(57)【要約】【課題】遠心分離された第２成分が詰まりにくい検査チップ及び検査システムを提供する。【解決手段】第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の流入方向に開口した第１凹部には検体保持部１１３が相当し、第１凹部の数は１個である。第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、流入方向に開口した第２凹部には第２開口部１０１及び検体保持部１１３が相当し、第２凹部の数は２個である。第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、流入方向と交差する方向に開口した第３凹部には流路１１５が相当し、第３凹部の数は１個である。第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、流入方向と交差する方向に開口した第４凹部には流路１０５及び流路１１５が相当し、第４凹部の数は２個である。第１凹部の数は第２凹部の数より少なく、第３凹部の数は第４凹部の数より少ない。【選択図】図２
2014119319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体が注入される検体注入口に連結し、前記検体注入口に向けて開口する第１開口部と、
試薬が注入される試薬注入口に連結し、前記試薬注入口に向けて開口する第２開口部と、
前記第１開口部、および前記第２開口部の下流に形成され、前記第１開口部から供給された検体中に含まれる第１成分と固体または半固体から成る第２成分とが分離される分離部と、
前記分離部に連結され、前記分離された第１成分を保持する第１成分保持部と、
前記分離部の下流に形成され、前記分離部において分離された第２成分が測定される測定部と、
前記分離部に向けて開口し、前記第１開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第１流入口と、
前記分離部に向けて開口し、前記第２開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第２流入口と
を備え、
前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向に開口した第１凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向に開口した第２凹部の数より少なく、
前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向と交差する方向に開口した第３凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向と交差する方向に開口した第４凹部の数よりも少なく、
前記分離部は、前記第１流入口の開口方向から前記開口方向と交差する方向の範囲に凹状に形成されたこと
を特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記第１流入口は前記第２流入口を兼ねること
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１凹部は前記第２凹部の一部と同一であり、
前記第３凹部は前記第４凹部の一部と同一であること
を特徴とする請求項２に記載の検査チップ。
【請求項４】
前記第２凹部の数から前記第１凹部の数を引いた値、および前記第４凹部の数から前記第３凹部の数を引いた値は、１であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項５】
前記第１成分保持部と前記分離部とを連結する連結流路を備え、
前記連結流路は、前記流入方向に沿うこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項６】
前記連結流路において前記分離部から前記第１成分保持部への延設方向を延長した仮想線と、前記分離部の出口から下流方向へ延設された壁部の延設方向を延長した仮想線とは鋭角に交差すること
を特徴とする請求項５に記載の検査チップ。
【請求項７】
前記分離部における連結流路の連結位置は、前記第２成分の定量量の基準位置であることを特徴とする請求項５又は６に記載の検査チップ。
【請求項８】
前記第２流入口の形成された壁面のうち、前記交差する方向のうち測定部側の壁面と垂直な直線を前記第２流入口先端から引いた直線が前記分離部の底面と交差することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項９】
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、
検体が注入される検体注入口に連結し、前記検体注入口に向けて開口する第１開口部と、
試薬が注入される試薬注入口に連結し、前記試薬注入口に向けて開口する第２開口部と、
前記第１開口部、および前記第２開口部の下流に形成され、前記第１開口部から供給された検体中に含まれる第１成分と固体または半固体から成る第２成分とが分離される分離部と、
前記分離部に連結され、前記分離された第１成分を保持する第１成分保持部と、
前記分離部の下流に形成され、前記分離部において分離された第２成分が測定される測定部と、
前記分離部に向けて開口し、前記第１開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第１流入口と、
前記分離部に向けて開口し、前記第２開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第２流入口と
を備え、
前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向に開口した第１凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向に開口した第２凹部の数より少なく、
前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向と交差する方向に開口した第３凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向と交差する方向に開口した第４凹部の数よりも少なく、
前記分離部は、前記第１流入口の開口方向から前記開口方向と交差する方向の範囲に凹状に形成され、
