WO2020100987A1 - 試料分析用基板 - Google Patents

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WO2020100987A1
WO2020100987A1 PCT/JP2019/044728 JP2019044728W WO2020100987A1 WO 2020100987 A1 WO2020100987 A1 WO 2020100987A1 JP 2019044728 W JP2019044728 W JP 2019044728W WO 2020100987 A1 WO2020100987 A1 WO 2020100987A1
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holding
contact surface
substrate
sample analysis
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房俊 岡本
和也 近藤
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Phcホールディングス株式会社
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    • G01N2035/0439Rotary sample carriers, i.e. carousels
    • G01N2035/0446Combinations of the above
    • G01N2035/0449Combinations of the above using centrifugal transport of liquid

Definitions

  • the present application relates to a sample analysis substrate.
  • Patent Document 1 uses a disk-shaped sample analysis substrate in which channels, chambers, and the like are formed, and rotates the sample analysis substrate to transfer, distribute, mix, and identify the sample solution.
  • This sample analysis substrate includes a diluent container that holds a diluent used for analysis.
  • Non-limiting exemplary embodiments of the present application provide a sample analysis substrate capable of holding multiple liquids.
  • a substrate for sample analysis is a substrate for sample analysis that has a microchannel structure and transfers liquid by rotational movement, and includes a substrate body having a rotation axis and a first contact.
  • a first container having a surface and holding a first liquid
  • a second container having a second contact surface and holding a second liquid, and positioned in the substrate body
  • a first housing for housing the first container so that the first container is movable between a first holding position for holding the first container and a first discharging position for discharging the first liquid from the first container.
  • a second holding position for holding the second container which is located inside the substrate body, and a second discharging position capable of discharging the second liquid from the second container.
  • the cap has the second housing portion for housing the second container, the first driving projection and the second driving projection, and is movably supported by the substrate body.
  • the first drive protrusion and the second drive protrusion are in contact with the first contact surface and the second contact surface, respectively, and the first container and the second container are held at the first holding position and the second container.
  • a cap that moves from a second holding position to the first discharging position and the second discharging position, wherein the cap has the first holding position and the second holding position, respectively.
  • a sample analysis substrate capable of holding a plurality of liquids.
  • FIG. 1 is an example of a schematic diagram illustrating a sandwich immunoassay method using magnetic particles.
  • FIG. 2A is a block diagram showing the overall configuration of the sample analysis system.
  • FIG. 2B is a perspective view of the sample analyzer.
  • FIG. 2C is a perspective view of the sample analyzer with the door open.
  • FIG. 2D is a schematic diagram illustrating a method of detecting the origin of the sample analysis substrate in the sample analyzer.
  • FIG. 3A is an exploded perspective view of the sample analysis substrate.
  • FIG. 3B is an exploded perspective view of the sample analysis substrate with the cap closed.
  • FIG. 3C is a perspective view of the sample analysis substrate with the cap opened.
  • FIG. 4A is a plan view of the first container.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the first container taken along line 4B-4B in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a side view of the first container.
  • FIG. 4D is a rear view of the first container.
  • FIG. 4E is a front view of the first container.
  • FIG. 5A is a plan view of the second container.
  • 5B is a sectional view of the second container taken along line 5B-5B in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a side view of the second container.
  • FIG. 5D is a rear view of the second container.
  • FIG. 5E is a front view of the second container.
  • FIG. 6A is a plan view of the cap.
  • FIG. 6B is a side view of the cap.
  • FIG. 6C is a sectional view of the cap taken along line 6C-6C of FIG. 6A.
  • FIG. 6D is a rear view of the cap 2.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state before using the sample analysis substrate.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state where the sample analysis substrate is being closed with the cap.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view showing a state in which the cap of the sample analysis substrate is closed.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating the timing of driving the first container and the second container by the cap on the sample analysis substrate.
  • FIG. 8B is an enlarged view of a part of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating the timing of driving the first container and the second container by the cap on the sample analysis substrate.
  • FIG. 9B is an enlarged view of a part of FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating the timing of driving the first container and the second container by the cap on the sample analysis substrate.
  • FIG. 10B is an enlarged view of a part of FIG. 10A.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating movement of the liquid discharged from the first container and the second container in the sample analysis substrate.
  • FIG. 12A is a schematic diagram illustrating movement of a liquid in the sample analysis substrate.
  • FIG. 12B is a schematic diagram for explaining the movement of the liquid in the sample analysis substrate.
  • FIG. 12C is a schematic diagram for explaining the movement of the liquid in the sample analysis substrate.
  • FIG. 12D is a schematic diagram for explaining the movement of the liquid in the sample analysis substrate.
  • FIG. 12E is a schematic diagram for explaining the movement of the liquid in the sample analysis
  • the binding reaction between the analyte that is the analyte and the ligand that specifically binds to the analyte may be used for the analysis method of the components of the sample such as urine and blood.
  • Examples of such an analysis method include an immunoassay method and a gene diagnosis method.
  • urine, blood and the like are referred to as a sample.
  • An example of an immunoassay method is a competitive method or a non-competitive method (sandwich immunoassay method).
  • a gene detection method by hybridization can be mentioned.
  • magnetic particles also referred to as “magnetic beads”, “magnetic particles”, “magnetic beads”, etc.
  • a sandwich immunoassay method using magnetic particles will be specifically described.
  • a primary antibody 304 immobilized on the surface of magnetic particles 302 (hereinafter referred to as “magnetic particle-immobilized antibody 305”) and an antigen 306 contained in a sample as a measurement target. are bound by the antigen-antibody reaction.
  • the secondary antibody to which the labeling substance 307 is bound (hereinafter referred to as “labeled antibody 308”) and the antigen 306 are bound by the antigen-antibody reaction.
  • labeling substance 307 hereinafter referred to as “labeled antibody 308”
  • a signal based on the labeling substance 307 of the labeled antibody 308 bound to this complex 310 is detected, and the antigen concentration is measured according to the amount of the detected signal.
  • the labeling substance 307 include an enzyme (for example, peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase, etc.), a chemiluminescent substance, an electrochemiluminescent substance, a fluorescent substance, and the like.
  • a dye corresponding to each labeling substance 307 Detect signals such as luminescence and fluorescence. For example, a substrate whose emission or absorption spectrum changes by reacting with the labeling substance 307 is used.
  • a solid phase composed of a material such as polystyrene or polycarbonate is immobilized by physical adsorption), a ligand immobilized on the solid phase by chemical bonding, gold, etc.
  • a ligand immobilized on the surface of the metal substrate for example, immobilized using a self-assembled monolayer (SAM: self-assembled Monolayer) is used.
  • the magnetic particles containing the complex 310 In order to perform the B / F separation sufficiently, it is preferable to wash the magnetic particles containing the complex 310 with the washing liquid a plurality of times. Specifically, first, in a reaction solution containing the complex 310, unreacted antigen 306, labeled antibody 308, etc., only the reaction solution is removed in a state where the complex 310 containing magnetic particles is captured by a magnet. .. Then, a washing liquid is added to wash the complex 310, and the washing liquid is removed. By repeating this washing a plurality of times, B / F separation in which unreacted substances and non-specifically adsorbed substances are sufficiently removed can be achieved.
  • the sample analysis substrate of the present disclosure can hold two liquids in advance.
  • the outline of the substrate for sample analysis and the sample analyzer of the present disclosure is as follows.
  • a substrate for sample analysis which has a microchannel structure and transports a liquid by rotational motion, A substrate body having a rotation axis, A first container having a first contact surface and holding a first liquid; A second container having a second contact surface and holding a second liquid; So as to be movable between a first holding position for holding the first container and a first discharging position capable of discharging the first liquid from the first container.
  • a first accommodating portion for accommodating the first container So as to be movable between a second holding position, which is located in the substrate body and holds the second container, and a second discharging position capable of discharging the second liquid from the second container
  • a second accommodating portion for accommodating the second container A cap that includes a first driving protrusion and a second driving protrusion and is movably supported by the substrate body, wherein the first driving protrusion and the second driving protrusion are moved by the movement of the cap.
  • the first container and the second container are in contact with the contact surface and the second contact surface, respectively, and the first container and the second container are moved from the first holding position and the second holding position to the first discharging position and the second discharging position.
  • a cap that moves to the position, Equipped with The cap is A first position in which only the first drive protrusion contacts the first contact surface when the first container and the second container are in the first holding position and the second holding position, respectively;
  • the first drive protrusion and the second drive protrusion A second position where the first contact surface and the second contact surface are in contact with each other;
  • the first drive protrusion and the second drive protrusion are the first contact surface and the second contact surface.
  • a substrate for sample analysis which can have a contact surface and a third position in contact with each.
  • Each of the first container and the second container holds the first liquid or the second liquid, and includes a space having an opening, and a sealing film covering the opening
  • Each of the first housing portion and the second housing portion includes a space for housing the first container or the second container, and an opening claw protruding into the space, When the first container and the second container are in the first holding position and the second holding position, respectively, the opening claw does not penetrate the front sealing film, and at least the first container and Item 2.
  • the sample analysis substrate according to item 1 wherein when the second container is at the first release position and the second release position, the opening claws respectively penetrate the front sealing film.
  • the first container includes a first pressing portion having the first contact surface, the first pressing portion is located around the second contact surface, and is partially engaged with the substrate body. Cage, which has a collar portion that elastically deforms,
  • the second container includes a second pressing portion having the second contact surface, the second pressing portion is located around the second contact surface, and partially engages with the substrate body.
  • Item 3 The sample analysis substrate according to Item 1 or 2, which has a flange portion that elastically deforms.
