WO2020110904A1 - 一体化チップ、計測システムおよび測定キット - Google Patents

一体化チップ、計測システムおよび測定キット Download PDF

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WO2020110904A1
WO2020110904A1 PCT/JP2019/045624 JP2019045624W WO2020110904A1 WO 2020110904 A1 WO2020110904 A1 WO 2020110904A1 JP 2019045624 W JP2019045624 W JP 2019045624W WO 2020110904 A1 WO2020110904 A1 WO 2020110904A1
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WO
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cuvette
pipette tip
optical
integrated
liquid
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/045624
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正貴 松尾
平山　博士
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions

Definitions

  • the present invention relates to an integrated chip, a measurement system using the integrated chip, and a measurement kit having the integrated chip and a biomarker measurement chip.
  • the cuvette is known as an instrument used for optical analysis of samples.
  • a sample is injected into the cuvette, and an optical analysis is performed on the sample-injected cuvette.
  • Pipette tips are commonly used when injecting a sample into a cuvette.
  • the pipette tip is attached to the tip of a micropipette, and sample handling is performed via the pipette tip.
  • the sample is sucked into the pipette tip by the operation of the micropipette, and the sucked sample is provided from the inside of the pipette tip into the cuvette by the operation of the micropipette to perform optical analysis.
  • Patent Document 1 discloses a cuvette used for such an optical analysis.
  • Optical analysis using a cuvette and pipette tip may handle highly dangerous liquids that pose a risk of infection or contamination. For example, after the measurement is completed, if the cuvette falls down and the liquid is spilled or the pipette tip is touched by a hand or the like, infection or contamination is likely to occur.
  • the present invention is intended to solve this problem, and an object thereof is to provide an integrated chip including a cuvette and a pipette chip, which can reduce the risk of infection and contamination after measurement. Another object of the present invention is to provide a measurement system using this integrated chip and a measurement kit having this integrated chip.
  • an integrated chip is a cuvette having a storage portion for storing a liquid, and a liquid is injected into the storage portion, or a liquid from the storage portion. And a pipette tip for sucking the cuvette, the cuvette has a first coupling portion for coupling with the pipette tip, and the pipette tip has a second coupling portion for coupling with the cuvette. And the cuvette and the pipette tip can be integrated and separated by combining and separating the first coupling part and the second coupling part.
  • a measurement system is a measurement system using the integrated chip, in which the cuvette and the pipette chip are integrated after measurement.
  • a measurement system is a measurement system using the integrated chip, wherein the integrated cuvette and the pipette chip are separated before measurement. ..
  • a measurement kit includes the integrated chip and a biomarker measurement chip.
  • the risk of infection and contamination can be reduced by integrating the cuvette and the pipette tip after measurement.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configurations of a separation mechanism, a cuvette, and a pipette tip in the measurement system according to the first embodiment.
  • 2A is a sectional view of the cuvette and the pipette tip in a separated state
  • FIG. 2B is a sectional view of the cuvette and the pipette in an integrated state.
  • 3A to 3C are views showing a state in which the integrated cuvette and the pipette tip are separated by the separation mechanism.
  • 4A is a perspective view of the cuvette according to the second embodiment
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A
  • FIG. 4C is a partially enlarged vertical cross-sectional view of the bottom of the cuvette. ..
  • FIG. 5A is a perspective view of the cuvette according to the third embodiment
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5A
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 5A
  • FIG. 5D is a partially enlarged vertical sectional view of the bottom of the cuvette.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configurations of the separation mechanism, the cuvette, and the pipette tip in the measurement system according to the fourth embodiment.
  • 7A to 7C are views showing a mode in which the integrated cuvette and the pipette tip are separated by the separation mechanism.
  • FIG. 8A is a front view of the cuvette and the pipette tip according to the fifth embodiment in a separated state
  • FIG. 8B is a front view of the cuvette and the pipette according to the fifth embodiment in an integrated state.
  • 9A to 9C are views showing a state in which the integrated cuvette and the pipette tip are separated by the separation mechanism.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a biomarker measuring chip.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configurations of the separation mechanism 110, the cuvette 200, and the pipette tip 300 in the measurement system 100 according to the first embodiment.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set in the measurement system 100.
  • the measurement system 100 has a separation mechanism 110 for separating the cuvette 200 and the pipette tip 300.
  • the measurement system 100 includes a micropipette 120 (shown by a broken line in FIG. 1) to which a pipette chip 300 is attached to operate a liquid, and an optical measurement device (for example, a spectroscopic device) that performs optical measurement on a sample in the cuvette 200. It may further have a photometer (not shown), a biomarker measuring device (for example, SPFS device) (not shown) that measures a biomarker in combination with optical measurement in the cuvette 200.
  • a biomarker measuring device for example, SPFS device
  • FIG. 2A is a sectional view of the cuvette 200 and the pipette tip 300 in a separated state.
  • FIG. 2B is a sectional view of the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state.
  • the cuvette 200 is a bottomed tube having a container 210 for containing a liquid, and is also called a cell.
  • An opening 220 is provided in the upper part of the cuvette 200, and a liquid is injected into the housing 210 or the liquid in the housing 210 is removed through the opening 220.
  • a flange 230 is provided around the opening 220. Flange 230 can be a retainer for retention by a user or device when handling cuvette 200.
  • a pair of optical windows 240 are arranged so as to face each other (see FIG. 1).
  • a portion of the housing portion 210 sandwiched between the pair of optical windows 240 functions as an optical measuring portion 211.
  • the light emitted from the light source (not shown) of the optical measuring device is used for the optical window 240 on one side, the optical measuring section 211 (the accommodating section 210) and the other optical section.
  • the light is sequentially transmitted through the window 240 and detected by a detector (not shown) of the optical measuring device.
  • the interval between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but the liquid is injected into the housing section 210. From the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement section 211, it is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and particularly preferably 1.5 mm or more.
  • the upper limit of the distance between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but is, for example, 10 mm or less, and 5 mm or less.
  • the part of the housing part 210 arranged above the optical measurement part 211 functions as a liquid receiving part 212 for receiving the liquid injected from the pipette tip 300.
  • the liquid receiving section 212 communicates with the optical measuring section 211.
  • the length of the liquid receiving portion 212 is not particularly limited, but from the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement portion 211 when the liquid is injected into the storage portion 210, It is preferably larger than the length of the optical measuring section 211.
  • the length of the liquid receiving part 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is, for example, preferably greater than 0.5 mm, more preferably greater than 1 mm.
  • the upper limit of the length of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is not particularly limited, but is, for example, 20 mm or less, and 10 mm or less.
  • the liquid receiving unit 212 covers a part of the optical measuring unit 211 in the width direction of the cuvette 200, as shown in FIG. 2A. It is preferably arranged.
  • the size and shape of the cuvette 200 can be appropriately selected according to the content of the optical measurement.
  • the material of the cuvette 200 is not particularly limited as long as the pair of optical windows 240 can appropriately transmit the measurement light, and it may be used according to usage (for example, whether it is disposable) or required accuracy of optical measurement. It can be appropriately selected.
