(57)【要約】【課題】ディスク本体の反りを抑制することが可能なディスク及びその製造方法を提供する。【解決手段】ディスク１は、ディスク本体４を備える。ディスク本体４は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。ディスク本体４は、樹脂成形体である。ディスク本体４は、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。【選択図】図１
2020056576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面及び第２面を有するディスク本体を備え、
前記ディスク本体は、樹脂成形体であり、
前記ディスク本体は、前記第１面に形成されたゲート跡と、前記第２面から突出し、前記厚さ方向において前記ゲート跡に重なる突部と、を有し、
前記突部の先端面の少なくとも一部が、前記第２面における前記突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である
ことを特徴とするディスク。
【請求項２】
前記ディスク本体は、液体試料を入れるためのチャンバーを有する
ことを特徴とする請求項１記載のディスク。
【請求項３】
前記ディスク本体よりも柔軟であって前記ディスク本体のチャンバーを覆うように前記ディスク本体に接合された円盤状のプレートを更に備え、
前記チャンバーは、前記ディスク本体の前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が開放された第１チャンバーと、前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が閉塞された第２チャンバーと、を有し、
前記第１チャンバーに入れるフィルタカートリッジを更に備え、
前記フィルタカートリッジは、前記第１チャンバーから前記第２チャンバーへ移動する前記液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有する
ことを特徴とする請求項２記載のディスク。
【請求項４】
前記フィルタカートリッジが、前記液体試料を収納可能な収納空間を有し、
前記フィルタが、前記収納空間と前記第２チャンバーとの間にある
ことを特徴とする請求項３記載のディスク。
【請求項５】
前記フィルタカートリッジが前記第１チャンバーに入れられた状態において、前記収納空間、前記フィルタ及び前記第２チャンバーが、前記ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる
ことを特徴とする請求項４記載のディスク。
【請求項６】
前記チャンバーを複数備え、
前記複数のチャンバーが前記ディスク本体の周方向に並んでおり、
前記ゲート跡が前記複数のチャンバーの各々に対してチャンバーよりも前記ディスク本体の外周側にある
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のディスク。
【請求項７】
前記複数のチャンバーが、２以上の整数ｎを用いた場合に前記ディスク本体の中心軸を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されている
ことを特徴とする請求項６記載のディスク。
【請求項８】
前記プレートは、前記ディスク本体の前記第１面側において前記ディスク本体に接合されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のディスク。
【請求項９】
前記ディスク本体の厚さ方向から見て前記突部の面積が前記ゲート跡の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のディスク。
【請求項１０】
前記ゲート跡は、前記ディスク本体の前記第１面に形成された凹部の底面である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のディスク。
【請求項１１】
一面にキャビティ形成用の円形状の第１凹部を有し前記第１凹部の底面にキャビティ形成用の第２凹部が形成されており、前記第２凹部の底面の少なくとも一部が前記第１凹部の底面よりも粗面である第１金型と、前記第１金型の前記第１凹部の開口を覆う第２金型を準備して、前記第１金型と前記第２金型とで囲まれたキャビティを形成する第１工程と、
溶融した成形樹脂材料を、前記第２金型において前記第２凹部の底面の投影領域にあるゲートを通して前記キャビティに注入して硬化させることによりディスク本体の元になる樹脂成形体を形成する第２工程と、
前記第２金型を前記第１金型及び前記樹脂成形体から離すことによりゲート跡を有する前記ディスク本体を形成する第３工程と、
前記ディスク本体のうち前記第１金型の前記第１凹部の底面に接している部位の一部を、エジェクタピンにより押して前記ディスク本体を前記第１金型から離型させる第４工程と、を有する
ことを特徴とするディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク及びその製造方法に関し、より詳細には、円盤状の樹脂成形体であるディスク本体を備えるディスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスクとして、例えば、液体培地中で細胞増殖及び細胞に基づく検定を行うための、微細加工された回転可能なディスクが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されたディスクでは、例えば、透明なプラスチック又はポリマー材料で形成された２つの部品を組み立てることにより、閉鎖構造が形成されている。ここにおいて、ディスクでは、２個の相補的な部品の一方又は双方が成型構造を持ち、２個の相補的な部品を互いに結合することによりディスク本体内に微小チャネル部品が形成されている。微小チャネル部品は、細胞増殖チャンバー、細胞増殖チャンバーに液体試料を導入するための導入チャネル、及び、導入チャネルから液体試料を除去するための排出チャネルを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５１２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたディスクに限らず、樹脂成形体で構成されるディスク本体を備えるディスクでは、反りの抑制が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、ディスク本体の反りを抑制することが可能なディスク及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るディスクは、ディスク本体を備える。前記ディスク本体は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面及び第２面を有する。前記ディスク本体は、樹脂成形体である。前記ディスク本体は、前記第１面に形成されたゲート跡と、前記第２面から突出し、前記厚さ方向において前記ゲート跡に重なる突部と、を有する。前記突部の先端面の少なくとも一部が、前記第２面における前記突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である。
【０００８】
このディスクにおいて、前記ディスク本体は、液体試料を入れるためのチャンバーを有するのが好ましい。
【０００９】
このディスクにおいて、円盤状のプレートを更に備えるのが好ましい。前記プレートは、前記ディスク本体よりも柔軟であって前記ディスク本体のチャンバーを覆うように前記ディスク本体に接合されている。前記チャンバーは、第１チャンバーと、第２チャンバーと、を有する。前記第１チャンバーは、前記ディスク本体の前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が開放されている。前記第２チャンバーは、前記厚さ方向において前記プレート側とは反対側が閉塞されている。このディスクは、前記第１チャンバーに入れるフィルタカートリッジを更に備えるのが好ましい。前記フィルタカートリッジは、前記第１チャンバーから前記第２チャンバーへ移動する前記液体試料から特定の物質を除去するフィルタを有する。
【００１０】
このディスクにおいて、前記フィルタカートリッジが、前記液体試料を収納可能な収納空間を有し、前記フィルタが、前記収納空間と前記第２チャンバーとの間にあるのが好ましい。
【００１１】
このディスクでは、前記フィルタカートリッジが前記第１チャンバーに入れられた状態において、前記収納空間、前記フィルタ及び前記第２チャンバーは、前記ディスク本体の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。
【００１２】
このディスクにおいて、前記チャンバーを複数備え、前記複数のチャンバーが前記ディスク本体の周方向に並んでいるのが好ましい。このディスクは、前記ゲート跡が前記複数のチャンバーの各々に対してチャンバーよりも前記ディスク本体の外周側にあるのが好ましい。
【００１３】
このディスクにおいて、前記複数のチャンバーが、２以上の整数ｎを用いた場合に前記ディスク本体の中心軸を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
