of the protrusion 421 is larger than the area of the gate mark 411 when viewed from the thickness direction of the disk body 4.
  • the gate trace 411 can be identified by observation with a polarizing microscope, for example, even when visual confirmation is not possible.
  • the entire tip surface of the protrusion 421 is a rough surface portion 431 having a larger surface roughness than the portion of the second surface 42 other than the protrusion 421.
  • the surface roughness for example, an arithmetic average roughness Ra defined in JIS B 0601-2001 (ISO 4287-1997) can be employed.
  • the surface roughness can be measured by a three-dimensional shape measuring apparatus such as AFM (Atomic Force Microscope).
  • the thickness between the first surface 41 and the second surface 42 is T1
  • the protrusion height of the protrusion 421 from the second surface 42 is T2
  • the thickness of the disc body 4 is as shown in FIG. 1B.
  • T3 When the thickness between the first surface 41 and the tip surface of the protrusion 421 is T3, T1, T2, and T3 are 2.0 mm, 0.5 mm, and 2.5 mm, respectively.
  • the arithmetic average roughness Ra of the rough surface portion 431 is preferably about 100 nm to 200 nm, for example.
  • the disk body 4 includes a plurality of chambers 400, and the plurality of chambers 400 are arranged in the circumferential direction of the disk body 4.
  • the gate trace 411 is located on the outer peripheral side of the disc body 4 with respect to each of the plurality of chambers 400 with respect to the chamber 400.
  • the plurality of chambers 400 are preferably arranged so as to have two or more rotational symmetries around the central axis 45 of the disc body 4.
  • the disc body 4 has nine gate marks 411 formed on the first surface 41 and has nine protrusions 421 protruding from the second surface 42.
  • Each of the nine protrusions 421 has a rectangular shape whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the radial direction of the disk main body 4 when viewed from the thickness direction of the disk main body 4.
  • the front end surfaces of the nine protrusions 421 are rough surface portions 431.
  • the plate 5 and the disc body 4 are joined together by, for example, a joining portion 6 made of an adhesive.
  • the adhesive is, for example, an acrylate adhesive.
  • the plate 5 is joined to the disc body 4 on the first surface 41 side of the disc body 4. This makes it possible to reduce the thickness of the joint portion 6 interposed between the plate 5 and the disc body 4. Further, in the disk 1, it is possible to suppress the occurrence of voids or the like at the joint 6 in the outer peripheral portion of the laminated disk main body 2. As a result, the disc 1 can improve the bondability between the plate 5 and the disc body 4 at the outer peripheral portion of the disc 1.
  • the filter 35 in the filter cartridge 3 includes a porous structure 36 (see FIG. 6).
  • the porous structure 36 is configured so that, for example, a specific second substance (red blood cells) can pass through without passing a specific first substance (white blood cells).
  • the porous structure 36 is formed of a plurality of fibrous substances 361, for example, as shown in the SEM image diagram shown in FIG. More specifically, the porous structure 36 is formed by a plurality of fibrous substances 361 entangled with each other, and a large number of voids 362 are formed.
  • the gap 362 is between the adjacent fibrous materials 361.
  • a plurality of fibrous substances 361 are curved and entangled with each other.
  • the fibrous substance 361 is made of, for example, silicon oxide.
  • the fibrous substance 361 is made of amorphous silicon dioxide.
  • the thickness (fiber diameter) of the fibrous substance 361 is, for example, about 0.01 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the fibrous substance 361 may be branched.
  • the void 362 is, for example, a size that allows red blood cells to pass through and capture white blood cells in the porous structure 36.
  • the gap 362 is preferably larger than the red blood cells, but is not necessarily larger than the red blood cells. This is because red blood cells are deformable and can pass through voids 362 that are smaller than themselves.
  • the gap 362 is smaller than the capture target such as leukocytes. This is because leukocytes are less deformable than erythrocytes.
  • the filter cartridge 3 includes a case 30 that holds the filter 35.
  • the case 30 has substantially the same shape as the first well 21 when viewed from the thickness direction of the laminated disk main body 2.
  • the case 30 has a shape in which the width gradually increases with increasing distance from the center of the laminated disk body 2 in the radial direction of the laminated disk body 2 when viewed from the thickness direction of the laminated disk body 2.
  • the case 30 has an opening 320 (see FIG. 2D) on one surface of the second chamber 402 side.
  • the filter 35 is disposed so as to close the opening 320 of the case 30.
  • the filter 35 is fixed to the case 30 with, for example, an adhesive.
  • the space surrounded by the case 30 and the filter 35 constitutes a liquid sample storage space 31 (see FIG. 1A).
  • the filter cartridge 3 has a liquid sample injection hole 33.
  • the filter performance of the filter 35 is inspected.
  • One type of leak test can be performed. In the leak test, for example, the pressure loss of the filter 35 is measured. The pressure loss of the filter 35 is obtained, for example, by measuring the total pressure difference between the upstream side and the downstream side when the test clean air is passed through the filter 35 with a manometer. More specifically, the pressure loss at the filter 35 when the clean air for testing at a predetermined pressure is introduced from the injection hole 33 into the case 30 is measured.
  • the injection hole 33 is preferably located at a position far from the opening 320 on the upper wall of the case 30.
  • the shape of the storage space 31 of the filter cartridge 3 is U-shaped as shown in FIG. 1A when viewed from the thickness direction of the disk 1.
  • the injection hole 33 is provided so as to communicate with the first end of the U-shaped storage space 31 in the case 30 and the vent hole 38 is provided so as to communicate with the second end. .
  • the shape of the vent 38 is, for example, a circle.
  • the vent hole 38 is preferably smaller from the viewpoint of preventing leakage of the liquid sample, and is preferably smaller than the injection hole 33.
  • the thickness of the porous structure 36 can be measured by a laser displacement meter or the like before the filter 35 including the porous structure 36 is fixed to the case 30.
  • the thickness of the porous structure 36 which is one of the factors that determine the filter performance, can be inspected with a laser displacement meter or the like.
  • the disk body 4 formed by injection molding and the plate 5 are joined.
  • the forming process of the disc body 4 includes a first process, a second process, a third process, and a fourth process.
  • a first mold 91 and a second mold 92 are prepared, and a cavity 93 surrounded by the first mold 91 and the second mold 92 is formed.
  • the first mold 91 has a circular first recess 911 for forming a cavity on one surface 910, and a second recess 912 for forming a cavity is formed on the bottom surface of the first recess 911.
  • the diameter of the first recess 911 is substantially the same as the diameter of the disc body 4.
  • the depth of the first recess 911 is substantially the same as the thickness between the first surface 41 and the second surface 42 of the disc body 4.
  • An appropriate draft angle is provided on the inner side surface of the first recess 911.
  • the depth of the second recess 912 is substantially the same as the protrusion height of the protrusion 421 of the disc body 4.
  • the bottom surface of the second recess 912 is rougher than the bottom surface of the first recess 911.
  • the bottom surface of the second recess 912 of the first mold 91 is roughened by, for example, sandblasting.
  • the bottom surface of the second recess 912 serves as a template for the rough surface portion 431 of the protrusion 421 of the disc body 4.
  • the second mold 92 covers the opening of the first recess 911 of the first mold 91.
  • a molten molding resin material for example, an acrylic resin containing a phosphor, a polycarbonate containing a phosphor, or the like
  • a molten molding resin material for example, an acrylic resin containing a phosphor, a polycarbonate containing a phosphor, or the like
  • the resin molded body 40 which is the base of the disc body 4 is formed (see FIG. 8B).
  • Gate 921 is preferably a pinpoint gate. Thereby, a post-process such as polishing becomes unnecessary.
  • the disc body 4 having the gate marks 411 is formed by separating the second mold 92 from the first mold 91 and the resin molded body 40.
  • a part of the disc body 4 that is in contact with the bottom surface of the first recess 911 of the first mold 91 is pushed by a plurality (nine) of ejector pins 94 to push the disc body 4 into the first mold.
  • the mold is released from the mold 91 (see FIG. 8C).
  • the disc body 4 is formed with a recess 44 at a portion where the ejector pin 94 has come into contact.
  • FIGS. 9A to 9C the forming process of the disk body of the first comparative example that does not include the protrusion 421 in the disk body 4 of the disk 1 of the present embodiment will be described based on FIGS. 9A to 9C.
  • a first mold 101 and a second mold 102 are prepared instead of the first mold 91 and the second mold 92 shown in FIGS. 8A to 8C (FIG. 9A). reference).
  • a molded resin material 4001 that is the base of the disk main body 4000 is formed by injecting a molding resin material into the cavity 103 through the gate 1021 of the second mold 102 and curing (see FIG. 9B).
  • the residual stress of the disk body 4 tends to increase. For this reason, as shown in FIG. 9C, the disk main body 4000 is likely to be deformed, and the disk main body 4 may be cracked.
  • the molding process of the disk body of the second comparative example which is not provided with the protrusion 421 in the disk body 4 of the disk 1 of this embodiment and is thicker than the disk body 4 is based on FIGS. 10A to 10C.
  • the first mold 201 (see FIG. 10A) is used instead of the first mold 91 shown in FIGS. 8A to 8C.
  • the depth of the recess 2011 of the first mold 201 is deeper than the depth of the first recess 911 of the first mold 91.
  • the disk body 5000 is formed by separating the second mold from the resin molded body (see FIG. 10A).
  • a part of the disk body 5000 that is in contact with the bottom surface of the recess 2011 of the first mold 201 is pushed by a plurality of ejector pins 2004 to release the disk body 5000 from the first mold 201 (see FIG. 10B).
