(57)【要約】  【課題】  検出部の表面処理の生産性を上げ、安価な分析用基板を提供する。  【解決手段】  本発明は、液状物を分析するための分析用基板１であって、その基板１の厚さ方向に貫通若しくは窪む接続部４と、その基板１の一方の表面から接続部４に取り付け可能に構成され、液状物を検出、反応、吸着、脱離もしくは分解する部位となる検出部３０とを備える分析用基板１に関する。【選択図】図４
2014126477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状物を分析するための分析用基板であって、
その基板の厚さ方向に貫通若しくは窪む接続部と、
その基板の一方の表面から上記接続部に取り付け可能に構成され、上記液状物を検出、反応、吸着、脱離もしくは分解する部位となる検出部と、を備える分析用基板。
【請求項２】
前記接続部は、
前記厚さ方向に貫通する貫通穴と、
その貫通穴の内部または周囲に形成される１若しくは２以上の取り付け部と、
を含み、
前記検出部は、上記取り付け部に保持される１または２以上の保持部を備えることを特徴とする請求項１に記載の分析用基板。
【請求項３】
前記検出部は、前記保持部を、前記接続部の前記貫通穴の周囲に沿って回動させて前記取り付け部に保持する構造を有することを特徴とする請求項２に記載の分析用基板。
【請求項４】
前記取り付け部は、前記保持部を係止する係止機構を備え、
その係止機構は、前記保持部を導入する導入部と、その導入部から前記検出部の回転方向に沿った位置に形成される係合部とを備えることを特徴とする請求項３に記載の分析用基板。
【請求項５】
前記検出部に、前記液状物を検出するために要する表面改質が施されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の分析用基板。
【請求項６】
さらに、前記基板の一方の面に、前記基板の厚さ方向に窪む形態にて、前記液状物を貯留するための１または２以上の液体槽と、その液体槽に接続され前記液状物を前記検出部に送液するための１または２以上の流路とを備え、
前記検出部を、前記液体槽および前記流路の形成面と反対側の面から前記接続部に固定して成ることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の分析用基板。
【請求項７】
前記検出部を、一部または全部の前記液体槽の位置より前記基板の外側に配置してなることを特徴とする請求項６に記載の分析用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に液状の試料を供給して、それを検出する検出部を備える分析用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、汚染有害物質、細菌、ウィルス等の光学検査では、ガラス等から板状のセルを形成し、その表面に検査対象物と検査液を載せて行うのが一般的であった。また、このような検査では、大型の検査装置に、上記セルをセットして検査を行う必要があり、検査対象物を採取した後、検査装置を設置した別の場所に持ち運び、検査を行う必要があった。このため、検査結果が出るまで長時間を要していた。加えて、検査対象物の量もある程度必要であった。
【０００３】
しかし、最近では、オンサイトあるいはベッドサイドといったその場での簡易な検査、および極微量の検査対象物でも高精度の検査ができることが求められてきており、細胞分析あるいはバイオテクノロジーの研究においては、特にこのような要請が多い。かかる要請に応えるべく、最近では、板状あるいは円盤状のセルの表面に流路と検出部を形成したポータブルな分析用基板が用いられている。その一例でありＰＯＣ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｃａｒｅ）分析等に用いられるマイクロチップは、基本的に、液状の試料あるいは試薬を充填する液体槽と、当該液体槽から送液を行うための流路と、分析を行う場である検出部とを備える。かかる構成を持つ分析用基板の好適な例として、特許文献１、特許文献２および特許文献３に開示されるマイクロチップが知られている。このようなマイクロチップを用いて液状物質を分析する場合、当該マイクロチップを光学検出装置にセットし、その光学検出装置側に設けられる送液機構を利用し、マイクロチップ内の流路に液状物質を流し、検出部にて所定成分の分析を行うのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６６９１０号公報
