WO2019146631A1

WO2019146631A1 - 試料処理装置

Info

Publication number: WO2019146631A1
Application number: PCT/JP2019/002055
Authority: WO
Inventors: 長岡　嘉浩; 基博山崎
Original assignee: 株式会社日立ハイテクノロジーズ
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-08-01
Also published as: JP6860511B2; US20200398275A1; JP2019128237A

Abstract

弾性膜の変形により流動操作ができるようにした試料処理装置を提供する。下面側に液体が流れる第１流路を有する処理部である分析チップ１０と，空気を制御する駆動部４０と，処理部と駆動部間に配置された弾性膜であるメンブレン２０と，弾性膜が処理部側へ密着するか駆動部側へ密着するかを切り替える空気圧制御部６０と，を有し，処理部は，駆動部が配置された側とは反対側に空気が流れる第２流路である循環溝９０１が形成され，処理部の第２流路上に密封膜である密着フィルム２１が形成され，処理部は，各々が第２流路にて接続され，空気及び液体を貯める複数の容器であるウエル１１～１６を有し，容器内の空気は第２流路を介して流れる。この試料処理装置により，密封状態の処理部内で，流動操作を可能とすることができる。

Description

試料処理装置

　本発明は試料処理装置に係り，特に弾性膜の変形により液体の流動操作を行う試料処理装置に関する。

　マイクロ流動システムおよび方法が特許文献１に記載されている。この特許文献には，マイクロ流動システムは，取り外し可能なマイクロ流動デバイスと制御手段を備え，取り外し可能なマイクロ流動デバイスは，剛体層と弾性体層と両層の間の少なくとも1つの流体室あるいは流路を備え，制御手段は，流体室あるいは流路内の流体を操作することによって弾性体層を変形させる手段を備える，と記載されている。

国際公開公報ＷＯ２０１０/０７３０２０

　特許文献１には，流体室あるいは流路の流体を操作するための弾性体層を変形させる制御手段を備えたマイクロ流動システムが記載されている。特許文献１に記載されたマイクロ流動デバイスは，弾性体層の変形により，流路が連結されている流体室への流体の流入，あるいは流体室からの流体の流出を実現しているが，マイクロ流動デバイスの密封構造については記載がない。このため，流体の流入側上流あるいは流出側下流が開放状態にある場合は，目的とする流動操作は可能であるが，デバイスを密封状態で使用する場合は流動操作ができない問題があった。

　本発明の目的は，上記の課題を解決し，密封状態のデバイス内で，弾性膜の変形により流動操作ができる試料処理装置を提供することにある。

　上記目的を達成するため，本発明においては，下面側に液体が流れる第１流路を有する処理部と，空気を制御する駆動部と，処理部と駆動部間に配置された弾性膜と，弾性膜が処理部側へ密着するか駆動部側へ密着するかを切り替える空気圧制御部と，を備え，処理部は，駆動部が配置された側とは反対側に形成された空気が流れる第２流路と，第２流路上に形成された密封膜と，各々が第２流路にて接続され，空気及び液体を貯める複数の容器とを有し，複数の容器内の空気は第２流路を介して流れる構成の試料処理装置を提供する。

　本発明によれば，密封状態のデバイス内で，弾性膜の変形により流動操作ができる試料処理装置を提供することができる。なお，上記以外の本発明の課題，構成及び効果は，以下の実施形態の説明により順次明らかにされる。

実施例１に係る分析チップの上面図及び側面断面図。実施例１に係る試料処理装置の上面図及び側面図。実施例１に係る試料処理装置の駆動部の圧力を制御するための空気配管系統図。実施例１に係る試料処理装置の操作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の分析動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の試料導入動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の試料導入動作の前半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料導入動作の後半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料の保持状態を示す説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料廃棄動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の試料廃棄動作の前半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料廃棄動作の後半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料切り出し動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の試料切り出し動作の前半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試料切り出し動作の後半説明図。実施例１に係る試料処理装置の試薬導入動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の撹拌動作フローを示す図。実施例１に係る試料処理装置の撹拌動作の前半説明図。実施例１に係る試料処理装置の撹拌動作の後半説明図。実施例１に係る試料処理装置の計測動作フローを示す図。

　以下，本実施例の試料処理装置の構成を図面に従い順次説明する。なお，複数の図面において，原則的に同一物は同一番号を付した。本明細書において，密封型デバイスとは，内部で処理する液体と空気が外部と接触していない分析チップを意味する。

　実施例１は，下面側に液体が流れる第１流路を有する処理部と，空気を制御する駆動部と，処理部と駆動部間に配置された弾性膜と，弾性膜が処理部側へ密着するか駆動部側へ密着するかを切り替える空気圧制御部と，を備え，処理部は，駆動部が配置された側とは反対側に形成された空気が流れる第２流路と，第２流路上に形成された密封膜と，各々が第２流路にて接続され，空気及び液体を貯める複数の容器とを有し，複数の容器内の空気は第２流路を介して流れる構成の試料処理装置の実施例である。

　以下，実施例１に係る試料処理装置の基本構成を図１－図３を用いて説明する。本実施例では，試料処理装置内で，血液，尿，スワブ等の液状化したものなどの試料と試薬を流動させて一定の体積比率で混合し，化学物質の同定および定量などの光学計測を行うための試料処理装置を例示して説明する。

　図２の（Ａ），（Ｂ）は，実施例１に係る試料処理装置の上面図，側面図を示す。同図の試料処理装置では，処理部である分析チップ１０及びメンブレン２０が，蓋３０により駆動部４０に押し付けられ，分析チップ１０の上面は密封フィルム２１で密封されている。本明細書において，このような弾性膜と密封フィルムが密着した分析チップを密封型デバイスと呼ぶ。

　蓋３０は回転支持部３１を中心に回転可能に支持され，図２の（Ａ）では蓋３０は開きかけの状態を示しており，２つの分析チップ１０が並置されている。図２の（Ｂ）では蓋３０は完全に閉じ，ロック機構５１により，筺体５０に対して締め付けられている。蓋３０には，分析結果を観測するための観測窓３４が設けられている。

　筺体５０の下には，駆動部４０内の空気圧を制御するための空気圧制御部６０を設け，空気配管７０が駆動部４０から空気圧制御部６０に繋がっている。空気圧制御部６０の動作は，装置外部の操作部６１からの信号により制御される。

　図１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は，実施例１に係る分析チップ１０が，メンブレン２０を介して，駆動部に密着している状態の上面図，側面断面図（ＡＡ断面），側面断面図（ＢＢ断面），側面断面図（ＣＣ断面）である。図１では，分析チップ１０が図２の試料処理装置に装着され，蓋３０により，メンブレン２０を介して，駆動部４０が押し付けられている状態を示している。