  • the thickness of the disc main body 5000 is large, the mold release resistance is large, and the disc main body 5000 is likely to be warped as shown in FIG. 10C.
  • the residual stress of the disk main body 4 can be reduced and the occurrence of sink marks can be suppressed.
  • the presence or absence of malaria protozoa is detected accurately during the incubation period without subjective symptoms by confirming the presence or absence of malaria protozoa in red blood cells. It becomes possible to do.
  • the disc body 4 is not limited to the case where the entire tip surface of the protrusion 421 is the rough surface portion 431, and at least a part of the disk main body 4 may be the rough surface portion 431.
  • the protrusion 421 may be formed so as to straddle a plurality of gate traces 411 when viewed from the thickness direction of the disc body 4.
  • the disc body 4 is not limited to the case where the first chamber 401 is a through-hole penetrating in the thickness direction of the disc body 4, and may be a recess formed in the second surface 42 of the disc body 4.
  • the disc body 4 may have a first chamber 401 formed on the first surface 41.
  • the disc body 4 may be used with the first surface 41 as the upper surface and the second surface 42 as the lower surface.
  • the disk 1 does not necessarily have the plate 5, and the first surface 41 side of the disk body 4 may be covered with another member.
  • the disc body 4 is not limited to having a plurality of chambers 400, and it is only necessary to have at least one chamber 400.
  • the number of the discs 1 is not limited to the case where the number of the filter cartridges 3 is the same as the number of the first chambers 401, and may be small.
  • the inner wall surface of the second well 22 may be subjected to a hydrophilic treatment.
  • a hydrophilic treatment for example, a surfactant represented by Triton X (registered trademark) or a polymer compound having a hydrophilic group such as a hydroxyl group, a sulfonic acid group, or a carboxyl group is applied.
  • examples of the hydrophilic treatment include oxygen plasma treatment and corona discharge treatment.
  • the protruding height of the protrusion 421 in the disc body 4 is 0.05 times or more and 1.0 times or less of the thickness between the first surface 41 and the second surface 42 of the disc body 4. preferable.
  • the arithmetic average roughness Ra of the rough surface portion 431 can be appropriately changed depending on the protrusion height of the disc body 4 and the protrusion 421, and may be 0.05 ⁇ m to 1000 ⁇ m, for example, several tens nm to several hundred nm. More preferably.
  • the irregularities of the rough surface portion 431 may be irregular irregularities or regular irregularities.
  • the bottom surface of the second recess 912 of the first mold 91 is not limited to sandblasting, and may be roughened by machining, for example.
  • the plurality of chambers 400 be arranged so as to have n-fold rotational symmetry about the central axis 45 of the disk main body 4 when an integer n of 2 or more is used.
  • the method of joining the plate 5 and the disc body 4 is not limited to an adhesive, and examples thereof include welding (thermal welding, ultrasonic welding, vibration welding, spin welding, laser welding), plasma bonding, surface activated bonding, and the like. It may be adopted.
  • the liquid sample put in the storage space 31 of the filter cartridge 3 may contain a staining solution for staining the nucleic acid of the pathogenic microorganism.
  • a staining solution for example, Giemsa staining, acridine orange staining, Wright staining, Jenner staining, Leishmann staining, Romanovsky staining, and the like can be employed.
  • An appropriate staining solution may be used as the staining solution according to the type of pathogenic microorganism and the staining method.
  • the use of the disk 1 is not limited to this, and for example, it can be used for DNA testing, protein testing, and the like.
  • the disk 1 is not limited to the liquid sample inspection disk, and may be any structure provided with a disk body having the gate trace 411, the protrusion 421, and the rough surface 431, and may be, for example, an optical disk.
  • the disc 1 includes a disc body 4.
  • the disc body 4 has a disc shape and has a first surface 41 and a second surface 42 that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the disc body 4 is a resin molded body.
  • the disk main body 4 includes a gate mark 411 formed on the first surface 41 and a protrusion 421 that protrudes from the second surface 42 and overlaps the gate mark 411 in the thickness direction of the disk main body 4.
  • At least a part of the tip surface of the protrusion 421 is a rough surface portion 431 having a larger surface roughness than that of the second surface 42 other than the protrusion 421.
  • the disc main body 4 that is a resin molded body protrudes from the gate trace 411 formed on the first surface 41 and the second surface 42, and the gate trace 411 in the thickness direction of the disc main body 4.
  • at least a part of the tip surface of the protrusion 421 is a rough surface portion 431 having a larger surface roughness than the portion other than the protrusion 421 on the second surface 42.
  • the disk 1 can reduce the residual stress of the disk body 4 by having the protrusion 421, and can reduce the mold release resistance of the protrusion 421 by having the rough surface part 431. Is possible. Therefore, the disc 1 can suppress warping of the disc body 4 that is a resin molded body.
  • the disc 1 according to the second aspect is the first aspect, and the disc main body 4 has a chamber 400 for containing a liquid sample. Thereby, the disk 1 can be used as a liquid sample inspection disk, for example.
  • the disc 1 according to the third aspect further includes a disc-shaped plate 5 which is more flexible than the disc body 4 and is joined to the disc body 4 so as to cover the chamber 400 of the disc body 4 in the second aspect.
  • the chamber 400 includes a first chamber 401 that is open on the side opposite to the plate 5 side in the thickness direction of the disc body 4 and a second chamber 402 that is closed on the side opposite to the plate 5 side in the thickness direction of the disc body 4.
  • the disk 1 further includes a filter cartridge 3 that is placed in the first chamber 401.
  • the filter cartridge 3 includes a filter 35 that removes a specific substance from the liquid sample moving from the first chamber 401 to the second chamber 402.
  • the filter performance of the filter cartridge 3 can be inspected with the disc 1 before the filter cartridge 3 is put into the first chamber 401.
  • the reliability of the filter performance can be improved in the disk 1, so that the reliability of the disk 1 can be improved.
  • the filter cartridge 3 has a storage space 31 in which a liquid sample can be stored, and the filter 35 is interposed between the storage space 31 and the second chamber 402. is there.
  • the filter 35 in the filter cartridge 3 is located between the storage space 31 and the second chamber 402, so that a specific second substance in the liquid sample put in the storage space 31 passes through the filter 35. It can move to the second chamber 402.
  • the storage space 31, the filter 35, and the second chamber 402 are located on the center side of the disk body 4 in a state where the filter cartridge 3 is placed in the first chamber 401. Are arranged in this order from the outer periphery to the outer periphery. Thereby, in the disk 1, the liquid sample in the storage space 31 can be moved to the second chamber 402 through the filter 35 by centrifugal force acting on the liquid sample when the disk 1 is rotated.
  • the disc 1 according to the sixth aspect includes a plurality of chambers 400 in any one of the second to fifth aspects.
  • a plurality of chambers 400 are arranged in the circumferential direction of the disc body 4.
  • a gate mark 411 is located on the outer peripheral side of the disc body 4 with respect to each of the plurality of chambers 400 with respect to the chamber 400.
  • the disk 1 of the seventh aspect when the plurality of chambers 400 uses an integer n of 2 or more, the disk 1 has n-fold rotational symmetry about the central axis 45 of the disk body 4. Has been placed. As a result, the disk 1 can be stably rotated when the disk 1 is used by being rotated.
  • the plate 5 is joined to the disc main body 4 on the first surface 41 side of the disc main body 4. Thereby, the disc 1 can improve the bonding property between the plate 5 and the disc main body 4 at the outer peripheral portion.
  • the area of the protrusion 421 is larger than the area of the gate mark 411 when viewed from the thickness direction of the disk body 4. Thereby, the disc 1 can further reduce the residual stress of the disc body 4.
  • the gate mark 411 is the bottom surface of the recess 410 formed on the first surface 41 of the disk body 4. Thereby, in the disc 1, it is possible to suppress the gate trace 411 from protruding from the first surface 41 when the disc main body 4 is formed.
  • the manufacturing method of the disc 1 according to the eleventh aspect includes a first step, a second step, a third step, and a fourth step.
  • a first mold 91 and a second mold 92 are prepared, and a cavity 93 surrounded by the first mold 91 and the second mold 92 is formed.
  • the first die 91 has a circular first concave portion 911 for forming a cavity on one surface 910, and a second concave portion 912 for forming a cavity is formed on the bottom surface of the first concave portion 911. At least a part of the bottom surface of the recess 912 is rougher than the bottom surface of the first recess 911.
  • the second mold 92 covers the opening of the first recess 911 of the first mold 91.
  • the molten molding resin material is injected into the cavity 93 through the gate 921 in the projection area on the bottom surface of the second recess 912 in the second mold 92 and cured, whereby the resin that is the base of the disk body 4 Formed body 40 is formed.
  • the disc body 4 having the gate marks 411 is formed by separating the second mold 92 from the first mold 91 and the resin molded body 40.
  • a part of the disk body 4 that is in contact with the bottom surface of the first recess 911 of the first mold 91 is pushed by the ejector pin 94 to release the disk body 4 from the first mold 91.
  • the second recess 912 is formed on the bottom surface of the first recess 911 in the first mold 91, the cavity 93 is formed when the resin molded body 40 that is the base of the disc body 4 is formed. It is possible to disperse the pressure acting on the molding resin material in the vicinity of the gate 921 in the above, and to reduce the residual stress of the disc body 4. Further, in this manufacturing method of the disk 1, since at least a part of the bottom surface of the second recess 912 is rougher than the bottom surface of the first recess 911, the mold release when releasing the disk body 4 from the first mold 91 is performed. It is possible to suppress an increase in resistance. Therefore, in the manufacturing method of the disk 1, it is possible to suppress warping of the disk body 4.