【特許文献２】特開２００４−０００１６３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のマイクロチップは、液状の分析対象物を検出し、それを分析する部位としての検出部を備える。検出部は、そこに集められた分析対象物と選択的な結合を促すためにタンパク質等による特殊な表面処理を施され、あるいは光学的な分析、特に表面プラズモン現象を利用した分析の必要から、金や白金などの導電性に優れた層を形成される必要がある。上記従来のマイクロチップは、その表面に、液体槽、流路および検出部を連続形成しているため、検出部に表面処理を施す際には、マイクロチップ全体を表面処理する必要がある。これに伴い、表面処理装置に入れるマイクロチップの数に制約が生じ、表面処理の生産性が低くなると共にコストアップにつながるという問題も生じる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、検出部の表面処理の生産性を上げ、安価な分析用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一形態は、液状物を分析するための分析用基板であって、その基板の厚さ方向に貫通若しくは窪む接続部と、その基板の一方の表面から接続部に取り付け可能に構成され、液状物を検出、反応、吸着、脱離、もしくは分解する部位となる検出部とを備える分析用基板である。本願では、検出部は、液状物を検出し、吸着させ、脱離させ、あるいは分解する部位であるが、それらの機能の一例である「検出」という文言にて表現する。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、さらに、接続部に、厚さ方向に貫通する貫通穴と、その貫通穴の内部または周囲に形成される１若しくは２以上の取り付け部とを含み、検出部には、取り付け部に固定される１または２以上の保持部を備える分析用基板である。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、さらに、検出部が、その保持部を、接続部の貫通穴の周囲に沿って回動させて取り付け部に保持する構造を有する分析用基板である。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、さらに、取り付け部には、保持部を係止する係止機構を備え、その係止機構には、保持部を導入する導入部と、その導入部から検出部の回転方向に沿った位置に形成される係合部とを備える分析用基板である。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、また、検出部に、液状物を検出するために要する表面改質が施されている分析用基板である。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、また、基板の一方の面に、基板の厚さ方向に窪む形態にて、液状物を貯留するための１または２以上の液体槽と、その液体槽に接続され液状物を検出部に送液するための１または２以上の流路とを備え、検出部を、液体槽および流路の形成面と反対側の面から接続部に固定して成る分析用基板である。
【００１３】
本発明の別の実施形態は、さらに、検出部を、一部または全部の液体槽の位置より基板の外側に配置してなる分析用基板である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検出部の表面処理の生産性を上げ、安価な分析用基板を提供することができる。特には、２つ以上の複数の機能を組み合わせて、もしくは集積化した分析用基板を作製する場合において、ある一つの機能部の作製工程が、その他の機能を損なう操作（例えば、熱による処理、あるいは酸、アルカリ、有機溶媒等による処理）が個別に必要であっても、各工程を分割して行うことで、複数の機能を組み合わせて、もしくは集積化した分析用基板提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る分析用基板の平面図、側面図および裏面図を示す。
