(57)【要約】【課題】簡便に液体流路を閉止状態から開通状態にできる液体流路装置を低コストで提供する。【解決手段】蓋板１３を、蓋板１３の表面側から順に第１基材層１３ａ、強粘着層１３ｂ、第２基材層１３ｃ、弱粘着層１３ｄという構成にする。そして、開通手段Ｓ１およびＳ２では、液体流路１２に第１凸部１５が形成され、該第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとが粘着し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとが離間している。また、閉止手段Ｔ１を設けてもよく、その場合閉止手段Ｔ１では、液体流路１２に第２凸部１６が形成され、該第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとが離間し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間にはスペーサ部材１７が介在し、該スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着するようにする。【選択図】図３
2010008190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路が形成され、前記基板の前記液体流路が形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、
前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段を有し、
前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、
前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間していることを特徴とする液体流路装置。
【請求項２】
前記液体流路の一部を開通状態から閉止状態にする閉止手段をさらに有し、
前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることを特徴とする請求項１に記載の液体流路装置。
【請求項３】
前記液体流路には、一定量の液体を計量する計量槽が設けられ、少なくとも該計量槽の上流には前記閉止手段が設けられ、下流には前記開通手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体流路装置。
【請求項４】
前記計量槽には、前記一定量を超えた液体をオーバーフローさせるオーバーフロー手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液体流路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば血液中の抗原の検出、分析などに好適に使用される平板状の液体流路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野、環境分野などでは、液体試料中の微量成分の検出、分析が頻繁に行われており、その際、例えば医療分野では、基板に流路が形成されたマイクロチップと呼ばれる液体流路装置が使用される場合が多い。
例えば特許文献１には、マイクロチップに形成された液体流路内で、抗体を含有する試薬と血液とを混合、反応させた後、該マイクロチップごと検出装置に供して、抗原抗体反応を検出する技術が記載されている。また、例えば特許文献２には、回転可能なディスクの半径方向に流路を複数形成し、この流路の一部にあらかじめ抗体を固定しておき、その後、流路に体液を流通させることによって、抗原抗体反応により体液中の抗原を抗体に捕捉させるディスク状の液体流路装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１３９５００号公報
【特許文献２】特開平０５−００５７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の液体流路装置では、液体流路を閉止したり開通させたりすることができず、目的の成分の検出、分析に不都合が生じることがあった。
【０００４】
本発明の目的は、簡便に液体流路を閉止状態から開通状態にできる液体流路装置を低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液体流路装置は、基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路が形成され、前記基板の前記液体流路が形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段を有し、前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間していることを特徴とする。
液体流路装置は、前記液体流路の一部を開通状態から閉止状態にする閉止手段をさらに有し、前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることが好ましい。
前記液体流路には、一定量の液体を計量する計量槽が設けられ、少なくとも該計量槽の上流には前記閉止手段が設けられ、下流には前記開通手段が設けられていることが好ましい。
前記計量槽には、前記一定量を超えた液体をオーバーフローさせるオーバーフロー手段が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、簡便に液体流路を閉止状態から開通状態にできる液体流路装置を低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は本発明の液体流路装置の一実施形態例を概略的に示す平面透視図、図２は図１の液体流路装置の一部を拡大した平面透視図、図３は図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
