(57)【要約】【課題】試薬容器から流路に供給されずに残存した試薬が、生成済みの混合液に混入するおそれを低減可能な検査チップおよび検査ユニットを提供する。【解決手段】検査チップ２では、第一挿入口１３０から挿入された第一容器２１０は、第一容器収容部１４０の基準領域に配置され、突起部１４３によって穴Ｒが形成される。基準領域では、形成された穴Ｒから流出する第一試薬１１は、毛管現象によって毛管部１４２で吸引される。吸引された第一試薬１１は、試薬供給路１３１によって検体１０と混合される位置に向けて案内される。【選択図】図５
2014048194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体である検体および試薬を内部に収容可能であり、所定の軸を中心に回転されることで前記検体および前記試薬が混合される検査チップであって、
内部に収容された前記試薬がシール材によって封止された試薬容器を挿入可能な挿入口と、
前記挿入口に挿入された前記試薬容器が配置される基準領域と、前記挿入口に前記試薬容器が挿入される方向である第一方向と交差する第二方向に前記試薬容器が前記基準領域から移動可能な空間とを含む容器収容部と、
前記基準領域に設けられ、前記基準領域に配置される前記試薬容器の前記シール材に穴を形成可能な突起部と、
前記基準領域に設けられ、前記基準領域に位置する前記試薬容器に形成された前記穴から流出する前記試薬を、毛管現象によって吸引可能な毛管部と、
前記毛管部を介して前記基準領域と連通する流路であって、前記毛管部によって吸引された前記試薬を前記検体と混合される位置に向けて案内する試薬案内部と
を備えたことを特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第二方向の最上流側に位置する第一基準面を含み、
前記毛管部は、前記第一基準面に設けられ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】
前記突起部は、前記容器収容部の前記第二方向の長さｘ１と、前記試薬容器の前記第二方向の長さｘ２と、前記第一基準面から前記突起部までの前記第二方向の距離ｘ３とが、
ｘ１−ｘ２＞ｘ３
の関係を満たす前記距離ｘ３に設けられ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】
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第一方向の最下流側に位置する第二基準面を含み、
前記毛管部は、前記毛管部の断面積Ｓと、前記試薬容器の前記第一方向および前記第二方向と直交する第三方向の長さｙ１と、前記基準領域の前記第三方向の長さｙ２と、前記第二基準面から前記挿入口までの前記第一方向の距離ｚ１との関係が、
Ｓ＜ｚ１×（ｙ２−ｙ１）
となる断面形状を有することを特徴とする請求項２または３に記載の検査チップ。
【請求項５】
前記突起部は、前記試薬容器の前記第一方向および前記第二方向と直交する第三方向に向けて突出し、
前記基準領域を挟んで前記突起部と対向配置され、前記第一方向に沿って前記突起部に向けて傾斜する面を有するガイド部を備え、
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第一方向の最下流側に位置する第二基準面を含み、
前記突起部は、
前記試薬容器の前記第三方向の長さｙ１と、前記基準領域の前記第三方向の長さｙ２と、前記突起部の前記第三方向の長さｙ３と、前記第二基準面の前記第三方向の長さｙ４とが、
ｙ２＞ｙ４＞ｙ１＞ｙ３  且つ  ｙ１＋ｙ３＞ｙ４
の関係を満たす前記長さｙ３で設けられ、
前記第二基準面から前記突起部までの前記第一方向の距離ｚ１と、前記第二基準面から前記毛管部の前記第一方向の下流側端部までの前記第一方向の距離ｚ２と、前記第二基準面から前記毛管部の前記第一方向の上流側端部までの前記第一方向の距離ｚ３と、前記第二基準面から前記ガイド部までの前記第一方向の距離ｚ４とが、
ｚ３＞ｚ１＞ｚ２＞ｚ４
の関係を満たす前記距離ｚ３に設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項６】
前記容器収容部に設けられ、前記基準領域から前記第二方向に移動した前記試薬容器と係合可能な係合部を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項７】
液体である検体および試薬を内部に収容可能であり、所定の軸を中心に回転されることで前記検体および前記試薬が混合される検査チップと、内部に収容された前記試薬がシール材によって封止された試薬容器とを含む検査ユニットであって、
前記検査チップは、
前記試薬容器を挿入可能な挿入口と、
前記挿入口に挿入された前記試薬容器が配置される基準領域と、前記挿入口に前記試薬容器が挿入される方向である第一方向と交差する第二方向に前記試薬容器が前記基準領域から移動可能な空間とを含む容器収容部と、
前記基準領域に設けられ、前記基準領域に配置される前記試薬容器の前記シール材に穴を形成可能な突起部と、
前記基準領域に設けられ、前記基準領域に位置する前記試薬容器に形成された前記穴から流出する前記試薬を、毛管現象によって吸引可能な毛管部と、
前記毛管部を介して前記基準領域と連通する流路であって、前記毛管部によって吸引された前記試薬を前記検体と混合される位置に向けて案内する試薬案内部とを備え、
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第二方向の最上流側に位置する第一基準面を含み、
前記毛管部は、前記第一基準面に設けられ、
前記突起部は、前記容器収容部の前記第二方向の長さｘ１と、前記試薬容器の前記第二方向の長さｘ２と、前記第一基準面から前記突起部までの前記第二方向の距離ｘ３とが、
ｘ１−ｘ２＞ｘ３
の関係を満たす前記距離ｘ３に設けられることを特徴とする検査ユニット。
【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、生物学的な検査を行うための検査チップおよび検査ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体物質および化学物質等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には、試薬が収容されている試薬容器を内部に挿入可能なカセットが開示されている。試薬容器の表面には、試薬が封止するホイルカバーが貼られている。カセットの内部に試薬容器が挿入される時に、試薬容器からホイルカバーが剥がれる。これにより、試薬容器に収容されている試薬は、カセットの内部に形成された流路へ供給可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９２６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のカセットでは内部に試薬容器が挿入された場合に、試薬の一部がカセット内の流路に供給されずに、例えばホイルカバーの破断面などの試薬容器の所定箇所に残存することがある。カセットに遠心処理が実行されると、流路に供給された試薬と検査対象の検体とが混合された混合液が生成される。このとき、試薬容器の所定箇所に試薬が残存していると、この残存試薬が遠心処理に伴ってカセット内の流路に流入し、生成済みの混合液に混入する場合がある。生成された混合液に残存試薬が混入すると、正確な検査結果を得られないおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、試薬容器から流路に供給されずに残存した試薬が、生成済みの混合液に混入するおそれを低減可能な検査チップおよび検査ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様は、液体である検体および試薬を内部に収容可能であり、所定の軸を中心に回転されることで前記検体および前記試薬が混合される検査チップであって、内部に収容された前記試薬がシール材によって封止された試薬容器を挿入可能な挿入口と、前記挿入口に挿入された前記試薬容器が配置される基準領域と、前記挿入口に前記試薬容器が挿入される方向である第一方向と交差する第二方向に前記試薬容器が前記基準領域から移動可能な空間とを含み容器収容部と、前記基準領域に設けられ、前記基準領域に配置される前記試薬容器の前記シール材に穴を形成可能な突起部と、前記基準領域に設けられ、前記基準領域に位置する前記試薬容器に形成された前記穴から流出する前記試薬を、毛管現象によって吸引可能な毛管部と、前記毛管部を介して前記基準領域と連通する流路であって、前記毛管部によって吸引された前記試薬を前記検体と混合される位置に向けて案内する試薬案内部とを備える。