【図２】図２は、図１中の分析ユニットの拡大図を示す。
【図３】図３は、図１の分析用基板の接続部に固定する検出部の平面図（３Ａ）、正面図（３Ｂ）およびＡ−Ａ線断面図（３Ｃ）をそれぞれ示す。
【図４】図４は、図３の検出部を、図１の分析用基板に固定する状況を説明するための一部断面図（４Ａ）および一部平面図（４Ｂ）を示す。
【図５】図５は、図１の分析用基板の接続部に検出部を固定した状態の断面図を示す。
【図６】図６は、第二実施形態に係る分析用基板の接続部近傍の平面図、Ｂ−Ｂ線断面図および裏面図を示す。
【図７】図７は、第二実施形態に係る分析用基板の接続部に着脱自在に構成される検出部の正面図および裏面図を示す。
【図８】図８は、図７の検出部を、図６の分析用基板の接続部に固定する状況を説明するための一部側面図（８Ａ）および一部裏面図（８Ｂ）を示す。
【図９】図９は、第三実施形態に係る分析用基板の接続部の周辺領域の平面図、Ｃ−Ｃ線断面図および裏面図を示す。
【図１０】図１０は、第三実施形態に係る分析用基板の接続部に着脱自在に構成される検出部の正面図および裏面図を示す。
【図１１】図１１は、図１０の検出部を、図９の分析用基板の接続部に固定する状況を説明するための一部側面図（１１Ａ）および一部背面図（１１Ｂ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係る分析用基板の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る分析用基板の平面図、側面図および裏面図を示す。
【００１８】
第一実施形態に係る分析用基板１は、液状物を分析するための基板であって、液状物を貯留する液体槽と、液状物の流路と、液状物を検出して分析するための検出部とを備える小型の分析器である。分析用基板１は、例えば、それを自転させ、遠心力を利用して中心から径方向外側に液状物を送液可能なコンパクトディスク型の基板である。分析用基板１は、中央に穴２を有する円板形状を有し、平面視にて８個の分析ユニット３（図１の点線で囲まれた領域）を備える。この実施形態では、各分析ユニット３は、同じ形態を有するが、一部若しくは全部が異なる形態であっても良い。また、分析ユニット３の数も、８個に限定されず、９個以上あるいは７個以下であっても良い。分析用基板１は、特にその材質に限定は無く、また、透光性材料あるいは非透光性材料のいずれにより構成されていても良いが、好適には、樹脂やガラス等の透光性材料から成り、この実施形態ではより好適にはアクリル樹脂から成る。分析用基板１は、アクリル樹脂以外の樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等から構成されても良い。本願において、「透光性」とは、有色であるか無色であるかおよび光の透過率の多寡を問わず、光を透過させることができる意味に広義に解釈される。
【００１９】
図１に示すように、各分析ユニット３は、その領域内に、分析用基板１と別体の検出部（後述する）を接続するための接続部４を備える。接続部４は、この実施形態では、分析用基板１の厚さ方向に貫通する形態を有する。この実施形態における接続部４は、分析用基板１の厚さ方向に貫通する１個の貫通穴５と、その貫通穴５の周囲に形成される３個の取り付け部６とを含む。取り付け部６は、貫通穴５と同様、分析用基板１の厚さ方向に貫通する。取り付け部６は、好適には、互いに１２０度間隔で貫通穴５の周囲に形成されるが、必ずしも等角度の間隔で形成されていなくても良く、その数も３個に限定されず、２個以下あるいは４個以上でも良い。
【００２０】
図２は、図１中の分析ユニットの拡大図を示す。
【００２１】
