(57)【要約】【課題】検体から遠心分離した検査対象成分の定量精度を向上して、遠心分離部と別に定量部を設けずに検査チップの小型化を図ることのできる検査チップ及び検査システムを提供する。【解決手段】定量部１２０は、供給案内部１１３に向けて開口すると共に、底面１２０Ｃ、第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ及び凹部１２６を備え凹状に形成されている。また、定量部１２０の上部の凹部１２６は、第三壁面１２０Ｄ及び第四壁面１２０Ｅを備え、正面から見てＬ字形状に窪んでいる。第三壁面１２０Ｄは第三接続部１２７を介して第二壁面１２０Ｂに接続する。第四壁面１２０Ｅの下端部は、第四接続部１２８を介して第三壁面１２０Ｄにおける第三接続部１２７と反対側の端部に接続する。第四壁面１２０Ｅの他端部は、第二接続部１２３により第五壁面１２４に接続する。【選択図】図３
2014126530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入された検体が定量されると共に、前記検体中に含まれる第一成分と前記第一成分より比重が大きい第二成分とが分離される分離部を兼ねる定量部と、
前記定量部に前記検体を注入する供給案内部と、
前記定量部において分離された第一成分が移動する第一案内部と、
前記定量部から溢れた検体を収容する余剰部と、
前記定量部から前記余剰部に接続された第二案内部と、
前記定量部から前記第一案内部を介して移動した前記第一成分と試薬とが混合される混合部とを備え、
前記定量部は、
前記第一案内部と接続する第一接続部と、
前記第二案内部と接続する第二接続部と、
前記第一接続部に接続される第一壁面と、
前記第一壁面と対向する第二壁面と、
前記第二壁面の端部と前記第二接続部とに接続する凹部とを備え、
前記凹部は、
前記凹部を構成する第三壁面と、
前記第三壁面と前記第二壁面とが接続される第三接続部と、
前記第三壁面と第四接続部を介して接続される第四壁面とを備え、
前記第二接続部に接続する前記第二案内部の壁面である第五壁面を延設した第一仮想面は、前記第一接続部に接続する前記第一案内部の壁面である第六壁面に交差し、
前記第三壁面は、前記第一接続部と前記第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも前記第二案内部側に存在し、
前記第二仮想面と、前記第六壁面とがなす角度の内、前記第二接続部側の角度は、１８０度より大きいことを特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記第一接続部と前記第二接続部と結ぶ第三仮想面と前記第四壁面とがなす角度の内、前記第二案内部側の角度は、９０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の検査チップ。
【請求項３】
前記第一案内部が形成された壁面の内、前記供給案内部側の壁面に対して直角方向に前記供給案内部の前記第一案内部側の端部から引いた仮想線は、前記定量部の底面と交差することを特徴とする請求項１又は２に記載の検査チップ。
【請求項４】
前記第一壁面に連結流路により接続され、且つ、前記定量部の残渣を保持する残渣保持部を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の検査チップ。
【請求項５】
前記連結流路の延設方向は前記第二仮想面の延設方向と交差し、
且つ、前記連結流路の入口から前記第二仮想面と平行に延設した第四仮想面は、前記残渣保持部と前記連結流路とを隔てる連結流路の壁面と交差することを特徴とする請求項４に記載の検査チップ。
【請求項６】
検体または試薬を定量して混合する検査チップと、前記検査チップを所定の第一軸を中心に公転させることにより前記検査チップに遠心力を作用させ、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップを自転させることにより前記遠心力の方向を変化させる検査装置とから構成される検査システムであって、
前記検査チップは、
注入された検体が定量されると共に、前記検体中に含まれる第一成分と前記第一成分より比重が大きい第二成分とが分離される分離部を兼ねる定量部と、
前記定量部に前記検体を注入する供給案内部と、
前記定量部において分離された第一成分が移動する第一案内部と、
前記定量部から溢れた検体を収容する余剰部と、
前記定量部から前記余剰部に接続された第二案内部と、
前記定量部から前記第一案内部を介して移動した前記第一成分と試薬とが混合される混合部とを備え、
前記定量部は、
前記第一案内部と接続する第一接続部と、
前記第二案内部と接続する第二接続部と、
前記第一接続部に接続される第一壁面と、
前記第一壁面と対向する第二壁面と、
前記第二壁面の端部と前記第二接続部とに接続する凹部とを備え、
前記凹部は、
前記第三壁面と前記第二壁面とが接続される第三接続部と、
前記第三壁面と第四接続部を介して接続される第四壁面とを備え、
前記第二接続部に接続する前記第二案内部の壁面である第五壁面を延設した第一仮想面は、前記第一接続部に接続する前記第一案内部の壁面である第六壁面に交差し、
前記第三壁面は、前記第一接続部と前記第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも前記第二案内部側に存在し、
前記第二仮想面と、前記第六壁面とがなす角度の内、前記第二接続部側の角度は、１８０度より大きく形成され、
前記検査装置は、
前記自転を制御する自転制御手段と、
前記公転を制御する公転制御手段と
を備え、
前記自転制御手段は、前記公転により生じる遠心力により、前記検体が前記供給案内部から前記定量部に注入される方向に前記検査チップを自転させる第一ステップと、
前記遠心力により、前記定量部において前記第一接続部と前記第二接続部とを結ぶ第一定量面にて前記検体が定量される方向に前記検査チップを自転させる第二ステップと、
前記遠心力により、前記定量部にて前記検体が前記第一成分と前記第二成分とに分離される方向に前記検査チップを自転させる第三ステップと、
前記遠心力により、前記定量部において前記第二仮想面にて前記第一成分が定量され、定量された第一成分が前記第一案内部に流入される方向に前記検査チップを自転させる第四ステップと
を少なくとも実行することを特徴とする検査システム。
【請求項７】
前記公転制御手段は、前記第三ステップでの公転速度を前記第二ステップよりも上げることを特徴とする請求項６に記載の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の化学的、医学的、または生物学的な検査を行うための検査チップ及び検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体物質、または化学物質等の検体を検査するための検査チップが知られている。例えば特許文献１にマイクロチップとして開示された検査チップは、第一の基板と第二の基板とが貼り合わせられて形成される。第一の基板の表面には溝が形成され、溝と第二の基板の第一の基板側表面とから流体回路が形成される。流体回路は、検体を遠心分離により第一成分と第一成分より比重が大きい第二成分とに分離するための遠心分離部を備える。この検査チップでは、遠心分離部に第一方向に遠心力が印加されることにより、検体である血液が遠心分離部に導入されると共に血液が所定量定量される。次いで、遠心分離部に第一の方向に遠心力が印加されることで、血液が第一成分である血漿と第二成分である血球とに分離される。その後、遠心分離部に第二の方向に遠心力が印加されることにより、遠心分離された血漿の一部が遠心分離部から取り出される。ここで、取り出される血漿の量は、遠心分離部に注入され定量された血液の量から残渣の量を引いた値である。