  • materials for the cuvette 200 include resin, glass and quartz.
  • the pipette tip 300 is a cylinder having a substantially conical shape, and injects a liquid into the housing portion 210 with the nozzle of the micropipette 120 fitted in the base portion (upper portion in FIG. 2A). , Is used for sucking liquid from the container 210.
  • the liquid is sucked into the pipette chip 300 through the opening 310 at the tip (the lower part in FIG. 2A) of the pipette chip 300, or the liquid in the pipette chip 300 is discharged to the outside of the pipette chip 300.
  • the size and shape of the pipette tip 300 can be appropriately selected according to the content of optical measurement and the amount of liquid to be handled.
  • the material of the pipette tip 300 is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the usage (for example, whether it is disposable) or the type of liquid to be handled. Examples of the material of the pipette tip 300 include resin.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 can be integrated with each other via the first coupling part 250 of the cuvette 200 and the second coupling part 320 of the pipette tip 300.
  • the integrated cuvette 200 and pipette tip 300 can be separated, as shown in Figure 2A.
  • the cuvette 200 has a first coupling part 250 for coupling with (the second coupling part 320 of) the pipette tip 300, and the pipette tip 300 has the cuvette 200 ( The second coupling part 320 for coupling with the first coupling part 250).
  • the method of connecting the first connecting part 250 and the second connecting part 320 is not particularly limited.
  • the first coupling section 250 and the second coupling section 320 are coupled by fitting. That is, in the present embodiment, the first binding part 250 is the inner surface of the upper part of the cuvette 200, and the second binding part 320 is the outer surface of the central part of the pipette tip 300.
  • the inner diameter of the first joint portion 250 (the inner surface of the upper portion of the cuvette 200) and the outer diameter of the second joint portion 320 (the outer surface of the central portion of the pipette tip 300) are substantially the same. Therefore, when the pipette tip 300 is inserted through the opening 220 of the cuvette 200, the second coupling portion 320 of the pipette tip 300 (the outer surface of the central portion of the pipette tip 300) is connected to the first coupling portion 250 of the cuvette 200 (the cuvette). Then, the cuvette 200 and the pipette tip 300 are fitted to each other.
  • the position of the first coupling part 250 in the cuvette 200 and the position of the second coupling part 320 in the pipette tip 300 are not particularly limited as long as they can be appropriately coupled.
  • the tip of the pipette tip 300 has low strength because the pipette tip 300 becomes thinner toward the tip. Therefore, from the viewpoint of protecting the tip of the pipette tip 300, the second coupling portion 320 of the pipette tip 300 is preferably arranged at a distance of 5 mm or more from the tip of the pipette tip 300, and is arranged at a distance of 10 mm or more. Is more preferable, and it is particularly preferable that they are arranged at a distance of 15 mm or more.
  • the second coupling portion 320 of the pipette tip 300 is arranged in a portion where the outer diameter of the pipette tip 300 is 3 mm or more. Is more preferably arranged in a portion having an outer diameter of 5 mm or more, and particularly preferably arranged in a portion having an outer diameter of 7 mm or more.
  • At least one of the cuvette 200 and the pipette tip 300 is moved away from each other, whereby the integrated cuvette 200 and pipette tip 300 can be separated.
  • 3A to 3C are views showing a state in which the cuvette 200 and the pipette tip 300 integrated by the separation mechanism 110 are separated.
  • the separation mechanism 110 has a telescopic link mechanism that is configured by a plurality of links 111 and a plurality of joints 112 and that can be expanded and contracted in one direction (vertical direction in FIGS. 3A to 3C).
  • the telescopic link mechanism has a cuvette holding part 113 at one end (lower end in FIGS. 3A to 3C) and a pipette tip holding part at the other end (upper end in FIGS. 3A to C). 114.
  • One link 111 is rotatably connected to another link 111, a cuvette holder 113 or a pipette tip holder 114 via a joint 112.
  • the space between the cuvette holding part 113 and the pipette tip holding part 114 changes due to the expansion and contraction of the expansion and contraction link mechanism.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set in the measurement system 100, and the cuvette 200 and the pipette tip 300 are separated before measurement.
  • the flange 230 of the cuvette 200 is located between the pair of cuvette holders 113, and a predetermined portion of the pipette tip 300 (immediately below the step is located between the pair of pipette tip holders 114).
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set so that the part (1) is positioned. After that, as shown in FIG.
  • the pair of cuvette holding portions 113 holds the flange 230 of the cuvette 200
  • the pair of pipette tip holding portions 114 holds the pipette tip 300 at a predetermined portion (a portion immediately below the step). ) Hold.
  • the pipette tip 300 is moved away from the cuvette 200, and the cuvette 200 and the pipette tip 300 are separated, as shown in FIG. 3C.
  • the nozzle of the micropipette 120 is inserted into the pipette chip 300, and the operation required for measurement (handling of the liquid) is performed.
  • the measurement system 100 integrates the cuvette 200 and the pipette tip 300 after measurement.
  • the pipette tip 300 mounted on the micropipette 120 is inserted into the cuvette 200 to couple the first coupling portion 250 of the cuvette 200 and the second coupling portion 320 of the pipette tip 300, and then the micropipette 120. Just pull out.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 can be integrated and separated. This facilitates the operation for optical measurement. For example, when the cuvette 200 and the pipette tip 300 are loaded into the measurement system 100, the integrated cuvette 200 and the pipette tip 300 may be loaded, so that it is not necessary to separately load the cuvette 200 and the pipette tip 300. Further, the cuvette 200 and the pipette tip 300 do not need to be packaged separately, so that the packaging cost is reduced.
  • the risk of infection and contamination can be reduced by integrating the cuvette 200 and the pipette tip 300 after the measurement is completed. That is, since the pipette tip 300 plays a role of a lid for the cuvette 200, even if the cuvette 200 falls down, the sample (liquid) in the cuvette 200 is unlikely to spill. Further, since the tip of the pipette tip 300 to which the sample (liquid) is attached is housed in the cuvette 200, it becomes difficult for the tip of the pipette tip 300 to come into contact with another object. Therefore, the risk of infection and contamination during the operation after the measurement can be reduced.
  • the second embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the cuvette 400.
  • the same components as those of the measurement system 100, the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 4A is a perspective view of the cuvette 400 according to the second embodiment.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a partially enlarged vertical sectional view of the bottom of the cuvette 400.
  • the cuvette 400 has a cuvette body 410 and a projecting portion 420 projecting laterally from the cuvette body 410.
  • the accommodating portion in the cuvette body 410 is the liquid receiving portion 212
  • the accommodating portion in the protruding portion 420 is the optical measuring portion 211.
  • the protrusion 420 is provided with a pair of optical windows 240.
  • the pipette tip 300 is inserted into the cuvette body 410, and the cuvette 400 and the pipette tip 300 are integrated.
  • the liquid in the liquid receiving portion 212 also moves into the optical measuring portion 211 from the bottom side. To do.
  • the liquid fills the inside of the optical measuring unit 211 while pushing out the gas in the optical measuring unit 211, and thus bubbles are less likely to remain in the optical measuring unit 211.