  • the disc of the present disclosure and its manufacturing method can suppress the warpage of the disc body, can provide a disc that can be easily inspected, and is industrially useful.

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Abstract

ディスク本体（４）の反りを抑制することが可能なディスク（１）及びその製造方法を提供する。ディスク（１）は、ディスク本体（４）を備える。ディスク本体（４）は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面、及び第２面（４２）を有する。ディスク本体（４）は、樹脂成形体である。ディスク本体（４）は、第１面に形成されたゲート跡（４１１）と、第２面（４２）から突出し、ディスク本体（４）の厚さ方向においてゲート跡（４１１）に重なる突部（４２１）と、を有する。突部（４２１）の先端面の少なくとも一部が、第２面（４２）における突部（４２１）以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部（４３１）である。

Description

ディスク及びその製造方法
　本開示は、ディスク及びその製造方法に関する。より詳細には、円盤状の樹脂成形体であるディスク本体を備えるディスク及びその製造方法に関する。
　従来、ディスクとして、例えば、液体培地中で細胞増殖及び細胞に基づく検定を行うための、微細加工された回転可能なディスクが提案されている（特許文献１）。
　特許文献１に記載されたディスクでは、例えば、透明なプラスチック又はポリマー材料で形成された２つの部品を組み立てることにより、閉鎖構造が形成されている。ここにおいて、ディスクでは、２個の相補的な部品の一方又は双方が成型構造を持ち、２個の相補的な部品を互いに結合することによりディスク本体内に微小チャネル部品が形成されている。微小チャネル部品は、細胞増殖チャンバー、細胞増殖チャンバーに液体試料を導入するための導入チャネル、及び、導入チャネルから液体試料を除去するための排出チャネルを含む。
特表２００２－５１２７８３号公報
　特許文献１に記載されたディスクに限らず、樹脂成形体で構成されるディスク本体を備えるディスクでは、反りの抑制が望まれている。
　本開示の目的は、ディスク本体の反りを抑制することが可能なディスク及びその製造方法を提供することにある。
　本開示の一態様に係るディスクは、ディスク本体を備える。ディスク本体は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面及び第２面を有する。ディスク本体は、樹脂成形体である。ディスク本体は、第１面に形成されたゲート跡と、第２面から突出し、厚さ方向においてゲート跡に重なる突部と、を有する。突部の先端面の少なくとも一部が、第２面における突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である。
　このディスクにおいて、ディスク本体は、液体試料を入れるためのチャンバーを有するのが好ましい。
　このディスクにおいて、円盤状のプレートを更に備えるのが好ましい。プレートは、前記ディスク本体よりも柔軟であってディスク本体のチャンバーを覆うようにディスク本体に接合されている。チャンバーは、第１チャンバーと、第２チャンバーと、を有する。第１チャンバーは、ディスク本体の厚さ方向においてプレート側とは反対側が開放されている。第２チャンバーは、厚さ方向においてプレート側とは反対側が閉塞されている。このディスクは、第１チャンバーに入れるフィルタカートリッジを更に備えるのが好ましい。フィルタカートリッジは、第１チャンバーから第２チャンバーへ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有する。
　このディスクにおいて、フィルタカートリッジが、液体試料を収納可能な収納空間を有し、フィルタが、収納空間と第２チャンバーとの間にあるのが好ましい。
　このディスクでは、フィルタカートリッジが第１チャンバーに入れられた状態において、収納空間、フィルタ及び第２チャンバーは、ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。
　このディスクにおいて、チャンバーを複数備え、複数のチャンバーがディスク本体の周方向に並んでいるのが好ましい。このディスクは、ゲート跡が複数のチャンバーの各々に対してチャンバーよりもディスク本体の外周側にあるのが好ましい。
　このディスクにおいて、複数のチャンバーが、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体の中心軸を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
　このディスクにおいて、プレートは、ディスク本体の第１面側においてディスク本体に接合されているのが好ましい。
　このディスクにおいて、ディスク本体の厚さ方向から見て突部の面積がゲート跡の面積よりも大きいのが好ましい。
　このディスクにおいて、ゲート跡は、ディスク本体の第１面に形成された凹部の底面であるのが好ましい。
　本開示の一態様に係るディスクの製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。第１工程では、一面にキャビティ形成用の円形状の第１凹部を有し第１凹部の底面にキャビティ形成用の第２凹部が形成されており、第２凹部の底面の少なくとも一部が第１凹部の底面よりも粗面である第１金型と、第１金型の第１凹部の開口を覆う第２金型を準備して、第１金型と第２金型とで囲まれたキャビティを形成する。第２工程では、溶融した成形樹脂材料を、第２金型において第２凹部の底面の投影領域にあるゲートを通してキャビティに注入して硬化させることによりディスク本体の元になる樹脂成形体を形成する。第３工程では、第２金型を第１金型及び樹脂成形体から離すことによりゲート跡を有するディスク本体を形成する。第４工程では、ディスク本体のうち第１金型の第１凹部の底面に接している部位の一部を、エジェクタピンにより押してディスク本体を第１金型から離型させる。
　本開示のディスクでは、樹脂成形体であるディスク本体が、第１面に形成されたゲート跡と、第２面から突出し、ディスク本体の厚さ方向においてゲート跡に重なる突部と、を有する。この突部の先端面の少なくとも一部が、第２面における突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である。これにより、本開示のディスクでは、突部を有することにより、ディスク本体の残留応力を低減することが可能となり、また、粗面部を有することにより、突部の離型抵抗を軽減することが可能となる。よって、本開示のディスクは、樹脂成形体であるディスク本体の反りを抑制することが可能となる。
　本開示のディスクの製造方法では、第１金型における第１凹部の底面に第２凹部が形成されているので、ディスク本体の元になる樹脂成形体を形成するときにキャビティにおけるゲート近傍で成形樹脂材料に作用する圧力を分散させることが可能となり、ディスク本体の残留応力を低減することが可能となる。また、ディスクの製造方法では、第２凹部の底面の少なくとも一部が第１凹部の底面よりも粗面なので、第１金型からディスク本体を離型するときの離型抵抗の増加を抑制することが可能となる。よって、本開示のディスクの製造方法では、ディスク本体の反りを抑制することが可能となる。
図１Ａは、本開示の一実施形態に係るディスクの平面図である。 図１Ｂは、同上のディスクにおけるディスク本体を示し、図１ＡのＩＢ－ＩＢ断面に対応する断面図である。 図２Ａは、同上のディスクの斜視図である。 図２Ｂは、同上のディスクの一部破断した斜視図である。 図２Ｃは、図２Ｂの要部Ｃの拡大図である。 図２Ｄは、同上のディスクにおける要部の下側から見た斜視図である。 図３は、同上のディスクの分解斜視図である。 図４Ａは、同上のディスクにおけるディスク本体の上側から見た斜視図である。 図４Ｂは、同上のディスクにおけるディスク本体の下側から見た斜視図である。 図４Ｃは、図４ＡのIVＣ－IVＣ断面図である。 図４Ｄは、図４Ｃの要部拡大図である。 図５は、同上のディスクにおけるトラックの拡大平面図である。 図６は、同上のディスクにおけるフィルタを構成する多孔質構造体のＳＥＭ像（Scanning Electron Microscope Image）図である。 図７は、同上のディスクを利用して液体試料の検査を行う検出装置の構成図である。 図８Ａは、同上のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図８Ｂは、同上のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図８Ｃは、同上のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図９Ａは、第１比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図９Ｂは、第１比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図９Ｃは、第１比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図１０Ａは、第２比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図１０Ｂは、第２比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。 図１０Ｃは、第２比較例のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。
　下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中において各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　（実施形態）
　以下では、本実施形態のディスク１について、図１Ａ～図８Ｃに基づいて説明する。本実施形態のディスク１は、液体試料検査用ディスクである。
　ディスク１は、円盤状の積層ディスク本体２と、複数のフィルタカートリッジ３と、を備える。積層ディスク本体２は、図２Ａ～図２Ｃ及び図３に示すように、円盤状のディスク本体４と、ディスク本体４よりも柔軟な円盤状のプレート５と、を備える。
　積層ディスク本体２では、ディスク本体４とプレート５とが互いに重なるようにして接合されている。積層ディスク本体２では、ディスク本体４の中心軸４５（図３参照）とプレート５の中心軸５６（図３参照）とを一直線上に揃えてある。
　ディスク本体４は、液体試料を入れるチャンバー４００を有する。ディスク本体４は、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側においてチャンバー４００を覆うようにディスク本体４に接合されている。チャンバー４００は、図１Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示すように、第１チャンバー４０１と、第２チャンバー４０２と、を有する。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向に貫通しており、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。これにより、積層ディスク本体２では、第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が開放されている。第２チャンバー４０２は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。また、第２チャンバー４０２は、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。第２チャンバー４０２は、第１チャンバー４０１と連通している（繋がっている）。ここにおいて、ディスク本体４は、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間に、第１チャンバー４０１及び第２チャンバー４０２それぞれに連通するチャネル４０３（図２Ｂ、図２Ｄ、図４Ｂ及び図４Ｃ参照）を有するのが好ましい。チャネル４０３は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。