【００１４】
このディスクにおいて、前記プレートは、前記ディスク本体の前記第１面側において前記ディスク本体に接合されているのが好ましい。
【００１５】
このディスクにおいて、前記ディスク本体の厚さ方向から見て前記突部の面積が前記ゲート跡の面積よりも大きいのが好ましい。
【００１６】
このディスクにおいて、前記ゲート跡は、前記ディスク本体の前記第１面に形成された凹部の底面であるのが好ましい。
【００１７】
本発明の一態様に係るディスクの製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。前記第１工程では、一面にキャビティ形成用の円形状の第１凹部を有し前記第１凹部の底面にキャビティ形成用の第２凹部が形成されており、前記第２凹部の底面の少なくとも一部が前記第１凹部の底面よりも粗面である第１金型と、前記第１金型の前記第１凹部の開口を覆う第２金型を準備して、前記第１金型と前記第２金型とで囲まれたキャビティを形成する。前記第２工程では、溶融した成形樹脂材料を、前記第２金型において前記第２凹部の底面の投影領域にあるゲートを通して前記キャビティに注入して硬化させることによりディスク本体の元になる樹脂成形体を形成する。前記第３工程では、前記第２金型を前記第１金型及び前記樹脂成形体から離すことによりゲート跡を有する前記ディスク本体を形成する。前記第４工程では、前記ディスク本体のうち前記第１金型の前記第１凹部の底面に接している部位の一部を、エジェクタピンにより押して前記ディスク本体を前記第１金型から離型させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のディスクでは、樹脂成形体であるディスク本体が、第１面に形成されたゲート跡と、第２面から突出し、前記ディスク本体の厚さ方向においてゲート跡に重なる突部と、を有し、突部の先端面の少なくとも一部が、前記第２面における前記突部以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部である。これにより、本発明のディスクでは、突部を有することにより、ディスク本体の残留応力を低減することが可能となり、また、粗面部を有することにより、突部の離型抵抗を軽減することが可能となる。よって、本発明のディスクは、樹脂成形体であるディスク本体の反りを抑制することが可能となる。
【００１９】
本発明のディスクの製造方法では、第１金型における第１凹部の底面に第２凹部が形成されているので、ディスク本体の元になる樹脂成形体を形成するときにキャビティにおけるゲート近傍で成形樹脂材料に作用する圧力を分散させることが可能となり、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となる。また、ディスクの製造方法では、第２凹部の底面の少なくとも一部が第１凹部の底面よりも粗面なので、第１金型からディスク本体を離型するときの離型抵抗の増加を抑制することが可能となる。よって、本発明のディスクの製造方法では、ディスク本体の反りを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１Ａは、本発明の一実施形態に係るディスクの平面図である。図１Ｂは、同上のディスクにおけるディスク本体を示し、図１ＡのＸ−Ｘ断面に対応する断面図である。
【図２】図２Ａは、同上のディスクの斜視図である。図２Ｂは、同上のディスクの一部破断した斜視図である。図２Ｃは、図２Ｂの要部Ｃの拡大図である。図２Ｄは、同上のディスクにおける要部の下側から見た斜視図である。
【図３】図３は、同上のディスクの分解斜視図である。
【図４】図４Ａは、同上のディスクにおけるディスク本体の上側から見た斜視図である。図４Ｂは、同上のディスクにおけるディスク本体の下側から見た斜視図である。図４Ｃは、図４ＡのＸ１−Ｘ１断面図である。図４Ｄは、図４Ｃの要部拡大図である。
【図５】図５は、同上のディスクにおけるトラックの拡大平面図である。
【図６】図６は、同上のディスクにおけるフィルタを構成する多孔質構造体のＳＥＭ像（Scanning Electron Microscope Image）図である。
【図７】図７は、同上のディスクを利用して液体試料の検査を行う検出装置の構成図である。
【図８】図８Ａ〜８Ｃは、同上のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図９】図９Ａ〜９Ｃは、比較例１のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１０】図１０Ａ〜１０Ｃは、比較例２のディスクの製造方法を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中において各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【００２２】
（実施形態）
以下では、本実施形態のディスク１について、図１Ａ〜８Ｃに基づいて説明する。本実施形態のディスク１は、液体試料検査用ディスクである。
【００２３】
ディスク１は、円盤状の積層ディスク本体２と、複数のフィルタカートリッジ３と、を備える。積層ディスク本体２は、図２Ａ〜２Ｃ及び３に示すように、円盤状のディスク本体４と、ディスク本体４よりも柔軟な円盤状のプレート５と、を備える。
【００２４】
積層ディスク本体２では、ディスク本体４とプレート５とが互いに重なるようにして接合されている。積層ディスク本体２では、ディスク本体４の中心軸４５（図３参照）とプレート５の中心軸５６（図３参照）とを一直線上に揃えてある。
【００２５】
ディスク本体４は、液体試料を入れるチャンバー４００を有する。ディスク本体４は、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側においてチャンバー４００を覆うようにディスク本体４に接合されている。チャンバー４００は、図１Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示すように、第１チャンバー４０１と、第２チャンバー４０２と、を有する。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向に貫通しており、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。これにより、積層ディスク本体２では、第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が開放されている。第２チャンバー４０２は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。また、第２チャンバー４０２は、プレート５側の開口をプレート５により塞がれている。第２チャンバー４０２は、第１チャンバー４０１と連通している（繋がっている）。ここにおいて、ディスク本体４は、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間に、第１チャンバー４０１及び第２チャンバー４０２それぞれに連通するチャネル４０３（図２Ｂ、２Ｄ、４Ｂ及び４Ｃ参照）を有するのが好ましい。チャネル４０３は、ディスク本体４の第１面４１に形成されており、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞されている。
【００２６】
積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第１チャンバー４０１の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、液体試料を溜める第１ウェル２１（図１Ａ及び２Ｂ参照）を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４における第２チャンバー４０２の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１ウェル２１から移動させた液体試料を溜める第２ウェル２２（図１Ａ及び２Ｂ参照）を構成している。また、積層ディスク本体２では、ディスク本体４におけるチャネル４０３の内壁面とプレート５とで囲まれた空間が、第１チャンバー４０１と第２チャンバー４０２との間で液体試料を通す流路２３（図１Ａ及び２Ｂ参照）を構成している。
【００２７】
液体試料は、複数種類の物質を含んでいる。フィルタカートリッジ３は、第１チャンバー４０１から第２チャンバー４０２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５（図１Ａ、２Ｂ及び２Ｄ参照）を有する。ここで、「特定の物質を除去する」とは、特定の物質を捕捉することを意味する。要するに、フィルタ３５は、液体試料から特定の第１物質を捕捉し特定の第２物質を通す多孔質構造体３６（図６参照）を含む。フィルタカートリッジ３は、ディスク本体４の第１チャンバー４０１に入れられる。ここにおいて、ディスク１では、フィルタカートリッジ３は、積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれる。
【００２８】
