(57)【要約】  所望の流入比率（混合比率）に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、流路設計を容易にするマイクロチップ及びマイクロチップ検査システムを提供する。そのためには、ポンプに接続されることでポンプからの駆動液が注入されるポンプ接続部と、ポンプ接続部に連通して設けられ、それぞれ試料を収容する複数の試料収容部と、複数の試料収容部に連通して設けられ、各試料収容部からの試料が流入する合流部と、を有するマイクロチップにおいて、ポンプ接続部と各試料収容部との間に、合流部への各試料収容部からの各試料の流入比率を調整するための、少なくとも各試料収容部の流路抵抗よりも大きい高抵抗流路が設けられている。
2008062708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプに接続されることでポンプからの駆動液が注入されるポンプ接続部と、
ポンプ接続部に連通して設けられ、それぞれ試料を収容する複数の試料収容部と、
複数の試料収容部に連通して設けられ、各試料収容部からの試料が流入する合流部と、
を有するマイクロチップにおいて、
ポンプ接続部と各試料収容部との間に、合流部への各試料収容部からの各試料の流入比率を調整するための、少なくとも各試料収容部の流路抵抗よりも大きい高抵抗流路が設けられていることを特徴とするマイクロチップ。
【請求項２】
前記高抵抗流路は、断面積が前記各試料収容部の断面積よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
ポンプ接続部と各試料収容部との間のそれぞれの前記高抵抗流路における断面積の関係が調整されることで前記流入比率が調整されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
ポンプ接続部と各試料収容部との間のそれぞれの前記高抵抗流路における長さの関係が調整されることで前記流入比率が調整されていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の何れか一項に記載のマイクロチップ。
【請求項５】
請求の範囲第１項乃至第４項の何れか一項に記載のマイクロチップと、
前記マイクロチップのポンプ接続部に駆動液を注入するポンプと、
を有することを特徴とするマイクロチップ検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップ及びマイクロチップ検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微細流路が集積加工されたマイクロチップ内において、複数の液体を混合して反応させ、当該反応の状態を検出して分析を行うマイクロ総合分析システム（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ；μＴＡＳ）が注目されている。【０００３】
μＴＡＳでは、試料の量が少ない、反応時間が短い、廃棄物が少ない等のメリットがある。医療分野に使用した場合、検体（血液、尿、拭い液等）の量を少なくすることで患者への負担を軽減でき、試薬の量を少なくすることで検査のコストを下げることができる。また、検体、試薬の量が少ないことから、反応時間が大幅に短縮され、検査の効率化が図れる。さらに、装置が小型であるため小さな医療機関にも設置することができ、場所を選ばず迅速に検査を行うことができる。【０００４】
マイクロチップを用いる検査では、例えば特許文献１に示すように、マイクロチップをマイクロポンプに接続し、マイクロポンプから駆動液を供給することでマイクロチップ内の流路に収容されている検体や試薬を送液している。検体と試薬、又は試薬同士を混合する場合には、複数の流路が合流する合流部を設け、当該合流部で混合を行っている。【０００５】
また、特許文献１には、検体と試薬、又は試薬同士を所定割合で混合する場合に、検体収容部又は試薬収容部から合流部までの流路抵抗を一の流路と別の一の流路とで異ならせることにより、前記所定割合の混合を達成することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２６６９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
合流部に合流する検体収容部又は試薬収容部に収容されている検体又は試薬はそれぞれ異なるものであり、それぞれの粘度は異なっているのが通常である。検体又は試薬の粘度が異なると、各流路の流路抵抗も異なり（粘度が高くなると流路抵抗は大きくなる）、例えば、同じ断面積で同じ長さの流路が合流部に合流する場合でも、各流路で同じ流量が得られるとは限らない。【０００７】
このため、特許文献１に記載の方法では、検体収容部又は試薬収容部から合流部までの流路抵抗を調整するため、検体収容部又は試薬収容部に収容されている検体又は試薬の粘度も考慮して流路抵抗を設定する必要がある。その結果、流路設計が複雑になる。【０００８】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、所望の流入比率（混合比率）に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、流路設計を容易にするマイクロチップ及びマイクロチップ検査システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマイクロチップは、ポンプに接続されることでポンプからの駆動液が注入されるポンプ接続部と、ポンプ接続部に連通して設けられ、それぞれ試料を収容する複数の試料収容部と、複数の試料収容部に連通して設けられ、各試料収容部からの試料が流入する合流部と、を有するマイクロチップにおいて、ポンプ接続部と各試料収容部との間に、合流部への各試料収容部からの各試料の流入比率を調整するための、少なくとも各試料収容部の流路抵抗よりも大きい高抵抗流路が設けられていることを特徴としている。【００１０】