　積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第１チャンバー４０１の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、液体試料を溜める第１ウェル２１（図１Ａ及び図２Ｂ参照）を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第２チャンバー４０２の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１ウェル２１から移動させた液体試料を溜める第２ウェル２２（図１Ａ及び図２Ｂ参照）を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４におけるチャネル４０３の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間で液体試料を通す流路２３（図２Ｂ参照）を構成している。
　液体試料は、複数種類の物質を含んでいる。フィルタカートリッジ３は、第１チャンバー４０１から第２チャンバー４０２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５（図１Ａ、図２Ｂ及び図２Ｄ参照）を有する。ここで、「特定の物質を除去する」とは、特定の物質を捕捉することを意味する。要するに、フィルタ３５は、液体試料から特定の第１物質を捕捉し特定の第２物質を通す多孔質構造体３６（図６参照）を含む。フィルタカートリッジ３は、ディスク本体４の第１チャンバー４０１に入れられる。ここにおいて、ディスク１では、フィルタカートリッジ３は、積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれる。
　ディスク１は、例えば、液状の生体試料（例えば、人の血液）中の検体（例えば、赤血球）への病原性微生物（例えば、マラリアの原虫）の感染率を検査するために用いられる。マラリアの原虫は、例えば、ハマダラ蚊が人の血を吸ったときに人の体内に侵入し、血液中において赤血球に侵入し、赤血球中に寄生する。ここでいう「感染率」は、｛［病原性微生物の感染している検体の数］／［検体の全数］｝×１００〔％〕である。液体試料は、少なくとも、液状の生体試料を含む。液体試料は、例えば、生体試料が血液である場合、粘性を低下させるために、血液を希釈液により希釈してあるのが好ましい。希釈液としては、生体試料に含まれる血液細胞（赤血球、白血球）を変性させない液を用いる。希釈液としては、例えば、緩衝液、等張液、培養液、界面活性剤等を用いることができる。
　ディスク１では、病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬（蛍光色素）が、積層ディスク本体２の第２ウェル２２に配置されているのが好ましい。蛍光試薬は、例えば、凍結乾燥法、スピンコート法などにより配置されているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第２ウェル２２へ移動した液体試料中の検体（赤血球）に寄生している病原性微生物の核酸を蛍光標識することが可能となる。蛍光試薬により染色された核酸は、外部から励起光が照射されたときに蛍光を発する。病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、粉末でもよい。
　ディスク１では、フィルタ３５が、特定の第２物質（検体）である赤血球を通し、かつ、特定の第１物質である白血球を捕捉するように構成されている。言い換えれば、フィルタ３５は、赤血球と白血球とを分離し赤血球を抽出する分離部として機能するように構成されている。したがって、ディスク１では、生体試料から赤血球を抽出することが可能となる。
　病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、白血球も染色することができる材料である。しかしながら、ディスク１では、第１チャンバー４０１に入れられた液体試料中の白血球がフィルタ３５に捕捉される。よって、ディスク１では、第１チャンバー４０１へ入れられた液体試料に含まれている白血球が蛍光試薬により染色されるのを防ぐことが可能となる。
　ディスク１において、フィルタカートリッジ３は、液体試料を収納可能な収納空間３１（図１Ａ及び図２Ｂ参照）を有するのが好ましい。ここで、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、ディスク本体４の径方向において収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあるのが好ましい。ディスク１では、フィルタカートリッジ３がディスク本体４の第１チャンバー４０１に入れられるので、フィルタカートリッジ３の収納空間３１にある液体試料を、第１チャンバー４０１内に入れた液体試料とみなすことができる。ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５が収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあることにより、収納空間３１に入れた液体試料中の赤血球を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。収納空間３１に液体試料を入れる作業は、フィルタカートリッジ３が積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれた状態で行うのが好ましい。
　ディスク１では、フィルタカートリッジ３が第１チャンバー４０１に入れられた状態において、収納空間３１、フィルタ３５及び第２チャンバー４０２が、ディスク本体４の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。要するに、ディスク１では、積層ディスク本体２の中心側から積層ディスク本体２の径方向外向きにおいて、収納空間３１、フィルタ３５及び第２ウェル２２が、この順に並んでいるのが好ましい。これにより、ディスク１を回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、収納空間３１中の液体試料を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。第２ウェル２２内において、液体試料には、遠心力の他に、表面張力等も作用する。ディスク１の回転方向は、ディスク１の上側（ディスク１におけるディスク本体４の第２面４２側）から見て、時計回り（右回り）の方向である。
　積層ディスク本体２の形状は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ等）と同様、円盤状であるのが好ましい。積層ディスク本体２の中央には、円形状の孔２８が形成されているのが好ましい。ディスク１の直径は、例えば、１２０ｍｍである。
　積層ディスク本体２は、上述のように、円盤状のディスク本体４と、ディスク本体４の第１面４１側においてディスク本体４に接合された円盤状のプレート５と、を備える。ここにおいて、ディスク本体４の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔４８が形成されている。また、プレート５の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔５８が形成されている。また、プレート５は、円盤状のプレート本体５０（図２Ｃ参照）を備える。プレート本体５０の材質は、例えば、透明な樹脂である。プレート本体５０は、厚さ方向において互いに反対側にある表面５１及び裏面５２を有する。プレート本体５０の表面５１には、光ディスクと同様に、プレート本体５０の裏面５２を通して入射したビーム状の光を追従させるための螺旋状のトラック５３（図５参照）が形成されているのが好ましい。トラック５３は、溝である。トラック５３は、プレート本体５０の中央部から外周部まで螺旋状に形成されている。トラック５３にはアドレス情報が連続的に記録されている。これにより、プレート本体５０では、アドレス情報によって位置が特定できるようになっている。したがって、例えば、ディスク１の面内における第２ウェル２２の位置情報は、アドレス情報により特定される。ディスク１は、ＣＤやＤＶＤと同様、トラック５３が光により走査されることにより、アドレス情報が再生される。光は、励起光である。励起光の波長は、例えば、４００ｎｍ～４１０ｎｍであるのが好ましく、４０５ｎｍであるのがより好ましい。トラック５３の深さは、例えば、５０ｎｍである。
　プレート５は、プレート本体５０の表面５１上に形成された誘電体膜５４（図２Ｃ参照）を更に備えている。誘電体膜５４は、例えば、ＺｎＳ－ＳｉＯ2膜である。誘電体膜５４は、トラック５３を覆うように形成されている。誘電体膜５４は、トラッキングのために励起光の一部を反射し、残りのほとんどを透過させるように構成されている。励起光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、５％以上２０％以下である。上述の蛍光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、上述の励起光に対する誘電体膜５４の反射率以下であるのが好ましい。ディスク１では、プレート本体５０の裏面５２に入射した励起光を反射する反射面５５（図２Ｃ参照）が、誘電体膜５４とプレート本体５０との界面により構成される。
　ディスク１において第１ウェル２１からフィルタ３５を通して第２ウェル２２へ送られた液体試料中の検体は、例えば、図７に示すような検出装置７０によって検査される。
　検出装置７０は、例えば、光ディスク用の光ピックアップ装置と同様の光学系を備えており、その動作も同様である。検出装置７０の光学系は、半導体レーザ７１と、偏光ビームスプリッタ７２と、対物レンズ７３と、ダイクロイックプリズム７４と、蛍光検出器７５と、アナモフィックレンズ７６と、反射励起光検出器７７と、を備えている。
　検出装置７０は、上述の光学系の他、ホルダ８１と、アクチュエータ８２と、回転装置８３と、第１の信号演算回路８４と、サーボ回路８５と、第２の信号演算回路８６と、画像解析装置８７と、画像表示装置８８と、を備えている。回転装置８３は、モータである。回転装置８３は、サーボ回路８５によって制御される。
　検出装置７０では、回転装置８３により回転するテーブルにディスク１がセットされた後に、所定動作が開始される。
　光学系、ホルダ８１及びアクチュエータ８２は、ＣＤやＤＶＤの記録または再生に用いる既存の光ピックアップ装置と同様、ハウジングに設置される。また、このハウジングは、所定のガイド機構によって、ディスク１の径方向に移動可能となっている。サーボ回路８５は、ハウジングの移動の制御も行う。この制御は、既存のＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤにおける制御と同様のアクセス制御なので、その詳細な説明は省略する。
　半導体レーザ７１は、波長４０５ｎｍ程度の光（励起光）を出射する。図７には、光の進行経路を一点鎖線で示してある。半導体レーザ７１から出射された励起光は、偏光ビームスプリッタ７２によって反射され、対物レンズ７３に入射する。
　対物レンズ７３は、所定の開口数（Numerical Aperture）を有し、励起光をディスク１に対して適正に収束させるよう構成されている。具体的には、対物レンズ７３は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する励起光が収束するよう構成されている。
　対物レンズ７３は、ホルダ８１に保持された状態で、アクチュエータ８２により、フォーカス方向（ディスク１の厚さ方向）とトラッキング方向（ディスク１の径方向）に駆動される。すなわち、対物レンズ７３は、励起光がディスク１の反射面５５（図２Ｃ参照）に合焦された状態でトラック５３（図５参照）を追従するように駆動される。反射面５５に合焦された励起光は、一部が反射面５５によって反射され、大部分が反射面５５を透過する。