  • the interval (optical path length in the optical measuring section 211) L1 between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but the liquid is injected into the housing section 210. From the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement section 211 at this time, it is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and particularly preferably 1.5 mm or more.
  • the upper limit of the distance L1 between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but is, for example, 10 mm or less, and 5 mm or less.
  • the length L2 of the liquid receiving portion 212 is not particularly limited in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other, but from the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement portion 211 when the liquid is injected into the storage portion 210. Therefore, it is preferable that the length L1 of the optical measurement unit 211 is larger than the length L1.
  • the length L2 of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is preferably, for example, larger than 0.5 mm, more preferably larger than 1 mm.
  • the upper limit of the length L2 of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is not particularly limited, but is, for example, 20 mm or less, and 10 mm or less.
  • the cuvette 400 and the pipette tip 300 according to the present embodiment have the same effects as the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment.
  • the third embodiment differs from the first embodiment only in the structure of the cuvette 500.
  • the same components as those of the measurement system 100, the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 5A is a perspective view of the cuvette 500 according to the third embodiment.
  • 5B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5A.
  • FIG. 5D is a partially enlarged vertical sectional view of the bottom of the cuvette 500.
  • the accommodating part 210 of the cuvette 500 has a vent structure 513 for venting air from the optical measuring part 211, in addition to the optical measuring part 211 and the liquid receiving part 212.
  • the vent structure 513 is located on both sides of the housing portion 210 and extends from the side of the optical measurement portion 211 to the opening 220.
  • the vent structure 513 is provided to guide the air in the optical measuring unit 211 to the outside when the liquid is supplied to the optical measuring unit 211.
  • the pipette tip 300 is inserted into the cuvette 500, and the cuvette 500 and the pipette tip 300 are integrated.
  • the liquid in the liquid receiving section 212 moves into the optical measuring section 211. Since the vent structure 513 is provided on both sides of the optical measurement unit 211, the gas pushed out by the liquid is discharged to the outside through the vent structure 513. As a result, no bubbles remain in the optical measuring section 211. By the liquid flowing in this way, the liquid fills the inside of the optical measuring unit 211 while pushing out the gas in the optical measuring unit 211, and thus bubbles are less likely to remain in the optical measuring unit 211.
  • the interval (optical path length in the optical measuring section 211) L1 between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but the liquid is injected into the housing section 210. From the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement section 211 at this time, it is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, and particularly preferably 1.5 mm or more.
  • the upper limit of the distance L1 between the pair of optical windows 240 is not particularly limited, but is, for example, 10 mm or less, and 5 mm or less.
  • the length L3 of the vent structure 513 is not particularly limited in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other, but from the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement unit 211 when the liquid is injected into the storage unit 210. Is preferably larger than the length L1 of the optical measuring section 211.
  • the length L3 of the vent structure 513 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is, for example, preferably greater than 0.5 mm, more preferably greater than 1 mm.
  • the upper limit of the length L3 of the vent structure 513 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is not particularly limited, but is, for example, 20 mm or less, and 10 mm or less.
  • the length L2 of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is not particularly limited, but from the viewpoint of making it difficult for bubbles to remain in the optical measurement portion 211 when the liquid is injected into the storage portion 210. Therefore, it is preferable that the length L1 of the optical measurement portion 211 and the length L3 of the vent structure 513 are larger than the length L1.
  • the length L2 of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is, for example, preferably greater than 0.5 mm, more preferably greater than 1 mm.
  • the upper limit of the length L2 of the liquid receiving portion 212 in the direction in which the pair of optical windows 240 face each other is not particularly limited, but is, for example, 20 mm or less, and 10 mm or less.
  • the cuvette 500 and the pipette tip 300 according to the present embodiment have the same effect as the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment, and also have the effect that bubbles are less likely to remain in the optical measurement unit 211.
  • the measurement system 600 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the separation mechanism 610.
  • the same components as those of the measurement system 100, the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configurations of the separation mechanism 610, the cuvette 200, and the pipette tip 300 in the measurement system 600 according to the fourth embodiment.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set in the measurement system 600.
  • the measurement system 600 has a separation mechanism 610 for separating the cuvette 200 and the pipette tip 300.
  • the measurement system 600 includes a micropipette 120 (shown by a broken line in FIG. 6) to which a pipette tip 300 is attached to operate a liquid, and an optical measurement device (for example, a spectroscopic device) that performs optical measurement on a sample in the cuvette 200. It may further include a photometer (not shown), a biomarker measuring device (for example, SPFS device) (not shown) that measures the biomarker in the sample in combination with optical measurement in the cuvette 200.
  • a biomarker measuring device for example, SPFS device
  • the separation mechanism 610 has a slide mechanism composed of a fixed member 611 and a slide member 612.
  • the fixing member 611 fixes the integrated cuvette 200 and pipette tip 300 without moving.
  • the fixing member 611 includes a cuvette support portion 613 that supports the cuvette 200 and a pipette tip support portion 614 that supports the pipette tip 300.
  • the slide member 612 has a pipette tip pressing portion 615 that fixes the pipette tip 300 together with the pipette tip support portion 613 of the fixing member 611, and an inclined surface 616 that pushes down the cuvette 200 when the slide member 612 slides.
  • the pipette tip pressing portion 615 is attached to the tip of a spring 617 that expands and contracts according to the position of the slide member 612.
  • a spring 617 that expands and contracts according to the position of the slide member 612.
  • (Separation and integration of cuvette and pipette tip) 7A to 7C are views showing a state in which the cuvette 200 and the pipette tip 300 which are integrated by the separation mechanism 610 are separated.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set in the measurement system 600, and the cuvette 200 and the pipette tip 300 are separated before measurement.
  • the flange 230 of the cuvette 200 comes into contact with the cuvette support portion 613 of the fixing member 611, and the pipette tip support portion 614 of the fixing member 611 and the pipette tip pressing portion 615 of the slide member 612 are connected.
  • the cuvette 200 and the pipette tip 300 in an integrated state are set so that a predetermined portion of the pipette tip 300 (a portion immediately below the step) is located therebetween. Thereafter, as shown in FIG.
  • the measurement system 600 integrates the cuvette 200 and the pipette tip 300 after measurement.
  • the pipette tip 300 mounted on the micropipette 120 is inserted into the cuvette 200 to couple the first coupling portion 250 of the cuvette 200 and the second coupling portion 320 of the pipette tip 300, and then the micropipette 120. Just pull out.
  • the measurement system 600 according to the present embodiment has the same effect as the measurement system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 8A and 8B are views showing a cuvette 700 and a pipette tip 800 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8A is a front view of the cuvette 700 and the pipette tip 800 in a separated state.
  • FIG. 8B is a front view of the cuvette 700 and the pipette tip 800 in an integrated state.
  • the cuvette 700 has the same configuration as the cuvette 200 according to the first embodiment, except that the flange 230 has a claw receiving portion 710 (first coupling portion). Further, the pipette tip 800 has the same configuration as the pipette tip 300 according to the first embodiment, except that the pipette tip 800 has a claw 810 (second coupling portion).