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、前記検体が前記第１流入口から前記分離部に注入される方向に前記検査チップを自転させる第１ステップと、
前記遠心力により、前記分離部にて前記検体が前記第１成分と前記第２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２ステップと、
前記遠心力により、前記第１成分及び前記第２成分の一部が前記第１成分保持部に流入されると共に、前記第２成分が前記測定に必要な所定量定量される方向に前記検査チップを自転させる第３ステップと、
前記遠心力により、前記試薬が前記第２流入口から前記分離部に注入されると共に、定量された前記第２成分に前記試薬が混合される方向に前記検査チップを自転させる第４ステップとを実行すること
を特徴とする検査システム。
【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に開示された検査チップは、第１の基板と第２の基板とが貼り合わせられて形成される。第１の基板の表面には溝が形成され、溝と第２の基板の第１の基板側表面とから流体回路が形成される。検査チップに第１の方向に遠心力が作用されることにより、検体を遠心分離により第１成分と第１成分より比重が大きい第２成分とに分離するための遠心分離部を流体回路は備える。遠心分離部に第２の方向に遠心力が作用されて、測定において不要である第１成分および余分な一部の第２成分が遠心分離部の開口部から取り出される。そして、遠心分離部には、第２成分の残部が保持される。遠心分離部に第３の方向に遠心力が作用されることで、第２成分の残部が遠心分離部の開口部から取り出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７６１４３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の遠心分離部は、検体を収容する収容部を備える。この収容部の底部はＵ字型の底部となっている。また、収容部への検体の入り口は、収容部よりも開口幅の狭い開口部となっている。この結果、遠心分離部にて分離された血球等の第２成分を移動させる場合に、第２成分が開口幅の狭い開口部において詰まりやすいという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、遠心分離された第１成分と、第１成分より比重の大きい第２成分の内、第２成分が流路に詰まりにくい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、検体が注入される検体注入口に連結し、前記検体注入口に向けて開口する第１開口部と、試薬が注入される試薬注入口に連結し、前記試薬注入口に向けて開口する第２開口部と、前記第１開口部、および前記第２開口部の下流に形成され、前記第１開口部から供給された検体中に含まれる第１成分と固体または半固体から成る第２成分とが分離される分離部と、前記分離部に連結され、前記分離された第１成分を保持する第１成分保持部と、前記分離部の下流に形成され、前記分離部において分離された第２成分が測定される測定部と、前記分離部に向けて開口し、前記第１開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第１流入口と、前記分離部に向けて開口し、前記第２開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第２流入口とを備え、前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向に開口した第１凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向に開口した第２凹部の数より少なく、前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向と交差する方向に開口した第３凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向と交差する方向に開口した第４凹部の数よりも少なく、前記分離部は、前記第１流入口の開口方向から前記開口方向と交差する方向の範囲に凹状に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
上記態様に係る検査チップによれば、第１凹部の数が第２凹部の数より少なく、第３凹部の数が第４凹部の数よりも少ないので、検体が、試薬よりも先に分離部に入る。第１成分保持部が分離部に連結されているので、試薬が分離部に注入される過程において、分離部において分離された第１成分が第１成分保持部に流入される。分離部が、第１流入口の開口方向から開口方向と交差する方向の範囲に凹状形成されたので、試薬が分離部に注入される過程において第２成分は分離部に留まる。分離部に留まった第２成分に試薬が注入されるので、分離部において第２成分と試薬とが混合される。よって、分離された第２成分が分離部以外に移動せずに試薬と混合されるので、検査チップ内の流路に第２成分が詰まる可能性を低減することができる。この結果、検体の検査精度の低下を低減することができる。
【０００８】
前記第１流入口は前記第２流入口を兼ねるようにしてもよい。検査チップ内において第２成分が詰まらないようにするために、流路の幅を広くすることが考えられるが、第１流入口が、第２流入口を兼ねないと、検査チップが大型化する。これに対し、本発明においては、第１流入口が第２流入口を兼ねるので、第２成分が検査チップにおいて流路に第２成分が詰まることを低減しつつ、検査チップを小型化することができる。
【０００９】
前記第１凹部は前記第２凹部の一部と同一であり、前記第３凹部は前記第４凹部の一部と同一であってもよい。この場合、第２成分が検査チップにおいて流路に第２成分が詰まることを低減しつつ、検査チップを小型化できる。
【００１０】
前記第２凹部の数から前記第１凹部の数を引いた値、および前記第４凹部の数から前記第３凹部の数を引いた値は、１であってもよい。この場合、第２凹部の数から第１凹部の数を引いた値、および第４凹部の数から第３凹部の数を引いた値は１であることにより、検体を検体保持部から分離部に送る工程よりも、試薬を試薬保持部から分離部に送る工程が１つ増えるだけで処理を簡素化できる。また、分離部において、分離された第２成分により早く試薬が供給される。この結果、第２成分が、潮解性、など時間の経過と共に変化を起こす成分である場合に、第２成分の変化の程度をより低減することができる。この結果、第２成分の検査精度の低下を低減することができる。