  • the first accommodating portion and the second accommodating portion are located in the vicinity of the rotation axis of the substrate body, When the first container and the second container are at the first holding position and the second holding position, respectively, the first contact surface and the second contact surface are the first container and the second container. It is located on the first plane perpendicular to the moving direction of the container,
  • the cap is attached to the substrate body so as to be rotatable about a rotation shaft located on the outer peripheral side of the first accommodating portion and the second accommodating portion and on the outer peripheral side of the first plane.
  • the distance between the rotary shaft and the tip of the second drive projection is longer than the distance between the rotary shaft and the tip of the first drive projection, Item 4.
  • FIG. 2A is a block diagram showing the overall configuration of the sample analysis system 501
  • FIG. 2B is a perspective view showing an example of the external appearance of the sample analysis device 200
  • FIG. 2C is a perspective view showing a state where the door of the sample analyzer 200 is opened.
  • the sample analysis system 501 includes a sample analyzer 200 and a sample analysis substrate 1.
  • the sample analyzer 200 includes a housing 250 having a door 251 that can be opened and closed.
  • the housing 250 has a storage chamber 250c that rotatably stores the sample analysis substrate 1, and a motor 201 having a turntable 202 is arranged in the storage chamber 250c.
  • the sample analysis substrate 1 can be attached to and detached from the turntable 202 in the storage chamber 250c with the door 251 opened. By closing the door 251, the door 251 shields the storage chamber 250c from light so that no light enters the storage chamber 250c from the outside. Further, the sample analysis substrate 1 is sandwiched between the clamper 253 provided on the door 251 and the turntable 202.
  • the housing 250 is provided with a power switch 252 for starting / stopping the sample analyzer 200, and a display device 208.
  • the display device 208 is a touch panel and may also serve as the input device 209.
  • the sample analyzer 200 includes a motor 201, a control circuit 205, a drive circuit 206, and an optical measurement unit 207.
  • the motor 201 has a rotation axis A inclined at an angle ⁇ of more than 0 ° and 90 ° or less with respect to the gravity direction G, and rotates the sample analysis substrate 1 mounted on the turntable 202 around the rotation axis A. Let Due to the inclination of the rotation axis A, it is possible to utilize the centrifugal force due to the rotation and the movement due to gravity to transfer the liquid on the sample analysis substrate 1.
  • the inclination angle of the rotation axis A with respect to the gravity direction G is preferably 5 ° or more, more preferably 10 ° or more and 45 ° or less, and further preferably 20 ° or more and 30 ° or less.
  • the motor 201 may be, for example, a DC motor, a brushless motor, an ultrasonic motor, or the like.
  • the drive circuit 206 rotates the motor 201. Specifically, the sample analysis substrate 1 is rotated clockwise or counterclockwise based on a command from the control circuit 205. Alternatively, the sample analysis substrate 1 is swung by reciprocating left and right with a predetermined amplitude range and a period around the rotation axis A at a predetermined stop position.
  • the rotation angle detection circuit 204 detects the rotation angle of the rotation axis A of the motor 201.
  • the rotation angle detection circuit 204 may be a rotary encoder attached to the rotation axis A.
  • the rotation angle detection circuit 204 includes a hall element included in the brushless motor and a detection circuit that receives the output signal of the hall element and outputs the rotation angle of the rotation axis A. May be.
  • the control circuit 205 described later may also serve as the detection circuit.
  • the rotation angle of the rotation axis A matches the rotation angle of the sample analysis substrate 1.
  • the sample analysis substrate 1 may be configured to be attached to the turntable 202 at an arbitrary angle. In this case, the rotation angle of the reference portion of the sample analysis substrate 1 attached to the turntable 202 is detected.
  • the reference portion of the sample analysis substrate 1 is called the origin.
  • the sample analyzer 200 may include the origin detector 203.
  • the origin detector 203 includes a light source 203a, a light receiving element 203b, and an origin detecting circuit 203c, and the sample analysis substrate 1 is arranged between the light source 203a and the light receiving element 203b. To be done.
  • the light source 203a is a light emitting diode and the light receiving element 203b is a photodiode.
  • the sample analysis substrate 1 has a cap 2 having a light shielding property.
  • the cap 2 has, for example, a light blocking property of blocking at least a part of the light emitted from the light source 203a.
  • the region of the cap 2 has a small transmittance (for example, 10% or less), and the region other than the cap 2 has a large transmittance (for example, 60% or more).
  • the light receiving element 203b When the sample analysis substrate 1 is rotated by the motor 201, the light receiving element 203b outputs a detection signal according to the amount of incident light to the origin detection circuit 203c.
  • the detection signal increases or decreases at the edge 2h and the edge 2j of the cap 2 depending on the rotation direction.
  • the origin detection circuit 203c detects a decrease in the amount of detected light and outputs it as an origin signal, for example, when the sample analysis substrate 1 is rotating clockwise as indicated by the arrow.
  • the position of the edge 2h of the cap 2 is treated as the origin position of the sample analysis substrate 1 (the angular position serving as the reference of the sample analysis substrate 1).
  • a position at a specific angle arbitrarily determined from the position of the edge 2j of the cap 2 may be set as the origin.
  • the cap 2 is fan-shaped and the central angle thereof is smaller than the angle detection accuracy required for sample analysis, the cap 2 itself may be set as the origin position.
  • the origin position is used by the sample analyzer 200 to acquire information about the rotation angle of the sample analysis substrate 1.
  • the origin detector 203 may have another configuration.
  • the sample analysis substrate 1 may be provided with a magnet for detecting the origin, and the origin detector 203 may be a magnetic detection element that detects the magnetism of this magnet. Further, a magnet for capturing magnetic particles, which will be described later, may be used for origin detection.
  • the optical measurement unit 207 detects a signal corresponding to the sample held on the sample analysis substrate 1.
  • the signal is luminescence such as fluorescence emitted from the sample that has reacted with the reagent, or absorbance of transmitted light.
  • the optical measurement unit 207 includes a light source 207a, a photodetector 207b, and a detection circuit 207c, and light emitted from the light source 207a causes the photodetector 207b to detect fluorescence emitted by the sample that has reacted with the reagent.
  • the output of the photodetector 207b is input to the detection circuit 207c.
  • the control circuit 205 includes, for example, a CPU provided in the sample analyzer 200.
  • the control circuit 205 operates each part of the sample analyzer 200 based on a command from the operator from the input device 209 to analyze the sample.
  • the control circuit 205 executes a computer program read in a RAM (Random Access Memory; not shown) to send an instruction to another circuit according to the procedure of the computer program.
  • Each circuit that receives the instruction operates as described in this specification to realize the function of each circuit.
  • the command from the control circuit 205 is sent to the origin detector 203, the rotation angle detection circuit 204, the drive circuit 206, the optical measurement unit 207, and the like.
  • the RAM in which the computer program is read in other words, the RAM that stores the computer program may be volatile or non-volatile.
  • a volatile RAM is a RAM that cannot hold stored information unless power is supplied.
  • dynamic random access memory (DRAM) is a typical volatile RAM.
  • the non-volatile RAM is a RAM that can hold information without supplying power.
  • a magnetoresistive RAM (MRAM), a resistance change memory (ReRAM), and a ferroelectric memory (FeRAM) are examples of nonvolatile RAM. In the present embodiment, it is preferable to employ a non-volatile RAM.
  • Both volatile RAM and non-volatile RAM are examples of non-transitory, computer-readable recording media.
  • a magnetic recording medium such as a hard disk and an optical recording medium such as an optical disk are also examples of non-transitory computer-readable recording media. That is, the computer program according to the present disclosure can be recorded in various non-transitory computer-readable media other than a medium (temporary medium) such as the atmosphere that propagates the computer program as a radio signal.
  • control circuit 205 is described as a component separate from the rotation angle detection circuit 204 and the origin detection circuit 203c of the origin detector 203.
  • these may be realized by common hardware.
  • a CPU computer
  • a computer program that functions as a rotation angle detection circuit 204
  • a computer program that functions as an origin detection circuit 203c of the origin detector 203. May be executed serially or in parallel. As a result, the CPU can be operated as a different component in appearance.
  • FIG. 2A shows an exploded perspective view of the sample analysis substrate 1.
  • the sample analysis substrate 1 includes a base substrate 3, a cover substrate 4, a cap 2, a first container 5, and a second container 105.
  • the base substrate 3 and the cover substrate 4 constitute a substrate body, and the substrate body and the cap 2 constitute one substrate having the rotation axis A as a whole.
  • the first container 5 and the second container 105 hold a first liquid and a second liquid, respectively.
  • the first liquid and the second liquid may be various liquids used for detecting a specific component in a sample, and are, for example, a substrate solution for luminescence and a washing solution.
  • the base substrate 3 has a first surface 3a and a second surface 3b, and a microchannel structure 3c is formed on the first surface 3a.
  • the microchannel structure 3c includes a plurality of chambers that hold a minute fluid and a plurality of flow paths that allow the fluid to move between the plurality of chambers.
  • the first surface 3 a of the base substrate 3 further includes a first housing portion 11 for housing the first container 5 and a second housing portion 111 for housing the second container 105. Opening claws 14 and 114, which are protrusions, are provided in the space of the first storage portion 11 for storing the first container 5 and the space of the second storage portion 111 for storing the second container 105, respectively.
  • the first accommodating portion 11 and the second accommodating portion 111 are located near the rotation axis A of the base body.
  • the base substrate 3 has a disk shape having a cutout portion 3n, and is further provided with an injection port 13 protruding from the cutout portion 3n.