この液体流路装置１０Ａは、平板からなる四角形の基板１１Ａの片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する溝状の液体流路１２と、液体流路１２の端部や途中において液体が溜まる複数（この例では９）の液槽（１４ａ〜１４ｉ）とが形成され、基板１１Ａの液体流路１２が形成された側の流路形成面１２ａに蓋板１３が積層して構成されたものである。この液体流路装置１０Ａにおいては、図１中の上端部側が上方に、下端部側が下方に位置するように立てた場合には、液体流路１２の上流側の端部から下流側の端部に向けて矢印Ｆ方向に試料が重力により流通し、その途中で試料に対して各種の処理や試薬との混合がなされ、各種検出、分析に供される測定液とされる。
【０００８】
すなわち、液体流路１２の上流側の端部には、投入された試料が溜まる試料投入槽１４ａが設けられ、この試料投入槽１４ａの下流には、試料投入槽１４ａから流通してきた試料に対してろ過処理が施される図示略のフィルタが内蔵されたろ過槽１４ｂが設けられている。
ろ過槽１４ｂの下流には、ろ過処理された試料を一定量計量する計量槽１４ｃが設けられている。この例の計量槽１４ｃには、オーバーフロー流路１２ｂとその下流に設けられた廃液槽１４ｄとからなるオーバーフロー手段が備えられている。そのため、計量槽１４ｃで一定量を超えた試料はオーバーフローしてオーバーフロー流路１２ｂを流れ、廃液槽１４ｄに流入し、その結果、計量槽１４ｃでは、一定量の試料が計量できるようになっている。
【０００９】
計量槽１４ｃの下流には、計量槽１４ｃで計量された試料と、あらかじめ第１試薬槽１４ｅに所定量封入されている液体の第１試薬とが混合される第１混合槽１４ｆが設けられ、第１混合槽１４ｆの下流には、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液と、あらかじめ第２試薬槽１４ｇに所定量封入されている液体の第２試薬とが混合される第２混合槽１４ｈが設けられている。
そして、第２混合槽１４ｈの下流（液体流路１２の下流側の端部）には測定槽１４ｉが設けられ、第２混合槽１４ｈで調製された測定液がここに貯留され、図示略の検出分析手段により、各種成分の検出や分析がなされるようになっている。
なお、各液槽には、大気と連通する図示略の連通孔が設けられている。
【００１０】
また、この液体流路装置１０Ａの蓋板１３は、図３に示すように、蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａと、第１基材層１３ａの内側に形成された強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂの内側に形成された第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に形成され、流路形成面１２ａに粘着する弱粘着層１３ｄとを有して構成されている。
第１基材層１３ａは、表面側から垂直方向（第１基材層１３ａと垂直に交差する方向）の荷重が加えられた場合には撓み、その後、荷重が取り去られた場合には元に戻る復元力を有する材料からなっている。一方、第２基材層１３ｃは、同様の荷重により容易に撓み、荷重を取り去っても復元しない、すなわち容易に塑性変形する材料からなっている。また、強粘着層１３ｂの粘着力は、弱粘着層１３ｄよりも大きく形成されている。
【００１１】
また、この液体流路装置１０Ａは、液体流路１２の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有している。
この例では、開通手段Ｓ１〜Ｓ７は、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間、計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆとの間、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の各液体流路１２にそれぞれ１ずつ設けられている。
一方、閉止手段Ｔ１は、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間の液体流路１２において、開通手段Ｓ２よりも下流側に設けられている。
【００１２】
そして、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、図３のＳ１およびＳ２を例示して説明すると、液体流路１２に第１凸部１５が形成され、この第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとが粘着し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとが離間している。
よって、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７における液体流路１２は、第１凸部１５とこれの頂部１５ａに粘着した弱粘着層１３ｄとにより閉じられ、通常時は閉止状態となっている。ところが、図４に開通手段Ｓ１を例に挙げて示すように、この開通手段Ｓ１おける第１基材層１３ａを表面側から矢印Ａで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、図４（ａ）に示すように、第１基材層１３ａが撓み、第１基材層１３ａの内側の強粘着層１３ｂが第２基材層１３ｃに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図４（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着し、容易に塑性変形可能な第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に粘着した弱粘着層１３ｄも第１基材層１３ａの復元に追従し、持ち上がる。その結果、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が新たに離間し、ここを液体が流通できるようになる。
