WO2019013086A1 - 分析装置および流路プレート - Google Patents

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WO2019013086A1
WO2019013086A1 PCT/JP2018/025488 JP2018025488W WO2019013086A1 WO 2019013086 A1 WO2019013086 A1 WO 2019013086A1 JP 2018025488 W JP2018025488 W JP 2018025488W WO 2019013086 A1 WO2019013086 A1 WO 2019013086A1
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light
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unit
light receiving
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淳子 伊藤
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アルプス電気株式会社
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    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6095—Micromachined or nanomachined, e.g. micro- or nanosize

Definitions

  • the present invention relates to an analyzer and a channel plate.
  • a substance such as proteins and nucleic acids contained in body fluids (blood or fluids secreted or excreted in and out of the body (including sweat and saliva)) and trace amounts of chemical substances contained in wastewater discharged from factories etc.
  • an analyzer that analyzes a liquid (fluid) to be measured using a channel plate (also referred to as a channel chip).
  • the channel plate requires a small amount of sample or reagent for analysis, and can be analyzed with high accuracy and in a short time. Therefore, the channel plate is expected to be used in various applications such as clinical examinations, food examinations, or environmental examinations.
  • POCT point-of-care testing
  • a flow path plate for example, a flow path unit including a column for liquid chromatography and a support for supporting the column is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • the support is formed of the first plate and the second plate, and the first plate and the second plate are bonded to form the column holding portion and the fluid flow path.
  • the surface is provided with liquid inlets and outlets.
  • the flow path unit When the liquid to be measured is analyzed, the flow path unit is inserted into the analyzer, and when the liquid is injected into the flow path unit, the components in the liquid are separated in the flow path unit. Thereafter, the liquid flowing out of the flow path unit is supplied to the flow cell to which the light from the light source is irradiated. The liquid is analyzed by detecting the light passing through the flow cell and calculating the absorbance absorbed by the components in the liquid (for example, see Patent Document 2).
  • One aspect of the present invention aims to provide an analysis device that can perform position adjustment of the optical axis of light emitted from an optical component easily and with high accuracy.
  • An analyzer includes a flow path through which a liquid passes, a rectangular flow path plate having optical transparency, a light emitting lens, and a light emitting unit to which light is emitted.
  • a light receiving unit having a light receiving lens and receiving the light, and analyzing the liquid flowing in the flow passage plate, wherein the flow passage plate has an end face formed of the flow passage It has a pair of notches formed so as to face each other via a part, and the pair of notches is a first notch where the light emitting part is disposed, and a second notch where the light receiving part is disposed. Department.
  • the analyzer according to one aspect of the present invention can perform position adjustment of the optical axis of the light emitted from the optical component easily and accurately.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the separation column taken along the line II in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view which shows the barrel for light emission. It is a side view of the barrel for light emission. It is an explanatory view showing the state where the lens barrel for light emission and the lens barrel for light reception are lowered to the channel plate.
  • one of the height directions of the analyzer may be referred to as upper or upper, and the other in the height direction of the analyzer may be referred to as lower or lower.
  • the width direction of the analyzer is taken as the X direction and the depth direction is taken as the Y direction.
  • the longitudinal direction is the Z direction.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an analyzer provided with a flow path chip according to an embodiment.
  • an analyzer 10 according to an embodiment includes a channel plate 20, a light emitting unit 30, a light receiving unit 40, and a driving unit 50, and analyzes a liquid to be inspected.
  • the analyzer 10 shown in FIG. 1 shows a state in which the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 are not mounted on the flow path plate 20 yet.
  • liquids (samples) to be tested include biological substances (blood, sweat, saliva, urine, etc.), synthesized chemical substances (agrochemicals, pharmaceuticals, food additives, etc.), or environmentally harmful substances (drainage, etc.) Waste water, groundwater, etc.).
  • the flow path plate 20 will be described. 2 is a perspective view of the channel plate 20, FIG. 3 is an exploded perspective view of the channel plate 20, FIG. 4 is a plan view of the channel plate 20, and FIG. 5 is a channel plate It is a front view of 20. As shown in FIG. 2 to FIG. 5, the flow path plate 20 is formed in a rectangular shape in plan view, and has optical transparency.
  • the flow path plate 20 has a plate-like first plate 201 and a second plate 202, and is configured by laminating the first plate 201 and the second plate 202 in the thickness direction.
  • the first plate 201 and the second plate 202 are formed using a light transmitting material.
  • the material include acrylic resins, cycloolefin resins, polyester resins and the like. Among them, from the viewpoint of chemical resistance, it is preferable to use a cycloolefin resin.
  • the first plate 201 and the second plate 202 are bonded together by, for example, thermocompression bonding. Further, the first plate 201 and the second plate 202 may be bonded using an adhesive such as an ultraviolet curing resin.
  • the flow path plate 20 has a liquid flow path (flow path) 21, a separation element storage portion 22, an optical detection cell portion 23, and a pair of cutout portions 24.
  • the liquid flow path 21, the separation element storage portion 22 and the optical detection cell portion 23 are provided inside the flow path plate 20, and the separation element storage portion 22 and the optical detection cell portion 23 are provided in the liquid flow path 21. It is provided along the way.
  • first plate 201 and the second plate 202 constituting the liquid flow channel 21 and the separation element storage unit 22
  • recesses and holes having a shape corresponding to the liquid flow channel 21 and the separation element storage unit 22 are formed.
  • Recesses of the first plate 201 and the second plate 202 are formed symmetrically in the vertical direction and the lateral direction as viewed from the center line of the recess.
  • a concave portion having a shape corresponding to the optical detection cell portion 23 is formed. Therefore, the liquid flow path 21, the separation element storage unit 22, and the optical detection cell unit 23 are formed by bonding the first plate 201 and the second plate 202.
  • the liquid flow passage 21 is a passage for the liquid to pass through the flow passage plate 20.
  • the inlet 25 and the outlet 26 of the liquid flow channel 21 are provided on the main surface of the first plate 201.
  • the inlet 25 and the outlet 26 are provided to face the end face of the main surface of the first plate 201 in the -Y-axis direction.
  • the inlet 25 and the outlet 26 are each formed in a substantially circular shape in plan view, as shown in FIG.
  • the liquid flow path 21 includes a first liquid flow path 211 connecting the inflow port 25 and the separation element storage portion 22, and a second liquid flow path 212 connecting the separation element storage portion 22 and the optical detection cell portion 23, It has a third liquid channel 213 connecting the optical detection cell unit 23 and the outlet 26.
  • the liquid flow path 21 extends substantially from the inflow port 25 to the outflow port 26 in the liquid flow path 21 through the separation element housing portion 22 and the optical detection cell portion 23 in plan view of the flow path plate 20. It is formed in a U-shape. That is, the liquid flow path 21 has a folded structure from the inflow port 25 to the outflow port 26 via the separation element housing portion 22 and the optical detection cell portion 23 in a plan view of the flow path plate 20. .
  • the first liquid channel 211 extends from the inlet 25 toward the second plate 202, is bent at the boundary between the first plate 201 and the second plate 202, and is in communication with the separation element housing 22.
  • the second liquid flow channel 212 extends from the separation element housing 22 along the boundary between the first plate 201 and the second plate 202 in the longitudinal direction (+ Y axis direction) of the flow channel plate 20, and the optical detection cell 23 It is in communication with
  • the third liquid channel 213 extends from the optical detection cell section 23 along the boundary between the first plate 201 and the second plate 202 in the longitudinal direction (-Y axis direction) of the channel plate 20 and is bent halfway. And extends to the main surface side of the first plate 201 and communicates with the outlet 26.