  • the inlet 13 is an opening for introducing a sample solution containing a sample into the microchannel structure 3c.
  • the cover substrate 4 is bonded to the base substrate 3 so that the first surface 3a of the base substrate 3 faces and contacts the second surface 4b of the cover substrate 4. Thereby, the opening of the first surface 3a of the microchannel structure 3c of the base substrate 3 is closed, and a plurality of partitioned chambers and a plurality of flow paths are formed by the base substrate 3, the cover substrate 4, and the cap 2. Formed in. On the first surface 4a of the cover substrate 4, the rotation support portion 15 to be inserted into the turntable 202 is provided.
  • 3B and 3C are perspective views of the sample analysis substrate 1 with the cap 2 closed and opened.
  • the cap 2 has a fan shape that covers the cutout portion 3n of the base substrate 3, and has a hole 2a and a convex portion 2b on one end side of the fan shape.
  • the first surface 4a of the cover substrate 4 and the second surface 3b of the base substrate 3 respectively have a convex portion 7a and a concave portion 7b in the vicinity of the cutout portion 3n, and the convex portion 7a and the concave portion 7b are the hole 2a of the cap 2 and the concave portion 7b. It is inserted into the convex portion 2b.
  • the cap 2 is rotatably supported with respect to the substrate body with the center of the protrusion 7a and the recess 7b as the rotation axis B.
  • the cap 2 also measures the first container 5 held at the first holding position and the second container 105 held at the second holding position of the second holding portion 111 in the first housing portion 11 before measurement. At times, it has a function of moving to the first release position and the second release position, respectively, and opening the first container 5 and the second container 105. These functions will be described while the structures of the cap 2, the first container 5, and the second container 105 are described in detail.
  • 4A to 4E are a plan view of the first container 5, a sectional view taken along the line 4B-4B of FIG. 4A, a side view, a rear view, and a front view.
  • 5A to 5E are a plan view of the second container 105, a sectional view taken along line 5B-5B of FIG. 5A, a side view, a rear view, and a front view.
  • 6A to 6D are a plan view, a side view, a 6C-6C sectional view of FIG. 6A, and a rear view of the cap 2.
  • the first container 5 has a first surface 5a and a second surface 5b, side surfaces 5c, 5d and 5e located between the first surface 5a and the second surface 5b, and a space 5g surrounded by these.
  • the side surface 5c and the side surface 5d are located on the opposite sides, and the side surface 5e and the side surface 5f are located on the opposite side.
  • the side surface 5e is provided with an opening 5ea.
  • the side surface 5e is inclined to the second surface 5b side. That is, in the cross section shown in FIG. 4B, the angle formed by the first surface 5a and the side surface 5e is smaller than 90 °.
  • the first liquid is held in the space 5g, and the sealing film 9 is bonded to the side surface 5e so as to cover the opening 5ea.
  • the sealing film is made of, for example, resin, aluminum foil, or a composite member of these.
  • the first pushing portion 10 is provided on the side surface 5f.
  • the first pushing portion 10 has a longitudinal direction, and one end in the longitudinal direction is connected to the side surface 5f.
  • a first contact surface 10a is provided at the other end of the first pushing portion 10.
  • a collar portion 10b is provided around the first contact surface 10a. As will be described later, the collar portion 10b is elastically deformable.
  • the second container 105 also has the same structure as the first container 5. Specifically, the second container 105 includes a first surface 105a and a second surface 105b, side surfaces 105c, 105d and 105e located between the first surface 105a and the second surface 105b, and a space 105g surrounded by these. Have.
  • the space 105g of the second container 105 is larger than the space 5g of the first container 5.
  • the space 5g of the first container 5 may be larger than the space 105g of the second container 105, and the space 5g and the space 105g may be the same size.
  • the sizes of the space 5g and the space 105g depend on the amounts of the first liquid and the second liquid that are required when the specific component in the sample is detected by using the sample analysis substrate 1 to be stored.
  • the side surface 105c and the side surface 105d are located on the opposite sides, and the side surface 105e and the side surface 105f are located on the opposite side.
  • the side surface 105e is provided with an opening 105ea.
  • the side surface 105e is inclined to the second surface 105b side. That is, in the cross section shown in FIG. 4B, the angle formed by the first surface 105a and the side surface 105e is smaller than 90 °.
  • the second liquid is held in the space 105g, and a sealing film 109 is bonded to the side surface 105e so as to cover the opening 105ea.
  • the sealing film is made of, for example, resin, aluminum foil, or a composite member of these.
  • a second pushing portion 110 is provided on the side surface 105f.
  • the second pressing portion 110 has a longitudinal direction, and one end in the longitudinal direction is connected to the side surface 105f.
  • a second contact surface 110a is provided at the other end of the second pushing portion 110.
  • a flange portion 110b is provided around the second contact surface 110a. As described later, the collar portion 110b can be elastically or plastically deformed.
  • the cap 2 has a substantially fan-shaped first surface 2d and a second surface 2e, and an arc-shaped side surface 2f located between the first surface 2d and the second surface 2e.
  • the first drive protrusion 12 and the second drive protrusion 112 are located inside the first surface 2d.
  • FIG. 7A to 7C are cross-sectional views showing a state before using the substrate 1 for sample analysis, a state in which a sample is introduced into the substrate 1 for sample analysis from the inlet 13 and the cap 2 is being closed, and the state in which the cap 2 is closed. It is a figure. For clarity, the cap 2 is not shown in FIG. 7A.
  • the first container 5 in the state before use, the first container 5 is located at the first holding position P11 in the first accommodating portion 11. In this position, the flange portion 10b of the first pushing portion 10 is engaged with a part of the wall defining the first housing portion 11 of the base substrate 3, and the first container 5 is located in the first housing portion 11.
  • the first container 5 When the inner wall on the outer peripheral side and the first container 5 are in contact with each other, the first container 5 is held in the space of the first accommodating portion 11 at the first holding position P11, which is a position on the outer peripheral side. At this time, the sealing film 9 of the first container 5 does not penetrate into the opening claw 14, and the space 5g of the first container 5 remains sealed.
  • the first contact surface 10a of the first pushing portion 10 is located on the first plane PL1 that is perpendicular to the moving direction of the first container 5 and the second container 115.
  • the first drive protrusion 12 contacts the first contact surface 10a of the first pushing portion 10 of the first container 5, as shown in FIG. 7B.
  • the first container 5 is located at the first holding position P11. Further, as will be described later, the second drive protrusion 112 does not reach the first plane PL1 at this time.
  • the first drive protrusion 12 rotates the first container 5 while contacting the first contact surface 10 a of the first pushing portion 10 of the first container 5.
  • the collar portion 10b of the first pushing portion 10 that is engaged with a part of the wall defining the first housing portion 11 of the base substrate 3 is elastically or plastically deformed, gets over the wall, and the first container The whole 5 moves.
  • the first container 5 moves from the first holding position P11 to the first discharging position P12.
  • the opening claw 14 penetrates the sealing film 9 of the first container 5, the first container 5 is opened, and an opening is formed in the sealing film 9. Therefore, the first liquid inside can be discharged from the opening to the outside of the first container 5. In this state, a part of the first liquid may be discharged from the first container 5 and located in the first container 11.
  • the second container 105 causes the second drive projection 112 to come into contact with the first contact surface 10a of the first pushing portion 10 of the first container 5 as the cap 2 rotates.
  • the collar portion 110b of the second pushing portion 110 is elastically or plastically deformed and moves from the second holding position P111 to the second discharging position.
  • the opening claw 114 penetrates into the sealing film 109 of the second container 105, the second container 105 is opened, and an opening is formed in the sealing film 109.
  • the cap 2 When the cap 2 is rotated, the cap 2 elastically or plastically deforms the collar portion 10b of the first pushing portion 10 and the collar portion 110b of the second pushing portion 110, so that the first container 5 and the second container 105 are separated. To move. When the two brim portions 10b and 110b are simultaneously deformed, it is necessary to rotate the cap 2 with a large force, and the operator may find it difficult to close the cap 2. For this reason, the sample analysis substrate 1 of the present disclosure adopts a structure in which the timings at which the two collar portions 10b and 110b are deformed are deviated. The structure will be described below.
  • 8A, 9A, and 10A show a state in which the cap 2 of the sample analysis substrate 1 has started to be closed, an intermediate state, and a state in which the cap 2 has been closed.
  • 8B, 9B, and 10B are enlarged views of parts of FIGS. 8A, 9A, and 10A, respectively.
  • the first container 5 and the second container 105 are at the first holding position P11 and the second holding position P111, respectively, when the cap 2 of the sample analysis substrate 1 is started to be closed.
  • the first contact surface 10 a of the first pushing part 10 of the first container 5 and the second contact surface 110 a of the second pushing part 110 of the second container 105 are moved by the movement of the first container 5 and the second container 105. It is located on the first plane PL1 perpendicular to the direction.
  • the second drive protrusion 112 is not in contact with the second contact surface 110a and is separated from the second contact surface 110a. This is because the rotation axis B is located on the first drive projection 12 side, that is, the rotation axis B and the second drive projection 112 are more than the distance between the rotation axis B and the tip of the first drive projection 12. This is because the distance from the tip of is long.
  • the first drive protrusion 12 elastically or plastically deforms the collar portion 10b of the first pushing portion 10 to move the first container 5.
  • the force required for the rotation may have a magnitude that elastically or plastically deforms only the collar portion 10b. Therefore, no great force is required.
  • the second drive protrusion 112 contacts the second contact surface 110a.
  • the first container 5 is located between the first holding position P11 and the first discharging position P12.