【０００７】
上記態様によれば、挿入口から挿入された試薬容器は、容器収容部の基準領域に配置され、突起部によってシール材に穴が形成される。基準領域では、形成された穴から流出する試薬は、毛管現象によって毛管部で吸引される。吸引された試薬は、試薬案内部によって検体と混合される位置に向けて案内される。容器収容部内では、試薬容器が基準領域から第二方向に移動すると、毛管部による試薬の吸引が抑制される。したがって、試薬容器に残存した試薬が、試薬案内部を介して生成済みの混合液に混入するおそれを低減できる。
【０００８】
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第二方向の最上流側に位置する第一基準面を含み、前記毛管部は、前記第一基準面に設けられてもよい。この場合、毛管部が第二方向とは反対側に設けられるため、試薬容器の基準領域から第二方向への移動距離が小さい場合でも、毛管部が試薬を吸引する毛管力を大きく低減できる。
【０００９】
前記突起部は、前記容器収容部の前記第二方向の長さｘ１と、前記試薬容器の前記第二方向の長さｘ２と、前記第一基準面から前記突起部までの前記第二方向の距離ｘ３とが、ｘ１−ｘ２＞ｘ３の関係を満たす前記距離ｘ３に設けられてもよい。この場合、試薬容器が容器収容部内で第二方向の最下流側まで移動すると、突起部が試薬容器から離間する。これにより、試薬容器が基準領域から第二方向への移動した場合に、試薬容器から残存試薬が流出しにくいので、毛管部が不要な残存試薬を吸引するおそれを低減できる。
【００１０】
前記容器収容部は、前記基準領域において前記第一方向の最下流側に位置する第二基準面を含み、前記毛管部は、前記毛管部の断面積Ｓと、前記試薬容器の前記第一方向および前記第二方向と直交する第三方向の長さｙ１と、前記基準領域の前記第三方向の長さｙ２と、前記第二基準面から前記挿入口までの前記第一方向の距離ｚ１との関係が、Ｓ＜ｚ１×（ｙ２−ｙ１）となる断面形状を有してもよい。この場合、毛管部の断面積Ｓは、基準領域に配置された試薬容器の周囲に形成される隙間部分の断面積よりも小さい。毛管部はこの隙間部分よりも大きな毛管力を生じるため、基準領域に流出した試薬は毛管部に移動しやすい。これにより、試薬容器から流出した試薬が毛管部で確実に吸引されるので、試薬の損失量を低減できる。
【００１１】
前記突起部は、前記試薬容器の前記第一方向および前記第二方向と直交する第三方向に向けて突出し、前記基準領域を挟んで前記突起部と対向配置され、前記第一方向に沿って前記突起部に向けて傾斜する面を有するガイド部を備え、前記容器収容部は、前記基準領域において前記第一方向の最下流側に位置する第二基準面を含み、前記突起部は、前記試薬容器の前記第三方向の長さｙ１と、前記基準領域の前記第三方向の長さｙ２と、前記突起部の前記第三方向の長さｙ３と、前記第二基準面の前記第三方向の長さｙ４とが、ｙ２＞ｙ４＞ｙ１＞ｙ３且つｙ１＋ｙ３＞ｙ４の関係を満たす前記長さｙ３で設けられ、前記第二基準面から前記突起部までの前記第一方向の距離ｚ１と、前記第二基準面から前記毛管部の前記第一方向の下流側端部までの前記第一方向の距離ｚ２と、前記第二基準面から前記毛管部の前記第一方向の上流側端部までの前記第一方向の距離ｚ３と、前記第二基準面から前記ガイド部までの前記第一方向の距離ｚ４とが、ｚ３＞ｚ１＞ｚ２＞ｚ４の関係を満たす前記距離ｚ３に設けられてもよい。
【００１２】
この場合、挿入口から基準領域に移動する試薬容器は、ガイド部に対して第一方向の上流側にある場合、突起部がシール材に接触しない。試薬容器がガイド部に対して第一方向の下流側まで移動すると、突起部がシール材に接触して、毛管部の第一方向の範囲に収まる穴が形成される。その結果、試薬容器に収容された試薬は、毛管部の毛管力が作用しやすい位置に流出する。これにより、試薬容器から流出した試薬は毛管部で確実に吸引されるので、試薬の損失量を低減できる。
【００１３】
前記容器収容部に設けられ、前記基準領域から前記第二方向に移動した前記試薬容器と係合可能な係合部を備えてもよい。この場合、基準領域から第二方向への移動した試薬容器が、基準領域へ戻ることが抑制される。したがって、試薬容器内の残存試薬が基準領域に流出しにくいため、毛管部が不要な残存試薬を吸引するおそれを低減できる。
【００１４】
本発明の第二態様は、液体である検体および試薬を内部に収容可能であり、所定の軸を中心に回転されることで前記検体および前記試薬が混合される検査チップと、内部に収容された前記試薬がシール材によって封止された試薬容器とを含む検査ユニットであって、前記検査チップは、前記試薬容器を挿入可能な挿入口と、前記挿入口に挿入された前記試薬容器が配置される基準領域と、前記挿入口に前記試薬容器が挿入される方向である第一方向と交差する第二方向に前記試薬容器が前記基準領域から移動可能な空間とを含む容器収容部と、前記基準領域に設けられ、前記基準領域に配置される前記試薬容器の前記シール材に穴を形成可能な突起部と、前記基準領域に設けられ、前記基準領域に位置する前記試薬容器に形成された前記穴から流出する前記試薬を、毛管現象によって吸引可能な毛管部と、前記毛管部を介して前記基準領域と連通する流路であって、前記毛管部によって吸引された前記試薬を前記検体と混合される位置に向けて案内する試薬案内部とを備え、前記容器収容部は、前記基準領域において前記第二方向の最上流側に位置する第一基準面を含み、前記毛管部は、前記第一基準面に設けられ、前記突起部は、前記容器収容部の前記第二方向の長さｘ１と、前記試薬容器の前記第二方向の長さｘ２と、前記第一基準面から前記突起部までの前記第二方向の距離ｘ３とが、ｘ１−ｘ２＞ｘ３の関係を満たす前記距離ｘ３に設けられる。
【００１５】
上記態様によれば、挿入口から挿入された試薬容器は、容器収容部の基準領域に配置され、突起部によってシール材に穴が形成される。基準領域では、形成された穴から流出する試薬は、毛管現象によって毛管部で吸引される。吸引された試薬は、試薬案内部によって検体と混合される位置に向けて案内される。容器収容部内では、試薬容器が基準領域から第二方向に移動すると、毛管部による試薬の吸引が抑制される。したがって、試薬容器に残存した試薬が、試薬案内部を介して生成済みの混合液に混入するおそれを低減できる。
【００１６】
毛管部が第二方向とは反対側に設けられるため、試薬容器の基準領域から第二方向への移動距離が小さい場合でも、毛管部が試薬を吸引する毛管力を大きく低減できる。さらに、試薬容器が容器収容部内で第二方向の最下流側まで移動すると、突起部が試薬容器から離間する。これにより、試薬容器が基準領域から第二方向への移動した場合に、試薬容器から残存試薬が流出しにくいので、毛管部が不要な残存試薬を吸引するおそれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】検査チップ２が定常状態にある、検査装置１の背面図である。
【図２】検査チップ２が変位状態にある、検査装置１の背面図である。
【図３】図１に示す検査装置１の平面図である。
【図４】第一実施形態に係る、検査チップ２および試薬ユニット２００の斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る、遠心処理前の検査チップ２の正面図である。
【図６】第一実施形態に係る、検査チップ２の平面図である。
【図７】第一実施形態に係る、検査チップ２の右方向からみた縦断面図である。
【図８】第一実施形態に係る、自転角度９０度で公転される検査チップ２の正面図である。
【図９】図８に続き、自転角度０度で公転される検査チップ２の正面図である。
【図１０】図９に続き、遠心処理後の検査チップ２の正面図である。
【図１１】第二実施形態に係る、検査チップ２および試薬ユニット２００の斜視図である。
【図１２】第二実施形態に係る、検査チップ２の正面図である。
【図１３】第三実施形態に係る、検査チップ２および試薬ユニット２００の斜視図である。
【図１４】第三実施形態に係る、検査チップ２の正面図である。
【図１５】第四実施形態に係る、検査チップ２の拡大斜視図である。
【図１６】第四実施形態に係る、検査チップ２の正面図である。
【図１７】第四実施形態に係る、検査チップ２の平面図である。
【図１８】第四実施形態に係る、検査チップ２の右方向からみた縦断面図である。