このように開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は粘着していた第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間し、その結果、この部分の液体流路１２が閉止状態から開通状態となる。
【００１３】
一方、閉止手段Ｔ１においては、図３に示すように、液体流路１２に第２凸部１６が形成され、この第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは離間し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間にはスペーサ部材１７が介在し、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着している。
よって、閉止手段Ｔにおける液体流路１２では、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間して流路が保たれ、通常時は開通状態となっている。ところが、図５（ａ）に示すように、閉止手段Ｔ１における第１基材層１３ａを表面側から矢印Ｂで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、第１基材層１３ａが撓み、その結果、蓋板１３の最内層の弱粘着層１３ｄが第２凸部１６の頂部１６ａに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図５（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着したスペーサ部材１７は、第１基材層１３ａの復元に追従して持ち上がる。一方、スペーサ部材１７と第２基材層１３ｃとの間は粘着していないとともに、第２基材層１３ｃは容易に塑性変形可能であるために、ここで荷重を取り去っても、第２基材層１３ｃと弱粘着層１３ｄは第１基材層１３ａの復元には追従しない。その結果、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは粘着した状態となって液体流路１２を閉止し、液体はここを流通できなくなる。
このように閉止手段Ｔ１においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は離間していた第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が粘着して閉塞し、その結果、この部分の液体流路１２が開通状態から閉止状態となる。
【００１４】
この液体流路装置１０Ａを用いて、測定液を調製する具体的な方法としては、まず、この液体流路装置１０Ａを試料投入槽１４ａ側が上方に、測定槽１４ｉ側が下方に位置するように立てて、液体が重力によって上流側から下流側に流れやすい状態とする。
ついで、試料をシリンジなどにサンプリングし、このシリンジの針を試料投入槽１４ａに対応する部分の蓋板１３に突き刺して、試料投入槽１４ａに試料を注入する。その後、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間に設けられた開通手段Ｓ１を上述の押圧操作、すなわち、第１基材層１３ａを表面側から押圧して荷重を加えた後、取り去る操作で作動させ、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力によりろ過槽１４ｂまで導入する。
この際、押圧操作は、作業者が指で第１基材層１３ａを表面側から押す手動により行ってもよいし、押圧位置がＸＹ座標としてあらかじめプログラムされている押圧装置などを使用して、所定の位置を押すようにしてもよい。
【００１５】
ついで、ろ過槽１４ｂでろ過処理がなされた後、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた開通手段Ｓ２を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力により計量槽１４ｃに導入する。
ついで、計量槽１４ｃにおいて、導入された液体がオーバーフローし始めたことを確認後、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた閉止手段Ｔ１を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を閉止状態とする。このようにして、計量槽１４ｃに上流側からの液体がさらに流入するのを停止させてから、計量槽１４ｃの下流に設けられた開通手段Ｓ３を作動させて、計量槽１４ｃで計量された試料を第１混合槽１４ｆに導入する。
【００１６】
こうして計量後の試料を第１混合槽１４ｆに導入する一方で、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間の開通手段Ｓ４を押圧操作で作動させて第１試薬を第１混合槽１４ｆに導入し、試料と第１試薬とを第１混合槽１４ｆにおいて混合し、中間調製液を調製する。
ついで、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ５を押圧操作で作動させて第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液を第２混合槽１４ｈに導入する一方で、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ６を押圧操作で作動させて第２試薬を第２混合槽１４ｈに導入し、中間調製液と第２試薬とを第２混合槽１４ｈにおいて混合し、測定液を調製する。
ついで、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の開通手段Ｓ７を作動させ、第２混合槽１４ｈで調製された測定液を測定槽１４ｉに導入する。