  • the second driving protrusion 112 elastically or plastically deforms the collar portion 110b of the second pushing portion 110 to move the second container 105.
  • the first drive projection 12 contacts the first contact surface 10a and drives the first container 5, but does not elastically or plastically deform the collar portion 10b of the first pushing portion 10, so
  • the force required for the movement may have a magnitude that elastically or plastically deforms only the collar portion 110b. Therefore, no great force is required.
  • the cap 2 When the cap 2 is further rotated, the elastic deformation or plastic deformation of the collar portion 110b of the second pushing portion 110 is completed, and the second container 105 starts moving. Along with this, the opening claw 114 penetrates into the sealing film 109 of the second container 105, and the second container 105 is opened.
  • the cap 2 when the cap 2 is further rotated to reach the third position, the cap 2 is closed. At this time, the first container 5 and the second container 105 have moved to the first discharge position P12 and the second discharge position P112. In this state, the tips of the first drive protrusions 12 and the tips of the second drive protrusions 112 are located on the second plane PL2 parallel to the first plane PL1.
  • the sample analysis substrate 1 is set on the turntable 202 of the sample analysis device 200, and the sample analysis substrate 1 is rotated.
  • the first solution and the second solution are discharged from the openings of the first container 5 and the second container 105 into the first container 11 and the second container 111 by centrifugal force, and further via the paths 36 and 37, It is transferred to the first holding chamber 38 and the second holding chamber 39.
  • the sample analysis substrate of the present disclosure As described above, according to the sample analysis substrate of the present disclosure, a plurality of liquids are held, and the container holding the liquid is opened and discharged from the container by closing the cover when the sample is analyzed. It can be possible. Further, at this time, since a large force is not required, the operability is excellent.
  • the microchannel structure 3c formed on the sample analysis substrate 1 is a combination of various flow channels and chambers as described above depending on the state of the sample to be introduced, the specific component in the sample to be analyzed, the method for detecting the specific component, and the like. Can be configured by.
  • the liquid that is not used is the sample to be introduced, the first liquid used for the analysis of the sample, the second liquid, etc. If unnecessary movement can be performed along with the movement of the liquid required for the above, the unused liquid may be absorbed by the absorber.
  • the sample analysis substrate 1 includes a sample chamber 31, an overflow chamber 32, a holding chamber 33, a reagent chamber 34, and channels 21, 22, 23.
  • the flow path 21 connects the inlet 13 and the sample chamber 31, and the flow path 22 connects the sample chamber 31 and the overflow chamber 32.
  • the flow path 23 connects the sample chamber 31 and the holding chamber 33.
  • the holding chamber 33 is connected to the reagent chamber 34.
  • the flow paths 21, 22, 23 are, for example, capillaries.
  • a part of the reagent chamber 34 is composed of a capillary tube and is connected to the holding chamber 33.
  • the cap 2 is not shown in FIG. 12A and the subsequent figures for the sake of clarity.
  • the sample analysis substrate 1 further includes an absorber 40 arranged in the leakage chamber 32.
  • the absorber 40 is a porous body such as a sponge, a filter paper or the like, and is a material capable of absorbing and holding a liquid.
  • FIG. 12A when a sample such as plasma is introduced from the inlet 13, the introduced sample is introduced into the flow channel 21 by the capillary force. As a result, the amount of the sample determined by the volume of the flow path 21 is measured. After that, when the sample analysis substrate 1 is rotated, the sample in the flow path 21 moves to the sample chamber 31 by the centrifugal force, as shown in FIG. 12B. When the rotation of the sample analysis substrate 1 is stopped, the channels 22 and 23 are filled with the sample by the capillary force, as shown in FIG. 12C.
  • a bent portion 23c is formed with a bent portion 23c located on the rotation axis side of the inlet 23a and the outlet 23b of the flow path 23 as a boundary.
  • the sample positioned between the outlet 23b and the outlet 23b is transferred to the holding chamber 33 by the centrifugal force as shown in FIG. 12D.
  • the sample located between the inlet 23a and the bent portion 23c and the sample remaining in the sample chamber 31 move to the overflow chamber 32 via the flow path 22 by centrifugal force, It is absorbed by the absorber 40.
  • the sample in the holding chamber 33 is transferred to the reagent chamber 34, as shown in FIG. 12E.
  • the sample absorbed by the absorber 40 in the overflow chamber 32 is opened in the flow path 22 as long as it is held by the absorber 40, no matter what angle the sample analysis substrate 1 is stopped. Since it does not come into contact with, the leakage from the overflow chamber 32 to the flow path 22 is suppressed.