  • the separation element housing portion 22 is a space for housing a separation column (separation element) 27 for liquid chromatography.
  • the separation element storage unit 22 is provided on the upstream side of the liquid flowing through the liquid flow channel 21 than the optical detection cell unit 23.
  • the separation column 27 is disposed in the separation element housing 22 and disposed so as to be held between the first plate 201 and the second plate 202.
  • An example of the separation column 27 is shown in FIG. 6 is a perspective view showing an example of the separation column 27, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the separation column 27 taken along the line II in FIG.
  • the covering part 273 is shown with the dashed-two dotted line for convenience of explanation.
  • the separation column 27 includes a porous stationary phase 271, a pressure adjusting portion 272 provided at both the inflow end 271 a and the outflow end 271 b of the stationary phase 271, the stationary phase 271 and And a covering portion 273 covering the pressure adjusting portion 272.
  • the stationary phase 271 is formed in a columnar shape.
  • the stationary phase 271 has a function of separating the components by interaction (eg, hydrophobic interaction, ion exchange, etc.) with each component of the liquid passing through the stationary phase 271.
  • the stationary phase 271 is formed of a porous body or an aggregate of fine particles.
  • the material of the stationary phase 271 is selected from various ceramics, polymers, and the like according to the type of liquid and the type of component to be separated.
  • the stationary phase 271 includes sintered ceramics of a monolithic structure.
  • the sintered ceramics include, for example, porous silica.
  • a silica monolith formed entirely of integral silica gel is used.
  • the pressure adjusting portion 272 is formed in a columnar shape.
  • the outer diameter of the pressure adjusting portion 272 is formed larger than the outer diameter of the stationary phase 271.
  • the pressure adjusting unit 272 has a function of adjusting the flow of the liquid.
  • the pressure adjustment unit 272 can be formed of, for example, a porous body.
  • the covering portion 273 is formed in a tube shape.
  • the covering portion 273 can be manufactured, for example, using a heat-shrinkable resin that shrinks by heating.
  • the type of heat-shrinkable resin is not particularly limited.
  • Examples of the heat-shrinkable resin include tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), polyetheretherketone (PEEK) and the like. Above all, it is preferable to use PEEK from the viewpoint of making it difficult to form a gap between the stationary phase 271 and the covering portion 273 and stably covering the stationary phase 271.
  • the stationary phase 271 and the pressure adjusting portion 272 are accommodated in the tubular covering portion 273 and heated, whereby the columnar separation column 27 is formed.
  • the separation column 27 is accommodated in the separation element accommodation portion 22 in a state of being held by the first plate 201 and the second plate 202 which constitute the separation element accommodation portion 22.
  • the pressure adjusting portion 272 since the outer diameter of the pressure adjusting portion 272 is larger than the outer diameter of the stationary phase 271, the pressure adjusting portion 272 receives larger pressure from the first plate 201 and the second plate 202 than the stationary phase 271. Therefore, the adhesion between the first plate 201 and the second plate 202 and the pressure adjustment unit 272 can be further improved, and therefore, the pressure resistance at the time of supplying the liquid can be improved.
  • the stationary phase 271 can be prevented from receiving an excessively large pressure from the first plate 201 and the second plate 202. Therefore, since it can suppress that the porous hole of the stationary phase 271 is crushed, it can suppress that the flow of the liquid which passes the stationary phase 271 is interrupted.
  • the optical detection cell unit 23 is a space where the light from the light emitting unit 30 is irradiated.
  • the optical detection cell unit 23 is provided in a part of the liquid flow channel 21 provided between the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 (between the second liquid flow channel 212 and the third liquid flow channel 213).
  • the optical detection cell unit 23 is provided on the bonding surface side of the second plate 202 with the first plate 201 along the X-axis direction of the flow path plate 20.
  • the optical detection cell unit 23 has a larger cross-sectional area than the second liquid flow channel 212 and the third fluid flow channel.
  • the optical detection cell unit 23 is formed in a rectangular shape in plan view.
  • the second liquid flow passage 212 is connected to the ⁇ X axial direction side of the end surface of the optical detection cell unit 23 in the ⁇ Y axial direction in plan view of the flow passage plate 20.
  • the third liquid flow channel 213 is connected to the + X axial direction side of the end surface of the optical detection cell unit 23 in the ⁇ Y axial direction in plan view of the flow channel plate 20.
  • the pair of notches 24 is composed of a first notch 24A and a second notch 24B provided to face the first notch 24A.
  • the first notch portion 24A and the second notch portion 24B are provided on the end surface of the flow path plate 20 in the X-axis direction so as to face each other via the optical detection cell portion 23.
  • the light emitting unit 30 is disposed in the first notch 24A.
  • the light receiving unit 40 is disposed in the second notch 24B.
  • the first notch 24A and the second notch 24B respectively have grooves 28A and 28B along the Y-axis direction.
  • the grooves 28A and 28B are formed in a substantially V shape.
  • the flow path plate 20 has an inclined portion 20a formed along the Y-axis direction on the end face side in the + X-axis direction of the main surface. By providing the inclined portion 20a, the insertion direction of the flow path plate 20 into the analysis device 10 can be easily determined.
  • the flow channel plate 20 includes the inclined portion 20a, but may not include the inclined portion 20a.
  • the liquid flow path 21 of the flow path plate 20, the separation element storage portion 22, the optical detection cell portion 23, the pair of notches 24, the inflow port 25, and the flow are provided on the bonding surface side of each of two rectangular plates.
  • the recess or hole forming the outlet 26 is formed.
  • the recesses and holes of the first plate 201 and the second plate 202 may be formed by injection molding, press processing or the like, or may be processed by a laser or the like.
  • the first plate 201 and the second plate 202 are stacked so that the positions of the first plate 201 and the second plate 202 do not shift. Thereafter, the first plate 201 and the second plate 202 are joined, for example, by thermocompression bonding. Thereby, the flow path plate 20 is obtained.
  • the light emitting unit 30 includes a light source 31, a light emitting lens 32, and a light emission lens barrel 33.
  • the light source 31 and the light emitting lens 32 are provided in the light emission lens barrel 33.
  • the light source 31 for example, a known light source such as an LED, a tungsten lamp, or a laser can be used.
  • the light emitting lens 32 condenses the light emitted from the light source 31. Although only one light emitting lens 32 is provided in the light emission lens barrel 33 for convenience of explanation in FIG. 1, a plurality of light emitting lenses 32 can be provided.
  • the shape and the number of the light emitting lenses 32 provided in the light emitting lens barrel 33 are not particularly limited, and are designed according to the size of the light emitting lens barrel 33, the condensing position of light, and the like.
  • the light emission lens barrel 33 is formed in a cylindrical shape as shown in FIGS. 8 and 9.
  • the light emission lens barrel 33 has a protruding portion 331 formed to protrude outward in a ring shape around the entire circumference of the side surface.
  • the protruding portion 331 is formed so as to narrow in width toward the outer side, and is fitted into the groove portion 28A described above.
  • the light emitting unit 30 is connected to the control plate 35 via the electric wire 34, and control of the light source 31, position adjustment of the light emitting lens 32, and the like are performed.
  • the light receiving unit 40 receives the light emitted from the light emitting unit 30.