ディスク１は、例えば、液状の生体試料（例えば、人の血液）中の検体（例えば、赤血球）への病原性微生物（例えば、マラリアの原虫）の感染率を検査するために用いられる。マラリアの原虫は、例えば、ハマダラ蚊が人の血を吸ったときに人の体内に侵入し、血液中において赤血球に侵入し、赤血球中に寄生する。ここでいう「感染率」は、｛［病原性微生物の感染している検体の数］／［検体の全数］｝×１００〔％〕である。液体試料は、少なくとも、液状の生体試料を含む。液体試料は、例えば、生体試料が血液である場合、粘性を低下させるために、血液を希釈液により希釈してあるのが好ましい。希釈液としては、生体試料に含まれる血液細胞（赤血球、白血球）を変性させない液を用いる。希釈液としては、例えば、緩衝液、等張液、培養液、界面活性剤等を用いることができる。
【００２９】
ディスク１では、病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬（蛍光色素）が、積層ディスク本体２の第２ウェル２２に配置されているのが好ましい。蛍光試薬は、例えば、凍結乾燥法、スピンコート法などにより配置されているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第２ウェル２２へ移動した液体試料中の検体（赤血球）に寄生している病原性微生物の核酸を蛍光標識することが可能となる。蛍光試薬により染色された核酸は、外部から励起光が照射されたときに蛍光を発する。病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、粉末でもよい。
【００３０】
ディスク１では、フィルタ３５が、特定の第２物質（検体）である赤血球を通し、かつ、特定の第１物質である白血球を捕捉するように構成されている。言い換えれば、フィルタ３５は、赤血球と白血球とを分離し赤血球を抽出する分離部として機能するように構成されている。したがって、ディスク１では、生体試料から赤血球を抽出することが可能となる。
【００３１】
病原性微生物の核酸を染色するための蛍光試薬は、白血球も染色することができる材料である。しかしながら、ディスク１では、第１チャンバー４０１に入れられた液体試料中の白血球がフィルタ３５に捕捉される。よって、ディスク１では、第１チャンバー４０１へ入れられた液体試料に含まれている白血球が蛍光試薬により染色されるのを防ぐことが可能となる。
【００３２】
ディスク１において、フィルタカートリッジ３は、液体試料を収納可能な収納空間３１（図１Ａ及び２Ｂ参照）を有するのが好ましい。ここで、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、ディスク本体４の径方向において収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあるのが好ましい。ディスク１では、フィルタカートリッジ３がディスク本体４の第１チャンバー４０１に入れられるので、フィルタカートリッジ３の収納空間３１にある液体試料を、第１チャンバー４０１内に入れた液体試料とみなすことができる。ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５が収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあることにより、収納空間３１に入れた液体試料中の赤血球を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。収納空間３１に液体試料を入れる作業は、フィルタカートリッジ３が積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込まれた状態で行うのが好ましい。
【００３３】
ディスク１では、フィルタカートリッジ３が第１チャンバー４０１に入れられた状態において、収納空間３１、フィルタ３５及び第２チャンバー４０２が、ディスク本体４の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいるのが好ましい。要するに、ディスク１では、積層ディスク本体２の中心側から積層ディスク本体２の径方向外向きにおいて、収納空間３１、フィルタ３５及び第２ウェル２２が、この順に並んでいるのが好ましい。これにより、ディスク１を回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、収納空間３１中の液体試料を、フィルタ３５を通して第２ウェル２２へ移動させることが可能となる。第２ウェル２２内において、液体試料には、遠心力の他に、表面張力等も作用する。ディスク１の回転方向は、ディスク１の上側（ディスク１におけるディスク本体４の第２面４２側）から見て、時計回り（右回り）の方向である。
【００３４】
積層ディスク本体２の形状は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ等）と同様、円盤状であるのが好ましい。積層ディスク本体２の中央には、円形状の孔２８が形成されているのが好ましい。ディスク１の直径は、例えば、１２０ｍｍである。
【００３５】
積層ディスク本体２は、上述のように、円盤状のディスク本体４と、ディスク本体４の第１面４１側においてディスク本体４に接合された円盤状のプレート５と、を備える。ここにおいて、ディスク本体４の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔４８が形成されている。また、プレート５の中央には、積層ディスク本体２の孔２８の一部を構成する円形状の孔５８が形成されている。また、プレート５は、円盤状のプレート本体５０（図２Ｃ参照）を備える。プレート本体５０の材質は、例えば、透明な樹脂である。プレート本体５０は、厚さ方向において互いに反対側にある表面５１及び裏面５２を有する。プレート本体５０の表面５１には、光ディスクと同様に、プレート本体５０の裏面５２を通して入射したビーム状の光を追従させるための螺旋状のトラック５３（図５参照）が形成されているのが好ましい。トラック５３は、溝である。トラック５３は、プレート本体５０の中央部から外周部まで螺旋状に形成されている。トラック５３にはアドレス情報が連続的に記録されている。これにより、プレート本体５０では、アドレス情報によって位置が特定できるようになっている。したがって、例えば、ディスク１の面内における第２ウェル２２の位置情報は、アドレス情報により特定される。ディスク１は、ＣＤやＤＶＤと同様、トラック５３が光により走査されることにより、アドレス情報が再生される。光は、励起光である。励起光の波長は、例えば、４００ｎｍ〜４１０ｎｍであるのが好ましく、４０５ｎｍであるのがより好ましい。トラック５３の深さは、例えば、５０ｎｍである。
【００３６】
プレート５は、プレート本体５０の表面５１上に形成された誘電体膜５４（図２Ｃ参照）を更に備えている。誘電体膜５４は、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ2膜である。誘電体膜５４は、トラック５３を覆うように形成されている。誘電体膜５４は、トラッキングのために励起光の一部を反射し、残りのほとんどを透過させるように構成されている。励起光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、５％以上２０％以下である。上述の蛍光に対する誘電体膜５４の反射率は、例えば、上述の励起光に対する誘電体膜５４の反射率以下であるのが好ましい。ディスク１では、プレート本体５０の裏面５２に入射した励起光を反射する反射面５５（図２Ｃ参照）が、誘電体膜５４とプレート本体５０との界面により構成される。
【００３７】
ディスク１において第１ウェル２１からフィルタ３５を通して第２ウェル２２へ送られた液体試料中の検体は、例えば、図７に示すような検出装置７０によって検査される。
【００３８】
検出装置７０は、例えば、光ディスク用の光ピックアップ装置と同様の光学系を備えており、その動作も同様である。検出装置７０の光学系は、半導体レーザ７１と、偏光ビームスプリッタ７２と、対物レンズ７３と、ダイクロイックプリズム７４と、蛍光検出器７５と、アナモフィックレンズ７６と、反射励起光検出器７７と、を備えている。
【００３９】
検出装置７０は、上述の光学系の他、ホルダ８１と、アクチュエータ８２と、回転装置８３と、第１の信号演算回路８４と、サーボ回路８５と、第２の信号演算回路８６と、画像解析装置８７と、画像表示装置８８と、を備えている。回転装置８３は、モータである。回転装置８３は、サーボ回路８５によって制御される。
【００４０】
検出装置７０では、回転装置８３により回転するテーブルにディスク１がセットされた後に、所定動作が開始される。
【００４１】
光学系、ホルダ８１及びアクチュエータ８２は、ＣＤやＤＶＤの記録／再生に用いる既存の光ピックアップ装置と同様、ハウジングに設置される。また、このハウジングは、所定のガイド機構によって、ディスク１の径方向に移動可能となっている。サーボ回路８５は、ハウジングの移動の制御も行う。この制御は、既存のＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤにおける制御と同様のアクセス制御なので、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