残渣の量は、遠心分離部において取り出される血漿以外の残渣を定量する定量面により定量された量である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の検査チップでは、残渣を定量する定量面と、排出される血漿を保持している遠心分離部の壁面とが略Ｖ字状となっている。このため定量面の液面が近接した壁面に表面張力により付着する。従って、取り出される血漿の量は減少する。よって、血漿の取り出し時の定量精度が低下するという問題点があった。また、血漿の定量精度を向上する為に血漿の取り出し後に定量を行うようにすると、遠心分離部と別の定量部が必要になり検査チップが大型化するという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、検体から遠心分離した検査対象成分の定量精度を向上して、遠心分離部と別に定量部を設けずに検査チップの小型化を図ることのできる検査チップ及び検査システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様の検査チップは、注入された検体が定量されると共に、前記検体中に含まれる第一成分と前記第一成分より比重が大きい第二成分とが分離される分離部を兼ねる定量部と、前記定量部に前記検体を注入する供給案内部と、前記定量部において分離された第一成分が移動する第一案内部と、前記定量部から溢れた検体を収容する余剰部と、前記定量部から前記余剰部に接続された第二案内部と、前記定量部から前記第一案内部を介して移動した前記第一成分と試薬とが混合される混合部とを備え、前記定量部は、前記第一案内部と接続する第一接続部と、前記第二案内部と接続する第二接続部と、前記第一接続部に接続される第一壁面と、前記第一壁面と対向する第二壁面と、前記第二壁面の端部と前記第二接続部とに接続する凹部とを備え、前記凹部は、前記凹部を構成する第三壁面と、前記第三壁面と前記第二壁面とが接続される第三接続部と、前記第三壁面と第四接続部を介して接続される第四壁面とを備え、前記第二接続部に接続する前記第二案内部の壁面である第五壁面を延設した第一仮想面は、前記第一接続部に接続する前記第一案内部の壁面である第六壁面に交差し、前記第三壁面は、前記第一接続部と前記第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも前記第二案内部側に存在し、前記第二仮想面と、前記第六壁面とがなす角度の内、前記第二接続部側の角度は、１８０度より大きいことを特徴とする。
【０００７】
上記態様に係る検査チップによれば、上記構成の検査チップでは、第五壁面を延設した第一仮想面は、第一案内部の壁面である第六壁面に交差する。従って、第一接続部と第二接続部とを結ぶ仮想面を延長した面に対する第五壁面の傾斜角度より第一接続部と第二接続部とを結ぶ仮想面を延長した面に対する第六壁面の傾斜角度が大きく、検査チップへ遠心力を作用させて定量部へ検体の注入をするときに、検体が第六壁面を乗り越えて第一案内部側に漏れずに余剰部へ流入させることが出来る。また、第三壁面は、第一接続部と第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも第二案内部側に存在するので、第三壁面及び第四壁面が第二仮想面に近接せず、表面張力により第三壁面及び第四壁面に第一成分が付着することを低減できる。従って、第一成分の取り出し時の定量精度が向上する。また、定量部が分離部を兼ねるので検査チップを小型化できる。また、前記第二仮想面と、前記第六壁面とがなす角度の内、第二接続部側の角度は、１８０度より大きいので、第二仮想面にて定量された第一成分を第一案内部側に流入させることができる。
【０００８】
前記第一接続部と前記第二接続部と結ぶ第三仮想面と前記第四壁面とがなす角度の内、前記第二案内部側の角度は、９０度以上であってもよい。上記構成の検査チップでは、第三仮想面と第四壁面とがなす角度の内、第二案内部側の角度は９０度以上であるので、第四壁面が定量部の外側に開き検体中の気泡が放出されやすく凹部に気泡が溜まることを防止できる。よって、定量部における定量精度がより向上する。
【０００９】
前記第一案内部が形成された壁面の内、前記供給案内部側の壁面に対して直角方向に前記供給案内部の前記第一案内部側の端部から引いた仮想線は、前記定量部の底面と交差してもよい。上記構成の検査チップでは、第一案内部が形成された壁面の内、供給案内部側の壁面に対して直角方向に供給案内部の第一案内部側の端部から引いた仮想線は、定量部の底面と交差するので、定量部に注入される検体が、凹部に当たり第二案内部に流れてしまうことを防止できる。従って、検体が不足せず定量部において検体の定量精度を向上することができる。
【００１０】
前記第一壁面に連結流路により接続され、且つ、前記定量部の残渣を保持する残渣保持部を備えてもよい。上記構成の検査チップでは、定量部に残った残渣を残渣保持部にて保持するので、定量された第一成分が第一案内部に移動した後に、残渣が定量部から第一案内部に流れ出してしまうことを防止できる。従って、検査の精度を向上することができる。
【００１１】
前記連結流路の延設方向は前記第二仮想面の延設方向と交差し、且つ、前記連結流路の入口から前記第二仮想面と平行に延設した第四仮想面は、前記残渣保持部と前記連結流路とを隔てる連結流路の壁面と交差してもよい。上記構成の検査チップでは、定量部から第一成分が第一案内部側に移動される場合に、第一成分が連結流路から残渣保持部へ流入することを低減できる。よって、定量部における定量精度がより向上する。
【００１２】
本発明の第二態様の検査システムは、検体または試薬を定量して混合する検査チップと、前記検査チップを所定の第一軸を中心に公転させることにより前記検査チップに遠心力を作用させ、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップを自転させることにより前記遠心力の方向を変化させる検査装置とから構成される検査システムであって、前記検査チップは、注入された検体が定量されると共に、前記検体中に含まれる第一成分と前記第一成分より比重が大きい第二成分とが分離される分離部を兼ねる定量部と、前記定量部に前記検体を注入する供給案内部と、前記定量部において分離された第一成分が移動する第一案内部と、前記定量部から溢れた検体を収容する余剰部と、前記定量部から前記余剰部に接続された第二案内部と、前記定量部から前記第一案内部を介して移動した前記第一成分と試薬とが混合される混合部とを備え、前記定量部は、前記第一案内部と接続する第一接続部と、前記第二案内部と接続する第二接続部と、前記第一接続部に接続される第一壁面と、前記第一壁面と対向する第二壁面と、前記第二壁面の端部と前記第二接続部とに接続する凹部とを備え、前記凹部は、前記第三壁面と前記第二壁面とが接続される第三接続部と、前記第三壁面と第四接続部を介して接続される第四壁面とを備え、前記第二接続部に接続する前記第二案内部の壁面である第五壁面を延設した第一仮想面は、前記第一接続部に接続する前記第一案内部の壁面である第六壁面に交差し、前記第三壁面は、前記第一接続部と前記第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも前記第二案内部側に存在し、前記第二仮想面と、前記第六壁面とがなす角度の内、前記第二接続部側の角度は、１８０度より大きく形成され、前記検査装置は、前記自転を制御する自転制御手段と、前記公転を制御する公転制御手段とを備え、前記自転制御手段は、前記公転により生じる遠心力により、前記検体が前記供給案内部から前記定量部に注入される方向に前記検査チップを自転させる第一ステップと、前記遠心力により、前記定量部において前記第一接続部と前記第二接続部とを結ぶ第一定量面で前記検体が定量される方向に前記検査チップを自転させる第二ステップと、前記遠心力により、前記定量部にて前記検体が前記第一成分と前記第二成分とに分離される方向に前記検査チップを自転させる第三ステップと、前記遠心力により、前記定量部において前記第二仮想面にて前記第一成分が定量され、定量された第一成分が前記第一案内部に流入される方向に前記検査チップを自転させる第四ステップとを少なくとも実行することを特徴とする。