　対物レンズ７３によって収束された励起光が赤血球において蛍光標識された核酸に照射されると、蛍光が発生する。蛍光の波長は、励起光の波長と異なる。蛍光の波長は、例えば、４４０ｎｍ～４９０ｎｍであるのが好ましく、４５５ｎｍであるのがより好ましい。蛍光色素としては、例えば、ＳＹＴＯ（登録商標）Ｂｌｕｅ等を用いることができる。マラリアの原虫が感染していない赤血球は、蛍光標識されていないので、励起光を照射されても蛍光を発生しない。したがって、検出装置７０では、マラリアの原虫が感染している赤血球と感染していない赤血球とを蛍光の有無で区別することができる。
　ダイクロイックプリズム７４は、波長４０５ｎｍ程度の光を反射し、波長４４０～６００ｎｍ程度の光を透過するよう構成されている。
　反射面５５によって反射された励起光（以下、「反射励起光」という）は、偏光ビームスプリッタ７２を透過し、ダイクロイックプリズム７４によって反射され、アナモフィックレンズ７６に入射する。
　アナモフィックレンズ７６は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する反射励起光に非点収差を導入する。アナモフィックレンズ７６を透過した反射励起光は、反射励起光検出器７７に入射する。反射励起光検出器７７は、受光面上に反射励起光を受光するための４分割センサを有している。反射励起光検出器７７の検出信号は、第２の信号演算回路８６に入力される。
　第２の信号演算回路８６は、反射励起光検出器７７の検出信号から、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成し、かつ、ウォブル信号（Wobble Signal）を生成する。フォーカスエラー信号は、対物レンズ７３の焦点位置とディスク１とのずれ（焦点誤差）を示す信号である。トラッキングエラー信号は、励起光のスポットとトラック５３とのずれ（トラッキング誤差）を示す信号である。ウォブル信号は、トラック５３により規定されるグルーブの蛇行形状に応じた波形信号である。フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は、非点収差法と１ビームプッシュプル法に従って生成される。ウォブル信号は、トラッキングエラー信号に基づいて生成される。具体的には、トラッキングエラー信号から、ウォブル信号に応じた周波数成分を抽出することにより、ウォブル信号が生成される。サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用いて、アクチュエータ８２を制御する。また、サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたウォブル信号を用いて、所定の線速度でディスク１が回転されるように回転装置８３を制御する。
　また、第２の信号演算回路８６は、ウォブル信号を復調して生成した再生データ（アドレス情報）を画像解析装置８７に出力する。
　対物レンズ７３側からダイクロイックプリズム７４に入射する蛍光は、ダイクロイックプリズム７４を透過し、蛍光検出器７５に入射する。蛍光検出器７５は、受光した蛍光を電気信号からなる検出信号に変換して出力するセンサを有している。蛍光検出器７５の検出信号は、第１の信号演算回路８４に入力される。
　第１の信号演算回路８４は、蛍光検出器７５からの検出信号を増幅して生成した蛍光輝度情報を画像解析装置８７に出力する。
　画像解析装置８７は、第１の信号演算回路８４から出力される蛍光輝度情報と、第２の信号演算回路８６から出力されるアドレス情報と、に基づいて第２チャンバー４０２内の液体試料の画像を生成して画像表示装置８８に表示させる。そして、当該画像における赤血球及び赤血球に感染しているマラリア原虫の核酸を検出して、感染率を演算し、その演算結果を画像表示装置８８に表示させる。画像解析装置８７は、例えば、パーソナルコンピュータに適宜のプログラムを実行させることにより実現できる。また、画像表示装置８８は、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイにより構成できる。
　ディスク１及び検出装置７０を用いて赤血球の検査を行う例の手順について、簡単に説明する。
　患者から採血された血液（生体試料）を準備してから、血液と希釈液とを混合することで液体試料を調製する。
　その後、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を入れる。収納空間３１に生体試料を入れるときには、例えば、ピペット（Pipette）、シリンジ（Syringe）、毛細管（Capillary）等を用いる。ここでは、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んだ状態において液体試料を収納空間３１に入れるのが好ましい。
　その後、検出装置７０において、ディスク１を所定の線速度で所定の回転時間だけ回転させる。検出装置７０は、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心としてディスク１を回転させる。このとき、液体試料中の白血球は、フィルタカートリッジ３のフィルタ３５に捕捉され、流路２３及び第２ウェル２２へは到達しない。よって、ディスク１では、液体試料に含まれている赤血球を第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動させることができ、かつ、液体試料に含まれている白血球をフィルタ３５で捕捉することができる。
　その後、検出装置７０において、第２ウェル２２内の液体試料（ここで、第２ウェル２２内に移動した液体試料は液相状態から固相状態に変化していてもよい）の画像を生成して、画像表示装置８８に表示させ、更に感染率を画像表示装置８８に表示させる。これにより、医師等が顕微鏡を利用して検査を行う場合と比べて、検査時間を短縮することが可能となる。第２ウェル２２内に移動した液体試料は、検出装置７０において検査を行う場合に、液相状態でもよいし、液相状態から固相状態に変化していてもよい。一方、液体試料の励起光に対する屈折率は、円盤状のディスク本体４、円盤状のプレート５、及びディスク本体４とプレート５とを接合している接合部６それぞれの材料の励起光に対する屈折率に近いほうが好ましく、１．３～１．６程度である。
　ディスク１は、フィルタカートリッジ３を備えており、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができる。ここにおいて、「フィルタ性能」とは、フィルタ３５の性能であり、赤血球を透過し白血球を捕捉する性能である。ディスク１では、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができることにより、フィルタ性能の信頼性の向上を図ることが可能となる。これにより、例えば、ディスク１及び検出装置７０を用いた感染率の検査の精度を向上させることが可能となる。
　ディスク１の各構成要素については、以下に、詳細に説明する。
　ディスク１は、積層ディスク本体２と、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３と、を備える。図１Ａでは、９つのフィルタカートリッジ３のうち５つのフィルタカートリッジ３のみを図示してある。
　積層ディスク本体２の形状は、円盤状である。積層ディスク本体２は、円盤状のディスク本体４と、円盤状のプレート５とが、接合部６を介して積層されている。
　積層ディスク本体２におけるディスク本体４には、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３に一対一に対応する複数（９つ）のチャンバー４００が形成されている。チャンバー４００は、ディスク本体４の厚さ方向から見て、ディスク本体４の中心から離れるにつれてディスク本体４の周方向に沿った方向の幅が徐々に大きくなっており、外周側の端において幅が徐々に狭くなっている。ここにおいて、複数のチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向に略等間隔で並んでいる。したがって、複数の第１チャンバー４０１、複数のチャネル４０３及び複数の第２チャンバー４０２それぞれは、ディスク本体４の周方向において等間隔で並んでいる。積層ディスク本体２には、第１ウェル２１と、第２ウェル２２と、第１ウェル２１と第２ウェル２２との間にある流路２３と、のセットが９セット形成される。
　積層ディスク本体２には、積層ディスク本体２の中心側から外周側に向かって、第１ウェル２１、流路２３及び第２ウェル２２がこの順で設けられている。ディスク１では、フィルタカートリッジ３を第１ウェル２１に積層ディスク本体２の厚さ方向から嵌め込むことができるので、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の径方向から嵌め込む場合に比べて、比較的容易に嵌め込むことが可能となる。
　ディスク１では、複数のチャンバー４００が、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心に等角度間隔で放射状に配列されている。これにより、ディスク１は、複数の液体試料の検査に利用することができる。また、ディスク１を利用した赤血球の検査方法では、複数のフィルタカートリッジ３の収納空間３１それぞれに液体試料を入れ、かつ、複数のフィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２において一対一で対応する第１ウェル２１に嵌め込んだ状態で、ディスク１を、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心として回転させる。これにより、検査方法では、複数の液体試料それぞれから赤血球を互いに異なる第２ウェル２２へ抽出することが可能となり、検査時間の短縮化を図ることが可能となる。
　第１ウェル２１は、ディスク本体４の第１面４１に形成された第１チャンバー４０１の内壁面と、プレート５と、接合部６と、で囲まれた空間である。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の径方向において、ディスク本体４の孔４８付近に設けられている。第１チャンバー４０１及び第１ウェル２１の形状は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見てフィルタカートリッジ３と略同じである。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１に嵌め込まれたフィルタカートリッジ３のがたつきを抑制することが可能となる。
　積層ディスク本体２では、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが積層ディスク本体２の径方向において離れており、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが流路２３を介して連通しているのが好ましい。
　流路２３の開口面積は、第１ウェル２１から離れて第２ウェル２２に近づくにつれて徐々に小さくなっているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動した液体試料中に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。
　ディスク本体４におけるチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向においてチャネル４０３（以下、第１チャネル４０３ともいう）の両側に１つずつ形成された２つの第２チャネル４０５（図２Ｄ参照）を有する。第２チャネル４０５の深さは、第２チャンバー４０２の深さと略同じである。第２チャネル４０５は、ディスク１における通気流路１１（図１Ａ及び２Ｄ参照）に連通している。通気流路１１は、ディスク本体４の第１チャンバー４０１の内壁面においてディスク本体４の厚さ方向の全長にわたって設けられた溝４０４とフィルタカートリッジ３の側面との間に形成される。ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるディスク本体４の周方向に沿った方向の両側それぞれに通気流路１１が形成される。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに第２ウェル２２内に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。よって、ディスク１では、検出装置７０により光を照射したときにノイズの原因となる気泡の発生を抑制できるので、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。ディスク１は、第１チャンバー４０１の内壁面において第１面４１と第２面４２との間の部位からフィルタカートリッジ３に向かって突出したリブ４７（図２Ｄ参照）を一体に備えている。ここにおいて、ディスク本体４では、リブ４７におけるプレート５との対向面と第２チャネル４０５の底面とが連続して略面一となっている。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動する液体試料が通気流路１１を通してディスク１の外へ飛散するのを防止することが可能となる。第２チャネル４０５の底面は、第２チャンバー４０２の底面と連続して略面一となっている。