そして、測定槽１４ｉに測定液を導入した後、この液体流路装置１０Ａごと検出分析手段に供し、目的成分の検出や測定を行う。
【００１７】
このような液体流通装置１０Ａによれば、液体流路１２を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有するため、液体流路１２中の液体の流れを制御でき、その結果、精度の高い検出や分析を短時間で行うことができる。
例えば、この例では、計量槽１４ｃの上流には閉止手段Ｔ１が設けられ、下流には開通手段Ｓ３が設けられている。そのため、計量槽１４ｃで試料を短時間で正確に計量して、第１混合槽１４ｆに導入することができる。ここで仮に、計量槽１４ｃの下流に開通手段Ｓ３が設けられておらず、この部分の液体流路１２が常に開通した状態であると、計量中であっても計量槽１４ｃから試料が連続的に流出してしまい、試料を一定量溜めることができず、計量自体が不可能となる。また、計量槽１４ｃの上流に閉止手段Ｔ１が設けられていない場合には、ろ過槽１４ｂを経た試料の全量が計量槽１４ｃに完全に流入し終わってから、計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆの間の開通手段Ｓ３を作動させて、計量された試料を第１混合槽１４ｆに導入する必要がある。この場合、試料が特に血液などの粘性を有した液体であると、ろ過槽１４ｂを経た試料の全量が完全に計量槽１４ｃに流入し終わるまでに時間を要し、短時間での計量が困難となる。その点、この例のように、計量槽１４ｃの上流間に閉止手段Ｔ１が設けられていると、ろ過槽１４ｂを経た試料の全量が計量槽１４ｃに完全に流入し終わらなくても、計量槽１４ｃにおいて試料がオーバーフローし始めた時点で閉止手段Ｔ１を作動させて、計量槽１４ｃへの試料のさらなる流入を停止することができ、短時間での正確な計量が可能となる。
【００１８】
また、この例では、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間に開通手段Ｓ５が設けられ、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間に開通手段Ｓ７が設けられている。そのため、第１混合槽１４ｆおよび第２混合槽１４ｈにおいて、目的の混合や反応が十分に進行してから、これら開通手段Ｓ５、Ｓ７を開通させ、中間調製液や測定液をそれぞれ第２混合槽１４ｈや測定槽１４ｉに導入することができる。よって、混合や反応が不十分なことに起因する検出や分析の精度低下を防止することができる。
【００１９】
さらに、この例では、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間にも開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられているため、所望の時点でこれらを開通させて、あらかじめ第１試薬槽１４ｅおよび第２試薬槽１４ｇにそれぞれ封入されている第１試薬および第２試薬を第１混合槽１４ｆや第２混合槽１４ｈに流入させることができる。仮に開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられていない場合には、液体流路装置１０Ａの保管時などに、第１試薬および第２試薬が下流側に流れ始めてしまうおそれがある。
【００２０】
また、この例の液体流路装置１０Ａの開通手段Ｓ１〜Ｓ７および閉止手段Ｔ１は、液体流路１２に形成された第１凸部１５および第２凸部１６と蓋板１３とが組み合わされた構成であるため、液体流路１２を開通したり閉止したりするための別部材を新たに用意する必要がなく、低コストであるとともに構成もシンプルである。また、開通および閉止の操作も簡便な押圧操作のみで、操作性にも優れる。
【００２１】
図６は  本発明の液体流路装置の他の一実施形態例を示すものであって、この液体流路装置１０Ｂは、扇状の平板からなる基板１１Ｂの片面に、先に説明した液体流路装置１０Ａと同様に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する溝状の液体流路１２と、液体流路１２の端部や途中において液体が溜まる複数の液槽（１４ａ、１４ｅ〜１４ｈ、１４Ｊ、１４ｋ、１４ｍ）とが形成され、基板１１の液体流路１２が形成された側の流路形成面１２ａに蓋板１３が積層して構成されたものである。この液体流路装置１０Ｂにおいては、図６中の上端部側を中心に回転させた場合には、液体流路１２の上流側の端部から下流側の端部に向けて矢印Ｆ’方向に試料が遠心力により流通し、その途中で試料に対して各種の処理や試薬との混合がなされ、測定液とされる。
【００２２】
すなわち、液体流路１２の上流側の端部には、投入された試料が溜まる試料投入槽１４ａが設けられ、この試料投入槽１４ａの下流には、第１試薬槽１４ｅからの第１試薬および第２試薬槽１４ｇからの第２試薬と試料投入槽１４ａからの試料とが混合され、中間調製液が調製される第１混合槽１４ｆが設けられている。
第１混合槽１４ｆの下流には、第３試薬槽１４ｊからの第３試薬および第４試薬槽１４ｋからの第４試薬と第１混合槽１４ｆからの中間調製液とが混合される第２混合槽１４ｈが設けられている。
この例では、第２混合槽１４ｈは測定槽としても作用し、第２混合槽１４ｈで調製された測定液に対して、図示略の検出分析手段により、各種成分の検出や分析がなされるようになっている。
また、この例では、第２混合槽１４ｈで測定された後の測定液を貯留しておく廃棄槽１４ｍが形成されている。
なお、各液槽には、大気と連通する図示略の連通孔が設けられている。
【００２３】
また、この液体流路装置１０Ｂにおいても、蓋板１３は上述の液体流路装置１０Ａの場合と同様の図３に示す構成、すなわち、蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａと、第１基材層１３ａの内側に形成された強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂの内側に形成された第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に形成され、流路形成面に粘着する弱粘着層１３ｄとを有した構成になっている。