  • the light receiving unit 40 includes a light receiving lens 41, a light receiving detection unit 42, and a light receiving lens barrel 43.
  • the light receiving lens 41 and the light reception detection unit 42 are provided in the light reception lens barrel 43.
  • the light receiving unit 40 emits light via the optical detection cell unit 23 (see FIG. 2) such that the optical axis of the light emitting lens 32 and the optical axis of the light receiving lens 41 are substantially colinear. It is provided to face the portion 30.
  • the light receiving lens 41 focuses the light passing through the optical detection cell unit 23 on the light reception detection unit 42.
  • a plurality of light receiving lenses 41 can be provided.
  • the shape and the number of the light receiving lenses 41 provided in the light receiving lens barrel 43 are not particularly limited, and are designed according to the size of the light receiving lens barrel 43 and the detection position of the light receiving detection unit 42.
  • the light reception detection unit 42 may be any as long as it can detect light, and a known detector can be used.
  • the detection result detected by the light reception detection unit 42 is sent to the control plate 45 via the electric wire 44 and analyzed.
  • the light receiving lens barrel 43 is formed in a cylindrical shape, similarly to the light emitting lens barrel 33. Similar to the light emission lens barrel 33, the light reception lens barrel 43 has a projecting portion 431 formed on the side surface of the light reception lens barrel 43 so as to protrude outward in a ring shape. The projecting portion 431 is formed so as to narrow in width toward the outside, and is fitted into the above-described groove 28B.
  • the light receiving unit 40 is connected to the control plate 45 through the electric wire 44, and position adjustment of the light receiving lens 41, transmission of a detection result of the light receiving detection unit 42, and the like are performed.
  • the drive unit 50 moves the light emission lens barrel 33 and the light reception lens barrel 43 in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the drive unit 50 includes a support 51, a connection unit 52, support units 53A and 53B, and a gear 54.
  • the columns 51 are provided in a pair in the analyzer 10 so as to face each other.
  • the connection part 52 connects a pair of support
  • the support portions 53A and 53B support the light emitting lens barrel 33 and the light receiving lens barrel 43 in the connecting portion 52 so as to be movable in the horizontal direction.
  • a moving means to the support part 53A, 53B to the horizontal direction well-known moving means, such as a roller, can be used, for example.
  • the gear 54 is provided to be able to mesh with a tooth (not shown) such as a rack provided on the support 51.
  • the gear 54 moves the connecting portion 52 in the vertical direction by a motor (not shown).
  • a supply pipe for supplying a liquid (not shown) is inserted into the inlet 25
  • a discharge pipe for discharging the liquid (not shown) is inserted into the outlet 26, and the liquid is injected from the supply pipe into the inlet 25. Further, light is emitted from the light emitting unit 30 toward the light receiving unit 40.
  • the liquid is supplied from the inlet 25 to the separation element housing 22 through the first liquid flow path 211.
  • the components of the liquid are separated in the separation column 27 in the separation element housing 22.
  • the liquid from which the components have been separated in the separation column 27 is supplied to the optical detection cell unit 23 through the second liquid channel 212.
  • the light emitted from the light emitting unit 30 is applied to the liquid supplied in the optical detection cell unit 23 so as to be condensed in the optical detection cell unit 23.
  • the light irradiated into the optical detection cell unit 23 generates scattered light when passing through the liquid in the optical detection cell unit 23.
  • the scattered light generated in the optical detection cell unit 23 is collected by the light receiving lens 41 of the light receiving unit 40 and detected by the light receiving detection unit 42.
  • the detection result of the scattered light detected by the light reception detection unit 42 is sent to the control plate 45, and the analysis of the liquid having passed through the inside of the optical detection cell unit 23 of the flow path plate 20 is performed. Further, the liquid in the optical detection cell unit 23 is discharged from the inside of the optical detection cell unit 23 through the third liquid flow channel 213 from the outlet 26.
  • the analyzer 10 analyzes the liquid using the flow path plate 20. Since the flow channel plate 20 has the first notch 24A and the second notch 24B, only by arranging the light emission lens barrel 33 and the light reception lens barrel 43 in the first notch 24A and the second notch 24B, Positioning of the light emission lens barrel 33 and the light reception lens barrel 43 on the flow channel plate 20 can be easily performed. Thereby, the position adjustment of the flow path plate 20 and the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 can be easily performed so that the optical axis of the light emitted from the light emitting unit 30 passes through the optical detection cell unit 23. Therefore, according to the analyzer 10, the position adjustment of the optical axis of the light emitted from the light emitting unit 30 can be easily and accurately performed. Therefore, the analyzer 10 can analyze the liquid easily and accurately in a short time.
  • the light emission lens barrel 33 and the light reception lens barrel 43 have the projecting portions 331 and 431 on the side surface, and the first notch 24A and the second notch 24B of the flow path plate 20 Has grooves 28A and 28B.
  • the grooves 28A and 28B are formed to correspond to the protruding portions 331 and 431, respectively. Therefore, when installing the lens barrel 33 for light emission and the lens barrel 43 for light reception in the 1st notch 24A and the 2nd notch 24B by providing groove parts 28A and 28B in the 1st notch 24A and the 2nd notch 24B.
  • the positioning of the light emitting lens barrel 33 and the light receiving lens barrel 43 to the first notch 24A and the second notch 24B can be easily performed with high accuracy.
  • the flow channel plate 20 is formed in a part of the flow channel between the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 (between the second liquid flow channel 212 and the third liquid flow channel 213).
  • An optical detection cell unit 23 is provided. Therefore, by replacing the flow path plate 20, the optical detection cell unit 23 is simultaneously replaced.
  • a flow cell is used to analyze a liquid to be analyzed. Since various types of samples pass through the flow cell, every time the liquid is analyzed, it was necessary to thoroughly wash the inside of the flow cell with a cleaning solution beforehand so that the analysis of the liquid is not affected. .
  • the optical detection cell unit 23 since the optical detection cell unit 23 is provided in the flow channel plate 20, the optical detection cell unit 23 is replaced together with the flow channel plate 20. Therefore, when using the flow path plate 20, the optical detection cell unit 23 can be used in a clean state, so that the analysis accuracy of the liquid in the optical detection cell unit 23 can be stably maintained.
  • the separation element storage portion 22 is provided in the flow path plate 20 upstream of the liquid flowing through the liquid flow path 21 than the optical detection cell portion 23, and the separation column is separated in the separation element storage portion 22.
  • 27 houses. Therefore, the replacement of the separation column 27 can be performed simultaneously with the optical detection cell unit 23 only by replacing the flow channel plate 20. Therefore, maintenance, inspection, etc. of the analyzer 10 can be easily performed.
  • the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 are provided to face each other such that the optical axis of the light emitting lens 32 and the optical axis of the light receiving lens 41 are substantially colinear.
  • the optical detection cell portions 23 of the plate 20 are located on substantially the same straight line. Therefore, by using the flow path plate 20 having a large size, even when the distance between the light emitting lens 32 and the light receiving lens 41 is large, the optical axes can be stably aligned with high accuracy.
  • the optical detection cell unit 23 is formed in the second plate 202 of the flow path plate 20. Therefore, it can be suppressed that the light emitted from the light emitting unit 30 passes through the boundary between the first plate 201 and the second plate 202. Therefore, the light emitted from the light emitting unit 30 can be prevented from being scattered at the boundary portion, so that the occurrence of a detection error in the light receiving unit 40 can be reduced.