　ディスク本体４の厚さ方向から見て第２チャンバー４０２の面積が第１チャンバー４０１の面積よりも大きいのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内において第１ウェル２１よりも広い範囲に広げることが可能となる。よって、ディスク１は、ディスク１の厚さ方向において赤血球が重なるのを抑制することが可能となり、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。
　ディスク１では、第２ウェル２２の内壁面に適宜の表面処理が施されているのが好ましい。ここにおいて、表面処理としては、例えば、プレート５における第２チャンバー４０２の底面との対向面に、赤血球の電荷と逆極性の電荷を持たせるプラズマ処理等である。これにより、ディスク１では、第２ウェル２２へ移動した赤血球がプレート５の厚さ方向において重なるのを抑制することが可能となり、プレート５上のより広い範囲に赤血球を単層化することが可能となる。言い換えれば、プレート５上における赤血球の被覆率を高め、かつプレート５の厚さ方向に赤血球が重なるのを抑制することが可能となる。
　プレート５の厚さは、例えば、０．６ｍｍである。ディスク１は、プレート５におけるプレート本体５０の裏面５２側から検査用の光（励起光）を入射させることを想定している。このため、ディスク１では、プレート５の厚さがディスク本体４の厚さよりも薄いのが好ましい。プレート５の厚さは、励起光のビームスポットのコマ収差を低減する観点から、励起光の波長が短いほど薄いのが好ましい。
　プレート本体５０の材質は、透明な樹脂であるのが好ましい。プレート本体５０は、射出成形によって形成されている。これにより、プレート本体５０には、孔５８、トラック５３（図５参照）が形成されている。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリカーボネートであるが、これに限らない。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリメチルメタクリレート、非晶質ポリオレフィン、ポリエチレン、エチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、アセタール樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル・ブタジエンスチレン共重合体、シリコーン樹脂、ポリフェニレンオキサイド及びポリスルホン等でもよい。
　ディスク本体４の材質は、例えば、アクリル樹脂であるが、これに限らない。ディスク本体４の材質は、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプレート本体５０の材質と同じ材質でもよい。ただし、プレート本体５０とディスク本体４の材質は必ずしも同じ材質を採用する必要はなく、例えば、プレート本体５０がポリカーボネート、ディスク本体４がポリスチレンという組み合わせでもよい。ディスク本体４は、射出成形によって形成されている。これにより、ディスク本体４には、孔４８、チャンバー４００等が形成されている。
　ディスク本体４は、蛍光色素と同様に半導体レーザ７１からの励起光によって励起されて蛍光を発する蛍光材を含有させてあるのが好ましい。これにより、ディスク１では、検出装置７０により赤血球の検査を行うときに、画像において赤血球の背景画像を明るくすることが可能となり、赤血球の輪郭を画像認識しやすくなり、検査の精度を向上させることが可能となる。蛍光材から発生する蛍光の波長は、例えば、４８０～６００ｎｍである。このような蛍光材としては、希土類イオンで付活された蛍光体等を採用することができる。
　無機系の蛍光体の例として、ＢＡＭ系の蛍光体（例えば、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17:Ｅｕ2+）、ＳＣＡ系の蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+）、ＳＭＳ系の蛍光体（Ｓｒ3ＭｇＳｉ2Ｏ8:Ｅｕ2+）、ＹＡＧ系の蛍光体（例えばＹ3Ａｌ3Ｏ12）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ3:Ｅｕ）、ＳＳＥ系蛍光体（Ｓｒ3ＳｉＯ5：Ｅｕ）等が挙げられる。上記の蛍光体は必ずしも上記組成と完全一致する必要はなく、添加物が含まれていたり、組成比が異なったりしてもよい。また、上記の蛍光体以外にも、３波長形蛍光ランプ用蛍光体、特殊ランプ用蛍光体、冷陰極ランプ用蛍光体、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）用蛍光体、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）用蛍光体、蛍光灯用蛍光体、等の広く用いられている蛍光体を使用することができる。また、有機系の蛍光体の例として、赤色発光蛍光体（Ｅｕ錯体化合物、Ｓｍ錯体化合物、Ｐｒ錯体化合物、ジシアノメチレン系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポリアルキルチオフェン誘導体）、黄色発光蛍光体（ルブレン系化合物、ペリミドン誘導体）、青色発光蛍光体（ペリレン系化合物、ピレン系化合物、アントラセン系化合物、ジスチリル誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体）、緑色発光蛍光体（クマリン系化合物、Ｔｂ錯体化合物、キナクリドン化合物）等が挙げられる。
　これらの蛍光体は、１種を単独で用いてもよいし、同色系ないしは異なる色調に発光するものの２種以上を併用してもよい。少量配合で良好な蛍光発光特性を示す観点から、有機系の蛍光体としては、赤色発光蛍光体のＥｕ錯体化合物を用いることが好ましい。
　ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さは、例えば、２．０ｍｍである。ここにおいて、ディスク本体４の第２チャンバー４０２の深さは、検体のサイズよりも十分に大きいのが好ましい。第２チャンバー４０２の深さは、例えば、４００μｍである。
　ところで、ディスク本体４は、図１Ｂに示すように、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。ゲート跡４１１は、一例として、ディスク本体４の第１面４１に形成された凹部４１０の底面である。ディスク本体４では、ディスク本体４の厚さ方向から見て突部４２１の面積がゲート跡４１１の面積よりも大きいのが好ましい。ゲート跡４１１については、目視での確認ができない場合でも、例えば、偏光顕微鏡による観察により特定することが可能である。
　ディスク本体４では、突部４２１の先端面の全体が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１であるのが好ましい。ここにおいて、表面粗さについては、例えば、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１（ＩＳＯ　４２８７－１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａを採用することができる。表面粗さの測定は、例えば、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope）等の３次元形状測定装置により行うことができる。
　ディスク本体４の厚さについて、図１Ｂに示すように、第１面４１と第２面４２との間の厚さをＴ１、第２面４２からの突部４２１の突出高さをＴ２、第１面４１と突部４２１の先端面との間の厚さをＴ３とすると、Ｔ１、Ｔ２及びＴ３は、それぞれ、２．０ｍｍ、０．５ｍｍ、２．５ｍｍである。この場合、粗面部４３１の算術平均粗さＲａは、例えば、１００ｎｍ～２００ｎｍ程度であるのが好ましい。
　ディスク１では、上述のように、ディスク本体４がチャンバー４００を複数備え、複数のチャンバー４００がディスク本体４の周方向に並んでいるのが好ましい。ここにおいて、ディスク１では、ゲート跡４１１が複数のチャンバー４００の各々に対してチャンバー４００よりもディスク本体４の外周側にあるのが好ましい。ディスク本体４では、複数のチャンバー４００が、ディスク本体４の中心軸４５を中心として２回以上の回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
　上述の説明から分かるように、ディスク本体４は、第１面４１に９つのゲート跡４１１が形成され、第２面４２から突出する９つの突部４２１を備えている。９つの突部４２１の各々は、ディスク本体４の厚さ方向から見てディスク本体４の径方向に直交する方向を長手方向とする長方形状である。ディスク本体４では、９つの突部４２１の各々の先端面が粗面部４３１である。これにより、ディスク１を使って検査を行う人（例えば、医者等）は、９つのチャンバー４００に入れる液体試料を区別する情報（例えば、血液を提供した被験者を区別するための検体情報）等をペン、鉛筆等で粗面部４３１に記入することが可能となる。また、ディスク本体４では、９つの粗面部４３１を区別するために、９つの粗面部４３１の近傍に互いに異なる文字Ａ～Ｉが形成されている。文字Ａ～Ｉは、ディスク本体４の第２面４２から突出している。文字Ａ～Ｉは、ディスク本体４の成形時に形成されている。
　プレート５とディスク本体４とは、例えば、接着剤からなる接合部６により接合されている。接着剤は、例えば、アクリレート系の接着剤である。
　プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側でディスク本体４に接合されている。これにより、プレート５とディスク本体４との間に介在させる接合部６の厚さを薄くすることが可能となる。また、ディスク１では、積層ディスク本体２の外周部において、接合部６にボイド等が発生するのを抑制することが可能となる。これにより、ディスク１は、ディスク１の外周部におけるプレート５とディスク本体４との接合性を向上させることが可能となる。
　フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、多孔質構造体３６（図６参照）を含んでいる。多孔質構造体３６は、例えば、特定の第１物質（白血球）を通過させず特定の第２物質（赤血球）を通過させることができるように構成されている。多孔質構造体３６は、例えば、図６に示すＳＥＭ像図のように、複数の繊維状物質３６１により形成されている。より詳細には、多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１が互いに絡み合って形成されており、多数の空隙３６２が形成されている。空隙３６２は、隣り合う繊維状物質３６１間にある。多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１がそれぞれ湾曲して絡み合っている。繊維状物質３６１は、例えば、酸化シリコンからなる。より詳細には、繊維状物質３６１は、アモルファス状の二酸化シリコンからなる。繊維状物質３６１の太さ（繊維径）は、例えば、０．０１μｍ～１μｍ程度である。繊維状物質３６１は、枝分かれしていてもよい。空隙３６２は、例えば、多孔質構造体３６において、赤血球を通し、かつ、白血球を捕捉できるような大きさである。ここで、空隙３６２は、赤血球よりも大きいのが好ましいが、必ずしも赤血球よりも大きい必要はない。これは、赤血球が、変形能を有し、自身よりも小さな空隙３６２を通ることが可能であるからである。また、空隙３６２は、白血球等の捕捉対象物よりも小さい。これは、白血球は、赤血球よりも変形能が小さいからである。