半導体レーザ７１は、波長４０５ｎｍ程度の光（励起光）を出射する。図７には、光の進行経路を一点鎖線で示してある。半導体レーザ７１から出射された励起光は、偏光ビームスプリッタ７２によって反射され、対物レンズ７３に入射する。
【００４３】
対物レンズ７３は、所定の開口数（Numerical Aperture）を有し、励起光をディスク１に対して適正に収束させるよう構成されている。具体的には、対物レンズ７３は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する励起光が収束するよう構成されている。
【００４４】
対物レンズ７３は、ホルダ８１に保持された状態で、アクチュエータ８２により、フォーカス方向（ディスク１の厚さ方向）とトラッキング方向（ディスク１の径方向）に駆動される。すなわち、対物レンズ７３は、励起光がディスク１の反射面５５（図２Ｃ参照）に合焦された状態でトラック５３（図５参照）を追従するように駆動される。反射面５５に合焦された励起光は、一部が反射面５５によって反射され、大部分が反射面５５を透過する。
【００４５】
対物レンズ７３によって収束された励起光が赤血球において蛍光標識された核酸に照射されると、蛍光が発生する。蛍光の波長は、励起光の波長と異なる。蛍光の波長は、例えば、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍであるのが好ましく、４５５ｎｍであるのがより好ましい。蛍光色素としては、例えば、ＳＹＴＯ（登録商標）Ｂｌｕｅ等を用いることができる。マラリアの原虫が感染していない赤血球は、蛍光標識されていないので、励起光を照射されても蛍光を発生しない。したがって、検出装置７０では、マラリアの原虫が感染している赤血球と感染していない赤血球とを蛍光の有無で区別することができる。
【００４６】
ダイクロイックプリズム７４は、波長４０５ｎｍ程度の光を反射し、波長４４０〜６００ｎｍ程度の光を透過するよう構成されている。
【００４７】
反射面５５によって反射された励起光（以下、「反射励起光」という）は、偏光ビームスプリッタ７２を透過し、ダイクロイックプリズム７４によって反射され、アナモフィックレンズ７６に入射する。
【００４８】
アナモフィックレンズ７６は、偏光ビームスプリッタ７２側から入射する反射励起光に非点収差を導入する。アナモフィックレンズ７６を透過した反射励起光は、反射励起光検出器７７に入射する。反射励起光検出器７７は、受光面上に反射励起光を受光するための４分割センサを有している。反射励起光検出器７７の検出信号は、第２の信号演算回路８６に入力される。
【００４９】
第２の信号演算回路８６は、反射励起光検出器７７の検出信号から、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成し、かつ、ウォブル信号（Wobble Signal）を生成する。フォーカスエラー信号は、対物レンズ７３の焦点位置とディスク１とのずれ（焦点誤差）を示す信号である。トラッキングエラー信号は、励起光のスポットとトラック５３とのずれ（トラッキング誤差）を示す信号である。ウォブル信号は、トラック５３により規定されるグルーブの蛇行形状に応じた波形信号である。フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は、非点収差法と１ビームプッシュプル法に従って生成される。ウォブル信号は、トラッキングエラー信号に基づいて生成される。具体的には、トラッキングエラー信号から、ウォブル信号に応じた周波数成分を抽出することにより、ウォブル信号が生成される。サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を用いて、アクチュエータ８２を制御する。また、サーボ回路８５は、第２の信号演算回路８６から出力されたウォブル信号を用いて、所定の線速度でディスク１が回転されるように回転装置８３を制御する。
【００５０】
また、第２の信号演算回路８６は、ウォブル信号を復調して生成した再生データ（アドレス情報）を画像解析装置８７に出力する。
【００５１】
対物レンズ７３側からダイクロイックプリズム７４に入射する蛍光は、ダイクロイックプリズム７４を透過し、蛍光検出器７５に入射する。蛍光検出器７５は、受光した蛍光を電気信号からなる検出信号に変換して出力するセンサを有している。蛍光検出器７５の検出信号は、第１の信号演算回路８４に入力される。
【００５２】
第１の信号演算回路８４は、蛍光検出器７５からの検出信号を増幅して生成した蛍光輝度情報を画像解析装置８７に出力する。
【００５３】
画像解析装置８７は、第１の信号演算回路８４から出力される蛍光輝度情報と、第２の信号演算回路８６から出力されるアドレス情報と、に基づいて第２チャンバー４０２内の液体試料の画像を生成して画像表示装置８８に表示させ、当該画像における赤血球及び赤血球に感染しているマラリア原虫の核酸を検出して、感染率を演算し、その演算結果を画像表示装置８８に表示させる。画像解析装置８７は、例えば、パーソナルコンピュータに適宜のプログラムを実行させることにより実現できる。また、画像表示装置８８は、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイにより構成できる。
【００５４】
ディスク１及び検出装置７０を用いて赤血球の検査を行う例の手順について、簡単に説明する。
【００５５】
患者から採血された血液（生体試料）を準備してから、血液と希釈液とを混合することで液体試料を調製する。
【００５６】
その後、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を入れる。収納空間３１に生体試料を入れるときには、例えば、ピペット（Pipette）、シリンジ（Syringe）、毛細管（Capillary）等を用いる。ここでは、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んだ状態において液体試料を収納空間３１に入れるのが好ましい。
【００５７】
その後、検出装置７０において、ディスク１を所定の線速度で所定の回転時間だけ回転させる。検出装置７０は、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心としてディスク１を回転させる。このとき、液体試料中の白血球は、フィルタカートリッジ３のフィルタ３５に捕捉され、流路２３及び第２ウェル２２へは到達しない。よって、ディスク１では、液体試料に含まれている赤血球を第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動させることができ、かつ、液体試料に含まれている白血球をフィルタ３５で捕捉することができる。
【００５８】
その後、検出装置７０において、第２ウェル２２内の液体試料（ここで、第２ウェル２２内に移動した液体試料は液相状態から固相状態に変化していてもよい）の画像を生成して、画像表示装置８８に表示させ、更に感染率を画像表示装置８８に表示させる。これにより、医師等が顕微鏡を利用して検査を行う場合と比べて、検査時間を短縮することが可能となる。第２ウェル２２内に移動した液体試料は、検出装置７０において検査を行う場合に、液相状態でもよいし、液相状態から固相状態に変化していてもよいが、液体試料の励起光に対する屈折率は、円盤状のディスク本体４、円盤状のプレート５、及びディスク本体４とプレート５とを接合している接合部６それぞれの材料の励起光に対する屈折率に近いほうが好ましく、１．３〜１．６程度である。
【００５９】
ディスク１は、フィルタカートリッジ３を備えており、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができる。ここにおいて、「フィルタ性能」とは、フィルタ３５の性能であり、赤血球を透過し白血球を捕捉する性能である。ディスク１では、フィルタカートリッジ３単体でフィルタ性能の検査を行うことができることにより、フィルタ性能の信頼性の向上を図ることが可能となる。これにより、例えば、ディスク１及び検出装置７０を用いた感染率の検査の精度を向上させることが可能となる。
【００６０】
ディスク１の各構成要素については、以下に、詳細に説明する。
【００６１】
ディスク１は、積層ディスク本体２と、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３と、を備える。図１Ａでは、９つのフィルタカートリッジ３のうち５つのフィルタカートリッジ３のみを図示してある。
【００６２】
積層ディスク本体２の形状は、円盤状である。積層ディスク本体２は、円盤状のディスク本体４と、円盤状のプレート５とが、接合部６を介して積層されている。
【００６３】
積層ディスク本体２におけるディスク本体４には、複数（９つ）のフィルタカートリッジ３に一対一に対応する複数（９つ）のチャンバー４００が形成されている。チャンバー４００は、ディスク本体４の厚さ方向から見て、ディスク本体４の中心から離れるにつれてディスク本体４の周方向に沿った方向の幅が徐々に大きくなっており、外周側の端において幅が徐々に狭くなっている。ここにおいて、複数のチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向に略等間隔で並んでいる。したがって、複数の第１チャンバー４０１、複数のチャネル４０３及び複数の第２チャンバー４０２それぞれは、ディスク本体４の周方向において等間隔で並んでいる。積層ディスク本体２には、第１ウェル２１と、第２ウェル２２と、第１ウェル２１と第２ウェル２２との間にある流路２３と、のセットが９セット形成される。