本発明のマイクロチップ検査システムは、本発明のマイクロチップと、前記マイクロチップのポンプ接続部に駆動液を注入するポンプと、を有することを特徴としている。本発明の駆動液は、マイクロチップ内で直接マイクロチップ内の試薬や検体と直接接してもかまわないし、空気や不活性ガスを介して接してもよい。試薬や検体と駆動液とは混合しない例えば疎水性液体を介して接してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所望の流入比率（混合比率）に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、合流部に流入する各流路を流れる液体の粘度を考慮する必要がないので、流路設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の外観図である。
【図２】本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の構成図である。
【図３】本実施形態に係るマイクロチップの流路構成図である。
【図４】本実施形態に係る合流部１０２周辺の流路拡大図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  マイクロチップ
１０１ａ〜１０１ｃ  試薬収容部
１０２  合流部
１２０  マイクロポンプ接続部
８０  検査装置
ＦＣ  流路
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本実施形態では、一例として、マイクロチップ上で検体中の特定遺伝子を検出する遺伝子検査に適用する場合について示すが、これに限るものではない。【００１５】
（装置構成）
図１は、本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の外観図である。検査装置８０は、マイクロチップ１に予め注入された検体と試薬とを自動的に反応させ、反応結果を自動的に出力する装置である。【００１６】
検査装置８０の筐体８２には、マイクロチップ１を装置内部に挿入するための挿入口８３、表示部８４、メモリカードスロット８５、プリント出力口８６、操作パネル８７、外部入出力端子８８が設けられている。【００１７】
検査担当者は、図１の矢印方向にマイクロチップ１を挿入し、操作パネル８７を操作して検査を開始させる。検査装置８０の内部では、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われ、検査が終了すると表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作パネル８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶したりすることができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブルを使って、パソコンなどにデータを保存することができる。検査終了後、検査担当者はマイクロチップ１を挿入口８３から取り出す。【００１８】
図２は、本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の構成図である。図２においては、マイクロチップが図１に示す挿入口８３から挿入され、セットが完了している状態を示している。【００１９】
検査装置８０は、マイクロチップ１に予め注入された検体及び試薬を送液するための駆動液１１を貯留する駆動液タンク１０、マイクロチップ１に駆動液１１を供給するためのマイクロポンプ５、マイクロポンプ５とマイクロチップ１とを駆動液１１が漏れないように接続するパッキン６、マイクロチップ１の必要部分を温調する温度調整ユニット３、マイクロチップ１をずれないように温度調整ユニット３及びパッキン６に密着させるためのチップ押圧板２、チップ押圧板２を昇降させるための押圧板駆動部２１、マイクロチップ１をマイクロポンプ５に対して精度良く位置決めする規制部材２２、マイクロチップ１内の検体と試薬との反応状態等を検出する光検出部４（４ａ、４ｂ）、等を備えている。【００２０】
チップ押圧板２は、初期状態においては、図２に示す位置より上方に退避している。これにより、マイクロチップ１は矢印Ｘ方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口８３（図１参照）から規制部材２２に当接するまでマイクロチップ１を挿入する。その後、チップ押圧板２は、押圧板駆動部２１により下降してマイクロチップ１に当接し、マイクロチップ１の下面が温度調整ユニット３及びパッキン６に密着される。【００２１】
温度調整ユニット３は、マイクロチップ１と対向する面にペルチェ素子３１及び加熱部としてのヒータ３２を備え、マイクロチップ１が検査装置８０にセットされたときに、ペルチェ素子３１及びヒータ３２がマイクロチップ１に密着するようになっている。試薬が収容されている部分をペルチェ素子３１で冷却して試薬が変性しないようにしたり、検体と試薬とが反応する反応部１０９（図３参照）をヒータ３２で加熱して反応を促進させたりする。【００２２】