  • the pipette tip 800 When the pipette tip 800 is inserted into the cuvette 700, the claw 810 of the pipette tip 800 engages with the claw receiving portion 710 of the cuvette 700, and the cuvette 700 and the pipette tip 800 are integrated as shown in FIG. 8B.
  • the claw 810 of the pipette tip 800 is pushed to release the engagement state, and the pipette tip 800 is attached to the cuvette 700. And move it relatively upward.
  • FIG. 9A to 9C are views showing a state in which the integrated cuvette 700 and pipette tip 800 are separated.
  • the separation mechanism includes a cuvette holding portion 910 that holds the cuvette 700, and a fork member 920 that pushes the tab 810 of the pipette tip 800.
  • the cuvette 700 and the pipette tip 800 in an integrated state are set in the measurement system, and the cuvette 700 and the pipette tip 800 are separated before measurement.
  • the cuvette 700 and the pipette tip 800 in an integrated state are set at predetermined positions of the cuvette holding portion 910.
  • the fork member 920 pushes the tab 810 to release the engagement state as shown in FIG. 9B.
  • the pipette tip 800 is pulled out in this state, the cuvette 700 and the pipette tip 800 can be separated as shown in FIG. 9C.
  • the micropipette 120 may be pulled up.
  • the cuvette 700 and the pipette tip 800 according to the present embodiment have the same effects as the cuvette 200 and the pipette tip 300 according to the first embodiment.
  • the cuvette and the pipette tip are used to measure the hematocrit value of blood or a liquid containing blood, for example.
  • the cuvette and the pipette chip may be included in the measurement kit including the biomarker measurement chip.
  • the biomarker measuring chip is not particularly limited as long as the biomarker can be measured. Examples of the biomarker measurement chip include a measurement chip capable of SPFS measurement.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a biomarker measurement chip 930 included in the measurement kit.
  • the biomarker measurement chip 930 has a sample storage section 931 for storing a sample, a reagent storage section 932 in which various reagents and cleaning liquids are stored, and a measurement section 933 for performing SPFS measurement.
  • the above-mentioned measurement kit is used, for example, to measure the hematocrit value of blood using the cuvette 500 and the pipette tip 300, and to measure the biomarker in blood using the biomarker measurement chip 930.
  • the measured hematocrit value is used, for example, to correct the biomarker measurement value.
  • the present invention is useful for application to a measuring device that performs absorbance measurement for measuring hematocrit value, for example.

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Abstract

本発明は、計測後における感染および汚染のリスクを低減できる、キュベットおよびピペットチップを含む一体化チップを提供することに関する。一体化チップは、液体を収容するための収容部を有するキュベットと、前記収容部に液体を注入するか、または前記収容部から液体を吸引するためのピペットチップとを有する。前記キュベットは、前記ピペットチップと結合するための第１結合部を有し、前記ピペットチップは、前記キュベットと結合するための第２結合部を有する。前記キュベットおよび前記ピペットチップは、前記第１結合部および前記第２結合部の結合および分離により一体化および分離されうる。

Description

一体化チップ、計測システムおよび測定キット
　本発明は、一体化チップ、前記一体化チップを用いる計測システム、ならびに前記一体化チップおよびバイオマーカー測定用チップを有する測定キットに関する。
　試料の光学的な分析に用いられる器具としてキュベットが知られている。キュベットには試料が注入され、試料が注入されたキュベットにおいて光学的な分析がなされる。
　キュベットに試料を注入する場合、ピペットチップが一般に用いられる。ピペットチップはマイクロピペットの先端に取り付けられ、試料の取扱いはピペットチップを介して行われる。マイクロピペットの動作により、ピペットチップ内に試料が吸い取られ、吸い取られた試料は、マイクロピペットの動作により、ピペットチップ内からキュベット内に提供されて光学的な分析がなされる。例えば、特許文献１は、このような光学的な分析に用いられるキュベットを開示している。
米国特許出願公開第２００５／００１３７４６号明細書
　キュベットとピペットチップとを用いた光学的な分析では、感染や汚染などのリスクがある危険性の高い液体を取り扱うことがある。例えば、計測終了後に、キュベットが倒れて液体がこぼれたり、ピペットチップに手などが触れたりすると、感染や汚染などが起きやすい。
　本発明は、この問題を解決するためのものであり、計測後における感染および汚染のリスクを低減できる、キュベットおよびピペットチップを含む一体化チップを提供することを目的とする。また、本発明は、この一体化チップを用いる計測システムおよびこの一体化チップを有する測定キットを提供することも目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る一体化チップは、液体を収容するための収容部を有するキュベットと、前記収容部に液体を注入するか、または前記収容部から液体を吸引するためのピペットチップと、を有し、前記キュベットは、前記ピペットチップと結合するための第１結合部を有し、前記ピペットチップは、前記キュベットと結合するための第２結合部を有し、前記キュベットおよび前記ピペットチップは、前記第１結合部および前記第２結合部の結合および分離により一体化および分離されうる。
