WO2022157859A1 - 液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法 - Google Patents

液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法 Download PDF

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WO2022157859A1
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liquid
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liquid handling
introduction
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PCT/JP2021/001864
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伸也 砂永
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株式会社エンプラス
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065—Multiple transfer devices

Definitions

  • the present invention relates to a liquid handling device, a liquid handling system, and a liquid handling method for appropriately weighing liquid.
  • channel chips have been used to analyze minute amounts of substances such as proteins and nucleic acids with high accuracy and high speed.
  • the channel chip has the advantage that the amount of reagents and samples required for analysis is small, and is expected to be used in various applications such as clinical examination, food examination, and environmental examination.
  • chips that perform various tests must accurately weigh the amount of liquids such as specimens.
  • a large amount of liquid is supplied to the metering section, and the liquid overflows from the metering section, thereby weighing the liquid for the volume of the metering section.
  • the quantified liquid is tested by being applied to a test strip.
  • An object of the present invention is to provide a liquid handling device, a liquid handling system, and a liquid handling method capable of more accurately weighing liquid without the inclusion of air bubbles.
  • the liquid handling device of the present invention comprises a first flow path, a second flow path, and a third flow path having one end connected to one end of the first flow path and one end of the second flow path.
  • an inlet connected to the first channel or the second channel, an outlet connected to the first channel or the second channel, the inlet, and the inlet are connected an introduction valve arranged at a first connecting portion with the first flow path or the second flow path, the discharge port, and the first flow path or the second flow path to which the discharge port is connected; and a discharge valve positioned at the second connection of the rough filter, wherein the third flow path is positioned at the third flow path and illuminated for detecting transmitted light or reflected light.
  • a first detection region including a planarized surface
  • a second detected area including the flattened surface.
  • the liquid handling system of the present invention comprises the liquid handling device of the present invention, a first photodetector arranged to face the first detection region, and a second detection region arranged to face the second detection region. 2 photodetectors.
  • the liquid handling method of the present invention is a liquid handling method for weighing a liquid using the liquid handling system of the present invention, wherein the liquid level is measured from the introduction port to the third flow path until the liquid surface is positioned at the first photodetector. after the liquid is introduced into the third flow channel, the liquid in the third channel is changed so that the liquid level is at the first photodetector, and the liquid level is at the second photodetector.
  • the step of moving toward the one end of the channel is performed multiple times.
  • a liquid handling device capable of weighing liquid without mixing air bubbles.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a liquid handling system according to an embodiment
  • FIG. FIG. 1B is a bottom view of the liquid handling device according to the embodiment.
  • FIG. 2A is a plan view of the liquid handling device according to the embodiment.
  • FIG. 2B is a bottom view of the liquid handling device.
  • FIG. 2C is a bottom view of the substrate.
  • FIG. 3 is a bottom view for explaining the liquid handling device according to the embodiment.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining the first detection area and the second detection area.
  • 5A to 5C are diagrams for explaining the light shielding part.
  • 6A is a plan view of the first rotary member
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a plan view of the second rotary member
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 7A.
  • 8A and 8B are diagrams for explaining the pressure loss portion.
  • 9A to 9C are schematic diagrams for explaining the operation of the liquid handling system according to the embodiment.
  • 10A and 10B are schematic diagrams for explaining the operation of the liquid handling system according to the embodiment.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a liquid handling system 100 according to this embodiment.
  • FIG. 1B is a bottom view of the liquid handling device 200 according to this embodiment. In FIG. 1B, internal flow paths and the like are indicated by dashed lines.
  • the cross-section of the liquid handling device 200 in FIG. 1A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1B.
  • the liquid handling system 100 has a first rotary member 110, a second rotary member 120, a light irradiation section 130, a light detection section 140, and a liquid handling device 200.
  • the first rotary member 110 is rotated around the first central axis CA1 by an external driving mechanism (not shown).
  • the second rotary member 120 is rotated around the second central axis CA2 by an external driving mechanism (not shown).
  • the liquid handling device 200 has a substrate 210 and a film 220 that is positioned so that the film 220 contacts the first rotary member 110 and the second rotary member 120 .
  • the light irradiation unit 130 and the light detection unit 140 are arranged so as to sandwich the liquid handling device 200, and the first detection region 281 and the second detection region 282 in the third flow path 233 set in the liquid handling device 200. , respectively.
  • each component is shown separately.
  • FIG. 2A to C, 3, 4A, 4B and 5A to 5C are diagrams showing the configuration of the liquid handling device 200.
  • FIG. FIG. 2A is a plan view of the liquid handling device 200 (a plan view of the substrate 210).
  • FIG. 2B is a bottom view of liquid handling device 200 (bottom view of film 220).
  • FIG. 2C is a bottom view of substrate 210 (bottom view of liquid handling device 200 with film 220 removed).
  • FIG. 3 is a bottom view for explaining the configuration of the liquid handling device 200 (same view as FIG. 1B).
  • grooves (channels) formed on the surface of the substrate 210 on the film 220 side are indicated by dashed lines.
  • FIG. 3 grooves (channels) formed on the surface of the substrate 210 on the film 220 side are indicated by dashed lines.
  • FIG. 4A is a cross-sectional schematic diagram showing how irregular reflection occurs when there is no liquid in the first detection area 281 or the second detection area 282, and FIG. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing how irregular reflection is suppressed when liquid is present in a region 282;
  • 5A is a partially enlarged plan view of the liquid handling device 200 that does not have the light shielding part 284, and FIG.
  • FIG. 5C is a partially enlarged plan view of the liquid handling device 200 having the light shielding portion 284 also in the third channel 233 .
  • the liquid handling device 200 has a substrate 210 and a film 220 (see FIG. 1A).
  • Substrate 210 is formed with grooves that serve as flow paths and through holes that serve as inlets or outlets.
  • the film 220 is bonded to one surface of the substrate 210 so as to block the openings of the recesses and through holes formed in the substrate 210 . Some areas of film 220 function as diaphragms.
  • the grooves of the substrate 210 blocked by the film 220 serve as fluid flow paths for reagents, liquid samples, cleaning liquids, gases, powders, and the like.
  • the thickness of the substrate 210 is not particularly limited.
  • the thickness of the substrate 210 is 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the material of the substrate 210 is not particularly limited.
  • the material of the substrate 210 can be appropriately selected from known resins and glass. Examples of substrate 210 materials include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, cycloolefinic resins, silicone resins, and elastomers.
  • the thickness of the film 220 is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the thickness of the film 220 is 30 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the material of the film 220 is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the material of the film 220 can be appropriately selected from known resins. Examples of materials for film 220 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethers, polyethylene, polystyrene, cycloolefinic resins, silicone resins and elastomers.
  • the film 220 is bonded to the substrate 210 by, for example, heat welding, laser welding, or an adhesive.
  • the liquid handling apparatus 200 includes a first channel 231, a second channel 232, a third channel 233, a first inlet 241, and a first Discharge port 242, first introduction valve 243, first discharge valve 244, second introduction port 261, second discharge port 262, second introduction valve 263, second discharge valve 264, rotary membrane pump 270 and ventilation holes 271 .
  • a plurality of first introduction ports 241 and a plurality of second introduction ports 261 are arranged.
  • a plurality of first introduction valves 243 and a plurality of second introduction valves 263 are arranged.
  • the first channel 231 is connected to five bottomed recesses that can function as inlets or outlets, and a valve is provided between each recess and the first channel 231 .
  • These recesses function as first inlet 241 or first outlet 242 .
  • These valves also function as first inlet valve 243 or first outlet valve 244 .
  • the inlet and the outlet connected to the first channel 231 are referred to as the first inlet 241 and the first outlet 242, respectively.
  • the valves between the inlet and outlet connected to the first channel 231 and the first channel 231 are referred to as a first inlet valve 243 and a first outlet valve 244, respectively.
  • the second to fifth recesses and valves from the left in FIG. It functions as an outlet 242 and a first exhaust valve 244 .
  • the second channel 232 is connected to five bottomed recesses that can function as inlets or outlets, and a valve is provided between each recess and the second channel 232.
  • These recesses function as the second inlet 261 or the second outlet 262 .
  • These valves also function as a second inlet valve 263 or a second outlet valve 264 .
  • the inlet and outlet connected to the second flow path 232 are referred to as a second inlet 261 and a second outlet 262, respectively.
  • Valves between the inlet and outlet connected to the second channel 232 and the second channel 232 are referred to as a second inlet valve 263 and a second outlet valve 264, respectively.
  • the second to fifth recesses and valves from the left in FIG. It functions as an outlet 262 and a second exhaust valve 264 .
  • the first inlet 241 and the second inlet 261 are bottomed recesses for introducing the liquid into the liquid handling device 200 .
  • the first discharge port 242 and the second discharge port 262 are bottomed recesses for taking out the liquid in the liquid handling device 200 .
  • each of these recesses is composed of a through hole formed in the substrate 210 and a film 220 blocking one opening of the through hole.
  • the shape and size of these recesses are not particularly limited, and can be appropriately set according to the application.
  • the shape of these recesses is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of these recesses is, for example, about 2 mm.
  • the type of liquid contained in first inlet 241 or second inlet 261 can be appropriately selected according to the application of liquid handling device 200 .
  • the liquid is a reagent, a liquid sample, a diluent, or the like.
  • the first inlet 241 is connected to the first channel 231 via the first inlet channel 234 .
  • the first discharge port 242 is connected to the first channel 231 via the first discharge channel 235 .