光検出部４は、発光部４ａ及び受光部４ｂから構成され、発光部４ａからの光をマイクロチップ１に照射し、マイクロチップ１を透過した光を受光部４ｂにより検出する。受光部４ｂはチップ押圧板２の内部に一体的に設けられている。発光部４ａ及び受光部４ｂは、後述のマイクロチップ１の被検出部１１５に対向するように設けられている。【００２３】
マイクロポンプ５は、ポンプ室５２、ポンプ室５２の容積を変化させる圧電素子５１、ポンプ室５２のマイクロチップ１側に位置する第１絞り流路５３、ポンプ室の駆動液タンク１０側に位置する第２絞り流路５４、等から構成されている。第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４は絞られた狭い流路となっており、また、第１絞り流路５３は第２絞り流路５４よりも長い流路となっている。【００２４】
駆動液１１を順方向（マイクロチップ１に向かう方向）に送液する場合には、まず、ポンプ室５２の容積を急激に減少させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、短い絞り流路である第２絞り流路５４において乱流が発生し、第２絞り流路５４における流路抵抗が長い絞り流路である第１絞り流路５３に比べて相対的に大きくなる。これにより、ポンプ室５２内の駆動液１１は、第１絞り流路５３の方に支配的に押し出され送液される。次に、ポンプ室５２の容積を緩やかに増加させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、ポンプ室５２内の容積増加に伴って駆動液１１が第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４から流れ込む。このとき、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて長さが短いので、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて流路抵抗が小さくなり、ポンプ室５２内には第２絞り流路５４の方から支配的に駆動液１１が流入する。以上の動作を圧電素子５１が繰り返すことにより、駆動液１１が順方向に送液されることになる。【００２５】
一方、駆動液１１を逆方向（駆動液タンク１０に向かう方向）に送液する場合には、まず、ポンプ室５２の容積を緩やかに減少させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて長さが短いので、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて流路抵抗が小さくなる。これにより、ポンプ室５２内の駆動液１１は、第２絞り流路５４の方に支配的に押し出され送液される。次に、ポンプ室５２の容積を急激に増加させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、ポンプ室５２内の容積増加に伴って駆動液１１が第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４から流れ込む。このとき、短い絞り流路である第２絞り流路５４において乱流が発生し、第２絞り流路５４における流路抵抗が長い絞り流路である第１絞り流路５３に比べて相対的に大きくなる。これにより、ポンプ室５２内には第１絞り流路５３の方から支配的に駆動液１１が流入する。以上の動作を圧電素子５１が繰り返すことにより、駆動液１１が逆方向に送液されることになる。【００２６】
（マイクロチップの流路構成）
図３は、本実施形態に係るマイクロチップ１の流路構成図である。一例であり、これに限定するものではない。【００２７】
本実施形態のマイクロチップ１は、図３に示すように、２つの反応検出流路が対称的（図中、左半分と右半分）に配置されている。例えば、左半分の反応検出流路は検体と試薬との反応検出に用いられ、右半分は反応検出が正常に行われているかをモニタリングするためのインターナルコントロールと試薬との反応検出に用いられる。２つの反応検出流路は対称的に配置され基本的に同様の流路構成であるので、以下では、左半分の検体と試薬との反応検出流路のみについて説明する。【００２８】
マイクロチップ１の図中上部に、マイクロチップ１の左半分及び右半分の反応検出流路に共通に用いられる試薬を収容する試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが設けられている。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃには、例えば、遺伝子増幅反応に用いられる試薬が予め収容されている。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの下流には、これらの試薬が合流する合流部１０２が設けられている。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、本発明の試料収容部に相当する。【００２９】
合流部１０２の下流には、合流部１０２からの混合試薬をマイクロチップ１の左半分と右半分とに分岐させる分岐部１０３が設けられている。分岐部１０３の下流には、当該混合試薬を収容する試薬収容部１０４が設けられている。【００３０】