【００１３】
上記構成の検査システムでは、第一ステップにおいて検査チップへ遠心力を作用させて定量部へ検体の注入をする場合に、検体が第六壁面を乗り越えて第一案内部側に漏れずに余剰部へ流入させることが出来る。また、第三壁面は、第一接続部と第三接続部とを結ぶ第二仮想面よりも第二案内部側に存在するので、第三壁面及び第四壁面が第二仮想面に近接せず、第四ステップにおいて、表面張力により第三壁面及び第四壁面に第一成分が付着することを低減できる。従って、第一成分を定量部から流出させる場合の定量精度が向上する。
【００１４】
前記公転制御手段は、前記第三ステップでの公転速度を前記第二ステップよりも上げるようにしてもよい。上記構成の検査システムでは、第三ステップにて検体を第一成分と第二成分とに分離する場合に、公転速度を第二ステップよりも上げるので、短時間に遠心分離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】検査装置１及び制御装置９０を含む検査システム３の構成を示す図である。
【図２】第一実施形態の検査チップ２に遠心力を作用さえる前の正面図である。
【図３】定量部１２０及びその周囲の拡大正面図である。
【図４】自転角度０度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図５】自転角度８５度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図６】自転角度９０度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図７】自転角度８０度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図８】自転角度８０度において高速回転で公転される検査チップ２の正面図である。
【図９】自転角度０度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図１０】自転角度０度において停止した状態の検査チップ２の正面図である。
【図１１】第二実施形態の検査チップ２０２の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を具体化した実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、図１は、検査システム３を構成する検査装置１の平面及び制御装置９０の内部の機能ブロックを示している。
【００１７】
＜１．検査システム３の概略構造＞
本発明の実施形態を説明する。図１を参照して、検査システム３の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム３は、液体である検体及び試薬を収容可能な検査チップ２と、検査チップ２を用いて検査を行う検査装置１とを含む。検査装置１が検査チップ２から離間した垂直軸線Ａ１を中心として検査チップ２を回転させると、遠心力が検査チップ２に作用する。検査装置１が水平軸線Ａ２を中心に検査チップ２を回転させると、検査チップ２に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。尚、本実施形態の検査システム３及び検査装置１は、特開２０１２−７８１０７に記載されているように周知の構造であるので、以下の説明では、検査装置１の構造の概略について説明する。
【００１８】
＜２．検査装置１の構造＞
図１を参照して、検査装置１の構造について説明する。以下の説明では、図１の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査装置１の前方、後方、右方、左方、上方、及び下方とする。本実施形態では、垂直軸線Ａ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸線Ａ２の方向は、検査チップ２が垂直軸線Ａ１を中心として回転される際の速度の方向である。なお、図１は検査装置１の上部筐体３０の天板が取り除かれた状態を示す。
【００１９】
図１に示すように、検査装置１は、上部筐体３０、下部筐体３１、上板３２、ターンテーブル３３、角度変更機構３４、及び制御装置９０を備える。ターンテーブル３３は、後述する上板３２の上側に回転可能に設けられた円盤である。検査チップ２は、ターンテーブル３３の上方に保持される。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３に設けられた駆動機構である。この角度変更機構３４は、水平軸線Ａ２を中心に検査チップ２を各々回転させる。上部筐体３０は、後述する上板３２に固定されており、検査チップ２に対して光学測定を行う測定部７が内部に設けられている。制御装置９０は、検査装置１の各種処理を制御するコントローラである。
【００２０】
下部筐体３１の概略構造を説明する。下部筐体３１は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体３１の上面には、長方形の板材である上板３２が設けられている。下部筐体３１の内部には、垂直軸線Ａ１を中心にターンテーブル３３を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
【００２１】
下部筐体３１内の左方寄りに、ターンテーブル３３を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ３５が設置されている。主軸モータ３５の軸３６は、上方に突出しており、プーリ３７が固定されている。下部筐体３１の中央部には、下部筐体３１の内部から上方に延びる垂直な主軸５７が設けられている。主軸５７は、上板３２を貫通して、下部筐体３１の上側に突出している。主軸５７の上端部は、ターンテーブル３３の中央部に接続されている。
【００２２】
主軸５７は、上板３２の直下に設けられた図示しない支持部材により、回転自在に保持されている。支持部材の下側では、主軸５７にプーリ３８が固定されている。プーリ３７とプーリ３８とに亘って、ベルト３９が掛け渡されている。主軸モータ３５が軸３６を回転させると、プーリ３７、ベルト３９、及びプーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達される。このとき、主軸５７の回転に連動して、ターンテーブル３３が主軸５７を中心に回転する。
【００２３】
下部筐体３１内の右方寄りに、下部筐体３１の内部において上下方向に延びる図示しないガイドレールが設けられている。図示しないＴ型プレートは、ガイドレールに沿って下部筐体３１内において上下方向に移動可能である。
【００２４】
先述の主軸５７は、内部が中空の筒状体である。図示しない内軸は、主軸５７の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸の上端部は、主軸５７内を貫通してラックギア４３に接続されている。Ｔ型プレートの左端部には、図示しない軸受が設けられている。軸受の内部では、内軸の下端部が回転自在に保持される。
【００２５】