  • the sample in the leakage chamber 32 may come into contact with the opening of the flow path 22 depending on the angle at which the sample analysis substrate 1 is stopped. In this case, there is a case where it leaks from the opening to the flow path 22 due to the capillary force.
  • the sample analysis substrate of the present embodiment can be modified in various ways.
  • the cap 2 is supported by the substrate body by the rotation shaft, but the cap 2 may be slidably supported by the substrate body.
  • Positions and shapes of the first drive protrusion 12 and the second drive protrusion 112 of the cap 2 are not limited to the illustrated form.
  • the position of the rotation axis of the cap 2 and the first drive protrusion 12 are set so that the first container 5 is opened first, but the second container 105 is opened first.
  • the position and shape of the second drive protrusion 112 the lengths of the first pushing portion 10 and the second pushing portion 110 in the longitudinal direction, and the like may be changed.

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Abstract

複数の液体を保持することが可能な、試料分析用基板を提供する。 マイクロチャネル構造を有し、回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、回転軸を有する基板本体と、第1および第2液体を保持している第1および第2容器と第1および第2容器を収容する第1および第2収容部と、第1および駆動突起を有し、基板本体に移動可能に支持されたキャップとを備える。キャップが移動すると、第1駆動突起および第2駆動突起が異なるタイミングで、第1容器および第2容器を移動させ、収容された第1および第2液体を放出する。

Description

試料分析用基板
 本願は、試料分析用基板に関する。
 従来、生物などから採取した液体を、液体流路を形成した試料分析用基板を用いて分析する方法が知られている。試料分析用基板は、回転装置を使って流体の制御をすることが可能である。例えば、特許文献1は、流路・チャンバー等が形成された円盤状の試料分析用基板を用い、試料分析用基板を回転等させることで、溶液の移送、分配、混合、検体溶液中の特定成分の分析等を行う技術を開示している。この試料分析用基板は、分析に使用する希釈液を保持する希釈液容器を備えている。
特開2009-186247号公報
 検体中の特定成分の検出精度を高める、特定成分の検出あるいは定量に複雑な反応を用いる等の理由により、特定成分の分析に複数の液体を用意する必要がある場合がある。本願の限定的ではない例示的な実施形態は、複数の液体を保持することが可能な、試料分析用基板を提供する。
 本願のある一実施形態に係る試料分析用基板は、マイクロチャネル構造を有し、回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、回転軸を有する基板本体と、第1当接面を有し、第1液体を保持している第1容器と、第2当接面を有し、第2液体を保持している第2容器と、前記基板本体内に位置しており、前記第1容器を保持する第1保持位置と、前記第1容器から前記第1液体を放出可能な第1放出位置との間で移動可能なように、前記第1容器を収容する第1収容部と、前記基板本体内に位置しており、前記第2容器を保持する第2保持位置と、前記第2容器から前記第2液体を放出可能な第2放出位置との間で移動可能なように、前記第2容器を収容する第2収容部と、第1駆動突起および第2駆動突起を有し、前記基板本体に移動可能に支持されたキャップであって、前記キャップの移動に伴い、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接し、前記第1容器および前記第2容器を、前記第1保持位置および前記第2保持位置から、前記第1放出位置および前記第2放出位置まで移動させるキャップと、備え、前記キャップは、前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起のみが前記第1当接面と当接する第1位置と、前記第1容器が前記第1保持位置と前記第1放出位置との間に位置し、かつ前記第2容器が前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面と当接する第2位置と、前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1放出位置および前記第2放出位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接する第3位置とをとり得る。
 本開示によれば、複数の液体を保持することが可能な、試料分析用基板が提供される。
図1は、磁性粒子を用いたサンドイッチイムノアッセイ法を説明する模式図の一例である。 図2Aは、試料分析システムの全体の構成を示すブロック図である。 図2Bは、試料分析装置の斜視図である。 図2Cは、ドアを開放した状態の試料分析装置の斜視図である。 図2Dは、試料分析装置において試料分析用基板の原点を検出する方法を説明する模式図である。 図3Aは、試料分析用基板の分解斜視図である。 図3Bは、キャップを閉じた状態の試料分析用基板の解斜視図である。 図3Cは、キャップを開いた状態の試料分析用基板の斜視図である。 図4Aは、第1容器の平面図である。 図4Bは、第1容器の図4Aの4B-4B線断面図である。 図4Cは、第1容器の側面図である。 図4Dは、第1容器の背面図である。 図4Eは、第1容器の正面図である。 図5Aは、第2容器の平面図である。 図5Bは、第2容器の図5Aの5B-5B線断面図である。 図5Cは、第2容器の側面図である。 図5Dは、第2容器の背面図である。 図5Eは、第2容器の正面図である。 図6Aは、キャップの平面図である。 図6Bは、キャップの側面図である。 図6Cは、キャップの図6Aの6C-6C断面図である。 図6Dは、キャップ2の背面図である。 図7Aは、試料分析用基板の使用前の状態を示す断面図である。 図7Bは、試料分析用基板のキャップと閉じる途中の状態を示す断面図である。 図7Cは、試料分析用基板のキャップを閉じた状態を示す断面図である。 図8Aは、試料分析用基板におけるキャップによる第1容器と第2容器の駆動のタイミングを説明する図である。 図8Bは、図8Aの一部を拡大して示す図である。 図9Aは、試料分析用基板におけるキャップによる第1容器と第2容器の駆動のタイミングを説明する図である。 図9Bは、図9Aの一部を拡大して示す図である。 図10Aは、試料分析用基板におけるキャップによる第1容器と第2容器の駆動のタイミングを説明する図である。 図10Bは、図10Aの一部を拡大して示す図である。 図11は、第1容器および第2容器から排出される液体の試料分析用基板内における移動を説明する模式図である。 図12Aは、試料分析用基板内に液体の移動を説明する模式図である。 図12Bは、試料分析用基板内に液体の移動を説明する模式図である。 図12Cは、試料分析用基板内に液体の移動を説明する模式図である。 図12Dは、試料分析用基板内に液体の移動を説明する模式図である。 図12Eは、試料分析用基板内に液体の移動を説明する模式図である。
 尿や血液等の試料の成分の分析法には、分析対象物であるアナライトと、アナライトと特異的に結合するリガンドとの結合反応が用いられる場合がある。このような分析法には、例えば、免疫測定法や遺伝子診断法が挙げられる。以下、本願では、尿や血液等を検体と呼ぶ。
 免疫測定法の一例として、競合法および非競合法(サンドイッチイムノアッセイ法)が挙げられる。また、遺伝子診断法の一例として、ハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法が挙げられる。これら免疫測定法や遺伝子検出法は、例えば、磁性粒子(「磁性ビーズ」、「磁気粒子」または「磁気ビーズ」等と称することもある。)が用いられる。これら分析法の一例として、磁性粒子を用いたサンドイッチイムノアッセイ法で具体的に説明する。
 図1に示すように、まず、磁性粒子302の表面に固定化された一次抗体304(以下、「磁性粒子固定化抗体305」と称する。)と測定対象物である試料に含まれる抗原306とを抗原抗体反応とにより結合させる。次に標識物質307が結合された2次抗体(以下、「標識抗体308」と称する。)と抗原306とを抗原抗体反応により結合させる。これにより、抗原306に対して磁性粒子固定化抗体305及び標識抗体308が結合した複合体310が得られる。
 この複合体310に結合した標識抗体308の標識物質307に基づくシグナルを検出し、検出したシグナルの量に応じて抗原濃度を測定する。標識物質307には、例えば、酵素(例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、ルシフェラーゼ等がある。)、化学発光物質、電気化学発光物質、蛍光物質等が挙げられ、それぞれの標識物質307に応じた色素、発光、蛍光等のシグナルを検出する。例えば、標識物質307と反応することによって発光あるいは吸収スペクトルが変化する基質を用いる。
 また、この一連の反応において、反応物である複合体310を得る上で、検体中の未反応物、磁性粒子等に非特異的に吸着した物質、複合体310の形成に関与しなかった標識抗体308等である未反応物とを分離する必要がある。この分離をB/F分離(Bound/Free Separation)と呼ぶ。競合法による免疫測定法やハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法においても、同様に、B/F分離の工程が必要である。磁性粒子を用いない場合は、例えば、ポリスチレンやポリカーボネートといった素材で構成された固相に対し、物理吸着により固定化されたリガンド)、化学結合により固相に固定化されたリガンド、金等で構成された金属基板表面へ固定化(たとえば、自己組織化単分子膜(SAM:self-Assembled Monolayer)を用いた固定化)されたリガンドを用いる場合等が挙げられる。
 B/F分離を十分に行うには、洗浄液で複合体310を含む磁性粒子を複数回洗浄することが好ましい。具体的には、まず、複合体310と、未反応の抗原306、標識抗体308等とを含む反応溶液において、磁石によって磁性粒子を含む複合体310を捕捉した状態で、反応溶液のみを除去する。その後、洗浄液を加えて複合体310を洗浄し、洗浄液を除去する。この洗浄を複数回繰り返し行うことによって、未反応物や非特異吸着物質が十分に除去されたB/F分離が達成され得る。
 したがって、試料分析用基板を用いて、上述した分析法を利用し、検体中の特定成分を検出する場合、例えば、基質溶液と洗浄液とを用いる必要がある。本開示の試料分析用基板は、2つの液体をあらかじめ保持することが可能である。本開示の試料分析用基板および試料分析装置の概要は以下の通りである。
[項目1]
 マイクロチャネル構造を有し、回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、
 回転軸を有する基板本体と、
 第1当接面を有し、第1液体を保持している第1容器と、