【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。参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、単なる説明例である。
【００１９】
＜１．第一実施形態＞
本発明の第一実施形態を説明する。図１および図２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、液体である検体およ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は、検査チップ２から離間した垂直軸を中心とした回転によって、検査チップ２に遠心力を付与できる。検査装置１は、検査チップ２を水平軸まわりに回転させることによって、検査チップ２に付与される遠心力の方向である遠心方向を切り替え可能である。
【００２０】
＜１−１．検査装置１の構造＞
図１〜図３を参照して、検査装置１の詳細構造について説明する。以下の説明では、図１および図２の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、紙面奥側を、それぞれ、検査装置１の上方、下方、右方、左方、後方、前方とする。図３の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、紙面奥側を、それぞれ、検査装置１の前方、下方、右方、左方、上方、下方とする。本実施形態では、垂直軸の方向は上下方向であり、水平軸の方向は検査チップ２が垂直軸を中心とした回転の際の速度の方向である。なお、理解を容易にするために、図１および図２では上部筐体３０を仮想線で示し、図３では上部筐体３０の天板が取り除かれた状態を示す。
【００２１】
図１〜図３に示すように、検査装置１は、上部筐体３０、下部筐体３１、ターンテーブル３３、角度変更機構３４、および制御装置９０を備える。ターンテーブル３３は、下部筐体３１の上面側に設けられる円盤状の回転体である。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。この駆動機構は、検査チップ２を水平軸まわりに回転させる。上部筐体３０は、下部筐体３１の上側に固定されており、検査チップ２に対して光学的な計測を行う計測部７が内部に設けられている。制御装置９０は、検査装置１の遠心処理および計測処理等を制御するコントローラである。
【００２２】
下部筐体３１の詳細構造を説明する。図１および図２に示すように、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、平面視長方形の板材である上板３２が設けられている。上板３２の上側には、ターンテーブル３３が回転自在に設けられている。下部筐体３１の内部には、ターンテーブル３３を垂直軸まわりに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。平面視で下部筐体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、平面視でターンテーブル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支持部材５３によって、回転自在に保持されている。支持部材５３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、３８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、およびプーリ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の内部で上下方向に延びるガイドレール５６が設けられている。Ｔ型プレート４８は、ガイドレール５６に沿って下部筐体３１内で上下方向に移動可能である。Ｔ型プレート４８の前側、すなわち図１および図２では紙面奥側の面には、左右方向に長い溝部８０が形成されている。
【００２６】
先述の主軸５７は、内部が中空の筒状体である。内軸４０は、主軸５７の内部で上下方向に移動可能な軸である。内軸４０の上端部は、主軸５７内を貫通して後述のラックギア４３に接続されている。Ｔ型プレート４８の左端部には、軸受４１が設けられている。軸受４１の内部では、内軸４０の下端部が回転自在に保持される。
【００２７】
Ｔ型プレート４８の前側には、Ｔ型プレート４８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は後側、すなわち図１および図２では紙面手前側に向けて突出している。軸５８の先端には、円盤状のカム板５９が固定されている。カム板５９の後側の面には、円柱状の突起７０が設けられている。突起７０の先端部は、先述の溝部８０に挿入されている。突起７０は、溝部８０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５９の回転に連動して突起７０が上下動する。このとき、溝部８０に挿入されている突起７０に連動して、Ｔ型プレート４８がガイドレール５６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４０に固定されたラックギア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によって水平軸まわり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およびラックギア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、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の垂直軸まわりの回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ５１が内軸４０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の水平軸まわりの回転を、自転と呼ぶ。
【００３１】
図１に示すように、Ｔ型プレート４８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。図２に示すように、Ｔ型プレート４８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１８０度水平軸まわりに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３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計測部７は、計測光を発する光源７１と、光源７１から発せられた計測光を検出する光センサ７２とを有する。光源７１および光センサ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に計測光が照射される計測位置である。検査チップ２が計測位置にある場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ光路が、平面視で検査チップ２の前後面に対して垂直に交差する。
【００３４】
＜１−２．検査チップ２の構造＞
図４、図５、図６（Ａ）、および図７（Ａ）を参照して、第一実施形態に係る検査チップ２および試薬ユニット２００の詳細構造を説明する。図７（Ａ）は、図６（Ａ）のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）のＩＩ−ＩＩ線矢視方向断面図である。図７（Ｃ）は、図６（Ｃ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視方向断面図である。以下の説明では、図４の上方、下方、右上方、左下方、右下方、左上方を、それぞれ、検査チップ２および試薬ユニット２００の上方、下方、右方、左方、前方、後方とする。
【００３５】
図４および図５に示すように、検査チップ２は、試薬を収容した試薬ユニット２００を装着可能である。試薬ユニット２００は、第一容器２１０、第二容器２２０、および連結体２３０を有する。第一容器２１０および第二容器２２０は、前後方向の厚みが小さく且つ上下方向が長手方向の直方体状であり、それぞれ内部に第一試薬１１および第二試薬１２を保持する。連結体２３０は、第一容器２１０および第二容器２２０に対して上側から連結される棒状体である。第一容器２１０および第二容器２２０は、連結体２３０によって左右方向に並んで一体に支持される。