  • the liquid flow path 21 extends from the inflow port 25 to the outflow port 26, and in the liquid flow path 21 in the plan view of the flow path plate 20, the separation element storage portion 22 and the optical detection cell portion It is formed in a substantially U-shape with the reference numeral 23 interposed therebetween.
  • the inflow and outflow of the liquid into the flow channel plate 20 is the end face side of the flow channel plate 20 in the -Y-axis direction, and the liquid is flow channel plate 20 in plan view of the flow channel plate 20. It can flow in a substantially U-shape inside.
  • the optical detection cell unit 23 As a result, it is possible to secure a wide place for installing the optical detection cell unit 23 in the flow channel plate 20, so that the size of the optical detection cell unit 23 and the installation location in the flow channel plate 20 can be easily designed. . Therefore, by designing the optical detection cell unit 23 to be larger, the range through which the optical axis of the light emitted from the light emitting unit 30 passes can be expanded, so that the position adjustment of the optical axis can be simplified. .
  • the optical detection cell unit 23 is provided between the second liquid flow channel 212 and the third liquid flow channel 213. Therefore, the liquid in the optical detection cell unit 23 can be made to flow out to the third liquid flow channel 213 while flowing the liquid from the second liquid flow passage 212 into the optical detection cell unit 23. It can be measured continuously while flowing liquid.
  • the recesses of the first plate 201 and the second plate 202 are formed symmetrically as viewed from the center line of the recess. Therefore, since the liquid can stably flow in the liquid flow channel 21, it is possible to suppress the occurrence of turbulent flow in the liquid flow in the liquid flow channel 21.
  • the analyzer 10 includes the blood components such as proteins and nucleic acids contained in the blood, the chemical substances contained in the waste water discharged from the factory and the like, the components contained in the ground water, etc.
  • the substance can be analyzed easily with high accuracy and in a short time. Therefore, the analysis device 10 can be suitably used in medical examinations such as clinical examinations, food examinations, environmental examinations, medical treatment and nursing care. In particular, it can be effectively used for POCT.
  • the flow-path plate 20 is formed in rectangular shape in planar view, it is not limited to this, Other shapes, such as circular, may be sufficient.
  • the number of separation columns 27 provided in the flow path plate 20 may be one or more depending on the number of separation element housings 22.
  • the optical detection cell unit 23 is formed in the second plate 202, but is not limited to this.
  • the optical detection cell unit 23 may be formed in the first plate 201.
  • the light emitting unit 30 is disposed in the first notch 24A, and the light receiving unit 40 is disposed in the second notch 24B.
  • light emitted from the light emitting unit 30 passes through the optical detection cell unit 23
  • the light receiving unit 40 may be disposed in the first notch 24A, and the light emitting unit 30 may be disposed in the second notch 24B.
  • the outlet 26 is provided in the vicinity of the inlet 25, but the position of the outlet 26 is not limited to this, and may not be in the vicinity of the inlet 25.
  • the outlet 26 is formed on the main surface of the flow path plate 20 corresponding to a position immediately after the third liquid flow path 213 extends from the optical detection cell portion 23 in the longitudinal direction (-Y axis direction) of the flow path plate 20. It may be provided.
  • the pressure adjusting portion 272 of the separation column 27 is provided at both the inflow end 271 a and the outflow end 271 b of the stationary phase 271, but may be provided only at either one or both. .
  • the separation column 27 includes the covering portion 273.
  • the present invention is not limited to this. In the case where the separation column 27 can be disposed in the separated element accommodating portion 22 with only the stationary phase 271, covering etc.
  • the portion 273 may not be provided.