 第2当接面を有し、第2液体を保持している第2容器と、
 前記基板本体内に位置しており、前記第1容器を保持する第1保持位置と、前記第1容器から前記第1液体を放出可能な第1放出位置との間で移動可能なように、前記第1容器を収容する第1収容部と、
 前記基板本体内に位置しており、前記第2容器を保持する第2保持位置と、前記第2容器から前記第2液体を放出可能な第2放出位置との間で移動可能なように、前記第2容器を収容する第2収容部と、
 第1駆動突起および第2駆動突起を有し、前記基板本体に移動可能に支持されたキャップであって、前記キャップの移動に伴い、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接し、前記第1容器および前記第2容器を、前記第1保持位置および前記第2保持位置から、前記第1放出位置および前記第2放出位置まで移動させるキャップと、
を備え、
 前記キャップは、
 前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起のみが前記第1当接面と当接する第1位置と、
 前記第1容器が前記第1保持位置と前記第1放出位置との間に位置し、かつ前記第2容器が前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面と当接する第2位置と、
 前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1放出位置および前記第2放出位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接する第3位置とをとり得る、試料分析用基板。
[項目2]
 前記第1容器および第2容器のそれぞれは、前記第1液体または前記第2液体を保持し、開口を有する空間と、前記開口を覆う封止膜とを備え、
 前記第1収容部および前記第2収容部のそれぞれは、前記第1容器または前記第2容器を収容する空間と、前記空間内に突出した開封爪とを備え、
 前記第1容器および前記第2容器が、前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合、前記開封爪は、それぞれ、前封止膜に貫入しておらず、少なくとも前記第1容器および前記第2容器が、前記第1放出位置および前記第2放出位置にある場合、前記開封爪は、それぞれ、前封止膜に貫入している、項目1に記載の試料分析用基板。
[項目3]
 前記第1容器は、前記第1当接面を有する第1押し込み部を含み、前記第1押し込み部は、前記第2当接面の周囲に位置し、前記基板本体の一部係合しており、弾性変形する鍔部を有し、
 前記第2容器は、前記第2当接面を有する第2押し込み部を含み、前記第2押し込み部は、前記第2当接面の周囲に位置し、前記基板本体の一部係合しており、弾性変形する鍔部を有する、項目1または2に記載の試料分析用基板。
[項目4]
 前記第1収容部および前記第2収容部は前記基板本体の回転軸近傍に位置しており、
 前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合において、前記第1当接面および前記第2当接面は、前記第1容器および前記第2容器の移動方向に垂直な第1平面上に位置しており、
 前記キャップは、前記第1収容部および前記第2収容部よりも外周側、かつ、前記第1平面よりも外周側に位置する回動軸を中心として回動可能に前記基板本体に取り付けられ、
 前記回動軸と前記第1駆動突起の先端との距離よりも前記回動軸と前記第2駆動突起の先端との距離が長く、
 前記キャップが前記第3位置にある場合において、前記第1駆動突起の先端および前記第2駆動突起の先端は前記第1平面と平行な第2平面上に位置している、項目3に記載の試料分析用基板。
[項目5]
 前記基板本体内において、前記第1収容部よりも外周側に位置し、前記第1液体を保持するための第1保持チャンバーと、
 前記第1保持チャンバーと前記第1収容部を接続する経路と、
 前記基板本体内において、前記第2収容部よりも外周側に位置し、前記第2液体を保持するための第2保持チャンバーと、
 前記第2保持チャンバーと前記第2収容部を接続する経路と、
をさらに備える項目1から4のいずれかに記載の試料分析用基板。
 以下、図面を参照しながら本実施形態の試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析装置の制御方法を詳細に説明する。図2Aは、試料分析システム501の全体の構成を示すブロック図であり、図2Bは、試料分析装置200の外観の一例を示す斜視図である。また、図2Cは、試料分析装置200のドアを開けた状態を示す斜視図である。試料分析システム501は試料分析装置200および試料分析用基板1を含む。
 試料分析装置200は、開閉可能なドア251を有する筐体250を備える。筐体250は、試料分析用基板1を回転可能に収納する収納室250cを有し、収納室250c内に、ターンテーブル202を有するモータ201が配置されている。ドア251を開けた状態で収納室250c内のターンテーブル202に試料分析用基板1を着脱可能である。ドア251を閉じることにより、ドア251は収納室250cに外部から光が入射しないように、収納室250cを遮光する。また、ドア251に設けられたクランパ253とターンテーブル202との間に試料分析用基板1が挟み込まれる。筐体250には、試料分析装置200を起動/停止する電源スイッチ252と、表示装置208が設けられている。表示装置208はタッチパネルであり入力装置209を兼ねていてもよい。
 試料分析装置200は、モータ201と、制御回路205と、駆動回路206と、光学測定ユニット207とを備える。
 モータ201は、重力方向Gに対して0°より大きく90°以下の角度θで傾いた回転軸Aを有し、ターンテーブル202に載置された試料分析用基板1を回転軸A周りに回転させる。回転軸Aが傾いていることにより、試料分析用基板1における液体の移送に、回転による遠心力に加え、重力による移動を利用することができる。回転軸Aの重力方向Gに対する傾斜角度は、5°以上であることが好ましく、10°以上45°以下であることがより好ましく、20°以上30°以下であることがさらに好ましい。モータ201は例えば、直流モータ、ブラシレスモータ、超音波モータ等であってよい。
 駆動回路206はモータ201を回転させる。具体的には、制御回路205からの指令に基づき、試料分析用基板1を時計方向または反時計方向に回転させる。あるいは、所定の停止位置で回転軸Aを中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて試料分析用基板1を揺動させる。
 回転角度検出回路204は、モータ201の回転軸Aの回転角度を検出する。例えば、回転角度検出回路204は回転軸Aに取り付けられたロータリーエンコーダであってもよい。モータ201がブラシレスモータである場合には、回転角度検出回路204は、ブラシレスモータに備えられているホール素子およびホール素子の出力信号を受け取り、回転軸Aの回転角度を出力する検出回路を備えていてもよい。検出回路は後述する制御回路205が兼ねていてもよい。ターンテーブル202に対して、試料分析用基板1の取り付け角度が定まっている場合、回転軸Aの回転角度は、試料分析用基板1の回転角度と一致する。
 ターンテーブル202に対して任意の角度で、試料分析用基板1が取り付けられるように構成されていてもよい。この場合、ターンテーブル202に取り付けられた試料分析用基板1の基準となる部分の回転角度を検出する。以下、試料分析用基板1の基準となる部分を原点と呼ぶ。このために試料分析装置200は、原点検出器203を備えていてもよい。例えば、図2Dに示すように、原点検出器203は、光源203a、受光素子203bおよび原点検出回路203cを含み、光源203aと受光素子203bとの間に試料分析用基板1が位置するように配置される。例えば、光源203aは発光ダイオードであり、受光素子203bはフォトダイオードである。後述するように試料分析用基板1は遮光性を有するキャップ2を有する。キャップ2は例えば、光源203aから出射する光の少なくとも一部を遮光する遮光性を有する。試料分析用基板1において、キャップ2の領域は透過率が小さく(例えば10%以下)、キャップ2以外の領域では透過率が大きい(例えば60%以上)。
 試料分析用基板1がモータ201によって回転すると、受光素子203bは、入射する光の光量に応じた検出信号を原点検出回路203cへ出力する。回転方向に応じて、キャップ2のエッジ2hおよびエッジ2jにおいて検出信号は増大または低下する。原点検出回路203cは、例えば、矢印で示すように、試料分析用基板1が時計回りに回転している場合において、検出光量の低下を検出し、原点信号として出力する。
 本明細書では、キャップ2のエッジ2hの位置を、試料分析用基板1の原点位置(試料分析用基板1の基準となる角度位置)として取り扱う。ただし、キャップ2のエッジ2jの位置から任意に定められる特定の角度の位置を原点として定めてもよい。また、キャップ2が扇形であり、その中心角が、試料分析に必要な角度の検出精度よりも小さい場合には、キャップ2自体を原点位置として定めてもよい。
 原点位置は、試料分析装置200が試料分析用基板1の回転角度の情報を取得するために利用される。原点検出器203は、他の構成を備えていてもよい。例えば、試料分析用基板1に原点検出用の磁石を備え、原点検出器203はこの磁石の磁気を検出する磁気検出素子であってもよい。また、後述する磁性粒子を捕捉するための磁石を原点検出に用いてもよい。
 光学測定ユニット207は、試料分析用基板1に保持された検体に応じたシグナルを検出する。シグナルは、試薬と反応した検体が発する蛍光等の発光、あるいは、透過光の吸光度等である。例えば、光学測定ユニット207は、光源207aと、光検出器207bと検出回路207cを含み、光源207aから出射する光によって、試薬と反応した検体が発する蛍光を、光検出器207bが検出する。光検出器207bの出力は、検出回路207cに入力される。
 制御回路205は、たとえば試料分析装置200に設けられたCPUを含む。制御回路205は、入力装置209からの操作者の指令に基づき、試料分析装置200の各部を動作させて検体の分析を行う。具体的には、制御回路205は、RAM(Random Access Memory;図示せず)に読み込まれたコンピュータプログラムを実行することにより、当該コンピュータプログラムの手順にしたがって他の回路に命令を送る。その命令を受けた各回路は、本明細書において説明されるように動作して、各回路の機能を実現する。制御回路205からの命令は原点検出器203、回転角度検出回路204、駆動回路206、光学測定ユニット207等に送られる。
 なお、コンピュータプログラムが読み込まれたRAM、換言すると、コンピュータプログラムを格納するRAMは、揮発性であってもよいし、不揮発性であってもよい。揮発性RAMは、電力を供給しなければ記憶している情報を保持できないRAMである。たとえば、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)は、典型的な揮発性RAMである。不揮発性RAMは、電力を供給しなくても情報を保持できるRAMである。たとえば、磁気抵抗RAM(MRAM)、抵抗変化型メモリ(ReRAM)、強誘電体メモリ(FeRAM)は、不揮発性RAMの例である。本実施の形態においては、不揮発性RAMが採用されることが好ましい。
 揮発性RAMおよび不揮発性RAMはいずれも、一時的でない(non-transitory)、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例である。また、ハードディスクのような磁気記録媒体や、光ディスクのような光学的記録媒体も一時的でない、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例である。すなわち本開示にかかるコンピュータプログラムは、コンピュータプログラムを電波信号として伝搬させる、大気などの媒体(一時的な媒体)以外の、一時的でない種々のコンピュータ読み取り可能な媒体に記録され得る。