試薬収容部１０４の下流には、合流部１０５が設けられている。合流部１０５には、試薬収容部１０４からの流路の他、注入された検体を収容する検体収容部１０６からの流路及び試薬収容部１０７からの流路が合流している。【００３１】
合流部１０５の下流には、上記検体と試薬とを十分に分子拡散させて混合するための混合流路１０８が設けられている。混合流路１０８の下流には、反応部１０９が設けられている。【００３２】
反応部１０９は、混合流路１０８で十分混合された検体と試薬との混合液を加熱反応させる部位で、マイクロチップ１を検査装置８０にセットした際に、反応部１０９に検査装置８０のヒータ３２が対向するようになっている。反応部１０９をヒータ３２により加熱することにより、遺伝子増幅反応が行われる。【００３３】
反応部１０９の下流には、合流部１１１が設けられている。合流部１１１には、反応部１０９からの流路の他、試薬収容部１１２からの流路が合流している。試薬収容部１１２には、例えば、遺伝子増幅反応を停止させるための反応停止液が収容されている。【００３４】
合流部１１１の下流には、合流部１１３が設けられている。合流部１１３には、合流部１１１からの流路の他、試薬収容部１１４からの流路が合流している。試薬収容部１１４には、例えば、増幅された遺伝子を一本鎖に変性するための変性液が収容されている。【００３５】
合流部１１３の下流には、被検出部１１５が設けられている。被検出部１１５は、透明な樹脂やガラス等の材料で構成される。マイクロチップ１を検査装置８０にセットした際に、被検出部１１５に検査装置８０の光検出部４が対向するようになっている。被検出部１１５の濃度を光検出部４により光学的に検出することにより、検出が行われる。【００３６】
被検出部１１５の壁面には、例えば、検体の遺伝子と特異的に反応するストレプトアビジンが予め固定化されている。ストレプトアビジンに検体の遺伝子を結合させることにより、被検出部１１５に検体の遺伝子をトラップする。【００３７】
被検出部１１５には、合流部１１３からの増幅産物を供給する流路の他、検出のために必要な試薬を収容している試薬収容部１１６，１１７，１１８からの流路が接続されている。例えば、試薬収容部１１６には、被検出部１１５にトラップされている遺伝子にハイブリダイゼーション反応により結合する末端がＦＩＴＣで蛍光標識されたプローブが収容されている。試薬収容部１１７には、当該プローブに特異的に反応するＦＩＴＣ抗体で表面を修飾した金コロイド液が収容されている。試薬収容部１１８からは、被検出部１１５を洗い流し、プローブと結合していない金コロイドを被検出部１１５から押し出すための洗浄液が供給される。【００３８】
被検出部１１５の下流には、被検出部１１５から押し出された液体を収容する廃液部１１９が設けられている。【００３９】
次に、マイクロチップ１内での検体及び試薬の流れについて説明する。図３において黒丸で示す各マイクロポンプ接続部１２０ａ〜１２０ｋは、マイクロチップ１を検査装置８０にセットした際に、マイクロポンプ５に接続され、マイクロポンプ５から駆動液１１が供給される箇所である。尚、マイクロポンプ５は複数の独立したマイクロポンプから構成され、各マイクロポンプ接続部１２０ａ〜１２０ｋからの駆動液１１の供給は独立して制御されるようになっている。また本発明の駆動液は、マイクロチップ内で直接マイクロチップ内の試薬や検体と直接接してもかまわないし、空気や不活性ガスを介して接してもよい。試薬や検体と駆動液とは混合しない例えば疎水性液体を介して接してもよい。【００４０】
まず、マイクロポンプ接続部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃからそれぞれ駆動液１１を供給することにより、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに収容されている試薬がそれぞれ合流部１０２に供給され混合される。【００４１】
合流部１０２の試薬混合液は、分岐部１０３により左半分の流路と右半分の流路とに分かれた後、試薬収容部１０４に収容される。【００４２】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ｄ，１２０ａ〜１２０ｃ，１２０ｅからそれぞれ駆動液１１を供給することにより、検体収容部１０６に収容されている検体、試薬収容部１０４に収容されている試薬、及び試薬収容部１０７に収容されている試薬がそれぞれ合流部１０５に供給され混合される。これにより、遺伝子を含む検体と遺伝子増幅反応に用いる試薬との混合液である検体試薬混合液が生成される。【００４３】
合流部１０５の検体試薬混合液は、混合流路１０８内で十分に分子拡散されて混合された後、反応部１０９に収容される。【００４４】
反応部１０９に収容された検体試薬混合液は、検査装置８０のヒータ３２により加熱されることにより遺伝子増幅反応が行われ、遺伝子増幅液が得られる。【００４５】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ａ〜１２０ｅ，１２０ｆからそれぞれ駆動液１１を供給することにより、反応部１０９に収容された遺伝子増幅液が合流部１１１に供給されるとともに、試薬収容部１１２に収容されている試薬（反応停止液）が合流部１１１に供給され互いに混合される。これにより、遺伝子増幅液の反応が停止する。【００４６】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ｈ，１２０ｇからそれぞれ駆動液１１を供給することにより、合流部１１１の遺伝子増幅液、及び試薬収容部１１４に収容されている試薬（変性液）がそれぞれ合流部１１３に供給され混合される。