【００１１】
前記第１成分保持部と前記分離部とを連結する連結流路を備え、前記連結流路は、前記流入方向に沿ってもよい。この場合、分離部へ検体又は試薬の流入時に第１成分保持部に検体又は試薬が流入することを低減できる。この結果、検体又は試薬が減少することを低減することができる。
【００１２】
前記連結流路において前記分離部から前記第１成分保持部への延設方向を延長した仮想線と、前記分離部の出口から下流方向へ延設された壁部の延設方向を延長した仮想線とは鋭角に交差してもよい。この場合、分離部から第２成分の取り出し時に、第２成分が第１成分保持部に流入することを低減できる。この結果、第２成分が減少することを低減することができる。よって第２成分の検査精度の低下を低減することができる。
【００１３】
前記分離部における連結流路の連結位置は、前記第２成分の定量量の基準位置であってもよい。この場合、連結流路の連結位置が第２成分の定量量の基準位置に有るので、定量時に第２成分をより正確に定量できる。よって第２成分の検査精度を向上できる。
【００１４】
前記第２流入口の形成された壁面のうち、前記交差する方向のうち測定部側の壁面と垂直な直線を前記第２流入口先端から引いた直線が前記分離部の底面と交差してもよい。この場合、第２成分に試薬を直接当てることができ、第２成分と試薬を混合し易い。
【００１５】
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、検体が注入される検体注入口に連結し、前記検体注入口に向けて開口する第１開口部と、試薬が注入される試薬注入口に連結し、前記試薬注入口に向けて開口する第２開口部と、前記第１開口部、および前記第２開口部の下流に形成され、前記第１開口部から供給された検体中に含まれる第１成分と固体または半固体から成る第２成分とが分離される分離部と、  前記分離部に連結され、前記分離された第１成分を保持する第１成分保持部と、前記分離部の下流に形成され、前記分離部において分離された第２成分が測定される測定部と、前記分離部に向けて開口し、前記第１開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第１流入口と、前記分離部に向けて開口し、前記第２開口部から前記分離部までの流路の途中に位置する第２流入口とを備え、前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向に開口した第１凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向に開口した第２凹部の数より少なく、前記第１開口部から前記第１流入口までの流路において、前記第１流入口の開口方向と交差する方向に開口した第３凹部の数は、前記第２開口部から前記第２流入口までの流路において、前記第２流入口の開口方向と交差する方向に開口した第４凹部の数よりも少なく、前記分離部は、前記第１流入口の開口方向から前記開口方向と交差する方向の範囲に凹状に形成され、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、前記検体が前記第１流入口から前記分離部に注入される方向に前記検査チップを自転させる第１ステップと、前記遠心力により、前記分離部にて前記検体が前記第１成分と前記第２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２ステップと、前記遠心力により、前記第１成分及び前記第２成分の一部が前記第１成分保持部に流入されると共に、前記第２成分が前記測定に必要な所定量定量される方向に前記検査チップを自転させる第３ステップと、前記遠心力により、前記試薬が前記第２流入口から前記分離部に注入されると共に、定量された前記第２成分に前記試薬が混合される方向に前記検査チップを自転させる第４ステップとを実行することを特徴とする。
【００１６】
上記態様に係る検査システムによれば、検査チップの第１凹部の数が第２凹部の数より少なく、第３凹部の数が第４凹部の数よりも少ないので、検体が、試薬よりも先に分離部に入る。第１成分保持部が分離部に連結されているので、試薬が分離部に注入される過程において、分離部において分離された第１成分が第１成分保持部に流入される。分離部が、前記第１流入口の開口方向から前記開口方向と交差する方向の範囲に凹状に形成されるので、試薬が分離部に注入される過程において第２成分は分離部に留まる。分離部に留まった第２成分に試薬が注入されるので、分離部において第２成分と試薬とが混合される。よって、分離された第２成分が分離部以外に移動せずに試薬と混合されるので、チップ内で第２成分が詰まる可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】遠心処理前の検査チップ２の正面図である。
【図３】分離部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５４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８】自転角度５４度において公転される検査チップ２の正面図である。
【図９】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１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
＜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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
＜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。
【００３５】
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。
【００３６】
＜４．検査チップ２の構造＞
図２及び図３を参照して、本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。
【００３７】
図１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。
【００３８】