【００６４】
積層ディスク本体２には、積層ディスク本体２の中心側から外周側に向かって、第１ウェル２１、流路２３及び第２ウェル２２がこの順で設けられている。ディスク１では、フィルタカートリッジ３を第１ウェル２１に積層ディスク本体２の厚さ方向から嵌め込むことができるので、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の径方向から嵌め込む場合に比べて、比較的容易に嵌め込むことが可能となる。
【００６５】
ディスク１では、複数のチャンバー４００が、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心に等角度間隔で放射状に配列されている。これにより、ディスク１は、複数の液体試料の検査に利用することができる。また、ディスク１を利用した赤血球の検査方法では、複数のフィルタカートリッジ３の収納空間３１それぞれに液体試料を入れ、かつ、複数のフィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２において一対一で対応する第１ウェル２１に嵌め込んだ状態で、ディスク１を、積層ディスク本体２の中心軸２５を中心として回転させる。これにより、検査方法では、複数の液体試料それぞれから赤血球を互いに異なる第２ウェル２２へ抽出することが可能となり、検査時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００６６】
第１ウェル２１は、ディスク本体４の第１面４１に形成された第１チャンバー４０１の内壁面と、プレート５と、接合部６と、で囲まれた空間である。第１チャンバー４０１は、ディスク本体４の径方向において、ディスク本体４の孔４８付近に設けられている。第１チャンバー４０１及び第１ウェル２１の形状は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見てフィルタカートリッジ３と略同じである。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１に嵌め込まれたフィルタカートリッジ３のがたつきを抑制することが可能となる。
【００６７】
積層ディスク本体２では、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが積層ディスク本体２の径方向において離れており、第１ウェル２１と第２ウェル２２とが流路２３を介して連通しているのが好ましい。
【００６８】
流路２３の開口面積は、第１ウェル２１から離れて第２ウェル２２に近づくにつれて徐々に小さくなっているのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動した液体試料中に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。
【００６９】
ディスク本体４におけるチャンバー４００は、ディスク本体４の周方向においてチャネル４０３（以下、第１チャネル４０３ともいう）の両側に１つずつ形成された２つの第２チャネル４０５（図２Ｄ参照）を有する。第２チャネル４０５の深さは、第２チャンバー４０２の深さと略同じである。第２チャネル４０５は、ディスク１における通気流路１１（図１Ａ及び２Ｄ参照）に連通している。通気流路１１は、ディスク本体４の第１チャンバー４０１の内壁面においてディスク本体４の厚さ方向の全長にわたって設けられた溝４０４とフィルタカートリッジ３の側面との間に形成される。ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるディスク本体４の周方向に沿った方向の両側それぞれに通気流路１１が形成される。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに第２ウェル２２内に気泡が発生するのを抑制することが可能となる。よって、ディスク１では、検出装置７０により光を照射したときにノイズの原因となる気泡の発生を抑制できるので、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。ディスク１は、第１チャンバー４０１の内壁面において第１面４１と第２面４２との間の部位からフィルタカートリッジ３に向かって突出したリブ４７（図２Ｄ参照）を一体に備えている。ここにおいて、ディスク本体４では、リブ４７におけるプレート５との対向面と第２チャネル４０５の底面とが連続して略面一となっている。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ移動する液体試料が通気流路１１を通してディスク１の外へ飛散するのを防止することが可能となる。第２チャネル４０５の底面は、第２チャンバー４０２の底面と連続して略面一となっている。
【００７０】
ディスク本体４の厚さ方向から見て第２チャンバー４０２の面積が第１チャンバー４０１の面積よりも大きいのが好ましい。これにより、ディスク１では、第１ウェル２１から第２ウェル２２へ液体試料を移動させたときに、液体試料を第２ウェル２２内において第１ウェル２１よりも広い範囲に広げることが可能となる。よって、ディスク１は、ディスク１の厚さ方向において赤血球が重なるのを抑制することが可能となり、検出装置７０による検査の精度を向上させることが可能となる。
【００７１】
ディスク１では、第２ウェル２２の内壁面に適宜の表面処理が施されているのが好ましい。ここにおいて、表面処理としては、例えば、プレート５における第２チャンバー４０２の底面との対向面に、赤血球の電荷と逆極性の電荷を持たせるプラズマ処理等である。これにより、ディスク１では、第２ウェル２２へ移動した赤血球がプレート５の厚さ方向において重なるのを抑制することが可能となり、プレート５上のより広い範囲に赤血球を単層化することが可能となる。言い換えれば、プレート５上における赤血球の被覆率を高め、かつプレート５の厚さ方向に赤血球が重なるのを抑制することが可能となる。
【００７２】
プレート５の厚さは、例えば、０．６ｍｍである。ディスク１は、プレート５におけるプレート本体５０の裏面５２側から検査用の光（励起光）を入射させることを想定している。このため、ディスク１では、プレート５の厚さがディスク本体４の厚さよりも薄いのが好ましい。プレート５の厚さは、励起光のビームスポットのコマ収差を低減する観点から、励起光の波長が短いほど薄いのが好ましい。
【００７３】
プレート本体５０の材質は、透明な樹脂であるのが好ましい。プレート本体５０は、射出成形によって形成されている。これにより、プレート本体５０には、孔５８、トラック５３（図５参照）が形成されている。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリカーボネートであるが、これに限らない。プレート本体５０の材質は、例えば、ポリメチルメタクリレート、非晶質ポリオレフィン、ポリエチレン、エチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、アセタール樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル・ブタジエンスチレン共重合体、シリコーン樹脂、ポリフェニレンオキサイド及びポリスルホン等でもよい。
【００７４】
ディスク本体４の材質は、例えば、アクリル樹脂であるが、これに限らない。ディスク本体４の材質は、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプレート本体５０の材質と同じ材質でもよい。ただし、プレート本体５０とディスク本体４の材質は必ずしも同じ材質を採用する必要はなく、例えば、プレート本体５０がポリカーボネート、ディスク本体４がポリスチレンという組み合わせでもよい。ディスク本体４は、射出成形によって形成されている。これにより、ディスク本体４には、孔４８、チャンバー４００等が形成されている。
【００７５】
ディスク本体４は、蛍光色素と同様に半導体レーザ７１からの励起光によって励起されて蛍光を発する蛍光材を含有させてあるのが好ましい。これにより、ディスク１では、検出装置７０により赤血球の検査を行うときに、画像において赤血球の背景画像を明るくすることが可能となり、赤血球の輪郭を画像認識しやすくなり、検査の精度を向上させることが可能となる。蛍光材から発生する蛍光の波長は、例えば、４８０〜６００ｎｍである。このような蛍光材としては、希土類イオンで付活された蛍光体等を採用することができる。
【００７６】