  • the second inlet 261 is connected to the second channel 232 via the second inlet channel 236 .
  • the second discharge port 262 is connected to the second channel 232 via the second discharge channel 237 .
  • the third channel 233 is connected to one end of the first channel 231 and one end of the second channel 232 .
  • the third flow path 233 has a first detection area 281 and a second detection area 282 .
  • the first detection region 281 is arranged on the other end side (rotary membrane pump 270 side) of the second detection region 282 in the third flow path 233, and is irradiated with light for detecting transmitted light or reflected light. be.
  • the second detection area 282 is arranged in the third flow path 233 closer to one end than the first detection area 281 (connection side between the first flow path 231 and the second flow path 232). Or illuminated to detect reflected light.
  • the first detection area 281 and the second detection area 282 are sandwiched between the light irradiation section 130 and the light detection section 140, respectively. Therefore, in the present embodiment, the light irradiation section 130 has a first light irradiation section 130a and a second light irradiation section 130b, and the light detection section 140 has a first light detection section 140a and a second light detection section 140b. .
  • the first light irradiation section 130a and the first light detection section 140a are arranged to face each other with the first detection region 281 interposed therebetween, and the second light irradiation section 130b and the second light detection section 140b are arranged in the second detection region. They are arranged facing each other with the detection area 282 interposed therebetween.
  • the first detection area 281 and the second detection area 282 each have a roughened surface 283 .
  • the roughened surface 283 of the first detection area 281 and the roughened surface 283 of the second detection area 282 may be the same or different.
  • the roughened surface 283 of the first detection area 281 and the roughened surface 283 of the second detection area 282 have the same configuration.
  • the roughened surface 283 is configured to diffusely reflect light.
  • the configuration of the roughened surface 283 is not particularly limited as long as it causes irregular reflection when not in contact with liquid and suppresses irregular reflection when in contact with liquid.
  • the surface roughness Ra (arithmetic mean roughness) of the roughened surface 283 is preferably 0.001 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, and particularly preferably 0.1 mm or more, from the viewpoint of causing irregular reflection.
  • the upper limit of the surface roughness Ra of the roughened surface 283 is not particularly limited, it may be 1 mm or less.
  • the surface roughness Ra of the roughened surface 283 can be adjusted, for example, by adjusting the surface roughness of the mold for forming the grooves forming the flow paths 230 in the substrate 210 .
  • the size of the roughened surface 283 (the length in the flow direction of the third flow path 233 and the length in the width direction or depth direction of the third flow path 233) is There is no particular limitation as long as the liquid in the third channel 233 can be detected jointly.
  • the length of the roughened surface 283 in the width direction of the third flow path 233 is the same as the width of the third flow path 233 .
  • the light irradiation unit 130 (the first light irradiation unit 130a and the second light irradiation unit 130b) irradiates the first detection region 281 and the second detection region (roughened surface 283) of the third flow path 233 with light.
  • the light detection unit 140 (the first light detection unit 140a and the second light detection unit 140b) detects light emitted from the light irradiation unit 130 and transmitted through the roughened surface 283 or reflected by the roughened surface 283. Then, it is detected whether or not the liquid has reached the first detection area 281 and the second detection area 282 .
  • the wavelength of the light emitted by the light irradiation unit 130 is not particularly limited as long as it can be detected by the light detection unit 140, and is appropriately set according to the type of liquid introduced into the third flow path 233, the materials of the substrate 210 and the film 220, and the like. be done.
  • the light irradiation unit 130 is an infrared light emitting diode
  • the light detection unit 140 is a phototransistor.
  • the positions of the light irradiation unit 130 and the light detection unit 140 are not particularly limited as long as it is possible to detect whether liquid has reached the first detection area 281 and the second detection area 282 .
  • light irradiation section 130 and light detection section 140 are arranged so as to face each other with third flow path 233 interposed therebetween.
  • the number of detection areas may be three or more.
  • the number of light irradiation units 130 and light detection units 140 may also be three or four.
  • the amount of reflected light and transmitted light in the first detection area 281 varies depending on the presence or absence of liquid in the first detection area 281. change greatly.
  • the presence of liquid in the first detection area 281 of the third channel 233 can be detected.
  • the roughened surface 283 is preferably formed on a surface through which the light from the light irradiation unit 130a is transmitted, among the surfaces forming the first detection region 281 of the third flow path 233. More preferably, it is formed on a plane perpendicular to the light from the irradiation section 130a. This makes it easier to detect the presence of liquid in the first detection area 281 .
  • the surface formed by the substrate 210 among the surfaces forming the first detection region 281 of the third flow path 233 is called the roughened surface 283.
  • the surface formed by the film 220 may be a roughened surface.
  • the first detection area 281 including the roughened surface 283 is also small.
  • a light irradiation region by the first light irradiation unit 130a for example, a light emitting diode (LED)
  • a light detection region by the first light detection unit 140a for example, a phototransistor
  • the liquid handling device 200 may be further provided with a light blocking portion 284 around the first detection region 281 .
  • the light shielding part 284 may be arranged so as not to overlap the third channel 233 when the liquid handling device 200 is viewed from above. By doing so, the first light detection section 140a can easily detect the change in scattering in the first detection region 281 (roughened surface 283) with high sensitivity.
  • the light blocking portion 284 is located in the first detection area 281 of the third flow path 233 in addition to the area not overlapping the third flow path 233 . It may also be arranged at a position overlapping an area other than (roughened surface 283). By doing so, the first photodetector 140a can more sensitively detect changes in scattering in the first detection region 281 (roughened surface 283).
  • a first channel 231, a second channel 232, a third channel 233, a first introduction channel 234, a first discharge channel 235, a second introduction channel 236, and a second discharge channel 237 is a channel through which fluid can move.
  • One end of the first channel 231 and one end of the second channel 232 are connected to one end of the third channel 233 .
  • the upstream ends of the first introduction channel 234 and the second introduction channel 236 are connected to the first introduction port 241 and the second introduction port 261, respectively.
  • the downstream end of the first introduction channel 234 is connected to the first channel 231 via the first introduction connection portion 265, and the downstream end of the second introduction channel 236 is connected via the second introduction connection portion 267. , are connected to the second channel 232 .
  • the upstream end of the first discharge channel 235 is connected to the first channel 231 via a first discharge connection 266, and the upstream end of the second discharge channel 237 is connected via a second discharge connection 268. , are connected to the second channel 232 . Downstream ends of the first discharge channel 235 and the second discharge channel 237 are connected to the first discharge port 242 and the second discharge port 262 .
  • a first introduction channel 234 , a first discharge channel 235 and a third channel 233 are connected to the first channel 231 .
  • a first introduction channel 234 and a first discharge channel 235 are connected to the first channel 231 in this order from the end to which the third channel 233 is connected.
  • a second introduction channel 236 , a second discharge channel 237 , and a third channel 233 are connected to the second channel 232 .
  • a second introduction channel 236 and a second discharge channel 237 are connected to the second channel 232 in this order from the end to which the third channel 233 is connected.
  • One end of the first channel 231 and one end of the second channel 232 are connected to one end of the third channel 233 .
  • the other end of the third channel 233 is connected to the rotary membrane pump 270 .
  • each of these flow paths is composed of a groove formed in the substrate 210 and a film 220 blocking the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of these channels are not particularly limited.
  • the term "cross section of a channel” means a cross section of a channel perpendicular to the direction in which the liquid flows.
  • the cross-sectional shape of these channels is, for example, a substantially rectangular shape with a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of these channels may or may not be constant in the direction of fluid flow. In this embodiment, the cross-sectional area of the flow path in the region other than the pressure loss portion 254 is constant.
  • the first introduction valve 243, the first discharge valve 244, the second introduction valve 263, and the second discharge valve 264 respectively correspond to the first introduction flow path 234, the first discharge flow path 235, and the second introduction flow path.
  • It is a membrane valve (diaphragm valve) that controls the flow of liquid inside the channel 236 and the second discharge channel 237 .
  • these valves are rotary membrane valves whose opening and closing are controlled by the rotation of the first rotary member 110 .
  • these valves are arranged on the same circumference around the first central axis CA1.
  • the first introduction valve 243 is arranged at the first introduction connection portion 265 between the first introduction flow path 234 and the first flow path 231 .
  • the second introduction valve 263 is arranged at a second introduction connecting portion 267 between the second introduction channel 236 and the second channel 232 .
  • the first outlet valve 244 is arranged at a first outlet connection 266 between the first outlet channel 235 and the first channel 231 .
  • a second outlet valve 264 is positioned at a second outlet connection 268 between the second outlet channel 237 and the second channel 232 .
  • the first introduction valve 243 has a partition wall 255 and a diaphragm 256 .
  • First exhaust valve 244 has septum 257 and diaphragm 258 .
  • the second introduction valve 263 has a partition wall 275 and a diaphragm 276 .
  • the second exhaust valve 264 has a septum 278 and a diaphragm 279 .
  • the partition wall 255 of the first introduction valve 243 is arranged between the first introduction channel 234 and the first channel 231 (first introduction connecting portion 265).
  • a diaphragm 256 of the first introduction valve 243 is arranged to face the partition wall 255 .
  • the partition wall 257 of the first discharge valve 244 is arranged between the first discharge flow path 235 and the first flow path 231 (first discharge connection portion 266).
  • a diaphragm 258 of the first discharge valve 244 is arranged to face the partition wall 257 .
  • the partition wall 275 of the second introduction valve 263 is arranged between the second introduction flow path 236 and the second flow path 232 (second introduction connecting portion 267).