【００２４】
また、試料投入槽１４ａと第１混合槽１４ｆとの間、第１試料槽１４ｅと第１混合層１４ｆとの間、第２試料槽１４ｇと第１混合槽１４ｆとの間、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間、第３試料槽１４ｊと第２混合層１４ｈとの間、第４試料槽１４ｋと第２混合槽１４ｈとの間、第２混合槽１４ｈと廃棄槽１４ｍとの間には、液体流路１２を閉止状態から開通状態とする開通手段Ｓ８〜Ｓ１４が１つずつ設けられている。
一方、試料投入槽１４ａと第１混合槽１４ｆとの間の液体流路１２において、開通手段Ｓ８よりも下流側に、閉止手段Ｔ２が設けられている。
【００２５】
そして、液体流路装置１０Ａの場合と同様に、各開通手段Ｓ８〜Ｓ１４では、図３に示したように、液体流路１２に第１凸部１５が形成され、この第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとが粘着し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとが離間している。一方、閉止手段Ｔ２では、液体流路１２に第２凸部１６が形成され、この第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは離間し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間にはスペーサ部材１７が介在し、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着している。
【００２６】
この液体流路装置１０Ｂを用いて、測定液を調製する場合には、まず、この液体流路装置１０Ｂを試料投入槽１４ａ側が回転中心側に位置し、測定槽１４ｉ側が回転の外周側に位置するように遠心装置にセットする。
ついで、試料をシリンジなどにサンプリングし、このシリンジの針を試料投入槽１４ａに対応する部分の蓋板１３に突き刺して、試料投入槽１４ａに試料を注入する。その後、遠心装置を作動させることによって、回転中心側から外周側に作用する遠心力が生じ、この遠心力により、液体が上流側から下流側に流れ始める。
ついで、試料投入槽１４ａと第１混合槽１４ｆとの間に設けられた開通手段Ｓ８を液体流路装置１０Ａの場合と同様の押圧操作で作動させ、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を遠心力により第１混合槽１４ｆに導入する。
【００２７】
こうして遠心力を生じさせながら、試料を第１混合槽１４ｆに導入する一方で、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間の開通手段Ｓ９を押圧操作で作動させて、あらかじめ封入されていた第１試薬を第１混合槽１４ｆに導入し、ついで、第２試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間の開通手段Ｓ１０を押圧操作で作動させて、あらかじめ封入されていた第２試薬も第１混合槽１４ｆに導入し、試料と第１試薬と第２試薬とを第１混合槽１４ｆにおいて混合する。
そして、この際に、必要に応じて、試料の全量が完全に第１混合槽１４ｆに流入し終わる前に、閉止手段Ｔ２を作動させることによって、試料の第１混合槽１４への過剰な流入を止めることもできる。
【００２８】
ついで、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ１１を押圧操作で作動させて、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液を第２混合槽１４ｈに導入する一方で、第３試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ１２と、第３試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ１３とを押圧操作で作動させて、あらかじめ封入されていた第３試薬および第４試薬も第２混合槽１４ｈに導入し、中間調製液と第３試薬と第４試薬とを第２混合槽１４ｈにおいて混合する。
そして、この液体流路装置１０Ｂごと検出分析手段に供し、第２混合槽で調製された測定液に対して、目的成分の検出や分析を行う。
検出や分析が終了した後には、開通手段Ｓ１４を作動させて、測定後の測定液を廃棄槽１４ｍへ廃棄することもできる。
【００２９】
このような液体流通装置１０Ｂによっても、液体流路１２を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ８〜Ｓ１４と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ２とを有するため、液体流路１２中の液体の流れを制御でき、その結果、検出や分析を良好な精度で短時間に行うことができる。
また、開通手段Ｓ８〜Ｓ１４および閉止手段Ｔ２も、低コストであるとともに構成もシンプルで、しかも、簡便な押圧操作のみで操作することができる。
【００３０】
なお、この例の液体流路装置１０Ｂの場合にも、開通手段Ｓ８〜Ｓ１４および閉止手段Ｔ２における押圧操作を手動で行えるが、液体流路装置１０Ｂの蓋板１３の表面を圧接する圧接ディスクにより押圧すると、複数枚の液体流路装置１０Ｂに対して、連続的に押圧操作ができ好ましい。