液体流路２５は、第１開口部１１２、第２開口部１０１、検体保持部１１３、分離部１２０、第１成分保持部１２６、第１流入口１１７、第２流入口１１８、流路１０５、流路１１５、検体余剰部１２４、第１試薬注入部１３２、第１試薬保持部１３３、第１試薬流入口１３４、第１試薬定量部１３５、第１試薬余剰部１３７、第２試薬注入部１４２、第２試薬保持部１４３、第２試薬流入口１４４、第２試薬定量部１４５、第２試薬余剰部１４７、及び測定部１５０を含む。
【００３９】
図２に示すように、第１開口部１１２は、シート２９に形成された検体注入口５から検体１１が注入される部位である。第１開口部１１２は上辺部２１から下方に延設される壁部１０３と左辺部２３から斜め右上方に延設される壁部１１１との間に形成され、且つ上下両方向に開口している。本実施形態の検体１１は、液体から成る第１成分と、第１成分より比重が大きい固体又は半固体から成る第２成分を含む。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１１が血液である場合には、第１成分が血漿であり、第２成分が血球である。検体保持部１１３は、第１開口部１１２に注入された検体１１が流入して保持される部位である。検体保持部１１３は、壁部１０２と壁部１１１との間に形成され、且つ上側に開口する凹部である。流路１１５は、第１開口部１１２の上方に連結した流路であり、上辺部２１から下方に延設される壁部１１４と壁部１１１と壁部１１４から斜め左方に延設される壁部１１６との間に形成されている。また、流路１１５は、壁部１１４及び壁部１１６に沿って下方向に延びる検体１１及び希釈液１０の供給流路であり、且つ下方向に開口している。流路１１５の下端部は、流路が狭く形成された第１流入口１１７に接続する。第１流入口１１７は、流路１１５から分離部１２０に検体１１を流入させる。第１流入口１１７は分離部１２０に希釈液１０を流入させる第２流入口１１８としても機能する。すなわち、第１流入口１１７は第２流入口１１８である。
【００４０】
第２開口部１０１は、シート２９に形成された希釈液注入口４から希釈液１０が注入される部位である。第２開口部１０１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１０２との間に形成され、且つ上側に開口する凹部である。また、流路１０５は、第２開口部１０１の上方に連結した流路であり、壁部１０２と、壁部１０３と壁部１０３から斜め左下方に延設される壁部１０４との間に形成されている。また、流路１０５は、壁部１０３及び壁部１０４に沿って下方向に延びる希釈液１０の供給流路であり、且つ下方向に開口している。流路１０５の下端部は、検体保持部１１３に接続する。
【００４１】
第１流入口１１７の右斜め下方には、分離部１２０が設けられている。分離部１２０は、第１流入口１１７の開口方向、つまり、第１流入口１１７の連通方向から、開口方向と交差する方向の範囲に凹状形成されている。すなわち、分離部は、第１流入口の開口方向から開口方向と交差する方向の範囲に開口している。また別の表現をすると、分離部１２０は、第１流入口１１７に向けて開口すると共に、底面１２０Ｃ、右側壁１２０Ａ及び左側壁１２０Ｂを備え凹状に形成されている。すなわち、分離部１２０は、流路１２８側に傾斜して左斜め上方に開口する凹部である。分離部１２０は、遠心力の作用により検体１１を第１成分１１Ｂと第１成分１１Ｂより比重が大きい第２成分１１Ａとに遠心分離する。分離部１２０は、第１成分１１Ｂを第１成分保持部１２６に流出させた後の第２成分に希釈液１０が注入されて、希釈された第２成分が所定量を定量される部位である。一例として、検体１１が血液の場合には、第１成分１１Ｂは血漿であり、第２成分１１Ａは血球である。尚、図３に示すように、分離部１２０の底面１２０Ｃ、右側壁１２０Ａ、左側壁１２０Ｂ及び分離部１２０の左上端部１２３から図２に示す下辺部２４と水平に延設した仮想平面Ｋとに囲まれる分離部１２０の体積は、第１開口部１１２に注入される検体１１の体積より大きく、且つ、分離部１２０にて遠心分離され、後述するように定量された第２成分と、第２開口部１０１に注入された希釈液との混合した量以下の体積となっている。
【００４２】
第１流入口１１７には、左斜め下に延びる流路１２８が接続している。流路１２８は、分離部１２０の左下方に設けられた検体余剰部１２４まで延びている。検体余剰部１２４は、分離部１２０から溢れ出た検体１１又は希釈液１０が貯留される部位であり、流路１２８の下端部から右方向に延びる凹部である。流路１２８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、流路１２８において検体１１が分離部１２０と検体余剰部１２４との間を移動するためには、検体１１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１２４に貯留された検体１１は、流路１２８を介して分離部１２０に逆流しにくい。
【００４３】
また、第１流入口１１７と分離部１２０とが連通する部位から、流路１２９が右斜め上方向に所定長さ延び、屈曲して壁部１１４に沿って下方に所定長さ延びている。流路１２９の下流側の先端の右斜め下方には、測定部１５０が設けられている。
【００４４】
図３を参照して、分離部１２０及び第１成分保持部１２６の構造を説明する。分離部１２０は、左斜め上方向に開口した凹部であり底面１２０Ｃ、右側面１２０Ａ及び左側面１２０Ｂを備える。分離部１２０の右上端部１２１からは、流路１２９を構成する壁部１２５が右斜め上方に延設され、分離部１２０の左上端部１２３からは、流路１２８を構成する壁部１２２が左斜め下方に延設されている。また、右側面１２０Ａの中央付近に位置する連結位置１２０Ｄから連結流路１２７が斜め右上方に延設され、連結流路１２７の先端部は第１成分保持部１２６の上端部に接続されている。第１成分保持部１２６は分離部１２０にて分離された第１成分と余剰の第２成分を保持する正面から見て矩形の貯溜部である。尚、連結流路１２７の延設方向を延長した仮想線Ｂと、右側面１２０Ａの上端部から延設され流路１２９を構成する壁部１２５の延設方向を延長した仮想線Ｃとが成す角度θ１は鋭角である。また、図３に於ける水平方向Ｈ１に対する壁部１２５の傾斜角度θ２より、水平方向Ｈ２に対する連結流路１２７の傾斜角度θ３が大きくなっている。尚、水平方向Ｈ１及び水平方向Ｈ２は、検査チップ２の左右方向、すなわち、上辺部２１又は下辺部２４と平行な方向である。この場合、角度θ１は鋭角であるので、壁部１２５の傾斜角度θ２より、連結流路１２７の傾斜角度θ３が大きくなっている。従って、分離部１２０から壁部１２５に沿って希釈された第２成分を流出させる時に、傾斜角度θ２が連結流路１２７の傾斜角度θ３より小さい壁部１２５が連結流路１２７よりも先に遠心力の作用方向と垂直の関係になる。従って、希釈された第２成分が連結流路１２７に流入するよりも壁部１２５から先に流路１２９に流れ出すことができる。従って、希釈された第２成分が先に第１成分保持部１２６に流入してしまうこと低減できる。