【００３６】
第一容器２１０の内部には、後方に開口する凹部である試薬格納部２１１が設けられている。試薬格納部２１１の開口を塞ぐシール材２１２によって、試薬格納部２１１の内部に第一試薬１１が封止されている。第一容器２１０の左上部分には、連結体２３０に接続された挿入軸２１９が設けられている。同様に、第二容器２２０の内部には、後方に開口する凹部である試薬格納部２２１が設けられている。試薬格納部２２１の開口を塞ぐシール材２２２によって、試薬格納部２２１の内部に第二試薬１２が封止されている。第二容器２２０の左上部分には、連結体２３０に接続された挿入軸２２９が設けられている。
【００３７】
検査チップ２は、上下方向に長い長方形状であり、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。図６（Ａ）に示すように、板材２０の上面には、検体挿入口１１０、第一挿入口１３０、および第二挿入口１５０が形成されている。検体挿入口１１０は、図５に示す検体１０を検査チップ２の内部に注入するための開口である。例えば、図示しない器具に収容された検体１０が、ユーザの操作によって検体挿入口１１０に注入されればよい。すなわち、公知の手法を用いて、検体挿入口１１０を介して検体１０が検査チップ２の内部に注入されればよい。
【００３８】
第一挿入口１３０は、検査チップ２の内部に第一容器２１０を挿入するための開口である。すなわち、第一挿入口１３０は、第一容器２１０が挿入可能な形状を有している。具体的には、第一挿入口１３０の前後方向の幅は、第一容器２１０の前後方向の幅よりも大きい。第一挿入口１３０の左右方向の幅は、第一容器２１０の左右方向の幅よりも僅かに大きい。
【００３９】
第二挿入口１５０は、検査チップ２の内部に第二容器２２０を挿入するための開口である。すなわち、第二挿入口１５０は、第二容器２２０が挿入される形状を有している。具体的には、第二挿入口１５０の前後方向の幅は、第二容器２２０の前後方向の幅よりも大きい。第二挿入口１５０の左右方向の幅は、第二容器２２０の左右方向の幅よりも僅かに大きい。
【００４０】
図４および図５に示すように、検体挿入口１１０、第一挿入口１３０、および第二挿入口１５０は、検査チップ２の上側の壁面である上辺部２１に沿って左右方向に並んで形成されている。検体挿入口１１０、第一挿入口１３０、第二挿入口１５０のうち、検体挿入口１１０が検査チップ２の左側の壁面である左辺部２３に最も近い。第二挿入口１５０が検査チップ２の右側の壁面である右辺部２２に最も近い。第一挿入口１３０が検体挿入口１１０と第二挿入口１５０との間に位置する。なお、検査チップ２の下側の壁面は、下辺部２４である。
【００４１】
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によって封止されている。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で形成された凹部であり、板材２０の厚み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の流路形成面を封止する。液体流路２５は、検体貯留部１１１、検体定量部１１３、検体余剰部１１５、第一容器収容部１４０、試薬定量部１３３、試薬余剰部１３５、第二容器収容部１６０、試薬定量部１５３、試薬余剰部１５５、混合部１７０、および貯留部１７５を含む。
【００４２】
検体挿入口１１０は、その下側に設けられた検体貯留部１１１に連通している。検体貯留部１１１は、検体挿入口１１０から注入された検体１０が貯留される部位である。検体貯留部１１１の最下端部には、流路が狭く形成された検体供給部１１２が設けられている。検体供給部１１２の下方には、検体定量部１１３が設けられている。検体定量部１１３は、検体１０を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。検体供給部１１２から検体定量部１１３の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、検体定量部１１３の凹部内側の体積と同量の検体１０が定量される。
【００４３】
検体供給部１１２と検体定量部１１３とが連通する部位から、第一通路１１４および第二通路１１６が左右両側に延びている。第一通路１１４は、検体定量部１１３の左下方に設けられた検体余剰部１１５まで延びている。すなわち、第一通路１１４は、流路の形成方向が変わる。検体余剰部１１５は、検体定量部１１３から溢れ出た検体１０が貯留される部位であり、第一通路１１４の下端部から右方向に延びる凹部である。第二通路１１６は、検体定量部１１３の右側に設けられた後述の混合部１７０まで延びている。
【００４４】
第一挿入口１３０は、その下側に設けられた第一容器収容部１４０に連通している。第一容器収容部１４０は、第一挿入口１３０に挿入された第一容器２１０が配置される基準領域１４１を含む。第一容器収容部１４０は、第一容器２１０が基準領域１４１から右方向に移動可能な空間も含む。第二基準面１４６は、基準領域１４１の下面を形成する、第一容器収容部１４０の壁面の一部である。第一挿入口１３０から挿入された第一容器２１０は、第二基準面１４６に接触する位置まで下方向に移動可能である。
【００４５】
第一挿入口１３０および基準領域１４１は、上下に連通する直方体状の空間を形成する。第一挿入口１３０および基準領域１４１の前後方向長さは、第一容器２１０の前後方向長さよりも大きい。第一挿入口１３０および基準領域１４１の左右方向長さは、第一容器２１０の左右方向長さよりも僅かに大きい程度である。第一挿入口１３０および基準領域１４１が上述した前後方向長さの関係を有するので、第一容器収容部１４０に収容された第一容器２１０は、前後方向に移動可能である。
【００４６】
第一容器収容部１４０の基準領域１４１よりも右側の領域は、基準領域１４１と同様の前後方向長さを有し、且つ、第一容器２１０よりも僅かに大きい程度の上下方向長さを有する。したがって、第一容器２１０が基準領域１４１よりも右側に移動すると、第一容器２１０は第一容器収容部１４０内で上下方向への移動が規制される。
【００４７】
基準領域１４１には、毛管部１４２および突起部１４３が設けられている。突起部１４３は、第一容器収容部１４０の後面を形成する壁面である接触面１４５から前方に突出している。接触面１４５は、基準領域１４１から右方向へ移動する第一容器２１０が、先述の主軸５７を中心とした回転の方向の下流側から接触する壁面である。突起部１４３は、基準領域１４１に配置される第一容器２１０のシール材２１２に、図５に示すように穴Ｒを形成可能である。この穴Ｒから第一試薬１１が流出する。
【００４８】
毛管部１４２は、基準領域１４１から左方向に延びる流路であり、毛管力を生じる程度に流路幅が小さい。毛管部１４２は、第一基準面１４４に設けられる。第一基準面１４４は、基準領域１４１の左側面を形成する、第一容器収容部１４０の壁面の一部である。つまり、毛管部１４２は、基準領域１４１において、第一容器２１０が基準領域１４１から移動可能な方向とは反対側に設けられている。本実施形態の毛管部１４２は、基準領域１４１の前縁部に沿って設けられた、上下方向に並ぶ複数のスリットである。毛管部１４２は、第一容器収容部１４０の下面よりも上方に位置し、且つ、上下方向の所定範囲に設けられる。毛管部１４２は、基準領域１４１から第一試薬１１を毛管現象によって吸引可能である。
【００４９】
第一容器収容部１４０の形状および大きさは、第一容器２１０との関係において、以下のように定義される。図５に示す「ｘ１」は、第一容器収容部１４０の左右方向長さである。「ｘ２」は、第一容器２１０の左右方向長さである。「ｘ３」は、第一基準面１４４から突起部１４３までの左右方向距離であり、毛管部１４２から突起部１４３までの距離と同義である。「ｘ４」は、第一挿入口１３０の左右方向長さであり、一例として「ｘ４」は「ｘ２」とほぼ等しい。「ｘ５」は、試薬格納部２１１を形成するフレームの左右方向の厚みであり、一例として０．８ｍｍである。
【００５０】
図５に示すように、第一容器収容部１４０は、「ｘ２＜ｘ４＜ｘ１」の関係を満たす。これにより、第一容器２１０を第一挿入口１３０から挿入可能であり、且つ、挿入された第一容器２１０が第一容器収容部１４０内で右方向に移動可能である。さらに、突起部１４３は、「ｘ５＜ｘ３＜ｘ２」および「ｘ１−ｘ２＞ｘ３」の関係を満たす位置に設けられるが、その作用は後述する。
【００５１】