　図１の（Ａ）は分析チップ１０の上面側から見た図で，分析チップ上面側の容器としてのウエル及び空気循環流路としての循環溝９０１などは実線で，分析チップ下面側の溝１５４などや，駆動部４０の凹部を構成する凹みは破線で示している。図１の（Ｂ）は，図１の（Ａ）のＡＡ断面，図１の（Ｃ）は，図１の（Ａ）のＢＢ断面，図１の（Ｄ）は，図１の（Ａ）のＣＣ断面で，分析チップ１０と駆動部４０がメンブレン２０を介して接触している。

　分析チップ１０の上面側には，複数の容器としての試料用ウエル１１，空気とり込み用ウエル１２，試料廃棄用ウエル１３，攪拌用ウエル１４，試薬用ウエル１５，混合液廃棄用ウエル１６，空気循環流路としての循環溝９０１，９０２，９０３，９０４，９０５，及び空気溜め９１１，９１２，９１３，９１４，９１５を設けている。一方，下面側には，複数の溝１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１２１，１２２，１２３，１２４，１３１，１３２，１３３，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１５１，１５２，１５３，１５４，１６１，１６２，１６３，１６４，１６５を設けている。後で説明するように，このうち，溝１１５は定量溝として機能する。

　メンブレン２０は，ゴムや樹脂などの高分子化合物からなる弾性体で，空気圧で変形することにより流体を移動させるとともに，分析チップ１０と駆動部４０それぞれの表面に密着することで，流体を封止している。

　駆動部４０は，メンブレン２０に密着する上面側に，複数の凹部を構成する凹み４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆを設け，各凹みから２種類の管，すなわち加圧管４１１，４２１，４３１，４４１，４５１，４６１，４７１，４８１，４９１，４Ａ１，４Ｂ１，４Ｃ１，４Ｄ１，４Ｅ１，４Ｆ１，及び減圧管４１２，４２２，４３２，４４２，４５２，４６２，４７２，４８２，４９２，４Ａ２，４Ｂ２，４Ｃ２，４Ｄ２，４Ｅ２，４Ｆ２それぞれが，図２に示した空気配管７０に接続されている。

　図３は，本実施例の駆動部４０の圧力を制御するための空気配管系統図であり，これらは空気圧制御部６０内に設置されている。加圧用ポンプ７１から１５系統に分岐し，加圧用電磁弁７１１，７２１，７３１，７４１，７５１，７６１，７７１，７８１，７９１，７Ａ１，７Ｂ１，７Ｃ１，７Ｄ１，７Ｅ１，７Ｆ１を経てさらに２系統に分岐し，駆動部４０の加圧管に接続している。加圧用電磁弁から２系統に分岐しているのは，本実施例の試料処理装置が図２の（Ａ）に示したように２つの分析チップを搭載しているためである。同様に，減圧用ポンプ７２から１５系統に分岐し，減圧用電磁弁７１２，７２２，７３２，７４２，７５２，７６２，７７２，７８２，７９２，７Ａ２，７Ｂ２，７Ｃ２，７Ｄ２，７Ｅ２，７Ｆ２を経てさらに２系統に分岐し，駆動部４０の減圧管に接続している。

　加圧用電磁弁７１１等は，通電時にポンプ７１から駆動部４０までの空気配管が連通し，駆動部４０の凹み４１等が加圧される。一方非通電時には，ポンプ７１側の空気配管が閉じ，駆動部４０側の空気配管から外部，すなわち大気側への流出は可能で，外部から空気配管へは流入しないようになっている。

　減圧用電磁弁７１２等は，通電時にポンプ７２から駆動部４０までの空気配管が連通し，駆動部４０の凹み４１等が減圧される。一方非通電時には，ポンプ７２側の空気配管が閉じ，大気側から駆動部４０側の空気配管への流入は可能で，空気配管から外部へは流出しないようになっている。

　以下，図４の操作フローを用いて本実施例の試料処理装置の操作を説明する。操作を開始する前の状態として，駆動部４０は試料処理装置に設置され，空気配管７０が接続されている。操作フロー２０１～２０９の最初の操作である，分析チップ装着２０１では，操作者は分析チップ１０にメンブレン２０を貼り付け，試料を試料用ウエル１１に，試薬を試薬用ウエル１５に投入し，密封フィルム２１で分析チップ１０の上面を密封し，密封型デバイスを構成し，メンブレン２０を下にして駆動部４０に装着し，蓋３０を閉じる。この状態が図２の（Ｂ）である。なお，ここでは，分析チップ１０とメンブレン２０は別体で，操作者が貼り付ける方式としたが，分析チップ１０とメンブレン２０が予め一体となってパッケージングされているものを使用してもよい。

　次の装置動作開始２０２において，操作者は，図２の（Ａ）の操作部６１により分析内容に応じた制御手順を選択して，装置動作を開始する。試料処理装置は，初期化動作２０３を開始し，電磁弁の開閉動作やポンプによる加圧及び減圧操作，必要に応じて圧力のチェックなどを行う。

　その後，加圧用ポンプ７１及び減圧用ポンプ７２を動作させた状態で，減圧用電磁弁７１２等は全て閉じ，少なくとも加圧用電磁弁７１１と７Ｆ１は開いた状態で待機状態２０４となる。

　次に操作者は操作部６１から分析動作開始２０６の指示を出し，試料処理装置は分析動作２０７を実施する。分析が終了すると，分析結果は試料処理装置内のメモリに格納され，必要に応じて操作部６１のディスプレイなどに表示される。

　分析動作２０７が終了すると，分析チップ取外し２０８で，操作者は分析チップ１０及びメンブレン２０等を外して保管あるいは廃棄する。次の分析がある場合は，分析チップ装着２０１に戻って，新しい分析チップを搭載し，分析を実施する。分析がない場合は，操作者は操作部６１で終了操作２０９を行い，装置を停止する。

　次に，図５を用いて，本実施例の試料処理装置の分析動作２０７の一詳細例を説明する。

　図５の試料導入２１２では，試料用ウエル１１に保持されている試料を，試料廃棄用ウエル１３まで送液することにより，定量溝１１５に導入する。試料廃棄２１３では，空気とり込み用ウエル１２から空気を導入して，余分な試料を試料廃棄用ウエル１３に廃棄する。試料切り出し２１４では，空気とり込み用ウエル１２から空気を導入して，定量溝１１５に保持された所定量の試料を攪拌用ウエル１４に切り出す。以上の試料導入２１２，試料廃棄２１３，試料切り出し２１４の一連の動作が，試料を定量する試料定量２１１である。