【００４５】
連結流路１２７が右側面１２０Ａに接続する部位である連結位置１２０Ｄから水平方向Ｈ２に対して垂直に下方に降ろした仮想平面Ｅが遠心分離した第２成分の定量面となる。詳細は後述する。また、分離部１２０の左上端部１２３から水平に延設した仮想平面Ｋが、希釈後の第２成分の定量面となる。第２成分が希釈液１０により希釈される工程は、後述する。
【００４６】
図２を参照して、上記した検査チップ２の構成と、第１凹部から第４凹部の対応関係について説明する。本実施形態では、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の開口方向に開口した形状を、第１凹部として説明する。ここでは、第１流入口１１７の開口方向とは、第１流入口１１７の連通方向、すなわち、図２に於ける上下方向である。また、第２流入口１１８の開口方向とは、第２流入口１１８の連通方向、すなわち、図２に於ける上下方向である。図２に示すように、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の開口方向に開口した形状は、検体保持部１１３が相当する。すなわち、第１凹部の数は１個である。また、第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、第２流入口１１８の開口方向に開口した形状を、第２凹部として説明する。図２に示すように、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第２流入口１１８の開口方向に開口した形状には、第２開口部１０１及び検体保持部１１３が相当する。すなわち、第２凹部の数は２個である。従って、検体保持部１１３から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の流入方向に開口した第１凹部の数は、第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、流入方向に開口した第２凹部の数より少ない。具体的には、第１凹部の数は、第２凹部の数より「１」少ない。
【００４７】
また、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の開口方向と交差する方向に開口した形状を、第３凹部として説明する。図２に示すように、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の開口方向と交差する方向に開口した形状には、流路１１５が相当する。すなわち、第３凹部の数は１個である。また、第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、流入方向と交差する方向に開口した形状を、第４凹部として説明する。図２に示すように、第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、第２流入口１１８の開口方向と交差する方向に開口した形状には、流路１０５及び流路１１５が相当する。すなわち、第４凹部の数は２個である。従って、第１開口部１１２から第１流入口１１７までの流路において、第１流入口１１７の開口方向と交差する方向に開口した第３凹部の数は、第２開口部１０１から第２流入口１１８までの流路において、第２流入口１１８の開口方向と交差する方向に開口した第４凹部の数より少ない。具体的には、第３凹部の数は、第４凹部の数より「１」少い。尚、本実施形態では、第１流入口１１７の開口方向と第２流入口１１８の開口方向は同じである。
【００４８】
次に、第１試薬注入部１３２はシート２９に形成された第１試薬注入口６から第１試薬１３が注入される部位である。第１試薬注入部１３２は、上辺部２１から下方に延設される壁部１１４と壁部１１４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１試薬保持部１３３は、第１試薬注入部１３２に連結し、壁部１３１と上辺部２１から下方に延設される壁部１５１との間に形成される。第１試薬保持部１３３の下方には、第１試薬１３が所定量定量される第１試薬定量部１３５に第１試薬１３を流入させる第１試薬流入口１３４が形成されている。第１試薬定量部１３５は、第１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、分離部１２０から下流に移動した検体、または希釈液の量に基づく量である。第１試薬流入口１３４には、流路１３６が接続している。流路１３６は、第１試薬定量部１３５の左下方に設けられた第１試薬余剰部１３７まで延びている。また、第１試薬流入口１３４と第１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。
【００４９】
第２試薬注入部１４２はシート２９に形成された第２試薬注入口８から第２試薬１４が注入される部位である。第２試薬注入部１４２は、壁部１５１と壁部１５１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２試薬保持部１４３は、第２試薬注入部１４２に連結し、壁部１４１と右辺部２２との間に形成される。第２試薬保持部１４３の下方には、第２試薬１４が所定量定量される第２試薬定量部１４５に第２試薬１４を流入させる第２試薬流入口１４４が形成されている。第２試薬定量部１４５は、第２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、分離部１２０から下流に移動した検体、または希釈液の量に基づく量である。第２試薬流入口１４４には、流路１４６が接続している。流路１４６は、第２試薬定量部１４５の左下方に設けられた第２試薬余剰部１４７まで延びている。また、第２試薬流入口１４４と第２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。
【００５０】
図２に示すように、第２開口部１０１、第１開口部１１２、第１試薬注入部１３２、及び第２試薬注入部１４２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。
【００５１】