　フィルタカートリッジ３は、フィルタ３５を保持するケース３０を備えている。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て第１ウェル２１と略同じ形状である。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て、積層ディスク本体２の径方向において積層ディスク本体２の中心から離れるにつれて幅が徐々に広くなる形状である。ケース３０は、第２チャンバー４０２側の一面に開口部３２０（図２Ｄ参照）を有する。フィルタカートリッジ３では、フィルタ３５がケース３０の開口部３２０を塞ぐように配置されている。フィルタ３５は、ケース３０に対して、例えば、接着剤により固定されている。フィルタカートリッジ３では、ケース３０とフィルタ３５とで囲まれた空間が液体試料の収納空間３１（図１Ａ参照）を構成している。
　フィルタカートリッジ３は、液体試料の注入孔３３を有する。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料が入っておらず、かつ、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んでいないときに、フィルタ３５のフィルタ性能の検査の一種としてリーク試験を行うことが可能となる。リーク試験では、例えば、フィルタ３５の圧力損失を測定する。フィルタ３５の圧力損失は、例えば、試験用清浄空気をフィルタ３５に流通させたときの上流側と下流側との全圧差をマノメータによって測定することよって得られる。より詳細には、注入孔３３から所定圧力の試験用清浄空気をケース３０内へ導入したときのフィルタ３５での圧力損失を測定する。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込む前に、フィルタ３５のフィルタ性能を検査することができる。注入孔３３は、ケース３０の上壁において開口部３２０から遠い位置にあるのが好ましい。
　また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１の形状は、ディスク１の厚さ方向から見て、図１Ａに示すように、Ｕ字形状である。フィルタカートリッジ３では、ケース３０においてＵ字形状の収納空間３１の第１端に連通するように注入孔３３が設けられ、第２端に連通するように通気孔３８が設けられていることが望ましい。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を注入する際に、収納空間３１内部に存在していた空気をフィルタ３５以外の部分からも逃がすことが可能となるために、スムーズに液体試料を注入することができる。通気孔３８の形状は、例えば、円形である。通気孔３８は、液体試料の漏れを防ぐ観点から小さいほうが好ましく、注入孔３３よりも小さいのが好ましい。
　フィルタカートリッジ３の製造時には、多孔質構造体３６を含むフィルタ３５をケース３０に固定する前に、多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等によって測定することができる。フィルタカートリッジ３では、その製造時に、フィルタ性能を決める要因の一つである多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等により検査することができる。
　次に、ディスク１の製造方法の一例について説明する。
　ディスク１の製造方法では、射出成形により成形したディスク本体４と、プレート５と、を接合する。
　ここにおいて、ディスク本体４の成形工程は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。
　第１工程では、図８Ａに示すように、第１金型９１と第２金型９２とを準備して、第１金型９１と第２金型９２とで囲まれたキャビティ９３を形成する。ここにおいて、第１金型９１は、一面９１０にキャビティ形成用の円形状の第１凹部９１１を有し第１凹部９１１の底面にキャビティ形成用の第２凹部９１２が形成されている。第１凹部９１１の直径は、ディスク本体４の直径と略同じである。第１凹部９１１の深さは、ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さと略同じである。第１凹部９１１の内側面には、適宜の抜き勾配が設けられている。第２凹部９１２の深さは、ディスク本体４の突部４２１の突出高さと略同じである。第２凹部９１２の底面が第１凹部９１１の底面よりも粗面である。第１金型９１の第２凹部９１２の底面は、例えばサンドブラスト加工によって粗面化されている。ここにおいて、第２凹部９１２の底面は、ディスク本体４の突部４２１の粗面部４３１のテンプレートになる。第２金型９２は、第１金型９１の第１凹部９１１の開口を覆う。
　第２工程では、溶融した成形樹脂材料（例えば、蛍光体を含有させたアクリル樹脂、蛍光体を含有させたポリカーボネート等）を、第２金型９２において第２凹部９１２の底面の投影領域にあるゲート９２１を通してキャビティ９３に注入して硬化させることによりディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成する（図８Ｂ参照）。ゲート９２１は、ピンポイントゲートであるのが好ましい。これにより、研磨等の後工程が不要となる。
　第３工程では、第２金型９２を第１金型９１及び樹脂成形体４０から離すことによりゲート跡４１１を有するディスク本体４を形成する。
　第４工程では、ディスク本体４のうち第１金型９１の第１凹部９１１の底面に接している部位の一部を、複数（９つ）のエジェクタピン９４により押してディスク本体４を第１金型９１から離型させる（図８Ｃ参照）。ディスク本体４には、図４Ａ及び４Ｃに示すように、エジェクタピン９４の当たっていた部位に凹部４４が形成される。
　ここで、本実施形態のディスク１のディスク本体４における突部４２１を備えていない第１比較例のディスク本体の成形工程について、図９Ａ～図９Ｃに基づいて説明する。第１比較例の場合には、図８Ａ～図８Ｃに示した第１金型９１、第２金型９２それぞれの代わりに、第１金型１０１、第２金型１０２を準備する（図９Ａ参照）。第１比較例では、第２金型１０２のゲート１０２１を通して成形樹脂材料をキャビティ１０３に注入して硬化させることによりディスク本体４０００の元になる樹脂成形体４００１を形成する（図９Ｂ参照）。第１比較例の場合は、ディスク本体４の残留応力が大きくなりやすい。このため、図９Ｃに示すようにディスク本体４０００の変形が起こりやすく、ディスク本体４にクラックが発生することもある。
　また、本実施形態のディスク１のディスク本体４における突部４２１を備えておらずディスク本体４よりも肉厚が大きい第２比較例のディスク本体の成形工程について、図１０Ａ～図１０Ｃに基づいて説明する。第２比較例の場合には、図８Ａ～図８Ｃに示した第１金型９１の代わりに、第１金型２０１（図１０Ａ参照）を用いる。第１金型２０１の凹部２０１１の深さは、第１金型９１の第１凹部９１１の深さよりも深い。第２比較例では、ディスク本体５０００の元になる樹脂成形体を形成した後、第２金型を樹脂成形体から離すことによりディスク本体５０００を形成する（図１０Ａ参照）。ディスク本体５０００のうち第１金型２０１の凹部２０１１の底面に接している部位の一部を、複数のエジェクタピン２００４により押してディスク本体５０００を第１金型２０１から離型させる（図１０Ｂ参照）。この場合は、ディスク本体５０００の肉厚が大きいため、離型抵抗が大きく、図１０Ｃに示すように、ディスク本体５０００に反りが発生しやすい。
　これに対して、ディスク本体４の成形工程では、ディスク本体４の残留応力を低減でき、また、ひけの発生を抑制することが可能となる。
　以上説明したディスク１及び検出装置７０を用いた検査方法では、赤血球へのマラリアの原虫の感染の有無を確認することにより、自覚症状のない潜伏期間においてマラリアの原虫の感染の有無を精度よく検査することが可能となる。
　上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　例えば、ディスク本体４は、突部４２１の先端面の全部が粗面部４３１である場合に限らず、少なくとも一部が粗面部４３１であればよい。
　また、突部４２１は、ディスク本体４の厚さ方向から見て、複数のゲート跡４１１に跨るように形成されていてもよい。
　また、ディスク本体４では、第１チャンバー４０１がディスク本体４の厚さ方向に貫通した貫通孔である場合に限らず、ディスク本体４の第２面４２に形成された凹部でもよい。
　また、ディスク本体４は、第１面４１に第１チャンバー４０１が形成されていてもよい。この場合、ディスク本体４は、第１面４１を上面、第２面４２を下面として使用されてもよい。また、この場合、ディスク１は、必ずしもプレート５を備えていなくてもよく、ディスク本体４の第１面４１側を別部材で覆ってもよい。
　また、ディスク本体４は、複数のチャンバー４００を有する場合に限らず、少なくとも１つのチャンバー４００を有していればよい。
　また、ディスク１は、フィルタカートリッジ３の数が第１チャンバー４０１の数と同じ場合に限らず、少なくてもよい。
　また、ディスク１は、第２ウェル２２の内壁面に親水化処理が施されていてもよい。親水化処理としては、例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ（登録商標）に代表される界面活性剤や、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水基を持つ高分子化合物を塗布する処理がある。また、親水化処理としては、酸素プラズマ処理、コロナ放電処理等もある。
　また、ディスク本体４における突部４２１の突出高さは、ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さの０．０５倍以上かつ１．０倍以下であるのが好ましい。
　粗面部４３１の算術平均粗さＲａは、ディスク本体４や突部４２１の突出高さ等によって適宜変更可能であり、例えば、０．０５μｍ～１０００μｍであればよく、数十ｎｍ～数百ｎｍであるのがより好ましい。粗面部４３１の凹凸は、不規則な凹凸でもよいし、規則的な凹凸でもよい。第１金型９１の第２凹部９１２の底面は、サンドブラスト加工に限らず、例えば、機械加工によって粗面化されていてもよい。
　また、ディスク本体４では、複数のチャンバー４００が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
　プレート５とディスク本体４との接合の方法は、接着剤には限られず、例えば、溶着（熱溶着、超音波溶着、振動溶着、スピン溶着、レーザ溶着）、プラズマ接合、表面活性化接合等を採用してもよい。
　また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に入れる液体試料は、病原性微生物の核酸を染色する染色液を含んでいてもよい。この場合、積層ディスク本体２には、核酸を染色させるための蛍光試薬を配置しなくてもよい。染色液を利用した染色方法としては、例えば、ギムザ染色、アクリジンオレンジ染色、ライト染色、ジェンナー染色、リーシュマン染色、ロマノフスキー染色等を採用することができる。染色液は、病原性微生物の種類及び染色方法に応じて適宜の染色液を用いればよい。
　ディスク１を赤血球の検査に用いる例について説明したが、ディスク１の用途はこれに限定されず、例えば、ＤＮＡ検査、蛋白質検査等にも用いることが可能である。
　また、ディスク１は、液体試料検査用ディスクに限らず、上述のゲート跡４１１、突部４２１及び粗面部４３１を有したディスク本体を備えた構成であればよく、例えば、光ディスク等でもよい。
　上述の実施形態から明らかなように、第１の態様に係るディスク１は、ディスク本体４を備える。ディスク本体４は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。ディスク本体４は、樹脂成形体である。ディスク本体４は、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。