この実施形態において、分析ユニット３は、後述の検出部を接続する接続部４と、液状物を貯留するための液体槽１０，１１，１２と、廃液を集めるための廃液槽２０とを備える。液体槽１０，１１，１２および廃液槽２０は、共に、分析用基板１の表側の面から厚さ方向に窪む凹部形状を有する。液体槽１０、液体槽１１、液体槽１２および廃液槽２０は、それぞれ、貫通穴５と、流路１３、流路１４、流路１５および流路２１を介して接続される。また、貫通穴５、液体槽１２および廃液槽２０は、それぞれ、流路１７、流路１９および流路２３を介して凹部１６、凹部１８および凹部２２と接続されている。流路１３，１４，１５，１７，１９，２１，２３および凹部１６，１８，２２は、分析用基板１の表側の面から厚さ方向内側に向かって窪む形状にて、分析用基板１に設けられている。凹部１６，１８，２２は、後述の検出部、液体槽１２および廃液槽２０内の液状物の供給用および／または排出用の部位である。
【００２２】
貫通穴５は、その外周の一部に、厚さ方向内側に向かって窪む凹部領域５ａを備える。流路１３，１４，１５，１７，２１は、凹部領域５ａに接続されている。各取り付け部６から貫通穴５の中心までの距離は、凹部領域５ａを設ける必要から異なっている。具体的には、図２の上側の取り付け部６から貫通穴５の中心までの距離は、他の２つの取り付け部６から貫通穴５の中心までの距離より長い。ただし、各取り付け部６の長さを変えることは必須ではなく、例えば、凹部領域５ａを貫通穴５の周囲に均一の幅で設けるような場合には、全ての取り付け部６と貫通穴５の中心までの距離を同一としても良い。また、各取り付け部６は、貫通穴５の時計周り方向の内側端部に、穴から上方に向かって傾斜する傾斜面６ａを備える。各取り付け部６の傾斜面６ａ以外の領域は、貫通穴６ｂである。取り付け部６は、後述の検出部を係止するための係止機構を備える。傾斜面６ａと貫通穴６ｂは、その係止機構を構成する。
【００２３】
図３は、図１の分析用基板の接続部に固定する検出部の平面図（３Ａ）、正面図（３Ｂ）およびＡ−Ａ線断面図（３Ｃ）をそれぞれ示す。
【００２４】
図３に示す検出部３０は、分析用基板１と別体にて構成され、接続部４を介して分析用基板１に着脱自在な部品である。検出部３０は、液状物を検出、反応、吸着、脱離あるいは分解する部位である。検出部３０は、略円柱形状の台座３１と、台座３１の底面近傍の側面から平面視にて等角度で三方に延出してから上方に向けて屈曲する３本の脚部３２と、各脚部３２の上方先端部に形成される略円柱形状の保持部３３と、を備える。脚部３２は、１本だけ、他の２本より長く形成されている。図３では、上部の脚部３２が他の脚部３２より長くなっている。これは、前述のように、図２に示す貫通穴５の中心から各取り付け部６までの距離が異なるからである。検出部３０は、各保持部３３を、接続部４を構成する貫通穴５の周囲に沿って回動させて、取り付け部６に固定する構造を有する。台座３１は、好適には、その上面に内方に窪む凹部３５を備える。凹部３５周辺には、周縁面３４が設けられている。凹部３５は、その内底面に、表面改質層３６を備える。表面改質層３６は、検出部３０に流れ込む液状物を検出、反応、吸着、脱離あるいは分解するために要する表面改質を施した部分であり、一例を挙げると、アミノ基の導入、固定化、ブロッキング、Ｓｉ処理、ガラスコート等があげられる。また、表面改質する前に、下地としてコート層を設けておくこともできる。コート層は、例えば、金、白金、もしくは銀の層、あるいは抗原抗体反応に利用される特定の抗体を含む層とできる。
【００２５】
保持部３３は、脚部３２の先端面より大径に構成されている。また、保持部３３は、脚部３２との接合部分を、分析用基板１に形成された取り付け部６に挿入して固定される部位である。検出部３０は、その底面、好適には各脚部３２の下面に、当該下面から内方に窪む孔３７を備える。孔３７は、検出部３０を分析用基板１に固定する際に、スティック状の器具を差し込み、検出部３０を回転するのに利用される。孔３７に代用して、検出部３０に、その裏面から外方向に突出する突出部を形成しても良い。検出部３０は、分析用基板１と同様の材料、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂から構成できるが、樹脂以外の材料、例えば、シリコーンゴム、ＰＤＭＳ、ウレタンゴムなどのゴム状弾性体から構成しても良い。
【００２６】
図４は、図３の検出部を、図１の分析用基板に固定する状況を説明するための一部断面図（４Ａ）および一部平面図（４Ｂ）を示す。図５は、図１の分析用基板の接続部に検出部を固定した状態の断面図を示す。