Ｔ型プレートの前方には、Ｔ型プレートを上下動させるためのステッピングモータ５１が固定されている。ステッピングモータ５１の軸５８は後方、すなわち図１では下方側に向けて突出している。軸５８の先端には、図示しない円盤状のカム板が固定されている。カム板の後側の面には、図示しない円柱状の突起が設けられている。突起の先端部は、図示しない溝部に挿入されている。突起は、溝部内を摺動可能である。ステッピングモータ５１が軸５８を回転させると、カム板の回転に連動して突起が上下動する。このとき、溝部に挿入されている突起に連動して、Ｔ型プレートがガイドレールに沿って上下動する。
【００２６】
角度変更機構３４の詳細構造を説明する。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３の上面に固定された一対のＬ型プレート６０を有する。各Ｌ型プレート６０は、ターンテーブル３３の中心近傍に固定された基部から上方に延び、且つ、その上端部がターンテーブル３３の径方向外側に向けて延びている。一対のＬ型プレート６０の間には、内軸に固定された図示しないラックギア４３が設けられている。ラックギア４３は、上下方向に長い金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。
【００２７】
各Ｌ型プレート６０の延設方向の先端側では、ギア４５を有する水平な支軸４６が回転自在に軸支されている。支軸４６は図示外の装着用ホルダを介して検査チップ２に固定されている。このため、ギア４５の回転に連動して検査チップ２も支軸４６を中心に回転する。ギア４５とラックギア４３との間には、Ｌ型プレート６０により図示略の水平軸線を中心に回転自在に支持されたピニオンギア４４が介在している。ピニオンギア４４は、ギア４５及びラックギア４３にそれぞれ噛合している。ラックギア４３の上下動に連動して、ピニオンギア４４、及びギア４５がそれぞれ従動回転し、ひいては検査チップ２が支軸４６を中心に回転する。
【００２８】
本実施形態では、主軸モータ３５がターンテーブル３３を回転駆動するのに伴って、検査チップ２が垂直軸である主軸５７を中心に回転して、検査チップ２に遠心力が付与される。検査チップ２の垂直軸線Ａ１を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ５１が内軸を上下動させるのに伴って、検査チップ２が水平軸である支軸４６を中心に回転して、検査チップ２に作用する遠心力の方向が相対変化する。検査チップ２の水平軸線Ａ２を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
【００２９】
Ｔ型プレートが可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、検査チップ２は、自転角度が０度の定常状態になる。また、Ｔ型プレートが可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、検査チップ２は、定常状態から水平軸線Ａ２を中心に１８０度回転した状態になる。つまり、本実施形態では検査チップ２が自転可能な角度幅は、自転角度０度〜１８０度である。
【００３０】
上部筐体３０の詳細構造を説明する。図１に示すように、上部筐体３０は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板３２の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体３０は、ターンテーブル３３の回転中心にある主軸５７からみて、検査チップ２が回転される範囲の外側に設けられている。
【００３１】
上部筐体３０の内部に設けられた測定部７は、測定光を発光する光源７１と、光源７１から発せられた測定光を検出する光センサ７２とを有する。光源７１及び光センサ７２は、検査チップ２の回転範囲の外側において、ターンテーブル３３の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ２の公転可能範囲のうちで主軸５７の左側位置が、検査チップ２に測定光が照射される測定位置である。検査チップ２が測定位置にある場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光が、検査チップ２の表面に対して略垂直に交差する。
【００３２】
＜３．制御装置９０の電気的構成＞
図１を参照して、制御装置９０の電気的構成について説明する。制御装置９０は、検査装置１の主制御を司るＣＰＵ９１と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ９２と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ９３とを有する。ＣＰＵ９１には、ユーザが制御装置９０に対する指示を入力するための操作部９４と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置９５と、各種情報を表示するディスプレイ９６とが接続されている。制御装置９０としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ９１には、公転コントローラ９７、自転コントローラ９８、及び測定コントローラ９９が接続されている。公転コントローラ９７は、主軸モータ３５を回転駆動させる制御信号を主軸モータ３５に送信することにより、検査チップ２の公転を制御する。自転コントローラ９８は、ステッピングモータ５１を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ５１に送信することにより、検査チップ２の自転を制御する。測定コントローラ９９は、測定部７を駆動することにより、検査チップ２の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ９９は、光源７１の発光、及び光センサ７２の光検出を実行させる制御信号を、光源７１及び光センサ７２に送信する。尚、ＣＰＵ９１が公転コントローラ９７、自転コントローラ９８及び測定コントローラ９９を制御する。
【００３４】
＜４．検査チップ２の構造＞
以下の図２及び図３を参照して、第一実施形態に係る検査チップ２の詳細構造を説明する。以下の説明では、図２の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査チップ２の上方、下方、右方、左方、前方及び後方とする。図３〜図１０は、シート２９を取り除いた検査チップ２の正面図を示している。
【００３５】
図２に示すように、検査チップ２は一例として前方から見た場合に正方形状であり、上辺部２１、右辺部２２、左辺部２３及び下辺部２４を備え、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材２０を主体とする。板材２０の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９により封止されている。板材２０とシート２９との間には、検査チップ２に封入された液体が流動可能な液体流路２５が形成されている。液体流路２５は、板材２０の前面側に所定深さにより形成された凹部であり、板材２０の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。すなわち、シート２９は、板材２０に形成された液体流路２５の流路形成面を封止する。
【００３６】
液体流路２５は、検体注入部１０１、検体保持部１１２、供給案内部１１３、定量部１２０、検体余剰部１４０、第一試薬注入部１０２、第一試薬保持部１３３、第二試薬注入部１０３、第二試薬保持部１４３、第一試薬流入口１３４、第一試薬定量部１３５、第一試薬余剰部１３７、第二試薬流入口１４４、第二試薬定量部１４５、第二試薬余剰部１４７、及び測定部１５０を含む。検査チップ２の上部には、右辺部２２から左辺部２３に向けて、上辺部２１に沿って検体保持部１１２、検体注入部１０１、第二試薬保持部１４３、第二試薬注入部１０３、第一試薬保持部１３３及び第一試薬注入部１０２が配列されている。