図７は、遠心装置の有する基盤２０上に円形になるように並べられてセットされた複数枚（この例では６枚）の扇状（中心角α＝６０°）の液体流路装置１０Ｂに対して、圧接ディスク２１により押圧操作する方法を示したものである。この例の圧接ディスク２１は、液体流路装置１０Ｂを回転させる遠心装置の回転軸２２から側方に延びたアーム２３に軸設され、アーム２３を中心として回転しながら、アーム２３の長さ方向（液体流路装置の回転の半径方向）に沿って、液体流路装置１０Ｂの回転中心側から外周側に向けて移動する。よって、遠心装置により液体流路装置１０Ｂを回転させながら、圧接ディスク２１をこのように移動させることによって、圧接ディスク２１は円形に並べられた液体流路装置１０Ｂ上を回転中心側から外周側に向けて相対的に渦巻き状に走査し、これら液体流路装置１０Ｂに設けられた開通手段Ｓ８〜１４および閉止手段Ｔ２を順次押圧操作することができる。
【００３１】
なお、以上の説明では、液体流路装置１０Ａ、１０Ｂの試料投入槽１４ａに試料を注入する方法として、シリンジの針を蓋板１３に突き刺す方法を例示しているが、例えば、あらかじめ蓋板１３に試料注入孔を形成しておき、そこから試料を注入してもよい。その場合、試料注入孔には保護テープを被せておき、シリンジを保護テープに突き刺すことで注入してもよいし、保護テープを剥がして試料注入孔にシリンジを挿入して注入してもよい。
【００３２】
以上説明した液体流路装置１０Ａ、１０Ｂにおいて、液体流路１２および液槽が形成される基板１１Ａ、１１Ｂには、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、繊維強化プラスチックなどの樹脂板や、ガラス板が使用できる。これらのなかでも、透明であって、液体流路１２を流通する液体の様子を基板１１Ａ、１１Ｂ側から目視することができる点では、ガラス板や、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。また、ガラス板よりも破損しにくく取扱性に優れる点では、樹脂板の方が好ましい。
基板１１Ａ、１１Ｂの厚さには特に制限はなく、形成される液体流路１２の深さなどに応じて決定されればよいが、通常０．５〜７ｍｍである。
【００３３】
液体流路１２や液槽は、基板１１Ａ、１１Ｂの片面上に、例えばフォトリソグラフィ、射出成形、ブロー成形、接合形成、溶解形成、切削形成、機械加工などの技術により溝状に形成される。
液体流路１２の断面形状（流れに対して垂直方向の断面）には特に制限はなく、例えば、半円形状、四角形状、逆三角形状などが挙げられる。液体流路１２の幅や深さにも特に制限はなく、求められる液体の流量などに応じて決定されればよいが、幅および深さがそれぞれ１０〜５０００μｍの範囲であれば、小さな流路抵抗で液体を流すことができ、かつ、流通させる液体の量も少量ですむ点で好ましい。
また、液体流路１２には、液体を流れやすくするために、液体の種類に応じた表面処理を施すことが好ましい。このような表面処理としては、塗料の塗布処理、プラズマ処理、フレーム処置、薬品処理、生理活性処理、抗体処理などが挙げられる。さらに、液体流路１２には、必要に応じて、邪魔板、攪拌板、突起を設けたり、分水形状を形成したりして、流通する液体が均一な混合状態となるようにしてもよい。
各液槽も、形状などには特に制限はなく、各液槽に要求される容積などに応じて適宜形成されればよい。
【００３４】
蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａは、その表面側から垂直方向の荷重を加えられた場合には撓み、その後、戻ろうとする復元力を有するものである。このような特性、すなわち、可撓性と復元力とを有する基材であれば、第１基材層１３ａとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミドなどからなる厚さ５０〜５００μｍのフィルムであれば、第１基材層１３ａとして使用するのに適切な可撓性と復元力を有するため好ましい。
【００３５】
一方、第２基材層１３ｃは、垂直方向の荷重により容易に撓むものであればよく、復元しないものがさらに好ましい。このような特性を有する基材であれば、第２基材層１３ｃとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、紙、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ポリイミドなどの樹脂からなる厚さ５〜５０μｍのフィルムであれば、第２基材層１３ｃとして使用するのに好ましい。紙を使用する場合には、防水処理された紙が好ましく、金属箔を使用する場合には、防錆処理された金属箔が好ましい。
【００３６】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄには、従来公知の粘着剤の中から第１基材層１３ａや第２基材層１３ｃの材質などに応じて適宜選択することができるが、その際、強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力（粘着強度）は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも強いことが必要である。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力以下であると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４において押圧操作をした場合でも、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとを離間させることができず、液体流路１２を開通できなくなる。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいことが好ましい。さらには、０．１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲で大きいことが好ましい。強粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいと、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４を確実に作動させることができる。一方、粘着力の差が３０Ｎ／ｃｍを超えるようにこれらの粘着層を構成することは困難である。