  • the protruding portions 331 and 431 are provided on the entire circumference of the side surface of the light emission barrel 33 and the light reception barrel 43, but the present invention is not limited to this.
  • the projecting portions 331 and 431 fit into the groove 28A of the first notch 24A and the groove 28B of the second notch 24B, the projecting portions 331 and 431 are side surfaces of the lens barrel 33 for light emission and the lens barrel 43 for light reception. It may be formed only in a part of
  • the protruding portions 331 and 431 are formed so as to narrow in width toward the outside, but may be the same width.
  • the light emitting lens barrel 33 and the light receiving lens barrel 43 of the light emitting unit 30 and the light receiving unit 40 respectively have the projecting portions 331 and 431 on the side surfaces, but the projecting portions 331 and 431 are It is not necessary to provide it. Further, the projecting portions 331 and 431 may be provided only in one of them. At this time, when the projecting portions 331 and 431 are not provided on the light emitting lens barrel 33 and the light receiving lens barrel 43, the grooves 28A and 28B may not be provided in the first notch 24A and the second notch 24B. Good. When only one of the protruding portions 331 and 431 is provided, either one of the groove portions 28A and 28B is provided in accordance with the provided protruding portion.
  • Reference Signs List 10 analyzer 20 channel plate 201 first plate 202 second plate 21 liquid channel (channel) 211 first liquid flow channel 212 second liquid flow channel 213 third liquid flow channel 22 separation element housing 23 optical detection cell section 24 cutout 24A first cutout 24B second cutout 27 separation column (separation element) 28A, 28B Groove portion 30 Light emitting portion 32 Light emitting lens 33 Light emitting lens barrel 331, 431 Protruding portion 40 Light receiving portion 41 Light receiving lens 43 Light receiving lens barrel 50 Drive portion

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Abstract

本発明に係る分析装置１０は、内部に液体が通る流路を備え、矩形状に形成された光透過性を有する流路プレート２０と、発光レンズを備え、光が照射される発光部３０と、受光レンズを備え、前記光を受光する受光部４０と、を有し、前記流路プレート内を流れる前記液体を分析する分析装置であって、流路プレート２０は、端面に、前記流路の一部を介して対向するように形成された一対の切欠部を有し、前記一対の切欠部は、前記発光部が配置される第１切欠部と、前記受光部が配置される第２切欠部とである。

Description

分析装置および流路プレート
　本発明は、分析装置および流路プレートに関する。
　体液（血液、または体内外に分泌もしくは排泄される液（汗、唾液を含む））中に含まれるタンパク質や核酸などの成分や工場などから排出される排水中に含まれる化学物質などの微量な物質を分析する際、測定対象である液体（流体）を流路プレート（流路チップともいう）を用いて分析する分析装置がある。
　流路プレートは、分析に必要な試料や試薬の量が少量で済み、高精度かつ短時間で分析することが可能である。そのため、流路プレートは、臨床検査、食物検査、または環境検査など様々な用途での使用が期待されている。特に、近年では、診療や看護などの医療現場において、簡易かつ迅速に検査するポイント・オブ・ケア検査（Ｐｏｉｎｔ－ｏｆ－Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＰＯＣＴ））での使用が期待されている。
　流路プレートとして、例えば、液体クロマトグラフィー用のカラムと、カラムを支持する支持体とを備えた流路ユニットが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この流路ユニットは、支持体を第１プレートおよび第２プレートで構成し、第１プレートと第２プレートとを貼り合わせることで、カラム保持部と流体流路とを形成し、第１プレートの表面に液体の流入口および流出口を設けている。
　測定対象である液体を分析する際、流路ユニットが分析装置に挿入され、流路ユニットに液体が注入されると、流路ユニットで液体中の成分が分離される。その後、流路ユニットから流出した液体は、光源からの光が照射されるフローセルに供給される。フローセル内を通過した光を検出し、液体中の成分に吸収された吸光度を算出することにより、液体が分析される（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１７－３５６２号公報 特開２０１６－１８０７２８号公報
　しかしながら、従来の分析装置では、分析対象である液体として、様々な種類の検体が分析されるため、分析装置で液体を分析する度に、予めフローセル内を洗浄液などで十分に洗浄して、分析に影響が生じないようにする必要があった。
　また、フローセルを洗浄しても、フローセル内の汚れが十分除去できないなどフローセルの再利用が困難となった場合には、フローセルを交換していた。フローセルの交換時には、分析装置の本体内に設けられた光学部品と新しいフローセルとの位置調整を高精度に行う必要があるため、フローセルの交換に時間を要していた。
　本発明の一態様は、光学部品から照射される光の光軸の位置調整を簡易かつ高精度に行うことができる分析装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る分析装置は、内部に液体が通る流路を備え、矩形状に形成された光透過性を有する流路プレートと、発光レンズを備え、光が照射される発光部と、受光レンズを備え、前記光を受光する受光部と、を有し、前記流路プレート内を流れる前記液体を分析する分析装置であって、前記流路プレートは、端面に、前記流路の一部を介して対向するように形成された一対の切欠部を有し、前記一対の切欠部は、前記発光部が配置される第１切欠部と、前記受光部が配置される第２切欠部とである。
　本発明の一態様に係る分析装置は、光学部品から照射される光の光軸の位置調整を簡易かつ高精度に行うことができる。
一実施形態に係る流路プレートを備えた分析装置を模式的に示す図である。 流路プレートの斜視図である。 流路プレートの分解斜視図である。 流路プレートの平面図である。 流路プレートの正面図である。 分離カラムを示す斜視図である。 図４のI-I断面の分離カラムの拡大断面図である。 発光用鏡筒を示す斜視図である。 発光用鏡筒の側面図である。 発光用鏡筒および受光用鏡筒を流路プレートに下降している状態を示す説明図である。 発光用鏡筒および受光用鏡筒を流路プレートに設置した状態を示す説明図である。 発光用鏡筒および受光用鏡筒が設置された状態を示す流路プレートの平面図である。
　以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、理解の容易のため、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において、分析装置の高さ方向の一方を上または上方といい、分析装置の高さ方向の他方を下または下方という場合がある。また、本明細書では、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の３次元直交座標系を用い、分析装置の幅方向をＸ方向とし、奥行き方向をＹ方向とし、高さ方向をＺ方向とする。
＜分析装置＞