 本明細書では、制御回路205は回転角度検出回路204および原点検出器203の原点検出回路203cと別個の構成要素として説明している。しかしながら、これらは共通のハードウェアによって実現されていてもよい。たとえば、試料分析装置200に設けられたCPU(コンピュータ)が、制御回路205として機能するコンピュータプログラム、回転角度検出回路204として機能するコンピュータプログラムおよび原点検出器203の原点検出回路203cとして機能するコンピュータプログラムを直列的、または並列的に実行してもよい。これにより、そのCPUを見かけ上、異なる構成要素として動作させることができる。
 本実施形態の試料分析用基板の構造を詳細に説明する。試料分析用基板は、回転運動によって、試料分析用基板1に導入された液体の移送を行う。以下において詳述するように、本実施形態の試料分析用基板は、液体が保持された2つの容器を備えている。図2Aは、試料分析用基板1の分解斜視図を示す。試料分析用基板1は、本実施形態では、ベース基板3と、カバー基板4と、キャップ2と第1容器5と第2容器105とを備える。ベース基板3とカバー基板4とにより基板本体を構成し、基板本体とキャップ2とは全体として回転軸Aを有する1つの基板を構成する。第1容器5および第2容器105はそれぞれ第1液体および第2液体を保持している。第1液体および第2液体は、上述したように、検体中の特定成分を検出するために用いる種々の液体であってよく、例えば、発光のための基質溶液と洗浄液である。
 ベース基板3は、第1面3aおよび第2面3bを有し、第1面3aにマイクロチャネル構造3cが形成されている。マイクロチャネル構造3cは、微小な流体を保持する複数のチャンバーと、複数のチャンバー間で流体移動させる複数の流路とを含む。
 ベース基板3の第1面3aには、第1容器5を収容するための第1収容部11と、第2容器105を収容するための第2収容部111とをさらに備える。第1収容部11の第1容器5を収容する空間および第2収容部111の第2容器105を収容する空間内には、突起である開封爪14、114がそれぞれ設けられている。第1収容部11および第2収容部111は、基体本体の回転軸A近傍に位置している。
 ベース基板3は、切り欠き部3nを有する円盤形状を有しており、切り欠き部3nに突出した注入口13をさらに備える。注入口13は、検体を含む試料液をマイクロチャネル構造3cに導入する開口である。
 カバー基板4は、ベース基板3の第1面3aがカバー基板4の第2面4bと対向し、当接するように、ベース基板3に接合されている。これにより、ベース基板3のマイクロチャネル構造3cの第1面3aの開口が閉じられ、区画された複数のチャンバーおよび複数の流路がベース基板3、カバー基板4およびキャップ2によって構成される基板内に形成される。カバー基板4の第1面4aには、ターンテーブル202に挿入される回転支持部15が設けられている。
 図3Bおよび図3Cは、キャップ2を閉じた状態および開いた状態の、試料分析用基板1の斜視図である。キャップ2は、ベース基板3の切り欠き部3nを覆う扇形形状を有し、扇形形状の一端側に孔2aおよび凸部2bを有している。カバー基板4の第1面4aおよびベース基板3の第2面3bにはそれぞれ切り欠き部3nの近傍に凸部7aおよび凹部7bを有し、凸部7aおよび凹部7bがキャップ2の孔2aおよび凸部2bに挿入される。これにより、キャップ2は、凸部7aおよび凹部7bの中心を回動軸Bとして、基板本体に対して回動可能に支持される。
 図3Cに示すように、キャップ2が、開いた状態では、注入口13が露出しており、検体液を注入口13から導入が可能である。図3Bに示すように、キャップ2が閉じた状態では、注入口13は、キャップ2に覆われる。これにより、注入口13から試料液が導入され、試料分析用基板1を回転させた場合において、回転による遠心力によって、試料液が注入口13から飛散するのを抑制する。
 キャップ2は、また、測定前に第1収容部11において、第1保持位置に保持された第1容器5および第2収容部111の第2保持位置に保持された第2容器105を、測定時に、それぞれ、第1放出位置および前記第2放出位置まで移動させ、第1容器5および第2容器105を開封する機能を備える。キャップ2、第1容器5および第2容器105の構造を詳述しながらこれらの機能を説明する。
 図4Aから図4Eは第1容器5の平面図、図4Aの4B-4B断面図、側面図、背面図および正面図である。図5Aから図5Eは第2容器105の平面図、図5Aの5B-5B断面図、側面図、背面図および正面図である。また図6Aから図6Dは、キャップ2の平面図、側面図、図6Aの6C-6C断面図および背面図である。
 第1容器5は、第1面5aおよび第2面5bと、第1面5aおよび第2面5bの間に位置する側面5c、5d、5eと、これらに囲まれた空間5gを有する。側面5cと側面5dとは互いに反対側に位置し、側面5eと側面5fとは互いに反対側に位置している。側面5eには開口5eaが設けられている。側面5eは、第2面5b側に傾いている。つまり、図4Bに示す断面において、第1面5aと側面5eのなす角度は90°より小さい。空間5gには第1液が保持されており、側面5eには、開口5eaを覆うように、封止膜9が接合されている。封止膜は、例えば樹脂、アルミ箔、あるいはこれらの複合部材などからなる。
 側面5fには第1押し込み部10が設けられている。第1押し込み部10は長手方向を有し、長手方向の一端が側面5fに接続されている。第1押し込み部10の他端には第1当接面10aが設けられている。また、第1当接面10aの周囲に鍔部10bが設けられている。後述するように鍔部10bは弾性変形可能である。
 第2容器105も第1容器5と同様の構造を備えている。具体的には第2容器105は、第1面105aおよび第2面105bと、第1面105aおよび第2面105bの間に位置する側面105c、105d、105eと、これらに囲まれた空間105gを有する。本実施形態では、第2容器105の空間105gは第1容器5の空間5gよりも大きい。しかし、第1容器5の空間5gが第2容器105の空間105gよりも大きくてもよく、また、空間5gと空間105gとは同じ大きさであってもよい。空間5gおよび空間105gの大きさは、収納される、試料分析用基板1を用いて検体中の特定成分を検出する際に必要な第1液体および第2液体の量に依存する。
 側面105cと側面105dとは互いに反対側に位置し、側面105eと側面105fとは互いに反対側に位置している。側面105eには開口105eaが設けられている。側面105eは、第2面105b側に傾いている。つまり、図4Bに示す断面において、第1面105aと側面105eのなす角度は90°より小さい。空間105gには第2液が保持されており、側面105eには、開口105eaを覆うように、封止膜109が接合されている。封止膜は、例えば樹脂、アルミ箔、あるいはこれらの複合部材などからなる。
 側面105fには第2押し込み部110が設けられている。第2押し込み部110は長手方向を有し、長手方向の一端が側面105fに接続されている。第2押し込み部110の他端には第2当接面110aが設けられている。また、第2当接面110aの周囲に鍔部110bが設けられている。後述するように鍔部110bは弾性変形または塑性変形可能である。
 キャップ2は、略扇形の第1面2dおよび第2面2eと、第1面2dおよび第2面2eの間位置する円弧状の側面2fとを有する。第1面2dの内側には、第1駆動突起12および第2駆動突起112が位置している。
 図7Aから図7Cは、試料分析用基板1の使用前の状態、検体を注入口13から試料分析用基板1へ導入し、キャップ2を閉じる途中の状態およびキャップ2を閉塞した状態を示す断面図である。わかりやすさのため、図7Aではキャップ2は示していない。図7Aに示すように、使用前の状態では、第1容器5は第1収容部11内の第1保持位置P11に位置している。この位置において、第1押し込み部10の鍔部10bは、ベース基板3の第1収容部11を規定する壁の一部と係合しており、第1容器5は、第1収容部11の外周側の内壁と第1容器5とが接することによって、第1容器5は、第1収容部11の空間内において、もっと外周側の位置である第1保持位置P11において保持される。この時、第1容器5の封止膜9は開封爪14には貫入しておらず、第1容器5の空間5gは封止されたままである。また、第1押し込み部10の第1当接面10aは、第1容器5および第2容器115の移動方向に垂直な第1平面上PL1に位置している。
 この状態から、キャップ2を閉じる方向に回動させると、図7Bに示すように、第1駆動突起12が第1容器5の第1押し込み部10の第1当接面10aと当接する。この時、第1容器5は、第1保持位置P11に位置している。また、後述するように、第2駆動突起112は、この時、第1平面PL1には達していない。
 図7Cに示すように、キャップ2をさらに回動させると、第1駆動突起12が第1容器5の第1押し込み部10の第1当接面10aと当接しながら、第1容器5を回転軸A側へ駆動する。これにより、ベース基板3の第1収容部11を規定する壁の一部と係合していた、第1押し込み部10の鍔部10bが弾性変形または塑性変形し、壁を乗り越え、第1容器5全体が移動する。その結果、第1容器5が第1保持位置P11から、第1放出位置P12へ移動する。この際、開封爪14が第1容器5の封止膜9に貫入し、第1容器5が開封され、封止膜9に開口が形成される。よって、内部の第1液体が開口から第1容器5の外へ排出され得る状態となる。この状態で第1液体の一部は、第1容器5から排出され第1収容部11内に位置していてもよい。
 第2容器105も第1容器5と同様、キャップ2の回動に伴って、第2駆動突起112が、第1容器5の第1押し込み部10の第1当接面10aと当接することによって駆動され、第2押し込み部110の鍔部110bが弾性変形または塑性変形し、第2保持位置P111から第2放出位置へ移動する。その結果、開封爪114が第2容器105の封止膜109に貫入し、第2容器105が開封され、封止膜109に開口が形成される。
 キャップ2の回動の際、キャップ2は、第1押し込み部10の鍔部10bおよび第2押し込み部110の鍔部110bを弾性変形または塑性変形させて、第1容器5および第2容器105を移動させる。これら2つの鍔部10b、110bを同時に変形させる場合には、大きな力でキャップ2を回動させる必要があり、操作者は、キャップ2を閉め辛く感じる可能性がある。このため、本開示の試料分析用基板1では、2つの鍔部10b、110bが変形させるタイミングがずれる構造を採用している。以下、この構造を説明する。
 図8A、図9Aおよび図10Aは、試料分析用基板1のキャップ2を閉じ始めた状態、途中の状態および閉じ終えた状態を示している。また、図8B、図9Bおよび図10Bは、それぞれ図8A、図9Aおよび図10Aの一部の拡大図である。
 図8Aに示すように、試料分析用基板1のキャップ2を閉じ始めた状態では、第1容器5および第2容器105はそれぞれ第1保持位置P11および第2保持位置P111にある。また、第1容器5の第1押し込み部10の第1当接面10aおよび第2容器105の第2押し込み部110の第2当接面110aは、第1容器5および第2容器105の移動方向に垂直な第1平面PL1に位置している。キャップ2を閉じるように回動させ第1位置に達すると、まず、第1駆動突起12が第1当接面10aと当接する。この時、第2駆動突起112は第2当接面110aと当接しておらず、第2当接面110aから離間している。これは、回動軸Bが、第1駆動突起12側に位置している、つまり、回動軸Bと第1駆動突起12の先端との距離よりも回動軸Bと第2駆動突起112の先端との距離が長いからである。
 この状態でキャップをさらに回転させると、上述したように、第1駆動突起12が第1押し込み部10の鍔部10bを弾性変形または塑性変形させて、第1容器5を移動させる。この時、第2駆動突起112は、第2当接面110aから離間しているため、回動に要する力は、鍔部10bのみを弾性変形または塑性変形させる大きさでよい。したがって、大きな力を要しない。
 さらにキャップ2を回転させると、第1押し込み部10の鍔部10bの弾性変形または塑性変形が完了し、第1容器5が移動し始める。これに伴い、開封爪14が第1容器5の封止膜9に貫入し、第1容器5が開封される。