  • a diaphragm 276 of the second introduction valve 263 is arranged to face the partition wall 275 .
  • the partition wall 278 of the second discharge valve 264 is arranged between the second discharge flow path 237 and the second flow path 232 (second discharge flow path 237).
  • a diaphragm 279 of the second discharge valve 264 is arranged to face the partition wall 278 .
  • the partition wall 255 of the first introduction valve 243 functions as a valve seat of a membrane valve (diaphragm valve) for opening and closing between the first introduction flow path 234 and the first flow path 231 .
  • a partition wall 257 of the first discharge valve 244 functions as a valve seat of a membrane valve for opening and closing between the first flow path 231 and the first discharge flow path 235 .
  • a partition wall 275 of the second introduction valve 263 functions as a valve seat of a membrane valve for opening and closing between the second introduction channel 236 and the second channel 232 .
  • a partition wall 278 of the second discharge valve 264 functions as a valve seat of a membrane valve for opening and closing between the second flow path 232 and the second discharge flow path 237 .
  • the shape and height of these partition walls are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of these partitions is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of these partitions is, for example, the same as the depth
  • the diaphragm 256 of the first introduction valve 243, the diaphragm 258 of the first discharge valve 244, the diaphragm 276 of the second introduction valve 263, and the diaphragm 279 of the second discharge valve 264 are one piece of the flexible film 220. and has a substantially spherical crown shape (dome shape) (see FIG. 1A).
  • the film 220 is arranged on the substrate 210 such that each diaphragm is not in contact with and faces the corresponding partition.
  • the diaphragm 256 of the first inlet valve 243 , the diaphragm 276 of the first discharge valve 244 , the diaphragm 258 of the second inlet valve 263 , and the diaphragm 279 of the second discharge valve 264 are connected to the first convex portion of the first rotary member 110 . When pressed by a portion 112 (discussed below), it bends toward each corresponding partition wall. These diaphragms thus function as valve bodies for diaphragm valves.
  • the first convex portion 112 when the first convex portion 112 is not pressing the diaphragm 256 of the first introduction valve 243, the first introduction flow path 234 and the first flow path 231 communicate with each other through the gap between the diaphragm 256 and the partition wall 255. state.
  • the first convex portion 112 presses the diaphragm 256 so that the diaphragm 256 contacts the partition wall 255, the first introduction channel 234 and the first channel 231 are not communicated with each other.
  • the rotary membrane pump 270 is a space formed between the substrate 210 and the film 220 and having a substantially arc shape (“C” shape) in plan view.
  • the other end side of the rotary membrane pump 270 is connected to the third channel 233 , and the one end side of the rotary membrane pump 270 is connected to the ventilation hole 271 .
  • the rotary membrane pump 270 is composed of a bottom surface of the substrate 210 and a diaphragm 272 facing the bottom surface while being separated from the bottom surface.
  • Diaphragm 272 is part of flexible film 220 (see FIG. 1A).
  • the diaphragm 272 is arranged on the circumference of one circle centered on the second central axis CA2.
  • the cross-sectional shape of the diaphragm 272 perpendicular to the circumference is not particularly limited, and is arc-shaped in the present embodiment.
  • the diaphragm 272 of the rotary membrane pump 270 bends and contacts the substrate 210 when pressed by a second convex portion 122 (described later) of the second rotary member 120 .
  • a second convex portion 122 (described later) of the second rotary member 120 .
  • the third The inside of the flow path 233 becomes negative pressure
  • the fluid inside the third flow path 233 moves toward the rotary membrane pump 270
  • the liquid in the first flow path 231 or the second flow path 232 becomes the third flow. Move inside path 233 .
  • the ventilation hole 271 introduces fluid (for example, air) into the rotary membrane pump 270 when the second convex portion 122 of the second rotary member 120 presses the diaphragm 272 of the rotary membrane pump 270 while sliding. It is a bottomed recess for discharging fluid (for example, air) in the rotary membrane pump 270 .
  • the ventilation hole 271 is composed of a through hole formed in the substrate 210 and a film 220 blocking one opening of the through hole.
  • the shape and size of the ventilation hole 271 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the ventilation hole 271 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the ventilation hole 271 is, for example, about 2 mm.
  • FIG. 6A is a plan view of the first rotary member 110
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6A.
  • the top surface of the first convex portion 112 is hatched for easy viewing.
  • the first rotary member 110 includes a cylindrical first main body 111, a first convex portion 112 arranged on the top surface of the first main body 111, and a first concave portion 113 arranged on the top surface of the first main body 111.
  • the first main body 111 is rotatable around the first central axis CA1.
  • the first main body 111 is rotated by an external driving mechanism (not shown).
  • a diaphragm 256, a diaphragm 258, a diaphragm 276, and a diaphragm 279 are pressed to press a first inlet valve 243, a first outlet valve 244, a second inlet valve 263 and a second outlet.
  • the first convex portion 112 and the first concave portion 113 are arranged on the circumference of a circle centered on the first central axis CA1.
  • first convex portion 112 is an arc shape (“C” shape) corresponding to a portion of a circle centered on first central axis CA1. A region on the circumference where the first convex portion 112 does not exist is the first concave portion 113 .
  • the first convex portion 112 only needs to protrude relative to the first concave portion 113 and the first concave portion 113 has only to be concave relative to the first convex portion 112 . That is, it is sufficient that the first convex portion 112 can function as a pressing portion, and the first concave portion 113 can function as a non-pressing portion.
  • the first protrusion 112 protrudes from the top surface (reference surface) of the first main body 111
  • the bottom surface of the first recess 113 protrudes from the top surface (reference surface) of the first main body 111 (reference surface). surface).
  • the top surface of the first convex portion 112 may be a surface having the same height as the top surface (reference surface) of the first main body 111.
  • the first concave portion 113 It is recessed from the top surface (reference surface) of the
  • FIG. 7A is a plan view of the second rotary member 120
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 7A.
  • the top surface of the second convex portion 122 is hatched for easy viewing.
  • the second rotary member 120 has a cylindrical second main body 121 and a second convex portion 122 arranged on the top surface of the second main body 121 .
  • the second main body 121 is rotatable around the second central axis CA2.
  • the second main body 121 is rotated by an external driving mechanism (not shown).
  • a second convex portion 122 is provided on the upper portion of the second main body 121 to slide and press the diaphragm 272 to operate the rotary membrane pump 270 .
  • the second convex portion 122 is arranged on the circumference of a circle centered on the second central axis CA2.
  • the shape of the second convex portion 122 is not particularly limited as long as the rotary membrane pump 270 can be operated appropriately.
  • the planar view shape of the second convex portion 122 is an arc shape corresponding to a portion of a circle centered on the second central axis CA2.
  • the pressure loss section 254 may be arranged at the connecting portion of the first flow path 231 and the third flow path 233 or the connecting portion of the second flow path 232 and the third flow path 233 .
  • FIG. 8A is a diagram for explaining a pressure loss portion
  • FIG. 8B is a diagram for explaining another pressure loss portion.
  • the pressure loss portion 254 functions when selectively allowing the liquid in the third flow path 233 to enter the first flow path 231 or the second flow path 232 .
  • the pressure loss portion 254 is arranged in a channel into which the liquid introduced from the first inlet 241 is not desired to enter.
  • the pressure loss in the pressure loss portion 254 may be any structure that causes pressure loss greater than the pressure loss in the connection portion to which the liquid introduction port for introducing the liquid is connected.
  • the difficulty of liquid flow in the channel depends on the highest resistance value in the channel.
  • the first channel 231, the second channel 232, and the third channel 233 all have the same cross-sectional area. It is necessary to provide a region (resistance) in which the liquid does not easily flow.
  • the difficulty of liquid flow in the flow channel between the first inlet 241 and the third flow channel 233 and the difficulty of the liquid flow in the second flow channel 232 are the same as the pressure loss in the first introduction connection portion 265. , and the pressure loss at the junction of the second flow path 232 and the third flow path 233 .
  • the liquid that has entered the second channel 232 is discharged excessively. I will put it away. Since the pressure loss at the first introduction connection portion 265 is formed to be smaller than the pressure loss at the pressure loss portion 254 of the second flow path 232 and the third flow path 233, the pressure was introduced from the first introduction port 241. After entering the first channel 231 , the liquid enters only the third channel 233 without entering the second channel 232 .
  • Examples of the structure of the pressure loss portion 254 include a structure that reduces the cross-sectional area of the flow path and a structure that makes the flow path zigzag. In the present embodiment, pressure loss portion 254 has a small cross-sectional area of the flow path.
  • a method for reducing the cross-sectional area of the channel is not particularly limited. Examples of methods for reducing the cross-sectional area of the channel include narrowing the grooves formed in the substrate 210 as shown in FIG. 231 and the third channel 233 or the connection part of the second channel 232 and the third channel 233 may be provided with a partition, and a valve structure similar to the first introduction valve 243 may be provided.
  • examples of methods for narrowing the groove formed in the substrate 210 include a method for narrowing the width of the groove and a method for narrowing the depth of the groove.
  • the cross-sectional area of the flow path is reduced by narrowing the width of the groove, thereby increasing the pressure loss.
  • the first inlet valve 243, the first outlet valve 244, the second inlet valve 263, and the second outlet valve 264 are the first rotary member 110.
  • the first convex portion 112 is pressed and closed, it is indicated by a black circle, and when the first concave portion 113 faces and is not closed, it is indicated by a white circle.
  • 9A and 9B schematically show the amount of movement of the second convex portion 122 in the rotary membrane pump 270, and the amount of movement of the second convex portion 122 and the amount of liquid movement are not proportional. .