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１２９から流入する希釈液１０で希釈された検体１１と、流路１３８から流入する第１試薬１３と、流路１３９から流入する第２試薬１４とが混合され、図１０に示す混合液１５が生成される。生成された混合液１５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１５の測定方法は、光学測定に限られず、他の方法でもよい。
【００５２】
尚、検体１１を第１開口部１１２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１１が、ユーザの操作により検体注入口５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５介して検体１１が第１開口部１１２に注入されればよい。希釈液１０、第１試薬１３及び第２試薬１４の注入も同様の方法を用いればよい。図２は、検体１１、希釈液１０、第１試薬１３及び第２試薬１４を注入した状態を示している。尚、注入口４、５、１３及び１４は、上辺部２１を開口した形状としてもよい。
【００５３】
＜４．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５４度反時計回りに回転した状態を「自転角度５４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１１、希釈液１０、第１試薬１３及び第２試薬１４が注入された状態になっている。
【００５４】
〈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１１は第１開口部１１２から流路１１５に移動する。同様に、希釈液１０は第２開口部１０１から流路１０５に移動する。第１試薬１３は第１試薬注入部１３２から第１試薬保持部１３３に移動する。第２試薬１４は第２試薬注入部１４２から第２試薬保持部１４３に移動する。この状態での公転時間は、検体１１、希釈液１０、第１試薬１３、及び第２試薬１４が、上述した移動を行うのに十分な時間としてＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５５】
〈第１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、高速駆動により公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに５４度自転される。これにより、検査チップ２の自転角度が５４度に変化する。この結果、図５の矢印Ｆ方向に遠心力Ｆが作用する。この自転による遠心力Ｆの作用方向は、第１流入口１１７から分離部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１１は流路１１５から第１流入口１１７を介して分離部１２０に注入される。ここで、分離部１２０の体積が検体１１の体積より大きいので、検体１１は分離部１２０から溢れることはない。また、分離部１２０への検体１１の注入時には、図３に示すように、分離部１２０の右側面１２０Ａに対する角度θ４が直角より大きい連結流路１２７には検体１１が入らず、検体１１が第１成分保持部１２６に流入することを低減できる。また、希釈液１０は流路１０５から検体保持部１１３に移動し始める。第１試薬１３は第１試薬保持部１３３から第１試薬流入口１３４を介して第１試薬定量部１３５に注入され始める。第２試薬１４は第２試薬保持部１４３から第２試薬流入口１４４を介して第２試薬定量部１４５に注入され始める。
【００５６】
〈第２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、高速駆動により公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに３６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。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、第１流入口１１７の開口方向、つまり、第１流入口１１７の連通方向となる。すなわち、分離部１２０の底面１２０Ｃと交差する方向となる。この状態にて公転が行われることにより分離部１２０に注入された検体１１は第１成分１１Ｂと第１成分より比重の大きい第２成分１１Ａとに遠心分離される。第２成分１１Ａは、第１成分１１Ｂより比重が大きいため分離部１２０の底面１２０Ｃ側に溜まる。例えば、検体１１が血液の場合には、第１成分１１Ｂである血漿と第２成分１１Ａである血球とに分離され、血球が分離部１２０の底面１２０Ｃ側に溜まる。また、希釈液１０は流路１０５から検体保持部１１３に移動する。第１試薬１３は第１試薬保持部１３３から第１試薬流入口１３４を介して第１試薬定量部１３５に注入されて定量される。第１試薬定量部１３５から溢れた第１試薬１３は第１試薬余剰部１３７に溜まる。第２試薬１４は第２試薬保持部１４３から第２試薬流入口１４４を介して第２試薬定量部１４５に注入されて定量される。第２試薬定量部１４５から溢れた第２試薬１４は第２試薬余剰部１４７に溜まる。この状態での公転時間は、検体１１、希釈液１０、第１試薬１３、及び第２試薬１４が、上述した移動及び検体の遠心分離を行うのに十分な時間としてＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５７】
〈第３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９０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。この自転による遠心力Ｆの作用方向は、第１流入口１１７の開口方向と交差する方向となる。すなわち、第１成分保持部１２６に第１成分１１Ｂが流入するように遠心力Ｆが作用した時に、分離部１２０に残る第２成分１１Ａは定量される。従って、遠心力Ｆの作用により、分離部１２０にて分離された第１成分１１Ｂ及び一部の第２成分１１Ａが連結流路１２７を介して第１成分保持部１２６に流入する。従って、図７に示す方向への遠心力Ｆの作用により、連結位置１２０Ｄから下方に降ろした仮想平面Ｅが遠心分離した第２成分の定量面となる。従って、図７に示すように、検査に必要な量の第２成分１１Ａが定量される。すなわち、図３に示すように、連結位置１２０Ｄは、第２成分の定量量の基準位置である。従って、図７に示すように、第１成分保持部１２６に第１成分１１Ｂが流入するように遠心力Ｆが作用した時に、分離部１２０に残る第２成分１１Ｂは定量されていることになるので、検査工程の短縮化を図ることができる。一方、希釈液１０は検体保持部１１３から流路１１５に移動する。また、第１試薬定量部１３５にて定量された第１試薬１３は、流路１３８に移動し、第２試薬定量部１４５にて定量された第２試薬１４は、流路１３９に移動する。また、第１試薬余剰部１３７に溜まった第１試薬１３は第１試薬余剰部１３７の右側に移動する。第２試薬余剰部１４７に溜まった第２試薬１４は第２試薬余剰部１４７の右側に移動する。一方、第１試薬余剰部１３７及び第２試薬余剰部１４７は右方向に閉じる凹部であるため、溜まった液体が漏れることがない。上述した移動を行うのに十分な時間としてＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００５８】