【００３７】
図２に示すように、検体注入部１０１は、シート２９に形成された図示しない検体注入口から検体１０が注入される部位である。検体注入部１０１は上辺部２１から下方に延設される壁部１５１と壁部１５１の下端部から斜め右上方に延設される壁部１０４との間に形成され、且つ上方向に開口している。本実施形態の検体１０は、液体から成る第一成分と、第一成分より比重が大きい固体又は半固体から成る第二成分を含む。検体１０は、例えば血液、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液または食料品などである。一例として、検体１０が血液である場合には、第一成分が血漿であり、第二成分が血球である。検体保持部１１２は、検体注入部１０１の上方に連結した流路である。検体保持部１１２は、右辺部２２と、右辺部２２から斜め左下方に延設される壁部１５５と、壁部１５１の下端部から斜め右下方に延設される壁部１０５との間に形成されている。また、検体保持部１１２は、壁部１０４及び右辺部２２に沿って下方向に延びる検体１０の供給流路である。検体保持部１１２の下端部は、流路が他の流路より狭く形成された開口部である供給案内部１１３に接続する。供給案内部１１３を通過して、検体保持部１１２から定量部１２０に検体１０が流入する。
【００３８】
図３を参照して、定量部１２０の構造を説明する。供給案内部１１３の下方には、定量部１２０が設けられている。定量部１２０は、供給案内部１１３に向けて開口すると共に、底面１２０Ｃ、第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ及び凹部１２６を備えた凹状に形成されている。すなわち、定量部１２０は、後述する第二案内部１２９側に傾斜して左斜め上方に開口する凹部である。第一壁面１２０Ａは、定量部１２０の右側面を構成し、第二壁面１２０Ｂは、第一壁面１２０Ａと対向すると共に定量部１２０の左側面を構成する。底面１２０Ｃは、第一壁面１２０Ａの下端部と第二壁面１２０Ｂの下端部とを接続する。また、定量部１２０の上部の凹部１２６は、第三壁面１２０Ｄ及び第四壁面１２０Ｅを備え、正面から見てＬ字形状に窪んでいる。第三壁面１２０Ｄは第三接続部１２７を介して第二壁面１２０Ｂに接続する。第四壁面１２０Ｅの下端部は、第四接続部１２８を介して第三壁面１２０Ｄにおける第三接続部１２７と反対側の端部に接続する。第四壁面１２０Ｅの上端は、第二接続部１２３を介して後述する第二案内部１２９に接続する。具体的には、第四壁面１２０Ｅの上端は、第二接続部１２３を介して第二案内部１２９を形成する第五壁面１２４に接続する。第六壁面１２２は、第一接続部１２１を介して後述する第一案内部１３０に接続する。具体的には、第六壁面１２２は、第一接続部１２１を介して第一案内部１３０を形成する第一壁面１２０Ａに接続する。第三仮想面Ｋ３を延長した面と第四壁面１２０Ｅとがなす角度の内、第二案内部１２９側の角度θ２は、９０度以上に形成されている。第三仮想面Ｋ３は、第一接続部１２１と第二接続部１２３と結ぶ仮想面である。尚、角度θ２の上限は、１８０度未満である。角度θ２が１８０度以上になると、凹部１２６が形成できなくなるからである。
【００３９】
定量部１２０では、検体１０の定量と、遠心力の作用により検体１０を第一成分１０Ａと第一成分１０Ａより比重が大きい第二成分１０Ｂとに分離する遠心分離とが行われる。即ち、定量部１２０は、分離部としての機能も兼ねる。一例として、検体１０が血液の場合には、定量部１２０において、第一成分１０Ａである血漿と、第二成分１０Ｂである血球とに分離される。
【００４０】
また、供給案内部１１３と定量部１２０とが連通する部位から、流路である第一案内部１３０が右斜め上方向に延び、右辺部２２に沿って下方に延びている流路１６０に接続している。流路１６０の下流側の端部には、図２に示す測定部１５０が設けられている。測定部１５０は混合部として機能する。
【００４１】
また、供給案内部１１３には、左斜め下に延びる流路である第二案内部１２９が接続している。第二案内部１２９は、定量部１２０の左下方に設けられた検体余剰部１４０まで延びている。検体余剰部１４０は、定量部１２０から溢れ出た検体１０が貯留される部位であり、第二案内部１２９の下端部から右方向に延びる凹部である。第二案内部１２９は、流路の形成方向が変わるように前方からみて屈曲している。これにより、第二案内部１２９において検体１０が定量部１２０と検体余剰部１４０との間を移動するためには、検体１０に複数の異なる方向の外力を付与する必要がある。つまり検体余剰部１４０に貯留された検体１０は、第二案内部１２９を介して定量部１２０に逆流しにくい。
【００４２】
定量部１２０の第一接続部１２１からは、第一案内部１３０を構成する第六壁面１２２が右斜め上方に延設され、定量部１２０の第二接続部１２３からは、第二案内部１２９を構成する第五壁面１２４が左斜め下方に延設されている。また、図３に示すように、第五壁面１２４を延設した第一仮想面Ｋ１は、第六壁面１２２に交差する。また、第一接続部１２１と第二接続部１２３とを結ぶ第三仮想面Ｋ３は、後述する第二ステップにおいて、検体１０が定量される定量面となる。第二ステップにおいて、定量される検体１０の量は、第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ、底面１２０Ｃ、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ、第三仮想面Ｋ３、定量部１２０の背面１２０Ｆ及びシート２９により囲まれる体積である。また、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２は、後述する第四ステップにおいて、第一成分１０Ａが定量される定量面となる。ここで、定量される第一成分１０Ａの体積は、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ、第二仮想面Ｋ２、第三仮想面Ｋ３、定量部１２０の背面１２０Ｆ及びシート２９により囲まれる体積である。この体積は、測定部１５０にて行われる検査に必要な量となるように決められている。
【００４３】
また、第三壁面１２０Ｄは、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２よりも第二案内部１２９側に存在する。また、第三仮想面Ｋ３を延長した面と第四壁面１２０Ｅとがなす角度の内、第二案内部１２９側の角度θ２は、９０度以上に形成されている。また、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２と、第六壁面１２２とがなす角度の内、第二接続部１２３側の角度θ３は、１８０度より大きく形成されている。尚、角度θ３が１８０度より大きく形成されているのは、角度θ３が１８０度以下だと、遠心力により定量部１２０にて定量された第一成分が第一案内部１３０に流れなくなるからである。尚、角度θ３の上限は、第六壁面１２２が第一壁面１２０Ａと平行になる角度までである。
【００４４】
また、第一案内部１３０が形成された壁面の内、供給案内部１１３側の壁部１５５の下側の壁面１５５Ｂに対して直角方向に供給案内部１１３側の端部１５５Ａから引いた仮想線Ｊは、定量部１２０の底面１２０Ｃと交差している。
【００４５】
また、定量部１２０では、第三仮想面Ｋ３を延長した面に対する第五壁面１２４の傾斜角度θ４より、第三仮想面Ｋ３を延長した面に対する第六壁面１２２の傾斜角度θ５が大きく形成されている。傾斜角度θ４は、第三仮想面Ｋ３を延長した面に対する第五壁面１２４の成す角の内の鋭角である。従って、検査チップ２へ遠心力を作用させて定量部１２０へ検体１０の注入をするときに、検体１０が第六壁面１２２を乗り越えて流路１６０に漏れずに検体余剰部１４０へ流入させることが出来る。