　以下，試料定量２１１の詳細を説明する。まず，試料導入２１２について，図６，図７Ａ，図７Ｂ，及び図８を用いて説明する。

　図６は本実施例の試料処理装置の加圧用電磁弁及び減圧用電磁弁の開閉制御による試料導入動作フローを示す図，図７Ａ，図７Ｂはその試料導入動作の説明図，図８は試料の保持状態を示す説明図である。なお，図７Ａ，図７Ｂに示す実線の矢印は各加圧管及び減圧管に対応する電磁弁が開いていることを示しており，上向き実線矢印は加圧用電磁弁が開くことで凹みが加圧されることを，下向き実線矢印は減圧用電磁弁が開くことで凹みが減圧されることを示している。実線矢印をつけていない個所では，電磁弁は閉じているが，参照中の図の説明で特に電磁弁が閉じたことを説明するために，破線矢印を用いた。すなわち，上向き破線矢印は加圧用電磁弁が開から閉に切り替わったことを，下向き破線矢印は減圧用電磁弁が開から閉に切り替わったことを示している。

　また，図７Ａ，図７Ｂ等は図１の断面ＡＡあるいは断面ＣＣの一部を示しているが，断面ＢＢに示した循環溝９０１を破線で示すことで，本実施例の動作を説明する。この循環溝における空気の流動方向を横向きの破線矢印で示す。

　図６の（Ａ），図７Ａの（Ａ）（断面ＡＡ）は，上述した分析動作開始時点の状態で，試料用ウエル１１に試料８０が保持されている。すなわち，図７Ａの（Ａ）では，試料封止凹み加圧用電磁弁７１１が開いているため，試料封止凹み用加圧管４１１から空気が流入して，試料封止凹み４１が加圧され，試料封止凹み用減圧管４１２側の試料封止凹み減圧用電磁弁７１２は閉じている。また，図示していないが，試薬用ウエル１５には試薬が保持され，同様に試薬封止凹み加圧用電磁弁７Ｆ１が開いているため，同じく試薬封止凹み４Ｆが加圧されている。

　次に図６の（Ｂ），図７Ａの（Ｂ）（断面ＡＡ）に示すように，試料流動凹み加圧用電磁弁７２１を開くことで，試料流動凹み用加圧管４２１から空気を流入させて，試料流動凹み４２を加圧し，試料封止凹み加圧用電磁弁７１１を閉じることで，試料封止凹み用加圧管４１１からの空気の流入を止め，試料封止凹み減圧用電磁弁７１２を開くことで，試料封止凹み用減圧管４１２から空気を流出させ，試料封止凹み４１を減圧する。このとき，メンブレン２０は試料封止凹み４１の底面に引き寄せられるため，メンブレン２０と分析チップ１０との間に試料封止部隙間４１３が発生し，試料８０を試料用ウエル１１から試料封止上流溝１１１を経て試料封止部隙間４１３に引き込む。

　このとき，試料用ウエル１１から試料８０が流出するため試料用ウエル１１内の空気は膨張し圧力が低下しようとする。しかし，試料用ウエル１１は他のウエル１２，１３，１４等と循環溝９０２，９０１，９０３等を通して連結してあるため，図７Ａの（Ｂ）の破線矢印９２１に示すように，試料用ウエル１１に空気が流入し，試料用ウエル１１内の圧力はほとんど低下しない。

　厳密には，分析チップ１０の上面側に設けたウエルや循環溝内の初期空気が，試料封止凹み４１等に吸引された試料に相当する体積だけ膨張することになるが，上記の初期空気の量は膨張量に比べてはるかに大きく，圧力の低下は小さい。さらに，空気溜め９１１等を設けることで初期空気の体積を大きくすれば，ウエル内の圧力低下は無視できるほど小さくなる。

　次に図６の（Ｃ），図７Ａの（Ｃ）（断面ＡＡ）に示すように，試料封止凹み減圧用電磁弁７１２は開いたまま，試料導入凹み加圧用電磁弁７３１を開くことで，試料導入凹み用加圧管４３１から空気を流入させて，試料導入凹み４３を加圧し，試料流動凹み加圧用電磁弁７２１を閉じることで，試料流動凹み用加圧管４２１からの空気の流入を止め，試料流動凹み減圧用電磁弁７２２を開くことで，試料送液凹み用減圧管４２２から空気を流出させ，試料流動凹み４２を減圧する。このとき，メンブレン２０は試料流動凹み４２の底面に引き寄せられるため，メンブレン２０と分析チップ１０との間に試料流動部隙間４２３が発生し，試料８０を試料封止部隙間４１３から試料流動上流溝１１２を経て試料流動部隙間４２３に引き込む。

　このとき，試料用ウエル１１からさらに試料８０が流出するが循環溝９０１等を通して空気が流入するため（破線矢印９２２），試料ウエル１１の圧力はほとんど低下しない。

　次に図６の（Ｄ），図７Ａの（Ｄ）（断面ＡＡ）に示すように，試料導入凹み加圧用電磁弁７３１及び，試料導入凹み減圧用電磁弁７２２は開いたまま，試料封止凹み減圧用電磁弁７１２を閉じることで，試料封止凹み用減圧管４１２からの空気の流出を止め，試料封止凹み加圧用電磁弁７１１を開くことで，試料封止凹み用加圧管４１１から空気を流入させ，試料封止凹み４１を加圧する。このとき，試料封止凹み４１及び試料導入凹み４３が加圧されることで，試料流動上流溝１１２及び試料導入上流溝１１３は封止され，試料流動部隙間４２３内に試料８０が保持される。

　このとき，試料封止部隙間４１３にあった試料８０が試料用ウエル１１に戻るため，試料用ウエル１１内の空気は圧縮され圧力は上昇しようとするが，循環溝９０１等を通して空気が流出するため（破線矢印９２３），試料ウエル１１の圧力はほとんど上昇しない。

　次に図６の（Ｅ），図７Ｂの（Ｅ）（断面ＡＡ及び断面ＣＣ）に示すように，試料封止凹み加圧用電磁弁７１１は開いたまま，新たに２か所の凹み，すなわち攪拌入口凹み４５と空気流動凹み４Ａを加圧し，２か所の凹み，すなわち試料排出凹み４Ｃと試料廃棄凹み４Ｄを減圧する。すなわち，攪拌入口凹み加圧用電磁弁７５１を開くことで，攪拌入口凹み用加圧管４５１から空気を流入させ，攪拌入口凹み４５を加圧し，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１を開くことで，空気流動凹み用加圧管４Ａ１から空気を流入させ，空気流動凹み４Ａを加圧し，試料排出凹み減圧用電磁弁７Ｃ２を開くことで，試料排出凹み用減圧管４Ｃ２から空気を流出させ，試料排出凹み４Ｃを減圧し，試料廃棄凹み減圧用電磁弁７Ｄ２を開くことで，試料廃棄凹み用減圧管４Ｄ２から空気を流出させ，試料廃棄凹み４Ｄを減圧する。この状態では，定量溝１１５に接続する４か所の溝，すなわち試料導入下流溝１１４，試料排出上流溝１３３，空気分岐溝１２４，試料分岐溝１４３のうち，空気分岐溝１２４はその上流側にある空気とり込み用ウエル１２との間にある空気流動凹み４Ａが加圧され，メンブレン２０が分析チップ１０下面側に押し付けられて封止されており，同様に試料分岐溝１４３もその下流側にある攪拌用ウエル１４との間にある攪拌入口凹み４５が加圧され，メンブレン２０が分析チップ１０下面側に押し付けられて封止されている。一方，試料排出上流溝１３３はその下流側にある試料廃棄用ウエル１３との間にある二つの凹み，すなわち試料排出凹み４Ｃと試料廃棄凹み４Ｄが両方とも減圧されて，メンブレン２０がそれぞれの凹みの底面に引き寄せられて分析チップ１０下面とメンブレン２０との間に隙間が発生し，試料排出上流溝１３３と試料廃棄用ウエル１３は連通している。