図７に示す「Ｓ」は、毛管部１４２の断面積であり、基準領域１４１に向けて開口する各スリットの断面積の総和と同義である。「ｙ１」は、第一容器２１０の前後方向長さである。「ｙ２」は、基準領域１４１の前後方向長さである。「ｚ１」は、第二基準面１４６から第一挿入口１３０までの上下方向距離である。図７（Ａ）に示すように、毛管部１４２は、「Ｓ＜ｚ１×（ｙ２−ｙ１）」の関係を満たす断面形状を有するが、その作用は後述する。
【００５２】
図４および図５に示すように、毛管部１４２の下流側は、試薬供給路１３１に連通している。試薬供給路１３１は、第一容器収容部１４０の左側を経由して下方に延び、第一容器収容部１４０の下方で流路が狭く形成された試薬供給部１３２に接続する。毛管部１４２によって吸引された第一試薬１１は、試薬供給路１３１に供給される。試薬供給路１３１は、毛管力を生じる程度に前後方向の流路幅が小さいため、第一試薬１１は毛管力によって下流側に移動する。検査チップ２に遠心力が加えられていない状態では、試薬供給路１３１が第一試薬１１で満たされるまで、毛管部１４２は第一試薬１１を基準領域１４１から吸引可能である。
【００５３】
試薬供給部１３２の下方には、試薬定量部１３３が設けられている。試薬定量部１３３は、第一試薬１１を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。試薬供給部１３２から試薬定量部１３３の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、試薬定量部１３３の凹部内側の体積と同量の第一試薬１１が定量される。試薬供給部１３２と試薬定量部１３３とが連通する部位から、第三通路１３４および第四通路１３６が左右両側に延びている。第三通路１３４は、試薬定量部１３３の左下方に設けられた試薬余剰部１３５まで延びている。すなわち、第三通路１３４は、流路の形成方向が変わる。試薬余剰部１３５は、試薬定量部１３３から溢れ出た第一試薬１１が貯留される部位であり、第三通路１３４の下端部から右方向に延びる凹部である。第四通路１３６は、試薬定量部１３３の下側に設けられた後述の混合部１７０まで延びている。
【００５４】
第二挿入口１５０は、その下側に設けられた第二容器収容部１６０に連通している。第二容器収容部１６０は、第一容器収容部１４０と同様の構成であり、基準領域１６１、毛管部１６２、突起部１６３、第一基準面１６４、接触面１６５、および第二基準面１６６を含む。毛管部１６２の下流側は、試薬供給路１５１に連通している。毛管部１６２によって吸引された第二試薬１２は、試薬供給路１５１に供給される。試薬供給路１５１は、第二容器収容部１６０の左側を経由して下方に延び、第二容器収容部１６０の下方で流路が狭く形成された試薬供給部１５２に接続する。
【００５５】
試薬供給部１５２の下方には、試薬定量部１５３が設けられている。試薬定量部１５３は、第二試薬１２を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。試薬供給部１５２から試薬定量部１５３の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、試薬定量部１５３の凹部内側の体積と同量の第二試薬１２が定量される。試薬供給部１５２と試薬定量部１５３とが連通する部位から、第五通路１５４および第六通路１５６が左右両側に延びている。第五通路１５４は、試薬定量部１５３の左下方に設けられた試薬余剰部１５５まで延びている。すなわち、第五通路１５４は、流路の形成方向が変わる。試薬余剰部１５５は、試薬定量部１５３から溢れ出た第二試薬１２が貯留される部位であり、第五通路１５４の下端部から右方向に延びる凹部である。第六通路１５６は、試薬定量部１５３の下側に設けられた後述の混合部１７０まで延びている。
【００５６】
混合部１７０は、検査チップ２の右下の位置に設けられた、上側に開口する矩形状の凹部である。混合部１７０では、第二通路１１６から流入する検体１０と、第四通路１３６から流入する第一試薬１１と、第六通路１５６から流入する第二試薬１２とが混合される。検体１０、第一試薬１１、第二試薬１２の混合液１３の少なくとも一部は、混合部１７０の右下部に設けられた凹部である貯留部１７５に貯留される。
【００５７】
図１に示すように、Ｌ型プレート６０から延びる支軸４６は、図示外の装着用ホルダを介して板材２０の後面中央に垂直に連結される。支軸４６の回転に伴って、検査チップ２が支軸４６を中心に前方からみて反時計回り方向に自転する。検査チップ２は図５に示す定常状態である場合、上辺部２１および下辺部２４が重力方向Ｚと直交し、右辺部２２および左辺部２３が重力方向Ｚと平行、且つ、左辺部２３が右辺部２２よりも主軸５７側に配置される。検査チップ２が定常状態で計測位置に配置されている場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ光路が貯留部１７５を上方からみて垂直に通過する。
【００５８】
＜１−３．検査方法の一例＞
図５〜図１０を参照して、検査装置１および検査チップ２を用いた検査方法について説明する。理解を容易にするために、図５、図８〜図１０ではシート２９を取り除いて、検査チップ２を前方からみた正面図を示している。後述の図１２、図１４、図１６も同様である。以下の説明では、第一容器収容部１４０および第一容器２１０を中心に説明するが、第二容器収容部１６０および第二容器２２０についても同様である。
【００５９】
まずユーザは、検査チップ２を支軸４６に取り付けて、検査チップ２に試薬ユニット２００を装着し、第一容器２１０を第一挿入口１３０から挿入する。この挿入時において、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）に示すように、シール材２１２は、接触面１４５に沿って移動する。先述したように「ｘ４」は「ｘ２」とほぼ同じ長さを有し、突起部１４３が接触面１４５から前方に突出しているので、シール材２１２の移動時に、突起部１４３がシール材２１２に接触して穴Ｒを形成する。穴Ｒは、第一容器２１０の移動方向に対応して上下方向に長い破断面を有する。
【００６０】
本実施形態では、突起部１４３は「ｘ５＜ｘ３＜ｘ２」の関係を満たす位置に設けられ、「ｘ４」は「ｘ２」とほぼ同じ長さを有している。したがって、第一容器２１０を第一基準面１４４に沿って第一挿入口１３０から挿入した場合、突起部１４３は試薬格納部２１１を形成するフレームに阻害されることなく、シール材２１２に接触して穴Ｒを形成可能である。
【００６１】
試薬格納部２１１の第一試薬１１は、穴Ｒを介して基準領域１４１に流出する。流出した第一試薬１１は、毛管部１４２で生じる毛管力によって、第一容器２１０と接触面１４５および第一基準面１４４との隙間に沿って移動し、毛管部１４２に吸引される。これにより、図５に示すように、試薬供給路１３１が第一試薬１１によって満たされる。
【００６２】
本実施形態では、毛管部１４２は「Ｓ＜ｚ１×（ｙ２−ｙ１）」の関係を満たす断面形状を有する。つまり、毛管部１４２の断面積Ｓは、基準領域１４１に配置された第一容器２１０の周囲に形成される隙間部分の断面積よりも小さい。毛管部１４２はこの隙間部分による毛管力よりも大きな毛管力を生じる。このため、基準領域１４１に流出した試薬は毛管部１４２に移動しやすい。これにより、第一容器２１０から流出した第一試薬１１が毛管部１４２で確実に吸引される。第一試薬１１が毛管部１４２に吸引されないことにより、第一試薬１１が基準領域１４１に残留することを低減できる。その結果、第一試薬１１の損失量を低減できる。損失量は、検体１０と混合されない第一試薬１１、つまり検査に使用されない第一試薬１１の液量である。
【００６３】
同様に、第二容器２２０の挿入時に、シール材２２２は接触面１６５に沿って移動する。このとき、突起部１６３がシール材２２２に穴Ｒを形成する。試薬格納部２２１の第二試薬１２は、穴Ｒを介して基準領域１６１に流出し、毛管部１６２に吸引される。これにより、図５に示すように、試薬供給路１５１が第二試薬１２によって満たされる。
【００６４】
さらにユーザは、検体挿入口１１０から検体１０を注入する。注入された検体１０は検体貯留部１１１に貯留される。その後、ユーザが検査装置１に処理開始のコマンドを入力すると、以下の計測動作が実行される。なお、検査装置１は２つの検査チップ２を同時に処理可能であるが、以下では説明の便宜のため、１つの検査チップ２を用いて検査する手順を説明する。
【００６５】