〈第４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８に示すように、高速駆動により公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに５４度自転される。これにより、検査チップ２の自転角度が５４度に変化する。この結果、図８の矢印Ｆ方向に遠心力Ｆが作用する。この自転による遠心力Ｆの作用方向は、第１流入口１１７の開口方向と交差する方向となる。すなわち、第１流入口１１７から分離部１２０に向かう向きである。従って、遠心力Ｆの作用により希釈液１０は流路１１５から第２流入口１１８を介して分離部１２０に注入される。注入された希釈液１０は分離部１２０にて定量された第２成分１１Ａに混合されて希釈第２成分１１Ｃとなる。この時、希釈液１０は、図３及び図８に示す仮想線Ｊのルートを通って分離部１２０の底面１２０Ｃの角部１２０Ｅに溜まっている第２成分に直接当たるので、第２成分と希釈液１０とは互いに良く攪拌される。図３に示すように、仮想線Ｊは、第２流入口１１８の流入方向と交差する方向のうち測定部１５０側の壁部１１６と垂直な直線を第２流入口１１８の先端から引いた仮想線である。この仮想線Ｊは、分離部１２０の底面１２０Ｃと交差する。
【００５９】
〈希釈第２成分の定量ステップ〉
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が前方からみて反時計回りに３６度自転する。これにより、検査チップ２の自転角度が９０度に変化し、上辺部２１から下辺部２４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、分離部１２０では、図３及び図９に示す仮想面Ｋが希釈液１０と第２成分１１Ａとの混合液の定量面となる。尚、分離部１２０から溢れた希釈液１０は、検体余剰部１２４に移動する。また、流路１３８に移動していた第１試薬１３及び流路１３９に移動していた第２試薬１４は、測定部１５０に移動する。一方、余剰の検体１１及び希釈液１０は、検体余剰部１２４に留まる。余剰の第１成分１１Ｂ、第１試薬１３、及び第２試薬１４は、各々、第１成分保持部１２６、第１試薬余剰部１３７、及び第２試薬余剰部１４７に留まる。上述した移動を行うのに十分な時間がＨＤＤ９５に予め記憶されている。
【００６０】
〈混合液生成ステップ〉
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１０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９０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。遠心力Ｆの作用により、分離部１２０において定量された希釈第２成分１１Ｃの一部が、流路１２９を介して測定部１５０側の流路１３９に移動し、遠心力Ｆの作用により、希釈第２成分１１Ｃ、第１試薬１３、及び第２試薬１４が混合され混合液１５が生成される。測定部１５０側の流路１３９に移動する希釈第２成分１１Ｃの一部の体積Ｖ０は以下の計算により求められる。図３に示す仮想面Ｈ０、仮想面Ｋ及び左側面１２０Ｂに囲まれる領域の体積をＶ１とし、仮想面Ｈ０、仮想面Ｋ及び右側面１２０Ａに囲まれる領域の体積をＶ２とし、図９に示す第１成分保持部１２６の残りの空間及び連結流路１２７の合計体積Ｖ３とすると、
Ｖ０＝Ｖ１−Ｖ２−Ｖ３  となる。
このＶ０の体積が、検査に必要な量の希釈第２成分１１Ｃに相当する。尚、Ｖ３は、第１成分保持部１２６の体積と連結流路１２７の体積の和から、第１開口部１１２注入にされた検体１１の体積から第３ステップにおいて定量された検査に必要な量の第２成分１１Ａの体積を引いた値である。図９に示す自転角度９０度から図１０に示す自転角度０度に検査チップ２が自転する過程において、壁部１２５の上面の方が連結流路１２７よりも先に遠心力Ｆと垂直以下の関係になる。従って、連結流路１２７に希釈第２成分１１Ｃが入るよりも先に壁部１２５の面側から希釈第２成分１１Ｃが流路１２９に流出する。
【００６１】
〈停止ステップ〉
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。混合液１５は重力により測定部１５０に溜まる。
【００６２】
〈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１５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１５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１１の測定結果が算出される。測定結果に基づく検体１１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。
【００６３】
＜５．本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及び検査装置１によれば、第１凹部の数が第２凹部の数より少なく、第３凹部の数が第４凹部の数よりも少ないので、検体１１が、希釈液１０よりも先に分離部１２０に入る。第１成分保持部１２６が分離部１２０に連結されているので、希釈液１０が分離部１２０に注入される過程において、分離部１２０において分離された第１成分が第１成分保持部１２６に流入される。分離部１２０が、第１流入口１１７に向けて開口すると共に、底面１２０Ｃ、右側壁１２０Ａ及び左側壁１２０Ｂを備えて凹状に形成されるので、希釈液１０が分離部１２０に注入される過程において第２成分１１Ａは分離部１２０に留まる。分離部１２０に留まった第２成分１１Ａに希釈液１０が注入されるので、分離部１２０において第２成分１１Ａと希釈液１０とが混合される。よって、分離された第２成分１１Ａが分離部１２０以外に移動せずに希釈液１０と混合されるので、検査チップ２で第２成分が詰まる可能性を低減することができる。この結果、検体１１の検査精度の低下を低減することができる。また、第１流入口１１７が第２流入口１１８を兼ねるので、第２成分が検査チップにおいて詰まることを低減しつつ、検査チップを小型化することができる。