【００２７】
図４（４Ａ）は、分析用基板１の接続部４の周辺領域１ａを切り出した分析用基板１の一部断面図を示す。図４（４Ｂ）は、図４（４Ａ）の周辺領域１ａであって、検出部３０を接続部４に固定する状況を説明するための平面図を示す。
【００２８】
検出部３０を分析用基板１に固定する場合、この実施形態では、最初に、分析用基板１の裏側から、取り付け部６の貫通穴６ｂに検出部３０の保持部３３を挿入する。次に、（４Ｂ）の太点線で示すように、検出部３０を回転させて、保持部３３の下面（脚部３２との接合部位）を取り付け部６の傾斜面６ａに乗り上げる。検出部３０を回転させる際、上述のように、孔３７にスティック状の器具を差し込んで、検出部３０を容易に回転させることができる。分析用基板１は、貫通穴５と取り付け部６との間に、分析用基板１の厚さより薄い薄肉部４０を有する。薄肉部４０の下面と傾斜面６ａの最上部との間の距離（ｔ１）は、検出部３０の脚部３２の水平に延出する部位の上面と保持部３３の下面との間の距離（ｔ２）より大きい。また、上記距離（ｔ２）は、薄肉部４０の下面と傾斜面６ａの最下部との間の距離より大きい。検出部３０および取り付け部６は、上記のような形態であるため、保持部３３を取り付け部６の貫通穴６ｂに挿入してから傾斜面６ａに向けて移動すると、保持部３３は、傾斜面６ａに乗り上がり、傾斜面６ａの途中（薄肉部４０の下面から傾斜面６ａの途中までの高さ＝ｔ２となった箇所）にて、それ以上移動できなくなる。こうして、検出部３０と分析用基板１との固定が完了する。なお、台座３１の周縁面３４は、保持部３３が取り付け部６の傾斜面６ａに保持された時点で、貫通穴５の周囲にある凹部領域５ａと同一面若しくはそれよりわずかに下方の位置までくる。検出部３０を分析用基板１から外す際には、孔３７にスティック状の器具を差し込んで、検出部３０を取り付けたときと逆方向に自転させる。保持部３３は、取り付け部６の傾斜面６ａを下り、取り付け部６から解放される。
【００２９】
このように、分析用基板１の取り付け部６は、検出部３０の保持部３３を導入する導入部として機能する貫通穴６ｂと、貫通穴６ｂから検出部３０の回転方向に沿って貫通穴５の周囲に形成される係合部として機能する傾斜面６ａとを備える。傾斜面６ａと貫通穴６ｂとは、保持部３３を係止する係止機構の構成部に相当する。この実施形態では、検出部３０は、液体槽１０，１１，１２および流路１３，１４，１５，２１等の形成面と反対側の面、すなわち、分析用基板１の裏側の面から接続部４に固定して成る部品である。このため、予め、分析用基板１の表側の面にフィルム５０を貼っていても、分析用基板１に検出部３０を固定できる。
【００３０】
変形例として、検出部３０は、液体槽１０，１１，１２および流路１３，１４，１５，２１等の形成面、すなわち、分析用基板１の表側の面から接続部４に固定されるようにしても良いし、検出部３０，７０，９０の固定は、保持部を回転させたときに、緩み防止用の爪や凹凸部を利用して係合するようにもできる。また、保持部３３は、基板の表面側から突出するように取り付けることもできる。この場合、フィルムに穴を開けておくことで対応できる。さらに、保持部は一度取り付けたら外せなくなる構造とすることもできる。また、分析用基板１における検出部３０の取り付け位置は、一部の液体槽１０，１１よりも、分析用基板１の径方向外側に配置されている。このため、液体槽１０，１１に液状物を入れて、分析用基板１を自転させると、その遠心力により液状物を検出部３０に導くことができる。また、液体槽１２を検出部３０よりも径方向外側に配置することにより、分析後に、分析用基板１を自転させ、検出部３０内の液状物を検出部３０から液体槽１２に移動させ、液体槽１２内の試薬と反応（例えば、中和反応、抗原抗体反応、酵素反応、呈色反応等）させることができる。
【００３１】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態に係る分析用基板について説明する。以下、第二実施形態における分析用基板１の接続部および検出部以外の構成については、第一実施形態と共通するため、その説明を省略する。
【００３２】