まずステッピングモータ５１の駆動制御によって、図８に示すように、公転状態の検査チップ２は前方からみて反時計周り方向に９０度自転され、自転角度が「９０度」に変位される。自転角度が「９０度」に変位された検査チップ２が、主軸モータ３５の駆動制御によって公転される。遠心方向の下流側に向けて、検査チップ２に遠心力Ｘが働く。本実施形態では、図１に示す右方向に図５に示す右方向が一致するように、検査チップ２が検査装置１にセットされる。したがって検査チップ２の自転角度が「９０度」で公転されると、上辺部２１から下辺部２４に向けて遠心力Ｘが働く。
【００６６】
遠心力Ｘの作用によって、検体貯留部１１１に貯留されている検体１０は、検体供給部１１２を介して検体定量部１１３に流入する。検体定量部１１３では、所定量を超える検体１０が第一通路１１４に溢れ出して検体余剰部１１５に貯留される。この結果、所定量の検体１０が定量される。
【００６７】
同時に、遠心力Ｘの作用によって、試薬供給路１３１に貯留されている第一試薬１１は、試薬供給部１３２を介して試薬定量部１３３に流入する。試薬定量部１３３では、所定量を超える第一試薬１１が第三通路１３４に溢れ出して試薬余剰部１３５に貯留される。この結果、所定量の第一試薬１１が定量される。同様に、試薬供給路１５１に貯留されている第二試薬１２は、試薬供給部１５２を介して試薬定量部１５３に流入する。試薬定量部１５３では、所定量を超える第二試薬１２が第五通路１５４に溢れ出して試薬余剰部１５５に貯留される。この結果、所定量の第二試薬１２が定量される。
【００６８】
次に、ステッピングモータ５１の駆動制御によって、公転状態の検査チップ２は前方からみて時計周り方向に９０度自転され、定常状態に変位される。これにより、図９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Ｘが働く。
【００６９】
遠心力Ｘの作用によって、検体定量部１１３で定量された検体１０が第二通路１１６を介して混合部１７０に流入する。この遠心力Ｘの方向は、検体余剰部１１５に貯留された検体１０が検体定量部１１３に再び移動しないように制御されている。すなわち、検体余剰部１１５は右方向に閉じる凹部であるため、余剰の検体１０は検体余剰部１１５から移動せずに留まる。
【００７０】
同時に、遠心力Ｘの作用によって、試薬定量部１３３で定量された第一試薬１１が第四通路１３６を介して混合部１７０に流入する。一方、試薬余剰部１３５は右方向に閉じる凹部であるため、余剰の第一試薬１１は試薬余剰部１３５に留まる。同様に、遠心力Ｘの作用によって、試薬定量部１５３で定量された第二試薬１２が第六通路１５６を介して混合部１７０に流入する。一方、試薬余剰部１５５は右方向に閉じる凹部であるため、余剰の第二試薬１２は試薬余剰部１５５に留まる。混合部１７０に流入した検体１０、第一試薬１１、および第二試薬１２は、遠心力Ｘの作用によって混合され、混合液１３が生成される。
【００７１】
検査チップ２の公転時には、公転方向の下流側に向けて、検査チップ２にコリオリ力Ｙが働く。本実施形態では、図７に示すように、検査チップ２の前面側から後面側に向けてコリオリ力Ｙが働く。そのため、検査チップ２が定常状態で公転されている場合、図６（Ｃ）、図７（Ｃ）、図９に示すように、第一容器２１０はコリオリ力Ｙおよび遠心力Ｘの作用によって、接触面１４５に沿って右方向に移動する。第一容器２１０は、基準領域１４１から第一容器収容部１４０の右端部まで移動する。同様に、第二容器２２０は、接触面１６５に沿って、基準領域１６１から第二容器収容部１６０の右端部まで移動する。
【００７２】
このように、図５に示すように「ｘ１」が「ｘ２」よりも大きいので、第一容器２１０が基準領域１４１から右側に移動することが可能である。この移動に伴って、毛管部１４２と第一容器２１０との距離が大きくなる。その結果、第一容器２１０から流出する第一試薬１１を吸引する毛管部１４２の毛管力が弱まる。第一容器２１０が基準領域１４１から所定距離移動すると、毛管部１４２による第一試薬１１の吸引がほぼ停止する。一例として、所定距離は、先述した第一容器２１０のフレームの厚みと等しい０．８ｍｍである。
【００７３】
本実施形態では、毛管部１４２は、第一容器２１０が移動する方向とは反対側に設けられる。そのため、第一容器２１０の基準領域１４１から右方向への移動距離が小さい場合でも、毛管部１４２が第一試薬１１を吸引する毛管力を大きく低減できる。
【００７４】
ところで、突起部１４３がシール材２１２を破って穴Ｒに挿入された状態では、試薬格納部２１１の第一試薬１１が突起部１４３を伝って流出しやすい。本実施形態では、突起部１４３は「ｘ１−ｘ２＞ｘ３」の関係を満たす位置に設けられている。これにより、第一容器２１０が基準領域１４１から第一容器収容部１４０の右端部まで移動した場合、突起部１４３は第一容器２１０から離間する。したがって、第一容器２１０が基準領域１４１から右方向への移動した場合に、第一容器２１０に残存した第一試薬１１が流出しにくい。その結果、第一容器２１０の移動後に、毛管部１４２が不要な第一試薬１１を吸引するおそれを低減できる。
【００７５】
最後に、主軸モータ３５の駆動制御によって、検査チップ２を計測位置まで移動させ、検査チップ２の公転動作が終了される。図１０に示すように、混合部１７０で生成された混合液１３の一部は、重力方向Ｚに移動して貯留部１７５に貯留される。貯留部１７５を通る光路によって、混合液１３が光計測される。検査装置１は、光センサ７２が受光した計測光の減衰量に基づいて、検体１０の検査結果を得る。検体１０の検査結果は、例えば図示しないディスプレイに表示される。
【００７６】
＜１−４．本実施形態の作用・効果＞
以上説明したように、第一実施形態の検査チップ２によれば、第一挿入口１３０から挿入された第一容器２１０は、第一容器収容部１４０の基準領域１４１に配置され、突起部１４３によってシール材２１２に穴Ｒが形成される。基準領域１４１では、形成された穴Ｒから流出する第一試薬１１は、毛管現象によって毛管部１４２で吸引される。吸引された第一試薬１１は、試薬供給路１３１によって検体１０と混合される位置に向けて案内される。
【００７７】
第一容器収容部１４０内では、第一挿入口１３０が基準領域１４１から右方向に移動すると、毛管部１４２による第一試薬１１の吸引が抑制される。したがって、第一容器２１０に残存した第一試薬１１が、試薬供給路１３１を介して生成済みの混合液１３に混入するおそれを低減できる。同様に、第二容器２２０に残存した第二試薬１２が、試薬供給路１５１を介して生成済みの混合液１３に混入するおそれを低減できる。
【００７８】
＜２．第二実施形態＞
本発明の第二実施形態を説明する。以下では、第一実施形態と共通の構成には、第一実施形態と同一符号を付して説明を省略し、第一実施形態と異なる点のみを説明する。後述の第三、第四実施形態も同様である。
【００７９】
図１１を参照して、第二実施形態に係る検査チップ２および試薬ユニット２００の詳細構造を説明する。試薬ユニット２００は、第一実施形態と同様である。一方、図１１に示すように、本実施形態の検査チップ２は、係合部１４７、１６７を有する点が、第一実施形態と異なる。係合部１４７は、基準領域１４１に設けられた、第一容器収容部１４０の下面から上方に突出する段差部である。係合部１４７の上面である第二基準面１４６は、第一容器収容部１４０の下面よりも上方に位置する。同様に、係合部１６７は、基準領域１６１に設けられた、第二容器収容部１６０の下面から上方に突出する段差部である。
【００８０】
図１２を参照して、第二実施形態の検査チップ２を用いた検査方法を説明する。まずユーザは、第一実施形態と同様に、検査チップ２に試薬ユニット２００を装着する。図１２（Ａ）に示すように、第一挿入口１３０に挿入された第一容器２１０は、係合部１４７に接触する位置まで下方に移動して、基準領域１４１に配置される。この挿入時において、シール材２１２は接触面１４５に沿って移動する。先述したように「ｘ４」は「ｘ２」とほぼ同じ長さを有し、突起部１４３が接触面１４５から前方に突出しているので、シール材２１２の移動時に、突起部１４３がシール材２１２に接触して穴Ｒを形成する。穴Ｒから流出した第一試薬１１が、毛管部１４２によって吸引されて試薬供給路１３１を満たす。
【００８１】
同様に、第二挿入口１５０に挿入された第二容器２２０は、係合部１６７に接触する位置まで下方に移動して、基準領域１６１に配置される。この挿入時において、突起部１６３がシール材２１２に接触して穴Ｒを形成する。穴Ｒから流出した第二試薬１２が、毛管部１６２によって吸引されて試薬供給路１５１を満たす。検体挿入口１１０から検体１０が注入された後、ユーザが検査装置１に処理開始のコマンドを入力すると、第一実施形態と同様の計測動作が実行される。