  • the liquid handling method In the liquid handling method according to the present embodiment, after the liquid is introduced from the introduction port 241 into the third channel 233 until the liquid surface reaches the first photodetection unit 140a, the liquid surface reaches the first photodetection unit 140a.
  • a step of moving a certain liquid in the third flow path 233 toward one end of the third flow path 233 so that the liquid surface is positioned at the second photodetector 140b is performed multiple times.
  • a liquid for example, a sample such as blood
  • a liquid for example, a sample such as blood
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the first introduction valve 243 in the first flow path 231, the second rotary member 120 is rotated, and the rotary membrane pump 270 is moved to the inside of the third flow path 233. of fluid (e.g. air).
  • fluid e.g. air
  • the liquid inside the first inlet 241 is introduced from the first introduction channel 234 into the third channel 233 .
  • the liquid is introduced into the third channel 233 until the liquid reaches the first detection point DP ⁇ b>1 of the first detection region 281 .
  • the first light irradiation unit 130a irradiates the first detection point DP1 set in the third flow path 233 with light, and the first light detection unit 140a detects the light from the first detection point DP1.
  • the head position of the liquid introduced into the third channel 233 is detected.
  • the rotation of the second rotary member 120 is stopped and the suction by the rotary membrane pump 270 is stopped.
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the second discharge valve 264, and the second rotary member 120 is rotated.
  • the fluid in the rotary membrane pump 270 is pushed out into the third flow path 233 as shown in FIG. 9B.
  • the fluid is pushed into the third flow path 233 until the liquid reaches the second detection point DP ⁇ b>2 of the second detection area 282 .
  • the second light irradiation unit 1302 irradiates the second detection point DP2 set in the third flow path 233 with light, and the second light detection unit 140b detects the light from the second detection point DP2. is detected, the position of the head of the internal liquid in the third channel 233 is detected.
  • the second flow path 232 has the same amount of liquid as the volume of the space between the first detection area 281 (first detection point DP1) and the second detection area 282 (second detection point DP2). is weighed.
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the first introduction valve 243 in the first flow path 231, the second rotary member 120 is rotated, and the rotary membrane pump 270 is moved to the inside of the third flow path 233. of fluid is aspirated.
  • the liquid inside the first inlet 241 is introduced from the first introduction channel 234 into the third channel 233 .
  • the liquid is introduced into the third channel 233 until the liquid reaches the first detection point DP ⁇ b>1 of the first detection region 281 .
  • the liquid detection method at the first detection point DP1 of the first detection area 281 is as described above.
  • the rotation of the second rotary member 120 is stopped and the suction by the rotary membrane pump 270 is stopped.
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the second discharge valve 264, and the second rotary member 120 is rotated.
  • the fluid inside the rotary membrane pump 270 is pushed out into the third flow path 233 as shown in FIG. 10A.
  • the fluid is pushed into the third flow path 233 until the liquid reaches the second detection point DP ⁇ b>2 of the second detection area 282 .
  • the liquid detection method at the second detection point DP2 of the second detection area 282 is as described above.
  • the rotation of the second rotary member 120 is stopped, and the pushing out by the rotary membrane pump 270 is stopped.
  • the volume of the space between the first detection region 281 (first detection point DP1) and the second detection region 282 (second detection point DP2) is doubled in the second flow path 232.
  • a liquid is weighed. Air bubbles are not mixed in the double amount of liquid.
  • the discharge part for discharging the liquid may be the first discharge port 242 or the second discharge port 262 .
  • the first rotary member 110 When discharging to the first discharge port 242, the first rotary member 110 is rotated to open only the first introduction valve 243 in the first flow path 231, the second rotary member 120 is rotated, and the rotary membrane pump The fluid at 270 is forced inside the third channel 233 . As a result, the liquid in the first channel 231 and the third channel 233 returns to the first inlet 241 . Then, as shown in FIG. 10B, the weighed liquid remains in the second channel 232 . At this time, the weighed liquid is continuous and contains no air bubbles.
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the second discharge valve 264 in the second flow path 232 , and the second rotary member 120 is rotated to cause the rotary membrane pump 270 to move inside the third flow path 233 . of fluid (e.g. air). This causes the weighed liquid in the second channel 232 to move to the third channel 233 .
  • the first rotary member 110 is rotated to open only the first discharge valve 244 in the first flow path 231 , the second rotary member 120 is rotated, and the fluid of the rotary membrane pump 270 is directed to the third flow path 233 . extrude inside the This causes the weighed liquid in the third channel 233 to move to the first discharge port 242 .