　また、上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る計測システムは、上記一体化チップを用いる計測システムであって、前記キュベットと前記ピペットチップとを計測後に一体化させる。
　また、上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る計測システムは、上記一体化チップを用いる計測システムであって、一体化した前記キュベットと前記ピペットチップとを計測前に分離させる。
　また、上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る測定キットは、上記一体化チップと、バイオマーカー測定用チップと、を有する。
　本発明によれば、計測後にキュベットとピペットチップとを一体化することで、感染および汚染のリスクを低減することができる。
図１は、実施の形態１に係る計測システムにおける、分離機構、キュベットおよびピペットチップの構成を示す斜視図である。 図２Ａは、分離した状態のキュベットおよびピペットチップの断面図であり、図２Ｂは、一体化した状態のキュベットおよびピペットの断面図である。 図３Ａ～Ｃは、一体化したキュベットとピペットチップとを分離機構により分離する様子を示す図である。 図４Ａは、実施の形態２に係るキュベットの斜視図であり、図４Ｂは、図４ＡにおけるＡ－Ａ線の横断面図であり、図４Ｃは、キュベットの底部の部分拡大縦断面図である。 図５Ａは、実施の形態３に係るキュベットの斜視図であり、図５Ｂは、図５ＡにおけるＢ－Ｂ線の横断面図であり、図５Ｃは、図５ＡにおけるＣ－Ｃ線の横断面図であり、図５Ｄは、キュベットの底部の部分拡大縦断面図である。 図６は、実施の形態４に係る計測システムにおける、分離機構、キュベットおよびピペットチップの構成を示す斜視図である。 図７Ａ～Ｃは、一体化したキュベットとピペットチップとを分離機構により分離する態様を示す図である。 図８Ａは、分離した状態の実施の形態５に係るキュベットおよびピペットチップの正面図であり、図８Ｂは、一体化した状態の実施の形態５に係るキュベットおよびピペットの正面図である。 図９Ａ～Ｃは、一体化したキュベットとピペットチップとを分離機構により分離する様子を示す図である。 図１０は、バイオマーカー測定用チップを示す斜視図である。
　以下、本発明における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　［実施の形態１］
　（計測システムの構成）
　図１は、実施の形態１に係る計測システム１００における、分離機構１１０、キュベット２００およびピペットチップ３００の構成を示す斜視図である。
　図１に示されるように、計測システム１００には、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされる。計測システム１００は、キュベット２００とピペットチップ３００とを分離するための分離機構１１０を有している。また、計測システム１００は、ピペットチップ３００を装着されて液体の操作を行うマイクロピペット１２０（図１において破線で示す）や、キュベット２００内の試料に対して光学測定を行う光学測定装置（例えば分光光度計）（不図示）、キュベット２００内での光学測定と組み合わせてバイオマーカーを測定するバイオマーカー測定装置（例えばＳＰＦＳ装置）（不図示）などをさらに有していてもよい。
　（キュベットおよびピペットチップの構成）
　図２Ａは、分離した状態のキュベット２００およびピペットチップ３００の断面図である。図２Ｂは、一体化した状態のキュベット２００およびピペットチップ３００の断面図である。
　図２Ａに示されるように、キュベット２００は、液体を収容するための収容部２１０を有する有底管であり、セルとも称される。キュベット２００の上部には、開口部２２０が設けられており、開口部２２０を通じて収容部２１０内に液体が注入されたり、収容部２１０内の液体が除去されたりする。開口部２２０の周囲には、フランジ２３０が設けられている。フランジ２３０は、キュベット２００を取り扱うときにユーザーまたは装置に保持されるための保持部となりうる。
　キュベット２００の下部には、互いに対向するように一対の光学窓２４０が配置されている（図１参照）。収容部２１０のうち一対の光学窓２４０に挟まれた部分は、光学測定部２１１として機能する。キュベット２００内の試料に対して光学測定を行う場合は、光学測定装置の光源（不図示）から出射された光は、一方の光学窓２４０、光学測定部２１１（収容部２１０）および他方の光学窓２４０を順に透過して、光学測定装置の検出器（不図示）により検出される。一対の光学窓２４０が対向する方向（光の透過方向）において、一対の光学窓２４０間の間隔（光学測定部２１１における光路長）は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上であることが特に好ましい。一対の光学窓２４０間の間隔の上限は、特に限定されないが、例えば１０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以下である。
　収容部２１０のうち光学測定部２１１の上に配置されている部分は、ピペットチップ３００から注入された液体を受け入れるための液体受入部２１２として機能する。液体受入部２１２は、光学測定部２１１と連通している。一対の光学窓２４０が対向する方向において、液体受入部２１２の長さは、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは、光学測定部２１１の長さより大きいことが好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さは、例えば０．５ｍｍより大きいことが好ましく、１ｍｍより大きいことがより好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さの上限は、特に限定されないが、例えば２０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以下である。また、液体受入部２１２は、光学測定部２１１に気泡を残りにくくする観点からは、図２Ａに示されているように、キュベット２００の幅方向において、光学測定部２１１の一部を覆うように配置されていることが好ましい。このように液体受入部２１２が配置されることで、液体が光学測定部２１１に供給されたときに、気体の排出路が液体によって塞がれず、気泡が光学測定部２１１に残りにくくなる。
　キュベット２００の大きさおよび形状は、光学測定の内容に応じて適宜選択されうる。また、キュベット２００の素材は、一対の光学窓２４０が測定用の光を適切に透過させることができれば特に限定されず、使い方（例えば、使い捨てか否か）や要求される光学測定の精度などによって適宜選択されうる。キュベット２００の素材の例には、樹脂、ガラスおよび石英が含まれる。
　図２Ａに示されるように、ピペットチップ３００は、略円錐形状の筒であり、基部（図２Ａでは上部）にマイクロピペット１２０のノズルが嵌め込まれた状態で、収容部２１０に液体を注入したり、収容部２１０から液体を吸引したりするために使用される。マイクロピペット１２０の動作によって、ピペットチップ３００の先端（図２Ａでは下部）の開口部３１０からピペットチップ３００内に液体を吸引したり、ピペットチップ３００内の液体をピペットチップ外に排出したりする。
　ピペットチップ３００の大きさおよび形状は、光学測定の内容や取り扱う液体の量などに応じて適宜選択されうる。また、ピペットチップ３００の素材は、特に限定されず、使い方（例えば、使い捨てか否か）や取り扱う液体の種類などに応じて適宜選択されうる。ピペットチップ３００の素材の例には、樹脂が含まれる。
　図２Ｂに示されるように、キュベット２００とピペットチップ３００とは、キュベット２００の第１結合部２５０と、ピペットチップ３００の第２結合部３２０とを介して一体化されうる。一体化されたキュベット２００およびピペットチップ３００は、図２Ａに示されるように、分離されうる。