　一実施形態に係る分析装置について説明する。図１は、一実施形態に係る流路チップを備えた分析装置を模式的に示す図である。図１に示すように、一実施形態に係る分析装置１０は、流路プレート２０、発光部３０、受光部４０、および駆動部５０を有し、検査対象の液体を分析する。なお、図１に示す分析装置１０は、発光部３０および受光部４０がまだ流路プレート２０に装着されていない状態を示す。検査対象の液体（試料）としては、例えば、生体由来の物質（血液、汗、唾液、または尿など）、合成された化学物質（農薬、医薬品や食品添加物など）、または環境負荷物質（排水、廃液または地下水など）などが挙げられる。
　流路プレート２０について説明する。図２は、流路プレート２０の斜視図であり、図３は、流路プレート２０の分解斜視図であり、図４は、流路プレート２０の平面図であり、図５は、流路プレート２０の正面図である。図２～図５に示すように、流路プレート２０は、平面視において、矩形状に形成され、光透過性を有する。流路プレート２０は、板状の第１プレート２０１および第２プレート２０２を有し、第１プレート２０１と第２プレート２０２とを板厚方向に積層して構成されている。
　第１プレート２０１および第２プレート２０２は、光透過性を有する材料を用いて形成される。前記材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。中でも、耐薬品性の点から、シクロオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
　第１プレート２０１と第２プレート２０２とは、例えば、熱圧着などして貼り合わせることによって接合される。また、第１プレート２０１と第２プレート２０２とは、紫外線硬化樹脂などの接着剤を用いて接合してもよい。
　流路プレート２０は、液体流路（流路）２１、分離素子収容部２２、光学検出セル部２３、および一対の切欠部２４を有する。液体流路２１、分離素子収容部２２、および光学検出セル部２３は、流路プレート２０の内部に設けられており、分離素子収容部２２、および光学検出セル部２３は、液体流路２１の途中に設けられている。
　液体流路２１および分離素子収容部２２を構成する第１プレート２０１および第２プレート２０２には、液体流路２１、および分離素子収容部２２に対応した形状の凹部や孔が形成されている。第１プレート２０１および第２プレート２０２の凹部は、凹部の中心線から見て、上下方向および左右方向に対称に形成されている。また、第２プレート２０２には、光学検出セル部２３に対応した形状の凹部が形成されている。そのため、液体流路２１、分離素子収容部２２、および光学検出セル部２３は、第１プレート２０１と第２プレート２０２とを接合することで形成される。
　液体流路２１は、流路プレート２０内を液体が通るための通路である。液体流路２１の流入口２５および流出口２６は、第１プレート２０１の主面に設けられている。流入口２５および流出口２６は、第１プレート２０１の主面の－Ｙ軸方向の端面寄りに対向するように設けられている。流入口２５および流出口２６は、図４に示すように、平面視において、それぞれ、略円形に形成されている。
　液体流路２１は、流入口２５と分離素子収容部２２とを接続する第１液体流路２１１と、分離素子収容部２２と光学検出セル部２３とを接続する第２液体流路２１２と、光学検出セル部２３と流出口２６とを接続する第３液体流路２１３とを有する。液体流路２１は、流入口２５から流出口２６にかけて、流路プレート２０の平面視において、液体流路２１の中に分離素子収容部２２と光学検出セル部２３とを間に介して、略Ｕ字状に形成されている。すなわち、液体流路２１は、流入口２５から流出口２６にかけて、流路プレート２０の平面視において、分離素子収容部２２と光学検出セル部２３とを間に介して、折り返し構造となっている。
　第１液体流路２１１は、流入口２５から第２プレート２０２側に延び、第１プレート２０１と第２プレート２０２との境界部分で屈曲して、分離素子収容部２２に連通している。
　第２液体流路２１２は、分離素子収容部２２から第１プレート２０１と第２プレート２０２との境界部分に沿って流路プレート２０の長手方向（＋Ｙ軸方向）に伸び、光学検出セル部２３に連通している。
　第３液体流路２１３は、光学検出セル部２３から第１プレート２０１と第２プレート２０２との境界部分に沿って流路プレート２０の長手方向（－Ｙ軸方向）に伸び、途中で屈曲して、第１プレート２０１の主面側に延び、流出口２６に連通している。
　分離素子収容部２２は、液体クロマトグラフィー用の分離カラム（分離素子）２７を収容する空間である。分離素子収容部２２は、光学検出セル部２３よりも液体流路２１を流れる液体の上流側に設けられている。
　分離カラム２７は、分離素子収容部２２内に配置され、第１プレート２０１と第２プレート２０２との間で挟持された状態で配置されている。分離カラム２７の一例を図６に示す。図６は、分離カラム２７の一例を示す斜視図であり、図７は、図４のI-I断面の分離カラム２７の拡大断面図である。なお、図６では、説明の便宜上、被覆部２７３を二点鎖線で示している。図６および図７に示すように、分離カラム２７は、多孔質の固定相２７１と、固定相２７１の流入端２７１ａおよび流出端２７１ｂの両方に設けられた圧力調整部２７２と、固定相２７１および圧力調整部２７２を被覆する被覆部２７３とを有する。
　固定相２７１は、柱状に形成されている。固定相２７１は、固定相２７１を通過する液体の各成分に対する相互作用（例えば、疎水性相互作用、イオン交換など）により、成分同士を分離させる機能を有する。固定相２７１は、多孔質体や微粒子の集合体で形成される。固定相２７１の材料は、液体の種類や分離させる成分の種類に応じて、各種セラミックスや高分子などから選択される。本実施形態では、固定相２７１としては、モノリス構造の焼結セラミックスを含む。焼結セラミックスとしては、例えば、多孔質シリカを含む。特に、全体が一体のシリカゲルで形成されたシリカモノリスが用いられる。
　圧力調整部２７２は、柱状に形成されている。圧力調整部２７２の外径は、固定相２７１の外径よりも大きく形成されている。圧力調整部２７２は、液体の流れを調整する機能を有する。圧力調整部２７２は、例えば、多孔質体で形成することができる。圧力調整部２７２を形成する材料としては、公知のセラミックスや高分子などを用いることができる。圧力調整部２７２は、固定相２７１の両端に設けられているので、固定相２７１に流入する液体および分離カラム２７から流出する液体の流れが調整され、固定相２７１を通過する液体および分離カラム２７から流出する液体の乱れが抑制される。
　被覆部２７３は、チューブ状に形成されている。被覆部２７３は、例えば、加熱によって収縮する熱収縮性樹脂を用いて製造することができる。熱収縮性樹脂の種類は、特に限定されない。熱収縮性樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが挙げられる。中でも、固定相２７１と被覆部２７３との間に隙間が生じ難くして、固定相２７１を安定して被覆する点から、ＰＥＥＫを用いることが好ましい。
　このように、チューブ状の被覆部２７３内に固定相２７１および圧力調整部２７２を収納して加熱することで、柱状の分離カラム２７が形成される。
　分離カラム２７は、分離素子収容部２２を構成する第１プレート２０１および第２プレート２０２に挟持された状態で分離素子収容部２２内に収容されている。特に、圧力調整部２７２の外径は固定相２７１の外径よりも大きいため、圧力調整部２７２は、固定相２７１よりも第１プレート２０１および第２プレート２０２から大きな圧力を受けている。そのため、第１プレート２０１および第２プレート２０２と圧力調整部２７２との密着性はより高めることができるので、液体を供給する際の耐圧性を向上させることができる。また、固定相２７１に、第１プレート２０１および第２プレート２０２から必要以上に大きな圧力が受けるのを軽減することができる。そのため、固定相２７１の多孔質の孔が潰れるのを抑えることができるので、固定相２７１を通過する液体の流れが妨げられることを抑制することができる。
　次に、図２～図５を参照して、光学検出セル部２３、および一対の切欠部２４の構成について説明する。
　光学検出セル部２３は、発光部３０からの光が照射される空間である。光学検出セル部２３は、発光部３０と受光部４０との間に設けられる液体流路２１の一部（第２液体流路２１２と第３液体流路２１３との間）に設けられている。光学検出セル部２３は、流路プレート２０のＸ軸方向に沿って、第２プレート２０２の第１プレート２０１との接合面側に設けられている。光学検出セル部２３は、第２液体流路２１２および第３流体流路より大きな断面積を有している。光学検出セル部２３は、平面視において、長方形状に形成されている。本実施形態では、第２液体流路２１２は、流路プレート２０の平面視において、光学検出セル部２３の－Ｙ軸方向の端面の－Ｘ軸方向側に連結されている。第３液体流路２１３は、流路プレート２０の平面視において、光学検出セル部２３の－Ｙ軸方向の端面の＋Ｘ軸方向側に連結されている。
　一対の切欠部２４は、第１切欠部２４Ａと、第１切欠部２４Ａに対向するように設けられた第２切欠部２４Ｂとで構成されている。第１切欠部２４Ａと第２切欠部２４Ｂとは、流路プレート２０のＸ軸方向の端面に、光学検出セル部２３を介して対向するように設けられている。本実施形態では、第１切欠部２４Ａに、発光部３０が配置される。第２切欠部２４Ｂに、受光部４０が配置される。
　第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂは、それぞれ、Ｙ軸方向に沿って、溝部２８Ａ、２８Ｂを有する。溝部２８Ａ、２８Ｂは、略Ｖ字状に形成されている。
　また、流路プレート２０は、主面の＋Ｘ軸方向の端面側に、Ｙ軸方向に沿って形成された傾斜部２０ａを有する。傾斜部２０ａを設けることで、流路プレート２０の分析装置１０への差し込み方向を容易に判断することができる。なお、本実施形態では、流路プレート２０は傾斜部２０ａを備えているが、傾斜部２０ａを備えていなくてもよい。