  • the first rotary member 110 When discharging to the second discharge port 262, the first rotary member 110 is rotated to open, for example, only the first introduction valve 243 in the first flow path 231, the second rotary member 120 is rotated, and the rotary membrane The fluid of the pump 270 is pushed inside the third channel 233 . As a result, the liquid in the first channel 231 and the third channel 233 returns to the first inlet 241 . Then, as shown in FIG. 10B, the weighed liquid remains in the second channel 232 . Next, the first rotary member 110 is rotated to open only the second discharge portion 264 in the second flow path 232 , the second rotary member 120 is rotated, and the fluid of the rotary membrane pump 270 is transferred to the third flow path 233 . Push inside. As a result, the liquid weighed into the second channel 232 is discharged to the second discharge port 262 .
  • the liquid handling system of the present invention is useful in various applications such as clinical examination, food examination, and environmental examination.

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Abstract

液体取扱装置は、第１流路と、第２流路と、第３流路と、導入口と、排出口と、導入バルブと、排出バルブと、を有する。第３流路は、第３流路に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第１被検出領域と、第３流路において第１被検出領域よりも一端側に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第２被検出領域と、を含む。

Description

液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法
　本発明は、液体を適切に秤量するための液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法に関する。
　近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、流路チップが使用されている。流路チップは、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。
　また、各種検査を行うチップでは、検体などの液体の量を正確に秤量する必要がある。例えば、特許文献１では、多量の液体を定量部に提供し、液体を定量部から溢れさせることにより、定量部の容積分の液体を秤量している。定量された液体は、試験片に付着させられることにより検査される。
特開２０１５－１９４３５４号公報
　しかしながら、特許文献１の技術では、定量部に貯留された液体に気泡が混入してしまうことがある。液体に気泡が混入してしまうと、検査が適正に行われないおそれがある。
　本発明の目的は、気泡が混入することなく、液体をより正確に秤量できる液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法を提供することである。
　本発明の液体取扱装置は、第１流路と、第２流路と、前記第１流路の一端と、前記第２流路の一端と、にその一端が接続された第３流路と、前記第１流路または前記第２流路に接続された導入口と、前記第１流路または前記第２流路に接続された排出口と、前記導入口と、前記導入口が接続された前記第１流路または前記第２流路との第１接続部に配置された導入バルブと、前記排出口と、前記排出口が接続された前記第１流路または前記第２流路との第２接続部に配置された排出バルブと、を有し、前記第３流路は、前記第３流路に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第１被検出領域と、前記第３流路において前記第１被検出領域よりも前記一端側に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第２被検出領域と、を含む。
　本発明の液体取扱システムは、本発明の液体取扱装置と、前記第１被検出領域と対向して配置された第１光検出部と、前記第２被検出領域と対向して配置された第２光検出部と、を有する。
　本発明の液体取扱方法は、本発明の液体取扱システムを用いて液体を秤量する液体取扱方法であって、液面が前記第１光検出部に位置するまで前記導入口から前記第３流路に液体を導入した後に、前記液面が前記第１光検出部にある液体を、前記液面が前記第２光検出部に位置するように前記第３流路内の前記液体を前記第３流路の前記一端に向けて移動させる工程を複数回行う。
　本発明によれば、気泡が混入することなく液体を秤量できる液体取扱装置、液体取扱システムおよび液体取扱方法を提供できる。
図１Ａは、実施の形態に係る液体取扱システムを示す断面図である。図１Ｂは、実施の形態に係る液体取扱装置の底面図である。 図２Ａは、実施の形態に係る液体取扱装置の平面図である。図２Ｂは、液体取扱装置の底面図である。図２Ｃは、基板の底面図である。 図３は、実施の形態に係る液体取扱装置を説明するための底面図である。 図４Ａ、Ｂは、第１被検出領域および第２被検出領域を説明するための図である。 図５Ａ～Ｃは、遮光部を説明するための図である。 図６Ａは、第１ロータリー部材の平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ－Ｂ線の断面図である。 図７Ａは、第２ロータリー部材の平面図であり、図７Ｂは、図７ＡのＢ－Ｂ線の断面図である。 図８Ａ、Ｂは、圧力損失部を説明するための図である。 図９Ａ～Ｃは、実施の形態に係る液体取扱システムの動作を説明するための模式図である。 図１０Ａ、Ｂは、実施の形態に係る液体取扱システムの動作を説明するための模式図である。
　以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　本実施の形態では、流路で液体を秤量するための液体取扱装置および液体取扱システムについて説明する。
　（液体取扱システムおよび液体取扱装置の構成）
　図１Ａは、本実施の形態に係る液体取扱システム１００を示す断面図である。図１Ｂは、本実施の形態に係る液体取扱装置２００の底面図である。図１Ｂでは、内部の流路などを破線で示している。図１Ａにおける液体取扱装置２００の断面は、図１ＢにおけるＡ－Ａ線の断面図である。
　図１Ａ、Ｂに示されるように、液体取扱システム１００は、第１ロータリー部材１１０と、第２ロータリー部材１２０と、光照射部１３０と、光検出部１４０と、液体取扱装置２００とを有する。第１ロータリー部材１１０は、図示しない外部の駆動機構により第１中心軸ＣＡ１を中心に回転させられる。第２ロータリー部材１２０は、図示しない外部の駆動機構により第２中心軸ＣＡ２を中心に回転させられる。液体取扱装置２００は、基板２１０およびフィルム２２０を有し、フィルム２２０が第１ロータリー部材１１０および第２ロータリー部材１２０に接触するように設置される。光照射部１３０および光検出部１４０は、液体取扱装置２００を挟むように配置され、液体取扱装置２００に設定された第３流路２３３内の第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２における液体の到達の有無をそれぞれ検出する。なお、図１Ａでは、液体取扱システム１００の構成をわかりやすくするために、各構成要素を離して図示している。
　図２Ａ～Ｃ、図３、図４Ａ、Ｂおよび図５Ａ～Ｃは、液体取扱装置２００の構成を示す図である。図２Ａは、液体取扱装置２００の平面図（基板２１０の平面図）である。図２Ｂは、液体取扱装置２００の底面図（フィルム２２０の底面図）である。図２Ｃは、基板２１０の底面図（フィルム２２０を取り外した状態の液体取扱装置２００の底面図）である。図３は、液体取扱装置２００の構成を説明するための底面図である（図１Ｂと同じ図）。図３では、基板２１０のフィルム２２０側の面に形成された溝（流路）などを破線で示している。図４Ａは、第１被検出領域２８１または第２被検出領域２８２において液体がないときに乱反射が生じる様子を示す断面模式図であり、図４Ｂは、第１被検出領域２８１または第２被検出領域２８２において液体があるときに乱反射が抑制される様子を示す断面模式図である。図５Ａは、遮光部２８４を有さない液体取扱装置２００の部分拡大平面図であり、図５Ｂは、第３流路２３３以外の部分に遮光部２８４を有する液体取扱装置２００の部分拡大平面図であり、図５Ｃは、第３流路２３３にも遮光部２８４を有する液体取扱装置２００の部分拡大平面図である。
　前述のとおり、液体取扱装置２００は、基板２１０およびフィルム２２０を有する（図１Ａ参照）。基板２１０には、流路となるための溝、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルム２２０は、基板２１０に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板２１０の一方の面に接合されている。フィルム２２０の一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルム２２０により塞がれた基板２１０の溝は、試薬や液体試料、洗浄液、気体、紛体などの流体流路となる。
　基板２１０の厚みは、特に限定されない。例えば、基板２１０の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、基板２１０の材料も、特に限定されない。例えば、基板２１０の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板２１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
　フィルム２２０の厚みは、ダイヤフラムとして機能できれば特に限定されない。例えば、フィルム２２０の厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。また、フィルム２２０の材料も、ダイヤフラムとして機能できれば特に限定されない。例えば、フィルム２２０の材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム２２０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シクロオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルム２２０は、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板２１０に接合される。
　図３に示されるように、本実施の形態に係る液体取扱装置２００は、第１流路２３１と、第２流路２３２と、第３流路２３３と、第１導入口２４１と、第１排出口２４２と、第１導入バルブ２４３と、第１排出バルブ２４４と、第２導入口２６１と、第２排出口２６２と、第２導入バルブ２６３と、第２排出バルブ２６４と、ロータリーメンブレンポンプ２７０と、通気穴２７１を有する。なお、本実施の形態では、第１導入口２４１と、第２導入口２６１とは、それぞれ複数配置されている。さらに、第１導入バルブ２４３と、第２導入バルブ２６３とも、それぞれ複数配置されている。