【００４６】
次に、図２を参照して、第一試薬注入部１０２について説明する。第一試薬注入部１０２はシート２９に形成された図示しない第一試薬注入口から第一試薬１３が注入される部位である。第一試薬注入部１０２は、左辺部２３と左辺部２３から斜め右上方に延設される壁部１３１との間に形成され、且つ上側に開口する凹部である。第一試薬保持部１３３は、第一試薬注入部１０２に連結し、壁部１３１と上辺部２１から下方に延設される壁部１５２との間に形成される。第一試薬保持部１３３の下方には、第一試薬１３が所定量定量される第一試薬定量部１３５に第一試薬１３を流入させる第一試薬流入口１３４が形成されている。第一試薬定量部１３５は、第一試薬１３が検査に必要な量である所定量定量される容量の凹部に形成されている。すなわち、所定量は、定量部１２０から測定部１５０に移動した第一成分の量に基づく量である。第一試薬流入口１３４には、流路１３６が接続している。流路１３６は、第一試薬定量部１３５の左下方に設けられた第一試薬余剰部１３７まで延びている。また、第一試薬流入口１３４と第一試薬定量部１３５とが連通する部位から、流路１３８が右斜め上方向に所定長さ延び、屈曲して下方に所定長さ延びている。
【００４７】
第二試薬注入部１０３はシート２９に形成された図示しない第二試薬注入口から第二試薬１４が注入される部位である。第二試薬注入部１０３は、壁部１５２と壁部１５２から斜め右上方に延設される壁部１４１との間に形成され、且つ上側に開口する凹部である。第二試薬保持部１４３は、第二試薬注入部１０３に連結し、壁部１４１と壁部１５１との間に形成される。第二試薬保持部１４３の下方には、第二試薬１４が所定量定量される第二試薬定量部１４５に第二試薬１４を流入させる第二試薬流入口１４４が形成されている。第二試薬定量部１４５は、第二試薬１４が、検査に必要な量である所定量定量される容量の凹部に形成されている。すなわち、所定量は、定量部１２０から測定部１５０に移動した第一成分の量に基づく量である。第二試薬流入口１４４には、流路１４６が接続している。流路１４６は、第二試薬定量部１４５の左下方に設けられた第二試薬余剰部１４７まで延びている。また、第二試薬流入口１４４と第二試薬定量部１４５とが連通する部位から、流路１３９が右斜め上方向に所定長さ延び、屈曲して下方に所定長さ延びている。
【００４８】
図２に示すように、検体注入部１０１、第一試薬注入部１０２、及び第二試薬注入部１０３は、検査チップ２の上側の壁面である上辺部２１に沿って、板材２０の前面に左右方向に並んで形成されている。
【００４９】
測定部１５０は、検査チップ２の右下部に設けられた上側に開口する矩形状の凹部である。測定部１５０では、流路１６０から流入する第一成分と、流路１３８から流入する第一試薬１３と、流路１３９から流入する第二試薬１４とが混合され、図１０に示す混合液１７０が生成される。生成された混合液１７０は、測定部１５０を通る測定光により光学測定される。尚、生成された混合液１７０の測定方法は、光学測定に限られず、他の方法でもよい。
【００５０】
尚、検体１０を検体注入部１０１に注入するためには、例えば、図示しない器具に収容された検体１０が、ユーザの操作により検体注入口から注入されればよい。すなわち、公知の手法を用いて、検体注入口を介して検体１０が検体注入部１０１に注入されればよい。第一試薬１３及び第二試薬１４の注入も同様の方法を用いればよい。図２は、検体１０、第一試薬１３及び第二試薬１４を注入した状態を示している。尚、検体注入部１０１、第一試薬注入部１０２、及び第二試薬注入部１０３の各注入口は、上辺部２１を開口した形状としてもよい。
【００５１】
＜５．検査方法の一例＞
図２〜図１０を参照して、検査装置１及び検査チップ２を用いた検査方法について説明する。尚、検査チップ２の自転、公転、及び回転数の制御は、それぞれ、所定の基準時間が経過したか否かで制御される。基準時間の情報は制御装置９０のＨＤＤ９５に予め記憶されている。検査チップ２が支軸４６に取り付けられて、制御装置９０に操作部９４から処理開始のコマンドが入力されると、以下の測定動作が実行される。なお、検査装置１は二つの検査チップ２を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、一つの検査チップ２を検査する手順を説明する。以下の説明では、図２に示す検査チップ２の定常状態を自転角度０度と言い、定常状態から８０度反時計回りに回転した状態を「自転角度８０度」と言い、定常状態から８５度反時計回りに回転した状態を「自転角度８５度」と言い、定常状態から９０度反時計回りに回転した状態を「自転角度９０度」と言う。また、検査チップ２には、検体１０、第一試薬１３及び第二試薬１４が注入された状態になっている。
【００５２】
〈液体移動ステップ〉
まず、主軸モータ３５が制御装置９０のＣＰＵ９１の指示に基づき、ターンテーブル３３の駆動を開始する。この結果、自転角度が０度の検査チップ２が公転する。主軸モータ３５は、ＣＰＵ９１の指示に基づき、ターンテーブル３３の回転速度を上げる。一例として、回転速度が３０００ｒｐｍに達すると、主軸モータ３５はこの回転速度を保持する。尚、ターンテーブル３３の回転速度は、３０００ｒｐｍに限られず、他の回転速度でもよい。この状態で、図４に示すように、左辺部２３から右辺部２２に向けて、検査チップ２に遠心力Ｆが作用する。遠心力Ｆの作用により検体１０は検体注入部１０１から検体保持部１１２に移動する。同様に、第一試薬１３は第一試薬注入部１０２から第一試薬保持部１３３に移動する。第二試薬１４は第二試薬注入部１０３から第二試薬保持部１４３に移動する。この状態での公転時間は、検体１０、第一試薬１３、及び第二試薬１４が、上述した移動を行うのに十分な時間はＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５３】
〈第一ステップ〉
次に、ＣＰＵ９１の指示に基づくステッピングモータ５１の駆動制御により、図５に示すように、公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに８５度自転される。これにより、検査チップ２の自転角度が８５度に変化する。ターンテーブル３３の回転速度は、一例として、３０００ｒｐｍである。この結果、図５の矢印Ｆ方向に遠心力Ｆが作用する。遠心力Ｆの作用方向は、図３に示す仮想線Ｊの方向、すなわち、供給案内部１１３から定量部１２０の底面１２０Ｃに向かう方向となる。従って、遠心力Ｆの作用により検体１０は検体保持部１１２から供給案内部１１３を介して定量部１２０に注入される。このとき、定量部１２０に注入される検体１０の体積は、図３に示す定量部１２０の第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ、底面１２０Ｃ、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ及び第一仮想面Ｋ１にて囲まれる体積となる。従って、図３に示す定量部１２０の第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ、底面１２０Ｃ、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ及び第三仮想面Ｋ３にて囲まれる体積より多い。定量部１２０から溢れた検体１０は、検体余剰部１４０に収容される。また、第一試薬１３は第一試薬保持部１３３から第一試薬流入口１３４を介して第一試薬定量部１３５に注入される。第一試薬定量部１３５から溢れた第一試薬１３は第一試薬余剰部１３７に収容される。第二試薬１４は第二試薬保持部１４３から第二試薬流入口１４４を介して第二試薬定量部１４５に注入される。第二試薬定量部１４５から溢れた第二試薬１４は第二試薬余剰部１４７に収容される。