無機系の蛍光体の例として、ＢＡＭ系の蛍光体（例えば、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17:Ｅｕ2+）、ＳＣＡ系の蛍光体（例えば（Ｓｒ,Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+）、ＳＭＳ系の蛍光体（Ｓｒ3ＭｇＳｉ2Ｏ8:Ｅｕ2+）、ＹＡＧ系の蛍光体（例えばＹ3Ａｌ3Ｏ12）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ3:Ｅｕ）、ＳＳＥ系蛍光体（Ｓｒ3ＳｉＯ5：Ｅｕ）等が挙げられる。上記の蛍光体は必ずしも上記組成と完全一致する必要はなく、添加物が含まれていたり、組成比が異なったりしてもよい。また、上記の蛍光体以外にも、３波長形蛍光ランプ用蛍光体、特殊ランプ用蛍光体、冷陰極ランプ用蛍光体、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）用蛍光体、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）用蛍光体、蛍光灯用蛍光体、等の広く用いられている蛍光体を使用することができる。また、有機系の蛍光体の例として、赤色発光蛍光体（Ｅｕ錯体化合物、Ｓｍ錯体化合物、Ｐｒ錯体化合物、ジシアノメチレン系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポリアルキルチオフェン誘導体）、黄色発光蛍光体（ルブレン系化合物、ペリミドン誘導体）、青色発光蛍光体（ペリレン系化合物、ピレン系化合物、アントラセン系化合物、ジスチリル誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体）、緑色発光蛍光体（クマリン系化合物、Ｔｂ錯体化合物、キナクリドン化合物）等が挙げられる。
【００７７】
これらの蛍光体は、１種を単独で用いてもよいし、同色系ないしは異なる色調に発光するものの２種以上を併用してもよい。少量配合で良好な蛍光発光特性を示す観点から、有機系の蛍光体としては、赤色発光蛍光体のＥｕ錯体化合物を用いることが好ましい。
【００７８】
ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さは、例えば、２．０ｍｍである。ここにおいて、ディスク本体４の第２チャンバー４０２の深さは、検体のサイズよりも十分に大きいのが好ましい。第２チャンバー４０２の深さは、例えば、４００μｍである。
【００７９】
ところで、ディスク本体４は、図１Ｂに示すように、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。ゲート跡４１１は、一例として、ディスク本体４の第１面４１に形成された凹部４１０の底面である。ディスク本体４では、ディスク本体４の厚さ方向から見て突部４２１の面積がゲート跡４１１の面積よりも大きいのが好ましい。ゲート跡４１１については、目視での確認ができない場合でも、例えば、偏光顕微鏡による観察により特定することが可能である。
【００８０】
ディスク本体４では、突部４２１の先端面の全体が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１であるのが好ましい。ここにおいて、表面粗さについては、例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１（ＩＳＯ  ４２８７−１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａを採用することができる。表面粗さの測定は、例えば、ＡＦＭ（Atomic Force Microscope）等の３次元形状測定装置により行うことができる。
【００８１】
ディスク本体４の厚さについて、図１Ｂに示すように、第１面４１と第２面４２との間の厚さをＴ１、第２面４２からの突部４２１の突出高さをＴ２、第１面４１と突部４２１の先端面との間の厚さをＴ３とすると、Ｔ１、Ｔ２及びＴ３は、それぞれ、２．０ｍｍ、０．５ｍｍ、２．５ｍｍである。この場合、粗面部４３１の算術平均粗さＲａは、例えば、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度であるのが好ましい。
【００８２】
ディスク１では、上述のように、ディスク本体４がチャンバー４００を複数備え、複数のチャンバー４００がディスク本体４の周方向に並んでいるのが好ましい。ここにおいて、ディスク１では、ゲート跡４１１が複数のチャンバー４００の各々に対してチャンバー４００よりもディスク本体４の外周側にあるのが好ましい。ディスク本体４では、複数のチャンバー４００が、ディスク本体４の中心軸４５を中心として２回以上の回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
【００８３】
上述の説明から分かるように、ディスク本体４は、第１面４１に９つのゲート跡４１１が形成され、第２面４２から突出する９つの突部４２１を備えている。９つの突部４２１の各々は、ディスク本体４の厚さ方向から見てディスク本体４の径方向に直交する方向を長手方向とする長方形状である。ディスク本体４では、９つの突部４２１の各々の先端面が粗面部４３１である。これにより、ディスク１を使って検査を行う人（例えば、医者等）は、９つのチャンバー４００に入れる液体試料を区別する情報（例えば、血液を提供した被験者を区別するための検体情報）等をペン、鉛筆等で粗面部４３１に記入することが可能となる。また、ディスク本体４では、９つの粗面部４３１を区別するために、９つの粗面部４３１の近傍に互いに異なる文字Ａ〜Ｉが形成されている。文字Ａ〜Ｉは、ディスク本体４の第２面４２から突出している。文字Ａ〜Ｉは、ディスク本体４の成形時に形成されている。
【００８４】
プレート５とディスク本体４とは、例えば、接着剤からなる接合部６により接合されている。接着剤は、例えば、アクリレート系の接着剤である。
【００８５】
プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側でディスク本体４に接合されている。これにより、プレート５とディスク本体４との間に介在させる接合部６の厚さを薄くすることが可能となる。また、ディスク１では、積層ディスク本体２の外周部において、接合部６にボイド等が発生するのを抑制することが可能となる。これにより、ディスク１は、ディスク１の外周部におけるプレート５とディスク本体４との接合性を向上させることが可能となる。
【００８６】
フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５は、多孔質構造体３６（図６参照）を含んでいる。多孔質構造体３６は、例えば、特定の第１物質（白血球）を通過させず特定の第２物質（赤血球）を通過させることができるように構成されている。多孔質構造体３６は、例えば、図６に示すＳＥＭ像図のように、複数の繊維状物質３６１により形成されている。より詳細には、多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１が互いに絡み合って形成されており、多数の空隙３６２が形成されている。空隙３６２は、隣り合う繊維状物質３６１間にある。多孔質構造体３６は、複数の繊維状物質３６１がそれぞれ湾曲して絡み合っている。繊維状物質３６１は、例えば、酸化シリコンからなる。より詳細には、繊維状物質３６１は、アモルファス状の二酸化シリコンからなる。繊維状物質３６１の太さ（繊維径）は、例えば、０．０１μｍ〜１μｍ程度である。繊維状物質３６１は、枝分かれしていてもよい。空隙３６２は、例えば、多孔質構造体３６において、赤血球を通し、かつ、白血球を捕捉できるような大きさである。ここで、空隙３６２は、赤血球よりも大きいのが好ましいが、必ずしも赤血球よりも大きい必要はない。これは、赤血球が、変形能を有し、自身よりも小さな空隙３６２を通ることが可能であるからである。また、空隙３６２は、白血球等の捕捉対象物よりも小さい。これは、白血球は、赤血球よりも変形能が小さいからである。
【００８７】
フィルタカートリッジ３は、フィルタ３５を保持するケース３０を備えている。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て第１ウェル２１と略同じ形状である。ケース３０は、積層ディスク本体２の厚さ方向から見て、積層ディスク本体２の径方向において積層ディスク本体２の中心から離れるにつれて幅が徐々に広くなる形状である。ケース３０は、第２チャンバー４０２側の一面に開口部３２０（図２Ｄ参照）を有する。フィルタカートリッジ３では、フィルタ３５がケース３０の開口部３２０を塞ぐように配置されている。フィルタ３５は、ケース３０に対して、例えば、接着剤により固定されている。フィルタカートリッジ３では、ケース３０とフィルタ３５とで囲まれた空間が液体試料の収納空間３１（図１Ａ参照）を構成している。
【００８８】
フィルタカートリッジ３は、液体試料の注入孔３３を有する。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料が入っておらず、かつ、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込んでいないときに、フィルタ３５のフィルタ性能の検査の一種としてリーク試験を行うことが可能となる。リーク試験では、例えば、フィルタ３５の圧力損失を測定する。フィルタ３５の圧力損失は、例えば、試験用清浄空気をフィルタ３５に流通させたときの上流側と下流側との全圧差をマノメータによって測定することよって得られる。より詳細には、注入孔３３から所定圧力の試験用清浄空気をケース３０内へ導入したときのフィルタ３５での圧力損失を測定する。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３を積層ディスク本体２の第１ウェル２１に嵌め込む前に、フィルタ３５のフィルタ性能を検査することができる。注入孔３３は、ケース３０の上壁において開口部３２０から遠い位置にあるのが好ましい。