　第１流路２３１には、導入口または排出口として機能できる有底の凹部が５つ接続されており、各凹部と第１流路２３１との間にはそれぞれバルブが設けられている。これらの凹部は、第１導入口２４１または第１排出口２４２として機能する。また、これらのバルブは、第１導入バルブ２４３または第１排出バルブ２４４として機能する。本実施の形態では、第１流路２３１に接続されている導入口および排出口をそれぞれ第１導入口２４１および第１排出口２４２と称する。また、第１流路２３１に接続されている導入口および排出口と第１流路２３１との間にあるバルブをそれぞれ第１導入バルブ２４３および第１排出バルブ２４４と称する。本実施の形態では、図３中左から２番目～５番目の凹部およびバルブがそれぞれ第１導入口２４１および第１導入バルブ２４３として機能し、左から１番目の凹部およびバルブがそれぞれ第１排出口２４２および第１排出バルブ２４４として機能する。
　同様に、第２流路２３２には、導入口または排出口として機能できる有底の凹部が５つ接続されており、各凹部と第２流路２３２との間にはそれぞれバルブが設けられている。これらの凹部は、第２導入口２６１または第２排出口２６２として機能する。また、これらのバルブは、第２導入バルブ２６３または第２排出バルブ２６４として機能する。本実施の形態では、第２流路２３２に接続されている導入口および排出口をそれぞれ第２導入口２６１および第２排出口２６２と称する。また、第２流路２３２に接続されている導入口および排出口と第２流路２３２との間にあるバルブをそれぞれ第２導入バルブ２６３および第２排出バルブ２６４と称する。本実施の形態では、図３中左から２番目～５番目の凹部およびバルブがそれぞれ第２導入口２６１および第２導入バルブ２６３として機能し、左から１番目の凹部およびバルブがそれぞれ第２排出口２６２および第２排出バルブ２６４として機能する。
　第１導入口２４１および第２導入口２６１は、液体を液体取扱装置２００内に導入するための有底の凹部である。第１排出口２４２および第２排出口２６２は、液体取扱装置２００内の液体を取り出すための有底の凹部である。
　本実施の形態では、これらの凹部は、それぞれ、基板２１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。これらの凹部の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定されうる。これらの凹部の形状は、例えば、略円柱形状である。これらの凹部の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１導入口２４１または第２導入口２６１に収容される液体の種類は、液体取扱装置２００の用途に応じて適宜選択されうる。当該液体は、試薬や液体試料、希釈液などである。
　第１導入口２４１は、第１導入流路２３４を介して第１流路２３１に接続されている。第１排出口２４２は、第１排出流路２３５を介して第１流路２３１に接続されている。第２導入口２６１は、第２導入流路２３６を介して第２流路２３２に接続されている。第２排出口２６２は、第２排出流路２３７を介して第２流路２３２に接続されている。
　第３流路２３３は、第１流路２３１の一端と、第２流路２３２の一端と、にその一端が接続されている。第３流路２３３は、第１被検出領域２８１と、第２被検出領域２８２とを有する。第１被検出領域２８１は、第３流路２３３において第２被検出領域２８２よりも他端側（ロータリーメンブレンポンプ２７０側）に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される。また、第２被検出領域２８２は、第３流路２３３において第１被検出領域２８１よりも一端側（第１流路２３１および第２流路２３２との接続部側）に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される。第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２は、光照射部１３０および光検出部１４０でそれぞれ挟まれている。よって、本実施の形態では、光照射部１３０は第１光照射部１３０ａおよび第２光照射部１３０ｂを有し、光検出部１４０は第１光検出部１４０ａおよび第２光検出部１４０ｂを有する。第１光照射部１３０ａおよび第１光検出部１４０ａは、第１被検出領域２８１を挟んで対向して配置されており、第２光照射部１３０ｂおよび第２光検出部１４０ｂは、第２被検出領域２８２を挟んで対向して配置されている。
　第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２は、それぞれ粗面化面２８３をする。第１被検出領域２８１の粗面化面２８３と、第２被検出領域２８２の粗面化面２８３とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、第１被検出領域２８１の粗面化面２８３と、第２被検出領域２８２の粗面化面２８３とは、同じ構成である。粗面化面２８３は、光を乱反射させるように構成されている。粗面化面２８３の構成は、液体と接していないときは乱反射を引き起こし、液体と接しているときは乱反射が抑制されれば特に制限されない。例えば、粗面化面２８３の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、乱反射を引き起こすという観点から、０．００１ｍｍ以上が好ましく、０．０５ｍｍ以上がより好ましく、０．１ｍｍ以上が特に好ましい。粗面化面２８３の表面粗さＲａの上限は、特に制限されないが、１ｍｍ以下であればよい。粗面化面２８３の表面粗さＲａは、例えば、流路２３０を構成する溝を基板２１０に形成するための金型の表面粗さを調整することで調整されうる。粗面化面２８３の大きさ（第３流路２３３の流れ方向の長さ、および第３流路２３３の幅方向または深さ方向の長さ）は、光検知部１４０が光照射部１３０と共同して第３流路２３３内の液体を検出できれば特に制限されない。本実施の形態では、粗面化面２８３の第３流路２３３の幅方向の長さは、第３流路２３３の幅と同じである。
　光照射部１３０（第１光照射部１３０ａおよび第２光照射部１３０ｂ）は、第３流路２３３の第１被検出領域２８１および第２検出領域（粗面化面２８３）に光を照射する。光検知部１４０（第１光検出部１４０ａおよび第２光検出部１４０ｂ）は、光照射部１３０から照射され、粗面化面２８３を透過した光または粗面化面２８３で反射した光を検出して、第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２に液体が到達したか否かを検出する。光照射部１３０が出射する光の波長は、光検知部１４０が検出できれば特に限定されず、第３流路２３３内に導入する液体の種類や基板２１０およびフィルム２２０の材料などに応じて適宜設定される。例えば、光照射部１３０は、赤外線発光ダイオードであり、光検知部１４０は、フォトトランジスタである。光照射部１３０および光検知部１４０の位置は、第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２に液体が到達したか否かを検出できれば特に制限されない。本実施の形態では、光照射部１３０および光検知部１４０の位置は、第３流路２３３を挟んで互いに対向するように配置されている。
　本実施の形態では、第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２を有する第３流路２３３について説明したが、被検出領域は、３つでもよいし、それ以上でもよい。この場合、光照射部１３０および光検出部１４０もそれぞれ３つでもよいし、４つでもよい。
　ここで、第１被検出領域２８１および第２被検出領域２８２における液体の検出方法について説明する。なお、第１被検出領域２８１における液体の検出方法および第２被検出領域２８２における液体の検出方法は、同じであるため、ここでは、第１被検出領域２８１における液体の検出方法について説明する。
　図４Ａに示されるように、第３流路２３３の第１被検出領域２８１に液体がない場合、第１被検出領域２８１に第１光照射部１３０ａから光が照射されると、粗面化面２８３において光が乱反射する。一方、図４Ｂに示されるように、第３流路２３３内の第１被検出領域２８１に液体がある場合、粗面化面２８３による乱反射が抑制されるため、第１被検出領域２８１に光が照射されたときに、より多くの光が第１光検知部１４０ａに到達する。このように、第１被検出領域２８１に粗面化面２８３が形成されている場合、第１被検出領域２８１における液体の有無により、第１被検出領域２８１における反射光および透過光の光量が大きく変化する。これにより、第３流路２３３の第１被検出領域２８１内における液体の存在を検出できる。
　また、粗面化面２８３は、第３流路２３３の第１被検出領域２８１を構成する面のうち光照射部１３０ａからの光が透過する面に形成されていることが好ましく、第１光照射部１３０ａからの光に対して垂直な面において形成されていることがより好ましい。これにより、第１被検出領域２８１内における液体の存在を検出しやすくなる。なお、本実施の形態では、図４Ａ、Ｂに示されるように、第３流路２３３の第１被検出領域２８１を構成する面のうち基板２１０により構成される面を粗面化面２８３とする例を示したが、フィルム２２０により構成される面を粗面化面としてもよい。
　第３流路２３３の幅が小さい場合、粗面化面２８３を含む第１被検出領域２８１も小さくなる。これに対して、図５Ａにおいて破線で示すように、第１光照射部１３０ａ（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））による光の照射領域および第１光検知部１４０ａ（例えばフォトトランジスタ）による光の検出領域は、粗面化面２８３を含む第１被検出領域２８１よりも顕著に大きいことがある。このように、第１光照射部１３０ａによる光の照射領域および第１光検知部１４０ａによる光の検出領域が、第１被検出領域２８１（粗面化面２８３）に対して顕著に大きい場合、第１光検知部１４０ａは、第１被検出領域２８１（粗面化面２８３）における散乱の変化を適切に検出できないおそれがある。そこで、液体取扱装置２００には、第１被検出領域２８１の周囲に遮光部２８４をさらに設けてもよい。例えば、図５Ｂに示されるように、液体取扱装置２００を平面視したときに、遮光部２８４は、第３流路２３３に重ならないように配置されていてもよい。このようにすることで、第１光検知部１４０ａは、第１被検出領域２８１（粗面化面２８３）における散乱の変化を感度よく検知しやすくなる。
　また、図５Ｃに示されるように、液体取扱装置２００を平面視したときに、遮光部２８４は第３流路２３３に重ならない領域に加えて、第３流路２３３の第１被検出領域２８１（粗面化面２８３）以外の領域に重なる位置にも配置されていてもよい。このようにすることで、第１光検知部１４０ａは、第１被検出領域２８１（粗面化面２８３）における散乱の変化をより感度よく検知しやすくなる。
　第１流路２３１と、第２流路２３２と、第３流路２３３と、第１導入流路２３４と、第１排出流路２３５と、第２導入流路２３６と、第２排出流路２３７とは、その内部を流体が移動しうる流路である。第１流路２３１の一端と、第２流路２３２の一端とは、第３流路２３３の一端に接続されている。第１導入流路２３４および第２導入流路２３６の上流端は、第１導入口２４１および第２導入口２６１にそれぞれ接続されている。第１導入流路２３４の下流端は第１導入接続部２６５を介して、第１流路２３１に接続されており、第２導入流路２３６の下流端は第２導入接続部２６７を介して、第２流路２３２に接続されている。第１排出流路２３５の上流端は第１排出接続部２６６を介して、第１流路２３１に接続されており、第２排出流路２３７の上流端は第２排出接続部２６８を介して、第２流路２３２に接続されている。第１排出流路２３５および第２排出流路２３７の下流端は、第１排出口２４２および第２排出口２６２に接続されている。
　第１流路２３１には、第１導入流路２３４と、第１排出流路２３５と、第３流路２３３とが接続されている。第１流路２３１には、第３流路２３３が接続された端部から第１導入流路２３４および第１排出流路２３５の順番で接続されている。第２流路２３２には、第２導入流路２３６と、第２排出流路２３７と、第３流路２３３とが接続されている。第２流路２３２には、第３流路２３３が接続された端部から第２導入流路２３６および第２排出流路２３７の順番で接続されている。第３流路２３３の一端には、第１流路２３１の一端および第２流路２３２の一端が接続されている。第３流路２３３の他端は、ロータリーメンブレンポンプ２７０に接続されている。