【００８２】
図１２（Ｂ）に示すように、検査チップ２が定常状態で公転されている場合、第一容器２１０はコリオリ力Ｙおよび遠心力Ｘの作用によって、接触面１４５に沿って右方向に移動する。第一実施形態と同様に「ｘ１」が「ｘ２」よりも大きいので、第一容器２１０は、基準領域１４１から第一容器収容部１４０の右端部近傍まで移動すると、第二基準面１４６から第一容器収容部１４０の下面に降下する。これにより、第一容器２１０を左方向へ移動させる外力が作用した場合、係合部１４７が第一容器２１０に接触するため、第一容器２１０の左方向への移動が規制される。
【００８３】
同様に、第二容器２２０は、基準領域１６１から第二容器収容部１６０の右端部近傍まで移動すると、係合部１６７によって左方向への移動が規制される。以降の処理は、第一実施形態と同様である。
【００８４】
以上説明したように、第二実施形態の検査チップ２によれば、第一実施形態と同様に、第一容器２１０に残存した第一試薬１１および第二容器２２０に残存した第二試薬１２が、試薬供給路１３１を介して生成済みの混合液１３に混入するおそれを低減できる。
【００８５】
さらに、係合部１４７によって、基準領域１４１から右方向への移動した第一容器２１０が、基準領域１４１へ戻ることが抑制される。したがって、第一容器２１０に残存している第一試薬１１が基準領域１４１に流出しにくいため、毛管部１４２が不要な第一試薬１１を吸引するおそれを低減できる。同様に、係合部１６７によって第二容器２２０が基準領域１６１へ戻ることが抑制されるため、毛管部１６２が不要な第二試薬１２を吸引するおそれを低減できる。
【００８６】
＜３．第三実施形態＞
本発明の第三実施形態を説明する。図１３を参照して、第三実施形態に係る検査チップ２および試薬ユニット２００の詳細構造を説明する。本実施形態の試薬ユニット２００では、試薬格納部２１１、２２１が左方向に開口する凹部である。試薬格納部２１１、２２１を形成するフレームは、左下の角部が切り欠かれている。シール材２１２、２２２は、試薬格納部２１１、２２１の左面側および下面の左側部分に設けられている。
【００８７】
本実施形態の検査チップ２では、第一実施形態の突起部１４３、１６３に代えて、突起部１４８、１６８が設けられている。突起部１４８、１６８は、それぞれ、第一基準面１４４、１６４から右側に向けて突出する三角柱状である。突起部１４８、１６８は、それぞれ毛管部１４２、１６２の形成範囲内に設けられ、本実施形態では毛管部１４２、１６２の上端部より若干下側に設けられている。
【００８８】
図１４を参照して、第三実施形態の検査チップ２を用いた検査方法を説明する。まずユーザは、第一実施形態と同様に、検査チップ２に試薬ユニット２００を装着する。この挿入時において、シール材２１２はシート２９に沿って移動する。先述したように「ｘ４」は「ｘ２」とほぼ同じ長さを有し、突起部１４８が第一基準面１４４から右方に突出しているので、シール材２１２の移動時に、突起部１４８がシール材２１２に下側から接触する。第一容器２１０が下方向に移動するのに伴って、突起部１４８がシール材２１２を上方向に破断する。
【００８９】
これにより、図１４（Ａ）に示すように、シール材２１２に穴Ｒが形成されて、毛管部１４２によって吸引された第一試薬１１が試薬供給路１３１を満たす。同様に、第二挿入口１５０に挿入された第二容器２２０も、突起部１６８によってシール材２２２に穴Ｒが形成される。毛管部１６２によって吸引された第二試薬１２が、試薬供給路１５１を満たす。検体挿入口１１０から検体１０が注入された後、ユーザが検査装置１に処理開始のコマンドを入力すると、第一実施形態と同様の計測動作が実行される。
【００９０】
図１２（Ｂ）に示すように、検査チップ２が定常状態で公転されている場合、第一容器２１０はコリオリ力Ｙおよび遠心力Ｘの作用によって、接触面１４５に沿って基準領域１４１から右方向に移動する。これにより、突起部１４８が穴Ｒから離間し、且つ、毛管部１４２による第一試薬１１の吸引が抑制される。同様に、第二容器２２０も基準領域１６１から右方向に移動するため、突起部１６８が穴Ｒから離間し、且つ、毛管部１６２による第二試薬１２の吸引が抑制される。以降の処理は、第一実施形態と同様である。
【００９１】
以上説明したように、第三実施形態の検査チップ２によれば、第一実施形態と同様に、第一容器２１０に残存した第一試薬１１および第二容器２２０に残存した第二試薬１２が、試薬供給路１３１を介して生成済みの混合液１３に混入するおそれを低減できる。
【００９２】
さらに、第一基準面１４４に設けられた突起部１４８によって、毛管部１４２と対向する第一容器２１０の左面側に穴Ｒが形成される。したがって、穴Ｒと毛管部１４２との距離が短いため、穴Ｒから流出した第一試薬１１が毛管部１４２によって吸引されやすい。これにより、第一容器２１０から流出した第一試薬１１が毛管部１４２で確実に吸引されるので、第一試薬１１の損失量を低減できる。同様に、突起部１６８によって毛管部１６２と対向する位置に穴Ｒが形成されるため、第二試薬１２の損失量を低減できる。
【００９３】
＜４．第四実施形態＞
本発明の第四実施形態を説明する。図１５、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）を参照して、第四実施形態に係る検査チップ２および試薬ユニット２００の詳細構造を説明する。図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線矢視方向断面図である。試薬ユニット２００は、第一実施形態と同様である。一方、図１１に示すように、本実施形態の検査チップ２は、第一容器収容部１４０に段差部１８０および係合部１７４を有する点が、第一実施形態と異なる。
【００９４】
図１５および図１６に示すように、段差部１８０は、第一容器収容部１４０の下面前縁部に沿って上方に突出し、且つ、左右方向に長い。段差部１８０の上面は、前方から後方に下方傾斜している。段差部１８０は、ガイド部１８１、逃がし部１８２、および規制部１８３を一体に有する。ガイド部１８１は、基準領域１４１を挟んで突起部１４３と対向配置され、下方向に沿って突起部１４３側へ傾斜する面を有する。ガイド部１８１によって、第二基準面１４６の前後方向長さは、第一実施形態と比べて小さくなっている。第二基準面１４６の前後方向長さは、図１７に示す後述の「ｙ１」よりも僅かに大きい程度である。
【００９５】
規制部１８３は、第一容器収容部１４０の右側端部に設けられ、接触面１４５との前後方向距離が「ｙ１」よりも僅かに大きい程度である。逃がし部１８２は、ガイド部１８１と規制部１８３との間に設けられ、接触面１４５との前後方向距離が「ｙ１」よりも大きい。係合部１７４は、第一容器収容部１４０の右側縁部に設けられた、接触面１４５から前方に突出する上下方向に長い三角柱状である。
【００９６】
第一容器収容部１４０の形状および大きさは、第一容器２１０との関係において、以下のように定義される。図１７に示す「ｙ１」は、第一容器２１０の前後方向長さである。「ｙ２」は、基準領域１４１の前後方向長さである。「ｙ３」は、突起部１４３の前後方向長さである。「ｙ４」は、第二基準面１４６の前後方向長さである。図１７に示すように、突起部１４３は、「ｙ２＞ｙ４＞ｙ１＞ｙ３」および「ｙ１＋ｙ３＞ｙ４」の関係を満たす前後方向長さで設けられる。
【００９７】
図１８に示す「ｚ１」は、第二基準面１４６から突起部１４３までの上下方向距離である。「ｚ２」は、第二基準面１４６から毛管部１４２の下端部までの上下方向距離である。「ｚ３」は、第二基準面１４６から毛管部１４２の上端部までの上下方向距離である。「ｚ４」は、第二基準面１４６からガイド部１８１の上端部までの上下方向距離である。図１８に示すように、突起部１４３は、「ｚ３＞ｚ１＞ｚ２＞ｚ４」の関係を満たす位置に設けられる。
【００９８】
図１５〜図１８を参照して、第四実施形態の検査チップ２を用いた検査方法を説明する。図１８（Ｃ）は、図１７（Ｂ）のＶ−Ｖ線矢視方向断面図である。まずユーザは、検査チップ２に試薬ユニット２００を装着する。本実施形態では、ユーザが第一容器２１０を第一挿入口１３０に挿入すると、図１８（Ｂ）に示すように、第一容器２１０の下端部がガイド部１８１に接触する。さらに、第一容器２１０は、ガイド部１８１に沿って後側下方？に移動する。第一容器２１０が接触面１４５の近傍まで後方に移動すると、突起部１４３がシール材２１２に接触し、且つ、第一容器２１０がガイド部１８１から第二基準面１４６に降下する。図１７（Ｂ）および図１８（Ｃ）に示すように、第一容器２１０の降下中に、突起部１４３がシール材２１２を上方向に破断する。これにより、シール材２１２に穴Ｒが形成されて、毛管部１４２によって吸引された第一試薬１１が試薬供給路１３１を満たす。