図６は、第二実施形態に係る分析用基板の接続部の周辺領域の平面図、Ｂ−Ｂ線断面図および裏面図を示す。
【００３３】
第二実施形態に係る分析用基板１は、接続部４の周辺領域１ａに、接続部４をそれぞれ構成する貫通穴６０およびその周囲に沿って平面視等角で配置される３個の凹部６１を備える。貫通穴６０は、後述する検出部を配置するための部位である。貫通穴６０は、分析用基板１の裏側の面から表側の面に向かって順に、略円筒形状の空間６５、分析用基板１の表側の面に向かって狭くなる略漏斗形状の空間６６を連通した空間となっている。空間６５は、貫通穴６０の内部に形成される取り付け部に相当する。凹部６１は、分析用基板１の厚さ方向内方にて貫通穴６０の空間６５に連通する。空間６５は、好適には、その下面開口部に、その開口面の径方向内側に向かって突出する凸部６７を３個備える。３個の凸部６７は、好適には、空間６５の裏側の面から見て等角で配置される。なお、凸部６７は、分析用基板１の表側の面から断面円形の孔（最終的には、凹部６１になる）をあけ、裏側の面まで貫通させずに途中で孔の形成を止めることによって、容易に形成可能である。しかし、凸部６７を別体にて分析用基板１の裏側から貫通穴６０の開口周囲に接続するならば、凹部６１を必ずしも形成する必要は無い。
【００３４】
図７は、第二実施形態に係る分析用基板の接続部に着脱自在に構成される検出部の正面図および裏面図を示す。
【００３５】
第二実施形態に係る分析用基板１用の検出部７０は、分析用基板１の裏側から表側の方向に向かって順に、薄型の円板７１、円板７１より大径の円板７２、円板７２と同径から徐々に径を小さくした先細円柱板７３を積層した形状を有する。円板７２は、その外周囲に、径方向内側に窪む凹部７４を３個備える。円板７２は、取り付け部に保持される保持部に相当する。保持部は、本願において、検出部７０等を接続部４に完全に静止させるほどに固定する部位のみならず、接続部４において可動であるが容易に抜けない状態に保持する部位をも含むように解釈される。３個の凹部７４は、好適には、円板７２の平面視等角で配置される。凹部７４の最も窪む箇所は、好適には、円板７１の外周面より若干径方向外側にある。円板７１は、その裏側の面に、下方に向かって突出する突起７５を２個備える。突起７５は、検出部７０を分析用基板１に着脱する際に、検出部７０を手動にて回転させるのを容易にするために設けられている。突起７５に代えて、内方に窪む凹部を形成しても良い。検出部７０は、その上面に、特定の抗体を含む表面改質層７８を備える。表面改質層７８中の抗体は、検出部７０を分析用基板１に固定した後、液体槽１０等から検出部７０に流れてきた液体中の抗原と結合するために用いられる。ただし、表面改質層７８は、分析方法によって適宜変更でき、例えば、金や白金、銀の蒸着層を設けておいても良い。
【００３６】
円板７１は、貫通穴６０の下面の凸部６７の先端に接する仮想円より小径である。円板７２は、貫通穴６０の空間６５の下方開口面より小径であって、かつ上記仮想円より大径である。円板７２の外周に形成された凹部７４は、貫通穴６０の下面側に形成された凸部６７より若干大きく形成され、分析用基板１の裏側から凸部６７を通過可能な形態で形成されている。また、円板７２は、検出部７０を分析用基板１の裏側から貫通穴６０に完全に挿入したときに貫通穴６０の凸部６７より上方に位置するように構成されている。なお、貫通穴６０の凸部６７を径方向外側に窪む凹部にし、かつ検出部７０の凹部７４を径方向外側に突出する凸部にしても良い。
【００３７】
図８は、図７の検出部を、図６の分析用基板の接続部に固定する状況を説明するための一部側面図（８Ａ）および一部裏面図（８Ｂ）を示す。
【００３８】
検出部７０を分析用基板１に固定する際、まず、検出部７０の凹部７４の位置を貫通穴６０の凸部６７の位置に合わせ、検出部７０の上方を分析用基板１の下面側から貫通穴６０内に挿入する。検出部７０を貫通穴６０内に完全に挿入すると、円板７２が凸部６７を完全に乗り越える。次に、突起７５を把持して検出部７０を貫通穴６０内で自転させる。この結果、検出部７０は、その自転の角度により、貫通穴６０内において、検出部７０の凹部７４が貫通穴６０の凸部６７と一致しない位置になる。これによって、検出部７０は、貫通穴６０から下方に落下せず、分析用基板１の接続部４に保持される。逆に、検出部７０を分析用基板１から外す際には、突起７５を把持して、検出部７０を貫通穴６０内で自転させ、凹部７４の位置と凸部６７の位置とが合う位置で検出部７０を下方に移動させる。