　本実施の形態では、これらの流路は、それぞれ、基板２１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。これらの流路の断面積および断面形状は、特に限定されない。本明細書において、「流路の断面」とは、液体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。これらの流路の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。これらの流路の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、圧力損失部２５４以外の領域における流路の断面積は、一定である。
　第１導入バルブ２４３と、第１排出バルブ２４４と、第２導入バルブ２６３と、第２排出バルブ２６４とは、それぞれ、第１導入流路２３４と、第１排出流路２３５と、第２導入流路２３６と、第２排出流路２３７との内部の液体の流れを制御するメンブレンバルブ（ダイヤフラムバルブ）である。本実施の形態では、これらのバルブは、第１ロータリー部材１１０の回転により開閉が制御されるロータリーメンブレンバルブである。本実施の形態では、これらのバルブは、第１中心軸ＣＡ１を中心とする同一円周上に配置されている。
　第１導入バルブ２４３は、第１導入流路２３４と、第１流路２３１との第１導入接続部２６５に配置されている。第２導入バルブ２６３は、第２導入流路２３６と、第２流路２３２との第２導入接続部２６７に配置されている。第１排出バルブ２４４は、第１排出流路２３５と、第１流路２３１との第１排出接続部２６６に配置されている。第２排出バルブ２６４は、第２排出流路２３７と、第２流路２３２との第２排出接続部２６８に配置されている。
　第１導入バルブ２４３は、隔壁２５５およびダイヤフラム２５６を有する。第１排出バルブ２４４は、隔壁２５７およびダイヤフラム２５８を有する。第２導入バルブ２６３は、隔壁２７５およびダイヤフラム２７６を有する。第２排出バルブ２６４は、隔壁２７８およびダイヤフラム２７９を有する。
　本実施の形態では、第１導入バルブ２４３の隔壁２５５は、第１導入流路２３４と第１流路２３１との間（第１導入接続部２６５）に配置されている。第１導入バルブ２４３のダイヤフラム２５６は、隔壁２５５と対向するように配置されている。第１排出バルブ２４４の隔壁２５７は、第１排出流路２３５と第１流路２３１との間（第１排出接続部２６６）に配置されている。第１排出バルブ２４４のダイヤフラム２５８は、隔壁２５７と対向するように配置されている。第２導入バルブ２６３の隔壁２７５は、第２導入流路２３６と第２流路２３２との間（第２導入接続部２６７）に配置されている。第２導入バルブ２６３のダイヤフラム２７６は、隔壁２７５と対向するように配置されている。第２排出バルブ２６４の隔壁２７８は、第２排出流路２３７と第２流路２３２との間（第２排出流路２３７）に配置されている。第２排出バルブ２６４のダイヤフラム２７９は、隔壁２７８と対向するように配置されている。
　第１導入バルブ２４３の隔壁２５５は、第１導入流路２３４と第１流路２３１との間を開閉するためのメンブレンバルブ（ダイヤフラムバルブ）の弁座として機能する。第１排出バルブ２４４の隔壁２５７は、第１流路２３１と第１排出流路２３５との間を開閉するためのメンブレンバルブの弁座として機能する。第２導入バルブ２６３の隔壁２７５は、第２導入流路２３６と第２流路２３２との間を開閉するためのメンブレンバルブの弁座として機能する。第２排出バルブ２６４の隔壁２７８は、第２流路２３２と第２排出流路２３７との間を開閉するためのメンブレンバルブの弁座として機能する。これらの隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮できれば、特に限定されない。これらの隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。これらの隔壁の高さは、例えば、各流路の深さと同じである。
　第１導入バルブ２４３のダイヤフラム２５６と、第１排出バルブ２４４のダイヤフラム２５８と、第２導入バルブ２６３のダイヤフラム２７６と、第２排出バルブ２６４のダイヤフラム２７９とは、可撓性を有するフィルム２２０の一部であり、略球冠形状（ドーム形状）を有している（図１Ａ参照）。フィルム２２０は、それぞれのダイヤフラムが対応する隔壁に非接触でかつ対向するように基板２１０上に配置されている。
　第１導入バルブ２４３のダイヤフラム２５６と、第１排出バルブ２４４のダイヤフラム２７６と、第２導入バルブ２６３のダイヤフラム２５８と、第２排出バルブ２６４のダイヤフラム２７９とは、第１ロータリー部材１１０の第１凸部１１２（後述）により押圧されたときに対応する各隔壁に向かって撓む。このように、これらのダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。例えば、第１凸部１１２が第１導入バルブ２４３のダイヤフラム２５６を押圧していないとき、第１導入流路２３４および第１流路２３１は、ダイヤフラム２５６および隔壁２５５の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラム２５６が隔壁２５５に接触するように第１凸部１１２がダイヤフラム２５６を押圧しているとき、第１導入流路２３４および第１流路２３１は、互いに連通しない状態となる。
　ロータリーメンブレンポンプ２７０は、基板２１０とフィルム２２０との間に形成された、平面視形状が略円弧状（「Ｃ」の字形状）の空間である。ロータリーメンブレンポンプ２７０の他端側は、第３流路２３３に接続されており、ロータリーメンブレンポンプ２７０の一端側は、通気穴２７１に接続されている。本実施の形態では、ロータリーメンブレンポンプ２７０は、基板２１０の底面と、前記底面から離間しつつも対向しているダイヤフラム２７２とから構成されている。ダイヤフラム２７２は、可撓性を有するフィルム２２０の一部である（図１Ａ参照）。ダイヤフラム２７２は、第２中心軸ＣＡ２を中心とする１つの円の円周上に配置されている。前記円周に直交するダイヤフラム２７２の断面形状は、特に限定されず、本実施の形態では円弧状である。
　ロータリーメンブレンポンプ２７０のダイヤフラム２７２は、第２ロータリー部材１２０の第２凸部１２２（後述）により押圧されたときに撓んで基板２１０に接触する。例えば、第２凸部１２２が第３流路２３３との接続部から通気穴２７１との接続部に向けて（図３において反時計回りに）ダイヤフラム２７２を摺動しながら押圧したとき、第３流路２３３の内部が陰圧になり、第３流路２３３の内部の流体がロータリーメンブレンポンプ２７０に向けて移動するとともに、第１流路２３１または第２流路２３２内の液体が第３流路２３３の内部に移動する。一方、第２凸部１２２が通気穴２７１との接続部から第３流路２３３との接続部に向けて（図３において時計回りに）ダイヤフラム２７２を摺動しながら押圧したとき、第３流路２３３の内部が陽圧になり、第３流路２３３の内部の液体が第１流路２３１の内部または第２流路２３２の内部に移動する。
　通気穴２７１は、第２ロータリー部材１２０の第２凸部１２２がロータリーメンブレンポンプ２７０のダイヤフラム２７２を摺動しながら押圧したときに、ロータリーメンブレンポンプ２７０内に流体（例えば空気）を導入したり、ロータリーメンブレンポンプ２７０内の流体（例えば空気）を排出したりするための有底の凹部である。本実施の形態では、通気穴２７１は、基板２１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム２２０とから構成されている。通気穴２７１の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。通気穴２７１の形状は、例えば、略円柱形状である。通気穴２７１の幅は、例えば２ｍｍ程度である。
　図６Ａは、第１ロータリー部材１１０の平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＢ－Ｂ線の断面図である。図６Ａでは、見やすくするために、第１凸部１１２の天面にハッチングを付している。
　第１ロータリー部材１１０は、円柱形状の第１本体１１１と、第１本体１１１の天面に配置された第１凸部１１２と、第１本体１１１の天面に配置された第１凹部１１３とを有する。第１本体１１１は、第１中心軸ＣＡ１を中心として回転可能である。第１本体１１１は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
　第１本体１１１の上部には、ダイヤフラム２５６と、ダイヤフラム２５８と、ダイヤフラム２７６と、ダイヤフラム２７９とを押圧して、第１導入バルブ２４３、第１排出バルブ２４４、第２導入バルブ２６３および第２排出バルブ２６４を閉じさせるための第１凸部１１２と、これらのダイヤフラムを押圧せずにこれらのバルブを開かせるための第１凹部１１３とが設けられている。第１凸部１１２および第１凹部１１３は、第１中心軸ＣＡ１を中心とする円の円周上に配置されている。本実施の形態では、第１凸部１１２の平面視形状は、第１中心軸ＣＡ１を中心とする円の一部に対応する円弧状（「Ｃ」の字形状）である。円周上において第１凸部１１２が存在しない領域が、第１凹部１１３である。
　なお、第１凸部１１２は、第１凹部１１３に対して相対的に突出していればよく、第１凹部１１３は、第１凸部１１２に対して相対的に凹んでいればよい。すなわち、第１凸部１１２は、押圧部として機能できればよく、第１凹部１１３は、非押圧部として機能できればよい。例えば、図６Ｂに示される例では、第１凸部１１２は、第１本体１１１の天面（基準面）から突出しており、第１凹部１１３の底面は、第１本体１１１の天面（基準面）と同じ高さの面である。逆に、第１凸部１１２の天面は、第１本体１１１の天面（基準面）と同じ高さの面であってもよく、この場合は、第１凹部１１３は、第１本体１１１の天面（基準面）から凹んでいる。
　図７Ａは、第２ロータリー部材１２０の平面図であり、図７Ｂは、図７ＡのＢ－Ｂ線の断面図である。図７Ａでは、見やすくするために、第２凸部１２２の天面にハッチングを付している。
　第２ロータリー部材１２０は、円柱形状の第２本体１２１と、第２本体１２１の天面に配置された第２凸部１２２とを有する。第２本体１２１は、第２中心軸ＣＡ２を中心として回転可能である。第２本体１２１は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
　第２本体１２１の上部には、ダイヤフラム２７２を摺動しながら押圧して、ロータリーメンブレンポンプ２７０を作動させるための第２凸部１２２が設けられている。第２凸部１２２は、第２中心軸ＣＡ２を中心とする円の円周上に配置されている。第２凸部１２２の形状は、ロータリーメンブレンポンプ２７０を適切に作動させることができれば特に限定されない。本実施の形態では、第２凸部１２２の平面視形状は、第２中心軸ＣＡ２を中心とする円の一部に対応する円弧状である。
　なお、第１流路２３１および第３流路２３３の接続部分または第２流路２３２および第３流路２３３の接続部分に圧力損失部２５４を配置してもよい。図８Ａは、圧力損失部を説明するための図であり、図８Ｂは、他の圧力損失部を説明するための図である。圧力損失部２５４は、第３流路２３３の液体を第１流路２３１または第２流路２３２に選択的に浸入させるときに機能する。圧力損失部２５４は、第１導入口２４１から導入した液体を浸入させたくない流路に配置されている。圧力損失部２５４における圧力損失は、液体を導入する液体導入口が接続された接続部における圧力損失よりも大きい圧力損失を生じるような構造であればよい。
　流路における液体の流れにくさは、流路内における最も大きい抵抗値に依存する。本実施の形態では、第１流路２３１と、第２流路２３２と、第３流路２３３とは、いずれも同じ断面積なので、液体の流れにくさに差をつけるためには、流路において液体が流れにくい領域（抵抗）を設けることが必要となる。例えば、第１導入口２４１および第３流路２３３の間の流路における液体の流れにくさと、第２流路２３２における液体の流れにくさとは、第１導入接続部２６５における圧力損失と、第２流路２３２および第３流路２３３の接続部分における圧力損失とに依存する。第２排出口２６２から液体を排出する場合、第１導入口２４１から導入した液体が第２流路２３２に浸入してしまうと、第２流路２３２に浸入した液体分だけ余剰に排出してしまうことになる。第１導入接続部２６５における圧力損失は、第２流路２３２および第３流路２３３の圧力損失部２５４における圧力損失よりも小さくなるように形成されているため、第１導入口２４１から導入した液体は、第１流路２３１に浸入した後に、第２流路２３２に浸入することなく、第３流路２３３にのみ浸入する。