　本実施形態に係る流路プレート２０の製造方法の一例について説明する。まず、矩形状の二つのプレートのそれぞれの接合面側に、流路プレート２０の液体流路２１、分離素子収容部２２、光学検出セル部２３、一対の切欠部２４、流入口２５、および流出口２６を構成する凹部や孔を形成する。これにより、第１プレート２０１および第２プレート２０２を作成する。第１プレート２０１および第２プレート２０２の凹部や孔は、射出成型やプレス加工などで形成してもよいし、レーザーなどで加工して形成してもよい。次に、第１プレート２０１と第２プレート２０２との位置がずれないように、第１プレート２０１と第２プレート２０２とを重ねる。その後、第１プレート２０１と第２プレート２０２とを、例えば、熱圧着などして接合する。これにより、流路プレート２０が得られる。
　次に、図１を参照して、発光部３０、受光部４０、駆動部５０の構成について説明する。
　図１に示すように、発光部３０は、光源３１、発光レンズ３２、および発光用鏡筒３３を備えている。光源３１、および発光レンズ３２は、発光用鏡筒３３内に設けられている。
　光源３１としては、例えば、ＬＥＤ、タングステンランプ、レーザーなど公知の光源を用いることができる。
　発光レンズ３２は、光源３１から照射された光を集光させる。発光レンズ３２は、図１では、説明の便宜上、発光用鏡筒３３内に一つしか設けていないが、複数設けることができる。発光用鏡筒３３に設けられる発光レンズ３２の形状や数は、特に限定されず、発光用鏡筒３３の大きさや光の集光位置などに応じて、設計される。
　発光用鏡筒３３は、図８および図９に示すように、円筒状に形成されている。発光用鏡筒３３は、その側面の全周にリング状に外側に突出して形成された突設部３３１を有する。突設部３３１は、外側に行くにしたがって幅が狭くなるように形成され、上述した溝部２８Ａに嵌められる。
　また、発光部３０は、電線３４を介して制御板３５に連結されており、光源３１の制御、発光レンズ３２の位置調整などが行なわれる。
　受光部４０は、発光部３０から照射された光を受光する。受光部４０は、受光レンズ４１、受光検出部４２、および受光用鏡筒４３を備えている。受光レンズ４１、および受光検出部４２は、受光用鏡筒４３内に設けられている。本実施形態では、受光部４０は、発光レンズ３２の光軸と、受光レンズ４１の光軸とが略同一直線上となるように、光学検出セル部２３（図２参照）を介して、発光部３０と対向して設けられている。
　受光レンズ４１は、光学検出セル部２３を通過した光を受光検出部４２に集光させる。受光レンズ４１は、図１では、説明の便宜上、受光用鏡筒４３内に一つしか設けていないが、複数設けることができる。受光用鏡筒４３に設けられる受光レンズ４１の形状や数は、特に限定されず、受光用鏡筒４３の大きさや受光検出部４２の検出位置などに応じて設計される。
　受光検出部４２は、光を検出することができるものであればよく、公知の検出器を用いることができる。受光検出部４２で検出された検出結果は、電線４４を介して制御板４５に送られ、分析される。
　受光用鏡筒４３は、発光用鏡筒３３と同様、円筒状に形成されている。受光用鏡筒４３は、発光用鏡筒３３と同様、受光用鏡筒４３の側面にリング状に外側に突出して形成された突設部４３１を有する。突設部４３１は、外側に行くにしたがって幅が狭くなるように形成され、上述した溝部２８Ｂに嵌められる。
　また、受光部４０は、電線４４を介して制御板４５に連結されており、受光レンズ４１の位置調整や、受光検出部４２の検出結果の送信などが行なわれる。
　駆動部５０は、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３を上下方向および水平方向に移動させる。駆動部５０は、支柱５１、連結部５２、支持部５３Ａ、５３Ｂ、および歯車５４を有する。
　支柱５１は、分析装置１０内に、対向するように一対設けられている。連結部５２は、一対の支柱５１同士を連結している。支持部５３Ａ、５３Ｂは、連結部５２に発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３を、それぞれ、水平方向に移動可能に支持している。支持部５３Ａ、５３Ｂの水平方向への移動手段としては、例えば、ローラーなど公知の移動手段を用いることができる。歯車５４は、支柱５１に設けられたラックなどの歯（不図示）に噛合可能に設けられている。歯車５４は、不図示のモータによって、連結部５２を上下方向に移動させる。
　流路プレート２０を用いて分析装置１０で液体を分析する場合の一例について説明する。流路プレート２０が分析装置内に＋Ｙ軸方向に挿入されると、図１に示すように、分析装置１０内に流路プレート２０が固定される。その後、図１０に示すように、歯車５４が駆動して、連結部５２が降下する。これにより、支持部５３Ａ、５３Ｂに支持されている発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３は、図１１に示すように、流路プレート２０内の第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂに配置される。その後、支持部５３Ａ、５３Ｂが水平方向に移動して、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３の位置が調整される。これにより、図１２に示すように、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３は流路プレート２０内の第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂ内に適切に嵌られる。
　その後、流入口２５に不図示の液体を供給する供給管が挿入され、流出口２６に不図示の液体を排出する排出管が挿入され、前記供給管から流入口２５に液体が注入される。また、発光部３０から光が受光部４０に向けて照射される。液体は、流入口２５から第１液体流路２１１を通って、分離素子収容部２２に供給される。液体は、分離素子収容部２２内の分離カラム２７で液体中の成分が分離される。その後、分離カラム２７で成分が分離された液体は、第２液体流路２１２を通って、光学検出セル部２３に供給される。発光部３０から照射された光は、光学検出セル部２３内で集光するように、光学検出セル部２３内に供給された液体に照射している。光学検出セル部２３内に照射された光は、光学検出セル部２３内の液体を通る際に、散乱光を生じる。光学検出セル部２３で生じた散乱光は、受光部４０の受光レンズ４１で集光され、受光検出部４２で検出される。受光検出部４２で検出された散乱光の検出結果は、制御板４５に送られ、流路プレート２０の光学検出セル部２３内を通った液体の分析が行われる。また、光学検出セル部２３内の液体は、光学検出セル部２３内から第３液体流路２１３を通って、流出口２６から排出される。
　このように、一実施形態に係る分析装置１０は、流路プレート２０を用いて液体の分析を行なう。流路プレート２０は、第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂを有するので、第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂに発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３を配置するだけで、流路プレート２０への発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３の位置決めを容易に行なうことができる。これにより、発光部３０から照射される光の光軸が光学検出セル部２３を通るように、流路プレート２０と、発光部３０および受光部４０との位置調整を簡易に行なうことができる。よって、分析装置１０によれば、発光部３０から照射される光の光軸の位置調整を簡易かつ高精度に行うことができる。したがって、分析装置１０は、液体の分析を短時間で簡易かつ高精度に行うことができる。
　また、本実施形態によれば、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３は、側面に突設部３３１、４３１を有し、流路プレート２０の第１切欠部２４Ａと第２切欠部２４Ｂは、溝部２８Ａ、２８Ｂを有している。溝部２８Ａ、２８Ｂは、突設部３３１、４３１に対応するように形成されている。そのため、第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂに溝部２８Ａ、２８Ｂを設けることで、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３を第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂに設置する際、第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂへの発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３の位置決めをさらに容易に高い精度で行なうことができる。
　また、本実施形態によれば、流路プレート２０は、発光部３０と受光部４０との間の流路の一部（第２液体流路２１２と第３液体流路２１３との間）に光学検出セル部２３を有する。そのため、流路プレート２０を交換することで、光学検出セル部２３も同時に交換される。従来の分析装置では、フローセルを用いて、分析対象である液体の分析が行なわれていた。フローセルには、液体として様々な種類の検体が通るため、液体を分析する度に、予めフローセル内を洗浄液などで十分に洗浄して、液体の分析に影響が生じないようにする必要があった。これに対し、本実施形態によれば、光学検出セル部２３は流路プレート２０内に設けられているので、光学検出セル部２３は流路プレート２０と共に交換される。そのため、流路プレート２０を使用する際、光学検出セル部２３はきれいな状態で使用できるため、光学検出セル部２３における液体の分析精度を安定して維持することができる。