【００３９】
この実施形態では、検出部７０は、液体槽１０，１１，１２および流路１３，１４，１５，２１等の形成面と反対側の面、すなわち、分析用基板１の裏側の面から接続部４に固定して成る部品である。このため、第一実施形態と同様、予め、分析用基板１の表側の面にフィルム５０（図５を参照）を貼っていても、分析用基板１に検出部７０を固定できる。
【００４０】
＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態に係る分析用基板について説明する。以下、第三実施形態における分析用基板１の接続部および検出部以外の構成については、第一実施形態と共通するため、その説明を省略する。
【００４１】
図９は、第三実施形態に係る分析用基板の接続部の周辺領域の平面図、Ｃ−Ｃ線断面図および裏面図を示す。
【００４２】
第三実施形態に係る分析用基板１は、接続部４の周辺領域１ａに、接続部４を構成する貫通穴８０を備える。貫通穴８０は、後述する検出部を配置するための部位である。貫通穴８０は、分析用基板１の裏側の面から表側の面に向かって順に、略円筒形状の空間８１、空間８１より小径の略円筒形状の空間８２および空間８２から分析用基板１の表側の面に向かって徐々に大径となる略漏斗形状の空間８３を連通した空間となっている。空間８１は、貫通穴８０内に形成される取り付け部に相当する。空間８２は、好適には、その開口面の径方向外側に向かって窪む凹部８４を３個備える。３個の凹部８４は、好適には、空間８２の表側若しくは裏側の面から見て等角で配置される。
【００４３】
図１０は、第三実施形態に係る分析用基板の接続部に着脱自在に構成される検出部の正面図および裏面図を示す。
【００４４】
第三実施形態に係る分析用基板１用の検出部９０は、分析用基板１の裏側から表側の方向に向かって順に、薄型の円板９１、円板９１より小径の円板９２、円板９２と同径から徐々に径を大きくした先拡円柱板９３を積層した形状を有する。円板９１は、その外周囲に、径方向外側に突出する凸部９４を３個備える。円板９１は、取り付け部に保持される保持部に相当する。保持部は、本願において、検出部９０等を接続部４に完全に静止させるほどに固定する部位のみならず、接続部４において可動であるが容易に抜けない状態に保持する部位をも含むように解釈される。３個の凸部９４は、好適には、円板９１の平面視等角で配置される。検出部９０は、その上面に、複数の球形ビーズからなるビーズ層とそれらの表面を金で覆った形態のコート層９５ａと、その上面に表面改質層９５を備える。コート層９５ａは、例えば、表面プラズモン共鳴現象を利用して分析を行うのに好適に用いることができる。ただし、コート層９５ａは、分析方法によって適宜変更でき、例えば、第二実施形態と同様、特定の抗体を含む層であっても良い。また、表面プラズモン共鳴現象を利用した分析に代え、化学発光法を利用した分析を行うようにしても良く、表面改質層９５を化学発光法による分析を行うのに適した層にすることもできる。
【００４５】
円板９１は、貫通穴９０の上方の開口面より小径であり、かつ貫通穴８０の空間８２の開口面より若干小径である。円板９１の外周に形成された凸部９４は、貫通穴８０の空間８２に形成された凹部８４より若干小さく形成され、分析用基板１の表側から凹部８４を通過可能な形態で形成されている。また、検出部９０を分析用基板１の表側から貫通穴８０に挿入し終えたときに、円板９１が空間８２から下方に位置するように、検出部９０を構成している。なお、貫通穴８０の凹部８４を径方向内側に突出する凸部にし、かつ検出部９０の凸部９４を径方向内側に窪む凹部にしても良い。
【００４６】
図１１は、図１０の検出部を、図９の分析用基板の接続部に固定する状況を説明するための一部側面図（１１Ａ）および一部背面図（１１Ｂ）を示す。
【００４７】