　このような状態で，試料導入凹み加圧用電磁弁７３１を閉じることで，試料導入凹み用加圧管４３１からの空気の流入を止め，試料流動凹み減圧用電磁弁７２２を閉じることで，試料流動凹み用減圧管４２２からの空気の流出を止める。このとき，試料流動凹み４２のメンブレン２０は弾性力で元の状態に戻ろうとし，試料８０を試料流動部隙間４２３から押し出そうとする。しかし，試料流動上流溝１１２は，試料封止凹み４１の加圧により封止されているため流出できない。また，試料分岐溝１４３および空気分岐溝１２４は，切り出し凹み４４および空気導入凹み４Ｂは加圧されていないが，その先の攪拌入口凹み４５および空気流動凹み４Ａが加圧され封止されているため，試料あるいは空気が試料分岐溝１４３あるいは空気分岐溝１２４に流入しようとすると，切り出し凹み４４および空気導入凹み４Ｂのメンブレンを弾性力に逆らって分析チップ１０の下面から剥がさなければならない。一方，試料排出上流溝１３３は，試料排出凹み４Ｃと試料廃棄凹み４Ｄが両方とも減圧されて試料廃棄用ウエル１３に連通しているため，試料８０および空気は流出できる。すなわち，試料８０は，試料流動部隙間４２３から試料導入上流溝１１３を経て，試料導入凹み４３のメンブレン２０と分析チップ１０との間の試料導入部隙間４３３に侵入し，試料導入下流溝１１４から定量溝１１５へと導入され，さらに試料排出上流溝１３３から，試料排出凹み４Ｃのメンブレン２０と分析チップ１０との間の試料排出部隙間４Ｃ３，試料排出下流溝１３２，試料廃棄凹み４Ｄのメンブレン２０と分析チップ１０との間の試料廃棄部隙間４Ｄ３，試料廃棄下流溝１３１を経て試料廃棄用ウエル１３に流出する。

　最後に，試料流動凹み用加圧管７２１を開くことで，試料流動凹み４２を加圧し，メンブレンを分析チップ１０に押し付けることで試料８０を完全に押し出す。

　このとき，試料８０が試料廃棄用ウエル１３に流出すると，試料廃棄用ウエル１３内の空気は圧縮され圧力は上昇しようとするが，循環溝９０１等を通して空気が流出するため（破線矢印９２４），試料廃棄用ウエル１３の圧力はほとんど上昇しない。

　次に，図６の（Ｆ）および図７Ｂの（Ｆ）（断面ＣＣ）に示すように，空気導入凹み加圧用電磁弁７Ａ１は開いたまま，試料排出凹み減圧用電磁弁７Ｃ２および試料廃棄凹み減圧用電磁弁７Ｄ２を閉じることで，試料排出凹み４Ｃおよび試料廃棄凹み４Ｄからの空気の流出を止める。なお，このとき，図示はしていないが，試料流動凹み加圧用電磁弁７２１および攪拌入口凹み加圧用電磁弁７５１は開いたままである。このようにすることで，試料排出部隙間４Ｃ３および試料廃棄部隙間４Ｄ３ではメンブレンが弾性力で分析チップ１０の下面側に戻り，試料８０を試料廃棄用ウエル１３に押し出す。

　このとき，試料８０が試料廃棄用ウエル１３にさらに流出するが，循環溝９０１等を通して空気も流出する（破線矢印９２５）。この状態では，図７Ａの（Ａ）の初期状態において試料用ウエル１１内にあった試料８０の一部が試料廃棄用ウエル１３に移動し，その途中にある溝（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１３３，１３２，１３１）の空気が試料８０に置換されただけで，空気と試料８０との合計の体積に変化はなく，分析チップ１０内の圧力は最初の状態に戻っている。

　この状態で，図８の（Ａ）に示すように，試料８０は，定量溝１１５に満たされる。なお，試料８０は，試料封止上流溝１１１，試料流動上流溝１１２，試料導入上流溝１１３，試料導入下流溝１１４，試料排出上流溝１３３，試料排出下流溝１３２，試料廃棄下流溝１３１にも満たされるが，空気分岐溝１２４とその上流の空気とり込み用ウエル１２側の溝，試料分岐溝１４３とその下流の攪拌用ウエル１４側の溝には侵入しない。

　ここまでが，図５の試料導入２１２，すなわち，試料用ウエル１１に保持された試料８０を，定量溝１１５に導入する動作である。

　なお，本実施例では，試料が定量溝１１５に導入される以降の，図７Ｂの（Ｅ）および（Ｆ）では，定量溝１１５に最も近い凹み，すなわち試料導入凹み４３，切り出し凹み４４，空気導入凹み４Ｂ，試料排出凹み４Ｃは加圧をしていない。これは，定量溝１１５に最も近い凹みを加圧すると，定量溝１１５でメンブレンが押し上げられ，容積が減少し定量性に影響が出る可能性があるからである。例えば，図７Ｂの（Ｅ）で，空気流動凹み４Ａを加圧するのではなく，空気導入凹み４Ｂを加圧すると，加圧された空気は空気分岐溝１２４下部のメンブレン２０を押し上げ，さらに分岐溝１１５下部のメンブレン２０を押し上げる。そのため，わずかではあるが定量溝１１５の容積が減少し，保持される液量が少なくなる。定量溝１１５への試料の導入終了後に空気導入凹み４Ｂの加圧を停止すれば，定量溝１１５のメンブレン２０は弾性力で元の状態に戻るので，定量溝１１５の容積は所定の容積に戻る。このとき，定量溝１１５に液が戻ってくれば定量性は失われないが，空気が侵入するようであれば，液量は減少したままになる。