これにより、遺伝子増幅液中の遺伝子が一本鎖に変性される。変性された後の遺伝子増幅液は、増幅産物として被検出部１１５に供給される。このとき、増幅産物中の標的遺伝子は、被検出部１１５の壁面に固定化されているストレプトアビジンと反応し、被検出部１１５にトラップされる。【００４７】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ｉから駆動液１１を供給することにより、試薬収容部１１６に収容されている試薬（ＦＩＴＣで蛍光標識したプローブ）が被検出部１１５に供給される。これにより、被検出部１１５にトラップされている遺伝子に末端がＦＩＴＣで蛍光標識されたプローブがハイブリダイゼーション反応により結合する。【００４８】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ｊから駆動液１１を供給することにより、試薬収容部１１７に収容されている試薬（ＦＩＴＣ抗体で表面を修飾した金コロイド液）が被検出部１１５に供給される。これにより、被検出部１１５にトラップされている遺伝子に結合しているプローブに金コロイドが抗原抗体反応により結合する。【００４９】
次に、マイクロポンプ接続部１２０ｋから駆動液１１を供給することにより、洗浄液としての駆動液が被検出部１１５に供給される。これにより、被検出部１１５が洗い流され、プローブと結合していない金コロイドが被検出部１１５から廃液部１１９に押し出される。その後、検査装置８０の光検出部４により被検出部１１５の金コロイドの濃度検出が行われることになる。【００５０】
（本発明に係る要部の流路構成）
図４は、本実施形態に係る合流部１０２周辺の流路拡大図である。図３における破線で囲まれた領域に相当する。【００５１】
マイクロポンプ接続部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃとそれぞれのマイクロポンプ接続部に連通する試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃとの間には、断面積がそれぞれの試薬収容部よりも小さい流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３がそれぞれ設けられている。例えば、試薬収容部の断面積は５００００μｍ2（幅２００μｍ×深さ２５０μｍ）であり、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３の断面積は２０００μｍ2（幅５０μｍ×深さ４０μｍ）である。流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３が、本発明における高抵抗流路に相当する。図４においては、流路長さがＦＣ２＞ＦＣ１＝ＦＣ３の例を示している。【００５２】
また、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃと合流部１０２との間には、断面積が流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３よりも更に小さい、幅及び深さとも絞られた短い流路（以下、撥水バルブＲＢと称する）が設けられている。例えば、撥水バルブＲＢの断面積は６２５μｍ2（幅２５μｍ×深さ２５μｍ）である。撥水バルブＲＢは、例えば、マイクロチップ内を送液される液体を所定の位置で一旦停止させるために設けられている。液体を所定圧力よりも低い圧力で送液した場合には、液体が撥水バルブＲＢから広幅の流路（ここでは合流部１０２）に出ようとする際に液体の表面に働く表面張力によって、液体の送液が停止する。液体を所定圧力以上で送液した場合には、この表面張力に打ち勝ち、液体は撥水バルブＲＢを通過し下流に送液される。撥水バルブＲＢを用いることにより、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃからの試薬を同時に合流部１０２に送液することが可能となる。【００５３】
次に、試薬の流れについて説明する。まず、マイクロポンプ５の駆動液１１が、マイクロポンプ接続部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃから流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を経由して試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに注入される。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに収容されている試薬は、注入された駆動液１１に押されることにより送液が開始され、その後撥水バルブＲＢに到達する。このとき、上記所定圧力よりも低い圧力で送液されるようにマイクロポンプ５の駆動を調整しておけば、試薬は撥水バルブＲＢのところで停止する。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの全ての試薬が撥水バルブＲＢに到達した後、上記所定圧力以上で送液されるようにマイクロポンプ５を駆動させることにより、それぞれの試薬は同時に合流部１０２に供給され、混合される。これにより、精度良い混合比率での混合が行われる。【００５４】