　圧力損失部２５４の構造の例には、流路の断面積を小さくする構造、流路をジグザグにする構造が含まれる。本実施の形態では、圧力損失部２５４は、流路の断面積を小さくしている。流路の断面積を小さくする方法は、特に限定されない。流路の断面積を小さくする方法の例には、図８Ａに示されるように、基板２１０に形成される溝を狭く形成してもよいし、図８Ｂに示されるように、第１流路２３１および第３流路２３３の接続部分、または第２流路２３２および第３流路２３３の接続部分に隔壁を設け、第１導入バルブ２４３などと同様のバルブ構造を設けてもよい。また、基板２１０に形成される溝を狭く形成する方法の例には、溝の幅を狭くする方法と、溝の深さを狭くする方法が含まれる。本実施の形態では、溝の幅を狭くすることで流路の断面積を小さくして、圧力損失を大きくしている。
　（液体取扱システムの動作（液体取扱方法））
　次に、図９Ａ～Ｃおよび図１０Ａ～Ｃを参照しながら、液体取扱システム１００の動作について説明する。図９Ａ～Ｃおよび図１０Ａ～Ｃでは、説明の便宜上、第１導入バルブ２４３と、第１排出バルブ２４４と、第２導入バルブ２６３と、第２排出バルブ２６４とについて、第１ロータリー部材１１０の第１凸部１１２が押圧して塞がれている場合は黒塗りの丸で示し、第１凹部１１３が対向して塞がれていない場合は白塗りの丸で示している。また、図９Ａ、Ｂにおいて、ロータリーメンブレンポンプ２７０における第２凸部１２２の移動量は模式的に示しており、第２凸部１２２の移動量と、液体の移動量とは、比例していない。
　ここでは、第１被検出領域２８１（第１検出ポイントＤＰ１）および第２被検出領域２８２（第２検出ポイントＤＰ２）の間の空間の体積の２倍量の液体を秤量する場合について説明する。
　本実施の形態に係る液体取扱方法は、液面が第１光検出部１４０ａに位置するまで導入口２４１から第３流路２３３に液体を導入した後に、液面が第１光検出部１４０ａにある液体を、液面が第２光検出部１４０ｂに位置するように第３流路２３３内の液体を第３流路２３３の一端に向けて移動させる工程を複数回行う。
　まず、第１導入口２４１に液体（例えば血液などの検体）を導入する。このとき、すべてのバルブが閉じている。
　次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第１流路２３１における第１導入バルブ２４３のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０に第３流路２３３の内部の流体（例えば空気）を吸引させる。これにより、図９Ａに示されるように、第１導入口２４１の内部の液体が、第１導入流路２３４から第３流路２３３の内部に導入される。このとき、液体が第１被検出領域２８１の第１検出ポイントＤＰ１に到達するまで、液体を第３流路２３３の内部に導入する。本実施の形態では、第１光照射部１３０ａが第３流路２３３に設定されている第１検出ポイントＤＰ１に光を照射するとともに、第１光検出部１４０ａが第１検出ポイントＤＰ１からの光を検出することで、第３流路２３３の内部に導入された液体の先頭の位置を検出する。液体が第１検出ポイントＤＰ１に到達したら、第２ロータリー部材１２０の回転を止めて、ロータリーメンブレンポンプ２７０による吸引を停止させる。
　次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて第２排出バルブ２６４のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させる。これにより、図９Ｂに示されるように、ロータリーメンブレンポンプ２７０内の流体が第３流路２３３の内部に押し出される。このとき、液体が第２被検出領域２８２の第２検出ポイントＤＰ２に到達するまで、流体を第３流路２３３の内部に押し出す。本実施の形態では、第２光照射部１３０２が第３流路２３３に設定されている第２検出ポイントＤＰ２に光を照射するとともに、第２光検出部１４０ｂが第２検出ポイントＤＰ２からの光を検出することで、第３流路２３３の内部液体の先頭の位置を検出する。液体が第２検出ポイントＤＰ２に到達したら、第２ロータリー部材１２０の回転を止めて、ロータリーメンブレンポンプ２７０による押し出しを停止させる。ここまでの工程により、第２流路２３２に第１被検出領域２８１（第１検出ポイントＤＰ１）および第２被検出領域２８２（第２検出ポイントＤＰ２）の間の空間の体積と同じ量の液体が秤量される。
　次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第１流路２３１における第１導入バルブ２４３のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０に第３流路２３３の内部の流体を吸引させる。これにより、図９Ｃに示されるように、第１導入口２４１の内部の液体が、第１導入流路２３４から第３流路２３３の内部に導入される。このとき、液体が第１被検出領域２８１の第１検出ポイントＤＰ１に到達するまで、液体を第３流路２３３の内部に導入する。第１被検出領域２８１の第１検出ポイントＤＰ１における液体の検出方法は、上述した通りである。液体が第１検出ポイントＤＰ１に到達したら、第２ロータリー部材１２０の回転を止めて、ロータリーメンブレンポンプ２７０による吸引を停止させる。
　次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて第２排出バルブ２６４のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させる。これにより、図１０Ａに示されるように、ロータリーメンブレンポンプ２７０内の流体が第３流路２３３の内部に押し出される。このとき、液体が第２被検出領域２８２の第２検出ポイントＤＰ２に到達するまで、流体を第３流路２３３の内部に押し出す。第２被検出領域２８２の第２検出ポイントＤＰ２における液体の検出方法は、上述した通りである。液体が第２検出ポイントＤＰ２に到達したら、第２ロータリー部材１２０の回転を止めて、ロータリーメンブレンポンプ２７０による押し出しを停止させる。こまでの工程により、第２流路２３２に第１被検出領域２８１（第１検出ポイントＤＰ１）および第２被検出領域２８２（第２検出ポイントＤＰ２）の間の空間の体積の２倍量の液体が秤量される。当該２倍量の液体には、気泡が混入していない。
　次に、秤量した液体を排出する。液体を排出する排出部は、第１排出口２４２でもよいし、第２排出口２６２でもよい。
　第１排出口２４２に排出する場合には、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第１流路２３１における第１導入バルブ２４３のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０の流体を第３流路２３３の内部に押し出す。これにより、第１流路２３１と第３流路２３３の液体が第１導入口２４１に戻る。そして、図１０Ｂに示されるように、第２流路２３２に秤量した液体が残留する。このとき、秤量した液体は連続しており、気泡は混入していない。次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第２流路２３２における第２排出バルブ２６４のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０に第３流路２３３の内部の流体（例えば空気）を吸引させる。これにより、第２流路２３２内の秤量された液体が第３流路２３３に移動する。次に、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第１流路２３１における第１排出バルブ２４４のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０の流体を第３流路２３３の内部に押し出す。これにより、第３流路２３３内の秤量された液体が第１排出口２４２に移動する。
　第２排出口２６２に排出する場合には、第１ロータリー部材１１０を回転させて、例えば第１流路２３１における第１導入バルブ２４３のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０の流体を第３流路２３３の内部に押し出す。これにより、第１流路２３１と第３流路２３３の液体が第１導入口２４１に戻る。そして、図１０Ｂに示されるように、第２流路２３２に秤量した液体が残留する。次いで、第１ロータリー部材１１０を回転させて、第２流路２３２における第２排出部２６４のみを開き、第２ロータリー部材１２０を回転させて、ロータリーメンブレンポンプ２７０の流体を第３流路２３３の内部に押し出す。これにより、第２流路２３２に秤量した液体は、第２排出口２６２に排出される。
　（効果）
　以上のように、本発明によれば、秤量した液体に気泡が混入しないため、所望の液体量となるように液体を適切に秤量できる。また、秤量した液体に気泡が混入しないため、気泡の影響を受けることなく高精度に検出できる。
　本発明の液体取扱システムは、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途において有用である。
　１００　液体取扱システム
　１１０　第１ロータリー部材
　１１１　第１本体
　１１２　第１凸部
　１１３　第１凹部
　１２０　第２ロータリー部材
　１２１　第２本体
　１２２　第２凸部
　１３０　光照射部
　１３０ａ　第１光照射部
　１３０ｂ　第２光照射部
　１４０　光検出部
　１４０ａ　第１光検出部
　１４０ｂ　第２光検出部
　２００　液体取扱装置
　２１０　基板
　２２０　フィルム
　２３１　第１流路
　２３２　第２流路
　２３３　第３流路
　２３４　第１導入流路
　２３５　第１排出流路
　２３６　第２導入流路
　２３７　第２排出流路
　２４１　第１導入口
　２４２　第１排出口
　２４３　第１導入バルブ
　２４４　第１排出バルブ
　２５４　圧力損失部
　２５５、２５７、２７５、２７８　隔壁
　２５２、２５６、２５８、２７２、２７６、２７９　ダイヤフラム
　２６１　第２導入口
　２６２　第２排出口
　２６３　第２導入バルブ
　２６４　第２排出バルブ
　２６５　第１導入接続部
　２６６　第１排出接続部
　２６７　第２導入接続部
　２６８　第２排出接続部
　２７０　ロータリーメンブレンポンプ
　２７１　通気穴
　２８１　第１被検出領域
　２８２　第２被検出領域
　２８３　粗面化面
　２８４　遮光部
　ＣＡ１　第１中心軸
　ＣＡ２　第２中心軸
　ＤＰ１　第１検出ポイント
　ＤＰ２　第２検出ポイント

Claims (5)

  1. 　第１流路と、
    　第２流路と、
    　前記第１流路の一端と、前記第２流路の一端と、にその一端が接続された第３流路と、
    　前記第１流路または前記第２流路に接続された導入口と、
    　前記第１流路または前記第２流路に接続された排出口と、
    　前記導入口と、前記導入口が接続された前記第１流路または前記第２流路との第１接続部に配置された導入バルブと、
    　前記排出口と、前記排出口が接続された前記第１流路または前記第２流路との第２接続部に配置された排出バルブと、
    　を有し、
    　前記第３流路は、
    　前記第３流路に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第１被検出領域と、
    　前記第３流路において前記第１被検出領域よりも前記一端側に配置され、透過光または反射光を検出するために光を照射される、粗面化面を含む第２被検出領域と、
    　を含む、液体取扱装置。
  2. 　前記導入バルブおよび前記排出バルブは、いずれもメンブレンバルブであり、かつ同一円上に配置されている、請求項１に記載の液体取扱装置。
  3. 　前記第３流路の他端に接続されたロータリーメンブレンポンプをさらに有する、請求項１または請求項２に記載の液体取扱装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の液体取扱装置と、
    　前記第１被検出領域と対向して配置された第１光検出部と、
    　前記第２被検出領域と対向して配置された第２光検出部と、
    　を有する、液体取扱システム。
  5. 　請求項４に記載の液体取扱システムを用いて液体を秤量する液体取扱方法であって、
    　液面が前記第１光検出部に位置するまで前記導入口から前記第３流路に液体を導入した後に、前記液面が前記第１光検出部にある液体を、前記液面が前記第２光検出部に位置するように前記第３流路内の前記液体を前記第３流路の前記一端に向けて移動させる工程を複数回行う、
    　液体取扱方法。
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