　キュベット２００とピペットチップ３００とを一体化するため、キュベット２００は、ピペットチップ３００（の第２結合部３２０）と結合するための第１結合部２５０を有し、ピペットチップ３００は、キュベット２００（の第１結合部２５０）と結合するための第２結合部３２０を有する。第１結合部２５０と第２結合部３２０との結合方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第１結合部２５０および第２結合部３２０は、嵌合により結合する。すなわち、本実施の形態では、第１結合部２５０は、キュベット２００の上部の内面であり、第２結合部３２０は、ピペットチップ３００の中央部の外面である。第１結合部２５０（キュベット２００の上部の内面）における内径と、第２結合部３２０（ピペットチップ３００の中央部の外面）における外径とは、略同一である。したがって、ピペットチップ３００をキュベット２００の開口部２２０から挿入していくと、ピペットチップ３００の第２結合部３２０（ピペットチップ３００の中央部の外面）が、キュベット２００の第１結合部２５０（キュベット２００の上部の内面）と接触し、キュベット２００とピペットチップ３００とが嵌合する。
　キュベット２００における第１結合部２５０の位置、およびピペットチップ３００における第２結合部３２０の位置は、これらが適切に結合することができれば特に限定されない。一般的に、ピペットチップ３００は先端に近づくほど細くなるため、ピペットチップ３００の先端は強度が低い。したがって、ピペットチップ３００の先端を保護する観点からは、ピペットチップ３００における第２結合部３２０は、ピペットチップ３００の先端から５ｍｍ以上離れて配置されていることが好ましく、１０ｍｍ以上離れて配置されていることがより好ましく、１５ｍｍ以上離れて配置されていることが特に好ましい。同様に、ピペットチップ３００の先端を保護する観点からは、ピペットチップ３００における第２結合部３２０は、ピペットチップ３００の外径が３ｍｍ以上である部分に配置されていることが好ましく、ピペットチップ３００の外径が５ｍｍ以上である部分に配置されていることがより好ましく、ピペットチップ３００の外径が７ｍｍ以上である部分に配置されていることが特に好ましい。
　（キュベットおよびピペットチップの分離および一体化）
　本実施の形態では、キュベット２００およびピペットチップ３００の少なくとも一方を互いに離れるように移動させることで、一体化したキュベット２００およびピペットチップ３００を分離することができる。
　図３Ａ～Ｃは、分離機構１１０により一体化したキュベット２００とピペットチップ３００とを分離する様子を示す図である。本実施の形態では、分離機構１１０は、複数のリンク１１１および複数のジョイント１１２により構成された、一方向（図３Ａ～Ｃでは上下方向）に伸縮可能な伸縮リンク機構を有している。伸縮リンク機構は、一方の端部（図３Ａ～Ｃでは下側の端部）にキュベット保持部１１３を有し、他方の端部（図３Ａ～Ｃでは上側の端部）にピペットチップ保持部１１４を有する。１つのリンク１１１は、ジョイント１１２を介して他のリンク１１１、キュベット保持部１１３またはピペットチップ保持部１１４に回動可能に接続されている。伸縮リンク機構が伸縮することで、キュベット保持部１１３とピペットチップ保持部１１４との間隔が変化する。
　計測システム１００には、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされ、計測前にキュベット２００およびピペットチップ３００を分離させる。このとき、図３Ａに示されるように、一対のキュベット保持部１１３の間にキュベット２００のフランジ２３０が位置し、一対のピペットチップ保持部１１４の間にピペットチップ３００の所定の部位（段差の直下の部位）が位置するように、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされる。この後、図３Ｂに示されるように、一対のキュベット保持部１１３は、キュベット２００のフランジ２３０を保持し、一対のピペットチップ保持部１１４は、ピペットチップ３００の所定の部位（段差の直下の部位）を保持する。この状態において、伸縮リンク機構が伸長すると、図３Ｃに示されるように、キュベット２００から離れるようにピペットチップ３００が移動させられ、キュベット２００とピペットチップ３００とが分離する。この後、マイクロピペット１２０のノズルがピペットチップ３００に挿入されて、計測に必要な操作（液体の取り扱い）が行われる。
　計測システム１００は、計測後にキュベット２００とピペットチップ３００とを一体化させる。たとえば、マイクロピペット１２０に装着された状態のピペットチップ３００をキュベット２００内に挿入してキュベット２００の第１結合部２５０とピペットチップ３００の第２結合部３２０とを結合させた後、マイクロピペット１２０を引き抜けばよい。
　（効果）
　以上のように、本実施の形態では、キュベット２００とピペットチップ３００とを一体化および分離させることができる。これにより、光学測定のための操作が容易になる。たとえば、計測システム１００にキュベット２００およびピペットチップ３００を装填する際に、一体化したキュベット２００およびピペットチップ３００を装填すればよいので、キュベット２００およびピペットチップ３００を別々に装填する必要がなくなる。また、キュベット２００およびピペットチップ３００を別々にパッケージする必要がなくなるので、パッケージコストが低減する。
　また、計測終了後に、キュベット２００とピペットチップ３００とを一体化させることで、感染および汚染のリスクを低減することができる。すなわち、ピペットチップ３００がキュベット２００に対して蓋のような役割を果たすため、キュベット２００が倒れてもキュベット２００内の試料（液体）がこぼれにくい。また、試料（液体）が付着したピペットチップ３００の先端がキュベット２００内に収容されるため、ピペットチップ３００の先端が他の物に接触しにくくなる。したがって、測定後の操作の際における感染および汚染のリスクを低減することができる。
　［実施の形態２］
　実施の形態２は、キュベット４００の構成のみが実施の形態１と異なる。実施の形態１に係る計測システム１００、キュベット２００およびピペットチップ３００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　（キュベットの構成）
　図４Ａは、実施の形態２に係るキュベット４００の斜視図である。図４Ｂは、図４ＡにおけるＡ－Ａ線の横断面図である。図４Ｃは、キュベット４００の底部の部分拡大縦断面図である。
　図４Ａに示されるように、キュベット４００は、キュベット本体４１０と、キュベット本体４１０から側方に突出している突出部４２０を有している。キュベット本体４１０内の収容部は、液体受入部２１２であり、突出部４２０内の収容部は、光学測定部２１１である。突出部４２０には、一対の光学窓２４０が設けられている。図４Ｃに示されるように、キュベット本体４１０内にピペットチップ３００が挿入されて、キュベット４００およびピペットチップ３００は、一体化される。また、キュベット本体４１０内にピペットチップ３００が挿入された状態で、液体が液体受入部２１２内に注入されると、液体受入部２１２内の液体は、光学測定部２１１内にも底側から移動する。このように液体が流れることで、液体が光学測定部２１１にある気体を押し出しながら光学測定部２１１内を満たすため、光学測定部２１１内に気泡が残りにくい。
　一対の光学窓２４０が対向する方向（光の透過方向）において、一対の光学窓２４０間の間隔（光学測定部２１１における光路長）Ｌ１は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上であることが特に好ましい。一対の光学窓２４０間の間隔Ｌ１の上限は、特に限定されないが、例えば１０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以下である。
　また、一対の光学窓２４０が対向する方向において、液体受入部２１２の長さＬ２は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは、光学測定部２１１の長さＬ１より大きいことが好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さＬ２は、例えば０．５ｍｍより大きいことが好ましく、１ｍｍより大きいことがより好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さＬ２の上限は、特に限定されないが、例えば２０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以下である。
　（効果）
　本実施の形態に係るキュベット４００およびピペットチップ３００は、実施の形態１に係るキュベット２００およびピペットチップ３００と同様の効果を有する。
　［実施の形態３］
　実施の形態３は、キュベット５００の構成のみが実施の形態１と異なる。実施の形態１に係る計測システム１００、キュベット２００およびピペットチップ３００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　（キュベットの構成）
　図５Ａは、実施の形態３に係るキュベット５００の斜視図である。図５Ｂは、図５ＡにおけるＢ－Ｂ線の横断面図である。図５Ｃは、図５ＡにおけるＣ－Ｃ線の横断面図である。図５Ｄは、キュベット５００の底部の部分拡大縦断面図である。