【００５４】
〈第二ステップ〉
次に、ＣＰＵ９１の指示に基づくステッピングモータ５１の駆動制御により、図６に示すように、公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに５度自転される。これにより、検査チップ２の自転角度が９０度に変化する。ターンテーブル３３の回転速度は、一例として、３０００ｒｐｍである。この結果、上辺部２１と遠心力の方向との成す角度が９０度になるように検査チップ２に遠心力Ｆが作用する。この自転による遠心力Ｆの作用方向は、供給案内部１１３の開口方向、つまり、供給案内部１１３の連通方向となる。すなわち、遠心力Ｆの作用方向は、図３に示す定量部１２０の第三仮想面Ｋ３と直交する方向となる。この状態にて公転が行われることにより定量部１２０に注入された検体１０の定量が行われる。ここで、定量される検体１０の体積は、図３に示す定量部１２０の第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ、底面１２０Ｃ、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ及び第三仮想面Ｋ３にて囲まれる体積である。同様に第一試薬１３は第一試薬定量部１３５にて定量される。第二試薬１４も第二試薬定量部１４５にて定量される。この状態での公転時間は、検体１０、第一試薬１３、及び第二試薬１４が、上述した回転速度、移動及び検体の遠心分離を行うのに十分な時間はＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５５】
〈第三ステップ〉
次に、ＣＰＵ９１の指示に基づくステッピングモータ５１の駆動制御により、図７に示すように、公転中の検査チップ２が前方からみて時計回りに１０度自転される。これにより、検査チップ２の自転角度が８０度に変化する。この結果、上辺部２１と遠心力の方向との成す角度が８０度になるように検査チップ２に遠心力Ｆが作用する。ここで、図７に示すように定量部１２０における検体１０の液面は遠心力の方向Ｆと直交する方向となる。第一ステップにおいて自転角度が８５度であったのに対して、第三ステップにおいて自転角度が８０度と低角になったことにより、定量部１２０において第二接続部１２３から第四接続部１２８の間に検体１０の液面が位置する。従って、定量部１２０から第二案内部１２９側に検体１０が漏れて流れることを低減できる。図７に示す定量部１２０に注入された検体１０は、図８に示すように、第一成分１０Ａと第二成分１０Ｂとに遠心分離される。図８に示す例では、ターンテーブル３３の回転速度は、第二ステップの回転速度よりも速くなる。一例として、５０００ｒｐｍに速くなる。図８に示すように、この高速の公転が行われることにより定量部１２０に注入された検体１０は、短時間で第一成分１０Ａと第一成分より比重の大きい第二成分１０Ｂとに遠心分離される。第二成分１０Ｂは、第一成分１０Ａより比重が大きいため定量部１２０の底面１２０Ｃ側に溜まる。例えば、検体１０が血液の場合には、第一成分１０Ａである血漿と第二成分１０Ｂである血球とに分離され、血球が定量部１２０の底面１２０Ｃ側に溜まる。この状態での公転時間は、検体１０、第一試薬１３、及び第二試薬１４が、上述した回転速度、移動及び検体の遠心分離を行うのに十分な時間はＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５６】
〈第四ステップ〉
次に、ＣＰＵ９１の指示に基づくステッピングモータ５１の駆動制御により、図９に示すように、公転中の検査チップ２が前方からみて時計回りに８０度自転される。これにより検査チップ２の自転角度が０度に戻り、左辺部２３から右辺部２２に向けて検査チップ２に遠心力Ｆが作用する。ターンテーブル３３の回転速度は、一例として、３０００ｒｐｍに低下する。従って、遠心力Ｆの作用により、定量部１２０にて分離された第一成分１０Ａの内、第三壁面１２０Ｄ、第四壁面１２０Ｅ、第二仮想面Ｋ２及び第三仮想面Ｋ３に囲まれる凹部１２６の体積分の第一成分１０Ａが、第一案内部１３０を介して流路１６０に流れ込み、右辺部２２側に保持される。ここで、凹部１２６の体積分の第一成分１０ＡをＶ１とする。また、第二ステップにて定量された検体１０の体積をＶ２とする。図９に示すように、定量部１２０に残った第一成分１０Ａ及び第二成分１０Ｂの合計の体積をＶ３とする。Ｖ１＝Ｖ２−Ｖ３となる。尚、第一試薬定量部１３５にて定量された第一試薬１３が流路１３８に流れ込み壁部１４１側に保持される。また、第一試薬１３の一部は、測定部１５０方向に流れ込む。同様に、第二試薬定量部１４５にて定量された第二試薬１４が流路１３９を介して壁部１０２側に保持される。また、第二試薬１４の一部は、測定部１５０方向に流れ込む。上述した回転速度、移動を行うのに十分な時間はＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５７】
〈混合液生成ステップ〉
次に、ＣＰＵ９１の指示に基づく主軸モータ３５の駆動制御により、主軸モータ３５が減速駆動され、主軸モータ３５が停止する。故に、検査チップ２の公転が終了する。図１０に示すように、第一成分１０Ａ、第一試薬１３及び第二試薬１４が混合された混合液１７０は重力により測定部１５０に溜まる。
【００５８】
〈測定ステップ〉
上記遠心処理の実行後、主軸モータ３５の駆動制御により、検査チップ２を測定位置の角度まで回転移動させる。光源７１が発光すると、測定光が測定部１５０に貯溜された混合液１７０を通る。光センサ７２が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液１７０の光学測定が行われ、測定データが取得される。次いで、取得された測定データに基づいて、検体１０の測定結果が算出される。測定結果に基づく検体１０の検査結果が表示される。その後、メイン処理が終了される。
【００５９】
＜６．第一実施形態の主たる作用・効果＞
以上説明したように、本実施形態の検査チップ２によれば、第五壁面１２４を延設した第一仮想面Ｋ１は、第一案内部１３０の壁面である第六壁面１２２に交差する。従って、第一接続部１２１と第二接続部１２３とを結ぶ第三仮想面Ｋ３を延長した面に対する第五壁面１２４の傾斜角度θ４より第三仮想面Ｋ３を延長した面に対する第六壁面１２２の傾斜角度θ５が大きい。従って、検査チップ２へ遠心力を作用させて定量部１２０へ検体１０の注入をするときに、検体１０が第六壁面１２２を乗り越えて流路１６０に漏れずに、溢れた検体１０を検体余剰部１４０へ流入させることが出来る。また、第三壁面１２０Ｄは、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２よりも第二案内部１２９側に存在するので、第三壁面１２０Ｄが及び第四壁面１２０Ｅが液面である第二仮想面Ｋ２に近接せず、表面張力により第三壁面１２０Ｄが及び第四壁面１２０Ｅに第一成分１０Ａが付着することを低減できる。従って、第一成分１０Ａの取り出し時の定量精度が向上する。また、定量部１２０が分離部を兼ねるので検査チップ２を小型化できる。
【００６０】
また、検査チップ２では、第三仮想面Ｋ３と第四壁面１２０Ｅとがなす角度の内、第二案内部１２９側の角度θ２は９０度以上であるので、第四壁面１２０Ｅが定量部１２０の外側に開き検体１０中の気泡が放出されやすく凹部１２６に気泡が溜まることを防止できる。よって、定量部における定量精度がより向上する。
【００６１】