また、そのうえで、強粘着層１３ｂの粘着力を１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲とし、弱粘着層１３ｄの粘着力を０．０５〜５Ｎ／ｃｍの範囲とすることが好ましい。
【００３７】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄに使用する粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、シリコン系などが挙げられる。これらのうち、例えば、強粘着層１３ｂにはアクリル系、ゴム系などを使用し、さらに芯材として、不織布、ポリエステル繊維などを含ませてもよい。弱粘着層１３ｄには、アクリル系、シリコン系のものを使用することが好ましい。強粘着層１３ｂと弱粘着層１３ｄとの粘着力の差を上述の好適な範囲とするためには、各粘着剤を構成する樹脂のガラス転移温度を適宜調整したり、粘着剤に粘着付与剤、硬化剤、芯材などの添加剤を加えたり、その添加量を調整したりする方法が挙げられる。
また、強粘着層および弱粘着層の厚さには制限はないが、通常、１０〜１０００μｍである。
【００３８】
なお、ここで「粘着力」とは、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７のステンレス板に対する１８０度引きはがし粘着力のことである。
【００３９】
スペーサ部材１７としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂などの樹脂の他、紙なども使用できる。スペーサ部材１７の厚みには特に制限はないが、５０〜２０００μｍの範囲にすると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４の作動前には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に離間させておくことができ、一方、作動時には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に粘着させることができる。
【００４０】
なお、以上の説明においては、基板１１Ａ、１１Ｂの片面のみに液体流路１２が形成された液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを例示したが、基板１１Ａ、１１Ｂの両面に液体流路１２が形成されてもよい。
また、各液槽に設けられる連通孔は、液体流路装置１１Ａ、１１Ｂの使用前には封止され、使用時に開通されることがコンタミネーション防止の点などから好ましい。よって、連通孔の手前に、液体流路１２に設けられる開通手段Ｓ１〜１４と同様の構成の開通手段を設けてもよい。
また、以上の説明においては、液体を流通させるために、液体流路装置１０Ａでは重力を利用し、液体流路装置１０Ｂでは遠心力を利用した方法をそれぞれ説明したが、これらに限定されず、例えば、液体流路１２の一部を加圧したり、液体流路１２の一部を加熱して液体流路１２内の空気を膨張させたり、液体流路１２の一部に酸素吸収剤（酸化しやすい鉄粉など）を封入しておき、液体流路１２内の酸素を吸収することで液体流路１２内を減圧にしたりして、液体を移動させ、流通させる方法なども採用できる。または、液体流路１２の一部ではなく、計量槽１４を加圧、加熱、減圧してもよいし、場合によっては、液体流路１２と計量槽１４の両方を加圧、加熱、減圧してもよい。
【００４１】
液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを流通させる試料および試薬としては、特に制限はなく、医療分野、環境分野などで従来より採用されている試料と試薬とを適宜組み合わせて使用することができる。例えば、医療分野おいては、試料として、血液（全血）、血漿、血清、バフィーコート、尿、糞便、唾液、喀痰などの生体由来のもの、ウィルス、細菌、カビ、酵母、動植物の細胞などが挙げられる。また、これらから単離したＤＮＡまたはＲＮＡを用いてもよいし、これらに対して何らかの前処理、希釈などが施されたものを試料としてもよい。試薬としては、試料中に存在する抗原を分析する場合には、それに対する抗体を含有する試薬が好ましい。
また、液体流路装置１０Ａ、１０Ｂで調製された測定液の検出分析手段としては、従来公知の光学的手段、電気的手段などを適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の液体流路装置の一実施形態例を示す概略平面透視図である。
【図２】図１の液体流路装置の一部を拡大した平面透視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
【図４】開通手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図５】閉止手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図６】本発明の液体流路装置の他の一実施形態例を示す概略平面透視図である。
【図７】図６の液体流路装置の使用方法の一例を説明する概略説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０Ａ、１０Ｂ  液体流路装置
１１Ａ、１１Ｂ  基板
１２  液体流路
１２ａ  流路形成面
１３  蓋板
１３ａ  第１基材層
１３ｂ  強粘着層
１３ｃ  第２基材層
１３ｄ  弱粘着層
１４ｃ  計量槽
１５  第１凸部
１５ａ  第１凸部の頂部
１６  第２凸部
１６ａ  第２凸部の頂部
１７  スペーサ部材
Ｓ１〜Ｓ１４  開通手段
Ｔ１〜Ｔ２  閉止手段
【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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