 図10Aおよび図10Bに示すように、キャップ2を回動させ第2位置に達すると、第2駆動突起112が第2当接面110aと当接する。この時、第1容器5は、第1保持位置P11と第1放出位置P12との間に位置している。その後、第2駆動突起112が第2押し込み部110の鍔部110bを弾性変形または塑性変形させて、第2容器105を移動させる。この時、第1駆動突起12は、第1当接面10aと当接し、第1容器5を駆動しているが、第1押し込み部10の鍔部10bを弾性変形または塑性変形させないため、回動に要する力は、鍔部110bのみを弾性変形または塑性変形させる大きさでよい。したがって、大きな力を要しない。さらにキャップ2を回転させると、第2押し込み部110の鍔部110bの弾性変形または塑性変形が完了し、第2容器105が移動し始める。これに伴い、開封爪114が第2容器105の封止膜109に貫入し、第2容器105が開封される。
 図10Aおよび図10Bに示すように、さらにキャップ2を回転させ第3位置に達すると、キャップ2が閉じた状態となる。この時、第1容器5および第2容器105は第1放出位置P12および第2放出位置P112へ移動している。この状態において、第1駆動突起12の先端および第2駆動突起112の先端は第1平面PL1と平行な第2平面PL2上に位置している。
 図11に示すように、第1容器5および第2容器105が開封された状態で、試料分析装置200のターンテーブル202に試料分析用基板1をセットし、試料分析用基板1を回転させると、第1容器5および第2容器105の開口からそれぞれ第1溶液および第2溶液が第1収容部11、第2収容部111内に遠心力によって排出され、さらに経路36、37を介して、第1保持チャンバー38および第2保持チャンバー39へ移送される。
 このように、本開示の試料分析用基板によれば、複数の液体を保持しており、検体の分析の際、カバーを閉じることによって、液体を保持していた容器を開封し、容器から排出可能な状態にし得る。また、この際、大きな力を必要としないため、操作性に優れる。
 試料分析用基板1に形成されるマイクロチャネル構造3cは、導入する検体の状態、分析する検体中の特定成分、特定成分の検出方法等によって、上述したように、種々の流路およびチャンバーの組み合わせによって構成することができる。導入する検体、検体の分析に用いる第1液体、第2液体等、試料分析用基板1中の種々液体のうち、一部を使用し、残りを分析に使用しない場合、使用しない液体が、分析に必要な液体の移動に伴って、不要な移動をし得る場合には、使用しない液体を吸収体で吸収させてもよい。
 例えば、図12Aに示すように試料分析用基板1は、検体チャンバー31と、溢漏チャンバー32と、保持チャンバー33と、試薬チャンバー34と、流路21、22、23とを含んでいる。流路21は注入口13と検体チャンバー31とを接続しており、流路22は、検体チャンバー31と溢漏チャンバー32とを接続している。流路23は、検体チャンバー31と保持チャンバー33とを接続している。保持チャンバー33は、試薬チャンバー34と接続されている。流路21、22、23は、例えば、毛細管である。また、試薬チャンバー34の一部は毛細管で構成され、保持チャンバー33と接続されている。図12Aおよび以降の図ではわかりやすさのため、キャップ2は示していない。
 試料分析用基板1は、溢漏チャンバー32に配置された吸収体40をさらに含む。吸収体40は、スポンジなどの多孔質体、ろ紙等であり、液体を吸収し、保持することが可能な材料である。
 図12Aに示すように、注入口13から血漿などの検体を導入すると、導入された検体は、毛細管力によって、流路21に導入される。これにより、流路21の容積で定められる量の検体が量り取られる。その後、試料分析用基板1を回転させると、図12Bに示すように、流路21の検体は、遠心力によって検体チャンバー31へ移動する。試料分析用基板1の回転を停止すると、図12Cに示すように、毛細管力によって流路22および23が検体で満たされる。ここで試料分析用基板1を回転させると、流路23を満たしていた検体のうち、流路23の入り口23aおよび出口23bよりも回転軸側に位置する屈曲部23cを境界として屈曲部23cと出口23bとの間に位置する検体が遠心力によって、図12Dに示すように、保持チャンバー33へ移送される。一方、流路23中、入り口23aと屈曲部23cとの間に位置していた検体および検体チャンバー31に残っていた検体は、遠心力によって流路22を介して溢漏チャンバー32へ移動し、吸収体40に吸収される。
 試料分析用基板1の回転を停止すると、図12Eに示すように、保持チャンバー33の検体は試薬チャンバー34へ移送される。これ以降、溢漏チャンバー32内の吸収体40に吸収された検体は、試料分析用基板1をどのような角度で停止させても、吸収体40に保持されている限り、流路22の開口と接しないため、溢漏チャンバー32から流路22へ漏れ出ることが抑制される。
 これに対し、吸収体40がない場合、試料分析用基板1の停止した角度によっては、溢漏チャンバー32の検体が流路22の開口と接する可能性がある。この場合、開口から毛細管力によって流路22へ漏れ出てしまう場合がある。
 本実施形態の試料分析用基板には種々の改変可能である。例えば、本実施形態では、キャップ2は回動軸によって基板本体に支持されているが、キャップ2は、スライド可能に基板本体支持されていてもよい。キャップ2の第1駆動突起12および第2駆動突起112の位置や形状、第1容器5および第2容器105の形状および内部の空間の大きさや第1収容部11および第2収容部111の位置等は図示した形態に限られない。また、本実施形態ではキャップ2を閉じる際、第1容器5が先に開封されるが第2容器105が先に開封されるように、キャップ2の回動軸の位置、第1駆動突起12および第2駆動突起112の位置や形状、第1押し込み部10および第2押し込み部110の長手方向の長さ等を変更してもよい。
1     試料分析用基板
2     キャップ
2a    孔
2b    凸部
2d、3a、4a、5a、105a    第1面
2e、3b、4b、5b、105b    第2面
2f    側面
2h、2j    エッジ
3     ベース基板
3c    マイクロチャネル構造
3n    切り欠き部
4     カバー基板
5     第1容器
5c~5f、105c~105f    側面
5ea、105ea   開口
5g、105g    空間
7a    凸部
7b    凹部
9、109     封止膜
10    第1押し込み部
10a   第1当接面
10b、110b   鍔部
11    第1収容部
12    第1駆動突起
13    注入口
14、114    開封爪
15    回転支持部
21~23    流路
23a   入り口
23b   出口
23c   屈曲部
31    検体チャンバー
32    溢漏チャンバー
33    保持チャンバー
34    試薬チャンバー
36、37    経路
38    第1保持チャンバー
39    第2保持チャンバー
40    吸収体
105   第2容器
110   第2押し込み部
110a  第2当接面
111   第2収容部
112   第2駆動突起
115   第2容器
200   試料分析装置
201   モータ
202   ターンテーブル
203   原点検出器
203a  光源
203b  受光素子
203c  原点検出回路
204   回転角度検出回路
205   制御回路
206   駆動回路
207   光学測定ユニット
207a  光源
207b  光検出器
207c  検出回路
208   表示装置
209   入力装置
250   筐体
250c  収納室
251   ドア
252   電源スイッチ
253   クランパ
302   磁性粒子
304   一次抗体
305   磁性粒子固定化抗体
306   抗原
307   標識物質
308   標識抗体
310   複合体
501   試料分析システム

Claims (5)

  1.  マイクロチャネル構造を有し、回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、
     回転軸を有する基板本体と、
     第1当接面を有し、第1液体を保持している第1容器と、
     第2当接面を有し、第2液体を保持している第2容器と、
     前記基板本体内に位置しており、前記第1容器を保持する第1保持位置と、前記第1容器から前記第1液体を放出可能な第1放出位置との間で移動可能なように、前記第1容器を収容する第1収容部と、
     前記基板本体内に位置しており、前記第2容器を保持する第2保持位置と、前記第2容器から前記第2液体を放出可能な第2放出位置との間で移動可能なように、前記第2容器を収容する第2収容部と、
     第1駆動突起および第2駆動突起を有し、前記基板本体に移動可能に支持されたキャップであって、前記キャップの移動に伴い、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接し、前記第1容器および前記第2容器を、前記第1保持位置および前記第2保持位置から、前記第1放出位置および前記第2放出位置まで移動させるキャップと、
    を備え、
     前記キャップは、
     前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起のみが前記第1当接面と当接する第1位置と、
     前記第1容器が前記第1保持位置と前記第1放出位置との間に位置し、かつ前記第2容器が前記第2保持位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面と当接する第2位置と、
     前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1放出位置および前記第2放出位置にある場合において、前記第1駆動突起および前記第2駆動突起が前記第1当接面および前記第2当接面とそれぞれと当接する第3位置とをとり得る、試料分析用基板。
  2.  前記第1容器および第2容器のそれぞれは、前記第1液体または前記第2液体を保持し、開口を有する空間と、前記開口を覆う封止膜とを備え、
     前記第1収容部および前記第2収容部のそれぞれは、前記第1容器または前記第2容器を収容する空間と、前記空間内に突出した開封爪とを備え、
     前記第1容器および前記第2容器が、前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合、前記開封爪は、それぞれ、前封止膜に貫入しておらず、少なくとも前記第1容器および前記第2容器が、前記第1放出位置および前記第2放出位置にある場合、前記開封爪は、それぞれ、前封止膜に貫入している、請求項1に記載の試料分析用基板。
  3.  前記第1容器は、前記第1当接面を有する第1押し込み部を含み、前記第1押し込み部は、前記第2当接面の周囲に位置し、前記基板本体の一部係合しており、弾性変形する鍔部を有し、
     前記第2容器は、前記第2当接面を有する第2押し込み部を含み、前記第2押し込み部は、前記第2当接面の周囲に位置し、前記基板本体の一部係合しており、弾性変形する鍔部を有する、請求項1または2に記載の試料分析用基板。
  4.  前記第1収容部および前記第2収容部は前記基板本体の回転軸近傍に位置しており、
     前記第1容器および前記第2容器がそれぞれ前記第1保持位置および前記第2保持位置にある場合において、前記第1当接面および前記第2当接面は、前記第1容器および前記第2容器の移動方向に垂直な第1平面上に位置しており、
     前記キャップは、前記第1収容部および前記第2収容部よりも外周側、かつ、前記第1平面よりも外周側に位置する回動軸を中心として回動可能に前記基板本体に取り付けられ、
     前記回動軸と前記第1駆動突起の先端との距離よりも前記回動軸と前記第2駆動突起の先端との距離が長く、
     前記キャップが前記第3位置にある場合において、前記第1駆動突起の先端および前記第2駆動突起の先端は前記第1平面と平行な第2平面上に位置している、請求項3に記載の試料分析用基板。
  5.  前記基板本体内において、前記第1収容部よりも外周側に位置し、前記第1液体を保持するための第1保持チャンバーと、
     前記第1保持チャンバーと前記第1収容部を接続する経路と、
     前記基板本体内において、前記第2収容部よりも外周側に位置し、前記第2液体を保持するための第2保持チャンバーと、
     前記第2保持チャンバーと前記第2収容部を接続する経路と、
    をさらに備える請求項1から4のいずれかに記載の試料分析用基板。
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