上記構成の検査チップ２では、第一案内部１３０が形成された壁面の内、供給案内部１１３側の壁部１５５の下側の壁面１５５Ｂに対して直角方向に供給案内部１１３側の端部１５５Ａから引いた仮想線Ｊは、定量部１２０の底面１２０Ｃと交差するので、定量部１２０に注入される検体１０が、凹部１２６に当たり第二案内部１２９に流れてしまうことを防止できる。従って、検体１０が不足せず定量部１２０において検体１０の定量精度を向上することができる。
【００６２】
上記構成の検査システム３では、第一ステップにおいて検査チップへ遠心力を作用させて定量部１２０へ検体１０の注入をするときに、検体１０が第六壁面１２２を乗り越えて流路１６０に漏れずに、溢れた検体１０を検体余剰部１４０へ流入させることが出来る。また、第三壁面１２０Ｄは、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２よりも第二案内部１２９側に存在するので、第三壁面１２０Ｄ及び第四壁面１２０Ｅが第二仮想面Ｋ２に近接せず、第四ステップにおいて、表面張力により第三壁面１２０Ｄ及び第四壁面１２０Ｅに第一成分１０Ａが付着することを低減できる。従って、第一成分１０Ａの取り出し時の定量精度が向上する。
【００６３】
また、上記検査システム３では、第三ステップにおける公転速度を第二ステップにおける公転速度よりも上げるので、第三ステップにて検体１０を第一成分１０Ａと第二成分１０Ｂに分離する場合に、短時間に遠心分離を行うことができる。
【００６４】
＜７．第二実施形態の検査チップ２０２の構造＞
図１１を参照して、第二実施形態に係る検査チップ２０２の詳細構造を説明する。以下の説明では、図１１の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査チップ２の上方、下方、右方、左方、前方及び後方とする。図１１は、シート２９を取り除いた検査チップ２０２の定量部１２０周辺の拡大図を示している。尚、第二実施形態において、検査チップ２０２の定量部１２０の周辺以外の構造は、第一実施形態の検査チップ２の構造と同じであるので、以下では、図１１を参照して、検査チップ２０２の特有の構造のみ説明する。
【００６５】
図１１に示すように、検査チップ２０２では、供給案内部１１３の下方には、第一実施形態と同様な構造の定量部１２０が設けられている。定量部１２０は、検査チップ２と同様に、供給案内部１１３に向けて開口すると共に、底面１２０Ｃ、第一壁面１２０Ａ、第二壁面１２０Ｂ及び凹部１２６を備え凹状に形成されている。他の構造も第一実施形態と同様である。
【００６６】
検査チップ２０２では、検査チップ２と異なり、検査に使用される第一成分１０Ａが定量部１２０から取り出された後に定量部１２０に残った第一成分１０Ａ及び第二成分１０Ｂを収容して保持する残渣保持部１６１を備えている。残渣保持部１６１は正面から見て矩形の貯溜部である。また、残渣保持部１６１は、定量部１２０の第一壁面１２０Ａの略中間部分に連結流路１６３により接続されている。連結流路１６３は、第一壁面１２０Ａの略中間部分から斜め右上方に延設されている。連結流路１６３の先端部は残渣保持部１６１の上端部に接続されている。尚、第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ第二仮想面Ｋ２を延設した仮想面Ｋ２０と、連結流路１６３の延設方向を延長した仮想線Ｋ５とは、定量部１２０の上方で交差する。また、連結流路１６３の入口１６３Ａから第二仮想面Ｋ２と平行に延設した第四仮想面Ｋ４は、残渣保持部１６１と連結流路１６３とを隔てる連結流路の壁面１６２と交差する。
【００６７】
＜８．第二実施形態の主たる作用・効果＞
第二実施形態に係る検査チップ２０２では、第一壁面１２０Ａに連結流路１６３により接続された残渣保持部１６１を備えているので、定量部１２０に残った残渣を残渣保持部１６１にて保持できる。従って、定量された第一成分１０Ａが第一案内部１３０に移動した後に、残渣が定量部１２０から第一案内部１３０に流れ出してしまうことを防止できる。従って、検査の精度を向上することができる。
【００６８】
また、第二仮想面Ｋ２の延設方向と連結流路１６３の延設方向とが交差し、さらに、連結流路１６３の入口から第二仮想面Ｋ２と平行に延設した第四仮想面Ｋ４は、残渣保持部１６１と連結流路１６３とを隔てる連結流路１６３の壁面１６２と交差する。従って、検査チップ２０２では、定量部１２０から第一成分１０Ａが第一案内部１３０側に移動される場合に、第一成分１０Ａが連結流路１６３から残渣保持部１６１へ流入することを低減できる。
【００６９】
＜９．その他＞
上記実施形態において、第三壁面１２０Ｄと第四壁面１２０Ｅとを接続する第四接続部１２８は、接点になっているが、第四接続部１２８を壁または円弧状の壁にしてもよい。すなわち、これら壁または円弧状の壁が第四接続部に相当する。よって、第四壁面１２０Ｅは、第三壁面１２０Ｄと第四接続部１２８を介して接続される。また、第二壁面１２０Ｂと第三壁面１２０Ｄとのなす角の内、定量部１２０の外側の角度θ１は、９０度より大きく、１８０度未満に形成してもよい。この場合にも、第三壁面１２０Ｄが第一接続部１２１と第三接続部１２７とを結ぶ定量面である第二仮想面Ｋ２に近接せず、表面張力により第三壁面１２０Ｄに第一成分が付着することを低減できる。従って、第一成分１０Ａの取り出し時の定量精度が向上する。尚、上記実施の形態では、測定部１５０が、「混合部」の一例である。
【００７０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。上記実施形態の検査装置１及び検査チップ２は単なる例示であり、各々の構造、形状及び処理などを変更可能である。上記実施形態では、ＣＰＵ９１によって検査チップ２の公転の制御処理及び自転の制御処理を行ったが、処理を行う形態はこれらに限られない。各処理を複数のＣＰＵにより分担して処理してもよい。また、各処理をＡＳＩＣにより処理してもよい。さらに、各処理を一または複数のＣＰＵと一または複数のＡＳＩＣとの組み合わせにより実行してもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態では、第一ステップと第二ステップとを別々に行っているが、第一ステップと第二ステップとを一度に行って、検体１０の定量部１２０への注入と定量を一度に行ってもよい。また、定量部１２０は必ずしも底面１２０Ｃを必要とせず、第一壁面１２０Ａ及び第二壁面１２０ＢからなるＶ字形状でもよい。また、ターンテーブル３３の回転速度は、３０００ｒｐｍ及び５０００ｒｐｍに限られず、必要な遠心力が生じる回転速度であればよい。尚、第一試薬１３及び第二試薬１４は、予め第一試薬注入部１０２及び第二試薬注入部１０３に各々注入されていてもよい。また、第一試薬１３及び第二試薬１４は、図示しない注入口から第一試薬注入部１０２及び第二試薬注入部１０３に各々公知の方法で注入されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  検査装置
２  検査チップ
３  検査システム
１０  検体
１３  第一試薬
１４  第二試薬
９０ 制御装置
９５ ハードディスク装置
９７ 公転コントローラ
９８ 自転コントローラ
１１３ 供給案内部
１１５ 壁面
１２０ 定量部
１２０Ａ 第一壁面
１２０Ｂ 第二壁面
１２０Ｃ 底面
１２０Ｄ 第三壁面
１２０Ｅ 第四壁面
１２０Ｆ 背面
１２１ 第一接続部
１２２ 第六壁面
１２３ 第二接続部
１２４ 第五壁面
１２６ 凹部
１２７ 第三接続部
１２８ 第四接続部
１２９ 第二案内部
１３０ 第一案内部
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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