　そのため，本実施例の分析チップ１０では，定量溝１１５に試料を導入する時点以降では，定量溝１１５に最も近い４か所の凹みを加圧しないようにしている。

　次に，図５の試料定量２１１中の試料廃棄２１３を，図９及び図１０Ａ，図１０Ｂを用いて説明する。

　図９は本実施例の試料処理装置の加圧用電磁弁及び減圧用電磁弁の開閉制御による試料廃棄動作フローを示す図，図１０Ａ，図１０Ｂはその試料廃棄動作の説明図である。

　図９の（Ａ），図１０Ａの（Ａ）（断面ＣＣ）は，図６の（Ｆ），図７Ｂの（Ｆ）からの続きの動作で，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１は開いたまま，空気封止凹み減圧用電磁弁７９２を開くことで，空気封止凹み用減圧管４９２から空気を流出させ，空気封止凹み４９を減圧する。このとき，メンブレン２０は空気封止凹み４９の底面に引き寄せられるため，メンブレン２０と分析チップ１０との間に空気封止部隙間４９３が発生し，空気を空気とり込み用ウエル１２から空気封止上流溝１２１を経て空気封止部隙間４９３に引き込む。

　このとき，空気とり込み用ウエル１２には循環溝９０１等を通して空気が流入するため（破線矢印９３１），空気とり込み用ウエル１２の圧力はほとんど低下しない。

　次に図９の（Ｂ），図１０Ａの（Ｂ）（断面ＣＣ）に示すように，空気封止凹み減圧用電磁弁７９２は開いたまま，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１を閉じることで，空気流動凹み用加圧管４Ａ１からの空気の流入を止め，空気流動凹み減圧用電磁弁７Ａ２を開くことで，空気流動凹み用減圧管４Ａ２から空気を流出させ，空気流動凹み４Ａを減圧する。このとき，メンブレン２０は空気流動凹み４Ａの底面に引き寄せられるため，メンブレン２０と分析チップ１０との間に空気流動部隙間４Ａ３が発生し，空気を空気封止部隙間４９３から空気流動上流溝１２２を経て空気流動部隙間４Ａ３に引き込む。

　このとき，空気とり込み用ウエル１２には循環溝９０１等を通して空気が流入するため（破線矢印９３２），空気とり込み用ウエル１２の圧力はほとんど低下しない。

　次に図９の（Ｃ），図１０Ａの（Ｃ）（断面ＣＣ）に示すように，空気流動凹み減圧用電磁弁７Ａ２は開いたまま，空気封止凹み減圧用電磁弁７９２を閉じることで，空気封止凹み用減圧管４９２からの空気の流出を止め，空気封止凹み加圧用電磁弁７９１を開くことで，空気封止凹み用加圧管４９１から空気を流入させ，空気封止凹み４９を加圧する。このとき，空気封止凹み４９が加圧されることで，空気流動上流溝１２２は封止され，空気流動部隙間４Ａ３内に空気が保持される。

　このとき，空気封止部隙間４９３にあった空気は空気とり込み用ウエル１２に戻るが，循環溝９０１等を通して空気が流入するため（破線矢印９３３），空気とり込み用ウエル１２の圧力はほとんど低下しない。

　次に図９の（Ｄ），図１０Ｂの（Ｄ）（断面ＡＡ及び断面ＣＣ）に示すように，空気封止凹み加圧用電磁弁７９１は開いたまま，空気流動凹み減圧用電磁弁７Ａ２を閉じることで，空気流動凹み用減圧管４Ａ２からの空気の流出を止め，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１を開くことで，空気流動凹み用加圧管４Ａ１から空気を流入させ，空気流動凹み４Ａを加圧する。このとき，試料流動凹み加圧用電磁弁７２１と攪拌入口凹み加圧用電磁弁７５１は開いた状態で，試料流動凹み４２と攪拌入口凹み４５は加圧されている。このようにすることで，空気流動凹み４Ａでは，メンブレン２０が空気流動部隙間４Ａ３内の空気を押し出そうとする。しかし，空気封止凹み４９，試料流動凹み４２及び攪拌入口凹み４５は加圧されているため，空気流動部隙間４Ａ３内の空気は，空気封止上流溝１２２および定量溝１１５側に移動することができず，試料排出上流溝１３３から，加圧されていない試料排出凹み４Ｃのメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，試料排出下流溝１３２，加圧されていない試料廃棄凹み４Ｄのメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，試料廃棄下流溝１３１へと移動し，試料を試料廃棄用ウエル１３へと押し出す。

　このとき，試料８０および空気が試料廃棄用ウエル１３に流出するが，循環溝９０１等を通して空気も流出する（破線矢印９３４）。この状態では，図７Ｂの（Ｆ）あるいは図８（Ａ）の状態にあった溝（１３３，１３２，１３１等）の試料８０が空気に置換されただけで，その空気は，試料廃棄用ウエル１３に試料８０が流入したことで追い出された空気と同じ体積の空気が循環して空気とり込み用ウエル１２から流入したものであり，空気の体積に変化はなく，分析チップ１０内の圧力は最初の状態に戻っている。

　この状態で，図８の（Ｂ）に示すように，図８の（Ａ）のときに保持された，試料排出上流溝１３３，試料排出下流溝１３２，試料廃棄下流溝１３１内の試料８０は，試料廃棄用ウエル１３に流出している。

　ここまでが，図５の試料廃棄２１３，すなわち，定量溝１１５の下流にある試料排出上流溝１３３，試料排出下流溝１３２，試料廃棄下流溝１３１内の試料を，試料廃棄用ウエル１３に排出する動作である。

　次に，図５の試料定量２１１中の試料切り出し２１４を，図１１，及び図１２Ａ，図１２Ｂを用いて説明する。

　図１１は本実施例の試料処理装置の加圧用電磁弁及び減圧用電磁弁の開閉制御による試料切り出し動作フローを示す図，図１２Ａ，図１２Ｂはその試料切り出し動作の説明図である。

　図１１の（Ａ），図１２Ａの（Ａ）（断面ＣＣ）は，図９の（Ｄ），図１０Ｂの（Ｄ）からの続きの動作で，最初に空気封止凹み加圧用電磁弁７９１を閉じる以外は，（Ａ）から（Ｃ）までの動作は全く同じである。すなわち，図１２Ａの（Ａ）では，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１は開いたまま，空気封止凹み加圧用電磁弁７９１を閉じ，空気封止凹み減圧用電磁弁７９２を開くことで空気封止凹み４９を減圧し，空気を空気封止部隙間４９３に引き込む。このとき，循環溝９０１等を通って空気が空気とり込み用ウエル１２に流入する（破線矢印９４１）。同（Ｂ）では，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１を閉じ，空気流動凹み減圧用電磁弁７Ａ２を開くことで空気流動凹み４Ａを減圧し，空気を空気流動部隙間４Ａ３まで引き込む。このときも，循環溝９０１等を通って空気が空気とり込み用ウエル１２に流入する（破線矢印９４２）。同（Ｃ）では，空気封止凹み減圧用電磁弁７９２を閉じ，空気封止凹み加圧用電磁弁７９１を開くことで，空気封止凹み４９を加圧することで封止し，空気流動部隙間４Ａ３に空気を保持する。このとき，循環溝９０１等を通って空気が空気とり込み用ウエル１２から流出する（破線矢印９４３）。