【００８９】
また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１の形状は、ディスク１の厚さ方向から見て、図１Ａに示すように、Ｕ字形状である。フィルタカートリッジ３では、ケース３０においてＵ字形状の収納空間３１の第１端に連通するように注入孔３３が設けられ、第２端に連通するように通気孔３８が設けられていることが望ましい。これにより、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に液体試料を注入する際に、収納空間３１内部に存在していた空気をフィルタ３５以外の部分からも逃がすことが可能となるために、スムーズに液体試料を注入することができる。通気孔３８の形状は、例えば、円形である。通気孔３８は、液体試料の漏れを防ぐ観点から小さいほうが好ましく、注入孔３３よりも小さいのが好ましい。
【００９０】
フィルタカートリッジ３の製造時には、多孔質構造体３６を含むフィルタ３５をケース３０に固定する前に、多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等によって測定することができる。フィルタカートリッジ３では、その製造時に、フィルタ性能を決める要因の一つである多孔質構造体３６の厚さをレーザ変位計等により検査することができる。
【００９１】
次に、ディスク１の製造方法の一例について説明する。
【００９２】
ディスク１の製造方法では、射出成形により成形したディスク本体４と、プレート５と、を接合する。
【００９３】
ここにおいて、ディスク本体４の成形工程は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。
【００９４】
第１工程では、図８Ａに示すように、第１金型９１と第２金型９２とを準備して、第１金型９１と第２金型９２とで囲まれたキャビティ９３を形成する。ここにおいて、第１金型９１は、一面９１０にキャビティ形成用の円形状の第１凹部９１１を有し第１凹部９１１の底面にキャビティ形成用の第２凹部９１２が形成されている。第１凹部９１１の直径は、ディスク本体４の直径と略同じである。第１凹部９１１の深さは、ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さと略同じである。第１凹部９１１の内側面には、適宜の抜き勾配が設けられている。第２凹部９１２の深さは、ディスク本体４の突部４２１の突出高さと略同じである。第２凹部９１２の底面が第１凹部９１１の底面よりも粗面である。第１金型９１の第２凹部９１２の底面は、例えばサンドブラスト加工によって粗面化されている。ここにおいて、第２凹部９１２の底面は、ディスク本体４の突部４２１の粗面部４３１のテンプレートになる。第２金型９２は、第１金型９１の第１凹部９１１の開口を覆う。
【００９５】
第２工程では、溶融した成形樹脂材料（例えば、蛍光体を含有させたアクリル樹脂、蛍光体を含有させたポリカーボネート等）を、第２金型９２において第２凹部９１２の底面の投影領域にあるゲート９２１を通してキャビティ９３に注入して硬化させることによりディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成する（図８Ｂ参照）。ゲート９２１は、ピンポイントゲートであるのが好ましい。これにより、研磨等の後工程が不要となる。
【００９６】
第３工程では、第２金型９２を第１金型９１及び樹脂成形体４０から離すことによりゲート跡４１１を有するディスク本体４を形成する。
【００９７】
第４工程では、ディスク本体４のうち第１金型９１の第１凹部９１１の底面に接している部位の一部を、複数（９つ）のエジェクタピン９４により押してディスク本体４を第１金型９１から離型させる（図８Ｃ参照）。ディスク本体４には、図４Ａ及び４Ｃに示すように、エジェクタピン９４の当たっていた部位に凹部４４が形成される。
【００９８】
ここで、実施形態１のディスク１のディスク本体４における突部４２１を備えていない比較例１のディスク本体の成形工程について、図９に基づいて説明する。比較例１の場合には、図８に示した第１金型９１、第２金型９２それぞれの代わりに、第１金型１０１、第２金型１０２を準備する（図９Ａ参照）。比較例１では、第２金型１０２のゲート１０２１を通して成形樹脂材料をキャビティ１０３に注入して硬化させることによりディスク本体４０００の元になる樹脂成形体４００１を形成する（図９Ｂ参照）。比較例１の場合は、ディスク本体４の残留応力が大きくなりやすい。このため、図９Ｃに示すようにディスク本体４０００の変形が起こりやすく、ディスク本体４にクラックが発生することもある。
【００９９】
また、実施形態１のディスク１のディスク本体４における突部４２１を備えておらずディスク本体４よりも肉厚が大きい比較例２のディスク本体の成形工程について、図１０に基づいて説明する。比較例２の場合には、図８に示した第１金型９１の代わりに、第１金型２０１（図１０Ａ参照）を用いる。第１金型２０１の凹部２０１１の深さは、第１金型９１の第１凹部９１１の深さよりも深い。比較例２では、ディスク本体５０００の元になる樹脂成形体を形成した後、第２金型を樹脂成形体から離すことによりディスク本体５００を形成する（図１０Ａ参照）。ディスク本体５０００のうち第１金型２０１の凹部２０１１の底面に接している部位の一部を、複数のエジェクタピン２００４により押してディスク本体５０００を第１金型２０１から離型させる（図１０Ｂ参照）。この場合は、ディスク本体５０００の肉厚が大きいため、離型抵抗が大きく、図１０Ｃに示すように、ディスク本体５０００に反りが発生しやすい。
【０１００】
これに対して、ディスク本体４の成形工程では、ディスク本体４の残留応力を低減でき、また、ひけの発生を抑制することが可能となる。
【０１０１】
以上説明したディスク１及び検出装置７０を用いた検査方法では、赤血球へのマラリアの原虫の感染の有無を確認することにより、自覚症状のない潜伏期間においてマラリアの原虫の感染の有無を精度よく検査することが可能となる。
【０１０２】
上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１０３】
例えば、ディスク本体４は、突部４２１の先端面の全部が粗面部４３１である場合に限らず、少なくとも一部が粗面部４３１であればよい。
【０１０４】
また、突部４２１は、ディスク本体４の厚さ方向から見て、複数のゲート跡４１１に跨るように形成されていてもよい。
【０１０５】
また、ディスク本体４では、第１チャンバー４０１がディスク本体４の厚さ方向に貫通した貫通孔である場合に限らず、ディスク本体４の第２面４２に形成された凹部でもよい。
【０１０６】
また、ディスク本体４は、第１面４１に第１チャンバー４０１が形成されていてもよい。この場合、ディスク本体４は、第１面４１を上面、第２面４２を下面として使用されてもよい。また、この場合、ディスク１は、必ずしもプレート５を備えていなくてもよく、ディスク本体４の第１面４１側を別部材で覆ってもよい。
【０１０７】
また、ディスク本体４は、複数のチャンバー４００を有する場合に限らず、少なくとも１つのチャンバー４００を有していればよい。
【０１０８】
また、ディスク１は、フィルタカートリッジ３の数が第１チャンバー４０１の数と同じ場合に限らず、少なくてもよい。
【０１０９】
また、ディスク１は、第２ウェル２２の内壁面に親水化処理が施されていてもよい。親水化処理としては、例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ（登録商標）に代表される界面活性剤や、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水基を持つ高分子化合物を塗布する処理がある。また、親水化処理としては、酸素プラズマ処理、コロナ放電処理等もある。
【０１１０】
また、ディスク本体４における突部４２１の突出高さは、ディスク本体４の第１面４１と第２面４２との間の厚さの０．０５倍以上１．０倍以下であるのが好ましい。
【０１１１】
粗面部４３１の算術平均粗さＲａは、ディスク本体４や突部４２１の突出高さ等によって適宜変更可能であり、例えば、０．０５μｍ〜１０００μｍであればよく、数十ｎｍ〜数百ｎｍであるのがより好ましい。粗面部４３１の凹凸は、不規則な凹凸でもよいし、規則的な凹凸でもよい。第１金型９１の第２凹部９１２の底面は、サンドブラスト加工に限らず、例えば、機械加工によって粗面化されていてもよい。
【０１１２】
また、ディスク本体４では、複数のチャンバー４００が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されているのが好ましい。
【０１１３】
プレート５とディスク本体４との接合の方法は、接着剤には限られず、例えば、溶着（熱溶着、超音波溶着、振動溶着、スピン溶着、レーザ溶着）、プラズマ接合、表面活性化接合等を採用してもよい。
【０１１４】