　図５Ａ～Ｃに示されるように、キュベット５００の収容部２１０は、光学測定部２１１および液体受入部２１２に加えて、光学測定部２１１内の空気を抜くためのベント構造５１３を有する。図５Ａ～Ｃに示されるように、ベント構造５１３は、収容部２１０の両側方にあり、光学測定部２１１の側方から開口部２２０まで延びている。ベント構造５１３は、光学測定部２１１に液体が提供されたときに、光学測定部２１１内の空気を外部に導くために設けられている。図５Ｄに示されるように、キュベット５００内にピペットチップ３００が挿入されて、キュベット５００およびピペットチップ３００は、一体化される。また、キュベット５００内にピペットチップ３００が挿入された状態で、液体が液体受入部２１２内に注入されると、液体受入部２１２内の液体は、光学測定部２１１内に移動する。光学測定部２１１の両側方にはベント構造５１３があるので、液体によって押し出された気体はベント構造５１３を通って外部に排出される。その結果、光学測定部２１１に気泡が残らない。このように液体が流れることで、液体が光学測定部２１１にある気体を押し出しながら光学測定部２１１内を満たすため、光学測定部２１１内に気泡が残りにくい。
　一対の光学窓２４０が対向する方向（光の透過方向）において、一対の光学窓２４０間の間隔（光学測定部２１１における光路長）Ｌ１は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上であることが特に好ましい。一対の光学窓２４０間の間隔Ｌ１の上限は、特に限定されないが、例えば１０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以下である。
　また、一対の光学窓２４０が対向する方向において、ベント構造５１３の長さＬ３は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは、光学測定部２１１の長さＬ１より大きいことが好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向におけるベント構造５１３の長さＬ３は、例えば０．５ｍｍより大きいことが好ましく、１ｍｍより大きいことがより好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向におけるベント構造５１３の長さＬ３の上限は、特に限定されないが、例えば２０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以下である。
　また、一対の光学窓２４０が対向する方向において、液体受入部２１２の長さＬ２は、特に限定されないが、収容部２１０内に液体を注入したときに光学測定部２１１に気泡が残りにくくする観点からは、光学測定部２１１の長さＬ１およびベント構造５１３の長さＬ３より大きいことが好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さＬ２は、例えば０．５ｍｍより大きいことが好ましく、１ｍｍより大きいことがより好ましい。一対の光学窓２４０が対向する方向における液体受入部２１２の長さＬ２の上限は、特に限定されないが、例えば２０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以下である。
　（効果）
　本実施の形態に係るキュベット５００およびピペットチップ３００は、実施の形態１に係るキュベット２００およびピペットチップ３００と同様の効果に加えて、光学測定部２１１内に気泡がより残りにくいという効果を有する。
　［実施の形態４］
　実施の形態４に係る計測システム６００は、分離機構６１０の構成のみが実施の形態１と異なる。実施の形態１に係る計測システム１００、キュベット２００およびピペットチップ３００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　（計測システムの構成）
　図６は、実施の形態４に係る計測システム６００における、分離機構６１０、キュベット２００およびピペットチップ３００の構成を示す斜視図である。
　図６に示されるように、計測システム６００には、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされる。計測システム６００は、キュベット２００とピペットチップ３００とを分離するための分離機構６１０を有している。また、計測システム６００は、ピペットチップ３００を装着されて液体の操作を行うマイクロピペット１２０（図６において破線で示す）や、キュベット２００内の試料に対して光学測定を行う光学測定装置（例えば分光光度計）（不図示）、キュベット２００内での光学測定と組み合わせて試料中のバイオマーカーを測定するバイオマーカー測定装置（例えばＳＰＦＳ装置）（不図示）などをさらに有していてもよい。
　本実施の形態では、分離機構６１０は、固定部材６１１およびスライド部材６１２により構成されたスライド機構を有している。固定部材６１１は、動くことなく、一体化したキュベット２００およびピペットチップ３００を固定する。固定部材６１１は、キュベット２００を支持するキュベット支持部６１３と、ピペットチップ３００を支持するピペットチップ支持部６１４とを有する。スライド部材６１２は、固定部材６１１のピペットチップ支持部６１３とともにピペットチップ３００を固定するピペットチップ押圧部６１５と、スライド部材６１２がスライドしたときにキュベット２００を押し下げる傾斜面６１６とを有する。ピペットチップ押圧部６１５は、スライド部材６１２の位置に合わせて伸び縮みするバネ６１７の先に取り付けられている。固定部材６１１に対してスライド部材６１２が移動することで、傾斜面６１６によりキュベット２００が押し下げられる。
　（キュベットおよびピペットチップの分離および一体化）
　図７Ａ～Ｃは、分離機構６１０により一体化したキュベット２００とピペットチップ３００とを分離する様子を示す図である。
　計測システム６００には、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされ、計測前にキュベット２００およびピペットチップ３００を分離させる。このとき、図７Ａに示されるように、固定部材６１１のキュベット支持部６１３にキュベット２００のフランジ２３０が接触し、固定部材６１１のピペットチップ支持部６１４とスライド部材６１２のピペットチップ押圧部６１５との間にピペットチップ３００の所定の部位（段差の直下の部位）が位置するように、一体化された状態のキュベット２００およびピペットチップ３００がセットされる。この後、図７Ｂに示されるように、スライド部材６１２をスライドさせていくと、ピペットチップ押圧部６１５がピペットチップ３００に接触し、固定部材６１１のピペットチップ支持部６１４とスライド部材６１２のピペットチップ押圧部６１５とでピペットチップ３００の所定の部位（段差の直下の部位）を保持する。この状態において、スライド部材６１２をさらにスライドさせると、図７Ｃに示されるように、キュベット２００のフランジ２３０にスライド部材６１２の傾斜面６１６が接触し、傾斜面６１６はキュベット２００を押し下げ、キュベット２００とピペットチップ３００とが分離する。この後、マイクロピペット１２０のノズルがピペットチップ３００に挿入されて、計測に必要な操作（液体の取り扱い）が行われる。
　計測システム６００は、計測後にキュベット２００とピペットチップ３００とを一体化させる。たとえば、マイクロピペット１２０に装着された状態のピペットチップ３００をキュベット２００内に挿入してキュベット２００の第１結合部２５０とピペットチップ３００の第２結合部３２０とを結合させた後、マイクロピペット１２０を引き抜けばよい。
　（効果）
　本実施の形態に係る計測システム６００は、実施の形態１に係る計測システム１００と同様の効果を有する。
　なお、本実施の形態では、実施の形態１に係るキュベット２００を使用する例について説明したが、実施の形態２に係るキュベット４００または実施の形態３に係るキュベット５００を使用してもよい。
　［実施の形態５］
　上記各実施の形態では、キュベット２００、４００、５００の第１結合部２５０とピペットチップ３００の第２結合部３２０とが嵌合により結合する例について説明したが、キュベットの第１結合部とピペットチップの第２結合部との結合方法は、嵌合に限定されない。本実施の形態では、キュベットの第１結合部とピペットチップの第２結合部とが係合により結合する例について説明する。
　（キュベットおよびピペットチップの構成）
　図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態５に係るキュベット７００およびピペットチップ８００を示す図である。図８Ａは、分離した状態のキュベット７００およびピペットチップ８００の正面図である。図８Ｂは、一体化した状態のキュベット７００およびピペットチップ８００の正面図である。