　次に図１１の（Ｄ），図１２Ｂの（Ｄ）（断面ＡＡ及び断面ＣＣ）に示すように，攪拌出口凹み加圧用電磁弁７６１と試料廃棄凹み加圧用電磁弁７Ｄ１を開くことで，攪拌出口凹み４６と試料廃棄凹み４Ｄを加圧して封止する。このとき，試料流動凹み加圧用電磁弁７２１も開いて試料流動凹み４２も加圧，封止している。この状態で，空気流動凹み減圧用電磁弁７Ａ２を閉じ，空気流動凹み加圧用電磁弁７Ａ１を開くと，空気流動凹み４Ａでは，メンブレン２０が空気流動部隙間４Ａ３内の空気を押し出そうとするが，空気流動凹み４９及び試料廃棄凹み４Ｄは加圧されているため，空気流動部隙間４Ａ３内の空気は，空気導入上流溝１２２および試料排出上流溝１３３側に移動することができず，定量溝１１５へと移動し定量溝１１５内の試料を押し出す。しかし，試料流動凹み４２は封止されているので，試料は，試料導入下流溝１１４側に移動することができず，試料分岐溝１４３から，加圧されていない切り出し凹み４４のメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，切り出し下流溝１４２，加圧されていない攪拌入口凹み４５のメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，攪拌入口下流溝１４１へと移動し，攪拌用ウエル１４へ押し出される。

　このとき，試料８０および空気が攪拌用ウエル１４に流出するが，循環溝９０１等を通して空気も流出する（破線矢印９４４）。この状態では，図１０Ｂの（Ｄ）あるいは図８（Ｂ）の状態にあった溝１５５の試料８０が空気に置換されただけで，その空気は，攪拌用ウエル１４に試料８０が流入したことで追い出された空気と同じ体積の空気が循環して空気とり込み用ウエル１２から流入したものであり，空気の体積に変化はなく，分析チップ１０内の圧力は最初の状態に戻っている。

　この状態で，図８の（Ｃ）に示すように，図８の（Ａ）及び（Ｂ）のときに定量溝１１５に保持された試料が，攪拌用ウエル１４に流出している。

　ここまでが，図５の試料切り出し２１４，すなわち，定量溝１１５にある試料を攪拌用ウエル１４に切り出す動作である。

　以上の，図５の試料導入２１２，試料廃棄２１３及び試料切り出し２１４の動作が試料定量２１１である。すなわち，試料用ウエル１１内の試料を，一端試料廃棄用ウエル１３に流すことで，定量溝１１５に試料を保持し，定量溝１１５に保持された試料のみを攪拌用ウエル１４に空気で追い出すことにより，攪拌用ウエル１４内に一定量，すなわち定量溝１１５の容積と同じ液量の試料が保持される。

　なお，本実施例では試料導入２１２の次に試料廃棄２１３を実施し，試料切り出し２１４を実施したが，試料廃棄２１３の動作は省略することができ，試料導入２１２に続いて試料切り出し２１４を実施してもよい。

　なお，図８から明らかなように，分析チップ１０に形成される定量流路としての定量溝１１５は，当該定量溝から分岐した少なくとも４つの分岐流路を構成する分岐溝を備え，その下部に設置される駆動部４０は，これら４つの分岐溝における定量溝１１５側でない端部のそれぞれの下方に試料導入凹み４３，切り出し凹み４４，空気導入凹み４Ｂ，試料排出凹み４Ｃを有している。

　すなわち，これら４つの分岐溝の２つは液体を送液する送液流路であり，残りの２つは空気を送る送気流路である。そして，送液流路の上流側または下流側には，更に一組あるいは二組の流路及び凹みを有し，且つ送気流路の上流側または下流側には，更に一組あるいは二組の流路及び凹みを有し，これらの凹みも空気圧制御部６０に連通している。空気圧制御部６０によって，弾性膜であるメンブレン２０の動きを制御し，送液流路を用いて定量溝１１５に液体を満たし，その後，送気流路を用いて，定量溝１１５内の液体を下流側に流す。

　図５の試料定量２１１が終了すると，次に試薬導入２１５が実施される。この動作は，図１において，試薬用ウエル１５内の試薬を攪拌用ウエル１４に移動するもので，試料導入２１２と同様の動作になるので，電磁弁制御による試薬導入の動作フローを図１３に示し，図１と図３の符号を参照して，動作を説明する。

　図１３の（Ａ）は初期状態で，試薬封止凹み加圧用電磁弁７Ｆ１が開いており，試薬封止凹み４Ｆが加圧されているため封止され，試薬用ウエル１５内の試薬は流出しない。

　図１３の（Ｂ）で，試薬封止凹み加圧用電磁弁７Ｆ１を閉じ，試薬封止凹み減圧用電磁弁７Ｆ２を開くことで試薬封止凹み４Ｆを減圧し，メンブレン２０と分析チップ１０下面との間に発生する隙間に，試薬用ウエル１５から試薬を引き込む。このとき，循環溝９０１等を通って空気が試薬用ウエル１５に流入する。

　図１３の（Ｃ）で，試薬流動凹み減圧用電磁弁７Ｅ２を開くことで試薬流動凹み４Ｅを減圧し，メンブレン２０と分析チップ１０下面との間に発生する隙間に，さらに試薬を引き込む。このときも，循環溝９０１等を通って空気が試薬用ウエル１５に流入する。

　図１３の（Ｄ）で，検出部導入凹み加圧用電磁弁７７１を開くことで検出部導入凹み４７を加圧して封止し，さらに，試薬封止凹み減圧用電磁弁７Ｆ２を閉じ，試薬封止凹み加圧用電磁弁７Ｆ１を開くことで，空気封止凹み４Ｆを加圧することで封止する。このときも，循環溝９０１等を通って空気が試薬用ウエル１５から流出する。

　図１３の（Ｅ）で，試薬流動凹み減圧用電磁弁７Ｅ２を閉じ，試薬流動凹み加圧用電磁弁７Ｅ１を開くことで試薬流動凹み４Ｅを加圧し，試薬を押し出す。このとき，試薬封止凹み４Ｆは封止されているため試薬流動下流溝１５２側に試薬は移動できず，試薬流動上流溝１５３から合流溝１５４へと移動する。さらに，検出部導入凹み４７が封止されているため，検出部導入上流溝１６５側に試薬は移動できず，攪拌出口下流溝１４５から，加圧されていない攪拌出口凹み４６のメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，攪拌出口上流溝１４４へと移動し，攪拌用ウエル１４へ押し出される。このとき，攪拌用ウエル１４から循環溝９０１等へ空気が流出し，圧力が初期状態に戻る。

　ここまでが，図５の試薬導入２１５，すなわち，試薬用ウエル１５内の試薬を攪拌用ウエル１４に移動する動作である。

　このようにして，試料定量２１１で試料が，試薬導入２１５で試薬が攪拌用ウエル１４に保持されたことになる。なお，試料と試薬が攪拌用ウエル１４に保持されればよいので，試薬導入２１５の後に試料定量２１１を実施してもよい。