　さらに、本実施形態によれば、流路プレート２０内に光学検出セル部２３よりも液体流路２１を流れる液体の上流側に分離素子収容部２２を設け、分離素子収容部２２内に分離カラム２７を収容している。そのため、流路プレート２０を交換するだけで、光学検出セル部２３の他に分離カラム２７の交換も同時に行なうことができる。よって、分析装置１０の保守や点検などを簡易に行なうことができる。
　また、本実施形態によれば、発光部３０と受光部４０とは、発光レンズ３２の光軸と受光レンズ４１の光軸とが略同一直線上となるように対向して設けられ、流路プレート２０の光学検出セル部２３は略同一直線上に位置している。そのため、大きなサイズの流路プレート２０を用いることにより、発光レンズ３２と受光レンズ４１との距離が離れたとしても、光軸を安定して高精度で一致させることができる。
　また、本実施形態によれば、光学検出セル部２３は、流路プレート２０の第２プレート２０２に形成されている。そのため、発光部３０から照射される光が第１プレート２０１と第２プレート２０２との境界部分を通るのを抑制することができる。よって、発光部３０から照射される光が前記境界部分で散乱することを抑制することができるので、受光部４０において検出誤差が生じるのを低減することができる。
　また、本実施形態によれば、液体流路２１は、流入口２５から流出口２６にかけて、流路プレート２０の平面視において、液体流路２１の途中に分離素子収容部２２と光学検出セル部２３とを間に介して、略Ｕ字状に形成されている。流路プレート２０では、液体の流路プレート２０内への液体の流入および流出を流路プレート２０の－Ｙ軸方向の端面側とし、流路プレート２０の平面視において、液体を流路プレート２０内に略Ｕ字状に流すことができる。これにより、流路プレート２０内に光学検出セル部２３を設置する場所を広めに確保することができるため、光学検出セル部２３の大きさや流路プレート２０内での設置場所が設計し易くなる。よって、光学検出セル部２３を大きめに設計することで、発光部３０から照射される光の光軸の通る範囲を広げることができるので、前記光軸の位置調整をより簡易にすることができる。
　また、本実施形態によれば、光学検出セル部２３を第２液体流路２１２と第３液体流路２１３との間に設けている。そのため、第２液体流路２１２から光学検出セル部２３に液体を流入させつつ、光学検出セル部２３内の液体を第３液体流路２１３に流出させることができるので、光学検出セル部２３内に液体を流しながら連続して測定することができる。
　また、本実施形態によれば、液体流路２１は、第１プレート２０１と第２プレート２０２との凹部は、凹部の中心線から見て、対称に形成されている。そのため、液体流路２１内を液体は安定して流れることができるので、液体流路２１内の液体の流れに乱流が生じるのを抑制することができる。
　このように、本実施形態に係る分析装置１０は、血液中に含まれるタンパク質や核酸などの血液成分や工場などから排出される排水中に含まれる化学物質、地下水に含まれる成分などの微量な物質を高精度かつ短時間で簡易に分析することができる。そのため、分析装置１０は、臨床検査、食物検査、環境検査、診療や看護現場などの医療現場において好適に用いることができる。特に、ＰＯＣＴ用として有効に用いることができる。
　なお、本実施形態では、流路プレート２０は、平面視において、矩形状に形成されているが、これに限定されず、円形など他の形状でもよい。
　本実施形態では、流路プレート２０には分離素子収容部２２は一つしか設けていないが、直列または並列に複数設けてもよい。このとき、流路プレート２０内に設けられる分離カラム２７の数も、分離素子収容部２２の数に応じて一つでもよいし、複数でもよい。
　本実施形態では、光学検出セル部２３は、第２プレート２０２に形成されているが、これに限定されず、第１プレート２０１に形成されていてもよい。
　本実施形態では、第１切欠部２４Ａに発光部３０が配置され、第２切欠部２４Ｂに受光部４０が配置されているが、発光部３０から照射される光が光学検出セル部２３を通ればよく、第１切欠部２４Ａに受光部４０が配置され、第２切欠部２４Ｂに発光部３０が配置されていてもよい。
　本実施形態では、流入口２５の近傍に流出口２６が設けられているが、流出口２６の位置は、これに限定されるものではなく、流入口２５の近傍でなくてもよい。例えば、第３液体流路２１３が光学検出セル部２３から流路プレート２０の長手方向（－Ｙ軸方向）に伸びた直後の位置あたりに相当する流路プレート２０の主面に流出口２６を設けるようにしてもよい。
　本実施形態では、分離カラム２７の圧力調整部２７２は、固定相２７１の流入端２７１ａおよび流出端２７１ｂの両方に設けられているが、何れか一方のみでもよいし、両方に設けなくてもよい。
　本実施形態では、分離カラム２７は被覆部２７３を備えているが、これに限定されず、固定相２７１のみで分離素子収容部２２に挟持した状態で配置することができる場合などには、被覆部２７３は設けなくてもよい。
　本実施形態では、突設部３３１、４３１は、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３の側面の全周に設けられているが、これに限定されない。突設部３３１、４３１が第１切欠部２４Ａの溝部２８Ａおよび第２切欠部２４Ｂの溝部２８Ｂに嵌れば、突設部３３１、４３１は、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３の側面の一部だけに形成されていてもよい。
　本実施形態では、突設部３３１、４３１は、外側に行くにしたがって幅が狭くなるように形成されているが、同じ幅でもよい。
　本実施形態では、発光部３０および受光部４０の発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３は、それぞれ、側面に突設部３３１、４３１を有しているが、突設部３３１、４３１は設けなくてもよい。また、突設部３３１、４３１は、いずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。このとき、発光用鏡筒３３および受光用鏡筒４３に突設部３３１、４３１が設けられない場合には、第１切欠部２４Ａおよび第２切欠部２４Ｂに溝部２８Ａ、２８Ｂは設けなくてもよい。また、突設部３３１、４３１のいずれか一方のみ設けられる場合には、設けられる方の突設部に応じて、溝部２８Ａ、２８Ｂのいずれか一方を設けるようにする。
　以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　本出願は、２０１７年７月１２日に日本国特許庁に出願した特願２０１７－１３６１５７号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１７－１３６１５７号の全内容を本出願に援用する。
　１０　分析装置
　２０　流路プレート
　２０１　第１プレート
　２０２　第２プレート
　２１　液体流路（流路）
　２１１　第１液体流路
　２１２　第２液体流路
　２１３　第３液体流路
　２２　分離素子収容部
　２３　光学検出セル部
　２４　切欠部
　２４Ａ　第１切欠部
　２４Ｂ　第２切欠部
　２７　分離カラム（分離素子）
　２８Ａ、２８Ｂ　溝部
　３０　発光部
　３２　発光レンズ
　３３　発光用鏡筒
　３３１、４３１　突設部
　４０　受光部
　４１　受光レンズ
　４３　受光用鏡筒
　５０　駆動部

Claims (7)

  1. 　内部に液体が通る流路を備え、矩形状に形成された光透過性を有する流路プレートと、
    　発光レンズを備え、光が照射される発光部と、
    　受光レンズを備え、前記光を受光する受光部と、
    を有し、
    　前記流路プレート内を流れる前記液体を分析する分析装置であって、
    　前記流路プレートは、端面に、前記流路の一部を介して対向するように形成された一対の切欠部を有し、
    　前記一対の切欠部は、前記発光部が配置される第１切欠部と、前記受光部が配置される第２切欠部とであることを特徴とする分析装置。
  2. 　前記発光部は、発光用鏡筒を有し、
    　前記受光部は、受光用鏡筒を有し、
    　前記発光用鏡筒および受光用鏡筒は、それぞれ、側面に外側に突出した突設部を有し、
    　前記第１切欠部および第２切欠部は、それぞれ、前記突設部の形状に対応した溝部を有する、請求項１に記載の分析装置。
  3. 　前記発光レンズの光軸と、前記受光レンズの光軸とが同一直線上となるように前記発光部と前記受光部とが対向して設けられ、
    　前記発光部と前記受光部との間に設けられる前記流路の一部に、前記流路に沿って前記流路より大きな断面積を有する空間で形成された光学検出セル部が設けられる、請求項１または２に記載の分析装置。
  4. 　前記流路プレートが、二つの板状のプレートからなり、
    　前記光学検出セル部は、二つの前記板状のプレートのうちのいずれか一方に形成される請求項３に記載の分析装置。
  5. 　前記流路は、前記流路プレートの平面視において、前記流路の途中に前記光学検出セル部を介して、Ｕ字状に形成されている請求項４に記載の分析装置。
  6. 　前記流路プレートは、前記流路のうち、前記光が通過する流路よりも上流側の流路内に分離素子収容部を有し、
    　前記分離素子収容部内に分離素子が設けられる請求項１～５の何れか一項に記載の分析装置。
  7. 　矩形状に形成され、光透過性を有する流路プレートであって、
    　内部に液体が通る流路と、
    　前記流路の一部に前記流路に沿って設けられ、前記流路より大きい断面積を有する空間で形成された光学検出セル部と、
    　前記流路プレートの端面に、前記流路の一部を介して対向するように形成された一対の切欠部を有し、
    　前記一対の切欠部は、光が照射される発光部が配置される第１切欠部と、光を受光する受光部が配置される第２切欠部とであることを特徴とする流路プレート。
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