　キュベット７００は、フランジ２３０がツメ受入部７１０（第１結合部）を有する点を除いては、実施の形態１に係るキュベット２００と同様の構成である。また、ピペットチップ８００は、ツメ８１０（第２結合部）を有する点を除いては、実施の形態１に係るピペットチップ３００と同様の構成である。ピペットチップ８００をキュベット７００に挿入すると、ピペットチップ８００のツメ８１０がキュベット７００のツメ受入部７１０に係合し、図８Ｂに示されるように、キュベット７００とピペットチップ８００とが一体化する。
　一体化したキュベット７００とピペットチップ８００とを分離させるためには、図８Ｂにおいて矢印で示されるようにピペットチップ８００のツメ８１０を押して係合状態を解除して、ピペットチップ８００をキュベット７００に対して相対的に上方向に移動させればよい。
　（キュベットおよびピペットチップの分離および一体化）
　図９Ａ～Ｃは、一体化したキュベット７００とピペットチップ８００とを分離する様子を示す図である。図９Ａに示されるように、分離機構は、キュベット７００を保持するキュベット保持部９１０と、ピペットチップ８００のツメ８１０を押すためのフォーク部材９２０とを有する。
　計測システムには、一体化された状態のキュベット７００およびピペットチップ８００がセットされ、計測前にキュベット７００およびピペットチップ８００を分離させる。このとき、図９Ａに示されるように、キュベット保持部９１０の所定の位置に、一体化された状態のキュベット７００およびピペットチップ８００がセットされる。この後、図９Ａに示されるように、フォーク部材９２０を移動させると、図９Ｂに示されるように、フォーク部材９２０がツメ８１０を押し、係合状態が解除される。この状態で、ピペットチップ８００を引き抜けば、図９Ｃに示されるように、キュベット７００とピペットチップ８００とを分離することができる。なお、ピペットチップ８００を引き抜くには、例えば、マイクロピペット１２０のノズルをピペットチップ８００に挿入した後、マイクロピペット１２０を上に引き上げればよい。
　（効果）
　本実施の形態に係るキュベット７００およびピペットチップ８００は、実施の形態１に係るキュベット２００およびピペットチップ３００と同様の効果を有する。
　［その他］
　上記各実施の形態において、キュベットおよびピペットチップは、例えば、血液、または、血液を含む液体のヘマトクリット値を測定するために用いられる。
　また、上記各実施の形態において、計測システムがバイオマーカーの計測を行う場合は、キュベットおよびピペットチップは、バイオマーカー測定用チップを含む測定キット中に含まれてもよい。バイオマーカー測定用チップは、バイオマーカーが測定できるチップであれば特に制限されない。バイオマーカー測定用チップの例には、ＳＰＦＳ測定ができる測定用チップが含まれる。図１０は、測定キット中に含まれるバイオマーカー測定用チップ９３０を示す斜視図である。バイオマーカー測定用チップ９３０は、試料を収容するための試料収容部９３１と、各種試薬や洗浄液が収容されている試薬収容部９３２と、ＳＰＦＳ測定が行われる測定部９３３とを有する。
　上記の測定キットは、例えば、キュベット５００およびピペットチップ３００を用いて血液のヘマトクリット値を測定し、バイオマーカー測定用チップ９３０を用いて血液中のバイオマーカーを測定するために用いられる。測定されたヘマトクリット値は、例えば、バイオマーカー測定値を補正するために用いられる。このようにヘマトクリット値でバイオマーカー測定値を補正することで、バイオマーカーが指標する特定の疾病などをより正確に判断することができるようになる。
　本出願は、２０１８年１１月２６日出願の特願２０１８－２２０２９０に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
　本発明は、例えばヘマトクリット値の測定などのために吸光度測定を行う計測装置への適用に有用である。
　１００、６００　計測システム
　１１０、６１０　分離機構
　１１１　リンク
　１１２　ジョイント
　１１３　キュベット保持部
　１１４　ピペットチップ保持部
　１２０　マイクロピペット
　２００、４００、５００、７００　キュベット
　２１０　収容部
　２１１　光学測定部
　２１２　液体受入部
　２２０　開口部
　２３０　フランジ
　２４０　光学窓
　２５０　第１結合部
　３００、８００　ピペットチップ
　３１０　開口部
　３２０　第２結合部
　４１０　キュベット本体
　４２０　突出部
　５１３　ベント構造
　６１１　固定部材
　６１２　スライド部材
　６１３　キュベット支持部
　６１４　ピペットチップ支持部
　６１５　ピペットチップ押圧部
　６１６　傾斜面
　６１７　バネ
　７１０　ツメ受入部
　８１０　ツメ
　９１０　キュベット保持部
　９２０　フォーク部材
　９３０　バイオマーカー測定用チップ
　９３１　試料収容部
　９３２　試薬収容部
　９３３　測定部

Claims (15)

  1. 　液体を収容するための収容部を有するキュベットと、
    　前記収容部に液体を注入するか、または前記収容部から液体を吸引するためのピペットチップと、
    　を有し、
    　前記キュベットは、前記ピペットチップと結合するための第１結合部を有し、
    　前記ピペットチップは、前記キュベットと結合するための第２結合部を有し、
    　前記キュベットおよび前記ピペットチップは、前記第１結合部および前記第２結合部の結合および分離により一体化および分離されうる、
    　一体化チップ。
  2. 　前記第１結合部および前記第２結合部は、嵌合により結合する、請求項１に記載の一体化チップ。
  3. 　前記第２結合部は、前記ピペットチップの先端から５ｍｍ以上離れて配置されている、請求項１または２に記載の一体化チップ。
  4. 　前記第２結合部は、前記ピペットチップの外径が３ｍｍ以上である部分に配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の一体化チップ。
  5. 　前記キュベットは、前記収容部の光学測定部を挟んで配置された一対の光学窓を有し、
    　前記一対の光学窓間の間隔は、０．５ｍｍ以上である、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の一体化チップ。
  6. 　前記収容部は、
    　前記一対の光学窓間に配置された前記光学測定部と、
    　前記光学測定部と連通し、前記ピペットチップから注入された液体を受け入れるための液体受入部と、
    　を有し、
    　前記一対の光学窓が対向する方向について、前記液体受入部の長さは、前記光学測定部の長さより大きい、
    　請求項５に記載の一体化チップ。
  7. 　前記液体受入部は、前記光学測定部の上に配置されている、請求項６に記載の一体化チップ。
  8. 　前記収容部は、前記光学測定部と連通し、前記光学測定部内の空気を抜くためのベント構造をさらに有する、請求項５～７のいずれか一項に記載の一体化チップ。
  9. 　前記一対の光学窓が対向する方向について、前記ベント構造の長さは、前記光学測定部の長さより大きい、請求項８に記載の一体化チップ。
  10. 　前記収容部は、
    　前記一対の光学窓間に配置された前記光学測定部と、
    　前記光学測定部と連通し、前記ピペットチップから注入された液体を受け入れるための液体受入部と、
    　前記光学測定部と連通し、前記光学測定部内の空気を抜くためのベント構造と、
    　を有し、
    　前記一対の光学窓が対向する方向について、前記液体受入部の長さは、前記ベント構造の長さより大きく、前記ベント構造の長さは、前記光学測定部の長さより大きい、
    　請求項５に記載の一体化チップ。
  11. 　請求項１～１０のいずれか一項に記載の一体化チップを用いる計測システムであって、前記キュベットと前記ピペットチップとを計測後に一体化させる、計測システム。
  12. 　一体化した前記キュベットと前記ピペットチップとを計測前に分離させる、請求項１１に記載の計測システム。
  13. 　伸縮リンク機構により前記キュベットと前記ピペットチップとを相対的に移動させることにより、一体化した前記キュベットと前記ピペットチップとを分離させる、請求項１２に記載の計測システム。
  14. 　スライド機構により傾斜面を前記キュベットまたは前記ピペットチップに押し付けて前記キュベットと前記ピペットチップとを相対的に移動させることにより、一体化した前記キュベットと前記ピペットチップとを分離させる、請求項１２に記載の計測システム。
  15. 　請求項１～１０のいずれか一項に記載の一体化チップと、
    　バイオマーカー測定用チップと、
    　を有する、測定キット。
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