　試料は定量溝の容積で定量されるが，試薬は試薬流動凹み４Ｅの容積，正確にはメンブレン２０の厚み分を差し引いた容積で定量される。あるいは，試薬は，試薬用ウエル１５への注入量で定量される。すなわち，試薬流動凹み４Ｅで定量する場合は，定量したい液量より多めの試薬を試薬用ウエル１５に注入し，試薬導入２１５の動作を実施することで，所定の液量を攪拌用ウエル１４に移動することができる。あるいは，試薬用ウエル１５への注入量で定量する場合は，試薬流動凹み４Ｅの容積より少ない量を試薬用ウエル１５に注入すればよい。大きな液量を定量したい場合は，試薬導入２１５の動作を複数回実施すればよい。

　なお，メンブレン２０を変形させることで液体を流動させるため，変形量があまり小さいと定量性が得にくくなる。そのため，微量液を定量する場合，試薬導入２１５では試薬流動凹みを小さくしてメンブレン２０の変形量を小さくする必要があるのに対して，試料定量２１１で用いた定量溝１１５の方式は，試料流動凹み４２を小さくする必要はなく，微量液の定量に向いている。したがって，試料定量２１１と試薬導入２１５のどちらを使用するかは，液量と定量再現性の仕様に依存する。

　本実施例では，試料の定量に定量溝１１５を使用し，試薬の定量には試薬流動凹みの容積を使用したが，試薬の定量にも定量溝を使用，すなわち試料用と試薬用の二つの定量溝，あるいは一本の定量溝を順番に使用する，などの方法が考えられる。また，定量溝は一つ或いは二つに限らず三つ以上設置しても良い。

　次に，図５の攪拌２１６を，図１４及び図１５Ａ，図１５Ｂを用いて説明する。

　図１４は本実施例の試料処理装置の加圧用電磁弁及び減圧用電磁弁の開閉制御による撹拌動作フローを示す図，図１５Ａ，図１５Ｂはその撹拌動作の説明図である。

　図１４の（Ａ），図１５Ａの（Ａ）（断面ＡＡ）は，攪拌用ウエル１４で合流された複数の液体である試料と試薬が保持されている状態で，空気圧制御部６０の制御により，駆動部４０は，切り出し凹み加圧用電磁弁７４１と検出導入凹み加圧用電磁弁７７１を開くことで，切り出し凹み４４と検出導入凹み４７を加圧し，封止している。

　図１４の（Ｂ），図１５Ａの（Ｂ）（断面ＡＡ）では，駆動部４０は，攪拌入口凹み減圧用電磁弁７５２を開くことで攪拌入口凹み４５を減圧し，メンブレン２０と分析チップ１０との間に発生する隙間である攪拌入口部隙間４５３に液を引き込む。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４に流入する（破線矢印９５１，９５２）。

　図１４の（Ｃ），図１５Ａの（Ｃ）（断面ＡＡ）では，駆動部４０は，図１４の（Ｂ）の後，攪拌出口凹み減圧用電磁弁７６２を開くことで攪拌出口凹み４６を減圧し，メンブレン２０と分析チップ１０との間に発生する隙間である攪拌出口部隙間４６３に液を引き込む。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４に流入する（破線矢印９５３，９５４）。

　図１４の（Ｄ），図１５Ａの（Ｄ）（断面ＡＡ）では，駆動部４０は，図１４の（Ｃ）の後，攪拌入口凹み減圧用電磁弁７５２を閉じ，攪拌入口凹み加圧用電磁弁７５１を開くことで攪拌入口凹み４５を加圧し，攪拌入口部隙間４５３の液体を攪拌用ウエル１４に戻して，攪拌入口凹み加圧用電磁弁７５１を閉じる。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４から流出する（破線矢印９５５，９５６）。

　図１４の（Ｅ），図１５Ｂの（Ｅ）（断面ＡＡ）では，駆動部４０は，図１４の（Ｄ）の後，攪拌出口凹み減圧用電磁弁７６２を閉じ，攪拌出口凹み加圧用電磁弁７６１を開くことで，攪拌出口部隙間４６３の液を攪拌用ウエル１４に戻して，攪拌出口凹み加圧用電磁弁７６１を閉じる。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４から流出する（破線矢印９５７，９５８）。

　以上の（Ｂ）から（Ｅ）までの操作を駆動部４０が繰り返すことで，攪拌用ウエル１４内の液は，攪拌入口凹み４５と攪拌出口凹み４６へ移動し，再び戻ってくる度に攪拌される。ここまでが，図５の攪拌２１６の動作である。

　次に，図５の計測２１７を，図１６と図１，図３を用いて説明する。図１６は本実施例の試料処理装置の加圧用電磁弁及び減圧用電磁弁の開閉制御による計測動作フローを示す図である。

　図１６の（Ａ）では，攪拌出口凹み減圧用電磁弁７６２を開くことで，攪拌出口凹み４６を減圧し，攪拌終了後の攪拌用ウエル１４に保持された混合液を攪拌出口上流溝１４４から吸引する。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４に流入する。

　次に，図１６の（Ｂ）では，検出導入部凹み減圧用電磁弁７７２を開くことで，検出部導入凹み４７を減圧し，混合液を攪拌出口下流溝１４５および検出部上流溝から吸引する。このときも，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４に流入する。

　次に，図１６の（Ｃ）では，試薬流動凹み加圧用電磁弁７Ｅ１を開くことで，試薬流動凹み４Ｅを加圧，封止し，攪拌出口凹み減圧用電磁弁７６２を閉じ，攪拌出口凹み加圧用電磁弁７６１を開くことで，攪拌出口凹み４６を加圧する。このとき，循環溝９０１等を通って空気が攪拌用ウエル１４から流出する。

　次に，図１６の（Ｄ）で，検出部導入凹み減圧用電磁弁７７２を閉じる。このとき，検出部導入凹み４７のメンブレン２０は弾性力により分析チップ１０の下面側に戻ろうとし，混合液を押し出す。攪拌出口凹み４６及び試薬流動凹み４Ｅは封止されているので，混合液は，混合液を検出部下流溝１６４，検出溝１６３，混合液廃棄上流溝１６２を満たしながら，加圧されていない混合液廃棄凹み４８のメンブレン２０と分析チップ１０との間の隙間，混合液廃棄下流溝１６１へと移動し，余分な混合液は混合液廃棄用ウエル１６へ押し出される。このとき，循環溝９０１等を通って空気が混合液廃棄用ウエル１６からに流出する。