【００６４】
また、第１凹部は第２凹部の一部と同一であり、第３凹部は第４凹部の一部と同一であるので、第２成分が検査チップにおいて詰まることを低減しつつ、検査チップを小型化できる。第２凹部の数から第１凹部の数を引いた値、および第４凹部の数から第３凹部の数を引いた値は１であることにより、検体を検体保持部から分離部に送る工程よりも、試薬を試薬保持部から分離部に送る工程が１つ増えるだけで処理を簡素化できる。また、分離部１２０において、分離された第２成分により早く希釈液１０が供給される。この結果、第２成分が、潮解性、など時間の経過と共に変化を起こす成分である場合に、変化の程度をより低減することができる。この結果、第２成分の検査精度の低下を低減することができる。
【００６５】
第１成分保持部１２６と分離部１２０とを連結する連結流路１２７は、図３に示すように、分離部１２０の右側面１２０Ａに対する角度θ４が直角より大きく構成されている。従って、分離部１２０へ検体１１又は希釈液１０の流入時に第１成分保持部１２６に検体１１又は希釈液１０が流入することを低減できる。また、連結流路１２７において分離部１２０から第１成分保持部１２６への延設方向を延長した仮想線Ｂと、分離部１２０の出口から下流方向へ延設された壁部１２５の延設方向を延長した仮想線Ｃとは鋭角に交差している。従って、分離部１２０から第２成分を流路１２９に移動させる時に、第２成分が第１成分保持部１２６に流入することを低減できる。この結果、第２成分が減少することを低減することができる。よって第２成分の検査精度の低下を低減することができる。
【００６６】
分離部１２０における連結流路１２７の連結位置１２０Ｄは、第２成分の定量量の基準位置であるので、定量時に第１成分を連結流路１２７から第１成分保持部１２６に流入させると共に、分離部１２０に残った第２成分が定量量なので、別途定量する工程を入れなくてもよい。また、第２流入口の流入方向と交差する方向のうち正方向の壁部１１６と垂直な直線を第２流入口１１８の先端から引いた直線が分離部の底面１２０Ｃと交差しているので、第２成分に希釈液１０を直接当てることができ、第２成分と希釈液１０を混合し易い。また、第１凹部は第２凹部の一部と同一であり、第３凹部は第４凹部の一部と同一であるので、検査チップ２を小型化できる。
【００６７】
＜６．その他＞
上記実施形態において、希釈液１０が本発明の「試薬」の一例である。また、検体保持部１１３が、本発明の「第１凹部」の一例である。第２開口部１０１及び検体保持部１１３が本発明の「第２凹部」の一例である。また、流路１１５が本発明の「第３凹部」の一例である。流路１０５及び流路１１５が本発明の「第４凹部」の一例である。壁部１１６が本発明の「第２流入口の形成された壁面のうち、分離部から第２成分が遠心力の作用により流出する側の壁面」の一例である。
【００６８】
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、形状及びや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で分担して処理しても良い。また、各処理をＡＳＩＣで処理しても良い。さらに、各処理を一または複数のＣＰＵと一または複数のＡＳＩＣとの組み合わせで実行してもよい。
【００６９】
また、第１流入口と第２流入口とを別に設けても良い。第１凹部は第２凹部の一部と同一でなく、第３凹部は第４凹部の一部と同一でなくしてもよい。例えば、第１開口部から第１凹部、第３凹部及び第１流入口と形成される流路と、第２開口部から第２凹部、第４凹部、第２凹部、第４凹部及び第２流入口と続く流路とを別々に形成してもよい。第２凹部の数から第１凹部の数を引いた値、および第４凹部の数から第３凹部の数を引いた値は、１に限られず２や３等でもよい。また、上記各ステップに於ける検査チップ２の自転角度は、上記の角度に限られず、検査チップ２の流路の構造と遠心力の作用方向に合わせて必要な角度に決定すればよい。例えば、第２成分１１Ａの定量時の検査チップ２の自転角度は０度に限られない。５度などほかの角度でもよい。この時作用する遠心力Ｆの方向に垂直な仮想面であって、連結位置１２０Ｄを通過する仮想面Ｅが希釈第２成分１１Ｃの定量面になる。分離部１２０の壁面と図３に示す希釈第２成分１１Ｃの定量面Ｅとで囲まれる体積が希釈第２成分１１Ｃの定量量になるように分離部１２０の右側面１２０Ａ及び底面１２０Ｃを形成すれば良い。この構成であっても、１２０Ｄは血球定量の基準位置である。
【００７０】
また、上記実施の形態では、第１ステップと第２ステップとを別々に行っているが、第１ステップと第２ステップとを一度に行って、検体１１の分離部１２０への注入と遠心分離を一度に行ってもよい。また、分離部１２０は必ずしも底面１２０Ｃを必要とせず、側壁１２０Ａ及び左側壁１２０ＢからなるＶ字形状でもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１  検査装置
２  検査チップ
１０  希釈液
１１  検体
１３  第一試薬
１４  第二試薬
１５  混合液
１０５  流路
１１２  第１開口部
１１３  検体保持部
１１５  流路
１１６  壁部
１１７  第１流入口
１１８  第２流入口
１２０  分離部
１２０Ｄ  連結位置
１２６  第１成分保持部
１２７  連結流路
【図１】
2014119319.tif 000003
【図２】
2014119319.tif 000004
【図３】
2014119319.tif 000005
【図４】
2014119319.tif 000006
【図５】
2014119319.tif 000007
【図６】
2014119319.tif 000008
【図７】
2014119319.tif 000009
【図８】
2014119319.tif 000010
【図９】
2014119319.tif 000011
【図１０】
2014119319.tif 000012