　以上の構成により、ディスク１では、樹脂成形体であるディスク本体４が、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有し、突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。これにより、ディスク１では、突部４２１を有することにより、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となり、また、粗面部４３１を有することにより、突部４２１の離型抵抗を軽減することが可能となる。よって、ディスク１は、樹脂成形体であるディスク本体４の反りを抑制することが可能となる。
　第２の態様に係るディスク１は、第１の態様において、ディスク本体４は、液体試料を入れるためのチャンバー４００を有する。これにより、ディスク１は、例えば、液体試料検査用ディスクとして用いることが可能となる。
　第３の態様に係るディスク１は、第２の態様において、ディスク本体４よりも柔軟であってディスク本体４のチャンバー４００を覆うようにディスク本体４に接合された円盤状のプレート５を更に備える。チャンバー４００は、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が開放された第１チャンバー４０１と、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞された第２チャンバー４０２と、を有する。ディスク１は、第１チャンバー４０１に入れるフィルタカートリッジ３を更に備える。フィルタカートリッジ３は、第１チャンバー４０１から第２チャンバー４０２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５を有する。以上の構成により、ディスク１では、フィルタカートリッジ３を第１チャンバー４０１に入れる前にフィルタカートリッジ３のフィルタ性能を検査することができる。これにより、ディスク１では、フィルタ性能の信頼性の向上を図れるので、ディスク１の信頼性の向上を図ることが可能となる。
　第４の態様に係るディスク１では、第３の態様において、フィルタカートリッジ３が、液体試料を収納可能な収納空間３１を有し、フィルタ３５が、収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にある。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５が収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあることにより、収納空間３１に入れた液体試料中の特定の第２物質が、フィルタ３５を通して第２チャンバー４０２へ移動可能となる。
　第５の態様に係るディスク１では、第４の態様において、フィルタカートリッジ３が第１チャンバー４０１に入れられた状態で、収納空間３１、フィルタ３５及び第２チャンバー４０２が、ディスク本体４の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる。これにより、ディスク１では、ディスク１を回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、収納空間３１中の液体試料を、フィルタ３５を通して第２チャンバー４０２へ移動させることが可能となる。
　第６の態様に係るディスク１は、第２～第５のいずれか一つの態様において、チャンバー４００を複数備える。複数のチャンバー４００がディスク本体４の周方向に並んでいる。ゲート跡４１１が、複数のチャンバー４００の各々に対してチャンバー４００よりもディスク本体４の外周側にある。これにより、ディスク１では、ディスク本体４の成形性を向上させることが可能となり、ウェルドラインの発生を抑制することが可能となる。
　第７の態様のディスク１では、第６の態様において、複数のチャンバー４００が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されている。これにより、ディスク１は、回転させて使用する場合に安定して回転させることが可能となる。
　第８の態様のディスク１は、第１～第７のいずれか一つの態様において、プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側でディスク本体４に接合されている。これにより、ディスク１は、外周部におけるプレート５とディスク本体４との接合性を向上させることが可能となる。
　第９の態様のディスク１では、第１～第８のいずれか一つの態様において、ディスク本体４の厚さ方向から見て突部４２１の面積がゲート跡４１１の面積よりも大きい。これにより、ディスク１は、ディスク本体４の残留応力をより低減することが可能となる。
　第１０の態様のディスク１では、第１～第９のいずれか一つの態様において、ゲート跡４１１は、ディスク本体４の第１面４１に形成された凹部４１０の底面である。これにより、ディスク１では、ディスク本体４の成形時にゲート跡４１１が第１面４１から突出するのを抑制することが可能となる。
　第１１の態様のディスク１の製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。第１工程では、第１金型９１と第２金型９２とを準備して、第１金型９１と第２金型９２とで囲まれたキャビティ９３を形成する。ここにおいて、第１金型９１は、一面９１０にキャビティ形成用の円形状の第１凹部９１１を有し第１凹部９１１の底面にキャビティ形成用の第２凹部９１２が形成されており、第２凹部９１２の底面の少なくとも一部が第１凹部９１１の底面よりも粗面である。第２金型９２は、第１金型９１の第１凹部９１１の開口を覆う。第２工程では、溶融した成形樹脂材料を、第２金型９２において第２凹部９１２の底面の投影領域にあるゲート９２１を通してキャビティ９３に注入して硬化させることによりディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成する。第３工程では、第２金型９２を第１金型９１及び樹脂成形体４０から離すことによりゲート跡４１１を有するディスク本体４を形成する。第４工程では、ディスク本体４のうち第１金型９１の第１凹部９１１の底面に接している部位の一部を、エジェクタピン９４により押してディスク本体４を第１金型９１から離型させる。
　このディスク１の製造方法では、第１金型９１における第１凹部９１１の底面に第２凹部９１２が形成されているので、ディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成するときにキャビティ９３におけるゲート９２１近傍で成形樹脂材料に作用する圧力を分散させることが可能となり、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となる。また、このディスク１の製造方法では、第２凹部９１２の底面の少なくとも一部が第１凹部９１１の底面よりも粗面なので、第１金型９１からディスク本体４を離型するときの離型抵抗の増加を抑制することが可能となる。よって、ディスク１の製造方法では、ディスク本体４の反りを抑制することが可能となる。
　本開示のディスク及びその製造方法は、ディスク本体の反りを抑制することができ、検査が容易なディスクを提供することができ、産業上有用である。
　１　ディスク
　２　積層ディスク本体
　３　フィルタカートリッジ
　３１　収納空間
　３５　フィルタ
　４　ディスク本体
　４０　樹脂成形体
　４１　第１面
　４２　第２面
　４００　チャンバー
　４０１　第１チャンバー
　４０２　第２チャンバー
　４４，４１０　凹部
　４１１　ゲート跡
　４２１　突部
　４３１　粗面部
　２５，４５　中心軸
　５　プレート
　９１　第１金型
　９１０　一面
　９１１　第１凹部
　９１２　第２凹部
　９２　第２金型
　９２１　ゲート
　９３　キャビティ
　９４　エジェクタピン

Claims (11)

  1. 　円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面及び第２面を有するディスク本体を備え、
    　前記ディスク本体は、樹脂成形体であり、
    　前記ディスク本体は、前記第１面に形成されたゲート跡と、前記第２面から突出し、前記厚さ方向において前記ゲート跡に重なる突部と、を有し、
    　前記突部の先端面の少なくとも一部が、前記第２面における前記突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である
    　ことを特徴とするディスク。
  2. 　前記ディスク本体は、液体試料を入れるためのチャンバーを有する
    　ことを特徴とする請求項１記載のディスク。
  3. 　前記ディスク本体よりも柔軟であって前記チャンバーを覆うように前記ディスク本体に接合された円盤状のプレートを更に備え、
    　前記チャンバーは、前記ディスク本体の前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が開放された第１チャンバーと、前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が閉塞された第２チャンバーと、を有し、
    　前記第１チャンバーに入るフィルタカートリッジを更に備え、
    　前記フィルタカートリッジは、前記第１チャンバーから前記第２チャンバーへ移動する前記液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有する
    　ことを特徴とする請求項２記載のディスク。
  4. 　前記フィルタカートリッジが、前記液体試料を収納可能な収納空間を有し、
    　前記フィルタが、前記収納空間と前記第２チャンバーとの間にある
    　ことを特徴とする請求項３記載のディスク。
  5. 　前記フィルタカートリッジが前記第１チャンバーに入れられた状態において、前記収納空間、前記フィルタ及び前記第２チャンバーが、前記ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる
    　ことを特徴とする請求項４記載のディスク。
  6. 　前記チャンバーを複数備え、
    　前記複数のチャンバーが前記ディスク本体の周方向に並んでおり、
    　前記ゲート跡が前記複数のチャンバーの各々に対してチャンバーよりも前記ディスク本体の外周側にある
    　ことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載のディスク。
  7. 　前記複数のチャンバーが、２以上の整数ｎを用いた場合に前記ディスク本体の中心軸を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されている
    　ことを特徴とする請求項６記載のディスク。
  8. 　前記プレートは、前記ディスク本体の前記第１面側において前記ディスク本体に接合されている
    　ことを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載のディスク。
  9. 　前記ディスク本体の前記厚さ方向から見て前記突部の面積が前記ゲート跡の面積よりも大きい
    　ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のディスク。
  10. 　前記ゲート跡は、前記ディスク本体の前記第１面に形成された凹部の底面である
    　ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のディスク。
  11. 　一面にキャビティ形成用の円形状の第１凹部を有し前記第１凹部の底面にキャビティ形成用の第２凹部が形成されており、前記第２凹部の底面の少なくとも一部が前記第１凹部の底面よりも粗面である第１金型と、前記第１金型の前記第１凹部の開口を覆う第２金型を準備して、前記第１金型と前記第２金型とで囲まれたキャビティを形成する第１工程と、
    　溶融した成形樹脂材料を、前記第２金型において前記第２凹部の底面の投影領域にあるゲートを通して前記キャビティに注入して硬化させることによりディスク本体の元になる樹脂成形体を形成する第２工程と、
    　前記第２金型を前記第１金型及び前記樹脂成形体から離すことによりゲート跡を有する前記ディスク本体を形成する第３工程と、
    　前記ディスク本体のうち前記第１金型の前記第１凹部の底面に接している部位の一部を、エジェクタピンにより押して前記ディスク本体を前記第１金型から離型させる第４工程と、を有する
    　ことを特徴とするディスクの製造方法。
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