検出部９０を分析用基板１に固定する際、まず、検出部９０を貫通穴８０の上方から下方に向けて挿入していき、凸部９４の位置を貫通穴８０の凹部８４の位置に合わせ、凸部９４を凹部８４から下方の空間８１へと通過させる。検出部９０の凸部９４を貫通穴８０の空間８１に移動させた後、検出部９０を貫通穴８０内で自転させる。この結果、検出部９０は、その自転の角度により、貫通穴８０内において、凸部９４が凹部８４と一致しない位置になる。これによって、検出部９０は、貫通穴８０から上方に抜けず、かつ下方にも移動できない状態になる。逆に、検出部９０を分析用基板１から外す際には、検出部９０を貫通穴８０内で自転させ、凸部９４の位置と凹部８４の位置とが合う位置で検出部９０を上方に引き抜く。この実施形態では、検出部９０は、液体槽１０，１１，１２および流路１３，１４，１５，２１等の形成面、すなわち、分析用基板１の表側の面から接続部４に固定して成る部品である。
【００４８】
なお、この実施形態のように、検出部９０を分析用基板１の表側の面から固定する場合には、貫通穴８０に代用して分析用基板１の板厚未満の浅い凹部を形成し、当該凹部に検出部９０を固定するようにしても良い。すなわち、分析用基板１の接続部４は、必ずしも貫通穴８０のような貫通部位を備えなくても良い。
【００４９】
＜その他の実施形態＞
本発明に係る分析用基板の好適な実施形態について上記のように例示したが、本発明に係る分析用基板は、上記の各種実施形態に限定されずに、種々変形可能である。
【００５０】
例えば、検出部３０，７０，９０は、それぞれの保持部３３を接続部４の貫通穴５，６０，８０の周囲に沿って回動させて保持することにより、分析用基板１に固定されている。しかし、分析用基板１への検出部３０，７０，９０の固定方法は、回動して保持する方法に限定されない。例えば、検出部を比較的変形しやすいゴム状弾性体にて形成し、検出部の厚さ方向所定位置に、検出部の周囲に沿って環状凸部を形成する。一方、分析用基板１の接続部４には、当該環状凸部より若干小径の貫通孔を備える。検出部の環状凸部を貫通孔に向けて回動することなく単に押圧すると、当該貫通孔を通過する。このような形態にて、検出部を接続部４に固定するようにしても良い。これとは逆に、検出部に環状凹部を、接続部に環状凸部をそれぞれ形成しても、同様に固定できる。
【００５１】
分析用基板１は、検出部３０，７０，９０と別体な基板を備える限り、検出部３０，７０，９０を含むものでも、含まないものでも良い。検出部３０，７０，９０は、表面改質層３６，７８，９５を付けた状態のものでも良く、あるいは表面改質層３６，７８，９５を付けていない状態のものでも良い。
【００５２】
上記各実施形態では、一部の液体槽１０，１１のみを検出部３０，７０，９０よりも分析用基板１の径方向内側に配置しているが、全ての液体槽を検出部３０，７０，９０よりも当該径方向内側に配置し、あるいは当該径方向外側に配置するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、環境、食品、医療、品質管理等における分析に利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１      分析用基板
４      接続部
３０，７０，９０  検出部
５，６０，８０  貫通穴
６      取り付け部
６ａ    傾斜面（係合部，係止機構）
６ｂ    貫通穴（導入部，係止機構）
１０，１１，１２  液体槽
１３，１４，１７  流路
３３    保持部
３６，７８，９５  表面改質層
６５，８１  空間（取り付け部）
７２，９１  円板（保持部）
９５ａ  コート層
【図１】
2014126477.tif 000003
【図２】
2014126477.tif 000004
【図３】
2014126477.tif 000005
【図４】
2014126477.tif 000006
【図５】
2014126477.tif 000007
【図６】
2014126477.tif 000008
【図７】
2014126477.tif 000009
【図８】
2014126477.tif 000010
【図９】
2014126477.tif 000011
【図１０】
2014126477.tif 000012
【図１１】
2014126477.tif 000013