次に、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃから合流部１０２に供給される各試薬の流入比率について説明する。マイクロポンプ接続部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃへの駆動液１１の流入圧力が同一であるから、当該流入比率は、マイクロポンプ接続部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃから合流部１０２までの各流路の流路抵抗の比に依存する。各流路は、流路ＦＣ、試薬収容部１０１、撥水バルブＲＢ等の流路から構成されている。各流路の流路抵抗は、これら流路ＦＣ、試薬収容部１０１、撥水バルブＲＢ等の構成流路のそれぞれの流路抵抗を加算したものになる。これらの構成流路のうち、試薬収容部１０１は、他の構成流路と比べて断面積は大きいので、長さが長くても流路抵抗はそれほど大きくない。また、撥水バルブＲＢは、他の構成流路と比べて断面積は小さいが長さが非常に短いので流路抵抗はそれほど大きくない。このため、流路ＦＣを細長くして流路ＦＣの流路抵抗を試薬収容部１０１及び撥水バルブＲＢの流路抵抗に対して十分に大きくすれば、前記各流路の流路抵抗は流路ＦＣの流路抵抗とほぼ等しいと考えることができ、試薬収容部１０１及び撥水バルブＲＢの流路抵抗は考慮しなくてもよくなる。そうなれば、流路ＦＣの流路抵抗のみによって流入比率を決定することができるようになる。つまり、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃから合流部１０２に供給される各試薬の流入比率は、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３のそれぞれの流路抵抗の比により決定することができる。流路ＦＣの流路抵抗は、流路ＦＣの断面積を小さくするほど、又は流路ＦＣの長さを長くするほど大きくすることができる。【００５５】
ここで、本実施形態では、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの下流ではなく上流に、マイクロポンプ接続部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃから合流部１０２までの流路抵抗を調整する流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を設けている。試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの上流に流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を設けた場合、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる液体は、いずれも駆動液１１である。このため、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３においては、送液される液体の粘度は同一であり、所望の流入比率（混合比率）に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる各液体の粘度を考慮する必要がなくなる。例えば流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３の長さの比を単純に流路抵抗比と同じにすることのみで、所望の流入比率を精度良く達成することができる。もちろん、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３の断面積の比を調整することにより流路抵抗比を制御することも可能である。【００５６】
逆に、特許文献１のように、試薬収容部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの下流に流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を設けた場合には、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる液体は異なるので、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる液体の粘度もそれぞれ異なる。このため、所望の流入比率に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる各液体の粘度を考慮しなければならなくなる。もし、各液体の粘度を考慮しなければ、設計上の流路抵抗比と実際の流路抵抗比との間にズレが生じ、所望の流入比率が得られなくなる。【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、所望の流入比率に対応する流路抵抗比になるように流路設計を行うにあたり、流路ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を流れる各液体の粘度を考慮する必要がないので、流路設計が容易になる。【００５８】
本実施形態では、複数の試薬収容部からの試薬を合流部１０２で混合する例を示したが、試薬収容部の１つが検体収容部であってももちろん構わない。この場合、当該検体収容部は本発明の試料収容部に相当する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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