　この状態で，図２の観測窓３４から観測光を検出溝１６３に照射し，データを取得する。

　ここまでが，図５の計測２１７の動作であり，これで図４の分析動作２０７が終了する。

　なお，検出溝１６３は，液を密閉空間に保持する機能を持ち，以上詳述した実施例１では，観測窓３４から観測光を検出溝１６４に照射し，データを取得する分析動作を示したが，本実施例の処理用溝における処理は分析・検出に限定されるものではない。例えば，図５の攪拌２１６で２液を攪拌した後，検出溝１６３に保持することで反応させ，その後混合液廃棄用ウエル１６から回収してもよく，あるいは検出溝１６３に液を保持して温度を制御するなど光学的な計測以外の処理を行ってもよい。

　上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり，必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また，実施例の構成の一部について，他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。例えば，密封型デバイスは，その内部で液体と空気を処理するものとして説明したが，液体と空気以外の気体を処理するものであっても良い。

　本発明によれば，メンブレン２０を空気圧で変形させることで，送液，定量，攪拌などの操作を行う際に，循環溝を通して空気が循環するため，ウエル内の空気圧の変化が緩和され，安定した流動操作が可能となる。

１０　分析チップ
１１　試料用ウエル
１２　空気とり込み用ウエル
１３　試料廃棄用ウエル
１４　攪拌用ウエル
１５　試薬用ウエル
１６　混合液廃棄用ウエル
１１１，１１２，１１３，１１４，１２１，１２２，１２３，１３１，１３２，１４１，１４２，１４４，１４５，１５１，１５２，１５３，１５４，１６１，１６２，１６４，１６５　溝
１１５　定量溝
１２４，１４３　分岐溝
１６３　検出溝
２０　メンブレン
２１　密封フィルム
３０　蓋
３１　回転支持部
３４　観測窓
４０　駆動部
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ　凹み
４１１，４２１，４３１，４４１，４５１，４６１，４７１，４８１，４９１，４Ａ１，４Ｂ１，４Ｃ１，４Ｄ１，４Ｅ１，４Ｆ１　加圧管
４１２，４２２，４３２，４４２，４５２，４６２，４７２，４８２，４９２，４Ａ２，４Ｂ２，４Ｃ２，４Ｄ２，４Ｅ２，４Ｆ２　減圧管
５０　筺体
５１　ロック機構
６０　空気圧制御部
６１　操作部
７０　空気配管
７１　加圧用ポンプ
７１１，７２１，７３１，７４１，７５１，７６１，７７１，７８１，７９１，７Ａ１，７Ｂ１，７Ｃ１，７Ｄ１，７Ｅ１，７Ｆ１　加圧用電磁弁
７２　減圧用ポンプ
７１２，７２２，７３２，７４２，７５２，７６２，７７２，７８２，７９２，７Ａ２，７Ｂ２，７Ｃ２，７Ｄ２，７Ｅ２，７Ｆ２　減圧用電磁弁
９０１，９０２，９０３，９０４，９０５　循環溝
９１１，９１２，９１３，９１４，９１５　空気溜め

Claims

下面側に液体が流れる第１流路を有する処理部と，空気を制御する駆動部と，前記処理部と前記駆動部間に配置された弾性膜と，前記弾性膜が前記処理部側へ密着するか前記駆動部側へ密着するかを切り替える空気圧制御部と，を備え，
前記処理部は，前記駆動部が配置された側とは反対側に形成された空気が流れる第２流路と，前記第２流路上に形成された密封膜と，各々が前記第２流路にて接続され，空気及び液体を貯める複数の容器とを有し，
複数の前記容器内の空気は前記第２流路を介して流れる，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１記載の試料処理装置であって，
前記駆動部は，前記処理部が配置された側に凹部を有する，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項２記載の試料処理装置であって，
前記空気圧制御部は，前記凹部内の空気の加圧及び減圧制御と連動して，前記第１流路内と前記第２流路内の空気圧を制御する，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項２又は３記載の試料処理装置であって，
前記複数の容器間には，前記駆動部の前記凹部が少なくとも３つ形成されている，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１乃至３の何れか一項記載の試料処理装置であって，
複数の前記容器は，試料用ウエル，空気とり込み用ウエル，試料廃棄用ウエル，撹拌用ウエル，試薬用ウエル，混合液排気用ウエルを含む，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１乃至３の何れか一項記載の試料処理装置であって，
前記処理部は，液体の定量のための定量流路と，当該定量流路から分岐した少なくとも４つの分岐流路を備え，
前記駆動部は，４つの前記分岐流路における前記定量流路側でない端部のそれぞれの下方に凹部を有し，
４つの当該凹部は，前記空気圧制御部に連通している，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項６記載の試料処理装置であって，
４つの前記分岐流路の２つは液体を送液する送液流路であり，残りの２つは空気を送る送気流路である，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項７記載の試料処理装置であって，
前記送液流路の上流側または下流側には，更に一組の流路及び凹部を有し，且つ前記送気流路の上流側または下流側には，更に一組の流路及び凹部を有し，当該凹部は前記空気圧制御部に連通している，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項７記載の試料処理装置であって，
前記送液流路の上流側または下流側には，更に二組の流路及び凹部を有し，且つ前記送気流路の上流側または下流側には，更に二組の流路及び凹部を有し，当該凹部は前記空気圧制御部に連通している，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項８又は９記載の試料処理装置であって，
前記空気圧制御部によって，前記弾性膜の動きを制御し，前記送液流路を用いて前記定量流路に液体を満たし，その後，前記送気流路を用いて，定量流路内の液体を下流側に流す，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１乃至３の何れか一項記載の試料処理装置であって，
複数の前記容器の一つは，複数の液体を撹拌するための撹拌用ウエルである，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１１記載の試料処理装置であって，
前記撹拌用ウエルから分岐させた，第一，第二の液体流路を有し，
前記駆動部は，前記第一，第二の液体流路における前記撹拌用ウエル側でない端部のそれぞれの下方に凹部を有し，
２つの当該凹部は，前記空気圧制御部に連通している，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１２に記載の試料処理装置であって，
前記駆動部は，撹拌入口の前記凹部を減圧し，前記第一の液体流路を用いて，前記撹拌用ウエルで合流させた複数の液体の吸引後に，撹拌出口の前記凹部を減圧し，前記撹拌用ウエルから前記第二の液体流路への前記複数の液体の吸引を開始する，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１３に記載の試料処理装置であって，
前記駆動部は，前記撹拌用ウエルから前記第二の液体流路への前記複数の液体の吸引後に，撹拌入口の前記凹部を加圧し，前記第一の液体流路から前記撹拌用ウエルへ前記複数の液体を戻した後に，前記第二の液体流路から前記撹拌用ウエルへ前記複数の液体を戻す，
ことを特徴とする試料処理装置。
請求項１４に記載の試料処理装置であって，
前記駆動部は，前記第一の液体流路，前記第二の液体流路への前記液体の吸引と，前記第一の液体流路，前記第二の液体流路からの前記液体の戻しを繰り返す，
ことを特徴とする試料処理装置。