【００９９】
本実施形態では、突起部１４３は「ｙ２＞ｙ４＞ｙ１＞ｙ３」および「ｙ１＋ｙ３＞ｙ４」の関係を満たす前後方向長さで設けられ、且つ、「ｚ３＞ｚ１＞ｚ２＞ｚ４」の関係を満たす位置に設けられる。したがって、第一挿入口１３０から基準領域１４１に移動する第一容器２１０は、ガイド部１８１の上側にある場合、突起部１４３がシール材２１２に接触しにくい。第一容器２１０がガイド部１８１の下側まで移動すると、突起部１４３がシール材２１２に接触して、毛管部１４２の上下方向の範囲に収まる穴Ｒが形成されやすい。第一容器２１０に収容された第一試薬１１は、穴Ｒを介して毛管部１４２の毛管力が作用しやすい位置に流出するため、第一試薬１１が毛管部１４２とは異なる部位に流出しにくい。
【０１００】
一方、第二挿入口１５０に挿入された第二容器２２０は、連結体２３０を介して第一容器２１０と連動するため、上記と同様に突起部１６８によってシール材２２２に穴Ｒが形成される。毛管部１６２によって吸引された第二試薬１２が、試薬供給路１５１を満たす。検体挿入口１１０から検体１０が注入された後、ユーザが検査装置１に処理開始のコマンドを入力すると、第一実施形態と同様の計測動作が実行される。
【０１０１】
検査チップ２が定常状態で公転されている場合、図１７（Ｃ）に示すように、第一容器２１０はコリオリ力Ｙおよび遠心力Ｘの作用によって、接触面１４５に沿って基準領域１４１から右方向に移動する。第一容器２１０が所定距離右方向に移動すると、第一容器２１０の右後部分が係合部１７４に接触する。このとき、第一容器２１０は、逃がし部１８２によって確保されるスペース内で右側前方に傾斜しながら、さらに右方向に移動する。第二容器２２０も、第一容器２１０と連動して、第二容器収容部１６０内を右側前方に傾斜しながら、右方向へ移動する。
【０１０２】
図１６（Ｂ）および図１７（Ｄ）に示すように、第一容器２１０が第一容器収容部１４０の右端部近傍まで移動すると、第一容器２１０は規制部１８３に沿って右側後方に案内される。第二容器２２０も、第一容器２１０と連動して、第二容器収容部１６０内を右側後方に移動する。このとき、係合部１７４がシール材２１２を破断して、試薬格納部２１１内に進入する。これにより、第一容器２１０を左方向へ移動させる外力が作用した場合、係合部１７４が試薬格納部２１１のフレームに係止するため、第一容器２１０の左方向への移動が規制される。同様に、第一容器２１０と連動する第二容器２２０も、左方向への移動が規制される。以降の処理は、第一実施形態と同様である。
【０１０３】
以上説明したように、第四実施形態の検査チップ２によれば、第一実施形態と同様に、第一容器２１０に残存した第一試薬１１および第二容器２２０に残存した第二試薬１２が、試薬供給路１３１を介して生成済みの混合液１３に混入するおそれを低減できる。
【０１０４】
さらに、係合部１７４によって、基準領域１４１から右方向への移動した第一容器２１０が、基準領域１４１へ戻ることが抑制される。したがって、第一容器２１０に残存している第一試薬１１が基準領域１４１に流出しにくいため、毛管部１４２が不要な第一試薬１１を吸引するおそれを低減できる。同様に、第一容器２１０と連動する第二容器２２０も、基準領域１６１へ戻ることが抑制されるため、毛管部１６２が不要な第二試薬１２を吸引するおそれを低減できる。
【０１０５】
ガイド部１８１によって、毛管部１４２の上下方向の範囲に収まる穴Ｒが形成される。その結果、第一容器２１０に収容された第一試薬１１は、穴Ｒを介して毛管部１４２の毛管力が作用しやすい位置に流出するため、第一試薬１１が毛管部１４２とは異なる部位に流出しにくい。第一容器２１０から流出した第一試薬１１は毛管部１４２で確実に吸引されるので、第一試薬１１の損失量を低減できる。同様に、第一容器２１０と連動する第二容器２２０についても、毛管部１６２の上下方向の範囲に収まる穴Ｒが形成される。第二容器２２０から流出した第二試薬１２は毛管部１６２で確実に吸引されるので、第二試薬１２の損失量を低減できる。
【０１０６】
＜５．その他＞
上述した第一〜第四実施形態に開示の検査チップ２は、「液体である検体および試薬を内部で混合可能な検査チップであって、挿入口と、前記挿入口から第一方向に延びる位置に設けられた基準領域を含み、前記基準領域から前記第一方向とは異なる方向である第二方向に延びる収容部と、前記基準領域に設けられた突起部と、前記基準領域に連通する流路であって、液体を毛管現象によって吸引可能な毛管部とを備える」という技術的特徴を有する。
【０１０７】
上記技術的特徴によれば、例えば内部に収容された試薬がシール材によって封止された試薬容器を挿入口に挿入した場合、基準領域に配置される試薬容器のシール材を、突起部で破断可能である。シール材で破断された穴から試薬が流出した場合、流出した試薬を毛管部で吸引して検体と混合することが可能である。一方、試薬容器を収容部内で基準領域から第二方向に移動させることで、毛管部による試薬の吸引が抑制されるため、検体と試薬の混合液に試薬容器内の残存試薬が混入するおそれを低減できる。
【０１０８】
上記実施形態において、第一試薬１１および第二試薬１２が、それぞれ本発明の「試薬」に相当する。第一容器２１０および第二容器２２０が、それぞれ本発明の「試薬容器」に相当する。第一挿入口１３０および第二挿入口１５０が、それぞれ本発明の「挿入口」に相当する。第一容器収容部１４０および第二容器収容部１６０が、それぞれ本発明の「容器収容部」に相当する。下方向が本発明の「第一方向」に相当する。右方向が本発明の「第二方向」に相当する。試薬供給路１３１、１５１が、本発明の「試薬案内部」に相当する。前方向が本発明の「第三方向」に相当する。
【０１０９】
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や検査チップ２は単なる例示であり、各々の構造、形状や処理などを変更可能である。
【０１１０】
例えば、上記実施形態では、ユーザの利便性を考慮して、第一容器２１０および第二容器２２０が連結された試薬ユニット２００を例示したが、第一容器２１０および第二容器２２０を単独で使用してもよい。上記実施形態では、検査チップ２は板材２０とシート２９とで構成されているが、検査チップ２はシート２９を備えていなくてもよい。例えば、各種挿入口や液体流路２５が板材２０に直接形成された検査チップ２を用いてもよい。
【０１１１】
「第一方向」および「第二方向」は、下方向および右方向に限定されず、互いに異なる方向であればよい。「突起部」は、基準領域に配置される試薬容器に試薬が流出する穴を形成できる範囲で、数量、形状、位置、大きさなどを変更してもよい。「毛管部」は、基準領域から試薬を毛管力で吸引できる範囲で、数量、形状、位置、大きさなどを変更してもよい。検査チップ２に注入される「試薬」の数量は、２つに限定されず、１つの試薬でもよいし、３つ以上の試薬でもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
２    検査チップ
１０    検体
１１    第一試薬
１２    第二試薬
１３    混合液
１３０    第一挿入口
１３１    試薬供給路
１４０    第一容器収容部
１４１    基準領域
１４２    毛管部
１４３    突起部
１４４    第一基準面
１４５    接触面
１４６    第二基準面
１４７    係合部
１４８    突起部
１５０    第二挿入口
１５１    試薬供給路
１６０    第二容器収容部
１６１    基準領域
１６２    毛管部
１６３    突起部
１６４    第一基準面
１６５    接触面
１６６    第二基準面
１６７    係合部
１６８    突起部
１７４    係合部
１８０    段差部
１８１    ガイド部
１８２    逃がし部
１８３    規制部
２１０    第一容器
２１２    シール材
２２０    第二容器
２２２    シール材
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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