また、フィルタカートリッジ３の収納空間３１に入れる液体試料は、病原性微生物の核酸を染色する染色液を含んでいてもよい。この場合、積層ディスク本体２には、核酸を染色させるための蛍光試薬を配置しなくてもよい。染色液を利用した染色方法としては、例えば、ギムザ染色、アクリジンオレンジ染色、ライト染色、ジェンナー染色、リーシュマン染色、ロマノフスキー染色等を採用することができる。染色液は、病原性微生物の種類及び染色方法に応じて適宜の染色液を用いればよい。
【０１１５】
ディスク１を赤血球の検査に用いる例について説明したが、ディスク１の用途はこれに限定されず、例えば、ＤＮＡ検査、蛋白質検査等にも用いることが可能である。
【０１１６】
また、ディスク１は、液体試料検査用ディスクに限らず、上述のゲート跡４１１、突部４２１及び粗面部４３１を有したディスク本体を備えた構成であればよく、例えば、光ディスク等でもよい。
【０１１７】
上述の実施形態から明らかなように、第１の態様に係るディスク１は、ディスク本体４を備える。ディスク本体４は、円盤状であって、厚さ方向において互いに反対側にある第１面４１及び第２面４２を有する。ディスク本体４は、樹脂成形体である。ディスク本体４は、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有する。突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。
【０１１８】
以上の構成により、ディスク１では、樹脂成形体であるディスク本体４が、第１面４１に形成されたゲート跡４１１と、第２面４２から突出し、ディスク本体４の厚さ方向においてゲート跡４１１に重なる突部４２１と、を有し、突部４２１の先端面の少なくとも一部が、第２面４２における突部４２１以外の部位と比べて表面粗さの大きな粗面部４３１である。これにより、ディスク１では、突部４２１を有することにより、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となり、また、粗面部４３１を有することにより、突部４２１の離型抵抗を軽減することが可能となる。よって、ディスク１は、樹脂成形体であるディスク本体４の反りを抑制することが可能となる。
【０１１９】
第２の態様に係るディスク１は、第１の態様において、ディスク本体４は、液体試料を入れるためのチャンバー４００を有する。これにより、ディスク１は、例えば、液体試料検査用ディスクとして用いることが可能となる。
【０１２０】
第３の態様に係るディスク１は、第２の態様において、ディスク本体４よりも柔軟であってディスク本体４のチャンバー４００を覆うようにディスク本体４に接合された円盤状のプレート５を更に備える。チャンバー４００は、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が開放された第１チャンバー４０１と、ディスク本体４の厚さ方向においてプレート５側とは反対側が閉塞された第２チャンバー４０２と、を有する。ディスク１は、第１チャンバー４０１に入れるフィルタカートリッジ３を更に備える。フィルタカートリッジ３は、第１チャンバー４０１から第２チャンバー４０２へ移動する液体試料から特定の物質を除去するフィルタ３５を有する。以上の構成により、ディスク１では、フィルタカートリッジ３を第１チャンバー４０１に入れる前にフィルタカートリッジ３のフィルタ性能を検査することができる。これにより、ディスク１では、フィルタ性能の信頼性の向上を図れるので、ディスク１の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１２１】
第４の態様に係るディスク１では、第３の態様において、フィルタカートリッジ３が、液体試料を収納可能な収納空間３１を有し、フィルタ３５が、収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にある。これにより、ディスク１では、フィルタカートリッジ３におけるフィルタ３５が収納空間３１と第２チャンバー４０２との間にあることにより、収納空間３１に入れた液体試料中の特定の第２物質が、フィルタ３５を通して第２チャンバー４０２へ移動可能となる。
【０１２２】
第５の態様に係るディスク１では、第４の態様において、フィルタカートリッジ３が第１チャンバー４０１に入れられた状態で、収納空間３１、フィルタ３５及び第２チャンバー４０２が、ディスク本体４の中心側から外周側に向かってこの順に並んでいる。これにより、ディスク１では、ディスク１を回転させたときに液体試料に作用する遠心力により、収納空間３１中の液体試料を、フィルタ３５を通して第２チャンバー４０２へ移動させることが可能となる。
【０１２３】
第６の態様に係るディスク１は、第２乃至５のいずれか一つの態様において、チャンバー４００を複数備える。複数のチャンバー４００がディスク本体４の周方向に並んでいる。ゲート跡４１１が、複数のチャンバー４００の各々に対してチャンバー４００よりもディスク本体４の外周側にある。これにより、ディスク１では、ディスク本体４の成形性を向上させることが可能となり、ウェルドラインの発生を抑制することが可能となる。
【０１２４】
第７の態様のディスク１では、第６の態様において、複数のチャンバー４００が、２以上の整数ｎを用いた場合にディスク本体４の中心軸４５を中心としてｎ回回転対称性を有するように配置されている。これにより、ディスク１は、回転させて使用する場合に安定して回転させることが可能となる。
【０１２５】
第８の態様のディスク１は、第１乃至７のいずれか一つの態様において、プレート５は、ディスク本体４の第１面４１側でディスク本体４に接合されている。これにより、ディスク１は、外周部におけるプレート５とディスク本体４との接合性を向上させることが可能となる。
【０１２６】
第９の態様のディスク１では、第１乃至８のいずれか一つの態様において、ディスク本体４の厚さ方向から見て突部４２１の面積がゲート跡４１１の面積よりも大きい。これにより、ディスク１は、ディスク本体４の残留応力をより低減することが可能となる。
【０１２７】
第１０の態様のディスク１では、第１乃至第９のいずれか一つの態様において、ゲート跡４１１は、ディスク本体４の第１面４１に形成された凹部４１０の底面である。これにより、ディスク１では、ディスク本体４の成形時にゲート跡４１１が第１面４１から突出するのを抑制することが可能となる。
【０１２８】
第１１の態様のディスク１の製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。第１工程では、第１金型９１と第２金型９２とを準備して、第１金型９１と第２金型９２とで囲まれたキャビティ９３を形成する。ここにおいて、第１金型９１は、一面９１０にキャビティ形成用の円形状の第１凹部９１１を有し第１凹部９１１の底面にキャビティ形成用の第２凹部９１２が形成されており、第２凹部９１２の底面の少なくとも一部が第１凹部９１１の底面よりも粗面である。第２金型９２は、第１金型９１の第１凹部９１１の開口を覆う。第２工程では、溶融した成形樹脂材料を、第２金型９２において第２凹部９１２の底面の投影領域にあるゲート９２１を通してキャビティ９３に注入して硬化させることによりディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成する。第３工程では、第２金型９２を第１金型９１及び樹脂成形体４０から離すことによりゲート跡４１１を有するディスク本体４を形成する。第４工程では、ディスク本体４のうち第１金型９１の第１凹部９１１の底面に接している部位の一部を、エジェクタピン９４により押してディスク本体４を第１金型９１から離型させる。
【０１２９】
このディスク１の製造方法では、第１金型９１における第１凹部９１１の底面に第２凹部９１２が形成されているので、ディスク本体４の元になる樹脂成形体４０を形成するときにキャビティ９３におけるゲート９２１近傍で成形樹脂材料に作用する圧力を分散させることが可能となり、ディスク本体４の残留応力を低減することが可能となる。また、このディスク１の製造方法では、第２凹部９１２の底面の少なくとも一部が第１凹部９１１の底面よりも粗面なので、第１金型９１からディスク本体４を離型するときの離型抵抗の増加を抑制することが可能となる。よって、ディスク１の製造方法では、ディスク本体４の反りを抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３０】
１  ディスク
２  積層ディスク本体
３  フィルタカートリッジ
３１  収納空間
３５  フィルタ
４  ディスク本体
４０  樹脂成形体
４１  第１面
４２  第２面
４００  チャンバー
４０１  第１チャンバー
４０２  第２チャンバー
４１０  凹部
４１１  ゲート跡
４２１  突部
４３１  粗面部
４５  中心軸
５  プレート
９１  第１金型
９１０  一面
９１１  第１凹部
９１２  第２凹部
９２  第２金型
９２１  ゲート
９３  キャビティ
９４  エジェクタピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020056576.tif 000010
【図９】
2020056576.tif 000011
【図１０】
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